新课标高考物理考点汇总考点恒定电流 16页

考点8 恒定电流 ‎1.(2010.浙江高考T21（2）) (10分)‎ 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：‎ 电流I/mA ‎2.7‎ ‎5.4‎ ‎12.4‎ ‎19.5‎ ‎27.8‎ ‎36.4‎ ‎47.1‎ ‎56.1‎ ‎69.6‎ ‎81.7‎ ‎93.2‎ 电压U/V ‎0.04‎ ‎0.08‎ ‎0.21‎ ‎0.54‎ ‎1.30‎ ‎2.20‎ ‎3.52‎ ‎4.77‎ ‎6.90‎ ‎9.12‎ ‎11.46‎ ‎(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；‎ ‎(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示：请指出灯丝的特征，并解释形成的原因。‎ ‎【命题立意】本题以“描绘小灯泡的伏安特性曲线” 实验为基础,体现重视实验操作体验和学生实验基本素养的培养，主要考查对实验结果的分析与解释能力。‎ ‎【规范解答】‎ ‎ (1) 用上表数据描绘电压随电流变化的曲线 ‎(2)电阻随电流增大存在三个区间，电阻的变化快慢不同。第一区间电流很小时,电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高很快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。‎ ‎2.（2010·天津理综·T9（3））要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2 kΩ。实验室提供的器材有：‎ 电流表A，量程‎0.6A，内阻约0.1Ω；‎ 电压表V2，量程5V，内阻约5 kΩ；‎ 定值电阻R1，阻值30Ω；‎ 定值电阻R2，阻值为3 kΩ；‎ 滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流‎1.5A；‎ 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；‎ 开关S一个，导线若干。‎ ‎①有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_____________________。‎ ‎②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号。‎ ‎③由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义。‎ ‎【命题立意】本题考查的电阻的测量一直是高考的热点，本题考查的测电阻的方法，体现了高考的灵活性。‎ ‎【思路点拨】解答本题时注意以下突破点：电流表示数太小时误差太大，故不能使用；设计电路的关键是 应用电路的串并联特点求得待测电压表中的电流。‎ ‎【规范解答】①当待测电压表V1 两端的电压达到2V时，其中的电流约为,电流太小，电流表A几乎没有示数，所以不能这样连接的原因为：电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。‎ ‎②因为电流表量程太大，所以不能直接用。可以用定值电阻中的电流去替代，可以将定值电阻与电压表串联，间接得到电流，所选电阻要与电压表的内阻差不多大，故选定值电阻R2，用电压表V2测V1和R2的串联电压，由两个电压表的示数之差得到定值电阻两端的电压；为了要测得多组数据，滑动变阻器要用分压接法，故电路设计为如图所示。‎ ‎③R2两端的电压为：, R2中的电流也就是电压表V1中的电流为：,‎ 所以电压表V1的内阻为：,‎ 其中表示的电压;表示V2的示数即和串联的总电压。‎ ‎【答案】‎ ‎①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流 ‎②见规范解答 ‎③ ‎ 表示的电压 ；表示和串联的总电压 ‎【类题拓展】巧改条件后的电路设计 若把题目中电压表V2的内阻约5 kΩ；改为电压表V2的内阻为5 kΩ，虽然只有一字之差，电路就可以有另外的设计方案，电路如下 两个电压表的内阻之比等于电压之比，所以。‎ ‎3.（2010·山东理综·T23）（2）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：‎ ‎①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的 是　　　　　 （选填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。‎ ‎②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至　　　　挡（选填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2．5mA”），再将　　　　（选填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。‎ ‎③若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是　　　　、　　　　、　　　　。‎ ‎【命题立意】本题以测定金属电阻率的实验为背景，考查的却是多用电表检测电路故障问题，主要考查多用电表的使用、电路故障分析、直流电压表的原理等知识点。‎ ‎【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：‎ 两种电表示数 故障分析 故障表现 ‎ ‎ ‎【规范解答】①若电流表示数为零，说明外电路一定是断路，电压表有示数为E，说明电源与电压表之间的连接无断路，所以发生故障的一定是“待测金属丝”。‎ ‎②电流表示数为零，说明外电路一定存在着断路。因为电源两端有电压，所以不能用电流表来检测，只能用电压表（量程高于电源电动势）来检测，没有电压表的情况下，则利用多用电表的10V直流电压挡来检查故障。多用电表的红表笔应和电源的正极相连，若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是0、E、E。 ‎ ‎【答案】①待测金属丝 ②直流电压10V；红 ③0、E、E ‎4.（2010·广东物理卷·T34（2））某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（=5）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)。‎ ‎①在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。‎ ‎②请完成下列主要实验步骤：‎ A． 检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是____________;‎ B． 将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；‎ C． 将开关S2 _______,电压表的示数是1.16V；断开开关S1 。‎ ‎③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。‎ ‎④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(选填“大”或“小”)。‎ ‎【命题立意】本题主要考查闭合电路欧姆定律、电阻箱的读数、电路的连接、误差分析。‎ ‎【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：‎ 按所给的电路图连线。注意：按图施工。‎ 利用闭合电路欧姆定律及电路的连接关系列式求解。‎ ‎ ‎ ‎【规范解答】①如图所示 ‎②读出：20Ω；闭合S2后电阻箱才工作 ‎③ S1闭合、S2断开时：RV很大，可得： （1）‎ S1、S2都闭合时： （2）‎ 代入数据得： ‎ 故 ‎④忽略电压表内阻的影响，有 （3）‎ 考虑电压表内阻的影响，设电压表的内阻为RV，则（1）（2）两式变为：‎ 两式相减并整理得： （4）‎ ‎（3）/（4）得： (U1>U2) r测