物理卷·2018届江苏省邳州市宿羊山高中高二上学期第一次学情检测物理（选修）试题 （解析版） 17页

‎2016-2017学年江苏省徐州市邳州市宿羊山高中高二（上）第一次学情检测物理试卷（选修）‎ ‎　‎ 一．单项选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意．）‎ ‎1．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（　　）‎ A．“与”门 B．“非”门 C．“或”门 D．“与非”门 ‎2．根据R=ρ可以导出电阻率的表达式ρ=，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率（　　）‎ A．跟导线的电阻只成正比 B．跟导线的横截面积S成正比 C．跟导线的长度L成反比 D．只由其材料的性质决定 ‎3．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎4．某电池当外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4V，则可以判定该电池的电动势E和内电阻r为（　　）‎ A．E=2.4 V，r=1Ω B．E=3.0 V，r=2Ω C．E=2.4 V，r=2Ω D．E=3.0 V，r=1Ω ‎5．如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是选项图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．用伏安法测电阻时，已知待测电阻大约是10Ω，电流表内阻是1Ω，电压表内阻是5kΩ，则（　　）‎ A．应选用电流表外接电路，此时真实值比测量值大 B．应选用电流表外接电路，此时真实值比测量值小 C．应选用电流表内接电路，此时真实值比测量值大 D．应选用电流表内接电路，此时真实值比测量值小 ‎7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　）‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎8．如图所示，直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（　　）‎ A．4 W、33.3% B．2 W、33.3% C．4 W、67% D．2 W、67%‎ ‎　‎ 二．多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）‎ ‎9．（4分）关于电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电动势的数值等于内外电压之和 D．电源电动势与外电路的组成有关 ‎10．（4分）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则（　　）‎ A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 ‎11．（4分）某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（　　）（R1、R2阻值相差不大）‎ A．AB段断路 B．BC段断路 C．AB段短路 D．BC段短路 ‎12．（4分）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（　　）‎ A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 ‎　‎ 三．实验题：本题共2小题，每空2分，共22分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎13．（10分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为　　mm．‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为　　cm．‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为　　Ω．‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）‎ 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）‎ 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 直流电源E（电动势4V，内阻不计）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．‎ ‎14．（12分）为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：‎ A．干电池一节；‎ B．电压表V（0～3V～15V，内阻约为3kΩ，15kΩ）；‎ C．电流表A（0～0.6A～3A，内阻约为10Ω，2Ω）；‎ D．滑动变阻器（0～20Ω）；‎ E．滑动变阻器（0～1000Ω）；‎ F．开关、导线若干．‎ ‎（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻时，应选用的滑动变阻器是　　（用代号回答）．‎ ‎（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在如图甲上连线．‎ ‎（3）某次实验记录如下：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电流表示数/A ‎0.24‎ ‎0.50‎ ‎0.70‎ ‎1.10‎ ‎1.50‎ 电压表示数/V ‎1.30‎ ‎1.10‎ ‎0.95‎ ‎0.60‎ ‎0.30‎ 根据表中数据在如图乙坐标图上画出U﹣I图线，由图可求得E=　　V，r=　　Ω．‎ ‎（4）用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比　　（填偏大、偏小或相等）；测得的内阻与电池内阻的真实值相比　　（填偏大、偏小或相等）．‎ ‎　‎ 四．计算题（本题3小题，共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（12分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机均恰能正常工作，求：‎ ‎（1）电路中的电流强度；‎ ‎（2）电动机的输出功率；‎ ‎（3）电源的效率．‎ ‎16．（12分）如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：‎ ‎（1）电源的电动势E和内阻r．‎ ‎（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？‎ ‎17．（14分）如图，求：‎ ‎（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；‎ ‎（2）将开关S断开，求这以后通过R1的总电量．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江苏省徐州市邳州市宿羊山高中高二（上）第一次学情检测物理试卷（选修）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．单项选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意．）‎ ‎1．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（　　）‎ A．“与”门 B．“非”门 C．“或”门 D．“与非”门 ‎【考点】简单的逻辑电路．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】从题意可以看出，事件的几个条件都满足，该事件才能发生，属于“与”逻辑关系．‎ ‎【解答】解：只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．即只要一个输入为“0”，输出就为“0”，则该事件是“与”逻辑关系．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握“与”门得特点，即条件都满足，事件才能发生．‎ ‎　‎ ‎2．根据R=ρ可以导出电阻率的表达式ρ=，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率（　　）‎ A．跟导线的电阻只成正比 B．跟导线的横截面积S成正比 C．跟导线的长度L成反比 D．只由其材料的性质决定 ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】在温度一定的条件下，电阻率的大小与材料有关，与导线的长度以及横截面积无关．‎ ‎【解答】解：电阻率的大小与材料的性质决定，与电阻的大小、导线的长度、横截面积无关．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道在温度一定的条件下，电阻率的大小与材料有关，与导线的长度以及横截面积无关．‎ ‎　‎ ‎3．一个电流表的满偏电流Ig=1mA．内阻为500Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）‎ A．串联一个10kΩ的电阻 B．并联一个10kΩ的电阻 C．串联一个9.5kΩ的电阻 D．并联一个9.5kΩ的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【专题】实验题．‎ ‎【分析】电流表串联电阻起分压作用为电压表，电流表串联电阻为总电阻减去电流表的内阻．总电阻=量程除以满偏电流．‎ ‎【解答】解：要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用．‎ 应串联电阻为R===9.5×103kΩ 故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】电流表改装成电压表应串联电阻分压．串联电阻阻值为：R=，是总电阻．‎ ‎　‎ ‎4．某电池当外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4V，则可以判定该电池的电动势E和内电阻r为（　　）‎ A．E=2.4 V，r=1Ω B．E=3.0 V，r=2Ω C．E=2.4 V，r=2Ω D．E=3.0 V，r=1Ω ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】电源的电动势等于外电路断开时电源两极间的电压．由题，电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，根据欧姆定律利用比例法求出电源的内电阻．‎ ‎【解答】解：由题，电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势E=3V．当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，‎ 据串联电路电流相等，有=得到：r===2Ω 故ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题要对电动势的意义要了解，可根据闭合电路欧姆定律进行理解，并强化记忆．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是选项图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】用多用电表测电阻．‎ ‎【专题】实验题；恒定电流专题．‎ ‎【分析】红表笔插在正极孔中，与内部电源的负极相连，选档后要进行调零．‎ ‎【解答】解：正极插孔接电源的负极，所以BC错误；每次换挡时都要进行短接调零，所以电阻要可调节，故A正确，D错误．‎ 故选A ‎【点评】本题考查了欧姆表的内部结构，要记住电流从红表笔进，从黑表笔出．‎ ‎　‎ ‎6．用伏安法测电阻时，已知待测电阻大约是10Ω，电流表内阻是1Ω，电压表内阻是5kΩ，则（　　）‎ A．应选用电流表外接电路，此时真实值比测量值大 B．应选用电流表外接电路，此时真实值比测量值小 C．应选用电流表内接电路，此时真实值比测量值大 D．应选用电流表内接电路，此时真实值比测量值小 ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【专题】实验题；定性思想；实验分析法；恒定电流专题．‎ ‎【分析】伏安法测电阻时有电流表内接和外接两种接法，由于实际电压表内阻较大，但不是无穷大，实际电流表内阻较小，也不是零，故两种接法都存在一定的实验误差，要根据实际情况灵活选择，以减小实验误差．‎ ‎【解答】解：由题意可知，==500，==10，故＞，因此应采用电流表外接法；‎ 则由外接法中电流表测量值大于通过电阻的实际值，则由欧姆定律可知，测量值偏小，故真实值大于测量值；‎ 故A正确，BCD错误；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题关键分析清楚电流表内、外接法的误差来源，然后根据实际数据选择误差较小的接法，注意明确“大内偏大，小外偏小”的正确应用．‎ ‎　‎ ‎7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　）‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】本题首先要理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，再采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析．‎ ‎【解答】解：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流．‎ R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故A、C、D错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变，结合闭合电路欧姆定律求解．注意做题前一定要理清电路，看电压表测的是什么电压，电流表测的是什么电流．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（　　）‎ A．4 W、33.3% B．2 W、33.3% C．4 W、67% D．2 W、67%‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】由图象a可知电源的电动势为3V，短路电流为6A，两图象的交点坐标即为电阻R和电源构成闭合回路时的外电压和干路电流．电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以总功率．‎ ‎【解答】解：由图象a可知电源的电动势E=3V，短路电流为6A，该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为2V，电流I=2A 电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据P=UI得：P=2×2W=4W，‎ 电源的总功率为：P总=EI=3×2W=6W 所以效率为：η=×100%=×100%=67%；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】根据U﹣I图象a正确读出电源的电动势和短路电流，根据U﹣I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．‎ ‎　‎ 二．多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）‎ ‎9．（4分）关于电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．电动势的数值等于内外电压之和 D．电源电动势与外电路的组成有关 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，等于电源没有接入电路时两极间的电压，根据闭合电路欧姆定律分析电动势与外、内电压的关系．‎ ‎【解答】解：A、C根据闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，当电源没有接入电路时，电路中没有电流，电源的内电压为零，外电压即电源两极间的电压等于电动势；当电源接入电路时，电路有电流，电源有内电压，两极间的电压小于电动势，故A错误，C正确．‎ B、电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，所以电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故B正确．‎ D、电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故D错误．‎ 故选：BC ‎【点评】对于电动势，可以结合电动势的物理意义、定义式和闭合电路欧姆定律等知识理解．‎ ‎　‎ ‎10．（4分）温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能，在图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则（　　）‎ A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化 B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化 C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化 D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化 ‎【考点】路端电压与负载的关系．‎ ‎【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．‎ ‎【分析】由图2可得，R的大小和温度成反比，所以在电路中需要添加保护电阻，来确保电路不会被烧毁．而图1表示电阻随着温度升高而增大．‎ ‎【解答】解：金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，图2表示半导体材料的电阻随温度的变化．故CD正确，AB错误；‎ 故选：CD ‎【点评】通过电阻与温度的图线，来体现温度与电阻率的关系，并突出金属导体、半导体与温度的关系．同时加强记忆．‎ ‎　‎ ‎11．（4分）某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（　　）（R1、R2阻值相差不大）‎ A．AB段断路 B．BC段断路 C．AB段短路 D．BC段短路 ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】常见的电路故障有断路与短路两种；用电压表检查电路故障时，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，与电压表并联的电路可能出现断路；电压表示数为零，则电压表并联电路之外电路存在断路或与电压表并联的电路存在短路．根据电路故障现象分析答题．‎ ‎【解答】解：A、如果AB段断路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时，电压表没有示数，符合题意，故A正确；‎ B、如果BC段断路，电压表接在B、C两点间时，电压表应有示数，与题意不符，故B错误；‎ C、若AB短路，电压表并联在A、B两点间时，电压表读数应为零，与题设条件不符．故C错误．‎ D、如果BC段短路，电压表接在AC两点时电压表有示数，电压表接在BC两点时电压表没有示数，符合题意，故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题是电路中故障分析问题，可以用电势差等于电压来加深理解故障的原因．中等难度．‎ ‎　‎ ‎12．（4分）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（　　）‎ A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 ‎【考点】用多用电表测电阻．‎ ‎【专题】实验题．‎ ‎【分析】用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使欧姆表指针指在刻度盘中央刻度线附近；‎ 测电阻时应把待测电阻与其它电路断开；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．‎ ‎【解答】解：A、测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；‎ B、测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；‎ C、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故C正确；‎ D、用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】本题考查了欧姆表的使用方法，特别注意是每次换挡都要重新调零．‎ ‎　‎ 三．实验题：本题共2小题，每空2分，共22分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎13．（10分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻．步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为　50.15　mm．‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为　0.4700　cm．‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为　220　Ω．‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）‎ 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）‎ 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 直流电源E（电动势4V，内阻不计）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【专题】实验题；恒定电流专题．‎ ‎【分析】本题（1）在进行游标卡尺读数时，要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意将整数部分单位化为mm；题（2）进行螺旋测微器读数时也要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意“半毫米”刻度线是否露出；题（3）进行欧姆表读数时注意倍率，一般不需要估读；题（4）首先根据电源电动势大小来选择电压表量程，根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，根据实验要求多测几组数据可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节，根据待测电阻满足电流表外接法的条件选择外接法．‎ ‎【解答】解：（1）：游标卡尺的读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；‎ ‎（2）：螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm=0.4700cm；‎ ‎（3）：欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；‎ ‎（4）：由于电压表量程太大（量程的大于电源的电动势），所以电压表应选择；‎ 根据欧姆定律可求出通过待测电阻的最大电流为==≈14mA，所以电流表应选择；‎ 根据实验要求多测几组数据可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；‎ 由于待测电阻满足，电流表应用外接法，所以电路应是“分压外接”电路，如图所示：‎ 故答案为：（1）50.15；（2）0.4700；（3）220；（4）如图 ‎【点评】应明确：①游标卡尺和螺旋测微器读数时都要分成整数部分和小数部分两部分来读；②当实验要求电流从零调或有“要求多测几组数据”的要求时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；③当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法．‎ ‎　‎ ‎14．（12分）为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：‎ A．干电池一节；‎ B．电压表V（0～3V～15V，内阻约为3kΩ，15kΩ）；‎ C．电流表A（0～0.6A～3A，内阻约为10Ω，2Ω）；‎ D．滑动变阻器（0～20Ω）；‎ E．滑动变阻器（0～1000Ω）；‎ F．开关、导线若干．‎ ‎（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻时，应选用的滑动变阻器是　D　（用代号回答）．‎ ‎（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在如图甲上连线．‎ ‎（3）某次实验记录如下：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电流表示数/A ‎0.24‎ ‎0.50‎ ‎0.70‎ ‎1.10‎ ‎1.50‎ 电压表示数/V ‎1.30‎ ‎1.10‎ ‎0.95‎ ‎0.60‎ ‎0.30‎ 根据表中数据在如图乙坐标图上画出U﹣I图线，由图可求得E=　1.50　V，r=　0.80　Ω．‎ ‎（4）用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比　偏小　（填偏大、偏小或相等）；测得的内阻与电池内阻的真实值相比　偏 小　（填偏大、偏小或相等）．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【专题】实验题；定量思想；实验分析法；恒定电流专题．‎ ‎【分析】实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器，有利于电流的变化和表的读数．‎ 在实物图中先连接其中一个支路，再并联另一支路；注意实物图的连接注意事项；‎ 在U﹣I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．‎ ‎【解答】解：（1）滑动变阻器用作限流；为了有效测量，电路中电流应能准确测量，即电流适当大一些；故滑动变阻器用总阻值较小的电阻即可满足实验要求，故变阻器选D．‎ ‎（2）根据测量方法可知对应的实物图如图所示；‎ 如图（a）所示 ‎（3）利用描点作图如图（b） 所示，‎ 图线与纵轴的交点即为电源的电动势E=1.50 V 电池内阻r==Ω=0.80Ω．‎ ‎（4）因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，故所测电动势小于真实值；内阻也小于真实值；‎ 故答案为：（1）D；（2）如图；（3）如图；1.50；0.80；（4）偏小；偏小．‎ ‎【点评】本题考查测定电动势和内电阻的数据处理，要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义．在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的．‎ 本接法虽然电动势和内电阻均偏小，但由于误差均较小，故实验中我们一般采取本方法．‎ ‎　‎ 四．计算题（本题3小题，共38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（12分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 6W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机均恰能正常工作，求：‎ ‎（1）电路中的电流强度；‎ ‎（2）电动机的输出功率；‎ ‎（3）电源的效率．‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【专题】恒定电流专题．‎ ‎【分析】由电路图可知，灯泡、电阻、电动机串联接入电路，由串联电路特点可知，通过它们的电流相等；‎ ‎（1）灯泡正常发光，由电功率的变形公式可以求出灯泡的额定电流，即电路电流．‎ ‎（2）由串联电路特点可以求出电动机额定电压，由功率公式可以求出电动机的输入功率与热功率，然后求出电动机的输出功率．‎ ‎（3）电源的效率等于输出功率和总功率之比，总功率由公式P=EI求出，电源的输出功率等于外电路各部分功率之和．‎ ‎【解答】解：（1）灯泡正常发光，电路流为：I=IL==A=2A；‎ ‎（2）电动机的额定工作电压为：UM=E﹣I（R+r）﹣UL1=20﹣2×（4+1）﹣3=7V 电动机的输出功率为：P输=U2I﹣I2r′=7×2﹣22×0.5=12W ‎（3）电动机的电功率为：P电=UI=7×2W=14W；‎ 外电路总功率为：P外=P电+PL+I2R=14+6+22×4=36W 电源的总功率为：P总=EI=20×2=40W；‎ 故电源的效率为：η=×100%=×100%=90%‎ 答：（1）电路中的电流强度为2A；‎ ‎（2）电动机的输出功率为12W；‎ ‎（3）电源的效率为90%．‎ ‎【点评】本题是简单的直流电路的计算问题，抓住用电器在额定电压下才能正常工作是关键，要注意效率与功率的区别，不能混淆．‎ ‎　‎ ‎16．（12分）如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：‎ ‎（1）电源的电动势E和内阻r．‎ ‎（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．‎ ‎【专题】计算题；恒定电流专题．‎ ‎【分析】（1）由两次电压表及电阻箱的读数，列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻；‎ ‎（2）由功率表达式可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由数学知识可求得最大值．‎ ‎【解答】解：（1）由闭合电路欧姆定律：‎ 联立上式并代入数据解得：‎ E=6V r=1Ω 电源电动势为6V，内阻为1Ω；‎ ‎（2）由电功率表达式：‎ 将上式变形为：‎ 由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为；‎ 故P的最大输出功率为9W．‎ ‎【点评】本题考查闭合电路的欧姆定律及功率输出的最大值问题，最大输出功率要以做为结论直接应用，但是还要注意明确推导过程．‎ ‎　‎ ‎17．（14分）如图，求：‎ ‎（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；‎ ‎（2）将开关S断开，求这以后通过R1的总电量．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【专题】计算题；定量思想；方程法；恒定电流专题．‎ ‎【分析】（1）电路稳定后，电容器相当于开关断开，已知路端电压U，根据欧姆定律求解通过R1的电流；‎ ‎（2）开关K断开后，通过通过R1的总电量等于开关闭合和断开时电容器所带电量之差；‎ ‎【解答】解：（1）闭合开关S，电容器视为断路，电阻、串联，稳定后通过的电流为：‎ ‎（2）开关S闭合时，电容器两端的电压等于电阻两端的电压为：‎ 电容器所带的电量为：=‎ 开关S断开，电容器两端的电压等于电源的电动势为：‎ 电容器所带的电荷量为：=‎ 将开关S断开后，通过的总电量为：‎ 答：（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流为1A；‎ ‎（2）将开关S断开，求这以后通过R1的总电量为 ‎【点评】本题只要抓住电路稳定后，电容器相当于开关断开，对电路已没有影响，即可求出电路中电流和电阻R2的电压．‎