高考物理5年高考真题精选与最新模拟专题07恒定电流 38页

【备战 2013】高考物理 5 年高考真题精选与最新模拟 专题 07 恒定电流 【2012 高考真题精选】 （2012·上海）13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3C， 消耗的电能为 0.9J。为在相同时间内使 0.6C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和 消耗的电能分别是 （ ） （A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J （2012·上海）17．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电源的（ ） （A）总功率一定减小 （B）效率一定增大 （C）内部损耗功率一定减小 （D）输出功率一定先增大后减小 9. （2012·海南）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的 电荷量分别用 d、U、E 和 Q 表示。下列说法正确的是 A．保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B．保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C．保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D．保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 （2012·福建）14 如图，理想变压器原线圈输入电压 u= sinm tU  ，副线圈电路中 0R 为 定值电阻，R 是滑动变阻器。 和 是理想交流电压表，示数分别用 1U 和 2U 表示； 是理想交流电流表，示数分别用 1I 和 2I 表示。下列说法正确的是 A． 1I 和 2I 表示电流的瞬间值 B． 1U 和 2U 表示电压的最大值 C．滑片 P 向下滑动过程中， 2U 不变、 1I 变大 D．滑片 P 向下滑动过程中， 2U 变小、 1I 变小 【答案】C （2012·浙江）17、功率为10W 的发光二极管（LED 灯）的亮度与功率60W 的白炽灯相 当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只60W 的白 炽灯，均用10w 的 LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 A.8╳108kW·h B. 8╳1010kW·h C. 8╳1011kW·h D. 8╳1013kW·h （2012·浙江）25、（22 分）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪 烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径 r1=5.0╳10-2m 的金属内圈、半径 r2=0.40m 的金属 内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有 4 根金属条，每根金属条的中间均 串联有一电阻值为 R 的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度 B=0.10T、方向垂直 纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为 r1、外半径为 r2、张角θ=π/6。后轮以角速度 ω=2π rad/s 相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。 （1）当金属条 ab 进入“扇形” 磁场时，求感应电动势 E，并指出 ab 上的电流方向； （2）当金属条 ab 进入“扇形” 磁场时，画出“闪烁”装置的电路图； （3）从金属条 ab 进入“扇形” 磁场开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外 圈之间电势差 Uab-t 图象； （4）若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提 出，通过改变磁感应强度 B、后轮外圈半径 r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前 同学的设计方案，请给出你的评价。 【解析】 （1）金属条 ab 在磁场中切割磁感线运动，所构成的回路磁通量变化，设经过时间 t ， 磁通量变化率为  ，由法拉第电磁感应定律得： E t   ① 2 2 2 1 1 1( )2 2B S B r r         ② 由①②两式并代入数据得： 24.9 10E Vt     ③ 根据右手定则（或愣次定律），可知感应电流方向为 b a 。④ （2）通过分析，可得电路为 (3)设电路中的总电阻 R总 ，根据电路可知 4 3R R总 ⑤ Ab 两段电势差为 21.2 10abU E IR V    ⑥ 设 ab 离开磁场区域的时刻为 1t ，下一条金属条进入磁场区域的时刻为 2t 1 1 12t s   ⑦ 2 12 4t s    ⑧ 设轮子转一圈的周期为 T，则 T=1s⑨ 在 T=1s 内，金属条四次进出磁场，后三次与第一次一样。 由上面 4 式可画出如下图 abU t 图像 a R R R R E b 0.25 0.50 0.75 1.2 t/s 2/10abU V 【2011 高考真题精选】 1．（北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后，在变阻器 R0 的滑动端 向下滑动的过程中， A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的小数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 A V S R1 E，r R2 R0 2.（全国）（15 分）（注意：在试题卷上答题无效） 如图，两根足够长的金属导轨 ab、cd 竖直放置，导轨间距离为 L，电阻不计。在导轨 上端并接 2 个额定功率均为 P、电阻均为 R 的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强 度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为 m、电阻可忽略不计的金属棒 MN 从图示位置由 静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持 正常发光。重力加速度为 g。求： （1）磁感应强度的大小； （2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。 联立①②④⑤⑥式得 v = 2P mg ⑦ 3.（重庆）在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如题 20 图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合 S，在向 右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象： a.电珠 L 不亮；电流表示数几乎为零 M N a c L b d b.电珠 L 亮度增加；电流表示数增大 c 电珠 L 开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d.电珠 L 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为 A. ③①②④ B. ③④②① C. ③①④② D. ②①④③ 【答案】A. 4．（上海）如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 从最高端向下滑动时， (A)电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数变大 (B)电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数变小 (C)电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数先变小后变大 (D)电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数先变大后变小 5.（海南）如图，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3 为定值电阻，S0、S 为开关，V 与 A 分别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合，现将 S 断开，则 A. ○V 的读数变大，○A 的读数变小 B. ○V 的读数变大，○A 的读数变大 C. ○V 的读数变小，○A 的读数变小 D. ○V 的读数变小，○A 的读数变大 答案：B 解析：由闭合电路欧姆定律得： rR EI  ，将 S 断开后外电路总电阻 R 变大，则总电 流 I 变小，而 U=E-Ir，所以路端电压 U（即○V 的读数）变大；由部分电路欧姆定律得： 3 3 3 R UI  ， 流过 R3 的电流 I3（即○A 的读数）与 R3 两端电压成正比，又因为 U3=E-I（R1+r），总电流 I 变 少，U3 变大，所以 I3 变大。因此选择答案 B。 【2010 高考真题精选】 1. （2010·新课标·19）电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率 之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中 U 为路端电压，I 为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为 a 、 b .由图可知 a 、 b 的值分别为 A、 3 4 、 1 4 B、 1 3 、 2 3 C、 1 2 、 1 2 D、 2 3 、 1 3 答案：D 解析：电源效率 E U ，E 为电源的总电压（即电动势），根据图象可知 Ua= E3 2 , Ub= E3 1 ， 所以选项 D 正确。 2. （2010·上海物理·5）在右图的闭合电路中，当滑片 P 向右移动时，两电表读数 的变化是 （A）○A 变大， ○V 变大 （B）○A 变小，○V 变大 （C）○A 变大， ○V 变小 （D）○A 变小，○V 变小 【答案】B 【解析】电阻变大，电流变小，电压变大。 3．（2010·安徽·18）如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R0 为定值电阻， R1、R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S， 小球静止时受到悬线的拉力为 F。调节 R1、R2，关于 F 的大小判断正确的是 E S R0 R1 R2 M N A．保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变大 B．保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变小 C．保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变大 D．保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变小 4. （2010·上海物理·21）如图，金属环 A 用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左 侧，若变阻器滑片 P 向左移动，则金属环 A 将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____ （填“收缩”或“扩张”）趋势。 5. （2010·上海物理·23）电动机的自动控制电路如图所示，其中 HR 为热敏电阻， 1R 为 光敏电阻，当温度升高时， HR 的阻值远小于 1R ；当光照射 1R 时，其阻值远小于 2R ，为使 电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选____门逻辑电路；若要 提高光照时电动机启动的灵敏度，可以___ 2R 的阻值（填“增大”或“减小”）。 【2009 高考真题精选】 （09 年天津卷 3）.为探究小灯泡 L 的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移 动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和 电压表得到的多组读数描绘出的 U-I 图象应是 答案：C 解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C 正确。 （09 年广东物理 10）．如图所示，电动势为 E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻 相接。只合上开关 S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上 S2，则下列表述正确的是 A．电源输出功率减小 B．L1 上消耗的功率增大 C．通过 R1 上的电流增大 D．通过 R3 上的电流增大 （09 年江苏物理 5）．在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为 E ，电容器的电容为C 。 当闪光灯两端电压达到击穿电压U 时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯 周期性短暂闪光，则可以判定 A．电源的电动势 E 一定小于击穿电压U B．电容器所带的最大电荷量一定为CE C．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大 D．在一个闪光周期内，通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 （09 年广东理科基础 5）．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列 表述正确的是 A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 答案：A 解析：对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律 s lR  可知 A 正确。 （09 年广东理科基础 14）．如图所示是一实验电路图，在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过 程中，下列表述正确的是 A．路端电压变小 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大 （09 年福建卷 16）.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。 已知发电机线圈内阻为 5.0 ，则外接一只电阻为 95.0 的灯泡，如图乙所示，则 A．电压表○v 的示数为 220v B．电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 C．灯泡实际消耗的功率为 484w D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2J 答案：D （09 年上海物理 11）．如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一 个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该 报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应 选用_________门电路（填与、非、或）。 答案：或，或 解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内 应选用或门；虚线框乙内应选用或门。 （09 年上海物理 14）．图示电路中，R1＝12，R2＝6，滑动变阻器 R3 上标有“20， 2A”字样，理想电压表的量程有 0-3V 和 0-15V 两档，理想电流表的量程有 0-0.6A 和 0-3A 两档。闭合电键 S，将滑片 P 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为 2.5V 和 0.3A；继续向右移动滑片 P 到另一位置，电压表指针指在满偏的 1/3，电流表指针指在满 偏的 1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。 （09 年全国卷Ⅰ24）.(15 分) 材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+at),其中α 称为电阻温度系数，ρ0 是材料在 t=0 ℃时的电阻率 .在一定的温度范围内α是与温度无关 的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相 反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温 度范围内不随温度变化的电阻.已知：在 0 ℃时，铜的电阻率为 1.7×10 –8 Ω•m,碳的电阻 率为 3.5×10 -5Ω•m,附近，在 0 ℃时，.铜的电阻温度系数为 3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温 度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m 的导体，要求其电阻 在 0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。 答案：0.0038m S R1 A R3 R2 V 解析：设碳棒的长度为 X,则铜棒的电阻为 s xts xR o )1()1()1( 1111   ,碳棒 的 电 阻 s xts xR o )1( 2222   , 要 使 得 在 00c 附 近 总 电 阻 不 随 温 度 变 化 , 则 有 定值 21 RR ,则有式中 t 的系数必须为零,即有 x≈0.0038m。 （09 年全国卷Ⅱ）17. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的 U-I 图线。用此电源与 三个阻值均为 3 的电阻连接成电路，测得路端电压为 4.8V。则该电路可能为 答案：B （09 年北京卷 23）．单位时间内流过管道横截面 的液体体积叫做液体的体积流量（以下简 称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称 为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的 结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极 a 和 c,a,c 间的距离等于测量管 内径 D，测量管的轴线与 a、c 的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。 当导电液体流过测量管时，在电极 a、c 的间出现感应电动势 E，并通过与电极连接的仪表 显示出液体流量 Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为 B。 （1）已知 3 30.40 , 205 10 , 0.12 /D m B T Q s    ，设液体在测量管内各处流速相 同，试求 E 的大小（ 去 3.0） （2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显 示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流 出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为 正直的简便方法； （3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 .R a、c 间导电液体的电阻 r 随 液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以 E、R。r 为参量，给出电极 a、 c 间输出电压 U 的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。 （3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律 rR EI  )/( RrI E rR REIRU  ③ 输入显示仪表是 a、c 间的电压 U，流量示数和 U 一一对应， E 与液体电阻率无关，而 r 随电阻率的变化而变化，由③式可看出， r 变化相应的 U 也随之变化。在实际流量不变的 情况下，仪表显示的流量示数会随 a、c 间的电压 U 的变化而变化，增大 R，使 R＞＞r，则 U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。 （09 年广东物理 18）.如图（a）所示，一个电阻值为 R ，匝数为 n 的圆形金属线与阻 值为 2R 的电阻 R1 连结成闭合回路。线圈的半径为 r1 . 在线圈中半径为 r2 的圆形区域存在垂 直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图（b）所示。图 线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0 . 导线的电阻不计。求 0 至 t1 时间内 （1）通过电阻 R1 上的电流大小和方向； （2）通过电阻 R1 上的电量 q 及电阻 R1 上产生的热量。 解析：⑴由图象分析可知，0 至 1t 时间内 0 0 BB t t   由法拉第电磁感应定律有 BE n n st t      而 2 2s r 由闭合电路欧姆定律有 1 1 EI R R   联立以上各式解得 通过电阻 1R 上的电流大小为 2 0 2 1 03 nB rI Rt  由楞次定律可判断通过电阻 1R 上的电流方向为从 b 到 a ⑵通过电阻 1R 上的电量 2 0 2 1 1 1 03 nB r tq I t Rt   通过电阻 1R 上产生的热量 2 2 2 4 2 0 2 1 1 1 1 2 0 2 9 n B r tQ I R t Rt   【2008 高考真题精选】 1.（江苏卷－2）2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他 们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳 米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是 A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。 2.（重庆卷－15）某同学设计了一个转向灯电路（题 15 图），其中 L 为指示灯，L1、L2 分别 为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 为电源.当 S 置于位置 1 时，以下判断正确的是 A.L 的功率小于额定功率 B.L1 亮，其功率等于额定功率 C.L2 亮，其功率等于额定功率 D.含 L 支路的总功率较另一支路的大 E（6V，1Ω） S 1 2 L1（6V，16W） L（6V，1.2W） L2（6V，16W） 3.（宁夏卷－15）一个 T 型电路如图所示，电路中的电 1 10R   , 2 3120 , 40R R    。另有一测试电源，电动势为 100V，内阻忽略不计。则 A.当 cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是 40  B.当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40  C.当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80 V D.当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 80 V 4.（海南卷－11）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不 变”或“变小”）．半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特 性制成的． 【答案】变小；温度 【解析】光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高 a c db R1 R2 R3 而减小。 5.（广东理科基础－15）关于电阻率的说法正确的是 A．电阻率与导体的长度无关 B．电阻率与导体的材料有关 C．电阻率与导体的形状有关 D．电阻率与导体的横截面积有关 6．（广东卷－7）电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R2 及滑动变阻器 R 连接成如 图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时，下列说法正确的是 A．电压表和电流表读数都增大 B．电压表和电流表读数都减小 C．电压表读数增大，电流表读数减小 D．电压表读数减小，电流表读数增大 【最新模拟】 1．【2013•湖北模拟】据报道，“神舟”八号飞船今年 6 月至 8 月择时发射。它是一个无 人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。 “神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下，太 阳能电池的光电转换效率可达 24%。单片单晶硅太阳能电池可产生 0.6V 的电动势，可获得 0.1A 的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（ ） A．0.24J B．0.25J V V R1 R2 R a b E，r C．0.26J D．0.28J 2．【2013•北京四中模拟】一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用 说明书上还写有“通话时间 3 h，待机时间 100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分 别约为( ) A．1.8 W,5.4×10－2 W B．3.6 W,0.108 W C．0.6 W,1.8×10－2 W D．6.48×103 W,1.94×102 W 3．【2013•河北模拟】一辆电动观光车蓄电池的电动势为 E，内阻不计，当空载的电动观 光车以大小为 v 的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为 I，电动车的质量为 m，电动车受 到的阻力是车重的 k 倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则：（ ） A．电动机的内阻为 R= I E B．电动机的内阻为 R= 2I kmgv I E  C．如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大 D．如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小 4．【2013•福建期末】某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏 电阻与一小灯泡串联，通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如右图所示，M 为两元件的 伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是 （ ） A．图中图线 a 是小灯泡的伏安曲线，图线 b 是热敏电阻的伏安曲线 B．图中图线 b 是小灯泡的伏安曲线，图线 a 是热敏电阻的伏安曲线 C．图线中的 M 点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D．图线中 M 点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 【答案】BD 【解析】小灯泡的灯丝是一个纯电阻，其灯丝温度会随着通电电流而增大，阻值也随着 增大，所以图中 b 是小灯泡的伏安曲线；同理可知，热敏电阻的的温度随着通电电流增大， 其阻值会逐渐减小，图线 a 是热敏电阻的伏安曲线，选项 B 正确；两图线的交点 M，表示此 状态两元件不仅电流相同，电压也相同，所以此时两者阻值相同，功率也相同，选项 C 错误 D 正确。 5．【2013•浙江模拟】如图所示的火警报警装置， 1R 为热敏电阻，温度升高 1R 急剧减小， 当电铃电压达到一定数值时，电铃会响，则下列说法正确的是（ ） 1R 2R P R1 R2 R3 A Vε r A.若报警器的电池老化。（内阻变大）电动势不变，不会影响报警器的安全性能。 B.若试验时发现当有火点时装置不响，应把 2R 的滑片 P 向下移 C.若试验时发现当有火点时装置不响，应把 2R 的滑片 P 向上移 D.增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高 【答案】C 【解析】设电铃工作电压为 u ,当 I 2R =U 时报警;串联电路中电压比等于电阻比,可知 C 正确. 6．【2013•安徽模拟】某同学做电学实验(电源内阻 r 不能忽略)，通过改变滑动变阻器 电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的 ( ) 7．【2013•武汉联考】如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读 数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障,则可能出现了下列哪 种故障（ ） A． 1R 断路 B． 1R 短路 C． 2R 断路 D． 3R 短路 8.【2013•湖北黄冈模拟】如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电 流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 4R 的滑片向 b 端移动时，则（ ） A．电压表读数减小 B．电流表读数减小 C．质点 P 将向上运动 D．R3 上消耗的功率逐渐增大 9．【2013•云南模拟】如图所示，电源内阻不可忽略，R1 为半导体热敏电阻，R2 为锰铜合金 制成的可 变电阻。当发现灯泡 L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是 A．R1 的温度逐渐降低 B．R1 的温度逐渐升高 C．R2 的阻值逐渐增大 D．R2 的阻值逐渐减小 【答案】AD 【解析】当发现灯泡 L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是灯泡中电流逐渐减小，R1 的阻 值逐渐增大，R1 的温度逐渐降低，选项 A 正确 BC 错误；由于电源内阻不可忽略，当 R2 的阻 值逐渐减小，电源输出电流增大，电源路端电压减小，导致灯泡 L 的亮度逐渐变暗，选项 D 正确。 10．【2013•四川模拟】如图所示，当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向左滑动时，下列说法不． 正确的是( ) A．电阻 R3 消耗的功率变大 B．电容器 C 上的电荷量变大 C．灯 L 变暗 D．R1 两端的电压变化量的绝对值小于 R2 两端的电压变化量的绝对值 11．【2013•北京市海淀期末】如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电 表．当滑动变阻器 R2 的滑动触头 P 移动时，关于两个电压表 V1 与 V2 的示数，下列判断正确 的是( ) A．P 向 a 移动，V1 示数增大、 V2 的示数也增大 B．P 向 b 移动，V1 示数增大、V2 的示数减小 C．P 向 a 移动，V1 示数改变量的绝对值小于 V2 示数改变量的绝对值 D．P 向 b 移动，V1 示数改变量的绝对值大于 V2 示数改变量的绝对值 12．【2013•重庆联考】在如图甲所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下 滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示 数随电流表示数变化的情况．以下说法错误的是( ) A．图线 a 表示的是电压表 V3 的示数随电流表示数变化的情况 B．图线 c 表示的是电压表 V2 的示数随电流表示数变化的情况 C．此过程中电压表 V1 示数的变化量ΔU1 和电流表示数变化量ΔI 的比值变大 D．此过程中电压表 V3 示数的变化量ΔU3 和电流表示数变化量ΔI 的比值不变 13. 【2013•江苏模拟】某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系 的实验，实验电路如图 6 甲所示，其中 P 为电流传感器，V 为电阻很大的电压表。实验时， 先将开关 S1 闭合，单刀双掷开关 S2 掷向 a，调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器 C 充电，当电路达到稳定后记录理想电压表的示数。再迅速将开关 S2 掷向 b，使电容器放电。 电流传感器 P 将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机，在计算机上可显示出电流 i 随时间 t 变化的图象如图 6 乙所示。然后改变滑动变阻器滑动头的位置，重复上述步骤， 记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数。对于这个实验过程和由图象及数据所得出 的结果，下列说法中正确的是（ ） A．流过电流传感器 P 的充电电流和放电电流方向相同 B．图 6 乙中的第①段（充电阶段）电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结 束时所带的电荷量 C．电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变化的关系图象应为 一条过原点的倾斜直线 D．电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关 14．某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从 废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻 R0(约为 2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.7 V，允许最大放电电流为 100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表 V(量程 4 V，电阻 RV 约为 4.0 kΩ) B．电流表 A1(量程 100 mA，电阻 RA1 约为 5 Ω) C．电流表 A2(量程 2 mA，电阻 RA2 约为 50 Ω) D．滑动变阻器 R1(0～20 Ω，额定电流 1 A) E．电阻箱 R2(0～999.9 Ω，最小分度值 0.1 Ω) F．开关 S 一只、导线若干 (1)为了测定电阻 R0 的阻值，小组的一位成员设计了如图 10 所示的电路原理图并选取 了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调 整？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器 R1、电流表 A1 已损坏，请用余下的器材测量 锂电池的电动势 E 和内阻 r. ①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)． ②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理 量间的函数关系式________________________． 解析：(1)流过 R0 的最大电流约为 Imax＝E R0 ＝ 3.7 2000 A＝1.85×10－3 A＝1.85 mA≪100 mA.因此使用电流表 A1 时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为 A2. (2)①电路如图所示． ②根据闭合电路欧姆定律得： E＝U＋U R2 r，整理得：1 U ＝1 E ＋r E ·1 R2 答案：(1)用 A2 替换 A1 (2)①电路图见解析 ②1 U ＝1 E ＋r E ·1 R2 15.(2013 河北保定调研)某同学为了测电流表 A1 的内阻 r1 的精确值,准备了如下器材: A.电流表 A1:量程100 mA,内阻约 5 Ω B.电压表 V1:量程 15 V,内阻约 10 kΩ C.电压表 V2:量程 3 V,内阻约 5 kΩ D.定值电阻 R0:阻值 20 Ω E.滑动变阻器 R1:0～10 Ω,额定电流为 1 A F.滑动变阻器 R2:0～1 000 Ω,额定电流为 0.2 A G.电源 E:电动势为 6 V,内阻较小 H.导线、电键 (1)要求电流表 A1 的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的表针偏转 范围大,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算电流表 A1 的内阻 r1,则所测电流表 A1 的内阻 r1 的表达 式为_____________,式中各符号的意义是_____________. 解析：:电流表的额定电压约为 Ug=0.1 A×5 Ω=0.5 V，为精确测定通过定值电阻的电 流,电流表应内接(如图),则电流表和定值电阻两端电压约为 2.5 V,故电压表应采用 V2,又因 题目要求电流表读数从零开始,故滑动变阻器应采用分压式接法,变阻器应采用 R1,故实验电 路如图.根据电路图得:电压表测定电流表和定值电阻两端电压,电流表测定通过定值电阻和 自身的电流,由欧姆定律可计算出 I URr  01 ,即: 01 RI Ur  ，其中 U 表示电流表示数,I 表示电流表示数,R0 表示定值电阻阻值. 答案：(1)如图 (2) 0RI U  U 表示电压表示数,I 表示电流表示数,R0 表示定值电阻阻值 16.在测定干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材: A.待测干电池(1 节) B.电流表 G(满偏电流 1 mA，内阻 Rg=10 Ω) C.电流表 A(0～0.6～3 A，内阻未知) D.滑动变阻器 R1(0～15 Ω，10 A) E.滑动变阻器 R2(0～200 Ω，1 A) F.定值电阻 R0(阻值 1 990 Ω) G.开关 K 与导线若干 (1)在实验中， 为了操作方便且能够准确进行测量，滑动变阻器应选用_________(填 “R1”或“R2”)；电流表的量程应为_________A 挡(填“0.6”或“3”). (2)根据题目提供的实验器材，请设计出测量干电池电动势和内阻的电路原理图，并画 在下面的方框内. 图 10-12 (3)图 10-12 为某同学利用上述设计实验电路测出的数据绘出的 I1I2 图线(I1 为电流表 G 的示数，I2 为电流表 A 的示数)，则由此图线可以得到被测干电池的电动势 E=_________V， 内阻 r=_________Ω.(结果保留两位有效数字) 17.听说水果也能作电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可 能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多 次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的 电流计示数，并算出电流的倒数， 将数据填在如下的表格中. (1)利用图象法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时，甲同学认为应作 R-I 图，而乙同学认为应该作 IR 1 图，你认为哪个同学的想法更科学？_________(填“甲”或 “乙”)，其简单理由是:________________________. 外电阻 R/Ω 电流 I/mA 电流倒数 1/1 mAI 9 000 0.050 2 19.92 8 000 0.052 8 18.93 6 000 0.059 4 16.84 5 000 0.063 3 15.80 4 000 0.068 0 14.71 (2)按照(1)中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象. (3)利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为________V，内阻为________Ω. (4)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是 ___________________________________. 解析：由电路原理图可知 E=I(R+r),则 rI ER  ,故 IR 1 图线为直线，由该图线斜率 与截距可比较方便地求出水果电池的电动势和内阻. 答案：(1)乙 画出的 Ir 1 图线是一条直线，容易求出电池的电动势和内电阻 (2)如图所示 (3)0.75～1.2 9 000～11 000 (4)电源内阻过大 18.某同学在实验室里测量一未知电阻的阻值.他按照如下步骤进行: (1)他将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆挡“×100”挡位进行测量，按照 正确的步骤操作后，表针指示情况如图所示.根据学过的物理知识可知，这种情况测量误差 较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆挡的________挡位.换挡 结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_____________________________________. (2)该同学用伏安法继续测该电阻的阻值.除被测电阻外，还备有如下实验器材: 直流电源，电动势为 4 V，内阻不计 电压表 V1(量程 0～3 V，内阻 4 kΩ) 电压表 V2(量程 0～15 V，内阻 15 kΩ) 电流表 A1(量程 0～3 mA，内阻 10 Ω) 电流表 A2(量程 0～10 mA，内阻 5 Ω) 滑动变阻器一只，阻值 0～50 Ω 开关一只，导线若干 上述器材中，电压表应选择__________，电流表应选择___________(填写字母代号). 请在方框内画出实验所用的电路图. 答案：(1)×10 将红黑表笔短接，重新进行欧姆调零 (2)V1 A2 电路图见解析 19.如图是一测速计原理图，滑动触头 P 与某运动的物体相连，当 P 匀速滑动时，灵敏 电流计中有一定的电流通过，从灵敏电流计示数可得运动物体的速度.已知电源的电动势 E=4 V，内阻 r=10 Ω,AB 为粗细均匀的电阻丝，阻值 R=30 Ω,长度 L=30 cm，电容器的电容 C=50 μF，测得灵敏电流计的示数为 IG=0.05 mA,方向由 N 流向 M，试求运动物体的速度大 小和方向. 解析：估算流过电阻丝上的电流为 mA100A1030 4  rR EI ,远远大于电容器上的充放电电流. 当 P 移动Δx 时，电容器上电压的变化为 xLrR RERIU   )( 其充放电电流 ,)( t x LrR CER t UC t QIG  又 t xv  ,所以 smCER LrRIv G /1.0)(  又因 IG 由 N 流向 M，故电容器放电，故其两端电压变小，因此 P 右移，物体移动方向向 右. 答案：0.1 m/s 方向向右 20．利用电动机通过如图 12 所示的电路提升重物， 已知电源电动势 E＝6 V，电源内 阻 r＝1 Ω，电阻 R＝3 Ω，重物质量 m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为 5 V， 当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为 5.5 V，求重 物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g 取 10 m/s2)． 21．如图 13 所示，将一电动势为 E ＝6 V、内阻 r＝0.5 Ω的电源，与一粗细均匀的电阻丝 AB 相连，电阻丝的长度为 L＝0.30 m， 阻值为 R＝4 Ω，电容器的电容为 C＝3 μF.闭合开关 S 使其达到稳定状态后，将滑动触头 P 向右以速度 v＝0.6 m/s 匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方 向如何？ 图 13 解析：设在Δt 时间内，触头 P 移动的距离为ΔL，则ΔL＝vΔt，由于电阻丝单位长 度上电压值为 UAB L ＝ E R＋r ·R L 因此在Δt 时间内 PB 间电压改变 ΔU＝UAB L ΔL＝ vΔtER R＋r L 而 I＝ΔQ Δt ＝CΔU Δt 则 I＝ CRE R＋r L ·v＝错误! ×0.6 A＝32 μA 电流方向从右向左． 答案：32 μA 从右向左 22．受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车．某玩具赛车 充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图 14 所示． (1)求该电池的电动势 E 和内阻 r； (2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻 R(纯电阻)； (3)由图象可以看出，同一输出功率 P 可对应两个不同的电流 I1、I2，即对应两个不 同的外电阻(纯电阻)R1、R2，试确定 r、R1、R2 三者间的关系． 解析：(1)I1＝2 A 时，Pm＝E2 4r I2＝4 A 时，输出功率为零，此时电源被短路，即：I2＝E r .解得：E＝2 V，r＝0.5 Ω. (2)R＝r＝0.5 Ω (3)由题知：( E R1＋r )2R1＝( E R2＋r )2R2， 整理得 r2＝R1R2. 答案：(1)2 V 0.5 Ω (2)0.5 Ω (3)r2＝R1R2 23．如图 15(a)所示为某电阻 R 随摄氏温度 t 变化的关系图象，图中 R0 表示 0℃时的电 阻值，k 表示图线的斜率．若用该电阻与电池(电动势为 E，内阻为 r)、电流表(满偏电流为 Ig、内阻为 Rg)、滑动变阻器 R′串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探 头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温度计”． 图 15 (1)使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度 t1＜t2 其 对应的电流分别为 I1、I2，则 I1、I2 谁大？ (2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为 0℃，即当温度为 0℃时，电流表恰好达到满 偏电流 Ig，则变阻器 R′的阻值为多大？ (3)若保持(2)中电阻 R′的值不变，则电流表刻度为 I 时所对应的温度 t 为多大？ (4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘，刻度均匀吗？ 答案：(1)I1 大 (2)E Ig －R0－Rg－r (3)t＝E k (1 I －1 Ig ) (4)不均匀