安全稳定

2015高考物理二轮恒定电流复习题(含2014高考题)

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精品题库试题
 
物理
1.(2014天津,2,6分)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是(  )
 
A.增大R1的阻值
B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离
D.断开电键S
[答案] 1.B
[解析] 1.设油滴质量为m,电荷量为q,两板间距离为d,当其静止时,有 q= q=mg;由题图知,增大R1,UR1增大,油滴将向上加速,增大R2,油滴受力不变,仍保持静止;由E= 知,增大d,U不变时,E减小,油滴将向下加速;断开电键S,电容器将通过R1、R2放电,两板间场强变小,油滴将向下加速,故只有B项正确。
2.(2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题,18)如图所示,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S1为开关, 别为理想电压表与电流表。初始时S0与S1均闭合,现将S1断开,则(  )
 
  A. 的读数变大, 的读数变小
  B. 的读数变大, 的读数变大
  C. 的读数变小, 的读数变小
  D. 的读数变小, 的读数变大
[答案] 2.18.D
[解析] 2.:S1断开时,该闭合电路的总电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故R1两端电压变小,V的读数变小;由于R2、R3并联阻值增大,故R2两端电压增大,由欧姆定律可知R2中的电流也增大,电流表示数增大,故D正确。
3.(2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考,19)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大阻值为R,G为灵敏电流计, 开关闭合,两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板,不计粒子重力。以下说法中正确的是(  )
 
A.保持开关闭合,滑片P向下移动,粒子可能从M板边缘射出
B.保持开关闭合,滑片P的位置不动,将N板向下移动,粒子可能从M板边缘射出
C.将开关断开,粒子将继续沿直线匀速射出
D.在上述三个选项的变化中,灵敏电流计G指针均不发生偏转
[答案] 3.19.AB
[解析] 3.:由图可知M板带正电,N板带负电;粒子带正电,则粒子所受电场力向下,洛仑兹力向上,而当滑片下移时,滑动变阻器接入电 阻减小,则电路中电流增大,则由以上分析可知,滑动变阻器两端的电压减小,则电容器两极板间的电场强度减小,带电粒子受电场力减小,则粒子将向上偏转,故可能从M板边缘飞出,故A正确;保持开关闭合,滑片P的位置不动,电容器两极板之间电压不变,将N板向下移动,电容器两极板间的电场强度减小,粒子可能从M板边缘射出,B正确;若开关断开,则电容器与电源断开,而与R形成通路,电荷会减小,故两板间的电场强度要减小,故所受电场力减小,粒子不会做直线运动,故C错;A选项中,电容器两极板间电压U减小,根据 可知,电容器所点电荷量减小,故灵敏电流计G指针偏转,D错。
4.(2014江西省红色六校高三第二次联考,18)如图所示电路中的电源为恒流源,不管外电路的电阻如何变化,它都能够提供持续的定值电流。电压表、电流表都为理想电表。当滑动变阻器R的滑动触头向左滑动时,电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2。电流表A示数变化的绝对值为ΔI,下列说法中正确的是(  )
 
A.V1示数增大,A示数减小, =R     
B.V1示数增大,A示数减小, =R1 
C.V2示数减小,A示数减小, =R2
D.V2示数增大,A示数增大, =R
[答案] 4.18. B
[解析] 4.:当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流不变,故电阻R2两端电压不变,路端电压增大(即V1示数增大);而电阻R2两端电压不变(V2示数不变),所以电阻R1两端电压增大,通过电阻R1的电流增大,则通过滑动变阻器的电流减小(A示数减小);电压表读数的变化量等于电阻R1两端电压的变化量,设为△U,总电流为 ,电流表读数为I,电阻R1两端电压U1=( -I)R1,则|△U|=|△U1|=|( -I)R1|=|△I|R1,则得 =R1,故B正确。
5.(2014年哈尔滨市第三中学第一次高考模拟试卷) 如图所示,电路中电源的电动势为E、内阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动时,小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是:
 
A.L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮
B.L1灯变暗,L2灯变亮,L3灯变暗
C.L1、L2两灯都变亮,L3灯变暗
D.L1、L2两灯都变暗,L3灯变亮
[答案] 5.17.A
[解析] 5.由电路图可知,变阻器与灯L1并联后与灯L2串联,再与灯L3并联,最后与电源的内阻串联。当将滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻增大,外电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,路端电压U增大,则L3变亮;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L2电流I2=I-I3,I减小,I3增大,则I2减小,故L2变暗;又串联电路中总电压等于各分电压之和,故L1电压U1=U-U2,U增大,U2减小,则U1增大,故L1变亮。
6.(河南省豫东豫北十所名校2014届高中毕业班阶段性测试(四))安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流。设电量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是
    A.电流强度为 ,电流方向为顺时针    B.电流强度为 ,电流方向为顺时针
    C.电流强度为 ,电流方向为逆时针      D. 电流强度为 ,电流方向为逆时针
[答案] 6.14.C
[解析] 6.电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期为  ,
根据电流的定义式得电流强度为 I= = = ,因为电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,故C正确。
7.(河北衡水中学2013-2014学年度下学期二调考试) 在如图(a) 所示的电路中,R1为定值电阻, R2为滑动变阻器。闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b) 所示。则          (    )
 
A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B.电源内电阻的阻值为10Ω
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
[答案] 7.20.AD
[解析] 7.当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;而R1两端的电压增大,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A正确;由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为3V,则由E=U+Ir可得E=3+0.6r;当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为 ,故 = ;由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r,解得r=5Ω,E=6V,故B错误;因当内阻等于外阻时,电源的输出功率最大,故当外阻等于5Ω时,电源的输出功率最大,故此时电流I= =0.6A,故电源的最大输出功率P=UI=1.8W;故C错;由C的分析可知,R1的阻值为5Ω,R2电阻为20Ω;当R1等效为内阻,则当滑动变阻器的阻值等于R+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流I′= =0.3A,则滑动变阻器消耗的总功率P′=I2R′=0.9W,故D正确。
 
8.(甘肃省兰州一中2014届高三上学期期末考试) 在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示 数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是
 
A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变       B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大
C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变       D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变
[答案] 8.21.ACD
[解析] 8.根据欧姆定律得知: ,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时, 均不变,故A正确; ,变大,根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I(R1+r),则有 =R1+r,不变,故B错误,C正确;
,变大,根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-Ir,则有 =r,不变,故D正确。
9.(浙江省金丽衢十二校2014届高三第一次联考) 某同学用图示的电路测绘小灯泡的伏安特性图线,连好电路后闭合开关,由a向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大” ,则电路的可能故障为
 
A小灯泡短路
B小灯泡断路
C电流表断路
D滑动变阻器断路
[答案] 9.6.B
[解析] 9.若小灯泡短路或电流表断路,则电压表的示数为零,A、C两项错;若小灯泡断路由a向b端调节滑动变阻器R的滑片,则电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大,B项正确;若滑动变阻器断路会引起电流表的示数为零或增大,D项错。
10.(四川省成都市2014届高中毕业班第一次诊断性检测) 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A 、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是(       )
 
A. 若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大
B. 若仅增大A、B板间距 离,则电容器所带电荷量减少
C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加
D.若仅用更强的光照射R1 ,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
[答案] 10.6.BD
[解析] 10.滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头,I不变,U不变.故A错误;若仅增大A、B板间距 离,则电容器所带电荷量 ,d增大,U不变,故Q减小,B项正确;用更强的光线照射R1,电阻随光照强度的增大而减小,故电路中的电流I增大,内电阻上的电压降增大,路端电压U减小,R3两端电压增大,故电容器两端电压减小,电容器所带电荷量减少,C项错;根据闭合电路的欧姆定律,取两组数据,得:E=U1+I1r  ①,E=U2+I2r  ②,联立①②得:U1-U2=I2r-I1r,即r=− ,所以,不论R1如何变化,U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变,D项正确。
11.(江西省七校2014届高三上学期第一次联考) 在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,、为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中, 下列说法中正确的是
 
A.电压表示数变小           
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多  
D.a点的电势降低
[答案] 11.18.D
[解析] 11.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器在路电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误;
电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器板间电压变小,其带电量减小,C错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知,a的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电压,U2变小,则a点的电势降低,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大.即电流表示数变大.故D项正确,B项错.
 
12.(江苏省苏北四市2014届高三上期末统考) 如图所示,E为电源,其内阻不可忽略, 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,L为指示灯泡,C为平行板电容器,G为灵敏电流计。闭合开关S,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是
 
A.L变亮
B. 两端电压变大
C.C所带的电荷量保持不变
D.G中电流方向由a→b
[答案] 12.7.AD
[解析] 12.当环境温度明显升高时,热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大,灯泡L因其功率增大而变亮,A项正确;由于灯泡两端及内电压增大,故热敏电阻两端电压减小,B项错;由于内电压增大,故电容器两端电压增大,故电容器C所带的电荷量减少,通过电流计G的电流由a流向b,故D项正确,C项错。
13.(湖北省黄冈中学2014届高三上学期期末考试) 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是(   )
 
A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大
B.若仅增大A、B板间距离,则电容器所带电荷量减少
C.若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加
D.若仅用更强的光照射R1 ,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
[答案] 13.19.BD
[解析] 13.若仅将R2的滑动触头P向b端移动,由于滑动变阻器处于断路状态,故则I不变,U也不变,A项错;若仅增大A、B板间距离,电容器电容减小,而电容器两端电压不变,故电容器所带电荷量减少,B项正确;若仅用更强的光照射R1,R1阻值减小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流增大,路端两端电压U减小,电容器两端电压减小,所带电荷量减少,C项错;若仅用更强的光照射R1 ,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值为电源内阻保持不变,故D项正确。
14.(广东省广州市2014届高三1月调研测试物理试题)如图,S接a,带电微粒从P点水平射入平行板间,恰能沿直线射出.若S接b,相同微粒仍从P水平射入,则微粒
 
A.电势能减小
B.电势能不变
C.偏离直线向上偏转
D.偏离直线向下偏转
[答案] 14.16.D
[解析] 14.S接a,带电微粒从P点水平射入平行板间,恰能沿直线射出说明物体在平行板间受力平衡;若将S接b,则两极板间电压减小,极板间场强减小,微粒受到的电场力减小,微粒将偏离直线向下偏转做类平抛运动,故D项正确。
15.(福建省福州市2014届高三上学期期末质量检测物理试题) 如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C,R为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强,电压表示数的变化量为△U,电流表示数的变化量为△I,,则在此过程中
 
A.△U和△I的比值增大
B.电压表示数U和电流表示数I比值不变
C.电阻R0两端电压增大,增加量为△U
D.电容器的带电量减小,减小量为c△U
[答案] 15.8.D
[解析] 15.照射光强度增强光敏电阻的阻值的大小随照射光强度的增强而减小,故电压表示数U和电流表示数I比值减小,△U和△I的比值也减小,故A、B两项错;由于光敏电阻阻值减小,其两端电压减小△U,故电阻R0两端电压及内电压之和增加△U,电容器的带电量减小量c△U, C项错误,D项正确。
16.(北京市西城区2014届高三上学期期末考试) 一个直流电动机,线圈电阻是0.5Ω,当它两端所加电压为6V时,通过电动机的电流是2A。由此可知
A.电动机消耗的电功率为10W
B.电动机发热的功率为10W
C.电动机输出的机械功率为10W
D.电动机的工作效率为2 0%
[答案] 16.8.C
[解析] 16.电动机的输入功率P电=UI=12W,A项错;电动机的发热功率P热=I2r=22×0.5W=2W, B 项错;输出的机械功率P机=P电-P热=12W-2W=10W,C项正确;电动机的工作效率为 ,D项错。
17.(安徽省合肥市2014届高三上学期第一次质量检测) 图示电路中GMR为一个磁敏电阻,它的阻值随所处空间磁场的增加增强而增大,闭合开头 和 后,在滑片P向右滑动时
 
A、 、 都变暗
B、 、 都变亮
C、 变暗、 变亮
D、 变亮、 变暗
[答案] 17.8. D
[解析] 17.:在滑片P向右滑动时,电磁铁中电流减小,故电磁铁的磁性减弱,磁敏电阻GMR的阻值减小。右边电路中,由于GMR的阻值减小,故路端电压减小,干路电流增大,故通过 的电流减小,通过 的电流增大,故 变亮、 变暗,D项正确。
18.(2014大纲全国,22,6分)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10 Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80 m/s2。
 
单位:cm
x1 x2 x3 x4 h s
10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=________m/s2(保留3位有效数字)。
(2)因为_______________________________________ _____________________,可知斜面是粗糙的。
[答案] 18.(1)4.30(4分,填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g =5.88 m/s2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)(2分)
[解析] 18.(1)a= = =4.30 m/s2    (2)见答案。
19.(2014江苏,10,8分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。[来源:Z,xx,k.Com]
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题10-1图所示的部件________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为________mm。
(2)题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断:电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。
 
(题10-1图)          (题10-2图)
(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。
[答案] 19. (1)B 0.410 (2)7、9 断路 (3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值。(或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)
[解析] 19.(1)读数前应先旋紧B防止读数时测微螺杆发生转动。螺旋测微器读数=0+41.0×0.01 mm=0.410 mm
(2)7、9之间发生断路,则内阻较大的电压表和内阻较小的电流表一起串联于电路中,此时改变阻值较小的滑动变阻器阻值时,对电压表和电流表的示数影响很小,符合题述现象,同时满足两表读数。
(3)因为Rx=58.7 Ω> =30 Ω,所以应选用电流表内接法。为了减小偶然误差可测量多组电流和电压值,计算电阻的平均值。或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值。
20.(2014四川,8,17分) (1)(6分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。
 
(2)(11分)右图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10 Ω),R1是电阻箱(0~99.9 Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10 V,内阻很小)。
 
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(ⅰ)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I 2;
(ⅲ)重复步骤(ⅱ),再测量6组R1和I2值;
(ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
B.电流表(0~3 mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)
D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)
A1应选用________,A2应选用________。
②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。
③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。
 
④根据以上实验得出Rx=________Ω。
[答案] 20. (1)b c 不在 (2)①D C ②变大 ③关系图线如图 ④31
 
[解析] 20.(1)因条形磁铁与钢珠间的作用力为引力,方向沿二者的连线方向,而物体所受合力与速度共线时做直线运动,不共线时做曲线运动,且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲。由图知磁铁在A位置时对钢珠引力与v0同向,轨迹为b;磁铁在B位置时钢珠所受合力指向B点,a、c、d三条轨迹中只有c是向B点弯曲的,故对应于轨迹c。
(2)①由电路图可知I1(R0+R1+RA1)=I2(Rx+RA2),即R1= I2-(R0+RA1),在I1=0.15 A保持不变时R1-I2图线是一条直线,当由其斜率k= 求Rx时RA2必须是已知的。因两支路的阻值在同一数量级,则两支路中电流亦必在同一数量级,再结合I1=0.15 A,可知A1只能选用D,A2只能选用C。②要保持I1=0.15 A不变,当R1阻值减小时需减小并联支 路两端的电压,即需增大滑动变阻器分得的电压,需增大滑动变阻器接入电路中的阻值。③图见答案。④由图线可求得斜率k=240 Ω/A。结合k= 得Rx=kI1-RA2=31 Ω。
21.(2014福建,19,18分) (1)(6分)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。
 
(2)(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计 改装的电流表 , 为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计 的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
 
③某次实验的数据如下表所示:
测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表 读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46
改装表 读数I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=________Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是________________________________________________________________。
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大
[答案] 21.(1)60.10 4.20 (2)①1.0 ②如图 ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD
 
[解析] 21.(1)刻度尺的最小分度为1 mm,要估读到0.1 mm。
游标卡尺读数=4 mm+10×0.02 mm=4.20 mm。
(2)①Igrg=(I-Ig)R1,解得R1=1.0 Ω。
②参见答案。
③r= ,r1= ,r2= ,r3=
r4= ,I5-I1=I6-I2=I7-I3=I8-I4=80 mA
 = -R0= -R0=
 -4 Ω=1.66 Ω
④电压表内阻的影响会造成E和r的测量值均偏小,滑动变阻器对测量没有影响,R1的值偏小, 表测量值偏小, 测量值偏大,r=r-R0,R0偏小,r偏大。
22.(2014浙江,22,10分)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。
 
第22题图1
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图2所示。在图中,由电流表外接法得到的数据点是用______(填“○”或“×”)表示的。
 
第22题图2
(3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω。
[答案] 22.(1)如图所示
 
(2)× (3)见解析
[解析] 22.(1)由图知电源采用了两节干电池,则电压表应选用3 V量程,见答案图。(2)在内接法中由U=I(R+RA)知其U-I图线的斜率k内=R+RA>R;在外接法中由其U=(I- )R即U= I知其U-I图线的斜率k外= <R,可见对应于外接法的图线斜率较小。(3)由U=IR知U-I图线的斜率对应于R的测量值。选择其中一组“×”或“○”连线,求出图线的斜率即可。用“×”连线时R=(1.1~1.3) Ω,用“○”连线时R=(1.5~1.7) Ω。
 
23.(2014山东,22,10分)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω•m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。
 
可供使用的器材有:
电流表:量程0.6 A,内阻约0.2 Ω;
电压表:量程3 V,内阻约9 kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值20 Ω;
定值电阻:R0=3 Ω;
电源:电动势6 V,内阻可不计;
开关、导线若干。
回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”),闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)。
(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。
 
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A时,电压表示数如图乙所示,读数为________V。
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)。
[答案] 23. (1)R2 a
(2)如图所示
 
(3)2.30(2.29、2.31均正确)
(4)94(93、95均正确)
[解析] 23.(1)因控制电路是限流式接法,而测量电路总电阻在3.0 Ω以上,为使测量电路有较大的调节范围,滑动变阻器应选用总阻值较大的R2。为了保证开关闭合时电路的安全,应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大,即开关闭合前滑片应置于a端。
(2)见答案。
(3)由图乙知该电压表的分度值为0.1 V,故按“十分之一”估读法可知测量结果为2.30 V。
(4)测量电路的总电阻R0+Rx= =4.60 Ω,故Rx=1.60 Ω。由Rx=ρ 可得L= ,代入数据可得L≈94 m。
24.(2014北京,21,18分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的____ (选填“甲”或“乙”)。
 
图1
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15 V)
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~50 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电压表应选用____ ;滑动变阻器应选用____ 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
 
图2
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=____ V,内电阻r=______Ω。
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是____ 。
 
图3
[答案] 24.(1)甲 (2)B C (3)如图所示
 
(4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85) (5)C
[解析] 24.(1)干电池内电阻较小,远小于电压表内阻,选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小。(2)一节干电池的电动势只有1.5 V左右,故电压表应选用量程较小的B,干电池的内电阻一般只有零点几欧或几欧,为调节方便,滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的C。(3)作图过程略,图见答案。(4)由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r,由图线可得E=1.50 V,r=0.83 Ω。(5)由P=IU= ×U= (UE-U2)可知,P-U图线是一条开口向下的抛物线,故选C。
25.(2014课标全国卷Ⅱ,22,6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表 的内阻约为2 kΩ,电流表 的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx= 计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
 
[答案] 25.Rx1 大于 小于
[解析] 25. =20, =10,因此Rx属于大电阻,用电流表内接法时测量值更接近真实值,即Rx1更接近真实值;因Rx1= =Rx+RA,故Rx1>Rx,Rx2= =R并(即Rx与RV的并联值),故Rx2<Rx。
26.(2014课标全国卷Ⅰ,23,9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
 
图(a)
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表 (量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),开关S。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以 为纵坐标,R为横坐标,作 -R图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 与R的关系式为________________________________。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①________,②________。
R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077
I-1/A-1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0
 
图(b)
 
图(c)
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________A-1•Ω-1,截距 b=________A-1。
(4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
[答案] 26.(1) = R+ [RA+ (r+R0)]或 = R+ (5.0+r)
(2)①0.110 ②9.09
(3)见解析 1.0(在0.96~1.04之间均对) 6.0(在5.9~6.1之间均对)
(4)3.0(在2.7~3.3之间均对) 1.0(在0.6~1.4之间均对)
[解析] 26.(1)由闭合电路欧姆定律有E=IRA+(I+ )(R+R0+r),整理得 = R+ [RA+ (r+R0)],代入数据得 = R+ (5.0+r)。(2)①由题意知该电流表的最小分度为 2 mA,由题图(b)可得读数为110 mA,考虑到表格内各组数据的单位及有效数字位数,故结果应为0.110 A。② =9.09 A-1。(3)描点作图如图所示,由图线可得k=  A-1•Ω-1=1.0 A-1Ω-1,b=6.0 A-1。(4)由 = R+ (5.0+r)可知k= ,b= (5.0+r),将k=1.0 A-1Ω-1、b=6.0 A-1代入可得E=3.0 V,r=1.0 Ω。
 
27.(2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题,6(II ) )利用以下器材测定某电源的电动势和内阻:
A.待测电源   B.电流传感器   C.电压传感器   D.电阻箱R   E.开关和导线若干
某同学设计了如题1图所示的电路来完成实验.
 
①实验中应该选用的传感器是______(填写字母序号).
②开关K闭合之前,电阻箱的阻值应调到__________
(选填“最大” 或“最小” ).
③题2图为该同学利用测出的实验数据通过计算机绘出的传感器读数X的倒数 - 图线(X和R均已取各自相应国际单位),则由图线可得被测电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω.(答案保留两位有效数字)
 
[答案] 27.(II ) ①C;②最大;③2.9;7.3
[解析] 27.:①由图1所示电路图可知,传感器与电阻箱并联,传感器应该是电压传感器.
②为保护电路,开关K闭合之前,电阻箱的阻值应调到最大.
③由图1所示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势E=U+Ir=U+ r,
则 ,由图2所示图象可知,图象的截距b= =0.34,
图象的斜率k= = =2.5,则电源电动势E= = ≈2.9V,
电源内阻r=kE=2.5×2.9≈7.3Ω。
28.(2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题,6(2))有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω, 要准确测量该电压表的内阻,
提供的实验器材有:
电源E:电动势约15V,内阻不计;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω ;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值3Ω;
滑动变阻器R0:最大阻值10Ω,额定电流1A ;
电键一个,导线若干。
设计的一个测量电压表V1的内阻的实验电路图如图所示
 
① 实验中定值电阻R应选用             (R1或R2)
② 说明实验所要测量的物理量:     和      ;
③ 写出电压表V1内阻的计算的表达式RV1=           。
[答案] 28.① ;②电压表 的读数 和电压表 的读数 ;③ 。
[解析] 28.(2)解析:①由于滑动变阻器允许通过的最大电流为Imax=1A,所以变阻器最小电阻应为:Rmin= =15Ω,所以定值电阻应选 ;
②两电压表串联,电流相等,故有 = ,解得: = ,所以实验应测量的物理量是电压表 的读数 和电压表 的读数 ;
③根据上题分析可知,电压表 的内阻为 = 。
29.(2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题,9(2))要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx,实验提供下列器材:
  电流表A1:量程100mA,内阻r1约为4Ω;
  电流表A2:量程500μA,内阻r2 = 750Ω;
电池E:电动势E=1.5V,内阻很小;
变阻器R0:阻值约10Ω;开关S,导线若干。
请设计一个测定电阻Rx的电路图,要求方法简捷,并能测多组数据并说明设计理由。
                                                                                                                                                
根据你设计的电路图,将图乙中的实物连成实验电路。
根据某次所测量值写出电阻Rx的表达式,Rx =  。
 
[答案] 29.(2)① 如图所示
理由:本实验中可选阻值已知的电流表A2,并联在待测电阻Rx两端,用并联电路电流分配规律求Rx
② 见图
③ Rx = I2r2/(I1-I2)
 
[解析] 29.:(1)待测电阻的电阻值约5Ω,属于小电阻,所以要选择电流表的外接法;该题中,电源的电动势只有1.5V,没有电压表,电流表A1:量程100mA,Ug1=Ig1r1=0.1×4=0.4V,Ug2=Ig2r2=0.375V,所以若使用A2作为电压表测量待测电阻的电压,用A1测量待测电阻的电流,它们的总电压接近0.8V,可以考虑,所以实验的电路如图所示。
(2)从电源的正极出发,逐步连接实物如图;
  (3)Rx两端的电压:U=I2r2,电流:I=I1-I2,所以待测电阻:Rx= 。
 
30.(2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试,9)(一)(2分) 在“测定金属的电阻率” 实验中,某同学用螺旋测微器测量金属导线的直径时,测得的读数如下图所示,则此导线的直径是             m。
 
(二)(4分)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=___________。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将_________。(填“偏大” 、“偏小” 或“相同” )
 
(三)(4分).用如右图所示的装置进行以下实验:
 
A.先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ,查出当地的重力加速度g
B.用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边
C.剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时到重锤线的水平位移S1和滑块A沿桌面滑行距离S2
(1)为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母:           .
(2)用题中和上述(1)中物理量的字母表示验证动量守恒的表达式        .
(四) (8分). 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图所示. (1)用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路,(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连好)
(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值,按照这些实验值作出 图线,由此图线求得的每节电池电动势 =__________V,电源内阻 ________Ω. (取3位有效数字)
 
[答案] 30.:(一)(2分)2.706mm
  (二)      相同
 (三)桌面离地面高度h M =ms1
 (四)(1) 测量电路如图所示(电流表接在干路中给分)
(2) 按照实验值作出的 图线如图所示  (要舍掉一个点)
1.48V(1.47V~1.49V都给分) , 0.355Ω(0.345Ω~0.365Ω都给分)
     
[解析] 30.(1) 解析:由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为2.5mm,可动刻度示数为:20.6×0.01mm=0.206mm,螺旋测微器的示数为:2.5mm+ 0.206mm=2.706mm=2.706×10-3m。
(2) 解析:由单摆周期公式T=2π
可知,l=
T2,则k= ,g=4π2k;
由图象可知,图象的斜率k=
,则g= ;
由l= T2=kT2,l与T2成正比,k= 是比例常数,由图象可知l与T2成正比,由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图象的斜率k,因 此摆长偏小不影响重力加速度的测量值,用图线法求得的重力加速度准确 ,该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将相同。
(3) 解析:(1)B离开水平面后做平抛运动,为求出其初速度,应测出桌面距地面的高度h;
(2)B离开桌面后做平抛运动,
在竖直方向上:h= gt2,水平方向s1=vBt,解得vB=s1 ,A离开弹簧后,在水平桌面上做匀减速直线运动,最后静止,由动能定理得:-μMgs2=0- MvA2,解得vA= ,
如果动量守恒,则MvA-mvB=0,即:M =ms1 。
(4) 解析:(1)伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,由于电源内阻较小,为了减小实验误差,对电源来说,电流表应采用外接法,实物图如图所示:
(2)将各点用直线连接起来,应让尽量多的点分布在直线上,误差较大的要舍去;
由图可知,电源的电动势约为2.97V;由图可知,当电压为2.6V时,电流为0.5A;则
有E=U+Ir;
解得r= = =0.74Ω。
31.(2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题,23)为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,可供选择的实验仪器如下:
电流表A1(0~3A、约5 );            滑动变阻器R1(0~1k ,额定电流0.5A);
电流表A2(0~100mA、约10 );   滑动变阻器R2(0~50 ,额定电流2A);
多用电表;  定值电阻R0=20 ;      电源(3V、约1 )及开关等,导线若干;
 
(1)请按图甲将图乙实物图连接完整;
(2)应选择的电流表是         ,滑动变阻器是       ;(填写符号)
(3)测量过程中应保证电动机       ;(填“转动” 或“不转动” )
(4)为防止烧坏电动机,实验中要分次读取数据,由实验测得的数据已在图丙的U-I图中标出,请你完成图线,并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R=
         。(保留两位有效数字)
[答案] 31.23. (1) 如图甲
(2)A2  R2   
(3)不转动
(4)如图乙,20
 
[解析] 31.:(1)根据图乙所示电路图连接实物电路图。
(2)由图丙所示可知,实验所测量的最大电流约为70mA,则电流表应选A2,由图甲所示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选R2;
(3)测电动机线圈电阻实验过程中应保证电动机不转动,使电动机成为纯电阻电路;
(4)根据图丙所示坐标系内描出的点作出U-I图象如图甲所示。
32.  (2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题,21(2) )某科研小组要用伏安法测量磁流体发电机的电动势和内阻,所用器材如图所示,其中,长方体表示磁流体发电机的发电导管,其前后两个侧面是绝缘体,上下两表面是电阻不计的导体薄片,薄片上分别焊接一个接线柱.匀强磁场垂直于前后两个侧面,含有正、负离子的高速流体在发电导管内向右匀速流动,两个接线柱间形成稳定的电势差.
   ①发电导管的        接线柱电势高.(选填“上” 或“下”)
   ②在图中用笔连线代替导线,把电路元件连接起来以达实验目的.
 
                                                       图甲                                                图乙
   ③连接好电路后,调节滑动变阻器,记录多组电流表示数I和对应的电压表示数U的数据,在U—I坐标系中描点如图所示.根据描出的点作出U—I图线,并由图线求出磁流体发电机的电动势E=      V;内阻r=      .
   ④该小组利用求出的内阻r来研究流体的导电特性,首先测量了长方体发电导管的各边长度分别为d1、d2、d3,如上图所示,然后根据电阻定律r= 求流体的电阻率 ,则公式中的电阻长度l=     ,S=   . (用d1、d2、d3表示)
[答案] 32.21.(2)①下;②如图所示;③如图所示;3.5;2.5;④d1;d2d3.
[解析] 32.:①由左手定则可知,正电荷受到的洛伦兹力向下,下极板聚集正电荷,上极板聚集负电荷,下极板电势高.
②伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,实验电路图如图所示:
③根据坐标系内描出的点作出图象,图象如图所示:
由图象可知,图象与纵轴交点坐标值是3.5,则电源电动势E=3.5V,
电源内阻r= = =2.5Ω.
④由图甲所示可知,电阻率公式中的电阻长度l=d1,横截面积S=d2d3.
33.(2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理,21(2))某同学为描绘某元件的伏安特性曲线,在实验室中做了以下实验:
①用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻,选用×10档,测量结果如图所示,则测得的电阻为______Ω;
 
②实验室中有如下器材:
A.电流表A1 (量程0.6 A,内阻约0.6Ω)
B.电流表A2 (量程30mA,内阻约2Ω)
C.电压表V (量程3 V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器R1 (10Ω,0.3A)
E.滑动变阻器R2 (1000Ω,0.1A)
F.电源E (电动势3V,内阻约0.1Ω)
G.开关S及导线若干
请同学们选择合适的仪器,在虚线框内画出实验电路图,要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置;
 
③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中____是本次实验中测得的图线.
 
[答案] 33.(2)①130;②如右图;③Ⅰ
[解析] 33.:①欧姆表读数=刻度盘读数×倍率,即13×10Ω=130Ω;
②电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的;要减小误差,在不超出量程的情况下,电压表和电流表量程尽量选择较小的量程;电源的电动势是3V,所以电压表选择量程为3V的C;电路中的电流:I= = ≈0.023A=23mA,所以选择量程为30mA的电流表B;为获得较大的电压条件范围,滑动变阻器选择分压式接法,要选择电阻值比较小的D;由于 ,所以要选择电流表内接法;实验原理图如图所示。

③由于在该实验中采用了电流表的内接法,所以电压表测量的电压是待测电阻与电流表电压的和,所以电阻的测量值偏大,故Ⅰ是本次实验中测得的图线。
34.(2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题,23)在测定一节干电池E的电动势和内阻(电动势约为1.5 V,内阻小于2.0Ω)的实验中,备有下列参数准确可靠的器材:
电流表 (量程0~3 mA,内阻r1=5.0Ω)
电流表 (量程0~0.6 A,内阻r2=0.5Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,2.0 A)
滑动变阻器R2(0~l00Ω,1.0 A)
定值电阻R3(995Ω)
定值电阻R4(9.5Ω)
    开关和导线若干
   (1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的实验电路,图中x表为电流表      ,y表为电流表      ,定值电阻应选       ,滑动变阻器应选____(均填写器材的字母代号)。
 
   (2)图乙为该同学根据实验电路,利用测出的数据绘出的I1与(I1 +I2)的关系图线,I1为电流表 的示数, I2为电流表 的示数。则由图线可求被测干电池的电动势E=    V,内阻r=____。(结果保留三位有效数字)
 
   (3)在电路连接良好的情况下,该实验方案        (选填“有” 或“没有” )系统误差。
[答案] 34.23.(1)A2;A1;R3;R1;(2)1.47;1.18;(3)没有
[解析] 34.:(1)电路最大电流I= =0.75A,测电流电流的电流表A2,因为A1量程太小远小于电路电流,由电路图可知:电流表x应该是A2;因为没有电压表,可以用电流表与定值电阻串联改装成电压表,由电路图可知y应该是A1;电流表A1量程为3mA,要测1.5V电压,电压表内阻至少为R= =500Ω,电流表A1内阻为5Ω,由电路图可知,定值电阻应选R3;为准确测量,减小误差,方便实验操作滑动变阻器应选R1;
(2)根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为:U=I1(995+5)=1000I1,
根据图象与纵轴的交点得电动势为E=1.47mA×1000Ω=1.47V,
与横轴的交点可得出路端电压为1.0V时电流是0.4A,
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得,电源内阻r= = ≈1.18Ω; 
(3)伏安法测电源电动势与内阻实验,相对于电源来说,电流表采用外接法时,由于电压表分流,使所测电流偏大,给实验带来实验误差;本实验中用两个电流表测电流,处理实验数据时横坐标是电路总电流,电压测量值与电流测量值都等于真实值,本实验 没有系统误差。
35.(2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题,11)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.
(1) 根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
(2) 实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到       (选填" a"或" b" ) 端.
(3) 合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IA .
 
①S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的  (选填" A" 或" B") 线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是     .
②由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=   ,r真=  .
[答案] 35.11.(1)如图
 
(2)a (3)①B,电压表的分流;② ,
[解析] 35.:(1):实物连线图如图所示
(2)为保护电流表,实验开始前,应将滑片p置于电阻最大的a端;
(3)①当S2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E= 可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的U-I图线应是B线;
测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表的分流。
②:当S2接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E= 可知电动势测量值等于真实值,U-I图线应是A线,即 ;
由于S2接1位置时,U-I图线的B线对应的短路电流为 ,所以 = 。
36.(2014吉林实验中学高三年级第一次模拟,23)(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω” 的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是______Ω。若选择开关处在“直流电压2.5V” 档时指针位于b,则被测电压是______V;
 
(2)如图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱的两个输出端。①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流。
你认为以上测量中不妥的有:_____(填序号)
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源” ,a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示。请你作进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
③由于电压表和电流表的内阻,会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与真实值相比______,测得的内阻与真实值相比______(填“偏大” 、“偏小” 和“相同” )。
 
[答案] 36.23.(1)(1分) 500     (2分) 2.00
(2) (2分)①AC
(2分)②1.45(±0.02)  (2分)0.75(±0.02)
(2分)③偏小            (2分)偏小
[解析] 36.:(1)被测电阻R=50×10Ω=500Ω.被测电压U= V=2.00V;(2)①因为黑箱中可能含有电源,不能用电阻档直接测量含源电路的电阻.用电流档测量a、b间的输出电流,可能会造成短路,所以测量中不妥的是AC;
②作出U-I图线,图线的纵轴截距表示电动势,所以E=1.45V,图线的斜率绝对值表示内阻,则r= Ω≈0.75Ω;
③该实验的系统误差主要是由电压表的分流作用,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻,所以测得的内阻与实际值相比偏小。
 
37.(武汉市2014届高中毕业生二月调研测试) (9分)在测量精度要求较高时,常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是作已知电阻用的电阻箱,G是灵敏电流计(零刻度在中央),MN是一段粗细均匀的长直电阻丝,S是开关,P是滑动触头,按下P时,电流计的一端与电阻丝接通。测量电阻的步骤如下:
①用多用电表测出Rx的大约值,在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0;
②闭合开光S,把滑动触头放在MN的中点附近,按下P,观察电流计G的指针偏转方向;
③向左或向右滑动P,直到按下P时G的指针指在零刻度;
④用刻度尺测量出此时MP、PN的长度l1、l2;
⑤重复步骤③④,多次测量求出平均值。
(1)待测电阻的阻值Rx=           (用上述已知量和测量量表示);
(2)如果滑动触头P在从M向N滑动的整个过程中,每次按下P时,流过G的电流总是比前一次增大(均未超出G的量程)。经检测MN间的电阻丝是导通的,由此判断,可能是           断路(选填“R0” 或“Rx” );
(3)如图乙所示,某同学在测量时,用毫伏电压表V(零刻度在表盘的左侧)替代灵敏电流表,当滑动触头P由M向MN的中央滑动的过程中,为保证毫伏电压表的工作安全,毫伏电压表的正接线柱应接在            端(选填“A” 或“P” )。
 
[答案] 37.(1) (3分)   (2)Rx(3分)   (3)P(3分)
[解析] 37.(1)电阻丝MP段与PN段电压之比等于R0和Rx的电压比,即
通过电流表G的电流为零,说明通过电阻丝两侧的电流是相等的,而总电流一定,故通过R0和Rx的电流也相等,故 ;根据电阻定律公式R=ρ ,有 ;
故 ,解得Rx= 。
(2)若滑动触头P从M向N移动的整个过程中,每次按下P时,流过G的电流总是比前一次增大,可能是Rx断了。
(3)为保证毫伏电压表的工作安全,毫伏电压表的正接线柱应接在P端。
38.(湖北省八校2014届高三第二次联考) 现有一块灵敏电流计A1,量程为200 μA,内阻约为1kΩ,要精确测出其内阻Rg,提供的器材有:
电流表A2 (量程为1 mA,内阻r=50 Ω) ;
滑动变阻器R(阻值范围为0~30 Ω) ;
定值电阻R1(阻值R1=100 Ω) ;
定值电阻R2(阻值R2=3kΩ)
电源E(电动势约为4.5 V,内阻很小) ;
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)请利用上述所有器材,设计出合理的、便于多次测量的实验电路图,并保证各电表的示数超过其量程的,将电路图画在题中的虚线框中。
 
(2)在所测量的数据中选一组,用测量量和已知量来计算G表的内阻,表达式为Rg=________,表达式中各符号表示的意义是___________________________________。
[答案] 38.23. (1) 如图所示  (供电部分用分压电路给2分;测量部分知道把 表改装且正确给2分;知道将当R2保护电阻使用给2分)
 
   I2表示 表的示数,I1表示 表的示数
[解析] 38.:精确测量电阻,需要测量多组数据,因此,采用分压电路;A2的量程太小,须串联一定值电阻R1;把电压表当作保护电阻,电路图如图;由电路图知A2表和R1串联后与A1表并联,因此电压相等,即I1Rg=I2(R1+r),所以,Rg= ,其中,I2表示A2表的示数,I1表示A1表的示数,r表示A2表内阻,R1表示定值电阻。
39.(2014年哈尔滨市第三中学第一次高考模拟试卷) (10分)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表V(量程为3.0 V,内阻很大),电阻箱R(0 ~ 99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。某同学连接了一个如图所示的电路,他接下来的操作是:
a.拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置后,将S2接掷于a,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.00 V,然后断开S1;
b.保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示),然后断开S1。
           
(1)请你解答下列问题:
图甲所示电阻箱的读数为__________Ω,图乙所示的电压表读数为__________V,由此可算出定值电阻R1的阻值为__________Ω。(电阻R1计算结果保留3位有效数字)
(2)在完成上述操作后,该同学继续以 下的操作:
将S2切换到a,闭合S1,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的 图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r,其中E = __________V,电源内阻r = __________Ω。(计算结果保留3位有效数字)
 
[答案] 39.23. (1)20;2.6;6;(2)2.94;0.468
[解析] 39.(1)由图甲所示可知,电阻箱示数为2×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω+0×0.01Ω=20Ω;由图乙所示电压表可知,其量程为3V,分度值为0.1V,示数为2.6V;
电路电流 ,电阻 。
(2)在闭合电路中,电源电动势:E=U+I(r+R1)=U+ (r+R1), ,由图丙所示图象可知,b= =0.34,E≈2.94V,图象斜率 ,电源内阻r=kE-R1=2.2×2.94-6=0.468Ω。
40.(河南省豫东豫北十所名校2014届高中毕业班阶段性测试(四))(9分)某同学欲测量某未知电阻Rx(约为100 ),实验台上摆放有以下实验器材:
A. 电流表(量程10 mA,内阻约为50  )
B.电流表(量程0.6 A,内阻约为1  )
C.电阻箱(最大电阻99.99  )
D.电阻箱(最大电阻999.9  )
E.电源(电动势约3V,内阻约1 )
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
该同学设计的实验电路如图(导线没有完全连接),现按照如下实验步骤完成实验:
 
①调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R1,仅闭合开关S1,使电流表有较大的偏转且读数为I;
②调节电阻箱,保持开关S1闭合,开关S2闭合,再次调节电阻箱的阻值为R2,使电流表示数仍然为I。
(1) 根据实验步骤,连接电路实物图。
(2) 根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择________,电阻箱应选择________。(填写器材前面的字母)
(3) 根据实验步骤可知,待测电阻Rx=___________(用题目所给测量数据表示)。
(4) 利用本实验电路,多次改变电阻箱的阻值,____________(填“能” 或“不能” )测量出电流表的内阻。
[答案] 40.23.(1)见解析
(2)A,D
(3)
(4)不能
[解析] 40.(1)根据题意可画出实物连线图如图所示:
 
(2)根据闭合电路欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为 ,所以电流表应选A;电路中需要的最大电阻应为 ,所以电阻箱应选D。
(3)根据闭合电路欧姆定律, 断开时有 ①, 闭合时有 ②联立①②解得 ;
(4)由题(3)中的①②两式可知,电流表内阻 与电源内阻r是一个整体,所以无法求出电流表内阻 ,所以多次测量不能测出电流表的内阻。
41.(桂林中学2014届三年级2月月考)(12分)一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图4所示的电路图。请回答下列问题:
 
①请将图5中的实物连线按电路图补充完整。
②考虑电表内阻的影响,该元件电阻的测量值      (选填“大于” 、“等于” 或“小于” )真实值。
③在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零 。原因可能是图中的       
(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良。
④实验测得表格中的7组数据。请在坐标纸上作出该元件的I-U图线。
⑤元件Q在U=0.8V时的电阻值是          , I-U图线在该点的切线的斜率k        (选填“大于” 、“等于” 或“小于” )电阻值。
 
[答案] 41.23.(12分)①如图(2分)
②小于(3分)
③f(3分)
④如图(2分)
⑤16Ω(2分)
 
 
[解析] 41.(1)由原理图可知,滑动变阻器采用了分压接法,即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端;再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上,另一端接到下面任意一个接线柱上;同时电流表采用外接法,注意电表的正极流入,实物图如图;
(2)电流表外接时,通过元件的电流值的测量值大于真实值;根据R= 可知,该元件的电阻的测量值小于真实值;
(3)由题意可知,电流与电源应相连,不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用,故应是f点接触不良造成的;
(4)先描点,后作图,注意将各点用平滑的曲线相连,故答案如右图;
(5)元件Q在U=0.8V时的电阻值是  R= = =16Ω,由表中数据知电压越大电阻越小,故I-U图象的斜率倒数越来越小,I-U图象的斜率越来越大,则 , ,即按斜率算出来的阻值偏小。
42.(重庆市五区2014届高三学生学业调研抽测) (1)某同学在研究匀变速直线运动的实验中,打出的纸带部分如题6(1)图所示,用刻度尺测量出相邻的两个计数点AB的长度为 ,CD的长度为 ,已知打点计时器打点频率为f,相邻的两个计数点之间还有4个打印点未画出来。则相邻计数点间的时间间隔为          ,小车运动的加速度a为            ,求出打B点时小车速度vB为            。(用题目中所给物理量的对应字母进行表述)
 
(2)(13分)①某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率,进行了如下操作:分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d,某次测量的示数如题6(2)图1和题6(2)图2所示,长度L=           mm,直径d=           mm。
 
②现备有下列器材:
待测金属棒:Rx(阻值约5Ω);
电压表:V1(量程3V,内阻约3kΩ);V2(量程15V,内阻约9kΩ);
电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);
滑动变阻器:R1(最大阻值约20Ω);R2(最大阻值约1000Ω);
开关S;导线若干。
若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电压表应选           ,电流表应选           ,滑动变阻器应选           (均选填器材代号)。正确选择仪器后请在题6(2)图3中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如题6(2)图4所示,若图像的斜率为k,则该金属棒的电阻率ρ=           。(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
 
[答案] 42.6.(1)(6分) ; ; (每空2分)
(2)(13分)①23.5;6.713(6.711至6.716均可)(4分)  ②V1;A1;R1(3分);实物连线如图所示(3分); (3分)
 
[解析] 42.每两个相邻计时点之间的时间间隔为T0= ,故相邻的两个计数点之间的时间间隔为T=5 T0= ;小车运动的加速度a= = ;匀变速直线运动在连续相等世间内的位移之差为一个恒量,故:BC-AB=CD-BC
解得:BC= (AB+CD) = (S1+S2) ,B点瞬时速度等于AC段的平均速度,故:
vB= = = 。
解析:(2)长度L=23mm+ =23.5mm; 直径d=6.5mm+ =6.713mm; 电源电动势为3V,故电压表应选V1;通过待测金属棒Rx(阻值约5Ω)的最大电流为 ,故电流表应选择A1;为便于调节,滑动变阻器应选择阻值较小的R1;因被测电阻阻值较小,故测量电路应采用外接法;因滑动变阻器的总阻值大于被测电阻阻值,故控制电路应采用限流式接法。则该金属棒的电阻率ρ= = 。
43.(浙江省金丽衢十二校2014届高三第一次联考) 用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
 
(a) 电流表(量程0.6A、3A);
(b) 电压表(量程3V、15V);
(c) 定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)
(d) 定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
(e) 滑动变阻器(阻值范围0—10Ω、额定电流2A)
(f) 滑动变阻器(阻值范围0—100Ω、额定电流1A)
那么(1)(4分)要正确完成实验,电压表的量程应选择 ▲ V,电流表的量程应选择 ▲  A;R0应选择 ▲ Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是 ▲ Ω的滑动变阻器。
(2)(2分)准备使用的实物电路如图所示,请将电流表、电压表接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线)
(3)(2分)电路连接完成后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片触头P应在 ▲ 端。
(4)(2分)某同学处理数据后将U—I描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示,请指出图象中不恰当的地方。
 
[答案] 43.14.(1)3,0.6, 1,0~10(2)如右图(3)B(4)纵坐标的标度不恰当,纵坐标的起始坐标可以从1.0开始,是所画的直线充满整个坐标图。
 
[解析] 43.(1)由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~ 100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象.(2)电路连接完成后,闭合开关之前,为保护电路,滑动变阻器的滑片触头P应在B处;(4)纵坐标的标度不恰当,纵坐标的起始坐标可以从1.0开始,是所画的直线充满整个坐标图。
44.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间,闭合电键。适当调节滑动变阻器Rˊ后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R,读出相应电压表 的示数U,得到如图2所示的U—R图像。
 
(1)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为1.50V。利用U—R图像可得Rx=________Ω。
(2)若 电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组,其内阻可忽略不计,根据U—R图像可得该电池组的电动势为________V;滑动变阻器Rˊ此时的阻值为Rˊ=________Ω。
(3)电池使用较长时间后,电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用图1实验装置和图2所示的U—R图像测定某一电阻,则测定 结果将__ ______(选填“偏大” 、“偏小” 或“不变” )。
[答案] 44.14.(1)10       (2)3    10       (3)偏小
[解析] 44.(1)电压表示数为1.50V时,利用U—R图像可得Rx=10Ω;(2)根据闭合电路的欧姆定律可得 ,当U=1.5V时,I=0.15A ; 当U=2V时,I=0.1A ,解得E=3V,Rˊ=10Ω;电池使用较长时间后,但内阻增大,若仍用图1实验装置,则同一被测电阻其两端电压值减小,此时若仍用图2所示的U—R图像获得的测定 结果将偏小。
45.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) (10分) 某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率 。
(1) 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径,如图所示,则其长度L=   
  mm,直径d=         mm。
 
(2) 为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+” 、“—” 插孔中,将选择开关置于“×l” 档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,如图甲所示。试问:
 
①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“      ” 档位置。
②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“ ” 处,如图乙所示,那么他该调节      直至指针指在“ ” 处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200 A,内阻300 )
B.电流表(量程3A,内阻约0.3 )
C.电压表(量程3V,内阻约3k )
D.电压表量程l5V,内阻约5k )
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10 )
F.最大阻值为99.99 的电阻箱R2
以及电源E(电动势4V,内阻可忽略) 、电键、导线若干
为了提高测量精确度并且使电阻R两 端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母) 有       。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
 
[答案] 45.12. (1) 70.15    4.598-4.602
(2) ① ②欧姆调零旋钮
③ACEF 电路图如图所示
 
[解析] 45.:长度L=70mm+0.05 =70.15mm; 直径d=4.5mm+9.8 =4.598mm
解析:将选择开关置于“×l” 档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度较小,说明被测电阻阻值较大,应选择“ ” 档;换挡后应重新进行欧姆调零,把红黑表笔短接,
调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零;由图丙所示可知,待测电阻阻值约为150Ω.
解析:电阻额定电压是3V,电压表应选C(量程3.0V,内阻约3kΩ);
通过待测电阻的最大电流约为 = =0.02A=20mA=2×104μA,该电流远小于电流表量程0.6A,量程太大,读数误差太大,因此可以选择A、灵敏电流计;由于电流大于灵敏电流计量程,可以用F电阻箱与灵敏电流计并联分流;此外还需要滑动变阻器E,因此所需实验器材为A、C、E、F。滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法,灵敏电流计可以采用内接法,实验电路图如图所示。
46.(山东省德州市2014届高三上学期期末考试) (6 分) 为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表的示数U1,电压表的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I,分别描绘了a、b两条U—I图线,如图乙所示。请回答下列问 题:
 
  (1) 写出流过电阻箱的电流I的表达式I=      ;(用U1、U2、R表示)
  (2) 电源两端电压随电流变化的图象是     (选填“a” 或“b”)  ;当电阻箱阻值调节为     时,两条图线存在交点;
  (3) 根据图乙可以求得电源的电动势E=    V,内电阻r=     ,该电路中小灯泡消耗的最大功率为    W。(本小题结果均 保留两位有效数字)
[答案] 46.11.(1) (2)b 0 (3) 3.0 2.0 1.0
[解析] 46.:(1)电阻箱两端电压UR=U2-U1,通过电阻箱的电流I= ;
(2)灯泡与电阻箱串联,电压表V1测灯泡电压,灯泡两端电压随电流增大而增大,由图乙所示图象可知,图线b是灯泡电压随电流变化的关系图象;当电阻箱阻值调节为0 时,灯泡两端电压即为路端电压,两条图线存在交点。
(3)随电流增大,路端电压减小,由图乙所示图象可知,图线a是电源的U-I图象,由图线a可知,电源电动势E=3.0V,电源内电阻r= = =2Ω;由图线a可知,灯泡两端最大电压为2V,电流为0.5A,灯泡最大功率P=UI=2V×0.5A=1.0W.
47.(江西省七校2014届高三上学期第一次联考) (10分)为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率,提供的器材有 :
A.电流表G,内阻Rg=120 ,满偏电流Ig=3 mA
B.电流表A,内阻约为1 ,量程为0~0.6A
C.螺旋测微器,刻度尺
D.电阻箱R0(0~9999 ,0.5A)
E.滑动变阻器R(5 ,1A)
F.电池组E(6V,0.05 )
G.一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作:
(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10” 档时发现指针偏转角度过大,他应该换用________档(填“×1” 或“×100” ),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图所示.
 
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压
表使用,则电阻箱的阻值应调为R0=______ .
(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验,根据提供的器材和实验需要,请将图中电路图补画完整.
 
(4)电阻率的计算:测得电阻丝的长度为L,电阻丝的直径为d. 电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量的字母符号(各量不允许代入数值)写出计算电阻率的表达式 _________.
[答案] 47.23.(10分)(1)×1
(2)1880
(3)电路图如右
 
(4)
[解析] 47.(1)因欧姆表不均匀,要求欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时读数较准,当用“×1OΩ” 挡时发现指针偏转角度过大,说明倍率较大,所以应按“×1” 倍率读数;
(2)将电流表G  与电阻箱串联改装成量程为0~6V的电压表,而电流表G(内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA);所以改装后的电压表的内阻为Rv= =2000Ω;
由于电流表G的内阻Rg=120Ω,因此电阻箱的阻值应调为R0=1000-120=1880Ω;
滑动变阻器R(5Ω,2A),因所测电阻约为15Ω,为得到较大的电压调节范围,滑动变阻器用分压式接法;由于待测电阻的电阻值较小,电流表采用外接法,则电路图如下图所示;
(3)由电阻定律可知,通过待测电阻的电流为:I=I2-I1
待测电阻两端的电压为:U=I1(Rg+R0)
根据欧姆定律有:R=

根据电阻定律,有:R=ρ
解得:ρ= = 。
48.(江苏省苏北四市2014届高三上期末统考) (8分) 为研究额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性,所做部分实验如下:
(1) 用多用电表测量该电阻的阻值,选 用“ ” 倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太小,因此需选择___倍率的电阻档(选填“ ” “ ”) ,欧姆凋零后再进行测量,示数如图所示,测量值为___Ω。
 
(2) 为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从0开始) ,提供的器材如下:
A.电流表A(量程2mA、内阻约30Ω)
B.电压表V(量程3V、内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器 (阻值0~10kΩ、额定电流0.5A)
D.滑动变阻器  (阻值0~10Ω、额定电流2A)
E.直流电源(电动势3V,内阻约0.2t~) ,开关一 个,导线若干
滑动变阻器应选用___(选填器材前的字母) 。
(3) 图示电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
 
[答案] 48.10.(1) ×100,2200Ω (2) D,如图
 
[解析]  48.由于欧姆表指针偏转角度较小,说明被测电阻值较大,应选用倍率较大的电阻档 档,欧姆凋零后再进行测量,示数如图所示,测量值为22×100Ω。本实验要求电压从0开始调节,故控制电路应采用滑动变阻器的分压式接法;由于被测电阻值较大,故测量电路应采用电流表内接法。
49.(江苏省南京市、盐城市2014届高三第一次模拟考试) (10分) (1)用多用电表欧姆档 粗略测量某元件的电阻,选用×1档, 测量结果如图所示,则测得的电阻为        Ω;
 
(2)为探究该元件的导电性能(电阻随电压变化不太大)。提供了如下器材:
A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.9Ω)
B.电压表V(量程3 V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(10Ω,0.3A)
D.滑动变阻器R2(1000Ω,0.1A)
E.电源E(电动势3V,内阻约0 . 1Ω)
F.开关S及导线若干。
①实验中滑动变阻器应该选择        (填写器材序号),以保证实验过程中调节方便;
②在虚线框内画出实验电路图,要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置;
③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中        是本次实验中测得的图线。
       
[答案] 49.11.(1)13  
(2)①C(或 滑动变阻器R1) 
②如图所示
 
③ Ⅱ   
[解析] 49.测得的电阻为 Ω=13Ω;为便于调节,实验中滑动变阻器应该选择R1;由于被测电阻值较小,故测量电路采用外接法,由于电压从零开始调节,故控制电路采用分压式,电路图如图所示;由于电压表的分流作用,在被测电阻两端电压值一定的情况下,电流表测得的电流值大于流过被测电阻的真实电流,故图线Ⅱ是本次实验中测得的图线。
50.(湖北省黄冈中学2014届高三上学期期末考试) 某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:
 电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);
电源E(电动势3 V,内阻较小);
定值电阻R0  (5Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干。
实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。
(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选                          ;
(2)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号;
(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1  =                            ;上式中各符号的物理意义是           。
[答案] 50.23.(1)R1(2分);
(2)原理图见右图(3分)。 
 
(3) (2分);I2、I1分别为某次实验时电
流表A2、A1的示数,RO是定值电阻的电阻大小(2分,未交代RO不扣分)。
[解析] 50.(1)为便于调节,滑动变阻器应选总阻值较小的R1;(2)电源电动势3 V,故电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ)不可用;为精确测量电流表A1两端的电压值,应将定值电阻R0  (5Ω)与被测电流表A1并联,再与电流表A2串联,实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,控制电路应采用分压式。(3)r1的表达式为r1  =  ,I2、I1分别为某次实验时电
流表A2、A1的示数,RO是定值电阻的电阻大小。
51.(安徽省合肥市2014届高三上学期第一次质量检测) 在“测定金属的电阻率” 实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30Ω。现通过以下实验测量金属材料的电阻率。
①用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图所示,读数为         mm
 
②实验中提供的器材有开关,若干导线及下列器材:
电压表 (量程3V,内阻约3kΩ);
电压表 (量程15V,内阻约15kΩ);
电流表 (量程100mA,内阻约5Ω);
电流表 (量程0.6A, 内阻约0.1Ω);
滑动变阻器 (最大阻值约10Ω);
滑动变阻器 (最大阻值约1kΩ);
电池E(电动势为4.5V,内阻不计)。
为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选择          ,电流表应选择          ,滑动变阻器应选         。
③如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱 和 上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头上固定了接线柱 ,当按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出。
实验采用的电路原理图如图乙所示,请在图丙中完成实物电路的连接。
 
④实验中先移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I较大,以后不再移动滑动变阻器的滑片,再改变触头P与电阻丝接触的位置,并分别测量出多组 、P间电阻丝的长度L与对应的电压U。利用测量数据画出U-L图线,如图丁所示,其中( , )是U-L图线上的一个点的坐标。用电阻丝的直径 、电流I和坐标( , )可计算得出电阻丝的电阻率
      。(用所给字母表示)
 
[答案] 51.13.①0.183(0.183~0.185);②V1 ,A1,R1,
③见图  ,  
 
[解析] 51.:螺旋测微器读数为   mm;电动势为4.5V,故电压表应选V1;通过金属电阻丝最大电流为 ,故电流表应选A1;为便于调节,滑动变阻器应选择小阻值,大电流的 ;由于被测电阻阻值为“小电阻” ,故电流表应采用外接法,由于被测电阻阻值大于滑动变阻器的总阻值,为便于调节,滑动变阻器应采用分压式接法;由 ,解得电阻丝的电阻率  。
52.(2014大纲全国,23,12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表 ,内阻为1.00 Ω;电压表 ;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。
 
图(a)
(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端。
 
图(b)
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。
I(mA) 193 153 111 69 30
U(V) 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84
 
图(c)
(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(保留2位小数)
[答案] 52. (1)连线如图所示(3分,有任何错误就不给这3分)
 
(2)U-I图线如图所示(3分)
 
(3)2.90(3分,在2.89~2.91之间均给分)
1.03(3分,在0.93~1.13之间均给分)
[解析] 52.(1)见答案图,可先从原理图中选取一个回路如电源、电流表、电压表、开关进行连接,R1并联于电压表两端,最后再将R2至R5依次串联后再与R1串联。(2)作图过程略,图见答案。(3)由U=E-I(RA+r)可知图中U-I图线的纵截距b=E、斜率的绝对值k=RA+r,故由图可得E=b=2.90 V,r=k-RA=2.03 Ω-1.00 Ω=1.03 Ω。
53.(河北省石家庄市2014届高中毕业班教学质量检测(二)) (9分)为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,选用的器材如下:
A.电流表G1(量程为2mA内电阻为100Ω)
B.电流表G2(量程为1mA内电阻为200Ω)
C.电阻箱R1(0-99.99Ω)
D.电阻箱R2(0-9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0-1000允许最大电流1A)
F.待测电池
G.开关一个、导线若干
(1) 某同学利用上述器材,采用图甲的电路测量该电池的电动势和内阻,请按照图甲将图乙所示的实物图连线;
 
(2)图甲中利用电阻箱R1,将电流表G1改装成了量程为0.5A的电流表,利用电阻箱R2将电流表G2改装成了量程为3V的电压表,则电阻箱R1的阻值调到_________Ω;
(3)以G2示数I2为纵坐标,G1示数I1为横坐标,作出I2-I1图象如图丙所示,结合图象可得出电源的电动势为_________v,电源的内阻为___________Ω(结果均保留两位有效数字)
 
[答案] 53.23.(1)如图所示
 
(2)2.8×103(或2800)
(3)2.7  ;   9.0
[解析] 53.:(1)实物连线图如图所示:
(2)根据欧姆定律和串并联规律应有:I= ,解得 =0.4Ω,由U= ,代入数据解得 ;
(3)根据闭合电路欧姆定律应有: 整理可得: ;
结合图象斜率和截距概念应有:
, ,代入数据解得:r=9.0Ω,E=2.7V。
54.(重庆市五区2014届高三学生学业调研抽测) 【力学和电学】
(1)在平坦的垒球运动场上,质量为m的垒球以速度v水平飞来,击球手挥动球棒将垒球等速水平反向击出,垒球飞行一段时间t 后落地。若不计空气阻力,则
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由初速度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
(2)如题10(2)图所示电路,电源的电动势 ,小灯泡L上标有“2.5V 0.3A” 字样。当闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光,电动机M处于转动状态,这时理想电流表的示数 。求:
 
①电源的内阻;
②电动机的输入功率。
[答案] 54.查看解析
 [解析] 54.10.(1)D解析:根据平抛运动的两个分运动,可得落地速度的大小vt==,可知垒球落地时瞬时速度的大小由初速度及击球点离地面的高度共同决定,A项错;以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有tan θ==,即落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关,B项错;垒球在空中运动的水平位移为x=v0t=v0 ,其大小由初速度及击球点离地面的高度决定,C项错;据y=gt2得t= ,可得垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定,D项正确。
(2)解析:①由闭合电路欧姆定律有
             
解得       
②通过电动机的电流
 
电动机的功率为   

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