高中物理粵教版1第二章電路 2023版第2章章末分層突破

章末分層突破[自我校對(duì)]①eq\f(q,t)②eq\f(U,I)③ρeq\f(l,S)④eq\f(U,R)⑤eq\f(E,R＋r)⑥UIt⑦＝⑧>⑨UI⑩I2R?IE?I2r?eq\f(P出,P總)?eq\f(U,E)純電阻電路和非純電阻電路1.對(duì)于純電阻電路(如白熾燈、電爐絲等構(gòu)成的電路)，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，即W＝Q＝UIt＝eq\f(U2,R)t＝Pt.2．對(duì)于非純電阻電路(如含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等的電路)，電功大于電熱．在這種情況下，不能用I2Rt或eq\f(U2,R)t來計(jì)算電功，電功用W＝UIt來計(jì)算，電熱用Q＝I2Rt計(jì)算．如圖2-1所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電爐電阻R＝19Ω，電解槽電阻r′＝Ω.當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電爐消耗功率為684W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率為475W(電爐電阻可看做不變)．試求：圖2-1(1)電源的電動(dòng)勢(shì)；(2)S1、S2都閉合時(shí)，流過電解槽的電流大小；(3)S1、S2都閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率．【解析】(1)設(shè)S1閉合、S2斷開時(shí)電爐功率為P1，電爐中電流I＝eq\r(\f(P1,R))＝eq\r(\f(684,19))A＝6A電源電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)＝120V.(2)設(shè)S1、S2都閉合時(shí)電爐功率為P2，電爐中電流為I′＝eq\r(\f(P2,R))＝eq\r(\f(475,19))A＝5A電源路端電壓為U＝I′R＝5×19V＝95V，流經(jīng)電源的電流為I1＝eq\f(E－U,r)＝eq\f(120－95,1)A＝25A流過電解槽的電流為IA＝I1－I′＝20A.(3)電解槽消耗的電功率PA＝IAU＝20×95W＝1900W電解槽內(nèi)熱損耗功率P熱＝Ieq\o\al(2,A)r′＝202×W＝200W電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率為P化＝PA－P熱＝1700W.【答案】(1)120V(2)20A(3)1700W1．電爐為純電阻用電器，其消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱．2．電解槽為非純電阻用電器，其消耗的電能轉(zhuǎn)化為電熱和化學(xué)能兩部分．閉合電路的動(dòng)態(tài)問題分析1.特點(diǎn)電路中局部的變化會(huì)引起整個(gè)電路電阻、電流、電壓、電功率的變化，牽一“發(fā)”而動(dòng)全局．2．基本方法(1)分析電路，弄清電路的串、并聯(lián)關(guān)系，各電表所測(cè)的對(duì)象，明確變阻器阻值的變化情況．(2)先整體，后局部，注意內(nèi)外電路的聯(lián)系．首先判斷外電阻R的變化情況，再根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)判斷干路電流的變化，進(jìn)而明確路端電壓的變化情況．(3)分清變和不變的量及它們之間的關(guān)系，先研究不變的量，再研究變化的量的變化情況．3．分析步驟(1)確定電路的外電阻R外如何變化．(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R外總＋r)確定電路的總電流如何變化．(3)由U外＝E－Ir，確定電源的外電壓(路端電壓)如何變化．(4)由部分電路歐姆定律，確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化．(5)確定支路電壓及通過各支路的電流如何變化．(多選)閉合電路的電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，如圖2-2所示，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032029】圖2-2A．小燈泡L1、L3變亮，L2變暗B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．電壓表V1示數(shù)變化量較小D．電壓表V2示數(shù)變化量較小【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端時(shí)，并聯(lián)電路總電阻減小(局部)，總電流I增大，路端電壓U減小(整體)．干路電流增大，則L2變亮；與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的燈泡L1電流增大，變亮；與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓U3＝U－U2，U減小，U2增大，則U3減小，L3變暗．U1減小，U2增大，而路端電壓U＝U1＋U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量．【答案】BD電學(xué)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)基本原則(1)安全——不損壞實(shí)驗(yàn)器材；(2)精確——盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差；(3)方便——便于實(shí)驗(yàn)操作、讀數(shù)和數(shù)據(jù)處理．2．實(shí)驗(yàn)儀器的選取(1)電源允許的最大電流要大于電路中的實(shí)際電流．(2)實(shí)際電流不能超過用電器的額定電流．(3)電壓表和電流表的量程不能小于被測(cè)電壓和電流的最大值，一般兩表的指針指到滿偏刻度的1/2～2/3的位置為宜．3．電路的選取(1)電流表的接法①當(dāng)eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)時(shí)選電流表外接法；當(dāng)eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)時(shí)選電流表內(nèi)接法．②若被測(cè)電阻Rx的阻值無法估算，可用“試觸法”選?。鐖D2-3所示，將電壓表的一端分別接觸a、b兩點(diǎn)，如果電流表示數(shù)發(fā)生明顯變化，應(yīng)選用接b處進(jìn)行測(cè)量；如果電壓表示數(shù)發(fā)生明顯變化，應(yīng)選用接a處進(jìn)行測(cè)量．圖2-3(2)滑動(dòng)變阻器接法的選擇①如圖2-4所示的兩種電路中，滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把圖甲電路稱為限流式接法，圖乙電路稱為分壓式接法．甲乙圖2-4②采用分壓式接法負(fù)載電壓可從零開始調(diào)節(jié)，電壓調(diào)節(jié)范圍大，一般有以下三種情況．a(chǎn)．當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大(或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù))時(shí)，必須選用分壓電路．b．若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過負(fù)載電阻或電表的額定值時(shí)，只能采用分壓式接法．c．要求回路中某部分電路的電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性，校對(duì)改裝后的電表等)，即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，必須采用分壓式接法．4．電路的實(shí)物連線的方法(1)先圖后連，先串后并．(2)看準(zhǔn)極性，接線到柱．(3)明確量程，檢查到位．5．游標(biāo)卡尺的原理及應(yīng)用(1)構(gòu)造：如圖2-5所示，主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)外測(cè)量爪)，游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺，尺身還有一個(gè)緊固螺釘．圖2-5(2)用途：測(cè)量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑．(3)原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成．不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm，常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，見表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可準(zhǔn)確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm(4)讀數(shù)：①讀數(shù)時(shí)以mm為單位來讀，讀出后再按要求換成其他單位；②在“主尺讀數(shù)”時(shí)，一定要讀游標(biāo)尺零刻線左邊最近的主尺刻線的值；③在讀小數(shù)部分時(shí)，一定要認(rèn)清第幾根刻線與主尺的刻度對(duì)齊；④一定要弄清所用卡尺的精確度．6．螺旋測(cè)微器的構(gòu)造和讀數(shù)方法(1)構(gòu)造①螺旋測(cè)微器(如圖2-6所示)是一種測(cè)量長度的儀器，又叫千分尺，用它測(cè)量長度可以精確到mm.圖2-6(2)讀數(shù)方法測(cè)量值＝固定刻度B上的整毫米數(shù)＋mm(判斷半刻度是否露出，未露出時(shí)為0)＋mm×可動(dòng)刻度上對(duì)齊的格數(shù)(估讀)．(1)有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一工件的長度，如圖2-7所示，圖示的讀數(shù)是________mm.圖2-7(2)在測(cè)定電阻絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑如圖2-8所示，則該電阻絲的直徑為________mm.圖2-8【解析】(1)該游標(biāo)卡尺為20分度的游標(biāo)卡尺．讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出104毫米，游標(biāo)尺的第0條刻線跟主尺上某一條刻線對(duì)齊，毫米以下的讀數(shù)為0乘毫米等于0，兩者相加為毫米．(2)固定刻度上表示半毫米的刻線未露出，讀數(shù)應(yīng)為0＋×0.01mm＝0.350mm.【答案】(1)(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6V3W”，其他選擇的器材有：電壓表(量程0～6V，內(nèi)阻20kΩ)電壓表(量程0～20V，內(nèi)阻60kΩ)電流表(量程0～3A，內(nèi)阻Ω)電流表(量程0～A，內(nèi)阻1Ω)滑動(dòng)變阻器R1(0～1000Ω，A)滑動(dòng)變阻器R2(0～20Ω，2A)學(xué)生電源E(6～8V)開關(guān)S及導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在0～6V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I，以便繪出伏安特性曲線，在上述器材中，電流表應(yīng)選用____________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________，并畫出實(shí)驗(yàn)原理圖．【解析】小燈泡“6V3W”額定電壓為6V，額定電流為A．即允許通過小燈泡的電流最大不超過A，最大電壓不超過6V，在選擇電壓表和電流表時(shí)，本著安全、精確的原則，安全原則即量程要大于所測(cè)電流值或電壓值，精確原則是量程要盡量小，量程越小測(cè)量越精確，故電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選；滑動(dòng)變阻器選取時(shí)要本著安全、夠用、調(diào)節(jié)方便的原則．安全原則即流過滑動(dòng)變阻器的最大電流(I≈eq\f(E,R))應(yīng)小于允許通過的最大電流，“調(diào)節(jié)方便原則”即滑動(dòng)變阻器的總電阻應(yīng)接近小燈泡的電阻，本實(shí)驗(yàn)中小燈泡在正常工作時(shí)電阻RL＝eq\f(U2,P)＝eq\f(62,3)Ω＝12Ω，故應(yīng)選用R2.連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器采取分壓式；電流表接成外接法．電路如圖所示．【答案】R2見解析1.(多選)一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為R，所加電壓為U，電流為I，當(dāng)它工作時(shí)，下述說法中正確的是()A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為eq\f(U2,R)B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2RC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU－I2RD．電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU＝I2R＝eq\f(U2,R)【解析】IU表示電動(dòng)機(jī)的總功率，I2R表示電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的發(fā)熱功率，(IU－I2R)表示電動(dòng)機(jī)的輸出功率即機(jī)械功率．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．【答案】BC2．(多選)如圖2-9所示，當(dāng)電路中滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)()圖2-9A．電容器C兩端的電壓增大B．電容器C兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大C．電壓表的讀數(shù)減小D．R1消耗的功率增大【解析】P下滑時(shí)R2接入電路的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，R1消耗的功率減小，D錯(cuò)誤．內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電壓表的讀數(shù)增大，C錯(cuò)誤．電容器兩端的電壓增大，兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)增大，A、B選項(xiàng)正確．【答案】AB3．如圖2-10所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接．只合上開關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作．如果再合上S2，則下列表述正確的是()圖2-10A．電源輸出功率減小B．L1上消耗的功率增大C．通過R1上的電流增大D．通過R3上的電流增大【解析】只合上開關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作，再合上S2，并聯(lián)部分的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大．由于電源的內(nèi)阻不計(jì)，電源的輸出功率P＝EI，與電流成正比，則電源輸出功率增大，故A錯(cuò)誤．由于并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓減小，L1兩端的電壓減小，其消耗的功率減小，故B錯(cuò)誤．再合上S2，外電路總電阻減小，干路電流增大，而R1在干路中，通過R1上的電流增大，故C正確．并聯(lián)部分的電壓減小，通過R3上的電流將減小，故D錯(cuò)誤．【答案】C4．在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為200Ω，電壓表的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表?的內(nèi)阻約為10Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖2-11(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx＝eq\f(U,I)計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．若將圖2-11(a)和圖(b)中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則________(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值．(a)(b)圖2-11【解析】根據(jù)題意知eq\f(Rx,RA)>eq\f(RV,Rx)，電壓表的分流作用較顯著，故Rx1更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值．圖(a)的測(cè)量值是Rx與RA串聯(lián)的電阻阻值，故Rx1>Rx真；圖(b)的測(cè)量值是Rx與RV并聯(lián)的電阻阻值，故Rx2<Rx真．【答案】Rx1大于小于5．某同學(xué)用量程為1mA、內(nèi)阻為120Ω的表頭按圖2-12(a)所示電路改裝成量程分別為1V和1A的多用電表．圖中R1和R2為定值電阻，S為開關(guān)．回答下列問題：(1)根據(jù)圖2-12(a)所示的電路，在圖(b)所示的實(shí)物圖上連線．(2)開關(guān)S閉合時(shí)，多用電表用于測(cè)量________(選填“電流”“電壓”或“電阻”)；開關(guān)S斷開時(shí)，多用電表用于測(cè)量________(選填“電流”“電壓”或“電阻”)．(3)表筆A應(yīng)為________色(選填“紅”或“黑”)．(4)定值電阻的阻值R1＝____Ω，R2＝____Ω.(結(jié)果取3位有效數(shù)字)(a)(b)圖2-12【解析】將表頭改裝成電壓表時(shí)，需串聯(lián)一電阻進(jìn)行分壓，而改裝成電流表時(shí)則需并聯(lián)一電阻分流，因此閉合開關(guān)后，并聯(lián)上R1改裝成一電流表，斷開開關(guān)，表頭與R2串聯(lián)則改裝成一電壓表．多用電表內(nèi)部表頭的正極在右側(cè)，即電流應(yīng)從表筆B流入，從表筆A流出，則表筆A為黑色．當(dāng)斷開S時(shí)，Ig(R2＋r)＝Um，解得R2＝880Ω.當(dāng)閉合S時(shí)，Ig(R2＋r)＝(I－Ig)R1，解得R1≈Ω.【答案】(1)如圖所示(2)電流電壓(3)黑(4)8806．利用如圖2-13所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：圖2-13待測(cè)電源，電阻箱R(最大阻值為Ω)，電阻R0(阻值為Ω)，電阻R1(阻值為Ω)，電流表?(量程為200mA，內(nèi)阻為RA＝Ω)，開關(guān)S.實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以eq\f(1,I)為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作eq\f(1,I)－R圖線(用直線擬合)；④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則eq\f(1,I)與R的關(guān)系式為________．(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖2-14甲所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表．答：①________；②________.R/ΩI/A①eq\f(1,I)/A－1②甲乙圖2-14(3)在圖乙的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k＝________A－1·Ω－1，截距b＝________A－1.(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.【解析】本題是用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)閉合電路歐姆定律分析．(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：E＝IRA＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I＋\f(IRA,R1)))(R＋R0＋r)將R0＝Ω，R1＝Ω，RA＝Ω代入上式得eq\f(1,I)＝eq\f,E)R＋eq\f,E)＋r)(2)從讀數(shù)上，有效數(shù)字要一致，即讀數(shù)是0.110A，倒數(shù)是9.09A－1.(3)由eq\f(1,I)-R關(guān)系可知k＝eq\f,E)，截距b＝eq\f,E)＋r)；由給出的數(shù)據(jù)作出圖象，連線時(shí)盡可能使多的點(diǎn)在同一直線上，不在直線上的點(diǎn)要均勻分布在直線兩側(cè)．由圖象可知，k＝A－1·Ω－1，b＝A－1.(4)電源電動(dòng)勢(shì)E＝V，電源內(nèi)阻r＝Ω.【答案】(1)eq\f(1,I)＝eq\f,E)R＋eq\f,E)＋r)(2)①0.110A②9.09A－1(3)如圖見解析，(或在～之間)，(或在～之間)(4)(或在～之間)(或在～之間)章末綜合測(cè)評(píng)(二)電路(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8個(gè)小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1．一個(gè)標(biāo)有“220V60W”的白熾燈泡，當(dāng)用多用電表的歐姆擋法測(cè)量它的電阻時(shí)，其阻值()A．接近于807ΩB．接近于ΩC．明顯大于807ΩD．明顯小于807Ω【解析】金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)，解得“220V60W”燈泡的電阻約為807Ω.此時(shí)，燈泡的溫度很高，電阻很大，而用歐姆表測(cè)電阻，電阻是不工作時(shí)的電阻，溫度很低，電阻小．D選項(xiàng)正確．【答案】D2．如圖1所示為將不同電壓加在一段金屬導(dǎo)體兩端，在溫度不變的情況下所測(cè)得的I-U圖線．試根據(jù)圖線回答：若將這段金屬導(dǎo)體在保持長度不變的前提下增大其橫截面積，則這段導(dǎo)體的電阻()圖1A．等于Ω B．大于ΩC．小于Ω D．等于Ω【解析】由圖象知R＝2Ω，若保持長度不變，增大橫截面積，則電阻要變小，故選項(xiàng)C正確．【答案】C3．我國北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流是10mA時(shí)(設(shè)電子的速度是3×107m/s)，在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為(電子電荷量e＝×10－A．5×1011 B．5×1010C．1×102 D．1×104【解析】電子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間t＝eq\f(s,v)＝eq\f(240,3×107)s＝8×10－6s.整個(gè)環(huán)中電子的電荷量Q＝It＝10×10－3×8×10－6C＝8×10－8C.所以電子的數(shù)目n＝eq\f(Q,e)＝5×1011.故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．【答案】A4.如圖2所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的eq\f(1,2)；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍．若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是()圖2A．將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01A【解析】設(shè)電流表A的內(nèi)阻為RA，用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值時(shí)，若將接線柱1、2接入電路，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，(I1一IA)R1＝IARA，解得I1＝3IA＝A，則每一小格表示A；若將接線柱1、3接入電路，則(I2－IA)R1＝IARA，解得I2＝3IA＝A，則每一小格表示A．選項(xiàng)C正確．【答案】C5．一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：62032030】圖3\f(mv2,2eL) \f(mv2Sn,e)C．ρnev \f(ρev,SL)【解析】由電流定義可知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(nvtSe,t)＝neSv，由歐姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρeq\f(L,S)＝ρneLv，又E＝eq\f(U,L)，故E＝ρnev，選項(xiàng)C正確．【答案】C6．已知如圖4所示，電源內(nèi)阻不計(jì)．為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法()圖4A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．減小R1【解析】由于穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路，因此R3上無電流，電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)．只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其帶電量．改變R3不能改變電容器的帶電量．【答案】BD7．如圖5所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則()圖5A．電燈L更亮，電流表的示數(shù)減小B．定值電阻R2消耗的功率減小C．電燈L變暗，電源的總功率減小D．電燈L變暗，電流表的示數(shù)增大【解析】滑片向b端滑動(dòng)，R1變大，電路中總電阻變大，根據(jù)I＝eq\f(E,R總＋r)知I減小，電流表示數(shù)減小，根據(jù)E＝U外＋I(xiàn)r，U外變大，燈泡兩端電壓變大，故電燈L更亮．再根據(jù)P2＝Ieq\o\al(2,2)R2，I減小，IL變大，故I2變小，R2功率變小，故C、D錯(cuò)誤，A、B正確．【答案】AB8.如圖6所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動(dòng)變阻器的總阻值是R1，電阻大小關(guān)系為R1＋R2＝r，則在滑動(dòng)觸頭從a端滑到b端過程中，下列描述正確的是()圖6A．電路的總電流先減小后增大B．電路的路端電壓先增大后減小C．電源的輸出功率先增大后減小D．滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先減小后增大【解析】由并聯(lián)的知識(shí)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭處于中央位置時(shí)，變阻器的總電阻和電路的總電阻最大，故滑動(dòng)觸頭從a端滑到b端過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，由U外＝E－Ir，電路的路端電壓先增大后減小，A、B正確；因?yàn)橥怆娐返碾娮枰恢毙∮陔娫磧?nèi)阻．由P出－R圖象可以看出(如圖所示)，在虛線左側(cè)，電源的輸出功率先增大(箭頭向右)后減小(箭頭向左)，故C正確；對(duì)于D選項(xiàng)，可把R2拉到電源內(nèi)部去，看成內(nèi)部的一部分，此時(shí)R外小于電源內(nèi)阻(r＋R2)，由圖看出在虛線左側(cè)，R1消耗功率先增大后減小，D錯(cuò)誤．【答案】ABC二、非選擇題(本題共4小題，共52分，按題目要求作答)9．(8分)在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路．甲乙圖7(1)按圖7甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來．(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)．(3)如圖8是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝____________Ω.圖8【解析】(1)電路連接如圖所示．(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，故滑片應(yīng)置于B端．(3)由題圖圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻r＝eq\f－,Ω＝Ω.【答案】(1)見解析圖(2)B(3)10．(10分)在“測(cè)定金屬導(dǎo)體的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材A．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為Ω)D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為11Ω)E．變阻器R1(0～100Ω，0.6A)F．變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))________．(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖9中________(填“甲”或“乙”)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖10中的實(shí)物圖用線接連起來．甲乙圖9圖10圖11(3)若用毫米刻度尺測(cè)得金屬絲長度為60.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑(如圖11甲)及兩電表的示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑為________mm，電阻值為________Ω.【解析】(1)由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，所以電壓表應(yīng)選A，被測(cè)電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為I＝eq\f(E,Rx)＝eq\f(3,5)A＝A，電流表應(yīng)選D，根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E，還要選用電池和開關(guān)，導(dǎo)線若干．故應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有：ADEGH.(2)由于eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)，應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選乙圖所示電路，實(shí)物連接如圖所示．(3)從螺旋測(cè)微器可以讀出金屬絲的直徑為0.635mm，從電壓表可以讀出電阻兩端電壓為V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為0.50A，被測(cè)電阻的阻值為Rx＝eq\f(Ux,Ix)＝eq\f,Ω＝Ω.【答案】(1)ADEGH(2)乙，如解析圖所示(3)11．(14分)一個(gè)允許通過最大電流為2A的電源和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，接成如圖12甲所示的電路．滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0＝22Ω，電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖乙所示，圖中U＝12V的直線為圖線的漸近線，試求：甲乙圖12(1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；(2)A、B空載時(shí)輸出電壓的范圍；(3)若要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意滑動(dòng)時(shí)，干路電流不能超過2A，A、