第八章 恒定电流 章末素养提升-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，人教版）

章末素养提升 命题点一　探究电阻的影响因素 1.(2022·浙江1月选考,18)小明同学根据图1(表示一节干电池)的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节滑动变阻器的阻值,使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出-l图象,如图2中图线a所示。 (1)在实验中使用的是　　　　(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器。  (2)在某次测量时,电压表的指针位置如图3所示,则读数U=　　　 V。 (3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8 m2,则合金丝甲的电阻率为　　　　　　 Ω·m(结果保留2位有效数字)。  (4)图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的-l图象,由图可知合金丝甲的横截面积　　 　　(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积。  解析:(1)由题图2中图线a可知合金丝电阻测量范围大约为3～8 Ω,又因电流表读数不变,即闭合电路总电阻不变,为方便实验操作,滑动变阻器应选0～20 Ω较合适。 (2)电源为1节干电池,所以电压表量程为0～3 V,即读数为1.32 V。 (3)根据电阻定律=R=l可知,图象中的斜率k=,可得合金丝甲的电阻率为ρ=kaSa=×7.0×10-8 Ω·m≈9.9×10-7 Ω·m。 (4)假设是两个相同的合金丝甲并联,并联之后斜率为ka′=≈7,但现在实际另一根长度相同、材料相同的乙合金丝与甲并联之后斜率为kb==4,说明合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。 答案:(1)0～20 Ω　(2)1.32(1.31～1.34均可) (3)9.9×10-7(9.8×10-7～1.0×10-6均可) (4)小于 2.(2022·广东卷,12)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件。某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系,实验过程如下: (1)装置安装和电路连接 如图a所示,导电绳的一端固定,另一端作为拉伸端,两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图b所示的电路中。 (2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量 ①将导电绳拉伸后,用刻度尺测量并记录A、B间的距离,即为导电绳拉伸后的长度L。 ②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2,闭合开关S1,调节R,使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U 和I1。 ③闭合S2,电压表的示数　　　　(选填“变大”或“变小”)。调节R使电压表的示数仍为U,记录电流表的示数I2,则此时导电绳的电阻Rx=　　　(用I1、I2和U表示)。  ④断开S1,增大导电绳拉伸量,测量并记录A、B间的距离,重复步骤②和③。 (3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值　　　(选填“有”或“无”)影响。  (4)图c是根据部分实验数据描绘的Rx-L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上,当机械臂弯曲后,测得导电绳的电阻Rx为1.33 kΩ,则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为　　　　 cm,即为机械臂弯曲后的长度。  解析:(2)③断开开关S2,根据欧姆定律可得定值电阻的阻值R0=。闭合开关S2,导电绳与定值电阻并联,并联后的总电阻小于定值电阻的阻值R0,电流表示数增大,电压表示数变小。调节滑动变阻器R使电压表的示数仍为U,设导电绳与定值电阻并联后的总电阻为R′,则R′=,根据欧姆定律得R′=,联立解得Rx=。 (3)考虑电压表内阻时,有=+,=++,联立解得Rx=,与(2)中分析的结果相同,故电压表内阻对导电绳电阻的测量值无影响。 (4)由Rx-L图线可知,导电绳电阻Rx=1.33 kΩ对应的导电绳拉伸后的长度 L=51.80 cm。 答案:(2)③变小　　(3)无　(4)51.80 命题点二　简单电路的设计 3.(2021·浙江6月选考,18)小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。 (1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65 V,电流表的示数如图2所示,其读数I1=　　　　A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75 V,I2=0.33 A。由此可知应采用电流表　　　　(选填“内”或“外”)接法。  (2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其他方法进行实验: ①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图。 ②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关掷到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示,则待测电阻Rx=　　　　Ω。此方法　　　　(选填“有”或“无”)明显的实