精品解析：山东省济宁市济宁海达行知高级中学2024-2025学年高二上学期9月阶段检测物理试卷

2024-2025学年度高中物理9月阶段检测卷 考试范围：必修三11章、十二章前两节；考试时间：90分钟： 2024.9.26 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共8道，每题3分，共24分。） 1. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。来自质子源的质子经加速后，形成细柱形的质子流。已知经过加速后的质子运动的速率为v，细柱形的质子流横截面积为S，质子流内单位长度的质子数为n，质子电荷量为e，那么这束质子流的等效电流 I 大小为（　　） A. neSv B. nev C. neS D. eSv 2. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ） A. 通过两棒的电流不相等 B. 细棒的电压等于粗棒的电压 C. 两棒的自由电子定向移动的平均速率 D. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内部场强 3. 下列说法正确的是（　　） A. 电流有大小，有方向，是矢量 B. 把一根电阻均匀分布的金属丝，均匀拉长为原来的2倍，则它的电阻大于原来的2倍 C. 如图为一块手机电池的文字说明，该电池以5mA电流工作可用500h D. 电动势是反映电源把电能转化成其他形式能的本领大小的物理量 4. 如图所示，为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与U轴成所夹角θ为45°。若元件甲和元件乙均为纯电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 B. 在A点，甲、乙两元件的电阻相等 C. 元件甲的电阻为 D. 对甲、乙两元件，欧姆定律均不适用 5. 如图甲所示为测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示，测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（ ） A. 电流表的示数较大 B. 电压表的示数较小 C. 电压表示数与电流表示数的比值较小 D. 电源的效率较大 6. 光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　） A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为 C. 光电池输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为 7. 如图所示，当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则等于（ ） A. 4：2：1 B. 2：1：1 C. 3：2：1 D. 8：4：3 8. 如图1是某同学设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后，滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中，将电流表和电压表的示数绘制成如图2所示的图像。已知电源电动势为10V，电阻丝AB的阻值不随温度变化，且电表均为理想电表，则（ ） A. 电阻丝AB的电阻为6Ω B. 电源的内阻为4Ω C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少 D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少 二、多选题（本题共4道，每题4分，共16分。选全得4分，漏选得2分，错选多选不得分。） 9. 某兴趣小组将表头和两个定值电阻连接成如图所示的电路，得到两个量程分别为0~1mA和0~2.5mA的电流表，已知表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 当使用a、c两个端点时，量程为0~2.5mA D. 当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA 10. 如图所示，固定电阻，电源电压恒为U，电压表V1、V2完全相同（均有一定电阻）。只合上S1时V1读数为U1，只合上S2时V2读数为U2。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数一定变小 B. 电压表的示数一定变小 C. 电源的输出功率一定减小 D. R1两端的电压一定减小 12. 如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 三、实验题（每空2分，共20分。） 13. 某同学利用半偏法测量量程为2mA的电流表的内阻（小于），实验电路如图所示。可供选择的器材有： A．电阻箱（最大阻值） B．电阻箱（最大阻值） C．直流电源E（电动势3V） D．开关两个，导线若干。 实验步骤如下： ①按图正确连接线路； ②闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏； ③保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为1mA，记录电阻箱的阻值。 （1）实验中电阻箱应选择________（选填“A”或“B”）。 （2）在步骤③中，若记录的电阻箱阻值，则可得到电流表的内阻为________；若考虑到在接入电阻箱时，干路上电流发生的微小变化，则用该办法测出的电流表内阻的测量值________真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 （3）若将此电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，则应将电流表________（选填“串”或“并”）联一个阻值为________的电阻（保留两位有效数字）。 14. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）； （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为： 电池组（电动势为3V，内阻约1Ω） 电流表（内阻约0.1Ω） 电压表（内阻约3kΩ） 滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A） 开关、导线若干 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 I/A 0 0.020 0.060 0.160 0220 0.340 0460 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图； （3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏；___________ （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，请根据实验记录数据描绘出U─I图线___________，由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）； （5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）。 A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm 四、解答题（15题9分，16题9分，17题10分，18题12分。共40分。） 15. 小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则： （1）玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流； （2）玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； （3）玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。 16. 如图所示电路，，，，求： （1）AB两端的等效电阻； （2）电流表和示数（不计电流表的内阻）； （3）与两端的电压之比。 17. 如图所示电路中，R1=3，R2=6，R3=1.5，C=20F，当开关S1闭合，S2断开电路稳定时，电源的总功率为，当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求： （1）电源电动势E和内电阻r； （2）当S1闭合，S2断开时，电路稳定后电容器所带的电荷量为多少？ 18. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算： （1）定值电阻的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源的电动势和内阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高中物理9月阶段检测卷 考试范围：必修三11章、十二章前两节；考试时间：90分钟： 2024.9.26 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共8道，每题3分，共24分。） 1. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。来自质子源的质子经加速后，形成细柱形的质子流。已知经过加速后的质子运动的速率为v，细柱形的质子流横截面积为S，质子流内单位长度的质子数为n，质子电荷量为e，那么这束质子流的等效电流 I 大小为（　　） A. neSv B. nev C. neS D. eSv 【答案】B 【解析】 【详解】设经过时间，由电流的定义式可得，等效电流为 故选B。 2. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ） A. 通过两棒的电流不相等 B. 细棒电压等于粗棒的电压 C. 两棒的自由电子定向移动的平均速率 D. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内部场强 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于两棒串联，所以电流相等，故A错误； BD．由 可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2，又由 可知细棒内场强大于粗棒内部场强。故B错误；D正确； C．由 I＝nqSv 可知，两棒电流相等，细棒的截面积小于粗棒的，所以两棒的自由电子定向移动的平均速率 故C错误。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 电流有大小，有方向，是矢量 B. 把一根电阻均匀分布的金属丝，均匀拉长为原来的2倍，则它的电阻大于原来的2倍 C. 如图为一块手机电池的文字说明，该电池以5mA电流工作可用500h D. 电动势是反映电源把电能转化成其他形式能的本领大小的物理量 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流虽然有方向，但电流的加减使用代数法则，是标量，故A错误； B．将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的2倍，则横截面积变为原来的0.5倍，由电阻定律 可知，其电阻变为原来的4倍，故B正确； C．根据手机电池的文字说明，该电池以5mA电流工作可用100h，故C错误； D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与U轴成所夹角θ为45°。若元件甲和元件乙均为纯电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 B. 在A点，甲、乙两元件的电阻相等 C. 元件甲的电阻为 D. 对甲、乙两元件，欧姆定律均不适用 【答案】B 【解析】 【详解】A．图线上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，随电压的增大，元件乙的图线上的点与坐标原点连线的斜率越来越小，则其电阻随电压的增大而增大，故A错误； B．在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，则电阻相等，故B正确； C．I－U图像与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，元件甲的电阻 故C错误； D．元件甲和元件乙均为纯电阻，欧姆定律适用，故D错误。 故选B。 5. 如图甲所示为测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示，测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（ ） A. 电流表的示数较大 B. 电压表的示数较小 C. 电压表示数与电流表示数的比值较小 D. 电源的效率较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设人体电阻为R，两手柄A、B间的电压为U，由闭合电路欧姆定律可知 可得两手柄A、B间的电压 可知脂肪含量高者，人体电阻R较大，电流较小，电流表的示数较小，电压表的示数较大，故AB项错误； C．根据欧姆定律可得 电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R，脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R较大，较大，故C项错误； D．电源的效率 脂肪含量高者，人体电阻较大，电源的效率较大，D项正确。 故选D。 6. 光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（　　） A. 光电池的电动势为5 V B. 光电池的内阻为 C. 光电池的输出功率为0.6 W D. 回路中的总电阻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可知，当时，，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为；根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，电流为，则硅光电池的内阻为 故AB错误； C．光电池的输出功率为 故C错误； D．外电阻为 回路中的总电阻为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则等于（ ） A. 4：2：1 B. 2：1：1 C. 3：2：1 D. 8：4：3 【答案】D 【解析】 【详解】当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，则 解得 当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则 解得 联立可得 故选D。 8. 如图1是某同学设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后，滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中，将电流表和电压表的示数绘制成如图2所示的图像。已知电源电动势为10V，电阻丝AB的阻值不随温度变化，且电表均为理想电表，则（ ） A. 电阻丝AB的电阻为6Ω B. 电源的内阻为4Ω C. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少 D. 滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少 【答案】D 【解析】 【详解】B．由图像易知，定值电阻 当滑片P位于B端时，干路电流最大且，由闭合电路欧姆定律可得 解得电源的内阻 故B错误； A．当滑片P位于A端时，干路电流最小且，根据 可得电阻丝AB的电阻 故A错误； D．当电源内阻和外阻相等时，电源的输出功率最大，可知当 即电阻丝AB接入电路的阻值时，电源的输出功率最大，因此，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少，故D正确； C．若将定值电阻R与电源内阻r一起视为电源的新内阻，则 此时电阻丝AB消耗的电功率即为新电源的输出功率，同理，当内、外阻相等时，新电源的输出功率最大，由 可知，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率一直减少，故C错误。 故选D。 二、多选题（本题共4道，每题4分，共16分。选全得4分，漏选得2分，错选多选不得分。） 9. 某兴趣小组将表头和两个定值电阻连接成如图所示的电路，得到两个量程分别为0~1mA和0~2.5mA的电流表，已知表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 当使用a、c两个端点时，量程为0~2.5mA D. 当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA 【答案】AD 【解析】 【详解】CD．根据电流表改装原理，并联电阻越小，量程越大，则当使用a、b两个端点时，量程为0~2.5mA，故C错误，D正确； AB．当电流表量程为0~1mA时，根据电流表改装原理 解得 故A正确，B错误。 故选AD 10. 如图所示，固定电阻，电源电压恒为U，电压表V1、V2完全相同（均有一定电阻）。只合上S1时V1读数为U1，只合上S2时V2读数为U2。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】B．设两开关都断开时，与两端电压分别为、，则有 只合上S1时，V1与并联，并联后的电阻变小，分到的电压变小，则有；只合上S2时，V2与并联，并联后的电阻变小，分到的电压变小，则有；则有 故B错误； ACD．设电压表V1、V2内阻为，则有 可得 由于，则有，故AC正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数一定变小 B. 电压表的示数一定变小 C. 电源的输出功率一定减小 D. R1两端的电压一定减小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．减小R的阻值，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流增大，由 得路端电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大，A错误，B正确； C．根据数学知识分析得知，当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减小，输出功率不一定减小，也可能增大，C错误； D．电路中总电流I增大，R2的两端电压增大，又因为路端电压减小，由串联分压得R1电压减小，D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D. 调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据电路图，把定值电阻等效看成电源内阻的一部分，即 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 时，滑动变阻器此时消耗的功率最大，为 故A正确； B．由选项A分析可知图乙中 时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当时，滑动变阻器消耗的功率等于时消耗的功率，根据 有 解得 故B正确； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则变大，电源的效率一直增大，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（每空2分，共20分。） 13. 某同学利用半偏法测量量程为2mA的电流表的内阻（小于），实验电路如图所示。可供选择的器材有： A．电阻箱（最大阻值） B．电阻箱（最大阻值） C．直流电源E（电动势3V） D．开关两个，导线若干。 实验步骤如下： ①按图正确连接线路； ②闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏； ③保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为1mA，记录电阻箱的阻值。 （1）实验中电阻箱应选择________（选填“A”或“B”）。 （2）在步骤③中，若记录的电阻箱阻值，则可得到电流表的内阻为________；若考虑到在接入电阻箱时，干路上电流发生的微小变化，则用该办法测出的电流表内阻的测量值________真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 （3）若将此电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，则应将电流表________（选填“串”或“并”）联一个阻值为________的电阻（保留两位有效数字）。 【答案】（1）A （2） ①. 75.0 ②. 小于 （3） ①. 并 ②. 0.25 【解析】 【小问1详解】 当电流表满偏时电流为2mA，此时回路中电阻值为 所以变阻箱选最大阻值，故选A。 【小问2详解】 [1]闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏即回路中电流为2mA，保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为1mA，回路中总电流为2mA，所以流过的电流与流过电流表的电流相等，两者是并联关系，电压也相等，则电阻也相等，表示电流表的电阻为。 [2]由于接入电阻箱与电流表并联，导致干路上电流变大，当电流表示数为1mA，则流过变阻箱的电流大于1mA，这样导致测量值小于真实值。 【小问3详解】 [1]若将此电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，由并联电阻分流作用可知，则应将电流表并联一个电阻。 [2]改装后的电流表量程变为满偏电流的300倍，则流过并联电阻的电流是满偏电流的299倍，所以并联的电阻阻值 14. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）； （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为： 电池组（电动势为3V，内阻约1Ω） 电流表（内阻约0.1Ω） 电压表（内阻约3kΩ） 滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A） 开关、导线若干 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 I/A 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图； （3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图（2）所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏；___________ （4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，请根据实验记录数据描绘出U─I图线___________，由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）； （5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________（填选项前的符号）。 A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm 【答案】 ①. 0.398 ②. 甲 ③. ④. ⑤. 4.4 ⑥. C 【解析】 【详解】（1）[1]主尺读数为0mm，可动刻度读数为，故读数为 （2）[2]由表格数据可知实验数据要求从0开始，因此滑动变阻器应采用分压式接法；由表中实验数据可知待测电阻阻值大约为5Ω，而电流表较小，故选用电流表外接。因此采用的电路为甲图。 （3）[3]电流表外接，滑动变阻器分压，按电流流向连线如图： （4）[4]根据实验记录数据描绘出U─I图线如图： [5]根据欧姆定律有 可知U─I图线的斜率表示电阻可知待测电阻阻值，则 （5）[6]由电阻定律得 故选C。 【点睛】如果需要多测量几组数据，滑动变阻器需要用分压连接，因为分压连接时电压和电流的取值范围比较大。 四、解答题（15题9分，16题9分，17题10分，18题12分。共40分。） 15. 小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，额定功率PM=6W，线圈电阻RM=1Ω。则： （1）玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流； （2）玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； （3）玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。 【答案】（1）1A （2）0.5A （3）4.5W 【解析】 【小问1详解】 玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为 通过电源的电流为 玩具汽车正常工作时，通过电动机的电流为 所以流过灯泡的电流为 【小问2详解】 灯泡的电阻为 玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联的电阻为 电路中的总电流为 所以流过灯泡的电流为 【小问3详解】 玩具汽车卡住前，灯泡消耗的功率为 玩具汽车卡住后，灯泡消耗的功率为 所以灯泡消耗功率的减少量为 16. 如图所示电路，，，，求： （1）AB两端等效电阻； （2）电流表和的示数（不计电流表的内阻）； （3）与两端的电压之比。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）电流表可视为导线，电阻、、是并联关系，然后跟串联；电流表测量的是通过电阻、的总电流，电流表测量的是通过、的总电流。、、三个电阻并联的总电阻设为，则有 代入数据解得 则有 （2）电路的总电流为 并联部分的电压为 通过、、三个电阻的电流分别为 ，， 则有 ， （3）两端电压为 可知 17. 如图所示电路中，R1=3，R2=6，R3=1.5，C=20F，当开关S1闭合，S2断开电路稳定时，电源的总功率为，当开关S1、S2都闭合，电路稳定时，电源的总功率为4W，求： （1）电源电动势E和内电阻r； （2）当S1闭合，S2断开时，电路稳定后电容器所带电荷量为多少？ 【答案】（1）E=4V，r=0.5；（2）610-5C 【解析】 【分析】（1）分别表示出开关S1闭合，S2断开和开关S1、S2都闭合时的总功率，联立可得电源电动势E和内电阻r．（2）当S1闭合，S2断开时，求出R2上的电压U2即电容器上的电压，根据Q=CU2得电路稳定后电容器所带的电荷量． 【详解】（1）当S1闭合，S2断开时：P1==2 当S1，S2都闭合时：P2==4 联立可得电源电动势：E=4V，内电阻:r=0.5 （2）当S1闭合，S2断开时，R2上的电压:U2=R2=3V 电路稳定后电容器所带的电荷量:Q=CU2=2010-63C=610-5C 18. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算： （1）定值电阻的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源的电动势和内阻。 【答案】（1） （2） （3）20V， 【解析】 【小问1详解】 当的滑片滑到最右端时，、均被短路，外电路电阻等于，且对应于图线上点，故的阻值为 【小问2详解】 滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大。设此外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出 根据电阻串并联关系可知 代入数据解得滑动变阻器最大阻值 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律得 将图像中A、B两点电压和电流代入得 联立可得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$