精品解析：山东省青州第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

高二普通部9月份月考考试题物理科目 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 如图为某手机电池的铭牌，第一行标有“3.8V，3000mAh（11.4Wh）”。对该铭牌参数的分析，下列说法正确的是（　　） A. 铭牌中的Wh是功率的单位 B. 铭牌中的mAh是能量的单位 C. 该电池放电时能输出的总能量约为11.4J D. 该电池放电时能输出的总电荷量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．W是功率的单位，h是时间的单位，根据量纲与物理量之间的关系可知，Wh为能量的单位，故A错误； B．mA是电流的单位，h是时间的单位，根据量纲与物理量之间的关系可知，mAh为电荷量的单位，故B错误； C．根据电池名牌中的数据可知，该电池放电时能输出的总能量约为 故C错误； D．该电池放电时能输出的总电荷量约为 故D正确。 故选D。 2. 如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率、，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据公式可知，灯泡A的电阻 灯泡B的电阻 A．选项A图是灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压大于110V，所以不能使两灯泡均正常发光，故A错误； B．图是灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B电阻相等；但并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，故B错误； CD．选项C图中是灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等，所以可以使灯泡A和灯泡B正常工作，可得整个电路消耗的总功率为 选项D图中是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等，所以可以使A、B灯泡均正常发光，此时整个电路消耗的电功率为 显然，选项C中电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。 故选C。 3. 某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得 代入数据解得 当接o、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得 解得 故选A。 4. 将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为 C. 调整R，电源最大输出功率为 D. 电阻箱功率最大时电源效率为50% 【答案】B 【解析】 【详解】B．根据电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线，当电阻箱的电阻等于电源内阻加R0之和时，即 电阻箱消耗的电功率最大，已知，可得 故B正确； A．可得电阻箱的电功率最大的时候，电阻箱的电压为 根据串联分压可得 代入数据解得电源电动势为 故A错误； C．当外电路电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大；本题中定值电阻的阻值大于内阻的阻值，故变阻箱的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为 故C错误； D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源的输出效率为 故D错误。 故选B。 5. 在如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的，则以下说法不正确的是（　　） A. 电源的电动势为20V B. 电源的内阻为20Ω C. 定值电阻R2的阻值4Ω D. 滑动变阻器R3的最大值为300Ω 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由闭合电路的欧姆定律得 将图线上A、B两点的U、I值代入可得 解得 ， 故AB正确，不符合题意； C．当R3的滑片自左向右滑动时，R3的有效阻值变小，电路中的总电阻变小，总电流变大，由此可知，图线上的A、B两点分别对应滑片位于最左端和最右端，当滑片位于最右端时，有 R1被短路，外电路电阻即为R2，故由B点的U、I值得 故C错误，符合题意； D．当滑片在最左端时，R3的有效阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路的电阻，再根据串、并联电路的规律求出R3的最大值，则 代入数据解得滑动变阻器的最大值 故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 如图所示为某地一风力发电机，它叶片转动时可形成半径为R的圆面。假定某时间内该地区的风速是v，撞击叶片后速度变为零，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风机将风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 C. 此风力发电机发电的功率为 D. 若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 故A错误； B．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面气流的质量为 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 故B错误； C．此风力发电机发电的功率为 故C正确； D．若风速变为原来2倍，则电功率将变为 故B错误。 故选C。 7. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，测试仪电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时下列说法中正确的是（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 定值电阻的功率增大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量之比的绝对值减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器电阻减小，电路中电流增大，即电流表的示数增大，内电阻及的分电压增大，则传感器电阻上的电压减小，电压表示数减小，故AB错误； C．定值电阻的功率为 因电路中电流增大，则的功率增大，故C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律得 则有 即比值不变，故D错误。 故选C。 8. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　） A. 乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B. 在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C. 阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接 D. 甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙图电路中的滑动变阻器电阻全部连入电路，采用并联分压接法，没有采用“一上一下”的连接方式，故A错误； B．在闭合开关前，为了保护电路，要保证两端的电压最小，即甲图中滑动变阻器连入电路的阻值应该最大，乙图中与滑动变阻器部分并联，所以甲、乙两图中滑片P都应置于b端，故B正确； C．当阻值远远大于滑动变阻器阻值时，如果选择甲图电路连接，则通过待测电阻的电流变化很小，所以应选择分压式电路，即选择乙图电路，故C错误； D．甲图电路为限流式电路，滑片滑到b端时，加在两端的电压最低但达不到零，故D错误。 故选B。 二、多选题（全对得4分，漏选得2分，错选得0分，共16分） 9. 如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（　　） A. 电源左侧为正极 B. 小磁针B的N极向纸里转 C. 小磁针B的N极向纸外转 D. 小磁针B不转动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小磁针A的指向如图所示，可知通电螺线管的左边为S极，根据右手螺旋定则可知电路中有顺时针方向的电流，所以电源左侧为正极，故A正确； BCD．由于电源左侧为正极，则电源右侧为负极，小磁针B上方电流方向向左，根据右手螺旋定则可知小磁针B所处位置的磁场方向垂直纸面向外，则小磁针B的N极向纸外转，故BD错误，C正确。 故选AC。 10. 如图，在图甲的电路中，是可变电阻，是定值电阻，阻值4Ω。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中AB所示。a和b分别为的滑片在不同位置时，其接入电路的电阻的图像。电压表和电流表均看作理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 该电源电动势为2.5V，内阻5Ω B. A、B状态对应的电源的效率 C. 当时，消耗功率最大 D. 当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的电阻为7.5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可得 由图可知，当时，；当时，。代入上式可得 故A错误； B．电源的效率 代入数据可知 则 故B错误； C．把和r视作新的内阻，消耗的功率 当时，消耗功率最大，故C错误； D．当电流为0.2A时，根据图像可知，,根据欧姆定律可知 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，导体框的面积为S，导体框从图示位置开始转动并开始计时，下列说法正确的是（ ） A. 0时刻穿过导体框的磁通量为BS B. 导体框从图示位置转过时，穿过导体框的磁通量为0 C. 导体框从图示位置转过时和时，对应穿过导体框的磁通量之比为 D. 导体框从图示位置转过时和时，对应穿过导体框的磁通量相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据磁通量概念，磁通量可以用穿过线圈磁感线的条数表示，所以0时刻穿过导体框的磁通量为零，故A错误； B．导体框从题中图示位置转过时，根据磁通量的定义，可知穿过导体框的磁通量为零，故B正确； C．导体框从题中图示位置转过时，磁通量 转过时，磁通量 对应穿过导体框的磁通量之比为 故C错误； D．导体框从题中图示位置转过时，磁通量 转过时，磁通量 即对应穿过导体框的磁通量相同，故D正确。 故选BD。 12. 张掖市某中学物理兴趣小组的学生在课后按照如图所示的原理图制作了一个简单的欧姆表，他们使用到的器材有：一节干电池（电动势，内阻），一个表头（满偏电流，内阻），一个可变电阻（最大阻值为），两支金属表笔及导线若干。该兴趣小组的同学按照欧姆表正确的操作方法测量某电阻的阻值时，发现表头的示数为，则（　　） A. 该欧姆表的内阻为150Ω B. 该欧姆表的内阻为211Ω C. 的阻值为100Ω D. 的阻值为120Ω 【答案】AC 【解析】 【详解】把两表笔短接就等于一个只有一个灵敏电流计和一个欧姆表内阻以及一个电动势为1.5V的电源，电流满偏时由欧姆定律有 选项A正确，B错误； 测量某电阻的阻值时，有 所以 选项C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（共14分） 13. 铝线具有良好的导电性能，比铜线轻，价格也相对较低，因此在电力传输领域得到了广泛应用。一捆带绝缘层的铝导线，长度为L=200m，小明根据所学的知识，通过实验测量导线的电阻率。实验步骤如下： （1）剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图1所示，则铝导线的直径d=______mm； （2）用如图2所示的电路测这一捆铝导线的电阻R2。提供的器材有：电池组（电动势为3V），滑动变阻器R1（0~20Ω，额定电流2A）、定值电阻R0（阻值为5Ω，额定电流2A）、两个相同的电流表A1和A2（内阻为0.3Ω，刻度清晰但没有刻度值）、开关和导线若干； （2）闭合S前，滑动变阻器的滑片应调到______（选填“a端”或“b端”），闭合S，调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表A1偏转n1格，A2偏转n2格，有，则这捆铝导线的电阻R2=_______Ω，电阻率的表达式为ρ=________（用R2、d、L表示），该实验在原理上测量值______真实值。（填大于、或等于、或小于） 【答案】（1）1.855（1.853-1.857可计分） （2） ①. a端 ②. 1.2 ③. ④. 等于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以铝导线的直径为 【小问2详解】 [1]闭合S前，滑动变阻器应全部接入电路，所以滑片应调到“a端”； [2]设电流表每格的电流为I，则 [3]根据电阻定律可得 所以 [4]由于电流表内阻已知，所以该实验在原理上不存在系统误差，即测量值等于真实值。 14. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表（量程0~3V，内阻约）； C．电阻箱R（阻值范围）； D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的示数U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。请回答下列问题： （1）步骤②中立即断开开关最可能的原因是________（填序号）； A. 防止烧坏电阻箱 B 防止烧坏电压表 C. 防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 （2）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为________（用E、r和R表示）； （3）根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势________V。（保留两位有效数字） （4）本实验系统误差产生的原因是________（选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”），内阻r测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）C （2） （3）2.9 （4） ①. 电压表分流 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 步骤②中立即断开开关的原因是防止长时间通电，电池内阻和电动势发生变化。 故选C。 【小问2详解】 在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有 解得 【小问3详解】 结合图像有 解得 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，函数中的电流为干路电流，本实验系统误差原因是电压表分流；将电压表与电源等效为一个新电源，流过电阻箱的电流等于新电源的干路电流，所测电源内阻为电源内阻与电压表并联的等效电阻，可知电源内阻测量值偏小。 四、计算题（共46分） 15. 如图所示，已知电源的电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？最大为多少？ （2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大为多少？ （3）当滑动变阻器阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？ 【答案】（1）， （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 电阻是定值电阻，消耗的功率 当滑动变阻器的阻值时，电阻消耗的功率最大，此时消耗的电功率为 【小问2详解】 滑动变阻器消耗的功率为 可知当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 【小问3详解】 电源的输出功率为 可知当 即 电源的输出功率最大，最大功率为 16. 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 17. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为，R1=R4=3Ω，R2=R3=5Ω。ab间接入水平放置的平行板电容器（图中未画出），电容为5pF。闭合开关S，求 （1）电源的输出功率； （2）a点和b点哪一点的电势更高； （3）电容器所带电荷量。 【答案】（1） （2）a点电势高于b点电势 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电路的外电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得电路电流为 则电源的输出功率为 【小问2详解】 由于并联两支路的电阻相等，则两支路的电流相等，均为 可知、两端电压分别为 ， 由于、的右端电势相等，且a点和b点的电势都高于右端电势，所以a点电势高于b点电势。 【小问3详解】 ab间接入水平放置的平行板电容器，由以上分析可知电容器两端电压为 则电容器所带电荷量为 18. 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1，电阻R1=2，R2=3，R3=7.5，电容器的电容C=3μF。开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试求： （1）S断开时，R2两端的电压； （2）S合上，电路稳定后电容器两端的电压； （3）这一过程中通过电流表的电荷量和流过电流表的电流方向（回答向上或向下）。 【答案】（1）6 V；（2）3.6 V；（3）2.88×10-5C，S断开时，电流方向向下，S合上，电流方向向上。 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律有 R2两端的电压为 （2）S合上，电阻R1与电阻R2先串联再与电阻R3并联，则有 根据闭合电路欧姆定律有 路端电压为 电路稳定后电容器两端的电压等于电阻R1两端电压，则有 （3）S断开时，电容器两端的电压等于电阻R2两端电压，则通过电流表的电荷量为 S合上，通过电流表的电荷量为 则这一过程中通过电流表的电荷量为 S断开时，电流方向向下，S合上，电流方向向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二普通部9月份月考考试题物理科目 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 如图为某手机电池的铭牌，第一行标有“3.8V，3000mAh（11.4Wh）”。对该铭牌参数的分析，下列说法正确的是（　　） A. 铭牌中的Wh是功率的单位 B. 铭牌中的mAh是能量的单位 C. 该电池放电时能输出的总能量约为11.4J D. 该电池放电时能输出的总电荷量约为 2. 如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率、，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是（　　） A. B. C. D. 3. 某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（　　） A. B. C. D. 4. 将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 该电源电动势为9V B. 该电源内阻为 C. 调整R，电源最大输出功率为 D. 电阻箱功率最大时电源效率为50% 5. 在如图甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的，则以下说法不正确的是（　　） A. 电源的电动势为20V B. 电源的内阻为20Ω C. 定值电阻R2的阻值4Ω D. 滑动变阻器R3的最大值为300Ω 6. 如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。假定某时间内该地区的风速是v，撞击叶片后速度变为零，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风机将风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　） A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为 B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为 C. 此风力发电机发电的功率为 D. 若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍 7. 交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，测试仪电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻，当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时下列说法中正确的是（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 定值电阻的功率增大 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量之比的绝对值减小 8. 甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是（　　） A. 乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式 B. 在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C. 阻值远远大于滑动变阻器阻值时，选择甲图电路连接 D. 甲、乙两图中待测电阻两端电压都可以调到零 二、多选题（全对得4分，漏选得2分，错选得0分，共16分） 9. 如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（　　） A. 电源左侧为正极 B. 小磁针B的N极向纸里转 C. 小磁针B的N极向纸外转 D. 小磁针B不转动 10. 如图，在图甲的电路中，是可变电阻，是定值电阻，阻值4Ω。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中AB所示。a和b分别为的滑片在不同位置时，其接入电路的电阻的图像。电压表和电流表均看作理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 该电源电动势为2.5V，内阻5Ω B. A、B状态对应的电源的效率 C. 当时，消耗功率最大 D. 当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的电阻为7.5Ω 11. 如图所示，闭合矩形导体框在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的对称轴匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，导体框的面积为S，导体框从图示位置开始转动并开始计时，下列说法正确的是（ ） A. 0时刻穿过导体框的磁通量为BS B. 导体框从图示位置转过时，穿过导体框的磁通量为0 C. 导体框从图示位置转过时和时，对应穿过导体框的磁通量之比为 D. 导体框从图示位置转过时和时，对应穿过导体框的磁通量相同 12. 张掖市某中学物理兴趣小组的学生在课后按照如图所示的原理图制作了一个简单的欧姆表，他们使用到的器材有：一节干电池（电动势，内阻），一个表头（满偏电流，内阻），一个可变电阻（最大阻值为），两支金属表笔及导线若干。该兴趣小组的同学按照欧姆表正确的操作方法测量某电阻的阻值时，发现表头的示数为，则（　　） A. 该欧姆表的内阻为150Ω B. 该欧姆表的内阻为211Ω C. 的阻值为100Ω D. 的阻值为120Ω 三、实验题（共14分） 13. 铝线具有良好的导电性能，比铜线轻，价格也相对较低，因此在电力传输领域得到了广泛应用。一捆带绝缘层的铝导线，长度为L=200m，小明根据所学的知识，通过实验测量导线的电阻率。实验步骤如下： （1）剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图1所示，则铝导线的直径d=______mm； （2）用如图2所示的电路测这一捆铝导线的电阻R2。提供的器材有：电池组（电动势为3V），滑动变阻器R1（0~20Ω，额定电流2A）、定值电阻R0（阻值为5Ω，额定电流2A）、两个相同的电流表A1和A2（内阻为0.3Ω，刻度清晰但没有刻度值）、开关和导线若干； （2）闭合S前，滑动变阻器的滑片应调到______（选填“a端”或“b端”），闭合S，调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表A1偏转n1格，A2偏转n2格，有，则这捆铝导线的电阻R2=_______Ω，电阻率的表达式为ρ=________（用R2、d、L表示），该实验在原理上测量值______真实值。（填大于、或等于、或小于） 14. 某学习小组同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表（量程0~3V，内阻约）； C．电阻箱R（阻值范围）； D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的示数U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图乙中的直线所示。请回答下列问题： （1）步骤②中立即断开开关最可能的原因是________（填序号）； A. 防止烧坏电阻箱 B. 防止烧坏电压表 C. 防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 （2）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为________（用E、r和R表示）； （3）根据实验数据绘制的图像得出电池组的电动势________V。（保留两位有效数字） （4）本实验系统误差产生的原因是________（选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”），内阻r测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 四、计算题（共46分） 15. 如图所示，已知电源的电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？最大为多少？ （2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大为多少？ （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？ 16. 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。 17. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为，R1=R4=3Ω，R2=R3=5Ω。ab间接入水平放置的平行板电容器（图中未画出），电容为5pF。闭合开关S，求 （1）电源的输出功率； （2）a点和b点哪一点的电势更高； （3）电容器所带电荷量 18. 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1，电阻R1=2，R2=3，R3=7.5，电容器的电容C=3μF。开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试求： （1）S断开时，R2两端的电压； （2）S合上，电路稳定后电容器两端的电压； （3）这一过程中通过电流表的电荷量和流过电流表的电流方向（回答向上或向下）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$