精品解析：山东省济宁市育才中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

济宁市育才中学2023级高二上学期阶段性测试 物理试题 第I卷（选择题） 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示。小组对实验结果进行讨论，你认为下列正确的说法是（　　） A. 甲同学认为图线切线斜率减小，所以小灯泡电阻在减小 B. 乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率，所以电压为3V时，小灯泡功率约为0.52W C. 丁同学认为图线不是直线，且小灯泡会发光，所以小灯泡不是纯电阻 D. 丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，小灯泡电阻约为7.5Ω 2. 如图所示为一水平绝缘盘，盘边缘均匀地固定着带负电的电荷，从上向下看，盘面沿逆时针方向匀速转动，则对该过程中形成的电流的理解正确的是（　　） A. 如果仅将盘边缘固定的总电荷量加倍，则其形成的电流也加倍 B. 如果仅将盘面转动的角速度加倍，则其形成的电流减小 C. 如果仅增大盘的半径，则其形成的电流也增大 D. 如果仅增大盘的半径，则其形成的电流减小 3. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是(　　) A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 滑动变阻器消耗的功率变小 D. 定值电阻R消耗的功率先变大后变小 4. 在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障（　　） A. 短路 B. 短路 C. 短路 D. 断路 5. 将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. 对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B. A1的电阻小于A2的电阻 C. 定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D. V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 6. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法不正确的是（ ） A. 比例系数 B. 当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 C. 比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 D. 金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 7. 用标有“6V，3W”的灯泡L1、“6V，6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9V。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时（　　） A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数约为6V C. 电路输出功率为4W D. 电源内阻为1Ω 8. 在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为，内阻为，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的读数为，电压表的读数为，当的滑片向端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（　　） A. 变大，，不变 B. 变大，，变小 C. 变小，变小，变小 D. 变小，变小，不变 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a、b时，观察电压表、电流表示数的变化，那么（　　） A. 若电流表的内阻为已知量，S接a，可消除系统误差 B. 若电压表的内阻为已知量，S接a，可消除系统误差 C. 若电流表示数有显著变化，测量R的阻值时，S应接b D. 若电压表示数有显著变化，测量R的阻值时，S应接b 10. 将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中，已知两棒的横截面积分别为和。忽略温度变化对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 通过铜棒和铝棒的电流大小相等 B. 铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为 C. 铜和铝的电阻率之比为 D. 电路稳定后两棒中电场强度大小相等 11. 如图所示是有两个量程的电流表，已知表头的内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=1mA，电阻R1=50Ω，R2=200Ω，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为I1，当使用A、C两个端点时，电流表的量程为I2，则I1、I2分别为（　　） A. I1=25mA B. I1=10mA C. I2=20mA D. I2=5mA 12. 某款高科技的锂离子多功能电池有二路电压输出设计，如图所示。一路为环状凹槽电极，该路经由电路输出电芯电压，额定电压为3.7V；另一路为与干电池电极完全相同的中心柱状电极，经由变换电路输出额定电压为1.5V。下列说法正确的是（　　） 型号 电芯 标准电压 标准容量 输出电流（最大） 电池寿命 PH5 锂聚 合物 DC1.5V/3.7V 810mAh（3.7V） 2000mAh（1.5V） 1500mA（3.7V）2000mA（1.5V） 大于500次完全充放电（根据使用情况而异） A. 使用环状凹槽电极时，电池的能量是2916J B. 使用环状凹槽电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约2h C. 使用中心柱状电极时，电池的电量是7200C D. 使用中心柱状电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约1h 第II卷（非选择题） 三、实验题： 13. 为了测量一根长约。电阻约为，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下： A. 游标卡尺 B. 螺旋测微器 C. 电流表（，内阻约为） D. 电流表（，内阻约为） E. 电压表（，内阻约为） F. 滑动变阻器（，允许通过的最大电流为） G. 滑动变阻器（，允许通过的最大电流为） H. 蓄电池（，内阻不计） I. 开关一个，带夹子的导线若干 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示。示数为__________；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为__________。 （2）为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，电流表应选__________，滑动变阻器选择__________。（填选项前的字母） （3）在方框中画出测量电阻的实验电路图。（ ） 14. 某同学用以下器材组装一简易欧姆表： 毫安表A（量程0~50mA） 电阻箱R（阻值0~999.9Ω） 学生电源（输出电压0~16V） 红，黑表笔各一只 导线若干 实验步骤如下： （1）用导线将毫安表A、电阻箱R、学生电源串联起来，两只表笔一只接毫安表的负极，一只接学生电源负极，为使电流从黑色表笔流出，和毫安表相连的表笔应为___________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）将学生电源的电压调至2V，电阻箱调到100.0Ω，将两表笔短接，发现毫安表指针向右偏转，调节电阻箱阻值，当阻值为35.0Ω时，发现毫安表恰好满偏，此时电路中的总电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （3）断开两表笔，他在毫安表0刻度处标记“”，“50mA”刻度处标记“0”，并在其他刻度处标上正确阻值成为一个简易欧姆表，则25mA处应标记___________Ω；（结果保留一位小数） （4）将学生电源的电压调至6V，将两表笔短接，调节电阻箱直到毫安表满偏，此时该欧姆表的倍率为___________（选填“×2”“×3”或“×10”），将一未知电阻接入两表笔之间，发现毫安表指在25mA处，该电阻的阻值为___________Ω（结果保留一位小数）。 四、计算题： 15. 内阻未知的电动机和阻值R=10Ω的定值电阻接在一内阻r=5Ω的电源两端，如图所示。电动机卡住时，电源的输出功率最大，此时电流表的示数为10A。 （1）求电动机的内阻； （2）若电动机没被卡住，且能在此电路下正常工作，此时电流表的示数为8A，求此时电动机的机械功率。 16. 在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，通过它的电流I与电压U的关系满足（式中）。，，电源内阻，电容。开始时和均断开，闭合开关，理想电流表示数为0.16A。求： （1）电源的电动势； （2）电源的效率（此结果保留三位有效数字）； （3）已知电容器储存的电场能为（C为电容器的电容，U为电容器两端的电压）。现断开，闭合，待电路稳定后，求此过程中闭合回路产生的焦耳热（不考虑电磁辐射）。 17. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，，的阻值未知，是一滑动变阻器，当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随总电流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。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）定值电阻的阻值； （3）滑动变阻器的最大阻值（保留三位有效数字）。 18. 如图所示电路中，电源电动势E = 18V，内电阻r = 1.0Ω，电源负极端接地。定值电阻R1 = 6.0Ω，R2 = 2.0Ω，R3 = 1.0Ω，R4 = 7.0Ω，R5 = 8.0Ω，电容器的电C = 2μF，电键K闭合，电路稳定后，求： （1）流过电阻R1的电流； （2）电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电； （3）若R2突然断路，到电路再次稳定过程中有多少电荷通过R5？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市育才中学2023级高二上学期阶段性测试 物理试题 第I卷（选择题） 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示。小组对实验结果进行讨论，你认为下列正确的说法是（　　） A. 甲同学认为图线切线斜率减小，所以小灯泡电阻在减小 B. 乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率，所以电压为3V时，小灯泡功率约为0.52W C. 丁同学认为图线不是直线，且小灯泡会发光，所以小灯泡不是纯电阻 D. 丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，小灯泡电阻约为7.5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．图线上的点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，所以图线斜率减小，灯泡电阻在增大，故A错误； B．由图像可知，电压为3V时，电流为0.25A，小灯泡功率约为 故B错误； C．小灯泡是纯电阻，曲线表示非线性电阻，故C错误； D．丙同学认为根据欧姆定律，可以算出当电压为1.5V时，电流为0.2A，小灯泡电阻约为 故D正确。 故选D。 2. 如图所示为一水平绝缘盘，盘边缘均匀地固定着带负电的电荷，从上向下看，盘面沿逆时针方向匀速转动，则对该过程中形成的电流的理解正确的是（　　） A. 如果仅将盘边缘固定的总电荷量加倍，则其形成的电流也加倍 B. 如果仅将盘面转动的角速度加倍，则其形成的电流减小 C. 如果仅增大盘的半径，则其形成的电流也增大 D. 如果仅增大盘的半径，则其形成的电流减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设圆盘转动的角速度为ω，则周期 则等效电流 则如果仅将盘边缘固定的总电荷量q加倍，则其形成的电流I也加倍，故A正确； B．如果仅将盘面转动的角速度ω加倍，则其形成的电流I也加倍，故B错误； CD．如果仅增大盘的半径，则其形成的电流不变，故CD错误； 故选A。 3. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是(　　) A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 滑动变阻器消耗的功率变小 D. 定值电阻R消耗的功率先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开关闭合后，电压表测量路端电压，电流表测量总电流，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，接入电路的电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，故电压表的示数变小，电流表的示数变大，故AB错误； C．将R看成电源的内阻，则等效电源的内阻为2r，滑动变阻器的最大阻值也是2r，因为电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，所以滑片P由a端向b端滑动过程中，电源输出功率减小，即滑动变阻器消耗的功率变小，故C正确； D．电路中的电流增大，则定值电阻R消耗的功率变大，故D错误。 故选C。 4. 在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障（　　） A. 短路 B. 短路 C. 短路 D. 断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．若短路，接入的总电阻减小，干路电流增大，电流表的读数增大，根据 电压表的读数都增大，故A正确； B．若短路，电流表的读数减小为0，接入的总电阻减小，干路电流增大，根据 电压表的读数都增大， 故B错误； C．若短路，电压表读数减小为0，与并联，电压增大，根据欧姆定律 电流表的读数增大，故C错误； D．若断路，电流表的读数为0，同时接入的总电阻增大，干路电流减小，根据 电压表的读数减小，故D错误。 故选A。 5. 将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A. 对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B. A1的电阻小于A2的电阻 C. 定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D. V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的，故A错误； B．电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成的，并联电阻越小，分流越多，量程越大。电流表A1量程小于A2的量程，则电流表A1的内阻大于A2的内阻，故B错误； C．电压表的示数表示自己两端的电压，V1与V2串联后与定值电阻R并联，则定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和。A1或A2的读数等于定值电阻R与电压表的电流之和，故定值电阻R通过的电流小于A1或A2的读数，故C正确； D．两电压表串联，则其中的两灵敏电流计串联，根据串联电路特点可知两灵敏电流计的电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角；电压表V1的量程大于V2的量程，则电压表V1的内阻大于V2的内阻，根据串联电路电压分配特点，可知电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故D错误。 故选C。 6. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法不正确的是（ ） A. 比例系数 B. 当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率 C. 比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关 D. 金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 【答案】A 【解析】 【详解】B．一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为 电荷量 根据电流的定义有 解得 故B正确，不符合题意； AC．取长度为L的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则 由，，，解得 故A错误，符合题意；C正确，不符合题意； D．金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 用标有“6V，3W”的灯泡L1、“6V，6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9V。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时（　　） A. 电流表的示数为1A B. 电压表的示数约为6V C. 电路输出功率为4W D. 电源内阻为1Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯泡L1的额定电流为 I1＝＝0.5A 灯泡L2的额定电流为 I2＝＝1 A 由于电路中只有一个灯泡正常发光，故电路中的电流为0.5 A，即电流表的示数为0.5 A，A错误； B．由题图甲知，电压表测灯泡L2两端的电压，由题图乙可知，A为灯泡L2的I—U图像，则电压表的示数为2 V，B错误； C．电路的输出功率 P＝I（U1＋U2）＝0.5 A×（6 V＋2 V）＝4 W C正确； D．电源的内电压为 U＝E－（U1＋U2）＝9 V－（6 V＋2 V)＝1V 由欧姆定律的推导式得，电源内阻为 r＝ D错误。 故选C。 8. 在如图所示的电路中，、、和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为，内阻为，设电流表的读数为，电流表的读数为，电压表的读数为，电压表的读数为，当的滑片向端移动过程中，电流表的读数变化量大小为，电流表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，电压表的读数变化量大小为，则（　　） A. 变大，，不变 B. 变大，，变小 C. 变小，变小，变小 D. 变小，变小，不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当的滑片向图中端移动时，变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流变大，路端电压变小，变小。根据闭合电路欧姆定律知 增大，则变小，因此变小。而变小、变小、的总电压增大，则知 由闭合电路欧姆定律知 则 不变，故AB错误； CD．同理等于电阻与电阻之和，可知不变，故C错误，D正确； 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a、b时，观察电压表、电流表示数的变化，那么（　　） A. 若电流表的内阻为已知量，S接a，可消除系统误差 B. 若电压表的内阻为已知量，S接a，可消除系统误差 C. 若电流表示数有显著变化，测量R的阻值时，S应接b D. 若电压表示数有显著变化，测量R的阻值时，S应接b 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若电流表的内阻为已知量，S接b，电流表两端的电压可计算，进而消除误差，同理若电压表的内阻为已知量，S接a，流经电压表的电流可计算，从而消除系统误差，故A错误，B正确。 CD．若电流表示数有明显变化，说明电压表内阻较小，分流较大，应采用电流表内接法，即S接b，可减小误差，电压表示数有明显变化，说明电流表内阻较大，分压较大，应采用电流表外接法，即S接a，可减小误差，故C正确，D错误； 故选BC。 10. 将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中，已知两棒的横截面积分别为和。忽略温度变化对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 通过铜棒和铝棒的电流大小相等 B. 铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为 C. 铜和铝的电阻率之比为 D. 电路稳定后两棒中电场强度大小相等 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由串联电路的特点知：IA=IB=I，故A正确； B．根据U=IR知电阻和电流相等，则铜棒两端的电压与铝棒两端电压相等，故B错误； C．由可知，电阻相等，则铜和铝棒的电阻率之比为，故C正确； D．由可知，电路稳定后两棒中电场强度大小相等，故D正确； 故选ACD。 11. 如图所示是有两个量程的电流表，已知表头的内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=1mA，电阻R1=50Ω，R2=200Ω，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为I1，当使用A、C两个端点时，电流表的量程为I2，则I1、I2分别为（　　） A. I1=25mA B. I1=10mA C. I2=20mA D. I2=5mA 【答案】AD 【解析】 【详解】根据电表改装原理可知 故选AD。 12. 某款高科技的锂离子多功能电池有二路电压输出设计，如图所示。一路为环状凹槽电极，该路经由电路输出电芯电压，额定电压为3.7V；另一路为与干电池电极完全相同的中心柱状电极，经由变换电路输出额定电压为1.5V。下列说法正确的是（　　） 型号 电芯 标准电压 标准容量 输出电流（最大） 电池寿命 PH5 锂聚 合物 DC1.5V/3.7V 810mAh（3.7V） 2000mAh（1.5V） 1500mA（3.7V）2000mA（1.5V） 大于500次完全充放电（根据使用情况而异） A. 使用环状凹槽电极时，电池的能量是2916J B. 使用环状凹槽电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约2h C. 使用中心柱状电极时，电池的电量是7200C D. 使用中心柱状电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约1h 【答案】CD 【解析】 【详解】A．使用环状凹槽电极时，电池标准容量是0.81Ah，因此电池的能量为 故A错误； B．使用环状凹槽电极时，能够在最大输出电流下工作时间为 故B错误； C．使用中心柱状电极时，根据表格数据可知，电池的电量为 故C正确； D．使用中心柱状电极时，在最大输出电流的工作状态下能工作时间为 故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 三、实验题： 13. 为了测量一根长约。电阻约为，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下： A. 游标卡尺 B. 螺旋测微器 C. 电流表（，内阻约为） D. 电流表（，内阻约为） E. 电压表（，内阻约为） F. 滑动变阻器（，允许通过的最大电流为） G. 滑动变阻器（，允许通过的最大电流为） H. 蓄电池（，内阻不计） I. 开关一个，带夹子的导线若干 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示。示数为__________；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为__________。 （2）为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，电流表应选__________，滑动变阻器选择__________。（填选项前的字母） （3）在方框中画出测量电阻的实验电路图。（ ） 【答案】 ①. 30.35 ②. 3.205（3.204~3.206均可） ③. C ④. G ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]主尺读数为30 mm，游标卡尺读数为0.05 mm×7=0.35 mm，故L=30.35 mm。 [2]主尺读数为3 mm，副尺读数为0.01 mm×20.5=0.205 mm，故D=3.205 mm。 （2）[3][4]因为电压表的量程是3 V，而待测阻值约6 Ω，故电流表选A1，即选C，尽量多测量几组数据，所以采用分压式；滑动变阻器选R2，即选G。 （3）[5]待测阻值较小，所以电流表采用外接法；尽量多测量几组数据，所以采用分压式；滑动变阻器选R2。电路图如下 14. 某同学用以下器材组装一简易欧姆表： 毫安表A（量程0~50mA） 电阻箱R（阻值0~999.9Ω） 学生电源（输出电压0~16V） 红，黑表笔各一只 导线若干 实验步骤如下： （1）用导线将毫安表A、电阻箱R、学生电源串联起来，两只表笔一只接毫安表的负极，一只接学生电源负极，为使电流从黑色表笔流出，和毫安表相连的表笔应为___________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）将学生电源的电压调至2V，电阻箱调到100.0Ω，将两表笔短接，发现毫安表指针向右偏转，调节电阻箱阻值，当阻值为35.0Ω时，发现毫安表恰好满偏，此时电路中的总电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （3）断开两表笔，他在毫安表0刻度处标记“”，“50mA”刻度处标记“0”，并在其他刻度处标上正确阻值成为一个简易欧姆表，则25mA处应标记___________Ω；（结果保留一位小数） （4）将学生电源的电压调至6V，将两表笔短接，调节电阻箱直到毫安表满偏，此时该欧姆表的倍率为___________（选填“×2”“×3”或“×10”），将一未知电阻接入两表笔之间，发现毫安表指在25mA处，该电阻的阻值为___________Ω（结果保留一位小数）。 【答案】 ①. 黑 ②. 40.0 ③. 40.0 ④. ×3 ⑤. 120.0 【解析】 【详解】（1）[1]根据电流流向，可以判断与毫安表相连的应为黑表笔 （2）[2]毫安表满偏，根据 解得 （3）[3]毫安表指向25mA时，毫安表半偏，待测电阻等于内阻，此处标记40.0Ω （4）[4][5]学生电源的电压调至6V，欧姆表的内阻为120. 0Ω，故欧姆表的倍率为×3，毫安表指在25 mA处，该电阻的阻值为 四、计算题： 15. 内阻未知的电动机和阻值R=10Ω的定值电阻接在一内阻r=5Ω的电源两端，如图所示。电动机卡住时，电源的输出功率最大，此时电流表的示数为10A。 （1）求电动机的内阻； （2）若电动机没被卡住，且能在此电路下正常工作，此时电流表的示数为8A，求此时电动机的机械功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电动机卡住时电路为纯电阻电路，外电路的总电阻为 电源的输出功率为 当时，电源的输出功率最大，即 解得 （2）由闭合电路欧姆定律可知 电动机没被卡住，且能在此电路下正常工作时的路端电压为 流过电动机的电流为 电动机的机械功率为 16. 在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，通过它的电流I与电压U的关系满足（式中）。，，电源内阻，电容。开始时和均断开，闭合开关，理想电流表示数为0.16A。求： （1）电源的电动势； （2）电源的效率（此结果保留三位有效数字）； （3）已知电容器储存的电场能为（C为电容器的电容，U为电容器两端的电压）。现断开，闭合，待电路稳定后，求此过程中闭合回路产生的焦耳热（不考虑电磁辐射）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 根据题意 解得 （2）电源的效率为 解得 （3）根据 解得 此过程中闭合回路产生的焦耳热 解得 17. 在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，，的阻值未知，是一滑动变阻器，当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随总电流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。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）定值电阻的阻值； （3）滑动变阻器的最大阻值（保留三位有效数字）。 【答案】（1）20V；20Ω；（2）5Ω（3）141Ω 【解析】 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得 将图像中A、B两点的电压和电流代入可得 联立解得 （2）当R3的滑片自左向右滑时，R3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑片位于最右端时，R3＝0，R1被短路，外电路总电阻即为R2 （3）当滑片在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点 又 代入数值解得滑动变阻器的最大值 18. 如图所示电路中，电源电动势E = 18V，内电阻r = 1.0Ω，电源负极端接地。定值电阻R1 = 6.0Ω，R2 = 2.0Ω，R3 = 1.0Ω，R4 = 7.0Ω，R5 = 8.0Ω，电容器的电C = 2μF，电键K闭合，电路稳定后，求： （1）流过电阻R1的电流； （2）电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电； （3）若R2突然断路，到电路再次稳定过程中有多少电荷通过R5？ 【答案】（1）I1 = 1.8A；（2）Q = 1.8 × 10－5C，下极板带正电；（3）Q = 2.2 × 10－5C 【解析】 【详解】（1）电路外电阻为 由闭合电路欧姆定律可得总电流 路端电压为 U = E－Ir = 14.4V 故流过电阻R1的电流为 （2）电阻R1、R2两端的电压分别为 UR1 = I1R1 = 10.8V UR2 = I1R2 = 3.6V 电阻R3、R4两端的电压分别为 电源负极端接地，即φd = 0，则有 UR2 = φa－φd = 3.6V UR4 = φb－φd = 12.6V 可知φa = 3.6V，φb = 12.6V，所以b点电势比a点高，电容器下极板带正电，电势差为 Uba = φb－φa = 9V 电容器所带的电荷量 Q = CUba = 1.8 × 10－5C （3）R2断路后，电路外电阻为 由闭合电路欧姆定律可得总电流 则 R2断路，电路稳定后，电容器所带的电荷量 此时下极板带负电，则流过R5电荷量为 Q = Q＋Q′ = 2.2 × 10－5C 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $