第14期 闭合电路的欧姆定律-【数理报】2024-2025学年高二物理必修第三册同步学案（人教版2019）

书 （上接第３版） ３．（２０２３湖南永州祁阳县第四中学期中）如图３甲 所示，闭合开关Ｓ，将滑动变阻器的滑片Ｐ从一端滑到另 一端的过程中，理想电压表Ｖ１、Ｖ２的示数随理想电流表 Ａ示数的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是 （　　） Ａ．滑动变阻器的最大阻值为１２Ω Ｂ．电源的电动势为９Ｖ Ｃ．Ｒ０ ＝１５Ω Ｄ．电源内阻为１Ω 二、填空题（共８分） ４．如图４所示，电源的总功 率为４０Ｗ，电阻Ｒ１为４Ω，Ｒ２为 ６Ω，电源内阻 ｒ为０．６Ω，电源 输出功率Ｐ出 为３７．６Ｗ．则电源 内部消耗的功率为 Ｗ， 电路的总电流为 Ａ，电 源的电动势为 Ｖ，Ｒ３的阻值为 Ω． 三、计算题（共１４分） ５．（２０２３四川成都期中）如 图５所示，轻质细绳上端固定， 下端连接一个可视为质点的带 电小球，小球静止在足够大的平 行金属板电容器中，此时细绳与 竖直方向的夹角 θ＝３７°．已知 两极板相距ｄ＝０．１ｍ，小球的电荷量和质量分别为ｑ＝ ０．１５Ｃ、ｍ＝０．４ｋｇ，电源的内阻为ｒ＝２Ω，电阻Ｒ１ ＝ ２Ω，Ｒ２ ＝６Ω，已知重力加速度ｇ取１０ｍ／ｓ ２，ｓｉｎ３７°＝ ０．６，ｃｏｓ３７°＝０．８．求： （１）Ｒ１两端的电压Ｕ； （２）电源的电动势Ｅ； （３）电源的效率． 书 第１３期２版参考答案 素养专练１．纯电阻电路功率问题 １．Ｃ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ｃ　５．Ｃ　６．Ｄ　７．Ｄ 素养专练２．非纯电阻电路功率问题 １．Ｃ　２．Ｃ　３．ＢＤ　４．Ｄ　５．Ｃ　６．ＢＤ 第１３期３版参考答案 Ａ组 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ａ　７．Ｃ ８．０．３　１．２ ９．（１）０．３Ａ；（２）６４．２Ｗ；９７．３％ １０．（１）５Ｖ；（２）０；（３）２００Ｊ 解析：（１）开关Ｓ断开时，Ｒ１、Ｒ２串联，电压表测 Ｒ１ 的电压，则电压表的示数为Ｕ１ ＝ Ｒ１ Ｒ１＋Ｒ２ Ｕ＝５Ｖ （２）电压表与Ｒ１并联，开关Ｓ接Ａ时，Ｒ１被短路，则 电压表示数为０． （３）开关Ｓ接Ｂ时，Ｒ３、Ｒ２并联后再与Ｒ１串联，则电 路的总电阻为Ｒ＝Ｒ１＋ Ｒ２·Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＝７．５Ω 故整个电路在ｔ＝１５ｓ内产生的热量为 Ｑ＝Ｕ ２ Ｒｔ＝ １０２ ７．５×１５Ｊ＝２００Ｊ． Ｂ组 １．ＡＣ　２．ＢＣ　３．ＡＤ ４．防雾　０．５Ａ　１００Ｗ　２００Ｗ ５．（１）２５８Ｊ；（２）３４４Ｗ；（３）３５Ω 解析：（１）以每秒出水量为研究对象，每秒机械能 增加ΔＥ＝ｍｇｈ＋１２ｍｖ ２ ｈ＝５．５５ｍ＋０．４５ｍ＝６ｍ 代入数据解得ΔＥ＝２５８Ｊ （２）电动机的输出功率Ｐ总 ＝ Ｗ ｔ＝ ΔＥ ｔ＝ ２５８ １ Ｗ ＝ ２５８Ｗ 电动机的输入功率为 Ｐ入 ＝ Ｐ出 ７５％ ＝ ２５８ ７５％ ＝３４４Ｗ （３）对电动机，有 Ｐ入 ＝Ｐ出 ＋ Ｉ２ｒ，Ｐ入 ＝ＵＩ 代入数据联立解得ｒ≈３５Ω． ! !" #$% 书 闭合电路中外电路的结构或某一电阻发生变化时， 电路各部分的电压、电流一般都相应地发生变化．根据 外电路的变化，确定闭合电路各部分电压、电流的变化， 称为闭合电路动态分析． １．动态分析特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增 大或减小导致电路电压、电流、功率等的变化． ２．电路动态分析的方法 （１）程序法 电路结构的变化→Ｒ的变化→Ｒ总 的变化→Ｉ总 的 变化→Ｕ端 的变化． （２）极限法 对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问 题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论． 此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变 化． （３）特殊值法 对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从 而得出结论． （４）“串反并同”结论法 ①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间 接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反 之则增大． ②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间 接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反 之则减小． 例１．如图１所示的电路中， 电源内阻不可忽略．开关 Ｓ闭合 后，在滑动变阻器 Ｒ０的滑动端 向上滑动的过程中，下列说法正 确的是 （　　） Ａ．电压表与电流表的示数 都增大 Ｂ．电压表与电流表的示数都减小 Ｃ．电压表的示数增大，电流表的示数减小 Ｄ．电压表的示数减小，电流表的示数增大 解析：开关闭合后，滑动变阻器Ｒ０的滑动端向上滑 动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则外电路总电阻 增大，干路电流减小，路端电压增大，Ｒ１两端电压减小， Ｒ２和Ｒ０两端电压增大，通过Ｒ２的电流增大，通过Ｒ０的 电流减小，即电压表示数增大，电流表示数减小，故Ｃ正 确． 答案：Ｃ 名师点拨：电路动态分析的一般步骤： （１）明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻 的变化． （２）根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻 Ｒ外总 如何变化． （３）根据闭合电路欧姆定律Ｉ总 ＝ Ｅ Ｒ外总 ＋ｒ ，确定电 路的总电流如何变化． （４）由Ｕ内 ＝Ｉ总 ｒ确定电源的内电压如何变化． （５）由Ｕ＝Ｅ－Ｕ内 确定路端电压如何变化． （６）确定支路两端的电压及通过各支路的电流如 何变化． 例２．一火警报警器的电 路示意图如图 ２所示，其中 Ｒ２、Ｒ３为半导体热敏材料制成 的传感器，这种半导体热敏材 料的电阻率随温度的升高而 减小，电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一个 报警器，下列说法正确的是 （　　） Ａ．当Ｒ２所在处出现火情时，显示器的电流 Ｉ、报警 器两端的电压Ｕ都变小 Ｂ．当Ｒ２所在处出现火情时，显示器的电流 Ｉ、报警 器两端的电压Ｕ都变大 Ｃ．当Ｒ３所在处出现火情时，显示器的电流 Ｉ、报警 器两端的电压Ｕ都变大 Ｄ．当Ｒ３所在处出现火情时，显示器的电流 Ｉ、报警 器两端的电压Ｕ都变小 解析：本题考查含热敏电阻的电路的动态分析．半 导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小，当 Ｒ２所 在处出现火情时，Ｒ２的电阻变小，根据“串反并同”法可 知显示器的电流Ｉ、报警器两端的电压Ｕ都变小，故Ａ正 确，Ｂ错误；同理，当Ｒ３所在处出现火情时，Ｒ３的电阻变 小，显示器的电流Ｉ、报警器两端的电压 Ｕ都变小，故 Ｃ 错误，Ｄ正确． 答案：ＡＤ + , ! ( ! - ! * . " # ! * + ! ( ! ( ! ' ! * ! - " # ! " # 书 闭合电路是由电源、导线和负载组成的电路系统， 在其中电流能够顺畅地流动．闭合电路欧姆定律描述了 闭合电路中电流、电压和电阻之间的关系．与普通欧姆 定律相比，闭合电路欧姆定律更加综合和全面，考虑了 整个闭合电路中的电压和电阻对电流的影响． １．内、外电路中的电势变化 如图１所示，外电路中电流由 电源正极流向负极，沿电流方向电 势降低，内电路中电流由电源负极 流向正极，沿电流方向电势升高． ２．闭合电路欧姆定律的表达形式 表达式 物理意义 适用条件 Ｉ＝ ＥＲ＋ｒ 电流与电源电动势成 正比，与电路总电阻 成反比 纯电阻电路 Ｅ＝Ｉ（Ｒ＋ｒ）① Ｅ＝Ｕ外 ＋Ｉｒ② Ｅ＝Ｕ外 ＋Ｕ内③ 电源电动势在数值上 等于电路中内、外电 压之和 ①式适用于纯电阻 电路； ②、③式普遍适用 ＥＩｔ＝Ｉ２Ｒｔ＋Ｉ２ｒｔ ④ Ｗ＝Ｗ外 ＋Ｗ内⑤ 电源提供的总能量等 于内、外电路中电能 转化为其他形式的能 的总和 ④式适用于纯电阻 电路； ⑤式普遍适用 例１．如图２所示的电路中，当Ｓ闭合时，电压表和电 流表（理想电表）的读数分别为 １．６Ｖ和０．４Ａ，当 Ｓ断开时，它 们的示数变为１．７Ｖ和０．３Ａ，则 电源的电动势和内阻各为多少？ 解析：当 Ｓ闭合时，Ｒ１和 Ｒ２ 并联接入电路，由闭合电路欧姆 定律得Ｕ１ ＝Ｅ－Ｉ１ｒ 代入数据得 Ｅ＝１．６＋０．４ｒ ① 当Ｓ断开时，只有Ｒ１接入电路，由闭合电路欧姆定 律得 Ｕ２ ＝Ｅ－Ｉ２ｒ 代入数据得 Ｅ＝１．７＋０．３ｒ ② 联立①②得 Ｅ＝２Ｖ，ｒ＝１Ω． 答案：２Ｖ　１Ω 例２．如图３所示电路中，Ｒ１ ＝Ｒ２＝Ｒ３＝１Ω，电压表内阻很 大，当 Ｓ断开时，电压表示数为 ０．８Ｖ，当Ｓ闭合时，电压表示数 为１Ｖ，求电源的电动势与内阻． 解析：当Ｓ断开时，Ｒ１与 Ｒ２ 串联组成外电路 Ｉ１ ＝ Ｕ１ Ｒ１ ，Ｅ＝Ｉ１（Ｒ１＋Ｒ２＋ｒ） 当Ｓ闭合时，Ｒ２与Ｒ３并联，然后与Ｒ１串联组成外电 路，且电压表仍测Ｒ１两端电压 Ｉ′１＝ Ｕ′１ Ｒ１ ，Ｅ＝Ｉ′（ Ｒ２·Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＋Ｒ１＋ｒ） 代入已知数据联立解得 Ｅ＝２Ｖ，ｒ＝０．５Ω． 答案：２Ｖ　０．５Ω 书 §１２．２ !"#$%&'( !"#$ １． )*!"#$+,- ， #.#/0+'12'1 3 ； ２． 4546+7829:+;<=>!"#$+ %&'( ； ３． ?@!"#$+%&'(AB$C#DEFG +HI ． %&!" '() １． J>K 、 #.2 L-+#$MN!"# $ ． 2>K,-O#$ ， #.PQRP#$ ． ２． S # . P Q T U # V 5 W X Y +ZMN[\#Z ． ３． #.R]^[\#Z_`Tabc3+478 d +ef ． ４． #/0 （１） [\#Zg_+`Egh/+ ij MN#/0 ． （２） '13 ：Ｅ＝ ． （３） #/0+klR （Ｖ）． （４） #/0J#.m[\#Z+nop' ， EO# $ ． *+',-./0123456 １． >qm+#r Ｉ s>qtC+#D Ｕ - ， s>q+#u Ｒ - ． v Ｉ＝ ． ２． SO#$m ， w#rxy#0 ． ３． #. z{S#u ， P#$m+#uM ， |}Pu ． ４． !"#$m46+78~ #.+[\#Z_` ：Ｗ ＝Ｅｑ＝ ， #.S O#$m#478dP4 Ｑ O ＝ ， #.SP# $m#478dP4 Ｑ P ＝ ， J469:'( € ：Ｗ ＝Ｑ O ＋Ｑ P ． v ：ＥＩｔ＝ ． ５． !"#$+%&'( （１） !"#$m+#rs -Uj ， sP 、 O#$m+ -j ． ‚ƒ„…M N!"#$+%&'( ． （２） †‡3 ：Ｉ＝ ,7'89:;<=> １． ˆ‰ŠTO#$m+@#‹MN ， TO #$+ MN$C#D ． ２． $C#DE#r+HI （１） †‡3 ：Ｕ＝ ． （２） Œ （Ｕ－Ｉ）： ŽŒ １ gR‘’“+”K ， • ”K E – — ˜ ™ + – š › †  ， “œ+žŸ†#.+ ． ３． $C#D O#u+¡8¢ ( （１） O#u Ｒ £¤¥ ， #r Ｉ ¦ § ， O#D Ｕ ，̈ Ｒ £¤Y©ª¤ （ !" ） ¥ ，Ｉ ＝０，Ｕ＝ ． （２） O#u Ｒ ¦§¥ ， #r Ｉ £¤ ， $C#D Ｕ ，̈ Ｒ ¦§Y«¥ ，Ｉ＝Ｅｒ，Ｕ＝ ． ?#@A １． ŽŒ ２ R!"#$m#0¬­+ƒj® ． Œm §¯°±#$m+U#V² ， R¬­³+N@´µ ¶b+·¸X/ ． tC+¹<º»¨¼P 、 O#utC +#0º ， #.±¬­³ ， ¬­³¬½+¹<»¨¼ #.+#/0 ． ¾¿Àj®ÁÂÃÄ ， !"#$m# rE#/0 、 #uÅÆÇHI ？ ２． S!"#$m ， PO#$ÈÅ#u ，̈ #r]^ PO#$¥ÈÉ_` ． ÁÊ ： O#$+#uˤ ， O#$ ÌÍ+`œ±Ë¤Î ？ @ABC １．Ｉ＝ ＥＲ＋ｒÏＥ＝ＩＲ＋Ｉｒ＝ＵO ＋ＵP ２． А' ． !!"#" !"#$%&'() $ % & " ' - ! * # ! . " $ % ! ( ! ./ 012 !"#$%&'()*+,'-. ! " !" #"$ %! **-/ " (-() & *- ' *) ( ! ! *+,-. !"#$ % & 3456789 $ '()*+,- :;<=>?4@ABCDEF>C !" G ) *+ HIJ , ) *+ KLM , % - .+ NOJ , ) *+ P Q , ) *+ R S -./01+ N T 23/01+ NUV -4506+ W X -4578+ YZ[ L\] ^ _ `ab c d efg Khi cjU k Z lmb noI ^pq rps KI1 tS; uv_ w g 0xy Lz{ 91-.+ efg 91:;+ K | <=-.+ K } >?-.+ K~~ @ABC+ € !"‚ƒ„…†‡ !"‚ˆ4‰Š‹ŒŽ !"‚ˆ‘’“”•–—†˜ ™=š›œžŸ › ¡HIJ ¢£¤¥¦§¨©<ª¡ 01*)2-3-34 « 5 F ¬­®ª¡ (*2(67 «̄ °C ( ± ' ©;²F ³I… …Š¡&' ´µ¡()'* ¶·¸¹¡ +,- ./01()'234 5&6789: ;<= >?()@A2&BC DEF: EG()HI (HAJH&BK&HL M2JNK&OPQR ST'UVHW'HXY Z[2T'\<]^_ `ab&Tcdefg heijk ¶·º»¡ +,- 'lmn'o()HK &25'O^_b6+ &B26+89: pq ()rs^_?67t u: 0vwxbT'y /: z{3|b&BC DH 5}~&2€ Z[b6+XEk ¼½M¾¿ÀÁ¯ ÂÃÄÅÆÇÈÉÊ¡ *! 0vwxbT' ‚-ƒ„… †‡?ˆ‰ Š‹?ŒH Žb ‘’-“”H •–—˜ ™2 š‡bi)T'y /› (! 0vRS()' T'UVHW'HXYZ [`aœ?5'<ž Ÿ3|b ¡T'8 9› '! z{¢@b() " # £¤¥ . ! ¦¤¥ ! * + , ! * ! ( " # . ! ( , . ! ' ! * ! ( ! ' ! ' ( ! ( ! * ) ! ) ! 7 ! ! ( ! * " # " ˚ÌÍÌ© 8 " Îr¥¨© " œÒÓÔ¡ -'7*27(3*(7/ " ˚ÕÖ¡!"×ØÙÚaÛ7ÜÝÞ *'( ª™=š›:;<=œÒ " ¬ßœ'¡ -'---/ " ÚàÒášâã¡ -'7*"7(3*#$% -'7*"7(3*('3 «ŒäF " áå¡æç˚ÚàÒÖèéê¢ë6¬ì«íF " ¬ßáåâã¡ ***67 " îïðñáòóáÈôá " ˚õê¢ë׫ÚFö4÷øùš " úû’“üîýª¡ *)----)---**- " úûÒÓÔ¡ -'7*"7(3*(77 " ˚þ./ÿÃ!"#”•–—«$%Ú&'7()*½+Š‹, ** ªF-"±.”"/0123±æç˚ÚàÒÖè45 «678-9¯GF + , * , ( * ! - . + # ',+ &,, 397 /9- *97 - -97 (9- § % ! ' ! ! :/ K ; 书 Ａ组 一、选择题（本题共７小题，每小题５分，共３５分） １．（２０２３上海松江一中期末）关于电动势Ｅ，下列说 法中正确的是 （　　） Ａ．电动势Ｅ的大小，与非静电力做的功Ｗ的大小成 正比，与所移动的电荷量ｑ的大小成反比 Ｂ．电源与外电路断开时，电路中电流为０，因此电动 势也为０ Ｃ．电动势Ｅ由电源中非静电力的特性及电路共同 决定，外电路变化时，Ｅ也变化 Ｄ．电动势 Ｅ是表示电源把其他形式的能转化为电 能本领大小的物理量 ２．（２０２４上海市徐汇中学期末）随着电池技术的发 展，锂电池电动汽车逐渐走入我们的生活，如图１甲所 示．某电动汽车技术人员为了测定锂电池的电动势和内 阻，用如图乙所示电路进行测量，已知Ｒ１ ＝１９Ω，Ｒ２ ＝ ４９Ω．当开关接通位置１时，电流表示数Ｉ１＝０．６０Ａ，当 开关接通位置２时，电流表示数 Ｉ２ ＝０．２４Ａ．则该锂电 池的电动势Ｅ和内阻ｒ分别为 （　　） Ａ．１４Ｖ　１．２Ω Ｂ．１２Ｖ　１．０Ω Ｃ．１０Ｖ　０．８０Ω Ｄ．８Ｖ　０．６０Ω ３．（２０２３天津河北学业考试）为了节能，某小区安 装了太阳能ＬＥＤ景观灯．拆下太阳能电池板中的一组电 池，测得它未接入电路时两端的电压为８００ｍＶ，短路电 流为４０ｍＡ．若将该电池板与一阻值为２０Ω的电阻连成 一闭合电路，则它的路端电压是 （　　） Ａ．０．２Ｖ Ｂ．０．４Ｖ Ｃ．０．６Ｖ Ｄ．０．８Ｖ ４．（２０２３福建南平期末）研 究路端电压 Ｕ与外电阻 Ｒ的关 系电路如图２所示．闭合开关Ｓ， 改变电阻箱Ｒ的阻值，测出多组 Ｕ和Ｒ的值，已知电压表可看作 理想电压表，则描绘出的Ｕ－Ｒ图像可能是 （　　） ５．（２０２４广东省东莞市万 江中学月考）如图３所示，定值 电阻Ｒ０＝２Ω，滑动变阻器Ｒ１的 最大阻值为３０Ω，电源电动势Ｅ ＝４０Ｖ，电源内阻 ｒ＝１０Ω，以 下说法中正确的是 （　　） Ａ．当Ｒ１ ＝８Ω时，电源的效率最大 Ｂ．当Ｒ１ ＝８Ω时，Ｒ０的功率最大 Ｃ．当Ｒ１ ＝８Ω时，电流为４Ａ Ｄ．当Ｒ１ ＝１２Ω时，滑动变阻器Ｒ１的功率最大 ６．（２０２３四川成都一模）如 图４所示为一种自动测定油箱 内油面高度的装置，装置中金属 杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆 绝缘），另一端的触点 Ｐ接滑动 变阻器Ｒ，油量表由电流表改装 而成．当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法 正确的是 （　　） Ａ．电路中电流减小 Ｂ．Ｒ１两端电压减小 Ｃ．整个电路消耗的功率增大 Ｄ．电源输出功率一定增大 ７．（２０２３山东日照五莲县第 一中学月考）在如图５所示的电 路中，Ｒ１ ＝１１Ω，ｒ＝１Ω，Ｒ２ ＝ Ｒ３ ＝６Ω，当开关Ｓ闭合且电路 稳定时，电容器 Ｃ带电荷量为 Ｑ１；当开关 Ｓ断开且电路稳定 时，电容器Ｃ带电荷量为Ｑ２，则Ｑ１与Ｑ２的比值为 （　　） Ａ．１∶３ Ｂ．３∶１ Ｃ．１∶５ Ｄ．５∶１ 二、填空题（共１０分） ８．（２０２３广东省汕头市河 溪中学月考，改编）如图６所示， 直线Ａ为电源的Ｕ－Ｉ图线，直线 Ｂ为电阻丝的Ｕ－Ｉ图线，用该电 源和电阻丝组成闭合电路，则电 源的电动势为 Ｖ，内阻 为 Ω，电阻丝的电阻为 Ω，电路的路 端电压为 Ｖ，电阻丝的电功率为 Ｗ． 三、计算题（本题共２小题，共１５分） ９．（７分）（２０２４山西学业考 试模拟）如图７所示电路中，定 值电阻Ｒ１＝１０Ω，当开关Ｓ接Ａ 点时，电流表示数Ｉ１＝０．２Ａ；当 开关Ｓ接Ｂ点时，电流表示数Ｉ２ ＝０．３Ａ，电源的输出功率为 ０．２７Ｗ．求： （１）电阻Ｒ２的阻值； （２）该电源的电动势Ｅ和内阻ｒ． １０．（８分）（２０２４云南昆明 期末）如图８所示，电源的电动 势Ｅ为３Ｖ，内阻ｒ为１Ω，定值电 阻Ｒ１为１Ω，滑动变阻器Ｒ２的最 大阻值为４Ω，求： （１）滑动变阻器Ｒ２接入电路的阻值为０时，Ｒ１两端 的电压； （２）滑动变阻器Ｒ２接入电路的阻值为１Ω时，通电 １ｍｉｎ电阻Ｒ１上产生的热量． Ｂ组 一、多选题（本题共３小题，每小题６分，共１８分） １．（２０２４黑龙江省肇东市 第四中学期末）如图１所示，直 线ａ表示某电源路端电压与电 流的关系图像，直线１和２分别 为两定值电阻 Ｒ１和 Ｒ２的 Ｕ－Ｉ 图像．由图像可知 （　　） Ａ．Ｒ１的阻值大于Ｒ２的阻值 Ｂ．电源电动势为４．０Ｖ，内阻为２Ω Ｃ．电源只接入Ｒ２时，电源的输出功率为３Ｗ Ｄ．电源只接入Ｒ１时，电源的输出功率为２Ｗ ２．（２０２３重庆北碚西南大学 附中月考）为了创建全国文明城 区，某区新装了一批节能路灯， 该路灯通过光控开关实现自动 控制电灯亮度，其内部电路简化 原理图如图２所示，图中Ａ、Ｂ为 相同灯泡（可视为定值电阻），电源电动势为 Ｅ，内阻为 ｒ，Ｒ０为定值电阻，Ｒｔ为光敏电阻，阻值随光照强度增加 而减小．当夜晚来临的过程中，下列判断正确的是 （　　） Ａ．电流表示数变小 Ｂ．Ａ灯变亮、Ｂ灯变暗 Ｃ．电源的总功率变小 Ｄ．定值电阻Ｒ０两端电压变大 （下转第４版                                                                                                                                                             ） 书 素养专练３．电动势 １．（２０２３安徽宣城郎溪中学期中）下列有关电动势 的理解正确的是 （　　） Ａ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比， 跟通过电源的电荷量成反比 Ｂ．电源单位时间向外提供的电能越多，表明电动势 越大 Ｃ．电动势为３．７Ｖ的锂电池接入电路时，若有１Ｃ 的电荷量通过电源，非静电力做功３．７Ｊ Ｄ．电源的电动势数值上等于电源接入电路时电源 两极间的电压 ２．（２０２３湖北十堰一中学业考试模拟）测得某铅蓄 电池的电动势为６Ｖ，这表示 （　　） Ａ．该铅蓄电池不接入外电路时，两极间的电压为６Ｖ Ｂ．该铅蓄电池接入外电路（外电路电阻不为零） 时，两极间的电压为６Ｖ Ｃ．该铅蓄电池比普通的电池（电动势为１．５Ｖ）将 其他形式的能转化为电能的本领弱 Ｄ．铅蓄电池与普通的电池（电动势为１．５Ｖ）将其 他形式的能转化为电能的本领是一样的 ３．（２０２３上海延安中学期末）下列关于电源的说法 正确的是 （　　） Ａ．电源是将电能转化为其他形式的能的装置 Ｂ．在电源内部，非静电力做正功将其他形式的能转 化为电能 Ｃ．在电源外部，电场力做负功将电能转化为其他形 式的能 Ｄ．在电源外部，电子从电源的正极流向负极 ４．电路中，某电子在电源内部从电源一端定向移动 到另一端，在此过程中非静电力对该电子做功为 Ｗ，该 电子的电势能变化量为ΔＥｐ，则 （　　） Ａ．Ｗ ＞０，ΔＥｐ ＞０ Ｂ．Ｗ ＞０，ΔＥｐ ＜０ Ｃ．Ｗ ＜０，ΔＥｐ ＞０ Ｄ．Ｗ ＜０，ΔＥｐ ＜                         ０ 素养专练４．闭合电路欧姆定律 １．（２０２４广东揭阳期末）关于闭合电路，下列说法 中正确的是 （　　） Ａ．当外电路断开时，路端电压等于零 Ｂ．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟外电 路的电阻成反比 Ｃ．当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大 Ｄ．当外电阻增大时，路端电压增大 ２．（２０２４甘肃庆阳第二中学期末）如图１所示的电 路中，电阻Ｒ＝３．０Ω，电源的内阻ｒ＝１．０Ω，不计电流 表的内阻．闭合开关Ｓ后，电流表的示数Ｉ＝１．０Ａ，则电 源的电动势Ｅ等于 （　　） Ａ．１．０Ｖ Ｂ．３．０Ｖ Ｃ．４．０Ｖ Ｄ．５．０Ｖ ３．（２０２４云南大理期末）如图２所示的电路中，电源 电动势为Ｅ，当开关Ｓ闭合后，理想电压表示数为 ２３Ｅ， 则外电阻Ｒ与电源内阻ｒ的比值为 （　　） Ａ．Ｒｒ＝ １ ２ Ｂ． Ｒ ｒ＝ ２ １ Ｃ．Ｒｒ＝ ２ ３ Ｄ． Ｒ ｒ＝ ３ ２ ４．（２０２４山西学业考试模 拟）如图３所示为电源路端电压 和电流的关系图像，由图可得电 源电动势和电源内阻分别为 （　　） Ａ．１５Ｖ；４Ω Ｂ．１０Ｖ；４Ω Ｃ．１５Ｖ；３．７５Ω Ｄ．１０Ｖ；３．７５Ω ５．（２０２３江苏盐城学业考试）小明的袖珍手电筒里 有一节电动势为１．５Ｖ的干电池，取出手电筒中的小灯 泡，看到上面标有“１．３Ｖ　０．２０Ａ”的字样，小明认为产 品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正 常发光，由此可算出该干电池的内阻为 （　　） Ａ．７．５Ω Ｂ．６．５Ω Ｃ．１．５Ω Ｄ．１．０                                Ω 素养专练５．动态电路分析 １．（２０２３上海市延安中学期 末）如图１所示，Ｅ为内阻不能 忽略的电池，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３为定值电 阻，Ｓ０、Ｓ为开关，电压表和电流 表均为理想电表．初始时Ｓ０与Ｓ 均闭合，现将Ｓ断开，则 （　　） Ａ．电压表的示数变大，电流表的示数变大 Ｂ．电压表的示数变大，电流表的示数变小 Ｃ．电压表的示数变小，电流表的示数变小 Ｄ．电压表的示数变小，电流表的示数变大 ２．（２０２４北京顺义牛栏 山一中月考）如图２所示电 路，电源内阻不可忽略．开 关Ｓ闭合后，在滑动变阻器 Ｒ０的滑片向上移动的过程 中（电压表和电流表均可视 为理想电表） （　　） Ａ．电压表的示数减小 Ｂ．电流表的示数减小 Ｃ．电源的总功率增大 Ｄ．电源内阻消耗的电功率减小 ３．（２０２３广西南宁期末，多 选）如图３所示，电路中电源的 电动势为Ｅ，内阻为 ｒ，Ｌ为小灯 泡（其灯丝电阻可视为不变），Ｖ 为理想电压表，Ｒ１、Ｒ２为定值电 阻，Ｒ３为光敏电阻．已知光敏电 阻Ｒ３的阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，若 将照射Ｒ３的光强度减弱，则 （　　） Ａ．电压表的示数变大 Ｂ．小灯泡消耗的功率变小 Ｃ．通过Ｒ２的电流变大 Ｄ．电源两端的电压变小 ４．（２０２３重庆期末）如图４ 所示电路中，直流电源的内阻 ｒ ≠０，定值电阻 Ｒ１ ＝２Ω、Ｒ２ ＝ ４Ω，滑动变阻器的总电阻 Ｒ＝ ８Ω．滑动变阻器的滑片 Ｐ由 ａ 端滑到ｂ端过程中，电压表始终 未超出量程，则电压表的示数变化情况是 （　　） Ａ．一直增大 Ｂ．一直减小 Ｃ．先减小后增大 Ｄ．                                先增大后减小 素养专练６．闭合电路能量分析 １．如图１所示，直线Ａ为某电 源的Ｕ－Ｉ图线，曲线Ｂ为某小灯 泡的Ｕ－Ｉ图线的一部分，用该电 源和小灯泡组成闭合电路时，电 源的内阻功率和电源的效率分别 为 （　　） Ａ．２Ｗ、２５％ Ｂ．６Ｗ、２５％ Ｃ．２Ｗ、７５％ Ｄ．６Ｗ、７５％ ２．（２０２３重庆市荣昌中学 期中）如图２所示，Ｒ１为定值电 阻，Ｒ２为可变电阻，Ｅ为电源电 动势，ｒ为电源内电阻，以下说 法中正确的是 （　　） Ａ．当Ｒ２ ＝Ｒ１＋ｒ时，Ｒ２获得最大功率 Ｂ．当Ｒ１ ＝Ｒ２＋ｒ时，Ｒ１获得最大功率 Ｃ．当Ｒ２ ＝ｒ时，Ｒ１获得最大功率 Ｄ．当Ｒ２ ＝０时，电源的输出功率最大 ３．（２０２２山东青岛期中）如 图３所示，汽车电动机启动后车灯 会变暗，在打开车灯的情况下，电 动机未启动时电流表读数为２Ａ， 电动机启动时电流表读数为６Ａ， 若电源电动势为 ２５Ｖ，内阻为 ０．５Ω，电流表内阻不计，灯丝电阻不随温度而变化，则 电动机启动后车灯的电功率为 （　　） Ａ．３５．３Ｗ Ｂ．４０．３Ｗ Ｃ．４２．５Ｗ Ｄ．４４．３Ｗ ４．如图４所示，电源电动势Ｅ ＝２４Ｖ、内阻ｒ＝４Ω，Ｒ０＝１Ω， 两次调节滑动变阻器 Ｒ１（最大阻 值为１０Ω）的滑动触头分别使Ｒ１ 和Ｒ０有最大功率，则两次Ｒ１的阻 值分别为 （　　） Ａ．５Ω，０Ω Ｂ．３Ω，０Ω Ｃ．５Ω，３Ω Ｄ．３Ω，３Ω ５．（２０２３辽宁大连期 末）智能机器人可以服务 人类生活，一款新型送餐 机器人，内部电路如图５所 示，它的直流电动机额定 电压为Ｕ，额定电流为Ｉ，线圈电阻为 Ｒ，将它接在电动 势为Ｅ，内阻为ｒ的直流电源两端，电动机恰好能正常 工作，下列说法正确的是 （　　） Ａ．电动机消耗的总功率为ＵＩ Ｂ．电动机消耗的热功率为ＵＩ Ｃ．电源的输出功率为ＥＩ－Ｉ２Ｒ Ｄ．电源的效率为ＩｒＥ ６．（多选）如图６所示，Ａ为电 源ａ的路端电压与电流的关系图 线，Ｂ为电源ｂ的路端电压与电流 的关系图线，Ｃ为电阻Ｒ两端的电 压与电流的关系图线．若这个电 阻Ｒ分别接到ａ、ｂ两个电源上，则 （　　） Ａ．Ｒ接到ｂ电源上，电源的效率较低 Ｂ．Ｒ接到ｂ电源上，电源的输出功率较小 Ｃ．Ｒ接到ａ电源上，电源的输出功率较大，但电源 的效率较低 Ｄ．Ｒ接到ａ电源上，电源的热功率和电源的效率都 较高 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !" !"# #" $%!&'()* $" +!&,- !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !"#$%&'() %" $%!&./,- !"#$%&'()*+ !"#$%#&'$&() !",-%&'()*+ *"#$+#&'$$&# ! " !!!!!!!! # $ !!!!!!!! % & !!!!!!!! ' ( !!!!!!!! " *+,-. )*+,-./01234567 ! ! !"#$% ! " &'()*+,- /0123456789:;)<9 !" ( /012345!789:;=39 !" ( !>?9 $ @ , A0B) %89:;<=>?@ 8=AB:;CDEFG HIJK@8=LM< (NOPCQR=>?@ STUV<WXY ,! QRZ[\%L M<:;]^_`a@ `bcde<PfY #! ghij@kH I%lmFG\%no pkqrstuvqw Klmxyz{|}@ ~<€@‚ƒu„ …†‡ˆ~Y (! gh‰Š‹Œ~ Ž?ST%~Y '! gh€@{ ‘’“I”st•@ –—c˜™uš}@ij ~› CDEFGHI%› HIJKG %cœ Ac1ž%cŸ A 89cAB%c¡¢ Ac 1£%c ¤¥ %c¦%AOPcH§ A89cH§K¤%8 9cH§%89c¨a HI%c zKH§Ac ©ª«¬_› CLMNO5EP QGHI­Kzc®¯ °±c²?BI_› CLRSMTG³´ HI%zczKH§ Az_› 8SUVGµ¶ WXEYG A%% ·› ZS[\G²?¸¹ ?º»¼HI%+½¾ %\xy c¿%L M|}C ÀÁÂÃÄÅ ÆHcKÇcÈ_ÉÊC ËÁ¼HIÌÍcΝ ÍcnqÏЍ%Ñxy HI³+¿Ò|}›Á FÓ\LÔÕÖ×cØÙ ×cÚÛ_xyÜÝÔ| }C pÃÄÞßànv áCâãäå:;æç no~› - . ! " # ! $ / $ % " . ! & &'- ('/ ) ) ) , " & $ * & , ( * * * + , ! $ ! & $ & $ $ ! " 0 - 1£è ! " $ $ $ * . ! " ! , ( 0 ! " & $ ! # & & * & * & - . , + ( ! ( * * ) ) ) ('/ &'- * & , $# $* # ! " - / . *! " $ $ $ & $ " . ! $ - / $ * $ & $ $ ! " . ! & / 1 $ " $ & $ $ . ! " ! " / ! " / 0 1 $ $ & $ $ ! , - $ & $ $ & $ é ê ! $ / . % " $ ! & $ - ( $ - ( $ - ( $ - ( - 2 3 4 % " . $ 5 $ ! ! " - ëì íî ë¤ï $ 5 % " $ / - ! , $ 5 $ & . % " . $ " ! # ) ) * * ('/ &'- ! + , " & 5 & , ( ! ( % " , $ & $ 5 . + - ! ' . % " $ & $ 5 ! ) ) ) &'- 0 5 & ('/ ,6! "6! &6! 56! ! 56! &6! ! 5 - . % " + , $ 2 $ ! ! & 书 高中物理·人教必修（第三册）２０２４年 第９～１６期参考答案 第９期３版参考答案 Ａ组 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｂ　５．Ａ　６．Ｃ　７．Ａ 提示： １．公式是电流的定义式，它是比值定义，电流大小与通过导 体的电荷量以及时间无关，故Ａ错误；电流的单位“安培”是国际 单位制中的基本单位，故Ｂ正确；根据电流强度的定义式可知，单 位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流强度才 会越大，故Ｃ错误；电流既有大小又有方向，但合成与分解不满足 平行四边形定则，因此电流是标量，故Ｄ错误． ２．根据ｑ＝Ｉｔ可知“ｍＡ·ｈ”为电荷量单位，该电池充满电后 所带电荷量为５００ｍＡ·ｈ，故Ｂ正确，Ａ错误；由于不知道电池的 工作时间，所以无法计算放电电流，故Ｃ错误；若电池以１０ｍＡ的 电流工作，可用ｔ＝ ＱＩ ＝ ５００ｍＡ·ｈ １０ｍＡ ＝５０ｈ，故Ｄ错误． ３．由题图可知，电流随着导体两端电压的增大而增大，通过 该导体的电流与导体两端的电压成正比，故Ａ正确；由Ｉ＝ＵＲ可 知，Ｉ－Ｕ图线的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻Ｒ不变，且Ｒ ＝２Ω，故Ｂ正确，Ｃ错误；在该导体的两端加６Ｖ的电压时，电路 中电流Ｉ＝ ＵＲ ＝３Ａ，每秒通过导体横截面的电荷量ｑ＝Ｉｔ＝３ ×１Ｃ＝３Ｃ，故Ｄ正确．本题选不正确的，故选Ｃ． ４．根据电阻定律有 Ｒ＝ρＬＳ，可知对折后的电阻为 Ｒ′＝ ρ １ ２Ｌ ２Ｓ ＝ １ ４Ｒ，而两段的最大电流为４Ａ的保险丝并联，故其允 许的最大电流为Ｉ′＝２Ｉｍａｘ＝８Ａ，故Ｂ正确． ５．电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移 动方向相反，则正离子定向移动形成电流，方向从Ａ到Ｂ，负离子 定向移动形成电流，方向也是从Ａ到Ｂ，不会相互抵消，故 ＢＤ错 误；溶液内电流方向从Ａ到Ｂ，ｔ时间内通过溶液截面Ｓ的电荷量ｑ ＝（ｎ１＋ｎ２）ｅ，则根据电流的定义式有Ｉ＝ ｑ ｔ ＝ （ｎ１＋ｎ２）ｅ ｔ ，故 Ｃ错误，Ａ正确． ６．设正方形导体表面的边长为Ｌ，厚度为ｄ，材料的电阻率为 ρ，根据电阻定律得Ｒ＝ρＬＳ ＝ρ Ｌ Ｌｄ＝ ρ ｄ，可见导体的电阻只与 材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，即Ｒ１ ＝Ｒ２， 由欧姆定律Ｉ＝ ＵＲ，可知Ｒ２中电流等于Ｒ１中电流．故Ｃ正确． ７．设圆环运动一周的时间为Ｔ，在时间Ｔ内通过圆环上任意 一横截面Ｓ的总电荷量就是圆环上所带的总电荷量 ｑ，由电流的 定义可得圆环产生的等效电流为 Ｉ＝ ｑＴ，由圆弧的几何关系可 得圆弧的半径为ｒ＝ Ｌ θ ，由匀速圆周运动的规律可得ｖ＝２πｒＴ，联 立解得Ｔ＝２πＬ θｖ ，则有Ｉ＝θｑｖ２πＬ ，故Ａ正确． ８．（１）Ｃ、Ｆ　（２）Ｃ、Ｇ　（３）Ａ、Ｄ　（４）控制变量法 ９．（１）１０００ｍ；　（２）１．５×１０１２Ｊ；　（３）５×１０４Ａ 解析：（１）由Ｕ＝Ｅｄ可得两块乌云会发生电闪雷鸣的距离 ｄ＝ ＵＥ ＝ ３×１０９ ３×１０６ ＝１０００ｍ． （２）释放的能量为电场力做功 Ｗ＝Ｕｑ＝３×１０９×５００Ｊ＝１５×１０１２Ｊ． （３）平均电流约为Ｉ＝ ｑｔ ＝ ５００ ００１Ａ＝５×１０ ４Ａ． １０．６０Ω·ｍ． 解析：由图乙可求得当Ｕ＝１０Ｖ时电解液的电阻为 Ｒ＝ ＵＩ ＝ １０ ５×１０－３ Ω＝２０００Ω． 由图甲可知电解液长为ｌ＝ａ＝１ｍ 横截面积为Ｓ＝ｂｃ＝００３ｍ２ 结合电阻定律Ｒ＝ρ１Ｓ得 ρ＝ＲＳｌ ＝ ２０００×００３ １ Ω·ｍ＝６０Ω·ｍ． Ｂ组 １．ＢＣＤ　２．ＡＣ　３．ＡＤ 提示： １．根据电流定义式可得Ｉ＝ ｑｔ＝ ｎ３ｅ·ｔ ｔ ＝ｎ３ｅ，根据电流微 观表达式可得Ｉ＝ｎ２ｅＳｖ．根据电流定义式可得Ｉ＝ ｑ ｔ＝ ｎ１ｅ·ｖｔ ｔ ＝ｎ１ｅｖ，故ＢＣＤ正确． ２．在电阻的Ｉ－Ｕ图线中，斜率为电阻的倒数，根据图甲可知 电学元件Ａ的Ｉ－Ｕ图线斜率恒定，故若Ａ为电阻，可当作定值电 阻使用，故Ａ正确；从图甲可以看出，当两者电流相等时，Ａ的电 压较大，根据Ｒ＝ＵＩ，可知ＲＡ＞ＲＢ，故Ｂ错误；由图乙可知，其电 学元件为非线性元件，故Ｃ正确；小灯泡的电阻随灯泡两端的电 压增加电阻变大，因此图乙不可能是小灯泡的伏安特性曲线，故 Ｄ错误． ３．设ＡＣ的长度为ｘ、ＡＤ的长度为ｙ，设导体的电阻率为ρ，根 据电阻定律以及欧姆定律Ｒ＝ρＬＳ，Ｒ＝ Ｕ Ｉ，联立可得 ρ Ｌ Ｓ ＝ Ｕ Ｉ，则有ρ Ｌ ｘｙ＝ Ｕ Ｉ，ρ ｘ Ｌｙ＝ ４Ｕ Ｉ，ρ ｙ Ｌｘ＝ ９Ｕ Ｉ，解得ｘ＝２Ｌ，ｙ＝３Ｌ， 故Ａ正确，Ｂ错误；导体的体积为Ｖ＝Ｌｘｙ＝６Ｌ３，故Ｃ错误；由ρ＝ Ｌ ｘｙ＝ Ｕ Ｉ，ｘ＝２Ｌ，ｙ＝３Ｌ，解得ρ＝ ６ＵＬ Ｉ，故Ｄ正确． ４．（１）Ａ２　Ｖ２ （２） （３）１．２１４（１．２１３～１．２１６都对） （４）３５×１０－５ ５．（１）ｋｅ ２ ２ｒ；　（２） ｅ２ ２πｒ ｋ 槡ｍｒ 解析：（１）核外电子绕核做半径为ｒ的匀速圆周运动，由圆周 运动提供向心力，则有 ｋｅ２ ｒ２ ＝ｍｖ ２ ｒ 电子的动能为Ｅｋ＝ １ ２ｍｖ ２ 解得Ｅｋ＝ ｋｅ２ ２ｒ． （２）电子绕核一个周期通过截面的电荷量为ｅ，则有Ｉ＝ ｅＴ 核外电子绕核做半径为ｒ的匀速圆周运动，由圆周运动提供 向心力，则有 ｋｅ２ ｒ２ ＝ｍ４π ２ｒ Ｔ２ 解得Ｉ＝ ｅ ２ ２πｒ ｋ 槡ｍｒ． 第１０期３版参考答案 Ａ组 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ａ　５．Ｃ　６．Ａ　７．Ｂ 提示： ２．Ａ图中ａｂ间的电阻Ｒａｂ＝４Ω，ａｄ间的电阻Ｒａｄ ＝４Ω；Ｄ 图中ａｂ间的电阻Ｒａｂ＝２Ω，ａｄ间的电阻Ｒａｄ＝４Ω，故ＡＤ错误； 若用导线把ａｃ连接后，Ｂ图中测得ａｂ间的电阻Ｒ′ａｂ＝４Ω，Ｃ图中 测得ａｂ间的电阻为Ｒ′ａｂ＝ ４×４ ４＋４Ω＝２Ω，故Ｂ错误，Ｃ正确． ３．由电路可知，电流表示数等于通过Ｒｘ的实际电流，由于电 流表的分压作用，使得电压表示数大于Ｒｘ两端的实际电压，根据 Ｒｘ＝ Ｕ Ｉ，可知，测量计算的Ｒｘ值大于真实值． 故Ｂ正确． ４．当在ａｂ端加上电压Ｕ，结合题意，ｃ、ｄ两点间的电压为Ｕｃｄ ＝ １２＋１Ｕ＝ Ｕ ３，故Ａ正确，Ｂ错误；若在ｃｄ端加上电压Ｕ，结合题 意，ａ、ｂ两点间的电压为Ｕａｂ＝Ｕ，故ＣＤ错误． ５．设电流表电阻为 ｒ，则 Ｉ＝Ｉ１ ＋ Ｉ１（Ｒ＋ｒ） Ｒ２ ，Ｉ＝Ｉ２ ＋ Ｉ２（Ｒ２＋Ｒ） Ｒ１ ，解得Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＋ １ ２ (ｒ Ｉ１Ｒ２＋Ｉ２Ｒ )１ ，即Ｉ１＋Ｉ２＜Ｉ， 故Ｃ正确． ６．微安表并联一个小电阻改装成更大量程的电流表，串联一 个大电阻改装成电压表，根据改装电路，可得Ｉ＝Ｉｇ＋ ＩｇＲｇ Ｒ１ ，解得 Ｒ１ ＝１０Ω，Ｕ＝ＩｇＲｇ＋ＩＲ２，解得Ｒ２ ＝２１Ω，故Ａ正确． ７．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头 的电流较小，可以增大分流电阻阻值减小其分流，从而增大流过 表头的电流使其准确，应该给并联电阻再串联一个阻值较小的电 阻，故Ａ错误；若改装后的电流表示数比标准表稍大一些，说明流 过表头的电流较大，可以减小分流电阻阻值增大其分流，从而减 小流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻再并联一个阻值较 大的电阻，故Ｂ正确；若改装后的电压表示数比标准表稍小一些， 说明流过表头的电流较小，应该减小串联电阻或给串联电阻再并 联一个阻值较大的电阻，故Ｃ错误；若改装后的电压表示数比标 准表稍大一些，说明流过表头的电流较大，应该增大串联电阻或 再串联一个阻值较小的电阻，故Ｄ错误． ８．并联　０．１ ９．（１）７．５Ｖ；　（２）０；　（３）１０Ｖ 解析：（１）开关Ｓ接Ｂ时，Ｒ１与Ｒ２串联，电压表测Ｒ１两端的 电压，由题意可得 Ｕ１ ＝ Ｕ Ｒ１＋Ｒ２ Ｒ１ ＝７５Ｖ （２）开关Ｓ接Ａ时，Ｒ１被短路，电压表的读数为０． （３）开关Ｓ接Ｃ时，Ｒ２与Ｒ３并联，之后再与Ｒ１串联，电压表 测 Ｒ１两端的电压，由题意可得 １ Ｒ２３ ＝ １Ｒ２ ＋ １Ｒ３ ，所以 Ｕ′１＝ Ｕ Ｒ１＋Ｒ２３ Ｒ１ ＝１０Ｖ． １０．（１）４Ｖ；　（２）１２Ｖ，１×１０－３Ａ． 解析：（１）当Ｓ与Ｃ接触时，电压表与Ｒ１并联，并联部分的电 阻为Ｒ并 ＝ Ｒ１ＲＶ Ｒ１＋ＲＶ ＝１２×１２１２＋１２ｋΩ＝６ｋΩ． 则电压表的读数为 Ｕ＝ Ｒ并 Ｒ并 ＋Ｒ２ ＵＡＢ ＝ ６ ６＋３６×２８Ｖ＝４Ｖ （２）当Ｓ与Ｄ接触时，电压表与Ｒ２并联，并联部分的电阻为 Ｒ′并 ＝ Ｒ２ＲＶ Ｒ２＋ＲＶ ＝３６×１２３６＋１２ｋΩ＝９ｋΩ． 则电压表的读数为 Ｕ′＝ Ｒ′并 Ｒ′并＋Ｒ１ ＵＡＢ ＝ ９ ９＋１２×２８Ｖ＝１２Ｖ． 通过电压表的电流为ＩＶ ＝ Ｕ′ ＲＶ ＝ １２ １２×１０３ Ａ＝１×１０－３Ａ． Ｂ组 １．ＢＣ　２．ＢＣ　３．ＢＣ 提示： １．设电流表Ａ的内阻为ＲＡ，用电流表Ａ的表盘刻度表示流 过接线柱１的电流值时，若将接线柱１、２接入电路，电流表 Ａ与 Ｒ１并联，根据并联电路的特点（Ｉ１－ＩＡ）Ｒ１ ＝ＩＡＲＡ，其中 Ｒ１ ＝ １ ３ＲＡ，联立解得Ｉ１＝４ＩＡ＝０．０８Ａ，则每一小格表示０．０８Ａ，故Ａ 错误，Ｂ正确；若将接线柱１、３接入电路时，Ａ与Ｒ１并联后与Ｒ２串 联，则（Ｉ２－ＩＡ）Ｒ１ ＝ＩＡＲＡ，其中Ｒ１＝ １ ３ＲＡ，联立解得Ｉ２ ＝４ＩＡ ＝０．０８Ａ，则每一小格表示０．０８Ａ，故Ｃ正确，Ｄ错误． ２．当ｃｄ端短路时，Ｒ２和Ｒ３并联再与Ｒ１串联，ａｂ之间的等效 电阻Ｒ＝Ｒ１＋ Ｒ２Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＝７Ω，故Ａ错误；当ａｂ端短路时，Ｒ１和 Ｒ３并联再与Ｒ２串联，ｃｄ之间的等效电阻 Ｒ＝Ｒ２＋ Ｒ１Ｒ３ Ｒ１＋Ｒ３ ＝ １４Ω，故Ｂ正确；当ｃｄ两端接通测试电源时，Ｒ１中没有电流，Ｒ２与 Ｒ３串联，ａｂ两端的电压为Ｒ３分得的电压，则有 Ｕａｂ ＝ Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ Ｕ ＝９Ｖ，故Ｃ正确；当ａｂ两端接通测试电源时，Ｒ２中没有电流，Ｒ１ 与Ｒ３串联，ｃｄ两端的电压为Ｒ３分得的电压Ｕｃｄ ＝ Ｒ３ Ｒ１＋Ｒ３ Ｕ＝ １８Ｖ，故Ｄ错误． ３．两电流表并联时电路如图所示，根据并联电路的特点可知 两表头两端的电压相同，通过两表头的电流相同，故两表指针偏 角相同，量程大的示数大．故Ｂ正确，Ａ错误；两电流表串联时电 路如图所示，根据串联电路的特点可知两电流表的示数相同，量 程大的偏角小．故Ｃ正确，Ｄ错误． ４．１∶１　３∶２　３∶２　１∶３　３∶１ ５．（１）２０Ω；　（２）Ｉ＝１２Ａ． 解析：（１）根据欧姆定律可知，流过Ｒ３的电流 Ｉ２ ＝ Ｕ Ｒ３ ＝０４Ａ 书 的装置，故Ｂ错误；电源的作用是在电源内部把电子由正极不断 地搬运到负极，从而保持稳定的电势差，故Ｄ错误． ３．设稳压电源的电压为 Ｕ，水煮沸需要的热量为 Ｑ＝Ｕ ２ Ｒ１ ｔ１ ＝Ｕ ２ Ｒ２ ｔ２，两个电热器串联起来，接上同一电源，把同样的水煮沸 可得Ｑ＝ Ｕ ２ Ｒ１＋Ｒ２ ｔ，联立解得ｔ＝ｔ１＋ｔ２，故Ａ正确． ４．伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，由图像可知ａ、ｂ的 斜率之比为３∶１，因此ａ、ｂ的电阻之比为Ｒ１∶Ｒ２＝１∶３，故Ａ错 误；设ａ的电阻率为ρ，长度为ｌ，横截面积为Ｓ，则Ｒ１＝ρ ｌ Ｓ，把ａ 拉长到原来的３倍后，因体积不变，其横截面积变为原来的 １３， 由电阻定律得Ｒ′１ ＝ρ ３ｌ １ ３Ｓ ＝９ρｌＳ ＝９Ｒ１＝３Ｒ２，故Ｂ错误；由 Ｐ＝Ｉ２Ｒ可知，将ａ与ｂ串联后接于电源上，它们消耗的功率之比 Ｐ１∶Ｐ２＝Ｒ１∶Ｒ２＝１∶３，故Ｃ正确；由Ｉ＝ Ｕ Ｒ可知，将ａ与ｂ并 联后接于电源上，通过它们的电流之比Ｉ１∶Ｉ２＝Ｒ２∶Ｒ１＝３∶１， 故Ｄ错误． ５．根据题意，由电路图可知，电压表测量的是路端电压，由路 端电压与负载电阻的关系可知，负载电阻最大时，即 Ｒ１ ＝４Ω 时，路端电压最大，由闭合电路欧姆定律可得 Ｕｍ ＝Ｅ－ Ｅ Ｒ＋Ｒ１＋ｒ ·ｒ＝５Ｖ，负载电阻最小时，即Ｒ１＝０时，路端电压最 小，由闭合电路欧姆定律可得Ｕｍｉｎ＝Ｅ－ Ｅ Ｒ＋ｒ·ｒ＝３Ｖ，即理想 电压表的示数变化范围是３Ｖ≤Ｕ≤５Ｖ，故Ｂ正确． ６．当Ｒ２的滑动触头向图中ａ端移动时，滑动变阻器接入电 路阻值变小，电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路 总电流变大，路端电压变小；则电压表的读数 Ｕ变小，定值电阻 Ｒ１两端电压变小，则通过 Ｒ１的电流变小，即电流表的读数 Ｉ变 小．故Ｃ正确． ７．设Ａ、Ｂ间电压为Ｕ，根据题意有Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ，开关 Ｓ接通前电阻Ｒ２的电功率为Ｐ１＝（ Ｕ Ｒ１＋Ｒ２ ）２Ｒ２＝ Ｕ２ ４Ｒ，Ｒ２、Ｒ３并 联的电阻为Ｒ并 ＝ Ｒ２Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＝Ｒ２，开关Ｓ接通后电阻Ｒ２两端的电 压为Ｕ１＝ Ｕ Ｒ１＋Ｒ并 Ｒ并 ＝ Ｕ ３，开关Ｓ接通后电阻Ｒ２的电功率为 Ｐ２＝ Ｕ２１ Ｒ２ ＝Ｕ ２ ９Ｒ，开关Ｓ接通后和接通前电阻Ｒ２的电功率之比 Ｐ２ Ｐ１ ＝ ４９，故Ｃ正确． ８．ＡＢ　９．ＡＣ　１０．ＡＣ 提示： ８．正常工作时，相同时间内电饭锅消耗的电能少，根据公式 Ｗ＝ＵＩｔ可知，通过电饭锅的电流最小，通过电热水壶的电流最 大，故Ａ正确；正常工作时，相同时间内，电热水壶比电烤箱消耗 的电能多，则电热水壶比电烤箱产生的热量多，故Ｂ正确；正常工 作时，相同时间内，电热水壶比电饭锅消耗的电能多，根据 Ｐ＝ Ｗ ｔ可知，电热水壶比电饭锅的功率大，故Ｃ错误；相同时间内，电 热水壶消耗的电能最多，但是电热水壶工作的时间可能较短，消 耗的电能不一定多，故Ｄ错误． ９．超级充电桩的充电功率为，Ｐ＝ＩＵ ＝１２５×４８０Ｗ ＝ ６０ｋＷ，故Ａ正确；“ｋＷ·ｈ”是表示能量的单位，故Ｂ错误；车子电 量从 ４７％ 到 ９２％ 耗费了 ５０度电，汽车的充电效率为 η＝ ９２％ －４７％ ５０ｋＷ·ｈ ×１００ｋＷ·ｈ＝９０％，故 Ｃ正确；汽车加速到 １００ｋｍ／ｈ时的加速度大小约为 ａ＝ Δｖ Δｔ ＝ １００ ３．６－０ ３．８ ｍ／ｓ ２ ＝ ７．３ｍ／ｓ２，故Ｄ错误． １０．将电源与小灯泡组成回路，Ｕ－Ｉ图像的交点即为小灯泡 的电压、电流，根据图乙可知Ｕ≈０．５Ｖ，Ｉ≈０．６Ａ，故此时小灯泡 功率约为Ｐ＝ＵＩ＝０．３Ｗ，故Ａ正确；根据闭合电路欧姆定律可 知Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ，推得Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ，结合甲图可得纵轴截距为电动势， 斜率绝对值为内阻，可得Ｅ＝１．５Ｖ，ｒ＝ ５３ Ω，电动势不随电流 变化，与电源自身有关，故Ｂ错误，Ｃ正确；由图可知小灯泡为非 线性元件，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示某一电压时 的小灯泡电阻，其割线斜率表示电阻，故Ｄ错误． １１．（１）甲　（２）１．４５　２．５０ （３）偏小　偏小 １２．（１）Ｂ　Ｃ　Ｆ （２） （３）２．９　２．０ １３．（１）１∶１；（２）２∶１ 解析：（１）由直线Ａ可知，电源的电动势Ｅ＝６Ｖ、内阻 ｒ＝ １Ω，由直线 Ｂ、Ｃ可知，Ｒ１ ＝２Ω，Ｒ２ ＝０．５Ω，则 Ｐ１ ＝ （ Ｅ ｒ＋Ｒ１ ）２Ｒ１ ＝８Ｗ，Ｐ２ ＝（ Ｅ ｒ＋Ｒ２ ）２Ｒ２ ＝８Ｗ 解得Ｐ１∶Ｐ２ ＝１∶１ （２）根据以上分析有，电源的效率 η１ ＝ Ｒ１ ｒ＋Ｒ１ ＝ ２３，η２ ＝ Ｒ２ ｒ＋Ｒ２ ＝ １３ 解得η１∶η２ ＝２∶１． １４．（１）７Ｗ；（２）１．０８Ａ． 解析：（１）设两电阻箱的电阻均为 Ｒ，电路中的总电流为 Ｉ， 则 Ｉ＝ＩＭ ＋ ＵＭ ＋ＩＭＲ１ Ｒ２＋Ｒ３ ， 解得Ｉ＝３．５Ａ （２）电动机工作时输出的机械功率Ｐ机 ＝ＵＭＩＭ－Ｉ２ＭｒＭ ＝７Ｗ． （３）由（１）有Ｅ＝ＵＭ ＋ＩＭＲ１＋Ｉｒ＝１７Ｖ 若电动机被卡住，电路中的总电流 Ｉ′＝ Ｅ ｒ＋ （Ｒ３＋Ｒ２）（Ｒ１＋ｒＭ） Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋ｒＭ ＝４．５８Ａ 通过电源的电流增加量为ΔＩ＝Ｉ′－Ｉ＝１．０８Ａ． １５．（１）４×１０－５Ｃ；（２）２Ｗ；（３）２×１０－５Ｃ． 解析：（１）闭合开关Ｓ１、Ｓ２，稳定后电路的总电流 Ｉ＝ Ｅｒ＋Ｒ１＋Ｒ２３ ＝ １２ ２＋４＋６２ Ａ＝ ４３ Ａ 电容器两板间电压 Ｕ＝ＩＲ２３ ＝ ４ ３ ×３Ｖ＝４Ｖ 电容器所带的电荷量为 Ｑ＝ＣＵ＝１０×１０－６×４Ｃ＝４×１０－５Ｃ （２）断开开关Ｓ２，稳定后电路的总电流 Ｉ′＝ Ｅｒ＋Ｒ１＋Ｒ２ ＝ １２２＋４＋６Ａ＝１Ａ 电源内部消耗的功率为 Ｐ＝Ｉ′２ｒ＝１２×２Ｗ ＝２Ｗ （３）断开开关Ｓ２，电容器两板间电压 Ｕ′＝Ｉ′Ｒ２ ＝１×６Ｖ＝６Ｖ 电容器所带的电荷量为 Ｑ′＝ＣＵ′＝１０×１０－６×６Ｃ＝６×１０－５Ｃ 因此断开开关Ｓ２过程中，电容器两端充的电荷量 ΔＱ＝Ｑ′－Ｑ＝２×１０－５Ｃ． 第１６期参考答案 １．Ｃ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ｄ 提示： ３．设电阻的厚度为ｄ，其正方形的边长为ａ，根据电阻定律可 得Ｒ＝ρａａｄ＝ ρ ｄ，由于材料相同，电阻率相同，且厚度相同，可见 电阻值的大小仅与材料和厚度有关，与尺寸大小无关，则有Ｒ１＝ Ｒ２，给Ｒ１、Ｒ２通以相同的电流，根据Ｕ＝ＩＲ，Ｐ＝Ｉ２Ｒ，可得Ｕ１＝ Ｕ２，Ｐ１ ＝Ｐ２，根据Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ，可知Ｒ１、Ｒ２在相同时间内产生的焦 耳热Ｑ１ ＝Ｑ２，故Ｂ正确． ４．根据欧姆定律有Ｉ＝ＵＲ，可知Ｉ－Ｕ图像中，图像上的点与 坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，可知两条图线相交时，两 导体的电阻相等，故Ａ正确；图像中，导体Ａ的图像为一条过原点 的倾斜直线，斜率一定，根据上述可知，导体Ａ的电阻值不随电压 变化而变化，故Ｂ正确；图像中，导体Ｂ的图像上某点与原点连线 的斜率随电压的增大而增大，结合上述，可知导体 Ｂ的电阻随电 压的增大而减小，故Ｃ正确；根据上述可知，Ｂ导体的伏安特性曲 线上某点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，故 Ｄ错误．本 题选错误的，故选Ｄ． ５．接ａ、ｂ是微安表和电阻Ｒ１并联，有电流表功能，故Ａ错误； 接ａ、ｃ是微安表和电阻Ｒ１并联再与Ｒ２串联，有电压表功能，故Ｂ 错误；接ａ、ｂ时，根据并联电路分流特点可知 Ｒ１越大分流越小， 电流表量程越小，故Ｃ错误；接ａ、ｃ时，根据串联电路分压特点可 知Ｒ２越大分压越大，电压表量程越大，故Ｄ正确． ６．机器人额定工作电流为Ｉ＝ＰＵ ＝ ４８ ２４Ａ＝２Ａ，故Ａ错误； 充满电后最长工作时间为ｔ＝ ｑＩ＝ ２０ ２ｈ＝１０ｈ，故Ｂ错误；电池 充满电后总电荷量为ｑ＝２０Ａ·ｈ＝２０×３６００Ｃ＝７．２×１０４Ｃ， 故Ｃ正确；以额定电流工作时每秒消耗能量为Ｗ＝Ｐｔ＝４８Ｊ，故 Ｄ错误． ７．由电路图可知，开关Ｓ闭合时，Ｒ１被短路，只有Ｒ２接入电 路；而开关断开时，两电阻串联，根据Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知，开关接通时为 加热状态，开关断开时为保温状态，电饭锅在加热状态下的功率 不等于保温状态下的功率，故ＡＢ错误；如果当Ｒ１∶Ｒ２＝１∶１时， 由欧姆定律可知，保温时电流是加热时的一半，则由 Ｐ＝Ｉ２Ｒ可 知，Ｒ２在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一，故Ｃ 错误，Ｄ正确． ８．ＢＤ　９．ＡＣ　１０．ＢＣ 提示： ８．根据欧姆定律，该元件电阻为Ｒ＝ Ｕ２ Ｉ２ ，故Ａ错误，Ｂ正确； 电源电动势为 Ｕ１，该电源的内阻损耗的功率为 Ｐ内 ＝（Ｕ１－ Ｕ２）Ｉ２，故Ｃ错误；该电源的工作效率为η＝ Ｕ２Ｉ２ Ｕ１Ｉ２ ×１００％ ＝ Ｕ２ Ｕ１ × １００％，故Ｄ正确． ９．小风扇不转时电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得Ｒ＝ Ｕ Ｉ ＝５Ω，故Ａ正确；当电压为６Ｖ时，风扇正常工作，由公式可 得Ｉ＝ ＰＵ ＝ ２．４ ６ Ａ＝０．４Ａ，故Ｂ错误；风扇热功率为Ｐ热 ＝Ｉ ２Ｒ ＝０．８Ｗ，故Ｃ正确；风扇正常工作时机械功率为Ｐ机械 ＝ＵＩ－Ｉ２Ｒ ＝２．４Ｗ－（０．４）２×５Ｗ ＝１．６Ｗ，故Ｄ错误； １０．根据闭合电路的欧姆定律Ｉ＝ ＥＲ０＋Ｒ ，电压表的示数 Ｕ１ ＝ＩＲ０＝１Ｖ，代入数据解得Ｒ＝２０Ω，对应的污染指数为１５０，属 于重度污染，故Ａ错误；当污染指数为５０时，对应电阻为５０Ω，代 入上式，则Ｕ２＝ Ｅ Ｒ０＋Ｒ′ Ｒ０＝０．５Ｖ，故Ｂ正确；污染指数越小，Ｒ 越大，总电流越小，Ｒ０两端电压越小，故 Ｃ正确；污染指数越大， 则Ｒ越小，总电流越大，电路中消耗的总功率Ｐ＝ＩＥ越大，故Ｄ错 误． １１．（１）电流零刻度线　（２）×１０ （３）电阻零刻度线　（４）２２０ １２．（１）ａ　１．５　１０　（２）１５ １３．（１）３．５×１０－５Ω；（２）２．０×１０３Ａ；（３）０．２２×１０－３Ｖ／ｍ； （４）９．３×１０－５ｍ／ｓ． 解析：（１）由电阻定律得，铜棒的电阻为 Ｒ＝ρＬＳ ＝３．５×１０ －５Ω． （２）由欧姆定律得，通过铜棒的电流为 Ｉ＝ ＵＲ ＝２．０×１０ ３Ａ． （３）由Ｕ＝Ｅｄ得，铜棒内的电场强度大小为 Ｅ＝ Ｕｄ ＝ Ｕ Ｌ≈２．２×１０ －２Ｖ／ｍ． （４）由Ｉ＝ｎｅＳｖ得，电子的定向移动速率为 ｖ＝ ＩｎｅＳ≈９．３×１０ －５ｍ／ｓ． １４．（１）２５Ω；（２）５．５６Ω． 解析：（１）因为Ｉ＝０．１６Ａ，根据题意０．１６Ａ＝０．０２Ｕ３１ 解得Ｕ１ ＝２Ｖ 所以Ｕ２ ＝Ｅ－Ｕ１ ＝４Ｖ 则Ｒ２ ＝ Ｕ２ Ｉ ＝２５Ω （２）因为Ｒ１、Ｒ２消耗电功率相等，所以Ｕ′１＝Ｕ′２＝３Ｖ 根据Ｉ′１ ＝ｋＵ′３１ ＝０．０２×３３Ａ＝０．５４Ａ 解得Ｒ′２＝ Ｕ′２ Ｉ′１ ＝５．５６Ω． １５．（１）５０Ω；（２）１０Ω，１２Ｖ；（３）２．４Ｗ，１４．４Ｗ 解析：（１）由甲图可知，当滑片Ｐ在ｂ端时，电路中的电流最 小，由乙图可知，最小电流为０．２Ａ，此时滑动变阻器的功率为 ２Ｗ，由公式Ｐ＝Ｉ２Ｒ可知，滑动变阻器的最大阻值为 Ｒ＝ Ｐｂ Ｉ２ｂ ＝ ２ ０．２２ Ω＝５０Ω． （２）由乙图可知，当滑片Ｐ在某点ｃ处时，电路中的电流Ｉｃ＝ ０．４Ａ 滑动变阻器的功率为Ｐｃ＝３．２Ｗ 所以滑动变阻器连入电路的阻值Ｒｃ为 Ｒｃ＝ Ｐｃ Ｉ２ｃ ＝３．２ ０．４２ Ω＝２０Ω 当滑片Ｐ在ｂ端时，电源电压为Ｕ＝Ｉｂ（Ｒ０＋Ｒｂ） 当滑片Ｐ在ｃ点时，电源电压为Ｕ＝Ｉｃ（Ｒ０＋Ｒｃ） 可得，电阻Ｒ０的阻值为 Ｒ０ ＝ ＩｂＲｂ－ＩｃＲｃ Ｉｃ－Ｉｂ ＝０．２×５０－０．４×２００．４－０．２ Ω＝１０Ω 电源电压为Ｕ＝Ｉｂ（Ｒ０＋Ｒｂ）＝０．２Ａ×（１０Ω＋５０Ω）＝ １２Ｖ． （３）当滑片Ｐ在ｂ端时，电路消耗的电功率最小，则 Ｐ最小 ＝ＵＩｂ＝１２Ｖ×０．２Ａ＝２．４Ｗ 当滑片Ｐ在ａ端时，电路消耗的电功率最大，则 Ｐ最大 ＝ Ｕ２ Ｒ０ ＝１２ ２ １０Ｗ ＝１４．４Ｗ． ! ! !"#$ " ! !"#$ !"#$%&'()*+,-.+ !"#$ / 0"12%&3()*+4-.+ !"%& / ! ! " ! ! # $ # $ % ! ! " $ " ! ! & $ & ! " # $ # $ $ ' 书 电场强度方向由左向右． （２）Ａ在Ｃ处激发的电场强度为Ｅ１ ＝ ｋｑ１ ｄ２ ，方向沿ＡＣ方向 Ｂ在Ｃ处激发的电场强度为Ｅ２ ＝ ｋｑ２ ｄ２ ，方向沿ＣＢ方向 因Ｅ１与Ｅ２垂直，故Ｃ点处的电场强度大小为 ＥＣ ＝ Ｅ２１＋Ｅ槡 ２ ２ ＝８０×１０３Ｖ／ｍ 设Ｃ点电场强度方向与ＣＢ方向的夹角为θ，则有 ｔａｎθ＝ Ｅ１ Ｅ２ ＝ ３４ 可得θ＝３７° 即电场强度大小为８×１０３Ｖ／ｍ，与ＣＢ方向的夹角为３７°． 第１３期３版参考答案 Ａ组 １．Ａ　２．Ｄ　３．Ｄ　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ａ　７．Ｃ 提示： １．电功率是描述电流做功快慢的物理量，但电路中产生的焦 耳热与时间有关，故Ａ错误；Ｗ＝ＵＩｔ适用于任何电路中电功的计 算，纯电阻电路满足欧姆定律，则Ｗ＝Ｉ２Ｒｔ＝Ｕ ２ Ｒｔ，故Ｂ正确；在 非纯电阻电路中ＵＩ＝Ｉ２Ｒ＋Ｐ其他 得ＵＩ＞Ｉ２Ｒ，故Ｃ正确；任意电 路均使用Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ求焦耳热，故Ｄ正确．本题选择不正确的，故选 Ａ． ２．电池储存电能 Ｅ＝ＵＩｔ＝２．５×３００×１０－３ｋＷ·ｈ＝ ０．７５ｋＷ·ｈ，故Ｄ正确． ３．电动机消耗的电功率为Ｐ＝ＵＩ＝４８×１０Ｗ ＝４８０Ｗ，故 Ａ错误；电动机的热功率Ｐ热 ＝Ｐ－Ｐ出 ＝Ｉ２Ｒ，解得电动机的线圈 电阻为Ｒ＝０．８Ω，故Ｂ错误；电动车受到的牵引力与阻力大小相 等，根据功率公式可知Ｆ＝ Ｐ出 ｖ出 ＝５７．６Ｎ，故Ｃ错误，Ｄ正确． ４．只闭合Ｓ１时，电路里只有Ｌ１接入，电流表示数为通过 Ｌ１ 的电流；再闭合Ｓ２，电流表示数为干路电流，因两灯泡并联，所以 Ｌ２电流不变，则通过Ｌ２的电流为Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝０．２Ａ，因并联电 路电压相等，则两灯泡电阻之比为Ｒ１∶Ｒ２＝ Ｕ Ｉ１ ∶ＵＩ２ ＝２∶３，故 ＡＢ错误；两灯泡电功率之比为Ｐ１∶Ｐ２＝ＵＩ１∶ＵＩ２＝３∶２，故Ｃ 错误，Ｄ正确． ５．充电宝的输出电压为Ｕ、输出电流为Ｉ，所以充电宝输出的 电功率为Ｐ出 ＝ＵＩ，故Ａ错误；Ｕ是充电宝的输出电压，不是手机 电池的内电压，所以不能用 Ｕ２ ｒｔ计算手机电池产生的焦耳热，根 据焦耳定律可知手机电池产生的焦耳热为Ｑ＝Ｉ２ｒｔ，故ＢＣ错误； 充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分 转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电 池储存的化学能为Ｅ化 ＝ＵＩｔ－Ｉ２ｒｔ，故Ｄ正确． ６．由图可知 Ｒ１ Ｒ２ ＝１３，Ｒ１与Ｒ２串联后接在电源上时Ｉ１＝Ｉ２， 根据Ｐ＝Ｉ２Ｒ可得 Ｐ１ Ｐ２ ＝ Ｒ１ Ｒ２ ＝ １３，故Ａ正确，Ｃ错误；Ｒ１与Ｒ２并 联后接在电源上时Ｕ１＝Ｕ２，根据欧姆定律可得 Ｉ１ Ｉ２ ＝ Ｒ２ Ｒ１ ＝ ３１， 根据Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可得 Ｐ１ Ｐ２ ＝ Ｒ２ Ｒ１ ＝ ３１，故ＢＤ错误． ７．根据Ｐ＝ＵＩ可知电源的输出功率为Ｐ＝１４０Ｗ，由于电源 的内阻不可忽略，所以正常工作时电源的总功率大于电源的输出 功率，故Ａ错误；行驶过程中受到的阻力大小为ｆ＝０．２×（２０＋ ３０）×ｇ＝１００Ｎ，匀速行驶时牵引力和阻力相等，所以匀速运行 时的机械功率为Ｐ机 ＝Ｆｖ＝１２０Ｗ，故Ｂ错误；该电动机的热功 率为Ｐ热 ＝Ｐ－Ｐ机 ＝２０Ｗ，机器人内部的热功率大于电动机的 热功率，如还包括电源的热功率，故Ｄ错误；根据Ｐ热 ＝Ｉ２ｒ可知ｒ ＝ Ｐ热 Ｉ２ ＝１．２５Ω，故Ｃ正确． ８．０．３　１．２ ９．（１）０．３Ａ；（２）６４．２Ｗ；９７．３％ 解析：（１）由Ｐ＝ＵＩ可得，电流Ｉ＝ ＰＵ ＝ ６６ ２２０Ａ＝０．３Ａ （２）线圈电阻发热功率Ｐ热 ＝Ｉ２ｒ＝１．８Ｗ 输出功率Ｐ出 ＝Ｐ－Ｐ热 ＝６４．２Ｗ 电动机的效率η＝ Ｐ出 Ｐ ×１００％ ＝ ６４．２ ６６ ×１００％ ＝９７．３％． １０．（１）５Ｖ；（２）０；（３）２００Ｊ 解析：（１）开关Ｓ断开时，Ｒ１、Ｒ２串联，电压表测Ｒ１的电压， 则电压表的示数为Ｕ１ ＝ Ｒ１ Ｒ１＋Ｒ２ Ｕ＝５Ｖ （２）电压表与Ｒ１并联，开关Ｓ接Ａ时，Ｒ１被短路，则电压表示 数为０． （３）开关Ｓ接Ｂ时，Ｒ３、Ｒ２并联后再与Ｒ１串联，则电路的总 电阻为Ｒ＝Ｒ１＋ Ｒ２·Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＝７．５Ω 故整个电路在ｔ＝１５ｓ内产生的热量为 Ｑ＝Ｕ ２ Ｒｔ＝ １０２ ７．５×１５Ｊ＝２００Ｊ． Ｂ组 １．ＡＣ　２．ＢＣ　３．ＡＤ 提示： １．电动机没有转动，可以视为纯电阻，电阻 ｒ＝ Ｕ１ Ｉ１ ，故 Ａ正 确，Ｂ错误；由电动机正常工作时，输出功率 Ｐ出 ＝Ｕ２Ｉ２－Ｉ２２ｒ＝ Ｕ２Ｉ２－ Ｉ２２Ｕ１ Ｉ１ ，故Ｃ正确，Ｄ错误． ２．Ｓ接通时，热水器的功率为Ｐ１＝ Ｕ２ Ｒ０ ，Ｓ断开时热水器的功 率为Ｐ２ ＝ Ｕ２ Ｒ０＋Ｒ ，可见接通时功率更大，故 Ｓ接通时为加热状 态，Ｓ断开时为保温状态，故Ａ错误，故Ｂ正确；根据 Ｐ１ ＝ Ｕ２ Ｒ０ ＝ １１００Ｗ，Ｐ２＝ Ｕ２ Ｒ０＋Ｒ ＝４４Ｗ，解得Ｒ＝２４Ｒ０，故Ｃ正确，Ｄ错误． ３．设灯泡的额定电流为Ｉ０，额定电压为Ｕ０，则Ｐ甲 ＝８×２Ｉ０ ＝１６Ｉ０，Ｐ乙 ＝１６×Ｉ０＝１６Ｉ０，所以Ｐ甲 ＝Ｐ乙，故Ａ正确，Ｂ错误； 设灯泡的额定电流为Ｉ０，额定电压为Ｕ０，则Ｐ１ ＝（８－Ｕ０）·２Ｉ０ ＝（１６－２Ｕ０）·Ｉ０，Ｐ２＝（１６－２Ｕ０）·Ｉ０，所以Ｐ１＝Ｐ２，故Ｃ错 误，Ｄ正确． ４．防雾　０．５Ａ　１００Ｗ　２００Ｗ ５．（１）２５８Ｊ；（２）３４４Ｗ；（３）３５Ω 解析：（１）以每秒出水量为研究对象，每秒机械能增加 ΔＥ＝ｍｇｈ＋１２ｍｖ ２ ｈ＝５．５５ｍ＋０．４５ｍ＝６ｍ 代入数据解得ΔＥ＝２５８Ｊ （２）电动机的输出功率Ｐ总 ＝ Ｗ ｔ ＝ ΔＥ ｔ ＝ ２５８ １ Ｗ ＝２５８Ｗ 电动机的输入功率为Ｐ入 ＝ Ｐ出 ７５％ ＝ ２５８ ７５％ ＝３４４Ｗ （３）对电动机，有Ｐ入 ＝Ｐ出 ＋Ｉ２ｒ，Ｐ入 ＝ＵＩ 代入数据联立解得ｒ≈３５Ω． 第１４期３版参考答案 Ａ组 １．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｄ　６．Ｃ　７．Ａ 提示： １．电动势Ｅ的大小是由电源中非静电力的特性决定的，与非 静电力Ｗ的大小无关，与所移动的电荷量ｑ的大小无关，故Ａ错 误；当电源与外电路断开时，电路中的电流为０，但电动势不变， 仍为Ｅ，故Ｂ错误；电动势Ｅ是由电源中非静电力的特性决定的， 跟外电路无关，所以外电路变化时，Ｅ不变，故Ｃ错误；电动势Ｅ是 表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，故Ｄ正 确． ２．由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于１时Ｅ＝Ｉ１（Ｒ１＋ ｒ），开关处于２时Ｅ＝Ｉ２（Ｒ２＋ｒ），联立解得Ｅ＝１２Ｖ，ｒ＝１Ω， 故ＡＣＤ错误，Ｂ正确． ３．电池的内阻为ｒ＝ ＥＩ短 ＝８００４０Ω＝２０Ω，该电池板与一阻 值为２０Ω的电阻连成一闭合电路，电流为Ｉ＝ ＥＲ＋ｒ＝ ８００ ２０＋２０ｍＡ ＝２０ｍＡ，路端电压为Ｕ＝ＩＲ＝２０×２０×１０－３Ｖ＝０．４Ｖ，故Ｂ 正确． ４．当电阻箱阻值增大时，总电阻增大，则干路电流变小，内电 压减小，则路端电压增大，故Ｂ错误；根据函数关系Ｕ＝ ＥＲ＋ｒＲ＝ Ｅ １＋ ｒＲ ，Ｕ、Ｒ为非线性关系，故Ａ错误；当电阻箱阻值趋于无穷大 时，路端电压Ｕ趋于电动势Ｅ，故Ｃ正确，Ｄ错误． ５．电源的效率η＝ Ｐ出 Ｐ总 ＝ Ｉ（Ｒ０＋Ｒ１） Ｉ（Ｒ０＋Ｒ１＋ｒ） ＝ １ １＋ ｒＲ０＋Ｒ１ 可 知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，即 Ｒ１ ＝３０Ω时电 源的效率最高，故 Ａ错误；定值电阻 Ｒ０的功率 ＰＲ０ ＝Ｉ ２Ｒ０ ＝ （ Ｅ Ｒ１＋ｒ＋Ｒ０ ）２Ｒ０，即，当Ｒ１ ＝０时，回路中电流最大，则定值电 阻Ｒ０功率有最大值，故 Ｂ错误；根据闭合电路的欧姆定律可得， 当 Ｒ１＝８Ω时，Ｉ＝ Ｅ Ｒ１＋Ｒ０＋ｒ ＝ ４０８＋１０＋２Ａ＝２Ａ，故Ｃ错误； 将定值电阻 Ｒ０并入电源内阻，令 Ｒ０ ＋ｒ＝ｒ′，则有 ＰＲ１ ＝ （ Ｅ Ｒ１＋ｒ′ ）２Ｒ１ ＝ Ｅ２ （Ｒ１－ｒ′）２ Ｒ１ ＋４ｒ′ ，即当Ｒ１ ＝ｒ′时滑动变阻器功 率有最大值，而此时Ｒ１ ＝ｒ′＝Ｒ０＋ｒ＝１２Ω，故Ｄ正确． ６．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点 Ｐ向下滑动，滑动变阻器Ｒ接入电路的电阻变小，整个电路的总 电阻变小，电路中的电流变大，故Ａ错误；Ｒ１两端电压Ｕ１＝ＩＲ１， 由于电路中的电流变大，所以 Ｒ１两端电压升高，故Ｂ错误；整个 电路消耗的功率Ｐ＝ＥＩ，由于电路中的电流变大，所以整个电路 消耗的功率增大，故 Ｃ正确；电源输出功率 Ｐ出 ＝Ｉ２Ｒ外 ＝ Ｅ２ Ｒ外 ＋ ｒ２ Ｒ外 ＋２ｒ ，当Ｒ外 ＝ｒ时，电源输出功率最大，因不知道电路 中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化，故 Ｄ错误． ７．当开关闭合且电路稳定时时，电容器两端电压等于电阻 Ｒ２两端电压Ｕ１＝ Ｒ２ Ｒ２＋Ｒ１＋ｒ Ｅ＝ １３Ｅ，则Ｑ１＝Ｕ１Ｃ＝ １ ３ＥＣ， 当开关断开时，回路无电流，电阻不分压，则电容器两端电压等于 电源电动势Ｕ２ ＝Ｅ，则Ｑ２＝Ｕ２Ｃ＝ＥＣ，联立解得Ｑ１∶Ｑ２＝１∶ ３，故Ａ正确． ８．３　０．５　１　２　４ ９．（１）Ｒ２ ＝３Ω；　（２）Ｅ＝４．２Ｖ，ｒ＝１１Ω 解析：（１）当开关Ｓ接Ｂ点时，电流表示数Ｉ２＝０．３Ａ，电源 的输出功率为０．２７Ｗ，根据Ｐ＝Ｉ２２Ｒ２ 解得Ｒ２ ＝３Ω （２）当开关Ｓ接Ａ点时，电流表示数Ｉ１ ＝０．２Ａ，有 Ｅ＝Ｉ１（Ｒ１＋ｒ） 当开关Ｓ接Ｂ点时，电流表示数Ｉ２ ＝０．３Ａ，有 Ｅ＝Ｉ２（Ｒ２＋ｒ） 联立解得Ｅ＝４．２Ｖ，ｒ＝１１Ω． １０．（１）１．５Ｖ；　（２）６０Ｊ 解析：（１）滑动变阻器Ｒ２接入电路的阻值为０时，根据闭合 电路欧姆定律有 Ｉ１ ＝ Ｅ ｒ＋Ｒ１ 此时Ｒ１两端的电压Ｕ１ ＝Ｉ１Ｒ１ 解得：Ｕ１ ＝１．５Ｖ （２）滑动变阻器Ｒ２接入电路的电阻为１Ω时，根据闭合电路 欧姆定律有 Ｉ２ ＝ Ｅ ｒ＋Ｒ１＋Ｒ２ 解得：Ｉ２ ＝１Ａ 根据焦耳定律有Ｑ＝Ｉ２２Ｒ１ｔ 解得Ｑ＝６０Ｊ． Ｂ组 １．ＢＤ　２．ＡＣ　３．ＡＤ 提示： １．电阻Ｕ－Ｉ图像斜率表示电阻阻值，所以有Ｒ２＝ ３．０ ０．５Ω＝ ６Ω，Ｒ１ ＝ ２．０ １．０Ω＝２Ω，故Ａ错误；由闭合电路欧姆定律有Ｕ＝ Ｅ－Ｉｒ，所以电源路端电压与电流的关系图像斜率绝对值表示内 阻大小，纵轴截距表示电动势大小，即 Ｅ＝４．０Ｖ，ｒ＝４．０２．０Ω ＝ ２Ω，故 Ｂ正确；电源只接入 Ｒ２时，电源的输出功率为 Ｐ＝ （ Ｅ Ｒ２＋ｒ ）２Ｒ２ ＝ ３ ２ Ｗ，故Ｃ错误；电源只接入Ｒ１时，电源的输出 功率为Ｐ＝（ ＥＲ１＋ｒ ）２Ｒ１ ＝２Ｗ，故Ｄ正确． ２．当夜晚来临的过程中，Ｒｔ的阻值随光照强度减弱而增加， 总电阻增加，总电流减小，即电流表示数变小，路端电压变大，则 Ａ灯两端电压变大，则Ａ灯变亮，通过Ｒ０的电流减小，则定值电阻 Ｒ０两端电压变小，则Ｂ灯两端电压变大，即Ｂ灯变亮；根据Ｐ＝ＩＥ 可知，电源总功率减小．故ＡＣ正确． ３．由电压表Ｖ２的示数随电流表示数 Ａ的变化图像可知 Ｒ０ ＝ Ｕ２ Ｉ２ ＝６－１．５２－０．５Ω＝３Ω，当Ｉ＝０．５Ａ时，此时外电路的阻值达 到最大，则Ｒ外 ＝ Ｕ１ Ｉ１ ＝７．５Ｖ０．５Ａ＝１５Ω，则Ｒ的最大值为Ｒ＝Ｒ外 －Ｒ０＝１２Ω，故Ａ正确，Ｃ错误；根据闭合电路欧姆定律可得Ｅ＝ Ｕ外１＋Ｉ１ｒ，Ｅ＝Ｕ外２＋Ｉ２ｒ，解得Ｅ＝８Ｖ，ｒ＝１Ω，故Ｂ错误，Ｄ正 确． ４．（１）２．４；　（２）２；　（３）２０；　（４）７ ５．（１）２Ｖ；　（２）１０Ｖ；　（３）８０％ 解析：（１）对小球进行受力分析，有 ｑＥ场 ｍｇ ＝ｔａｎθ 解得Ｅ场 ＝２０Ｖ／ｍ Ｒ１两端的电压Ｕ＝Ｅ场 ｄ＝２Ｖ （２）根据欧姆定律可得Ｉ＝ ＵＲ１ ＝ ２２ Ａ＝１Ａ 由闭合电路欧姆定律有Ｅ＝Ｉ（Ｒ１＋Ｒ２＋ｒ）＝１０Ｖ （３）根据欧姆定律可得路端电压为Ｕ１＝Ｉ（Ｒ１＋Ｒ２）＝８Ｖ 电源的效率η＝ Ｕ１ Ｅ ×１００％ ＝８０％． 第１５期３、４版参考答案 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．Ｃ 提示： ２．从能量转化的角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要 克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能．电源的作用不是 提供电荷，故Ａ错误，Ｃ正确；电源是将其他形式的能转化为电能 书 根据串联电路的电流特点可知，结合Ｒ２的伏安特性曲线可知， 此时Ｒ２两端的电压Ｕ２＝８Ｖ，根据欧姆定律有Ｒ２＝ Ｕ２ Ｉ２ ＝２０Ω （２）根据串联电路的电压特点可知ＵＡＢ ＝Ｕ＋Ｕ２ ＝２０Ｖ 根据欧姆定律可知，流过Ｒ１的电流Ｉ１ ＝ ＵＡＢ Ｒ１ ＝０８Ａ 电流表测量的是干路电流，根据并联电路的电流特点有Ｉ＝ Ｉ１＋Ｉ２ 解得Ｉ＝１２Ａ． 第１１期３、４版参考答案 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｃ　４．Ｄ　５．Ａ　６．Ｃ　７．Ｂ 提示： １．金属导体的电阻率一般随着温度的升高而增大，半导体材 料的电阻率一般随着温度的升高而减小，故Ａ错误；纯金属的电 阻率较合金的电阻率小，故Ｂ正确；根据电阻定律Ｒ＝ρＬＳ，常温 下，若将电阻丝从中点对折，则有Ｒ′＝ρＬ′Ｓ′＝ρ １ ２Ｌ ２Ｓ ＝ １ ４Ｒ，故 Ｃ错误；把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率根原来的 电阻率相等，故Ｄ错误． ２．电流大小与电源电动势及电路总电阻有关，此时反应出的 放电时间不同，故当电池储存的电荷量ｑ越多，它放电时的电流Ｉ 不一定越大，故Ａ错误；Ｉ＝ ｑｔ是电流的定义式，Ｉ与ｑ、ｔ不成正 比，也不成反比；电流有方向，其方向与正电荷定向移动的方向相 同或与电子定向移动的方向相反，电流尽管有方向但运算不满足 平行四边形法则，它是标量，故Ｂ正确，ＣＤ错误． ３．根据电阻定律Ｒ＝ρＬＳ，其中Ｌ＝ａ，Ｓ＝ｂｃ，解得ρ＝ Ｒｂｃ ａ， 故Ｃ正确． ４．由说明书内的数据无法确定手机在充电时，其充电电流大 小；也无法确定手机电池充满电需要的时间，故 ＡＢ错误；根据 ｑ ＝Ｉｔ可知“４０００ｍＡ·ｈ”表示手机充满电时，电池容纳的电荷量 为ｑ＝４０００×１０－３×３６００Ｃ＝１４４×１０４Ｃ，故Ｃ错误；手机的 待机电流大小约为Ｉ＝ ｑｔ＝ １４４×１０４ ２２×２４×３６００Ａ≈７６×１０ －３Ａ＝ ７６ｍＡ，故Ｄ正确． ５．根据电阻定律Ａ、Ｂ间电阻为Ｒ１＝ρ ｌａｂ ｌｂｃｄ ，Ｃ、Ｄ间电阻为Ｒ２ ＝ρ ｌｂｃ ｌａｂｄ ，则 Ｒ１ Ｒ２ ＝ ｌ２ａｂ ｌ２ｂｃ ＝４，根据欧姆定律得Ｉ＝ ＵＲ，因为电压相 等，电阻之比为４∶１，则电流之比为１∶４，所以当Ｃ与Ｄ间接入的 电压为Ｕ时，其电流为４Ａ．故Ａ正确． ６．由图可知Ａ导体的Ｕ－Ｉ图像不是直线，所以其电阻不是 定值，故Ａ错误；由图可知Ｂ导体的电阻为ＲＢ ＝ ０６Ｖ ０３Ａ＝２Ω，故 Ｂ错误；由图可知，当电流为０．３Ａ时，Ａ导体的电阻为ＲＡ＝ １８Ｖ ０３Ａ ＝６Ω，故Ｃ正确；在Ｕ－Ｉ图像中，电阻等于纵横坐标值之比，只 有当图像为过原点的直线时，才有 Ｕ Ｉ ＝ ΔＵ ΔＩ ，但是导体 Ａ的图像 是一条曲线，当电流为０．３Ａ时，导体的电阻应该等于该点与坐 标原点连线的斜率，故Ｄ错误． ７．当Ｓ１和Ｓ２均断开时，电流表Ｇ与电阻Ｒ１串联，则改装成 的表是电压表，量程为Ｕ＝Ｉｇ（Ｒｇ＋Ｒ１）＝０１Ｖ，故ＡＤ错误；当 Ｓ１和Ｓ２均闭合时，电流表Ｇ与电阻Ｒ２并联，则改装成的表是电 流表，量程为Ｕ＝ ＩｇＲｇ Ｒ２ ＋Ｉｇ＝１００ｍＡ． ８．ＣＤ　９．ＡＢ　１０．ＡＢＤ 提示： ８．电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量无关，则 放电后，电容器的电容仍为１５μＦ，故Ａ错误；充电后电容器的电 压为４０ｋＶ，但该电容器的工作电压随电荷量变化而变化，故 Ｂ 错误；放电前，电容器存储的电荷量为Ｑ＝ＣＵ＝１５×１０－６×４０ ×１０３Ｃ＝００６Ｃ，该次治疗，通过人体的平均电流为 Ｉ＝ Ｑｔ ＝ ００６ ５０×１０－３ Ａ＝１２Ａ，故Ｃ、Ｄ正确． ９．Ｉ－Ｕ图像与原点连接的斜率表示电阻的倒数，由图可知， 该导体的电阻随电压的升高而增大，故Ａ正确；导体两端电压为 ６Ｖ时，电阻为Ｒ＝ ６４Ω ＝１５Ω，故 Ｂ正确；导体两端电压为 １２Ｖ时，电阻为Ｒ＝１２６Ω＝２Ω，故Ｃ错误；由Ａ到Ｂ过程中，导体 的电阻因温度的影响改变了ΔＲ＝２Ω－１５Ω＝０５Ω，故Ｄ错误． １０．根据ｋｅ ２ ｒ２ (＝ｍ ２π)Ｔ ２ ｒ，可得Ｔ＝２π ｍｒ ３ ｋｅ槡２，故Ａ正确； 电子绕核半径增大时，静电力做负功，电势能增大，故 Ｂ正确；根 据ｋｅ ２ ｒ２ ＝ｍｖ ２ ｒ，当电子绕核半径增大时，电子的动能减小，故Ｃ 错误；当电子轨道半径增大为原来的４倍时，根据Ｔ＝２π ｍｒ ３ ｋｅ槡２， 电子的周期变为原来的８倍，等效电流为Ｉ＝ ｅＴ，则等效电流减 为原来的 １ ８，故Ｄ正确． １１．（１）×１ｋ　（２）Ｔ　右侧　（３）１１０００ １２．（１）０．３５０　（２）Ａ１　Ｒ１ （３） （４）ｋπｄ ２ ４Ｌ １３．（１）ＵＲ３ ＝４Ｖ；　（２）２Ａ 解析：（１）Ｓ断开时，电压表测量Ｒ３两端电压，在Ｒ３所在支路 有ＵＲ３ ＝ Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ Ｕ 代入数据，解得ＵＲ３ ＝４Ｖ （２）Ｓ闭合时，Ｒ２被短路，Ｒ１、Ｒ３并联，并联电阻大小为 Ｒ＝ Ｒ１·Ｒ３ Ｒ１＋Ｒ３ ＝３Ω 则Ｉ＝ ＵＲ ＝２Ａ． １４．（１）６Ｖ；　（２）１Ａ 解析：（１）若在Ｃ、Ｄ间连一个理想电压表，则电压表测量Ｒ２ 两端电压，此时该电路为电阻Ｒ１和Ｒ２与电源构成的串联电路， 根据闭合电路的欧姆定律有 Ｉ＝ ＥＲ１＋Ｒ２ ＝１２１２Ａ＝１Ａ Ｒ２两端的电压为Ｕ＝ＩＲ２ ＝６Ｖ 即理想电压表的示数为６Ｖ． （２）若在Ｃ、Ｄ间连一个理想电流表，则Ｒ２与Ｒ３并联后再与 Ｒ１串联，电路中的总电阻为 Ｒ总 ＝Ｒ１＋ Ｒ２Ｒ３ Ｒ２＋Ｒ３ ＝８Ω 根据欧姆定律可得电路中的总电流为 Ｉ１ ＝ Ｅ Ｒ总 ＝１２８Ａ＝１５Ａ Ｒ１两端的电压为Ｕ１ ＝Ｉ１Ｒ１ ＝９Ｖ Ｒ２与Ｒ３并联，则可得该并联部分的电压为３Ｖ，而电流表在 电阻Ｒ３所在支路，由欧姆定律可得流过电流表的电流为 Ｉ＝ ３ ３Ａ＝１Ａ，即电流表的读数为１Ａ． １５．（１）６２５×１０１２ｋｅＶ；　（２）００２ｍ 解析：（１）根据Ｉ＝ ｑｔ ＝ ｎｅ ｔ 可知每秒中流过Ｏ点的电子数为 ｎ＝ Ｉｔｅ ＝ ５０×１０－８×１ １６×１０－１９ ＝３１２５×１０１１ 则每秒中流过Ｏ点的电子的总动能为 Ｅｋ总 ＝ｎＥｋ＝３１２５×１０１１×２０ｋｅＶ＝６２５×１０１２ｋｅＶ （２）设电子进入偏转电场的初速度为 ｖ０，电子质量为 ｍ，则 有 １ ２ｍｖ ２ ０ ＝２０ｋｅＶ 电子在偏转电场中做类平抛运动，则有 Ｌ＝ｖ０ｔ，ｙ＝ １ ２ａｔ ２，ａ＝ｅＵｍＬ 联立解得电子离开电场时偏移距离为 ｙ＝ｅＵＬ ２ｍｖ２０ ＝２０×１０ ４×００８ ４×２０×１０３ ｍ＝００２ｍ． 第１２期参考答案 一、单选题 １．Ａ　２．Ａ　３．Ｂ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｄ　７．Ｃ 提示：１．一个氮原子在离子发动机中电离成一个氮离子和一 个电子，根据电荷守恒定律，则该氮离子与该电子所带电荷是等 量异种电荷． ２．高大建筑物顶端设置避雷针，是利用尖端放电的原理避免 建筑物遭受雷击的，故Ａ错误；电学仪器放在金属外壳中，可以防 止外界电场对电学仪器的影响，故 Ｂ正确；燃气灶中的点火器是 利用高压放电的电火花来点燃燃气的，故 Ｃ正确；静电除尘是利 用静电力去除空气中的带电尘埃的，故Ｄ正确． ３．对整体分析可知Ｆ－２ｍ１ｇｓｉｎ３０°＝２ｍ１ａ，对小球Ｂ分析 可知ｋ ｑ１ｑ２ ｄ２ －ｍ１ｇｓｉｎ３０°＝ｍ１ａ，解得Ｆ＝０．０１８Ｎ，故Ｂ正确． ４．根据电阻定律，鸟两爪之间的电阻为Ｒ＝ρＬＳ，根据欧姆定 律Ｕ＝ＩＲ，联立并代入数据可得Ｕ＝ρＩＬＳ≈２８×１０ －３Ｖ，故Ｂ正 确． ５．大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源加在相邻两 个金属圆筒之间，所以粒子在相邻两个金属圆筒间受恒定的电场 力，做匀加速直线运动，金属圆筒中电场为零，粒子不受电场力， 做匀速运动．故Ｃ正确． ６．根据电场强度的叠加原理可知，薄板在Ａ点产生的电场强 度方向向右，大小为Ｅ＝ｋ ｑ （３ｄ）２ ，再根据对称性可知，薄板在 Ｂ 点产生的电场强度方向向左，大小为Ｅ′＝Ｅ＝ｋｑ ９ｄ２ ，因此，Ｂ点的 电场强度大小为ＥＢ ＝ｋ ｑ ｄ２ ＋ｋｑ ９ｄ２ ＝ｋ１０ｑ ９ｄ２ ，故Ｄ正确． ７．接Ａ、Ｂ两个端点时，串联的阻值较小，分压较小，是量程较 小的电压表；接Ａ、Ｃ两个端点时，分压较大，是量程较大的电压 表，故ＡＢ错误；接Ａ、Ｂ两端时读数总是略偏小，说明Ｒ１偏大导致 分压偏大，需在Ｒ１上并联一个大电阻，使并联后阻值减小；由于 总阻值减小，则需在Ｒ２上串联一个小电阻，使Ａ、Ｃ两个端点时读 数准确，Ｃ正确，Ｄ错误． ８．ＡＣ　９．ＢＤ　１０．ＣＤ 提示： ８．耗尽层中，Ｎ型区带正电，Ｐ型区带负电，产生Ｎ型区指向 Ｐ型区的内建电场，故Ｎ型区电势高于Ｐ型区，故Ａ正确，Ｂ错误； 电子由Ｎ型区进入Ｐ型区，电子受到的电场力由Ｐ型区指向Ｎ型 区，电场力做负功，电势能增大，故Ｃ正确，Ｄ错误． ９．Ａ、Ｃ两点关于ＢＤ对称，Ｄ点的电场强度恰好等于零，根据 对称性可知，Ｃ点的点电荷带正电，电荷量为ｑ，故Ｃ错误，Ｄ正确； 设正方形边长为 ｌ，Ａ、Ｃ点的电荷在 Ｄ点的电场强度均为 Ｅ＝ ｋｑ ｌ２ ，则Ａ、Ｃ点的电荷在Ｄ点的合电场强度为Ｅ′＝２Ｅｃｏｓ４５°＝ 槡２ｋ ｑ ｌ２ ，Ｄ点的电场强度恰好等于零，则Ｂ点的点电荷在 Ｄ点的 电场强度与Ａ、Ｃ点的电荷在Ｄ点的合电场强度等大反向，有 Ｅ′ ＝ｋ Ｑ （槡２ｌ）２ ，解得Ｑ＝ 槡２２ｑ，Ｂ点的点电荷在Ｄ点的电场强度沿 ＤＢ方向，则Ｂ点的点电荷带负电，故Ａ错误，Ｂ正确． １０．根据曲线运动的合力指向轨迹的凹侧，且带电粒子带正 电，则正电荷在上方，负电荷在下方，等势面电势由ａ到ｅ逐渐降 低，则φｂ＞φｃ，故Ａ错误；Ｐ、Ｎ两点在同一等势面上，电场力不做 功，带电粒子经过Ｐ点和Ｎ点位置时速度大小相等，曲线运动的 速度方向沿轨迹切线方向，则带电粒子经过Ｐ点和Ｎ点位置时速 度方向不同，故Ｂ错误；带电粒子从Ｍ点运动到Ｎ点电场力做的 功为Ｗ＝ＵＭＮ ＝ｑ（φｃ－φｂ），故Ｃ正确；Ｍ位置等势面较稀疏，电 场强度较小，电场力较小，加速度较小，故Ｄ正确． １１．（１）３１×１０－３（２９×１０－３～３２×１０－３均算正确）　１０ ×１０－３（或１１×１０－３）　（２）变短　（３）变大 １２．（１）ＡＣ　（２）×１００　１．８０　６０ １３．（１）ｅＵｍｄ；　（２）ｅＵ＋ １ ２ｍｖ ２ ０ 解析：（１）ＡＢ间的电场强度Ｅ＝ Ｕｄ 电子所受电场力Ｆ＝ｅＥ＝ｅＵｄ 则加速度ａ＝ Ｆｍ ＝ ｅＵ ｍｄ （２）根据动能定理ｅＵ＝Ｅｋ－ １ ２ｍｖ ２ ０ 可得Ｅｋ＝ｅＵ＋ １ ２ｍｖ ２ ０． １４．（１）０．６Ａ；　（２）０．９Ａ；　（３）２４Ω． 解析：（１）由欧姆定律可知，电流表Ａ１的示数为 Ｉ１ ＝ＩＬ ＝ ＰＬ ＵＬ ＝０６Ａ （２）由串联电路规律和欧姆定律可得，电流表 Ａ１两端的电 压 Ｕ１ ＝Ｉ１ＲＡ ＝０６×２Ｖ＝１２Ｖ 所以电流表Ａ２两端的电压 Ｕ２ ＝Ｕ－ＵＬ－Ｕ１ ＝１８Ｖ 所以电流表Ａ２的示数为Ｉ２ ＝ Ｕ２ ＲＡ ＝０９Ａ （３）由并联电路规律可得ＩＲ ＝Ｉ２－Ｉ１ ＝０３Ａ 由欧姆定律得，定值电阻Ｒ的阻值为 Ｒ＝ ＵＬ＋Ｕ１ ＩＲ ＝２４Ω． １５．（１）Ｆ＝１５×１０－４Ｎ，电场强度方向由左向右； （２）８０×１０３Ｖ／ｍ，方向与ＣＢ方向的夹角为３７°． １５．解析：（１）两点电荷之间的距离为ｒ＝槡２ｄ 由库仑定律可得Ｆ＝ ｋｑ１｜ｑ２｜ ｒ２ 联立解得两点电荷之间的库仑力大小为Ｆ≈１５×１０－４Ｎ， ! ! ! " !"#$ !"#$ !"#$%&'()*+,-.+ !"#$ / 0"12%&3()*+4-.+ !"%& /