第9期 电流 电压 电阻 实验：练习使用多用电表-【数理报】2024-2025学年高二物理必修第三册同步学案（教科版2019）

书 第８期参考答案 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ｃ　４．Ａ　５．Ａ　６．Ｂ　７．Ｄ ８．ＢＤ　９．ＡＤ　１０．ＢＣＤ １１．（１）负；　（２）Ｕｄ；　（３） ４πＲ３ρｇｄ ３Ｕ ；　（４）ＡＢＣ １２．（１）① 控制变量法，②变大；　 （２）①正电荷；　 ②由 ｂ到ａ；　③２８×１０－３　４７×１０－４． １３．（１）ｍｇｃｏｓθ ；　（２）Ｌ ｍｇｔａｎθ槡 ｋ ． １４．（１）８Ｎ／Ｃ；　（２）１６×１０－７Ｊ；　（３）０．８Ｖ． １５．（１）匀速直线运动，Ｏ点； （２）２×１０５Ｖ；　（３）０．００１５ｍ 解析：（１）无偏转电压时，电子束做匀速直线运动，落点位 置为Ｏ点； （２）电子在束偏移器中的加速度大小为ａ＝ｅＵｍＬ 设电子的初速度大小为ｖ０，则由题意可知Ｅｋ０ ＝ １ ２ｍｖ ２ ０ 电子在束偏移器中运动的时间为ｔ＝ Ｌｖ０ 由题意可知电子在束偏移器中的偏移量为 ｙ＝ １２ａｔ ２ ＝ Ｌ２ 解得Ｕ＝２×１０５Ｖ． （３）电子从束偏移器中射出时，其 速度方向的反向延长线一定过束偏移 器的中心位置，设电子束到达芯片时的 位置离Ｏ点的距离为Ｙ，如图所示 根据几何关系有 ｙ′ Ｙ ＝ Ｌ ２ Ｌ ２ ＋ Ｌ ２ 又ｙ′＝ １２ａｔ ２，ａ＝ ｅＵ１ ｍＬ，ｔ＝ Ｌ ｖ０ ，Ｅｋ０ ＝ １ ２ｍｖ ２ ０ 联立解得Ｙ＝０．００１５ｍ． 书 （上接第３版） Ａ．图甲中的Ａ１、Ａ２的示数相同 Ｂ．图甲中的Ａ１、Ａ２的指针偏角相同 Ｃ．图乙中的Ａ１、Ａ２的示数相同，指针偏角不同 Ｄ．图乙中的Ａ１、Ａ２的指针偏角相同 二、实验题（共８分） ４．（２０２３黑龙江牡丹江第二高级中学月考）某实验 小组使用多用电表测量电学中的物理量． （１）甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时， 指针在表盘的位置如图 ３所示．若所选挡位为直流 ５０ｍＡ挡，则示数为 Ω；若所选挡位为“×１０Ω” 挡，则示数为 Ω；若所选挡位为直流１０Ｖ挡，则 示数为 Ｖ． （２）乙同学用该表正确测量了一个约１５０Ω的电阻 后，需要继续测量一个阻值约２０Ω的电阻．在测量这个 电阻之前，请选择以下必须的操作步骤，其合理的顺序 是 （填字母代号） Ａ．将红表笔和黑表笔短接 Ｂ．把选择开关旋转到“×１００Ω”挡 Ｃ．把选择开关旋转到“×１Ω”挡 Ｄ．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 三、计算题（共１４分） ５．（２０２３江西锡东高级中学月考）如图４甲所示的 电路中，Ａ、Ｂ间电压恒定，Ｒ１＝２５Ω，Ｒ３＝３０Ω，Ｒ２为非 线性元件，其伏安特性曲线如图乙所示，电压表示数 Ｕ ＝１２Ｖ，电流表和电压表均为理想电表．求： （１）此时Ｒ２的阻值； （２）电流表示数Ｉ． 书 电表的改装主要分为两种情况：改装成电压表和改 装成大量程电流表．以下是详细介绍： 改装成电压表：原理是电流表（表头）的量程较小， 想要测量更大的电压，需要一个电阻来分担一部分电压 （串联电路可以分压），因此要串联一个电阻．这个电阻 的值是按照一定公式计算的，以确保电压表的准确度， 其本质是一个高电阻，测量时并联接在电路中，利用并 联电路电压相等的原理来工作． 改装成大量程电流表：原理是电流表的量程较小， 想要测量更大的电流，需要一个电阻来分担一部分电流 （并联电路可以分流），因此要并联一个电阻．这个电阻 的值也是按照一定公式计算的，以确保电流表的准确 度，其本质是一个小电阻，测量时串联接入电路． 两表改装对比 改装成电压表Ｖ 改装成电流表Ａ 内部电路 扩大后的量程 Ｕ Ｉ 电阻Ｒ的作用 分压 分流 电阻Ｒ的数值 Ｒ＝ＵＩｇ －Ｒｇ＝（ｎ－ １）Ｒｇ（ｎ＝ Ｕ Ｕｇ ） Ｒ＝ ＩｇＲｇ Ｉ－Ｉｇ ＝ Ｒｇ ｎ－１（ｎ ＝ ＩＩｇ ） 电表的总电阻 ＲＶ ＝Ｒｇ＋Ｒ＝ Ｕ Ｉｇ ＲＡ ＝ ＲＲｇ Ｒ＋Ｒｇ ＝ ＩｇＲｇ Ｉ 例２．某电流表内阻 Ｒｇ为 ２００Ω，满偏电流 Ｉｇ为 ２ｍＡ，如分别按图１甲、乙改装成量程为０～０．１Ａ和 ０～１Ａ的两个量程的电流表，试求在图甲、乙两种情况 下，Ｒ１和Ｒ２的值． 解析：根据串联电路的分压作用和并联电路的分流 作用来求解．按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成 反比，可得 Ｒ１ ＝ Ｉｇ Ｉ－Ｉｇ Ｒｇ＝ ２×１０－３ ０．１－２×１０－３ ×２００Ω≈４．０８Ω Ｒ２ ＝ Ｉｇ Ｉ′－Ｉｇ Ｒｇ＝ ２×１０－３ １－２×１０－３ ×２００Ω≈０．４０Ω． 按图乙接法，量程为０～１Ａ时，Ｒ２和Ｒｇ串联后与 Ｒ１并联；量程为０～０．１Ａ时，Ｒ１和Ｒ２串联后与Ｒｇ并联， 分别得 Ｉｇ（Ｒｇ＋Ｒ２）＝（１Ａ－Ｉｇ）Ｒ１ ＩｇＲｇ＝（０．１Ａ－Ｉｇ）（Ｒ１＋Ｒ２） 解得Ｒ１≈０．４１Ω，Ｒ２≈３．６７Ω． 答案：４．０８Ω、０．４０Ω　０．４１Ω、３．６７Ω 例２．如图２所示，某学习 小组进行电表改装的实验，已 知表头内阻为１００Ω，满偏电 流为３００ｍＡ，使用 ＯＡ接线柱 时它是量程为０～３Ａ的电流 表，使用ＯＢ接线柱时它是量程为０～０．６Ａ的电流表， 使用ＯＣ接线柱时它是量程为０～６０Ｖ的电压表，则图 中的 Ｒ１ ＝ Ω，Ｒ２ ＝ Ω，Ｒ３ ＝ Ω． 解析：使用ＯＡ接线柱时，量程为０～３Ａ， 则有ＩＯＡ ＝３Ａ＝Ｉｇ＋ Ｉｇ（Ｒｇ＋Ｒ２） Ｒ１ 使用ＯＢ接线柱时，量程为０～０．６Ａ， 则有ＩＯＢ ＝０．６Ａ＝Ｉｇ＋ ＩｇＲｇ Ｒ１＋Ｒ２ 其中Ｉｇ＝０．３Ａ，Ｒｇ＝１００Ω 联立解得Ｒ１ ＝２０Ω，Ｒ２ ＝８０Ω 使用ＯＣ接线柱时，量程为０～６０Ｖ， 则有ＵＯＣ ＝６０Ｖ＝ＩＯＢ Ｒｇ（Ｒ１＋Ｒ２） Ｒｇ＋Ｒ１＋Ｒ２ ＋ＩＯＢＲ３ 解得Ｒ３ ＝５０Ω． 答案：２０　８０　５０ 主编提醒：电表改装问题的四点提醒 （１）电表改装的问题实际上是串、并联电路中电 流、电压的计算问题，只要把表头看成一个电阻 Ｒｇ即 可． （２）无论表头改装成电压表还是电流表，它的三个 参量Ｕｇ、Ｉｇ、Ｒｇ是不变的，即通过表头的最大电流并不改 变． （３）由改装后电压表的内阻 ＲＶ ＝Ｒ串 ＋Ｒｇ ＝ ｎＲｇ（其中ｎ＝ Ｕ Ｕｇ ＝ ＵＩｇＲ )ｇ 可知，电压表量程越大，其分 压电阻Ｒ越大，电压表内阻ＲＶ越大． （４）由改装后电流表的内阻 ＲＡ ＝ Ｒ并 Ｒｇ Ｒ并 ＋Ｒｇ ＝ Ｒｇ ｎ（其中ｎ＝ Ｉ Ｉｇ ）可知，电流表的量程越大，其分流电阻 Ｒ并 越小，电流表的内阻ＲＡ越小． ! !" # $ ! ! " # $%& # ' " # ! ( ! & ! ! & # $%& # " $ $ ! ( ! & ! " ! & ! ( ) ! ( ! & ! * % & ' ( ) ) ! ) * ! 书 §２．２实验：练习使用多用电表 预习题纲 １．认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域； ２．会用多用电表测量电压、电流、电阻； ３．会用多用电表测量二极管的正反向电阻． 课本预习 认识和调整指针式多用电表 １．找到中心位置的选择开关，看看它的周围分哪几 个区域，各有几个量程． ２．观察多用电表上方的表盘，包括指针和刻度，看 它有几条刻度线，分别对应着哪些测量区域．要注意指 针是否指零，如果有偏差，可以用螺丝刀旋转 ，将指针旋至左边零位置． ３．把选择开关旋转到电阻挡某一量程处，将两支表 笔 ，观察指针指在何处，再调节 ， 使指针指到电阻的零刻线处． 测电阻 １．先选择电阻挡的某一挡位，进行“电阻调零”，使 指针指到 ． ２．分别用两支表笔接触待测电阻的两端，观察指针指 示的位置．如果偏转角度过大或过小，应改变量程，每次改 变量程后都要重新进行 ，再正确测量并读取 数据，然后乘以 ，即得到待测电阻的阻值． 测量通过小灯泡的电流及它两端的电压 １．测量小灯泡的电流 （１）多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量 时应使多用电表与待测电路 ． （２）红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔． 测量时，使电流从红表笔流入（即红表笔接与电源正极 相接的一端），从黑表笔流出（即黑表笔接与电源负极相 接的一端），如图１所示． ２．测量小灯泡电压 （１）将功能选择开关旋转到直流 ． （２）测量时，用红、黑表笔使多用电表跟待测电路 ，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从 “－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关Ｓ，如图 ２所示． （３）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值， 读出电压表的示数． 判断二极管的正负极 二极管的全称叫晶体 二极管，是用半导体材料制 成的电子元件，它有两根引 线，一根叫正极，另一根叫 负极，二极管的表示符号如图３所示． （１）二极管的单向导电性． 电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相 当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大， 相当于一个断开的开关． （２）测量正向电阻． 将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，进行欧 姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把 读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的正向电阻． （３）测量反向电阻． 将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，进行 欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正 极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的反向 电阻． 书 檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 檯 殔 殔殔 殔 编者按：本章研究电路的知识，主要是运用欧 姆定律等物理规律，围绕着串、并联电路，对电流、 电压等物理量进行分析讨论．进而研究电路中能 量的知识，主要运用闭合电路欧姆定律、焦耳定律 等物理规律；结合电路对电动势、电功、电功率等 物理量进行分析、讨论．闭合电路欧姆定律是在初 中学习欧姆定律的基础上进一步拓展与加深．将 电源电动势和内阻也考虑进电路里面，更符合实 际的电路情况． §２．１电流 电压 电阻 预习题纲 １．知道电路、电流、电压、恒定电场及恒定电流等基 本概念； ２．理解电流的定义式Ｉ＝ ｑｔ，并会分析相关问题； ３．了解电流的微观表达式； ４．掌握欧姆定律的内容及公式； ５．了解欧姆表的内部结构和刻度特点，知道多用电 表的测量功能． 课本预习 电流　电压　欧姆定律 １．电路至少由 、用电器、导线和 四部分组成． 、 、短路是电路的三种状 态，其中短路是必须避免出现的．电路元件有串联和 两种最基本的联接方式． ２．电流是自由电荷的定向移动形成的．电流定义 式：Ｉ＝ ｑｔ，其中ｑ表示在通电时间ｔ内通过导体截面的 ，在国际单位制中，电流的单位是安培，简称 安，符号是Ａ．测量电流使用电流表，它必须 联 在被测量的电路中，这是因为 联电路中电流处 处相等． ３．电压是形成电流的必要条件，在国际单位制中它 的单位是伏特，简称伏，符号是 Ｖ．测量电压使用电压 表，它必须与被测量电路 联，这是因为 联电路各支路电压相等． ４．欧姆定律的一般表述为：通过导体的电流 Ｉ跟它 两端的电压 Ｕ成 ，跟它的电阻 Ｒ成 ． 表达式：Ｉ＝ＵＲ． 恒定电场与恒定电流 １．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场． ２．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流． 认识多用电表 １．指针式多用电表分为五个区域，分别是 、 、 、 和 ，每个区域内又分为若干个量程，把选择开 关旋转到电流挡或电压挡的某个量程的位置，它就是 表或 表． ２．测量直流时需要注意把 表笔接高电势 （即电源的正极）一边， 表笔接低电势（即电源 的负极）一边，使电流从 表笔流入，经表头后从 表笔流出． ３．选择开关旋转到电阻区域的某个量程处，它就是 个测量 的表，称为电阻表（或欧姆表），这时表 内部有电池作为电路的电源．表内部电源的正极接 表笔，负极则通过调零电阻、表头接到 表笔． ４．使用前先把两支表笔 ，这时可看到指针 偏转到表盘右侧接近满偏处．调整电阻挡 旋 钮，使得指针指示电阻挡刻度线的 位置（最右 边），再用两支表笔分别接触待测电阻的两端，待表的指 针稳定下来后读取数据，把该数值乘以相应的倍率，即 得到待测电阻的阻值．如果指针偏转的角度过大或过 小，应该旋转选择开关以改变 ，重新把两表笔 短接进行电阻 ，然后再进行测量．如果测量时 指针稳定下来后处于靠近表盘 的位置，则测量 结果比较准确． 问题思考 １．如图１甲所示，雷鸣电闪时，强大的电流使天空 发出耀眼的闪光，但持续极短的时间，而手电筒的小灯 泡却能持续发光（如图乙所示）．这是为什么？ ２．如图２所示，在装有导电液体的细管中，有正、负 两种电荷向相反的方向运动，在时间 ｔ内通过细管某截 面的正电荷量为ｑ１，通过此截面的负电荷量为 ｑ２．你能 确定通过导电液体中电流的大小和方向吗？ 思考提示 １．雷电是云层间或云层与地面之间的电压达到一 定值时将空气击穿所产生的放电现象，所形成的电流是 瞬时电流．手电筒中因为电源的作用，小灯泡中有持续 电流故持续发光． ２．Ｉ＝ ｜ｑ１｜＋｜ｑ２｜ ｔ ，方向向右． ! !" %&' !!"# !" !# !$ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ! " ! & + " " " " " " " " " $ $ $ $" $ $ $ # $ ! ( !!"! %&'()*+,+!- + ' , %&' (&' )*+,-, ! ( + ' , %&' (&' )*+,-, ! & ./ - . 0/ ! * !"#$%&'()*+,'-. ! " ! #"$ %! &&$& " ($(,&-'(( ) *+ ()* , ) *+ +,- , % - .+ ./* , ) *+ 0 1 , ) *+ 2 3 -./01+ . 4 23/01+ .56 -4506+ 7 8 -4578+ 9:; ,<= # > ?@A B C DEF +GH BI5 J : KLA MN) #OP QOR +)S T3U VW> X F YZ[ ,\] 91-.+ DEF 91:;+ + ^ <=-.+ + _ >?-.+ +`` @ABC+ abc ! ! ./012 !"#$ % & defghij $ '()*+,- kUlmneopqrstuvnw ! x yz{|}~€ yz{e‚oƒ„…†‡ yz{ˆ‰Š‹ŒŽ ‘m’“”•–— “˜™()* š›œžŸ–—l ™./&,0$1$12¡3v ¢£¤ ™(&0(41 #¥’!¦!— #§Q–— #”•«¬­™$*5&05(1&(56 #¥’®¯™yz°±²³@´hµ¶· &*(  ‘m’“kUlm”•« #¢¸”¹™$*$$$6 #³º«»’¼½™$*5&!5(1&"#$ $*5&!5(1&(*1¡„¾v #»¿™ÀÁ¥’³º«¯ÂÃĚÅƢǡÈv #¢¸»¿¼½™&&&45 #ÉÊËÌÍÎÏ»ÐÑ» #¥’ÒĚŰp³vÓeÔÕ֒ #×؊‹ÙÉÚ ™&,$$$$,$$$&&$ #×Ø«Û­™$*5&!5(1&(55 #¥’ÜÝÞßà„…á⌍Ž¡ãä³åæhçèéêëoƒì &&  víáîïŒáðñòóôîÀÁ¥’³º«¯Âõö ¡÷øs (î* —Uùv úo~ ~o™12 ûü™34526 ýþÿ!™ 789 :;<=>?@345 2@A71BC A7D EFA7GHI HJ4 KCL9CMNOPQCR SCTUCVWCHXCY Z[\]^_`a9 bO5cOd2OGef ghi1[\]jk@ lm8nopq ýþ"#™ 789 2Mrs2t3452 [uv@A71BFA 7DEI wx52yz {52?|}~€ ?tF‚ƒ?|„ [u v@A7…†‡ <=ˆ ‰@52Š;‡ <‹` a3452cŒ@1B Ž ‘’1F“” •–—[A7GH‡˜ h<‹™š@DE›œ F–—Hž $ê-%&'(÷ )à*+,-Ð./™ &%Ÿ ¡¢£2¤ 1¥2“”•¦ [uv@A71BFA 7DE§ (%<‹¨?@34 7 & 7 ( ' , 7 & 7 ( ' , ! 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" ! , ¡01234÷xv ! * ©ª 0 1! 2 «¬­® 2 ( 书 Ａ组 一、选择题（本题共７小题，每小题５分，共３５分） １．（２０２３河南省南阳市唐河县鸿唐高级中学月考） 关于电流，下列说法正确的是 （　　） Ａ．由Ｉ＝ ｑｔ可知，Ｉ与ｑ成正比，Ｉ与ｔ成反比 Ｂ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 Ｃ．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就 越大 Ｄ．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量 ２．（２０２３广东省佛山市顺德区 华侨中学月考）如图１所示是某导 体的Ｉ－Ｕ图线，图中α＝４５°，下列 说法错误的是 （　　） Ａ．通过该导体的电流与其两 端的电压成正比 Ｂ．此导体的电阻Ｒ不变 Ｃ．Ｉ－Ｕ图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻Ｒ＝ １ ｔａｎ４５°Ω ＝１Ω Ｄ．在该导体的两端加６Ｖ的电压时，每秒通过导体 横截面的电荷量是３Ｃ ３．（２０２３黑龙江哈尔滨九中 期中）如图２所示，电解槽内有 一价的电解溶液，时间 ｔ内通过 溶液内截面Ｓ的正离子数是ｎ１， 负离子数是ｎ２，设元电荷的电荷 量为ｅ，以下说法正确的是 （　　） Ａ．溶液内电流方向从Ａ到Ｂ，电流Ｉ＝ ｎ１＋ｎ２ ｔ ｅ Ｂ．溶液内正、负离子沿相反方向运动，电流相互抵 消 Ｃ．溶液内电流方向从Ａ到Ｂ，电流Ｉ＝ ｎ１ｅ ｔ Ｄ．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，方向从Ｂ到Ａ ４．（２０２３湖南省天壹名校联盟 月考）２０２３年８月２９日消息，华为 Ｍａｔｅ６０Ｐｒｏ搭载了全新的海思麒麟 ９０００Ｓ芯片．这款芯片采用了自主 研发的ＣＰＵ和ＧＰＵ架构，以及国产工艺．若其中一块芯 片的部分电路（包含三个电阻）在图３中虚线框内，ａ、ｂ、 ｃ、ｄ为四根引线，用多用电表欧姆挡测得ａｂ间的电阻Ｒａｂ ＝４Ω，ａｄ间的电阻Ｒａｄ＝６Ω；若用导线把ａｃ连接后，测 得ａｂ间的电阻Ｒ′ａｂ＝２Ω，则虚线框内三个电阻的连接方 式是下列图像中的 （　　） ５．（２０２３北京牛栏山一中月考）如图４是用电压表 和电流表测电阻的一种连接 方法，Ｒｘ为待测电阻．如果考 虑到电表内阻对测量结果的 影响，则 （　　） Ａ．电流表示数大于通过 Ｒｘ的实际电流，根据测量 计算的Ｒｘ值大于真实值 Ｂ．电流表示数等于通过 Ｒｘ的实际电流，根据测量 计算的Ｒｘ值大于真实值 Ｃ．电压表示数大于 Ｒｘ两端的实际电压，根据测量 计算的Ｒｘ值小于真实值 Ｄ．电压表示数等于 Ｒｘ两端的实际电压，根据测量 计算的Ｒｘ值小于真实值 ６．（２０２３河南南阳期中）某 同学用微安表（量程 １０ｍＡ，内 阻９０Ω）、电阻箱Ｒ１和电阻箱Ｒ２ 组装成一个多用电表，有电流 １００ｍＡ和电压３Ｖ两挡，改装电 路如图５所示．则 Ｒ１、Ｒ２的阻值 应调到 （　　） Ａ．Ｒ１ ＝１０Ω，Ｒ２ ＝２１Ω Ｂ．Ｒ１ ＝１０Ω，Ｒ２ ＝３０Ω Ｃ．Ｒ１ ＝９Ω，Ｒ２ ＝２１Ω Ｄ．Ｒ１ ＝９Ω，Ｒ２ ＝３０Ω ７．（２０２３广西南宁二中、柳铁一中联考）电压表、电 流表都是由小量程电流表改装而成的，如图６甲、乙所 示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是 （　　） Ａ．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以 给并联电阻再并联一个较大的电阻 Ｂ．若改装后的电流表示数比标准表稍大一些，可以 给并联电阻再并联一个较大的电阻 Ｃ．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以 给串联电阻再串联一个较大的电阻 Ｄ．若改装后的电压表示数比标准表稍大一些，可以 给串联电阻再并联一个较大的电阻 二、实验题（共８分） ８．（２０２３江西宜期中）如图７ 所示，若将两个开关都闭合时，电 灯 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 的 连 接 方 式 是 （选填 “串联”或 “并 联”），此时通过Ｌ１、Ｌ３的电流之比 为１∶６，Ａ１和Ａ２的指针偏转角度 相同，当Ｓ１断开时，Ａ２的示数减少了０．４Ａ，那么两开关 都闭合时流过Ｌ２的电流为 Ａ． 三、计算题（本题共２小题，共１７分） ９．（７分）（２０２３北京顺义牛栏山一中月考）若距地 面高约２ｋｍ的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带 电，致使两块乌云之间的电势差约为３×１０９Ｖ且在没放 电前保持不变．已知空气的电场强度达到３×１０６Ｖ／ｍ将 被击穿放电．请对以下问题进行估算（估算时可以把两 块乌云间电场看成是匀强电场）． （１）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？ （２）若某次闪电，两块乌云在很短时间放电完毕， 两块乌云之间电势差变为零，通过的电荷量为５００Ｃ，可 释放多少能量？ （３）这次放电现象将（２）问中的电荷放电完毕历时 约０．０１ｓ，则其平均电流约为多大？ １０．（１０分）（２０２３黑龙江哈 尔滨九中月考）如图８所示电路 中，电阻 Ｒ１ ＝１２ｋΩ，Ｒ２ ＝ ３６ｋΩ，Ａ、Ｂ两端的电压保持 ２８Ｖ不变，电 压 表 的 内 阻 是 １２ｋΩ，求： （１）当Ｓ与Ｃ接触时电压表的读数； （２）当Ｓ与Ｄ接触时电压表的读数以及与Ｄ接触时 通过电压表的电流． Ｂ组 一、多选题（本题共３小题，每小题６分，共１８分） １．（２０２３北京密云区第二中学期中）一段粗细均匀 的导线的横截面积为Ｓ，导线内自由电子的电荷量为 ｅ， 导线单位长度内自由电子数为ｎ１，导线单位体积内自由 电子数为ｎ２，自由电子定向运动的速率为ｖ，单位时间内 通过某一横截面的自由电子数为ｎ３．则导线中的电流为 （　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ．ｎ１ｅＳｖ Ｂ．ｎ１ｅｖ Ｃ．ｎ２ｅＳｖ Ｄ．ｎ３ｅ ２．（２０２３北京海淀清华附中 期末）如图１所示，其中电流表 Ａ的量程为０６Ａ，表盘均匀划分 为 ３０个小格，每一小格表示 ００２Ａ；Ｒ１的阻值等于电流表内 阻的 １ ３；Ｒ２的阻值与电流表的 内阻相等．若用电流表Ａ的表盘刻度表示流过接线柱１ 的电流值，则下列分析正确的是 （　　） Ａ．将接线柱１、２接入电路时，每一小格表示００６Ａ Ｂ．将接线柱１、２接入电路时，每一小格表示０．０８Ａ Ｃ．将接线柱１、３接入电路时，每一小格表示００８Ａ Ｄ．将接线柱１、３接入电路时，每一小格表示０１４Ａ ３．把两个相同的小量程电流表，分别改装成两个量 程不同的大量程电流表Ａ１、Ａ２，若把 Ａ１、Ａ２分别采用并 联或串联的方式接入电路，如图２所示，则闭合开关后， 下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是 （　　） （下转第４版                                                                                                                                                             ） 书 素养专练１．电流 　　　　　 　　　　　 　　　　　 １．（２０２３黑龙江牡丹江市第二高级中学期末）下列 关于电流的说法中，正确的是 （　　） Ａ．习惯上规定负电荷定向移动的方向为电流方向 Ｂ．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安 Ｃ．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量 Ｄ．由Ｉ＝Ｑｔ可知，电流越大，单位时间内通过导体 横截面的电荷量就越少 ２．（２０２４江苏扬州学业考试模拟）电弧是一种气体 放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生 的瞬间火花．已知某次电弧在５×１０－３ｓ内释放了０．４Ｃ 电荷量，则这段时间形成的电流为 （　　） Ａ．０．８Ａ Ｂ．８Ａ Ｃ．１２．５Ａ Ｄ．８０Ａ ３．（２０２３福建龙岩漳平第一中学期中）在４ｓ内通 过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷 量为８Ｃ，向左迁移的负离子所带的总电荷量为８Ｃ，那 么电解槽中的电流为 （　　） Ａ．１Ａ Ｂ．４Ａ Ｃ．５Ａ Ｄ．８Ａ ４．（２０２３陕西省渭南市蒲城县蒲城中学期中）一条 金属导体中的电流是５μＡ，那么在３．２ｓ内通过金属导 体横截面定向运动的自由电子个数是（注：电子电荷量 为１６×１０－１９Ｃ，１μＡ＝１０－６Ａ） （　　） Ａ．１×１０１４个 Ｂ．１×１０１５个 Ｃ．２×１０１４个 Ｄ．２×１０１５个 ５．（２０２４山西学业考试模 拟）均匀带电绝缘圆环电荷量 为Ｑ，半径为Ｒ．现使圆环绕如图 所示过圆心的轴以线速度 ｖ匀 速转动，则圆环转动产生的等效 电流为 （　　） Ａ．Ｑｖ Ｂ．ＱＲｖ Ｃ． ２πＱｖ Ｒ Ｄ． Ｑｖ ２πＲ 素养专练２．电表的改装 １．（２０２３辽宁抚顺德才 高级中学期中）如图１所示 的甲、乙两个电路，都是由 一个灵敏电流计 Ｇ和一个 变阻器Ｒ组成，它们中一个 是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以 下结论中正确的是 （　　） Ａ．甲表是电流表，Ｒ增大时量程增大 Ｂ．甲表是电压表，Ｒ增大时量程减小 Ｃ．乙表是电压表，Ｒ增大时量程增大 Ｄ．乙表是电压表，Ｒ增大时量程减小 ２．（２０２３云南昆明期末）如图２ 所示，将表头Ｇ改装成一大量程的电 表，表头的内阻ｒｇ＝１００Ω，满偏电流 Ｉｇ＝１００ｍＡ，定值电阻Ｒ＝５０Ω．则 以下说法中正确的是 （　　） Ａ．此表头改成电压表，量程为１．５Ｖ Ｂ．此表头改成电压表，量程为１５Ｖ Ｃ．此表头改成电流表，量程为１５０ｍＡ Ｄ．此表头改成电流表，量程为３００ｍＡ ３．（２０２３山东聊城期中）已知某一表头 Ｇ，内阻 Ｒｇ ＝３０Ω，满偏电流Ｉｇ＝１５ｍＡ，要将它改装成量程为０～ ０．６Ａ的电流表，所做的操作是 （　　） Ａ．并联一个 １５０Ω的电阻 Ｂ．串联一个 １５０Ω的电阻 Ｃ．并联一个０．７７Ω的电阻 Ｄ．串联一个０．７７Ω的电阻 ４．如图３所示是一个双量程电压表，表头是一个内 阻Ｒｇ＝３００Ω，满偏电流为Ｉｇ＝１ｍＡ的毫安表，现改装 成量程分别为３Ｖ和１５Ｖ的两个量程，则所串联的电阻 Ｒ１和Ｒ２分别为 （　　） Ａ．３０００Ω，１５×１０４Ω Ｂ．３０００Ω，１２７×１０４Ω Ｃ．２７００Ω，１２７×１０４Ω Ｄ．２７００Ω，１２×１０４Ω ５．（２０２３黑龙江哈尔滨实验中 学期中）如图４所示，有一个表头 Ｇ，满偏电流Ｉｇ ＝１００ｍＡ，内阻 Ｒｇ ＝２００Ω，把它改装为有０．２Ａ和 ２Ａ两种量程的电流表，则Ｒ２的阻 值为 （　　） 　　　　　 　　　　　 　　　　　Ａ．２０Ω Ｂ．１００Ω Ｃ．１８０Ω Ｄ．２００Ω ６．（２０２３陕西咸阳市高新一 中质检）如图５所示，电流计的 内阻Ｒｇ＝１００Ω，满偏电流Ｉｇ＝ １ｍＡ．Ｒ１ ＝９００Ω，Ｒ２ ＝ １００ ９９９Ω， 则下列说法正确的是 （　　） Ａ．当Ｓ１和Ｓ２均断开时，虚线框中可等效为电流表， 最大量程是０．１Ａ Ｂ．当Ｓ１和Ｓ２均断开时，虚线框中可等效为电压表， 最大量程是１Ｖ Ｃ．当Ｓ１和Ｓ２均闭合时，虚线框中可等效为电流表， 最大量程是０．１Ａ Ｄ．当Ｓ１和Ｓ２均闭合时，虚线框中可等效为电压表， 最大量程是                                   １Ｖ 素养专练３．练习使用多用电表 １．（２０２３北京市清华大学附属中学永丰学校）数字 式多用电表使用操作错误的是 （　　） Ａ．用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路 Ｂ．用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点 Ｃ．用多用电表测电阻时，待测电阻可以与外电路的 电源相连接 Ｄ．多用电表使用完毕后，把开关置于“ＯＦＦ” ２．（２０２３天津市南仓中学月考）使用多用电表测量 电路中电阻的阻值时，下列说法正确的是 （　　） Ａ．应该把电阻与电路断开 Ｂ．每次测量后都需要进行欧姆调零 Ｃ．若表针偏转角度很小，说明该电阻阻值很小 Ｄ．指针在电阻刻度线上的读数即为被测电阻的测 量值 ３．（２０２４山西学业考试模拟）小明用多用电表的欧 姆挡测量一个电阻的阻值．将选择开关置于“×１００”挡 时，指针位置如图１所示．接着合理的做法是 （　　） Ａ．换“×１”挡，直接读数 Ｂ．换“×１０”挡，直接读数 Ｃ．换“×１ｋ”挡，欧姆调零后再读数 Ｄ．换“×１０”挡，欧姆调零后再读数 ４．（２０２３宁夏石嘴山市第三中学期中，多选）如图２ 所示，关于多用电表的使用，下列操作正确的是 （　　） Ａ．测电压时，应按图甲连接方式测量 Ｂ．测电流时，应按图乙连接方式测量 Ｃ．测电阻时，应按图丙连接方式测量 Ｄ．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量 ５．（２０２３北京西城北师大实验中学月考）某同学利 用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极 管的正负极． （１）他选择“×１０”倍率的欧姆挡按照正确的步骤 测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，如图３甲中 虚线①的位置所示．为了能获得更准确的测量数据，他 应该将倍率调整到 （选填“×１”或“×１ｋ”）的 挡位；并把两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使 表针指向 Ω．调整好此挡位的欧姆表后再正确 测量上述未知电阻，表针指在如图中虚线②的位置，则 未知电阻的测量值为 Ω． （２）若用已调好的多用电表欧姆挡“×１０”挡来探 测一只二极管的正、负极（如图乙所示）．当两表笔分别 接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转（即指 示电阻接近无限大）；再将两表笔与二极管两极的连接 情况对调，发现表针指在上图表盘中的虚线 ① 的位置， 此时红表笔接触的是二极管的 （选填“正”或 “负”）极                                                ． !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !"#$% &'()*+,-. !! " "! #$%& #!'()*+*!, !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !"#$%&'()*+ !"#$%#&'$&() !",-%&'()*+ *"#$+#&'$$&# ! " !!!!!!!! # $ !!!!!!!! % & !!!!!!!! ' ( !!!!!!!! " !"#$% )*+,-.!&,$-!&,&/ ! ! !"#$% ! " &'()*+,- /0123456789:;.<9 ! - /012345=789:;><9 ! - 书 第７期３、４版参考答案 １．Ｄ　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ａ　５．Ｄ　６．Ｂ　７．Ｂ ８．ＣＤ　９．ＣＤ　１０．ＢＤ １１．（１）ＡＣ；　（２）ＣＤ；　（３）减小，减小． １２．（１）充电，放电；　 （２）变大 ，变小，变小，变 小；　 （３）不变 １３．（１）ＵＡＢ ＝４Ｖ，ＵＢＣ ＝－２Ｖ；　（２）４Ｖ． １４．（１）ｖ０ ＝１０×１０ ４ｍ／ｓ；　（２）ｙ１ ＝５ｃｍ． １５．（１）４ｍ／ｓ；　（２）２８ｍ． 解析：（１）根据牛顿第二定律可知，０～２ｓ内小物 块的加速度为 ａ１ ＝ ｑＥ１－μｍｇ ｍ ＝２ｍ／ｓ ２ ２ｓ末小物块的速度为ｖ２ ＝ａ１ｔ１ ＝４ｍ／ｓ ２～４ｓ内小物块的加速度为 ａ２ ＝ ｑＥ２－μｍｇ ｍ ＝－２ｍ／ｓ ２ ４ｓ末小物块的速度为ｖ４ ＝ｖ２＋ａ２ｔ２ ＝０ 可知小物块做周期为４ｓ的加速和减速运动，１４ｓ 末小物块的速度大小等于２ｓ末小物块的速度大小，则 有ｖ１４ ＝ｖ２ ＝４ｍ／ｓ． （２）根据对称性可知，小物块在０～４ｓ内的位移 为 ｘ０４＝２ｘ０２＝２× １ ２ａ１ｔ ２ １＝２× １ ２×２×２ ２ｍ＝８ｍ． 根据周期性可知前１４ｓ内小物块的位移大小 ｘ总 ＝３ｘ０４＋ｘ０２ ＝３×８ｍ＋４ｍ＝２８ｍ． ! " . " . 0 1 ! / " ! & . . " & " / # " 0 /# 0 ! " . " 1 " & " / 23 & 2 *3& 2 ! 4 . " & " / 5 & 5 / ! # ! / 4 5 4 6 4 6 4 6 0 1 7 8 ! & 9: ;: 6 7 0 1 ! " =?@9 $A4 B0C. <%=>?@AB>?C DE>?FGHIJKL MN<%OPQRST UBVWEFXYZ=G [\ "" ]^MN<%Z _=@A`abcdZ _efH]^PghT= ijk@bCD\ 4" ]^Nlmno nBNpqrstBuv wxBCDyzOJQ{ |<FZ_=}~E €\ #"‚ƒ„…†B‡ ˆ‰Š+‹ŒŽ FX‘’PQ=> ?“HIJi”=•– —˜H™š•–›œH žBŸ@B ¡•–¢£H ¤¥A‡¦+§¨%X ©ª=G[« DEF5G MN< %¬ HIJKLMGM N<%>­®BMN¯° ®BMNe[%®B±N %®BNp%®B±N² ³®O¬ DNOPQ4FR ST±N ¡²³•´B MNµ¶¯°•´E· TA‡O¬ DNUVOWTMN ¸@•–B MNr%• –BMN¯°•–B±N %•–B˜¹º»¼½¾ •–O¬ 8VXYT¿À Z[F\T @%% Á¬ ]V^_G·TÂà ¶ÄNlBÅÆBűBÇ ÈBuvBÉÊOTUË ÌÍÎOÏШ<VÑ ÒKLÓ%B<V+PQ =TUbÔ@ÕÖ¬ $%0 * $* &* ! &%2 $* # ! $ # ' ( ) * ! & + , - . ! " & ! & ! 4 ! + - , . & ! & ! 4 ! + - , . & ! & ! 4 ! + - , . & ! & ! 4 ! + - , . 2 8 9 : 2 0 " / ! 4 "2 " & " / ! # " " 1 " " 1 0 1 ! ( 2 / 2 & 5 / ; & ; / ; " ! ' 0 0 1 5 " & " / * $ ) ! ) 2 " & " / / & " ! / 书 高中物理·教科必修（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．Ｃ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ａ　７．Ｂ 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．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． ３．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． ４．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． ５．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． 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）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．（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．ＢＣＤ　２．ＢＣ　３．ＢＣ 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．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． 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）２４．０　１６０　４．８　（２）ＣＡＤ 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 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１０期３版参考答案 Ａ组 １．Ｂ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｄ　５．Ａ　６．Ｂ　７．Ｃ 提示： １．电阻率与材料种类有关，与长度无关，故 Ａ错误；降低温 度，由于电阻率突然减小为零，则电阻突然减小为零，这种叫作超 导现象，故Ｂ正确；灯丝为纯电阻，温度降低阻值减小，故Ｃ错误； 根据电阻定律Ｒ＝ρｌＳ，长为原来的１０倍，横截面积为原来的 １ １０，则电阻变为原来的１００倍，故Ｄ错误． ２．材料的电阻率与材料的形状无关，则材料的电导率与材料 的形状无关，故Ａ错误；材料的电导率越大，电阻率越小，其导电 性能越强，故Ｂ正确；电导率与材料及温度有关，与电阻值大小无 关，故Ｃ错误；因为电阻率与温度有关，所以电导率大小与温度有 关，故Ｄ错误． ３．再生塑料制作电线外皮，则其电阻率变小导致绝缘性变 差，故Ａ错误；电线使用了再生铜或含杂质很多的铜，导电性能减 弱，则其电阻率变大，故 Ｂ正确；电阻率不受电线横截面积的影 响，故ＣＤ错误． ４．脂肪不容易导电，说明肥胖的人的电阻大，消瘦的人的电 阻小，故ＡＢ错误；同一人在激烈运动之后、沐浴之后，体脂率小， 测量此人体的电阻会变小，故Ｃ错误，Ｄ正确． ５．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． ６．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． ７．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． ８．（１）Ｃ、Ｆ　（２）Ｃ、Ｇ　（３）Ａ、Ｄ　（４）控制变量法 ９．Ｒ２． 解析：当滑片Ｐ位于Ｒ的中点时，测得Ｒｘ两端的电压为 Ｕ ３， 则滑动变阻器左半部分的电压为 ２Ｕ ３，电流为Ｉ＝ ２Ｕ ３ １ ２Ｒ ＝４Ｕ３Ｒ 滑动变阻器右半部分的电压为 Ｕ ３，电流为Ｉ右 ＝ Ｕ ３ １ ２Ｒ ＝２Ｕ３Ｒ 对Ｒｘ有 Ｕ ３ ＝（Ｉ左 －Ｉ右）Ｒｘ 联立解得Ｒｘ＝ Ｒ ２． 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．ＢＣ　２．ＡＤ　３．ＣＤ 提示： １．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． ２．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 ρＬｘｙ＝ Ｕ Ｉ，ｘ＝２Ｌ，ｙ＝３Ｌ，解得ρ＝ ６ＵＬ Ｉ，故Ｄ正确． ３．根据Ｒ＝ρＬＳ ＝ ４ρＬ πｄ２ ，得 ＲＡ ＲＢ ＝ ＬＡ ＬＢ （ ｄＢ ｄＡ ）２ ＝２，则金属丝 Ａ、Ｂ的电阻不相等，故Ａ错误；两电阻不等，则电流不等，根据并 联电路的电流关系可知ＩＢ ＝２ＩＡ，根据ｑ＝Ｉｔ可知相同时间内通 过金属丝Ａ、Ｂ横截面积的电荷量不相等，故Ｂ错误；根据Ｉ＝ｎｅＳｖ ＝ １４πｄ ２ｎｅｖ，解得ｖ＝ ４Ｉ πｄ２ｎｅ ∝ Ｌ ｄ２ ，金属丝Ａ、Ｂ内电子定向移动 的速度之比为 ｖＡ ｖＢ ＝ ＩＡ ＩＢ ×（ ｄＢ ｄＡ ）２＝２∶１，故Ｃ正确；因ＲＡ＝ρ Ｌ Ｓ ＝４ρＬ πｄ２ ，则ＲＢ ＝ ２ρＬ πｄ２ ，ｃ、ｄ间的电阻为Ｒｃｄ＝ Ｒ１ＲＢ ＲＡ＋ＲＢ ＝４ρＬ ３πｄ２ ，故 Ｄ正确． ４．（１）Ａ２　Ｖ２ （２） 书 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$%&'1)*+,-.+ !"%& / ! ! " ! ! # $ # $ % ! ! " $ " ! ! & $ & ! " # $ # $ $ ' 书 联立解得两点电荷之间的库仑力大小为Ｆ≈１５×１０－４Ｎ， 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．Ｄ　２．Ｂ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｂ　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．由Ｅ＝Ｕ＋Ｉｒ，解得Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ，Ｕ－Ｉ图像中与Ｕ轴的交 点表示电源的电动势，电动势Ｅ１ ＝Ｅ２，Ｕ－Ｉ图像斜率的绝对值 表示内阻ｒ１＜ｒ２，Ｕ－Ｉ图像与Ｉ轴的交点表示短路电流Ｉ１＞Ｉ２， 故ＡＣ错误，Ｂ正确；根据Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ可知，当两电源的工作电流变 化量相同时，电源２的路端电压变化大，故Ｄ错误． ６．因为滑动变阻器的阻值减小，总电阻减小，所以Ｉ会增大， 灯Ｌ将变亮．根据Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ，Ｕ会减小，所以电压表示数将减小． 故Ｂ正确． 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．ＡＢＤ　３．ＡＤ 提示： １．由图像可知，Ｒ１为１Ω，Ｒ２为３Ω，故Ａ错误；根据串联电 路特点可知，其电压之比等于电阻之比，即 Ｕ１ Ｕ２ ＝ Ｒ１ Ｒ２ ＝ １３，故Ｂ 正确；根据并联分流的原则可知 Ｉ１ Ｉ２ ＝ Ｒ２ Ｒ１ ＝ ３１，故Ｃ错误；根据 并联电路特点和闭合电路的欧姆定律可得Ｒ＝ Ｒ１Ｒ２ Ｒ１＋Ｒ２ ＝３×１３＋１Ω ＝ ３４Ω，Ｉ＝ Ｅ Ｒ＋ｒ＝ ６ ３ ４ ＋０．２５ Ａ＝６Ａ，所以外电路的路端电压 Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ＝（６－６×０．０５）Ｖ＝４．５Ｖ，故Ｄ正确． ２．设恒流源电流为Ｉ′，根据闭合电路欧姆定律及电路图可得 电压表和电流表示数的关系为Ｕ＝Ｉ′Ｒ１＋（Ｉ′－Ｉ）Ｒ２，整理可得Ｕ ＝－ＩＲ２＋Ｉ′（Ｒ１＋Ｒ２），代入乙图数据（４Ａ，０），（０，６０Ｖ）可得６０ ＝４Ｒ２，解得Ｒ２＝１５Ω，由图乙可得Ｕ＝－１５Ｉ＋６０，可知当Ｉ＝ ３Ａ时Ｕ＝１５Ｖ，所以Ｂ点的纵坐标为１５Ｖ．且Ｂ点对应滑动变 阻器Ｒ＝０的情况，即此时Ｉ＝Ｉ′＝３Ａ，将Ｉ′和Ｒ２的值代入上 述解析式解得Ｒ１ ＝５Ω，故Ｄ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）２．０　２．０　（２）小于　小于 ５．（１）２０Ｖ，２０Ω；（２）５Ω；（３）３００Ω 解析：（１）结合图乙中Ａ、Ｂ两点的电压与电流值，根据闭合 电路欧姆定律有Ｕ１ ＝Ｅ－Ｉ１ｒ，Ｕ２ ＝Ｅ－Ｉ２ｒ 代入数据解得Ｅ＝２０Ｖ，ｒ＝２０Ω． （２）当Ｒ３的滑片自左向右滑动，Ｒ３阻值变小，外电路总电阻 变小，则干路电流变大，可知，图线上的Ａ、Ｂ两点分别对应滑片位 于最左端和最右端时所得到的路端电压与干路电流值．当滑片位 于最右端时有Ｒ３＝０，此时Ｒ１被短路，外电路总电阻等于Ｒ２的 阻值，则有Ｒ２ ＝ Ｕ２ Ｉ２ ＝ ４０．８Ω＝５Ω． （３）滑片位于最左端时，外电路总电阻为 Ｒ总 ＝ Ｕ１ Ｉ１ ＝１６０．２Ω＝８０Ω 根据串并联电路规律有Ｒ总 ＝ Ｒ１Ｒ３ Ｒ１＋Ｒ３ ＋Ｒ２ 解得滑动变阻器的最大阻值为Ｒ３ ＝３００Ω． 第１４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１５期３、４版参考答案 １．Ａ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ｃ　７．Ｃ 提示： １．开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电 器才不会带电，故Ａ正确；断路器“跳闸”是因为电流过大，可能 是出现了短路或总功率过大，故Ｂ错误；用电器着火时，要先切断 电源，再灭火，若直接用水泼易引发触电，故 Ｃ错误；有金属外壳 的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触 电事故，故Ｄ错误． 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 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． 书 （３）１．２１４（１．２１３～１．２１６都对）　（４）３５×１０－５ ５．４ｃｍ，２ｃｍ． 解析：由电阻定律Ｒ＝ρｌＳ得ρ＝ ＲＳ ｌ 已知Ｓ＝１ｃｍ２＝１×１０－４ｍ２，ｌ＝２μｍ＝２×１０－６ｍ，Ｒ＝ １．６×１０５Ω 解得：ρ＝８×１０６Ω·ｍ 由欧姆定律、电阻定律和圆柱体体积公式建立方程组 Ｒ柱 ＝ Ｕ Ｉ ＝ρ ｈ πｒ２ Ｖ＝πｒ２ｈ 代入数据得ｈ＝０．０２ｍ，ｒ＝０．０４ｍ． 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 ! ! ! " !"#$ !"#$ !"#$%&'()*+,-.+ !"#$ / !"0$%&'1)*+,-.+ !"%& /