专题09 恒定电流（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题09恒定电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点9恒定电流 2024年河北卷12； 2023年河北卷12； 2022年河北卷12； 2021年河北卷11； 近年高考物理的考查特点，恒定电流模块是电学核心内容，要求学生掌握电路基本规律、能量转化及实验探究能力。新课标下恒定电流的考查聚焦 “四基”（基本概念、规律、方法、实验），需在理解电路本质（能量转化、载流子运动）的基础上，提升动态分析和实验设计能力。 河北省高考物理恒定电流命题以 “基础为基、能力为核” 为导向，未来趋势将延续，基础性例如电阻定律、闭合电路欧姆定律、电功率分配等核心概念，综合性例如力电综合模型、科技情境，开放性例如实验设计开放化。 考点09 恒定电流 1．(2024·河北卷·12-2)某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、开关和若干导线等。 (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的 （填“正极”或“负极”）。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 （填“增大”或“减小”）。 (3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应 （填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 2．(2023·河北卷·12)某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率，实验器材：电源E（，内阻很小）、电压表（量程为，内阻很大）、待测滑动变阻器（最大阻值几十欧姆）、电阻箱（最大阻值）、滑动变阻器（最大阻内值）、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电路如图。 第一步：按图连好电路。将滑动变阻器和的滑片均置于最左端，电阻箱阻值调为零。闭合开关S，调整滑片的位置，使电压表的示数为。 第二步：断开开关S，保持滑片的位置不动，将的阻值调为。 第三步：闭合开关S，向右移动的滑片P，使电压表的示数仍为，记录的阻值R以及的滑片P到左端点a之间的距离l。 第四步：断开开关S，保持滑片的位置不动，调节的阻值分别为…，重复第三步。 第五步：实验结束，整理仪器。 实验记录的部分数据见下表。 组次 1 2 3 4 5 R/Ω 0 5 10 15 20 l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1 （1）上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）。 （2）当l为时，的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径 mm（保留2位有效数字）。 （3）用拟合上表数据，得k近似为，测得单匝电阻丝周长为，则电阻丝的电阻率 （保留2位有效数字） （4）若电阻率的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是 。 A．未考虑电压表内阻   B．未考虑电阻丝绝缘层厚度   C．未考虑电源内阻 3．(2022·河北卷·12)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2（阻值均为1kΩ）；指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。 （1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是 （多选）。 A．按下S1，L1和L2均发光 B．当锅内温度高于103℃时，S1自动断开，L1和L2均发光 C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换 D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭 （2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是 （填写各步骤前的字母）。 A．将选择开关旋转到“ × 100”位置 B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度 D．测量指示灯L1两端的阻值 E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡 操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是 断路损坏；若指针如图4所示，可判断是 断路损坏。（用电路中的元件符号表示） 4．(2021·河北卷·11)某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。 （1）根据图1，完成图2中的实物连线 ； （2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是 （单项选择，填正确答案标号）； A．电流表短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良 C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端 （3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为 （保留三位有效数字）。 一、单选题 1．（2025·河北石家庄·三模）如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A．冷风时，电热丝与小风扇并联接入电路 B．冷风时，小风扇的机械效率约为66.7% C．热风时，电路总电流约为3A D．变压器原、副线圈的匝数比为11：3 2．（2025·河北·一模）如图甲所示是伏安法测电源电动势和内阻的电路图，类比图甲电路可求得图乙中滑动变阻器的最大功率。已知图乙中电源的电动势E=3V，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。下列说法正确的是（　　） A．图甲，电动势测量值小于真实值，内电阻的测量值偏大 B．图甲，电动势测量值等于真实值，内电阻的测量值偏小 C．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.5W D．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.75W 二、多选题 3．（2025·河北石家庄·二模）如图所示，通有恒定电流的导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点。另一长导体棒Q固定于AB连线正下方且与AB平行，其到AB的距离与细线长相等，导体棒Q与电源（内阻为5Ω）、滑动变阻器（电阻最大值为15Ω）、开关构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒P静止于图示位置，细线与竖直方向夹角θ=60°。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，此时导体棒P静止于某一位置，下列说法正确的是（　　） A．导体棒P、Q中的电流方向相同 B．此时，细线与竖直方向的夹角为90° C．此过程中，细线拉力大小不变 D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小 三、实验题 4．（2024·河北·模拟预测）某种金属电阻的阻值随温度的变化图像如图甲所示，图中直线的斜率为。一物理爱好者想用这种电阻制做一个电流温度表，通过电流和温度之间的某种关系将电流表改装成温度表。制做原理如图乙。已知电源的电动势为，电流表的满偏电流为。 (1)先将整个电路置于0℃的环境中，闭合开关，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，使电流表满偏，则此时电路中的总电阻为 。 (2)将整个装置置于某个温度的环境中时，电流表的示数为，以为函数，为自变量，写出二者的函数关系式 。根据这个关系将电流表的刻度改成温度的刻度，表盘的刻度 （填“均匀”或“不均匀”）。电流表刻度处应改成的温度的值为 。 5．（2025·河北·模拟预测）太阳能电池是光伏发电设备的核心部件，在光照强度一定时，其电动势基本不变。一物理兴趣小组准备测量一小型太阳能电池在一定光照强度下的电动势（约4V~5V），并对其内电阻及输出功率与外电路电阻的关系进行探究，从实验室借到的实验器材如下： A、电压表V（量程0~3V，内阻为30kΩ） B、电阻箱R（0~999Ω） C、定值电阻 D、定值电阻 E、开关导线若干 (1)小组同学设计了如图甲所示电路，为方便准确测量电路电压，与电压表串联的定值电阻为 （选填“”或“”）； (2)给太阳能电池一定的光照进行试验，将电压表的读数记为U，电阻箱阻值记为R，通过改变电阻箱阻值，记录多组U、R值，根据记录的实验数据作出U-R图像如图乙所示，通过图像可得电池的电动势E约为 V，M点对应的电池内阻为约 Ω。（结果保留2位有效数字） (3)忽略电压表及定值电阻消耗的功率，M点对应的电池的输出功率P为 W，由图像估算该光伏板的最大输出功率约为 W。（结果保留2位有效数字） 6．（2025·河北秦皇岛·三模）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表（量程为，内阻为） B．电流表（量程为，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．定值电阻 F．电源（电动势，内阻） G．开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则 ；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选 （填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线 。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据，发现当时，，则小灯泡的额定功率为 W。（保留两位有效数字） (3)该实验小组以（）为纵轴，以为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为 W。（保留两位有效数字） 7．（2024·河北衡水·一模）滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有： 两节干电池（电动势E=3V，内阻未知），电流表（量程为0.6A，内阻为RA=0.8Ω），电阻箱R（0~999.9Ω），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。 器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。 (1)用螺旋测微器测量滑动变阻器所用电阻丝的直径如图3所示，则电阻丝直径d＝ mm；某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数I＝ A； (2)若待测变阻器螺线管的直径为D，图2中直线的斜率为k，则待测电阻丝的电阻率为 （用题中已知量或测量量的字母表示）； (3)若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为4.0Ω，结合图2数据可求得两节干电池串联的总内阻r＝ Ω（结果保留2位有效数字）； (4)实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 8．（2025·河北·模拟预测）某电流表内部电路如图甲所示，已知表头G满偏电流，内阻rg未知，R1和R2阻值也未知，电流表的两个量程未知。某同学为了测量该电流表的两个量程，并测量rg、R1、R2的阻值，设计了如图乙和丙所示的电路。 (1)该电流表的表头为磁电式电流表，在运输过程中为了避免指针摆动过于剧烈，下列方式最好的为___________。 A．将1、2接线柱用导线短接 B．将1、3接线柱用导线短接 C．将2、3接线柱用导线短接 D．不用短接任何两个接线柱 (2)实验步骤如下： ①按照图乙连接实验电路，将单刀双掷开关S1闭合到接线柱2，再闭合S2，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为10 mA，即为接1、2两端时的量程。 ②断开开关S2、S1，将单刀双掷开关闭合到接线柱3，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为5 mA，即为接1、3两端时的量程。 ③保持滑动变阻器R滑片不动，用电阻箱R0替代电流表如图丙所示，闭合开关S2后调节电阻箱R0，当电流表A的示数为5 mA时，电阻箱R0的读数为12Ω。 根据实验数据，计算得出rg= Ω， R1 = Ω， R2= Ω。， 9．（2025·河北沧州·二模）某物理兴趣小组欲用一半导体薄膜压力传感器制作苹果自动分拣装置。 （1）物理兴趣小组利用图甲装置研究半导体薄膜压力传感器在受到不同压力作用时其电阻的变化规律，利用数字多用电表选用电阻挡直接测出通过施加不同的压力F时，压力传感器的电阻R。 （2）以传感器所受的压力F为横轴、传感器电阻R为纵轴建立直角坐标系，利用所测数据在坐标系中描点，将这些点用光滑曲线连接起来，如图乙所示。 ①从图乙中可以看出，随着压力的增大，传感器的电阻不断 （填“增大”或“减小”）。 ②压力为1N时曲线的斜率为 kΩ/N（结果保留2位有效数字），斜率越大，半导体薄膜压力传感器的灵敏度就 （填“越高”或“越低”）。 （3）兴趣小组利用该半导体薄膜压力传感器制作了图丙所示的苹果自动分拣装置，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。 该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.3kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R1的压力为1N。调节可调电阻R2，可改变R1、R2两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压恰好能使放大电路导通，使电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫作放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。已知左侧电源电动势E=7V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V。 ①自动分拣装置正常工作时，大苹果通过 （填“通道A”或“通道B”）； ②为使该装置达到上述分拣目的，R2的阻值等于 kΩ（结果保留2位有效数字）； ③若要提高分拣标准到0.45kg，可只适当 （填“调大”或“调小”）R2的阻值。 10．（2025·河北石家庄·一模）某同学想测量一个阻值约为几欧姆的定值电阻的阻值。除了待测电阻之外，实验室还备有的实验器材如下： 电流表，量程为，内阻约为 电流表，量程为，内阻 电压表，量程为，内阻约为 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器，阻值范围为 滑动变阻器，阻值范围为 电源，电动势约为，内阻未知 开关一只，导线若干 (1)要求待测电阻的电压从零开始变化，滑动变阻器应选用 （填仪器字母代号）； (2)电压表量程偏大，无法使用，可以将电流表 与定值电阻 串联，改装成电压表使用；（均填仪器字母代号） (3)设计实验电路，并画在虚线框中；（标明所用器材符号） (4)若某次调节后电流表、的示数分别为、，则待测电阻的阻值为 （用题中的符号表示）。 11．（2025·河北邯郸·模拟预测）某同学欲将电流表改装成欧姆表并重新标上刻度和校准，要求改装后欧姆表的刻度正好对应电流表表盘的中间刻度。可选用的器材有： A．电源（电动势为，内阻为）； B．电流表A（量程为，内阻为）； C．定值电阻（阻值为）； D．定值电阻（阻值为）； E．滑动变阻器（最大阻值为）； F．红、黑表笔和导线若干。 (1)按图中的实物连线组成欧姆表，定值电阻应选 （填仪器前面的序号）。 (2)通过计算，对整个表盘重新标上电阻刻度。表盘上处的电阻刻度为 。 (3)该同学继续研究改变倍率的问题，若要将欧姆表改为表盘中间刻度为的新欧姆表，则在适当更换器材的同时，给电流表 （填“串”或“并”）联一个 的电阻。 12．（2025·河北廊坊·一模）某物理小组利用如图所示的装置做“测量电源的电动势和内阻”实验时，现有器材： 待测电源约为，内阻约为）； 标准电源为，内阻不计）； 两个灵敏电流表（量程为，内阻为）； 定值电阻（阻值约为）； 两个电阻箱（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 开关，导线若干。 (1)把其中一个灵敏电流表与一电阻箱并联改装成量程为的电流表，则需调节电阻箱的阻值为 ； (2)按照如图所示电路图安装器材，滑动变阻器的滑片置于最左端，闭合开关后，调节电阻箱的阻值，灵敏电流表的指针无偏转，测得此时电流表的读数为，电阻箱的读数为，则的阻值大小为 ； (3)调节滑动变阻器滑片的位置，同时调节电阻箱的阻值，再次使灵敏电流表的指针无偏转，测得此时电流表的读数为，电阻箱的读数为，根据上述测量数据可计算得到待测电源的电动势为 ，内阻为 。 13．（2024·河北邯郸·模拟预测）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来测量待改装电流表G2的满偏电流和内阻的电路，如图甲所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中为滑动变阻器，为电阻箱，开始时开关S1和开关S2均为断开状态。经过一系列步骤，该同学顺利完成了这个实验。 (1)实验步骤如下： a．分别将和的阻值调至最大； b．合上开关S1； c．调节使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数如图乙所示，则 μA； d．合上开关S2； e．反复调节和的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为，此时电阻箱的示数如图丙所示，则 Ω。 (2)从实验设计原理上分析，可得G2的内阻 Ω。 (3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻的阻值表达式为 （用Ⅰ、、r表示）。 14．（2024·河北·模拟预测）一实验小组设计了如图甲所示的自动控制电路，在夜晚有车辆经过时，前方路灯将被点亮；、为相同规格的光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如图乙所示，、为调节范围的电阻箱，、可视为理想二极管，、为电磁继电器的线圈，当三极管的、两极间电压达到时，三极管被导通，从而使得由电源正极经电磁继电器、三极管的和极到达电源负极的回路被导通，电磁继电器吸附衔铁（未画出），从而使开关闭合，路灯被点亮。 (1)光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而 （填“减小”或“增大”）。 (2)为保证夜晚有车辆经过时，路灯会被点亮，电阻箱的阻值应分别设置为 ， 。 (3)二极管、的作用是 。 15．（2024·河北·三模）小明设计如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。可用实验器材： 干电池E（电动势为，内阻可忽略）； 电流表mA（量程为，内阻为） 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器R（最大阻值为）； 待测电阻； 开关、导线若干。 (1)断开所有开关，按图甲连接好电路，将滑动变阻器R的滑片移到 （填“a”或“b”）端。闭合开关S和，调节滑动变阻器R的滑片到某位置，电流表示数如图乙所示，此时电流表的示数为 ；滑动变阻器接入电路的阻值应为 。 (2)保持开关S闭合，断开开关，再闭合开关，保持滑动变阻器R的滑片的位置不变，此时电流表的示数为，则的测量值为 。 16．（2024·河北保定·二模）实验小组找到一刻度清晰的微安表G，其满偏电压不到0.5V，该小组同学决定测量该微安表的内阻，可供选择器材如下： A．微安表G（满偏电流为150μA，内阻未知）； B．滑动变阻器（0~5Ω，允许通过的最大电流为2A）； C．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； D．电源E（电动势约为6V）； E．电阻箱R（最大阻值为9999Ω）； F．开关两个，导线若干。 (1)按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。 (2)滑动变阻器应选择 （填“B”或“C”）。 (3)实验过程：将滑动变阻器的滑片移至 （填“左”或“右”）端，合上开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使微安表指针半偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为 Ω。 (4)若将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需 （填“串”或“并”）联一个 Ω（保留两位小数）的定值电阻。 (5)测量微安表G的内阻时，在设计上存在系统误差，这会导致（4）中电流表的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09恒定电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点9恒定电流 2024年河北卷12； 2023年河北卷12； 2022年河北卷12； 2021年河北卷11； 近年高考物理的考查特点，恒定电流模块是电学核心内容，要求学生掌握电路基本规律、能量转化及实验探究能力。新课标下恒定电流的考查聚焦 “四基”（基本概念、规律、方法、实验），需在理解电路本质（能量转化、载流子运动）的基础上，提升动态分析和实验设计能力。 河北省高考物理恒定电流命题以 “基础为基、能力为核” 为导向，未来趋势将延续，基础性例如电阻定律、闭合电路欧姆定律、电功率分配等核心概念，综合性例如力电综合模型、科技情境，开放性例如实验设计开放化。 考点09 恒定电流 1．(2024·河北卷·12-2)某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、开关和若干导线等。 (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的 （填“正极”或“负极”）。 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 （填“增大”或“减小”）。 (3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应 （填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 【答案】(1)负极 (2) A A D/C 减小 (3)增大 【详解】（1）根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极，故当黑表笔接M端，电阻无穷大，说明二极管反向截止即连接电源负极。 （2）[1][2][3]题干要求电压表、电流表读数从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路,故接滑动变阻器A接线柱,必须接在金属杆两端接线柱任意一个，即C或D。 另若接金属杆两端接线柱任意一个，即C或D，接接滑动变阻器A接线柱,接滑动变阻器B接线柱也符合题意。 [4]由图像可知，随光照强度增加，I-U图像斜率增大，所以电阻减小。 （3）三极管未导通时，与串联。随着光强增强，电阻减小，此时三极管仍未导通，说明分压小，故需要增大。 2．(2023·河北卷·12)某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率，实验器材：电源E（，内阻很小）、电压表（量程为，内阻很大）、待测滑动变阻器（最大阻值几十欧姆）、电阻箱（最大阻值）、滑动变阻器（最大阻内值）、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电路如图。 第一步：按图连好电路。将滑动变阻器和的滑片均置于最左端，电阻箱阻值调为零。闭合开关S，调整滑片的位置，使电压表的示数为。 第二步：断开开关S，保持滑片的位置不动，将的阻值调为。 第三步：闭合开关S，向右移动的滑片P，使电压表的示数仍为，记录的阻值R以及的滑片P到左端点a之间的距离l。 第四步：断开开关S，保持滑片的位置不动，调节的阻值分别为…，重复第三步。 第五步：实验结束，整理仪器。 实验记录的部分数据见下表。 组次 1 2 3 4 5 R/Ω 0 5 10 15 20 l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1 （1）上表中不合理的一组数据为 （填组次序号）。 （2）当l为时，的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，电阻丝的半径 mm（保留2位有效数字）。 （3）用拟合上表数据，得k近似为，测得单匝电阻丝周长为，则电阻丝的电阻率 （保留2位有效数字） （4）若电阻率的测量值与参考值相比偏大，产生误差的原因可能是 。 A．未考虑电压表内阻   B．未考虑电阻丝绝缘层厚度   C．未考虑电源内阻 【答案】 3 0.30 B 【详解】（1）[1]根据实验原理可知，待测电阻接入电路中的电阻阻值与电阻箱阻值之和应保持不变，而根据电阻定律有 即电阻箱阻值增加多少，相应的待测电阻的阻值应减小多少，根据电阻定律可知，待测电阻的减少量与其接入电路中长度的减小少量成正比，即在误差允许范围内，减少相同的量则长度的减少量也应基本相同，则滑片P到a端长度的增加量应基本相同，根据表中数据可知，电阻箱每增加，滑片P到a端长度的增加量分别是、、、，由此可知第3组数据不合理。 （2）[2]当l为时，的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133，则有 因此可得电阻丝的半径 其中 代入解得 （3）[3]用拟合上表数据，得k近似为，而电阻箱的阻值等于待测电阻滑片P到a端电阻阻值的大小，即 而根据拟合公式有 而单匝电阻丝长度为 单匝电阻丝周长 联立可得 （4）[4]A．由于待测电阻接入电路中的电阻与电阻箱串联，而二者之和始终保持不变，因此电压表内阻不会对该实验产生影响，故A错误； B．根据该实验中电阻率的计算公式可知，若未考虑电阻丝绝缘层厚度，则会造成测量值偏大，故B正确； C．由于该实验采用分压式接法，而与滑动变阻器右边所串联的并联部分的电路的总电阻始终不变因此回路中的总电阻始终不变，则电源内阻对该实验不产生影响，故C错误。 故选B。 3．(2022·河北卷·12)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2（阻值均为1kΩ）；指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。 （1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是 （多选）。 A．按下S1，L1和L2均发光 B．当锅内温度高于103℃时，S1自动断开，L1和L2均发光 C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换 D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭 （2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是 （填写各步骤前的字母）。 A．将选择开关旋转到“ × 100”位置 B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度 D．测量指示灯L1两端的阻值 E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡 操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是 断路损坏；若指针如图4所示，可判断是 断路损坏。（用电路中的元件符号表示） 【答案】 CD/DC CABDE L1 R1 【详解】[1]A．按下S1后L2支路被短路，则L2不会发光，A错误； B．当锅内温度高于103℃时，S1断开，而要温度降到70℃以下时S2才会闭合，则此时L2可能发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，并联的整体再和L2、R2串联，则回路中并联的整体电阻 RL= 10.42Ω R并 = 56.64Ω 则回路总电阻 R总 = 1067.06Ω 则回路总电流 则L2一定发光，此时并联的整体的电压为 U并 = I总R并 = 11.89V 则流过L1的电流为 则流过L1的电流小于30mA，则L1熄灭，B错误； C．由题知，S2在锅内温度高于80℃时自动断开，锅内温度降到70℃以下时S2自动闭合，C正确； D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L2支路被短路，则L2不会发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，则此时流过L1的电流为 则此时流过L1的电流大于30mA，则L1发光，D正确。 故选CD。 （2）[2]多用电表的操作步骤为：调整“指针定位螺丝”，使指什指到零刻度——机械调零；将选择开关旋转到“ × 100”位置——选挡；将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指计指向欧姆零点——欧姆调零；测量指示灯L1两端的阻值——测量；将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡——关闭多用电表。 故正确顺序为CABDE。 [3]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，如图3可看出L1两端有1100Ω左右的电阻，大约等于和R的总阻值，则说明L1始终不亮的原因可能是L1断路损坏。 [4]由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，如图4可看出欧姆表的示数几乎为零，,由于此时选用的是“ × 100”挡，而灯泡电阻RL= 10.42Ω，欧姆表两表笔间的电阻为灯泡电阻时，示数很小，几乎为0，说明灯泡L1正常，L1始终不亮的原因可能是R1断路损坏。 4．(2021·河北卷·11)某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。 （1）根据图1，完成图2中的实物连线 ； （2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是 （单项选择，填正确答案标号）； A．电流表短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良 C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端 （3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为 （保留三位有效数字）。 【答案】 C 【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图 （2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。 A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误； B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误； C．滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确； 故选C。 （3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为 ， 根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为 一、单选题 1．（2025·河北石家庄·三模）如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A．冷风时，电热丝与小风扇并联接入电路 B．冷风时，小风扇的机械效率约为66.7% C．热风时，电路总电流约为3A D．变压器原、副线圈的匝数比为11：3 【答案】D 【详解】A．冷风时，电吹风不需要加热，因此电热丝不应接入电路，A错误； B．正常工作时小风扇输出功率，冷风时输入功率为，所以小风扇的机械效率为86.7%，B错误； C．热风时输入功率为，电源电压为,则电路总电流，C错误； D．电源电压为，小电风扇额定电压为，解得，D正确。 故选D。 2．（2025·河北·一模）如图甲所示是伏安法测电源电动势和内阻的电路图，类比图甲电路可求得图乙中滑动变阻器的最大功率。已知图乙中电源的电动势E=3V，内阻，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。下列说法正确的是（　　） A．图甲，电动势测量值小于真实值，内电阻的测量值偏大 B．图甲，电动势测量值等于真实值，内电阻的测量值偏小 C．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.5W D．图乙，调节滑片P的位置，可求得滑动变阻器功率的最大值为0.75W 【答案】C 【详解】AB．用甲图电路测E和r，对应公式为 由于电压表的分流，导致电流表测量的并不是干路电流，而是略小于干路电流；修正前后的图像如图所示 根据图像的纵截距表示电源电动势E、图像斜率的绝对值表示内阻r，则由图可知，，故AB错误； CD．并联部分的电阻为 则回路中的总电流为 在并联部分电路中有， 联立可得 则滑动变阻器的功率为 化简得 根据数学知识可知，当时功率最大 根据 解得 则功率最大值为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 3．（2025·河北石家庄·二模）如图所示，通有恒定电流的导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点。另一长导体棒Q固定于AB连线正下方且与AB平行，其到AB的距离与细线长相等，导体棒Q与电源（内阻为5Ω）、滑动变阻器（电阻最大值为15Ω）、开关构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒P静止于图示位置，细线与竖直方向夹角θ=60°。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，此时导体棒P静止于某一位置，下列说法正确的是（　　） A．导体棒P、Q中的电流方向相同 B．此时，细线与竖直方向的夹角为90° C．此过程中，细线拉力大小不变 D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小 【答案】BC 【详解】A．由题意可知，两棒互相排斥，则电流方向相反，故A错误； B．对导体棒受力分析，如图 该力的矢量三角形与三角形AQP相似，由相似三角形的性质可知 可知绳子拉力为定值，故C正确； B．根据题意有 根据闭合电路欧姆定律有 可得 将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，即滑动变阻器接入电路中的阻值由减小到，则电路中的总电阻由减小到，电阻减小到原来的，故两棒的间距将变为原来的倍，由几何关系可知，此时细线与竖直方向的夹角为90°，故B正确； D．当外电路的总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，此过程中，外电路的电阻一直大于等于电源内阻，所以电源的输出功率一直增大，故D错误。 故选BC。 三、实验题 4．（2024·河北·模拟预测）某种金属电阻的阻值随温度的变化图像如图甲所示，图中直线的斜率为。一物理爱好者想用这种电阻制做一个电流温度表，通过电流和温度之间的某种关系将电流表改装成温度表。制做原理如图乙。已知电源的电动势为，电流表的满偏电流为。 (1)先将整个电路置于0℃的环境中，闭合开关，调节滑动变阻器连入电路中的阻值，使电流表满偏，则此时电路中的总电阻为 。 (2)将整个装置置于某个温度的环境中时，电流表的示数为，以为函数，为自变量，写出二者的函数关系式 。根据这个关系将电流表的刻度改成温度的刻度，表盘的刻度 （填“均匀”或“不均匀”）。电流表刻度处应改成的温度的值为 。 【答案】(1) (2) 不均匀 【详解】（1）[1]由闭合电路欧姆定律得 此时电路中的总电阻为 （2）[1]由闭合电路欧姆定律得 又总电阻为 由题意，金属电阻与温度之间的关系为 由（1）可知 整理可得 [2]由分析可知，温度与电流是非线性关系，所以刻度不均匀； [3]当电流为时，代入上述关系是可得 5．（2025·河北·模拟预测）太阳能电池是光伏发电设备的核心部件，在光照强度一定时，其电动势基本不变。一物理兴趣小组准备测量一小型太阳能电池在一定光照强度下的电动势（约4V~5V），并对其内电阻及输出功率与外电路电阻的关系进行探究，从实验室借到的实验器材如下： A、电压表V（量程0~3V，内阻为30kΩ） B、电阻箱R（0~999Ω） C、定值电阻 D、定值电阻 E、开关导线若干 (1)小组同学设计了如图甲所示电路，为方便准确测量电路电压，与电压表串联的定值电阻为 （选填“”或“”）； (2)给太阳能电池一定的光照进行试验，将电压表的读数记为U，电阻箱阻值记为R，通过改变电阻箱阻值，记录多组U、R值，根据记录的实验数据作出U-R图像如图乙所示，通过图像可得电池的电动势E约为 V，M点对应的电池内阻为约 Ω。（结果保留2位有效数字） (3)忽略电压表及定值电阻消耗的功率，M点对应的电池的输出功率P为 W，由图像估算该光伏板的最大输出功率约为 W。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）太阳能电池电动势约，电压表量程，需串联定值电阻扩大量程。 串联，据串联分压，改装后量程 能测； 串联，量程不足。 故选。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律 变形为 当时， 由图乙知，U趋近于 则 [2]对于M点有， 路端电压 电路电流 根据 解得 （3）[1]路端电压 电路电流 输出功率 [2]电源输出功率 当时，输出功率最大，最大输出功率 6．（2025·河北秦皇岛·三模）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表（量程为，内阻为） B．电流表（量程为，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．定值电阻 F．电源（电动势，内阻） G．开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则 ；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选 （填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线 。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据，发现当时，，则小灯泡的额定功率为 W。（保留两位有效数字） (3)该实验小组以（）为纵轴，以为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为 W。（保留两位有效数字） 【答案】(1) 150 C (2)0.60 (3)0.27 【详解】（1）[1]将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则 [2]如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器，即使滑动变阻器的滑片移动较大距离，小灯泡的电压变化也不明显，导致调节范围受限，调节将会不方便，因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器，即选C。 [3]实物连接如下 （2）小灯泡的额定功率 （3）令，根据串并联特点可知灯泡两端电压 两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且 整理得 当时，当时，作图如图所示 题图中图线的交点为(5.62 mA，0.19A)，可知 故每个小灯泡的实际功率 7．（2024·河北衡水·一模）滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成。现为了测定某一滑动变阻器电阻丝的电阻率。实验器材有： 两节干电池（电动势E=3V，内阻未知），电流表（量程为0.6A，内阻为RA=0.8Ω），电阻箱R（0~999.9Ω），待测滑动变阻器（总匝数120匝，匝数清晰可数），开关及导线若干。 器材按图1连接，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节电阻箱至合适阻值并保持不变，移动待测滑动变阻器的滑片，多次记录该滑动变阻器接入电路的匝数n和相应电流表的读数I。作出图像，如图2所示。 (1)用螺旋测微器测量滑动变阻器所用电阻丝的直径如图3所示，则电阻丝直径d＝ mm；某次测量时，电流表指针位置如图4所示，读数I＝ A； (2)若待测变阻器螺线管的直径为D，图2中直线的斜率为k，则待测电阻丝的电阻率为 （用题中已知量或测量量的字母表示）； (3)若已知实验中电阻箱接入电路中的电阻为4.0Ω，结合图2数据可求得两节干电池串联的总内阻r＝ Ω（结果保留2位有效数字）； (4)实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，则测得的电阻率 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 0.635 0.34 (2) (3)1.2 (4)不变 【详解】（1）[1]根据图3可知电阻丝直径 [2]题意知电流表量程为0.6A，则最小分度值为0.02A，则读数保留到百分位，根据图4可知 （2）根据电阻定律 由闭合电路欧姆定律 化简可得 由图可知，斜率 解得 （3）补全图2如下 结合第（2）问函数，可知图像纵截距 代入数据，解得两节干电池串联的总内阻为 （4）根据 可知实验中所用的电源因长时间使用，内阻增大，即r增大，影响纵截距，不影响斜率，故则测得的电阻率不变。 8．（2025·河北·模拟预测）某电流表内部电路如图甲所示，已知表头G满偏电流，内阻rg未知，R1和R2阻值也未知，电流表的两个量程未知。某同学为了测量该电流表的两个量程，并测量rg、R1、R2的阻值，设计了如图乙和丙所示的电路。 (1)该电流表的表头为磁电式电流表，在运输过程中为了避免指针摆动过于剧烈，下列方式最好的为___________。 A．将1、2接线柱用导线短接 B．将1、3接线柱用导线短接 C．将2、3接线柱用导线短接 D．不用短接任何两个接线柱 (2)实验步骤如下： ①按照图乙连接实验电路，将单刀双掷开关S1闭合到接线柱2，再闭合S2，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为10 mA，即为接1、2两端时的量程。 ②断开开关S2、S1，将单刀双掷开关闭合到接线柱3，调节滑动变阻器R的滑片直至表头达到满偏电流1mA，此时电流表A的读数为5 mA，即为接1、3两端时的量程。 ③保持滑动变阻器R滑片不动，用电阻箱R0替代电流表如图丙所示，闭合开关S2后调节电阻箱R0，当电流表A的示数为5 mA时，电阻箱R0的读数为12Ω。 根据实验数据，计算得出rg= Ω， R1 = Ω， R2= Ω。， 【答案】(1)B (2) 60 7.5 7.5 【详解】（1）由电流表的原理可知，接入1、3时，则有 接入1、2时则有 显然 即1、3间的等效阻值大于1、2间的等效阻值，当短接1、3接线柱时，相当于把电路中阻值相对较大的部分短路，电路中的等效阻值相对较小（2、3相当于同一接线柱，达不到应有的作用），通过表头的电流较大，电磁阻尼效果较好。 故选B。 （2）[1][2][3] 根据欧姆定律及串并联电路特点，则有，， 联立可得 9．（2025·河北沧州·二模）某物理兴趣小组欲用一半导体薄膜压力传感器制作苹果自动分拣装置。 （1）物理兴趣小组利用图甲装置研究半导体薄膜压力传感器在受到不同压力作用时其电阻的变化规律，利用数字多用电表选用电阻挡直接测出通过施加不同的压力F时，压力传感器的电阻R。 （2）以传感器所受的压力F为横轴、传感器电阻R为纵轴建立直角坐标系，利用所测数据在坐标系中描点，将这些点用光滑曲线连接起来，如图乙所示。 ①从图乙中可以看出，随着压力的增大，传感器的电阻不断 （填“增大”或“减小”）。 ②压力为1N时曲线的斜率为 kΩ/N（结果保留2位有效数字），斜率越大，半导体薄膜压力传感器的灵敏度就 （填“越高”或“越低”）。 （3）兴趣小组利用该半导体薄膜压力传感器制作了图丙所示的苹果自动分拣装置，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。 该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器R1上。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.3kg）的大苹果经过托盘秤时，杠杆对R1的压力为1N。调节可调电阻R2，可改变R1、R2两端的电压比，使质量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压恰好能使放大电路导通，使电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫作放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电磁铁始终保持吸动状态。已知左侧电源电动势E=7V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V。 ①自动分拣装置正常工作时，大苹果通过 （填“通道A”或“通道B”）； ②为使该装置达到上述分拣目的，R2的阻值等于 kΩ（结果保留2位有效数字）； ③若要提高分拣标准到0.45kg，可只适当 （填“调大”或“调小”）R2的阻值。 【答案】 减小 25 越高 通道B 14 调小 【详解】[1]从图中可以看出，随着压力的增大，传感器的电阻不断减小； [2]压力为零时，传感器的电阻为，压力为1N时，传感器的电阻为35kΩ，故压力为1N时，曲线的斜率为25kΩ/N； [3]斜率越大，半导体薄膜压力传感器的灵敏度就越高； [4]大苹果通过托盘秤时，R2两端的电压达到放大电路的激励电压，使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，大苹果进入下面的通道B； [5]杠杆对R1的压力为1N，R1阻值为35kΩ，为使该装置达到上述分拣目的，R2的阻值需满足 则； [6]苹果分拣标准增大到0.45kg时，R1阻值减小，若R2阻值不变，电源电动势不变，R2分压增大，要使R2分压不变，则R2的阻值需要调小。 10．（2025·河北石家庄·一模）某同学想测量一个阻值约为几欧姆的定值电阻的阻值。除了待测电阻之外，实验室还备有的实验器材如下： 电流表，量程为，内阻约为 电流表，量程为，内阻 电压表，量程为，内阻约为 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器，阻值范围为 滑动变阻器，阻值范围为 电源，电动势约为，内阻未知 开关一只，导线若干 (1)要求待测电阻的电压从零开始变化，滑动变阻器应选用 （填仪器字母代号）； (2)电压表量程偏大，无法使用，可以将电流表 与定值电阻 串联，改装成电压表使用；（均填仪器字母代号） (3)设计实验电路，并画在虚线框中；（标明所用器材符号） (4)若某次调节后电流表、的示数分别为、，则待测电阻的阻值为 （用题中的符号表示）。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）要求待测电阻的电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节且能使电压变化范围较大，应选择阻值较小的滑动变阻器。 （2）[1][2]要将电流表改装成电压表，需要串联一个较大的电阻。由电流表内阻大小已知，则改装电压表时用电流表，根据 可知，若串联定值电阻，则有 若串联定值电阻，则有 由于电动势约为，则采用电流表与定值电阻串联，改装成电压表使用。 （3）由上述分析可知，改装后电压表内阻为，则电流表采用外接法，设计实验电路，如图所示 （4）根据设计的实验电路图，待测电阻两端的电压为 通过待测电阻的电流为 则由欧姆定律可得待测电阻的阻值为 11．（2025·河北邯郸·模拟预测）某同学欲将电流表改装成欧姆表并重新标上刻度和校准，要求改装后欧姆表的刻度正好对应电流表表盘的中间刻度。可选用的器材有： A．电源（电动势为，内阻为）； B．电流表A（量程为，内阻为）； C．定值电阻（阻值为）； D．定值电阻（阻值为）； E．滑动变阻器（最大阻值为）； F．红、黑表笔和导线若干。 (1)按图中的实物连线组成欧姆表，定值电阻应选 （填仪器前面的序号）。 (2)通过计算，对整个表盘重新标上电阻刻度。表盘上处的电阻刻度为 。 (3)该同学继续研究改变倍率的问题，若要将欧姆表改为表盘中间刻度为的新欧姆表，则在适当更换器材的同时，给电流表 （填“串”或“并”）联一个 的电阻。 【答案】(1)C (2)10 (3) 并 11 【详解】（1）欧姆表内部由电源、定值电阻、电流表和滑动变阻器构成。由题意知，改装后的欧姆表要求中值电阻Rx=15kΩ，此时回路电流为 I = 50 μA 则 又 解得 故选C。 （2）指针指到 60 μA 时回路总电阻为 则待测电阻 （3）[1]新欧姆表的中间刻度为1.5 kΩ，对应的电流表满偏电流： 需要将电流表的量程从100 μA扩展到1 mA，则需要并联一个电阻来进行分流。 [2]并联电阻： 12．（2025·河北廊坊·一模）某物理小组利用如图所示的装置做“测量电源的电动势和内阻”实验时，现有器材： 待测电源约为，内阻约为）； 标准电源为，内阻不计）； 两个灵敏电流表（量程为，内阻为）； 定值电阻（阻值约为）； 两个电阻箱（最大阻值）； 滑动变阻器（最大阻值）； 开关，导线若干。 (1)把其中一个灵敏电流表与一电阻箱并联改装成量程为的电流表，则需调节电阻箱的阻值为 ； (2)按照如图所示电路图安装器材，滑动变阻器的滑片置于最左端，闭合开关后，调节电阻箱的阻值，灵敏电流表的指针无偏转，测得此时电流表的读数为，电阻箱的读数为，则的阻值大小为 ； (3)调节滑动变阻器滑片的位置，同时调节电阻箱的阻值，再次使灵敏电流表的指针无偏转，测得此时电流表的读数为，电阻箱的读数为，根据上述测量数据可计算得到待测电源的电动势为 ，内阻为 。 【答案】(1)1.0 (2)5.0 (3) 3.0 1.8 【详解】（1）根据欧姆定律可得并联电阻箱的阻值为； （2）闭合开关S后，调节电阻箱的阻值，灵敏电流表 G的指针无偏转，则R0和R1串联部分两端的电压为E2，此时电流表A的读数为I=0.3A，电阻箱的读数为 R=2.2Ω，待测电源的内阻为r，由闭合电路欧姆定律 E1= E2 + I（R +r） 又有E2= I（R0 + R1） 滑动变阻器的滑片置于最左端，则R1=0 所以 （3）[1][2]再次使灵敏电流表G的指针无偏转，则电流表的读数为I1=0.2A，电阻箱的读数为，则 E1= E2+I1（R2 +r+RA） 代入数据有 又有 代入数据有 解得，E1= 3.0V 13．（2024·河北邯郸·模拟预测）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来测量待改装电流表G2的满偏电流和内阻的电路，如图甲所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中为滑动变阻器，为电阻箱，开始时开关S1和开关S2均为断开状态。经过一系列步骤，该同学顺利完成了这个实验。 (1)实验步骤如下： a．分别将和的阻值调至最大； b．合上开关S1； c．调节使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数如图乙所示，则 μA； d．合上开关S2； e．反复调节和的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为，此时电阻箱的示数如图丙所示，则 Ω。 (2)从实验设计原理上分析，可得G2的内阻 Ω。 (3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻的阻值表达式为 （用Ⅰ、、r表示）。 【答案】(1) 24.7 580 (2)580 (3) 【详解】（1）[1]从电流表G1的表盘可以看出，电流表的最小刻度为1μA，读数时需要估读一位，故有 [2]电阻箱的示数为 （2）两开关均闭合后，反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，由于总电流不变，故通过电阻箱的电流与通过G2的电流相等，则G2的内阻为 （3）欲将电流表G2的量程扩大为Ⅰ，则电流表G2满偏时通过所并联电阻的电流为，而G2两端的电压为，故所并联的电阻为 14．（2024·河北·模拟预测）一实验小组设计了如图甲所示的自动控制电路，在夜晚有车辆经过时，前方路灯将被点亮；、为相同规格的光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如图乙所示，、为调节范围的电阻箱，、可视为理想二极管，、为电磁继电器的线圈，当三极管的、两极间电压达到时，三极管被导通，从而使得由电源正极经电磁继电器、三极管的和极到达电源负极的回路被导通，电磁继电器吸附衔铁（未画出），从而使开关闭合，路灯被点亮。 (1)光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而 （填“减小”或“增大”）。 (2)为保证夜晚有车辆经过时，路灯会被点亮，电阻箱的阻值应分别设置为 ， 。 (3)二极管、的作用是 。 【答案】(1)增大 (2) 90 3 (3)防止线圈断电产生的自感电动势损坏三极管，提供自感电流释放的通路 【详解】（1）[1] 由题图乙可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大。 （2）[2][3] 由题图甲可知，越大，越小，三极管越容易被导通，开关越容易闭合，结合题图乙，夜晚有车辆经过时，光敏电阻阻值介于之间（关键：当三极管的、两极间电压达到时，三极管被导通），此时两个三极管均被导通。根据图像，三极管刚好导通时，， , 解得 ， 所以应该设置，。 （3）[4]线圈断电时会产生比较大的自感电动势，容易损坏三极管，所以二极管的作用是防止线圈断电产生的自感电动势损坏三极管，提供自感电流释放的通路。 15．（2024·河北·三模）小明设计如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。可用实验器材： 干电池E（电动势为，内阻可忽略）； 电流表mA（量程为，内阻为） 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器R（最大阻值为）； 待测电阻； 开关、导线若干。 (1)断开所有开关，按图甲连接好电路，将滑动变阻器R的滑片移到 （填“a”或“b”）端。闭合开关S和，调节滑动变阻器R的滑片到某位置，电流表示数如图乙所示，此时电流表的示数为 ；滑动变阻器接入电路的阻值应为 。 (2)保持开关S闭合，断开开关，再闭合开关，保持滑动变阻器R的滑片的位置不变，此时电流表的示数为，则的测量值为 。 【答案】(1) a 12.0 45 (2)25 【详解】（1）[1]滑动变阻器R是限流接法，因此闭合开关S和前，将滑动变阻器R的滑片移到接入电路的最大阻值处a端，以保证实验仪器的使用安全。 [2]由图乙所示，电流表的精确度为1mA，因此电流表的示数为12.0mA。 [3]闭合开关S和，电路中电流为12.0mA，由闭合电路欧姆定律可得 滑动变阻器接入电路的阻值应为 （2）保持开关S闭合，断开开关，再闭合开关，保持滑动变阻器R的滑片的位置不变，此时电流表的示数为，由闭合电路欧姆定律可得的测量值为 16．（2024·河北保定·二模）实验小组找到一刻度清晰的微安表G，其满偏电压不到0.5V，该小组同学决定测量该微安表的内阻，可供选择器材如下： A．微安表G（满偏电流为150μA，内阻未知）； B．滑动变阻器（0~5Ω，允许通过的最大电流为2A）； C．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； D．电源E（电动势约为6V）； E．电阻箱R（最大阻值为9999Ω）； F．开关两个，导线若干。 (1)按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。 (2)滑动变阻器应选择 （填“B”或“C”）。 (3)实验过程：将滑动变阻器的滑片移至 （填“左”或“右”）端，合上开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使微安表指针半偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为 Ω。 (4)若将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需 （填“串”或“并”）联一个 Ω（保留两位小数）的定值电阻。 (5)测量微安表G的内阻时，在设计上存在系统误差，这会导致（4）中电流表的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) (2)B (3) 左 2400 (4) 并 0.60 (5)大于 【详解】（1）按照电路图连接实物如图所示。 （2）滑动变阻器采用分压式接法，为了提高实验精度，滑动变阻器应选总阻值较小的，即选B。 （3）[1]闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至左端，可以保护电路。 [2]微安表指针满偏后，断开开关，可认为滑片与电源负极间的电压保持不变，微安表指针半偏时，电阻箱两端的电压与微安表两端的电压相等，微安表的内阻为2400Ω。 （4）[1]将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需并联一个定值电阻。 [2]根据 解得 （5）断开开关，电路中的总电阻变大，滑片与电源负极间的电压略大于微安表的满偏电压，微安表指针半偏时，电阻箱两端的电压略大于微安表两端的电压，故微安表内阻的测量值大于真实值，这会导致改装后的电流表的测量值大于真实值。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$