假期作业七 串、并联电路 焦耳定律 电阻定律-【快乐假期】2025-2026学年高二物理寒假作业

=0022 富二物理 假期作业七串、并联电路焦耳定律 电阻定律 《思维整合室 思维导图 电流：I总=I1=12=I3=…=n 串联电路 色色 电压：U总=U1+U2十U3十…+U 电阻：R=R+R2十R3十…+R 电流I总=I1十I2十I3十…十1n 并联电路 电压：U1=U2=U3=…=Un 串、并联电路 电阻心底+尽+ 1 +…十 1 R 内容：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟 焦耳定律 导体的 及通电 成正比 表达式：Q= 焦耳 电阻定律 定律 变式表述：①纯电阻电路：W=Q=U=1R= Pt: ②非纯电阻电路：W=Q十W其他。 电功率：单位时间电流所做的功，是表示电流做功 的物理量， 其表达式：P-?-1,对于纯电阻电路，还可表示为P-TR-代 内容：在温度不变时，同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成 ,跟它的横截面积S成 ;导体的电阻还与构成它 的材料有关，其决定式.R-P后 电阻 ①金属导体的电阻率随温度的升高而 ,应用实 定律 例：电阻温度计 ②某些合金（如锰铜和镍铜）的电阻率几乎 材料 应用实例：标准电阻 ③半导体的电阻率随温度的升高而 ,应用实例：热 敏电阻 自测自查 电流 电阻 时间Rt快慢 正比反比增大不受温度影响减小 ·19· 快乐假期 00-= 情境思辨 2.两个定值电阻R1、R2串 1.如图为美轮美奂的节日彩灯，彩灯给节日营 联后接在输出电压U稳 造了欢乐的气氛. 定于12V的直流电源 R 上.有人把一个内阻不是 -U=12V 远大于R1、R2的电压表接在R的两端，如图 所示，电压表的示数为8V.如果他把电压表改 接在R2两端，则电压表的示数将 A.小于4V (1)小彩灯都是并联结构，一部分坏掉并不会 B.等于4V 影响其他彩灯的正常发光： ( C.大于4V小于8V (2)图中的小灯泡是串联的，通过每个灯泡的 D.等于或大于8V 电流相等， ( 3.将一个满偏电流为 (3)若其中两个灯泡亮度不同，则说明通过两 10mA,内阻为1202的 个灯泡的电流不同. 电流计改装为量程为 答案：(1)/(2)×(3)/ 0.06A和15V的电流表和电压表两用表， 2.如图所示的为实验室用的电流表和电压表， 其内部结构如图所示，则电阻R。的阻值为 它们分别有两个量程.判断下列说法的 正误. A.242 B.2502 C.1302 D.2302 4.（多选)如图所示，a、b、c、d是滑 动变阻器的四个连线柱，现把 此变阻器串联接入电路中，并 要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流 (1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表 减小，则接入电路的接线柱可能是 需串联一个电阻。 ( ) A.a和b B.a和c (2)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压 C.b和c D.b和d 表后，增大了原电流表的满偏电压.() 5.如图所示，电源内阻不可 (3)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电 忽略，电路中接有一小灯 流表后，分流电阻和电流表两端的电压 泡和一电动机.小灯泡 相等. 上标有“6V12W”字样，电动机的线圈电阻 答案：(1)×(2)(3)/ R=0.502.若灯泡正常发光时，电源的输 《技能提升台 出电压为12V,此时 () 技能提升 A.整个电路消耗的电功率为24W B.电动机的热功率为12W 一、选择题 C.电动机的输出功率为12W 1.如图所示，4只电阻串联于某电路中，已测 D.电动机的输入功率为12W 出UAc=9V,UD=6V,R2=R4,则UAE为 6.两根完全相同的金属导线，如果把其中的一 根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后 绞合起来，则它们的电阻之比为 () A.3V B.7.5V A.1:4 B.1:8 C.15V D.条件不足，无法判定 C.1:16 D.16:1 ·20· =022 高二梯理塑 二、非选择题 8.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线 7.如图所示，灵敏电流计的内阻R。为5002， 圈的电阻为r=12,电动机两端电压为5V, 满偏电流I。为1mA.当使用a、b两个端点 电路中的电流为1A,物体A重20N.忽略一 时，是量程为I1的电流表；当使用a、c两个 切摩擦，求： 端点时，是量程为I2的电流表；当使用a、d 中 两个端点时，是量程为U的电压表.已知电 阻R1、R2、R的阻值分别为0.52、22和 4 1002.求量程1、I2、U的值. (1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？ R (2)电动机输人功率和输出功率各是多少？ R (3)10s内电动机可以把重物匀速提升 多高？ (4)这台电动机的机械效率是多少？ ·21· 00□ 高考冲浪 回答下列问题： (1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表 1.(北京卷)图甲表示某金属丝的电阻R随摄 跨接在 (填“O、P”或“O、Q”)两点 氏温度t变化的情况.把这段金属丝与电 的方案测量得到的. 池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝 U/V 3.50日 做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温 3.00 度刻度，就得到了一个简易温度计.下列说 2.50 2.00 法正确的是 1.50 1.00 0.50 10.020.030.040.050.060.070.080.011mA 图6) (2)根据所用实验器材和图(b)可判断，由图 线 (填“I”或“Ⅱ”)得到的结果更 A.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与 接近待测电阻的真实值，结果为 2 电流是线性关系 (保留1位小数). B.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与 (3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中 电流是非线性关系 得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值 C.t应标在电流较大的刻度上，且温度与 为 2(保留1位小数)： 电流是线性关系 《益智欢乐谷 D.tg应标在电流较大的刻度上，且温度与 电热水壶水开自动断电原理 电流是非线性关系 根据物体热胀冷缩原理，用铜 2.(全国卷I)某同学用伏安法 金属片制作触点.因为铜对热胀冷缩 测量一阻值为几十欧姆的电 图a) 比较敏感，所以在温度没有达到设定 值的时候，铜金属片是弯曲的形状，这时它的触 阻R,,所用电压表的内阻为1kΩ，电流表内 点是闭合接通的.在水加热到设定的温度时水的 阻为0.52.该同学采用两种测量方案，一 热量会传导到温控器中的铜片上面，铜片因为受 种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P 热伸直就将触，点弹开成断电状态.双金属片的两 两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间. 面是不同物质的导体，在变化的温度下由于胀缩 测量得到如图(b)所示的两条U-I图线，其 程度不一样而使双金属片弯曲，碰到设定的触点 中U与I分别为电压表和电流表的示数： 或开关，使设定的电路开始工作 ·22·三0022 vt,因此有x=2h,对小球用动能定理有gEx一mgh=△Ek= 之mw2,联立上式可解得Ex=2m,mgh=号md,因此电场力 3 做正功，机械能增加，故机械能增加2m,电势能减少22，故B正 确，D错误，重力做负功重力势能增加量为2md,故C错误. 6.BC将B板向右平移距离d时，金属板A、B组成的平行板电容 器带电荷量不变，根据电容的决定式C=分析知电容C减 小，故A错误根据电容的定义式C=号，知Q不变，C减小，则 ,故B正确；根据匀强电场电场强度的公式E9 的决定式C= 品以及电容的定义式C=吕，可得E=智，在 电荷量Q不变的情况下，仅改变两板间距离，电场强度不变，电 子所受的静电力相同，加速度相同，故C正确；甲电子从O到P 过程有0一6=一2ad,乙电子从P'到O过程有v2=2a·2d,解 得乙电子运动到O,点的速率为0=√2o,故D错误 7.解析：(1)电子沿电场线的方向飞入，仅受电场力作用，做匀减速 运动，由牛顿第二定律得：gE-m,得a=型 =3.5×1016m/s2. （2)电子做匀减速直线运动，由运动学公式得：场=2ax,所以x= 爱=2.3x102m (3)电子进入电场最大距离的一半时的动能为Ek,根据动能定理 得-eE·之x=Ek-立m6, 代入数据得Ek=3.6×10-16J. 答案：(1)3.5X1016m/s2(2)2.3×10-2m (3)3.6×10-16J 8.解析：(1)设电子经电压U1加速后的速度为0， 由动能定理得eU=之m哈一0 2eU 解得oNm (2)电子以速度进入偏转电场后，沿垂直于电场方向做匀速直 线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.设偏转电 场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为 a,由牛顿第二定律和运动学公式得 F=eE=ma,y=2a2, eU 又a L md'tvo _U2L2 联立解得y=4U1d (3)减小加速电压U1或增大偏转电压U2等. /2eU1 答案：(1λ√m U,L2 (2)4U1d (3)见解析 高考冲浪 1.Da电子入射动能为Ek,根据动能的表达式有Ek=2mu:2, 电子恰好做圆周运动，则eE= mo。,联立解得E= 2E,故A错 误；由图可知，P点电场线密度较稀疏，则场强小于C点场强，故 B错误；已知CQ|=2|BP|,因为BC在同一等势线上，且沿电场 方向电势降低，则Q点电势小于P点，电子在电势低处电势能 大，则b粒子在Q点电势能大，根据能量守恒可知，b粒子在Q ,点动能较小，故C错误；由电场线密度分布情况可知，沿径向向 外电扬强度减小，则BP之间平均电场强度大小大于CQ之间平 均电场强度大小：根据U=Ed,则U四S2U即，则b粒子全程的 克服电场力做功W=eUam<2eU=2eU,故D正确.故选D. 2.A带电粒子在电场中做匀速园周运动，电场力提供向心力，则 有gB1=mRgE2=mR2' 联立可好管 R2,故选A 假期作业六 技能提升台技能提升 1.C2.AC3.D 4.C 子体的电阻R三p专，子体中的电流I=nSu,导体两端的 压U=IR=neSu·ps =nevpL,金属棒内的电场强度E=,= nep,故C正确，A、B、D错误 5. 6.AA、B.由题图可知，R1为12，R2为3.当三个电阻串联时， 通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之和应为 6V,则由题图可知，三个电阻中的电流应为1A;电压分别为 · 高二物理型 1V、2V、3V,则由欧姆定律可知，电阻之比为：R1:R2:R3= 1:3:2.故A正确，B错误； C.若将三个电阻串联接在3V的电源上时，两定值电阻的阻值 不变，而C由于电压变化，则电阻一定变化，比值即变化，故C 错误； D.若将三个电阻并联在3V的电源上，各电阻的电流分别为：3 A、1A、2A,故D错误. 7.解析：(1)要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压 进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流 表用外接法，如图所示 A (v R E (2)由【U图像知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的 增大而增大，再由电阻定律R=PS知，电阻率增大：(3)当滑动 变阻器的阻值为9，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E =U+I(r+R)得U=4一10I,在图中作出该直线如图所示，交点 坐标约为U=1.75V,I=255mA,P1=U1=0.39W;整理得：I= R中U十R千，当直线的斜率最大时，与灯泡的FU曲线的交点 E 坐标最大，即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时， 灯泡消耗的功率最大，此时交，点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如图 所示，最大的功率为P2=UI=1.17W. /mA 350 300 250 200 150 100 50 0 3 4 U/V 图() 答案：(1) (2)增大增大(3)0.391.17 8.解析：(1)4500mA·h指的是该电池放电时能输出的总电荷量， 电池充满电后，可提供的电能为W=Ug= 3.6×4500×103×10-3kw.h= 1.62×10-2kW·h. (2)待机放电电流I=4=4500X10-8X3600A= t 5×24×3600 37.5mA. (3)播放视频时的电流1=4-4500X103X3600A=300mA, 15×3600 =8. 答案：(1)1.62×10-2kW·h(2)37.5mA(3)8倍 高考冲浪 A根据电客器的定义式C-号可知c-是-名，结合图像可 知，图像的斛率为名，则1~2s内的电流l2与3~58内的电流 135关系为12=2135，且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆 定律I=是可知R两瑞电压大小关系满足U阳2=2UR5,由于电 流方向不同，所以电压方向不同.故选A. 假期作业七 技能提升台技能提升 1.C2.A 3.D把电流表改装成大量程电流表要并联电阻分流，所以R1= 1Rg=0.01×120 I-I 0.06-0.01 2=242,改装后电流表内阻为R并= 0.01X1200=200,改装成电压表需要串联分压电阻，串联电 0.06 阻阻值为R2=。156Q-R并=2500-200=230Q,故选D 4.CD 快乐期 P=12 5.D灯泡正常发光，则电路电流I=1L==行 A=2A: A.已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路消耗 的电功率，故A错误； B.电动机的热功率P。=I2RM=22×0.5W=2W,故B错误； C.灯泡正常发光时，电动机电压UM=U一U=12V一6V=6V, 电动机的输入功率P=UMI=6X2W=12W. 电动机的输出功率P出=P一PQ=12W一2W=10W,故C错误，D 正确. 6.D两根完全相同的金属裸导线，把其中的一根均匀拉长到原来 的2倍，长度变为2倍，截面积变为倍，根据电阻定律公式R 二二，电阻增加为原来的4倍；另一根对折后绞合起来，长度 为0.5倍，裁面积变为2倍，根据电阻定律公式R=P5,电阻为 原来的子，故这两根导线后来的电阻之比为4： 1=161. 7.解析：当使用a、b两个端点时满足 1(R。+R2)=(I1-1g)R1 当使用a、c两个端点时满足 IgRg=(12-Ig)(R1+R2), 解得I1=1.005A,I2=0.201A. 当使用a、d两个端点时，设流过Rg的电流为I3,则满足IgRg十 I3R3=U, 且IRg=(13-Ig)(R1十R2), 解得=20.6V. 答案：1.005A0.201A20.6V 8.解析：(1)电动机线图上消耗的热功率为 P热=I2r=1W. (2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即P入 =UI=5×1W=5W, 电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据P入=P出 +P热得P出=P入一P然=5W一1W=4W. (3)设物体A的重力为G,t=10s内物体上升的高度为h,根据能 量守恒定律得P出·t=Gh, h= P出·t_4X10m=2m. 20 (4)这台电动机的机械效率为 =出×100%=号×100%=80%. 一 答案：(1)1W(2)P.=5WP出=4W (3)2m(4)80% 高考冲浪 1.B,由图甲可知，A点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定 律知对应电路中的电流较大，故tA应标在电流较大的刻度上；而 g点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中 的电流较小，故tB应标在电流较小的刻度上；由图甲得R一R。十 ,其中R。为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得I= E R+R。十，：联立解得= E Ro+Rg+r ，可知t与I是非线性 关系，故B正确，A、C、D错误.故选B. RzR、 2.解析：(1)若将电压表接在O、P之间，I= U R +则U-R十R, ,1,根据一次高数关系可知对应鲜率为不元若将电压表提 在O、Q之间，电流表分压为UA=IRA,根据欧姆定律变形可知 可-RA,解得U=I(R,十RA),根据一次画数可知对应斜 R,= 率为(R,十RA),对比图像的斜率可知k1>kⅡ，所以Ⅱ图线是米 用电压表跨接在O、P之间. (2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待 测电阻为50Ω左右，根据00<)号，说明电流表的分压较 小，电流表的分流较大，所以电压表应跨接在O、Q之间，所以选 择图线得到的结果较为准确. 3V-1V 根据图像可知R,=（59.6二20)X10A≈50.50. (3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻为 =RxrA=50.52-0.52=50.02. 答案：(1)O、P(2)I50.5(3)50.0 假期作业八 技能提升台技能提升 1.CD 2.B 3.BA.电源的电动势为6V,内阻为0.52.在A电路中，外电阻 为12，则总电阻为1.5，根据闭合电路欧姆定律，总电流为4 A,则外电压为4V,故A错误. B.在B电路中，外电阻为2n,则总电阻为2.5Ω，根据闭合电路 欧姆定律，总电流为2.4A,则外电压为4.8V,故B正确.C,在C 电路中，外电阻为9n,则总电阻为9.52，根据闭合电路欧姆定 律，总电流为号A,则外电压为V,故C错误.D,在D电路 ·5 000- 中，外电阻为4.52，则总电阻为52，根据闭合电路欧姆定律，总 电流为1.2A,则外电压为5.4V,故D错误. 4.CD 5.B由题图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电 流，电流表A2测量流过R2的电流.R2的滑动触，点向b端移动 时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压 增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1 R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则 流过R2的电流I2增大.故A、C、D错误，B正确. 6.C 7.解析：(1)由题意有E-U1十I1r,解得I1-2A. (2)由题意有U1=I1(ro十R),解得ro=1n. (3)由题意有E=U2十I2r, 解得I2=0.5A. 又U2l2-I(ro+R)=mgw, 解得v=1.5m/s. 答案：(1)2A(2)12(3)1.5m/s 8.解析：当S闭合时，由闭合电路欧姆定律得 U1-E-I1r,即E=1.6V+0.4r,① 当S断开时，由闭合电路欧姆定律得： U2=E一I2r,即 E=(1.6+0.1)V+(0.4-0.1)r,② 联立①②得：r=1n,E=2V. 答案：2V12 高考冲浪 1.CDA.根据题意画出电路图，如下， 1o2o3 A 口 可见U34>0,A错误； B.根据题意画出电路图，如下， 1▣234 可见U34>0,B错误； C.根据题意画出电路图，如下 1o2o34 可见上述接法符合上述测量结果，C正确： D.根据题意画出电路图，如下， 1234☐ 可见上述接法符合上述测量结果，D正确.故选CD. 2.C电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R 的串联部分与R、4R的串联部分并联.若取电源负极为零电势 点，则电容器上板板的电势为9L-员×2R-丐，电容器下权板 为P下三义4R三，则电容器两极板间的电压 ，则电容器上的电荷量为Q=CUr上=子CE,故选C 2E 假期作业九 1.解析：(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首先应选择欧 姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“义10”位置；接 着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧 姆调零旋钮，使指针指向零欧姆.故首先操作顺序为CAB. 多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源 在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表 的“负极、正极”相连 读数时欧姆表的指针位置如图()中虚线I所示，偏转角度较小 即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆 挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“X1k”倍率又过大，故 应选择欧姆挡“×100”的位置； 测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压 表内阻为R=16.0×1002=1.60k2. (2)图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方 便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器，即R1； 为保护电路，且测量电路部分电压从零开始调节，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片应置于a端. (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为I 01一0 ,根据欧姆定律得待测电压表的阻值为R,=了 U UJR。 =01-0 (4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的阻值 URo 2.78×8000≈ 表达式Rv=二元，剥待测电压表内阻Rv=202.78 15662≈1.57k.