内容正文:
【备战高考】江苏省13大市2025~2026学年高三物理上学期期中真题分类汇编(人教版)(第二期)
第九章 恒定电流
一、电路的基本规律及应用
1.(南京市溧水区三校2025-2026学年高三上学期期中调研)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量,三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U-I坐标系中,得到的结果如图所示,图中A点、B点和C点对应的电阻分别RA、RB和RC,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由欧姆定律可得,可知图像上的点与原点连线的斜率表示电阻,则,C符合题意,A、B、D不符合题意.故答案为C.
2. 某兴趣小组要将电压表量程由改装为,实验器材如下:学生电源、待改装电压表(量程,内阻未知)、滑动变阻器(最大阻值)、灵敏电流计(量程,内阻不计)、电阻箱(最小阻值,最大阻值)、开关、导线若干.
(1)该兴趣小组按图甲连接好实验电路,改变滑动变阻器的阻值,读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I,并描绘如图乙所示的图像,则电压表内阻为______;
(2)要将该电压表量程改装为90V,先将电阻箱的阻值调到______,并与该电压表______(填“串联”或“并联”),然后对表盘进行重刻;
(3)某同学在改装过程中,误将电阻箱阻值调整为,然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压,示数为,则电阻两端电压的真实值为______V.
【答案】(1)1200 (2)6000 串联 (3)54或54.0
【解析】(1)根据欧姆定律可得,也即电阻为图乙中的斜率的倒数,所以.(2)要将电压表量程由15V改装为90V,根据串联电路的分压原理,设串联电阻箱的阻值为,电压表满偏电流,改装后总电阻,则串联电阻箱的阻值,连接方式为串联.(3)误将电阻箱阻值调整为,由于改装后电压显示为,所以电压表的电流为,所以.
二、闭合电路欧姆定律
3.(常州市2025-2026学年第一学期高三期中质量调研)某用电器正常工作时两端电压为、流过电流为,用多用电表欧姆档测得其电阻为,忽略温度对电阻的影响,则正常工作时该用电器( )
A. 热功率一定是 B. 电功率一定是
C. 热功率一定是 D. 电功率一定是
【答案】B
【解析】热功率的表达式为,仅在纯电阻电路中由于,解得,但由于题目中未明确用电器是否为纯电阻,所以上述关系不一定成立,A、C错误;用电器正常工作时,电功率的定义为,无论用电器是否为纯电阻均成立,B正确;若用电器为纯电阻,则,此时电功率,因此仅在纯电阻时成立,但由于题目中未明确是否为纯电阻,所以上述关系不一定成立,D错误.故选B.
4.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期11月)我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程,其参数之一为.其中单位“”(瓦时)对应的物理量是( )
A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量
【答案】A
【解析】根据电功可知是能量的单位.故选A.
5.(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)把电源、电阻、电压表、开关及导线连接成如图所示的电路.已知电阻R=3.0 Ω,电源的内阻r= 0.60 Ω.闭合开关S后,电压表示数为3.00 V.
(1)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)闭合开关S后,通过电阻R的电流为( )
A.1.0 A B.2.0 A C.3.0 A D.4.0 A
(2)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为( )
A.1.0 W B.2.0 W C.3.0 W D.4.0 W
(3)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)电源的电动势为( )
A.1.0 V B.1.5 V C.2.0 V D.3.6 V
【答案】(1)A (2)C (3)D
【解析】(1)闭合开关S后,通过电阻R的电流为,故选A.(2)闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为,故选C.(3)电源的电动势为,故选D.
6.(南京市秦淮区三校2025-2026学年高三上学期期中)某一直流电动机提升重物的示意图如图所示,电源提供给电动机两端的电压U=220V,当电动机以0.9m/s的恒定速率向上提升质量为100kg的重物时,电动机消耗的功率为1100W,取重力加速度大小g=10m/s2,不计各种摩擦,则( )
A.电动机的热功率为900W B.电动机提升重物的功率为200W
C.电动机线圈的电阻是8Ω D.电动机的输入电流为4A
【答案】C
【解析】电动机匀速提升重物时输出的功率为,B错误;电动机的热功率为,A错误;流经电动机的电流为,D错误;根据,可得m,C正确.故答案为C.
7.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期11月)如图所示电路,电源的电动势为E、内阻为r,电动机M的线圈电阻为,定值电阻为R,当开关S闭合后,电动机正常转动,电动机两端电压为,电路中电流为I,下列说法正确的是( )
A. 电动机的两端电压 B. 电动机输出的机械功率
C. 电源两端的电压 D. 电源的输出功率
【答案】C
【解析】电动机正常工作时属于非纯电阻元件,电动机两端电压不等于,A错误;电动机的总功率,电动机的热功率,电动机输出的机械功率,B错误;电源两端的电压,C正确;电源的输出功率,不等于,D错误.故选C.
8.(连云港市2025-2026学年高三上学期11月期中)如图所示的电路中,R为定值电阻,闭合开关,灯泡A正常发光.再闭合开关( )
A. 灯泡A亮度不变 B. 电池两端电压不变
C. 电池输出功率可能不变 D. 电池的效率可能不变
【答案】C
【解析】再闭合开关后,灯泡A与B并联,总电阻减小,灯泡两端的电压减小,亮度会减小,A错误;再闭合开关后,总电阻减小,干路电路会增大,根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压减小,B错误;设外电阻总值为,则电池的输出功率为,根据数学关系可知,当减小时,输出功率可能不变,C正确;闭合开关后,外电路的总电阻减小,根据效率公式,可知效率减小,D错误.故选C.
9.(南通市2025-2026学年高三上学期11月期中质量监测)如图所示电路中,闭合电键S,电路稳定时,带电油滴恰能静止在水平放置的平行板电容器两板之间.若仅改变下列某一个条件,使油滴能向上运动的是( )
A. 将的滑片向左移动 B. 将的滑片向左移动
C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S
【答案】A
【解析】将的滑片向左移动,其电阻增大,电容器两极板间电势差增大,板间场强增强,油滴受电场力增大,其将向上运动,A正确;电路稳定时,是一个等势体,将的滑片向左移动,电容器两极板间电势差不变,油滴仍静止,B错误;增大两板间的距离,由,电容器C减小,电容器放电,容器两极板间电势差减少,板间场强减弱,油滴受电场力减小,其将向下运动,C错误;断开电键S,电容器放电,容器两极板间电势差减少直至为0,板间场强减弱,油滴受电场力减小,其将向下运动,D错误;故选A.
10.(前黄高级中学2025-2026学年高三上学期期中)如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.将开关S闭合,有一带电粒子静止在电容器中的点,下列说法正确的是( )
A. 仅将A板上移,粒子仍保持静止不动
B. 仅将A板上移,P点电势降低
C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中,电阻R中有向上的电流
D. 仅增大光敏电阻的光照强度,灯泡L将变暗
【答案】B
【解析】仅将A板上移,电容器两端电压不变,距离d变大,根据可知电场强度减小,电场力减小,粒子将向下运动,A错误;金属板B接地,则,又,仅将A板上移,电场强度减小,则减小,P点电势降低,B正确;由闭合电路欧姆定律可得,仅增大光敏电阻的光照强度,RT减小,I增大,灯泡L将变亮,电容器两端电压,根据可知Q增大,电容器充电,电阻中有向下的电流,C、D错误.故选B.
11.(南京市秦淮区三校2025-2026学年高三上学期期中)如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是( )
A.R1短路 B.R2断路 C.R2短路 D.R3短路
【答案】D
【解析】外电路总电阻变化:短路→总电阻总减小 ,干路电流:由总(为电源电动势,为内阻 ),总减小→增大→灯( )变亮 ,并联部分电压:并非并(非并为灯等非并联电阻 ),增大→并减小→灯(并 ),电流减小→灯变暗 ,灯变暗,不符合“灯变亮”,A错误.断路→总电阻总增大 ,干路电流:→总增大→减小→灯( )变暗,灯变暗,不符合“灯变亮”,B错误.外电路总电阻变化:短路→灯被短路(灯不亮 ),总电阻总减小 ,干路电流:增大→灯变亮 ,并联部分电压:并减小→灯(并 )电流减小→灯变暗 ,灯变暗,不符合“灯变亮”,C错误.外电路总电阻变化:短路→总电阻总减小 ,干路电流:增大→灯变亮 ,并联部分电压:并减小→、灯支路(并支 )电流减小→、灯变暗,灯电流:干路电流增大,灯支路电流减小→灯电流增大→灯变亮 ,结论:、灯变亮,、灯变暗,D正确.故答案为.
12.(宿迁中学2025-2026学年高三上学期11月期中)如图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,C为电容器,电表均为理想电表.闭合开关S,将滑片向上滑动过程中( )
A. 电阻R2中有向上的电流
B. 两电表示数变化量绝对值之比变大
C. 电源的输出功率一定变大
D. 保持滑片位置不动,将电容器C上极板上移,P点电势降低
【答案】D
【解析】在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中,其接入阻值增大,干路电流减小,即通过电阻电流减小,滑动变阻器两端的电压为,可知U增大,电容器继续充电,电容器C两极板所带电荷量变大,电阻中有向下的电流,A错误;根据以上分析可知,两电表示数变化量绝对值之比,不变,B错误;电源的输出功率随外电阻的变化如图所示,
由于外电阻与内阻的关系未知,故电源的输出功率不一定变大,C错误;保持滑片位置不动,电容器两端电压不变,将电容器C上极板上移,根据可知,场强变小,根据,减小,下极板电势为零不变,且下极板电势低于上极板,所以P点电势降低,D正确.故选D.
13.(前黄高级中学2025-2026学年高三上学期期中)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内阻,电路中另一电阻,直流电压,电压表示数(g取).试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.
【答案】(1)5A (2)550W (3)53kg
【解析】(1)电动机与电阻R串联,通过电动机的电流.(2)电动机的输入功率.(3)电动机的发热功率,则电动机的输出功率,
而,解得.
14.(宿迁中学2025-2026学年高三上学期11月期中)如图,电源电动势E为10V,内阻为1Ω,定值电阻R1为9Ω,小灯泡A上标有“6V,0.2A”,直流电动机M内阻R0为6Ω.电路接通后小灯泡A恰好正常发光.求:
(1)通过R1的电流及电动机输出功率;
(2)电源总功率及电源的效率.
【答案】(1)0.4A,0.96W (2)4W,
【解析】(1)电路接通后小灯泡A恰好正常发光,小灯泡电流,电压,由闭合电路欧姆定律可得通过R1电流,电动机电流,电动机的发热功率,电动机两端电压为,电动机消耗的功率为,则电动机对外做功的功率为.(2)电源总功率,电源的效率.
实验一:测量金属丝的电阻率
15.(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻为Rg) B.电流表A2(内阻未知)
C.定值电阻R0 D.滑动变阻器R
E.干电池组 F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属棒直径为 mm;如图乙所示,用游标卡尺测金属棒长为 mm.
(2)根据提供的器材,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,设计出电路图如图丙所示.若实验测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则金属棒电阻值的表达式为Rx = .(用I1、I2、R0、Rg表示)
【答案】(1)6.122 102.30 (2)
【解析】(1)螺旋测微器的读数为,游标卡尺的读数为.(2)由串并联电路规律可得,解得.
16.(南京市第一中学2025-2026学年高三上学期期中)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻率”实验.
(1)用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径d,示数如图甲所示,其直径d为________mm,再用刻度尺测出圆柱形导体的长度为L;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,用“”挡,一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为________;(保留三位有效数字)
(3)为了能比较精确地测量的阻值,实验室提供了如下的实验器材,量程为的电流表不能直接用,可将电流表与定值电阻并联,改装成大量程电流表,此时接入定值电阻应选用________;(填仪器前的字母代号)
A.电源(电动势,内阻不计) B.电流表(量程为,内阻)
C.定值电阻; D.定值电阻;
E.电压表(量程为,理想电压表) F.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为)
G.开关S,导线若干
(4)根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路图如图丙所示,若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测电阻的计算式为________(用题中相关物理量的符号表示)则该合金丝的电阻率________(用、L、d表示)
【答案】(1)4.650或4.649或4.651 (2)11.0 (3)D (4)
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为,由图甲可知圆柱形导体的直径为.(2)用多用电表粗测的电阻,用“”挡,由图乙可知读数为.(3)由电压表的量程值与待测电阻的比值可知,电流的最大值约为,电流表不能直接选用,可将电流表与定值电阻并联,改装成量程为的电流表,则有,可得并联的电阻阻值为,故接入定值电阻应选用D.(4)由欧姆定律可知,根据电阻定律可得,则该合金丝的电阻率为.
17.(南京市第一中学2025-2026学年高三上学期期中)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻率”实验.
(1)用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径d,示数如图甲所示,其直径d为________mm,再用刻度尺测出圆柱形导体的长度为L;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,用“”挡,一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为________;(保留三位有效数字)
(3)为了能比较精确地测量的阻值,实验室提供了如下的实验器材,量程为的电流表不能直接用,可将电流表与定值电阻并联,改装成大量程电流表,此时接入定值电阻应选用________;(填仪器前的字母代号)
A.电源(电动势,内阻不计); B.电流表(量程为,内阻);
C.定值电阻; D.定值电阻;
E.电压表(量程为,理想电压表);
F.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为);
G.开关S,导线若干.
(4)根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路图如图丙所示,若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测电阻的计算式为________(用题中相关物理量的符号表示)则该合金丝的电阻率________(用、L、d表示)
【答案】(1)4.650或4.649或4.651 (2)11.0 (3)D (4)
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为,由图甲可知圆柱形导体的直径为.(2)用多用电表粗测的电阻,用“”挡,由图乙可知读数为.(3)由电压表的量程值与待测电阻的比值可知,电流的最大值约为,电流表不能直接选用,可将电流表与定值电阻并联,改装成量程为的电流表,则有,可得并联的电阻阻值为,故接入定值电阻应选用D.(4)由欧姆定律可知,根据电阻定律可得,则该合金丝的电阻率为.
实验二:测量电源的电动势和内阻
18.(常州市2025-2026学年第一学期高三期中质量调研)某实验小组用如图1中的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻.图中有5只定值电阻(阻值均为)、电流表A(选用量程,内阻很小)、一端连有鳄鱼夹的导线及其它导线若干.实验时用鳄鱼夹P分别夹在、、、、五个位置,记录每次电流表的读数及物理量(为接入电路的电阻的个数).
(1)为确保器材的安全,在实验过程中应按__________(选填“从到”或“从到”)的顺序调整P所夹的位置;
(2)P夹在位置时,电流表的示数如图2所示,则电流表的读数__________A;
(3)用图像法处理数据,P在其它位置时的数据点已描好,如图3所示.请在答题纸图中描出P在位置时的数据点,并作出图像;
(4)根据图像,测得电动势,内阻;(结果均保留两位小数)
(5)实验中某同学发现电流增大,据算得电源输出功率增大,该同学由此认为电源输出功率与成正比.他的观点是否正确?简要说明理由:__________.
【答案】(1)从到 (2)0.21 (3)如图所示 (4)1.4,1.2 (5)不正确,见解析
【解析】(1)为确保电路中元器件的安全,电路中的电流应从小到大,电阻值应从大到小,故在实验过程中应按从e到a的顺序调整P所夹的位置;(2)电流表的最小分度值为0.02A,读数为0.21A.(3)P在c位置时,有三个电阻接入电路,则横坐标为0.21A,纵坐标为,在图中描出P在c位置时的数据点,并作出xIR-I图像,如图所示.(4)根据闭合电路欧姆定律有,可得,可知图像与纵轴的交点表示电源电动势,则E=1.4V,图像斜率表示,则,解得.(5)由题意可知,R为定值,当x一定时,电源输出功率P与成正比,故该同学的观点错误.
19.(南京市中华中学2025-2026学年第一学期期中)某同学利用如图甲所示的电路测量电流表A的内阻(小于)、直流电源的电动势E(约为)和内阻r.图中和为电阻箱,和为开关.已知电流表的量程为.
(1)在闭合之前,使的阻值调到最大,闭合,断开,调节的阻值,使A满偏,若A满偏之前某次的示数如图乙所示,则此次的阻值为 .
(2)闭合,当A满偏时,保持的阻值不变,闭合,调节,当的阻值为时A的示数为.忽略闭合后电路中总电阻的变化,经计算得 .(结果保留两位有效数字)
(3)闭合,断开,记录多组的阻值和相应的电流表示数I,作出图线,用电源的电动势E、内阻r和电流表内阻表示随变化的关系式为 .若所得图线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则电源的电动势 、内阻 .(用已知和测量出的物理量的符号表示)
【答案】(1)693.2 (2)6.4 (3)
【解析】(1)电阻箱的阻值为.
(2)忽略闭合后电路中总电阻的变化,由欧姆定律,解得.
(3)由闭合电路的欧姆定律,化简可得,根据表达式可得,斜率为,纵截距为,化简可得,电源的电动势为,内阻为.
实验三、电路的设计与仪器的选择 电阻的测量
20.(南通市2025-2026学年高三上学期11月期中质量监测)某实验小组设计了如图甲所示电路,来测量电压表V的内阻.可使用的器材有:
待测电压表V(2V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
两个定值电阻(一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω)
毫安表(量程0~3mA,内阻大约为300Ω)
电源E(电动势约为3V)
单刀开关、导线若干
(1)实验中,应选择阻值为______Ω(选填“20”或“2000”)的定值电阻;
(2)在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整;
(3)闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到______(选填“B”或“C”)端;闭合开关后,调节滑片P的位置,发现电压表有示数但示数无明显变化,造成该现象的可能原因是______(选填“AB”或“AD”)间断路.
(4)排除故障后,调节滑片P的位置获得多组U、I数据,然后描绘图像,求出其斜率k,则电压表内阻______(用k、表示).
(5)由于保管不善,使电阻的实际阻值大于标称值,则电压表内阻的测量结果______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
【答案】(1)2000 (2)如图所示 (3) B AB (4) (5)大于
【解析】(1)为了减小电流表与电压表的读数误差,实验中,需要使两电表能够几乎同时达到满偏,假设两电表同时达到满偏,则有,可知,为了减小误差,实验中,应选择阻值为2000Ω的定值电阻.(2)根据电路图连接实物图,如图所示.(3)滑动变阻器采用分压式接法,为了确保安全,闭合开关前,应使控制电路输出电压为0,即闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到B端;由于电压表内阻约为3kΩ,选择阻值为2000Ω的定值电阻,滑动变阻器最大阻值为10Ω,可知,滑动变阻器的电阻远远小于电压表与并联的等效电阻,闭合开关后,调节滑片P的位置,发现电压表有示数但示数无明显变化,表明此时滑动变阻器电阻的变化对电路总电阻变化几乎没有影响,可知,造成该现象的可能原因是AB间断路.(4)根据测量电路有,变形得,则有,
解得.(5)结合上述有,当减小时, 增大,由于电阻的实际阻值大于标称值,即实验中数据处理使偏小,则电压表内阻的测量结果大于真实值.
21.(南京市溧水区三校2025-2026学年高三上学期期中调研)某兴趣小组要测量一个未知电阻,的阻值,实验室提供的器材如下:
A、多用电表
B、恒压电源(输出电压为3V)
C、电压表(量程0~3V,内阻约为1kΩ)
D、电流表(量程0~3mA,内阻约为40Ω)
E、滑动变阻器(最大阻值20Ω)
F、定值电阻、电阻箱R、灵敏电流表G
G、开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值.选用“×10”挡试测时,指针如图a所示,于是决定换用 (选填“×1”或“×100”)倍率.换用另一倍率后,重新进行欧姆调零,方可再次进行测量指针如图b所示,测量值为 Ω.
(2)接下来该小组采用伏安法继续测量.
①为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量? .
②下列关于伏安法测电阻实验误差的说法正确的是 .
A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除偶然误差
C.用U-I图像处理数据求电阻可以减小偶然误差
D.该小组选用合理电路进行测量,的测量值小于真实值
(3)该小组又采用了实验电路如图c测量,连接好电路,先将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,再调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流表G的示数为零,读出此时电阻箱阻值R,和均为阻值已知的定值电阻,由以上数据可得的阻值为 (用题中给的物理量的字母表示).
【答案】(1)“×100” 1000 (2)B C (3)
【解析】(1)由图可知,多用表的指针偏转幅度过小,故应更换大倍率的挡位,即更换为“×100”的倍率;
待测电阻的大小为.(2)由于使用要求电压表示数的变化范围足够大,因此滑动变阻器应采用分压式接法;待测电阻的阻值,故应采用电流表的内接法,B正确.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差,A错误;若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,B错误;用图像处理数据能起到“平均”的作用,可以减小偶然误差但不能消除偶然误差,C正确;电流表内接法测量的电阻为,大于真实值,D错误.
(3)由于灵敏电流计的示数为零,a、b两点的电势相等,则有、两端的电压相等,设为,同理可知、两端的电压也相等,设为,根据欧姆定律可得,,联立可得可得,即.
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第九章 恒定电流
一、电路的基本规律及应用
1.(南京市溧水区三校2025-2026学年高三上学期期中调研)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量,三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U-I坐标系中,得到的结果如图所示,图中A点、B点和C点对应的电阻分别RA、RB和RC,则( )
A. B. C. D.
2. 某兴趣小组要将电压表量程由改装为,实验器材如下:学生电源、待改装电压表(量程,内阻未知)、滑动变阻器(最大阻值)、灵敏电流计(量程,内阻不计)、电阻箱(最小阻值,最大阻值)、开关、导线若干.
(1)该兴趣小组按图甲连接好实验电路,改变滑动变阻器的阻值,读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I,并描绘如图乙所示的图像,则电压表内阻为______;
(2)要将该电压表量程改装为90V,先将电阻箱的阻值调到______,并与该电压表______(填“串联”或“并联”),然后对表盘进行重刻;
(3)某同学在改装过程中,误将电阻箱阻值调整为,然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压,示数为,则电阻两端电压的真实值为______V.
二、闭合电路欧姆定律
3.(常州市2025-2026学年第一学期高三期中质量调研)某用电器正常工作时两端电压为、流过电流为,用多用电表欧姆档测得其电阻为,忽略温度对电阻的影响,则正常工作时该用电器( )
A. 热功率一定是 B. 电功率一定是
C. 热功率一定是 D. 电功率一定是
4.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期11月)我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程,其参数之一为.其中单位“”(瓦时)对应的物理量是( )
A. 能量 B. 位移 C. 电流 D. 电荷量
5.(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)把电源、电阻、电压表、开关及导线连接成如图所示的电路.已知电阻R=3.0 Ω,电源的内阻r= 0.60 Ω.闭合开关S后,电压表示数为3.00 V.
(1)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)闭合开关S后,通过电阻R的电流为( )
A.1.0 A B.2.0 A C.3.0 A D.4.0 A
(2)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)闭合开关S后,电阻R消耗的电功率为( )
A.1.0 W B.2.0 W C.3.0 W D.4.0 W
(3)(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)电源的电动势为( )
A.1.0 V B.1.5 V C.2.0 V D.3.6 V
6.(南京市秦淮区三校2025-2026学年高三上学期期中)某一直流电动机提升重物的示意图如图所示,电源提供给电动机两端的电压U=220V,当电动机以0.9m/s的恒定速率向上提升质量为100kg的重物时,电动机消耗的功率为1100W,取重力加速度大小g=10m/s2,不计各种摩擦,则( )
A.电动机的热功率为900W B.电动机提升重物的功率为200W
C.电动机线圈的电阻是8Ω D.电动机的输入电流为4A
7.(常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期11月)如图所示电路,电源的电动势为E、内阻为r,电动机M的线圈电阻为,定值电阻为R,当开关S闭合后,电动机正常转动,电动机两端电压为,电路中电流为I,下列说法正确的是( )
A. 电动机的两端电压 B. 电动机输出的机械功率
C. 电源两端的电压 D. 电源的输出功率
8.(连云港市2025-2026学年高三上学期11月期中)如图所示的电路中,R为定值电阻,闭合开关,灯泡A正常发光.再闭合开关( )
A. 灯泡A亮度不变 B. 电池两端电压不变
C. 电池输出功率可能不变 D. 电池的效率可能不变
9.(南通市2025-2026学年高三上学期11月期中质量监测)如图所示电路中,闭合电键S,电路稳定时,带电油滴恰能静止在水平放置的平行板电容器两板之间.若仅改变下列某一个条件,使油滴能向上运动的是( )
A. 将的滑片向左移动 B. 将的滑片向左移动
C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S
10.(前黄高级中学2025-2026学年高三上学期期中)如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.将开关S闭合,有一带电粒子静止在电容器中的点,下列说法正确的是( )
A. 仅将A板上移,粒子仍保持静止不动
B. 仅将A板上移,P点电势降低
C. 仅增大光敏电阻的光照强度的过程中,电阻R中有向上的电流
D. 仅增大光敏电阻的光照强度,灯泡L将变暗
11.(南京市秦淮区三校2025-2026学年高三上学期期中)如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是( )
A.R1短路 B.R2断路 C.R2短路 D.R3短路
12.(宿迁中学2025-2026学年高三上学期11月期中)如图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,C为电容器,电表均为理想电表.闭合开关S,将滑片向上滑动过程中( )
A. 电阻R2中有向上的电流
B. 两电表示数变化量绝对值之比变大
C. 电源的输出功率一定变大
D. 保持滑片位置不动,将电容器C上极板上移,P点电势降低
13.(前黄高级中学2025-2026学年高三上学期期中)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内阻,电路中另一电阻,直流电压,电压表示数(g取).试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量.
14.(宿迁中学2025-2026学年高三上学期11月期中)如图,电源电动势E为10V,内阻为1Ω,定值电阻R1为9Ω,小灯泡A上标有“6V,0.2A”,直流电动机M内阻R0为6Ω.电路接通后小灯泡A恰好正常发光.求:
(1)通过R1的电流及电动机输出功率;
(2)电源总功率及电源的效率.
实验一:测量金属丝的电阻率
15.(南京市六合区2025-2026学年高三上学期期中调研)某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻为Rg) B.电流表A2(内阻未知)
C.定值电阻R0 D.滑动变阻器R
E.干电池组 F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测金属棒直径为 mm;如图乙所示,用游标卡尺测金属棒长为 mm.
(2)根据提供的器材,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,设计出电路图如图丙所示.若实验测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则金属棒电阻值的表达式为Rx = .(用I1、I2、R0、Rg表示)
16.(南京市第一中学2025-2026学年高三上学期期中)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻率”实验.
(1)用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径d,示数如图甲所示,其直径d为________mm,再用刻度尺测出圆柱形导体的长度为L;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,用“”挡,一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为________;(保留三位有效数字)
(3)为了能比较精确地测量的阻值,实验室提供了如下的实验器材,量程为的电流表不能直接用,可将电流表与定值电阻并联,改装成大量程电流表,此时接入定值电阻应选用________;(填仪器前的字母代号)
A.电源(电动势,内阻不计) B.电流表(量程为,内阻)
C.定值电阻; D.定值电阻;
E.电压表(量程为,理想电压表) F.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为)
G.开关S,导线若干
(4)根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路图如图丙所示,若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测电阻的计算式为________(用题中相关物理量的符号表示)则该合金丝的电阻率________(用、L、d表示)
17.(南京市第一中学2025-2026学年高三上学期期中)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱形导体的电阻率”实验.
(1)用螺旋测微器测量圆柱形导体的直径d,示数如图甲所示,其直径d为________mm,再用刻度尺测出圆柱形导体的长度为L;
(2)首先用多用电表粗测的电阻,用“”挡,一系列正确操作后,指针静止时位置如图乙所示,其读数为________;(保留三位有效数字)
(3)为了能比较精确地测量的阻值,实验室提供了如下的实验器材,量程为的电流表不能直接用,可将电流表与定值电阻并联,改装成大量程电流表,此时接入定值电阻应选用________;(填仪器前的字母代号)
A.电源(电动势,内阻不计); B.电流表(量程为,内阻);
C.定值电阻; D.定值电阻;
E.电压表(量程为,理想电压表);
F.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为);
G.开关S,导线若干.
(4)根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路图如图丙所示,若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测电阻的计算式为________(用题中相关物理量的符号表示)则该合金丝的电阻率________(用、L、d表示)
实验二:测量电源的电动势和内阻
18.(常州市2025-2026学年第一学期高三期中质量调研)某实验小组用如图1中的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻.图中有5只定值电阻(阻值均为)、电流表A(选用量程,内阻很小)、一端连有鳄鱼夹的导线及其它导线若干.实验时用鳄鱼夹P分别夹在、、、、五个位置,记录每次电流表的读数及物理量(为接入电路的电阻的个数).
(1)为确保器材的安全,在实验过程中应按__________(选填“从到”或“从到”)的顺序调整P所夹的位置;
(2)P夹在位置时,电流表的示数如图2所示,则电流表的读数__________A;
(3)用图像法处理数据,P在其它位置时的数据点已描好,如图3所示.请在答题纸图中描出P在位置时的数据点,并作出图像;
(4)根据图像,测得电动势,内阻;(结果均保留两位小数)
(5)实验中某同学发现电流增大,据算得电源输出功率增大,该同学由此认为电源输出功率与成正比.他的观点是否正确?简要说明理由:__________.
19.(南京市中华中学2025-2026学年第一学期期中)某同学利用如图甲所示的电路测量电流表A的内阻(小于)、直流电源的电动势E(约为)和内阻r.图中和为电阻箱,和为开关.已知电流表的量程为.
(1)在闭合之前,使的阻值调到最大,闭合,断开,调节的阻值,使A满偏,若A满偏之前某次的示数如图乙所示,则此次的阻值为 .
(2)闭合,当A满偏时,保持的阻值不变,闭合,调节,当的阻值为时A的示数为.忽略闭合后电路中总电阻的变化,经计算得 .(结果保留两位有效数字)
(3)闭合,断开,记录多组的阻值和相应的电流表示数I,作出图线,用电源的电动势E、内阻r和电流表内阻表示随变化的关系式为 .若所得图线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则电源的电动势 、内阻 .(用已知和测量出的物理量的符号表示)
实验三、电路的设计与仪器的选择 电阻的测量
20.(南通市2025-2026学年高三上学期11月期中质量监测)某实验小组设计了如图甲所示电路,来测量电压表V的内阻.可使用的器材有:
待测电压表V(2V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
两个定值电阻(一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω)
毫安表(量程0~3mA,内阻大约为300Ω)
电源E(电动势约为3V)
单刀开关、导线若干
(1)实验中,应选择阻值为______Ω(选填“20”或“2000”)的定值电阻;
(2)在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整;
(3)闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到______(选填“B”或“C”)端;闭合开关后,调节滑片P的位置,发现电压表有示数但示数无明显变化,造成该现象的可能原因是______(选填“AB”或“AD”)间断路.
(4)排除故障后,调节滑片P的位置获得多组U、I数据,然后描绘图像,求出其斜率k,则电压表内阻______(用k、表示).
(5)由于保管不善,使电阻的实际阻值大于标称值,则电压表内阻的测量结果______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
21.(南京市溧水区三校2025-2026学年高三上学期期中调研)某兴趣小组要测量一个未知电阻,的阻值,实验室提供的器材如下:
A、多用电表
B、恒压电源(输出电压为3V)
C、电压表(量程0~3V,内阻约为1kΩ)
D、电流表(量程0~3mA,内阻约为40Ω)
E、滑动变阻器(最大阻值20Ω)
F、定值电阻、电阻箱R、灵敏电流表G
G、开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值.选用“×10”挡试测时,指针如图a所示,于是决定换用 (选填“×1”或“×100”)倍率.换用另一倍率后,重新进行欧姆调零,方可再次进行测量指针如图b所示,测量值为 Ω.
(2)接下来该小组采用伏安法继续测量.
①为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量? .
②下列关于伏安法测电阻实验误差的说法正确的是 .
A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除偶然误差
C.用U-I图像处理数据求电阻可以减小偶然误差
D.该小组选用合理电路进行测量,的测量值小于真实值
(3)该小组又采用了实验电路如图c测量,连接好电路,先将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,再调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流表G的示数为零,读出此时电阻箱阻值R,和均为阻值已知的定值电阻,由以上数据可得的阻值为 (用题中给的物理量的字母表示).
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