第二章 电路及其应用 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦电路知识，涵盖复杂电路简化、电表改装、闭合电路图像等核心内容，通过知识体系建构图梳理物理观念，搭建学习支架，帮助学生理清前后知识脉络。 其亮点在于综合考法融会强化科学思维，如总结电路等效简化方法培养模型建构能力，价值好题精练结合环保“重力灯”等实际问题培树科学态度与责任。学生能提升分析解决问题能力，教师可借助系统检测高效巩固教学效果。

章末小结与质量评价 第二章 一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维　 01 02 CONTENTS 目录 三、价值好题精练——培树科学态度和责任　 章末综合检测 03 04 一、知识体系建构——理清物理观念 知识体系建构图 （单击进入查看） 二、综合考法融会——强化科学思维　 考法一　复杂电路的简化 [例1]　如图所示电路，R1=R2=4 Ω，R3=R4=2 Ω，UAB=6 V，求： (1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻)； [答案]　(1)1.5 A　1.0 A [解析]　(1)等效电路图如图所示，R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并， 则有=++，得R并=1 Ω。 电路的总电流I== A=2 A。 并联部分的电压U并=IR并=2×1 V=2 V。 通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为 I1== A=0.5 A，I2== A=0.5 A，I3== A=1.0 A。 由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有IA1=I2+I3=0.5 A+1.0 A=1.5 A。 电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和则有IA2=I1+I2=0.5 A+0.5 A=1.0 A。 (2)R1与R4两端的电压之比。 [答案]　 (2)1∶2 [解析]　(2)因为UAB=U并+U4，所以R4两端电压为U4=UAB-U并=6 V-2 V=4 V， U1=U并=2 V，则==。 融会贯通 电路的等效简化的方法 (1)化简原则 ①理想导线可任意长短。 ②无电流支路可去掉。 ③等电势点可合并。 ④理想电压表可看成断路，理想电流表可看成短路，电流稳定后，电容器可看成断开。 (2)化简方法 ①电流分支法：具体的程序是将各节点用字母标上；判定各支路元件的电流方向；按电流流向，自左向右(或自上向下)将各元件、节点、分支逐一画出；将画出的等效图加工整理。 ②等势点排列法：具体的程序是将各节点用字母标上；判定各节点电势的高低；将各节点按电势高低自左向右(或自上向下)依次排列，再将各节点之间的支路画出；将画出的等效图加工整理。 对点训练 1.如图所示，R1=6 Ω，R2=6 Ω，R3=3 Ω，R4=3 Ω。求当开关S断开和开关S闭合时，电流表的示数。 答案：3 A　4 A 解析：先用电流分支法将电路图进行简化，第一支线：由A经电阻R1到B；第二支线：由A经电阻R2到C再到B；第三支线：由A经电阻R3到D再经R4到B。以上三条支路并联，且在C、D间接有开关S，简化图如图所示。当开关S断开时电路中R3与R4串联再与R1、R2并联，由串并联电路规律可知I=++=3 A，当开关S闭合时R4 被短路，R2、R3、R1并联，I'=++=4 A。 考法二　电流表和电压表的改装 [例2]　有一电流表G，内阻Rg=100 Ω，满偏电流Ig=1 mA。 (1)若要将它改装成量程为0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻?(结果保留三位有效数字) [答案]　(1)0.167 Ω [解析]　(1)设并联电阻的阻值为R，则有IgRg=(I-Ig)R， 解得R== Ω≈0.167 Ω。 (2)若将其改装成如图所示的双量程电压表，则分压电阻R1和R2的阻值各为多大? [答案]　(2)2.9×103 Ω　1.2×104 Ω [解析]　 (2)已知电压表量程分别为U1=3 V， U2=15 V；Rg=100 Ω，Ig=1 mA=1×10-3 A。 当电压表使用O、A接线柱时，根据欧姆定律有Ig= 即R1=-Rg=()Ω=2.9×103 Ω 当电压表使用O、B接线柱时，根据欧姆定律有Ig= 即R2=-Rg-R1=()Ω=1.2×104 Ω。 融会贯通 改装成电压表是在表头上串联一电阻，改装成电流表是在表头上并联一电阻。 (1)把灵敏电流计改装为电压表，应串联一个电阻，量程越大，需要串联的电阻越大，可以根据串联电路的特点来计算需串联的电阻大小。 (2)把灵敏电流计改装为电流表，应并联一个电阻，量程越大，需要并联的电阻越小，可以根据并联电路的特点来计算需并联的电阻大小。 对点训练 2.若某一毫安表的满偏电流是1 mA，内电阻为100 Ω，现有两个定值电阻R1=200 Ω，R2=600 Ω，用这两个电阻把毫安表改成量程1 V的电压表，图中正确的是 (　 ) √ 解析：A图中电路的量程为U=Ig()=0.9 V。B图中电路的量程为U=Ig×(Rg+R1)=0.3 V。C图中电路的量程为U=IgRg+()R1≈0.33 V。D图中电路的量程为U=IgRg+()R2=1 V。 考法三　闭合电路中的图像问题 　　[例3]　在利用电流表和电阻箱测定电源电动势和内阻的实验中，电流表的内阻很小，可视为理想电表，电路如图甲所示，连接好电路并进行如下操作：闭合开关S，调节电阻箱的阻值，并记录下每次电阻箱的阻值R及对应的电流表A的示数I。 (1)实验中，若某同学通过测量获得两组数据：当电流表读数为I1时，电阻箱读数为R1；当电流表读数为I2时，电阻箱读数为R2。利用所测得的I1、I2、R1、R2可求出：电源电动势E=______，内阻r=______。  [答案]　(1)　 [解析]　本题考查了安阻法测电源电动势和内阻的原理，识别图像是解题关键。 (1)由闭合电路欧姆定律，得E=I1(R1+r)，E=I2(R2+r)。 由以上两式得E=，r=。 (2)若另一同学测得10组I、R的数据，并作出了如图乙中a所示的图像。则根据图像可求出：电源电动势E=______ V，内阻r=______Ω。  [答案]　(2)2.0　2.0 [解析]　(2)由闭合电路欧姆定律，有E=IR+Ir，则=R+r。由此可知=k，而图线a的斜率k=，故E=2.0 V，图线a的纵截距=1.0 A-1，故r=2.0 Ω。 (3)已知某电阻元件R'的-R图像如图乙中b所示，若用实验的电源给此元件供电，此元件的热功率为　　　　 W。  [答案] (3)0.375 [解析] (3)由-R图像可知，R'与该电源连接时，两图线交点处为R'=6 Ω，=4.0 A-1，因此R'消耗的功率 P'=I'2R'=×6 W=0.375 W。 融会贯通 1.处理图像问题的两个入手点 (1)特殊点的物理意义： 纵截距：当横轴表示的物理量为零时，纵坐标的数值。 横截距：当纵轴表示的物理量为零时，横坐标的数值。 (2)纵坐标与横坐标的关系式。根据关系式便可方便地得到图像截距、斜率、中点等数值的物理意义。 2.闭合电路中的常见图像 类型 表达式 图像 物理意义 U-I 图像 U=E-Ir 纵截距为电动势E，横截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻r U-R 图像 U= U随R的增大而增大，并最终趋近于电动势E 续表 P出-R 图像 P出= 当R=r时，电源的输出功率最大，Pmax= - 图像 =·+ 斜率表示，纵截距为，横截距表示- -R 图像 =·R+ 斜率表示，纵截距为，横截距表示-r 对点训练 3.(多选)用标有“6 V　3 W”的灯泡L1、“6 V　6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E=9 V。图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。当其中一个灯泡正常发光时 (　 ) A.电流表的示数为0.5 A B.电压表的示数为6 V C.电路输出功率为4 W D.电源内阻为1 Ω √ √ 解析：因为两个灯泡串联，所以通过两灯泡的电流相等，L1的额定电流为I1==0.5 A，L2的额定电流为I2==1 A，电路中电流为0.5 A，所以只有L1正常发光，故A项正确；从图像中可以看出，电流为0.5 A时，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，所以电压表示数为2 V，故B项错误；电路中输出功率为P=UI=(2 V+6 V)×0.5 A=4 W，故C项正确；电源内阻r==2 Ω，故D项错误。 三、价值好题精练 ——培树科学态度和责任　 1.如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓慢下落，拉动绳子，从而带动发电机转动，使小灯泡发光。某“重力灯”中的重物为18 kg，它在30 min内缓慢下落了2 m， 使规格为“1.5 V， 0.12 W”的小灯泡正常发光。不计绳子重力，则以下说法正确的是 (　 ) A.绳子拉力对重物做正功 B.重物重力做功的功率为0.12 W C.30 min内产生的电能为360 J D.重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60% √ 解析：绳子对重物的拉力方向竖直向上，重物竖直向下运动，故绳子拉力对重物做负功，故A错误；重物重力做功的功率为P=== W=0.2 W，故B错误；30 min内产生的电能为W电=P灯泡t=0.12×30×60 J=216 J ，故C错误；重物重力势能转化为灯泡电能的效率为η===60%，故D正确。 2.小明家安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电，用去的铜导线长50 m，横截面积2.5 mm2，已知铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近 (　 ) A.1.2 V　 　B.2.3 V　 　C.12 V　 　D.23 V √ 解析：由P=UI得工作电流为：I== A≈6.82 A，根据电阻定律得到导线的电阻为：R=ρ= Ω=0.34 Ω，则正常工作时在这段导线上损失的电压为：ΔU=IR=6.82×0.34 V≈2.3 V，故B正确，A、C、D错误。 3.为减少汽车排放带来的污染，很多城市开始推广使用电动汽车，现有一辆质量为2 t的某品牌电动汽车电池每次充满电后能提供的总电能为60 kW·h，充电时，直流充电桩充电电压为400 V，充电时间为4.5 h，充电效率为95%，以108 km/h的速度在平直高速公路匀速行驶时汽车将总电能转化为机械能的效率为90%，汽车受到的阻力为重力的0.03倍，由此可知 (　 ) A.充电的平均电流为33 A B.汽车牵引力的功率为15 kW C.汽车能匀速行驶的时间为3 h D.汽车能匀速行驶的距离为350 km √ 解析:由题可知，电能W电=60 kW·h=60×103 W·h，则由W充=UIT可知，充电电流为I= A≈35 A，故A错误；当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力的大小，即F=kmg=0.03×2×103×10 N=600 N，则牵引力的功率为P=Fv=600× W=18×103 W=18 kW，故B错误；汽车能匀速行驶的时间t== h=3 h，则汽车匀速行驶的最大距离为x=vt=108×3 km=324 km，故C正确，D错误。 4.(多选)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0 V，U23=2.5 V，U34=-1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是 (　 ) A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间 √ √ 解析:根据题意画出电路图，A选项如图甲所示，可见U34>0，A错误；B选项如图乙所示，可见U34>0，B错误；C选项如图丙所示，符合上述测量结果，C正确；D选项如图丁所示，符合上述测量结果，D正确。 5.(2024·北京高考)如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是 (　 ) A.若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C.若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D.若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 √ 解析:由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，滑动片M由R中点位置向右移动时，M处电势增大，故P端电势高于Q端电势，A错误；由欧姆定律及电阻定律可知，P端与Q端电势差与滑动片偏离R中点的距离x成正比，B错误；已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，不能确定速度的方向，C错误，D正确。 章末综合检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意) 1.两节新电池在玩具车中使用一段时间后，不能使玩具车正常工作了。此时将这两节旧电池装到遥控器中，发现遥控器还能正常工作，根据闭合电路欧姆定律，下列叙述正确的是(　 ) 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.旧电池的电动势明显降低，对玩具车输出的电压不能达到玩具车的额定电压 B.旧电池的电动势明显降低，由于遥控器的额定电压更低，依然能正常工作 C.旧电池的内阻明显增加，对玩具车输出的电压不能达到玩具车的额定电压 D.旧电池的内阻明显增加，由于遥控器的额定电压更低，依然能正常工作 √ 16 17 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 解析：旧电池的电动势与新电池相比略减小，但是旧电池的内阻明显增加，从而对玩具车输出的电压不能达到玩具车的额定电压，从而不能使玩具车正常工作；由于遥控器的阻值较大，电池的输出电压可能达到了遥控器的额定电压，从而能使遥控器正常工作。故选C。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 2.如图所示是某同学家的电瓶，所标参数已模糊不清。这位同学做了如下探究以了解相关参数。此电瓶不接负载时两极间电压为12.0 V，接上11 Ω 的电阻时两极间电压为11.0 V，则此电瓶的电动势和内阻分别为 (　 ) A.10.0 V、1 Ω　　　　 B.12.0 V、1 Ω C.10.0 V、2 Ω D.12.0 V、2 Ω √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：不接负载时两极间的电压就是电动势，电动势为12.0 V；根据闭合电路的欧姆定律E=U+r，电瓶的内阻为r=1 Ω，选项B正确。 16 17 3.如图所示电路中，已知R1=R2=R3，当在AB间接入电源后流过R1、R2、R3的电流比为 (　 ) A.2∶1∶1 B.1∶1∶1 C.2∶2∶1 D.1∶1∶2 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：画出等效电路图如图所示，故当AB间接入电源后，R1、R2、R3是并联关系，由于R1=R2=R3，所以流过它们的电流相等，故B正确。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 4.一电流表由电流计G和电阻R并联而成，如图所示，在校准时发现此电流表的读数总比准确值稍小些，采用下列措施可使读数变准确的是 (　 ) A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：读数总比准确值偏小，说明流过表头的电流偏小，并联电阻稍小了些，要使电流表读数准确，应使并联电阻稍大些，故要在R上串联一个很小的电阻，A正确。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 5.在如图所示的电路中，闭合开关S，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动的过程中，若电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是 (　 ) A.没有电流通过R2 B.R2中有由a到b的电流 C.电压表的示数变小，电流表示数变大 D.电压表的示数变大，电流表示数变小 √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：滑动变阻器R1的滑片向上滑动，接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，由闭合回路的欧姆定律可知，电路中电流变大，R3两端电压变大，即电流表示数、电压表示数均变大，故C、D错误；电路中电流变大，路端电压变小，R3两端电压变大，则滑动变阻器两端电压减小，电容器与滑动变阻器并联，则电容器两端电压减小，电容器放电，则R2中有由a到b的电流，故A错误，B正确。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 6.如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S闭合前流过R2的电流为I，求S闭合后流过R2的电流大小为 (　 ) A.仍为I B.I C.I D.I √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：S闭合前，流过R2的电流I=，S闭合后，流过R2的电流I'=×==I，A、B、D错误，C正确。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 7.硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用一定强度的光照射硅光电池，测得该电池的U⁃ I曲线如图所示。若用该强度光照射硅光电池给20 Ω的电阻供电，则电源的输出功率约为 (　 ) A.0.11 W　 B.0.14 W　 C.0.22 W　 D.0.27 W √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：在电池的U-I图线中画出电阻的U-I图线，两图线的交点即为电阻在该电池的工作点，如图所示。由图可知，工作电压约为2.1 V，电流约为105 mA，电源的输出功率约为P=2.1×0.105 W≈0.22 W，故选C。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 8.如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，R0=3 Ω，R1=7.5 Ω，R2=3 Ω，R3=2 Ω，电容器的电容C=2 μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是 (　 ) A.开关S闭合时，电容器上极板带正电 B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3 V C.将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×1 C D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×1 C √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：开关S闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C两端电压等于R3两端电压U3，已知总电阻R=+r=4 Ω，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I==1.5 A，路端电压U=E-Ir=4.5 V，则U3=U=1.8 V，此时电容器所带电荷量Q=CU3=3.6×10-6 C，且上极板带负电，下极板带正电，故A、B错误。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 开关S断开时的等效电路图如图乙所示，电容器C两端电压等于R2两端电压U2，此时U2=R2=3 V，电容器所带电荷量Q2=CU2=6×10-6 C，且上极板带正电，下极板带负电，故通过R0的电荷量Q=Q1+Q2=9.6×10-6 C，故C错误，D正确。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 9.一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则(　 ) 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A.通过导线的电流为 B.通过导线的电流为 C.导线中自由电子定向移动的速率为 D.导线中自由电子定向移动的速率为 √ √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律R=ρ分析可知，电阻变为原来的16倍，又电压变为2U0，根据欧姆定律I=可知，电流变为，A正确，B错误；根据电流的微观表达式I=nevS，其中n、e不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的平均速率变为，C错误，D正确。 16 17 10.某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3 A，I1=2 A，R1=10 Ω，R2=5 Ω，R3=30 Ω，则下列结论正确的是 (　 ) A.通过R3的电流为1.5 A，方向从a→b B.通过R3的电流为0.5 A，方向从b→a C.通过电流表的电流为0.5 A，电流从左向右流过电流表 D.通过电流表的电流为0.5 A，电流从右向左流过电流表 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 √ √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：通过R2的电流为I2=I-I1=1 A，设R1和R2左边电路分支点的电势为φ，则a、b两点的电势分别为φa=φ-I1R1，φb=φ-I2R2，a、b两点间的电势差为Uab=φa-φb=-15 V，则通过R3的电流为I3==0.5 A，因为a点电势低于b点电势，所以电流方向为b→a，故A错误，B正确；I2在b点发生分流，则通过电流表的电流为IA=I2-I3=0.5 A，方向为从左向右流过电流表，故C正确，D错误。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 11.用电压表和电流表测电源电动势和内电阻的实验电路如图甲所示。改变滑动变阻器的阻值，测出多组数据，依据测量数据作出电源路端电压与电流的关系图像如图乙中AB所示。D是AB上一点，DC平行于横轴，DE平行于纵轴。下列说法正确的是 (　 ) 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A.比值的大小表示D点对应的外电路的总电阻值 B.比值的大小表示电源内阻的阻值 C.矩形CDEO的面积大小表示与D点对应的电源的总功率 D.梯形OADE的面积大小表示与D点对应的电源的输出功率 √ √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：纵坐标表示路端电压，横坐标表示干路电流，则比值的大小表示D点对应的外电路的总电阻值，故A正确；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，则U-I图像斜率的绝对值表示电源内阻，即比值的大小表示电源内阻的阻值，故B正确；矩形CDEO的面积大小即D点对应的路端电压与电流的乘积，表示电源的输出功率，则梯形OADE的面积大小大于D点对应的电源的输出功率，故C、D错误。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 12.如图所示，电源内阻r和灯泡L的电阻RL均恒定不变，D为理想二极管，R1、R2为定值电阻，电表均为理想电表。闭合S且电路稳定后，有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器滑片向上滑动，电表V1、V2和A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2和ΔI，则下列说法正确的是 (　 ) 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 A.灯泡变亮，电流表示数增大 B.油滴将向下运动 C.<r D.=RL+r √ √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：滑片向上滑动，其接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知回路中电流变大，灯泡L1变亮；电源内电压增大，外电压减小，即V1的示数减小，而L1的电压变大，所以并联部分R1两端的电压及电流都减小，电流表示数增大，A正确；并联部分R1两端的电压减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，由于Q不变，则由C==，E=，得E=，可知E不变，油滴静止不动，B错误； 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 根据闭合电路欧姆定律可知U1=E-I总r，可知 =r，电流表串联在支路上，则有ΔI>ΔI总，故<=r，C正确；将灯泡L电阻R1看作电源内阻一部分，可知=r等≠RL+r，D错误。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 13.(7分)如图甲所示，是某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (1)小明首先在PQ间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则PQ之间的电压是______V；(2分)  答案：(1)1.80 解析：(1)多用电表直流电压2.5 V挡分度值为0.05 V，需要估读到0.01 V，所以PQ之间的电压为U=36×0.05 V=1.80 V。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (2)小明仍然用“‘直流电压2.5 V’挡位”又将红表笔接P，黑表笔接M，若电压表示数与PQ之间的电压完全相同，则可以确定必定是________发生了断路；(2分)  答案：(2)R2 解析：(2)将红表笔接P，黑表笔接M，若电压表示数与PQ之间的电压完全相同，即从P到M不存在电势降低，说明通过R2的电流为零，则可以确定必定是R2发生了断路。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆表倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接Q，发现电表指针迅速指向某一确定的值，之后并保持不动，考虑到电容器充放电的时间间隔，则由此可以判定必定是_____发生了断路。(3分)  答案：(3)R2 解析：(3)若考虑电容器充放电的时间间隔，如果电容器接入电路，则在表笔接P、Q的瞬间，电容器充电，相当于导线，电表指针应先迅速指向小电阻的刻度，再返回至某一确定值保持不动，所以可以确定电容器未接入电路，由此可以判断必定是R2发生了断路。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 14.(9分)电脑充电器是我们生活中常见的充电设备，其数据线所用的导线是否合格至关重要。某物理兴趣小组从数据线内剥离出长1.5 m的金属丝(估测电阻约0.4 Ω)，测量此金属丝的电阻率。实验室提供的器材有： A.电流表A1(量程为0~0.6 A，内阻为RA=1 Ω) B.电流表A2(量程为0~1 A，内阻Rx2约为0.5 Ω) C.电压表V(量程为0~15 V，内阻为RV=10 kΩ) D.定值电阻R1=1 Ω 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 E.定值电阻R2=10 Ω F.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω) G.电源E(电动势为1.5 V，内阻约为2 Ω) H.开关S一只，刻度尺一把，塑料细管一段，导线若干 (1)该实验小组设计的部分测量电路如图甲所示，请选择合适的器材，电表1为　　　，电表2为　　　　，定值电阻为　　　。(均填写器材前的字母序号)(3分)  答案：(1)B　A　D　 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：(1)由于电源的电动势为1.5 V，电压表的量程为15 V，量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量金属丝和定值电阻两端的电压，只能用电流表来测定电压，电流表A1的内阻是确定的，可以用来测定电压，故电表2选用A，电表1选用B；电表2的电压在0~0.6 V之内，根据欧姆定律可知，则待测金属丝和定值电阻的总阻值应在1.5 Ω 左右，可知定值电阻选用D。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (2)为提高实验精度，要求流过待测金属丝的电流从零开始调节。请在虚线框中画出实验电路图。(2分) 解析： (2)因为实验要求电流从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)实验中，先将选取的金属丝紧密缠绕在塑料细管上，数出其匝数N=50匝，用刻度尺测得总长度l=6.90 cm(如图乙所示)，然后将长L=1.0 m的金属丝接到测量电路中，经过多次测量，得到如图丙所示的图像(其中I1为电表1的读数，I2为电表2的读数)，根据以上数据可求得此金属丝的电阻率ρ=　　　　 Ω·m(结果保留两位有效数字)。(2分)  答案： (3)4.4×10-7(4.2×10-7 ~4.8×10-7之间均可) 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：(3)由题意可知L=1.0 m，导线的横截面积S为S==≈1.5×10-6 m2 由图像可求得金属丝的电阻Rx=-R1=-1≈0.29 Ω 根据ρ= 代入数据求得此金属丝的电阻率ρ≈4.4×10-7 Ω·m 考虑到偶然误差，4.2×10-7 Ω·m~4.8×10-7Ω·m之间均可。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (4)关于本实验的误差分析，下列说法正确的是　　　　(填正确答案标号)。(2分)  A.绕线法测金属丝的直径，读数产生的误差属于系统误差 B.测量金属丝电阻的电路接法不会产生系统误差 C.采用图像法求金属丝电阻，能减小系统误差 √ 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：(4)绕线法测金属丝的直径，读数产生的误差属于偶然误差，故A错误；测量金属丝电阻的电路接法，计算电阻的电压和电流都是准确值，所以不会引起金属丝电阻率测量值的偏差，故B正确；采用图像法求金属丝电阻，可以减小偶然误差，但不能减小系统误差，故C错误。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 15.(12分)如图所示，M为一线圈电阻rM=0.4 Ω的电动机，R=24 Ω，电源电动势E=40 V。当S断开时，电流表的示数 为I1=1.6 A，当开关S闭合时，电流表的示数为 I2=4.0 A。求： (1)电源内阻r。(3分) 答案：(1)1 Ω 解析：(1)当S断开时，E=I1(R+r)，代入数据得r=1 Ω。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (2)开关S闭合时电源输出功率。(4分) 答案：(2)144 W 解析：(2)设开关S闭合时，路端电压为U2， U2=E-I2r=36 V，P=I2U2=144 W。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 (3)开关S闭合时电动机输出的机械功率。(5分) 答案：(3)87.5 W 解析：(3)流过R的电流IR==1.5 A 流过电动机的电流IM=I2-IR=2.5 A 电动机输出的机械功率P出=U2IM-rM=87.5 W。 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 16.(14分)在如图所示的电路中，定值电阻R1=6 Ω，R3=12 Ω，电源内阻不计。闭合开关S，当滑片P滑到最右端时，理想电流表读数为1 A，此时电阻R3的功率为3 W。求： (1)当滑片P滑到最左端时，电流表的读数；(6分) 答案：(1)2 A 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)当滑片P滑到最右端时，R2被短路，R3与滑动变阻器R整体并联，由于电源内阻不计，R3消耗的功率P=2R3，解得I3=0.5 A ，当滑片P滑到最右端时，通过滑动变阻器R的电流为IR=IA-I3，解得IR=I3=0.5 A 则滑动变阻器的最大阻值为R==12 Ω 电源电动势为E=IA()=12 V 当滑片P滑到最左端时，R3、滑动变阻器R及R2都被短路，此时电流表的读数为I'=，解得I'=2 A。 15 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器消耗的功率。(8分) 答案： (2)3.84 W 解析： (2)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，R3与并联后再与R1串联，此时R并==4 Ω 则干路电流为I干=，解得I干=1.2 A 则并联部分的电压为U并=I干R并，解得U并=4.8 V 则滑动变阻器上消耗的功率为PR=，解得PR=3.84 W。 15 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 17.(18分)如图所示，一电荷量q=3×10-4 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置、足够大的平行金属板中的O点。S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1 m，电源电动势E=12 V，内阻r=2 Ω，电阻R1=4 Ω，R2=R3=R4=12 Ω。g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： (1)流过电源的电流；(4分) 答案： (1)1 A 15 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)R2与R3并联后的电阻值R23==6 Ω 由闭合电路欧姆定律得 IA== A=1 A。 15 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)两板间的电场强度的大小；(6分) 答案： (2)100 N/C 解析：(2)电容器两板间的电压 UC=IA(R1+R23)=1×(4+6)V=10 V 电容器两板间的电场强度 E1== N/C=100 N/C。 15 16 17 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)小球的质量。(8分) 答案： (3)4×10-3 kg 解析：(3)小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得 F=mgtan α，又有F=qE1，所以m= 代入数据解得m=4×10-3 kg。 15 16 17 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $