第九章 恒定电流（综合训练）（福建专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦恒定电流核心知识，通过多题型综合训练构建从基础概念到实际应用的逻辑体系，强化电路分析与能量观念的融合。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|单选1-2|电阻定律应用、电流计算|电阻定律与电流微观表达式的推导| |电路分析|双选5-8|动态电路、电表改装|闭合电路欧姆定律的应用拓展| |实验探究|实验12-13|测电动势和内阻|实验原理与数据处理的科学探究| |综合应用|计算14-16|电路与力学综合|恒定电流与能量、运动和相互作用观念的整合|

第九章 恒定电流 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：恒定电流 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1．如图所示，，则电流表上的电流（不计电流表内阻）的大小和方向为（     ） A．，从到 B．，从到 C．，从到 D．，从到 2．如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长为总长的五分之一，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A．闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1:4 C．10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D．自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1:1 3．心脏除颤仪可以在危机时刻挽救心脏病患者的生命，如图所示，其工作原理是通过一个充好电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为15µF，充电至的电压，如果电容器在2ms时间内放电至两极板之间的电压为0（已知电容器储存电能的表达式），则下列说法正确的是（　　） A．该除颤仪工作时电容器释放的平均电功率约为60kW B．该除颤仪工作时通过人体的平均电流可达3A C．该除颤仪放电时流过人体的电荷量为 D．以除颤仪两极为电阻端点，人体的电阻大约为 4．如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流I为时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的输出功率为 C．电动机消耗的总功率为 D．电动机的输出功率为UI 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5．一平行板电容器的两块金属板A、B正对竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键，此时电流表和电压表的示数分别为和，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为。电源电动势和内阻一定，下列说法中正确的是（　　） A．若将的滑动触头P向a端移动，则变小 B．若将的滑动触头P向b端移动，则减小，增大 C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则小球重新达到稳定后不变 D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则平行板电容器的电量变小 6．如图所示，某同学将一内阻Rg=20Ω满偏电流Ig=200mA的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~3A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6A C．电阻R1的阻值是R2的4倍 D．电阻R2的阻值是R1的5倍 7．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片，、是滑动变阻器的两端，是待测电阻，下列说法正确的是（     ） A．乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路 B．在闭合开关前，甲图中滑片P应置于端 C．甲、乙两图中待测电阻上的电压都不能调到零 D．要求上电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接 8．如图电路中的电表V、、、A均为理想电表，其示数分别为U、、、I，其示数的变化量分别为、、、。电源电动势为E、内阻r，定值电阻阻值为，，滑动变阻器的最大电阻大于。当滑动变阻器从最左端向最右端滑动时，下列选项正确的是（     ） A．滑动变阻器的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．，， D．、、 三、填空题：本题共3小题，每个空格1分，共9分。 9．塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗，电流通过导体产生的热量跟电流________（选填“成”或“不成”）正比，若某段输电线路的电流从1×104A变为5×103A时，线路上发热损耗的功率减少约3×105kW，该段线路的电阻约为________Ω。（忽略输电线路电阻的变化） 10．在如图甲所示电路中，电源的输出电压恒定，电压表、电流表均为理想电表，、均为定值电阻，为滑动电阻器，滑片可上下移动。闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数与电流表示数随滑片P滑动过程中的变化情况。结合甲、乙两图可以得出： 电源的输出电压为________V； 电阻的阻值为________Ω； 上消耗电功率的最大值为________W。 11．在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，如图甲所示为电表的电路图。已知选用的电流表内阻，满偏电流，电池的电动势，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出。若指针在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为______mA；选择开关接3时其读数为______V；C点的读数为______。 四、实验题：本题共2小题，12题5分，13题7分，共12分。 12．小张同学设计了如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，选用的器材如下： A．毫安表（量程为，内阻为） B．电压表（量程为，内阻很大） C．电阻箱（） D．滑动变阻器（） E.待测电池（电动势约为） F.开关一个，导线若干 (1)由于毫安表的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为的电流表，图1中电阻箱应调整为________（精确到小数点后两位）； (2)根据原理图，在图2的实物连线中导线应接到________（选填“D”、“电池+”或“电池-”）接线柱，导线应接到________（选填“A”、“B”或“C”）接线柱； (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为，毫安表的示数为。描点得到如图3所示的图像，则电源的电动势_______，电源的内阻_______（均保留两位有效数字）。 13．甲同学在用电流表（内阻极小）和电压表（内阻很大）测量一节锂电池的电动势和内阻的实验中，实验电路如图甲所示，电路中定值电阻的阻值为。 请回答下列问题： (1)测得下列五组数据：根据数据在坐标图上画出图像。 (2)根据图像，求出该电池电动势________，内阻为________。（结果均保留位小数） (3)乙同学在用相同的电路和元件测量另一块电池时，在丙实验中多连接了一根导线，实现了电池电动势、内阻的测量和滑动变阻器量程的确定。由电压表的读数和电流表的读数画出图线如图丁所示。最大电压读数为，此时电流表示数为。 ①在图丙中补充完整电路图________，则由图丁可得滑动变阻器量程为________。 ②电源的电动势________，________。（结果均保留1位小数） 五、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（11分）在如图所示电路中，电源电动势为，电路中的定值电阻，闭合开关S后，电动机正常工作，此时，电流表的示数为，电压表示数为。电流表和电压表均为理想电表。问： (1)电源的内阻为多大？ (2)电动机正常工作时，电源输出的电功率为多大？ (3)电动机正常工作时的机械效率为50%，电动机的内阻为多大？ 15．（12分）如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，电动机的内阻为RM=0.8Ω，车灯电阻R=24Ω（不变），电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表示数为I=4A，此时电动机正常工作，电动自行车以v=4m/s的速度匀速骑行。 (1)当只有S1接通时，求电流表示数I1及此时车灯的两端电压U1； (2)求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。 (3)若测得骑行人员和电动自行车总质量为90kg，某时刻断开开关S1，经过3.6s，电动自行车速度减为零。求该过程中骑行人员和电动自行车受到的冲力共多大？（不计空气阻力） 16．（16分）如图所示，三个定值电阻的阻值分别为、、，直流电源的内阻，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，恰好从电容器上板右侧边缘离开电容器，此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。求： (1)小球的电性及两极板间电场的电场强度的大小E； (2)电源的电动势； (3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 恒定电流 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷(选择题，共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C A A BD AB BD AC 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 三、填空题：本题共3小题，每个空格1分，共9分。 9． 聚变 不成 4 10． 9 5 3.375 11． 6.9 173/172.5 150 四、实验题：本题共2小题，12题5分，13题7分，共12分。 12．(1)1.00 (2) 电池- C (3) 3.2 1.5 13．(1) (2) 2.8（） 1.0（） (3) 4.0 3.0 1.0 五、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（11分）(1)0.5Ω (2)14W (3)1Ω 【详解】（1）把定值电阻等效为内阻，电路中的电流为 电压表示数为 电动机两端的电压为 故（4分） （2）电动机正常工作时，外电压      电源输出的电功率（7分） （3）电动机的总功率      电动机的输出功率      电动机的热功率      联立解得（11分） 15．（12分）(1)， (2)， (3) 【详解】（1）当只有S1接通时，根据闭合电路欧姆定律，有 解得 此时车灯的两端电压为（3分） （2）由闭合电路欧姆定律得 得 则电源的输出功率为 此时通过车灯的电流为 因此通过电动机的电流为 电动机的输出功率为（9分） （3）人和车为整体，由动量定理得-Ft=0-mv 解得F=100N（12分） 16．（16分）(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球在两极板间运动过程，因小球向上极板偏转，其所受电场力竖直向上，而板内电场方向竖直向下，故小球带负电，设运动时间为，水平方向小球做匀速直线运动，满足  （2分） 竖直方向小球做初速度为零的匀加速直线运动，满足 由牛顿第二定律 联立得（5分） （2）两极板电压满足（7分） 由闭合电路欧姆定律，干路中的电流（9分） 上的电压满足 联立解得（11分） （3）小球射出偏转电场时，设小球速度方向与水平方向夹角为，满足 解得（13分） 要使小球做直线运动，当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时，电场力最小，电场强度最小，可得 解得（16分） 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 恒定电流 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考试范围：恒定电流 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1．如图所示，，则电流表上的电流（不计电流表内阻）的大小和方向为（     ） A．，从到 B．，从到 C．，从到 D．，从到 【答案】D 【详解】两端的电压 两端的电压 左端与的左端电位相等，，则右端的电位高于右端的电位，两端的电压 通过的电流 下端电位低，上端电位高，电流方向由上向下，因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左，即从到，设电流表的示数为，对于电流表左端的节点，流入节点的电流等于流出节点的电流，即 电流表的示数 故选D。 2．如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长为总长的五分之一，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A．闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1:4 C．10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D．自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1:1 【答案】C 【详解】A．根据题意可得，M、N间的短圆弧的电阻为 长圆弧的电阻为 所以闭合圆环在M、N间的电阻值为 故A错误； B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为 故B错误； C．由以上分析可知，短圆弧的电流为0.4A，长圆弧的电流为0.1A，所以10s内通过短圆弧横截面的电荷量为 故C正确； D．根据电流的微观表达式 所以自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比等于电流之比，所以比值为4:1，故D错误。 故选C。 3．心脏除颤仪可以在危机时刻挽救心脏病患者的生命，如图所示，其工作原理是通过一个充好电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为15µF，充电至的电压，如果电容器在2ms时间内放电至两极板之间的电压为0（已知电容器储存电能的表达式），则下列说法正确的是（　　） A．该除颤仪工作时电容器释放的平均电功率约为60kW B．该除颤仪工作时通过人体的平均电流可达3A C．该除颤仪放电时流过人体的电荷量为 D．以除颤仪两极为电阻端点，人体的电阻大约为 【答案】A 【详解】A．该除颤仪工作时电容器释放的平均电功率约为 故A正确； B．根据电容器电容的定义式有 该除颤仪工作时通过人体的平均电流 解得I=30A 故B错误； C．结合上述解得，该除颤仪放电时流过人体的电荷量为 故C错误； D．根据欧姆定律有 故D错误。 故选A。 4．如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流I为时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．电源的输出功率为 C．电动机消耗的总功率为 D．电动机的输出功率为UI 【答案】A 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 解得 故A正确； B．电源的输出功率为总功率与内阻热功率之差，即 故B错误； C．电动机消耗的总功率为电动机的电压与电流的乘积，即 故C错误； D．电动机的总功率等于热功率与输出功率之和，可知电动机的输出功率为 故D错误。 故选A。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5．一平行板电容器的两块金属板A、B正对竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），为滑动变阻器，为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键，此时电流表和电压表的示数分别为和，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为。电源电动势和内阻一定，下列说法中正确的是（　　） A．若将的滑动触头P向a端移动，则变小 B．若将的滑动触头P向b端移动，则减小，增大 C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则小球重新达到稳定后不变 D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则平行板电容器的电量变小 【答案】BD 【详解】A．若将的滑动触头P向a端移动，接入电路的有效电阻阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，则上的电压变大，电容器两端电压变大，则AB间场强变大，小球受到向右的电场力变大，则变大，故A错误； B．若将的滑动触头P向b端移动，接入电路的有效电阻阻值增大，电路总电阻变大，总电流变小，路端电压U变大（根据），则I减小，U增大，故B正确； CD．保持滑动触头P不动，用较强的光照射，则阻值减小，电路总电阻减小，干路电流变大，则电容器两端电压减小（根据），根据Q=CU可知，平行板电容器的电量变小，因两板间的场强减小（根据），则小球重新达到稳定后变小，故C错误，D正确。 故选BD。 6．如图所示，某同学将一内阻Rg=20Ω满偏电流Ig=200mA的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　） A．接A、B接线柱时，电表量程为0~3A B．接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6A C．电阻R1的阻值是R2的4倍 D．电阻R2的阻值是R1的5倍 【答案】AB 【详解】AB．接A、B接线柱时，有 接A、C接线柱时，有 由此可知，接A、B接线柱时，电表为大量程，接A、C接线柱时，电表为小量程，即， 即接A、B接线柱时，电表量程为0~3A，接A、C接线柱时，电表量程为0~0.6A，故AB正确； CD．由以上分析可得， 联立解得， 即电阻R2的阻值是R1的4倍，故CD错误。 故选AB。 7．甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。P是滑动变阻器的滑片，、是滑动变阻器的两端，是待测电阻，下列说法正确的是（     ） A．乙电路中的滑动变阻器只有两个接线柱连入电路 B．在闭合开关前，甲图中滑片P应置于端 C．甲、乙两图中待测电阻上的电压都不能调到零 D．要求上电压和电流调节范围比较大时，选择图乙电路连接 【答案】BD 【详解】A．乙图中滑动变阻器是分压接法，电路实质是负载与变阻器的部分电阻并联，然后与另一部分串联，需要接三个接线柱，故A错误； B．甲图中，为保护负载，电路接通前滑片P应置于端，使电路接通时总电阻最大，故B正确； C．乙图中，当滑片P置于端时，负载被短路，两端电压为零，故C错误； D．甲图的滑动变阻器是限流接法，电压和电流调节范围小，乙图的滑动变阻器是分压接法，电压和电流的调节范围更大，因此，当要求上电压和电流调节范围比较大时，应选择图乙电路，故D正确。 故选BD。 8．如图电路中的电表V、、、A均为理想电表，其示数分别为U、、、I，其示数的变化量分别为、、、。电源电动势为E、内阻r，定值电阻阻值为，，滑动变阻器的最大电阻大于。当滑动变阻器从最左端向最右端滑动时，下列选项正确的是（     ） A．滑动变阻器的功率先增大后减小 B．电源的输出功率先增大后减小 C．，， D．、、 【答案】AC 【详解】AB．设滑动变阻器接入电路的阻值为，由闭合电路欧姆定律得 因此滑动变阻器的功率为 把看作电源对的等效内阻。根据电源最大输出功率条件，负载电阻等于等效内阻时负载功率最大，即时最大。滑片从最左端向最右端移动时，由小于逐渐增大到大于，所以先增大后减小。电源的输出功率为 令外电阻，同一最大功率条件表明在时最大。由于大于，本题始终有，且随增大而增大，所以始终减小，故A正确，B错误； CD．理想电压表V、和分别测量路端电压、两端电压和两端电压。由闭合电路欧姆定律和欧姆定律得， 进而有 题中变化量表示示数改变的大小，对滑片移动前后的两个状态作差，分别有，和 瞬时示数满足，和，故C正确，D错误。 故选AC。 三、填空题：本题共3小题，每个空格1分，共9分。 9．塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗，电流通过导体产生的热量跟电流________（选填“成”或“不成”）正比，若某段输电线路的电流从1×104A变为5×103A时，线路上发热损耗的功率减少约3×105kW，该段线路的电阻约为________Ω。（忽略输电线路电阻的变化） 【答案】 聚变 不成 4 【详解】[1]太阳内部的能量来源于太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变反应，释放出巨大的核能。 [2]根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t固定时，电流通过导体产生的热量和电流的平方成正比，并非和电流本身成正比，因此选“不成”。 [3]输电线上的发热功率满足 由题意可知损耗功率的变化量 整理得 10．在如图甲所示电路中，电源的输出电压恒定，电压表、电流表均为理想电表，、均为定值电阻，为滑动电阻器，滑片可上下移动。闭合开关S，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数与电流表示数随滑片P滑动过程中的变化情况。结合甲、乙两图可以得出： 电源的输出电压为________V； 电阻的阻值为________Ω； 上消耗电功率的最大值为________W。 【答案】 9 5 3.375 【详解】[1] V2测R2的电压，满足，I增大时增大，对应图乙中上升的线； 则R2的电阻为 V1测R2和RP的总电压，满足，I增大时减小，对应图乙中最上方平缓下降的线； 最上方平缓下降的线对应的表达式为 将（1.5，7.5）、（0.5，8.5）代入解得， V3测RP的电压，满足，I增大时下降更快，对应图乙中陡降的线； Rp上消耗电功率 根据数学关系可知当时，功率最大，解得 11．在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，如图甲所示为电表的电路图。已知选用的电流表内阻，满偏电流，电池的电动势，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出。若指针在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为______mA；选择开关接3时其读数为______V；C点的读数为______。 【答案】 6.9 173/172.5 150 【详解】[1]选择开关接1时测电流，其最小分度为0.2mA，采用估读，示数为6.9mA； [2]选择开关接3时测电压，其最小分度为5V，一般采用估读，其示数为173V，也可采用估读，其示数为172.5V； [3]C处电阻为中值电阻，等于电表内阻，即。 四、实验题：本题共2小题，12题5分，13题7分，共12分。 12．小张同学设计了如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻，选用的器材如下： A．毫安表（量程为，内阻为） B．电压表（量程为，内阻很大） C．电阻箱（） D．滑动变阻器（） E.待测电池（电动势约为） F.开关一个，导线若干 (1)由于毫安表的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为的电流表，图1中电阻箱应调整为________（精确到小数点后两位）； (2)根据原理图，在图2的实物连线中导线应接到________（选填“D”、“电池+”或“电池-”）接线柱，导线应接到________（选填“A”、“B”或“C”）接线柱； (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为，毫安表的示数为。描点得到如图3所示的图像，则电源的电动势_______，电源的内阻_______（均保留两位有效数字）。 【答案】(1)1.00 (2) 电池- C (3) 3.2 1.5 【详解】（1）将毫安表改装为大量程电流表，需要并联电阻分流。根据并联电路电压相等，得 代入数据解得 （2）[1]根据原理图，电压表测量路端电压，其一端需要接电源负极，因此导线a接到电池-。 [2]毫安表与电阻箱并联改装成电流表后，串联在电路中，因此导线b接到毫安表的接线柱C。 （3）[1]改装后，毫安表的内阻，毫安表读数为，总干路电流 根据闭合电路欧姆定律，得 整理得 因此图像的纵轴截距等于电动势，由图3得纵截距为，故 [2]斜率绝对值 其中， 解得 解得 13．甲同学在用电流表（内阻极小）和电压表（内阻很大）测量一节锂电池的电动势和内阻的实验中，实验电路如图甲所示，电路中定值电阻的阻值为。 请回答下列问题： (1)测得下列五组数据：根据数据在坐标图上画出图像。 (2)根据图像，求出该电池电动势________，内阻为________。（结果均保留位小数） (3)乙同学在用相同的电路和元件测量另一块电池时，在丙实验中多连接了一根导线，实现了电池电动势、内阻的测量和滑动变阻器量程的确定。由电压表的读数和电流表的读数画出图线如图丁所示。最大电压读数为，此时电流表示数为。 ①在图丙中补充完整电路图________，则由图丁可得滑动变阻器量程为________。 ②电源的电动势________，________。（结果均保留1位小数） 【答案】(1) (2) 2.8（） 1.0（） (3) 4.0 3.0 1.0 【详解】（1）先根据实验记录数据描点，然后连线，连线时尽量让直线通过更多的点，不在直线上的点均匀的分布在直线两侧，离直线太远的点舍去，作出图像如图所示 。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 由于图像中图线截距表示电源电动势，斜率大小表示等效内阻，则有，。 （3）[1]连接导线后，滑动变阻器的左右两部分电阻并联后串联在干路中，电压表的测量值等于滑动变阻器并联后的电压，电流表测量的电流，如图 ； [2]当电压表的读数为时，滑动变阻器两部分的电流相等，总电流为，滑动变阻器并联后的阻值为，滑动变阻器的量程为； [3][4]根据闭合电路欧姆定律有 代入一组数据可得 当电压表读数为时，滑动变阻器两部分电阻和电流分别为、和、，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据可得 联立解得，。 五、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（11分）在如图所示电路中，电源电动势为，电路中的定值电阻，闭合开关S后，电动机正常工作，此时，电流表的示数为，电压表示数为。电流表和电压表均为理想电表。问： (1)电源的内阻为多大？ (2)电动机正常工作时，电源输出的电功率为多大？ (3)电动机正常工作时的机械效率为50%，电动机的内阻为多大？ 【答案】(1)0.5Ω (2)14W (3)1Ω 【详解】（1）把定值电阻等效为内阻，电路中的电流为 电压表示数为 电动机两端的电压为 故 （2）电动机正常工作时，外电压      电源输出的电功率 （3）电动机的总功率      电动机的输出功率      电动机的热功率      联立解得 15．（12分）如图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，电动机的内阻为RM=0.8Ω，车灯电阻R=24Ω（不变），电流表内阻忽略不计。当S1、S2都接通时，电流表示数为I=4A，此时电动机正常工作，电动自行车以v=4m/s的速度匀速骑行。 (1)当只有S1接通时，求电流表示数I1及此时车灯的两端电压U1； (2)求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。 (3)若测得骑行人员和电动自行车总质量为90kg，某时刻断开开关S1，经过3.6s，电动自行车速度减为零。求该过程中骑行人员和电动自行车受到的冲力共多大？（不计空气阻力） 【答案】(1)， (2)， (3) 【详解】（1）当只有S1接通时，根据闭合电路欧姆定律，有 解得 此时车灯的两端电压为 （2）由闭合电路欧姆定律得 得 则电源的输出功率为 此时通过车灯的电流为 因此通过电动机的电流为 电动机的输出功率为 （3）人和车为整体，由动量定理得-Ft=0-mv 解得F=100N 16．（16分）如图所示，三个定值电阻的阻值分别为、、，直流电源的内阻，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，恰好从电容器上板右侧边缘离开电容器，此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。求： (1)小球的电性及两极板间电场的电场强度的大小E； (2)电源的电动势； (3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对小球在两极板间运动过程，因小球向上极板偏转，其所受电场力竖直向上，而板内电场方向竖直向下，故小球带负电，设运动时间为，水平方向小球做匀速直线运动，满足   竖直方向小球做初速度为零的匀加速直线运动，满足 由牛顿第二定律 联立得 （2）两极板电压满足 由闭合电路欧姆定律，干路中的电流 上的电压满足 联立解得 （3）小球射出偏转电场时，设小球速度方向与水平方向夹角为，满足 解得 要使小球做直线运动，当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时，电场力最小，电场强度最小，可得 解得 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $