内容正文:
高二物理上学期10月月考试卷答题纸
一、选择题
请将选择题涂在小答题卡上
二、
非选择题
15、
13
(2)
(1)将图像补充完整
(1)
(2)将图像补充完整
(3)
需
(3)
水柱
蜜
14、
16、
(1)
(3)将图像补充完整
(2)
(1)将图像补充完整
(2)
3
(4)
000
毁
座号:
17、
18、高二物理上学期10月月考试卷
一、选择题:共24分。第1~8题每题3分。
1.(3分)下列各图中,电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是()
A、·
B、
B
C、
D
B
B
2.(3分)《天工开物》舞剧在2025年10月10日北京场次的谢幕环节中,首次引入了智能机器人与舞者
同台互动表演。该机器人由宇树科技提供,它完成的后空翻、打拳、伴舞等动作的流畅
度接近人类表演水平。假设机器人的电池容量为304h,工作时输出电压为24V,输出功率
为48v。关于该机器人,下列说法正确的是()
A、机器人的电阻是122B、电池储存的电能为30Ah
C、机器人正常工作时的电流是2AD、机器人充满电后一次工作时间约为10h
3.(3分)如图所示,某电解池内有一价正负离子的电解液,在外部电源E作用下,经时
间到达负极板的正离子数为n1,到达正极板的负离子数为2,设元电荷电荷量为e,则溶
液内电流的大小为()
A、2B、24华C、@+业
D、z1+2)e
2t
4.(3分)如图所示,直线a为某电源的UI图线,直线b和曲线c分别为电阻A、B的
-图线,下列说法正确的是()
A、电源的电动势为6V,内阻为1.52
B、单独把A与该电源相连时,电路的总功率为2.25W
C、单独把B与该电源相连时,B消耗的功率为9W
1.5
D、把A、B串联后与该电源相连时,B消耗的功率小于A消耗的功率
0
11.52
I/A
5.(3分)如图所示为一含电解槽4的工作电路,闭合开关S,再闭合S1,调节
滑动变阻器电阻R,当R=102时,灯泡正常发光。保持S闭合,断开S1,再闭
合S2,电解槽工作,灯泡仍正常发光。已知电源电动势E一6V,灯泡额定电压
为3',额定功率为0.6W,电解槽内阻为R4=0.52,则电解槽工作时将电能转
化为化学能的功率为()
CX
A、0.4WB、0.38WC、0.2WD、0.02W
6.(3分)某同学用如图甲所示的容器测量电解液的电阻率,其左右两
I/A
侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面均为绝缘材料
容器内部长为a,宽为b,高为c。将容器内注满待测电解液后接入电路
测得其-图线如图乙所示。则=44时电解液的电阻率为()
A、器B、密C娑D、骁
246U/W
甲
7.(3分)某微安表满偏电流为200μ4,内阻为5002,用该微安表改装电表,下列说法正确的是(
)
A、若要改装成量程为01A的电流表,需串联阻值为0.12的电阻
B、若并联阻值为1252的电阻,改装后电流表的量程为0~800μ4
C、若要改装成量程为0~2的电压表,需串联阻值为95002的电阻
D、若串联阻值为75002的电阻,改装后电压表的量程为0~1.5V
1/6
8.(3分)某电路图如图甲所示,为电动机,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端过程中,两电压
表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示。已知电流表示数小于0.84时,电动机不转动,各电表均
视为理想电表。下列说法正确的是(
◆U/V
)
3.8
A、滑动变阻器的最大阻值为9.52
3.0
R
B、电源电动势为4.0V,内阻为1.02
M
C、电动机的最大发热功率为2.16W
1.2”"“““““““}
D、电动机的最大输入功率为4.56W
0.6
0
0.4
0.8
Er
1.2I/A
甲
乙
二、多项选择题:共18分。第9、11题每题5分,漏选得2分,第10、12题每题4分,漏选得2分。
9.(5分)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内
G
阻R。=2002,下列说法正确的是()
A、由甲图可知,该表头满偏电流I。=2A
R=1.3kO
R-6kO
B、甲图是改装成的双量程电压表,选用b端口时,量程为0~15V
100mA 10mA
C、乙图是改装成的双量程电流表,R1=102,R2=502
乙
D、乙图是改装成的双量程电流表,R1=52,R2=452
10.(4分)如图所示,某电路中电源电动势为E,内阻为,R0、R2为定值电阻,R1
为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强,
电压表V示数的变化量绝对值为△,电流表A示数的变化量绝对值为△山,电流表A1
示数的变化量绝对值为△1,所有电表均为理想电表。下列说法正确的是()
A、电流表A和电压表示数都变小B、△>1C、会兴=”
R
A
H
D、电源的效率一定降低
11.(5分)如图甲所示的电路中,定值电阻R1=R2。白
↑I/A
1.00
炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。电源电动势=
X
0.80
100V,内阻不计。当开关S断开时,灯泡消耗的实际电
R
0.60
功率为24W,下列说法正确的是()
0.40
A、当开关S断开时,灯泡的阻值约为242
0.20
B、定值电阻R2=1002
o士
20406080100→U/V
C、开关闭合后,灯泡消耗的实际功率约20W
甲
乙
D、开关闭合后,灯泡的阻值约为572
12.(4分)如图甲所示的电路中,定值电阻R1的阻值为1002,
定值电阻R2阻值未知,滑动变阻器R3的滑片P从最左端滑至最
U/V
右端,电源的路端电压乙随流过电源的电流变化关系图线如图
20
乙所示,其中A、B两点是P在R3的两个端点得到的。下列说法
R
16A
12
正确的是()
84
B.I/A
A、电源的电动势为20V,内阻为252
00.40.8
B、R3的总阻值为3002
甲
之
C、P从最左端滑至最右端过程,R2消耗的最大功率为3.2W
D、P从最左端滑至最右端过程,电源的输出功率一直增大
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三、实验题:共32分。第13题每题6分,第14~15题每题8分,第16题每题10分。
13.(6分)某实验小组要测定水的电阻率,选择下面的仪器进行实验。
A.两节干电池(每节干电池的电动势为1.5V
)
R
B.电压表V(0~1V,内阻为62)
C.毫安表G(0~64)
水柱
电极
R
D.滑动变阻器R(0~202)
7 cm
1i1
R
E.定值电阻R0(阻值为122)
电极
0
20
F开关、导线若干
甲
丙
次数
1
2
3
4
5
UIV
0.28
0.45
0.65
0.80
IlmA
0
1.40
2.20
3.20
4.00
(1)将水装入如图甲所示的均匀长玻璃管中,两端各装一个电极,
测得水柱的长度为25cm;用游标卡
尺测量玻璃管的内径如图乙所示,读数为
cm
(2)为了测出玻璃管内水柱的电阻,该实验小组设计的实验电路如图丙所示,请在图丁中将实物图补
充完整
(3)按照电路图连接电路,闭合开关,移动滑片,测得多组电压表示数与电流表示数虹,如表所示,
则水的电阻率约为
2(计算结果保留两位有效数字)
14.(8分)某实验小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,先用多用电表的欧姆挡粗测Rx的阻值。
☐
心RRR出P
2
一8
,5
2
A-V-0
25
(1)首先检查多用电表的指针,进行机械调零,然后把选择开关置于×10倍率,经过欧姆调零后测
量R,发现表针偏转角度过大,几乎达到满偏,这说明倍率选择不当,应该换用
_”(填×1xd
×100或×1)倍率;更换合适的倍率后,
(填需要”或“不需要”)重新进行欧姆调零
(2)更换合适的倍率后,测量结果如图甲所示,被测电阻Rx的阻值为
_2
(3)同学们打算用伏安法测量电阻R的阻值,但实验器材中缺少合适量程的电压表和电流表。同学们
可利用的实验器材有:
①电流表两个,量程均为0~500μ4,内阻均为R。=2k2
②定值电阻两个,R1=12,R2=5.8k2
③电源、滑动变阻器、导线、开关。
同学们设计了如图乙所示的电路,请在实物连线图乙中用笔画线代替导线,把电路图补充完整
(4)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,发现当电流表A1半偏时,电流表A2也刚好半偏,由于定值
电阻R1远小于A1的内阻、Rx远小于A2的内阻与R2之和,可以认为通过Rx的电流近似等于通过R1的电
流,在此种情形之下,R的测量值为
3/6
15.(8分)某同学要精确测量某定值电阻的阻值,现备有下列器材:
待测电阻Rx(阻值约10002)
电池组E(电动势约9V,内阻约0.52)
滑动变阻器R(最大阻值502,额定电流0.5A)
电流表A(量程3.0A,内阻=0.102)
电压表V1(量程2.0V,内阻1=10002)
电压表V2(量程5.0V,内阻r2=25002)
开关一个,导线若干
(1)请在虚线框中画出测量定值电阻Rx的电路图并标明各电表符号
(2)闭合开关S,适当调节滑动变阻器的阻值,记下电表读数,则待测电阻的表达式Rx=
(用
题干的已知量和相应的电表示数表示)
(3)该同学通过上述实验测得Rx=10052。为测量某水果电池的电动势E和内阻,该同学又设计了如图
甲所示的实验电路,连接好仪器进行实验,调节电阻箱的阻值R,得到电阻箱消耗的功率P与其阻值的
关系如图乙所示。由图乙可得该水果电池电动势E=
V,内阻=
2。
◆P/(X10-3W)
0.375
0.3
0.2
R
0.1
R
0
1.5
5.0R/k2
甲
16.(10分)某学校的物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻,现有如下实验器材:
A.电压表V(03V,内阻约为32)
B.电流表A(00.6A,内阻约为0.52)
C.滑动变阻器(0999.92)
D.待测干电池
E开关s、导线若干
U/V
1.1
1.0
00.10.20.30.40.50.61/A
甲
U
(1)为了使测量结果尽量准确,请在图甲中按照实验原理补充连接好实物图
(2)改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压表的示数和对应的电流表的示数虹,利用描点法作出
如图乙所示的图像。由图像可求出该干电池的电动势为
V,内电阻为
2。(结果均
保留两位小数)
(3)本实验误差主要来源于电表的内阻,为了能测出电压表和电流表的内阻,另一实验小组设计了如
图丙所示电路图,闭合开关S0,单刀双掷开关S先与1接通,移动滑动变阻器的滑片,测量了多组UI
数据并作出对应的-图像,再把S与2接通,进行同样的操作,得到对应UI图像,两图像如图丁所示,
根据图像可求得电压表内阻为一,
电流表内阻为
(利用图像中的数值表示)
4/6
四、解答题:共26分。第17题每题10分,第18题每题16分。
17.(10分)如图所示为某电动机工作示意图,定值电阻R和电动机M串联在电路中。=O时,闭合开关S
,重物从静止开始竖直向上做加速度2m/s2的匀加速直线运动;t1=1s时,理想电流表的示数=2A,
电动机两端的电压UM=6V。已知电源电动势E-12V,定值电阻R=22,电动机内阻rM=12,重力加速度
大小g10m/s2。求:
A
E
M中
(1)电源的内阻
(2)重物的质量m
5/6
18.(16分)如图甲所示,电源电动势E、内阻为r(具体值未知)的电池,合上开关,在变阻器的滑片
C从4端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图乙中I、Ⅱ、Ⅲ所示,电表对电路的影响
不计。(I图为输出功率与路端电压关系曲线;Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线;Ⅲ图为电源的输出
效率与外电阻的关系图线)
↑P/W
b
U/V
个n/%
4.5
80-2d
A
U/V
0
3 I/A
R/O
图甲
图乙
(1)求E、r
(2)求滑动变阻器的总阻值
(3)写出图I、Ⅱ中ab、c三点的坐标(不要求计算过程)
6/6
高二物理上学期10月月考试卷
一、选择题:共24分。第1~8题每题3分。
1.答案:A
解析:
通电导线周围存在磁场,根据右手螺旋定则可判定电流方向与磁场方向的关系。
解:A、伸开右手,大拇指所指电流的方向,即竖直向下,弯曲的四指则指磁场方向,即逆时针方向(俯视),
那么直导线左边的磁场垂直纸面进入,右边的磁场垂直纸面出来,故A不正确;
B、伸开右手,弯曲的四指则指电流方向,即从左端进入,由右端出来,大拇指所指圆环内部磁场的方向,则
磁感线应是向左,故B正确;
C、伸开右手,弯曲的四指所指电流方向,即逆时针(从右向左看),大拇指则指圆环内部磁场的方向,即水
平向右,故C正确;
D、伸开右手,大拇指所指电流的方向,即垂直纸面向外,弯曲的四指则指磁场方向,即逆时针方向(从上向
下看),故D正确;
本题选不正确的,
故选:A。
通电螺线管外部磁感线是从极到S极,而内部磁感线是从S极到极。磁感线是不相交,但闭合。磁感线某点
的切线方向表示磁场方向。注意线的绕向决定四指的方向。同时注意通电直导线时大拇指所指的是电流方向,
而环形导线时,弯曲四指所指的是电流方向。
2.答案:C
解析:
根据已知的输出功率、输出电压、电池容量等信息,分别对每个选项进行分析计算。
解:AC、工作时输出电压24V,额定功率48W,根据P=L,代入数据有:I=2A,机器人不是纯电阻用电器,
不能直接用欧姆定律来计算电阻,故A错误,故C正确;
B、题中“Ah”是电荷量的单位,故B错误;
D、扫地机器人充满电后一次工作时间:t-号,代入数据解得t=15h,故D错误;
故选:C。
本题关键在于明确机器人不是纯电阻用电器,不能随意用欧姆定律计算电阻;同时要清楚电池容量是电荷量,
计算电能和工作时间时要运用正确公式。
3.答案:D
解析:
根据规定正电荷的定向移动的方向为电流方向,电流的定义式】=?即可解答。
解:在相等的时间内到达正极版的负离子和到达负极版的正离子的电量是相等的,因电解液中正负离子均是一
价的,故1=2。时间t内通过电解液横截面的电荷量为q=e=2e,则溶液内电流的大小为:
I-?@止,故D正确,ABC错误。
故选:D。
本题主要考查了电流的定义式,解题关键是掌握电流的定义式:I=?,当溶液内正、负离子反方向移动,但是
通过溶液截面$的电荷量为正负电荷电量之和。
1/11
4.答案:D
解析:
根据电源和电阻的伏安特性曲线提供信息结合交点的物理意义,利用功率公式、闭合电路的欧姆定律列式进行
分析解答。
解:4.根据电源的伏安特性曲线的斜率大小代表电源内阻,可得电源内阻为=会兴1=Q=30,又由B
U+r,可得电源的电动势E=6V,故A错误;
B.单独把A与该电源相连时,电路的总功率为P=IE=1.5×6W=9W,故B错误;
C.单独把B与该电源相连时,B消耗的功率为PB=IU-1.5×1.5W=2.25W,故C错误;
D.把A、B串联后与该电源相连时,两电阻电流相同,接入同一电源时电流变小,由图线c可知,B的电阻小
于A的电阻,根据P=PR可知,B消耗的功率小于A消耗的功率,故D正确。
故选:D。
考查闭合电路的欧姆定律应用,关键是熟练掌握两种图像的特点,属于中等难度的考题。
5.答案:B
解析:
根据纯电阻电路和非纯电阻电路的功率计算,功能关系等列式进行分析解答。
解:灯泡正常工作时的电流为1=号=A=0.24,闭合开关S,再闭合S,调节滑动变阻器电阻R,当R=10
时,R两端的电压为UR=IR=0.2×10V=2V,保持S闭合,断开S1,再闭合S2,电解槽工作,灯泡仍正常发光。可
知电解槽工作时,电解槽两端电压也等于U,由能量守恒定律得P化=UI-I2●R4,代入数据解得P化
0.38W,故B正确,ACD错误。
故选:B。
考查功率的计算问题,理解纯电阻电路和非纯电阻电路的特点,属于中等难度考题。
6.答案:D
解析:
根据电阻的伏安特性曲线提供信息结合电阻定律列式进行分析解答。
解:由图可知,I4M时电解液的电阻为R=号-0-D,根据R=P品可得电解液的电阻率为p=瓷,故
ABC错误,D正确。
故选:D。
考查电阻的伏安特性曲线和电阻定律的应用,理解电阻定律的内容,属于基础题。
7.答案:C
解析:
把微安表改装成电压表就要用串联电路的分压原理,把微安表改装成电流表就要用并联电路的分流原理求解。
解:A.小量程的电流表要改装成大量程的电流表就要分去更多电流,并联电阻才能分流,故4错误;
B,据并联电路电流与电阻成反比,125n电阻的电流1=经=24=804,
干路电流为13+I1=200u4+800μA=1000A,故B错误;
C.串联阻值电阻R=号-R:=2x2-5002=99502,故C正确;
D.改装后电压表的量程为U=1g(R。十R)=2×104×8000V=1.6V,故D错误;
故选:C。
2/11
据串联分压、并联分流,来确定分压电阻值或分流电阻值,改装后的校准,误差分析。
8.答案:C
解析:
根据纯电阻电路和非纯电阻电路的特点结合图像提供的信息,利用闭合电路的欧姆定律、欧姆定律和相应
的功率公式列式进行分析解答。
解:B.由题意可知,当通过电动机的电流小于0.8A时,电动机属于纯电阻元件,其UI图线应为直线,当通过
电动机的电流大于0.84时,电动机属于非纯电阻元件,I图线将不再是直线,结合图像可知,当11=0.44时,
路端电压U1=3.8V,此时滑动变阻器接入回路的电阻最大;当2=1.2A时,路端电压U2=3.0V,此时滑动变阻器
接入回路的电阻为零,综上所述,根据闭合电路欧姆定律可得E=I1+U1=2+U2,解得E=4.2V,=1.02,故
B错误;
A.电动机线圈电阻M=892=1.52,而-山(R+),解得滑动变阻器的最大阻值R-82,故4错误;
C.电动机的最大发热功率PM=rM=1.2×1.5W-2.16W,故C正确;
D.电动机的最大输入功率Pmax=U212=1.2×3.0W=3.6W,故D错误。
故选:C。
考查闭合电路的欧姆定律、欧姆定律和相应的功率公式,明确非纯电阻电路的特点,属于中等难度考题。
二、多项选择题:共18分。第9、11题每题5分,漏选得2分,第10、12题每题4分,漏选得2分。
9.答案:A、B、D
解析:
AB.根据串联电路的特点和欧姆定律求解作答;
CD根据串联、并联电路的特点和欧姆定律求解作答。
解:A.甲图是将电流表改装成电压表,根据串联电路的特点和欧姆定律U1=Ig(Rg十R)
代入数据解得1g=2×10-3A=2m4,故A正确;
B.选用b端口时,量程U2=U1+I,R1=3V+2×103×6000V=15V,故B正确;
CD.接10A量程I,Rg=(1-Ig)(R1十R2)
接100A量程Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1
联立解得R1=52,R2=452
故C错误,D正确。
故选:ABD。
本题主要考查了电压表和电流表的改装,要明确实验原理,掌握串联和并联电路的特点、欧姆定律是解题的关
键。
10.答案:B、D
解析:
光照强度增强导致光敏电阻阻值减小,并联部分总电阻减小,电路总电阻随之减小。根据闭合电路欧姆定
律,总电流增大,内电压和定值电阻分压增大,并联部分电压减小,电压表示数减小。由于并联支路电压减
小,流过定值电阻的电流减小,而总电流增大,因此流过光敏电阻的电流增大,且变化量关系满足题目要
求。电源效率由外电阻决定,外电阻减小导致效率降低。
解:AB、光照强度增大时,光敏电阻R阻值减小,并联部分总电阻减小,电路总电阻减小,由闭合电路欧姆
定律知总电流增大。定值电阻R和电源内阻分压增大,导致并联部分电压减小,电压表示数减小。流过R2
3/11
的电流2减小,根据并联分流关系,电流表A1示数增大,且△1>△L,故B正确,A错误;
C、由路端电压公式U=B1(R,+),可得会智=R)十力,故C错误:
1
效率表达式为们三外,三十云,当R外减小时降低,
故选:BD。
本题综合考查闭合电路欧姆定律、动态电路分析以及电源效率等核心知识点,属于中等偏上难度的电学综合
题。题目通过光敏电阻阻值变化引发电路动态响应,要求学生准确分析各电表示数变化趋势及其相互关系,
同时涉及变化量绝对值的比较与计算,对学生的逻辑推理能力和公式推导能力提出较高要求。题目亮点在于
将光敏电阻特性与电路动态分析有机结合,通过△和△的比值设置巧妙考查学生对路端电压公式的理解深
度。选项D对电源效率的考查需要学生掌握)三牛的推导过程,体现了对物理概念本质的挖据。解题过程
中需注意并联分流关系与串联分压关系的综合运用,尤其要区分兴与电源内阻的关系易错点。整体计算量
适中,能有效检验学生对电路动态分析方法的掌握程度。
11.答案:B、D
解析:
A.根据灯泡的功率结合图乙提供的信息判断电压和电流值,再根据电阻的定义式列式计算;
B.根据闭合电路的欧姆定律列式求解;
CD根据等效电源的思想求解等效电动势和内阻,再作出电源和灯泡的伏安特性曲线,找到交点,利用交点信
息进行列式解答。
解:A.当开关S断开时,灯泡消耗的实际电功率为24W,即灯泡两端电压和电流的乘积为24W,根据乙图可
知,电压为40r,电流为0.64,灯泡的阻值约为R:=妥=恕~6.70,故4错误;
B.根据闭合电路欧姆定律2-E-R1,由于R1=R2,解得R1-R2='-1D0=1002,故B正确;
0.6
CD.开关闭合后,电源和R、R2一起等效成一个新电源,此新电源电动势和内阻分别为E1=(元)R2,
得B1=50r,”=瓷,得-501,此新电源短路电流为1短=互=A-1.04,图中画出此新电源的图像
◆I/A
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
20
406080100→U/W
图像与白炽灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的电压电流,分别约为26严,0.46A,灯泡消耗的实际功率约为P
2=U=26×0.46W≈12m,电阻为Rz1=升=≈57,故C错误,D正确。
故选:BD。
考查电源和电阻的伏安特性曲线的理解和应用,熟练掌握闭合电路的欧姆定律和等效电源的思想方法是关
键,属于中等难度考题。
12.答案:B、C
解析:
根据图像的纵轴截距和斜率可得到电源的电动势和内阻;当滑片位于最右端时,R3=0,R1被短路,外电路电
阻即为R2,由B点的电压和电流求出R2。图中A点对应R3的总阻值,根据A点电压和电流求出外电路总电阻,
结合电路的连接特点,求R3的总阻值;当R3=O时,电路中电流最大,R2消耗的功率最大,根据功率公式求R2
消耗的最大功率;P从最左端滑至最右端过程,分析内外电阻的关系,判断电源的输出功率变化情况。
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解:A、由U图像的纵轴截距可知电源的电动势B=20严,内阻-智=8。n=202,故4错误;
B、当滑片位于最右端时,R3=0,R1被短路,外电路电阻即为R2,对应着图线上B点,由B点的U值可得R2
-路=品0-50
当滑片P在最左端时,R3的有效阻值最大,对应着图线上的A点,由A点的U、值可得此时外电路总电阻为
R外-要-总0-800
RBL十R2
根据电路连接特点可知R外一R十R
解得R3的总阻值为:R3m=3002,故B正确;
C、P滑至最右端时,R3=O,R1被短路,电路中电流最大,R2消耗的功率最大,R2消耗的最大功率为P2m=IR
2=0.82×5W=3.2W,故C正确;
D、P位于最左端时,外电路总电阻为R外=802>”,滑至最右端时,外电路总电阻为R/外=R2=52<r,当内外电
阻相等时,电源的输出功率最大,所以P从最左端滑至最右端过程,电源的输出功率先增大后减小,故D错
误。
故选:BC。
本题考查闭合电路的欧姆定律和图像,解题的关键是知道U图像的纵截距表示电动势,斜率的绝对值表
示内阻,知道图像中A、B两点分别对应滑片在滑动变阻器的最左端和最右端。
三、实验题:共32分。第13题每题6分,第14~15题每题8分,第16题每题10分。
13.答案:
(1)5.060
(2)
水柱
(3)1.6
解析:
(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度读数之和;先确定游标卡尺的最小分度值再读数;欧姆表的读
数为指针所指示数乘以倍率;
(2)根据电路图连接实物图;
(3)根据表格中数据作出U图像,结合电阻定律和几何知识推导计算。
本题关键掌握测量金属丝的电阻率的实验原理,电阻率表达式的推导方法,螺旋测微器的读数方法。
(1)图中游标卡尺的最小分度值为0.05m,读数为5cm+12×0.05m=50.60mm=5.060cm
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(2)根据电路图连接实物图如下
水柱
s
(3)根据表格中数据作出图像如图所示
U/V
0.80
0.60
0.40
0.20
01.002.003.004001
由图像斜率可R=k=809一0=2000
根据电阻定律有Rx=p、
根据几何知识有S=不(多)2
联立解得p=送D2_3.4x205060x103Y0●m=1.6n·m
4
4×25×10-2
14.答案:
(1)×1
需要
(2)3.5
(3)如图所示:
(4)3.9
解析:
(1)用“×10”倍率测量,根据欧姆表测电阻的正确操作分析作答;
(2)根据欧姆表测电阻的读数规则读数;
(3)电流表A,和R1并联,改装为大量程电流表,电流表A2和R2串联,改装为电压表,据此完成电路的连接;
(4)根据串联、并联电路的特点和欧姆定律求解改装电流表和电压表的量程;根据欧姆定律求解作答。
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本题主要考查了伏安法测电阻的实验,要明确实验原理,掌握欧姆表测电阻的正确操作和读数规则,掌握串
联、并联电路特点和欧姆定律的运用。
(1)用“×10”倍率测量,欧姆表几乎满偏,欧姆表指针对应示数小,说明被测电阻R的阻值较小,应该选
用“×1”倍率,更换倍率后需要重新进行欧姆调零
(2)因为选用了“×1”倍率,被测电阻R的阻值R=3.5×12=3.52
(3)电流表A1和R1并联,改装为大量程电流表,电流表A2和R2串联,改装为电压表,实物图连接如
图所示:
R泡
(4)改装电流表的量程I=段十12=5004x200+500μ4≈14
改装电压表的量程U=1g(R2+Rg)=500×10-6×(5.8+2)×103V=3.9V
电流表A1、A2半偏时,通过电阻R,的电流为缸,两端电压为U
根据欧姆定律,待测电阻R,=智=号=翠=3.90
15.答案
(1)
Rx
R
人
E,r
(2)
(3)1.5
495
解析:
(1)根据欧姆定律,求解电路中的最大电流,判断电流表能否使用;滑动变阻器阻值太小,要采用分压式接
法,据此设计电路图;
(2)根据串联电路电压的分配与电阻的关系求解待测电阻;
(3)根据电源最大输出功率的表达式求解作答。
本题主要考查了测量某定值电阻的阻值和测定水果电池的电动势和内阻的实验,要明确实验原理,掌握欧
姆定律、闭合电路欧姆定律、功率公式和串联电路特点的运用;理解电源的输出功率与外电阻的关系图像的
含义是解题的关键。
(1)根据欧姆定律,电路中最大电流I=受=A=5m4
电流表量程太大,不能使用;
需要用电压表V与待测电阻串联,再将电压表V,并联在待测电阻和电压表V两端;
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滑动变阻器的阻值太小,不能起到限流作用,滑动变阻器需要采用分压式接法,电路图如图所示:
Rx
E,r
(2)闭合开关S,适当调节滑动变阻器的阻值,记下电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2;
根据串联电路电压的分配与电阻的关系=号
71
解得,待测电阻R=2r1
U
(3)把定值电阻看作电源的等效内阻的一部分,等效内阻=R+r
根据闭合电路欧姆定律!=R
滑动变阻器消耗功率P=PR=()2R=
E2
当R=时,有最大输出功率Pm=器
2
由图乙可知Pm=0.375×103W,m=1.5k=15002
代入数据联立解得电动势E=1.5V
内阻=4952
16.答案:
(1)
甲
(2)1.49
0.78
(3)
UU2
2(U1-U2)
0(-)
解析:
(1)为了减小误差,相对于电源电流表采用外接法,滑动变阻器采用限流式接法,据此完成实验电路的连
接;
(2)根据闭合电路欧姆定律求解函数,结合图像纵截距和斜率绝对值的含义求解作答;
(3)单刀双掷开关S先与1接通,根据闭合电路欧姆定律求解U1-I1函数,结合图像的纵截距求解电动势,斜
率绝对值求解等效内阻;
单刀双掷开关S先与2接通,根据闭合电路欧姆定律求解U2-2函数,结合图像斜率绝对值求解作答,结合图像
求解短路电流,根据闭合电路欧姆定律求解电源内阻,再联立求解电压表和电流表内阻。
本题主要考查了测量一节干电池的电动势和内阻以及电压表、电流表内阻的实验,明确实验原理,掌握闭合
电路欧姆定律的运用。
(1)为了减小误差,相对于电源电流表采用外接法,滑动变阻器采用限流式接法,实验电路的连接如图所
示:
8/11
多
(2)根据闭合电路欧姆定律U=E-d
电源的-图像如图所示:
↑U/V
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.0
00.10.20.30.40.50.617A
乙
图像的纵截距表示电动势,电动势E=b=1.492
图像的斜率绝对值K=1491102=0.782
0.50-0
-图像斜率的绝对值表示电池的内阻,内阻-k=0.782
(3)单刀双掷开关S先与1接通,根据闭合电路欧姆定律U1=E-I1(R4+)
图像斜率的绝对值k=牙=R4十T
当11=0时,得到电动势的真实值,则电动势E=U
把单刀双掷开关s与2接通,根据闭合电路欧姆定律E=U2+(受+12)厂
变形得U=E一出·2
,一十
图像斜率的绝对值三竖=产千
图像的短路电流真实,则短路电流短=2
电源的内阻=发=
U1
12
联立解得电流表内阻R4=-号=U1(分一)
11
电压表内阻Ry=
U1U
2(U1-U2)
四、解答题:共26分。第17题每题10分,第18题每题16分。
17.答案:
(1)电源的内阻r为12
(2)重物的质量m为g
解析:
(1)t1=1s时,根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻;
(2)电动机的输入功率为PM=亚M电动机的输出功率等于输入功率与内部消耗的热功率之差,电动机的输
出功率等于重物克服重力做功的功率,即可求出重物的质量。
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本题考查闭合电路欧姆定律和功率问题。对于电动机电路,正常工作时是非电阻电路,根据能量守恒分析其
输出功率与输入功率的关系,要区分电动机的输出功率与输入功率的不同,不能混淆。
(1)t1=1s时,根据闭合电路欧姆定律得
E=UM+I (R+r)
解得:r=12
(2)t1=1s时,重物的速度为
v=at
设电动机的输出功率为P,牵引力为F,则
P Uul-Ir
解得P=8W
由功率公式有P=F
由牛顿第二定律得
F-mg=ma
解得:m=kg
18.答案:
(1)E、分别为6V、22
(2)滑动变阻器的总阻值为82
(3)图1、Ⅱ中a、b、c三点的坐标分别为(0.64,4.8)、(3Y,4.5W)、(4.8V,2.88w)
解析:
(1)由图乙中的图可得输出功率的最大值,由图乙中的图可知电源被短路时的电流。根据电源输出功率与
外电阻的关系与最大输出功率的表达式,以及短路电流的表达式解答;
(2)由图乙中的皿图可知电源的输出效率最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。根据电源的输出效
率的表达式解答;
(3)图血中a点的坐标的物理意义是电流最小(即总电阻最大)时的路端电压;由(1)的解答可知图中b点
横坐标的电压值与电源电动势的关系;图I中c点的坐标的物理意义是路端电压最大时的输出功率。结合前述
分析,应用闭合电路欧姆定律与功率计算公式解答。
本题考查了闭合电路欧姆定律的应用,要熟练掌握电源输出功率,电源输出效率与外电阻的关系。
(1)由图乙中的图可知,输出功率随路端电压的增大先变大后变小,其最大值为P出m=4.5W
根据电源输出功率与外电阻的关系可知,当外电阻等于内阻时输出功率达到最大值,且最大值为P出m
故可得:器-45m
当变阻器的滑片C在A端时电源被短路,由图乙中的图可知电源被短路时的电流为L。=3A
又有:=g
故可得:g-34
联立解得:E=6V,=22
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,由图乙中的皿图可知此时电源的输出效率最大为nm=80%,设滑
动变阻器的总阻值为Rmo则有:
n哥-告=
解得:Rm=82
(3)图中α点的坐标的物理意义是电流最小(即总电阻最大)时的路端电压,可得:
。-元十7,解得:1。-0.64
Ua=IRm,解得:U。=4.8V
可得a点的坐标为(0.6A,4.8);
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由(1)的解答可知图中b点横坐标的电压值等于电源电动势的,为3V,可得b点的坐标为(3',4.5
W);
图中℃点的坐标的物理意义是路端电压最大时的输出功率,可得:
U=U-4.8V
P。=U12=4.8×0.6W-2.88W
可得c点的坐标为(4.8V,2.88W
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