2021届课标版高考物理一轮复习专题训练：专题九 恒定电流

2021年高考物理备考艺体生百日突围系列专题09恒定电流（含解析）第一部分 特点描述恒定电流要紧考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的差不多概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工外表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.专门是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透；电功率、焦耳热运算往往与现实生活联系较紧密，是应用型、能力型题目的重要内容之一，也是高考命题热点内容之一。

历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题。

该模块的复习重点为：1.把握电路差不多概念，会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分析问题.2.把握闭合电路欧姆定律，能够结合串、并联电路的特点分析问题，会分析电路动态变化问题.3.把握各种电学仪器的使用、电学各实验的方法和原理，能够设计电路、连接电路、分析电路故障，能够用表格、图象等分析实验数据.第二部分 知识背一背一、电流1．电流形成的条件：（1）导体中有能够自由移动的电荷；（2）导体两端存在连续的电压． 2．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反． 电流尽管有方向，但它是标量． 3．电流（1）定义式：I ＝qt.（2）微观表达式：I ＝nqvS ，式中n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横截面积．（3）单位：安培（安），符号是A,1 A ＝1 C/s. 二、电阻定律1．电阻定律：R ＝ρl S ，电阻的定义式：R ＝U I.2．电阻率（1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． （2）电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大； ②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：当温度降低到绝对零度邻近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． 三、欧姆定律（1）内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比． （2）公式：I ＝U R.（3）适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．（4）导体的伏安特性曲线：用横坐标轴表示电压U ，纵坐标轴表示电流I ，画出的I ­U 关系图线．①线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件，适用于欧姆定律． ②非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用填适用、不适用）于欧姆定律． 四、电功、电热、电功率 1．电功（1）定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功． （2）公式：W ＝qU ＝IU t 适用于任何电路）．（3）电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程． 2．电功率（1）定义：单位时刻内电流做的功，表示电流做功的快慢． （2）公式：P ＝W /t ＝IU 适用于任何电路）． 3．焦耳定律（1）电热：电流流过一段导体时产生的热量． （2）运算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率（1）定义：单位时刻内的发热量． （2）表达式：P ＝Q t＝I 2R 五、串、并联电路的特点 1．电阻的串联电流：I ＝I 1＝I 2＝…＝I n ，电压：U ＝U 1＋U 2＋…＋U n ，电阻：R ＝R 1＋R 2＋…＋R n ； 电压分配：U 1U 2＝R 1R 2，U n U ＝R n R ，功率分配：P 1P 2＝R 1R 2，P n P ＝R n R。

2021届高考物理：恒定电流含答案（浙江）**恒定电流**一、选择题1、某一导体的伏安特性曲线如图中AB段所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()A．B点的电阻为12 ΩB．B点的电阻为40 ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω2、如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A、B 之间，然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间，设AB、CD之间的电压是相同的，则这两种接法电阻大小关系为( )A.R甲=R乙B.R甲=R乙C.R甲=2R乙D.R甲=4R乙3、(多选)假如某白炽灯的U－I图象如图所示，图象上A点与原点的连线和横轴所成的角为α，A点的切线与横轴所成的角为β(横、纵坐标均为国际单位)，以下说法中正确的是()A．白炽灯的电功率随电压U的增大而增大B．白炽灯的电阻随电压U的增大而增大C．在A点，白炽灯的电阻为tan αD．在A点，白炽灯的电阻为tan β4、两根完全相同的金属裸导线，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，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为()A．1∶4 B．1∶8C．1∶16 D．16∶15、某一平行板电容器，其一个极板带＋5.4×10－3C电荷量，另一极板带－5.4×10－3C电荷量；电容器两极板间电压为450 V，则该电容器的电容值为() A．2.4×10－5F B．1.2×10－5FC．8.3×104F D．4.2×104F6、(多选)如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的电流，下列说法正确的是()甲乙A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小7、(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知()A．R1为线性元件，R2为非线性元件B．R1的电阻R1＝tan 45°＝1 ΩC．R2的电阻随电压的增大而减小D．当U＝1 V时，R2的电阻等于R1的电阻8、如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的()9、在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，灯泡L 正常发光。

专题九恒定电流备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容电路的基本概念和规律1.观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。

2.会使用多用电表。

3.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

会测量金属丝的电阻率。

4.了解串、并联电路电阻的特点考查内容1.欧姆定律和电阻定律。

2.电功率和焦耳定律。

3.动态电路和电路故障。

命题趋势1.以电路为基础,与电场、磁场、电磁感应相联系综合考查。

2.除以动态电路、含容电路和电路故障的形式单独考查外,以电学实验形式考查较多。

3.以选择题、综合题的形式考查1.重点掌握闭合电路欧姆定律及直流电路问题。

2.本专题以电学实验形式出现的可能性较大,所以平时多练一练电学实验。

3.不可忽视以动力学为背景的力电综合题,还有以电路知识为背景的能量守恒问题闭合电路欧姆定律1.理解闭合电路欧姆定律。

2.会测量电源的电动势和内阻。

3.理解电功、电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。

4.能分析和解决家庭电路中的简单问题,能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一电路的基本概念和规律1.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕原子核运动可等效为一环形电流。

设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法正确的是()A.电流大小为 t2π ,电流方向为顺时针B.电流大小为 t ,电流方向为顺时针C.电流大小为 t2π ,电流方向为逆时针D.电流大小为 t ,电流方向为逆时针答案C2.(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯。

假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。

图像上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则()A.白炽灯的电阻随其两端电压的增大而减小B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tanβC.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0D.在A点,白炽灯的电阻可表示为 0 0答案CD3.(多选)某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示。

重庆2021届高考物理一轮练：恒定电流巩固题附参考答案 专题：恒定电流一、选择题1、如图所示，电路两端的电压为U ，电流表内阻不计，定值电阻与电动机绕线电阻的阻值均为R 。

当开关S 断开时，电流表的示数为I 1，此时定值电阻上消耗的功率为P 1；当开关S 合上后，电动机正常转动，电路两端的电压不变，此时电流表的示数为I 2，电动机的输入功率为P 2，则下列关系式正确的是( )A ．I 2＝2I 1B ．I 2＞2I 1C ．P 1＝U 2RD ．P 2＝U 2R2、某电池对纯电阻供电的输出功率P 随电流I 变化的图象如图所示。

则下列说法正确的是( )A.该电源的电动势E=2 VB.该电源的内阻r=1 ΩC.若I=2 A ，则外电阻R=1 ΩD.同一输出功率P 可对应两个不同的电流I 1、I 2，即对应两个不同的外电阻R 1、R 2，且r=R 1·R 23、阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25 B ．12 C.35D ．234、关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )A ．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的13 B ．材料的电阻率随温度的升高而增大C ．通常情况下纯金属的电阻率较合金的电阻率小D ．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大5、（双选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶106、(多选)如图所示，甲、乙分别表示两个电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系，下列说法中正确的是( )A．电源甲的电动势大于乙的电动势B．电源甲的内阻小于乙的内阻C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．路端电压都为U0时，它们所在电路的外电阻相等7、如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a代表的电阻丝的电阻小于b代表的电阻丝的电阻D．图线表示的电阻丝的电阻与电压成正比8、（双选）如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U．以下说法正确的是()A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变9、用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，则()A．外电路断开时，路端电压为零B．电源短路时，路端电压为最大值C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D．路端电压增大时，电源的输出功率一定增大*10、如图所示，直线A为某电源的U-I曲线，曲线B为某小灯泡L1的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时，小灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是 ( )A.此电源的内电阻为ΩB.小灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 WC.把小灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小D.由于小灯泡L1的U-I图线是一条曲线，所以小灯泡发光过程中欧姆定律不适用*11、如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2.设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是()A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为n1e tB．溶液内电流方向从B到A，电流大小为n2e tC．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消D．溶液内电流方向从A到B，电流大小为（n1＋n2）et*12、如图所示，厚度均匀的矩形金属薄片边长ab＝10 cm，bc＝5 cm。

专题九恒定电流考情探究课标解读考情分析备考指导考点内容电路的根本概念和规律1.观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。

2.会使用多用电表。

3.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

4.会测量金属丝的电阻率。

5.了解串、并联电路电阻的特点。

本专题研究局部电路与闭合电路。

研究各种电路中电压、电流以及消耗的功率所遵循的规律。

复习中应理清各个根本概念,熟记各公式,明确各公式的使用条件。

由于本专题知识与实际生活密切联系,必须要加强培养用物理知识解决实际问题的能力,同时深刻理解并熟练掌握各相关实验的根本原理,加强对根本仪器使用的复习以及对设计实验方法的迁移运用。

本专题知识经常与后面的电磁感应、交变电流知识相结合。

运用相关的电路知识、运动学规律、能量守恒等来解决一些综合题是高考中的又一重点和难点。

高考对本专题内容的要求主要是电学实验的知识,同时也会考查电路的相关知识,应用串并联电路规律、闭合电路欧姆定律及局部电路欧姆定律进行电路的动态分析和非纯电阻电路的分析与计算。

假设以选择题的形式出题,一般难度较小,假设以实验填空题的形式出题,电学实验知识主要考查闭合电路欧姆定律、仪器的选取、电路的设计与创新知识,有一定的难度。

闭合电路欧姆定律1.理解闭合电路欧姆定律。

2.会测量电源的电动势和内阻。

2.理解电功、电功率及焦耳定律,能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。

3.能分析和解决家庭电路中的简单问题,能将平安用电和节约用电的知识应用于生活实际。

真题探秘根底篇固本夯基根底集训考点一电路的根本概念和规律1.(2021河北石家庄质检)一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。

棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压U时,棒内产生电流,那么自由电子定向移动的平均速率为()A.UneρL 2neρLD.neρSLU答案A2.(多项选择)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如下图。

2021届高考一轮物理：恒定电流（通用型）练习及答案一轮：恒定电流一、选择题1、如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R2正中间，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。

当滑动变阻器R2的滑片P滑动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是( )A.P向a端滑动的过程中，V1的示数逐渐增大、V2的示数逐渐减小B.P向a端滑动的过程中，R2消耗的功率一定逐渐减小C.P向b端滑动的过程中，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值D.P向b端滑动的过程中，V2示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变2、一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是()A．0.4 A B．0.8 AC．1.6 A D．3.2 A3、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。

机器人的锂电池容量为20 A·h。

则机器人()A．额定工作电流为20 AB．充满电后最长工作时间为2 hC．电池充满电后总电量为7.2×104 CD．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J4、两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E 和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C．定值电阻R0上消耗的功率为1.0 WD．电源的效率达到最大值5、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。

则以下说法正确的是()A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b 到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b 到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b 的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过6、(2019·南昌六校联考)如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω。

专题九恒定电流一、选择题(共5小题,30分)1.如图所示,R1、R2、R3为三个阻值相同的电阻,平行板电容器的电容为C,电源的电动势为E,内阻不计.开始时,开关S断开,电容器所带电荷量为Q1.现将开关S闭合,稳定后电容器所带电荷量为Q2,则Q1Q2的值为()A.32B.34C.23D.432.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后()A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B.L1的电阻为7.5 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 W3.如图所示为多用电表欧姆挡的原理图,表头内阻为R g,调零电阻为R0,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法错误的是()A.它是根据闭合电路欧姆定律制成的B.接表内电池负极的应是红表笔C.欧姆挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D.调零后刻度盘的中央刻度值是r+R g+R04.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,理想电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,示数变化量的绝对值为ΔI1、ΔI2,则下列说法正确的是()A.电流表A 2示数I2减小B.电压表V2示数U2增大C.ΔU1小于ΔU2D.U2I1和ΔU2ΔI1都变小5.某同学测电阻的实物图如图所示,电压表V、电流表A均为理想电表,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,电源电动势E=3 V,内阻r=1 Ω,定值电阻阻值R1=4 Ω.现将开关闭合,在滑动变阻器的滑片从左端滑到右端的过程中,下列说法正确的是()A.电路中电流逐渐减小B.滑动变阻器消耗的最大功率为0.45 WC.当滑动变阻器接入电路的有效电阻为1 Ω时,R1消耗的功率最大D.当滑动变阻器接入电路的有效电阻为0时,电源的效率最大二、非选择题(共7小题,60分)6.[新情境,8分]充电宝是给手机及时充电的一种重要工具.可将充电宝视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源.一同学想测量某充电宝在充满电后的电动势(约5 V)和内阻,实验室还提供了如下器材:A.量程是3 A,内阻约为0.2 Ω的电流表;B.量程是6 V,内阻约为6 kΩ的电压表;C.量程是15 V,内阻约为30 kΩ的电压表;D.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器;E.阻值为0~10 Ω,额定电流为3 A的滑动变阻器;F.阻值为2.5 Ω的定值电阻;G.阻值为20 Ω的定值电阻;H.开关S一个,导线若干.(1)实验中滑动变阻器应选用.(选填相应器材前的字母)(2)根据所给器材,该同学设计了如图甲所示的电路,其中R0应选择(选填相应器材前的字母),它在电路中的作用是.(3)该同学记录的8组数据如表中所示,请在图乙的坐标纸上画出该充电宝的U-I图线.由图线可知该充电宝的电动势E=V,内阻r=Ω.(保留到小数点后2位)次数12345678电流I/A0.170.310.660.931.181.371.631.89电压U/V5.055.035.004.974.944.924.894.867.[2020福建五校第二次联考,8分]某物理兴趣小组欲用图示电路将电流表改装成欧姆表,使欧姆表的中央刻度为15,倍率为“×1”.实验室提供的器材有:A.一节1.5 V干电池E(内阻不计);B.电流表(量程0~100 mA,内阻为2.5 Ω);C.电流表(量程0~0.6 A,内阻为0.2 Ω);D.滑动变阻器R1(0~30 Ω);E.滑动变阻器R2(0~3 kΩ);F.一对表笔及导线若干.(1)图中a为(填“红”或“黑”)表笔.(2)电流表应选用(填“B”或“C”),滑动变阻器应选用(填“D”或“E”).(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,并正确操作,若电流表满偏电流为I g,则电阻I g处应标上“”(填写具体数值).刻度盘上原148.[2020河北唐山高三摸底,8分]为了测量长为1.0 m的均匀材料制成的金属圆柱的电阻率,实验室能够提供的实验器材有:电源E(电动势为12 V,内阻约为10 Ω);螺旋测微器和多用电表;电压表V(量程为0~15 V,内阻约为5 kΩ);电流表mA(量程为0~50 mA,内阻约为100 Ω);滑动变阻器R(阻值为0~20 Ω);待测金属圆柱体;开关及导线若干.图甲图乙(1)用螺旋测微器测量圆柱直径,其示数如图甲所示,则该圆柱直径的测量值d=mm.(2)用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗测圆柱体的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,则圆柱体的电阻约为Ω.(3)为了获得多组数据,尽量精确测量其电阻值,请在实物图中完成实验电路.图丙图丁(4)电路正确连接后,滑片置于最(填“左”或“右”)端,闭合开关,通过调节滑片位置,得到如表中所示的多组U、I数据,请在图丁的坐标纸中作出U-I关系图线.U/V2.03.04.05.06.07.0I/mA10.916.421.927.332.838.3(5)由图丁可得电阻值为Ω,由以上数据可得待测材料的电阻率.(结果保留3位有效数字)9.[8分]发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件,通常用在电路及仪器中作为指示灯,或组成文字或数字显示,其显著的特点就是具有单向导电性.某物理小组欲研究测量发光二极管正向伏安特性,设计了如图甲、乙、丙所示的三种电路,小组最终选择了图丙.操作步骤如下:a.根据电路图丙连接电路;b.闭合开关S1,调节各可变电阻,使得开关S2由断开到闭合时,灵敏电流表G指针无偏转,并记录此时电压表V的示数U和电流表A的示数I;c.调节可变电阻,重复步骤b,读出多组不同的U值和I值,记录数据;d.根据数据在坐标纸上描绘出二极管正向伏安特性曲线如图丁所示.图丁根据以上内容,回答下列问题.(1)从设计原理上讲,对于图甲和图乙的误差分析,下列说法正确的是.A.图甲误差的来源在于电流表的分压作用,图乙的误差来源在于电流表的分压作用B.图甲误差的来源在于电流表的分压作用,图乙的误差来源在于电压表的分流作用C.图甲误差的来源在于电压表的分流作用,图乙的误差来源在于电流表的分压作用D.图甲误差的来源在于电压表的分流作用,图乙的误差来源在于电压表的分流作用(2)从描绘的图线来看,当发光二极管导通时,发光二极管的电阻随着U的增大而迅速(选填“增大”或“减小”).(3)从设计原理上讲,图丙电路中的二极管电阻测量值真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).(4)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5 V,现用电动势为5 V、内阻为2.0Ω的电源供电,则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析,串联的电阻R的阻值为Ω(结果保留3位有效数字).10.[8分]某研究性学习小组为了测一未知电阻R x的阻值,先用多用电表欧姆挡粗略测得其电阻大约为10 Ω,然后在实验室中选择了如下器材用伏安法测量该电阻的阻值.图甲图乙电源(电动势为3 V,内阻不计);电流表(量程0~300 mA,内阻R A约为0.5 Ω);电压表(量程0~3 V,内阻R V约为2 kΩ);滑动变阻器(最大阻值为30 Ω);开关一个、导线若干.(1)按照实验要求在图甲中将实物图连接起来.(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一种原因:.(3)由于系统误差,用图甲所示电路求出的电阻测量值真实值(选填“大于”或“小于”).(4)为了消除伏安法测电阻时电路引起的系统误差,该小组寻找另一未知电阻和单刀双掷开关,设计了另一种电路,电路的原理图如图乙所示.该学习小组在测量过程中得到以下数据:单刀双掷开关接位置1时,电流表示数为I1,电压表示数为U1;单刀双掷开关接位置2时,电流表示数为I2,电压表示数为U2,滑动变阻器滑片位置始终不变,用以上数据表示待测电阻R x的表达式为R x=.11.[2020陕西百校第一次联考,10分]某同学欲将一阻值为27 Ω的电阻R与一微安表(量程为250 μA)连接而改装为大量程的毫安表,因不知改装后的毫安表的量程,他利用一标准毫安表,根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图甲和题中所给条件,完成图乙中的实物连接.(2)闭合开关S,当标准毫安表的示数为6.48 mA时,微安表的指针位置如图丙所示,请回答下列问题:①图丙中该微安表的示数为μA;②可以推测出改装后的毫安表的量程为(填正确答案标号);A.12 mAB.9 mAC.8 mAD.6 mA③可以推测出该微安表的内阻为Ω.12.[2020吉林长春监测,10分]某同学设想利用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻R x的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求.(1)为了测量未知电阻R x的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将K2拨至1位置,调节R2,稳定后电流表A读数为I0;接着将开关K2拨至2位置,保持R2不变,调节R1,当R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值R x=Ω.图甲图乙(2)为了测量电流表A的内阻R A和电源的电动势E,他将R1的阻值调到某一值,将R2的阻值调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,画出如图乙所示的图象,根据你所学的知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式:;已知R1=1.5 Ω,利用图象中的数据可求得,电流表A的内阻R A=Ω,电源的电动势E=V.1.B由串并联电路的特点可知,电容器与电阻R1并联,当开关S断开时,电阻R1、R2串联,设电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电容器两端的电压为U1,则有U1=E2R ×R=12E,故Q1=CU1=12CE;开关S闭合后,电路中的总电阻为R总=32R,设此时电容器两端的电压为U2,则U2=E32R×R=23E,故Q2=CU2=23CE,所以Q1Q2=12CE23CE=34,故选项B正确.2.C因电源内阻不计,且灯泡规格相同,所以S闭合后L1两端电压U1=3.0 V,L2、L3两端电压U2=U3=1.5 V,在I-U图象中,可以读出相应的电流I1=0.25 A,I2=I3=0.20 A,故选项A错误.由R=UI 知,此时R1=12 Ω,故选项B错误.由P=UI知此时P1=0.75 W,P2=0.3 W,故选项C正确,D错误.3.C多用电表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A说法正确;电流从黑表笔流出,红表笔流入,B说法正确;欧姆挡对应的“∞”刻度在刻度盘的左端,C说法错误;当多用电表指针指在中央位置时,I g2=ER g+R0+r+R x,I g=ER g+r+R0,所以R x=R g+R0+r,即中央刻度值为r+R g+R0,D说法正确,故应选C.4.C当滑片向下滑动时,滑动变阻器R接入电路中的阻值变小,并联电阻变小,则电路中总电阻变小,总电流变大(I1变大),由U2=E-I1(r+R1)知并联部分电压变小(U2变小),流过电阻R2的电流变小,结合总电流I1变大可知,流过滑动变阻器的电流变大(I2变大),选项A、B错误;ΔU1=ΔI1R1,而ΔU2=ΔI1(r+R1),所以ΔU2>ΔU1,选项C正确;当滑动变阻器R接入电路中的阻值变小时,U2I1变小,而由前面分析有ΔU2ΔI1=r+R1,所以ΔU2ΔI1不变,选项D错误.5.B根据题图可知,电路图如图所示,滑动变阻器的滑片从左端滑到右端的过程中,滑动变阻器接入电路中的有效电阻先增大后减小,电路中电流先减小后增大,A错误;滑动变阻器的滑片从左端滑到右端的过程中,其接入电路中的有效阻值范围是0~5 Ω,把R1视为电源内阻的一部分,则当滑动变阻器接入电路中的有效电阻R'=R1+r=5 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大值P max=I2R'=(E2R')2R'=E24R'=324×5W=0.45 W,B正确;要使R1消耗的功率最大,则需要使通过R1的电流最大,此时滑动变阻器接入电路中的有效电阻应最小,即为0时,R1消耗的功率最大,C错误;电源的效率η=IUIE ×100%=I(R1+R″)I(R1+R″+r)×100%=11+rR″+R1×100%,显然当R″最大时,电源的效率最大,即当滑动变阻器接入电路中的有效电阻R″=5 Ω时,电源的效率最大,D错误.6.(1)E(1分)(2)F(1分)防止滑动变阻器调节过度导致电流表损坏,同时方便测量(2分)(3)如图所示(2分)5.07(1分)0.11(1分)解析:(1)滑动变阻器R用于改变电路中的电流,依照安全性和方便性原则应选E;(2)R0作为保护电阻,除了防止滑动变阻器调节过度导致电流表损坏外,还要方便测量,因此不能选G,只能选F;(3)由E=U+Ir可知,充电宝的电动势为E=5.07 V,U-I图线的斜率大小即为充电宝的内阻大小,则内阻为r=0.11 Ω.7.(1)红(1分)(2)B(2分)D(2分)(3)45(3分)解析:(1)根据“红进黑出”可知题图中a为红表笔.(2)将电流表改装成中央刻度为15,倍率为“×1”的欧姆表,即欧姆表的内电阻为15 Ω,通过的电流最大值为I g=1.5V15Ω=0.1 A,所以应该选择量程为0~100 mA的电流表,即选择B;为方便测量,滑动变阻器应该选择阻值范围为0~30 Ω的D.(3)由闭合电路欧姆定律有14I g=ER x+R内,又R内=15 Ω,解得R x=45 Ω,即原14I g处应该标上45.8.(1)3.908 (3.907~3.909均可)(1分)(2)175(172~178均可)(1分) (3)如图1所示(2分)(4)右(1分)如图2所示(2分)(5)183(181~185均可)(1分)图1图2解析:(1)固定刻度读数为3.5 mm,可动刻度读数为40.8×0.01 mm=0.408 mm,两者相加得3.908 mm.(2)刻度盘读数约为17.5,再乘以倍率10,即电阻约为175 Ω.(3)待测电阻的阻值与电压表的内阻差别较大,应采用电流表外接法,实物连线如答图1所示.(4)滑动变阻器的滑片应调到最右端使待测电阻支路的电压为零,电压从零开始变化以防止烧毁电表,根据表中数据描点连线作图.(5)求得U-I图线的斜率等于待测电阻的阻值,约为183 Ω.9.(1)C(1分)(2)减小(2分)(3)等于(2分)(4)112(110~114均可)(3分)解析:(1)由图示电路图可知,题图甲采用电流表外接法,题图乙采用电流表内接法,题图甲误差的来源在于电压表的分流作用,题图乙的误差来源在于电流表的分压作用,故选项C正确.(2)通过发光二极管的电流随电压增大而增大,由题图丁可知,发光二极管的正向电阻随电压增大而减小.(3)由题图丙所示电路图可知,电路避免了电表内阻对实验的影响,发光二极管电阻测量值等于真实值.(4)根据I-U图线,当发光二极管的工作电压为2.5 V时,工作电流约为22 mA,则串联电阻和电源内阻上分到的电压应为2.5 V,故应串联的电阻R的阻值为2.52.2×10-2Ω-2.0 Ω≈112 Ω.10.(1)如图所示(3分)(2)待测电阻断路(2分)(3)小于(1分) (4)U2I2-U1I1(2分)解析:(1)由于R VR x >R xR A,则电流表用外接法,滑动变阻器阻值约为待测电阻的3倍,用限流接法.(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因可能是待测电阻断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近零,电压表示数是电源电压.(3)使用电流表外接法时,电流表测量的是干路电流,由于电压表的分流作用,导致电阻测量值小于真实值.(4)单刀双掷开关接位置1时,电流表示数为I1,电压表示数为U1,根据欧姆定律有R+R A=U1I1,单刀双掷开关接位置2时,电流表读数为I2,电压表示数为U2,R x+R+R A=U2I2,解得R x=U2I2-U1 I1 .11.(1)如图所示(3分)(2)①180(2分)②B(2分)③945(3分)解析:(1)微安表改装为大量程的毫安表时,微安表应与定值电阻R并联,实物连接如答图所示.(2)①题图丙中微安表的示数为180 μA.②设微安表的内阻为r,通过标准毫安表的电流为I时,通过微安表的电流为I',则有I·RrR+r =I'r,解得I'=RIR+r,即I'与I成正比,故I max6.48mA=250180,解得改装后的毫安表的量程I max=9 mA,选项B正确.③由I'=RIR+r 可得r=(II'-1)R=(6.48×103180-1)×27 Ω=945 Ω.12.(1)最大(2分)34.2(2分)(2)1I =1ER2+R1+R AE(2分)0.5(2分)4(2分)解析:(1)在闭合开关之前,为保护电源和电路中的电表,两个电阻箱的电阻都应该调至最大.闭合开关K1,将K2拨至1位置,调节R2,稳定后电流表读数为I0;将K2拨至2位置,保持R2阻值不变,调节R1,当R1=34.2 Ω时,电流表读数仍为I0,说明此时两次电路中电阻相等,即未知电阻的阻值R x=R1=34.2 Ω.(2)将K2拨至2位置,闭合开关K1,由闭合电路欧姆定律有E=I(R1+R2+R A),对照题图乙,可变形为1I =1ER2+R A+R1E.由图线斜率k=1E=1.0-0.52.0V-1,可得电动势E=4 V;由图线在纵轴上的截距R A+R1E=0.5 A-1,又R1=1.5 Ω,可解得电流表A的内阻R A=0.5 Ω.。