高中同步导学案·物理(人教版选修3-1)习题：第二章 恒定电流 第10节知能达标训练 含答案

A．540 Ω，偏大B．540 Ω，偏小
C．700 Ω，偏小D．700 Ω，偏大
5．一段长度为L的粗细均匀的电阻丝电阻为R，现在将其均匀拉长为2L，则此时其电阻的阻值为（）
A．RB．2RC．3RD．4R
6．如图所示的电路中，电源的电动势 和内电阻 恒定不变，电灯 恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向 端滑动，则( )
A．电容器的电容增大
B．电容器的电容减少
C．灵敏电流计指针向左偏
D．灵敏电流计指针向右偏
15．如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是 ，负离子数是 ，设元电荷为e，则以下解释中正确的是
A．正离子定向移动形成的电流方向是从 ，负离子定向移动形成的电流方向是
B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同
A．它们的电阻之比 ： ：1
B．通过它们的电流之比 ： ：4
C．电子在两段中定向移动速度之比 ： ：1
D．两段中的电场强度之比 ： ：1
14．传感器是采集信息的一种重要元件，如图所示是一种电容式压力传感器，左边下面为可动电极，它的两端固定，当待测压力作用于可动电极时，使它发生形变，从而改变传感器的电容，若流经灵敏电流计的电流方向向左时，指针向右偏，则待确定
3．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一理想电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串：t并为（）
A．1:1B．2:1C．4:1D．1:4
4．有一未知电阻Rx，为了较准确得测出其组织，先用如图所示a、b两种电路进行测量，利用图a测得的数据为“2.7 V，50 mA”，利用图b测得的数据为“2.8 V，4.0 mA”，那么该电阻测得的值中较准确得数值及它比真实值偏大或偏小的情况是

绝密★启用前人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流测试本试卷共100分，考试时间120分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则()A．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高B．当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低C．当仅增大R1的阻值时，可增大A、B之间的电压D．当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压2.一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为P D、P1、P2，它们之间的大小关系为()A．P1＝4P2B．P D＝C．P1<4P2D．P D>P23.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻，采用的电路图如图所示，实验操作正确，他记录了七组(U，I)数据，关于数据的处理，下列操作正确的是()A．电压表的读数U的平均值等于电动势EB．任意取两组数据，代入方程E＝U1＋I1r，求出E、rC．画出U－I图象，由图象求E、rD．以上说法都正确4.如图所示，已知微安表G的电阻为R g＝10 Ω，满偏电流I g＝100 μA，现将其改装，使它最大能测量0.15 mA的电流，则下列四种方案中可行的是()A．B．C．D．5.某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象，如图所示，则下述判断正确的是()A．只有乙图正确B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D．甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差6.如图所示的电路常称分压电路，当a、b间的电压为U时，利用它可以在c、d端获得0至U之间的任意电压．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，则Ucd等于()A．UB．UC．UD． 07.如图所示，是两只定值电阻R1、R2的I﹣U图象．有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的I ﹣U图象所在区域，下列判断正确的是（）A．R1＞R2，并联后在区域ⅢB．R1＞R2，并联后在区域ⅡC．R1＜R2，串联后在区域ⅢD．R1＜R2，串联后在区域Ⅰ8.如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将()A．等于4 VB．等于3 VC．等于5 VD．无法判断9.如图所示的电路，三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时()A． L1变亮，L2、L3变暗B． L1、L2变亮，L3变暗C． L1、L3变暗，L2变亮D． L1、L3变亮，L2变暗10.下列器件，利用电流的热效应工作的是（）A．验电器B．电热水器C．电容器D．电感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B．并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻一定减小12.(多选)直流电池组的电动势为E，内电阻为r，用它给电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流是I，下列说法中正确的是()A．电动机输出的机械功率是UIB．电动机电枢上发热功率为I2RC．电源消耗的化学能功率为EID．电源的输出功率为EI－I2r13.（多选）关于电动势，下列说法中正确的是（）A．一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B．因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差C．一个电动势为1.5 V的电池接入电路时，若有1 C的电荷量通过电路，就有1.5 J的化学能转变成电能D．电压表接到电源两极时，测得的就是电动势14.(多选)如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r.当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是()A．电动机的额定电压为IRB．电动机的输出功率为IE－I2RC．电源的输出功率为IE－I2rD．整个电路的热功率为I2(R0＋R＋r)三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示电路，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω.(1)如果已知流过电阻R1的电流I1＝3 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流I＝3 A，流过每个电阻的电流多大？16.在如图所示的电路中，电源电动势E＝3.0 V，内电阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω，电容器的电容C＝100 μF，电容器原来不带电．求接通开关S后流过R4的总电荷量．17.如图所示，电源电动势为12 V，内电阻为r=1 Ω，R1=1 Ω，R2=6 Ω，电动机线圈电阻为0.5 Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3 A，则R1上消耗的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？18.如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻的U－I图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：(1)电源的输出功率P出为多大？(2)电源内部损耗的电功率是多少？(3)电源的效率η为多大？答案解析1.【答案】B【解析】由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联．当有人通过而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故A错误，B正确．当仅增大R1的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，A、B间电压减小，故C错误．当仅减小R2的阻值时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电源的内阻和R1阻值不变时，路端电压变小，R1两端的电压变大，A、B间电压减小，故D错误．2.【答案】C【解析】从电阻器D的I—U图线可以得出，电阻器的阻值随所加电压的增大而减小，在题图(b)中，三个电阻消耗的功率相等，都为P＝＝＝，说明三个电阻的阻值相等，即R1＝R2＝R D.连接成图(c)所示的电路时，电阻器D两端的电压小于U，电阻器D的阻值R D′>R D，这时电阻器R D两端的电压U D>，电阻R1两端的电压U1<，电阻R2两端的电压U2＝U D>，由电功率计算式综合比较得出，A、B、D错误，C正确．3.【答案】C【解析】选项A，电压表测的是外电路两端的电压，不等于电动势；选项B，测量的偶然误差很大；选项C，画出U－I图象，这七组数据对应的点不一定都在一条直线上，作U－I图象时，舍去误差较大的点，故由图象法求E、r可减小偶然误差，故正确操作应为C.4.【答案】D【解析】把微安表改装成毫安表，应并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R＝＝20 Ω由图示可知，A、B、C错误，D正确．5.【答案】D【解析】以上三个图象分别是三种不同元件的I－U图象，甲图的特点是元件的电阻随着电压的增大而减小，所以当电压增大时电流增大的非常快，乙图就是定值电阻的I－U图象；丙图中元件的电阻随着电压的增大而增大，当电压增大时，电流增大的相对缓慢，所以三图都有可能正确．6.【答案】C【解析】由题，滑片P滑至R的中点，变阻器下半部分电阻为，根据欧姆定律得：U cd＝·＝，故C正确．7.【答案】C【解析】根据欧姆定律公式，I-U图象的斜率越小，电阻越大，故R1＜R2；根据串联电路的电阻特点知，R串比每一个串联的分电阻都要大；根据并联电路中电阻的特点可知，R并比每一个并联电路的分电阻都要小；在这4个电阻值中，R串最大，R并最小，所以两电阻并联后在区域Ⅰ，两电阻串联后在区域Ⅲ，故C正确，A、B、D错误.8.【答案】B【解析】电压表与电阻R1并联时，并联电阻为：R并＝①串联电路中电压分配与电阻成正比，故：＝②其中R1＝4R、R2＝2R联立①②解得：R V＝12R；当电压表与电阻R2并联时，并联电阻为：R并′＝＝R串联电路中电压分配与电阻成正比，故：＝解得：U2＝3 V.9.【答案】B【解析】如图所示的电路，三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时L1、L2变亮，L3变暗，故答案选B。

4．串联电路和并联电路(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．下列说法正确的是( )A ．一个电阻R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零B ．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻C ．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小D ．电阻R 和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大解析： 并联电路的总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，如果电阻R 与电阻为零的导线并联，电阻则被短路，总电阻为零，所以选项A 正确；由1R 总＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n ，知1R 总>1R n ，故R n >R 总，所以总电阻小于支路中最小的电阻；当R n 减小时，则1R n 增大，1R 总增大，故R总减小；同理，R n 增大，R 总增大，所以选项B 、C 正确，选项D 错误．故正确选项为A 、B 、C.答案： ABC2．把表头G 改装成大量程电流表时，下列说法正确的是( ) A ．改装原理为并联电阻能增大通过G 的电流B ．改装成电流表后，表头G 本身允许通过的最大电流并不改变C ．改装后，表头G 自身的电阻减小了D ．改装后使用时，表头G 本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了 解析： 把表头G 改装成大量程的电流表时，只是并联了一个分流电阻，使整体并联电路允许通过的最大电流增大，但表头的各特征量都不变．故B 、D 对，A 、C 错．答案： BD 3．如图所示电路中，电压U 不变，R 1＝3R 2，开关S 断开时，电流表示数为I 1，开关S 闭合时，电流表示数为I 2，则I 1∶I 2为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．2∶3D ．1∶4答案： D4．某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻R x的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值R x间的关系为()A．R1>R x>R2B．R1<R x<R2C．R1>R2>R x D．R1<R2<R x解析：内接法时测量值大于真实值，即R1>R x；外接法时测量值小于真实值，即R2<R x，所以R1>R x>R2.答案： A5.如图所示，3个完全相同的电阻接在电路中，则它们的电压之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶2C．1∶4∶4D．2∶1∶1解析：R2、R3并联电阻为R12，再根据串联电路分得电压与电阻成正比知U1∶U2∶U3＝2∶1∶1，D项正确．答案： D6．有一只电压表，它的内阻是100 Ω，量程为0.2 V，现要改装成量程为10 A的电流表，电压表上应()A．并联0.002 Ω的电阻B．并联0.02 Ω的电阻C．并联50 Ω的电阻D．串联4 900Ω的电阻解析：扩大量程的倍数n＝II g＝100.002＝5 000需并联的分流电阻R＝R gn－1≈0.02 Ω答案： B7．伏安法测电阻的接法有图甲、乙所示两种，下列说法正确的是()A．两种接法完全等效B．按甲图接法，测得值偏小C ．若待测电阻的阻值很大，按甲图接法误差较小D ．若待测电阻的阻值很小，按甲图接法误差较小解析： 甲图为电流表内接法， 其测量值偏大，当R x ≫R A 时，测量误差较小，该电路适合测大阻值电阻；乙图为电流表外接法，其测量值偏小，当R x ≪R V 时测量误差较小，该电路适合测小阻值电阻，故选C.答案： C8.如图所示电路，滑动变阻器R 1的总阻值是200 Ω，定值电阻R 2的阻值是300 Ω，电源电压是6 V ，且保持不变，内阻忽略不计，当滑动变阻器的滑片P 由a 点滑到b 点时，电压表的变化是( )A ．2.4～6 VB ．3.6～6 VC ．6～3.6 VD ．6～2.4 V解析： 由电路图可知，电阻R 1、R 2串联；由U ＝IR 可知：电流不变时，滑片P 到b 之间的电阻越大，电压表的示数越大；当滑动变阻器的滑片P 在a 点时，电压表的示数最大，此时电压表测量电源的电压，即U 最大＝6 V ；当滑动变阻器的滑片P 在b 点时，电压表的示数最小，此时电路中的电流I ＝U R 总＝6500 A ＝0.012 A ，电压表的示数U 最小＝IR 2＝0.012A ×300 Ω＝3.6 V ．所以，滑动变阻器的滑片P 由a 滑到b 时，电压表的变化是6～3.6 V ．选项C 正确．答案： C 9.如图所示电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的电阻不计．那么，开关S 接通后流过R 2的电流是S 接通前的( )A.12 B.23 C.13D.14解析： 设电池提供的电压为U ，每个电阻的阻值为R .S 接通前，通过R 2的电流I ＝UR 1＋R 2＝U 2R .S 接通后，通过R 2的电流I ′＝12×U R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝12·U R ＋0.5R ＝U 3R ，I ′I ＝23，B 项正确． 答案： B10.如图所示的电路中，R 1＝R 2＝2 kΩ，电压表V 1的内阻为6 kΩ，电压表V 2的内阻为3 kΩ，A 、B 间的电压U 保持不变，开关S 闭合后，它们的示数变化是( )A ．V 1表的示数变小，V 2表的示数变大B ．V 1表的示数变大，V 2表的示数变小C ．V 1、V 2表的示数均变小D ．V 1、V 2表的示数均不变解析： 开关S 闭合前，电压表V 1、V 2的示数之比U 1∶U 2＝R V 1∶R V 2＝2∶1. S 闭合后，R 1与V 1的并联电阻值R ＝R 1·R V 1R 2＋R V 2＝1.5 kΩ，R 2、V 2的并联电阻值R ′＝R 2·R V 2R 2＋R V 2＝1.2 kΩ.故开关S 闭合后，电压表V 1、V 2的示数之比： U ′1∶U ′2＝R ∶R ′＝1.5∶1.2＝5∶4.即开关S 闭合后，V 1表的示数变小，V 2表的示数变大．A 对． 答案： A11．现要测定一个额定电压为4 V 、电阻约为10 Ω(设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线，要求所测电压范围为0.1～4 V .现有器材：直流电源E (电动势4.5 V ，内阻不计)，电压表V(量程4.5 V ，内阻约为4×102 Ω)，电流表A 1(量程250 mA ，内阻约为2 Ω)，电流表A 2(量程500 mA ，内阻约为1 Ω)，滑动变阻器R (最大阻值约为30 Ω)，开关S ，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是________；如图所示的甲、乙两个电路中，应该选用的是________．解析： 小灯泡的额定电流约为I ＝U R ＝410 A ＝0.4 A ，故电流表应选用A 2；小灯泡的电阻R 约为10 Ω，电流表A 2内阻约为1 Ω，故应选电流表外接法，即电路图甲．答案： A 2 图甲12．有一电流表G ，内阻R g ＝10 Ω，满偏电流I g ＝3 mA.(1)要把它改装成量程为0～3 V 的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6 A 的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？解析： (1)由题意知电流表G 的满偏电压 U g ＝I g R g ＝0.03 V .改装成量程为0～3 V 的电压表，原理示意图如图所示，当达到满偏时，分压电阻R 的分压U R ＝U －U g ＝2.97 V所以，分压电阻R ＝U g I g ＝2.970.003 Ω＝990 Ω改装后电压表的内阻R V ＝R g ＋R ＝1 000 Ω(2)改装成量程为0～0.6 A 的电流表，原理示意图如图所示，当达到满偏时，分流电阻R 的分流I R ＝I －I g ＝0.597 A所以，分流电阻R ＝U gI g≈0.05 Ω改装后电流表的内阻R A ＝R g RR g ＋R≈0.05 Ω答案： (1)990 Ω 1 000 Ω (2)0.05 Ω 0.05 Ω精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。

(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(高考浙江理综卷)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险解析：选B.由静电屏蔽的知识可知，A、D选项均错；金属可以消除多余的静电，B项正确；单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小，因而电压较小，小鸟不会被电死，C选项错误．2．金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计，如图2－7所示的I－U图象中能表示金属铂的电阻情况的是()图2－7解析：选C.铂属于金属导体，其电阻率将随温度的升高而增大，当有电流通过时，由于热效应，所以导体的温度升高，并且电流越大，温度越高，电阻也将越大．在I－U图线中各点的切线斜率表示电阻的倒数，故电阻增大时，I－U图线斜率应减小，故C正确，A、B、D 错误．3．(漳州高二检测)一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A．500 W B．25 WC．1000 W D．475 W解析：选B.电动机的热功率P＝I2r＝(5 A)2·1 Ω＝25 W，B正确，A、C、D错误．4．如图2－8所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，则下列说法中正确的是()图2－8A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻解析：选AC.在U－I图象中甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，说明两电源的外电阻R＝U0I0相等，A正确．图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，与I轴交点坐标值表示外电路短路时的电流，图线斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小(也即电动势与外电路短路时电流的比值)，由图线可得E甲>E乙，r甲>r乙，C正确，D错误．电流都是I0时，U内＝I0r，所以U内甲>U内乙，B错误．5.在如图2－9所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是()图2－9A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路解析：选BC.由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流的变化，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对．若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)中电流增大，灯B中分得电流也变大，B灯变亮，故选项C 正确．6.如图2－10所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示．由该图可知()图2－10A．电源的电动势为8 VB．电源的内电阻为2 ΩC．电源输出功率的最大值为16 WD．电源消耗的最大功率为16 W解析：选D.图中交点表示内、外电路消耗功率相等，此时的功率和电流分别为4 W和2 A，由P内＝I2r，代入数据得r＝1 Ω，故B错误；由P外＝I2R知R＝1 Ω，内电阻等于外电阻，电动势为E＝I(R＋r)＝4 V，A错误．外电阻和内电阻相等时电源输出功率的最大值为4 W，C错误．电源消耗的功率为P m＝EI，当R＝0时电流最大为4 A，P m＝16 W，故D正确．7．小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图2－11所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法不．正确的是()图2－11A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I2－I1D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积解析：选C.在I－U图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，图象中图线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应P点，小灯泡的电压为U1，电流为I2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R＝U1I2；其工作功率为P＝U1I2，即为图中矩形PQOM所围的面积，因此本题应选择C项．8．在如图2－12所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？()图2－12A．S1B．S2C．S3D．S4答案：C9．(北京海淀二模)在如图2－13所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()图2－13A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源两极间的电压变小解析：选B.若照射R3的光的强度减弱，则R3阻值增大，R总增大，由I＝ER总知I减小，由UR1＝IR1可知UR1减小，A错；UR2增大，则由IR2＝UR2R2可知IR2增大，C错；灯泡的功率P L＝I2L·R L，由I L＝I－IR2可知I L减小，故P L减小，B正确；电源两极间电压U＝E－Ir，所以U增大，D错．10．(东北三校联考)如图2－14所示，一个电饭煲和一台洗衣机同时并联接入有效电压为220 V的电源上，均正常工作．设电饭煲的电阻为R1、洗衣机电动机线圈的电阻为R2.开关闭合后，用电流表分别测得流过电饭煲的电流是5 A，流过洗衣机的电流是0.5 A．经过时间t后，电饭煲消耗的电能为E1，产生的电热为Q1；洗衣机消耗的电能为E2，产生的电热为Q2；电饭煲消耗的功率为P1、洗衣机电动机消耗的功率为P2.则下列关系正确的是()图2－14A．R2＝10R1B．E1＝10E2C．Q1＝10Q2D．P1＝1555 W，P2＝155.5 W解析：选B.电源电压的有效值U＝220 V，电饭煲为纯电阻用电器，故E1＝Q1＝U1I1t＝220×5t＝1100t，R1＝U1 I1＝44 Ω，P1＝U1I1＝1100 W．而洗衣机为非纯电阻用电器，R2＝UR2I2<UI2，故A错．E2＝UI2t＝110 t，E1＝10E2，B对．Q2＝I22R2t＝U R2I2t<E2，故C错．P2＝UI2＝110 W，故D错．二、实验题(本题包括2小题，每小题8分，共16分．按题目要求作答)11．(高考安徽卷)用如图2－15所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图2－15a．电流表(量程0.6 A、3 A)；b．电压表(量程3 V、15 V)；c．定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；d．定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；e．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；f．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是________．答案：(1)30.610～10(2)电压表的分流12．(高考福建理综卷)如图2－16所示是一些准备用来测量待测电阻R x阻值的实验器材，器器材规格待测电阻R x电源E电压表V1电压表V2电流表A滑动变阻器R开关S、导线若干阻值在900 Ω～1000 Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0 V量程2.0 V，内阻r1＝1000 Ω量程5.0 V，内阻r2＝2500 Ω量程3.0 A，内阻r＝0.10 Ω最大阻值约100 Ω，额定电流0.5A图2－16为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R x阻值的电路．解析：实验要求测量时电表读数大于其量程的一半，而电流表量程为3.0 A，过大不可用．两电压表内阻均已知，故其中一表可当做电流表使用，考虑两表量程和电源电动势，宜选V1当做电流表．滑动变阻器采用分压式接法，测量电路图和连线如下．答案：见解析三、计算题(本题包括4小题，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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) 13．(10分)(聊城三中高二物理检测)在图2－17所示电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω.D为直流电动机，其电枢线圈电阻R＝2 Ω，限流电阻R′＝3 Ω.当电动机正常工作时，电压表示数为0.3 V．求：图2－17(1)通过电动机的电流是多大？(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？解析：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I＝UR′得：I＝0.33A＝0.1 A.(2)由E＝Ir＋U＋U D可得电动机两端电压U D＝E－Ir－U＝6 V－0.1×1 V－0.3 V＝5.6 V.所以电动机输入的电功率P入＝U D I＝0.56 W.电动机的发热功率P热＝I2R＝0.02 W.电动机的输出功率P出＝P入－P热＝0.54 W.答案：(1)0.1 A(2)0.56 W0.02 W0.54 W14．(10分) (年广安高二检测)如图2－18所示的电路中，电源电动势E＝6.0 V，内阻r＝0.6 Ω，电阻R2＝0.5 Ω，当开关S断开时；电流表的示数为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：图2－18(1)电阻R1和R3的阻值；(2)当S闭合后，电压表的示数、以及R2上消耗的电功率．解析：(1)R3＝U3I3＝3.01.5Ω＝2.0 Ω由于E＝I3(R1＋R3＋r)代入数据有6.0＝1.5(R 1＋2.0＋0.6)解得：R 1＝1.4 Ω.(2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4 Ω 电压表的示数U ＝E R 总×R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4 V ＝1.0 V R 2上消耗的功率P 2＝U 2R 2＝120.5W ＝2.0 W. 答案：(1)1.4 Ω 2.0 Ω (2)1.0 V 2.0 W15．(12分)如图2－19所示的电路中，电源电动势E ＝24 V ，内阻不计，电容C ＝12 μF ，R 1＝10 Ω，R 3＝60 Ω，R 4＝20 Ω，R 5＝40 Ω，电流表G 的示数为零，此时电容器所带电荷量Q＝7.2×10－5 C ．求电阻R 2的阻值．图2－19解析：电容器两端电压U C ＝Q C ＝6 V ，R 4R 5＝U 4E －U 4，所以U 4＝8 V ， 若U 1＝6 V ＋8 V ＝14 V ，则U 1E －U 1＝R 1R 2， 所以R 2＝7.14 Ω.若U ′1＝8 V －6 V ＝2 V ，则U ′1E －U ′1＝R 1R 2， 所以R 2＝110 Ω.答案：110 Ω或7.14 Ω16．(12分)(2011年苏州高二检测)如图2－20甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V)．R 0是定值电阻，R 是可变电阻(调温开关)，其电阻值均不受温度影响．(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W ，温度最高时的耗电功率为484 W ，求R 0的阻值及R 的阻值变化范围．(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示，现在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220 ℃，且保持不变，问应将R 的阻值调为多大？图2－20解析：(1)温度最低时应该是电路中电阻最大时，此时有P 1＝U 2R max ＋R 0温度最高时应该是电路中电阻最小时，此时有P 2＝U 2R 0联立以上两式解得R 0＝100 ΩR max ＝300 Ω所以变阻器阻值范围是0到300 Ω.(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差Δt ＝220 ℃－20 ℃＝200 ℃由图象知电熨斗每秒钟散发的热量q ＝440 J要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率 P ＝440 W又有：P ＝U 2R ＋R 0代入数据解得R ＝10 Ω所以应将R 的阻值调至10 Ω.答案：(1)100 Ω 0到300 Ω (2)10 Ω。