2019版高考物理总复习 专题九 恒定电流考题帮.doc

专题九恒定电流题组1电路的基本概念和规律闭合电路欧姆定律1.2016上海高考,13,3分电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因为()A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压2.2015浙江高考,14,6分下列说法正确的是()A.电流通过导体的热功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比3.2015北京高考,19,6分如图所示,其中电流表的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的12;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 AB.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 AC.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 AD.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A4.2013上海高考,24,4分如图所示,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R.当开关S1断开、S2闭合时,电源输出功率为P0;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为P0.则电源电动势为;当S1、S2都断开时,电源的总功率为.5.2013安徽高考,19,6分用如图所示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动触头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则Rx的阻值为()A.l1l2R0B.l1l1+l2R0C.l2l1R0D.l2l1+l2R06.2015全国卷,23,9分图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.图(a)图(b)(1)已知毫安表表头的内阻为100 ,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=,R2=.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V;内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 和1 000 ;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 和3 000 .则R0应选用阻值为的电阻,R应选用最大阻值为的滑动变阻器. (3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连.判断依据是: 题组2实验:测定金属的电阻率7.2016江苏高考,10,8分小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,和电流表的相应示数I1,I2,.然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用.A.量程0100 mA,内阻约2 B.量程00.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表:温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=.8.2015全国卷,23,9分电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000 ),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 ),滑动变阻器R1(最大阻值100 ,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关2个,导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.(2)根据设计的电路,写出实验步骤:.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RVRV(填“”“=”或“”或“断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故RVRV解析:由半偏法原理知电压表应串联在电路中,又因电压表量程小于电源电动势,且电压表内阻比滑动变阻器最大阻值大得多,故滑动变阻器应采用分压接法.9.(1)1.0(2)cd小解析:(1)由题知欧姆表的内阻为r=1.5103 ,欧姆表内电池电动势为1.5 V,根据闭合电路欧姆定律可知,E=U+URVr,解得U=1.0 V.(2)由于滑动变阻器采用的是分压式接法,为了使电路电压调节变化尽可能均匀,应选用最大阻值较小的滑动变阻器c,由于电压表的电阻约为3 000 ,因此电阻箱应选用最大阻值超过3 000 的电阻箱d.由于将电阻箱的阻值调大,因此滑动变阻器与电阻箱并联部分电路两端的电压会大于3 V,即当电压表的示数为1.5 V时,电阻箱两端的电压大于1.5 V,即电阻箱接入电路的电阻值大于电压表的内阻,因此电压表内阻的测量值大于真实值,即R测R真;当RV趋于无穷大时,|R测-R真|R真趋于零,因此RV越大,|R测-R真|R真越小.10.(1)B0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值,用图象法求电阻值)解析:(1)读数前先旋紧B;示数为41.00.01 mm=0.410 mm.(2)电压表的示数接近电源的电动势,电流表的示数很小,说明电压表串联在电路中,由此推断:合金丝没有接入电路中,即电路中的7、9之间出现了断路.(3)由于电流表内阻约0.3 ,可将电流表改为内接;多次测量求平均值,可以让测量误差更小,或者用U-I图象的斜率求出电阻.11. (1)实验电路原理图如图甲所示 (2)增大增大(3)0.391.17图甲解析:(1)要实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表应与固定电阻R0串联,将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约为12 ,所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大.(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 时,流过小灯泡的电流最小,小灯泡的实际功率最小,把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分,在题图(a)中画出等效电源E0(电动势4 V,内阻1.00 +9.0 =10 )的伏安特性曲线,函数表达式为U=4-10I(V),图线如图乙中所示,故小灯泡的最小功率为Pmin=U1I1=1.750.225 W0.39 W.当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时,流过小灯泡的电流最大,小灯泡的实际功率最大,在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V,内阻1.00 )的伏安特性曲线,函数表达式为U=4-I(V),图线如图乙中所示,故小灯泡的最大功率为Pmax=U2I2=3.680.318 W1.17 W.图乙12.(1)如图所示(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V8.3 (8.28.4 均可)2.7 (2.62.8 均可)解析:(1)根据实物图,滑动变阻器起分压作用,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表外接,故画出的电路图如图所示.(2)电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V,因此的读数为0.10 A,的读数为0.24 A,的读数为2.00 V,的读数为0.27 V.两组数据得到的电阻R1=U1I1=2.000.24 =8.3 ,R2=U2I2=0.270.10 =2.7 .13.(1)如图所示(2)0.44(3)42.25(2.222.28均对)解析:(1)根据题意,实验电路为分压电路,电流表外接,按照电流流向即可完成连线,在连线时要注意电表的极性,并注意接线要连到接线柱上.(2)因为电流表的精度是0.02 A,所以读数为220.02 A=0.44 A.(3)当电源的内阻与外阻相同时,小电珠的总功率最大,即当总电流I=E2r=1.5 A,路端电压为U=1.5 V时,小电珠的总功率最大,从题图丙中可知U=1.5 V时,通过每只小电珠的电流为I0=0.38 A,所以有n=II0=4,总功率约为P=UI=1.51.5 W=2.25 W.14.DA选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的实验器材,A项正确;由U=E-URr,B项正确;由E=I(R+r),C项正确;因不能读出滑动变阻器的阻值,D项错误.15.(1)aabb(2)1.4(1.361.44 均可)0.5(0.40.6 均可)解析:(1)根据U=IR,导线电阻R等于零,所以良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差,若一根导线两端有电势差,则导线断开.据此可推断出导线是完整的还是断开的.(2)将电流表A1和R1串联当成电压表使用,电压测量值U=I1(r1+R1),根据闭合电路欧姆定律有I1(r1+R1)=E-I2(r+R0),整理得I1=Er1+R1-r+R0r1+R1I2,由题图乙可知,纵轴截距b=0.14 10-3 A=Er1+R1,所以电动势E=0.1410-3(1.0 103+9.0 103) V=1.4 V,斜率的绝对值表示r+R0r1+R1,即|k|=0.14-0.05260=r+R0r1+R1,解得r0.5 .16.(1)ADF(2)adcgfh(3)1U1R或UUR或RUR(横、纵轴互换亦可)解析:(1)由于被测电池组的电动势约4.5 V,因此电压表应选用D;由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 A,因此电流表选用A;滑动变阻器起限流作用,为了方便调节,因此阻值不宜太大,选用F.(2)考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大,而电压表内电阻特别大,为了使测量误差尽可能小,需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压,故还需在电路中用导线将a与d相连接,c与g相连接,f与h相连接,电路连接如图.(3)若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻,根据闭合电路欧姆定律可知,E=U+URr,变形得1U=1E+rE1R,以1U为纵轴,1R为横轴,作出的图象是一条直线.17.(1) 并联5.0(2)如图所示1.532.0解析:(1)将表头与一个定值电阻R并联,就相当于一个大量程的电流表;根据欧姆定律,得:Ug=IgRg=110-4 A2 500 =0.25 V,并联的电阻R= UgI-Ig=5.0 .(2)根据图线得电源的电动势E=1.53 V,内阻r=2.0 .18.(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1.10103 2.95 V解析:(1)A端与电池正极相连,电流从A端流出,A端与黑色表笔相连.(2)使用多用电表前,应机械调零,即应调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左端电流“0”位置,与R6无关,选项A错误;使用欧姆挡时,需要红、黑表笔短接,使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B正确;使用电流挡时,B端与“1”或“2”相连,与R6无关,C错误.(3)B端分别与“1”、“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡,如图1所示,由电表的改装原理可知,B端与“2”相连时,有I2=IG+IGrGR1+R2,解得R1+R2=160 ;B端与“4”相连时,如图2所示,多用电表为直流电压1 V挡,表头并联部分电阻R0=IGrGI2,R4=U4I2-R0=880 .(4)B端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA;B端与“3”相连时,多用电表为欧姆100 挡,读数为11.0100 =1.10103 ;B端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V挡,读数为147.52505 V=2.95 V.图1 图2 19.(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0解析:(1)使用多用电表测电阻时,换挡后需重新进行欧姆调零,故应将两表笔短接.(2)电流应从多用电表的红表笔流入、黑表笔流出,故红表笔应接“1”.(3)从题图(b)可以看出指针指向欧姆挡15.0位置,电阻挡为“1 k”,故读数为15.0 k;由于电压表量程为5 V,指针所指位置为3.60,故读数为 3.60 V.(4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时,多用电表读数即电压表内阻,所以电压表内阻为12.0 k.(5)设多用电表内电池的电动势为E、多用电表内阻为R,由