四川省昭觉中学高考物理第一轮复习第七章电路的基本概念和规律

#电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为na、nb。由图可知na、nb的值分别为（）图8C.1的值分别为（）图8C.12、D.3、高频考点三：电阻的测量及多用电表的使用.（2013•北京高考）某同学通过实验测定一个阻值约为5Q的电阻Rx的阻值。（1）现有电源（4V,内阻可不计）、滑动变阻器（0〜50Q,额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表（0〜3A,内阻约0.025Q）B.电流表（0〜0.6A,内阻约0.125Q）C.电压表（0〜3V,内阻约3kQ）D.电压表（0〜15V,内阻约15kQ）为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 （选填器材前的字母）；实验电路应采用图 （选填“甲”或“乙”）。图9（2）图10是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在⑴问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图11所示，可得该电阻的测量值Rx=U=Q。（保留2位有效数字）图11（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是 。（选填选项前的字母）A.电流表测量值小于流经Rx的电流值B.电流表测量值大于流经Rx的电流值C.电压表测量值小于R两端的电压值xD.电压表测量值大于R两端的电压值x（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映U-x关系的示意图中正确的是 图12.（2014•天津高考）现要测量一个未知电阻Rx阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）；一个滑动变阻器R（0〜20Q,额定电流1A）；两个相同的电流表G（内阻Rg=1000Q,满偏电流Ig=100uA）；两个标准电阻（R1=29000Q,R2=0.1Q）；一个电键S、导线若干。（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“X10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）。A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换“X1”挡，调零后测量D.如需进一步测量可换“X1k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。高频考点四：测定金属的电阻率.(2011•浙江高考)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图13所示的实验电路。M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为1=1.25A。电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：£ 6 H. J” J-©- 图13x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.75⑴绘出电压表读数U随OP间距离X变化的图线;⑵求出金属丝的电阻率P，并进行比较。高频考点五：描绘小灯泡的伏安特性曲线14.(2012•四川高考)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L,规格“4.0V0.7A”；电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Q；电流表A2,量程0.6A，内阻，=0.2Q；电压表V,量程3V,内阻rv=9kQ；标准电阻R1,阻值1Q；标准电阻R2,阻值3kQ；滑动变阻器R,阻值范围0〜10Q；学生电源E,电动势6V,内阻不计；开关S及导线若干。(1)甲同学设计了如图14所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图15所示，此时L的电阻为Q。图14 图15(2)乙同学又设计了如图16所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是V。(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图17所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。图16 图17高频考点六：测定电源电动势和内阻15.(2012•重庆高考)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如图18所示。

图18首片铜片图18首片铜片（负极）（正极）⑴测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r。（2）将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在题图中用笔画线代替导线连接电路。⑶实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如图19中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知:在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势（填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻（填“增大”、“减小”或“不变”）。曲线（c）对应的电源电动势E=V,内阻r=Q。当外电路总电阻为2500Q时，该电源的输出功率P=mW。（均保留三位有效数字）LOOQ950.90£L85■■■■■■ii/iiBiBaiXsauaiti."!ft80| (L70(16。055在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势（填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻（填“增大”、“减小”或“不变”）。曲线（c）对应的电源电动势E=V,内阻r=Q。当外电路总电阻为2500Q时，该电源的输出功率P=mW。（均保留三位有效数字）LOOQ950.90£L85■■■■■■ii/iiBiBaiXsauaiti."!ft80| (L70(16。055Q50rU1【111厂’taiTFIIIIGIIlll：lllEEEiailllllllEIQIIIIHIll；lmil旧二阳二ilI..(15Q6a；的“mA脚副EniBiiaaiiamIIIII!IIZII!llltEEI3!IIIIIIIEIDBlBBEEI]EeB：EII33图19答案1.选B假设每户每天只亮灯5个小时，每户每年节电E=2X(60—10)X10-3X5X365kW^h=182.5kW-h。假设每户有3口人，全国有4亿户左右。节电总值为E=4X108X182.5总kW・h=7.3X10i。kW・h,故B正确。2．选C本题考查测量电阻和电路动态分析的方法，意在考查考生对串、并联电路的RR l规律和闭合电路的欧姆定律的理解。当灵敏电流表的电流为零时，有不=不，可得Rx=TR0。.选D设两次加在电阻R上的电压分别为U1和U2,通电的时间都为t。由公式W1=Uq和W=(t可得U=3V,1=0.1。再由W=Uq和W=]t可得U=6V,W=3.6J,11 1R 1 R 2 22 2R 2 2故D正确。.解析：⑴当表头.⑭满偏时，流过表头和电阻RP(即改装电流表)的总电流I=60mA,所以有IgRg=(I—Ig)Rp解得分流电阻R=售①pI—Ig(2)从图乙读得结果ImA=49mA+5X0.1mA=49.5mA此时流过分流电阻Rp是电流R『RTRp・仆②联立①②式并代入数据可得IP=49.0mA答案：(1)#f(2)49.549.0I—Ig.选A由变阻器R0的滑动端向下滑动可知区°连入电路的有效电阻减小，R总减小，由EI=R^可知I增大，由U内=Ir可知U内增大，由E=U内+U外可知U外减小，故电压表示总丁数减小。由U1=IR1可知U1增大，由U外=1+]可知U2减小，由I2=U2可知电流表示数减小，2故A正确。.选B电路中各量的动态变化如下：+I= 6=0F=U5 *vf与断开-K外］ y P向J -U， “I?）示数］IVii=IRi—1*UrU=Ur-5.-“国；®示教”□r=1”；综上知，B正确。.选ABC滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P「EI可得P总减小，故A正确。根据n=4：心 心 外丁=7T占T可知B正确。由P护=12F可知，C正确。P」R-图像如图所1十r/R 损 出外外示，因不知道R外的初始值与r的大小关系，.选A本题的关键是明确电路结构，所以无法判断P出的变化情况，D错误。以及由滑动变阻器的特殊接法引起的外电阻的变化情况。设滑动变阻器的总电阻为R0，P以上电阻为Rx，Rx与(R°—Rx)并联接入电路，并联后的阻值R'=R01R与当区=’时，R,最大。P从最高端向下滑动时，回路总电R° x2阻先增大后减小。所以，电压表的示数(路端电压)先变大后变小。流过电流表A的电流IAR+R+R,+rR R+rR0 <。所以，当R由0增大至R的过程中，电流表的示数一直变大。综上可知，A正确。电流表的示数也可用“特殊值法”分析。当P在最高点时，1A=0；当P在中点时，ia=(ER、；当P在最低点时，、=白。综上可知，电流2[R+r+R表的示数一直增大。.选A图①电路为分压接法，触头向右滑动，电珠L分得的电压逐渐变大，亮度增加，因滑动变阻器电阻减小，整个电路电阻减小，所以电流表示数增大，对应b现象；图②为限流接法，电珠与电阻很小的电流表并联，变阻器在最左端时，电流很小，电珠L不亮，触头向右滑动时，电流迅速增大，电流表电流过大，线圈被烧断，电珠L忽然发光，对应c现象；图③电压表电阻很大，导致分压电路部分的电流几乎为零，电珠L不亮，电流表示数几乎为零，对应a现象；图④电珠与电压表串联，通过电珠L的电流很小，电珠L不亮，电流表中电流随分得电压的增大而增大，直到线圈烧断，对应d现象。综上知，A正确。.选D由电源的U-I图像可知，若电源的电动势为6U°,则a、b两点处对应的路端电压分别为4U、2U,电源的效率「=k=7所以n=p1=7,§=1?=可。0 0 EIE aE3bE3

..一 ..— U 3.解析：(1)因电源电动势E=4V,电路中电压U<4V,故电压表选C。由1=6〈三R5xA=0.6A,故电流表选B。R约为5Q,Rv>Rx,应使用电流表外接法，故电路应选图甲。x RRa(2)实物连线如图所示。(3)由图读数得U=2.60V,I=0.50A,则Rx=1=5.2Q。(4)图甲中，由于电压表不是理想电表，电流表测量的是流过R与电压表电流之和，故xB正确。图乙中，由于电流表不是理想电流表，电压表测量的是R与电流表两端的电压之和，x故D正确。(5)因限流式接法要求滑动变阻器开始时处于最大阻值，故将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，电路中总阻值逐渐减少，电流逐渐增大，则被测电阻R两端的电压电阻R两端的电压U也随之增加，即U=IR=RExRL-x，Rx+—L—知反映U-x关系的示意图中正确的是A。答案：⑴BC甲(2)图见解析(3)5.2⑷BD(5)A12.解析：(1)用欧姆表“X10”挡测电阻时，指针几乎满偏，说明被测电阻很小，估计只有几欧姆，A项正确，B项错误；要进一步测量应换用“X1”挡，欧姆调零后再进行测量。(2)实验中要使电路能耗较小，滑动变阻器应采用限流接法，用两个电流计和两个定值电阻改装成一个量程U=I(R+R)=3V的电压表，一个量程为I=I+%=1A的电流表。gg1 gR2由于改装后的电压表的分流可以直接测出，因此电流表采用外接法。答案：(1)ACR* Re(2)如图所示Lew—上—二一13.解析：(1)建立直角坐标系，以OP距离x为横轴，以U为纵轴，取适当的比例标度，描点、连线，其图像如图所示。10.510.&9.5--■-Ha■■--rt—1r10.510.&9.5--■-Ha■■--rt—1rr-aFIr:JIrt/4"1■■■fan■i=4rr!卜一5.5-S.0-4.0-§51 11r..『। "血80011000120014001600血血血血血血血C-L-L, Pl，所以AU=y0⑵由题意，对每段电阻有AU=I«AR,而根据电阻定律有AR=p*Ax,因此。=,・尹，尹为U-x图像的斜率。_L△xAxUS=IXl6.5—3.9X0.20X10-6a=6.5—3.9X0.20X10-6a= 1.25X 100-60X10-2Q・m=1.04X10-6Q・m। 7.1-6.5X0.20X10-6Q・m=9.6X10-8Q・m=9.6X10-8Q・mQ・m=1.04X10-6Q・m1.25X200-100X10-29.7-7.1 X0.20X10-6c= 1.25X240-200X10-2通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。电阻率的允许范围Pa：0.96X10-6〜1.10X10-6Q・mPb：8.5X10-8〜1.10X10-7Q・mPc：0.96X10-6〜1.10X10-6Q・m答案：见解析14•解析：⑴由题图可得电压表的示数为2.3。V,根据欧姆定律7解得灯