高考复习第七章恒定电流单元知识总结市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

单元知识总结知识构图线面整合1/1342/1343/1344/134

典例1

如图所表示,M、N是平行板电容器两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细

线将质量为m、带正电小球悬于电容器内部.闭合开

关S,小球静止时受到悬线拉力为F.调整R1、R2,关于F

大小判断正确是

(

)A.保持R1不变,迟缓增大R2时,F将变大B.保持R1不变,迟缓增大R2时,F将变小C.保持R2不变,迟缓增大R1时,F将变大5/134D.保持R2不变,迟缓增大R1时,F将变小【名师点金】本题综合考查含电容器电路动态电

路分析与带电粒子在电场中平衡问题.依据闭合电

路欧姆定律分析带电小球所受电场力改变情况,从

而求解.【规范全解】设电容器两板间电压为U、间距为d,电

源内阻为r.对小球受力分析知,悬线拉力F=

由欧姆定律得U=

,当R2增大时,U减小,则F减小,故选项B正确.【答案】B6/134二、电阻测量中学物理测量电阻方法很多,如:粗略测量可用欧

姆表,较准确测量可用等效法、伏安法、半偏法等.

因为伏安法不但考查了基本仪器(电流表、电压表、

滑动变阻器等)使用,考查了部分电路欧姆定律及

串、并联规律,而且还能够考查在不一样条件下合理

选择电路、控制试验条件能力.另外,伏安法测电阻

与测小电珠伏安特征曲线、测灯泡在不一样电压下7/134功率有相同或相同方法,便于考查学生利用所学

试验原理、器材和方法去处理其它问题迁移

能力.伏安法还能够和电流表改装等试验联合出题,

有很广泛考查空间,是高考热点.8/134

典例2

某同学利用如图甲所表示试验电路来测量电阻阻值.(1)将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调整滑动变阻器R'后保持其阻值不变.改变电阻箱阻值R,得到一

组电压表示数U与R数据以下表:甲9/134电阻R/

Ω5.010.015.025.035.045.0电压U

/V1.001.501.802.142.322.45请依据试验数据在图乙中作出U-R关系图象.10/134乙(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V.11/134利用(1)中测绘U-R图象可得Rx=

Ω.(3)使用较长时间后,电池电动势可认为不变,但内阻

增大.若仍用本试验装置和(1)中测绘U-R图象测定某

一电阻,则测定结果将

(选填“偏大”或“偏

小”).现将一已知阻值为10Ω电阻换接在a、b之间,

你应怎样调整滑动变阻器,方便仍可利用本试验装置和

(1)中测绘U-R图象实现对待测电阻准确测定?【名师点金】本题考查了替换法测电阻、描绘导体

U-R关系图象、误差分析等知识点.描绘图线时注12/134意各点分布特点,要用平滑曲线将它们连结起来.

电源内阻增大后,误差分析要利用闭合电路欧姆定

律.13/134丙(2)将电压为2.00V所对电流值从图象中找出,用电阻【规范全解】(1)如图丙所表示.14/134定义式求电阻.(3)若电源内阻增大,仍用本试验装置和(1)中图来

测电阻,会使被测电阻两端电压值偏小,测得电阻

值偏小.【答案】(1)如图丙所表示(2)20(19~21都算对)(3)偏小改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为1.50V15/134电路故障是理论联络实际问题.电路发生故障时,轻

则用电器不能正常工作,重则使整个电路受到损害.因

此由给出故障现象分析判断产生故障原因、找出

故障位置,是检验学生学以致用和处理实际问题能力

有效路径.掌握电路知识和规律,是解答这类问题

关键.三、电路故障分析方法16/134器阻值改变极端化,带来其它用电器电学量改变得出结

论;二是经过电压表和电流表检测结果去分析得出结

论.电路故障问题在现阶段有两种情况,一是用电器或电路

发生断路故障,另一个是用电器或电路发生短路故障.

电路故障问题有两种题型,一是经过对动态电路中用电17/1341.常见故障(1)断路:电路中某处发生断路,表现为电源电压不为零

而电流为零.若外电路中任意两点之间电压不为零,则

这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点.(2)短路:电路中某处发生短路时,表现为电路中电流不

为零但电路两端电压为零.2.故障分析方法(1)仪器检测法18/134①断路故障判断:将电压表与电源并联,若有电压时,

再逐段与电路并联,若电压表有读数,则该段电路中有

断路.②短路故障判断:将电压表与电源并联,若有电压时,

再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该段电路被

短路;若电压表示数不为零,则该电路不被短路或不完

全被短路.(2)假设法:已知电路发生某种故障,要知道发生在何处,

可用假设法.把整个电路分成若干部分,逐一假设各部19/134分电路发生故障,利用闭合电路欧姆定律进行正向推

理,推理结果若与题中给定物理量现象不符,则此电

路无故障;若推理结果与题中给定物理量现象符合,

则故障可能发生在这部分电路,以此来确定故障发生

地方.20/134

典例3

如图电路,起初灯泡A和B都能正常发光,以后电路中某个元件发生断路故障,致使灯泡A比

原来亮一些,灯泡B比原来暗一些,那么断路元件是

(

)A.R1

B.R2

C.R3

D.R4

21/134【名师点金】本题考查对电路故障问题分析,在解

答时实际上与动态电路相同,只需把几个选项试一下就能够了.【规范全解】首先能够必定D选项错,因为R4断路后,

A、B灯都不亮了,不合题意;若R1断路,电路总电阻必

然增大,总电流减小,R4两端电压降低,A灯泡和B灯泡

两端电压均要升高,与题意不符,所以A选项错;若R2断

路,则总电阻变大,总电流减小,R4两端电压降低,R1两

端电压升高,流过电流增大,所以流过R3和B灯泡电

22/134流减小,B灯变暗,所以灯泡A两端电压升高,A灯变亮,

符合题意,所以B选项正确;同理能够分析出,若R3断路,应该是B灯变亮,A灯变暗,C选项错.【答案】B23/134考题解构视角拓展高频考点一:部分电路欧姆定律电功和电功率24/1341.(年高考·浙江理综卷)功率为10W发光二极管

(LED灯)亮度与功率为60W白炽灯相当.依据国家

节能战略,20前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家

庭有2只60W白炽灯,均用10WLED灯替换,估算出

全国一年节约电能最靠近 (

)A.8×108

kW·h

B.8×1010

kW·hC.8×1011

kW·h

D.8×1013

kW·h25/134

【解析】换用LED灯后,每只灯功率减小50W,设每

户天天开灯5个小时,全国约有4×108户,全国每年节能

约为2×0.05×5×365×4×108

kW·h=7.3×1010

kW·h,最靠近

B选项.【答案】B26/1342.(年高考·全国理综卷)通常一次闪电过程历时约

0.2s~0.3s,它由若干个相继发生闪击组成.每个闪击

连续时间仅40μs~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪

击过程中.在某一次闪电前云地之间电势差约为1.0×

109V,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地

间转移电荷量约为6C,闪击连续时间约为60μs.假定

闪电前云地间电场是均匀.依据以上数据,以下判

断正确是 (

)27/134

B.整个闪电过程平均功率约为1×1014

WC.闪电前云地间电场强度约为1×106

V/mD.整个闪电过程向外释放能量约为6×106

JA.闪电电流瞬时值可到达1×105

A28/134【解析】因为电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,所以第一个闪击过程电流最大,若第一个闪击过程中云地间转移电荷量约为6C,闪击连续时间约为60μs,则电流瞬时值可达I=

=1×105

A,A项正确;整个闪电过程电功大约为W=qU=6.0×109

J,而所用时间大约为0.2s~0.3s,所以求得平均功率远小于1×1014

W,B项错误;闪电前云地间电场强度约为E=

=

V/m=1×106

V/m,C项正确;整个闪电过程向外释放能量约为Q=W=qU=6.0×109

J,D项错误.【答案】AC29/1343.(年高考·全国理综卷Ⅰ)材料电阻率ρ随温度变

化规律为ρ=ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材

料在t=0℃时电阻率.在一定温度范围内α是与温

度无关常量.金属电阻普通随温度增加而增加,

含有正温度系数;而一些非金属(如碳等)则相反,含有负

温度系数.利用含有正负温度系数两种材料互补特

性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度改变电

阻.已知:在0℃时,铜电阻率为1.7×10-8

Ω·m,碳电

阻率为3.5×10-5

Ω·m;在0℃附近,铜电阻温度系数为

3.9×10-3

℃-1,碳电阻温度系数为-5.0×10-4

℃-1.将横30/134截面积相同碳棒与铜棒串接成长1.0m导体,要求

其电阻在0℃附近不随温度改变,求所需碳棒长度

(忽略碳棒和铜棒尺寸随温度改变).【解析】设所需碳棒长度为L1,电阻率为ρ1,电阻温

度系数为α1;铜棒长度为L2,电阻率为ρ2,电阻温度系

数为α2.依据题意有:ρ1=ρ10(1+α1t)ρ2=ρ20(1+α2t)(式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时电阻率)31/134设碳棒电阻为R1,铜棒电阻为R2,有:R1=ρ1

R2=ρ2

(式中S为碳棒与铜棒横截面积)碳棒与铜棒连接成导体总电阻和总长度分别为:R=R1+R2

L0=L1+L2

32/134(式中L0=1.0m)联立以上各式得:R=ρ10

+ρ20

+

t要使R不随t改变,上式中t系数必须为零.即:ρ10α1L1+ρ20α2L2=0联立可得:L1=

L0

代入数据解得:L1=3.8×10-3

m.【答案】3.8×10-3

m33/134真题索引情境结构或角度切入考点诠释(考点要求及解题要领)34/134年高考·浙江

理综卷第17题功率为10W发

光二极管(LED灯)

亮度与功率为6

0W白炽灯相

当,以二者功率

对比节能情况

切入考查电功率.知道

每户节约功率,

再依据全国家庭

户数及通电时间,

就能够算出全国

一年节约电能.35/134高考·全国

理综卷第17题以生活中常见

闪电现象为依靠,

考查电流、电功

等概念考查电功率.依据

释放电荷量和

时间,可计算电流;

再联络电压可计

算电功等量.36/134高考·全国

理综卷Ⅰ第24题利用含有正负温

度系数两种材

料互补特征,可

制成阻值在一定

温度范围内不随

温度改变电阻考查电阻定律、

电阻串联等知

识点.计算时设出

两种材料长度

、截面积,依据电

阻定律写出总电

阻表示式,要使

R不随t改变,式中t

系数必须为0,

据此可得所求.37/134部分电路欧姆定律、电阻定律、焦耳定律是电路中基本定律,在电路问题中有广泛应用.本部分内容单独命题几率比较小,多是结合电路其它知识综合考查,从近几年高考来看,考查热点主要有：关于电路功与功率分析与计算、电路故障检测和分析、半导体电阻或电阻率在实际中应用问题等，尤其是后者,还是一个逐步升温命题点.38/134【考向命题】某集装箱吊车电动机输入电压为380

V,当吊车以0.1m/s速度匀速吊起总质量为5.7×103

kg

集装箱时,测得电动机电流为20A,不计一切摩擦,g

取10m/s2.则以下说法正确是

(

)A.电动机内阻为19ΩB.电动机内阻为4.75Ω39/134C.电动机输出功率为7.6×103

WD.电动机工作效率为75%【情境分析】以集装箱吊车电动机为切入点,依据

其电压、电流对相关问题作出分析.【思绪分析】电动机内阻不能依据欧姆定律来计

算,应该利用消耗热功率来计算.【拓展分析】本题还能够从功率角度深入拓展.例40/134如,假如电动机功率保持不变,知道集装箱由静止到匀

速所需时间,就能够计算出这段时间上升高度.【解析】电动机不遵照欧姆定律,其内阻不能依据公

式R=

计算,选项A错误;电动机功率为UI=7.6×103

W,其输出功率为mgv=5.7×103

W,电动机工作效率

为η=

×100%=75%,所以选项C错误、D正确;电动机发烧功率I2r=UI-mgv,代入数据解得r=4.75Ω,选项

B正确.【答案】BD41/134高频考点二:闭合电路欧姆定律1.(年高考·上海物理卷)直流电路如图所表示,在滑动

变阻器滑片P向右移动时,电源 (

)A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小42/134可知电源总功率减小,选项A正确;滑动变阻器连入

电路部分阻值变大,路端电压变大,由η=

×100%可知电源效率增大,选项B正确;内部损耗功率P内=I2r,电

流减小,因而内部损耗功率减小,选项C正确;电源输出

功率为外电阻消耗功率,但外电阻与内电阻大小关

系未知,因而依据P-R图线不能判断输出功率改变

情况,选项D错误.【答案】ABC【解析】滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻

器连入电路部分阻值变大,因而电流减小,由P总=IE43/1342.(年高考·海南物理卷)如图所表示,E为内阻不能忽

略电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关, 与 分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断

开,则 (

)A.

读数变大,

读数变小B.

读数变大,

读数变大C.

读数变小,

读数变小D.

读数变小,

读数变大44/134【解析】S断开,则电路总电阻变大→总电流变小→

外电压变大(电压表示数变大),再考虑到R1两端电

压变小,则R3两端电压变大,故电流表示数要变大.【答案】B45/1343.(年高考·新课标全国卷)电源效率η定义为外电

路电阻消耗功率与电源总功率之比.在测电源电动

势和内电阻试验中得到试验图线如图所表示,图中U

为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上两点,对应状

态下电源效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb值分别为 (

)46/134A.

、

B.

、

C.

、

D.

、

47/134【解析】电源效率η=

=

,依据图象可知ηa=

=

,ηb=

=

,故选项D正确.【答案】D48/134真题索引情境结构或角度切入考点诠释(考点要求及解题要领)49/134高考·上海

物理卷第17题给定电路图,滑动

变阻器触头滑动

时,分析电源总功

率、输出功率等

物理量改变考查闭合电路

欧姆定律.依据触

头滑动情况,判断

电路总电阻变

化、路端电压、

总电流改变,再

深入确定各物

理量改变.50/134高考·海南

物理卷第2题给定电路图,分析

某支路断开时,电

路中电压表、电

流表示数改变考查闭合电路

欧姆定律.依据某

支路断开后电路

总电阻改变,判

断路端电压、总

电流改变,再进

一步确定各物理

量改变,从而知

道两个电表读数

改变.51/134高考·新课

标全国卷第19题依据某电源U-I

图,判断两状态下

电源效率考查闭合电路

欧姆定律.依据图

线上两状态对应

点,读取路端电

压,由η= 即可算出.52/134从近几年高考中能够发觉,闭合电路欧姆定律要么以选择题形式考查,要么在试验题中考查.以选择题出现时主要有以下两个热点：(1)电路动态分析问题;(2)闭合电路欧姆定律结合功率关系应用.53/134【考向命题】如图所表示电路中,电源内阻不可忽略,

若调整可变电阻R阻值,可使电压表

示数减小ΔU(电压表为理想电表),在这个过程中

(

)54/134A.经过R1电流减小,降低许一定等于

B.R2两端电压增加,增加量一定等于ΔUC.路端电压减小,降低许一定等于ΔUD.经过R2电流增加,但增加量一定大于

55/134使电压表

示数减小ΔU(电压表为理想电表),以此为切入点对各选项进行分析.【思绪分析】对于R1所在支路,恪守部分电路欧

姆定律,可由此作出判断;对于整个电路来说,回路电

压之和等于电动势,电压表

示数减小ΔU,则R2与内电压之和增大ΔU,在此基础上可对各选项作出判

断.【拓展分析】能够在题设背景基础上分析各支路

电流改变情况.【情境分析】给出电路图,调整可变电阻R阻值,可56/134【解析】电压表

示数表示R1两端电压,设电压表

示数为U,经过R1电流为I1,则U=R1I1,当电压表

示数减小ΔU时,有ΔU=R1ΔI1,所以经过R1电流降低许ΔI1=

,选项A正确;依据闭合电路欧姆定律有E=U+I(r+R2),当电压表

示数减小ΔU时,有ΔI(r+R2)=ΔU,即电源内阻和R2两端电压均增大,增加

量之和一定等于ΔU,选项B错误;当电压表

示数U减小时,干路电流I增大,路端电压U路=E-Ir减小,减小量

为ΔIr=ΔU-ΔIR2,选项C错误;经过R2电流,即干路电57/134流增加,增加量ΔI=

<

,选项D错误.【答案】A58/134高频考点三:电学试验1.(年高考·重庆理综卷)某中学生课外科技活动小

组利用铜片、锌片和故乡盛产柑橘制作了果汁电池,

他们测量这种电池电动势E和内阻r,并探究电极间距

对E和r影响,试验器材如图甲所表示.59/134甲(1)测量E和r试验方案为:调整滑动变阻器,改变电源60/134两端电压U和流过电源电流I,依据公式

,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r.(2)将电压表视为理想表,要求防止电流表分压作用对

测量结果影响,请在图甲中用笔画线代替导线连接电

路.(3)试验中依次减小铜片与锌片间距,分别得到对应

果汁电池U-I图象如图乙中(a)、(b)、(c)、(d)所表示,由

此可知:在该试验中,随电极间距减小,电源电动势

61/134(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻

(填“增大”、“减小”或“不变”).曲线(c)对应电源电动势E=

V,内阻r=

Ω,当外电路总电阻为2500Ω时,该电源输出功

率P=

mW.(均保留三位有效数字)62/134乙【解析】(1)依据E=U+Ir,测出两组U、I值就能够计算63/134出E、r.(2)要求防止电流表分流作用,电流表内接,滑动变阻

器用限流式接法.(3)U-I图中,图线与U轴交点对应值为电源电动势,

故四种情况下电源电动势相同,图线斜率表示内阻,d

斜率最大,内阻最大,所以电极间距越大,电源内阻越小;

图线c对应电源电动势为0.975V,当输出电压为0.60

V时,对应电流为0.785mA,所以内阻为478Ω,当外电

阻为2500Ω时,电源输出功率为(

)2×2500mW=0.268mW.64/134【答案】(1)U=E-Ir

(2)连接如图丙所表示

(3)不变

增大0.9754780.268丙65/1342.(年高考·新课标全国卷)用对温度敏感半导体

材料制成某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值

随温度改变是非线性.某同学将RT和两个适当固

定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所表示电路,以使该电

路等效电阻RL阻值随RT所处环境温度改变近似

为线性,且含有适当阻值范围.为了验证这个设计,

他采取伏安法测量在不一样温度下RL阻值,测量电路如图甲所表示,图中电压表内阻很大.RL测量结果以下表所表示.甲66/134温度t(℃)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值

(Ω)54.351.548.344.741.437.934.767/134回答以下问题:(1)依据如图甲所表示电路,在如图乙所表示实物图上

连线.乙68/134坐标纸上作RL-t关系图线.(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在如图丙所表示丙(3)在某一温度下,电路中电流表、电压表示数如69/134图丁、戊所表示.电流表读数为

,电压表

读数为

.此时等效电阻RL阻值为

,

热敏电阻所处环境温度约为

.丁戊70/134【解析】(1)依据电路图连接实物,如图己所表示.(2)依据数据描出点,作出直线.(3)I=

×150mA=115.0mA,U=

×6V=5.00V,RL=

=

Ω=43.5Ω,对照RL-t图线找出对应温度为64.0℃.71/134己(2)关系曲线如图庚所表示【答案】(1)如图己所表示72/134庚(3)115mA5.00V43.5Ω64.0℃73/1343.(年高考·广东理综卷)在“描绘小电珠伏安特

性曲线”试验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动

变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)粗测小电珠电阻,应选择多用电表

倍率电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”);

调零后,将表笔分别与小电珠两极连接,示数如图甲

所表示,结果为

Ω.74/134(2)试验中使用多用电表测量电压,请依据试验原理图

乙完成实物图丙中连线.75/134丙(3)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P置于

端.76/134为使小电珠亮度增加,P应由中点向

端滑动.(4)下表为电压等间隔改变测得数据,为了取得更准

确试验图象,必须在相邻数据点

间多测几组

数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).数据

点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.24477/134【解析】(1)若测电阻时用“×1”挡,电阻约为7.6Ω;

若用“×10”挡,电阻约为0.7Ω,则指针偏转过小,读数

时,误差较大,所以用“×1”挡.(3)为了保护电表和小电珠,开关闭合前,应将滑动变阻

器滑片置于a端,这么闭合开关后,小电珠两端电压

为零.为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动.(4)由图表中数据能够看出,电压等间隔地改变,ab间电

流改变最大,所以应在ab间多测几组数据.78/134丁【答案】(1)“×1”挡7.6

(2)如图丁所表示

(3)a

b

(4)ab79/134真题索引情境结构或角度切入考点诠释(考点要求及解题要领)80/134高考·重庆

理综卷第22(2)题某中学生课外科

技活动小组利用

铜片、锌片和家

乡盛产柑橘制

作了果汁电池,以

测量这种电池

电动势E和内阻r

为切入点考查“测定电源

电动势和内阻

”试验.依据电源

U-I图线纵轴上

截距为电动势,

斜率绝对值为

内阻,对所求各量

作出分析和判断.81/134高考·新课

标全国卷第23题以伏安法测电阻

为切入点考查伏安法测电阻原理、电路图链接、电表读数等知识点.连图时要连在接线柱上,连接线不能交叉;作RL-t关系图线时,要让绝大多数点在同一直线上,其它点均匀分布在直线两侧.82/134高考·广东

理综卷第34(2)题以“描绘小电珠

伏安特征曲线

”试验为切入点考查“描绘小电珠伏安特征曲线”试验原理、多用电表使用等知识点.小电珠算小电阻,所以电压表必须外接,伏安特征曲线要求

电压从0开始逐步

变大,所以滑动变阻器必须与电压表采取分压接法.83/134电学试验是高考永恒热点,每年必考,且占分较多.高考中电学试验命题形式灵活,题目多样,现有对基本仪器选取与使用,对试验原理或方法了解与迁移考查,又有对试验电路连接与操作、数据搜集与处理以及试验误差起源与分析等考查.所以,在复习中应引发足够重视．84/134【考向命题】在“测定金属丝电阻率”试验中,某

同学进行了以下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中被测金属丝有效

长度,测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图

甲所表示,金属丝另一端与刻度尺零刻线对齐,图

中读数为

cm;用螺旋测微器测量金属丝直径,选不

同位置测量3次,求出其平均值d,其中一次测量结果

如图乙所表示,图中读数为

mm.85/13486/134(2)采取如图丙所表示电路测量金属丝电阻,电阻

测量值比真实值

(填“偏大”或“偏小”);

最终由公式ρ=

计算出金属丝电阻率(用直接测量物理量表示).87/134【情境分析】本题以“测定金属丝电阻率”实

验为切入点,考查刻度尺、螺旋测微器使用,以及测

定金属丝电阻率试验原理.【思绪分析】刻度尺读数要估读,螺旋测微器读

数也要估读,这一点要注意.因为金属丝电阻较小,

电路采取电流表外接法,测得电阻值将偏小.【拓展分析】金属丝直径也能够用游标卡尺测量,

考查游标卡尺使用;待测物也能够不是金属丝,能够88/134是任意形状、任意阻值某种元件.【解析】(1)注意毫米刻度尺要准确到0.1mm或0.01cm,图中读数为24.12cm;螺旋测微器读数为0.5mm+2.0×0.01mm=0.520mm.(2)采取如图丙所表示电路测量金属丝电阻时,金属

丝两端电压测量值等于真实值,电流测量值大于真

实值,依据欧姆定律有R测=

<

=R真,即电阻测量值比真实值偏小;依据R=

,R=ρ

,S=

可得,金属丝电阻率ρ=

=

.89/134【答案】(1)24.12~24.140.520

(2)偏小

90/134基础·角度·思绪91/134一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(基础再现)一根粗细均匀金属导线,两端加上恒定

电压U时,经过金属导线电流为I,金属导线中自由电

子定向移动平均速率为v,若将金属导线均匀拉长,使

其长度变为原来2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则

此时

(

)A.经过金属导线电流为

B.经过金属导线电流为

C.自由电子定向移动平均速率为

92/134D.自由电子定向移动平均速率为v【解析】金属导线均匀拉长为原来2倍,则导线

横截面积变为原来

,由电阻定律可得,导线电阻变为原来4倍,由欧姆定律可得,经过金属导线电

流变为原来

,即为

,A错误,B正确;由电流微观表达式I=nqSv,能够解得,金属导线中自由电子定向移动

平均速率变为原来

,即为

,D错误,C正确.【答案】BC93/1342.(视角拓展)如图所表示,用输出电压为1.4V、输出电流

为100mA充电器对内阻为2Ω镍—氢电池充电.下

列说法不正确是

(

)A.电能转化为化学能功率为0.12WB.充电器输出电功率为0.14WC.充电时,电池消耗热功率为0.02W94/134

D.充电器把0.14W功率储蓄在电池内【解析】充电器对电池充电功率P总=UI=0.14W,电

池充电时热功率P热=I2r=0.02W,所以转化为化学能

功率P化=P总-P热=0.12W,所以充电器把0.12W功率

储蓄在电池内,故A、B、C正确,D错误.【答案】D95/1343.(高度提升)在如图甲所表示电路中,闭合开关,灯L1、L

2正常发光.因为电路出现故障,发觉灯L1变亮,灯L2变暗,

电流表示数变小,则可能是

(

)甲A.R1断路

B.R2断路C.R3短路

D.R4短路96/134【解析】先画出等效电路图如图乙所表示.若R1断路,则总电阻增大,总电流减小,路端电压升高或不变,虚线

框内总电阻不变,所以两端电压降低,流过L2电流减

小,L2变暗,L1两端电压升高而变亮,符合题意,所以A选

项正确;若R2断路,总电阻增大,总电流减小,路端电压

增大或不变,L1两端电压降低变暗,不合题意,故B选项

错误;若R3短路,总电阻减小,总电流增大,路端电压降97/134

低或不变,L1两端电压升高而变亮,L2两端电压降低而

变暗,但流过电流表电流增大而不合题意,故C选项

错误;同理可分析出D选项也是错误.乙【答案】A98/1344.(高度提升)如图所表示,C1=6μF,C2=3μF,R1=3Ω,R2=6

Ω,电源电动势E=18V,其内阻不计.以下说法正确是

(

)A.开关S断开待电路稳定后,a、b两点电势相等B.开关S闭合待电路稳定后,经过开关电流是2AC.开关S断开待电路稳定后C1带电荷量比开关S闭合电路稳定后C1带电荷量大99/134D.不论开关S断开还是闭合,电路稳定时C1带电荷量总比C2带电荷量大【解析】开关断开时b点电势与电源正极电势相同,a

点电势与电源负极电势相同,A错;开关S闭合后,I=

=2A,B对;Q=CU,开关S断开时,C1两极电压为18V,闭合S后C1两极电压为6V,所以开关S断开时C1

带电荷量大些,C对;开关S闭合时C1带电荷量Q1=C1×6V,C2带电荷量Q2=C2×12V,即Q1=Q2,D错.【答案】BC100/1345.(视角拓展)如图所表示电路中,电源电动势为E、内阻为

r,闭合开关S,增大可变电阻R阻值后,电压表示数变

化量为ΔU.在这个过程中,以下判断错误是

(

)A.电阻R1两端电压减小,减小量等于ΔUB.电容器所带电荷量减小,减小量小于CΔUC.电压表示数U和电流表示数I比值变大D.电压表示数改变量ΔU和电流表示数改变量ΔI比

值不变101/134【解析】增大R后,总电阻增大,总电流减小,则R1两端

电压减小,内阻消耗电压减小,因为电动势不变,R两端

电压增加量等于二者减小量之和,所以电阻R1两端

电压减小,减小量小于ΔU,A错,B对;

表示R阻值,R增大,所以

增大,而

表示内阻和R1之和,比值是不变,C、D对.【答案】A102/1346.(视角拓展)某同学将一直流电源总功率PE、输出功

率PR和电源内部发烧功率Pr随电流I改变图线画在

了同一坐标系中,如图中a、b、c所表示.则判断错误

是

(

)A.直线a表示电源总功率B.曲线c表示电源输出功率C.电源电动势E=3V,内电阻r=1Ω103/134D.电源最大输出功率Pm=9W【解析】电源总功率PE=EI,电源输出功率PR=EI-I2r,电源内部发烧功率Pr=I2r,所以直线a表示电源

总功率,选项A正确;曲线b表示电源内部发烧功率,

曲线c表示电源输出功率,选项B正确;直线a斜率

表示电动势E,解得E=3V,由曲线b上某点坐标可得电

源内阻为1Ω,选项C正确;当外电路电阻等于电源内阻

时,电源输出功率最大,Pm=

=2.25W,对应曲线c最高点,选项D错误.【答案】D104/1347.(视角提升)在图示电路中电源内阻不能忽略,假如滑

动变阻器触片P由a端滑至b端,理想电压表

示数变化绝对值为ΔU1,理想电压表

示数改变绝对值为ΔU2,则以下说法中正确有

(

)A.L1、L3变暗,L2变亮

B.L3变暗,L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2

D.ΔU1>ΔU2

105/134【解析】当滑动变阻器触片P由a端滑至b端时,滑动变阻器阻值减小,外电路总电阻减小(去掉理想电

压表后,滑动变阻器与三个灯泡连接关系一目了

然),电路总电流增大,即经过灯L2电流增大,灯L2变

亮.其次,因电路总电流增大,电源内电压升高,路

端电压降低,得知L3两端电压降低,亮度变暗,流过L1电106/134

流增大,L1变亮,所以B选项正确.因L2变亮,两端电压增

大,L3变暗,两端电压降低,而路端电压降低,所以L3两端

电压降低必定大于L2两端电压升高,D选项正确.【答案】BD107/1348.(能力综合)如图甲所表示电路中,闭合开关S,当滑动变

阻器滑动触头P向下滑动过程中,四个理想电表

示数都发生改变.图乙中三条图线分别表示了三个电压

表示数随电流表示数改变情况.以下说法正确是

(

)108/134A.①②③

B.②③④C.①②④

D.①③④109/134【解析】电压表

测量定值电阻R1电压,其U-I图象是过原点直线,②正确;

示数改变量和电流表示数改变量比值为

=r,是电源内阻,③错误;

示数改变量和电流表示数改变量比值

=r+R1,是确定值,④正确;依据图中a、b图线斜率可判

断,a图线斜率大,其斜率大小为r+R1,b图线斜率为

电源内阻r,即a图线是电压表

示数随电流表示数改变情况,①正确.故选项C正确.【答案】C110/1349.(高度提升)(6分)某同学在进行扩大电流表量程实

验时,需要知道电流表满偏电流和内阻.他设计了一

个用标准电流表

来校对待测电流表

满偏电流和测定

内阻电路,如图所表示.已知

量程略大于

量程,图中R1为滑动变阻器,R2为电阻箱.该同学顺利完成了这个试验.(1)试验过程包含以下步骤,其合理次序依次为

(填步骤字母代号).A.合上开关S2

二、非选择题(本题共5小题,共52分)111/134B.分别将R1和R2阻值调至最大C.记下R2最终读数D.重复调整R1和R2阻值,使

示数仍为I1,使

指针偏转到满刻度二分之一,此时R2最终读数为rE.合上开关S1

F.调整R1,使

指针偏转到满刻度,此时

示数为I1,记下此时

示数(2)仅从试验设计原理上看,用上述方法得到

内阻112/134测量值与真实值相比

(填“偏大”、“偏

小”或“相等”).(3)若要将

量程扩大为I,并结合前述试验过程中测量结果,写出须在

上并联分流电阻RS表示式,RS=

.【解析】(1)为了保护电路,滑动变阻器电阻在接通

开关前要调到最大,B是第一步,该试验采取半偏法,合

上开关S1,调整R1使

满偏,再闭合开关S2,调整R1、R2,使总电流不变,

半偏,则经过R2电流等于经过

113/134电流,得出

内阻等于R2,故试验步骤为BEFADC.(2)因为重复调整R1、R2使总电流不变,

半偏,

内阻等于R2,故测量值与真实值相等.(3)由前面测量数据

满偏电流(量程)为I1,内阻为r,扩大量程但不能改变加在它两端电压I1r,则加在

分流电阻上电压也为I1r,量程扩大为I,得分流电阻分

担电流为I-I1,所以分流电阻为

.【答案】(1)BEFADC

(2分)

(2)相等

(2分)(3)

(2分)114/13410.(高度提升)(9分)(1)用20分度游标卡尺测物体长

度,如图甲所表示,读数为

m.用螺旋测微器测物

体厚度,如图乙所表示,读数为

m.115/134(2)某同学为了测定一只电阻阻值,采取了以下方法:①用多用电表粗测:多用电表欧姆挡有4个倍率:分别为

×1k、×100、×10、×1.该同学选择×100倍率,用正确操作步骤测量时,发觉指针偏转角度太大(指针位置如

图丙中虚线所表示).为了较准确地进行测量,请你补充完

整以下依次应该进行主要操作步骤:116/134丙117/134118/134B.电压表

(量程:0~5V,内阻约为5kΩ)C.电压表

(量程:0~15V,内阻约为25kΩ)D.电流表

(量程:0~25mA,内阻约为1Ω)E.电流表

(量程:0~250mA,内阻约为0.1Ω)F.滑动变阻器一只,阻值0~20ΩG.开关一只,导线若干A.直流电源(电压3V,内阻不计)119/134120/134【解析】(1)物体长度为(31+12×

)mm=31.60mm=3.160×10-2

m,物体厚度为(6+10.1×0.01)mm=6.101×10-3

m.(2)①a.指针偏转角度太大说明倍率选大了,应换用倍率

×10挡c.测量结果为12×10Ω=120Ω.121/134(2)①a.换用倍率×10挡

(1分)

c.120Ω

(1分)【答案】(1)3.160×10-2

(1分)6.101×10-3~6.103×10-3

(1分)丁122/13411.(高度提升)(10分)一节电动势约为9V、内阻约为2Ω电池,允许经过最大电流是500mA.为了准确测定该电池电动势和内电阻,选取了总阻值为50Ω滑动变阻器以及电流表和电压表,连成了如图甲所表示电路.甲123/134需要在电路中接入一个定值电阻R0,最适合是

(

)A.10Ω,5W

B.10Ω,0.5WC.20Ω,5W

D.20Ω,0.5W(2)电路连好后,因为电路中有一处发生了故障,闭合开