2024高考物理一轮复习：恒定电流（测试）（学生版+解析）

第十章恒定电流

测试卷

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

注意事项：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、

学号填写在试卷上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3.回答第n卷时，将答案直接写在试卷上。

第I卷（选择题共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题

目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.在长度为/、横截面积为5、单位体积内自由电子数为"的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强

电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,

如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻

碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即年斤“是常量），则该导体的电阻应该等于（

klkl-kSkS

A.——B.C.—D.—

neSneSnelne'l

2.某电子元件通电后，其电流/随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,P点的坐标为,

过尸点的切线在纵轴上的截距为/。，由此图可知（）

B.随着所加电压的增大，该元件的电阻减小

C.对应尸点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小

D.该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式尺=票求电阻

3.如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯Li亮，灯

L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（）

A.Li断路B.Li短路C.L2断路D.L2短路

4.某课题组要测量某金属材料的电阻率，他们先取适量该金属材料切割成如图所示的长方体，长方体的三

条边长分别为a、b,c,长方体上、下表面与电流传感器用导线相连，导线左端紧贴长方体上、下表面。虚

线框左侧有垂直于长方体前、后表面的匀强磁场，磁感应强度大小为及使匀强磁场以大小为v的速度向左

运动时（长方体全部处于磁场中），电流传感器显示回路中的电流大小为不计电流传感器及导线的电阻，

则该金属材料的电阻率为（）

Bvcb1

la

5.用多用电表探测图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和RG两点间均有电压，E、尸两

点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接£点，红表笔（与电表内部电源的

负极相连）接产点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中（）

o-

E

A.

6.某智能手机说明书信息如下图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（

0,1HUAWEI

手机类型智能手机、4G手机……

屏幕分辨率1920x1080像素(FHD)

电池容量4000mA-h

电池类型不可拆卸式电池

...

待机时间22d

充电限制电压4.35V

...

A.电池的电动势为4.35V

B.充满电时电池的能量为4000mA-h

C.电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作4h

D.电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作40h

7.如图所示，电流表Ai(0-3A)和A2(0-0.6A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并

联后接入电路中。闭合开关S,调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()

A.Ai、A2的读数之比为1：1

B.Ai、A2的读数之比为1：5

C.Ai、A2的指针偏转角度之比为1：5

D.Ai、A2的指针偏转角度之比为1：1

8.在如图所示电路中，灯Li、L2的电阻分别为4、&,滑动变阻器的最大电阻为且&>&,电容器的

电容为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑片P由a端向6端移动过程

中，以下说法中正确的是()

C.电容器极板所带的电荷量先减小后增大

D.电源的效率先减小后增大

9.测量电阻伏安特性时，用R表示测量电阻的阻值，也表示电压表的内阻，见表示电流表的内阻，?表

示内外接转换时电流表的相对变化，答表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是（）

A.当氏=R,且R较见大得不多时，宜选用电流表外接

B.当尺=%且R较RA大得不多时，宜选用电流表内接

C.当—＞彳时宜采用电流表内接

D.当，时宜采用电流表外接

10.如图所示，曲线C/、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图

可知下列说法中正确的是（）

02//A

A.电源的电动势为4V

B.电源的内电阻为

C.电源输出功率最大值为8W

D.电源被短路时，电源消耗的功率为16W

11.催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体，当一氧化碳气体达到一定的浓度，传感器中的检测片

燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。如图所示电路中，尺为催化燃烧式气体传感器的检测片，当

环境一氧化碳气体达到一定浓度，下列说法正确的是（

A.电压表V］、电压表V。、电压表V3的示数均增大

B.电流表A1、电流表A?的示数均减小

C.电压表V?示数的改变量△%小于电压表V3示数的改变量A5

D.电压表Y示数的改变量大于电压表V2示数的改变量

12.如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以

改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（）

A.A是黑表笔、B是红表笔

B.作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小

C.当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零

D.如图乙所示的指针位置，若选择的电阻xlO。挡，读数为180。；若选择的直流电压10V挡，读数

为4.60V

第II卷（非选择题共52分）

二、实验题（满分14分）

13.在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为50的电阻丝进行了测量。

（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为—mm；

图1

（2）现有电源（电动势E为3.0V,内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：

A.电流表（量程0~0.6A,内阻约0.2。）B.电压表（量程0~3V,内阻约3k。）

C.滑动变阻器（0~5。，额定电流2A）D.滑动变阻器（0~200。，额定电流1A）

为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选（选填器材前的字母），然后补充完成图2中实

（3）关于上述实验，下列说法正确的是

A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差

B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

C.只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小

D.只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大

（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母5表示，常用单位是西门子/厘米（S/cm）,即IS/cm=1（。•cm厂。

电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为LOxlO-s/cm将该饮用水灌满一个

绝金缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁圆柱形塑料简（如图3所示），瓶的两端用两个略小于

瓶底面积的固定金属圆片电极密封经计算该塑料瓶中饮用水的电阻值约为—Q（保留到小数点后一位）。

若用上面灌满该饮用水的圆筒替换掉原来的电阻丝，进一步用图2中的电路（不增减器材）较为精确的测

量该饮用水的电导率，则需对电路结构的改进措施是

12cm

14.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了

提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充

分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电

池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：

待测水果电池组（电动势约4V、内阻约50。）；

双向电压表（量程为2V、内阻约2k。）；

电阻箱（0-9999Q）；

滑动变阻器（0-200Q）；

一个单刀双掷开关及若干导线。

（1）该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:

图1

①将K的滑动触片滑至最左端，将开关s拨向1位置，将电阻箱阻值调为o；②调节飞的滑动触片，使电

压表示数达到满偏u；③保持与滑片位置不变，调节&,使电压表的示数达到读出电阻箱的阻值，记

为凡，则电压表的内阻凡=o

（2）若测得电压表内阻为2kd可分析此测量值应_________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（3）接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：

①将开关S拨至2位置，将飞的滑片移到最左端，不再移动；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复第二步，记录多组电压表示数和对应的电阻箱的阻值。

若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出之图像，如图2所示，其中纵轴截距为6,斜率为鼠

uR

则电动势的表达式为，内阻的表达式为O

三、计算题(满分38分)

15.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所

示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V,七是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化

的规律如图2所示，&是报警器，其电阻值恒定为50。。问：

(1)当气体中酒精浓度为。时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

(2)我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg

为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V,通过计算分析该司b机属于酒驾还是醉驾。

R

传感器报警器

---------1I----

图1图2

16.如图所示的电路中,均为定值电阻，冬为电阻箱，灯泡工的规格为“3W、0.6A"，电动机M的线圈电

阻为0.2。、额定功率为2W,电源的电动势E=12V,内阻厂=1。，闭合电键，调节电阻箱，当电阻箱的阻

值为4。时，灯泡刚好正常发光，电动机刚好能正常工作。求：

(1)电动机的额定电压；

(2)电阻用的阻值；

(3)电动机的输出功率与电源的输出功率。

17.某同学设计了一个加速度计，结构如图所示。原理为：较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑

块两侧用相同弹簧3拉着；滑动变阻器中4是滑动片，它与滑动变阻器任一端之间的电阻值都与它到这端

的距离成正比，工作时将加速度计固定在运动的物体上，使弹簧及滑动变阻器均与物体的运动方向平行,

滑块在弹簧作用下以同样的加速度运动。当运动物体的加速度为零时，弹簧处于自然长度，滑动片在滑动

变阻器中点处，理想电压表的示数为零（零点位于表盘中央）；当物体具有图示方向的加速度时，P端的电

势高于0端，电压表指针向零点右侧偏转。已知滑块质量加，弹簧劲度系数左（弹簧在弹性限度内），电源

电动势E（内阻不计），滑动变阻器全长心求:

（1）当电压表示数大小为U时，运动物体的加速度大小为多少？

Aw

（2）定义电压表示数变化量大小与加速度变化量大小之比为加速度计的灵敏度，改变装置中的元件

请写出提高灵敏度的两种方法。

18.如图所示，电源电动势E=6V、内阻/'=1。，定值电阻《=50、&=1。。，以为电阻箱，电容器的电

容。=20吓，闭合开关S,电路稳定后。求:

(1)开关Si闭合前,通过用的电流大小;

(2)开关Si闭合后,调节电阻箱4=2.5。时，电容器所带的电荷量Q

(3)开关Si闭合后,要使&与凡的总电功率最大，&的阻值大小。

第十章恒定电流

测试卷

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

注意事项：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、

学号填写在试卷上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3.回答第n卷时，将答案直接写在试卷上。

第I卷（选择题共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题

目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.在长度为/、横截面积为5、单位体积内自由电子数为"的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强

电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,

如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v（不随时间变化）的定向运动。已知阻

碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即年斤“是常量），则该导体的电阻应该等于（

klkl-kSkS

A.——B.C.—D.—

neSneSnelne'l

【答案】B

【详解】电子以v定向移动，由平衡条件可得E=e,解得U=里导体中电流的微观表达式/=〃eSv

/e

TJ1-1

由欧姆定律可得,导体的电阻为尺=芥=焉故选B。

2.某电子元件通电后，其电流/随所加电压U变化的图线如图所示，尸为图线上一点,P点的坐标为（44）,

过尸点的切线在纵轴上的截距为/。，由此图可知（）

B.随着所加电压的增大，该元件的电阻减小

C.对应尸点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小

D.该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式R=?求电阻

【答案】C

【详解】A.对应尸点，该元件的电阻为尺=%,A错误；

1P

B.图像上各点与原点连线的斜率逐渐减小，则该元件电阻逐渐增大，B错误；

C.功率为尸=。/?则对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小，C正确；

D.纯电阻元件满足欧姆定律，与是否为线性元件无关，D错误。故选C。

3.如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯Li亮，灯

L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是（）

A.Li断路B.Li短路C.L2断路D.L2短路

【答案】D

【详解】AC.电流表有示数，说明电路故障不可能是断路，故AC错误；

BD.电压表有示数，说明电压表所测部分没有短路，综合判断，是L2短路，故B错误，D正确。故选D。

4.某课题组要测量某金属材料的电阻率，他们先取适量该金属材料切割成如图所示的长方体，长方体的三

条边长分别为八反c,长方体上、下表面与电流传感器用导线相连，导线左端紧贴长方体上、下表面。虚

线框左侧有垂直于长方体前、后表面的匀强磁场，磁感应强度大小为瓦使匀强磁场以大小为v的速度向左

运动时（长方体全部处于磁场中），电流传感器显示回路中的电流大小为/。不计电流传感器及导线的电阻，

则该金属材料的电阻率为（）

电流传感器

122

Bvab口BvabBvbcBvcb

A.----B.-----

IIclala

【答案】B

【详解】磁场向左运动的过程中，金属材料产生的感应电动势E=&v金属材料的电阻氏=P三

ab

根据欧姆定律I=与整理得P=缙故选Ao

R1

5.用多用电表探测图所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和RG两点间均有电压，E、尸两

点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的

负极相连）接尸点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中（）

-O-O

*F

D.E

6G

【详解】黑表笔接E点，红表笔接尸点，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出，通过二极

管从红表笔流进，电流方向从E到凡故B正确，ACD错误。故选B。

6.某智能手机说明书信息如下图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（

Z诊HUAWEI

手机类型智能手机、4G手机……

屏幕分辨率1920x1080像素(FHD)

电池容量4000mA-h

电池类型不可拆卸式电池

...

待机时间22d

充电限制电压4.35V

......

A.电池的电动势为4.35V

B.充满电时电池的能量为4000mA-h

C.电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作4h

D.电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作40h

【答案】D

【详解】A.4.35V为充电的电压，不是该电池的电动势，故A错误；

B.mA-h为电荷量的单位，所以4000mA-h表不该电池提供的电荷量，故B错误；

CD.由/=幺得r=40h故C错误，D正确。故选D。

t

7.如图所示，电流表Ai(0〜3A)和A2(0—0.6A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并

联后接入电路中。闭合开关S,调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()

A.Ai、A2的读数之比为1：1

B.Ai、A2的读数之比为1：5

C.Ai、A2的指针偏转角度之比为1：5

D.Ai、A2的指针偏转角度之比为1：1

【答案】D

U

【详解】电流表Ai、A2量程之比为5：1,则由&可得其内阻之比为1：5；AI、A2并联，故流经Ai、

A2电流之比等于内阻的反比，即流经Ai、A2电流之比为5：1,所以读数之比为5：1,由电表改装原理可

得Ai、A2并联，且两电流计相同，故流经电流计的电流相等，两指针偏转角度相等，故D正确，ABC错

误。故选D。

8.在如图所示电路中，灯Li、L2的电阻分别为4、&,滑动变阻器的最大电阻为&,且&＞上,电容器的

电容为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当滑动变阻器的滑片P由。端向6端移动过程

中，以下说法中正确的是()

C.电容器极板所带的电荷量先减小后增大

D.电源的效率先减小后增大

【答案】B

【详解】AB.由于滑动变阻器的最大电阻&＞&,故灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小

于右部分的电阻，当滑动变阻器的滑片P由。端向b端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减

小后增大，通过灯Li的电流先减小后增大，故Li先变暗后变亮，A正确，B错误；

C.电容器两端的电压为4=E-/(r+K)总电流先减小后增大，所以电容器两端的电压先增大后减小，则

电容器极板所带的电荷量先增大后减小，C错误；

D.电源的效率〃=3'1。。％=9X100%=乌=与玄=1-4因为总电流先减小后增大，所以电源的效率先

P总EIEEE

增大后减小，D错误。故选A。

9.测量电阻伏安特性时，用R表示测量电阻的阻值，心表示电压表的内阻，见表示电流表的内阻，与表

示内外接转换时电流表的相对变化，半表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是()

A.当氏=且R较见大得不多时，宜选用电流表外接

B.当R=且R较RA大得不多时，宜选用电流表内接

C.当—＞当时宜采用电流表内接

D.当?＞替时宜采用电流表外接

【答案】BC

RvR

【详解】AB.当尺=%且我较治大得不多时，即有若则电流表的分压影响大于电压表的分流影

KRA

响，应排除电流表的分压影响，采用电流表外接法，A正确，B错误;

CD.当，〉当时，表明在内外接转换时，电流表的示数变化大于电压表的示数变化，说明电压表的分流

影响大于电流表的分压影响，应排除电压表的分流影响，采用电流表内接法，C正确，D错误。故选AC。

10.如图所示，曲线C/、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图

可知下列说法中正确的是()

A.电源的电动势为4V

B.电源的内电阻为

C.电源输出功率最大值为8W

D.电源被短路时，电源消耗的功率为16W

【答案】BBD

【详解】C.根据图象可以知道，曲线。、C2的交点位置，此时的电路的内外的功率相等，由于此时电路

的电流相等的，所以此时的电源的内阻和电路的外电阻的大小是相等的，即此时的电源的输出的功率是最

大的，由图可知电源输出功率最大值为4W,C错误；

B.根据尸=/2尺=/2?可知，当输出功率最大时p=4W,/=2A,代入上述公式中可得R=r=l。，B正确；

A.根据闭合电路的欧姆定律有E=/(R+r)=2x(1+1)V=4V所以电源的电动势为4V,A正确；

D.当电源被短路时，电源消耗的最大功率以=《=16W,D正确。故选ABD。

11.催化燃烧式气体传感器可以检测一氧化碳气体，当一氧化碳气体达到一定的浓度，传感器中的检测片

燃烧，使检测片温度上升，检测片的电阻增加。如图所示电路中，R为催化燃烧式气体传感器的检测片，当

环境一氧化碳气体达到一定浓度，下列说法正确的是()

A.电压表Vj、电压表V?、电压表V3的示数均增大

B.电流表A1、电流表A?的示数均减小

C.电压表V?示数的改变量△4小于电压表V3示数的改变量A/

D.电压表Y示数的改变量大于电压表v2示数的改变量A4

【答案】BBD

【详解】A.由题意知当环境一氧化碳气体达到一定浓度，R增大，总电阻增大，则总电流/减小，内电压

减小，根据。3=E-〃；[/2=E-Z（r+7?3）;。|=万一/任+4+鸟）可知，电压表V1、电压表V?、电压表V?

的示数均增大，选项A正确；

B.总电流/减小，即电流表A2的示数减小，而通过滑动变阻器的电流增大，则电流表A1的示数减小，选

项B正确；

CD.由可知四=r同理-=r+R3；组=厂+瓦+舄所以AG>AU2>AU3故C错误，D正

2A/A/

确。故选ABD。

12.如图甲是多用电表内部结构示意图，图乙是刻度盘，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以

改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（）

A.A是黑表笔、B是红表笔

B.作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小

C.当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零

D.如图乙所示的指针位置，若选择的电阻义10。挡，读数为180。；若选择的直流电压10V挡，读数

为4.60V

【答案】CD

【详解】AC.当选择开关与3、4相连时，多用电表是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零。内置电源的正极

应与黑表笔相连，电源的负极应与红表笔相连，所以A为红表笔，B为黑表笔，A错误，C正确；

B.当选择开关与1、2相连时，多用电表是电流表，接1时并联电阻较小，电流表的量程较大；当选择开

关与5、6相连时，多用电表是电压表，接6时串联电阻较大，电压表的量程较大，B错误；

D.如图乙所示的指针位置，若选择的电阻xlOC挡，读数为180C；若选择直流电压10V挡，最小分度为

0.2V,根据读数规则可知，指针读数为4.60V,D正确。

故选CD。

第II卷（非选择题共52分）

二、实验题（满分14分）

13.在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为50的电阻丝进行了测量。

（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为—mm；

图1

（2）现有电源（电动势E为3.0V,内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：

A.电流表（量程0~0.6A,内阻约0.2。）B.电压表（量程0~3V,内阻约3kQ）

C.滑动变阻器（0~50,额定电流2A）D.滑动变阻器（0~2000,额定电流1A）

为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选（选填器材前的字母），然后补充完成图2中实

物图的连线。（

图2

（3）关于上述实验，下列说法正确的是

A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差

B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

C.只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小

D.只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大

（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母5表示，常用单位是西门子/厘米（S/cm）,即lS/cm=l（C・cm）T。

电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为LOxlO-s/cm将该饮用水灌满一个

绝金缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁圆柱形塑料简（如图3所示），瓶的两端用两个略小于

瓶底面积的固定金属圆片电极密封经计算该塑料瓶中饮用水的电阻值约为—Q（保留到小数点后一位）。

若用上面灌满该饮用水的圆筒替换掉原来的电阻丝，进一步用图2中的电路（不增减器材）较为精确的测

量该饮用水的电导率，则需对电路结构的改进措施是

【答案】0.671/0.672/0.673CBC/CB600.0电流表改为内接法

【详解】（1）[1]根据题意，由图可知，电阻丝的直径为0=0.5mm+17.1x0.01mm=0.671mm

（2）[2]为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压接法。故选C。

⑶待测电阻约为5。，电流表采用外接法，补充完成图2中实物间的连线，如图所示

（3）[4]A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差，故A错误：

B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故B正确；

CD.只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较

大，则电阻测量值偏小，故D错误，C正确。故选BC。

（4）[5]根据题意，由电阻定律可得，电阻约为R=U=600.0Q

oS

⑹电阻较大，不能精确的测量该饮用水的电导率，需要把电流表改为内接法。

14.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了

提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充

分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电

池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：

待测水果电池组（电动势约4V、内阻约50。）；

双向电压表（量程为2V、内阻约2k。）；

电阻箱（0-9999。）；

滑动变阻器（0-200Q）；

一个单刀双掷开关及若干导线。

（1）该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:

图1

①将居的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；②调节飞的滑动触片，使电

压表示数达到满偏U；③保持与滑片位置不变，调节使电压表的示数达到*,读出电阻箱的阻值，记

为R。,则电压表的内阻&=o

（2）若测得电压表内阻为2k。，可分析此测量值应_________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（3）接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：

①将开关S拨至2位置，将用的滑片移到最左端，不再移动；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复第二步，记录多组电压表示数和对应的电阻箱的阻值。

若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出!-4图像，如图2所示，其中纵轴截距为6,斜率为鼠

则电动势的表达式为,内阻的表达式为o

【答案】大于:]

42bb

【详解】（1）[1]电阻箱和电压表串联，根据串联电路分压原理可得驾=二万解得

舄U--2

3

(2)[2]电阻箱与电压表串联后再与滑动变阻器左边部分并联，随着电阻箱的电阻增大，并联部分的总电阻

增大，电路的总电阻增大，总电流减小，并联部分的电压增大，则电阻箱两端的电压大于故可知此测

量值应大于实际值。

TJr11F1

(3)[3][5]根据闭合电路欧姆定律有£*整理得二二六十二•不根据图像截距和斜率的物理意义有

RUEER

11k

3=b,r£=上解得E=r

EEbb

三、计算题(满分38分)

15.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所

示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V,品是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化

的规律如图2所示，&是报警器，其电阻值恒定为50。。问：

(1)当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

(2)我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg

为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V,通过计算分析该司b机属于酒驾还是醉驾。

R

传感器报警器

---------1I----

图1图2

【答案】(1)0.01A；0.3J；(2)属于醉驾

【详解】(1)当气体中酒精浓度为。时，由图知&=250。,又R尸500,电路总电阻为夫=&+我0=250。+50。=300。

773V

电源电压恒为3V,电路中电流为通电10s电流产生的热量是0=产放=(0.01A)

R3000

2X300QX10S=0.3J

(2)当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为金=?=黑=0O4A由于传感器和报警器串联，传

感器两端的电压为。行U-U於3V-2V=1V此时传感器的阻值为腺=7生=x==25O由图像可知，100ml

/报U.U4A

的气体中酒精浓度大于80mg,该司机属于醉驾。

16.如图所示的电路中，用为定值电阻，&为电阻箱，灯泡工的规格为“3W、0.6A"，电动机M的线圈电

阻为0.2。、额定功率为2W,电源的电动势E=12V,内阻厂=1。，闭合电键，调节电阻箱，当电阻箱的阻

值为4。时，灯泡刚好正常发光，电动机刚好能正常工作。求：

(1)电动机的额定电压；

(2)电阻飞的阻值；

(3)电动机的输出功率与电源的输出功率。

E,r?

【答案】(1)4V；(2)40。；(3)1.95W,6.84W

【详解】(1)由于灯泡正常发光，则电路中的电流/=Q6A,灯泡两端的电压4=牛=5V

则电动机的额定电压几=石一4一/(6+。=4丫

pu

(2)电动机的额定电流4=j=0.5A电阻与