恒定電流一、單項選擇題1．如圖1所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是()圖1A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．小燈泡L2、L3變暗，L1變亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU22．如圖2所示的電路中．電源電動勢為E，內(nèi)阻為R，L1和L2為相同的燈泡，每個燈泡(阻值恒定不變)的電阻和定值電阻相同，阻值均為R，電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)由1位置打到2位置時，下列說法中正確的是()圖2A．L1亮度不變，L2將變暗B．L1將變亮，L2將變暗C．電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小D．電壓表讀數(shù)將變小二、多項選擇題3．在如圖3a所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電表均為理想電表．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端，兩個電壓表讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖線如圖b所示．則()圖3A．電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩB．電源的最大輸出功率為1.8WC．滑動變阻器R2的最大功率為0.9WD．圖線甲是電壓表V2讀數(shù)隨電流表讀數(shù)變化的圖線三、非選擇題4．如圖4中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________mm，圖5螺旋測微器讀數(shù)為________mm.圖4圖55．在“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”實驗中，實驗用的電源電動勢為3V，金屬絲的最大電阻約為5Ω.圖6(1)為使測量更為準(zhǔn)確，請在圖6甲中正確選擇電流表的量程并接入電路．(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為d＝________mm.(3)滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動．閉合開關(guān)，P的位置選在ac的中點，讀出金屬絲接入電路的長度為L，電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I.請用U、I、L、d寫出計算金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ＝________.(4)本電路測量結(jié)果：ρ測________ρ真．(選填“>”或“<”)．6．要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：A．待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻未知)B．電流表A(量程3A，內(nèi)阻0.01Ω)C．定值電阻R(阻值2kΩ，額定電流50mA)D．蓄電池E(電動勢略小于3V，內(nèi)阻不計)E．多用電表F．開關(guān)K1、K2，導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實驗操作：(1)首先，用多用電表進(jìn)行粗測，選用“×100”倍率，操作方法正確．若這時刻度盤上的指針位置如圖7所示，則測量的結(jié)果是________Ω.圖7(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖8所示的甲、乙實驗電路，你認(rèn)為其中較合理的電路圖是________．其理由是________________________．圖8(3)在圖9中，根據(jù)你選擇的電路把實物連接好．圖9(4)用你選擇的電路進(jìn)行實驗時，請簡述實驗步驟：________________________；用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻RV＝________.7．常用的電壓表、電流表和歐姆表都是由小量程的電流計G(表頭)改裝而成的．從電路的角度看，表頭就是一個電阻，同樣遵從歐姆定律．表頭與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的．(1)用滿偏電流為100μA的靈敏電流計和電阻箱改裝成電壓表．先用如圖10所示的電路測量電流計的內(nèi)阻，先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，調(diào)節(jié)R′，使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，讀出此時R′的阻值為1.00×103Ω.則靈敏電流計內(nèi)阻的測量值Rg＝________Ω.該測量值與靈敏電流計內(nèi)阻的真實值比較________(填“偏大”、“偏小”或者“相等”)．(2)按上問的測量值計算，將該靈敏電流計改裝成量程為3V的電壓表，需________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R＝________Ω的電阻．(3)將此靈敏電流計與定值電阻________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)，就可以改裝成電流表．把該電流表與干電池和一個定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩支測量表筆，又可以做成一個測量電阻的裝置．兩支表筆直接接觸時，電流表讀數(shù)5.0mA，兩支表筆與200Ω的電阻連接時，電流表的讀數(shù)為3.0mA.現(xiàn)在把表筆與一個未知電阻連接，電流表的讀數(shù)為2.5mA，這個未知電阻的阻值為______Ω.圖108．一實驗小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z，并通過實驗研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．(1)該小組連成的實物電路如圖11所示，其中有兩處錯誤，請在錯誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線．圖11(2)在實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是________．A．滑動變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動變阻器R2(0～20Ω額定電流2A)C．滑動變阻器R3(0～100Ω額定電流0.5A)(3)實驗測得元件中的電流與電壓的關(guān)系如表所示，試在圖12方格紙中畫出電流與電壓的關(guān)系圖線.U(V)00.400.500.600.700.801.001.20I(A)00.200.300.400.550.751.251.80圖129．某研究小組收集了兩個電學(xué)元件：電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA)．實驗室備有如下器材：A．電壓表V(量程3V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)D．滑動變阻器R1(0～40Ω，額定電流1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω)F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了測定電阻R0的阻值，小明設(shè)計了一電路，如圖13所示為其對應(yīng)的實物圖，圖中的電流表A應(yīng)選________(選填“A1”或“A2圖13(2)為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計了如圖14甲所示的電路圖．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出eq\f(1,U)－eq\f(1,R2)圖象，如圖乙所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b和R2表示)．該實驗的測量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差的主要原因是_________________________________________________________________。圖14

答案解析1．D[當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮．電路中并聯(lián)部分電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮，故A、B均錯誤．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V2的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，所以ΔU1>ΔU2，故C錯誤，D正確．]2．D[開關(guān)擲到位置1時，燈泡L1和L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻R并＝eq\f(RR,R＋R)＝eq\f(R,2)，電路總電阻R總＝R＋R＋eq\f(R,2)＝eq\f(5R,2)，干路電流I＝eq\f(E,R總)＝eq\f(2E,5R)，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過燈泡L1和L2的電流相等，即I1＝I2＝eq\f(E,5R)，開關(guān)擲到2位置，燈泡L1與定值電阻串聯(lián)，然后與燈泡L2并聯(lián)，并聯(lián)電阻為R并′＝eq\f(R＋RR,R＋R＋R)＝eq\f(2R,3)，電路總電阻R總′＝R＋eq\f(2R,3)＝eq\f(5R,3)，干路電流I′＝eq\f(E,R總′)＝eq\f(3E,5R)，根據(jù)并聯(lián)電路電流與電阻成反比可得流過燈泡L1的電流I1′＝I′×eq\f(1,3)＝eq\f(E,5R)，流過燈泡L2的電流I2′＝I′×eq\f(2,3)＝eq\f(2E,5R).據(jù)此判斷，開關(guān)由1位置打到2位置，流過燈泡L1的電流大小不變，燈泡亮度不變，流過燈泡L2的電流變大，燈泡變亮，所以選項A、B錯誤．總電流變大，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率P＝I2R變大，選項C錯誤．總電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，選項D正確．]3．BCD[將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端，接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，R1的電壓和電源的內(nèi)電壓增大，則R2的電壓減小，所以電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，可知題圖中線乙反映的是電壓表V1的示數(shù)隨電流的變化，題圖中線甲反映的是電壓表V2的示數(shù)隨電流的變化，故D正確．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：電壓表V2的示數(shù)U2＝E－I(R1＋r)圖線甲的斜率大小等于R1＋r，由圖知：R1＋r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(4,0.6－0.2)Ω＝10Ω圖線乙的斜率等于R1，則R1＝eq\f(ΔU′,ΔI′)＝eq\f(3－1,0.6－0.2)Ω＝5Ω則得：r＝5Ω，故A錯誤．由題圖中甲線知：I＝0.2A時，U2＝4V，則電源的電動勢為E＝U2＋I(xiàn)(R1＋r)＝4V＋0.2×(5＋5)V＝6V．當(dāng)R1＋R2＝r時電源的輸出功率最大，則電源的最大輸出功率為Pm＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(62,4×5)W＝1.8W，故B正確．將R1看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)R1＋r＝R2時，滑動變阻器R2的功率最大，為PmR2＝eq\f(E2,4R1＋r)＝eq\f(62,4×10)W＝0.9W，故C正確．]4．52.351.990解析游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為52mm，游標(biāo)尺上讀數(shù)為0.05×7mm＝0.35mm，所以最終讀數(shù)為：52mm＋0.35mm＝52.35mm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×49.0mm＝0.490mm，所以最終讀數(shù)為：1.5mm＋0.490mm＝1.990mm.5．(1)見解析圖(2)0.690(0.688～0.692)(3)eq\f(πd2U,4IL)(4)<解析(1)如圖所示．(2)金屬絲的直徑d＝0.5mm＋0.01mm×19.0＝0.690mm.(3)由歐姆定律：Rx＝eq\f(U,I)，R＝ρeq\f(L,\f(1,4)πd2)聯(lián)立解得ρ＝eq\f(πd2U,4IL).(4)此測量電路是電流表外接電路，電阻的測量值偏小，故電阻率的測量值偏小．6．(1)3000(2)乙甲圖中電流表的示數(shù)太小，誤差太大．乙圖中R的阻值與電壓表阻值接近，誤差小．(3)實物連接圖如圖所示(4)實驗步驟：①閉合K1，再閉合K2，讀得電壓表示數(shù)U1；再斷開K2，讀得電壓表示數(shù)U2.②RV＝eq\f(U2,U1－U2)R.7．(1)1.00×103偏小(2)串聯(lián)2.9×104(3)并聯(lián)300解析(1)用滿偏法測電阻，若并聯(lián)電路電流相同，則電阻相同，則電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值：為1.00×103Ω.因總電流變大，則并聯(lián)電阻部分的電流大于原電流的一半，則阻值小于電流表的內(nèi)阻，測量值偏小．(2)改裝成電壓表要串聯(lián)電阻，串聯(lián)阻值為：R＝eq\f(U,Ig)－Rg＝(eq\f(3,100×10－6)－1000)Ω＝2.9×104Ω(3)改裝成電流表要并聯(lián)電阻，由歐姆定律可得：兩支表筆直接接觸時：5×10－3A＝eq\f(E,R總)①兩支筆與200Ω的電阻連接時：3×10－3A＝eq\f(E,R總＋200Ω)②表筆與一個未知電阻連接：2.5×10－3A＝eq\f(E,R總＋Rx)③由以上各三式可得：Rx＝300Ω8．(1)見解析圖(2)A(3)見解析圖解析(1)因Z電阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；由于要求電壓從零開始變化，故滑動變阻器選用分壓式接法；接法如圖．(2)分壓式接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選A；(3)根據(jù)描點法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；9．(1)A2見解析圖(2)eq\f(1,b)