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【备战2013】高考物理 5年高考真题精选与最新模拟 专题07 恒定电流 【2012高考真题精选】（2012·上海）13当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （ ）（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J（2012·上海）17直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ）（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9. （2012·海南）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是A保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半（2012·福建）14如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器。和是理想交流电压表，示数分别用和表示；是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是A和表示电流的瞬间值B和表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，不变、变大D滑片P向下滑动过程中，变小、变小【答案】C （2012·浙江）17、功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只60W的白炽灯，均用10w的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近A.8108kW·h B. 81010kW·h C. 81011kW·h D. 81013kW·h（2012·浙江）25、（22分）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径r1=5.010-2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角=/6。后轮以角速度=2 rad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。（1）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；（2）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；（3）从金属条ab进入“扇形” 磁场开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab-t图象；（4）若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度和张角等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。【解析】（1）金属条ab在磁场中切割磁感线运动，所构成的回路磁通量变化，设经过时间，磁通量变化率为，由法拉第电磁感应定律得：由两式并代入数据得：根据右手定则（或愣次定律），可知感应电流方向为。（2）通过分析，可得电路为aRRRREb(3)设电路中的总电阻，根据电路可知Ab两段电势差为设 ab离开磁场区域的时刻为，下一条金属条进入磁场区域的时刻为 设轮子转一圈的周期为T，则T=1s在T=1s内，金属条四次进出磁场，后三次与第一次一样。由上面4式可画出如下图图像0.250.500.751.2t/s【2011高考真题精选】1（北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中， AVSR1E，rR2R0A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的小数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大2.（全国）（15分）（注意：在试题卷上答题无效）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接2个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：MNacLbd（1）磁感应强度的大小；（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。联立式得 v = 3.（重庆）在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如题20图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a.电珠L不亮；电流表示数几乎为零b.电珠L亮度增加；电流表示数增大c电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为A. B. C. D. 【答案】A.4（上海）如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，(A)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大(B)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小(C)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大(D)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小5.（海南）如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A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. 的读数变大，的读数变小B. 的读数变大，的读数变大C. 的读数变小，的读数变小D. 的读数变小，的读数变大答案：B解析：由闭合电路欧姆定律得：，将S断开后外电路总电阻R变大，则总电流I变小，而U=E-Ir，所以路端电压U（即的读数）变大；由部分电路欧姆定律得：，流过R3的电流I3（即的读数）与R3两端电压成正比，又因为U3=E-I（R1+r），总电流I变少，U3变大，所以I3变大。因此选择答案B。【2010高考真题精选】1. （2010·新课标·19）电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为A、 B、 C、 D、答案：D解析：电源效率，E为电源的总电压（即电动势），根据图象可知Ua=, Ub=，所以选项D正确。2. （2010·上海物理·5）在右图的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是（A）变大， 变大 （B）变小，变大（C）变大， 变小 （D）变小，变小【答案】B【解析】电阻变大，电流变小，电压变大。3（2010·安徽·18）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是ESR0R1R2MNA保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小4. （2010·上海物理·21）如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_（填“左”或“右”）运动，并有_（填“收缩”或“扩张”）趋势。5. （2010·上海物理·23）电动机的自动控制电路如图所示，其中为热敏电阻，为光敏电阻，当温度升高时，的阻值远小于；当光照射时，其阻值远小于，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选_门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以_的阻值（填“增大”或“减小”）。【2009高考真题精选】（09年天津卷3）.为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是答案：C解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。（09年广东物理10）如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正确的是A电源输出功率减小 BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大 D通过R3上的电流增大（09年江苏物理5）在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定A电源的电动势一定小于击穿电压B电容器所带的最大电荷量一定为 C闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等（09年广东理科基础5）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比答案：A解析：对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确。（09年广东理科基础14）如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是A路端电压变小 B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小 D电路的总电阻变大（09年福建卷16）.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则A电压表的示数为220v B电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484w D发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J答案：D（09年上海物理11）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_门电路，虚线框乙内应选用_门电路（填与、非、或）。答案：或，或解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。（09年上海物理14）图示电路中，R112W，R26W，滑动变阻器R3上标有“20W，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为_A，该电源的电动势为_V。（09年全国卷24）.(15分) 材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+at),其中称为电阻温度系数，0是材料在t=0 时的电阻率.在一定的温度范围内是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 时，铜的电阻率为1.7×10 8 m,碳的电阻率为3.5×10 -5m,附近，在0 时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 3 -1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。答案：0.0038m解析：设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x0.0038m。（09年全国卷）17. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为答案：B（09年北京卷23）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。（1）已知，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。（3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律 输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应， E 与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由式可看出， r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使Rr，则UE,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。（09年广东物理18）.如图（a）所示，一个电阻值为R ，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的电阻不计。求0至t1时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。解析：由图象分析可知，0至时间内 由法拉第电磁感应定律有而由闭合电路欧姆定律有联立以上各式解得通过电阻上的电流大小为 由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a通过电阻上的电量通过电阻上产生的热量【2008高考真题精选】1.（江苏卷2）2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。2.（重庆卷15）某同学设计了一个转向灯电路（题15图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是E（6V，1）S12L1（6V，16W）L（6V，1.2W）L2（6V，16W）A.L的功率小于额定功率B.L1亮，其功率等于额定功率C.L2亮，其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大3.（宁夏卷15）一个T型电路如图所示，电路中的电, 。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则acdbR1R2R3 A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V4.（海南卷11）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 （填“变大”、“不变”或“变小”）半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的【答案】变小；温度【解析】光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。5.（广东理科基础15）关于电阻率的说法正确的是A电阻率与导体的长度无关B电阻率与导体的材料有关C电阻率与导体的形状有关D电阻率与导体的横截面积有关6（广东卷7）电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是VVR1R2RabE，rA电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大【最新模拟】1【2013湖北模拟】据报道，“神舟”八号飞船今年6月至8月择时发射。它是一个无人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（ ）A0.24JB0.25JC0.26JD0.28J2【2013北京四中模拟】一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A1.8 W,5.4×102 WB3.6 W,0.108 WC0.6 W,1.8×102 WD6.48×103 W,1.94×102 W 3【2013河北模拟】一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则：（ ）A电动机的内阻为R= B电动机的内阻为R=C如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小4【2013福建期末】某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如右图所示，M为两元件的伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是 （ ）A图中图线a是小灯泡的伏安曲线，图线b是热敏电阻的伏安曲线B图中图线b是小灯泡的伏安曲线，图线a是热敏电阻的伏安曲线C图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等【答案】BD【解析】小灯泡的灯丝是一个纯电阻，其灯丝温度会随着通电电流而增大，阻值也随着增大，所以图中b是小灯泡的伏安曲线；同理可知，热敏电阻的的温度随着通电电流增大，其阻值会逐渐减小，图线a是热敏电阻的伏安曲线，选项B正确；两图线的交点M，表示此状态两元件不仅电流相同，电压也相同，所以此时两者阻值相同，功率也相同，选项C错误D正确。5【2013浙江模拟】如图所示的火警报警装置，为热敏电阻，温度升高急剧减小，当电铃电压达到一定数值时，电铃会响，则下列说法正确的是（ ）A.若报警器的电池老化。（内阻变大）电动势不变，不会影响报警器的安全性能。B.若试验时发现当有火点时装置不响，应把的滑片P向下移C.若试验时发现当有火点时装置不响，应把的滑片P向上移D.增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高 【答案】C【解析】设电铃工作电压为u ,当I=U时报警;串联电路中电压比等于电阻比,可知C正确.6【2013安徽模拟】某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的()7【2013武汉联考】如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障,则可能出现了下列哪种故障（ ）R1R2R3AVrA断路 B短路 C断路 D短路8.【2013湖北黄冈模拟】如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（ ）A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大 9【2013云南模拟】如图所示，电源内阻不可忽略，R1为半导体热敏电阻，R2为锰铜合金制成的可变电阻。当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是AR1的温度逐渐降低BR1的温度逐渐升高 CR2的阻值逐渐增大DR2的阻值逐渐减小【答案】AD【解析】当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是灯泡中电流逐渐减小，R1的阻值逐渐增大，R1的温度逐渐降低，选项A正确BC错误；由于电源内阻不可忽略，当R2的阻值逐渐减小，电源输出电流增大，电源路端电压减小，导致灯泡L的亮度逐渐变暗，选项D正确。10【2013四川模拟】如图所示，当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，下列说法不正确的是()A电阻R3消耗的功率变大B电容器C上的电荷量变大C灯L变暗DR1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值11【2013北京市海淀期末】如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是()AP向a移动，V1示数增大、V2的示数也增大BP向b移动，V1示数增大、V2的示数减小CP向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值DP向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值12【2013重庆联考】在如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化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变化的情况以下说法错误的是()A图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况B图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值变大D此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变13. 【2013江苏模拟】某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系的实验，实验电路如图6甲所示，其中P为电流传感器，V为电阻很大的电压表。实验时，先将开关S1闭合，单刀双掷开关S2掷向a，调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器C充电，当电路达到稳定后记录理想电压表的示数。再迅速将开关S2掷向b，使电容器放电。电流传感器P将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机，在计算机上可显示出电流i随时间t变化的图象如图6乙所示。然后改变滑动变阻器滑动头的位置，重复上述步骤，记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数。对于这个实验过程和由图象及数据所得出的结果，下列说法中正确的是（ ）A流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相同B图6乙中的第段（充电阶段）电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量C电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变化的关系图象应为一条过原点的倾斜直线D电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关14某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2 k)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V(量程4 V，电阻RV约为4.0 k)B电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 )C电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 )D滑动变阻器R1(020 ，额定电流1 A)E电阻箱R2(0999.9 ，最小分度值0.1 )F开关S一只、导线若干 (1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图10所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？_.(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式_解析：(1)流过R0的最大电流约为Imax A1.85×103 A1.85 mA100 mA.因此使用电流表A1时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为A2.(2)电路如图所示 根据闭合电路欧姆定律得：EUr，整理得：·答案：(1)用A2替换A1(2)电路图见解析·15.(2013河北保定调研)某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,准备了如下器材:A.电流表A1:量程100 mA,内阻约5 B.电压表V1:量程15 V,内阻约10 kC.电压表V2:量程3 V,内阻约5 kD.定值电阻R0:阻值20 E.滑动变阻器R1:010 ,额定电流为1 AF.滑动变阻器R2:01 000 ,额定电流为0.2 AG.电源E:电动势为6 V,内阻较小H.导线、电键(1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能使电压表的表针偏转范围大,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所测电流表A1的内阻r1的表达式为_,式中各符号的意义是_.解析：:电流表的额定电压约为Ug=0.1 A×5 =0.5 V，为精确测定通过定值电阻的电流,电流表应内接(如图),则电流表和定值电阻两端电压约为2.5 V,故电压表应采用V2,又因题目要求电流表读数从零开始,故滑动变阻器应采用分压式接法,变阻器应采用R1,故实验电路如图.根据电路图得:电压表测定电流表和定值电阻两端电压,电流表测定通过定值电阻和自身的电流,由欧姆定律可计算出,即:，其中U表示电流表示数,I表示电流表示数,R0表示定值电阻阻值.答案：(1)如图(2)U表示电压表示数,I表示电流表示数,R0表示定值电阻阻值16.在测定干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材:A.待测干电池(1节)B.电流表G(满偏电流1 mA，内阻Rg=10 )C.电流表A(00.63 A，内阻未知)D.滑动变阻器R1(015 ，10 A)E.滑动变阻器R2(0200 ，1 A)F.定值电阻R0(阻值1 990 )G.开关K与导线若干(1)在实验中，为了操作方便且能够准确进行测量，滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)；电流表的量程应为_A挡(填“0.6”或“3”).(2)根据题目提供的实验器材，请设计出测量干电池电动势和内阻的电路原理图，并画在下面的方框内.图10-12(3)图10-12为某同学利用上述设计实验电路测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由此图线可以得到被测干电池的电动势E=_V，内阻r=_.(结果保留两位有效数字)17.听说水果也能作电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中. (1)利用图象法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学认为应该作图，你认为哪个同学的想法更科学？_(填“甲”或“乙”)，其简单理由是:_.外电阻R/电流I/mA电流倒数9 0000.050 219.928 0000.052 818.936 0000.059 416.845 0000.063 315.804 0000.068 014.71 (2)按照(1)中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象.(3)利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为_V，内阻为_.(4)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是_.解析：由电路原理图可知E=I(R+r),则,故图线为直线，由该图线斜率与截距可比较方便地求出水果电池的电动势和内阻.答案：(1)乙画出的图线是一条直线，容易求出电池的电动势和内电阻(2)如图所示(3)0.751.29 00011 000(4)电源内阻过大18.某同学在实验室里测量一未知电阻的阻值.他按照如下步骤进行:(1)他将多用电表机械调零后，先把选择开关置于欧姆挡“×100”挡位进行测量，按照正确的步骤操作后，表针指示情况如图所示.根据学过的物理知识可知，这种情况测量误差较大，为了使多用电表测量的结果更准确，应将选择开关旋至欧姆挡的_挡位.换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_. (2)该同学用伏安法继续测该电阻的阻值.除被测电阻外，还备有如下实验器材:直流电源，电动势为4 V，内阻不计电压表V1(量程03 V，内阻4 k)电压表V2(量程015 V，内阻15 k)电流表A1(量程03 mA，内阻10 )电流表A2(量程010 mA，内阻5 )滑动变阻器一只，阻值050 开关一只，导线若干上述器材中，电压表应选择_，电流表应选择_(填写字母代号).请在方框内画出实验所用的电路图.答案：(1)×10将红黑表笔短接，重新进行欧姆调零(2)V1A2电路图见解析19.如图是一测速计原理图，滑动触头P与某运动的物体相连，当P匀速滑动时，灵敏电流计中有一定的电流通过，从灵敏电流计示数可得运动物体的速度.已知电源的电动势E=4 V，内阻r=10 ,AB为粗细均匀的电阻丝，阻值R=30 ,长度L=30 cm，电容器的电容C=50 F，测得灵敏电流计的示数为IG=0.05 mA,方向由N流向M，试求运动物体的速度大小和方向.解析：估算流过电阻丝上的电流为,远远大于电容器上的充放电电流.当P移动x时，电容器上电压的变化为其充放电电流又,所以又因IG由N流向M，故电容器放电，故其两端电压变小，因此P右移，物体移动方向向右.答案：0.1 m/s方向向右20利用电动机通过如图12所示的电路提升重物， 已知电源电动势E6 V，电源内阻r1 ，电阻R3 ，重物质量m0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10 m/s2)21如图13所示，将一电动势为E6 V、内阻r0.5 的电源，与一粗细均匀的电阻丝AB相连，电阻丝的长度为L0.30 m，阻值为R4 ，电容器的电容为C3 F.闭合开关S使其达到稳定状态后，将滑动触头P向右以速度v0.6 m/s匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何？图 13解析：设在t时间内，触头P移动的距离为L，则Lvt，由于电阻丝单位长度上电压值为·因此在t时间内PB间电压改