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1、第二章恒定电流,物理选修3-1人教,答案,1.(多选)2020福建龙岩一中模拟考试电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是（ ） A.如并联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为量程是nIg的电流表 B.如串联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n+1)IgRg的电压表 C.如并联一个阻值为 g 1 的定值电阻,就可以改装成一个量程是nIg的电流表 D.如串联一个阻值为 g 的定值电阻,就可以改装成一个量程是(n-1)IgRg的电压表,1.BC【解题思路】若并联一个阻值为nRg的定值电阻,根据电流与电阻成反比可知,其分担的电流为 1 Ig,可以改装为量程为
2、( 1 +1)Ig的电流表,A错误;若并联一个阻值为 g 1 的定值电阻,根据电流与电阻成反比可知,其分担的电流为(n-1)Ig,可以改装为量程为nIg的电流表,C正确;如果串联一个阻值为nRg的定值电阻,根据电压与电阻成正比可知,其分担的电压为nIgRg,可以改装为一个量程是(n+1)IgRg的电压表,B正确;如果串联一个阻值为 g 的定值电阻,根据电压与电阻成正比可知,其分担的电压为 1 IgRg,可以改装成一个量程是( 1 +1)IgRg的电压表,D错误。,2.2020广东仲元中学模拟考试阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时,C所带
3、的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为（ ） A. 2 5 B. 1 2 C. 3 5 D. 2 3,答案,2.C【解题思路】电路中四个电阻阻值相等,开关S断开时,外电路的连接等效为图1,由于不计电池的内阻,设每个定值电阻的阻值为R,根据串并联电路的特点可知,电容器两端的电压为U1= 1 2 2 3 2 3 + E= 1 5 E;当开关S闭合后,外电路的连接等效为图2,则电容器两端的电压为U2= 1 2 1 2 + E= 1 3 E,由Q=CU可知, 1 2 = 1 2 = 3 5 ,C正确。,图1 图2,3.2020四川成都七中模拟考试智能扫地机
4、器人是一种智能家用电器,能自动在房间内完成地板清洁工作,如今已慢慢普及,成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人,其参数见下表,工作时将电池内部化学能转化为电能的效率=60%。下列说法正确的是（ ）,A.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 h B.该扫地机器人最多能储存的能量为4.32105 J C.该扫地机器人充满电后能工作5 h D.该扫地机器人充满电后能工作4 h,答案,3.B【解题思路】由题表可知,电池的容量是5 000 mAh,所带的电荷量为q=5 00010-3A3 600 s=1.8104 C,充电器输出电流为I=1 000 mA=1 A,所以充电
5、的时间为t= = 1.81 0 4 1 s=5 h,故A错误;最多能储存的能量为W=qU=1.810424 J=4.32105 J,故B正确;额定功率为40 W,所以工作的时间t1= = 4.321 0 5 40 60% s=1.8 h,故CD错误。,4.(多选)2019湖南株洲质检某种小灯泡的U-I图线如图甲所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路,电源的内阻为1.0 。现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则（ ） A.电路的总电阻约为8.3 B.电源电动势为5.6 V C.电源消耗的热功率为3.0 W D.电源的效率约为89.3%,答案,4.ABD【解题思路】理想电压
6、表V的示数为4.0 V,由题图甲可知灯泡L1的电流为0.6 A,小灯泡L1的电阻R1= 4.0 0.6 = 20 3 ;两个相互并联的灯泡的电流均为0.3 A,由题图甲可知,其电压均为1.0 V,则R2=R3= 1.0 0.3 = 10 3 ,所以总电阻为R总= 20 3 + 1 2 10 3 8.3 ,A正确;电源电动势E=4 V+1 V+0.61.0 V=5.6 V,B正确;电源消耗的热功率为P热=0.621.0 W=0.36 W,C错误;电源效率= 5V 5.6V 100%89.3%,D正确。,5.(多选)2019重庆育才中学模拟考试如图所示电路中,电源的内阻为r,R1、R3、R4均为定
7、值电阻,电表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,电表的示数都发生变化,下列说法正确的是（ ） A.电压表示数增大 B.电流表示数增大 C.外电路总电阻增大 D.内电路消耗的功率增大,答案,5.AC【解题思路】如图所示为题图的简化电路图,根据该电路图可知,R1与R2并联后与R4串联,再与R3并联,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时,R2连入电路的电阻增大,所以电路总电阻增大,选项C正确;根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大,电压表测量路端电压,所以电压表示数增大,选项A正确;电路总电流减小,电流表测量流过R2和R3的电流,又R3两端电压增大,所以通过R3的电流增
8、大,但是总电流减小,所以通过R4的电流减小,即R4两端电压减小,故R2与R1两端的电压增大,所以通过R1的电流增大,又通过电流表的电流IA=I总- 1 ,所以电流表示数减小,选项B错误;电路总电流减小,根据公式P=I2r可得内电路消耗的功率减小,选项D错误。,答案,6.2019河北衡水中学模拟考试在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表、理想电压表。在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是（ ） A.电压表示数变小 B.电流表示数变小 C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降
9、低,6.D【解题思路】在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器板间电压变小,其所带电荷量减小,C错误;通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,即电流表示数变大,B错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知,a的电势大于零,a点的电势等于R2两端的电势差,U2变小,则a点的电势降低,D正确。,7.2019河北张家口一中模拟考试如图所示是一个多量程多用电表的简化电路
10、图。测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是（ ） A.当开关S调到位置1、2时,多用电表测量的是电流,且调到位置1时的量程比位置2的小 B.当开关S调到位置3、4时,多用电表测量的是电阻,且A为黑表笔 C.当开关S调到位置5、6时,多用电表测量的是电压,且调到位置6时的量程比位置5的大 D.多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的,答案,7.C【解题思路】多用电表用作电流表时,电流计应与电阻并联,由题图可知当转换开关S旋到位置1、2时是电流表,并联电阻越小,量程越大,即调到位置1时的量程比位置2的大,则A错误;欧姆表内部有电源,则开关S调到3、4两个位置上时,多
11、用电表测量的是电阻,红表笔连接多用电表内部电源的负极,则A为红表笔,故B错误;要测量电压,电流计应与电阻串联,由题图可知当转换开关S旋到位置5、6时,多用电表测量电压,电流计所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关S旋到6时的量程比旋到5的量程大,故C正确;电流挡、电压挡的刻度都是均匀的,电阻挡的刻度不均匀,左边密右边疏,故D错误。,8.2020福建省南安第一中学模拟考试在如图甲所示的电路中,闭合开关S,在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,以下说法不正确的是（ ） A.图线a表示的是电压表
12、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,答案,8.C【解题思路】当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,可知路端电压增大,即电压表V1示数增大,电压表V2的示数减小,电压表V3的示数增大,故图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况,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,故选项AB与题意不相符;由闭合电路欧姆定律得U1
13、=E-Ir,则 1 =r,保持不变,故选项C与题意相符;由闭合电路欧姆定律得U3=E-I(r+R1),则 3 =r+R1,保持不变,故选项D与题意不相符。,9.2019山西晋城一中模拟考试(1)某实验小组在测定金属电阻率的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的示数分别如图甲、乙、丙所示,则它们的读数依次是、。,图甲 图乙 图丙,(2)已知实验中所用的滑动变阻器的阻值范围为010 ,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 k。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5 V,内阻很小。则图丁中(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳
14、电路测量的结果会比真实值偏(选填“大”或“小”)。,图丁,(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0 ,那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图丁中的电路(填电路图下方的字母代号)。此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=(用题中字母代号表示)。,答案,9.【参考答案】(1)0.998 mm0.42 A2.25 V(2)A小(3)B - RA 【解题思路】(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5 mm,螺旋测微器读数为0.5 mm+49.80.01 mm=0.998 mm;电流表量程为0.6 A,则最小刻度为0.02 A,指针所指为0.42 A;电压表量程为3 V,最小刻度为0.
15、1 V,则读数为2.25 V。(2)因电源不能在大功率下长时间使用,则本实验应采用限流接法,同时电压表内阻较大,由以上读数可知,待测电阻的阻值约为5 ,故采用电流表外接法误差较小,故选A;在实验中电压表示数准确,但电流表测量的是干路电流,故电流表示数偏大,则由欧姆定律得出的结果偏小。(3)因已知电流表内阻准确值,则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻,故应选B电路;待测电阻及电流表总电阻R总= ,则待测电阻Rx=R总-RA= -RA。,10.2020上海市建平中学模拟考试某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 k,电阻R1=9.0 k,为了
16、方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻。 按图1所示电路进行连接后,发现aa、bb和cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、 b间电压,读数不为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开。 排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图2所示。由I1-I2图像得到电池的电动势E=V,内阻r=。,答案,10.【参考答案】aabb1.4(1.361.44 均可)0.5(0.40.6 均可) 【解题思路】根据U=IR,导线电阻R等于零,所以一根良好的导线上任何两点间都不会存在电势差,若一根导线两端有电势差,则导线断开。据此可推断出导线是完整的还是断开的。将电流表A1和R1串联当成电压表使用,电压测量值U=I1(r1+R1),根据闭合电路欧姆定律有I1(r1+R1)=E-I2(r+R0),整理得I1= 1 + 1 - + 0 1 + 1 I2,由题图2可
