2022高考物理第一轮复习 08 电路

试卷更新日期：2021-10-07 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图所示，理想变压器原线圈接在 $u = U_{m} sin (ω t + φ)$ 的交流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（）

A、电流表 $A_{2}$ 的示数减小 B、电压表 $V_{1}$ 的示数减小 C、电压表 $V_{2}$ 的示数不变 D、电流表 $A_{1}$ 的示数不变

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2. 图甲表示某金属丝的电阻 $R$ 随摄氏温度 $t$ 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

A、 $t_{A}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B、 $t_{A}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C、 $t_{B}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D、 $t_{B}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

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3. HWCP60型无线充电器的输出额定电压为5V，输出额定电流为2A；某款HW手机的电池容量为4000mAh，输入额定电压为4.0V。则（　　）

A、HWCP60无线充电器的内阻为2.52 B、HWCP60无线充电器以额定电流工作时，输出功率为8W C、4000mAh指的是电池充满电时贮存的电能 D、将HW手机电池从零电量充至满电量时，充电器和手机消耗的总电能大于5.76×10⁴J

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4. “碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低，不再增长，这一庄重承诺体现了我国的科技实力。其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为（）

A、 $2.5 \times 10^{11}$ 吨 B、 $2.5 \times 10^{8}$ 吨 C、 $1 \times 10^{11}$ 吨 D、 $1 \times 10^{8}$ 吨

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二、多选题

5. 离地面高度5.0×10⁴m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×10⁴m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×10⁵ V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×10³C，地球表面积近似为5.0×10¹⁴ m² ，则（）

A、该大气层的等效电阻约为600Ω B、该大气层的平均漏电电流约为1.8×10³ A C、该大气层的平均电阻率约为1.7×10¹²Ω·m D、该大气层的平均电阻率约为1.7×10⁸Ω·m

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6. USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电。目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器。关于USB电风扇，以下说法正确的是（）

A、风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等 B、风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等 C、若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机消耗的总功率：P_总=UI D、若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机输出机械功率：P_出<UI

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三、实验探究题

7. 某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为 $R_{0}$ ）、一个电流表（内阻为 $R_{A}$ ）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于 $R_{0}$ ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
⑴将器材如图（a）连接：

⑵开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的端（填“a”或“b”）；

⑶改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 $θ$ 和电流表示数 $I$ ，得到多组数据；

⑷整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为 $k$ ，与纵轴截距为 $d$ ，设单位角度对应电阻丝的阻值为 $r_{0}$ ，该电池电动势和内阻可表示为 $E =$ ， $r =$ （用 $R_{0}$ 、 $R_{A}$ 、 $k$ 、 $d$ 、 $r_{0}$ 表示）

⑸为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 $r_{0}$ 。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；

利用测出的 $r_{0}$ ，可得该电池的电动势和内阻。

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8. 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。

(1)、先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“ $0 Ω$ ”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而。

(2)、再按图连接好电路进行测量。

①闭合开关S前，将滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片滑到端（选填“a”或“b”）。

将温控室的温度设置为T，电阻箱 $R_{0}$ 调为某一阻值 $R_{01}$ 。闭合开关S，调节滑动变阻器 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 $R_{01}$ 。断开开关S。

再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 $R_{02}$ 。断开开关S。

②实验中记录的阻值 $R_{01}$ $R_{02}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 $R_{T} =$ 。

改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律。

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9. 一实验小组利用图（a）所示的电路测量—电池的电动势E（约 $1 .5V$ ）和内阻r（小于 $2Ω$ ）。图中电压表量程为 $1V$ ，内阻 $R_{V} = 380.0 Ω$ ：定值电阻 $R_{0} = 20.0 Ω$ ；电阻箱R，最大阻值为 $999.9 Ω$ ；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：

(1)、为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选Ω（填“5.0”或“15.0”）；

(2)、闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；
根据图（a）所示电路，用R、 $R_{0}$ 、 $R_{V}$ 、E和r表示 $\frac{1}{U}$ ，得 $\frac{1}{U} =$ ；

(3)、利用测量数据，做 $\frac{1}{U} - R$ 图线，如图（b）所示：

通过图（b）可得 $E =$ V（保留2位小数）， $r =$ $Ω$ （保留1位小数）；

(4)、若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为 $E^{'}$ ，由此产生的误差为 $| \frac{E^{'} - E}{E} | \times 100 % =$ %。

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10.

(1)、在“测定电池的电动势和内阻”实验中，
①用如图所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图所示，则该电池的电动势E=V（保留3位有效数字）；内阻r=（保留2位有效数字）；

②现有如图所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V和0～15V。请在图3中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。

(2)、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于（）

A、平面abcd B、平面abfe C、平面abgh D、平面aehd

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11. 某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

(1)、在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图；

(2)、某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流 $I =$ $A$ ，电压 $U =$ $V$ ；

(3)、实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1（选填“甲”或“乙”）；

(4)、该电池的电动势 $E =$ V（保留三位有效数字），内阻 $r =$ $Ω$ （保留两位有效数字）。

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12.

(1)、某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。

①为了正确完成实验，以下做法必要的是。

A．实验时应保持桌面水平

B．每次应使钢球从静止开始释放

C．使斜面的底边ab与桌边重合

D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面

②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动 $0 .2m$ ，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为 $15 .0cm$ 、 $25 .0cm$ 、 $35 .0cm$ ，示意如图2。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，钢球平抛的初速度为m/s。

③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是。

(2)、某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表       （量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻约为 $3 k Ω$ ）

电流表       （量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）

滑动变阻器    （ $0 ~ 20 Ω$ ，额定电流 $1 A$ ）

待测电池组     （电动势约为 $3 V$ ，内阻约为 $1 Ω$ ）

开关、导线若干

①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是。

②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的端（填“a”或者“b”）

③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为 $5 Ω$ 的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出 $U - I$ 图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为V，内阻为 $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

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13. 实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：

干电池一节（电动势约1.5 V，内阻小于1 Ω）；

电压表V （量程3 V，内阻约3 kΩ）；

电流表A （量程0.6 A，内阻约1 Ω）；

滑动变阻器R （最大阻值为20 Ω）；

定值电阻R₁ （阻值2 Ω）；

定值电阻R₂ （阻值5 Ω）；

开关一个，导线若干。

(1)、该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。（单选，填正确答案标号）

A、电压表分流 B、干电池内阻较小 C、滑动变阻器最大阻值较小 D、电流表内阻较小

(2)、针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。

序号	1	2	3	4	5	6	7
I/A	0.08	0.14	0.20	0.26	0.32	0.36	0.40
U/V	1.35	1.20	1.05	0.88	0.73	0.71	0.52

请根据实验数据，回答以下问题：

①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像。

②根据实验数据可知，所选的定值电阻为（填“R₁”或“R₂”）。

③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路。

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14. 某同学描绘一种电子元件的

I - U

关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约

6V

），R为滑动变阻器（最大阻值

20 Ω

），

R_{0}

为定值电阻，S为开关。

(1)、请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整。

(2)、调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：

电压 $U / V$	0.000	0.250	0.500	0.650	0.700	0.725	0.750
电流 $I / mA$	0.00	0.10	0.25	0.60	1.70	4.30	7.50

请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的 $I - U$ 图线。

(3)、根据作出的

I - U

图线可知，该元件是（选填“线性”或“非线性”）元件。

(4)、在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻

R_{0}

，会导致的两个后果是_________。

A、电压和电流的测量误差增大 B、可能因电流过大烧坏待测元件 C、滑动变阻器允许的调节范围变小 D、待测元件两端电压的可调节范围变小

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15. 用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。

(1)、利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势 $E^{'}$ 和内电阻 $r^{'}$ 。若电流表内电阻用 $R_{A}$ 表示，请你用E、r和R_A表示出 $E^{'}$ 、 $r^{'}$ ，并简要说明理由。

(2)、某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙： $I = \frac{U}{R}$ ）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。

在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：；对应图乙电路分析的U-I图像是：。

(3)、综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的（填“甲”或“乙”）。

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16. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供如下器材：待测干电池（电动势E约 $1 .5V$ ，内阻r约 $1 Ω$ ）
电流计G（满偏电流 $I_{g} = 3 mA$ ，内阻 $r_{g} = 10 Ω$ ）

电流表A（量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约 $0.2 Ω$ ）

滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $10 Ω$ ）

定值电阻 $R_{2} = 900 Ω$

定值电阻 $R_{3} = 990 Ω$

开关S和导线若干

(1)、为了把电流计G改装成量程为 $3V$ 的电压表，应________。

A、将 $R_{2}$ 与电流计G串联 B、将 $R_{2}$ 与电流计G并联 C、将 $R_{3}$ 与电流计G串联 D、将 $R_{3}$ 与电流计G并联

(2)、在尽可能减小实验误差的情况下，请在虚线框内将实验电路原理图补充完整；

(3)、以 $I_{1}$ 表示电流计G的示数， $I_{2}$ 表示电流表A的示数，若已测出电源的内阻为r，则电动势 $E =$ （用上述所给符号表示）。

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17. 热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计。

(1)、先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“×100”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值、示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到（选填“×1k”或“×10”）挡，进行欧姆调零，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为Ω。

(2)、用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为80 $kΩ$ ，电流表的内阻约为2Ω，则应选用电流表（选填“内接法”或“外接法”）测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值 $R_{T}$ 与温度t的关系图像如图乙所示。

(3)、将热敏电阻 $R_{T}$ 与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表A（量程为9 $mA$ ，内阻为4Ω）、保护电阻 $R_{0}$ 、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻 $R_{T}$ 做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃，则电阻 $R_{0} =$ Ω，电流表6 $mA$ 处应标为 ℃ 。（结果均保留两位有效数字）

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18. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。

(1)、实验时，应先将电阻箱的电阻调到(选填“最大值”“最小值"或“任意值")．

(2)、改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R₀=100Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是(选填“1”或“2”)

方案编号	电阻箱的阻值R/Ω
1	700.0	600.0	500.0	400.0	300.0
2	50.0	45.0	40.0	35.0	30.0

(3)、根据实验数据描点，绘出的

\frac{1}{U}

一R图象是一条直线，若直线的斜率为k，在

\frac{1}{U}

坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=、内阻r=(均用含 k、b和R₀的式子表示)

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19. 用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内电阻，其中R为电阻箱。

(1)、进行了如下的实验操作：
①按图示电路进行连接，闭合开关之前，调节电阻箱的阻值为（选填“最大”或“最小”）

②闭合开关S₁ ，把S₂与1连接，调节电阻箱的阻值，记录对应的电压表示数U和电流表示数I；

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线，如图乙所示。则待测电源的电动势E=V，内阻r=Ω。

(2)、为了消除上述操作带来的系统误差，进行了如下的操作：闭合开关S₁ ，把开关S₂与2连接，当电阻箱的阻值为R₀时，电压表的示数为U₀ ，电流表的示数为I₀。若乙图中U–I图线斜率的绝对值用k表示，则电源内阻的精确值r=。（用题目中物理量字母表示）

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20. 利用图(a)的电路测量干电池组的电动势和内阻，实验器材有：待测干电池组(由电池A、B串联而成)、电流表(0.6A量程的内阻为0.5Ω)、电阻箱、定值电阻(阻值为2.0Ω)、开关及导线若干。

(1)、为了完成实验需要进行的测量是；

(2)、某同学按图(a)连接线路后，闭合开关，无论怎么调节电阻箱，电流表始终无示数。他为了排查电路故障，保持电路开关闭合，将内阻很大的电压表的“-”接线柱通过导线与a处的接线端保持连接，“+”接线柱通过导线依次与b、c、d、e、f、g、h、j、k处的接线端接触，电压表示数如下表所示：

测量端	ab	ac	ad	ae	af	ag	ah	ai	aj	ak
电压/V	1.45	2.88	2.88	2.88	2.88	2.88	2.88	2.88	2.88	0

则电路存在的故障有；

(3)、该同学排除故障后，利用图(a)中的器材和电路完成相关实验：

①断开电路开关，调节电阻箱，示数如图(b)，读得电阻值是Ω；闭合电路开关，电流表的示数如图(c)，电流值为A；

②根据(2)表中的数据和①中的读数，可计算出电池组的内阻是Ω(计算结果保留两位有效数字)。

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21. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻R_g。在该小组测量电流计G内阻R_g的过程中：

(1)、请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线将相应的实物电路补充完整；

(2)、正确连接好电路后，小组成员继续进行如下实验步骤：
①闭合开关S₁ ，调节R₁ ，使电流计G的指针指向满偏刻度I_g；

②保持R₁不变，闭合S₂ ，调节电阻箱R₂ ，使电流计G的指针指向刻度盘中间，读出并记下此时电阻箱的电阻值为R₂；

请写出步骤①中存在的不足之处：；

(3)、按修改后步骤完成实验，可知电流计G的内阻测量值为R_g=；

(4)、由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计G的内阻R_测与电流计G内阻的真实值R_g相比较，R_测R_g（选填“>”或“<”或“=”）；

(5)、另一实验小组，为了消除（4）中提到的系统误差，在原电路的基础上进行修改，在原电路中增加了一个电流计G_o ， G_o的量程稍大于G，电路如图丙。重复操作步骤①后，步骤②改为：闭合S₂ ，同时调节R₁和R₂ ，使得，同时G的示数为 $\frac{I_{g}}{2}$ 。读出并记下此时R₂的电阻值，即可消除（4）中提到的系统误差。

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22.

(1)、灵敏电流计G的满偏电流I_g=100μA、内阻R_g=900Ω，某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表，然后利用电流表改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R₁=100Ω、R₂=2000Ω、R₃=2910Ω、R₄=8100Ω，应选定值电阻和完成改装。

(2)、用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，则电压为V。

(3)、①将改装后的电压表与标准电压表校对，用笔画线完成乙图电路。
②校对时，闭合S前滑片应在（a或b）端。

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23. 某同学设计如图所示的电路，其中实验器材为：
干电池一节（电动势、内阻未知）

电流表A（量程 $0.60 A$ ，内阻小于 $1 Ω$ ）

电流表 $A_{1}$ （量程 $0.60 A$ ，内阻未知）

电流传感器（相当于理想电流表）

电阻箱 $R_{1}$ （ $0 ~ 99.99 Ω$ ）

滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 10 Ω$ ）

三个电学黑箱（每个黑箱内仅一只电学元件，可能是定值电阻、电容器、电感线圈；图中未画出）

开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ；导线若干。

连接好电路，该同学依次完成了下列实验。

(1)、探测黑箱元件：
先断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，将 $R_{1}$ 调至适当位置，分别将三个黑箱接在 $B$ 、 $D$ 两接线柱间，再闭合 $S_{1}$ ，实验分别发现电流传感器的示数随时间按如图甲、乙、丙所示的规律变化，则甲、乙、丙对应的三个电学黑箱里分别是、、。

(2)、测电流表A的内阻：用导线将接线柱 $B$ 与 $C$ 直接短接，先后闭合开关 $S_{2}$ 、 $S_{1}$ ，调节电阻箱 $R_{1}$ 和滑动变阻器 $R_{2}$ _，使电流表 $A_{1}$ 的示数满偏，此时电流表A的示数为 $0.40 A$ 、电阻箱 $R_{1}$ 的示数为 $1.50 Ω$ ，则电流表A的内阻 $R_{A} =$ Ω 。

(3)、测量干电池的电动势和内阻：先断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，用导线将接线柱 $B$ 与 $D$ 直接短接，再闭合开关 $S_{1}$ ，多次调节电阻箱 $R_{1}$ 重新实验，并记录多组电阻箱R₁的阻值和电流表 $A$ 的示数 $I$ 。根据所测实验数据绘出的 $R_{1} - \frac{1}{I}$ 图象，由此求出干电池的电动势 $E =$ $V$ 、内阻 $r =$ $Ω$ 。（保留2位小数）

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24. 物理兴趣小组利用图（a）所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表（量程0~5 V），滑动变阻器，导线若干。

(1)、对多用电表进行机械调零后，选择开关拨到“×1k”挡，进行欧姆调零。图（a）中多用电表的红表笔应和（选填“1”或“2”）端相连。

(2)、调节滑动变阻器的滑片，当其接入电路的阻值为零时，多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图（b）、（c）所示，则电压表读数是V，电压表内阻是kΩ，可以求出多用电表“×1k”挡内部电源电动势为V。

(3)、用此多用电表测电阻，选择“×1”挡测20Ω的电阻时流过表头的电流为I₁ ，选择“×10”挡测100Ω的电阻时流过表头的电流为I₂ ，则I₁I₂。（选填“大于”、“小于”或“等于”）

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25. 某探究小组为了改装和校准电压表，设计的电路图如图甲，表头G的满偏电流为10 mA、内阻值标记为30Ω。

(1)、根据上述表头参数，将其改装成量程为1V和3V的双量程电压表。则定值电阻R₁=Ω，R₂=Ω；

(2)、用量程为1V的标准电压表对改装表1V档进行校准，选择开关应接（选填“b”或“c”），在闭合S前，滑片P应靠近滑动变阻器的端（选填“M”或“N”）；

(3)、当标准电压表的示数为0.76V时，表头G的指针位置如图乙所示，由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值1V，而是___________（填正确答案标号）；

A、0.80 V B、0.95 V C、1.05 V D、1.20 V

(4)、若量程不为预期值的原因是表头内阻的实际值与标记值不符，为了达到改装的目的，只需给R₁（选填“申联”或“并联”）一个阻值为Ω的电阻即可。

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26. 某同学设计图甲的电路图，测量未知电阻R，的阻值、电池的电动势和内阻。

(1)、将电阻箱R₂的阻值调至（选填“最大”或“最小”），然后闭合开关S₁ ，再将S₂拨至1位置，调节R₂使电压表V有明显读数U。；

(2)、保持R₂不变，将开关S₂拨至2位置，调节R₁使电压表的读数仍为U。此时电阻箱读数如图乙所示，则R_x=Ω，该实验中的误差属于误差（选填“偶然”或“系统”）；

(3)、为了测量电池的电动势E和内阻r，先将R₁的阻值调到150Ω，R₂调到最大，将S₂拨至2位置，闭合开关S₁；然后多次调节R₂ ，并记录下了各次R₂的阻值和对应电压表的读数U；最后根据记录的数据，画出如图丙所示的 $\frac{1}{U}$ -R₂图像。则根据图像可以求出电池电动势E=V，内阻r=Ω（均保留三位有效数字）。

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27. 简易多用电表的电路如图（a）所示。图中表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω；E是电池，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅均为定值电阻，R₆是可变电阻。虚线方框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。

(1)、根据题设条件，可得R₁+R₂=Ω；

(2)、将选择开关与“3”相连，电表指针位置如图（b）所示，测得电阻R₄=Ω；

(3)、为了更准确的测量电阻R₄ ，实验室提供下列器材：
待测电阻R₄；

电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；

电压表V₁ ，量程为0~0.5V，内阻r₁=1000Ω；

电压表V₂ ，量程为0~6V，内阻r₂约为10kΩ；

电流表A，量程为0~0.6A，内阻r₃约为1Ω；

定值电阻R₀ ， R₀=60Ω；

滑动变阻器R，最大阻值为150Ω；

单刀单掷开关S一个，导线若干。

①测量要求：两只电表的示数都不小于其量程的 $\frac{1}{3}$ ，并能测量多组数据，则应选用下列的图（填字母序号）。

A． B． C． D．

②若选择正确的电路进行实验，电表A、V₁、V₂的示数分别用I、U₁、U₂表示，则待测电阻R。的表达式为R₄=（用字母表示）。

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28. 某同学用电阻箱、多用电表、理想电流表、开关和导线测量一个热敏电阻的伏安特性曲线及一个电池组的电动势和内阻。

(1)、他设计了如图1所示的电路，并用多用电表的电压档测热敏电阻两端的电压，测量时多用电表的红表笔应与热敏电阻的线脚接触（填“a”或“b”）；

(2)、图2为某一次测量过程中的情景，此次测量的读数为V；

(3)、该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验，闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下多用电表示数U₁、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在U-I坐标系中，将各组U₁、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图丙中曲线所示，从图中可知，随着电流的增大，热敏电阻的阻值(填“变大”或“变小)

(4)、利用(3)中记录的数据，可以用公式 $U_{2} = U_{1} + I R$ 算出电源的路端电压U₂ ，将各组的U₂和I的数据描绘在U-I坐标系中，如图丙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E =V，内电阻r = $Ω$ (结果保留两位有效数字)

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29. 如图甲为某探究小组自制多用电表的电路图，图乙为相应的实物图。其中电流表G量程为1mA，内阻为18Ω，R₀=2Ω。滑动变阻器R₁的最大阻值为2000Ω，电源电动势E=1.5V，内阻不计。

(1)、将图乙中未连接的实物图补充完整。

(2)、图甲中，当开关S₁闭合，单刀双掷开关S₂接“1”时，可作为量程为mA的电流表；

(3)、图甲中，将开关S₂接“2”端时，为欧姆表。若开关S₁断开，欧姆调零后R₁的阻值为Ω；若开关S₁断开时，倍率为“×10”挡，则开关S₁闭合时，倍率为（填“×1”或“×100”）挡。

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30. 实验室有一电流表A，表盘共有30个均匀小格，某实验小组欲测量其内阻 $R_{g}$ 和量程 $I_{g}$ ，已知该电流表量程约0.06A。

(1)、该小组选择多用电表欧姆“×1”挡，进行欧姆调零后和一电阻箱及待测电流表相连，如图甲所示，请补画完整电路连接图。正确连接电路后，调整电阻箱阻值进行测量，电阻箱及多用电表示数如图乙所示，则待测电流表的内阻 $R_{g} =$ Ω。

(2)、为了测量电流表A的量程 $I_{g}$ ，现有下列器材可供选择：
标准电流表A₁（量程30mA，内阻 $R_{A_{1}} = 4.0 Ω$ ）；

定值电阻R₁（阻值为4.0Ω）；

定值电阻R₂（阻值为400Ω）；

滑动变阻器R₃（最大阻值约为5Ω）；

滑动变阻器R₄（最大阻值约为200Ω）；

电源E（电动势约1.5V，内阻不计）；

开关、导线若干。

①定值电阻应选择，滑动变阻器应选择。

②在下面的方框中画出实验电路图。

③正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值，当标准电流表A₁示数为I时，电流表A指针指示的格数为N，则电流表A的量程表达式 $I_{g} =$ 。（用已知物理量字母表示）

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31. 某实验小组为探究欧姆表的倍率挡原理，设计了如图a所示的欧姆表电路。某同学通过控制电键S和调节电阻箱，使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率，所用器材如下：
A．干电池：电动势E=1.5V，内阻不计

B．电流表 G：满偏电流I_g=1mA，内阻R_g=150Ω

C．电阻箱R₁和R₂：最大阻值都为9999.99Ω

D．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干

(1)、如图左端电源正极处应接表笔（红或黑）。

(2)、电键S断开，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R₁=Ω，使电流表达到满偏，此时对应的是挡（选“×1”或“ ×10”）。

(3)、开关S闭合，电阻箱R₂调至Ω，就变成另一倍率挡的欧姆表。

(4)、开关S闭合后，在红、黑表笔间接入某一电阻R，电流表指针指向图b所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值应为Ω。

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32. 某同学改装和校准电流表的电路图如图所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。

(1)、已知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为为1mA，若改装成电表量程为10mA。电阻箱接入电路的电阻R₂＝Ω。结果保留一位小数）

(2)、若某表头内阻未知，该同学打算在不测量表头内阻情况下对电表进行改装。已知被改装的毫安表表盘格数和标准电流表 A表盘格数相同，但毫安表量程为 100mA，标准电流表量程为 0.6A。在操作中他把 R₂设置为某一数值，R₀为保护电阻，闭合电键 S之前，滑动变阻器 R₁的滑片位置应位于（填“ P” 或“ Q” ）端。

(3)、闭合电键 S后，该同学改变滑动变阻器 R₁滑片位置，逐步增大标准电流表和被改装毫安表示数，若标准电流表示数先达到“ 满偏” ，此时他停止调节滑动变阻器 R₁ ，改调整电阻箱 R₂ ，应（填“ 调大” 或“ 调小” ）R₂ ，直到毫安表也达到“ 满偏” 。他此时固定好电阻箱阻值，把毫安表表盘示数进行更改，改装完毕。

(4)、若在（3）调整中某次标准电流表示数为 0.40A，毫安表示数为 80.0mA，电阻箱 R₂示数为 38.0Ω，则该毫安表表头内阻为Ω。

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33. 某物理兴趣小组采用伏安法测定电源E的电动势和内阻。

(1)、采用图甲所示电路测得电流表A和电压表V的数据如下表。请根据表中数据在图乙中作出U—I图像；

U（V）

12.1

12.0

11.8

11.7

11.6

11.5

I（A）

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

根据U—I图像，电源的电动势E为V（留3位有效数字），内阻r为Ω（留2位有效数字）。

(2)、该实验存在一定的系统误差。兴趣小组设计了如图丙所示的改进电路图，其中G是灵敏电流计。

小组进行如下实验操作：

①按图丙连接好电路，调节两个滑动变阻器阻值至最大，闭合开关K₁和K₂ ，反复调节两个滑动变阻器阻值，使电流计G的示数为零，读得电流表、电压表示数分别为0.40A、12.0V，此时电压表读数（选填“＞”、“＜”、“＝”）电源E的路端电压。

②改变变阻器R阻值，调节变阻器 $R^{'}$ ，使电流计G的示数再次为零，此时电流表、电压表示数分别为0.60A、11.7V。

③根据上面的实验数据，可得电源E的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为（保留2位有效数字）。

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34. 某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内电阻，同时测出未知电阻R_x的值。实验室提供的器材如下：

A．待测电源

B．待测电阻R_x

C．电阻箱（0~999.9Ω）

D．电压表V₁（量程6V，内阻约2kΩ）

E.电压表V₂（量程3V，内阻约1kΩ）

该同学实验过程如下：

①按图甲连接好电路。

②合上开关S，调节电阻箱R的值，让两个电压表V₁和V₂有合适的读数U₁与U₂ ，并将R、U₁和U₂的值填在设计好的表格中（表格未画出）。

③重复实验步骤②多次，并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V₁和V₂的读数填入表格中。

④如果纵坐标表示某电压表读数U，横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值 $\frac{U_{1} - U_{2}}{R}$ ，实验结果的图像如图乙所示，则待测电源电动势为V，内电阻为Ω（电动势和内电阻均保留两位有效数字）。通过对实验原理的分析，发现存在一定的系统误差，其结果是：电动势测量值比真实值（选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻测量值比真实值（选填“偏大”“偏小”或“不变”），其产生原因是。

⑤如果纵坐标表示两个电压表读数之比 $\frac{U_{1}}{U_{2}}$ 横坐标表示电阻箱的阻值R，实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻＝Ω（保留两位有效数字）。由于电压表V₂的分流，待测电阻的测量值比真实值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

⑥为消除电压表V₂分流给实验带来的误差，实验时可以引入辅助电源，如图丁所示，E'为辅助电源，调节电路中的两个滑动变阻器，使通过灵敏电流计G的电流为0，读出此时电压表读数为1.78V，电流表A读数为0.22A，则待测电阻的准确值＝Ω（保留两位有效数字）。

⑦整理实验器材。

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35. LED，即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。其以高效、节能、安全、长寿、小巧、清晰光线等技术特点，已经成为新一代照明市场的主力产品。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材：
A．电压表（量程0~3 V、量程0~15 V）

B．电流表（量程0~50 mA、量程0~0.6 A）

C．滑动变阻器（阻值范围0~20 Ω）

D．电源（电动势6 V，内阻不计）

F.开关，导线若干

(1)、如图甲中的实物连线已经连了部分电路，请你选择电压表的合适量程后用电流表外接法将实物图中的连线补充完整。

(2)、闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到（选填“M端”或“N端”）

(3)、如图乙所示为该发光二极管的伏安特性曲线。现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻r=5Ω的电池组相连，则还需串联一个电阻R= Ω，才能使通过它的电流为10mA。（结果保留3位有效数字）

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36. 某同学利用下图中电路测定某特殊电池的电动势（E 约9V，内阻r约几十欧）。已知该电池最大允许通过的电流为150mA，R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R₀是定值电阻，起保护电路的作用。

(1)、为满足实验需要，需将量程为15mA、内阻为100Ω的灵敏电流计改装后接入实验电路中的虚线框内，则下列正确的连接方式是。

(2)、该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取灵敏电流计的示数I，其中灵敏电流计的某一次偏转如图所示，则虚线框两端的电压应为V。

(3)、若不考虑改装后的电表的分流影响，改变电阻箱阻值，测得多组数据，作出如图所示的图像，则电动势E为V，内阻r为Ω。（保留两位有效数字）

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37. 同学们利用西红柿自制了水果电池，现在通过实验测量水果电池的电动势和内阻，

(1)、甲同学采用图a测量电路测量水果电池的电动势，用 $3 V$ 电压表测量结果如图b所示，读数为V，测量结果比水果电池电动势（选填“偏小”、“偏大”或“相等”）。

(2)、实验室可提供以下器材，乙同学设计了电路图测量水果电池电动势和内阻。
微安表（ $0 ~ 300 μA$ ，内阻为 $R_{g} = 100 Ω$ ）；电阻箱 $R (0 ~ 9999 Ω)$ ；开关（一个）；导线若干。

①请在虚线框中画出乙同学设计的电路图（如图c所示）；

②同学们完成了实验数据记录，通过图像法来分析数据，做出 $R$ 与 $\frac{1}{I}$ 的图像如图d所示，则电源电动势为，水果电池的内阻为。（结果保留三位有效数字）

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38. 某课外兴趣小组想利用如图所示电路测量电阻Rx的阻值和一节电池的电动势与内阻，除待测电源和待测电阻外还备有如下器材：
电压表 $V_{1}$ ：量程为500mV内阻为1kΩ

电压表 $V_{2}$ ：量程为2V内阻为2kΩ

电压表 $V_{3}$ ：量程为5V内阻为5kΩ

电阻箱R

开关、导线若干

(1)、为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，在三个电压表中选择一个合适的电压表是（填入所给器材符号）

(2)、根据图1的电路图连接好电路后，测定电阻R_x时主要进行了两步实验。
第1步：闭合 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ ，断开 $S_{2}$ ，记录电压表示数 $U_{1}$ ；

第2步：闭合 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，断开 $S_{3}$ ，调节电阻箱R的阻值，使电压表示数仍为 $U_{1}$ ，此时电阻箱R的相应读数如图2所示，则被测电阻R_x的电阻值为Ω。

(3)、闭合 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，断开 $S_{3}$ 通过多次改变电阻箱R的阻值，记录R的值和对应的电压表示数U，画出U随 $\frac{U}{R}$ 变化的图线为直线，如图3所示，则待测电源电动势为V，内阻为Ω；从实验原理来看，实验测量值与真实值相比较，电动势的测量值，内阻的测量值（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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39. 多用电表是实验室中常用的测量仪器，如图甲所示为多量程多用电表示意图。

(1)、通过一个单刀多掷开关S，接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是___________；

A、图中B是红表笔 B、当S接触点1或2时，多用电表处于测量电流的挡位，且接1时的量程比接2时大 C、当S接触点3时，多用电表处于测量电阻的挡位，倍率越大，滑动变阻器接入阻值越大 D、当S接触点5或6时，多用电表处于测量电压的挡位，且接5比接6时量程大

(2)、实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻。器材有：待测电源（电动势约为8V），定值电阻R₀=8.0Ω，多用表一只，电阻箱一只。连接实物如图乙所示，测量时应将多用电表选择开关调到直流电压（选填“2.5V”或“10V”）档；

(3)、测得并记录多组数据后，得到对应的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图，如图丙所示，则电源电动势E=V，内阻r=Ω（结果保留三位有效数字）

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四、综合题

40. 如图（1）所示为 $L E D$ 充电灯电路图，图中用到并联的电阻电容电路，这心那电路中电容主要是起降压的作用。电阻是用来给电器油压放出的。防止电容充电后电压叠加造成输出电压升高，避免电源电压突然变大时烧毁被充电的设备。电源、并联的电阻和电容可以等效为图（2）的电路，整个区域存在一竖直垂直于纸面向里的匀强磁场B， $A D$ 、 $E F$ 为间距为L的平行水平金属导轨，左端并联电容器C（电容器C一开始不带电）和定值电阻R有一长度也为L的金属棒 $G H$ 质量为m，电阻为r，现在给金属棒 $G H$ 一水平向右的初速度v，金属棒 $G H$ 在以后的运动过程中一直垂直导轨，忽略其他电阻、一切摩擦和电路中的辐射，整个运动过程金属棒 $G H$ 与 $A D$ 、 $E F$ 金属导轨接触良好，求：

(1)、当电容器带电量最大时，金属梯 $G H$ 速度大小为 $v_{1}$ ，求此时金属棒 $G H$ 中的电流I大小为多少？

(2)、在第一问基础上，求此电容器最大带电量q。

(3)、金属棒 $G H$ 在整个运动过程的最大位移 $x_{m}$ 为多少？

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U（V）	12.1	12.0	11.8	11.7	11.6	11.5
I（A）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60