專題08 電路 1．（江蘇卷3）如圖所示的電路中，電阻R=2 Ω．?dāng)嚅_S后，電壓表的讀數(shù)為3 V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2 V，則電源的內(nèi)阻r為（ ） A．1 Ω B. 2 Ω C. 3 Ω D. 4 Ω 【答案】A 【解析】電源電動勢,閉合S后路端電壓,代入數(shù)據(jù)得。 2. （2019年高考全國1卷第23題）（10分） 某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。 （1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。 （2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 mA時(shí)，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是 。（填正確答案標(biāo)號） A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。（填正確答案標(biāo)號） A．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大 （4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是都正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k= 。 【答案】（1）連線如圖所示 （2）C （3）AC （4） 【解析】（2）微安表的指針指160Ma,,解得 (3)因?yàn)閿U(kuò)大量程是按內(nèi)阻等于1 200 Ω算的，如果實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω，則量程大于20mA. R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小，量程也會大于20mA. (4)計(jì)算并聯(lián)的電阻方法如下：，其中n為擴(kuò)大量程的倍數(shù)。要擴(kuò)大至20mA，,并聯(lián)的電阻為要擴(kuò)大至25mA，,并聯(lián)的電阻為，所以要把量程為25 mA的電流表改完20 mA的電流表，并聯(lián)的電阻由R2改為R1，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=。 3. （2019年高考全國2卷23題）（10分） 某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100 Ω）；S為開關(guān)，E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)（圖中未畫出）測出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U-I關(guān)系曲線?；卮鹣铝袉栴}： （1）實(shí)驗(yàn)中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1= mV；根據(jù)圖（b）可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻 （填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù) （填“增大”或“減小”），此時(shí)應(yīng)將R的滑片向 （填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1。 （2）由圖（b）可以看出U與t成線性關(guān)系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為= ×10-3V/℃（保留2位有效數(shù)字）。 【答案】23．（1）5.00 變小 增大 B （2）2.8 【解析】(1) 溫度升高，電壓變小，電流不變，所以電阻變小。 ，I增大，電壓增大，要使V1示數(shù)仍為U1，電流應(yīng)仍然為50.0mA，應(yīng)增大電阻R，所以應(yīng)將R的滑片向B滑動。 (2) 4. （2019年高考全國3卷第23題）（10分） 某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。 （1）歐姆表設(shè)計(jì) 將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為 Ω：滑動變阻器選 （填“R1”或“R2”）。 （2）刻度歐姆表表盤 通過計(jì)算，對整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為 、 。 （3）校準(zhǔn) 紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω。 【答案】（1） 900 R1 （2）45 5 （3）0 35000.0 【解析】（1）,，選R1。其中 ，解得 ，解得 5. （2019年高考天津卷第9.（3）題） 現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。 ①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。 固定刻度0，可動刻度0.200，答案為0.200mm ②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號。 電源 （電動勢，內(nèi)阻約為） 電流表 （量程，內(nèi)阻） 電流表 （量程，內(nèi)阻約為） 滑動變阻器 （最大阻值，額定電流） 開關(guān)及導(dǎo)線若干 ③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看，其測量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】①（均可） ②如圖 ③ 相等 【解析】并聯(lián)電路電阻與電流成反比 解得. 從原理看，測量值等于真實(shí)值。因?yàn)楦鶕?jù)的原理是并聯(lián)電路電阻與電流成反比。 6. （2019年高考江蘇省物理卷第11題）（10分） 某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下： （1）螺旋測微器如題11-1圖所示．在測量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動 （選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測微器的損壞． （題11–1圖） （2）選擇電阻絲的 （選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑． （3）題11-2甲圖中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入題11-2乙圖實(shí)物電路中的正確位置． （題11-2甲圖） （題11-2乙圖） （4）為測量R，利用題11-2甲圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如題11-3圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象． （5）由此，可求得電阻絲的Rx= Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率． 【答案】（1）C （2）不同 （3）見圖1 （4）見圖2 （5）23.5（23.0~24.0都算對） 【解析】根據(jù)U-I圖象的斜率求電阻的方法，由圖2，，，所以。 7.（浙江新高考2019年4月第2題）下列器件中是電容器的是（ ） 【答案】B 【解析】A是滑動變阻器，B是電容器，C是電阻箱，D是固定電阻 8.（浙江新高考2019年4月第18題）（5分） 小明想測額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電功率，電路如圖所示。 （1）在實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零，其原因是_____的導(dǎo)線沒有連接好（圖中用數(shù)字標(biāo)記的小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，空格中請?zhí)顚憟D中的數(shù)字，如“7點(diǎn)至8點(diǎn)”）； （2）正確連好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到額定電壓時(shí)，電流表的指針如圖2所示，則電流為___此時(shí)小燈泡的功率為 W （3）做完實(shí)驗(yàn)后小明發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上漏寫了電壓為1.00V時(shí)通過小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為最有可能的是（ ） A.0.08A B.0.12A C.0.20A 【答案】（1）1點(diǎn)至4點(diǎn) （2）0.30 0.75 （3）C 【解析】（1）如果1點(diǎn)至4點(diǎn)的導(dǎo)線沒有接好，則滑動變阻器的解法由分壓器變成限流器，電流表就不能調(diào)到零。 （2）電流表讀數(shù)為0.30A，所以功率為 (3)額定電壓時(shí)，電阻 電壓為1.00V時(shí)，按草稿紙上記錄的數(shù)字計(jì)算電阻分別為 A. B. C. 因?yàn)榻饘俚碾娮杪孰S溫度的升高而增大，所以大于小時(shí)電阻應(yīng)該小，所以選C。 9. （浙江新高考2019年4月第21題）（4分）【加試題】在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)連線后如圖1所示，感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈的繞線方向如圖2粗線所示。 （1）接通電源，閉合開關(guān)，G表指針會有大的偏轉(zhuǎn)，幾秒后G表指針停在中間不動。將滑動變阻器的觸頭迅速向右滑動時(shí)，G表指針____（“不動”、“右偏”、“左偏”、“不停振動”）；迅速抽出鐵芯時(shí)，G表指針____（“不動”、“右偏”、“左偏”、“不停振動”）。 （2）斷開開關(guān)和電源，將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中，把直流輸出改為交流輸出，其他均不變。接通電源，閉合開關(guān)，G表指針_____（“不動”、“右偏”、“左偏”、“不停振動”）。 （3）僅用一根導(dǎo)線，如何判斷G表內(nèi)部線圈是否斷了？ 【答案】（1）左偏 右偏 （2）不停振動 （3）短接G表前后各搖動G表一次，比較指針偏轉(zhuǎn)，有明顯變化，則線圈未斷，反之則斷了。 【解析】（1）首先判斷閉合開關(guān)后，B線圈的電流方向?yàn)閺陌捉泳€柱經(jīng)線圈到黑接線柱，則磁場向下，將滑動變阻器的觸頭迅速向右滑動時(shí)，電阻變小，電流變大，磁通量增加，根據(jù)楞次定律，A線圈感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，向上，根據(jù)安培定則判斷A線圈電流從白接線柱經(jīng)A線圈到黑接線柱，則G表電流從左接線柱入，指針左偏。迅速抽出鐵芯時(shí)，原磁場（B線圈的磁場）磁通量減少，與以上相反，則指針右偏。 （2）把直流輸出改為交流輸出，其他均不變。接通電源，閉合開關(guān)，G表指針應(yīng)該不停振動，因?yàn)榻涣麟姷姆较?、大小不斷變化? （3）短接G表前后各搖動G表一次，比較指針偏轉(zhuǎn)，有明顯變化，則線圈未斷，反之則斷了。因?yàn)槿绻麛嗔?，則與未接電線（未用電線把G表短接）相同。 12