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9.1电源、电流、电路
满分：99
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共8小题,共32分）
1. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长AB=2BC。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；
若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　)
（4分）
A.4I
B.2I
1
C. I 2
1
D. I 4
正确答案： A
答案解析： 设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有 ，A、B接入电路时电阻
为R1，C、D接入电路时电阻为R2，则有 ，由欧姆定律得电流之比 ，解得
I2=4I1=4I，A项正确。
2. 有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB＝1：2，
把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（　　）
（4分）
A.它们的电阻之比RA：RB＝4：1
B.通过它们的电流之比IA：IB＝4：1
C.电子在两段中定向移动速度之比vA：vB＝4：1
D.两段中的电场强度之比EA：EB＝4：1
正确答案： B
答案解析： A、长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB＝1：2，则横截面积之比为SA：
SB＝1：4，根据 可知，电阻之比RA：RB＝4：1，故A正确；
B、因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误；
C、根据电流的微观表达式I＝neSv，则有，定向移动速率与横截面成反比，因此定向移动速度之比vA：
vB＝4：1，故C正确；
D、串联电路，电流相等，设为I，则两段中的电场强度 ，因此电场强度与电压成正比，则有，电
场强度之比EA：EB＝UA：UB＝RA：RB＝4：1，故D正确；
本题选择错误的，故选：B。
3. 如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。当滑片P滑至R2的中点时，
A、B两端的电压为(　　)
（4分）
A.60V
B.40V
C.80V
D.120V
正确答案： B
答案解析： 根据题意可知，当滑片滑至R2中点时，滑动变阻器上下部分电阻各为100Ω，下部分与R1并
联后总电阻RAB=50Ω，整个电路的总电阻R=150Ω，设并联部分电压为UAB，则有 ，即
，B项正确。
4. 右图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1：R2：R3：R4＝1：2：3：4，则当A、B间接上直流电压时，
流过R1、R2、R3、R4的电流I1：I2：I3：I4为（　　）
（4分）
A.1：2：3：4
B.6：3：2：11
C.3：2：1：6
D.3：2：1：4
正确答案： B
答案解析： 由并联电路的电压相同可得：电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得：I1：
I2：I3＝6：3：2；
又由并联电路电流分流可得：I4＝I1+I2+I3，所以，I1：I2：I3：I4＝6：3：2：11，故B正确，ACD错
误；
故选：B。
5. 在如图所示的电路中，电阻R1＝4Ω ，R2＝6Ω，R3＝3Ω ，电流表内阻不计，在A、
B两点间加上9V的电压时，电流表的读数为（　　）
（4分）
A.0
B.1 A
C.1.5 A
D.2 A
正确答案： B
答案解析： 图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻为： ＝6Ω；
根据欧姆定律，干路电流为：
由于并联电路的电流与电阻成反比，故：IR3＝ ×1.5＝1A
故选：B。
6. 电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，
某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n﹣1）倍，
某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为（　　）
（4分）
A.nU
U
B. n
C.(n﹣1)U
U
D. n 1
正确答案： A
答案解析： ac和cd是串联形式，由串联电路电压和电阻成正比，ac间的电阻是cd间电阻的(n﹣1)倍，则
当某次测量中输出端数字电压表的示数为U，ac间的电压为(n﹣1)U，故输入电压为U+(n﹣1)U＝nU，故A
正确，BCD错误。
故选：A。
7. 如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是
（　　）
（4分）
A.0～10V
B.0～20V
C.10～20V
D.20～30V
正确答案： C
答案解析： 解：当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为
U 2R 2max = R U = × 30V = 20V ；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为3 3
Umin，所以U
R 1
min = R U = × 30V = 10V 的变化范围是10～20V。3 3
故选：C。
8. 如图所示，R1＝4Ω ，R2＝9Ω，R3＝18Ω ．通电后经R1、R2和R3的电流之比I1：I2：I3，R1、
R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3，分别为（　　）
（4分）
A.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝3：2：2
B.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝2：3：3
C.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝3：2：2
D.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝4：9：18
正确答案： B
答案解析： 由并联电路的特点可知，U2＝U3，即I2R2＝I3R3，所以 ；
流经R1和R3的电流之比 ；所以：I1：I2：I3＝3：2：1
R2和R3并联，两端的电压相等；由U＝IR可知： ，
所以：U1：U2：U3＝2：3：3，故B正确；ACD错误；
故选：B。
二、多选题（共1小题,共6分）
9. 图1、图2分别是滑动变阻器的限流接法和分压接法，关于两种电路的说法正确的有(　　)
（6分）
A.负载电阻RL远大于滑动变阻器的总电阻R0时，应选用图2电路
B.要求负载电阻RL上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，应选用图1电路
C.负载电阻RL的阻值小于滑动变阻器R0的总电阻或相差不多，且电压、电流不要求从零开始变化，
可采用图1电路
D.两种电路均可使用的情况下，应优先采用图1电路
正确答案： A C D
答案解析： 负载电阻RL的阻值远大于滑动变阻器的总电阻R0时，如果采用图1电路，移动滑动变阻器R0
的滑片，对电路影响不大，难以起到改变电流的作用，所以应选用分压电路，A项正确；要求负载RL上电
压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，只能使用分压接法，B项错误；负载电阻RL的阻值小于滑
动变阻器的总电阻R0或相差不多，且电压、电流不要求从零开始变化，两种电路均可使用时，因为限流
式电路总功率较小，所以应优先采用图1电路，C、D两项正确。
三、实验题（组）（共3小题,共23分）
10. 某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，
还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0～1V，内阻约10kΩ）
B．电压表V2（量程0～5V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0～1mA，内阻约10Ω）
D．电流表A2（量程0～3mA，内阻约15Ω）
E．电源（电压1.2V，额定电流0.5A，内阻不计）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～20000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（6分）
(1)由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为 _______mm,长度L为 _______mm。 （2分）
正确答案： 1.745；41.4；
答案解析： 螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图甲可知圆柱体的直径为D=1.5mm+24.5×0.01mm=1.745mm
10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图乙可知圆柱体的长度为L=4.1cm+4×0.1mm=41.4mm
(2)为使测量尽可能准确，电压表选用 _______，电流表选用 _______，滑动变阻器选用
_______。（均填器材的字母代号） （3分）
正确答案： A；C；F；
答案解析： 由于电源电动势为1.2V，则电压表应选用A；由于待测电阻R约为1kΩ，则有
E
I = R
1.2
m = A=1.2mAx 1000
则电流表应选用C；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的F。
(3)要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，
实验电路应选用中的 _______。
（1分）
正确答案： C
答案解析： 要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，且滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值，
所以滑动变阻器应采用分压接法；根据
RV 10000 R x 1000 R = ＜ R = x 1000 A 10
可知电流表应采用内接法。
故选：C。
11. 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势1.5V）两节，电压表
（量程3V，内阻约3kΩ），电流表（量程0.3A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），
待测电阻Rx，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
（9分）
(1)首先设计如图1所示的电路。
①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路；
②闭合S1前，滑动变阻器的滑片P应置于 _______端（填“a”或“b”）；
③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、
电流表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应该接 _______端（填“c”或“d”）。 （4分）
正确答案： ①实物连线见解析；②b；③c；
答案解析： ①实物连接图如图所示
②滑动变阻器为限流式接法，为了保护电路的安全，闭合S1前，使连入电路中的阻值最大，以保护元件
的绝对安全，故滑片P应置于b端；
③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，
说明电流表分压明显，待测电阻较小，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时S2应该
接c端。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差，该小组又设计了如图2所示的电路。
①请在图2中补充连线将电压表接入电路；
②闭合S1，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和Ud、Id。
则待测电阻阻值Rx= _______（用Uc、Ud、Ic和Id表示）。
（5分）
Uc U d
正确答案： ①实物连线见解析；② I - c I
。
d
答案解析： ①实物连接图如图所示
②根据电路分析，当闭合S1将S2接c端时，电压表、电流表的读数分别为Uc，Ic，则
Uc U
I = Rx + R +
d
A R滑 ，将S2接d端时，电压表、电流表的读数分别为Ud，Id，则 I = RA + Rc d 滑
，那
Uc Ud
么待测电阻阻值Rx= I - c I
。
d
12. 一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验： （8分）
(1)首先用多用电表进行粗测，如图关于多用电表的操作正确的是 _______。
（2分）
A.如图甲，将红、黑表笔短接，进行机械调零
B.如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零
C.如图丙，用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过小，为了准确测量，应换到“×10”挡
D.实验完成后，挡位调至如图丁所示位置
正确答案： B
答案解析： A、如图甲，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，故A错误；
B、如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零，故B正确；
C、如图丙，用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过小，为了准确测量，应换到“×1K”挡，故C错
误；
D、实验完成后，挡位调至“OFF”挡或交流电压最高挡，故D错误。
故选：B。
(2)为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图戊所示电路进行测量。
电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：
A.待测电阻Rx
B.灵敏电流计G
C.定值电阻R0=80Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）
E.滑动变阻器R
F.线夹、电源、开关以及导线若干
G.电源（电动势为3V）
①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，
先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，
直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00cm,则Rx的阻值计算式为 _______
（用R0、L、x表示），代入数据得Rx=_______Ω。
②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱。并按照①中的操作，
电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，
重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻Rx=_______。 （6分）
R x
正确答案： ① 0 、20；②√R1 R2 。 L x
Rx x
答案解析： 灵敏电流计G示数为零时，由电桥的工作原理有： R = L x 0
R x
整理变形得到：R 0 x = L x
代入数据得：Rx=20Ω
R Rx AP R
R
2 2 AP 2
灵敏电流计G示数为零时，根据电桥的工作原理有： R = R ， R = 1 BP x R
BP 2 2
联立解得：Rx = √R R 1 2
四、计算题（共1小题,共12分）
13. 如图所示是有两个量程的电流表，其中表头的内阻为Rg，满偏电为Ig，定值电阻R1、R2已知，
求分别接A、B，A、C两个端点时电流表的量程（用已知字母表示）。
（12分）
R1 + R2 + Rg
正确答案： 接A、B时电流表的量程为I1为 R Ig，接A、C时电流表的量程为I2为1
R1 + R2 + Rg
R1 + R
Ig。
2
答案解析： 解：设接A、B时电流表的量程为I1，接A、C时电流表的量程为I2，根据串并联电路的知识有
R1 + R2 + Rg R1 + R2 + Rg
Ig（Rg+R2）=（I1-Ig）R1，IgRg=（I2-Ig）（R1+R2）；解得I1= R Ig，I2= 1 R
1 + R2
Ig。
五、计算题（组）（共2小题,共26分）
14. 一电路如图所示，电源电动势E=28v，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω ，R2=8Ω，R3=4Ω ，
C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0 ×
10-2m。
（14分）
(1)闭合开关S稳定后，求电容器所带的电荷量为多少？ （9分）
正确答案： 电容器与R2并联，则有：
则电容器带电量为：Q=CUC=3×10
-12×16=4.8×10-11C
答：闭合开关S稳定后，求电容器所带的电荷量为4.8×10-11C。
答案解析： 电容器与R2并联，则其电压与R2电压相等，再有Q=CU求得电量
(2)当开关S闭合后，有一未知的、
待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入MN的电场中，
已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场，求该带电粒子的比荷q/m(不计粒子的重力，
M、N板之间的电场看作匀强电场，g=10m/s2) （5分）
正确答案： 带电粒子做类平抛运动，有：
代入数据解得： =6.25×10-4
答：带电粒子的比荷为6.25×10-4
答案解析： 带电粒子做类平抛运动，由竖直向匀加速，水平向匀速运动列位移等式求解。
15. 在高压变压器中，线圈绕阻散发的热量通常用流动的绝缘油通过循环带走，
离子泵是一种驱动绝缘油循环流动的装置。如图1所示，离子泵的核心为横截面积为S，长为d的柱体，
内部充满绝缘油。其简化工作原理是：在柱体两侧电极加上电压后，在柱体内形成匀强电场，
左侧电极不断产生电荷量为q的带正电的粒子，这些带电粒子运动到右侧电极后被回收。初始时，
带电粒子与绝缘油分子发生碰撞，经过极短时间后，
带电粒子受到的电场力与绝缘油分子对其作用力达到平衡，此后，
带电粒子与油分子以相同的速度沿柱体的轴线向右匀速运动。若稳定时，柱体内的带电粒子均匀分布，
单位体积内的粒子数为n。
（12分）
(1)测得离子泵工作时的电流为I，求单位时间内流过柱体横截面的绝缘油的体积Q。 （6分）
I
正确答案： 测得离子泵工作时的电流为I，单位时间内流过柱体横截面的绝缘油的体积Q为 nq 。
Δq
答案解析： 根据电流的定义：I= t =nqSvΔ
I
则由流量的定义可得，单位时间内流过柱体横截面的绝缘油的体积：Q=Sv= nq
(2)在柱体内的每个带电粒子也会产生电场，可视为静电场。
柱体内所有带电粒子产生的电场可简化为电场强度方向平行于轴线，
大小沿轴线均匀变化的电场。当两极间电压较小时，
局部带电粒子受到的电场力与绝缘油的流动方向相反，将导致局部绝缘油倒流。
当两极间电压为U0时，恰能避免这种情况的发生。
a.如图2所示，以柱体轴线的中点为坐标原点，沿轴线建立x轴。在图3中画出电压为U0时，
柱体内的一个带电粒子受到的电场力F随x变化的图像，
并在纵轴上标出你能确定的关键点的坐标。
b.若两极间电压为U（U＞U0），求柱体中带电粒子对绝缘油整体的驱动力F驱。
（6分）
正确答案： a.如图2所示，以柱体轴线的中点为坐标原点，沿轴线建立x轴。在图3中画出电压为U0
时，柱体内的一个带电粒子受到的电场力F随x变化的图像，并在纵轴上标出你能确定的关键点的坐标
（见解析）。
b.若两极间电压为U（U＞U0），柱体中带电粒子对绝缘油整体的驱动力F驱为UnSq。
U
答案解析： a、当电压为U0时，外加电场的电场强度大小 E=
0 ，方向沿x轴正方向柱体内的带电
d
粒子均匀分布，由对称性可知带电粒子的电场在O点的电场强度为0
由题意可知带电粒子在x轴上各点的电场强度：E=kx（k为常数）
U
则x轴上各点的电场强度：E=E +E = 0 1 2 d + kx
当电压为U0时，x轴上各点的电场强度：E≥0
d
在x= 2 处的电场强度：E=0，
2U
0
从而得到：k= 2 d
2U0 U0
那么x轴上各点的电场强度：E= x +d2 d
2qU0 qU0
x轴上带电粒子受到的电场力：F=Eq= 2 x + d d
于是得到柱体内，一个带电粒子受到的电场力F随x变化的图像如图所示，
b、柱体中所有带电粒子产生的电场：E=kx
因带电粒子均匀分布，由对称性可知，柱体内所有带电粒子受到该电场的电场力的合力为0
柱体中所有带电粒子的电荷量：q总=nSdq
U
柱体中所有带电粒子受到的外加电场力大小：F= d q 总
U
则有：F= d · nqSd =Unsq
带电粒子匀速运动，则所有带电粒子受到绝缘油的作用力大小：F′=F
根据牛顿第三定律，绝缘油整体受到带电粒子的驱动力大小：F驱=F′
则：F驱=UnSq。
9.1电源、电流、电路
满分：99
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、单选题（共8小题,共32分）
1. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长AB=2BC。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；
若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　)
（4分）
A.4I
B.2I
1
C. I 2
1
D. I 4
2. 有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB＝1：2，
把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（　　）
（4分）
A.它们的电阻之比RA：RB＝4：1
B.通过它们的电流之比IA：IB＝4：1
C.电子在两段中定向移动速度之比vA：vB＝4：1
D.两段中的电场强度之比EA：EB＝4：1
3. 如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。当滑片P滑至R2的中点时，
A、B两端的电压为(　　)
（4分）
A.60V
B.40V
C.80V
D.120V
4. 右图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1：R2：R3：R4＝1：2：3：4，则当A、B间接上直流电压时，
流过R1、R2、R3、R4的电流I1：I2：I3：I4为（　　）
（4分）
A.1：2：3：4
B.6：3：2：11
C.3：2：1：6
D.3：2：1：4
5. 在如图所示的电路中，电阻R1＝4Ω ，R2＝6Ω，R3＝3Ω ，电流表内阻不计，在A、
B两点间加上9V的电压时，电流表的读数为（　　）
（4分）
A.0
B.1 A
C.1.5 A
D.2 A
6. 电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，
某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n﹣1）倍，
某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为（　　）
（4分）
A.nU
U
B. n
C.(n﹣1)U
U
D. n 1
7. 如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是
（　　）
（4分）
A.0～10V
B.0～20V
C.10～20V
D.20～30V
8. 如图所示，R1＝4Ω ，R2＝9Ω，R3＝18Ω ．通电后经R1、R2和R3的电流之比I1：I2：I3，R1、
R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3，分别为（　　）
（4分）
A.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝3：2：2
B.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝2：3：3
C.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝3：2：2
D.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝4：9：18
二、多选题（共1小题,共6分）
9. 图1、图2分别是滑动变阻器的限流接法和分压接法，关于两种电路的说法正确的有(　　)
（6分）
A.负载电阻RL远大于滑动变阻器的总电阻R0时，应选用图2电路
B.要求负载电阻RL上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，应选用图1电路
C.负载电阻RL的阻值小于滑动变阻器R0的总电阻或相差不多，且电压、电流不要求从零开始变化，
可采用图1电路
D.两种电路均可使用的情况下，应优先采用图1电路
三、实验题（组）（共3小题,共23分）
10. 某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，
还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0～1V，内阻约10kΩ）
B．电压表V2（量程0～5V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0～1mA，内阻约10Ω）
D．电流表A2（量程0～3mA，内阻约15Ω）
E．电源（电压1.2V，额定电流0.5A，内阻不计）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～20000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（6分）
(1)由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为 _______mm,长度L为 _______mm。 （2分）
(2)为使测量尽可能准确，电压表选用 _______，电流表选用 _______，滑动变阻器选用
_______。（均填器材的字母代号） （3分）
(3)要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，
实验电路应选用中的 _______。
（1分）
11. 某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势1.5V）两节，电压表
（量程3V，内阻约3kΩ），电流表（量程0.3A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），
待测电阻Rx，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
（9分）
(1)首先设计如图1所示的电路。
①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路；
②闭合S1前，滑动变阻器的滑片P应置于 _______端（填“a”或“b”）；
③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、
电流表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应该接 _______端（填“c”或“d”）。 （4分）
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差，该小组又设计了如图2所示的电路。
①请在图2中补充连线将电压表接入电路；
②闭合S1，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和Ud、Id。
则待测电阻阻值Rx= _______（用Uc、Ud、Ic和Id表示）。
（5分）
12. 一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验： （8分）
(1)首先用多用电表进行粗测，如图关于多用电表的操作正确的是 _______。
（2分）
A.如图甲，将红、黑表笔短接，进行机械调零
B.如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零
C.如图丙，用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过小，为了准确测量，应换到“×10”挡
D.实验完成后，挡位调至如图丁所示位置
(2)为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图戊所示电路进行测量。
电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：
A.待测电阻Rx
B.灵敏电流计G
C.定值电阻R0=80Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）
E.滑动变阻器R
F.线夹、电源、开关以及导线若干
G.电源（电动势为3V）
①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，
先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，
直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00cm,则Rx的阻值计算式为 _______
（用R0、L、x表示），代入数据得Rx=_______Ω。
②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱。并按照①中的操作，
电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，
重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻Rx=_______。 （6分）
四、计算题（共1小题,共12分）
13. 如图所示是有两个量程的电流表，其中表头的内阻为Rg，满偏电为Ig，定值电阻R1、R2已知，
求分别接A、B，A、C两个端点时电流表的量程（用已知字母表示）。
（12分）
五、计算题（组）（共2小题,共26分）
14. 一电路如图所示，电源电动势E=28v，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω ，R2=8Ω，R3=4Ω ，
C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0 ×
10-2m。
（14分）
(1)闭合开关S稳定后，求电容器所带的电荷量为多少？ （9分）
(2)当开关S闭合后，有一未知的、
待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入MN的电场中，
已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场，求该带电粒子的比荷q/m(不计粒子的重力，
M、N板之间的电场看作匀强电场，g=10m/s2) （5分）
15. 在高压变压器中，线圈绕阻散发的热量通常用流动的绝缘油通过循环带走，
离子泵是一种驱动绝缘油循环流动的装置。如图1所示，离子泵的核心为横截面积为S，长为d的柱体，
内部充满绝缘油。其简化工作原理是：在柱体两侧电极加上电压后，在柱体内形成匀强电场，
左侧电极不断产生电荷量为q的带正电的粒子，这些带电粒子运动到右侧电极后被回收。初始时，
带电粒子与绝缘油分子发生碰撞，经过极短时间后，
带电粒子受到的电场力与绝缘油分子对其作用力达到平衡，此后，
带电粒子与油分子以相同的速度沿柱体的轴线向右匀速运动。若稳定时，柱体内的带电粒子均匀分布，
单位体积内的粒子数为n。
（12分）
(1)测得离子泵工作时的电流为I，求单位时间内流过柱体横截面的绝缘油的体积Q。 （6分）
(2)在柱体内的每个带电粒子也会产生电场，可视为静电场。
柱体内所有带电粒子产生的电场可简化为电场强度方向平行于轴线，
大小沿轴线均匀变化的电场。当两极间电压较小时，
局部带电粒子受到的电场力与绝缘油的流动方向相反，将导致局部绝缘油倒流。
当两极间电压为U0时，恰能避免这种情况的发生。
a.如图2所示，以柱体轴线的中点为坐标原点，沿轴线建立x轴。在图3中画出电压为U0时，
柱体内的一个带电粒子受到的电场力F随x变化的图像，
并在纵轴上标出你能确定的关键点的坐标。
b.若两极间电压为U（U＞U0），求柱体中带电粒子对绝缘油整体的驱动力F驱。
（6分）9.1电源、电流、电路
满分：99
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共8小题,共32分）
如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长AB=2BC。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　)
（4分）
A.4I B.2I C. D.
有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB＝1：2，把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（　　）
（4分）
A.它们的电阻之比RA：RB＝4：1
B.通过它们的电流之比IA：IB＝4：1
C.电子在两段中定向移动速度之比vA：vB＝4：1
D.两段中的电场强度之比EA：EB＝4：1
如图所示的电路中，U=120V，滑动变阻器R2的最大值为200Ω，R1=100Ω。当滑片P滑至R2的中点时，A、B两端的电压为(　　)
（4分）
A.60V B.40V C.80V D.120V
右图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1：R2：R3：R4＝1：2：3：4，则当A、B间接上直流电压时，流过R1、R2、R3、R4的电流I1：I2：I3：I4为（　　）
（4分）
A.1：2：3：4 B.6：3：2：11 C.3：2：1：6 D.3：2：1：4
在如图所示的电路中，电阻R1＝，R2＝，R3＝，电流表内阻不计，在A、B两点间加上9V的电压时，电流表的读数为（　　）
（4分）
A.0 B.1 A C.1.5 A D.2 A
电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的（n﹣1）倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为（　　）
（4分）
A.nU B. C.(n﹣1)U D.
如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是（　　）
（4分）
A.0～10V B.0～20V C.10～20V D.20～30V
如图所示，R1＝，R2＝，R3＝．通电后经R1、R2和R3的电流之比I1：I2：I3，R1、R2和R3两端的电压之比U1：U2：U3，分别为（　　）
（4分）
A.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝3：2：2
B.I1：I2：I3＝3：2：1，U1：U2：U3＝2：3：3
C.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝3：2：2
D.I1：I2：I3＝9：4：2，U1：U2：U3＝4：9：18
二、多选题（共1小题,共6分）
图1、图2分别是滑动变阻器的限流接法和分压接法，关于两种电路的说法正确的有(　　)
（6分）
A.负载电阻RL远大于滑动变阻器的总电阻R0时，应选用图2电路
B.要求负载电阻RL上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，应选用图1电路
C.负载电阻RL的阻值小于滑动变阻器R0的总电阻或相差不多，且电压、电流不要求从零开始变化，可采用图1电路
D.两种电路均可使用的情况下，应优先采用图1电路
三、实验题（组）（共3小题,共23分）
某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0～1V，内阻约10kΩ）
B．电压表V2（量程0～5V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0～1mA，内阻约10Ω）
D．电流表A2（量程0～3mA，内阻约15Ω）
E．电源（电压1.2V，额定电流0.5A，内阻不计）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～20000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（6分）
(1) 由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为 _______mm,长度L为 _______mm。（2分）
(2) 为使测量尽可能准确，电压表选用 _______，电流表选用 _______，滑动变阻器选用 _______。（均填器材的字母代号）（3分）
(3) 要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用中的 _______。
（1分）
某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池（电动势1.5V）两节，电压表（量程3V，内阻约3kΩ），电流表（量程0.3A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），待测电阻Rx，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
（9分）
(1) 首先设计如图1所示的电路。
①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路；
②闭合S1前，滑动变阻器的滑片P应置于 _______端（填“a”或“b”）；
③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应该接 _______端（填“c”或“d”）。（4分）
(2) 为了消除上述实验中电表引入的误差，该小组又设计了如图2所示的电路。
①请在图2中补充连线将电压表接入电路；
②闭合S1，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和Ud、Id。则待测电阻阻值Rx= _______（用Uc、Ud、Ic和Id表示）。
（5分）
一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：（8分）
(1) 首先用多用电表进行粗测，如图关于多用电表的操作正确的是 _______。
（2分）
A.如图甲，将红、黑表笔短接，进行机械调零
B.如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零
C.如图丙，用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过小，为了准确测量，应换到“×10”挡
D.实验完成后，挡位调至如图丁所示位置
(2) 为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图戊所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：
A.待测电阻Rx B.灵敏电流计G C.定值电阻R0=80Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）
E.滑动变阻器R F.线夹、电源、开关以及导线若干 G.电源（电动势为3V）
①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00cm,则Rx的阻值计算式为 _______（用R0、L、x表示），代入数据得Rx=_______Ω。
②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱。并按照①中的操作，电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻Rx=_______。（6分）
四、计算题（共1小题,共12分）
如图所示是有两个量程的电流表，其中表头的内阻为Rg，满偏电为Ig，定值电阻R1、R2已知，求分别接A、B，A、C两个端点时电流表的量程（用已知字母表示）。
（12分）

五、计算题（组）（共2小题,共26分）
一电路如图所示，电源电动势E=28v，内阻r=，电阻R1=，R2=，R3=，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=10-2m。
（14分）
(1) 闭合开关S稳定后，求电容器所带的电荷量为多少？（9分）
(2) 当开关S闭合后，有一未知的、待研究的带电粒子沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入MN的电场中，已知该带电粒子刚好从极板的右侧下边缘穿出电场，求该带电粒子的比荷q/m(不计粒子的重力，M、N板之间的电场看作匀强电场，g=10m/s2)（5分）
在高压变压器中，线圈绕阻散发的热量通常用流动的绝缘油通过循环带走，离子泵是一种驱动绝缘油循环流动的装置。如图1所示，离子泵的核心为横截面积为S，长为d的柱体，内部充满绝缘油。其简化工作原理是：在柱体两侧电极加上电压后，在柱体内形成匀强电场，左侧电极不断产生电荷量为q的带正电的粒子，这些带电粒子运动到右侧电极后被回收。初始时，带电粒子与绝缘油分子发生碰撞，经过极短时间后，带电粒子受到的电场力与绝缘油分子对其作用力达到平衡，此后，带电粒子与油分子以相同的速度沿柱体的轴线向右匀速运动。若稳定时，柱体内的带电粒子均匀分布，单位体积内的粒子数为n。
（12分）
(1) 测得离子泵工作时的电流为I，求单位时间内流过柱体横截面的绝缘油的体积Q。（6分）
(2) 在柱体内的每个带电粒子也会产生电场，可视为静电场。柱体内所有带电粒子产生的电场可简化为电场强度方向平行于轴线，大小沿轴线均匀变化的电场。当两极间电压较小时，局部带电粒子受到的电场力与绝缘油的流动方向相反，将导致局部绝缘油倒流。当两极间电压为U0时，恰能避免这种情况的发生。
a.如图2所示，以柱体轴线的中点为坐标原点，沿轴线建立x轴。在图3中画出电压为U0时，柱体内的一个带电粒子受到的电场力F随x变化的图像，并在纵轴上标出你能确定的关键点的坐标。
b.若两极间电压为U（U＞U0），求柱体中带电粒子对绝缘油整体的驱动力F驱。（6分）

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