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10月考
一、单选题
1．关于电源和电流，下述说法正确的是（　　）
A．电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向，导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
C．公式与中的W都是电场力做的功
D．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
【答案】D
【详解】A．电源电动势在断路时等于正负极间电压，闭合时因内阻分压，路端电压小于电动势，故A错误；
B．电流方向是正电荷移动方向，与自由电子方向相反；自由电荷定向速率远小于光速（电场传播速率接近光速），故B错误；
C．电动势公式中是非静电力做功，电压公式中是电场力做功，故C错误；
D．电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能，故D正确。
故选D。
2．如图所示，某同学将一内阻满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R2的阻值是R1的4倍
B．电阻R1的阻值是R2的5倍
C．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A
D．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A
【答案】A
【详解】AB．接A、B接线柱时，有
接A、C接线柱时，有
联立可得，
即，故B错误，A正确；
CD．并联电阻越小，改装电表量程越大，所以接A、B接线柱时，电表量程为；接A、C接线柱时，电表量程为，故CD错误。
故选A。
3．如图所示，A、B为两种不同金属材料制成的导体，它们紧密接触，而且横截面积相同。已知A的电阻率大于B的电阻率，a、b分别为两种导体内部的点。在导体两端加一个恒定电压U，导体内有恒定电流I通过。则（ ）
A．因为a、b都在导体内部，所以a、b两点的电场强度都为0
B．导体内部为匀强电场，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同
C．a、b两点的电场强度方向相同但大小不同
D．a、b两点的电场强度方向、大小都不相同
【答案】C
【详解】回路中相当于两个电阻串联，根据电阻定律可知两个电阻分别为
，
加上电压U后，回路中的电流
两个电阻两端的电压分别为
，
根据
由于两个导体内部各自为匀强电场，因此a、b两点的电场强度分别为
，
联立解得
，
由于
可得
又由于两个电阻串联，沿着电场线的方向，电势逐渐降低，可知a、b两处电场强度的方向相同。
故选C。
4．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示。则下列选项正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．图b乙是R1的“U-I”图像
C．R1的阻值为15Ω D．滑动变阻器最大电阻为20Ω
【答案】A
【详解】AB．由电路图可知，R1是定值电阻，两端的电压与电流成正比，所以图b中甲是是R1的“U-I”图像，由图b可知，当电流等于0.3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R1两端电压等于电源电压，等于6V，故A正确，B错误；
C．由图b可知，当电流等于0.3A时，滑动变阻器两端电压为零，此时R1两端电压等于6V，则
故C错误；
D．根据串联分压可知，电阻越大，电压越大，即当滑动变阻器两端电压为4V时，电流为0.1A，滑动变阻器的阻值最大，为
故D错误。
故选A。
5．下列关于电阻表的使用和操作正确的是（　　）
A．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零
B．电阻表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量
C．若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为A端
D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可
【答案】C
【详解】A．用多用电表测量不同的电阻R时，如果需要换挡，则需要重新欧姆调零；如果不换挡，则不需要重新欧姆调零，故A错误；
B．欧姆表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，倍率挡位选小了，为了提高测量精度，应换用“×1k”挡，重新调零后再测量，故B错误；
C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，由图乙可知左图中电流从B端流入二极管，电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电流从A端流入二极管，电阻较小，测的是正向电阻，则该二极管的正极为A端，故C正确；
D．为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置于OFF挡或交流电压最高挡，故D错误。
故选C。
6．我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　）
A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了
C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了
【答案】C
【详解】A．若开关S接触不良，则有
故A错误；
B．若灯泡L1灯丝断了，则有
，
故B错误；
C．若灯泡L2灯丝断了，则有
故C正确；
D．若滑动变阻器R的电阻丝断了，则有
，
故D错误。
故选C。
某国产电动汽车的充电电池标识如图所示，其含义为：电压12V，电池容量60Ah。按照用户的体验，如果在家自行充电的话，将电池充满需要10小时，而如果在充电站充电的话则需要两个小时。则下列说法中正确的是（　　）
A．在充电过程中最多有的电荷量通过电池
B．在充电过程中最多有60C的电荷量通过电池
C．在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的0.5倍
D．在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的5倍
【答案】A
【详解】AB．由题意，电池容量为60Ah，根据
可得在充电过程中通过电池最多的电荷量为，故A正确，B错误；
CD．由题意，在家自行充电的话，将电池充满需要10小时，而如果在充电站充电的话则需要两个小时，根据
可得在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小关系为，故CD错误。
故选A。
8．甲乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式，丙丁两电路图分别为两种电压电流表连接方式。下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围一样
B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．若采用丙图，误差是由电压表分流引起的
D．若采用丁图，电阻的测量值大于真实值
【答案】B
【详解】A．图甲中滑动变阻器采用限流式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压最小，但无法调节到零；图乙中滑动变阻器采用分压式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压为0，所以甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围不一样，故A错误；
B．在闭合开关测量前，甲图中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P都应置于b端，乙图中两端的电压应该从零开始变化，滑片P都也应置于b端，故B正确；
C．若采用丙图，电流表采用内接法，误差是由电流表分压引起的，故C错误；
D．若采用丁图，电流表采用外接法，误差是由电压表分流引起的，使得电流表的读数大于电阻的电流，根据欧姆定律
可知电阻的测量值小于真实值，故D错误。
故选B。
9．图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W
B．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小
C．电源的内阻为5Ω
D．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻
【答案】A
【详解】A．将电源与小灯泡组成回路，图像的交点即为电灯泡的电压、电流，根据图乙可知
故此时小灯泡功率约为
故A正确；
BC．根据闭合电路欧姆定律可知
推得
结合甲图可得纵截距为电动势，斜率为内阻，可得
电动势不随电流变化与电源自身相关，故BC错误；
D．由图可知小灯泡为非线性元件，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示某一电压时的小灯泡电阻，其割线斜率表示电阻，故D错误。
故选A。
10．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。以下说法正确的是（　　）
A．图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况
B．图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况
C．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变小
D．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变大
【答案】B
【详解】A．为定值电阻，其两端电压随电流的增大而增大，故图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故A错误；
B．路端电压，即电压表示数可表示为
将电阻等效为内阻，则两端电压，即电压表示数可表示为
图线a的斜率较大，表示r与之和，图线b的斜率较小，表示内阻r，故图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，图线b表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况，故B正确；
C．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值表示电源内阻，故保持不变，故C错误；
D．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值表示r与之和，故保持不变，故D错误。
故选B。
三、实验题
11．某小组设计实验“测量金属丝的电阻率”。用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径D= mm；用游标卡尺测量金属丝的长度如图乙所示，可知金属丝的长度 L = cm。
【答案】1.745（1.743~1.747） 5.240
12．在用伏安法测量电池的电动势和内阻时，为消除系统误差，实验小组设计了图甲的电路进行实验。现有如下实验器材：
A．待测电池（电动势约为，内阻约为几百毫欧，额定电流）
B．电压表（，内阻约为）
C．电流表A（0~0.9A，内阻约为）
D．滑动变阻器
E.定值电阻
F.定值电阻
G.单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干
实验过程中，先将单刀双掷开关接1，闭合，调节滑动变阻器，得到多组电压和电流，断开，作出图像；再将开关接2，重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题：
(1)仅利用开关接1测得的数据，得出电动势和内阻，系统误差来源于（　　）
A．电流表分压 B．电压表分流
(2)定值电阻应选择 （填器材前面的序号）；
(3)开关接2进行实验，作出的图像为图乙中的图线 （填“a”或“b”）；
(4)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，由图乙可以得出电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
【答案】(1)A
(2)F
(3)a
(4) 3.64 0.55
【详解】（1）由图甲所示电路图可知，接1时相对于电源电流表采用内接法，由于电流表的分压作用使路端电压的测量值小于真实值而造成实验误差，故选A。
（2）电池的电动势约为，电流表达到最大电流时，
电路中的最小电阻为
电池的内阻约为几百毫欧，所以定值电阻选
如果定值电阻选，电路中的最大电流为
最大电流还达不到电流表量程的三分之一，电流测量范围太小。
故选。
（3）开关接2时由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电压表示数为零时分流电流为零，即短路电流是准确的，可知导致电源电动势与内阻的测量值都小于真实值，图线应为
（4）[1]将单刀双掷开关的选择开关掷向1时测出的电动势是准确的，则准确的电动势为
[2]将单刀双掷开关的选择开关掷向2时为电流表外接法，引起误差的原因是电压表的分流，但是当电压表示数为0时，电压表不分流，所以图线a与横轴的交点为准确的短路电流，则准确的短路电流为
又因为在电路中连入了定值电阻
所以短路电流为
解得电源准确的内阻为
四、解答题
13．如图，电源电动势为10V，内阻为2Ω，电阻R1为0.5Ω，R2为5Ω。已知电动机额定电压U为5V，线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。问：
(1)通过R1的电流是多少
(2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大
(3)若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大？此时R2的阻值多大
【答案】(1)2A
(2)
(3)
【详解】（1）电动机恰好正常工作，所以电动机两端的电压恰好等于额定电压U，电源内阻r和电阻R1的总电压为
则R1的电流为
解得
（2）根据并联关系
通过R2的电流
流过电动机的电流为
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
所以，电动机正常工作时产生的机械功率为
（3）在确保电动机正常工作的前提下，则电源内阻和电阻R1的总电压为5V不变，设此电压为E1，则R1的功率为
由数学关系可知，当时，R1的功率最大。此时电路中的总电流为
则此时通过R2的电流为
则此时R2的阻值为
14．研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R，使电动机停止转动时，电压表和电流表的示数分别为U1=1.0V和 I1=0.5A；重新调节R，使电动机恢复正常运转，此时电动机拉着重物以a=1m/s2的 加速度匀加速上升，当重物的速度 v0=1m/s 时，电压表和电流表的示数分别为U2=15.0V 和 I2=2.0A，g 取 10m/s2。求此时：
(1)电动机的输出电功率 P 出；
(2)该重物的质量m 和电动机的效率η。
【答案】(1)22W；(2)2kg，
【详解】(1)根据部分电路欧姆定律，可得
根据功率公式，可得
P入=U2I2 =30W
P热=I22RM =8W
P出=P入 - P热
联立可得
P出=22W
(2)根据输出功率公式，有
根据牛顿第二定律，有
F - mg=ma
联立可得
m=2kg
根据效率定义式，有
15．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求：
（1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率；
（3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。

【答案】（1）4V；（2）4Ω，9W；（3）
【详解】（1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，阻值为零，短路，根据闭合电路欧姆定律可得
电压表的示数为
（2）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则有
解得
又
解得
所以当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源的输出功率最大；最大输出功率为
（3）滑动变阻器在最左端时，电容器两端电压为，则有
滑动变阻器在最右端时，电容器两端电压为，则有
据闭合电路欧姆定律可得
则有
通过的电量为
16．各元件参数如图所示，电容器电容值C = 1.0 × 10 6 F，上下极板水平放置，极板间的距离是0.1 m，重力常数g取10 m/s2。

(1)开关S1、S2都闭合时，移动电阻箱的滑片位置，待电路稳定后在电容器两极板间放入带负电的微粒，微粒质量m = 2 × 10 8 kg，微粒带电量q = 1.0 × 10 8 C，为使微粒保持静止状态，则接入电路的R1阻值多大？
(2)保持第（1）问中电阻箱接入电路的阻值不变，保持S1闭合，断开S2，求电路达到新的稳定过程中通过R3的电量ΔQ。
【答案】(1)3 Ω
(2)3.8 × 10 6 C
【详解】（1）设电容器极板间电压为U时，微粒平衡，则有
代入数据得
开关S2闭合时，C与R4并联，通过R4的电流
R4与R2串联后再与R3并联，通过R3的电流
通过电源的电流
并联部分的等效电阻
解得
根据闭合电路欧姆定律
代入数据解得
（2）S1、S2都闭合时，电容器上极板带正电，下极板带负电，设带电量为Q1，则有
解得
S2断开后达到新的稳定状态时，C与R3串联后与R2并联，通过R3的电流为0，设流过R2的电流为I′，则有
电容器两端电压
解得
此时，电容器下极板带正电，上极板带负电，电荷量大小为
则通过R3的电量
解得
试卷第1页，共3页一、单选题
1．关于电源和电流，下述说法正确的是（　　）
A．电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向，导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
C．公式与中的W都是电场力做的功
D．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
2．如图所示，某同学将一内阻满偏电流的表头，改装成双量程电流表。电流从A端流入，电流表有0~0.6A和0~3A两个量程。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R2的阻值是R1的4倍
B．电阻R1的阻值是R2的5倍
C．接A、B接线柱时，电表量程为0~0.6A
D．接A、C接线柱时，电表量程为0~3A
3．如图所示，A、B为两种不同金属材料制成的导体，它们紧密接触，而且横截面积相同。已知A的电阻率大于B的电阻率，a、b分别为两种导体内部的点。在导体两端加一个恒定电压U，导体内有恒定电流I通过。则（ ）
A．因为a、b都在导体内部，所以a、b两点的电场强度都为0
B．导体内部为匀强电场，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同
C．a、b两点的电场强度方向相同但大小不同
D．a、b两点的电场强度方向、大小都不相同
4．如图（a）所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S。调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图（b）所示。则下列选项正确的是（　　）
A．电源电压为6V B．图b乙是R1的“U-I”图像
C．R1的阻值为15Ω D．滑动变阻器最大电阻为20Ω
5．下列关于电阻表的使用和操作正确的是（　　）
A．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零
B．电阻表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×10”挡，重新欧姆调零后再测量
C．若用多用电表电阻挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为A端
D．多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可
6．我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　）
A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了
C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了
某国产电动汽车的充电电池标识如图所示，其含义为：电压12V，电池容量60Ah。按照用户的体验，如果在家自行充电的话，将电池充满需要10小时，而如果在充电站充电的话则需要两个小时。则下列说法中正确的是（　　）
A．在充电过程中最多有的电荷量通过电池
B．在充电过程中最多有60C的电荷量通过电池
C．在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的
D．在家自行充电的电流是在充电站充电电流大小的5倍
8．甲乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式，丙丁两电路图分别为两种电压电流表连接方式。下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围一样
B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C．若采用丙图，误差是由电压表分流引起的
D．若采用丁图，电阻的测量值大于真实值
9．图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W
B．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小
C．电源的内阻为5Ω
D．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻
10．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。以下说法正确的是（　　）
A．图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况
B．图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况
C．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变小
D．此过程中电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值变大
二、实验题
11．某小组设计实验“测量金属丝的电阻率”。用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径D= mm；用游标卡尺测量金属丝的长度如图乙所示，可知金属丝的长度 L = cm。
12．在用伏安法测量电池的电动势和内阻时，为消除系统误差，实验小组设计了图甲的电路进行实验。现有如下实验器材：
A．待测电池（电动势约为，内阻约为几百毫欧，额定电流）
B．电压表（，内阻约为）
C．电流表A（0~0.9A，内阻约为）
D．滑动变阻器
E.定值电阻
F.定值电阻
G.单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干
实验过程中，先将单刀双掷开关接1，闭合，调节滑动变阻器，得到多组电压和电流，断开，作出图像；再将开关接2，重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。回答下列问题：
(1)仅利用开关接1测得的数据，得出电动势和内阻，系统误差来源于（　　）
A．电流表分压 B．电压表分流
(2)定值电阻应选择 （填器材前面的序号）；
(3)开关接2进行实验，作出的图像为图乙中的图线 （填“a”或“b”）；
(4)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，由图乙可以得出电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
三、解答题
13．如图，电源电动势为10V，内阻为2Ω，电阻R1为0.5Ω，R2为5Ω。已知电动机额定电压U为5V，线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。问：
(1)通过R1的电流是多少
(2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大
(3)若R1、R2电阻可调，在确保电动机正常工作的前提下，当R1的阻值多大时，R1消耗的电功率最大？此时R2的阻值多大
14．研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R，使电动机停止转动时，电压表和电流表的示数分别为U1=1.0V和 I1=0.5A；重新调节R，使电动机恢复正常运转，此时电动机拉着重物以a=1m/s2的 加速度匀加速上升，当重物的速度 v0=1m/s 时，电压表和电流表的示数分别为U2=15.0V 和 I2=2.0A，g 取 10m/s2。求此时：
(1)电动机的输出电功率 P 出；
(2)该重物的质量m 和电动机的效率η。
15．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求：
（1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率；
（3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。

16．各元件参数如图所示，电容器电容值C = 1.0 × 10 6 F，上下极板水平放置，极板间的距离是0.1 m，重力常数g取10 m/s2。
(1)开关S1、S2都闭合时，移动电阻箱的滑片位置，待电路稳定后在电容器两极板间放入带负电的微粒，微粒质量m = 2 × 10 8 kg，微粒带电量q = 1.0 × 10 8 C，为使微粒保持静止状态，则接入电路的R1阻值多大？
(2)保持第（1）问中电阻箱接入电路的阻值不变，保持S1闭合，断开S2，求电路达到新的稳定过程中通过R3的电量ΔQ。

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