【精品解析】江苏省苏州市新区吴县中学2025-2026学年高二上学期物理10月月考物理试题

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江苏省苏州市新区吴县中学2025-2026学年高二上学期物理10月月考物理试题
1.(2025高二上·虎丘月考)有关电动势的说法中正确的是(  )
A.电源提供的电能越多,电源的电动势越大
B.电源的电动势越大,也就是电源内储存的电荷量越多
C.电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领
D.当电路中通过单位电荷量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值
2.(2025高二上·虎丘月考)在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(  )
A.为研究电场强弱而引入了试探电荷,应用了等效法
B.在研究电场时,用假设的电场线来描述真实的电场,应用的是类比法
C.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法
D.在电路中,可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这应用了类比法
3.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是(  )
A. B. C. D.
4.(2025高二上·虎丘月考)如图,A、B 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体,两正方形的边长之比为 2:1,通过这两个导体的电流方向如图所示,不考虑温度对电阻率的影响,则两个导体A与B(  )
A.电阻率之比为 2:1
B.电阻之比为 1:2
C.串联在电路中,两端的电压之比为 2:1
D.串联在电路中,自由电子定向移动的平均速率之比为 1:2
5.(2025高二上·虎丘月考)如图电路所示,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3之比是(  )
A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对
6.(2025高二上·虎丘月考)如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路,A、B为分压器的输出端,电源电压U恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的中间,下列判断正确的是(  )
A.AB间不接负载时输出电压UAB=
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB>
C.负载电阻R越小,UAB越接近
D.接上负载后要使UAB=,则滑片P应向下移动
7.(2025高二上·虎丘月考)如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分别握 A、B两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量低者(  )
A.电流表示数小 B.电压表示数大
C.电源的内电压大 D.电源的输出功率小
8.(2025高二上·虎丘月考)图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图,下列说法正确的是(  )
A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表内接法,图乙的接法叫电流表外接法
B.图甲中R测>R真,图乙中R测C.图甲中误差由电压表分流引起,此法适合测较大电阻
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差
9.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是(  )
A.用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B.用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C.用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D.用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
10.(2025高二上·虎丘月考)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“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲,为了提高测量精度,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
C.若用电阻挡测量某晶体二极管,结果如图乙,则该二极管的正极为B端
D.多用电表用完后,将红黑表笔拔出即可
11.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电路中的电源电动势和内阻恒定,合上开关后,电压表和电流表的读数分别为、,为电源的总功率,为消耗的功率,为消耗的功率,电容器所带电量为,两极板间电压为,两表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列有关物理量之间的关系图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025高二上·虎丘月考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋测微器如题1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动   (选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(2)选择电阻丝的   (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)2图甲中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置   
(4)为测量Rx,利用2图甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.   
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=   Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
13.(2025高二上·虎丘月考)小明用如图1所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
(1)开关闭合前,应先将电阻箱的电阻调到   (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)。
(2)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表的直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将   (选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置,另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱,发现试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障是   。
A.接线柱bd间短路
B.接线柱de间断路
C.定值电阻断路
(3)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量,电压表的示数如图2所示,示数为   V。
(4)作出图线如图3所示,已知图线斜率为k,纵轴截距为b,则可得电池组的电动势E=   ,内阻r=   。(用k、b和R0表示)
(5)为了分析电表内阻引起的误差,有同学根据所测数据,用计算出相应的电流,并作出U-I图像,如图中实线所示.然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像,如图中虚线所示,其中分析正确的是   。
14.(2025高二上·虎丘月考)如图所示为电流表改装成电阻表的电路。两表笔直接接触时,指针满偏,偏转角度为,此时刚好完成了欧姆调零,调好的电阻表内阻r=150Ω。
(1)将被测电阻接在两表笔间,指针偏转的角度为,求被测电阻Rx大小;
(2)若已知两表笔直接接触时满偏电流Ig=10mA,现用两表笔接电容C=2×10-6F的电容器,求稳定时电容器的带电荷量Q。
15.(2025高二上·虎丘月考)如图所示的发光电动玩具车的电路可简化为图所示的电路图,两盏灯泡的规格均为“3V,3W”,若电源的电动势为8V,内阻为1Ω,电动机内阻为0.5Ω,已知玩具车正常工作时两盏灯泡均正常发光,求正常工作时:
(1) 电源两端路端电压U 与干路中的电流强度I;
(2) 玩具车的机械功率P机。
16.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电源E=6.0V,r=1.0Ω,电阻R1=2.0Ω,R2=6.0Ω,滑动变阻器的总电阻R3=12Ω,求滑动片P移到左边部分电阻分别是多少时:
(1)电压表的读数最大且最大值是多少?
(2)R2和R3的功率之和最大且最大值为多少?
(3)电源的输出功率最大且最大值为多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A. 电源提供的电能 ,电能多可能是因为电荷量 大,而不是电动势 大;故A错误;
B. 电动势与储存的电荷量无关,只与非静电力的本领有关 ,故B错误;
C. 电动势反映的是电源将其他形式的能转化为电能的本领,不是将电能转化为其他形式的能(那是负载的作用) ,故C错误。
D.电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功,当电路中通过1库仑电量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值,故D正确。
故选D。
【分析】1、物理意义
电动势反映电源把其他形式能 → 电能的本领大小。
易错:说成“把电能转化为其他形式能”是错的(那是负载的功能)。
2、决定因素
由电源本身性质决定(如化学电池的化学性质、发电机的磁场与机械运动等)。
与外电路、是否通电、电流大小无关(理想电源)。
3、电动势与电压的区别
电动势表征非静电力做功(电源内部,其他形式能 → 电能)。
电压表征静电力做功(电路上,电能 → 其他形式能)。
4、能量关系
电路中通过电荷量 时,电源消耗的其他形式能 = 。
若 ,则消耗的其他形式能数值 = 的数值。
2.【答案】C
【知识点】控制变量法;等效法;比值定义法;理想模型法
【解析】【解答】A. 为研究电场强弱而引入试探电荷,这是利用试探电荷测量电场强度,其原理是 ,这是比值定义法,不是等效法 ,故A错误;
B. 用假想的电场线描述真实电场,这是理想模型法(或形象化描述方法),不是类比法(类比法是用熟悉的事物类比不熟悉的事物,比如用水流类比电流) ,故B错误;
C. 探究电阻与材料、长度、横截面积的关系时,每次只改变一个因素,这是控制变量法 ,故C正确;
D.用小电阻串联代替大电阻,总电阻等于各电阻之和,属于等效替代法,而非类比法,故D错误。
故选C。
【分析】核心研究方法辨析
1、控制变量法
用途:研究多因素问题时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素,观察它对结果的影响。
例子:探究电阻与材料、长度、横截面积的关系;探究加速度与力、质量的关系。
易错:不是所有多因素实验都叫控制变量法,必须明确“控制其他量不变”。
2、等效法(等效替代法)
用途:用一个效果相同的简单模型或量替代复杂对象,使问题简化。
例子:合力与分力;等效电阻;交流电的有效值。
易错:等效法不是“类比”,也不是“近似”,而是效果完全相同。
3、理想模型法
用途:抓住主要因素,忽略次要因素,抽象出理想化的物理模型。
例子:质点、点电荷、光滑斜面、匀强电场、电场线、磁感线。
易错:电场线/磁感线是假想的描述手段,属于模型法,不是类比法。
4、类比法
用途:将未知事物与已知事物在某些方面进行类比,推理其可能性质。
例子:用水流类比电流;用重力场类比电场。
易错:类比不是等效,类比是推理方法,不一定本质相同。
5、比值定义法
用途:用两个物理量的比值定义新物理量,往往反映物质属性,与定义用的两个量无关。
例子:(电场强度),(电容),(电阻)。
易错:容易与控制变量法或等效法混淆。
6、微元法
用途:将研究对象或过程分解为无限多个极小部分,再积分求和。
例子:求变速运动的位移;非匀强电场中力的功;曲线长度。
易错:微元法不是“近似法”,而是一种分析手段,最终要积分。
3.【答案】A
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题考查串并联电路规律,电功率的计算公式。
由电路图可知R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联。
阻值分别为,,,,
并联电路部分的等效电阻为
由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为
并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则
四个灯泡的实际功率分别为
,,,
故四个灯泡中功率最大的是R1。
故选A。
【分析】根据串并联电路电压与电流的规律,结合电功率的计算公式解得。
4.【答案】D
【知识点】电阻定律;电流的微观表达式及其应用;欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】A. AB 是材料相同,则电阻率相同,故A错误;
B.根据题意可知,,结合电阻定律可知,AB的电阻之比为,故B错误;
C.串联电路电流相等,AB电阻的阻值相等,根据欧姆定律可知,AB电阻两端的电压相等,即两电阻两端的电压之比为,故C错误;
D.串联电路电流相等,根据电流的微观表达式,可知自由电子在导体A与B中的定向移动速率之比为,故D正确。
故选D。
【分析】考点与易错点总结
1、电阻定律的应用
关键:确定 电流方向的长度 和 垂直电流的横截面积。
本题特殊在:导体形状是方形块,电流沿一条边(长度 = 边长),横截面积 = 另一条边 × 厚度 = 边长 × 厚度,所以,与边长无关 → A、B 电阻相等。
易错:错误假设电流方向是沿厚度方向,导致错误的比例。
2、电流的微观表达式
,串联时 相同,、 相同 。
本题 (边长) 边长 2:1 速率比 1:2。
3、电压分配
串联电路中电压比 = 电阻比,本题电阻相等 电压相等。
4、常见陷阱
看到“边长不同”就以为电阻不同,但必须分析电流方向与几何尺寸的关系。
电阻率只由材料决定,与尺寸无关。
5.【答案】A
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】当ab两端接入100V电压时,用理想电压表测得cd两端为20V得到
即,整理得
当cd两端接入100V电压时,用理想电压表测得ab两端电压为50V得到
即,整理得,所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1,故A正确,BCD错误。
故选A.
【分析】考点与易错点
1、电路结构
题中是一个三端网络(或梯形网络),ab 与 cd 不是简单的串联并联,而是对称结构。
必须根据两次不同端口的电压测量比列方程。
2、列方程方法
第一次:ab 加电压,cd 开路测电压 → 用分压公式两次。
第二次:cd 加电压,ab 开路测电压 → 同样分压公式。
易错:弄错电阻之间的串并联关系。
3、解方程技巧
设比例,得两个方程解。
用对称性简化运算。
4、常见错误
错误假设电路是简单串联并联,导致方程错误。
计算比例时代数出错。
忽略测量时另一对端子开路的条件。
6.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A.滑片放在变阻器的中间则变阻器的上半部分和下半部分的电阻相同,都为,AB间不接负载时输出电压就是变阻器下半部分电阻两端的电压,上、下部分为串联,串联分压且与电阻成正比,即UAB=。故A正确;
B.当AB间接上负载R时,R与变阻器下半部分的电阻是并联关系。此时并联部分的总电阻为
,所以并联部分的电压小于滑动变阻器的上半部分的电压。即UAB<。故B错误;
C.负载电阻R越小,R与变阻器下半部分电阻并联后的总电阻就越小。所以并联部分分到的电压就越小。当负载电阻趋近于零时,并联部分的总电阻也趋近于零,并联部分分到的电压也趋近于0。故C错误;
D.接上负载后并联部分总电阻为,UAB<,滑片P向上移动时,滑动变阻器上半部分的电阻减小。下半部分的电阻增大,则并联部分的电阻也增大。这样才有可能使UAB=。故D错误。
故选A。
【分析】常见易错点
1、混淆空载与负载状态
易错表现:认为只要滑片位置不变,无论是否接负载,输出电压都一样。
正确理解:接上负载会改变电路的结构和电阻分配,输出电压必然发生变化。这是最核心的易错点。
2、错误判断负载大小对电压的影响
易错表现:认为负载电阻 R 越小,UAB 会越接近空载值 U/2。
正确理解:事实正好相反。负载电阻 R 越小,对 R下 的分流作用越强,R并联 变得越小,导致 UAB 离 U/2 越远。当 R → 0(短路)时,UAB → 0。
3、搞错滑片移动的调整方向
易错表现:当接上负载后输出电压降低,想当然地认为应该向上移动滑片(使 R上 增大)来提升电压。
正确理解:向上移动滑片会使 R上 更大、R下 更小,R并联 也会因 R下 变小而变得更小,导致分压比进一步降低,输出电压反而更低。正确的调整方向是向下移动。
4、并联电阻计算的疏忽
易错表现:在计算接负载后的电压时,忽略了下半部分电阻与负载的并联关系,仍然直接用 R下 进行计算。
正确理解:必须时刻牢记,接上负载后,下半部分的有效电阻是 R下 与 R 的并联值,不再是 R下 本身。
总结:解决这类问题的关键在于,清晰地认识到接上负载就等于改变了滑动变阻器下半部分的阻值,然后运用串联分压公式进行分析。牢记“接负载,电压降;要补偿,往下移”的口诀,可以有效避免主要错误。
7.【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A.由于脂肪不容易导电,所以当脂肪含量较低时,接在电路中的电阻较小,根据闭合电路欧姆定律,可知,越小,越大,电流表的示数越大,故A错误;
BC.根据闭合电路的欧姆定律可知,电源的内电压,结合上述分析可知,电路中的电流增大,则电源的内电压增大,结合串联电路特点可知,电压表的示数
则可知,电压表的示数减小,故B错误,C正确;
D.由于外电路的电阻与电源内阻的大小关系未知,因此无法判定电源输出功率的变化情况,故D错误。
故选C。
【分析】考点:
1、闭合电路欧姆定律的应用:,。
2、电阻变化对电流、电压分配的影响:外电阻减小 → 电流增大 → 内电压增大 → 路端电压减小。
3、电源输出功率的条件判断:当外电阻与内阻关系未知时,不能确定输出功率变化。
4、物理情景与生物知识的结合:脂肪导电性差 → 脂肪含量低则人体电阻小。
易错点:
1、误以为外电阻变小,路端电压也变小是反直觉的:有些同学会认为电流大了,外电压应该大,实际上电流增大时内阻分压增大,路端电压降低。
2、误判输出功率:盲目套用“外电阻等于内阻时输出功率最大”,在不知内、外阻相对大小时,R 减小可能使 P 增大或减小。
3、混淆内电压与外电压:忽略内阻的存在,直接认为 随 R 减小而怎样,实际上 I 增大的倍数可能不及 R 减小的倍数,导致 U 外减小。
8.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻
【解析】【解答】A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法,故A错误;
B.图甲中,由于电压表的分流作用,导致电流测量偏大,根据欧姆定律可知,
图乙中,由于电流表的分压作用,导致电压测量偏大,根据欧姆定律可知,,故B错误;
C.结合上述分析可知,图甲中,待测电阻阻值越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,故C错误;
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差,故D正确。
故选D。
【分析】常见易错点
1、接法识别混淆
易错表现:无法快速准确地判断哪个是内接法,哪个是外接法。
判断口诀:看电压表是否“怀抱”着待测电阻和电流表。“内接”:电压表把待测电阻和电流表都抱在里面。“外接”:电压表只抱着待测电阻,把电流表放在外面。
2、误差原因与偏大偏小关系记反
易错表现:混淆是电流表分压还是电压表分流,导致判断测量值偏大还是偏小时出错。
记忆技巧:“内大大”:内接法,测大电阻误差小,测量值偏大(因为电流表分压)。
“外小小”:外接法,测小电阻误差小,测量值偏小(因为电压表分流)。
3、适用条件判断错误
易错表现:认为外接法适合测大电阻,或者内接法适合测小电阻。
正确理解:要根据 Rx 与 比较来选择(粗略比较法),或者直接比较 Rx 与 RA、RV 的大小关系。核心思想是让电表“非理想”部分带来的影响尽可能小。
4、忽略已知电表内阻时可消除误差
易错表现:认为系统误差无法消除,或不知道在何种情况下可以消除。
正确理解:题目中明确说明“若已知电流表内阻”时,内接法的系统误差是可以计算并消除的,这是内接法的一个优点。同样,已知电压表内阻时,外接法的系统误差也可消除。
总结:做这类题的关键是准确识别电路接法,然后根据误差来源分析测量值是偏大还是偏小,并理解不同接法的适用条件。
9.【答案】B
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】用Oa两端时,改装的是电流表,表头两端电压为,电阻R1的电流为,电流表的量程为,用Ob两端时,改装的是电压表,电阻R2的电压为,电压表的量程为,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】常见易错点
1、混淆电路连接方式
易错表现:看到Ob接法时,错误地认为R2是直接与表头串联,而忽略了表头已经与R1并联构成一个电流表模块。
正确理解:在Ob接法中,整个“表头并联R1”的整体被视为一个“新的电流表”(其量程已在Oa接法时求出),然后这个整体再与R2串联构成电压表。
2、电压表满偏电流的误用
易错表现:在计算电压表量程时,错误地仍然使用原始表头电流 Ig 作为串联电路的电流。
正确理解:当表头满偏时,流过整个电压表串联回路的电流是 I(即电流表的量程),而不是 Ig。这是因为电压表的输入端是Ob,电流必须流过R2和“表头与R1的并联组合”,而并联组合的满偏电流,这是最核心的易错点。
3、计算并联等效电阻出错
易错表现:在计算电压表量程时,忘记先计算表头与分流电阻的并联等效电阻 R_并,或者计算错误。
正确理解:必须将“表头并联R1”视为一个整体模块,其等效电阻 R并 与R2串联,总电阻为 R并 + R2。
4、单位换算错误
易错表现:未将毫安(mA)转换为安培(A)进行计算,导致结果数量级错误。
正确理解:计算前统一单位,Ig = 100 mA = 0.1 A。
总结:解决这类问题的关键是清晰地识别电路在不同接线方式下的结构,并理解电压表改装是在“已扩大量程的电流表”基础上再进行串联分压。牢牢抓住“表头满偏时,流过电压表串联回路的电流等于电流表的量程”这一核心关系,就能避免主要错误。
10.【答案】B
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】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“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,说明待测电阻较大,倍率挡位选小了,为了提高测量精度,应换用“×100”挡,重新调零后再测量,故B正确;
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错误;
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B。
【分析】常见易错点
1、欧姆调零条件的误记
易错表现:认为只要开始测量,无论换不换挡都必须调零;或者认为一天只需调零一次。
正确理解:调零是为了校准“零点”(即短接时电流满偏,对应0Ω)。只有换挡会改变内部电路总电阻,所以必须重新调零。同挡位下,电池电压和内阻在短时间内变化不大,无需重复调零。
2、倍率更换方向的混淆
易错表现:看到指针偏转角度小(靠近∞),误以为要换更小的倍率;或者看到指针偏转角度大(靠近0),误以为要换更大的倍率。
正确理解:指针偏左(示数过大)→ 电阻大 → 倍率太小 → 应换更大的倍率。
指针偏右(示数过小)→ 电阻小 → 倍率太大 → 应换更小的倍率。
记忆技巧:“指针靠左,挡位往大走;指针靠右,挡位往小走”。
3、二极管极性判断中表笔电位的混淆
易错表现:误以为红表笔总是接正极,或者根据“电阻小那次红表笔接的就是正极”来判断。
正确理解:欧姆挡时,黑表笔接内部电池的正极,红表笔接负极。二极管正向导通时,电流从黑表笔流出,经二极管正极流入,从负极流出,回到红表笔。因此,测得小电阻时,黑表笔接的就是二极管正极。这是最常错的一点。
4、使用后操作的随意性
易错表现:认为只要关闭电源或拔出表笔即可。
正确理解:机械调零旋钮不用归位,但功能选择开关必须离开欧姆挡和电流电压挡,置于“OFF”或交流电压最高档,以防下次使用时未注意挡位直接测量,造成电表损坏。
11.【答案】C
【知识点】含容电路分析;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.电源的总功率,可知图像为一条过原点的倾斜直线,故A错误;
B.消耗的功率,可知,图像是一条开口向下的抛物线,故B错误;
C.根据,,解得,可知,图像是不过原点的倾斜直线,斜率为负值,故C正确;
D.根据可知,图像是不过原点的倾斜直线,斜率为负值,故D错误。
故选C。
【分析】考点:
1、闭合电路动态分析:滑动变阻器变化 → 电流、电压变化趋势。
2、功率的计算:总功率 (线性)
定值电阻功率 (抛物线,但 R 固定)
可变电阻功率:可写成 (抛物线)
3、电容器电压:等于与之并联的电阻电压,注意该电阻是定值还是可变。
4、图像转换:将物理量表示成电流 的函数,判断图线形状。
易错点:
1、误以为P 随 I 单调:实际上它是二次函数,先增后减(但本题滑片移动可能只取一段)。
2、混淆路端电压 U 与 R1 电压 U : 随 增大而减小; 随 增大而增大。若把 当成 来画图,就会得到错误斜率。
3、忽略横坐标是 I:讨论图像时,必须把所有量写成 I的函数,而不是想当然。
4、电容器电量公式: , 与谁并联就取谁电压,这里 ,所以 ,是过原点的直线。
12.【答案】C;不同;;;23.5(23.0~24.0都算对)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;
(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;
(3)按照原理图,将实物图连线如图:

(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:

当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为的电压,由图可得:,所以.
【分析】常见易错点
1、螺旋测微器的操作顺序错误
易错表现:直接旋动微分筒(B)夹紧电阻丝,容易夹得过紧,损坏电阻丝或螺旋测微器。
正确操作:先快后慢,最后用棘轮。即先旋转粗调旋钮B靠近电阻丝,再改用微调旋钮C(棘轮)旋紧,听到“喀喀”声立即停止。
2、直径测量位置选择不当
易错表现:只在电阻丝的同一位置测量一次。
正确做法:在电阻丝的不同位置、不同角度多次测量直径,计算平均值,以消除电阻丝粗细不均匀带来的误差。
3、实物电路连接错误
易错表现:滑动变阻器接成“短路”或不能调节。电表的正负接线柱接反。
开关闭合前,未将滑动变阻器滑片置于使电路中电流最小的位置(限流式接法滑到最大阻值处)。
检查技巧:按电流流向从电源正极出发,依次连接各元件,回到电源负极。
4、两次测量法的原理理解不清
易错表现:不理解两种接法所测电压的区别,无法正确建立方程求解 Rx。
核心原理:第一次测量(电压表接在M、N之间):测得电压。
第二次测量(电压表接在a、b之间):测得电压
由于电流表内阻 RA 的影响,。需要利用两次测量的关系联立求解。
5、作图与数据处理不规范
易错表现:描点不准确,不用“×”或“·”清晰标注。
拟合直线时,让直线强行通过每一个点,而不是使点均匀分布在直线两侧。
计算斜率时,随意取两个距离很近的点,而不是在直线上取两个相距较远的点进行计算。
正确做法:用刻度尺画直线,让数据点均匀分布在直线两侧。
计算斜率时,取直线上两个距离较远的点 (I1, U1) 和 (I2, U2),斜率 k = (U2 - U1) / (I2 - I1)。
应对方法:在计算前,先将所有物理量统一到国际单位制(如电流用A,电压用V,长度用m)。
总结:本题是一道综合性很强的电学实验题,成功解题的关键在于熟练掌握基本仪器的操作规程、深刻理解电流表内外接法的误差来源与消除方法,并具备规范的数据处理和图像分析能力。任何一环的疏忽都可能导致前功尽弃。
13.【答案】最大值;黑;B;2.50;;;D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)开关闭合前,应将电路中电阻调到最大值,从而使开关闭合后电路中电流最小,起到保护电路的作用。
(2)a与电源负极相连,应将黑表笔始终接触a位置。
试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数,说明接线柱de间断路。
故选B。
(3)如图2所示,电压表示数为2.50V。
(4)由欧姆定律和闭合电路欧姆定律可知,
联立可得,结合图像可知,
解得电动势为,内阻为
(5)由题意可知,可知电流I为电阻箱中的电流,由于电压表的分流作用通过电源的电流满足
,当电压表示数为0时,即外电路短路时,有,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】一、总结核心易错点
1、操作安全:闭合开关前电阻箱调最大。
2、故障检测:多用电表电压挡查找断点,抓住“有示数说明从黑表笔到红表笔之间包含电源”这一原则。
3、数据公式: 与 成线性关系的推导,注意 在内阻中。
4、系统误差图像:这是本题最易错部分。
明确 I 是电阻箱电流,比真实电流小。外电路短路时电压表不分流,所以短路电流准确,即 U=0 时两线相交于横轴同一点。
断路时电压表示数等于电动势,即 时两线相交于纵轴同一点。
二、建议
在复习中,这类实验题要:熟记实验操作规范(调电阻最大、电表量程选择等)。
掌握用多用电表查电路故障的方法(电压法、电阻法适用情况)。
学会推导实验所用的线性化公式(不同实验不同处理)。
对系统误差,要定性分析电流/电压的“测量值”与“真实值”关系,并用图像表示。可以对比伏安法的内接、外接误差图像。
14.【答案】(1)解:设满偏电流为,两表笔短接时,则有
两表笔间接待测电阻时,则有
联立解得
(2)解:由题可知,电源的电动势
则稳定时电容器的带电荷量
【知识点】含容电路分析;闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】考点:
1、欧姆表原理:满偏电流 ,其中 是欧姆表总内阻(包括电源内阻、电流表内阻、调零电阻等)。测电阻时 ,所以 。
2、线性刻度与非线性关系:
电流与偏转角成正比(题设),但电阻刻度是非线性的。利用 求电流比例。
3、电容器在直流电路中的稳态:
充电完成后,电流为零,电容器电压等于路端电压(此处即电源电动势,因为无其他电阻分压)。
电容电量计算:。
易错点:
1、误以为偏转角与电阻成线性:实际上 ,而 与 是反比关系,所以 与 非线性。
2、用错内阻值:欧姆表内阻 是调零后的总内阻,不是电流表内阻。
3、忽略电容器稳态时电流为零:误以为接上电容后仍有持续电流,从而错误使用 计算电量。
4、单位错误:用 mA 时,若没化成 A,计算 会错;用 μF 时若没化成 F,计算 会错。
(1)设满偏电流为,两表笔短接时,则有
两表笔间接待测电阻时,则有
联立解得
(2)由题可知,电源的电动势
则稳定时电容器的带电荷量
15.【答案】解:(1) 因为灯泡正常发光,所以电源路端电压U=2UL=6V
根据闭合电路欧姆定律
得I=2A
(2) 灯泡得电流
则流过玩具车得电流IM=1A
玩具车的输出功率
【知识点】电功率和电功;闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】一、核心考点
1、闭合电路欧姆定律用于已知路端电压U 求干路电流I。
2、串联、并联电路的电压电流关系
灯泡正常发光 → 工作电压 3 V,电流 1 A。两灯泡串联 → 需要 6 V 才能正常发光。
灯泡支路与电动机并联 → 路端电压等于电动机电压等于灯泡串联总电压 = 6 V。
3、非纯电阻电路(电动机)的功率分配
, ,
二、易错点
1、误以为两灯泡并联
题目中“两盏灯泡”画在电路图中是串联(因为只有串联才能让电源路端电压 6 V 时每灯分得 3 V)。如果当成并联,则每灯电压 6 V,会烧坏或不正常发光,与题意矛盾。
2、电动机功率计算错误
常见错误:把电动机当成纯电阻,用 或 直接作为总功率,混淆输入功率与热功率,从而机械功率算错。
正确做法:输入功率 减去热功率 。
3、忽略电源内阻压降
误认为路端电压就是电动势 8 V。实际上必须用 才能求出干路电流。
16.【答案】(1)解:设R3滑片P左边电阻为x,则右边电阻当外电阻(12-x)Ω,当满足时,即当x=3Ω时,外电阻最大,此时电压表示数最大,则此时总电阻
总电流
电压表读数
(2)解:将R1等效为电源内阻,则,当外电阻等于电源等效内阻时R2和R3的功率之和最大,即
解得
最大功率为
(3)解:当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,因R1>r,则当R2和R3的电路部分电阻为零时电源输出功率最大,此时滑动端P在最右端,即x=12Ω,回路电流
电源的输出功率
【知识点】电功率和电功;闭合电路的欧姆定律;路端电压与负载的关系
【解析】【分析】一、核心考点
1、闭合电路欧姆定律与动态电路分析
核心公式:I = E / (R外 + r),U路端 = E - Ir。
分析技巧:当滑动变阻器滑片移动时,准确分析其左右两部分电阻如何与其他固定电阻串并联,从而确定外电路总电阻 R外 的变化。
2、分压与并联电路电压计算
第(1)问中,电压表测量的是 R2 与 R3 左侧部分 x 的并联电路两端的电压。
该电压
要求 Uv 最大,本质是求 R并 与整个电路分压关系的最大值。、
3、等效电源法”的应用
第(2)问是求 R2 和 R3 的功率之和最大。
方法:将 R1 和电源内阻 r 一起等效为新电源的内阻,即 r' = r + R1。
结论:当外电路电阻 R_外'(即 R2 和 R3 组成的网络)等于等效内阻 r' 时,它们消耗的总功率最大。
最大功率公式:Pmax = E2 / (4r')。
4、电源输出功率最大的条件
第(3)问是求电源的输出功率最大。
结论:当外电路总电阻 R外 等于电源内阻 r 时,电源输出功率最大。
特殊情况:如果固定电阻 R1 已经大于 r,则无法满足 R外 = r(因为 R外 ≥ R1 > r)。此时,R外 越接近 r,输出功率越大。因此,需要将滑动变阻器调节至使 R外 最小,即 R外 = R1(当 R2 和 R3 部分被短路时)。
二、常见易错点
1、混淆不同“最大功率”的条件
易错表现:认为所有功率最大化都是“外电阻等于内阻”,不分清研究对象。
正确理解:电源输出功率最大:R外总 = r。
外电路中某一部分电阻的功率最大:将这部分电阻之外的电路(包括电源内阻)等效为一个新电源,当该部分电阻等于新电源的等效内阻时,其功率最大。这是最核心的易错点。
2、电路结构分析错误
易错表现:在第(1)问中,错误地认为 R3 的右侧部分 (12-x) 与 R2 是并联关系,或者错误计算 R外总。
正确分析:必须严格按照电流流向,分清串并联关系。本题中,R2 与 x 并联,这个并联组合再与 (12-x) 串联,最后再与 R1 串联。
3、等效电阻计算错误
易错表现:在第(2)问使用等效电源法时,错误地将 R2 也归入内阻,或者漏掉 R1。
正确操作:明确研究对象是 R2 和 R3。那么,新电源的内阻就是它们之外的电阻,即 r' = r + R1。新电源的电动势仍为 E。
4、忽略电源输出功率的单调性
易错表现:在第(3)问中,发现 R1 > r,仍然去解方程 R外 = r,而忽略了当 R外 > r 时,P出 随 R外 减小而增大的单调性。
正确思路:当固定电阻 R1 已经大于 r 时,外电路总电阻 R外 的最小值就是 R1(通过调节滑动变阻器使 R2 和 R3 部分电阻为零)。此时 R外 最接近 r,电源输出功率最大。
(1)设R3滑片P左边电阻为x,则右边电阻当外电阻(12-x)Ω,当满足时,即当x=3Ω时,外电阻最大,此时电压表示数最大,则此时总电阻
总电流
电压表读数
(2)将R1等效为电源内阻,则,当外电阻等于电源等效内阻时R2和R3的功率之和最大,即
解得
最大功率为
(3)当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,因R1>r,则当R2和R3的电路部分电阻为零时电源输出功率最大,此时滑动端P在最右端,即x=12Ω,回路电流
电源的输出功率
1 / 1江苏省苏州市新区吴县中学2025-2026学年高二上学期物理10月月考物理试题
1.(2025高二上·虎丘月考)有关电动势的说法中正确的是(  )
A.电源提供的电能越多,电源的电动势越大
B.电源的电动势越大,也就是电源内储存的电荷量越多
C.电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领
D.当电路中通过单位电荷量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值
【答案】D
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】A. 电源提供的电能 ,电能多可能是因为电荷量 大,而不是电动势 大;故A错误;
B. 电动势与储存的电荷量无关,只与非静电力的本领有关 ,故B错误;
C. 电动势反映的是电源将其他形式的能转化为电能的本领,不是将电能转化为其他形式的能(那是负载的作用) ,故C错误。
D.电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功,当电路中通过1库仑电量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值,故D正确。
故选D。
【分析】1、物理意义
电动势反映电源把其他形式能 → 电能的本领大小。
易错:说成“把电能转化为其他形式能”是错的(那是负载的功能)。
2、决定因素
由电源本身性质决定(如化学电池的化学性质、发电机的磁场与机械运动等)。
与外电路、是否通电、电流大小无关(理想电源)。
3、电动势与电压的区别
电动势表征非静电力做功(电源内部,其他形式能 → 电能)。
电压表征静电力做功(电路上,电能 → 其他形式能)。
4、能量关系
电路中通过电荷量 时,电源消耗的其他形式能 = 。
若 ,则消耗的其他形式能数值 = 的数值。
2.(2025高二上·虎丘月考)在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(  )
A.为研究电场强弱而引入了试探电荷,应用了等效法
B.在研究电场时,用假设的电场线来描述真实的电场,应用的是类比法
C.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法
D.在电路中,可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这应用了类比法
【答案】C
【知识点】控制变量法;等效法;比值定义法;理想模型法
【解析】【解答】A. 为研究电场强弱而引入试探电荷,这是利用试探电荷测量电场强度,其原理是 ,这是比值定义法,不是等效法 ,故A错误;
B. 用假想的电场线描述真实电场,这是理想模型法(或形象化描述方法),不是类比法(类比法是用熟悉的事物类比不熟悉的事物,比如用水流类比电流) ,故B错误;
C. 探究电阻与材料、长度、横截面积的关系时,每次只改变一个因素,这是控制变量法 ,故C正确;
D.用小电阻串联代替大电阻,总电阻等于各电阻之和,属于等效替代法,而非类比法,故D错误。
故选C。
【分析】核心研究方法辨析
1、控制变量法
用途:研究多因素问题时,控制其他因素不变,只改变其中一个因素,观察它对结果的影响。
例子:探究电阻与材料、长度、横截面积的关系;探究加速度与力、质量的关系。
易错:不是所有多因素实验都叫控制变量法,必须明确“控制其他量不变”。
2、等效法(等效替代法)
用途:用一个效果相同的简单模型或量替代复杂对象,使问题简化。
例子:合力与分力;等效电阻;交流电的有效值。
易错:等效法不是“类比”,也不是“近似”,而是效果完全相同。
3、理想模型法
用途:抓住主要因素,忽略次要因素,抽象出理想化的物理模型。
例子:质点、点电荷、光滑斜面、匀强电场、电场线、磁感线。
易错:电场线/磁感线是假想的描述手段,属于模型法,不是类比法。
4、类比法
用途:将未知事物与已知事物在某些方面进行类比,推理其可能性质。
例子:用水流类比电流;用重力场类比电场。
易错:类比不是等效,类比是推理方法,不一定本质相同。
5、比值定义法
用途:用两个物理量的比值定义新物理量,往往反映物质属性,与定义用的两个量无关。
例子:(电场强度),(电容),(电阻)。
易错:容易与控制变量法或等效法混淆。
6、微元法
用途:将研究对象或过程分解为无限多个极小部分,再积分求和。
例子:求变速运动的位移;非匀强电场中力的功;曲线长度。
易错:微元法不是“近似法”,而是一种分析手段,最终要积分。
3.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为,,,,电源电动势,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题考查串并联电路规律,电功率的计算公式。
由电路图可知R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联。
阻值分别为,,,,
并联电路部分的等效电阻为
由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R1的电流为
并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则
四个灯泡的实际功率分别为
,,,
故四个灯泡中功率最大的是R1。
故选A。
【分析】根据串并联电路电压与电流的规律,结合电功率的计算公式解得。
4.(2025高二上·虎丘月考)如图,A、B 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体,两正方形的边长之比为 2:1,通过这两个导体的电流方向如图所示,不考虑温度对电阻率的影响,则两个导体A与B(  )
A.电阻率之比为 2:1
B.电阻之比为 1:2
C.串联在电路中,两端的电压之比为 2:1
D.串联在电路中,自由电子定向移动的平均速率之比为 1:2
【答案】D
【知识点】电阻定律;电流的微观表达式及其应用;欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】A. AB 是材料相同,则电阻率相同,故A错误;
B.根据题意可知,,结合电阻定律可知,AB的电阻之比为,故B错误;
C.串联电路电流相等,AB电阻的阻值相等,根据欧姆定律可知,AB电阻两端的电压相等,即两电阻两端的电压之比为,故C错误;
D.串联电路电流相等,根据电流的微观表达式,可知自由电子在导体A与B中的定向移动速率之比为,故D正确。
故选D。
【分析】考点与易错点总结
1、电阻定律的应用
关键:确定 电流方向的长度 和 垂直电流的横截面积。
本题特殊在:导体形状是方形块,电流沿一条边(长度 = 边长),横截面积 = 另一条边 × 厚度 = 边长 × 厚度,所以,与边长无关 → A、B 电阻相等。
易错:错误假设电流方向是沿厚度方向,导致错误的比例。
2、电流的微观表达式
,串联时 相同,、 相同 。
本题 (边长) 边长 2:1 速率比 1:2。
3、电压分配
串联电路中电压比 = 电阻比,本题电阻相等 电压相等。
4、常见陷阱
看到“边长不同”就以为电阻不同,但必须分析电流方向与几何尺寸的关系。
电阻率只由材料决定,与尺寸无关。
5.(2025高二上·虎丘月考)如图电路所示,当ab两端接入100V电压时,cd两端为20V,当cd两端接入100V电压时,ab两端电压为50V,则R1:R2:R3之比是(  )
A.4:2:1 B.2:1:1 C.3:2:1 D.以上都不对
【答案】A
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】当ab两端接入100V电压时,用理想电压表测得cd两端为20V得到
即,整理得
当cd两端接入100V电压时,用理想电压表测得ab两端电压为50V得到
即,整理得,所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1,故A正确,BCD错误。
故选A.
【分析】考点与易错点
1、电路结构
题中是一个三端网络(或梯形网络),ab 与 cd 不是简单的串联并联,而是对称结构。
必须根据两次不同端口的电压测量比列方程。
2、列方程方法
第一次:ab 加电压,cd 开路测电压 → 用分压公式两次。
第二次:cd 加电压,ab 开路测电压 → 同样分压公式。
易错:弄错电阻之间的串并联关系。
3、解方程技巧
设比例,得两个方程解。
用对称性简化运算。
4、常见错误
错误假设电路是简单串联并联,导致方程错误。
计算比例时代数出错。
忽略测量时另一对端子开路的条件。
6.(2025高二上·虎丘月考)如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路,A、B为分压器的输出端,电源电压U恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的中间,下列判断正确的是(  )
A.AB间不接负载时输出电压UAB=
B.当AB间接上负载R时,输出电压UAB>
C.负载电阻R越小,UAB越接近
D.接上负载后要使UAB=,则滑片P应向下移动
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】A.滑片放在变阻器的中间则变阻器的上半部分和下半部分的电阻相同,都为,AB间不接负载时输出电压就是变阻器下半部分电阻两端的电压,上、下部分为串联,串联分压且与电阻成正比,即UAB=。故A正确;
B.当AB间接上负载R时,R与变阻器下半部分的电阻是并联关系。此时并联部分的总电阻为
,所以并联部分的电压小于滑动变阻器的上半部分的电压。即UAB<。故B错误;
C.负载电阻R越小,R与变阻器下半部分电阻并联后的总电阻就越小。所以并联部分分到的电压就越小。当负载电阻趋近于零时,并联部分的总电阻也趋近于零,并联部分分到的电压也趋近于0。故C错误;
D.接上负载后并联部分总电阻为,UAB<,滑片P向上移动时,滑动变阻器上半部分的电阻减小。下半部分的电阻增大,则并联部分的电阻也增大。这样才有可能使UAB=。故D错误。
故选A。
【分析】常见易错点
1、混淆空载与负载状态
易错表现:认为只要滑片位置不变,无论是否接负载,输出电压都一样。
正确理解:接上负载会改变电路的结构和电阻分配,输出电压必然发生变化。这是最核心的易错点。
2、错误判断负载大小对电压的影响
易错表现:认为负载电阻 R 越小,UAB 会越接近空载值 U/2。
正确理解:事实正好相反。负载电阻 R 越小,对 R下 的分流作用越强,R并联 变得越小,导致 UAB 离 U/2 越远。当 R → 0(短路)时,UAB → 0。
3、搞错滑片移动的调整方向
易错表现:当接上负载后输出电压降低,想当然地认为应该向上移动滑片(使 R上 增大)来提升电压。
正确理解:向上移动滑片会使 R上 更大、R下 更小,R并联 也会因 R下 变小而变得更小,导致分压比进一步降低,输出电压反而更低。正确的调整方向是向下移动。
4、并联电阻计算的疏忽
易错表现:在计算接负载后的电压时,忽略了下半部分电阻与负载的并联关系,仍然直接用 R下 进行计算。
正确理解:必须时刻牢记,接上负载后,下半部分的有效电阻是 R下 与 R 的并联值,不再是 R下 本身。
总结:解决这类问题的关键在于,清晰地认识到接上负载就等于改变了滑动变阻器下半部分的阻值,然后运用串联分压公式进行分析。牢记“接负载,电压降;要补偿,往下移”的口诀,可以有效避免主要错误。
7.(2025高二上·虎丘月考)如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分别握 A、B两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量低者(  )
A.电流表示数小 B.电压表示数大
C.电源的内电压大 D.电源的输出功率小
【答案】C
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A.由于脂肪不容易导电,所以当脂肪含量较低时,接在电路中的电阻较小,根据闭合电路欧姆定律,可知,越小,越大,电流表的示数越大,故A错误;
BC.根据闭合电路的欧姆定律可知,电源的内电压,结合上述分析可知,电路中的电流增大,则电源的内电压增大,结合串联电路特点可知,电压表的示数
则可知,电压表的示数减小,故B错误,C正确;
D.由于外电路的电阻与电源内阻的大小关系未知,因此无法判定电源输出功率的变化情况,故D错误。
故选C。
【分析】考点:
1、闭合电路欧姆定律的应用:,。
2、电阻变化对电流、电压分配的影响:外电阻减小 → 电流增大 → 内电压增大 → 路端电压减小。
3、电源输出功率的条件判断:当外电阻与内阻关系未知时,不能确定输出功率变化。
4、物理情景与生物知识的结合:脂肪导电性差 → 脂肪含量低则人体电阻小。
易错点:
1、误以为外电阻变小,路端电压也变小是反直觉的:有些同学会认为电流大了,外电压应该大,实际上电流增大时内阻分压增大,路端电压降低。
2、误判输出功率:盲目套用“外电阻等于内阻时输出功率最大”,在不知内、外阻相对大小时,R 减小可能使 P 增大或减小。
3、混淆内电压与外电压:忽略内阻的存在,直接认为 随 R 减小而怎样,实际上 I 增大的倍数可能不及 R 减小的倍数,导致 U 外减小。
8.(2025高二上·虎丘月考)图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图,下列说法正确的是(  )
A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表内接法,图乙的接法叫电流表外接法
B.图甲中R测>R真,图乙中R测C.图甲中误差由电压表分流引起,此法适合测较大电阻
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻
【解析】【解答】A.在测灯泡电阻R时,图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法,故A错误;
B.图甲中,由于电压表的分流作用,导致电流测量偏大,根据欧姆定律可知,
图乙中,由于电流表的分压作用,导致电压测量偏大,根据欧姆定律可知,,故B错误;
C.结合上述分析可知,图甲中,待测电阻阻值越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,故C错误;
D.图乙中误差由电流表分压引起,若已知电流表内阻,此法将没有系统误差,故D正确。
故选D。
【分析】常见易错点
1、接法识别混淆
易错表现:无法快速准确地判断哪个是内接法,哪个是外接法。
判断口诀:看电压表是否“怀抱”着待测电阻和电流表。“内接”:电压表把待测电阻和电流表都抱在里面。“外接”:电压表只抱着待测电阻,把电流表放在外面。
2、误差原因与偏大偏小关系记反
易错表现:混淆是电流表分压还是电压表分流,导致判断测量值偏大还是偏小时出错。
记忆技巧:“内大大”:内接法,测大电阻误差小,测量值偏大(因为电流表分压)。
“外小小”:外接法,测小电阻误差小,测量值偏小(因为电压表分流)。
3、适用条件判断错误
易错表现:认为外接法适合测大电阻,或者内接法适合测小电阻。
正确理解:要根据 Rx 与 比较来选择(粗略比较法),或者直接比较 Rx 与 RA、RV 的大小关系。核心思想是让电表“非理想”部分带来的影响尽可能小。
4、忽略已知电表内阻时可消除误差
易错表现:认为系统误差无法消除,或不知道在何种情况下可以消除。
正确理解:题目中明确说明“若已知电流表内阻”时,内接法的系统误差是可以计算并消除的,这是内接法的一个优点。同样,已知电压表内阻时,外接法的系统误差也可消除。
总结:做这类题的关键是准确识别电路接法,然后根据误差来源分析测量值是偏大还是偏小,并理解不同接法的适用条件。
9.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是(  )
A.用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B.用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C.用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D.用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
【答案】B
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】用Oa两端时,改装的是电流表,表头两端电压为,电阻R1的电流为,电流表的量程为,用Ob两端时,改装的是电压表,电阻R2的电压为,电压表的量程为,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】常见易错点
1、混淆电路连接方式
易错表现:看到Ob接法时,错误地认为R2是直接与表头串联,而忽略了表头已经与R1并联构成一个电流表模块。
正确理解:在Ob接法中,整个“表头并联R1”的整体被视为一个“新的电流表”(其量程已在Oa接法时求出),然后这个整体再与R2串联构成电压表。
2、电压表满偏电流的误用
易错表现:在计算电压表量程时,错误地仍然使用原始表头电流 Ig 作为串联电路的电流。
正确理解:当表头满偏时,流过整个电压表串联回路的电流是 I(即电流表的量程),而不是 Ig。这是因为电压表的输入端是Ob,电流必须流过R2和“表头与R1的并联组合”,而并联组合的满偏电流,这是最核心的易错点。
3、计算并联等效电阻出错
易错表现:在计算电压表量程时,忘记先计算表头与分流电阻的并联等效电阻 R_并,或者计算错误。
正确理解:必须将“表头并联R1”视为一个整体模块,其等效电阻 R并 与R2串联,总电阻为 R并 + R2。
4、单位换算错误
易错表现:未将毫安(mA)转换为安培(A)进行计算,导致结果数量级错误。
正确理解:计算前统一单位,Ig = 100 mA = 0.1 A。
总结:解决这类问题的关键是清晰地识别电路在不同接线方式下的结构,并理解电压表改装是在“已扩大量程的电流表”基础上再进行串联分压。牢牢抓住“表头满偏时,流过电压表串联回路的电流等于电流表的量程”这一核心关系,就能避免主要错误。
10.(2025高二上·虎丘月考)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“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲,为了提高测量精度,应换用“×100”挡,重新调零后再测量
C.若用电阻挡测量某晶体二极管,结果如图乙,则该二极管的正极为B端
D.多用电表用完后,将红黑表笔拔出即可
【答案】B
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】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“×10”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,说明待测电阻较大,倍率挡位选小了,为了提高测量精度,应换用“×100”挡,重新调零后再测量,故B正确;
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错误;
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B。
【分析】常见易错点
1、欧姆调零条件的误记
易错表现:认为只要开始测量,无论换不换挡都必须调零;或者认为一天只需调零一次。
正确理解:调零是为了校准“零点”(即短接时电流满偏,对应0Ω)。只有换挡会改变内部电路总电阻,所以必须重新调零。同挡位下,电池电压和内阻在短时间内变化不大,无需重复调零。
2、倍率更换方向的混淆
易错表现:看到指针偏转角度小(靠近∞),误以为要换更小的倍率;或者看到指针偏转角度大(靠近0),误以为要换更大的倍率。
正确理解:指针偏左(示数过大)→ 电阻大 → 倍率太小 → 应换更大的倍率。
指针偏右(示数过小)→ 电阻小 → 倍率太大 → 应换更小的倍率。
记忆技巧:“指针靠左,挡位往大走;指针靠右,挡位往小走”。
3、二极管极性判断中表笔电位的混淆
易错表现:误以为红表笔总是接正极,或者根据“电阻小那次红表笔接的就是正极”来判断。
正确理解:欧姆挡时,黑表笔接内部电池的正极,红表笔接负极。二极管正向导通时,电流从黑表笔流出,经二极管正极流入,从负极流出,回到红表笔。因此,测得小电阻时,黑表笔接的就是二极管正极。这是最常错的一点。
4、使用后操作的随意性
易错表现:认为只要关闭电源或拔出表笔即可。
正确理解:机械调零旋钮不用归位,但功能选择开关必须离开欧姆挡和电流电压挡,置于“OFF”或交流电压最高档,以防下次使用时未注意挡位直接测量,造成电表损坏。
11.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电路中的电源电动势和内阻恒定,合上开关后,电压表和电流表的读数分别为、,为电源的总功率,为消耗的功率,为消耗的功率,电容器所带电量为,两极板间电压为,两表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列有关物理量之间的关系图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】含容电路分析;闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A.电源的总功率,可知图像为一条过原点的倾斜直线,故A错误;
B.消耗的功率,可知,图像是一条开口向下的抛物线,故B错误;
C.根据,,解得,可知,图像是不过原点的倾斜直线,斜率为负值,故C正确;
D.根据可知,图像是不过原点的倾斜直线,斜率为负值,故D错误。
故选C。
【分析】考点:
1、闭合电路动态分析:滑动变阻器变化 → 电流、电压变化趋势。
2、功率的计算:总功率 (线性)
定值电阻功率 (抛物线,但 R 固定)
可变电阻功率:可写成 (抛物线)
3、电容器电压:等于与之并联的电阻电压,注意该电阻是定值还是可变。
4、图像转换:将物理量表示成电流 的函数,判断图线形状。
易错点:
1、误以为P 随 I 单调:实际上它是二次函数,先增后减(但本题滑片移动可能只取一段)。
2、混淆路端电压 U 与 R1 电压 U : 随 增大而减小; 随 增大而增大。若把 当成 来画图,就会得到错误斜率。
3、忽略横坐标是 I:讨论图像时,必须把所有量写成 I的函数,而不是想当然。
4、电容器电量公式: , 与谁并联就取谁电压,这里 ,所以 ,是过原点的直线。
12.(2025高二上·虎丘月考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:
(1)螺旋测微器如题1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动   (选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.
(2)选择电阻丝的   (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.
(3)2图甲中Rx,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置   
(4)为测量Rx,利用2图甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如图图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.   
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=   Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.
【答案】C;不同;;;23.5(23.0~24.0都算对)
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;
(2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量;
(3)按照原理图,将实物图连线如图:

(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图:

当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为的电压,由图可得:,所以.
【分析】常见易错点
1、螺旋测微器的操作顺序错误
易错表现:直接旋动微分筒(B)夹紧电阻丝,容易夹得过紧,损坏电阻丝或螺旋测微器。
正确操作:先快后慢,最后用棘轮。即先旋转粗调旋钮B靠近电阻丝,再改用微调旋钮C(棘轮)旋紧,听到“喀喀”声立即停止。
2、直径测量位置选择不当
易错表现:只在电阻丝的同一位置测量一次。
正确做法:在电阻丝的不同位置、不同角度多次测量直径,计算平均值,以消除电阻丝粗细不均匀带来的误差。
3、实物电路连接错误
易错表现:滑动变阻器接成“短路”或不能调节。电表的正负接线柱接反。
开关闭合前,未将滑动变阻器滑片置于使电路中电流最小的位置(限流式接法滑到最大阻值处)。
检查技巧:按电流流向从电源正极出发,依次连接各元件,回到电源负极。
4、两次测量法的原理理解不清
易错表现:不理解两种接法所测电压的区别,无法正确建立方程求解 Rx。
核心原理:第一次测量(电压表接在M、N之间):测得电压。
第二次测量(电压表接在a、b之间):测得电压
由于电流表内阻 RA 的影响,。需要利用两次测量的关系联立求解。
5、作图与数据处理不规范
易错表现:描点不准确,不用“×”或“·”清晰标注。
拟合直线时,让直线强行通过每一个点,而不是使点均匀分布在直线两侧。
计算斜率时,随意取两个距离很近的点,而不是在直线上取两个相距较远的点进行计算。
正确做法:用刻度尺画直线,让数据点均匀分布在直线两侧。
计算斜率时,取直线上两个距离较远的点 (I1, U1) 和 (I2, U2),斜率 k = (U2 - U1) / (I2 - I1)。
应对方法:在计算前,先将所有物理量统一到国际单位制(如电流用A,电压用V,长度用m)。
总结:本题是一道综合性很强的电学实验题,成功解题的关键在于熟练掌握基本仪器的操作规程、深刻理解电流表内外接法的误差来源与消除方法,并具备规范的数据处理和图像分析能力。任何一环的疏忽都可能导致前功尽弃。
13.(2025高二上·虎丘月考)小明用如图1所示的电路测量电池组的电动势和内阻。
(1)开关闭合前,应先将电阻箱的电阻调到   (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)。
(2)闭合开关,发现电压表指针不偏转,小明用多用电表的直流电压挡来检测故障,保持开关闭合,将   (选填“红”或“黑”)表笔始终接触a位置,另一表笔依次试触b、c、d、e、f五个接线柱,发现试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障是   。
A.接线柱bd间短路
B.接线柱de间断路
C.定值电阻断路
(3)排除故障后按规范操作进行实验,改变电阻箱R的阻值,分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量,电压表的示数如图2所示,示数为   V。
(4)作出图线如图3所示,已知图线斜率为k,纵轴截距为b,则可得电池组的电动势E=   ,内阻r=   。(用k、b和R0表示)
(5)为了分析电表内阻引起的误差,有同学根据所测数据,用计算出相应的电流,并作出U-I图像,如图中实线所示.然后作出电压表示数U随通过电源的电流I变化的图像,如图中虚线所示,其中分析正确的是   。
【答案】最大值;黑;B;2.50;;;D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)开关闭合前,应将电路中电阻调到最大值,从而使开关闭合后电路中电流最小,起到保护电路的作用。
(2)a与电源负极相连,应将黑表笔始终接触a位置。
试触b、c、d时,多用电表均有示数,试触e、f时多用电表均无示数,说明接线柱de间断路。
故选B。
(3)如图2所示,电压表示数为2.50V。
(4)由欧姆定律和闭合电路欧姆定律可知,
联立可得,结合图像可知,
解得电动势为,内阻为
(5)由题意可知,可知电流I为电阻箱中的电流,由于电压表的分流作用通过电源的电流满足
,当电压表示数为0时,即外电路短路时,有,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】一、总结核心易错点
1、操作安全:闭合开关前电阻箱调最大。
2、故障检测:多用电表电压挡查找断点,抓住“有示数说明从黑表笔到红表笔之间包含电源”这一原则。
3、数据公式: 与 成线性关系的推导,注意 在内阻中。
4、系统误差图像:这是本题最易错部分。
明确 I 是电阻箱电流,比真实电流小。外电路短路时电压表不分流,所以短路电流准确,即 U=0 时两线相交于横轴同一点。
断路时电压表示数等于电动势,即 时两线相交于纵轴同一点。
二、建议
在复习中,这类实验题要:熟记实验操作规范(调电阻最大、电表量程选择等)。
掌握用多用电表查电路故障的方法(电压法、电阻法适用情况)。
学会推导实验所用的线性化公式(不同实验不同处理)。
对系统误差,要定性分析电流/电压的“测量值”与“真实值”关系,并用图像表示。可以对比伏安法的内接、外接误差图像。
14.(2025高二上·虎丘月考)如图所示为电流表改装成电阻表的电路。两表笔直接接触时,指针满偏,偏转角度为,此时刚好完成了欧姆调零,调好的电阻表内阻r=150Ω。
(1)将被测电阻接在两表笔间,指针偏转的角度为,求被测电阻Rx大小;
(2)若已知两表笔直接接触时满偏电流Ig=10mA,现用两表笔接电容C=2×10-6F的电容器,求稳定时电容器的带电荷量Q。
【答案】(1)解:设满偏电流为,两表笔短接时,则有
两表笔间接待测电阻时,则有
联立解得
(2)解:由题可知,电源的电动势
则稳定时电容器的带电荷量
【知识点】含容电路分析;闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】考点:
1、欧姆表原理:满偏电流 ,其中 是欧姆表总内阻(包括电源内阻、电流表内阻、调零电阻等)。测电阻时 ,所以 。
2、线性刻度与非线性关系:
电流与偏转角成正比(题设),但电阻刻度是非线性的。利用 求电流比例。
3、电容器在直流电路中的稳态:
充电完成后,电流为零,电容器电压等于路端电压(此处即电源电动势,因为无其他电阻分压)。
电容电量计算:。
易错点:
1、误以为偏转角与电阻成线性:实际上 ,而 与 是反比关系,所以 与 非线性。
2、用错内阻值:欧姆表内阻 是调零后的总内阻,不是电流表内阻。
3、忽略电容器稳态时电流为零:误以为接上电容后仍有持续电流,从而错误使用 计算电量。
4、单位错误:用 mA 时,若没化成 A,计算 会错;用 μF 时若没化成 F,计算 会错。
(1)设满偏电流为,两表笔短接时,则有
两表笔间接待测电阻时,则有
联立解得
(2)由题可知,电源的电动势
则稳定时电容器的带电荷量
15.(2025高二上·虎丘月考)如图所示的发光电动玩具车的电路可简化为图所示的电路图,两盏灯泡的规格均为“3V,3W”,若电源的电动势为8V,内阻为1Ω,电动机内阻为0.5Ω,已知玩具车正常工作时两盏灯泡均正常发光,求正常工作时:
(1) 电源两端路端电压U 与干路中的电流强度I;
(2) 玩具车的机械功率P机。
【答案】解:(1) 因为灯泡正常发光,所以电源路端电压U=2UL=6V
根据闭合电路欧姆定律
得I=2A
(2) 灯泡得电流
则流过玩具车得电流IM=1A
玩具车的输出功率
【知识点】电功率和电功;闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】一、核心考点
1、闭合电路欧姆定律用于已知路端电压U 求干路电流I。
2、串联、并联电路的电压电流关系
灯泡正常发光 → 工作电压 3 V,电流 1 A。两灯泡串联 → 需要 6 V 才能正常发光。
灯泡支路与电动机并联 → 路端电压等于电动机电压等于灯泡串联总电压 = 6 V。
3、非纯电阻电路(电动机)的功率分配
, ,
二、易错点
1、误以为两灯泡并联
题目中“两盏灯泡”画在电路图中是串联(因为只有串联才能让电源路端电压 6 V 时每灯分得 3 V)。如果当成并联,则每灯电压 6 V,会烧坏或不正常发光,与题意矛盾。
2、电动机功率计算错误
常见错误:把电动机当成纯电阻,用 或 直接作为总功率,混淆输入功率与热功率,从而机械功率算错。
正确做法:输入功率 减去热功率 。
3、忽略电源内阻压降
误认为路端电压就是电动势 8 V。实际上必须用 才能求出干路电流。
16.(2025高二上·虎丘月考)如图所示,电源E=6.0V,r=1.0Ω,电阻R1=2.0Ω,R2=6.0Ω,滑动变阻器的总电阻R3=12Ω,求滑动片P移到左边部分电阻分别是多少时:
(1)电压表的读数最大且最大值是多少?
(2)R2和R3的功率之和最大且最大值为多少?
(3)电源的输出功率最大且最大值为多少?
【答案】(1)解:设R3滑片P左边电阻为x,则右边电阻当外电阻(12-x)Ω,当满足时,即当x=3Ω时,外电阻最大,此时电压表示数最大,则此时总电阻
总电流
电压表读数
(2)解:将R1等效为电源内阻,则,当外电阻等于电源等效内阻时R2和R3的功率之和最大,即
解得
最大功率为
(3)解:当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,因R1>r,则当R2和R3的电路部分电阻为零时电源输出功率最大,此时滑动端P在最右端,即x=12Ω,回路电流
电源的输出功率
【知识点】电功率和电功;闭合电路的欧姆定律;路端电压与负载的关系
【解析】【分析】一、核心考点
1、闭合电路欧姆定律与动态电路分析
核心公式:I = E / (R外 + r),U路端 = E - Ir。
分析技巧:当滑动变阻器滑片移动时,准确分析其左右两部分电阻如何与其他固定电阻串并联,从而确定外电路总电阻 R外 的变化。
2、分压与并联电路电压计算
第(1)问中,电压表测量的是 R2 与 R3 左侧部分 x 的并联电路两端的电压。
该电压
要求 Uv 最大,本质是求 R并 与整个电路分压关系的最大值。、
3、等效电源法”的应用
第(2)问是求 R2 和 R3 的功率之和最大。
方法:将 R1 和电源内阻 r 一起等效为新电源的内阻,即 r' = r + R1。
结论:当外电路电阻 R_外'(即 R2 和 R3 组成的网络)等于等效内阻 r' 时,它们消耗的总功率最大。
最大功率公式:Pmax = E2 / (4r')。
4、电源输出功率最大的条件
第(3)问是求电源的输出功率最大。
结论:当外电路总电阻 R外 等于电源内阻 r 时,电源输出功率最大。
特殊情况:如果固定电阻 R1 已经大于 r,则无法满足 R外 = r(因为 R外 ≥ R1 > r)。此时,R外 越接近 r,输出功率越大。因此,需要将滑动变阻器调节至使 R外 最小,即 R外 = R1(当 R2 和 R3 部分被短路时)。
二、常见易错点
1、混淆不同“最大功率”的条件
易错表现:认为所有功率最大化都是“外电阻等于内阻”,不分清研究对象。
正确理解:电源输出功率最大:R外总 = r。
外电路中某一部分电阻的功率最大:将这部分电阻之外的电路(包括电源内阻)等效为一个新电源,当该部分电阻等于新电源的等效内阻时,其功率最大。这是最核心的易错点。
2、电路结构分析错误
易错表现:在第(1)问中,错误地认为 R3 的右侧部分 (12-x) 与 R2 是并联关系,或者错误计算 R外总。
正确分析:必须严格按照电流流向,分清串并联关系。本题中,R2 与 x 并联,这个并联组合再与 (12-x) 串联,最后再与 R1 串联。
3、等效电阻计算错误
易错表现:在第(2)问使用等效电源法时,错误地将 R2 也归入内阻,或者漏掉 R1。
正确操作:明确研究对象是 R2 和 R3。那么,新电源的内阻就是它们之外的电阻,即 r' = r + R1。新电源的电动势仍为 E。
4、忽略电源输出功率的单调性
易错表现:在第(3)问中,发现 R1 > r,仍然去解方程 R外 = r,而忽略了当 R外 > r 时,P出 随 R外 减小而增大的单调性。
正确思路:当固定电阻 R1 已经大于 r 时,外电路总电阻 R外 的最小值就是 R1(通过调节滑动变阻器使 R2 和 R3 部分电阻为零)。此时 R外 最接近 r,电源输出功率最大。
(1)设R3滑片P左边电阻为x,则右边电阻当外电阻(12-x)Ω,当满足时,即当x=3Ω时,外电阻最大,此时电压表示数最大,则此时总电阻
总电流
电压表读数
(2)将R1等效为电源内阻,则,当外电阻等于电源等效内阻时R2和R3的功率之和最大,即
解得
最大功率为
(3)当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,因R1>r,则当R2和R3的电路部分电阻为零时电源输出功率最大,此时滑动端P在最右端,即x=12Ω,回路电流
电源的输出功率
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