2011物理（真題+模擬新題）分類匯編專題10J單元電路

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精J單元電路J1部分電路及其規(guī)律22．J1［2011·課標(biāo)全國(guó)卷]為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1－7所示的電路．圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池．完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：圖1－7(1）將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的________，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值．【答案】(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表（或A0)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0）的讀數(shù)仍為I(3）平均值【解析】此為替代法測(cè)微安表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中用電阻箱替代待測(cè)微安表，使替代后標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)不變,則電阻箱的示數(shù)即為待測(cè)微安表的內(nèi)阻．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)多次測(cè)量求平均值．

J2閉合電路的歐姆定律J3電路綜合問題2．J3［2011·海南物理卷］如圖1－1所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（）圖1－1A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C．V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大【解析】B當(dāng)S斷開時(shí),電路的總電阻R總變大,總電流I＝eq\f(E,R總)變小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir變小，路端電壓U＝E－Ir變大，電壓表測(cè)量路端電壓，讀數(shù)變大；R1兩端電壓U1＝IR1變小，R3兩端電壓U3＝U－U1變大，通過(guò)R3的電流I3＝eq\f（U3,R3）變大，電流表讀數(shù)變大，B選項(xiàng)正確．9．J3[2011·天津卷］（2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示．該金屬絲的直徑是________mm.圖49．（2）［2011·天津卷］【答案】1.704～1。706均可【解析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)＝固定尺的讀數(shù)＋可動(dòng)尺的讀數(shù)×0.01，即1。5mm＋20。5×0.01

J4實(shí)驗(yàn):描繪小電珠的伏安特性曲線34．（2)J4[2011·廣東物理卷］（2）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,所用器材有：小電珠(2.5V,0.6W）、滑動(dòng)變阻器、多用電表、電流表、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干．①粗測(cè)小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表____(選填“×1”、“×10"或“×100”)倍率的電阻擋；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖16所示，結(jié)果為____Ω。圖16圖17圖18②實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖17完成實(shí)物圖18中的連線．③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于______端,為使小電珠亮度增加,P應(yīng)由中點(diǎn)向______端滑動(dòng)．④下表為電壓等間隔變化測(cè)得的數(shù)據(jù)．為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)______（選填“ab"、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000。501.001。502。002.50I/A0.0000.1220.1560。1850。2160。24434。（2)J4[2011·廣東物理卷]【答案】①×17。5②如圖所示③ab④ab【解析】①由P＝eq\f（U2，R），可求得小電珠正常工作時(shí)的電阻約為10Ω，未工作時(shí)的電阻要小于10Ω，故選擇×1擋粗測(cè)．②連線如圖所示③為防止電表中電流過(guò)大燒壞電表，故滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于a端,向b端滑動(dòng)可增加小電珠兩端電壓,使亮度增加．④ab間電流變化范圍較大，當(dāng)電流較小時(shí)，U-I為直線，隨著電流增大，圖線變?yōu)榍€，所以此段應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)．20．J4［2011·重慶卷］在測(cè)量電珠伏安特性實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們連接的電路中有四個(gè)錯(cuò)誤電路，如圖1－6所示．電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線連接良好．若將滑動(dòng)變阻器的觸頭置于左端,閉合S,在向右端滑動(dòng)觸頭過(guò)程中，會(huì)分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象：a．電珠L(zhǎng)不亮;電流表示數(shù)幾乎為零b．電珠L(zhǎng)亮度增加；電流表示數(shù)增大c．電珠L(zhǎng)開始不亮，后來(lái)忽然發(fā)光；電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷d．電珠L(zhǎng)不亮；電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷與上述a、b、c、d四種現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的電路序號(hào)為（）圖1－6A.③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③20．J4［2011·重慶卷]A【解析】①電路中電珠L(zhǎng)與滑動(dòng)變阻器的左邊部分并聯(lián)，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，其并聯(lián)電壓增大,電珠L(zhǎng)亮度增加，同時(shí)電路總電阻減小，電流表示數(shù)增大,其現(xiàn)象同b所述;②電路中電流表與電珠L(zhǎng)并聯(lián)，將電珠短路，電珠不亮，由于電流表內(nèi)阻很小，電路電流很大，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，電路中電流增大，電表線圈將被燒斷,此時(shí)電珠L(zhǎng)被接入電路，突然發(fā)光，其現(xiàn)象同c所述;③電路中電珠L(zhǎng)和電流表并聯(lián)后與電壓表串聯(lián)，電珠L(zhǎng)被短路，電珠L(zhǎng)不亮，由于電壓表的內(nèi)阻很大，故電流表示數(shù)幾乎為零，其現(xiàn)象同a所述;④電路中電壓表與電珠L(zhǎng)串聯(lián)后與電流表并聯(lián)，電流表將電珠和電壓表短路，電珠L(zhǎng)不亮，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，電路電流增大,線圈將被燒壞，其現(xiàn)象同d所述．綜上所述，選項(xiàng)A正確．19．（2）J4[2011·福建卷]某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W"的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中：①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_______擋進(jìn)行測(cè)量．(填選項(xiàng)前的字母）A．直流電壓10VB．直流電流5mAC．歐姆×100D．歐姆×1②該同學(xué)采用圖1－8甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量．圖中R為滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～20Ω,額定電流1.0A)，L為待測(cè)小電珠，V為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20kΩ),A為電流表(量程0.6A，內(nèi)阻1Ω)，E為電源(電動(dòng)勢(shì)8V,Ⅰ。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最________端；(填“左”或“右")Ⅱ。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，已知各元器件均無(wú)故障，但閉合開關(guān)S后,無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其原因是______點(diǎn)至________點(diǎn)的導(dǎo)線沒有連接好;(圖甲中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字,如“__2__點(diǎn)至__3__點(diǎn)”的導(dǎo)線）Ⅲ。該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示,則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而____________．(填“不變"、“增大”或“減小”）圖1－819．(2)J4［2011·福建卷]【答案】①D②Ⅰ。左Ⅱ。15(或51)Ⅲ增大【解析】①測(cè)電阻必須選歐姆擋，小電珠電阻約為12Ω，顯然D正確;②Ⅰ。實(shí)驗(yàn)前必須確保電表讀數(shù)最小，滑片位于最左端時(shí)，導(dǎo)線1、5將待測(cè)電路短路,電壓表和電流表示數(shù)均為0；（2)Ⅱ.電表示數(shù)不為0，說(shuō)明一定不是分壓式接法，必然滑動(dòng)變阻器的下端的接線柱斷開(此時(shí)滑動(dòng)變阻器采用限流式接法）；（3)Ⅲ。由乙圖可知，增加相同電流時(shí)，電壓的增加量越來(lái)越大,說(shuō)明電阻隨工作電壓增大而增大．

J5實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率22．J5［2011·浙江卷]在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系"實(shí)驗(yàn)中，為了探究3根材料未知、橫截面積均為S＝0.20mm2的金屬絲a、b、c的電阻率,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．M為金屬絲c的左端點(diǎn)，O為金屬絲a的右端點(diǎn)，P是金屬絲上可移動(dòng)的接觸點(diǎn)．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表讀數(shù)始終為I＝1.25A，電壓表讀數(shù)U隨OPx/mm6007008009001000120014001600180020002100220023002400U/V3.954.505。105。906。506.656。826.937。027.157。858.509。059。75(1）繪出電壓表讀數(shù)U隨OP間距離x變化的圖線;（2)求出金屬絲的電阻率ρ,并進(jìn)行比較．【答案】（1）如圖所示(2)ρa(bǔ)＝1.04×10－6Ω·m，ρb＝9.6×10－8Ω·m，ρc＝1.04×10－6Ω·m，電阻率的允許范圍:ρa(bǔ):0.96×10－6Ω·m～1。10×10－6Ω·mρb：8。5×10－8Ω·m～1。10×10－7Ω·mρc：0.96×10－6Ω·m～1.10×10－6Ω·m金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率．【解析】先描點(diǎn)，觀察點(diǎn)的分布情況，然后由題意知，有三根不同的金屬絲,所以圖象應(yīng)該畫三段折線，如圖所示．根據(jù)電阻定義R＝eq\f（U，I)和電阻定律R＝ρeq\f（l,S)可得：U＝eq\f（Iρ,S）l，結(jié)合圖象可得，金屬絲a的電阻率ρa(bǔ)＝eq\f(6。5－3。9×0.20×10－6,1。25×100－60×10－2)Ω·m≈1。04×10－6Ω·m；金屬絲b的電阻率ρb＝eq\f（7.1－6.5×0。20×10－6,1.25×200－100×10－2)Ω·m≈9.6×10－8Ω·m；金屬絲c的電阻率ρc＝eq\f（9.7－7.1×0。20×10－6,1.25×240－200×10－2)Ω·m≈1。04×10－6Ω·m，通過(guò)計(jì)算可知，金屬絲a與c電阻率相同，遠(yuǎn)大于金屬絲b的電阻率．

J6實(shí)驗(yàn)：把電流表改裝成電壓表

J7實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻22．J7(2)為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻①在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9V的電壓表A．量程為1V、內(nèi)阻大約為1kΩ的電壓表V1B．量程為2V、內(nèi)阻大約為2kΩ的電壓表V2C．量程為3V、內(nèi)阻為3kΩ的電壓表V3選擇電壓表________串聯(lián)________kΩ的電阻可以改裝成量程為9V的電壓表．②利用一個(gè)電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表（此表用符號(hào)V1、V2或V3與一個(gè)電阻串聯(lián)來(lái)表示，且可視為理想電壓表），在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖．③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1。50V時(shí)、電阻箱的阻值為15。0Ω；電壓表示數(shù)為2.00V時(shí),電阻箱的阻值為40.0Ω，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.【答案】①V3或C6②如圖所示③7.510【解析】①要改裝成9V的電壓表，必須在原電壓表上串聯(lián)一固定電阻，題中給出三種電壓表，只有C的電阻是確定值,所以應(yīng)選電壓表C，串聯(lián)電阻R＝3×eq\f（9－3,3）kΩ＝6kΩ.②電路圖如圖所示。③測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，路端電壓應(yīng)為電壓表示數(shù)的3倍，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：4。5＝E－eq\f（4。5，15）r,6＝E－eq\f(6，40)r，解得E＝7。5V,r＝10Ω。

J8實(shí)驗(yàn)：多用電表的使用（用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件)22．J8［2011·安徽卷]（1)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即eq\f(a3,T2）＝k,k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量．將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式．已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太．(2)開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng))都成立．經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106s，試計(jì)算地球的質(zhì)量M地．(G＝6。67×10－11N·m2/kg2【解析】(1)因行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有Geq\f(m行M太,r2)＝m行eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（2π，T)))2r①于是有eq\f（r3,T2)＝eq\f(G，4π2)M太②即k＝eq\f(G，4π2)M太③（2)在地月系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，由②式可得eq\f（R3,T2)＝eq\f(G，4π2)M地④解得M地＝6×1024(M地＝5×102422．（1）J8［2011·重慶卷］某電動(dòng)機(jī)的三組線圈①、②、③阻圖1－8值相同，均為幾歐姆，接法可能是圖1－8中甲、乙兩種之一，A、B和C是外接頭．現(xiàn)有一組線圈斷路,維修人員通過(guò)多用電表測(cè)量外接頭之間的電阻來(lái)判斷故障，若測(cè)量A和B之間、B和C之間、A和C之間的電阻時(shí)，多用電表指針偏轉(zhuǎn)分別如圖1－9（a）、(b)、(c)所示，則測(cè)量中使用的歐姆擋的倍率是__________（填“×1"、“×10”、“×100”或“×1k”）,三組線圈的接法是_________(填“甲”或“乙”)，斷路線圈是____________(填“①”、“②"或“③"）．圖1－922．（1）J8［2011·重慶卷］【答案】×1乙③【解析】因電動(dòng)機(jī)的電阻約幾歐，其串、并聯(lián)后電阻也不會(huì)很大，故測(cè)量中應(yīng)使用歐姆擋×1的倍率測(cè)量．若三組線圈的接法如圖甲所示，當(dāng)有一組線圈斷路時(shí)，A和B之間、B和C之間、A和C之間的電阻必有一組為無(wú)窮大,所以三組線圈的接法應(yīng)如圖乙所示．由歐姆表的讀數(shù)可知A和C間的電阻大于A和B、B和C間的電阻，故斷路處必是線圈③。21．J8F5［2011·北京卷］(1）用如圖1所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、圖1①旋動(dòng)部件________，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置．③將插入“＋”、“－"插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）．④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小．為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_____的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測(cè)量．A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10"的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)【答案】①S③T0刻線④ADC【解析】S為指針定位螺絲，作用是把電表的指針調(diào)到左端零位置，稱之為機(jī)械調(diào)零．T為歐姆調(diào)零旋紐，當(dāng)選擇開關(guān)打到歐姆擋時(shí)，調(diào)節(jié)該旋紐，使指針指到右端零位置．當(dāng)筆尖相互接觸時(shí)，接入的電阻為零，所以指針的示數(shù)應(yīng)在0刻度．將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明電阻很大(打到歐姆擋，指針在無(wú)窮大處)，所以量程應(yīng)該調(diào)大一些，讓指針在中央刻度附近，所以先換成大擋位，調(diào)零,再測(cè)量，所以順序?yàn)锳DC.（2）如圖2所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器"可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．圖2①實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過(guò)僅測(cè)量________（填選項(xiàng)前的序號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是______．(填選項(xiàng)的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM、ON③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為________________________（用②中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞．那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______________________（用②中測(cè)量的量表示)．④經(jīng)測(cè)定，m1＝45。0g，m2＝7。5g,圖3碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p′1，則p1∶p′1＝________∶11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p′2，則p′1∶p′2＝11∶________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值eq\f(p1,p′1＋p′2）為________．⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大．請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為________cm.21．J8F5[2011·北京卷]①C③m1·OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2④142。91～1.01⑤76.8【解析】①被碰小球碰撞前后的時(shí)間僅由下落高度決定，兩球下落高度相同,時(shí)間相同，所以水平速度可以用水平位移數(shù)值表示．②本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量有兩小球的質(zhì)量m1、m2和平拋射程OM、ON，顯然要確定兩小球的平均落點(diǎn)M和N的位置．③碰撞過(guò)程中，動(dòng)量守恒，即碰撞前的動(dòng)量m1·OP等于碰撞后的動(dòng)量m1·OM＋m2·ON；若是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒,eq\f（1，2)m1·eq\f（OM2,t2)＋eq\f(1,2)m2·eq\f(ON2，t2)＝eq\f(1,2)m1·eq\f（OP2，t2）,整理可得m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2.④把測(cè)量的小球的質(zhì)量以及圖中的距離代入動(dòng)量守恒公式中，就可以得出結(jié)果．⑤當(dāng)碰撞為彈性碰撞時(shí),被碰小球射程最大，把數(shù)據(jù)代入③中的兩個(gè)方程,可以得出結(jié)果．

J9實(shí)驗(yàn):傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用6．J9[2011·江蘇物理卷]美國(guó)科學(xué)家WillardS。Boyle與GeorgeE．Smith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器．下列器件可作為傳感器的有（)A．發(fā)光二極管B．熱敏電阻C．霍爾元件D．干電池6．J9[2011·江蘇物理卷]BC【解析】傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量的元件．發(fā)光二極管是電學(xué)元件，是將電能轉(zhuǎn)化成光能的元件,不是傳感器，A錯(cuò)誤；干電池是一種電源,不是傳感器，D錯(cuò)誤；熱敏電阻被光照射時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化，能把光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，是傳感器,B正確；霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量,是傳感器,C正確．

J10電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合23．J10[2011·全國(guó)卷］使用多用電表測(cè)量電阻時(shí),多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池）、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端．現(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，給定的器材有：待測(cè)多用電表，量程為60mA的電流表,電阻箱，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值．完成下列填空：（1）儀器連線如圖1－4所示（a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)．若兩電表均正常工作，則表筆a為________（填“紅"或“黑”）色．圖1－4（2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1－4中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖1－5甲、乙、丙所示,則多用電表的讀數(shù)為________Ω,電流表的讀數(shù)為________mA，電阻箱的讀數(shù)為________Ω.圖1－5（3)將圖1－4中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過(guò)多用電表的電流為________mA.（保留3位有效數(shù)字)（4）計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V．（保留3位有效數(shù)字)【答案】（1）黑（2）14。053。04.6(3)102(4)1.54【解析】（1)歐姆表的內(nèi)部有電源，黑表筆與高電勢(shì)端相連，紅表筆與低電勢(shì)端相連，所以與電流表“＋”接線柱相連的一定是黑表筆．(2）多用表指針與“14”正對(duì)，所以讀數(shù)是14。0Ω，毫安表指針與“53"正對(duì)，所以讀數(shù)是53。0mA,電阻箱“×100”、“×10”對(duì)應(yīng)的都是零,所以讀數(shù)是4×1Ω＋6×0。1Ω＝4。6Ω.（3)多用表×1擋對(duì)應(yīng)的中值電阻是15Ω，則兩表筆短接時(shí)總電阻為15Ω,由(15＋14）×53＝15I，則I＝102mA。(4)多用表×1擋對(duì)應(yīng)的中值電阻是15Ω，多用表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為E＝(15＋14)×53×10－3V＝1.54V。16．J10[2011·山東卷]了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要．以下符合史實(shí)的是(）A．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B．庫(kù)侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)【解析】AB電流熱效應(yīng)是焦耳在1841年通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，其表達(dá)式為Q＝I2Rt,A項(xiàng)正確．庫(kù)侖在1785年到1789年之間，通過(guò)精密的實(shí)驗(yàn)對(duì)電荷間的作用力作了一系列的研究，得出F＝keq\f(q1q2,R2)，B項(xiàng)正確．電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，C項(xiàng)錯(cuò)誤．伽利略將理想斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤．23．J10［2011·山東卷］圖1－8(1）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)"的實(shí)驗(yàn)方案．如圖1－8所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移x。(空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略)①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為________．②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________．③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________．A．滑塊的質(zhì)量B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差D．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)（2)某同學(xué)利用圖1－9甲所示電路，探究了電源在不同負(fù)載下的輸出功率．①所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫出U－I圖象．圖1－9U/V1.961.861.801.841。641.56I/A0。050。150.250.350。450.55②根據(jù)所畫U－I圖象，可求得電流I＝0.20A時(shí)電源的輸出功率為________W．（③實(shí)驗(yàn)完成后，該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了反思，認(rèn)為按圖1－9甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中存在安全隱患，并對(duì)電路重新設(shè)計(jì)．在圖1－9乙所示的電路中，你認(rèn)為既能測(cè)出電源在不同負(fù)載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是________．(Rx阻值未知)甲乙圖1－9【答案】(1）①eq\f（x,H)②eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（h－\f（x2,H))）eq\f（1,\r(x2－h(huán)2))③CD(2）①如圖所示②0。37（或0。36）③BC【解析】（1）①同時(shí)聽到小球落地的聲音和滑塊撞擊擋板的聲音，說(shuō)明用時(shí)相同，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，對(duì)小球可得H＝eq\f（1，2）gt2,對(duì)滑塊可得x＝eq\f（1，2)at2,兩式聯(lián)立可得eq\f(a,g）＝eq\f（x,H).②對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析可得，mgeq\f（h,x)－μmgeq\f（\r（x2－h(huán)2),x)＝ma，解得μ＝eq\f（h，\r(x2－h(huán)2）)－eq\f（x2，H\r(x2－h(huán)2))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（h－\f（x2,H））)eq\f(1,\r(x2－h(huán)2)）。③通過(guò)上面的表達(dá)式可以看出,動(dòng)摩擦因數(shù)與滑塊的質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葲]有關(guān)系,只有當(dāng)長(zhǎng)度測(cè)量的讀數(shù)不準(zhǔn)確、小球落地和滑塊撞擊擋板的時(shí)間不一樣時(shí)，才會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．（2)①根據(jù)題目中提供的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，把各點(diǎn)用直線連接起來(lái)(不在直線上的點(diǎn)分居直線兩側(cè)，距離遠(yuǎn)的點(diǎn)剔除)．②從圖中讀出電流為0.20A時(shí)的路端電壓，由P＝UI③A圖中在滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端時(shí)，Rx被短路,仍有可能燒毀電流表；D圖中電源的輸出功率應(yīng)該為滑動(dòng)變阻器上消耗的功率和電阻Rx上消耗的功率之和,而實(shí)驗(yàn)只能得到R上消耗的功率;B和C都能達(dá)到要求．9．J10[2011·天津卷]（4）某同學(xué)測(cè)量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A．電流表(量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ）;B．電流表(量程500μA,內(nèi)阻約300Ω)；C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約100kΩ)；D．電壓表(量程50V，內(nèi)阻約500kΩ）；E．直流電源(20V，允許最大電流1F．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1kΩ，額定功率1W）；G．開關(guān)和導(dǎo)線若干．電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填字母代號(hào)）該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路,指出電路在接線上存在的問題:①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.圖79．（4）[2011·天津卷]【答案】BC電流表應(yīng)采用內(nèi)接法滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法【解析】如果電流表選用A,則電壓表的讀數(shù)最大為U＝IR＝100×10－6×25×103V＝2。5V，該電壓僅為電壓表C的量程的eq\f(1,6），讀數(shù)誤差較大，因此電流表選擇B.電流表選擇B時(shí)，待測(cè)電阻兩端的最大電壓為U＝IR＝500×10－6×25×103V＝12。5V．可見,電壓表需選擇C?；瑒?dòng)變阻器的最大電阻僅為待測(cè)電阻的eq\f(1，25)，為使實(shí)驗(yàn)時(shí)電表讀數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器必須使用分壓式接法．eq\f(RV,Rx）＝eq\f(100，25)＝4，eq\f（Rx，RA）＝eq\f(25×103，300）≈83,顯然eq\f(RV，Rx)＜eq\f(Rx，RA)，待測(cè)電阻為大電阻，電流表必須使用內(nèi)接法．11．J10［2011·江蘇物理卷]某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值．圖7(1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關(guān)．適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變．改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)如下表：電阻R/Ω5.010。015。025。035.045.0電壓U/V1.001。501。802。142。322。45請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U－R關(guān)系圖象．圖8(2)用待測(cè)電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為2。00V．利用(1)中測(cè)繪的U－R圖象可得Rx＝________Ω.(3）使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大．若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和（1）中測(cè)繪的U－R圖象測(cè)定某一電阻,則測(cè)定結(jié)果將________(選填“偏大”或“偏小”）．現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在a、b之間，你應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，便仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和（1）中測(cè)繪的U－R圖象實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定？11．J10[2011·江蘇物理卷］【答案】(1）如圖所示（2）20（3）偏小改變滑動(dòng)變阻器阻值，使電壓表讀數(shù)為1.50V.【解析】（1）利用表格中的數(shù)據(jù),采用描點(diǎn)作圖法作圖．(2)根據(jù)所畫出的圖象，讀出電壓2V對(duì)應(yīng)的電阻為20Ω.(3）由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻增大,則干路電流減小，電路中電壓表的讀數(shù)就會(huì)減小，根據(jù)圖象，可知測(cè)量值偏??；為了測(cè)量準(zhǔn)確，需要增大電流，所以可減小滑動(dòng)變阻器的阻值大小，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,改變滑動(dòng)變阻器阻值，使電壓表讀數(shù)為1。50V，就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量．1．[2011·溫州模擬]用兩個(gè)相同的小量程電流表分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路,如圖X12－1所示,則閉合開關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是（）圖X12－1A．圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B．圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C．圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D．圖乙中的A1、A2的指針偏角相同1．B【解析】甲圖中流過(guò)表頭的電流相同，故指針偏角相同，但由于A1、A2的量程不同,所以示數(shù)不同，故A錯(cuò)、B對(duì)．乙圖中A1、A2中的電流相同，故示數(shù)相同，但兩者表頭中的電流不等,指針偏角不同，故C、D錯(cuò)．2．[2011·濮陽(yáng)一模]如圖X12－2所示，A1、A2是兩只完全相同的電流表（內(nèi)阻不可忽略），電路兩端接恒定電壓U，這時(shí)A1、A2的示數(shù)依次為5mA和3mA.若將A2改為和R2串聯(lián)，仍接在恒定電壓U之間，這時(shí)電表均未燒壞．下列說(shuō)法正確的是（）圖X12－2A．通過(guò)電阻R1的電流必然增大B．通過(guò)電阻R2的電流必然增大C．通過(guò)電流表A1的電流必然增大D．通過(guò)電流表A2的電流必然增大2．AC【解析】由A1、A2的示數(shù)依次為5mA和3mA,可知R1＋RA2＜R2，由于并聯(lián)電路各支路中最小的電阻越小，總電阻越小，故當(dāng)把A2改為和R2串聯(lián)時(shí)，電路中總電阻減小，總電流變大，C對(duì)；由于總電流增大，電流表A1兩端電壓增大,并聯(lián)支路兩端電壓減小，而R2所在支路電阻增大，故通過(guò)R2和電流表A2的電