恒定电流典型例题高考热点探究含答案高考_-高考.pdf

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1、图 1 恒定电流典型例题高考热点探究 一、电路的动态分析 欧姆定律 1(2011 海南单科 2)如图 1 所示，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S 为开关，与 分别为电压表与电 流表初始时 S0与 S 均闭合，现将 S 断开，则 ()A.的读数变大，的读数变小 B.的读数变大，的读数变大 C.的读数变小，的读数变小 D.的读数变小，的读数变大 二、测量电源的电动势及内阻 2(2011 四川理综 22(2)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9 V 的电压表 A量程为 1 V、内阻大约为 1 k的电压表 B量程为 2 V、内阻大约为

2、2 k的电压表 C量程为 3 V、内阻为 3 k的电压表 选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为 9 V 的电压表(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为 1.50 V 时，电阻箱的阻值为 15.0 ；电压表示数为 2.00 V 时，电阻箱的阻值为 40.0 ，则电源的电动势 E_ V，内阻r_.三、多用电表读数及实验创新 3(2011 全国 23)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源

3、(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值，完成下列填空：图 4 图 2(1)仪器连线如图 2 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔 a为_(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图 2 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 3(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_ ，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_.(a)(b)(c)图 3(3)将图 2

4、中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留 3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留 3 位有效数字)四、描绘小电珠的伏安特性曲线 4(2011 广东理综 34(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干 粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_倍率的 电阻挡(请填写“1”、“10”或“100”)；调零后，将表 为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势

5、及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测笔分别与小电珠的两极连接，示数如图 4，结果为_.实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图 5 完成实物图 6 中的连线 图 5 图 6 开

6、关闭合前，应将滑动变阻器的滑片 P 置于_端，为使小电珠亮度增加，P 应由中点向_端滑动 下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点_间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).数据点 a b c d e F U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244 五、测量电源的输出功率 5(2011 山东理综 23(2)某同学利用图 7 所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率 所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系图 8 上画出 UI

7、 图象 图 7 图 8 U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 根据所画的 UI 图象，可求得电流 I0.20 A 时电源的输出功率为_ W(保留两位有效数字)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图 7 电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计在图 9 所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_(Rx阻值未知)为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大

8、二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测 图9 解析(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确开关旋到“1 k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“100”；

9、(1 分)换挡后，应对欧姆表重新进行调零；(1 分)所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数倍率(1 分)为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池

10、一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测(2)由(1)知，被测电阻 Rx大约为 2 000 ，RxRA，故应用电流表内接法(2 分)电路图见答案中图(3)把开关旋到位置 3 时，表头与电源连接，只有当欧姆表使用时，才用到电源；(1 分)表头用电阻并联时，可改装成电流表；(1 分)所并联的电阻阻值越小，根据电流与电阻阻值成反比，所分担的电流越大(1 分)答案(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡；将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 ”；再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻阻值(2)如图所示 (2 分)

11、(3)电阻 1、2 1 试题分析 电学实验题是物理高考必考的题目之一，以电路实验为主，分值占 8 分左右，中等以上难度 命题特征 1属于复合题型，45 个小题，以填空、电路图、实物连线、图象等形式出现(1)填空的知识点 实验原理设定实验步骤的选择实验结果的表达式多用电表、螺旋测微器、游标卡尺的读数R、E、r的计算仪器的选取、使用、实验的注意事项(2)电路图连线 测电阻R测电源的E、r一般电路 为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表

12、图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测(3)图象表格 R的伏安特性曲线E、r的UI曲线创新性的图象表格 2重视原理，深化探究，含有设计性思维，题意背景较新，也可体现某种传感器 3以教材原实验为基础，做改进、创新、发展 实验考查热点 1螺

13、旋测微器、游标卡尺、电表(包括多用电表)读数 2各种电阻 Rx的测量 3实验方案的设计、实验器材的选取 4实物图连线 5电路的选择(电流表的内、外接法，滑动变阻器限流、分压连接)6图象的描绘与分析，包括 IU 图象、UI 图象、R1I图象、1IR图象等 7多用电表的使用 8各实验的注意事项.1如图 13 所示为用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度的示意图，则游标卡尺的读数是_cm，螺旋测微器的读数是_cm.图 13 2在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡标有“6 V 3 W”的字样，其他可供选择的器材有：A电压表 V1(量程 6 V，内阻 20 k)B电压表 V2(量程 20 V，

14、内阻 60 k)C电流表 A1(量程 3 A，内阻 0.2)D电流表 A2(量程 0.6 A，内阻 1)E滑动变阻器 R1(01 000 ，0.5 A)F滑动变阻器 R2(020 ，2 A)G学生电源 E(68 V)H开关 S 及导线若干 某同学通过实验测得小灯泡两端的电压 U 和通过它的电流 I，绘成 UI 关系曲线如图 14为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开

15、关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测甲所示 图 14(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图；(3)若将该小灯泡接在电动势为 6 V，内阻为 4 的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_ W.3为测量一个定值电阻的阻值，备有器材如下：待测电阻

16、 Rx 电流表 A1(量程 100 A，内阻约 200)电流表 A2(量程 500 A，内阻约 300)电压表 V1(量程 15 V，内阻约 150 k)电压表 V2(量程 50 V，内阻约 500 k)电源 E(电动势 15 V)滑动变阻器 R(最大阻值 1 k)多用电表，开关 S，导线若干(1)先用多用电表欧姆挡对 Rx进行粗测若选择100 挡用正确的测量方法进行测量，发现指针几乎不偏转，为较准确测量应选用_挡(10，1 k)重新选挡测量，刻度盘上的指针位置如图 15 所示，测量结果是_.图 15(2)现用伏安法测量 Rx阻值为了尽量减小实验误差，要求测多组数据 电流表应选_，电压表应选_

17、 画出实验电路图 根据实验中测得的多组数据作出的 UI 图线如图 16 所示，根据图线求得待测电阻的阻值为_.为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流

18、电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测 图 16 4用电流传感器和电压传感器可测干电池的电动势和内电阻改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的路端电压和电流，输入计算机，自动生成 UI图线，由图线得出电动势和内电阻(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设 x 轴为“I”，y 轴为“U”，点击直接拟合，就可以画出 UI 图象，得实验结果如图 17 甲所示根据图线显示，拟合直线方程为：_，测得干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_.(2)现有一小灯泡，其 UI 特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接

19、在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中)图 17 5一节电动势约为 9 V，内阻约为 2 的电池，允许通过的电流是 500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为 50 的滑动变阻器以及电流表和电压表，连成了如图 18 所示的电路 图 18(1)为了防止误将滑动变阻器的电阻调为零而损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻 R，适合的电阻是_(填字母代号)A10 ，5 W B10 ，0.5 W 为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电

20、源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测C20 ，5 W D20 ，0.5 W(2)电路连好后，由于电路中有一处发生故障，闭合电键 K 时电压表有示数而电流表没有示数断开导线

21、 1 的 B 端，将其分别接到 C、D、E、F 各点时，发现电压表的示数都接近 9 V，而接到 G、H、J 各点时，发现电压表的示数都为零 可能出现的故障是_(填字母代号)A定值电阻 R断路 B滑动变阻器滑片 P 接触不良 C滑动变阻器 EF 间电阻丝断路 D电流表断路(3)在其他器材不变的情况下，再取一个上述规格的电池，与原来的电池串联组成电池组，要求测量这个电池组的电动势 E 和内阻 r，且操作无误 在下边虚线框中画出实验电路原理图 实验中，当电流表读数为 I1时，电压表的读数为 U1，当电流表读数为 I2时，电压表的读数为 U2.则可求出 E_，r_.(用 I1、U1、I2、U2及 R表

22、示)为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的

23、器材有待测答案 考题展示 1B 2(1)或 C 6(2)如图所示 (3)7.5 10 3(1)黑(2)14.0 53.0 4.6(3)102(4)1.54 41 7.5(7.37.7)如图所示 a(或左)b(或右)ab 5如图所示 0.37(或 0.36)bc 预测演练 11.100 0.55400.5543 均对 2(1)A D F(2)电路图如图所示(滑动变阻器分压法、电流表外接)(3)1.9(1.9 0.2 均对)3(1)1 k 30 k(2)A2 V1 如图所示 3.1104 为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变

24、小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测 4(1)y2x1.5 1.5 2(2)见解析 解析(1)设直线方程为 yaxb，把坐标(0,1.5)和

25、(0.75,0)代入方程解得：a2，b1.5，得出直线方程为 y2x1.5；由闭合电路的欧姆定律得：EIRIrUIr，对比图象可得：E1.5 V，r2.(2)在小灯泡的 UI 特性曲线坐标纸上作出电源的 UI 图线，如图所示，两图线的交点即为小灯泡接在该电源上工作时的电压与电流，由图象知，U0.90 V，I0.30 A，所以小灯泡工作时的功率为 PUI0.900.30 W0.27 W.5(1)C(2)B(3)如图所示 I1U2I2U1I1I2；U2U1I1I2R 为开关与分别为电压表与电流表初始时与均闭合现将断开则的读数变大的读数变小的读数变大的读数变大的读数变小的读数变小的读数变小的读数变大二测量电源的电动势及内阻四川理综为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电表图选择电压表串联的电阻可以改装成量程为的电压表利用一个电阻箱一只开关若干导线和改装好的电压表此表用符号或与一个电阻串联来表示且可视为理想电压表在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图根据以上阻三多用电表读数及实验新全国使用多用电表测量电阻时多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源一般为电池一个电阻和一表头相串联两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势给定的器材有待测