16．(15分)如圖14(a)所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象，圖中R₀表示0℃時(shí)的電阻值，k表示圖線(xiàn)的斜率．若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)、電流表(滿(mǎn)偏電流為I_g、內(nèi)阻為R_g)、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖(b)所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻溫度計(jì)”．

圖14

(1)使用“電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度值，若溫度t₁＜t₂其對(duì)應(yīng)的電流分別為I₁、I₂，則I₁、I₂誰(shuí)大？

(2)若該“電阻溫度計(jì)”的最低適用溫度為0℃，即當(dāng)溫度為0℃時(shí)，電流表恰好達(dá)到滿(mǎn)

偏電流I_g，則變阻器R′的阻值為多大？

(3)若保持(2)中電阻R′的值不變，則電流表刻度為I時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度t為多大？

(4)將電流表刻度盤(pán)換為溫度刻度盤(pán)，刻度均勻嗎？

解析：(1)由圖(a)可知溫度越高，電阻R越大，對(duì)應(yīng)電路中的電流越小，故I₁＞I₂

(2)由閉合電路歐姆定律得：I_g＝

得：R′＝－R₀－R_g－r

(3)由圖(a)得R＝R₀+kt

再由閉合電路歐姆定律得：

I＝

解之得：t＝(－)

(4)由t＝(－)可知t與I不是一次線(xiàn)性關(guān)系，故刻度不均勻．

答案：(1)I₁大　(2)－R₀－R_g－r

(3)t＝(－)　(4)不均勻

15．(13分)受動(dòng)畫(huà)片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來(lái)越多的小朋友喜歡上了玩具賽車(chē)．某玩具賽車(chē)充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖13所示．

(1)求該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖13

　(2)求該電池的輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻R(純電阻)；

(3)由圖象可以看出，同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I₁、I₂，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的

外電阻(純電阻)R₁、R₂，試確定r、R₁、R₂三者間的關(guān)系．

解析：(1)I₁＝2 A時(shí)，P_m＝

I₂＝4 A時(shí)，輸出功率為零，此時(shí)電源被短路，即：I₂＝.解得：E＝2 V，r＝0.5 Ω.

(2)R＝r＝0.5 Ω

(3)由題知：()²R₁＝()²R₂，

整理得r²＝R₁R₂.

答案：(1)2 V　0.5 Ω　(2)0.5 Ω　(3)r²＝R₁R₂

14．(10分)如圖12所示，將一電動(dòng)勢(shì)為E＝6 V、內(nèi)阻r＝0.5 Ω的電源，與一粗細(xì)均勻的電阻絲AB相連，電阻絲的長(zhǎng)度為L＝0.30 m，阻值為R＝4 Ω，電容器的電容為C＝3 μF.閉合開(kāi)關(guān)S使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動(dòng)觸頭P向右以速度v＝0.6　 m/s勻速滑動(dòng)的過(guò)程中，電流計(jì)的讀數(shù)為多少？流過(guò)電流計(jì)的電流方向如何？

圖 12

解析：設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)，觸頭P移動(dòng)的距離為ΔL，則ΔL＝vΔt，由于電阻絲單位長(zhǎng)度上

電壓值為

＝·

因此在Δt時(shí)間內(nèi)PB間電壓改變

ΔU＝ΔL＝

而I＝＝C

則I＝·v＝ ×0.6 A＝32 μA

電流方向從右向左．

答案：32 μA　從右向左

13．(8分)利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖11所示的電路提升重物，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，電源內(nèi)

阻r＝1 Ω，電阻R＝3 Ω，重物質(zhì)量m＝0.10 kg，當(dāng)將重物固定時(shí)，電壓表的示數(shù)為

5 V，當(dāng)重物不固定，且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)，

電壓表的示數(shù)為5.5 V，求重物勻速上升時(shí)的速度大小(不計(jì)摩擦，g

取10 m/s²)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　圖 11

解析：設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r′

當(dāng)將重物固定時(shí)I＝＝1 A

R+r′＝＝5 Ω，r′＝2 Ω

當(dāng)重物不固定時(shí)I′＝＝0.5 A

P_出＝UI′＝2.75 W，P_R+P_r′＝I′²(R+r′)＝1.25 W

所以重物的功率P＝P_出－P_R－P_r′＝mgv，

解得v＝1.5 m/s

答案：1.5 m/s

50.0×0.999⁴≈50×1,10×1.494⁴≈10×1.5⁴≈50，兩者接近相等，即R與d的四次方成

反比，得出R與S²成反比．計(jì)算時(shí)選擇合適的數(shù)據(jù)可使自己計(jì)算簡(jiǎn)單方便，如本題中

的(50.0,0.999，0.784)和(10.0,1.494,1.753)．

(3)根據(jù)R＝ρ有：l＝＝ m≈19 m.

答案：(1)1.200　(2)不滿(mǎn)足　R與S²成反比(或RS²＝常量)　(3)19

20.0×0.01 mm＝1.200 mm.

(2)直接用兩組R、S值相乘(50×0.784＝39.2,10.0×1.753＝17.53)，可得RS明顯不相等，

可判斷結(jié)果為“不滿(mǎn)足”；并同時(shí)可簡(jiǎn)單計(jì)算

12．(8分)(2008·江蘇高考)某同學(xué)想要了解導(dǎo)線(xiàn)在質(zhì)量相同時(shí)，　

電阻與截面積的關(guān)系，選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷

導(dǎo)線(xiàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線(xiàn)的直徑如圖10所示．讀得直

徑d＝__________ mm.

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量及相關(guān)計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)：

請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷，該種導(dǎo)線(xiàn)的電阻R與截面積S是否滿(mǎn)足反比關(guān)系？

若滿(mǎn)足反比關(guān)系，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不滿(mǎn)足，請(qǐng)寫(xiě)出R與S應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系．

(3)若導(dǎo)線(xiàn)的電阻率ρ＝5.1×10^－7 Ω·m，則表中阻值為3.1 Ω的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度l＝________

m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

解析：(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)應(yīng)先讀可動(dòng)刻度左邊露出的主刻度L，如本題為1 mm，再看

固定刻度水平線(xiàn)對(duì)應(yīng)的可動(dòng)刻度n，如本題為20.0，記數(shù)為L+n×0.01＝1 mm+

11．(12分)某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類(lèi)型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線(xiàn)圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R₀(約為2 kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱(chēng)值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V(量程4 V，電阻R_V約為4.0 kΩ)

B．電流表A₁(量程100 mA，電阻R_A1約為5 Ω)

C．電流表A₂(量程2 mA，電阻R_A2約為50 Ω)

D．滑動(dòng)變阻器R₁(0-20 Ω，額定電流1 A)

E．電阻箱R₂(0-999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)

F．開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線(xiàn)若干

圖9

(1)　 為了測(cè)定電阻R₀的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖9所示的電路原理圖并選取了

(2)　 相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)，其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R₁、電流表A₁已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰

電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.

①請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))．

②為了便于分析，一般采用線(xiàn)性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫(xiě)出與線(xiàn)性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間

的函數(shù)關(guān)系式________________________．

解解析：(1)流過(guò)R₀的最大電流約為I_max＝＝ A＝1.85×10^－3 A＝1.85 mA≪100 mA.因此使用電流表A₁時(shí)，電流表示數(shù)太小，誤差太大，故應(yīng)調(diào)換為A₂.

(2)①電路如圖所示．

②根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E＝U+r，整理得：＝+·

答案：(1)用A₂替換A₁

(2)①電路圖見(jiàn)解析�、冢�+·

10．如圖8所示，電阻R₁＝20 Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的阻值R₂＝10 Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，電流表的示

數(shù)是I₀＝0.5 A，當(dāng)開(kāi)關(guān)合上后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，

電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是　　　　 　　　　　(　)

A．I＝1.5 A　　　　 　B．I＜1.5 A

C．P＝15 W　　　　 　D．P＜15 W　　　　　　　　　　　　　　 圖8

解析：由題意可知，電路兩端的電壓U＝R₁I₀＝10 V，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)電壓全部加在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻上時(shí)，它的電流為1 A，但只有一部分電壓加在電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻上，所以I＜1.5 A，B對(duì)；同理電動(dòng)機(jī)所消耗的功率也小于10 W，則電路消耗的電功率P＜15 W，D正確．

答案：BD

9．如圖7所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生斷路或短路，使A燈變　

暗，B燈變亮，則故障可能是　　　　　　　　　　　　 (　)

A．R₁短路　 　　　　　　B．R₂斷路

C．R₃斷路　 　　　　　　D．R₄短路　　　 　　　　　　　　　　　　　　圖7

解析：假設(shè)R₁短路，發(fā)生故障后總電阻減小，干路電流增大，與R₁并聯(lián)支路電流減小，與R₁串聯(lián)電路電流增大，故A、B兩燈都將變亮，與題設(shè)現(xiàn)象不同，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；假設(shè)R₂斷路，則電路中總電阻增大，總電流減小，A燈變暗，同時(shí)B燈兩端電壓增大，B燈變亮，表現(xiàn)與題設(shè)現(xiàn)象相同，所以選項(xiàng)B正確；假設(shè)R₃斷路，同理推知A燈變暗，B燈變亮，選項(xiàng)C正確；假設(shè)R₄短路，可推知A、B燈都變亮，選項(xiàng)D不正確．

答案：BC