16．(15分)如圖14(a)所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系圖象，圖中R₀表示0℃時的電阻值，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池(電動勢為E，內阻為r)、電流表(滿偏電流為I_g、內阻為R_g)、滑動變阻器R′串聯起來，連接成如圖(b)所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，于是就得到了一個簡單的“電阻溫度計”．

圖14

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

(2)若該“電阻溫度計”的最低適用溫度為0℃，即當溫度為0℃時，電流表恰好達到滿

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時所對應的溫度t為多大？

(4)將電流表刻度盤換為溫度刻度盤，刻度均勻嗎？

解析：(1)由圖(a)可知溫度越高，電阻R越大，對應電路中的電流越小，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不是一次線性關系，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)受動畫片《四驅兄弟》的影響，越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車．某玩具賽車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)求該電池的電動勢E和內阻r；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖13

　(2)求該電池的輸出功率最大時對應的外電阻R(純電阻)；

(3)由圖象可以看出，同一輸出功率P可對應兩個不同的電流I₁、I₂，即對應兩個不同的

外電阻(純電阻)R₁、R₂，試確定r、R₁、R₂三者間的關系．

解析：(1)I₁＝2 A時，P_m＝

I₂＝4 A時，輸出功率為零，此時電源被短路，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，將一電動勢為E＝6 V、內阻r＝0.5 Ω的電源，與一粗細均勻的電阻絲AB相連，電阻絲的長度為L＝0.30 m，阻值為R＝4 Ω，電容器的電容為C＝3 μF.閉合開關S使其達到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動觸頭P向右以速度v＝0.6　 m/s勻速滑動的過程中，電流計的讀數為多少？流過電流計的電流方向如何？

圖 12

解析：設在Δt時間內，觸頭P移動的距離為ΔL，則ΔL＝vΔt，由于電阻絲單位長度上

電壓值為

＝·

因此在Δt時間內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)利用電動機通過如圖11所示的電路提升重物，已知電源電動勢E＝6 V，電源內

阻r＝1 Ω，電阻R＝3 Ω，重物質量m＝0.10 kg，當將重物固定時，電壓表的示數為

5 V，當重物不固定，且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時，

電壓表的示數為5.5 V，求重物勻速上升時的速度大小(不計摩擦，g

取10 m/s²)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　圖 11

解析：設電動機內阻為r′

當將重物固定時I＝＝1 A

R+r′＝＝5 Ω，r′＝2 Ω

當重物不固定時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．計算時選擇合適的數據可使自己計算簡單方便，如本題中

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

(3)根據R＝ρ有：l＝＝ m≈19 m.

答案：(1)1.200　(2)不滿足　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，

可判斷結果為“不滿足”；并同時可簡單計算

12．(8分)(2008·江蘇高考)某同學想要了解導線在質量相同時，　

電阻與截面積的關系，選取了材料相同、質量相等的5卷

導線，進行了如下實驗：

(1)用螺旋測微器測量某一導線的直徑如圖10所示．讀得直

徑d＝__________ mm.

(2)該同學經實驗測量及相關計算得到如下數據：

請你根據以上數據判斷，該種導線的電阻R與截面積S是否滿足反比關系？

若滿足反比關系，請說明理由；若不滿足，請寫出R與S應滿足的關系．

(3)若導線的電阻率ρ＝5.1×10^－7 Ω·m，則表中阻值為3.1 Ω的導線長度l＝________

m(結果保留兩位有效數字)．

解析：(1)螺旋測微器讀數應先讀可動刻度左邊露出的主刻度L，如本題為1 mm，再看

固定刻度水平線對應的可動刻度n，如本題為20.0，記數為L+n×0.01＝1 mm+

11．(12分)某課題研究小組，收集了數碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈．現從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R₀(約為2 kΩ)，二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．在操作臺上還準備了如下實驗器材：

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．開關S一只、導線若干

圖9

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

(2)　 相應的器材(電源用待測的鋰電池)，其設計或器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調整？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)在實驗操作過程中，發(fā)現滑動變阻器R₁、電流表A₁已損壞，請用余下的器材測量鋰

電池的電動勢E和內阻r.

①請在下面的方框中畫出實驗電路圖(標注所用器材符號)．

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數據，請寫出與線性圖象對應的相關物理量間

的函數關系式________________________．

解解析：(1)流過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，電流表示數太小，誤差太大，故應調換為A₂.

(2)①電路如圖所示．

②根據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電路圖見解析�、冢�+·

10．如圖8所示，電阻R₁＝20 Ω，電動機內阻的阻值R₂＝10 Ω.當開關打開時，電流表的示

數是I₀＝0.5 A，當開關合上后，電動機轉動起來，電路兩端的電壓不變，

電流表的示數I和電路消耗的電功率P應是　　　　 　　　　　(　)

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，閉合開關后，當電壓全部加在電動機的內阻上時，它的電流為1 A，但只有一部分電壓加在電動機內阻上，所以I＜1.5 A，B對；同理電動機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R₁短路，發(fā)生故障后總電阻減小，干路電流增大，與R₁并聯支路電流減小，與R₁串聯電路電流增大，故A、B兩燈都將變亮，與題設現象不同，所以A選項錯誤；假設R₂斷路，則電路中總電阻增大，總電流減小，A燈變暗，同時B燈兩端電壓增大，B燈變亮，表現與題設現象相同，所以選項B正確；假設R₃斷路，同理推知A燈變暗，B燈變亮，選項C正確；假設R₄短路，可推知A、B燈都變亮，選項D不正確．

答案：BC