山西师大附中高二物理上学期12月月考试卷（含解析）.doc

山西师大附中2015-2016学年高二（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分.）1下列说法中正确的是（）a电荷在某处不受电场力作用，但该处电场强度不一定为零b一小段通电导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零c当置于匀强磁场中的导体长度和电流大小一定时，那么导体所受的安培力大小也是一定的d在磁感应强度为b的匀强磁场中，长为l、电流为i的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和bil之间2如图所示，有一根直导线上通以恒定电流i，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场b垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（）aa点bb点cc点dd点3如图，电流从a点分两路对称地且电流强度相等地通过圆形支路再汇合于b点，则圆环中心处o点的磁感应强度的方向是（）a垂直圆环面指向纸内b垂直圆环面指向纸外c磁感应强度为零d条件不足，无法判断4一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路，用用两根弹簧测力计悬挂起来，使导线mn保持水平，如图所示，在导线mn处加水平向里的磁场，并通以自m向n的电流，弹簧测力计的示数为f，若要使弹簧测力计示数增大，可以采用的做法是（）a只减小电流b只增加电流c只改变电流方向d只改变磁场方向5在如图所示电路中，a、b间的电压保持一定，uab=6v，电阻r1=r2=4，r3=2那么（）a开关s断开时，r3两端电压是3vb开关s接通时，r3通过的电流是1.5ac开关s断开时，r1通过的电流是0.75ad开关s接通时，r1两端电压是4v6电阻a，b的伏安曲线如图所示，下面说法正确的是（）a两电阻串联后的伏安曲线在区域内，两电阻并联后的伏安曲线在区域内b两电阻串联后的伏安曲线在区域内，两电阻并联后的伏安曲线在区域内ca，b电阻阻值之比为1：3da，b电阻阻值之比为3：17如图所示，一个电源的电动势为，内电阻为r，将一个额定电压为u的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为i电动机的内阻为r，关于在时间t内的能量转化，下面的说法中正确的是（）a电源释放的电能为it（u+ir）b电源释放的电能为i2t（r+r）c电动机转化的机械能为it（uir）d电动机转化的机械能为iti（r+r）8如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，3只理想电压表的示数变化的绝对值分别为u1、u2、u3，下列各值可能出现的是（）au1=3v、u2=2v、u3=1vbu1=1v、u2=3v、u3=2vcu1=0.5v、u2=1v、u3=1.5vdu1=0.2v、u2=1v、u3=0.8v9如图所示电路中，已知电源的内阻rr2，电阻r1的阻值小于滑动变阻器r0的最大阻值闭合电键s，当滑动变阻器的滑臂p由变阻器的右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有（）av1的示数先变小后变大，v2的示数先变大后变小br2上消耗的功率先变小后变大c电源的输出功率先变小后变大da1的示数不断减小，a2的示数不断变大10如图所示的电路中，电源电压保持不变，r1为滑动变阻器，r2、r3为定值电阻闭合开关s，将滑片p由a端向b端滑动一段距离后，电压表v1、v2示数变化的大小分别为u1、u2，电流表示数变化的大小为i下列判断正确的是 （）au2大于u1b与的差值等于r2cr2和r3消耗的电功率的和增加了u2id电压表v1示数变小、电压表v2示数变大，电流表示数变大11如图所示，电源电动势为e，内阻为r当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p位于中点位置时，三个小灯泡l1、l2、l3都正常发光，且亮度相同，则（）a三个灯泡的额定功率相同b三个灯泡的额定电压相同c三个灯泡的电阻按从大到小排列是l1、l3、l2d当滑片p稍微向左滑动，灯l1和l3变暗，灯l2变亮12如图（a）所示，电压表v1、v2串连接入电路中时，示数分别为6v和4v，当只有电压表v2接入电路中时，如图示（b）所示，示数为9v，电源的电动势为（）a9.8vb10vc10.8vd11.2v二、填空题（本题共2小题，每空2分，共22分）13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9v的电压表a量程为1v、内阻约为1k的电压表v1b量程为2v、内阻约为2k的电压表v2c量程为3v、内阻为3k的电压表v3选择电压表串联k的电阻可以改装成量程为9v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v1、v2或v3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），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1.50v时，电阻箱的阻值为15.0； 电压表示数为2.00v时，电阻箱的阻值为40.0，则电源的电动势e=v，内阻r=14现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值rx0.5，允许通过的最大电流为0.5a提供如下器材供你选择：电流表a1（量程0.6a，内阻约0.6）电压表v2（量程3v，内阻约3k）待测的电阻丝rx（阻值约为0.5）标准电阻r0（阻值5）滑动变阻器r1（5，2a）滑动变阻器r2（200，1.5a）直流电源e（e=6v，内阻不计）电键s、导线若干（1）图（甲）四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是；（2）实验中滑动变阻器应该选择（选择“r1”或“r2”），并采用接法；（3）根据你在（1）、（2）中的选择，在图（乙）上完成实验电路的连接：（4）实验中，如果两电表的读数分别为u和i，测得拉直后电阻丝的长度为l、直径为d，则待测电阻丝的电阻率 的计算式为：=；（5）用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图（丙）所示，则该电阻丝的直径d=三、计算题（本题共3小题，共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，电源的电动势e=10v，内电阻r=1，电容器的电容c=40f，定值电阻r1=r2=4，r3=5当接通开关s，待电路稳定后，试求：（1）理想电压表v的示数；（2）电容器所带的电荷量16如图所示，电源内阻r=1，r1=2，r2=6，灯l上标有“3v、1.5w”的字样，当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时，电流表示数为1a，灯l恰能正常发光（1）求电源的电动势；（2）求当p移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动阻器的pb段电阻多大时，变阻器r3上消耗的功率最大？最大值多大？17用图中所示的电路测定未知电阻rx的值，图中电源的电动势e未知，电源内阻r与电流表的内阻ra均可忽略不计，r为电阻箱（1）要测得rx的值，r至少需要取几个不同的数值？请用所测得的物理量推导出计算rx的表达式；（2）若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测rx时，r至少需要取几个不同的数值？请用所测得的物理量推导出计算rx的表达式；（3）若电源内阻r不可忽略，能否应用此电路测量rx山西师大附中2015-2016学年高二（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分.）1下列说法中正确的是（）a电荷在某处不受电场力作用，但该处电场强度不一定为零b一小段通电导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零c当置于匀强磁场中的导体长度和电流大小一定时，那么导体所受的安培力大小也是一定的d在磁感应强度为b的匀强磁场中，长为l、电流为i的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和bil之间【考点】磁感应强度【分析】由电场力公式f=qe则知，电荷在某处不受电场力作用，该处电场强度一定为零一小段通电导体在某处不受安培力作用，该处磁感应强度不一定为零若导线与磁场平行时，不受安培力，但b不等于零导体所受的安培力大小与导体长度、电流大小及导线与磁场方向的夹角有关【解答】解：a、由电场力公式f=qe则知，电荷在某处不受电场力作用f=0，则该处电场强度e一定为零故a错误b、将一小段通电导体平行放入磁场中，不受安培力作用，但磁感应强度不为零故b错误c、当置于匀强磁场中的导体长度和电流大小一定时，导体所受的安培力大小不一定，还与导线与磁场方向的夹角有关故c错误d、在感应强度为b的匀强磁场中，当导线与磁场垂直时，导体所受到的安培力最大为bil，当导线与磁场平行时，不受安培力，所以导体所受到的安培力的大小介于零和bil之间故d正确故选：d【点评】本题要抓住磁场与电场特性的区别：电荷在电场中一定受电场力，但通电导线在磁场中不一定受安培力，导线与磁场平行时不安培力2如图所示，有一根直导线上通以恒定电流i，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场b垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（）aa点bb点cc点dd点【考点】磁感应强度【分析】该题考察了磁场的叠加问题用安培定则首先确定通电直导线在abcd四点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小变化和方向，从而判断各选项【解答】解：用安培定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示：a、在a点，通电导线产生的磁场与匀强磁场的方向相同，叠加后磁感应强度数值最大故a正确；bcd错误故选：a【点评】磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则3如图，电流从a点分两路对称地且电流强度相等地通过圆形支路再汇合于b点，则圆环中心处o点的磁感应强度的方向是（）a垂直圆环面指向纸内b垂直圆环面指向纸外c磁感应强度为零d条件不足，无法判断【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，分别分析上半圆与下半圆电流在o点产生的磁场方向，根据叠加原理，求o处的磁感应强度【解答】解：将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在o点产生的磁场方向向里，下半圆电流在o点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则o点的磁感应强度为零故选：c【点评】磁感应强度是矢量，叠加遵守平行四边形定则空间某一点磁场往往是各个场源产生的磁场的叠加4一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路，用用两根弹簧测力计悬挂起来，使导线mn保持水平，如图所示，在导线mn处加水平向里的磁场，并通以自m向n的电流，弹簧测力计的示数为f，若要使弹簧测力计示数增大，可以采用的做法是（）a只减小电流b只增加电流c只改变电流方向d只改变磁场方向【考点】安培力【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式f=bil求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向【解答】解：ab、mn处加水平向里的磁场，并通以自m向n的电流，由左手定则安培力方向向上，f+bil=mg，若要使f增大，则可通过减小安培力的大小，即可以减小电流；故a正确，b错误；c、只改变电流方向或只改变磁场的方向，则重新平衡的方程：f=bil+mg可见ff，故cd正确；故选：acd【点评】学会区分左手定则与右手定则，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感应电流的方向5在如图所示电路中，a、b间的电压保持一定，uab=6v，电阻r1=r2=4，r3=2那么（）a开关s断开时，r3两端电压是3vb开关s接通时，r3通过的电流是1.5ac开关s断开时，r1通过的电流是0.75ad开关s接通时，r1两端电压是4v【考点】闭合电路的欧姆定律；欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】首先认识电路的结构：开关s断开时，r2与r3串联；开关s接通时，电阻r1与r2并联后再与r3串联根据欧姆定律求解【解答】解：a、c开关s断开时，r2与r3串联；r3两端电压为 u3=uab=v=4v；r1通过的电流是0；故a、c错误b、d开关s接通时，电阻r1与r2并联后再与r3串联r1与r2并联电阻为 r并=2r3通过的电流是 i=a=1.5a，r1两端电压 u1=ir并=1.52v=3v，故b正确，d错误故选：b【点评】本题是简单的电路计算问题，关键要灵活运用电路的连接关系，根据串联电路电压与电阻成正比进行计算6电阻a，b的伏安曲线如图所示，下面说法正确的是（）a两电阻串联后的伏安曲线在区域内，两电阻并联后的伏安曲线在区域内b两电阻串联后的伏安曲线在区域内，两电阻并联后的伏安曲线在区域内ca，b电阻阻值之比为1：3da，b电阻阻值之比为3：1【考点】欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】根据欧姆定律，iu图象的斜率的倒数表示电阻；串联电路的电阻等于各个电阻之和，并联电路的电阻倒数等于各个电阻的倒数之和【解答】解：c、d、iu图象的斜率的倒数表示电阻，故ra=，rb=；故ra：rb=3：1，故c错误，d正确；a、b、iu图象的斜率的倒数表示电阻；两电阻串联后，总电阻变大，伏安曲线在区域 i内；两电阻并联后，总电阻减小，伏安曲线在区域 iii内；故a正确，b错误；故选ad【点评】本题关键明确iu图象的斜率的倒数表示电阻，知道串并联电路的电阻与各分电阻的关系7如图所示，一个电源的电动势为，内电阻为r，将一个额定电压为u的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为i电动机的内阻为r，关于在时间t内的能量转化，下面的说法中正确的是（）a电源释放的电能为it（u+ir）b电源释放的电能为i2t（r+r）c电动机转化的机械能为it（uir）d电动机转化的机械能为iti（r+r）【考点】电功、电功率【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】电源做功的总功等于eit，电池消耗的化学能为iet，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，由w=uit求解电功发热量由q=i2rt求解【解答】解：a、根据闭合电路欧姆定律得：e=i（u+ir），故电源释放的电能为：w=eit=（u+ir）it，故a正确；b、电路因发热而损耗的能量为：q=i2t（r+r），由于电动机输出机械能，故电源释放的电能大于i2t（r+r），故b错误；c、电动机转化的机械能为：q机=uiti2rt=it（uir），故c正确；d、电路因发热而损耗的能量为：q=i2t（r+r），所以电动机转化的机械能为q机=wq=iti（r+r），故d正确；故选：acd【点评】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功只能用w=uit，求热量q=i2rt而输出的机械能只能根据能量守恒求解8如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，3只理想电压表的示数变化的绝对值分别为u1、u2、u3，下列各值可能出现的是（）au1=3v、u2=2v、u3=1vbu1=1v、u2=3v、u3=2vcu1=0.5v、u2=1v、u3=1.5vdu1=0.2v、u2=1v、u3=0.8v【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】滑动变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电灯两端的电压增大，路端电压减小，分析变阻器两端电压的变化，根据路端电压的变化，判断u2、u3的大小【解答】解：滑动变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电灯两端的电压u2增大，电源的内电压增大，则路端电压u1减小，则变阻器两端电压u3减小由于u1=u2+u3，u1减小，则知u2u3，u1u2，所以u1=1v、u2=3v、u3=2v；u1=0.2v、u2=1v、u3=0.8v是可能的，u1=3v、u2=2v、u3=1v；u1=0.5v、u2=1v、u3=1.5v不可能故bd正确，ac错误故选bd【点评】本题解题的关键是抓住u1=u2+u3，根据总量法分析三个电压表读数变化量的大小9如图所示电路中，已知电源的内阻rr2，电阻r1的阻值小于滑动变阻器r0的最大阻值闭合电键s，当滑动变阻器的滑臂p由变阻器的右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有（）av1的示数先变小后变大，v2的示数先变大后变小br2上消耗的功率先变小后变大c电源的输出功率先变小后变大da1的示数不断减小，a2的示数不断变大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】当滑动变阻器的滑臂p由右端向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与r1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律分析电路中的电流变化和路端电压的变化，再由欧姆定律分析r2两端电压的变化，确定三个电表示数的变化【解答】解：a、由题，电阻r1的阻值小于滑动变阻器r0的最大阻值，当滑动变阻器的滑臂p由右端向左滑动的过程中，变阻器左侧电阻与r1串联后与变阻器右侧并联的总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流先变小后变大，电源的内电压也变小后变大，则路端电压先变大后变小，所以v1的示数先变大后变小v2测量r2两端的电压，r2不变，则v2的示数先变小后变大故a错误b、r2不变，由公式p=i2r得知，电流i先变小后变大，则r2上消耗的功率先变小后变大故b正确c、已知电源的内阻rr2，但外电路总电阻与r的关系无法确定，所以无法判断电源输出功率的变化情况故c错误d、当变阻器滑片位于最右端时，r1与变阻器被短路，电路中电流最大，a1的示数最大，a2的示数为零，所以滑臂p由右端向左滑动的过程中，a1的示数不可能不断减小，a2的示数不断变大故d正确故选bd【点评】本题考查了串、联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，难点是滑动变阻器滑片p从最右端中间左端总电阻变化情况的判断10如图所示的电路中，电源电压保持不变，r1为滑动变阻器，r2、r3为定值电阻闭合开关s，将滑片p由a端向b端滑动一段距离后，电压表v1、v2示数变化的大小分别为u1、u2，电流表示数变化的大小为i下列判断正确的是 （）au2大于u1b与的差值等于r2cr2和r3消耗的电功率的和增加了u2id电压表v1示数变小、电压表v2示数变大，电流表示数变大【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】将滑片p由a端向b端滑动，分析变阻器电阻的变化，由欧姆定律判断各部分电压的变化根据闭合电路欧姆定律列式分析电压变化量与电流变化量比值与乘积的变化【解答】解：a、将滑片p由a端向b端滑动，变阻器电阻的在路电阻减小，总电阻减小，电流增大，则r2、r3的电压增大，路端电压减小，则r1的电压减小，由于r2的电压增大，路端电压减小，所以r1、r3的电压之和减小，r3电压的增大量小于r1电压的减小量，则u2小于u1故a错误b、由欧姆定律可知， =r2+r3，由u1=uir3，u为电源的电压，则=r3，则与的差值等于r2，故b正确c、总电流增大，r2和r3消耗的电功率的和增加，由p=u2i知，p增加了u2i+u2i，故c错误d、由上知，u1=uir3，i增大，u不变，则电压表v1示数变小电压表v2示数变大，电流表示数变大，故d正确故选：bd【点评】本题是动态变化分析问题，关键要注意与常规题目不同的是电源的电压不变，运用欧姆定律列式分析变化量的关系11如图所示，电源电动势为e，内阻为r当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p位于中点位置时，三个小灯泡l1、l2、l3都正常发光，且亮度相同，则（）a三个灯泡的额定功率相同b三个灯泡的额定电压相同c三个灯泡的电阻按从大到小排列是l1、l3、l2d当滑片p稍微向左滑动，灯l1和l3变暗，灯l2变亮【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】首先搞清电路的结构：变阻器r与3灯并联后与2灯串联，最后与1灯并联三个小灯泡l1、l2、l3都正常发光，且亮度相同，说明额定功率相同，根据公式p=i2r比较灯3与2电阻的大小，根据公式p=，比较灯1、3电阻的大小当滑片p向左移动时，根据欧姆定律分析三个灯亮度的变化【解答】解：由图知，变阻器r与3灯并联后与2灯串联，最后与1灯并联a、三个小灯泡l1、l2、l3都正常发光，且亮度相同，说明额定功率相同，故a正确；b、c对于灯1、2：通过3的电流小于2的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式p=i2r分析可知，3的电阻大于2的电阻，灯1的电压大于2、3的电压，当两个灯泡的功率相同时，根据公式p=，知1的电阻大于2、3的电阻可见，1灯电阻最大，2灯电阻最小，故三个灯泡的电阻按从大到小排列是l1、l3、l2，额定功率相等，电阻不等，由p=知，额定电压不等，故b错误，c正确d、若将滑片p向左滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流i减小，路端电压u增大，则l1变亮通过l2电流i2=ii1，i减小，i1增大，则i2减小，故l2变暗l3电压u3=uu2，u增大，u2减小，则u3增大，故l3变亮故d错误故选ac【点评】本题首先要搞清电路的连接方式，其次按“局部整体局部”的思路进行分析三个灯比较电阻的大小，可两两进行比较，根据条件关系选择恰当的公式，功率相同的条件下，已知电压的大小关系，根据公式p=，比较电阻的大小；已知电流的大小关系，根据公式p=i2r比较电阻的大小12如图（a）所示，电压表v1、v2串连接入电路中时，示数分别为6v和4v，当只有电压表v2接入电路中时，如图示（b）所示，示数为9v，电源的电动势为（）a9.8vb10vc10.8vd11.2v【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】电压表看成可测量电压的电阻，（a）图中v1、v2串联，由v2的示数与内阻之比等于电流，根据欧姆定律列出方程；同理对（b）图根据欧姆定律列出方程，联立求出电动势【解答】解：由（a）图 e=6+4+i1r=10+r e=9+i2r=9+r 由得：e=10.8v 故选c【点评】本题关键要把电压表看成可测量电压的电阻，根据欧姆定律分别对a、b两种情况列方程求解电动势二、填空题（本题共2小题，每空2分，共22分）13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9v的电压表a量程为1v、内阻约为1k的电压表v1b量程为2v、内阻约为2k的电压表v2c量程为3v、内阻为3k的电压表v3选择电压表c串联6k的电阻可以改装成量程为9v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v1、v2或v3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），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1.50v时，电阻箱的阻值为15.0； 电压表示数为2.00v时，电阻箱的阻值为40.0，则电源的电动势e=7.5v，内阻r=10【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】改装中要进行量程的换算，故可以选量程成整数倍的电表；由闭合电路的欧姆定律的实验方法可知实验电路图；由闭合电路的欧姆定律可列式求得电动势及内阻【解答】解：（1）要改装一个量程为9v的电压表，应该选择c，改装成电压表要串联电阻的rx：则 ig（rg+rx）=uv 即：1103（3k+rx）=9 解得：rx=6k （2）实验原理电路图，如图：（3）电压表由量程为3v改装为9v，量程扩大了3倍，示数为1.50v时，路端电压为31.5v=4.5v，根据闭合电路的欧姆定律，同理示数为2.0v时，路端电压为32.0v=6.0v，有联立二式解得 e=7.50v r=10.0故答案为：（1）c；6（2）电路如图所示；（3）7.50，10.0【点评】本题考查电压表的改装，熟悉电压表的改装原理后不难做出解答14现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值rx0.5，允许通过的最大电流为0.5a提供如下器材供你选择：电流表a1（量程0.6a，内阻约0.6）电压表v2（量程3v，内阻约3k）待测的电阻丝rx（阻值约为0.5）标准电阻r0（阻值5）滑动变阻器r1（5，2a）滑动变阻器r2（200，1.5a）直流电源e（e=6v，内阻不计）电键s、导线若干（1）图（甲）四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是c；（2）实验中滑动变阻器应该选择（选择“r1”或“r2”），并采用分压式接法；（3）根据你在（1）、（2）中的选择，在图（乙）上完成实验电路的连接：（4）实验中，如果两电表的读数分别为u和i，测得拉直后电阻丝的长度为l、直径为d，则待测电阻丝的电阻率 的计算式为：=；（5）用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图（丙）所示，则该电阻丝的直径d=1.206mm【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】本题（1）和（2）的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及接法；根据求出的最小电阻来选择保护电阻；根据待测电阻远小于电压表内阻可知电流表应用外接法，但因为待测电阻阻值太小可知待测电阻应与保护电阻串联使用题（3）根据是连接电路时应先连接主干路然后再连接并联电路，注意正负极和量程题（4）的关键是根据欧姆定律和电阻定律求出电阻率的表达式即可题（5）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出【解答】解：（1）：根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为： =，所以变阻器应选并且应采用分压式接法；电路中需要的最小电阻为：，为保护电流表应与一保护电阻串联，所以排除电路a，再根据待测电阻满足，可知电流表应用外接法，所以应排除电路d，由于待测电阻阻值太小，将电压表直接测量时电压太小无法读数，所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行，所以合理的电路应是c；（2）：根据题（1）中的分析可知，变阻器应选，并且应采用分压式接法；（3）：根据题（1）中分析可知电路连接图如图所示：（4）：图c电路图应有：根据电阻定律应有：联立可得：=；（5）：螺旋测微器的读数为：d=1mm+20.60.01mm=1.205（0.002）mm；故答案为：（1）c（2），分压式（3）如图（4）（5）1.206mm【点评】应明确：通过估算电路中需要的大小电阻来选择保护电阻，通过电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值以及采用的接法；当待测电阻满足时，电流表应用外接法三、计算题（本题共3小题，共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，电源的电动势e=10v，内电阻r=1，电容器的电容c=40f，定值电阻r1=r2=4，r3=5当接通开关s，待电路稳定后，试求：（1）理想电压表v的示数；（2）电容器所带的电荷量【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】（1）理想电压表对电路没有影响，相当于断路，r2上无电流通过，电路的结构为：r1、r3串联，电压表测量r3两端的电压，根据欧姆定律求解电压表的示数（2）电容器的电压等于电阻r1两端的电压，由电容的定义式求解电量【解答】解：（1）电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得r2上无电流通过，r2两端电势相等，其等效电路如图所示根据闭合电路欧姆定律，得电路中的电流 电压表的读数 u=ir3=15v=5v（2）电容器两端电压为uc=ir1=14v=4v电容器的带电量q=cu=401064c=1.6104c答：（1）理想电压表v的示数为5v；（2）电容器所带的电荷量为1.6104c【点评】本题关键是抓住理想电压表对电路没有影响的特点，电压表相当于开关断开16如图所示，电源内阻r=1，r1=2，r2=6，灯l上标有“3v、1.5w”的字样，当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时，电流表示数为1a，灯l恰能正常发光（1）求电源的电动势；（2）求当p移到最左端时，电流表的示数；（3）当滑动阻器的pb段电阻多大时，变阻器r3上消耗的功率最大？最大值多大？【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、