专题03 电路及其应用重难点（六大题型及期末真题进阶练29题）（含新材料题组）-【好题汇编】备战2023-2024学年高二年级物理上学期期末真题分类汇编（上海专用沪科2020版）（原卷版）

专题03电路及其应用重难点（六大题型及期末真题进阶练29题）·模块一简单串联、并联组合电路·模块二电阻定律·模块三测量金属丝的电阻率·模块四多用电表·模块五电源电动势及内阻的测量·模块六等级考新材料题组模块模块一简单串联、并联组合电路1．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）如图所示，两点间电阻最小的是（）A．A、D间 B．A、B间C．B、C间 D．C、D间2．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）把三个都是12Ω的电阻采用串联、并联或混联都不可能获得的阻值是（）A．36Ω B．4Ω C．18Ω D．2Ω3．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）对于公式的理解，下面说法中不正确的是（）A．由可知，电阻跟导体两端电压成正比，跟导体中的电流强度成反比B．由可知，导体通过一定的电流所需电压越高，则导体的电阻越大C．由可知，导体中电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由U=IR可知，对于电阻一定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压也越大4．（2023上·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期末）1Ω、2Ω、3Ω三个电阻并联后总阻值R并为（）A．6Ω B．Ω C．Ω D．Ω5．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）某种导电溶液，在1s内有2个二价正离子通过某一横截面，同时有4个电子（电子电荷量为e）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为（）A．0 B．4e C．6e D．8e6．（2022上·上海长宁·高二统考期末）如图所示的是某同学绘制的小灯泡的U-I特征曲线，曲线上A点对应的电压为0.9V，已知A点切线的斜率为k1，A点与坐标原点O连线的斜率为k2，由图线可以得出（）A．电流增加时小灯泡的电阻变小 B．电流增加时小灯泡的电阻变大C．斜率k1为0.9V时小灯泡的电阻 D．斜率k2为0.9V时小灯泡的电阻7．（2022上·上海黄浦·高二校考期末）一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A．U B．RC． D．8．（2023上·上海青浦·高二上海市朱家角中学校考期末）已知，，，连接成如图所示电路，则通过电阻、的电流关系是，电阻、两端的电压关系是。模块模块二电阻定律定律9．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）某同学将待测量的金属丝单层缠绕在圆柱形铅笔上，测得N圈的电阻丝宽度为d，电阻丝的总阻值为R，总长度为L，则该电阻丝的电阻率为（）A． B． C． D．10．（2023上·上海浦东新·高二上海市洋泾中学校考期末）在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率，某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端所加电压，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）A． B． C． D．11．（2022上·上海黄浦·高二校考期末）甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，则下列说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是1：2B．将甲乙串联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是1：4C．将甲乙并联到电路中，甲、乙中的电流强度之比是1：4D．将甲乙并联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是1：212．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）一根长的铁丝，质量。若铁的密度为，其在温度为20℃时的电阻率为，则其电阻为（）A．0.5 B．1 C．0.25 D．213．（2023上·上海闵行·高二闵行中学校考期末）电阻率的单位是（）A．Ω B． C．Ω/m D．m14．（2023上·上海青浦·高二上海市朱家角中学校考期末）一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的三分之一，再给它两端加上电压U，则（

）A．通过导线的电流为 B．通过导线的电流为C．通过导线的电流为 D．通过导线的电流为模块模块三测量金属丝的电阻率15．（2023·上海闵行·高二校考期末）小明同学想通过测量线圈的电阻率来判断某材质，他在线圈里截取了约10cm长的一段金属丝，目测其直径约为0.5mm。

（1）他采用图示电路来测量金属丝的电阻。连接好实验电路、闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于()A．a端

B．b端

C．中间位置（2）为测量金属丝的长度，小明应在下列各类测量长度的工具中选择()A．卷尺（分度值为1cm）

B．刻度尺（分度值为1mm）

C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm）（3）为测量金属丝的直径，小明应在下列各类测量长度的工具中选择()A．卷尺（分度值为1cm）

B．刻度尺（分度值为1mm）

C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm）（4）在测得金属丝的电阻R、长度L，直径d后，小明可运用公式：ρ=计算出金属丝的电阻率。16．（2022上·上海闵行·高二校考期末）现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下器材：电流表A（量程0.6A，内阻约0.6Ω）电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5Ω）标准电阻R0（阻值5Ω）滑动变阻器R1（5Ω，2A）滑动变阻器R2（200Ω，1.5A）直流电源E（电动势6V）开关S、导线若干（1）下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是。A．B．C．D．（2）实验中滑动变阻器应该选择（选填“R1”或“R2”），并采用接法。（选填“分压式”“限流式”）17．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）某同学测量一捆铜导线的长度L，所用器材有：学生电源E，阻值为的定值电阻，电压表和（内阻均未知），电阻箱R，开关及导线若干。实验操作如下：（1）用游标卡尺在不同部位测量铜导线横截面的直径D，测量时铜导线应卡在图（a）所示的游标卡尺的部位（选填“A”“B”“C”“D”“E”“F”或“G”），某次测量的示数如图（b）所示，为mm；（2）按图（c）连接电路，a、b间粗实线表示铜导线，闭合开关S，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的示数，绘制出图（d），则铜导线的电阻值Ω；查表可知铜的电阻率为ρ，用ρ、D、表示这捆铜导线的长度为L＝；（3）若考虑电压表内阻的影响，则由图（d）测得铜导线的电阻值（选填“大于”“小于”或“等于”）。模块模块四多用电表18．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）关于多用电表，下列说法正确的是（）A．测电压时，应按图乙连接方式测量B．测电流时，应按图甲连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量19．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（）A．测电流时，不应按图乙连接方式测量B．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法有误C．测电阻时，可按图丙连接方式测量D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量20．（2022上·上海闵行·高二校考期末）某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。（1）他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到的挡位（选填“×10”或“×1k”）；（2）若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极（如图所示）。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转（即指示电阻接近无限大）；此时红表笔接触的是二极管的极（选填“正”或“负”）。

21．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）某同学在做“练习使用多用电表”的实验，图甲为某多用电表。（1）若用此表测量一阻值约为100Ω的定值电阻的阻值，下列操作正确的是。A．将选择开关调到“×1”欧姆挡B．欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，使指针与表盘右边零刻度对齐C．在测量电阻时，应该用两只手分别捏紧电阻两端，使得表笔和电阻接触良好D．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡（2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×100”挡，则读数为Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为V。（3）若用多用电表的欧姆挡探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针几乎不动，则与二极管正极相连的是多用电表的（填“红表笔”或“黑表笔”）。模块模块五电源电动势及内阻的测量22．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）（1）如图（a）所示为“用DIS测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图，电流传感器有微小电阻，图乙是某同学实验中得到的U-I图线。由图（b）实验图线的拟合方程可得，该电源电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留到小数点后面两位）（2）根据实验测得的I、U数据，若令则由计算机拟合得出的y-x图线应是图（c）中的（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令得出的；由得到的电源电动势和内阻的值，推测图c中M点的纵坐标为。（结果保留到小数点后面两位）23．（2023上·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期末）在如图（a）所示的电路中改变滑动变阻器阻值，电源的外电压随电流变化的关系如图（b）所示，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0=3Ω。（1）定值电阻R0的作用是；（2）该电源的电动势为V；（3）该电源的内阻值为Ω；24．（2023上·上海浦东新·高二华师大二附中校考期末）测电源电动势实验中，某同学连接了如图（a）所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，整个过程中两个电压表的示数随电路中电流变化的图线如图（b）所示。则测得的电源电动势为V，电源内阻为。25．（2023上·上海青浦·高二上海市青浦高级中学校考期末）“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中定值电阻阻值。（1）图（a）中A为传感器，定值电阻在实验中起的作用；（2）实验测得的端压U与总电流I的拟合曲线如图（b）所示，则电源电动势E＝V，内阻r＝Ω。（3）由图（b）中实验测得的数据，推测实验选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为()A．0~5Ω

B．0~20Ω

C．0~50Ω

D．0~200Ω（4）小明也利用同一套器材完成此实验，误把图（a）中B传感器在a点的接线接在b点，测得数据也在同一坐标中作出U－I图像，其他操作、读数等都准确无误，则小明所作图线的斜率绝对值与图（b）相比，（选填：“偏大”、“相同”、“偏小”或“无法确定”）26．（2023上·上海宝山·高二上海交大附中校考期末）在“用DIS测量电源的电动势和内阻”的实验中，A同学将待测电源、电阻箱R、阻值为6Ω的定值电阻R0、电流传感器连成图（甲）所示的电路。（1）B同学认为：R0阻值太小，可以去掉。此观点（选填“正确”、“错误”）（2）A同学实验时，调整电阻箱的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和电流传感器示数I，在计算机上绘出的关系图线，如图（乙）中的线a所示，将电源a换为电源b，测量多组数据，在同一坐标系中绘出图线b。不计电流传感器内阻，由图线可知，电源a的电动势Ea=V，内阻ra=Ω。（3）若将定值电阻R2分别与电源a、b连接，则R2两次消耗的功率PaPb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。模块模块六等级考新材料题组（2023上·上海长宁·高二上海市民办新虹桥中学校考）我国古代对电的认识是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年前的股商时期，甲骨文中就有了“雷”“电”的字形。西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。《淮南子》中认为“阴阳相搏为雷，激扬为电”，即雷电是阴阳两气对立的产物。明代刘基说得更为明确：“雷者，天气之郁而激而发也。阳气困于阴，必迫，迫极而进，进而声为雷，光为电。27．摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，说明羽毛带的电荷与琥珀所带电荷的电性（选填“相同”或“相反”）。28．在静电场中，将一个正电荷从a点移动到b点，电场力做了负功，则b点的电势a点的电势（选填“低于”、“等于”或“高于”）。29．如图所示为两个等量点电荷P、Q的电场线分布。（1）电荷P带电，电荷Q带电（均填“正”或“负”）。（2）（选填“A”或“B”）点的电场强度大，理由是。（3）某带电粒子（不计重力）以一定的初速度从A点射出，仅在电场力的作用下沿图中虚线由A点运动至B点。判断该粒子带（选填“正”或“负”）电，由A点运动至B点的过程中该带电粒子的能量转化情况30．如图所示，把一个电荷量为的带电小球用绝缘细绳悬挂在P位置，将电荷量为的带电体M靠近带电小球。当带电体和带电小球均静止时，两个带电体在同一高度，相距0.2m，求：（1）这两个带电体间的相互作用力大小；（2）如需计算带电小球的质量，还需测量哪些物理量？简述理由。31．电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω。求：（1）外电路的电阻为4.0Ω，路端电压是多大？（2）如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？（结果保留至小数点后两位）（3）如果在外电路中串联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？（结果保留至小数点后两位）（2023上·上海·高二华师大二附中校考阶段练习）密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量。他设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带负电的油滴，将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。32．在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、电压表；并标出直流电源的正负极。33．闭合电键，调节电压，使油滴处于悬浮状态。两极板电压为，极板间距为，设油滴质量为，带电量为。（1）画出油滴的受力分析图；（2）直接写出平衡方程（用已知量表示）34．由此可知，为测得电荷量，需要测量油滴质量，因很小，需用如下方法测定：断开电键，若油滴在下落时只受到重力和空气阻力，空气阻力与下落速度成正比。请定性分析油滴由静止开始下落过程中的运动情况：。35．根据斯托克斯定律可得空气阻力，其中是空气的黏滞系数，是油滴半径（油滴近似成球形），为油滴下降的速率。请通过已有的知识，用国际单位制中的基本单位表示黏滞系数的单位为36．油滴近似看成球形（半径未知），密度为，电键断开时、测得油滴稳定运动时在时间内向下通过的位移为。则油滴质量为；油滴电量为（表达式中含有、、、等物理量）已知半径为的球的体积为37．重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带电量数值为C，我们称之为。（2023上·上海松江·高二上海市松江二中校考期末）电路电路是电器元件中组成电流路径的各种装置和电源的总称。按通过的电流的性质可分为直流电路和交流电路。家庭电路一般由两根进户线（也叫电源线）、电能表、闸刀开关（现一般为空气开关）、漏电保护器、保险设备（空气开关、保险丝等其他类型符合标准的熔断器）、用电器、插座、导线、开关等组成（大多为并联，少数情况串联）。38．在国际单位制（SI）中，下列物理量的单位属于导出单位的是（）A．长度 B．电流C．电压 D．热力学温度39．有两只额定电压都是110伏的灯泡A和B，A的额定功率是100瓦，B的额定功率是40瓦。为了使它们接在220伏的电路中仍能正常发光，电路消耗的功率又最省，图所示中最合理的接法是（）A． B．C． D．40．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为（F和R的单位分别是N和Ω）。则该秤能测量的最大体重是N，一个过度肥胖者体重为110kg，他站在体重计上时，电流表G的电流值为A（重力加速度取10m/s2）。41．在“测定电池的电动势和内阻”实验中（1）用如图所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图所示，则该电池的电动势E=V；内阻r=Ω（小数点后均保留2位）；（2）现有电阻箱阻值R′，电压表，按如图3所示测定一节干电池的电动势和内阻，多次测量，得到数据后，以为纵坐标，则以为横坐标，可得到一次函数图像，若图像斜率为k，与纵轴截距为b，则电源的内阻为。专题03电路及其应用重难点（六大题型及期末真题进阶练29题）·模块一简单串联、并联组合电路·模块二电阻定律·模块三测量金属丝的电阻率·模块四多用电表·模块五电源电动势及内阻的测量·模块六等级考新材料题组模块模块一简单串联、并联组合电路1．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）如图所示，两点间电阻最小的是（）A．A、D间 B．A、B间C．B、C间 D．C、D间【答案】D【详解】根据串并联关系可知，A、D两点间电阻A、B两点间电阻B、C两点间电阻C、D两点间电阻故选D。2．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）把三个都是12Ω的电阻采用串联、并联或混联都不可能获得的阻值是（）A．36Ω B．4Ω C．18Ω D．2Ω【答案】D【详解】把三个都是12Ω的电阻串联并联两个并联与另一个串联不可能得到2Ω。故选D。3．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）对于公式的理解，下面说法中不正确的是（）A．由可知，电阻跟导体两端电压成正比，跟导体中的电流强度成反比B．由可知，导体通过一定的电流所需电压越高，则导体的电阻越大C．由可知，导体中电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由U=IR可知，对于电阻一定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压也越大【答案】A【详解】A．导体的电阻由电阻本身的性质决定，电阻不跟导体两端电压成正比，也不跟导体中的电流强度成反比。故A错误；B．由可知，导体通过一定的电流所需电压越高，则导体的电阻越大。故B正确；C．由欧姆定律，可知，导体中电流强度跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。故C正确；D．由U=IR可知，对于电阻一定的导体，通过的电流越大，导体两端的电压也越大，故D正确。选不正确的，故选A。4．（2023上·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期末）1Ω、2Ω、3Ω三个电阻并联后总阻值R并为（）A．6Ω B．Ω C．Ω D．Ω【答案】D【详解】根据并联电路总电阻的计算公式有代入数据解得故选D。5．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）某种导电溶液，在1s内有2个二价正离子通过某一横截面，同时有4个电子（电子电荷量为e）反向通过同一横截面，则该导电溶液中的电流为（）A．0 B．4e C．6e D．8e【答案】D【详解】由题意可知，在时间内通过导电溶液某横截面的总电荷量为根据电流的定义可知，导电溶液中的电流为故选D。6．（2022上·上海长宁·高二统考期末）如图所示的是某同学绘制的小灯泡的U-I特征曲线，曲线上A点对应的电压为0.9V，已知A点切线的斜率为k1，A点与坐标原点O连线的斜率为k2，由图线可以得出（）A．电流增加时小灯泡的电阻变小 B．电流增加时小灯泡的电阻变大C．斜率k1为0.9V时小灯泡的电阻 D．斜率k2为0.9V时小灯泡的电阻【答案】B【详解】CD．I-U图线上某点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示小灯泡的电阻，所以斜率k2的倒数为0.9V时小灯泡的电阻，故CD错误；AB．随着电流增加，图线上的点与坐标原点的连线的斜率逐渐减小，所以斜率的倒数增大，即小灯泡的电阻增大，故A错误，B正确。故选B。7．（2022上·上海黄浦·高二校考期末）一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A．U B．RC． D．【答案】C【详解】图线的斜率根据可知，图像中的斜率代表的是电流，而根据部分电路欧姆定律可知所以有故选C。8．（2023上·上海青浦·高二上海市朱家角中学校考期末）已知，，，连接成如图所示电路，则通过电阻、的电流关系是，电阻、两端的电压关系是。【答案】【详解】[1]与并联，则有又则通过电阻、的电流关系是[2]与并联后的电阻为电阻、两端的电压关系是模块模块二电阻定律定律9．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）某同学将待测量的金属丝单层缠绕在圆柱形铅笔上，测得N圈的电阻丝宽度为d，电阻丝的总阻值为R，总长度为L，则该电阻丝的电阻率为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】N圈的电阻丝宽度为d，则电阻丝的直径为电阻丝的横截面积为由电阻定律有解得故选D。10．（2023上·上海浦东新·高二上海市洋泾中学校考期末）在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率，某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端所加电压，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】根据电阻定律，可得神经纤维的电阻为R＝＝8×106×Ω≈3.18×108Ω根据部分电路的欧姆定律可知I＝≈0.31×10－6A＝0.31μA故选A。11．（2022上·上海黄浦·高二校考期末）甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，则下列说法正确的有（）A．甲、乙的电阻之比是1：2B．将甲乙串联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是1：4C．将甲乙并联到电路中，甲、乙中的电流强度之比是1：4D．将甲乙并联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是1：2【答案】B【详解】A．由题意，根据知故A错误；B．将甲乙串联到电路中，由知故B正确；C．将甲乙并联到电路中，由知故C错误；D．根据并联电路中各支路两端电压相等，可知将甲，乙并联到电路中，甲、乙电阻丝两端的电压之比是，故D错误。故选B。12．（2023上·上海奉贤·高二校考期末）一根长的铁丝，质量。若铁的密度为，其在温度为20℃时的电阻率为，则其电阻为（）A．0.5 B．1 C．0.25 D．2【答案】C【详解】根据电阻定律其中解得则故选C。13．（2023上·上海闵行·高二闵行中学校考期末）电阻率的单位是（）A．Ω B． C．Ω/m D．m【答案】B【详解】根据电阻定律可得电阻的单位是--Ω，面积的单位是--m2，长度的单位是--m，所以电阻率的单位为。故选B。14．（2023上·上海青浦·高二上海市朱家角中学校考期末）一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的三分之一，再给它两端加上电压U，则（

）A．通过导线的电流为 B．通过导线的电流为C．通过导线的电流为 D．通过导线的电流为【答案】D【详解】根据电阻的决定式若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的三分之一，则导线电阻变为原来的81倍，再给它两端加上电压U，则通过导线的电流变为。故选D。模块模块三测量金属丝的电阻率15．（2023·上海闵行·高二校考期末）小明同学想通过测量线圈的电阻率来判断某材质，他在线圈里截取了约10cm长的一段金属丝，目测其直径约为0.5mm。

（1）他采用图示电路来测量金属丝的电阻。连接好实验电路、闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于()A．a端

B．b端

C．中间位置（2）为测量金属丝的长度，小明应在下列各类测量长度的工具中选择()A．卷尺（分度值为1cm）

B．刻度尺（分度值为1mm）

C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm）（3）为测量金属丝的直径，小明应在下列各类测量长度的工具中选择()A．卷尺（分度值为1cm）

B．刻度尺（分度值为1mm）

C．螺旋测微仪（分度值为0.01mm）（4）在测得金属丝的电阻R、长度L，直径d后，小明可运用公式：ρ=计算出金属丝的电阻率。【答案】ABC【详解】（1）[1]为防止电路中电流过大，烧坏电流表，滑动变阻器的滑片P应置于a端；（2）[2]测量金属丝的长度，卷尺（分度值为1cm）精度不够，螺旋测微仪超量程，应选用刻度尺（分度值为1mm）；（3）[3]测量金属丝的直径应选用高精度的螺旋测微仪（分度值为0.01mm）；（4）[4]根据电阻定律解得16．（2022上·上海闵行·高二校考期末）现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值，允许通过的最大电流为0.5A。现提供如下器材：电流表A（量程0.6A，内阻约0.6Ω）电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）待测的电阻丝Rx（阻值约为0.5Ω）标准电阻R0（阻值5Ω）滑动变阻器R1（5Ω，2A）滑动变阻器R2（200Ω，1.5A）直流电源E（电动势6V）开关S、导线若干（1）下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是。A．B．C．D．（2）实验中滑动变阻器应该选择（选填“R1”或“R2”），并采用接法。（选填“分压式”“限流式”）【答案】CR1分压式【详解】（1）[1]通过电阻丝两端的最大电压为比电压表量程小的多，为减小实验误差，需串联分压电阻，由于为减小实验误差，电流表应采用外接法，故图C电路图符合要求。故选C。（2）[2][3]为调节方便，获取更多组数据，实验中滑动变阻器应该选择R1，并采用分压式接法。17．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）某同学测量一捆铜导线的长度L，所用器材有：学生电源E，阻值为的定值电阻，电压表和（内阻均未知），电阻箱R，开关及导线若干。实验操作如下：（1）用游标卡尺在不同部位测量铜导线横截面的直径D，测量时铜导线应卡在图（a）所示的游标卡尺的部位（选填“A”“B”“C”“D”“E”“F”或“G”），某次测量的示数如图（b）所示，为mm；（2）按图（c）连接电路，a、b间粗实线表示铜导线，闭合开关S，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的示数，绘制出图（d），则铜导线的电阻值Ω；查表可知铜的电阻率为ρ，用ρ、D、表示这捆铜导线的长度为L＝；（3）若考虑电压表内阻的影响，则由图（d）测得铜导线的电阻值（选填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】C1.71.2/等于【详解】（1）[1]测量铜导线横截面的直径D时，应该用外测量爪C。[2]游标卡尺读数为（2）[3]根据串联电路电流相等可得得结合图线斜率可得解得[4]由得（3）[5]由（2）知斜率与大小无关。模块模块四多用电表18．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）关于多用电表，下列说法正确的是（）A．测电压时，应按图乙连接方式测量B．测电流时，应按图甲连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量【答案】D【详解】A．测电压时应与灯泡并联，A错误；B．测电流时应与灯泡串联，B错误；C．测电阻时应将开关断开，C错误；D．通过多用电表的电流方向为“红进黑出”，二极管具有单向导电性，应按图丁连接方式测量，D正确。故选D。19．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（）A．测电流时，不应按图乙连接方式测量B．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法有误C．测电阻时，可按图丙连接方式测量D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量【答案】B【详解】A．测电流时，电表应该串联接入电路，且电流应从红表笔进入从黑表笔流出，应按图乙连接方式测量，故A错误；B．测电压时，红表笔应接灯泡的左端，所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误，故B正确；C．测量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，故C错误；D．因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相连，故D错误。故选B。20．（2022上·上海闵行·高二校考期末）某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。（1）他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到的挡位（选填“×10”或“×1k”）；（2）若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极（如图所示）。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转（即指示电阻接近无限大）；此时红表笔接触的是二极管的极（选填“正”或“负”）。

【答案】×10正【详解】（1）[1]指针偏转角度过大，说明待测量的阻值较小，所以更换较小的“×10”挡位；（2）[2]红表笔与欧姆挡内部的电源负极相连，根据题意可知二极管的电阻较大，此时电流从二极管的负极流入，即黑表笔接二极管的负极，红表笔接二极管的正极。21．（2022上·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期末）某同学在做“练习使用多用电表”的实验，图甲为某多用电表。（1）若用此表测量一阻值约为100Ω的定值电阻的阻值，下列操作正确的是。A．将选择开关调到“×1”欧姆挡B．欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，使指针与表盘右边零刻度对齐C．在测量电阻时，应该用两只手分别捏紧电阻两端，使得表笔和电阻接触良好D．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡（2）图乙为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×100”挡，则读数为Ω；如果选择开关在直流电压“2.5V”挡，则读数为V。（3）若用多用电表的欧姆挡探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针几乎不动，则与二极管正极相连的是多用电表的（填“红表笔”或“黑表笔”）。【答案】D/15001.25红表笔【详解】（1）[1]A．用题中的多用电表测量阻值约为100Ω的定值电阻时，应选择“×10”的欧姆挡。故A错误；B．欧姆调零时，应将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针指在表盘最右边的零刻度处，故B错误；C．在测量电阻时，不能用手接触待测电阻的两端，故C错误；D．测量结束后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，故D正确。故选D。（2）[2][3]使用多用电表欧姆挡时，读数应为表盘的示数与所选挡位的乘积，即读数应为如果选择开关置于直流电压挡“2.5V”，中间表盘最小刻度值为0.05V，读数为1.25V。（3）[4]若用多用电表的欧姆挡探测一个正常的二极管，表头指针偏转角度很小，说明二极管的正极与多用电表的红表笔相连接。【点睛】熟悉多用电表的使用。模块模块五电源电动势及内阻的测量22．（2023上·上海浦东新·高二校考期末）（1）如图（a）所示为“用DIS测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图，电流传感器有微小电阻，图乙是某同学实验中得到的U-I图线。由图（b）实验图线的拟合方程可得，该电源电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留到小数点后面两位）（2）根据实验测得的I、U数据，若令则由计算机拟合得出的y-x图线应是图（c）中的（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令得出的；由得到的电源电动势和内阻的值，推测图c中M点的纵坐标为。（结果保留到小数点后面两位）【答案】2.961.12c7.81W【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir可知U=E-Ir结合可得电动势E=2.96V内阻r=1.12Ω（2）[3][4]根据实验测得的I、U数据，若令，y=IU，x=I，则由计算机拟合得出的y-x图线应是电源的输出功率与干路电流的关系，由于电源的输出功率随外电阻的增大是先增大后减小，当外电阻等于电源内阻时输出功率最大，所以该图线应是c。由图可知，图a应为电源的总功率，b为电源内阻消耗的功率，M点时应为外电路短路的情况，故此时对应的电压为U=E=2.96V电流图c中M点的纵坐标为P=IU=2.64A×2.96V=7.81W23．（2023上·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期末）在如图（a）所示的电路中改变滑动变阻器阻值，电源的外电压随电流变化的关系如图（b）所示，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0=3Ω。（1）定值电阻R0的作用是；（2）该电源的电动势为V；（3）该电源的内阻值为Ω；【答案】保护电路207.5【详解】（1）[1]定值电阻R0的作用是保护电路。（2）[2]图（b）中纵轴的截距表示电源的电动势的大小，即E=20V（3）[3]该电源的内阻值为24．（2023上·上海浦东新·高二华师大二附中校考期末）测电源电动势实验中，某同学连接了如图（a）所示的电路，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，整个过程中两个电压表的示数随电路中电流变化的图线如图（b）所示。则测得的电源电动势为V，电源内阻为。【答案】【详解】[1][2]当滑动变阻器的滑动触头P在最左端时，电压表的读数为零，则可知图（b）中甲是的变化图线，乙是的变化图线，由图（b）可知，当只有接入电路时，电路中的电流,对应的路端电压，根据闭合电路的欧姆定律可得当滑动变阻器全部接入电路时，此时电路中的电流，对应的路端电压，根据闭合电路的欧姆定律可得联立以上各式可得25．（2023上·上海青浦·高二上海市青浦高级中学校考期末）“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示，其中定值电阻阻值。（1）图（a）中A为传感器，定值电阻在实验中起的作用；（2）实验测得的端压U与总电流I的拟合曲线如图（b）所示，则电源电动势E＝V，内阻r＝Ω。（3）由图（b）中实验测得的数据，推测实验选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为()A．0~5Ω

B．0~20Ω

C．0~50Ω

D．0~200Ω（4）小明也利用同一套器材完成此实验，误把图（a）中B传感器在a点的接线接在b点，测得数据也在同一坐标中作出U－I图像，其他操作、读数等都准确无误，则小明所作图线的斜率绝对值与图（b）相比，（选填：“偏大”、“相同”、“偏小”或“无法确定”）【答案】电流保护2.00.83C偏大【详解】（1）[1]图（a）为伏安法测电动势及内阻，A串联在干路上，为电流传感器。[2]为避免滑动变阻器调节的阻值过小导致电流、电压过大，串联定值电阻在电路中，起保护的作用。（2）[3][4]据闭合电路欧姆定律可得图线与纵轴交点表示电动势，图线斜率绝对值表示内阻，可得，（3）[5]由图（b）中实验测得的数据可知，当路端电压最大1.96V时，干路电流0.05A，则推测实验选用的滑动变阻器最大阻值为50Ω即可。故选C。（4）[6]小明也利用同一套器材完成此实验，误把图（a）中B传感器在a点的接线接在b点，则把定值电阻等效为电源内阻，导致U－I图像斜率变大，则小明所作图线的斜率绝对值与图（b）相比，偏大。26．（2023上·上海宝山·高二上海交大附中校考期末）在“用DIS测量电源的电动势和内阻”的实验中，A同学将待测电源、电阻箱R、阻值为6Ω的定值电阻R0、电流传感器连成图（甲）所示的电路。（1）B同学认为：R0阻值太小，可以去掉。此观点（选填“正确”、“错误”）（2）A同学实验时，调整电阻箱的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和电流传感器示数I，在计算机上绘出的关系图线，如图（乙）中的线a所示，将电源a换为电源b，测量多组数据，在同一坐标系中绘出图线b。不计电流传感器内阻，由图线可知，电源a的电动势Ea=V，内阻ra=Ω。（3）若将定值电阻R2分别与电源a、b连接，则R2两次消耗的功率PaPb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】错误104小于【详解】（1）[1]如果去掉R0，当电阻箱R阻值为0Ω时电路被短路，不安全，所以观点错误；（2）[2]根据闭合电路欧姆定律化解得则解得Ea=10V[3]根据解得ra=4Ω（3）[4]由a、b线对比可知若将定值电阻R2分别与电源a、b连接，有则与电源a连接时，电流更小，由可知Pa＜Pb模块模块六等级考新材料题组（2023上·上海长宁·高二上海市民办新虹桥中学校考）我国古代对电的认识是从雷电及摩擦起电现象开始的。早在3000多年前的股商时期，甲骨文中就有了“雷”“电”的字形。西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字。《淮南子》中认为“阴阳相搏为雷，激扬为电”，即雷电是阴阳两气对立的产物。明代刘基说得更为明确：“雷者，天气之郁而激而发也。阳气困于阴，必迫，迫极而进，进而声为雷，光为电。27．摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，说明羽毛带的电荷与琥珀所带电荷的电性（选填“相同”或“相反”）。28．在静电场中，将一个正电荷从a点移动到b点，电场力做了负功，则b点的电势a点的电势（选填“低于”、“等于”或“高于”）。29．如图所示为两个等量点电荷P、Q的电场线分布。（1）电荷P带电，电荷Q带电（均填“正”或“负”）。（2）（选填“A”或“B”）点的电场强度大，理由是。（3）某带电粒子（不计重力）以一定的初速度从A点射出，仅在电场力的作用下沿图中虚线由A点运动至B点。判断该粒子带（选填“正”或“负”）电，由A点运动至B点的过程中该带电粒子的能量转化情况30．如图所示，把一个电荷量为的带电小球用绝缘细绳悬挂在P位置，将电荷量为的带电体M靠近带电小球。当带电体和带电小球均静止时，两个带电体在同一高度，相距0.2m，求：（1）这两个带电体间的相互作用力大小；（2）如需计算带电小球的质量，还需测量哪些物理量？简述理由。31．电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω。求：（1）外电路的电阻为4.0Ω，路端电压是多大？（2）如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？（结果保留至小数点后两位）（3）如果在外电路中串联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？（结果保留至小数点后两位）【答案】27．相反28．高于29．正负A电场线越密，电场强度越大，A点处的电场线比B点处电场线密正带电粒子的电势能转为动能30．（1）；（2）细线与竖直方向的夹角31．（1）；（2）；（3）【解析】27．摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，根据异种电荷相互吸引，说明羽毛带的电荷与琥珀所带电荷的电性相反。28．将一个正电荷从a点移动到b点，电场力做了负功，有可得即故b点的电势高于a点的电势。29．[1][2]根据电场线分布可知电荷P带正电，电荷Q带负电。[3][4]电场线越密，电场强度越大，A点处的电场线比B点处电场线密，故A点的电场强度大。[5]根据曲线运动的合外力指向运动轨迹的凹侧，带电粒子由A点运动至B点合外力大致向右，带电粒子只受电场力，则电场力方向大致向右，粒子带正电。[6]带电粒子由A点运动至B点，带电粒子受到的电场力方向与速度方向之间的夹角为锐角，则电场力做正功，带电粒子的电势能转为动能。30．（1）根据库仑定律，这两个带电体间的相互作用力大小为（2）小球处于平衡状态，设细线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得为了计算出小球的质量，还需要测量细线与竖直方向的夹角。31．（1）外电路的电阻为4.0Ω，电流为根据闭合电路的欧姆定律路端电压为（2）在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，则外电路阻值为路端电压为（3）如果在外电路中串联一个6.0Ω的电阻，则外电路阻值为路端电压为（2023上·上海·高二华师大二附中校考阶段练习）密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量。他设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带负电的油滴，将容器中A、B板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。32．在虚框内画出控制电路图，可用的器材有：滑动变阻器、电压表；并标出直流电源的正负极。33．闭合电键，调节电压，使油滴处于悬浮状态。两极板电压为，极板间距为，设油滴质量为，带电量为。（1）画出油滴的受力分析图；（2）直接写出平衡方程（用已知量表示）34．由此可知，为测得电荷量，需要测量油滴质量，因很小，需用如下方法测定：断开电键，若油滴在下落时只受到重力和空气阻力，空气阻力与下落速度成正比。请定性分析油滴由静止开始下落过程中的运动情况：。35．根据斯托克斯定律可得空气阻力，其中是空气的黏滞系数，是油滴半径（油滴近似成球形），为油滴下降的速率。请通过已有的知识，用国际单位制中的基本单位表示黏滞系数的单位为36．油滴近似看成球形（半径未知），密度为，电键断开时、测得油滴稳定运动时在时间内向下通过的位移为。则油滴质量为