时间:2017-09-26 11:01:26
1、填空题 图示的电路可用于测量电池E的内阻r．电池的电动势未知．图中A是电流表，其内阻并不很小，V为电压表，其内阻亦不很大，R是一限流电阻，阻值未知，3个电键K1、K2、K3都处于断开状态．
（1）写出测量电池内阻的实验步骤，用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量：
（2）用所测得的物理量表示电池内阻的表示式为r=______．
参考答案：（1）实验步骤及应测的物理量为：
①闭合k1，k3打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0
设RV为电压表的内阻，则有RV=U0I0 ①
②k3打向2，测得电压表的读数U1
以E表示电池的电动势，I1表示通过电池的电流，则有
E=I1r+U1 ②
U1=I1RV ③
由①、②、③式得 E=U1U0I0r+U1 ④
③再闭合k2，测得电压表的读数U2，电流表的读数I2
设通过电池的电流为I，则有 E=Ir+U2 ⑤
设通过电压表的电流为I2′，则有I=I2′+I2 ⑥
U2=I2′RV ⑦
联立①④⑤⑥⑦得 r=U1-U2I2-U1-U2U0I0
答：（1）实验步骤及应测的物理量为：
①闭合k1，k3打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0．
②k3打向2，测得电压表的读数U1．
③再闭合k2，测得电压表的读数U2，电流表的读数I2．
（2）U1-U2I2-U1-U2U0I0
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 人造地球卫星常常利用太阳能电池作为电源，太阳能电池由许多片电池板组成。设某太阳能电池板的内电阻为r＝20Ω，它不接外电路时两极间的电压为8×10－4V。
（1）该太阳能电池板的电动势为多大？
（2）该太阳能电池板的短路电流为多大？
（3）若在该太阳能电池板的两极间连接一只定值电阻R，R＝5Ω，则电阻R两端的电压为多大？
参考答案：解：（1）电池板的电动势E等于不接外电路时两极间的电压U，即E＝8×10－4 V
（2）外电路短路时，R＝0，I短=
＝4×10－5 A
（3）UR＝IR =
＝1.6×10－4 V
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r. 在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中
A．电路中的总电流变大
B．路端电压变大
C．通过电阻R2的电流变大
D．通过滑动变阻器R1的电流变小
参考答案：A
本题解析：由触片P从图示位置向下滑动的过程中，滑动变阻器R1的阻值变小，电路的总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律知电路的总电流I变大，A对；由
知路端电压变小，B错；由
知通过电阻R2的电流变小，C错；由
知，通过滑动变阻器R1的电流变大，D错。
点评：本题要求学生明确动态分析的总体思路是先由局部阻值的变化得出总电阻的变化，再整体据闭合电路的欧姆定律得出电路中总电流的变化，再局部就是由串、并联电路的特点去分析。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大，值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是
[? ]
A.I变大，U变小
B.I变小，U变大
C.I变大，U变大
D.I变小，U变小
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，m是一个金属球，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点引出一根导线，两线之间
接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计），图中虚
线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压
为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使A
B沿着车前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直方向，?
从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。
小题1:当列车向右做匀加速运动时，试写出加速度a与电压表读数U的对应关系，以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速度计。
小题2:为什么C点设置在电阻丝AB的中间？对电压表的选择应有什么特殊要求？?
参考答案：
小题1:a=gU’l／Uh
小题2:量程大于U/2
本题解析：
小题1:设列车加速度为时小球偏离竖直方向的夹角为θ，这时小球受到的合外力为F=mgtanθ，由牛顿第二定律可得列车的加速度为a=gtanθ=g.DC/h
上式即触点D的位移跟加速度的关系式。
从电路部分来看，设此时电压表的读数为U’，根据串联电路的特点，对均匀电阻丝来说有电压与电阻丝长度成正比，即U’／U=RDC／RAB="DC/l?" ?DC="l" U’／U
由上两式联列得a=gU’l／Uh
上式中g、U、l、h都是常数，表明U’与a正比，可将电压表上的电压读数一一对应成加速度的数值，电压表便改制成了加速度计。
小题2:这个装置测得最大加速度的情况是触点由D移到A，这时电压表读数U’=U/2，
所以amax=gl/2h
C点设置在AB中间的好处是：利用这个装置还可以测定列车做匀减速运动时的加速度，这时小球偏向OC线的右方。电压表要零点在中间，且量程大于U/2
本题难度：一般