(满分：100分 时间：45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共18分)
1． 有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为
“220 V,60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量 ( )
A．日光灯最多 B．电烙铁最多
C．电风扇最多 D．一样多
答案 B
解析 三个用电器的额定功率相同，在相同的时间内消耗的电能相同，但日光灯将消耗的电能中大部分转化为光能，电风扇将消耗的电能中大部分转化为机械能，只有电烙铁将消耗的电能绝大部分转化为热量，故选B.
2. 在如图1所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 ( )
图1
A．灯泡L变亮
B．电源的输出功率变大
C．电容器C上的电荷量减少
D．电流表读数变小，电压表读数变大
答案 D
解析 滑动变阻器滑片P向左移动，接入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，通过电源的总电流变小，路端电压变大，D项正确；由于电路中电流减小，由灯泡的功率P＝I2R可知灯泡消耗的功率减小，灯泡亮度变暗，A项错；电路中电流减小，电源内电压及灯泡两端电压减小，由E＝Ur＋UR＋UL可知，滑动变阻器两端电压增大，电容器与滑动变阻器并联，故电容器两端电压增大，由Q＝CU可知，电容器带电荷量增大，C项错；当外电路电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由题意不能确定二者关系，故B项错．
3． 把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来，接入220 V的电路中，不计导线电阻，则下列判断中正确的是 ( )
A．两灯的电阻之比RA∶RB＝1∶2
B．两灯的实际电压之比UA∶UB＝2∶1
C．两灯实际消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2
D．在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB＝1∶2
答案 B
解析 RA＝＝ Ω＝484 Ω
RB＝＝ Ω＝242 Ω，则RA∶RB＝2∶1
因为A与B串联
所以UA∶UB＝RA∶RB＝2∶1，
PA∶PB＝RA∶RB＝2∶1.
相同时间内，QA∶QB＝RA∶RB＝2∶1.
故只有B正确．
二、多项选择题(每小题8分，共40分)
4． 下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则 ( )
自重
40 kg
额定电压
48 V
载重
75 kg
额定电流
12 A
最大行驶速度
20 km/h
额定输出功率
350 W
A．电动机的输入功率为576 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力为63 N
答案 AD
解析 电动机的输入功率P入＝UI＝48 ×12 W＝576 W，故选项A正确．电动机正常工作时为非纯电阻元件，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误．电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出＝Ffvmax得Ff＝＝ N＝63 N，故选项C错误，D正确．
5． 如图2所示，电源的电动势为E，内阻为r，两电表均可看做是理想电表．闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中 ( )
图2
A．小灯泡L1、L2均变暗
B．小灯泡L1变暗，L2变亮
C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小
答案 BD
解析 分析电路图可知，L1和滑动变阻器并联后再与L2串联，当滑动变阻器连入电路部分的阻值变小后，整个电路的电流变大，外电压减小，故电流表读数增大，电压表读数减小，D项正确；流过L2的电流变大，加在L1两端的电压减小，故L1变暗，而L2变亮，B项正确．
6． 某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图3所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是(R1、R2阻值相差不大) ( )
图3
A．AB段断路 B．BC段断路
C．AB段短路 D．BC段短路
答案 AD
解析 电路的故障可以由电压表示数判断，由于AB间的电压和AC间电压相同，BC间电压为零，故可确定可能是AB段断路或BC段短路，故A、D正确．
7． 用标有“6 V 3 W”的灯泡L1、“6 V 6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图4甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9 V．图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时 ( )
图4
A．电流表的示数为1 A B．电压表的示数约为6 V
C．电路输出功率为4 W D．电源内阻为2 Ω
答案 CD
解析 两个灯泡串联，所以电流相等．L1的额定电流为I1＝＝0.5 A，L2的额定电流为I2＝＝1 A，所以只有L1正常发光，电路中电流为0.5 A，A项错误；从题图乙中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为6 V和2 V，由串联分压原理知，L1两端电压为6 V，L2两端电压为2 V，电压表示数为2 V，B项错误；电路输出功率为P＝UI＝(2＋6)×0.5 W＝4 W，C项正确；电源内阻r＝＝2 Ω，D项正确．
8． 如图5所示，电源电动势均为E＝12 V，内阻均为r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω.当调节滑动变阻器使R1＝2 Ω时，图甲电路输出功率最大．调节R2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6 W)，则此时R2的阻值和电动机的发热功率P为 ( )
图5
A．R2＝2 Ω B．R2＝1.5 Ω
C．P＝6 W D．P＝4 W
答案 BD
解析 由题图甲可知，当电流I＝2 A时，电源的输出功率最大；两图中电源相同，它们的最大输出功率相同，最大值为P出＝EI－I2r＝12 W，其中6 W是电动机消耗的功率，剩下的6 W是R2的热功率，即I2R2＝6 W，可得R2＝1.5 Ω，选项A错，B对；电动机的发热功率P＝I2R0′＝4 W，选项C错，D对．
三、非选择题(共42分)
9． (20分)某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2 kΩ)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．实验室备有如下器材：
A．电压表V(量程3 V，电阻RV约为4.0 kΩ)
B．电流表A1(量程100 mA，电阻RA1约为5 Ω)
C．电流表A2(量程2 mA，电阻RA2约为50 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～40 Ω，额定电流1 A)
E．电阻箱R2(0～999.9 Ω)
F．开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图6所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选________(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整．
图6
(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图7所示的电路图．根据测量数据作出－图象，如图8所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝________，内阻r＝________(用k、b和R2表示)．该实验的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是______________________________________．
图7 图8
答案 (1)A2 见解析图
(2) 电压表分流
解析 (1)由于R0阻值约为20 kΩ，属大电阻，由I＝估得I＝1.85 mA，因此电流表应选A2.实物连线如图．
(2)根据题图知：U＝E－Ir＝E－r，得＝＋
即＝b，＝k，所以E＝，r＝，系统误差来源于电压表分流．
10．(22分)要测量一只量程为2 V的电压表的内阻．现能提供的实验器材如下：
A．待测电压表Vx(量程为0～2 V，内阻未知)
B．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)
C．电压表V(量程0～5 V，内阻约为5 kΩ)
D．定值电阻R1，阻值为20 Ω；
E．定值电阻R2，阻值为2 kΩ；
F．滑动变阻器R0，最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A；
G．电源(电动势为6 V，内阻不计)；
H．多用电表；
I．开关S，导线若干．则：
(1)用多用电表粗测电压表Vx的内阻：当用“×1 k”挡来测量时，操作方法和步骤均正确，发现表头指针在刻度盘的右边附近，为了比较准确地进行测量，应换用________挡．如果此时刻度盘上指针的位置如图9所示，那么，该电压表Vx的内阻为________ Ω.
图9
(2)为了比较准确的测量电压表Vx的内阻，那么，定值电阻应选________(选填器材编号)．
(3)根据要求，在图10的虚线框内画出实验电路图(部分已画出)．
图10
①根据所画出的电路图，用笔画线代替导线，将实验图11连接起来，使之成为完整的实验图(没有选用的器材不要连接)．
图11
②如果电压表Vx的读数为Ux，电压表V的读数U，那么，电压表Vx的内阻Rx为________．
答案 (1)×100 3.2×103
(2)E
(3)如图所示
①如图所示 ②R2
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