题目内容

7．手电筒的两节干电池已经用了较长时间，灯泡（灯泡的电阻与温度无关）只能发出很微弱的光，把它们作为一台式电子钟（其电路元件可认为是纯电阻）的电源，电子钟能正常工作，某学生为解疑惑，做了U-I图象，并在其中画出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条线来表示用了较长时间的干电池的外电压与电流的关系、较新干电池的外电压与电流的关系、电子钟的电压与电流的关系、小灯泡的电压与电流的关系，如图所示，根据图象信息判断，下列说法正确的是（　　）
A．Ⅰ是用了较长时间的干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅲ是台式电子钟的电压和电流关系的图线
B．Ⅱ是用了较长时间的干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅲ是小灯泡的电压和电流关系的图线
C．Ⅳ是较新干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅰ是台式电子钟的电压和电流关系的图线
D．Ⅳ是较新干电池的外电压与电流关系的图线，Ⅱ是小灯泡的电压和电流关系的图线

分析 根据题意可知电子钟的电阻比灯泡的电阻大得多，旧电池的内阻比新电池的内阻大得多；观察Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条线可知，Ⅰ、Ⅱ是表示干电池的外电压与电流关系图线，Ⅲ、Ⅳ是表示用电器的电压和电流关系图线．Ⅰ、Ⅱ中斜率的绝对值表示电源的内阻，Ⅲ、Ⅳ中斜率的大小表示用电器的电阻大小；由此判断Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条线分别指的是什么．

解答 解：手电筒的两节干电池已经用了较长时间，灯泡只能发出很微弱的光，说明电池的内阻增大了；
台式电子钟能正常工作是由于它的内阻比电池的内阻大得多，正常工作的电流较小，输出电压较高，从而能工作．
由此可知，电子钟的电阻比灯泡的电阻大得多，旧电池的内阻比新电池的内阻大得多．
观察Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条线，Ⅰ、Ⅱ是表示干电池的外电压与电流关系图线，Ⅲ、Ⅳ是表示用电器的电压和电流关系图线．
Ⅰ、Ⅱ中斜率的绝对值表示电源的内阻，由于新电池内阻小、旧电池内阻大，故斜率绝对值小的Ⅰ表示新电池，斜率绝对值小的Ⅱ表示旧电池．
Ⅲ、Ⅳ中斜率的大小表示用电器的电阻大小，故斜率小的Ⅲ是灯泡，斜率大的Ⅳ是电子钟．
以上分析可知，故B选项正确，ACD错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键是要能判断出电子钟的电阻比灯泡的电阻大得多，由于电子钟的电阻比灯泡的电阻大得多，也比旧电池的内阻大得多，所以工作时的电流很小，输出电压较高，故仍能正常工作．

练习册系列答案
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17．关于电磁场理论，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s
B．在任何电场的周围空间一定产生磁场
C．变化的磁场周围一定会产生变化的电场
D．电磁波是一种物质，它具有能量，可以在真空中传播
18．通电直导线磁场中受到的安培力方向可以用左手定则来判断：伸开左手，大拇指与四指垂直在同一平面，让磁感线穿过掌心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指指的方向即为通电直导线所受安培力的方向．
15．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值：
待测电阻Rx：阻值约为100Ω；          电源E：电动势约为6.0V；
电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω；  电流表A2：量程300mA、内阻r2约为4Ω；
定值电阻R0：阻值为20Ω；             滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；
单刀单掷开关S、导线若干，
①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的$\frac{1}{3}$，试画出测量电阻Rx的一种实验电路图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．
②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R0-r1．
2．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径，用米尺测量出金属丝的长度．再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．金属丝的电阻大约为4Ω．

（1）从螺旋测微器的示意图1中读出金属丝的直径为0.520 mm．
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.0V，内阻很小
电流表A1：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω
电流表A2：量程0～3.0A，内阻约0.025Ω
电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器R：最大阻值50Ω
开关、导线等
为了减小实验误差，在可供选择的器材中，应该选用的电流表是A1．
（3）根据所选的器材，在图2虚线方框内补画出简洁且合理的实验电路图．
12．如图甲所示，两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距L1=0.1m，导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻，质量m=0.2kg，阻值r=0.1Ω的金属棒MN放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面的交替变化的磁场中，B1=20T，B2=10T，各磁场宽度均为L2=0.05m，取g=10m/s2．
（1）若用一竖直向上的拉力将金属棒从ab位置以v=1m/s的速度匀速拉到jk位置，求拉力做的功和电路中电流的有效值．
（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为B′，用功率恒为Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动，棒向上的位移随时间变化的情况如图乙所示，试求磁感应强度B'的大小和棒变速运动阶段在电阻R上的产生的热量．
19．一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图1所示电路测量该电流表的实际量程Im，所用器材有：
量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标定为5.0mA；
标准电流表A2，内阻r2=43.0Ω，量程1.0mA；
标准电阻R1，阻值10.0Ω；
滑动变阻器R，总电阻300Ω；
电源E，电动势3.0V，内阻不计；
保护电阻R2；开关S；导线．
回答下列问题：

（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至b端．
（2）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=$\frac{{{I}_{2}^{\;}r}_{2}^{\;}{{+I}_{2}^{\;}R}_{1}^{\;}}{{r}_{1}^{\;}}$．
（3）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图2所示，从图中读数A1的示数I1=3.00mA，A2的表示的示数I2=2.86mA；由读出的数据计算得Im=4.77mA．
16．下列物理量不是矢量的是（　　）
A．速度B．速率C．位移D．加速度
17．用来判断通电导线中的电流方向与电流产生的磁场方向之间关系的是安培定则．

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