16．(15分)如图14(a)所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系图象，图中R₀表示0℃时的电阻值，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池(电动势为E，内阻为r)、电流表(满偏电流为I_g、内阻为R_g)、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图(b)所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻温度计”．

图14

(1)使用“电阻温度计”前，先要把电流表的刻度改为相应的温度值，若温度t₁＜t₂其对应的电流分别为I₁、I₂，则I₁、I₂谁大？

(2)若该“电阻温度计”的最低适用温度为0℃，即当温度为0℃时，电流表恰好达到满

偏电流I_g，则变阻器R′的阻值为多大？

(3)若保持(2)中电阻R′的值不变，则电流表刻度为I时所对应的温度t为多大？

(4)将电流表刻度盘换为温度刻度盘，刻度均匀吗？

解析：(1)由图(a)可知温度越高，电阻R越大，对应电路中的电流越小，故I₁＞I₂

(2)由闭合电路欧姆定律得：I_g＝

得：R′＝－R₀－R_g－r

(3)由图(a)得R＝R₀+kt

再由闭合电路欧姆定律得：

I＝

解之得：t＝(－)

(4)由t＝(－)可知t与I不是一次线性关系，故刻度不均匀．

答案：(1)I₁大　(2)－R₀－R_g－r

(3)t＝(－)　(4)不均匀

15．(13分)受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车．某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图13所示．

(1)求该电池的电动势E和内阻r；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图13

　(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻)；

(3)由图象可以看出，同一输出功率P可对应两个不同的电流I₁、I₂，即对应两个不同的

外电阻(纯电阻)R₁、R₂，试确定r、R₁、R₂三者间的关系．

解析：(1)I₁＝2 A时，P_m＝

I₂＝4 A时，输出功率为零，此时电源被短路，即：I₂＝.解得：E＝2 V，r＝0.5 Ω.

(2)R＝r＝0.5 Ω

(3)由题知：()²R₁＝()²R₂，

整理得r²＝R₁R₂.

答案：(1)2 V　0.5 Ω　(2)0.5 Ω　(3)r²＝R₁R₂

14．(10分)如图12所示，将一电动势为E＝6 V、内阻r＝0.5 Ω的电源，与一粗细均匀的电阻丝AB相连，电阻丝的长度为L＝0.30 m，阻值为R＝4 Ω，电容器的电容为C＝3 μF.闭合开关S使其达到稳定状态后，将滑动触头P向右以速度v＝0.6　 m/s匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何？

图 12

解析：设在Δt时间内，触头P移动的距离为ΔL，则ΔL＝vΔt，由于电阻丝单位长度上

电压值为

＝·

因此在Δt时间内PB间电压改变

ΔU＝ΔL＝

而I＝＝C

则I＝·v＝ ×0.6 A＝32 μA

电流方向从右向左．

答案：32 μA　从右向左

13．(8分)利用电动机通过如图11所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6 V，电源内

阻r＝1 Ω，电阻R＝3 Ω，重物质量m＝0.10 kg，当将重物固定时，电压表的示数为

5 V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，

电压表的示数为5.5 V，求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g

取10 m/s²)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　图 11

解析：设电动机内阻为r′

当将重物固定时I＝＝1 A

R+r′＝＝5 Ω，r′＝2 Ω

当重物不固定时I′＝＝0.5 A

P_出＝UI′＝2.75 W，P_R+P_r′＝I′²(R+r′)＝1.25 W

所以重物的功率P＝P_出－P_R－P_r′＝mgv，

解得v＝1.5 m/s

答案：1.5 m/s

50.0×0.999⁴≈50×1,10×1.494⁴≈10×1.5⁴≈50，两者接近相等，即R与d的四次方成

反比，得出R与S²成反比．计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便，如本题中

的(50.0,0.999，0.784)和(10.0,1.494,1.753)．

(3)根据R＝ρ有：l＝＝ m≈19 m.

答案：(1)1.200　(2)不满足　R与S²成反比(或RS²＝常量)　(3)19

20.0×0.01 mm＝1.200 mm.

(2)直接用两组R、S值相乘(50×0.784＝39.2,10.0×1.753＝17.53)，可得RS明显不相等，

可判断结果为“不满足”；并同时可简单计算

12．(8分)(2008·江苏高考)某同学想要了解导线在质量相同时，　

电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷

导线，进行了如下实验：

(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如图10所示．读得直

径d＝__________ mm.

(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：

请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？

若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系．

(3)若导线的电阻率ρ＝5.1×10^－7 Ω·m，则表中阻值为3.1 Ω的导线长度l＝________

m(结果保留两位有效数字)．

解析：(1)螺旋测微器读数应先读可动刻度左边露出的主刻度L，如本题为1 mm，再看

固定刻度水平线对应的可动刻度n，如本题为20.0，记数为L+n×0.01＝1 mm+

11．(12分)某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V(量程4 V，电阻R_V约为4.0 kΩ)

B．电流表A₁(量程100 mA，电阻R_A1约为5 Ω)

C．电流表A₂(量程2 mA，电阻R_A2约为50 Ω)

D．滑动变阻器R₁(0-20 Ω，额定电流1 A)

E．电阻箱R₂(0-999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)

F．开关S一只、导线若干

图9

(1)　 为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员设计了如图9所示的电路原理图并选取了

(2)　 相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂

电池的电动势E和内阻r.

①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)．

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间

的函数关系式________________________．

解解析：(1)流过R₀的最大电流约为I_max＝＝ A＝1.85×10^－3 A＝1.85 mA≪100 mA.因此使用电流表A₁时，电流表示数太小，误差太大，故应调换为A₂.

(2)①电路如图所示．

②根据闭合电路欧姆定律得：

E＝U+r，整理得：＝+·

答案：(1)用A₂替换A₁

(2)①电路图见解析　②＝+·

10．如图8所示，电阻R₁＝20 Ω，电动机内阻的阻值R₂＝10 Ω.当开关打开时，电流表的示

数是I₀＝0.5 A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，

电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是　　　　 　　　　　(　)

A．I＝1.5 A　　　　 　B．I＜1.5 A

C．P＝15 W　　　　 　D．P＜15 W　　　　　　　　　　　　　　 图8

解析：由题意可知，电路两端的电压U＝R₁I₀＝10 V，闭合开关后，当电压全部加在电动机的内阻上时，它的电流为1 A，但只有一部分电压加在电动机内阻上，所以I＜1.5 A，B对；同理电动机所消耗的功率也小于10 W，则电路消耗的电功率P＜15 W，D正确．

答案：BD

9．如图7所示的电路中，由于某一电阻发生断路或短路，使A灯变　

暗，B灯变亮，则故障可能是　　　　　　　　　　　　 (　)

A．R₁短路　 　　　　　　B．R₂断路

C．R₃断路　 　　　　　　D．R₄短路　　　 　　　　　　　　　　　　　　图7

解析：假设R₁短路，发生故障后总电阻减小，干路电流增大，与R₁并联支路电流减小，与R₁串联电路电流增大，故A、B两灯都将变亮，与题设现象不同，所以A选项错误；假设R₂断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，A灯变暗，同时B灯两端电压增大，B灯变亮，表现与题设现象相同，所以选项B正确；假设R₃断路，同理推知A灯变暗，B灯变亮，选项C正确；假设R₄短路，可推知A、B灯都变亮，选项D不正确．

答案：BC