專題06電學(xué)實驗電路(原卷版)一6年(2017-2022)上海市等級考物理試題分類解析江蘇省特級教師戴儒京解析2022第20題20.寬L=0.75m的導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌間存在著垂直于紙面且磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場。虛線框I、II中有定值電阻R。和最大阻值為20c的滑動變阻器R。一根與導(dǎo)軌等寬的金屬桿以恒定速率向右運動，圖甲和圖乙分別為變阻器全部接入和一般［半，般應(yīng)為半，差之毫厘謬以千里也，這一字之差使題目算不出來］接入時沿融4a方向電勢變化的圖像。求：(1)勻強磁場的方向；(2)分析并說明定值電阻Ro在I還是在H中，并且Ro大小為多少？(3)金屬桿運動的速率：(4)滑動變阻器阻值為多大時變阻器的功率最大？并求出該最大功率Pm,考等級考第18題、(10分)在“描繪等量異種電荷等勢線”的實驗中:(2)紅、黑表色分別接在d、f時，UdH。.則紅表筆不動，黑表筆接在e點時，Ude0.(填寫或)(3)請畫出f點所在的等勢面.(4)實驗中實際測得的是()(A)等量同種電荷的等勢線(B)等量異種電荷的等勢線

(C)穩(wěn)恒電流場中的等勢線(D)變化電流場中的等勢線2020年14題、如圖(a)所示，E為電源，R是定值電阻。閉合電鍵S,移動滑動變阻器R'滑片P會出現(xiàn)如圖(b)所示的U-1曲線，滑片P移至最右邊時對應(yīng)圖中的a點.由圖可知，題.如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片尸向右移動時，安培表A的示數(shù)如何變化？小明同學(xué)的分析思路如下:題.如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片尸向右移動時，安培表A的示數(shù)如何變化？小明同學(xué)的分析思路如下:試寫出以下步驟的物理原④2018年12題.一個學(xué)生設(shè)計實驗，閉合電路觀察電流表有無變化，判斷電源有無內(nèi)阻。則以下說法正確的是( )不能通過該實驗證明是否是恒壓電源不能通過該實驗證明是否是恒壓電源B.能，若電流不變則有內(nèi)阻C.能，若電流不變則無內(nèi)阻D能，電流變大，則有內(nèi)阻2018年16題.一個電阻R兩端的電壓是U,換成3R之后，兩端的電壓為2U,問換成3R時的電流是R時候的_(填幾倍)，電源電動勢是.2017年9題.將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路，測得相應(yīng)的電流、電

壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是()(A)a和b(B)b和d(C)a和c(D)c和dkUad??bc,2017年18題.“用DIS測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路如圖(a)所示，其中定值電阻阻值Ri=lQ。(1)圖(a)中A為—傳感器，定值電阻R1在實驗中起的作用；(2)實驗測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖(b)所示，由此得到電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q；(3)實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示，則實驗中選用的的滑動變阻器最合理的阻值范圍為()序號電壓U/V電流I/A11.480.1021.440.2031.390.4041.340.5551.230.95A.0~5QB.0-20QC.0-50QD.0-200Q0 ⑹ 2017年卷高考20.右圖電路中，電阻RI、R2,R3的阻值相同。在A、B間加上恒定電壓，R1與R2的電功率之比為()八3 1=1 2:14:1(C)l:2(D)1:429.右圖電路中，理想電流表A的示數(shù)為0.6A,電壓U為20V,電阻RI、R2分別為10。、20Q,則電阻R3的阻值為()

(A)10Q(B)20。(C)60Q(D)30。34.如圖，電壓U恒定，A、B兩燈泡的電阻阻值不隨溫度變化。若向右移動滑動變阻器的滑片，則()A燈變亮,B燈亮度不變A燈變暗，B燈變亮A燈變暗，B燈亮度不變38.下圖為“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路圖，保持電鍵s始終閉合。列舉使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩種方法:① ②專題06 電學(xué)實驗 電路(解析版)一6年(2017-2022)上海市等級考物理試題分類解析江蘇省特級教師戴儒京解析2022第20題20.寬L=0.75m的導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌間存在著垂直于紙面且磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場。虛線框I、II中有定值電阻R。和最大阻值為20c的滑動變阻器R。一根與導(dǎo)軌等寬的金屬桿以恒定速率向右運動，圖甲和圖乙分別為變阻器全部接入和一般［半，般應(yīng)為半，差之毫厘謬以千里也，這一字之差使題目算不出來］接入時沿融4a方向電勢變化的圖像。求：(1)勻強磁場的方向；(2)分析并說明定值電阻Ro在I還是在H中，并且Ro大小為多少？(3)金屬桿運動的速率：(4)滑動變阻器阻值為多大時變阻器的功率最大？并求出該最大功率Pm,本題考查電磁感應(yīng)、全電路歐姆定律及其相關(guān)知識點?！痉治觥坑呻妱輬D圖像得出a點電勢高一切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的金屬桿是電源一金屬桿上端為高電勢(電源正極)一金屬桿中電流方向從下到上一右手定則一磁場方向垂直紙面向里對比圖甲和圖乙f串聯(lián)電路分壓規(guī)律一I中為定值電阻一歐姆定律列方程組一解得R。和E(6o)..把定值電阻和金屬桿視作等效電源f電源輸出電功率最大條件一滑動變阻器最大功率【解析】(1)a點電勢高，即金屬桿上端電勢高，根據(jù)右手定則可判斷出磁場垂直紙面向里(2)滑動變阻器接入阻值減小時，Uab變大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點，說明I中的阻值分到的電壓增多，I中為定值電阻。［敲黑板：這里可以分兩種情況討論若I中為定值電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓公式，

Uab=Uab=_nER。R+Ro，與滑動變陽器機值R減小時，Uab增大，/久一生增大，與若II中為定值電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓公式，Uab= 圖像不一言二%節(jié)滑動變陽器阻值R減小時，UabM小，即%-3b增大，。致，所以I中為定值電阻；也可以討論Ucd若I中為定值電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓公式，Ucd= 圖像―'致,荒=備，當(dāng)滑動變陰嘟IL值R減小時，Uab增大，即6一九增大，。若H中為定值電阻，根據(jù)串聯(lián)電路分壓公式，Ucd= 圖像不一致，言，'動變阻滯限值R減小時，UabM小，即化，-3b減小，。所以I中為定值電阻］金屬桿的電阻不計，Uad=E=<P"。滑動變阻器兩種情況下，￡%R=1.2V,°RR=1.0V,X>+KN>+萬聯(lián)立解得：Rn=SQ,仰=1.5V（3）金屬桿切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，E=BLv=^,=l.5V解得v=5m/s（4）將定值電阻和金屬桿視作一個等效電源，由電源輸出功率最大的條件可知，當(dāng)滑動變阻器阻值為Rx=&=5Q時，滑動變阻器消耗的電功率最大，最大功率=0.1125W［敲黑板：滑動變阻器最大功率問題的推導(dǎo):滑動變阻器消耗的電功率p=/2R=E,R= . 2（ 12 7= 7 R+R（） I-o+a廣 （-0-尺）十］R（）所以，當(dāng)滑動變阻器阻值為R=Ko=5Q時，滑動變阻器消耗的電功率最大，最大功率P〃產(chǎn)=0.1125W4x5Excel研究物理公式p= RExcel公式B2=1.5*1.5*A2/((A2+5)*(A2+5))( )25+r(/此處注意：分母上要多加一個括號數(shù)據(jù)表：R/歐姆 P/W0 01 0.062520.09183730.10546940.1111115 0.11256 0.1115770.10937580.10650990.10331610 0.111 0.09668120.093426130.090278140.087258150.084375160.081633170.07902918 0.07656190.07421920 0.072P/W從數(shù)據(jù)表和圖像都可以看出，當(dāng)R=R<>=5。時，滑動變阻器最大輸出功率E2E2(p：Pm=——=—4&4以=0.1125W.]拓展：用Excel畫出題目所給的圖像，以使學(xué)生進一步理解本題的物理情景。甲圖R小物理公式Excel公式0-5Q4)=1.5-1.5R/25B2=l.5*A2/255@=1.2B6=l.21-251.2-1.5R/25BU=1.2-1.5*A3/25數(shù)據(jù)表電勢甲01.511.4421.3831.3241.2651.261.271.281.291.2101.2111,14121.08131.02140.96

15161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354550.90.840.780.720.660.60.540.480.420.360.30.240.180.120.0600.060.120.180.240.30.360.420.480.540.60.660.720.780.840.90.961.021.08141.261.321.381.44圖像

電勢甲/V 電勢甲/V乙圖R 力物理公式 電勢甲/V 電勢甲/V乙圖A2-A6 B2=l.5*A2/15A6-A10 B6=l.00-25d）=1.5R/15AU-A35B11=1.5*A3/15數(shù)據(jù)表010123456789101112131115161718/V1.51.41.31.21.11111110.90.80.70.60.50.40.30.2TOC\o"1-5"\h\z0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.4與題目給的圖像完全吻合。2021年高考等級考第18題、（10分）在“描繪等量異種電荷等勢線”的實驗中:(1)實驗中需要使用(2)紅、黑表色分別接在d、f時，UdHO.則紅表筆不動，黑表筆接在e點時 傳感器：,Ude0.(填寫“>，，、“<”或“=”)(3)請畫出f點所在的等勢面.(4)實驗中實際測得的是()(A)等量同種電荷的等勢線(B)等量異種電荷的等勢線(C)穩(wěn)恒電流場中的等勢線(D)變化電流場中的等勢線【答案】(1)電壓(2)>(3)如圖(4)C【解析】(2)因為UdHO,所以f所在的等勢面的電勢大于d所在的等勢面的電勢，即左邊的等勢線的電勢大于右邊的等勢線的電勢，。左>4>右，所以Ude>0.2020年14題、如圖(a)所示，E為電源，R是定值電阻。閉合電鍵S,移動滑動變阻器

R'滑片P會出現(xiàn)如圖(b)所示的U-1曲線，滑片P移至最右邊時對應(yīng)圖中的a點.由圖可知，

R'的最大值為—Q,在移動P的過程中R消耗的最大功率為

0.45W（大家都知道為什么是這樣小明同學(xué)的分析思路如下滑片P移至最右邊時，路端電壓U0.45W（大家都知道為什么是這樣小明同學(xué)的分析思路如下滑片P移至最右邊時，路端電壓U【解析】據(jù)圖象，電源電動勢E=3VE-lr,解得1=0.2A,所以/?'=上再贅述）［考察知識］閉合電路歐姆定律。［核心素養(yǎng)］科學(xué)探究（電路的動態(tài)過程+閉合電路，功率與等效內(nèi)阻的關(guān)系）2019年17題.如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，安培表A的示數(shù)如何變當(dāng)R=r=5C時，R消耗的最大功率為【答案】 (I).u^=E~Ir(2)./總f【解析】②根據(jù)閉合電路歐姆定律得：^端=后一/總r,總電流減小，所以路端電壓變大；④根據(jù)并聯(lián)電路電流關(guān)系：/總+4,總電流變小，而4變大，則一定變小2018年12題.一個學(xué)生設(shè)計實驗，閉合電路觀察電流表有無變化，判斷電源有無內(nèi)阻。則以下說法正確的是（不能通過該實驗證明是否是恒壓電源不能通過該實驗證明是否是恒壓電源B.能，若電流不變則有內(nèi)阻C.能，若電流不變則無內(nèi)阻D能，電流變大，則有內(nèi)阻【答案】C【解析】閉合開關(guān)后，外電路多一個支路，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流增加；路端電壓為：U=E-lr如果電源沒有內(nèi)電阻，則路端電壓不變，故電流表讀數(shù)不變；如果有內(nèi)電阻，路端電壓減小,電流表讀數(shù)減小；故ABD錯誤，C正確。故選C。2018年16題.一個電阻R兩端的電壓是U,換成3R之后，兩端的電壓為2U,問換成3R時的電流是R時候的_（填幾倍），電源電動勢是2【答案】(1).y(2).417【解析】［1］依據(jù)部分電路歐姆定律，當(dāng)電阻R兩端的電壓是U，則仃：/=［R2U當(dāng)換成3R之后，兩端的電壓為2：/,則有：/'=金3a那么/':/=2:3：F F-IJII⑵設(shè)電源的電動勢為E,內(nèi)阻為「’依據(jù)閉合電路歐姆定律仃：/=否則仃：丁二/E-2U2U聯(lián)立以上兩式，解得：E=4U.2017年9題.將四個定值電阻a、b、c、d分別接入電路，測得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個電阻是（）（A）a和b（B）b和d（C）a和c（D）c和d【解析】作圖如下:【答案】9.A【解析】作圖如下:【答案】9.A斜率表示電阻值，最接近的是a和b,本題選A。2017年18題.“用DIS測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路如圖（a）所示，其中定值電阻阻值Rl=lQ。（1）圖（a）中A為傳感器，定值電阻R1在實驗中起 的作用；（2）實驗測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖（b）所示，由此得到電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q；（3）實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示，則實驗中選用的的滑動變阻器最合理的阻值范圍為（）序號電壓U/V電流I/A11.480.1021.440.2031.390.4041.340.5551.230.95【答