專(zhuān)題10電路及其應(yīng)用【參考答案】D【命題意圖】本題考查電容、電流定義及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】電勢(shì)差從70mV變?yōu)?0mV，即△U=100mV，由電容定義C=Q/U可知，C=△Q/△U，△Q=C△U=1×108×0.1C=1×109C，電流I=△Q/t=5×107A，選項(xiàng)D正確。2.（6分）(2021新高考福建)（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示.該電阻絲的直徑為_(kāi)_________.（2）對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零.（4）將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線.（5）將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示.該電阻絲的電阻值為_(kāi)_________.（6）測(cè)量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)旋到“OFF”位置.【參考答案】.（1）1.414（3）（5）160【關(guān)鍵能力：】實(shí)驗(yàn)探究能力。【解題思路】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則，該電阻絲的直徑為d=1mm+0.414mm=1.414mm。（5）根據(jù)多用電表歐姆檔讀數(shù)規(guī)則，該電阻絲的電阻值為16×10Ω=160Ω.（7）電阻絲長(zhǎng)度L=80.00cm=0.8000m，橫截面積S=πd2/4=1.57×106m2。3.（8分）（2021新高考遼寧卷）某同學(xué)將一量程為250μA的微安表改裝成量程為1.5V的電壓表。先將電阻箱R1與該微安表串聯(lián)進(jìn)行改裝，然后選用合適的電源E、滑動(dòng)變阻器R2、定值電阻R3、開(kāi)關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)計(jì)電路如圖所示。（1）微安表銘牌標(biāo)示內(nèi)阻為0.8kΩ，據(jù)此計(jì)算R1的阻值應(yīng)為kΩ。按照電路圖連接電路，并將R1調(diào)為該阻值。（2）開(kāi)關(guān)閉合前，R2的滑片應(yīng)該移動(dòng)到端。（3）開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，微安表有示數(shù)，但變化不顯著，故障原因可能是（填選項(xiàng)前的字母）。（4）排除故障后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為0.60V時(shí)，微安表的示數(shù)為98μA，此時(shí)需要（填寫(xiě)“增大”或“減小”）R1的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值?！緟⒖即鸢浮浚?）5.2（2）左端（2端）（3）A（4）減小【解題思路】（1）根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律，Ig（Rg+R1）=U，解得R1=Rg=5.2×103Ω=5.2kΩ。（2）開(kāi)關(guān)閉合前，R2的滑片應(yīng)該移動(dòng)到測(cè)量電路電壓最小處，即R2的滑片應(yīng)該移動(dòng)到左端（2端）。（3）開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，微安表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，但變化不顯著，故障原因可能是1、2間斷路。（4）調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為0.60V時(shí)，微安表的示數(shù)為98μA，小于預(yù)期值，需要減小R1的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值。4．（10分）（2021新高考北京卷）（1）該同學(xué)先用歐姆表“”擋粗測(cè)該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是__________。（2）除電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干外，還提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0~3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。（選填實(shí)驗(yàn)器材前對(duì)應(yīng)的字母）（3）該同學(xué)測(cè)量金屬絲兩端的電壓U和通過(guò)金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出，如圖2所示。請(qǐng)作出該金屬絲的UI圖線，根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻R=__________Ω（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（4）用電流傳感器測(cè)量通過(guò)定值電阻的電流，電流隨時(shí)間變化的圖線如圖3所示。將定值電阻替換為小燈泡，電流隨時(shí)間變化的圖線如圖4所示，請(qǐng)分析說(shuō)明小燈泡的電流為什么隨時(shí)間呈現(xiàn)這樣的變化。．【參考答案】（10分）（1）6（2）A；C（3）如答圖1；5.80（4）剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減??；當(dāng)燈絲發(fā)熱與散熱平衡時(shí)，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。【解題思路】（1）根據(jù)多用電表歐姆檔讀數(shù)規(guī)則，電阻測(cè)量對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是6。（2）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用量程0~0.6A的電流表A，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值范圍與電阻絲差不多的滑動(dòng)變阻器C。（3）用直尺過(guò)盡可能多的點(diǎn)作直線作出該金屬絲的UI圖線，，金屬絲的UI圖線斜率等于該金屬絲電阻R=5.80Ω。（4）剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減小；當(dāng)燈絲發(fā)熱與散熱平衡時(shí)，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。5.（9分）（2021新高考湖南卷）某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻（阻值為）、一個(gè)電流表（內(nèi)阻為）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺，無(wú)法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤(pán)。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤(pán)上，利用圓心角來(lái)表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將器材如圖（a）連接：（2）開(kāi)關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的__________端（填“a”或“b”）；（3）改變金屬夾的位置，閉合開(kāi)關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角和電流表示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)；（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為，與縱軸截距為，設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為，該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為_(kāi)_________，__________（用、、、、表示）（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在圖（c）方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示）；（6）利用測(cè)出的，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?！緟⒖即鸢浮?2)b（4）r0/k（RA+R0）。（5）電路如圖?！窘忸}思路】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尺及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，主要考查實(shí)驗(yàn)探究能力.（2）開(kāi)關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)該夾在電阻絲的b端。（5）采用伏安法測(cè)量電阻絲總電阻R，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。得出總電阻R后，金屬絲單位角度對(duì)應(yīng)的電阻為r0=R/300.【方法總結(jié)】用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要根據(jù)題給電路利用物理規(guī)律列出方程，并且把方程變化為與圖像相符的函數(shù)關(guān)系式。6．（8分）（2021高考新課程I卷山東卷）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律。可供選擇的器材有：待測(cè)熱敏電阻（實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐）；開(kāi)關(guān)兩個(gè)，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖示連接電路；②閉合、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿(mǎn)偏；③保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時(shí)的溫度和電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量熱敏電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（填“”或“”）。（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實(shí)物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路。（4）多次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸_______（填“增大”或“減小”）?！緟⒖即鸢浮浚?）（2）如圖所示（3）3500，大于（4）減小【名師解析】（1）由于待測(cè)熱敏電阻在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐，電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，為了更準(zhǔn)確地測(cè)量熱敏電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值較小的。（2）用筆畫(huà)線