2019年高考物理二輪復習 專題強化十三 電路分析

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1、 專題強化十三　電路分析 一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分． 1．[2018·北京學業(yè)測試]中國是全球最大的家用電器生產(chǎn)和消費國．家用電器擁有量的迅速增長帶來了巨大的能源消耗，同時也加重了對環(huán)境的污染．因此，我國通過制定和實施能效標準、推廣能效標識制度來提高用能產(chǎn)品的能源效率，促進節(jié)能減排，減少對環(huán)境的污染． 如圖是某型號空調的能效標識．其中，能效等級是依據(jù)能效比來劃分的，目前中國的能效等級根據(jù)能效比由高到低依次分為1、2、3三個等級．能效比是指空調在額定工作條件下制冷時，制

2、冷量與輸入功率之比．制冷量是指空調制冷時，單位時間內從密閉空間內去除的熱量總和． 若空調在額定工作條件下制冷，根據(jù)以上資料可以判斷，下列說法中正確的是(　　) A．在制冷量相同的情況下，能效比大的空調輸入功率大 B．在能效比相等的情況下，制冷量大的空調輸入功率小 C．在輸入功率相同的情況下，能效比大的空調制冷量大 D．在輸入功率相同的情況下，制冷量大的空調能效比小 2．(多選)[2018·洛陽市第一次統(tǒng)考]如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應關系未知，根據(jù)圖象可判斷(　

3、　) A．PE－U圖象對應圖線a，由圖知電動勢為9 V，內阻為3 Ω B．Pr－U圖象對應圖線b，由圖知電動勢為3 V，內阻為1 Ω C．PR－U圖象對應圖線c，圖象中任意電壓值對應的功率關系為PE ＝Pr ＋ PR D．外電路電阻為1.5 Ω時，輸出功率最大為2.25 W 3．(多選)[2018·成都市高三質檢一]如圖所示的電路中，電源電動勢E＝4 V，內阻r＝1 Ω，定值電阻R0＝1 Ω，R為滑動變阻器，電容器的電容C＝40 μF.閉合開關S，下列說法中正確的是(　　) A．將R的阻值調至2 Ω時，電容器的電荷量為8×10－5C B．將R的阻值調至2 Ω時，滑動變阻器的功

4、率為最大值 C．將R的阻值調至2 Ω時，電源的輸出功率為最大值 D．在R的滑動觸頭P 由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加 4．[2018·鄭州市一模]如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r，定值電阻的阻值R1＝r，當滑動變阻器R2的滑片向右滑動過程中，理想電流表A1，A2的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU，下列說法不正確的是(　　) A．電壓表V的示數(shù)減小 B．電流表A1、A2的示數(shù)均減小 C．ΔU與ΔI2的比值等于電源內阻r D．電源的輸出功率逐漸增大 5．(多選)[2018·四川遂寧市高三一模]如圖所示，電源

5、電動勢E＝3 V，內電阻r ＝2 Ω，定值電阻R1＝2 Ω，滑動變阻器的最大阻值R2＝4 Ω，其滑片P置于正中央，電容器C的正中央A處固定一個帶正電的點電荷q，右極板N接地，現(xiàn)將開關K1、K2閉合，則(　　) A．若變阻器的滑片從中央向右滑動，電壓表的讀數(shù)變大 B．若變阻器的滑片從中央向右滑動，電源的輸出功率變小 C．若變阻器的滑片從中央向左滑動，電容器內的電場強度變小，A位置的電勢降低 D．若將開關K1、K2閉合一段時間后再斷開K2，將電容器左極板M稍稍向右移，點電荷q的電勢能不變 6．(多選)[2018·天津市和平區(qū)三模]如圖1所示的電路，電源電動勢E＝3.0 V，內阻不計，L1

6、、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的I－U特性曲線如圖2所示．當開關閉合后，下列關于電路中的燈泡的說法中，正確的是(　　) A．燈泡L1消耗的電功率為0.30 W B．燈泡L1的電阻為75 Ω C．燈泡L3的電阻為12 Ω D．三燈泡消耗的總電功率為0.90 W 7．(多選)[2018·山東二模]如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻為r，開關S閉合后，平行板電容器中的帶電液滴P處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，則(　　) A．帶電液滴P一定帶正電 B．R4的滑片向上端移動時，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大 C．若僅將電容器下

7、極板稍微向上平移，帶電液滴P將向上極板運動 D．若將開關S斷開，帶電液滴M將向下極板運動 8．(多選)[2018·濟寧市高三一模]如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈共接有四個規(guī)格完全相同的小燈泡，在原線圈所在電路的A、B端輸入的交流電的電壓如圖乙所示，四個燈泡均正常發(fā)光．下列說法正確的是(　　) A．原、副線圈的匝數(shù)比4：1 B．燈泡的額定電壓為55 V C．原線圈兩端的電壓為220 V D．若副線圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，燈泡L1有可能被燒壞 9．[2018·銀川一中一模]如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO

8、′轉動，轉軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2.保持線圈以恒定角速度ω轉動，下列判斷正確的是(　　) A．從圖位置計時，矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBωL2sinωt B．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于 C．當可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大 D．當可變電阻R的滑片P向上滑動時，變壓器的輸入功率減小 10．(多選)[2018·哈爾濱市第三中學一模]如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接在u＝36sin100πt(V)的正弦

9、交流電上，圖中D為理想二極管(正向電阻不計，反向電阻為無窮大)，定值電阻R＝9 Ω，則下列說法正確的是(　　) A．t＝ s時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18 V B．電壓表示數(shù)為18 V C．電流表示數(shù)為1 A D．變壓器的輸入功率為 W 11．如圖，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，現(xiàn)在四個燈泡在含有理想變壓器的交流電路中都能正常發(fā)光，則變壓器的原副線圈匝數(shù)比n1：n2、電源電壓U1分別為(　　) A．1：2；2U B．1：2；4U C．2：1；4U D．2：1；2U 12．(多選)[2018·河南省六校聯(lián)考]用圖示裝置可以檢測霍爾

10、效應．利用電磁鐵產(chǎn)生磁場，電流表檢測輸入霍爾元件的電流，電壓表檢測元件輸出的電壓．已知圖中的霍爾元件是半導體，與金屬導體不同，它內部形成電流的“載流子”是空穴，空穴可視為能自由移動的帶正電的粒子．圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端．當開關S1、S2閉合后，電流表A和電流表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法中正確的是(　　) A．電表B為電壓表，電表C為電流表 B．接線端4的電勢低于接線端2的電勢 C．若調整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流與原電流方向相反，但大小不變，則電壓表的示數(shù)將保持不變 D．若增大R1、增大R2，則電壓表示數(shù)增大 二、實驗題：本題3小題，共18分．

11、13．(6分)[2018·張掖市高三模擬]在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，備用實驗器材如下： A．小燈泡(標稱值為“2.5 V,1.25 W”) B．電流表(量程0.6 A，內阻約1 Ω) C．電流表(量程3 A，內阻約0.2 Ω) D．電壓表(量程1.5 V，內阻3 KΩ) E．滑動變阻器(0～10 Ω) F．滑動變阻器(0～200 Ω) G．定值電阻(阻值為100 Ω) H．定值電阻(阻值為3 KΩ) I．電源(電動勢3 V，內阻很小) J．開關，導線若干 備選電路圖如下(各電路圖中R為滑動變阻器，R0為定值電阻)： 為了實現(xiàn)實驗測量目標，并使測量結果盡量

12、準確，回答以下問題(填寫器材前的字母序號或電路圖下的字母序號)： (1)電路圖應選擇________． (2)電流表應選擇________． (3)滑動變阻器應選擇________． (4)定值電阻應選擇________． (5)如圖所示，是此次實驗所得出的小燈泡的伏安特性曲線，若把該小燈泡與一個電動勢為3 V，內阻為0.8 Ω的電源直接相連接，構成閉合回路，小燈泡________(能、不能)正常發(fā)光，理由是燈泡兩端電壓______2.5 V(填“大于”、“等于”或“小于”)． 14．(6分)[2018·沈陽市高三模擬]現(xiàn)有一電池，電動勢E 約為5 V，內阻r 約為50 Ω，允

13、許通過的最大電流為50 mA.為測定該電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗．圖中R為電阻箱，阻值范圍為0～999.9 Ω， R0為定值電阻，V為理想電壓表． (1)可供選用的R0有以下幾種規(guī)格，本實驗應選用的R0的規(guī)格為________(填選項序號字母)． A．15 Ω　1.0 W B．50 Ω　0.01 W C．60 Ω　1.0 W D．1 500 Ω　6.0 W (2)按照圖甲所示的電路圖，將圖乙所示的實物連接成實驗電路． (3)連接好電路，閉合開關S，調節(jié)電阻箱的阻值，記錄阻值R和相應的電壓表示數(shù)U，測得多組實驗數(shù)據(jù)，并作出如圖丙所示的－關系圖象，則電

14、動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.(結果均保留2位有效數(shù)字) 15．(6分)[2018·河北省武邑中學高三調研]為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻Rx，提供的器材有： A．電流表G，內阻Rg＝120 Ω，滿偏電流Ig＝6 mA B．電壓表V，量程為6 V C．螺旋測微器，毫米刻度尺 D．電阻箱R0(0～99.99 Ω) E．滑動變阻器R(最大阻值為5 Ω) F．電池組E(電動勢為6 V，內阻約為0.05 Ω) G．一個開關S和導線若干 (1)用多用電表粗測電阻絲阻值，用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，應該換用________擋(選填“×1”或“×10

15、0”)，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖甲所示； (2)電流表G與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0.6 A的電流表，則電阻箱的阻值應調為R0＝________Ω；(結果保留3位有效數(shù)字) (3)為了用改裝好的電流表測量電阻絲Rx的阻值，請根據(jù)提供的器材和實驗需要，將圖乙中電路圖補畫完整．(要求在較大范圍內測量多組數(shù)據(jù)) (4)電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電壓表V的示數(shù)為U，電流表G的示數(shù)為I.請用已知量和測量的字母符號，寫出計算電阻的表達式Rx＝________. 三、計算題：本題共2小題，共22分． 16．(10分)[2018·慈溪市期末]新概念汽車的制動能量

16、回收系統(tǒng)是為了實現(xiàn)能源的充分利用．大致的工作原理如圖甲所示．當汽車剎車減速時，線圈受到輻向磁場的阻尼作用助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存，圖中線圈匝數(shù)為N，ab長度為L1，bc長度為L2，圖(b)是此裝置的側視圖．切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)邊線夾角都是90°.某次剎車時，線圈以角速度ω逆時針勻速轉動，線圈中的最大電流為I，取ab邊剛開始進入右側的扇形磁場為t＝0時刻，且設定此時的電流為正方向，不計一切摩擦，則： (1)線圈在圖甲(b)所示位置時，線圈中電流方向如何； (2)在圖乙中畫出線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t的變化圖象，要求在圖象中標明相應的最大值Em與

17、周期T； (3)線圈轉動一圈，系統(tǒng)回收的電能為多少． 17．(12分)[2018·北京市東城區(qū)一模]兩根材料相同的均勻直導線a和b串聯(lián)在電路上，a長為l0，b長為2l0. (1)若沿長度方向的電勢隨位置的變化規(guī)律，如圖所示， 求：①a、b兩導線內電場強度大小之比； ②a、b兩導線橫截面積之比. (2)以下對直導線內部做進一步分析：設導線單位體積內有n個自由電子，電子電荷量為e，自由電子定向移動的平均速率為v. 現(xiàn)將導線中電流I與導線橫截面積S的比值定義為電流密度，其大小用j表示． ①請建立微觀模型，利用電流的定義I＝推導：j＝nev；

18、 ②從宏觀角度看，導體兩端有電壓，導體中就形成電流；從微觀角度看，若導體內沒有電場，自由電子就不會定向移動．設導體的電阻率為ρ，導體內場強為E，試猜想j與E的關系并推導出j、ρ、E三者間滿足的關系式．(解題過程中需要用到的物理量要在解題時作必要的說明) 專題強化十三　電路分析 1．C　能效比k是指空調在額定工作條件下制冷時，制冷量PQ與輸入功率P之比，則PQ＝kP.在制冷量相同的情況下，能效比大的空調輸入功率小，A選項錯誤；在能效比相等的情況下，制冷量大的空調輸入功率大，B選項錯誤；在輸入功率相同的情況下，能效比大的空調制冷量大，C選項正確；在輸入功率相同

19、的情況下，制冷量大的空調能效比大，D選項錯誤． 2．BC　根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源的總功率PE＝EI＝E·＝－·U＋， PE－U圖象為一傾斜的直線，對應圖線a，圖象斜率的絕對值k＝＝3，當U＝0時，PE＝，聯(lián)立解得，E＝3 V，r＝1 Ω，A選項錯誤；電源內部消耗的功率Pr＝，根據(jù)數(shù)學知識可知，Pr－U圖象對應圖線b，B選項正確；根據(jù)能量守恒可知，PR＝PE－Pr＝－·U2＋·U，則PR－U圖象對應圖線c，C選項正確；根據(jù)功率分配知識可知，當內、外電阻相等，外電路電阻為1 Ω時，電源的輸出功率最大，Pm＝＝2.25 W，D選項錯誤． 3．AB　分析電路可知，閉合開關S，定值電阻R0與

20、滑動變阻器R串聯(lián)，電容器測量滑動變阻器兩端的電壓，將R的阻值調至2 Ω時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U＝E·＝2 V，電容器的電荷量Q＝CU＝8×10－5C，A選項正確；根據(jù)功率分配原則可知，把定值電阻R0看作等效內阻，當外電阻等于內阻時，等效電源的輸出功率最大，即當R＝R0＋r＝2 Ω時，滑動變阻器的輸出功率最大，B選項正確；將R的阻值調至0時，電源的輸出功率為最大值，C選項錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，滑動變阻器的阻值減小，電容器兩端電壓減小，電容器的電荷量減小，D選項錯誤． 4．A　分析電路可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)連接，電壓表測量電源兩端的電壓，當滑動變阻器

21、R2的滑片向右滑動過程中，滑動變阻器阻值增大，電壓表示數(shù)增大，A選項錯誤；電路總阻值增大，則干路電流減小，故電流表A1的示數(shù)減小，流過滑動變阻器的電流減小，故電流表A2的示數(shù)減小，B選項正確；電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，＝r，C選項正確；當電路的外電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，定值電阻的阻值R1＝r，滑動變阻器阻值增大，則兩者并聯(lián)的電阻接近內阻，電源的輸出功率逐漸增大，D選項正確． 5．BCD　分析電路可知，定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，電容器測量R2兩端的電壓，若變阻器的滑片從中央向右滑動，電阻增大，則電容器兩端電壓增大，電壓表的讀數(shù)變

22、小，A選項錯誤；當電路的外電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，故變阻器的滑片從中央向右滑動，電源的輸出功率變小，B選項正確；若變阻器的滑片從中央向左滑動，電容器兩端電壓減小，電場強度變小，根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系可知，UAN＝EdAN，A位置的電勢降低，C選項正確；若將開關K1、K2閉合一段時間后再斷開K2，電容器電荷量不變，將電容器左極板M稍稍向右移，根據(jù)E＝＝·可知，電場強度不變，點電荷q的電勢能不變，D選項正確． 6．AC　電源的內阻不計，當開關閉合后，燈泡L3的電壓U3＝3 V，根據(jù)圖2讀出電流I3＝0.25 A，根據(jù)功率公式可知，燈泡L3消耗的功率P＝U3I3＝0.75

23、 W，根據(jù)歐姆定律可知，燈泡L3的電阻R3＝＝12 Ω，C選項正確；燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓U1＝U2＝1.5 V，根據(jù)圖2可知，電流I1＝I2＝0.20 A，根據(jù)歐姆定律可知，電阻R1＝7.5 Ω，B選項錯誤；燈泡L1、L2的功率P1＝P2＝U1I1＝0.30 W，A選項正確；三燈消耗的總功率為：2×0.30＋0.75＝1.35 W，D選項錯誤． 7．BC　分析電路可知，電容器上極板與電源正極相連，極板間的電場方向豎直向下，帶電液滴P受重力和電場力作用，保持平衡，電場力方向向上，液滴帶負電，A選項錯誤；R4的滑片向上端移動時，滑動變阻器的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端

24、電壓增大，總電流減小，R3兩端電壓增大，流過R3的電流增大，電流表測量流過滑動變阻器的電流，讀數(shù)減小，R2兩端電壓減小，電壓表讀數(shù)增大，B選項正確；若僅將電容器下極板稍微向上平移，電容器兩端電壓不變，場強增大，液滴受到的合力向上，故液滴將向上極板運動，C選項正確；若將開關S斷開，電容器兩極板電壓增大，等于電源電動勢，場強增大，合外力向上，液滴向上運動，D選項錯誤． 8．BD　四個燈泡均正常發(fā)光，說明流過燈泡的電流相等，分析副線圈電路可知，三個燈泡并聯(lián)，則流過副線圈的電流是原線圈的3倍，根據(jù)理想變壓器電流和匝數(shù)的關系可知，原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，A選項錯誤；根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關

25、系可知，原線圈電壓為3U，燈泡L1的電壓也為U，則電源的電壓為4U＝220 V，副線圈電壓U＝55 V，原線圈電壓3U＝175 V，C選項錯誤，B選項正確；若副線圈再并聯(lián)一規(guī)格相同的燈泡，則流過副線圈的電流增大，流過原線圈的電流增大，燈泡L1有可能被燒壞，D選項正確． 9．D　正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時，電動勢表達式為e＝NBL2ωcosωt，A選項錯誤；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值，線圈中產(chǎn)生的最大電動勢Em＝NBL2ω，根據(jù)正弦式交變電流的規(guī)律可知，電壓表V1的示數(shù)等于NBL2ω，電壓表V2的示數(shù)等于NBL2ω，B選項錯誤；交流發(fā)電機內電阻不計，變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變

26、壓器電壓和匝數(shù)的關系可知，當P位置向上滑動時，副線圈上的電壓不變，電壓表V2讀數(shù)不變，C選項錯誤；當P位置向上移動時，R增大，根據(jù)電功率的表達式可知，變壓器的輸出功率減小，輸入功率減小，D選項正確． 10．AD　將時間的瞬時值代入交變電壓的瞬時表達式可知，t＝ s時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18V，A選項正確；電壓表的示數(shù)為有效值，根據(jù)正弦式交變電流中有效值與最大值的關系可知，電壓表示數(shù)為36 V，B選項錯誤；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關系可知，理想變壓器輸出電壓的有效值為U2＝9 V，二極管正向導通時，電流為I2＝＝1 A，二極管具有單向導通性，根據(jù)電流的熱效應可知，IR·＝I2R·T，解

27、得電流表的示數(shù)I＝A，C選項錯誤；理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，P＝U2I2＝W，D選項正確． 11．C　燈泡的額定電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，變壓器的輸出電流為2I，輸入電流為I，變壓器的輸出電壓為U，根據(jù)理想變壓器的工作原理可知，2I·U＝IU′，解得變壓器的輸入電壓為2U，根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律可知，2U：U＝n1：n2＝2：1，電源電壓U1＝4U，C選項正確． 12．BC　分析電路可知，B表測量通過霍爾元件的電流，為電流表，C表測量霍爾電壓，為電壓表，A選項錯誤；根據(jù)安培定則可知，霍爾元件處的磁場方向向下，通過霍爾元件的電流由1流向接線端3，根據(jù)左手定則可知，帶正電

28、的粒子向接線端2偏轉，接線端4的電勢低于接線端2的電勢，B選項正確；當調整電路，使通過電磁鐵和霍爾元件的電流方向相反，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，即2、4兩接線端的電勢高低關系不發(fā)生改變，C選項正確；增大R1，電磁鐵中的電流減小，產(chǎn)生的磁感應強度減小，增大R2，霍爾元件中的電流減小，霍爾電壓減小，電壓表示數(shù)一定減小，D選項錯誤． 13．(1)C　(2)B　(3)E　(4)H　(5)不能　大于 解析：(1)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5 V，電壓表量程較小，故需要串聯(lián)定值電阻H來擴大量程為3 V，電流表外接連接，滑動變阻器分壓連接，電路圖選擇C. (2)小

29、燈泡的額定電流為I＝＝0.5 A，故選擇電流表B. (3)滑動變阻器分壓連接，選擇阻值較小的E. (4)根據(jù)上述分析可知，定值電阻選擇H. (5)在圖中畫出電源的U－I圖線，兩圖線的交點即為小燈泡實際的電壓和電流，小燈泡的實際電壓為2.6 V，電流為0.47 A，小燈泡不能正常發(fā)光，理由是燈泡兩端電壓大于2.5 V. 14．(1)C　(2)見解析　(3)5.0 V　53 Ω 解析：(1)分析題意可知，電路中允許通過的最大電流為50 mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的最小電阻Rmin＝＝100 Ω，則定值電阻R0的最小阻值為50 Ω，B選項中額定功率太小，導致額定電流過小，故

30、C選項正確． (2)根據(jù)原理圖，連接實物圖如圖所示： (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知， U＝·E. 整理為＝·＋. 圖象的截距為＝0.20.解得，E＝5.0 V. 圖象的斜率為＝22.5，解得，r≈53 Ω. 15．(1)“×1”　(2)1.21 Ω　(3)見解析 (4) 解析：(1)用多用電表粗測電阻絲阻值，用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，說明被測電阻阻值較小，說明選擇的倍率較大，應選擇“×1”倍率． (2)將電流表G與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0.6 A的電壓表，根據(jù)電表改裝原理可知，電阻箱的阻值應調為R0＝≈1.21 Ω. (3)待測電阻阻值為15 Ω，電壓表

31、內阻很大，遠大于被測電阻的阻值，電流表應采用外接法，滑動變阻器最大阻值為5 Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，采用分壓接法，電路圖如圖所示： (4)根據(jù)歐姆定律， Rx＝＝＝. 16．(1)abcda　(2)圖象見解析，NBL1L2ω， (3)NBL1L2Iπ 解析：(1)先使線圈在磁場中轉動，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，根據(jù)右手定則可知，線圈中電流方向為abcda. (2)線圈中產(chǎn)生交流電，感應電動勢的最大值為 Em＝NBL1L2ω. 周期為T＝. 線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t的變化圖象，如圖所示： (3)線圈轉動一圈，半個周期內產(chǎn)生恒定電流． 系統(tǒng)回收的電能E電＝NBL1L2

32、ω·I·. 其中，＝. 解得線圈轉動一圈，系統(tǒng)回收的電能 E電＝NBL1L2Iπ. 17．(1)①6：1?、?：6　(2)①見解析?、趈＝ 解析：(1)①分析圖象，求出a、b兩導線兩端電勢差，已知Φ1＝8 V，Φ2＝2 V，da＝l0，db＝2l0. 根據(jù)U＝φ1－φ2可知，a導線兩端的電壓Ua＝6 V，b導線兩端的電壓Ub＝2 V. 根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系可知， E＝. 代入解得，Ea：Eb＝6：1. ②根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知，電流相等，Ia＝Ib. 根據(jù)歐姆定律可知，I＝. 根據(jù)電阻定律可知，R＝ρ. 代入數(shù)據(jù)可知，Sa：Sb＝1：6. (2)①在直導線內任選一個橫截面S，在Δt時間內以S為底，vΔt為高的柱體內的自由電子都將從此截面通過． 根據(jù)電流及電流密度的定義可知，j＝＝. 其中Δq＝neSvΔt. 代入，j＝nev. ②猜想j與E成正比． 設橫截面積為S，長為l的導線兩端電壓為U. 則E＝. 電流密度的定義j＝＝. 根據(jù)電阻定律可知，導線的電阻R＝ρ. 聯(lián)立解得，j、ρ、E三者間滿足的關系式為j＝. 12