2020屆高考物理 精準(zhǔn)培優(yōu)專練十六 與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)（含解析）

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1、與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn) 1．與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是指以閉合電路歐姆定律為基本實(shí)驗(yàn)原理的實(shí)驗(yàn)，包括測電阻、測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻、多用電表的原理和使用等實(shí)驗(yàn)。 2．兩點(diǎn)注意： (1)儀器選擇要首先保證安全，其次是保證精確，再次是操作簡便，若選不到理想的儀器，其中幾個(gè)相比較，選較好的。 (2)涉及多用電表的實(shí)驗(yàn)，理解歐姆表工作原理往往是解題的關(guān)鍵。 二、考題再現(xiàn) 典例1. (2019?全國II卷?23)某小組利用圖(a)所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻(阻值100 Ω)；S為

2、開關(guān)，E為電源．實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0 μA時(shí)得到的某硅二極管U－t關(guān)系曲線．回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)中，為保證流過二極管的電流為50.0 μA，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1＝________mV；根據(jù)圖(b)可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻________(填“變大”或“變小”)，電壓表V1示數(shù)________(填“增大”或“減小”)，此時(shí)應(yīng)將R的滑片向________(填“A”或“B”)端移動(dòng)，以使V1示數(shù)仍為U1。 (2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系．硅二極

3、管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為||＝________×10－3 V/℃(保留2位有效數(shù)字)。 典例2. (2019?全國I卷?23)某同學(xué)要將一量程為250 μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200 Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。 (1)根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。 (2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 mA時(shí)，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是。（填正確答案

4、標(biāo)號(hào)） A．18 mA B．21 mA C．25 mA D．28 mA (3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是。（填正確答案標(biāo)號(hào)） A．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200 Ω C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大 (3)要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k＝。 三、對(duì)點(diǎn)速練 1．(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得金屬絲直徑以及電

5、流表、電壓表的讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑的讀數(shù)是__________，電流表的讀數(shù)是________，電壓表的讀數(shù)是________。 (2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10 Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20 kΩ。電源為干電池(不宜在長時(shí)間、大功率狀況下使用)，電動(dòng)勢E＝4.5 V，內(nèi)阻很小。則圖乙電路圖中__________(填電路圖下方的字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路。但用此最佳電路測量的結(jié)果仍然會(huì)比真實(shí)值偏__________(填“大”或“小”)。 (3)若實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA是已知的，那么準(zhǔn)確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖乙中的_

6、_________電路(填電路圖下方的字母代號(hào))。此時(shí)測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx＝__________(用 題中字母代號(hào)表示)。 2．用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢約4.5 V，內(nèi)電阻約1 Ω)的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 Ω B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 Ω C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kΩ D．電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kΩ E．滑動(dòng)變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A F．滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2

7、A (1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號(hào))。 (2)下圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路．為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將________和________相連、________和________相連、________和________相連。(均填儀器上接線柱的字母代號(hào)) (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為使在

8、直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以________為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)。 3．某學(xué)習(xí)小組擬研究一個(gè)標(biāo)有“3.6 V，1.8 W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： ①電流表A，量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω； ②電壓表V，量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ； ③滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10 Ω； ④學(xué)生電源E，電動(dòng)勢為4 V，內(nèi)阻不計(jì)； ⑤開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 (1)該學(xué)習(xí)小組中的甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，請(qǐng)按照?qǐng)D甲所示的電路圖幫甲同學(xué)將圖乙中的實(shí)物圖連接起來。 (2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造

9、成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測量結(jié)果。于是又從實(shí)驗(yàn)室找來一量程為Ig＝100 μA、內(nèi)阻Rg＝1000 Ω的靈敏電流計(jì)，想把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5 V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為________Ω的電阻。 (3)甲同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)I2如表所示： I1(A) 0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49 I2(μA) 0 10 20 30 40 50 60 70 請(qǐng)?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫出I1－I2圖線。 (4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為___

10、_____W．已知電源的電動(dòng)勢為E′＝3.0 V，內(nèi)阻r＝1.5 Ω，定值電阻R0＝4.5 Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 4．小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個(gè)外觀上像電阻的未知元件D，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求回答問題： (1)小明按圖甲連接好電路，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片緩慢地從a端移到b端，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，若D為電阻元件，則該過程中它的電阻值的變化情況可能是________。 A．阻值一直為0 B．阻值先不變，后續(xù)階段變小 C．阻值恒定且遠(yuǎn)大于R2 D．阻值先不變，后階段變大 (2)根據(jù)元件D銘牌上的部分信

11、息，小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管，它有正、負(fù)極之分，在電路中當(dāng)D的正極接高電勢時(shí)，其i－u線如圖乙中OC所示；當(dāng)D的負(fù)極接高電勢時(shí)，其i－u線如圖乙中OAB所示，其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū)，由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的________極(選填“正”或“負(fù)”)。 (3)小明接著設(shè)計(jì)了用多用電表歐姆擋按圖丙對(duì)該元件進(jìn)行探究，圖丙中虛線框部分是其內(nèi)部等效電路，已知電源電動(dòng)勢E＝9 V，電表滿偏電流Ig＝3 mA。實(shí)驗(yàn)時(shí)小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零，則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為____________Ω；調(diào)零后按圖丙連接元件D進(jìn)行測量，若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)，則此時(shí)測得元件D的阻值應(yīng)為________

12、____Ω。 5．為了探究某電阻Rt在不同溫度下的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中A為內(nèi)阻不計(jì)、量程為3 mA的電流表，E1為電動(dòng)勢為1.5 V、內(nèi)阻約為1 Ω的電源，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)． (1)實(shí)驗(yàn)室中提供的滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)：RA(0～150 Ω)，RB(0～500 Ω)，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選用________(選填“RA”或“RB”)。 (2)完成下面實(shí)驗(yàn)步驟： ①調(diào)節(jié)溫度，使Rt的溫度達(dá)到t1； ②將S撥向接點(diǎn)1，調(diào)節(jié)________，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)電流表的讀數(shù)I； ③將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________

13、，使電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R0，則當(dāng)溫度為t1時(shí)，電阻Rt＝________； ④改變Rt的溫度，重復(fù)步驟②③，即可測得電阻Rt的阻值隨溫度變化的規(guī)律。 (3)現(xiàn)測得電阻Rt隨溫度t變化的圖象如圖乙所示。把該電阻與電動(dòng)勢為3.0 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源E2，量程為3.0 V的理想電壓表V(圖中未畫出)和電阻箱R2連成如圖丙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，將電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“電阻溫度計(jì)”。若要求電壓表的讀數(shù)必須隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在原理圖丙中________(選填“a、b”或“b、c”)兩點(diǎn)接入電壓表．如果電阻箱阻值R2＝75 Ω，則

14、 電壓表刻度盤2.0 V處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃。 6．某同學(xué)測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻RA小于1 Ω)、電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(0～99.99 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0～10 Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個(gè)，導(dǎo)線若干。 (1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖。 (2)測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動(dòng)變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20 A、電流表A1的示數(shù)

15、為0.60 A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10 Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA＝________Ω。 (3)測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接__________(填“C”或“D”)，記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；斷開開關(guān)K，開關(guān)S所接位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。 (4)數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動(dòng)勢E＝__________V、內(nèi)阻r＝__________Ω。(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字) (5)如果電流表A的電阻未知，本實(shí)驗(yàn)__________ (填“能”或“不能”)測出該

16、電源的電動(dòng)勢。 7．同學(xué)們?cè)跍y量某電阻絲的電阻?Rx的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表的內(nèi)阻與?Rx相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表。 (1) 若使用圖甲所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了使?Rx的測量值更接近真實(shí)值，電壓表的?a端應(yīng)連接到電路的 __________點(diǎn)（填“b”或“c”）。實(shí)驗(yàn)測得電阻絲的?U－I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像測得?Rx＝__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。 (2)?實(shí)驗(yàn)中，隨著電源電壓進(jìn)一步增加，電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)發(fā)生變化．在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下，得到電阻絲的電阻?Rx隨風(fēng)速v（用風(fēng)速計(jì)測量）的變化關(guān)系如圖丙

17、所示．由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，?Rx會(huì)__________（填“增大”或“減小”）。當(dāng)電源電壓不變，在風(fēng)速增加的過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10 V，需要將滑動(dòng)變阻器?RW的滑片向__________（填“M”或“N”）端調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)中為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路。其中?R為兩只阻值相同的電阻，?Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，V?為待接入的理想電壓表。如果要求在測量中，風(fēng)速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“＋”端和“－”端應(yīng)分別連接到電路中的?b點(diǎn)和__________點(diǎn)（填“a”“c”或“d”）。 8．舉世矚目

18、的嫦娥四號(hào)，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。 某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。 (1)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U－I曲線a（如圖?。Ｓ纱丝芍?，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否

19、”），某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時(shí)電源內(nèi)阻為_______Ω。 實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得U－I曲線b（如圖?。?。 (2)在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5 V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 9．某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個(gè)未知元件X 和Y的伏安特性,使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為1 Ω)、定值電阻等。 (1)使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖1(a)所示，讀數(shù)為______

20、__Ω。據(jù)此應(yīng)選擇圖1中的 ________(填“b”或“c”)電路 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (2)連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸_______(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 (3)圖2(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖線，由圖可判斷元件________(填“X”或“Y”)是非線性元件。 (4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R＝21 Ω的定值電阻，測量待測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，電路如圖2(b)所示。閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，讀數(shù)為1.00 V，利用圖2(a)可算得E＝__

21、______V，r＝________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表) 答案 二、考題再現(xiàn) 典例1.【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中硅二極管與定值電阻R0串聯(lián)，由歐姆定律可知，定值電阻兩端電壓U1＝IR0＝50.0 μA×100 Ω＝5.00 mV；由圖(b)可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)溫度升高時(shí)，硅二極管兩端電壓減小，又圖(b)對(duì)應(yīng)的電流恒為50.0 μA，可知硅二極管的正向電阻變小，由“串反”規(guī)律可知，定值電阻R0兩端電壓增大，即電壓表V1示數(shù)增大，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值以減小電路中的電流，從而使電壓表V1示數(shù)保持不變，故應(yīng)將R的滑片向B端移

22、動(dòng)。 (2)由圖(b)可知＝ V/℃＝2.8×10－3 V/℃。 【答案】(1)5.00　變小　增大　B　(2)2.8 典例2.【解析】(1)電表改裝時(shí)，微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實(shí)物電路連接如圖所示。 (2)由標(biāo)準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，改裝后的電流表，實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為：倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時(shí)，實(shí)際量程為250×10－3×100＝25 mA，故本小題選C。 (3)根據(jù)IgRg＝(I－Ig)R，得，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測量值偏小，即電表實(shí)際內(nèi)阻Rg真實(shí)值，大于1200 Ω；或者因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂的計(jì)算有誤，計(jì)算值偏大，實(shí)際接入定值電阻R

23、阻值偏小，故本小題選A、C。 (4)由于接入電阻R時(shí)，改裝后的表實(shí)際量程為25 mA，故滿足IgRg＝(25－Ig)R；要想達(dá)到預(yù)期目的，即將微安表改裝為量程為20 mA電流表，應(yīng)滿足IgRg＝(20－Ig)kR，其中Ig＝250 μA＝0.25 mA，聯(lián)立解得：k＝1.25或k＝。 【答案】(1)如圖所示 (2)C (3)AC (4) 三、對(duì)點(diǎn)速練 1．【答案】(1)0.881 mm　0.42 A　2.25 V　(2)A　小 (3)B　－RA 【解析】(1)螺旋測微器先讀固定部分為0.5 mm，可動(dòng)部分可估讀為38.1×0.01 mm＝0.381

24、 mm，故總示數(shù)為：(0.5＋0.381) mm＝0.881 mm；電流表量程為0.6 A，則最小刻度為0.02 A，讀數(shù)為0.42 A；電壓表量程為3 V，最小刻度為0.1 V，則讀數(shù)為2.25 V。 (2)因電源不能在大功率下長時(shí)間運(yùn)行，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用限流接法；同時(shí)電壓表內(nèi)電阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測金屬絲的電阻約為5 Ω，故采用電流表外接法誤差較小，故選A；在實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，但電流表測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏小。 (3)因已知電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測電阻，故應(yīng)選B電路；待測金屬絲電阻及電流表總電阻R＝，則待測金屬

25、絲電阻Rx＝R－RA＝－RA。 2．【答案】(1)A　D　F　(2)a　d　c　g　f　h　(3)　(或U　或　R)(橫縱坐標(biāo)互換亦可) 【解析】(1)為了使測量更準(zhǔn)確，電流表選量程為0.6 A的電流表A，電池組的電動(dòng)勢約4.5 V，故電壓表選D，為了便于調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F。 (2)為了使測量誤差盡可能小，測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的原理圖如圖(a)所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連。 (3)用電阻箱和電壓表測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖(b)所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得E＝U＋r，所以＝＋·，因此可作出－圖象處理數(shù)據(jù)。 3．【答案】(1)見解析圖(a)　(2)4

26、9 000　(3)如圖所示 (4)0.35 【解析】(1)如圖(a)所示。 (2)設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有Ig(Rg＋Rx)＝5 V，代入數(shù)據(jù)可得Rx＝49000 Ω。 (4)將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻r′＝6 Ω，由此可得路端電壓U＝E′－Ir′，在I1－I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I－U圖象如圖(b)所示，可知其交點(diǎn)坐標(biāo)表示的電流約為0.32 A，電壓約為1.1 V，所以該小電珠消耗的功率約為P＝0.32×1.1 W≈0.35 W。 4．【答案】(1)B　 (2)負(fù)　 (3)3 000(或3×103) 6 000(或6×103) 【解析】(

27、1)因在滑片移動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，則知元件阻值可能先不變，后續(xù)階段變小，故B正確。 (2)結(jié)合第(1)問中所給條件，可知D元件黑色部分為負(fù)極。 (3)由R總＝，解得R總＝3000 Ω；D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時(shí)，其兩端電壓U＝6 V，而U＝，解得RD＝6000 Ω。 5．【答案】(1)RB　(2)②R1?、跼2　R0　(3)b、c　50 【解析】(1)由電源的電動(dòng)勢為1.5 V，電流表量程為3 mA可知，達(dá)到滿偏時(shí)，電路總電阻約為500 Ω，故滑動(dòng)變阻器選擇RB。 (2)實(shí)驗(yàn)中選用替代法測量電阻，第二步中，先將S撥向接點(diǎn)1，調(diào)節(jié)滑

28、動(dòng)變阻器R1，記錄電流表讀數(shù)I；然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表讀數(shù)仍為I，此時(shí)電阻箱的讀數(shù)即為待測電阻的阻值，即Rt＝R0。 (3)由于電阻Rt隨溫度升高而增大，由閉合電路歐姆定律可知其兩端電壓也增大，所以電壓表與之并聯(lián)，即電壓表接在b、c兩點(diǎn)．根據(jù)題圖乙中圖象可得Rt＝(100＋t)Ω，由串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)為2.0 V時(shí)，Rt＝150 Ω，解得t＝50(℃)。 6．【答案】(1)見解析圖 (2)0.20 (3)D (4)1.5 0.25 (5)能 【解析】(1)由實(shí)物圖連接原理圖，如圖所示。 (2)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻

29、箱R1的電流I=(0.60－0.20)A=0.40A；電壓U=0.10×0.40V=0.040V，則電流表內(nèi)阻為：。 (3)S接D，否則外電路短路。 (4)根據(jù)(3)中步驟和閉合電路歐姆定律可知E=I(R+RA+r)，變形可得：，根據(jù)圖象可知:，，解得E=1.5V，r=0.25Ω。 (5)由可知：當(dāng)電流表內(nèi)阻未知時(shí)，能測出電動(dòng)勢，但不能測出內(nèi)電阻。 7．【答案】(1)c 4.0（3.9?~ 4.1） (2)減小Md 【解析】(1)電流表的內(nèi)阻與?Rx相當(dāng)，為了使?Rx的測量值更接近真實(shí)值，應(yīng)采用電流表的外接法，所以電壓表的?a端應(yīng)連接到電路的c點(diǎn)。U–I圖像的斜率表示電阻

30、的阻值，則。 (2)由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，?Rx會(huì)減小。?Rx減小，并聯(lián)部分電阻減小，并聯(lián)部分分得電壓減小，要讓其分得 電壓不變，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向M端移動(dòng)，維持電路其它部分電阻與并聯(lián)部分電阻之比不變。風(fēng)速從零開始增加，?置于氣流中的電阻Rx會(huì)減小，其他電阻不變，要使電壓表示數(shù)從零開始增加，電壓表的正負(fù)接線柱只能接在b、d兩點(diǎn)，因其它各點(diǎn)間的電勢差不可能為零。 8．【答案】(1)否 1.50 5.6 (2)7.2×10－2（7.0×10－2～7.4×10－2均算正確） 【解析】(1)由U－I圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內(nèi)阻，可知電源內(nèi)阻不是常數(shù)；電壓表的量程

31、為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時(shí)電路中的電流為250mA，因電源的電動(dòng)勢為E=2.9V，可得此時(shí)電源的內(nèi)阻； (2) 在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，可得此時(shí)的電流為100mA，則滑動(dòng)變阻器的阻值為：； 則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，此時(shí)外電路電阻為R外=R+R0=25Ω，將此電阻的U－I線畫在此電源的U－I圖像中，如圖，直線與b的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，此時(shí)I=60mA，則滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P=I2R=0.062×20 W=7.2×10-2W。 9．【答案】(1)10　b　(2)增大　 (3)Y　 (4)3.2　0.50 【解析】(1)歐姆表的讀數(shù)R＝示數(shù)×倍率，得R＝10 Ω；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路產(chǎn)生誤 差的原因知應(yīng)選用電流表外接，故選擇“b”電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (2)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，R左增大，待測電阻兩端的電壓增大， 所以電流表的示數(shù)增大。 (3)根據(jù)伏安特性曲線知，X為線性元件，Y為非線性元件，且RX＝10 Ω。 (4)由閉合電路歐姆定律：S1、S2均閉合，有U1＝RX；S1閉合，S2斷開，有U2＝RX，解以上兩式得r＝0.50 Ω，E＝3.2 V。 12