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电路复习 广东高考考纲 测定金属的电阻率 伏安法测电阻 螺旋测微器 描绘小灯泡的伏安特性曲线 图像法求电阻 并联分压电路 测定电源电动势和内阻 图像法分析数据求电源E r 练习使用多用电表 仪器操作 实验 复习策略 想象情景 宏观与微观 理解规律 加强训练 掌握方法 提高能力 守恒法 类比法 等效法 图像法 因素分析法电路分析处理方法 一 电路的构造特征 电路 一般是指由电源 负载 用电设备 导线 开关所构成的电流的通路 电荷移动的载体 掌握电源负载的作用 想象 构建 电路中电流的情景 Cu Zn Zn2 H H 负极 正极 SO42 原电池工作原理小结 较活泼的金属在负极失去电子发生氧化反应 电子从负极通过外电路流向较不活泼的金属正极 而电解质中的阳离子在正极得电子发生还原反应 正极 负极 非静电力做正功电场力做负功 电场力做正功 电流通过电源内部非静电力做正功 电场力做负功 将其他形式的能转化为电能 电势升高 电流通过外电路电场力做正功 负载消耗电能 电势降低 理论想像模型 电路中电源是提供电能 电压 工作时电流流过电源 非静电力做功将其他形式的能转化为电能 本身内阻发热消耗部分电能 提供给负载 负载消耗电能 电压 电场力做正功 将电能转化为其他形式的能 导线是输送电能 导线也消耗部分电能 电压 通常不计 处理电路的基本规律 电荷守恒 能量守恒 处理电路的基本方法 电荷守恒能量守恒下的具体情景的数学变换 函数及其图像动态讨论 电流强度 定义式I q t 正电运动向为电流方向 电压 产生电流的条件 U W电 q电阻 定义R U I 导体决定 R L S 金属导体的电阻随温度升高而增大 半导体的电阻随温度升高而减小 电功 W qU UIt用电器的电功率 P UI电热 Q I2Rt用电器的热功率 P UI纯电阻用电器的功率 P UI I2R电动势 E W非 q 由电源本身的性质决定 与外电路无关 是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化成电能特征的物理量 电源的总功率 P总 EI电源的输出功率 P出 UI电源的损失功率 P损 I2r电阻定律 R L S 欧姆定律 部分I U R全I E R r 电路中的能量守恒 ItE tIU I2rt 注意物理概念的定义和决定式 负载的作用 电流通过有多种阻碍 1 发热阻碍有电阻R U I 电场力做正功 消耗电能转化为内能 发热 纯电阻负载 消耗电能全部转化为内能发热 电功等于电热IU I2RI U R 非电阻负载 消耗电能一部分转化为内能发热 一部分转化为其他能 电功大于电热IU I2R P其它I U R 电流通过有多种阻碍 2 电磁阻碍如电动机产生反电动势 电场力做正功 消耗电能转化为机械能 动力做功 通过电感线圈 产生自感电动势 转移电能 I U图如何反映电阻 坐标点与原点连线的斜率倒数 考点1 纯电阻IU I2R R U II U R U I图如何反映电阻 坐标点与原点连线的斜率 图中的面积有没有物理意义 如何分析电阻 I U图线中坐标点到原点连线的斜率的倒数为电阻 不是该点切线的斜率 电阻变小 U I图线中坐标点到原点连线的斜率为电阻 不是该点切线的斜率 电阻变大 Ra Rb Rc Rd 训练 某同学对四个电阻各进行了一次测量 把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U I坐标系中描点 得到了图中a b c d四个点 请比较这四个电阻值的大小 O I U a b c d 训练 下图所列的4个图象中 最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象 C 纯电阻负载 消耗电能全部转化为内能发热 电功等于电热IU I2R U2 RI U R 金属的电阻率随温度的升高而增大 可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧 对自由电子的定向移动的阻碍增大 铂较明显 可用于做温度计 锰铜 镍铜的电阻率几乎不随温度而变 可用于做标准电阻 半导体的电阻率随温度的升高而减小 可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电 温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大 导电能力提高 有些物质当温度接近0K时 电阻率突然减小到零 这种现象叫超导现象 能够发生超导现象的物体叫超导体 材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度TC 巨磁效应 磁电阻效应是指在一定磁场下磁性金属和合金电阻发生变化 减小 巨磁电阻 效应是指在一定的磁场下电阻急剧变化 变化的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值高 余倍 巨磁电阻多层膜在高密度读出磁头 磁存储元件上有广泛的应用前景 利用 巨磁电阻 效应在不同的磁化状态具有不同电阻值的特点 可以制成随机存储器 由于其具有可在无电源的情况下继续保留信息的优点 已经成为计算机 手机 数码相机 等电器必备的存储元件 串联电路特点 I1 I2 I3 电荷守恒 U U1 U2 U3 能量守恒 电压分配 R总 R1 R2 R3 加大长度 功率分配 对于纯电阻 并联电路的规律 U U1 U2 能量守恒 I I1 I2 电荷守恒 并联电阻总小于支路电阻 总比支路中最小电阻还小 支路电阻变化 总电阻按同样趋势变化 支路越多 总电阻越小 若两支路电阻相等时 其总电阻最大 对于纯电阻 训练 图为两个导体的伏安特性曲线 则A 两个导体的电阻R1R2之比3 1B 若两导体R1R2串联工作的电功率之比1 3C 若两导体R1R2并联工作的电流之比1 3D 若两导体R1R2并联工作的电功率之比3 1 R1 R2 AC 训练 1 对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 2 对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 CD A 训练 在电源电压不变的情况下 为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍 下列措施可行的是A 剪去一半的电阻丝B 并联一根相同的电阻丝C 串联一根相同的电阻丝D 使电热器两端的电压增大一倍 B 体验 若电位器 可变电阻 总长度为L 其电阻均匀 两端接在稳压电源U0上 当导弹以加速度a沿水平方向运动时 与滑块连接的滑动片P产生位移s 此时可输出一个电信号电压U 作为导弹惯性制导系统的信息源 做为控制导弹运动状态输入信息 下列说法正确的有 A 导弹的加速度为零时U不为零B 导弹的加速度与S成正比C 电信号电压U与S成反比D 电信号电压U与UO成正比 BD 体验 如图所示 电灯A标有 10V10W 电灯B标有 8V20W 电源有内阻 滑动变阻器的总电阻为6 当滑动触头由a端向b端滑动的过程中 不考虑电灯电阻的变化 则 A 安培表一直变大B 安培表先变大后减小C 伏特表一直减小D 伏特表先减小后增大 若变化非单调性性时 注意用函数求极值的方法解决 理解并联总电阻的变化规律 总电阻总小于分电阻 训练 如图所示电路 当a b两端接入100V的电压时 c d两端电压为20V 当c d两端接入100V的电压时 a b两端电压为50V 则R1 R2 R3 R1 2R2 R3 0 5R2 4 2 1 训练 两个定值电阻R1 R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上 有人把一个内阻不是远大于R1 R2的电压表接在R1两端 电压表的示数为8伏 如果他把此电压表改接在R2两端 则电压表的示数将 A 小于4伏B 等于4伏C 大于4伏小于8伏D 等于或大于8伏 A 训练 将滑动变阻器接成分压电路 输入电压UO不变 下列判断正确的有 A MN接上理想电压表时 电压UP与PC间电阻成正比 B MN接上理想电压表时 电压UP与PC间电阻成反比 C MN接上负载R时 电压UP与PC间电阻成正比D MN接上的负载R越大时 电压UP与PC间电阻越接近正比 AD 并联电阻总小于其中任何一个电阻 电源的作用 搬运电荷 外电路电流从正极到负极内电路从负极到正极提供电压 数量上提供的最大电压为电动势EU E Ir转化电能 总电能为ItE E W q 提供电能 ItE I2rt内耗发热 I2rt 沿电流方向外电路 经负载 电势依次降低U 经电源后电势升高E Ir 电源外部电场力做正功 电势能减小 电源内部电场力做负功 电势能增大 原电池 Cu Zn Zn2 H H 负极 正极 SO42 原电池工作原理小结 较活泼的金属在负极失去电子发生氧化反应 电子从负极通过外电路流向较不活泼的金属正极 而电解质中的阳离子在正极得电子发生还原反应 E P A B 电磁感应发电 切割磁感线 切割导体 电源 内部电子在外力作用下定向移动 F非 F电 如图导体切割磁感线时导体CD的电势高低如何 D点电势高 电路的基本规律 电荷守恒 串并联电路电流关系能量守恒 串并联电路电压电流关系 ItE tIU I2rt能量守恒 IE IU I2r E U Ir U E Ir I E U r 特别地 纯电阻IU I2R 电功等于电热 E IR Ir I E R r 变换 推论 特别地 非纯电阻IU I2R P其它电功大于电热 IE I2R P其它 I2r 训练 下列说法正确的有 A 对于内阻一定的电源损耗的电压与电流成正比B 对于任何电路的电流均与电源的电动势成正比C 对于任何负载消耗的电压均与流过的电流成正比D 对于内阻一定的电源输出的电压与电流成反比 A 训练 如图所示电路中 r是电源的内阻 R1和R2是外电路中的电阻 如果用Pr P1和P2分别表示电阻r R1 R2上所消耗的功率 当R1 R2 r时 Pr P1 P2等于A 1 1 2B 1 1 1C 4 1 1D 2 1 1 U E Ir 路端电压与外电阻的关系 电源路端电压与电流的关系 斜率的负值为内阻 k r 化曲为直 1 E K r E R r时 电源的输出功率最大 电源的输出功率P 训练 如图所示 图线AB是电源的路端电压随电流变化的关系图线 OM是同一电源向固定电阻R供电时 R两端的电压电变化的图线 下列判断正确的有 由图可求出R的阻值由图可不能求出电源的电动势和内阻C 由图能求出电源内部消耗的电功率D 由图不能求出电源的输出功率 AC 训练 如图所示 是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线 则下列说法不正确的是A 当I1 I2时 电源总功率P1 P2B 当I1 I2时 外电阻R1 R2C 当U1 U2时 电源输出功率P出1 P出2D 当U1 U2时 电源内部消耗的电功率P内1 P内2 B 训练 如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线 抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线 则当通过电源的电流为1A时 该电源的输出功率为A 1WB 3WC 2WD 2 5W C 思考 电源的电动势和内阻都保持一定 在纯电阻电路中当外电路的电阻逐渐减小的过程中 下面说法中正确的是 BC A 电源的电流一定逐渐变小B 电源的路端电压一定逐渐变小C 电源内部消耗的功率一定逐渐变大D 电源的输出功率一定逐渐变小 纯电阻动态变化 划线变阻器移动 分析处理 电路简化的操作方法 电流流向法 从电源正极 高电势点 出发 找出电流的流向 电流不分支时用电设备串联 电流分支时用电设备并联 从而弄清电路的结构 元件跨接电势点法 分析电路中各点的电势高低 将各电势点从高到低排列 等势点排列在同一竖直线上 然后将元件跨接在对应的电势点上 电路分析处理的思路 训练 电动势为E 内阻为r的电源与定值电阻R1 R2及滑动变阻器R连接成如图3所示的电路 当滑动变阻器的触头由a滑向b端时 下列说法正确的是A 读数增大 读数减小B 读数增大 读数增大C 读数与读数之比是恒定的D 读数变化与读数变化之比是恒定的 AD 体验 在如图所示的电路中 R1 R2 R3和R4皆为定值电阻 R5为可变电阻 电源的电动势为E 电阻为r 设电流表A的读数为I 电压表的读数为U 当R5的滑动触点向图中a点移动时A I变大 U变小B I变大 U变大C I变小 U变大D I变小 U变小 总结 电路分析处理的思路方法 采用电流流向法弄清电路结构 采用部分 整体 部分逻辑推理法 并分 串分 极限思维 单调变 变大断路 减小短路 分析变化 训练 09广东 如图7所示 电动势为E 内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接 只合上开关S1 三个灯泡都能正常工作 如果再合上S2 则下列表述正确的是A 电源输出功率减小B L1上消耗的功率增大C 通过R1上的电流增大D 通过R3上的电流增大 C 开关改变电路结构 训练 如图所示的电路中已知电源电动势 36V 内电阻r 2 R1 20 每盏灯额定功率都是2W 额定电压也相同 当K闭合 R2调到R2 14 时 两灯都正常发光 当K断开后为使L2仍正常发光 求R2应调到何值 50 总结 电路分析处理的思路方法 采用电流流向法弄清电路结构 采用部分 整体 部分逻辑推理法 并分 串分 探究 电表改变电路结构问题 在如图所示电路中 电源电动势 18V 内电阻r 2 R1 4 R2 6 R3 6 R4 3 当在A B间连接一个理想电压表 读数为当在A B间连接一个理想电流表 读数又为多大 探究 电表改变电路结构问题 在如图所示电路中 电源电动势 24V 内电阻r 2 R1 4 R2 10 R3 6 R4 3 当在A B间连接一个理想电压表 读数为当在A B间连接一个理想电流表 读数又为多大 I1 3 6A I3 0 4A I I1 I3 4A 采用电流流向法弄清电路结构 探究 桥式电路的分析处理 如图 R1 R4 6 R2 4 电源电动势E 6V 内阻r 1 若在AB间接入一理想伏特表 指针在中央 调节R3使R3 4 则 A 伏特表的读数为零B 伏特表的读数为1VC 若调节使R3增大伏特表读数一直减小D 若调节使R3增大伏特表读数先减小后增大 BD V 高 低 探究电动机电路 如图所示电路 电动机的线圈电阻与电阻R相同 电动机正常工作时电压表的示数为V 电池组的电动势是E 内电阻为r 则下列判断正确的有 A 电阻R两端的电压也为VB 电动机和电阻的热功率相同C 电阻R的功率与电源内耗的功率比为R2 r2D 电动机的输出功率加上其热功率一定小于电源的输出功率 BD 训练 电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上 电源电动势为E 电源的内阻与电动机内阻电灯灯丝电阻相等均为r 正常工作时 电压表读数为U时 则 A 流过电动机和电灯的电流值比为1 1B 电源电动机和电灯的电热比为4 1 1C 电源的输出功率为U E U rD 电动机的输出功率为U2 r C 探究电阻电容电路 如图所示 电源输出的电压恒为U 电阻阻值分别为R1 R2 电容为C 下列判断正确的有 A 闭合开关S电路稳定后 可求出通过R1的电流强度B 闭合开关S的瞬间通过R1的电流强度等于通过R2的电流强度C 然后断开S瞬间电容器在充电D 然后断开S稳定后 流过R1的电流不为零 探究 如图所示R1 4 R2 5 电容器电容C 30 F 电池电动势E 10V 内阻r 1 1 闭合开关S 求稳定后通过R1的电流和电容的电量 2 闭合开关S 稳定后一带电粒子 不计重力 以初速度贴近上板进入电场 刚好打到下板中点 若只改变R2 使同样情景进入的该粒子刚好穿出电场 求此时的R2的值 若只向下移动下板 使同样情景进入的该粒子刚好穿出电场 求下板移动的距离X 探究网络电路 如图所示 是一个部分电路 其中R1 5 R2 4 R3 3 I1 0 20A I2 0 10A 则流过电流表的电流 方向 电流表电阻忽略不计 A 0 1A b到aB 0 2A b到aC 0 3A a到bD 0 1A a到b 低 高 0 1 0 1 0 2 总结 若电表是理想化的 则在电流表接入处可认为该处短路 在电压表接入处可认为该处断路 若电表不是理想化的 可把电流表和电压表看作是能显示电流值和电压值的电阻 在含有电容器的电路中 当电容器充电时 可以认为是通路 当电容器放电时 可以认为是电源 当电路达到稳定状态时 可以认为是断路 电容器两极间的电压等于与之并联的电阻两端的电压 电动机电路应用能量守恒求解 训练 将滑动变阻器接成分压电路 由于电路有一处出现故障 致使输出电压Up不能随滑动键P的位置而改变 不论P如何滑动 Up始终等于零 故障原因不可能是A 导线EF段有断开处B 导线AB段有断开处C 滑动键P与电阻R接触不通D 导线BC段有断开处 D 电路故障问题分析处理 训练 将滑动变阻器接成分压电路 由于电路有一处出现故障 致使输出电压Up不能随滑动键P的位置而改变 不论P如何滑动 Up始终等于输入电压U0 则故障原因可能是A 电源与导线端F接触不良B 滑动键P与电阻R接触不通C BC段导线有断开处D 滑动变阻器R的电阻丝有断开处 D 电路故障问题分析处理 总结方法 弄清电路结构 分析出现短路或断路时 电路应有的现象 一般采用选项分析法电路故障有短路和断路 当短路时 a 电路中仍有电流 b 被短路的电器不工作 c 与之串联的电器工作电流增大 d 被短路部分电压为零 当断路时 a 被断路部分无电流 b 被断路部分有电压 简单电路 电压会等于电源的输出电压 训练 如图所示的电路中 电源电动势为6V 当开关接通后 灯泡L1和L2都不亮 用电压表测得电压Uab 6V Uad 0V Ucd 6V 由此可以判定 A L1和L2的灯丝都烧断了B L1的灯丝烧断C L2的灯丝烧断D 变阻器R断路 电路故障分析 选项分析法注意电压表的特点 C 限流和分压电路的选取 1 限流式 图中变阻器起限流作用 求待测电阻Rx的电压可调范围 限流式电路的特点 1 电压不能从零开始调节 调节范围较小 但电路结构较为简单 2 电能损耗较小 分压供电电路 供电控制电路 可以提供从零开始连续变化的电压 划线变阻器并联分压电路 滑动头从左向右端移动电路中的总电阻如何变化 由于并联电阻总小于其中任何一个电阻 当移动时增加的串联电阻总大于减少的并联电阻 因此总电阻一直增大 伏安法测电阻的方方面面 1 由于安培表伏特表的内阻影响 甲乙图产生的系统原因如何 具体误差如何 如何选择测量电路 误差原因 甲图安培表的分压和乙图电压表的分流 伏安法测电阻系统误差分析 训练 一个未知电阻 无法估计其电阻值 某同学用伏安法测量此电阻 用图 a b 两种电路各测一次 用 a 图所测数据为3 0V 3 0mA 用 b 图测得的数据是2 9V 4 0mA 由此可知 A 用图 a 测得Rx的误差较小B 用图 b 测得Rx的误差较小C 较准确的测量值Rx 1 0 103 D 较准确的测量值Rx 7 25 102 AC 体验 用伏安法测电阻 采用电流表内接法和外接法 测得某电阻Rx的阻值分别为R1和R2 则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 A R1 Rx R2 B R1 Rx R2 C R1 R2 Rx D R1 R2 Rx A 当安培表的分压比例小于伏特表的分流比例时即高阻 用安培表内接 当安培表的分压比例大于伏特表的分流比例时即低阻 用安培表外接 误差原因 安培表的分压和电压表的分流从比例来判断电阻情况确定电表接法 探究 利用伏安法测电阻时 若不知待测电阻 可采用下述方法选择正确电路以减小误差 可将仪器按下图接好 并空出伏特表的一个接头P 将P分别与a b两点接触一下 如果安培表示数变化 则P应接在 处 如果伏特表示数显著变化 则P应接在 处 安培表示数变化显著 说明伏特表分流明显 被测电阻较大 因此采用内接法 a b 试接法 伏特表示数变化显著 说明安培表分压明显 被测电阻较小 因此采用外接法 总结 1 内接法和外接法的选择 安培表伏特表内阻不能准确确定时 约为 a 阻值判断法 阻值较小约几欧 几十欧 采用外接法 阻值约几千欧以上时 采用内接法 b 倍率法 C 试接法 说明 若安培表内阻准确已知时 采用安培表内接法 若伏特表准确已知时 采用安培表外接法 若安培表安培表内阻均准确已知时 一般采用安培表内接法 训练 无论是用甲图或乙图测量 都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差 某研究性学习小组设计了以下的实验方案 主要步骤如下 1 将电键S2接2 闭合电键S1 调节滑动变阻器RP和RW使电表读数接近满量程 但不超过量程 记录此时电压表和电流表的示数U1 I1 2 将电键S2接1 记录这时电压表和电流表的示数U2I2 3 由以上记录的数据计算出被测电阻RX的表达式为RX 4 此实验方案避免电表内阻引起的实验误差其原因 说明 特殊方法消除电表影响 差法 U1 I1 U2 I2 2 伏安法测电阻原理图 滑动变阻器的两种接法 3 4 2 1 1 4 4 1 2 2 3 3 相连 断开 训练 为了在实验室较准确测量阻值约为1000 并在实验中获得较大的电压调节范围 应从下图的A B C D四个电路中选择 电路来测量该电阻 B 3 伏安法测电阻的简单变形 测电表的电阻 此时将电流表视为已知电流的电阻 用伏特表测出其电压便可以 但由于电流表的电压小 往往需要串联一个已知电阻 此时将伏特表视为已知电压的电阻 用电流表测出其电流便可以 但由于电压表的电流小 往往需要并联一个已知电阻 训练 现要测量某一电压表的内阻 给定的器材有 待测电压表 量程2V 内阻约4k 电流表 量程1 2mA 内阻约500 直流电源E 电动势约2 4V 内阻不计 固定电阻3个 R1 4K R2 10K R3 15K 电键S及导线若干 要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半 试从3个固定电阻中选用1个 与其它器材一起组成测量电路 并在虚线框内画出测量电路的原理图 要求电路各器材用题中给定的符号标出 电路接通后 若电压表读数为U 电流表读数为I 则电压表内阻RV 训练 要测量电压表V1的内阻RV 其量程为2V 内阻约为2k 实验室提供的器材有 电流表A 量程0 6A 内阻约0 1 电压表V2 量程5V 内阻5k 定值电阻R1 阻值30 定值电阻R2 阻值3k 滑动变阻器R3 最大阻值100 额定电流1 5A 电源E 电动势6V 内阻约0 5 开关S一个导线若干 有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中 测出V1的电压和电流 再计算出RV 该方案实际上不可行 其最主要的原因是 请从上述器材中选择必要的器材 设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路 要求测量尽量准确 实验须在同一电路中 且在不增减元件的条件下完成 试画出符合要求的实验电路图 由上问写出电压表V1内阻RV的表达式 说明式中各测量量的物理意义 4 测定金属的电阻率 测定金属的电阻率操作注意事项 本实验被测电阻丝的电阻较小 测量电路用伏安法中的电流表外接法 对电压的调节范围没有特殊要求 被测电阻又较小 供电电路可以选用限流电路 本实验金属的电阻率随温度的升高而变大 因此实验中通电时间不能太长 电流也不宜太大 以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化 由于选用限流电路 为保护电表和电源 闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置 使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大 8 132mm 8 000mm 7 632mm 期中考不考 7 632mm 6 75mm 5 描绘小灯炮的伏安特性曲线实验注意点 测量原理图 分压外接电路 开关闭合前状态 滑动变阻器的滑片置于图中左端 画图连线时 保证光滑曲线 且电阻随电流增大而变大 训练 现用给出的器材测量一只标有 3V 0 6W 字样小灯泡正常发光时的电阻R1 滑动变阻器最大阻值为10 电源电动势为12V 内阻为1 电流表内阻约为1 电压表的内阻约为10k 1 在设计电路的过程中 为了尽量减小实验误差 电流表应采用 选填 内接 或 外接 法 滑动变阻器的连接方式应采用 选填 分压式 或 限流式 2 画出设计的实验电路图 3 若小灯泡发光暗时的电阻为R2 你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为 R1R2 选填 大于 等于 或 小于 外接 分压式 大于 4 用笔画线当导线 根据设计的电路图将实物图连成完整的电路 图中有三根导线已经接好 开始时滑动变阻器的滑动触头应该移到最端 选填 左 或 右 左 多用电表的测量原理及结构 B接12为电流表 B接34为欧姆表 B接56为电压表 训练 如图的万用电表在不同测量时指针偏转如图 若用量程交流10V 读数为 若用量程直流500mA 读数为 若用量程Rx100 读数为 3 3v 165mA 3000 2 测电阻原理 闭合电路欧姆定律 Rx与Ix一一对应 注 1 欧姆表的刻度数方向与电流表刻度相反且刻度不均匀 2 欧姆表每次换档测电阻前都要调零 不能带电测量 3 欧姆表中电池用久了 电动势和内阻要改变 测出的电阻值有较大的误差 所以欧姆表常用来粗测电阻 为了方便表盘刻度 先要调零 RX 0 盘满偏RX 0 半偏中央RX R中左偏1 3 RX 2R中左偏2 3 RX 1 2R中 使用步骤 用螺丝刀进行机械调零 左侧0 选挡 测电流 电压时选择合适量程指针满2 3量程 测电阻时选择合适的倍率 以使指针指在中央刻度附近 测量值 不变 为读数乘倍率 中央读数为10 30 若读数小 偏转大 换小档 读数大 偏转小 换大档 用电阻调零旋纽进行欧姆调零 表笔短接指针指右侧0刻度 每次换挡都要调零 将红黑表笔接被测电阻两端进行测量 将指针示数乘以倍率得测量值 完毕将选择开关板到OFF或交流电压最高挡 注意 测量时必须与电源断开每次换挡后都要重新进行电阻调零 训练 下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是 A 测量电阻时如果指针偏转过大 应将选择开关S拨至倍率较小的档位 重新调零后测量B 测量电阻时 如果红 黑表笔分别插在负 正插孔 则会影响测量结果C 测量电路中的某个电阻 应该把该电阻与电路断开D 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 AC 训练 在测定金属电阻率的试验中 某同学连接电路如图所示 闭合电键后 发现电路有故障 已知电源 电表和导线均完好 电源电动势为E 若电流表示数为零 电压表示数为E 则发生故障的是 填 待测金属丝 滑动变阻器 或 电键 若电流表 电压表示数均为零 该同学利用多用电表检查故障 先将选择开关旋至档 填 欧姆 100 直流电压10V 或者 直流电流2 5 再将 填 红 或 黑 表笔固定在a接线柱 把另一支表笔依次接b c d接线柱 若只有滑动变阻器断路 则多用电表的示数依次是 0 E E 待测金属丝 直流电压10V 红 训练 伏安法测电阻的实验中 备用器材有 电压表 内阻约为20k 电流表 内阻约为10 电池 滑动变阻器 最大值20 电键 导线 要求选择能够尽量减小误差的电路图进行实验 多次得到被测电阻的电压电流 实验前先用多用电表粗测电阻 请作答 应先对多用电表进行机械调零 具体操作是调节图中 A或B 使指针指向 左边或右边 然后把多用电表的选择开关旋到欧姆档 选择合适的倍率档后进行 最后进行电电阻测量 若某小组从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间数值30 当选择 10 档时发现指针偏左 此时欧姆档的选择开关应拨至倍率 档 并需要 B 左边 欧姆调零 R 100 欧姆调零 测电池电动势和内阻 不考虑 法1 伏安法原理 选用图2测量内阻误差大 图2 体验 在 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻 的实验中 提供的器材有 A 干电池一节B 流表 量程0 6A C 电压表 量程3V D 电键S和若干导线E 滑线变阻器R1 最大阻值20 允许最大电流2A F 滑线变阻器R2 最大阻值300 允许最大电流0 5A G 滑线变阻器R3 最大阻值1000 允许最大电流0 1A 1 按如图所示电路测量干电池的电动势和内阻 滑线变阻器应选 填写代号 为使测量尽可能精确的 用笔画线代替导线将图18所的实物图连成实验电路 要求变阻器的滑动触头移至最右端时 其使用电阻值最大 E 3 实验步骤 按实验要求连接好电路 闭合电键前把变阻器的滑片移至一端 使接入电路的阻值最大 闭合电键 使的指针有明显偏转 读取和的示数 用同样方法测量多组数据 断开电键 整理好器材 数据处理 4 将实验测得的数据标在如图19所示的坐标图中 请作出U I图线 由此求得待测电池的电动势 V 内电阻r 结果保留三位有效数字 5 引起该实验系统误差的主要原因是 U V I A 0 0 2 0 4 0 6 1 0 0 8 0 5 1 0 1 5 电流表 电压表 电流表 1 50 1 88 电压表的分流造成电流表读数总是比电池实际输出电流小 4 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻误差分析实验的系统误差是由电压表的分流引起的 为了减小这个系统误差 电阻R的取值应该小一些 所选用的电压表的内阻应该大一些 为了减小偶然误差 要多做几次实验 多取几组数据 然后利用U I图象处理实验数据 将点描好后 用直尺画一条直线 使尽量多的点在这条直线上 而且在直线两侧的点数大致相等 这条直线代表的U I关系的误差是很小的 它在U轴上的截距就是电动势E 对应的I 0 它的斜率的绝对值就是内阻r 特别要注意 有时纵坐标的起始点不是零 求内阻的一般式应该是r U I 体验 用右图所示的电路 测定一节干电池的电动势和内阻 电池的内阻较小 为了防止在调节滑动变阻器时造成短路 电路中用一个定值电阻R0起保护作用 除电池 开关和导线外 可供使用的实验器材还有 电流表 量程0 6A 3A 电压表 量程3V 15V 定值电阻 阻值1 额定功率5W 定值电阻 阻值10 额定功率10W 滑动变阻器 阻值0 10 额定电流2A 滑动变阻器 阻值范围0 100 额定电流1A 1 要正确完成实验 电压表的量程应选择V 电流表的量程应选择A R0应选择的定值电阻 R应选择阻值范围是的滑动变阻器 2 引起该实验系统误差的主要原因是 0 10 1 3 0 6 电压表的分流造成电流表读数总是比电池实际输出电流小 3 将正确选择器材后所得 实验测得的数据标在如图所示的坐标图中 请作出U I图线 由此求得待测电池的电动势 V 内电阻r 结果保留三位有效数字 U V I A 0 2 0 4 0 6 1 0 0 8 1 50 1 88 测电动势内阻电路 法2 电流表电阻箱 固定电阻 法 斜率K 1 E r E r 斜率K E 化曲为直 忽略安培表的内阻影响 训练 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池 该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻 但是从实验室只借到一个开关 一个电阻箱 最大阻值为9 999 可当标准电阻用 一只电流表 量程 0 6A 内阻0 2 和若干导线 请根据测定电动势E内电阻的要求 设计图4中器件的连接方式 画线把它们连接起来 接通开关 逐次改变电阻箱的阻值 读取电阻值与 并作记录 处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数 再制作R 1 I坐标图 如图6所示 在图6上把描绘出的坐标点连成图线 3 根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E V 内电阻 0 25 0 35 1 46 1 54 电阻对应的电流表的示数I 法3 电压表电阻箱 固定电阻 法 化曲为直 1 E 斜率K r E 忽略伏特表的内阻影响 训练 某同学用如图所示的电路测电源电动势E及内阻r 器材有 待测电源E 电压表V 量程为1 5V内阻很大 电阻箱R 0 99 99 开关S1 导线若干 该同学的做法是 闭合S1 多次调节电阻箱 读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U 由测得的数据 绘出了如图所示的图线 则电源电动势E V 内阻r 1 43 6 0 比较法 分流 测量电表电阻 期中考不要求 现在给你一只阻值箱 一个电流表 量程0 6A 电池 约1 5V 开关 保护电阻一个 足量的导线 划线变阻器 10 要求测出一只毫安表 量程50mA 的内阻 约40 要求 1 画出实验电路图 2 简述实验过程 并用已知量和测量表示出Rx 探究 用以下仪器 尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值 A 电动势约2V左右 内阻r 1 的电源一个 B 内阻RV 30K 量程3V的电压表一个 C 开关一个 D 电阻在1K 20K 范围内的待测电阻Rx一个 E 导线若干条 1 画出测量待测电阻Rx阻值的实验电路图 2 写出实验中要直接测量的物理量有 注明每个物理量的意义和符号 待测电阻Rx的表达式 3 若Rx的阻值10 20 范围内时 仍使用这组仪器 能够用这种方法测量吗 说明理由 甲图中的电压表的电压U1 乙图中的电压表的电压U2 比较法测电压表电阻 为了测量两个电压表VA VB的内电阻 可以提供的仪器有 1 在设计电路时 能否选用电流表A 请简要说明理由 2 选用的器材有 3 为了测量两个电压表内电阻 请设计一个测量电路 画出电路图 4 说明实验原理和需要测量的物理量 并列出计算两个电压表内电阻的计算 DFHI 不能选用 电流表量程太大 测量不准确 例3 解 1 电流表A不能选用 电流表量程太大 测量不准确 2 电阻箱R1 变阻器R3 电池组和开关2个 导线若干 3 电路图如下图 4 电压表VA和VB串联 其读数之比等于内电阻之比 即 合下K2调节电阻箱为R1 两表读数分别为UA UB K2断开两表读数分别为UAUBUB UA RB RA 1 UB UA RBR1 RA RB R1 2 解 1 2 得 例1 右图是电压表的刻度盘 若当时使用的是该表