恒定电流复习含解析

1、 1 第八章第八章 恒定电流恒定电流 一、一、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 研究闭合电路，主要物理量有研究闭合电路，主要物理量有 E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是，前两个是常量，后三个是变量。变量。 闭合电路欧姆定律的表达形式有：闭合电路欧姆定律的表达形式有： E=U外外+U内内 rREI （I、R 间关系）间关系） U=E-Ir（U、I 间关系）间关系） ErRRU（U、R 间关系）间关系） 从从式看出：当外电路断开时（式看出：当外电路断开时（I = 0） ，路端电压等于电动势。而这时用电） ，路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流） 。

2、当外电路短路时（压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流） 。当外电路短路时（R = 0，因而，因而 U = 0）电流最大为）电流最大为 Im=E/r（一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏） 。（一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏） 。 1、图像的应用、图像的应用 （1）U-I 图像的应用图像的应用 注意区别电源的伏安特性曲线与电阻的伏安特性曲线的不同及应用。 （2）11UR图像的应用图像的应用 2 由 UEUrR 得 111rUEER （3）U-R 图像函数关系 r+1EREUR rR （4）R-1I图像图像 ERrI （5）P-R 图像的应用图像的应用 2222(r)(r)4 r

3、E RE RPRRR 2.电源的功率和效率。电源的功率和效率。 （1）功率：）功率：电源的功率（电源的总功率）电源的功率（电源的总功率）PE=EI 电源的输出功率电源的输出功率 P出出=UI 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率 Pr=I 2r （2）电）电源的效率：源的效率：EPURPERr（最后一个等号只（最后一个等号只适用于纯电阻电路）适用于纯电阻电路） （3）电源的输出功率）电源的输出功率 o R P出 Pm r 3 222224-+4E RE REPrRrR rRr， 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如， 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功

4、率最大，为图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为rEPm42 （3）P-U 图像图像 R=r 时，P 有最大值， 此时 U=E/2 （4）-R 图像图像 =rRR 3.电路的动态平衡电路的动态平衡 （1）分析法：分析法： （2）推论法：推论法：“并同；串反并同；串反” 1-1.如图所示，直线 A 为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线， 直线 B 为电阻 R 两电压与通过该电阻电流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是： A2 瓦，667 B2 瓦，333 C4 瓦，333 D4 瓦，667 A 1-2.如图所示，不计电表内阻的影响，改变滑线变阻

5、器的滑片的位置，测得电压表 Vl和 V2随电流表 A的示数变化的两条实验图象如图，关于这两条图象，有 A. 图线 b 的延长线不一定过坐标原点 O B图线 a 的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 4 C图线 a、b 的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电源的瞬时输出功率 D图线 a、b 的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电阻 R0的瞬时消耗功率 BCD 1-3.利用如图甲所示电路图可以测定定值电阻 R0的阻值、 电源电动势 E 及内电阻 r 的值， 利用实验测出的数据作出UI图线如右图乙所示。 （1） 测得 a 图线的电压表应该是 （填“V1”或“V2”） （2）要使实验中测量定值电阻 R0的

6、误差尽可能小，对电流表 A 的内电阻大小的要求是 ； （选填字母代号） A尽可能选小一点 B尽可能选大一点 C无要求 （3） 要使实验中测量电源电动势 E 和内阻 r 的误差尽可能小对电压表 V1的内电阻大小的要求是 ； （选填字母代号） A尽可能选小一点 B尽可能选大一点 C无要求 答案： （1）V2 （2）C （3）B V1的内阻影响 b 的斜率 1-4. 甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势 E 及电阻 R1和 R2阻值 实验器材有：待测电源 E（不计内阻），待测电阻 R1，待测电阻 R2，电压表 V（量程为 1.5V，内阻很大），电阻箱 R（0-99.99），单刀单掷开关 S1，单刀

7、双掷开关 S2，导线若干 先测电阻 R1的阻值请将甲同学的操作补充完整：闭合 S1，将 S2切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 r 和对应的电压表示数 Ul， 保持电阻箱示数不变， _， 读出电压表的示数 U2 则电阻 R1的表达式为 R1=_ 甲同学已经测得电阻 Rl=4.8， 继续测电源电动势 E 和电阻 R2的阻值该同学的做法是：闭合 S1，将 S2切换到 a，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11UR图线，则电源电动势 E=_V，电阻 R2=_ 利用甲同学设计的电路和测得的电阻 Rl，乙同学测电源电动势 E 和电阻 R2的阻值的

8、做法是：闭合 S1，将 S2切换到 b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示R2 R1 R S2 S1 V E a b O 0.5 0.7 2.8 11/VU11/R 5 数 R 和对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出于相应的 111+UR R图线，根据图线得到电源电动势 E 和电阻 R2这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围_（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以_同学的做法更恰当些 将 s2切换到 b， 211UUrU 143(或)， 12； 较小， 甲。 若开关接 b，则电压表测量 R 及 R1 两端的电压，因 R2的阻值较小，故电压表的示数接近电源的电动势，故电压表测

9、量的范围较小；导致误差较大；故甲同学的做法更好一些； 1-5.电动势为 ，内阻为 r 的电池与固定电阻 R0，可变电阻 R 串联，如图所示，设 R0r，Rab2r，当变阻器的滑动片自 a 端向 b 端滑动时，下列物理量中随之减小的是（ ） A电池的输出功率 B变阻器消耗的功率 C固定电阻 R0上的消耗功率 D电池内电阻上的消耗功率 ACD 1-6.某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况。电源 E 电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V 为理想电表。 若滑动片 P 由 a 滑至 b 时 A 示数一直变小， 则 R1和 R2必须满足的关系是_。 若 R1

10、6 ，R212 ，电源内电阻 r6 ， ，当滑动片 P 由 a 滑至 b 时，电源 E 的输出功率 P 随外电路总电阻 R 的变化关系如图（b）所示，则 R3的阻A V E K R1 R2 R3 P a b （a） （b） 6 P/W R/ 6 值应该选择 A2 B4 C6 D8 R1R2； B 1-7.如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，内阻不能忽略，电阻 R1R2.图中电压表为理想表当在两电路中通过相同的电荷量 q的过程中，下列关于两电路的比较正确的是( ) AR1上产生的热量比 R2上产生的热量多 B电源内部产生热量较多的是甲电路 C电压表 V1示数大于电压表 V2示数 D甲、乙两电路

11、电源输出功率可能相等 解析 由焦耳定律可得 QI2RtIt IRqU，由于两电路电源相同，R1R2，由串联分压与电阻成正比，得 U1U2，所以 Q1Q2，A、C 正确；电源内部产生的热量 QrI2rtIt Irq(EU)，由于 U1U2，故 Qr1r ,得V1大于V2 ，故 D 正确， 二二、电路故障判断、电路故障判断 1.短路：被短路的电路上无电流、无电压。 2.断路：有断点的电路无电流，断点两侧有电压，断点同侧无电压。 2-1.“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合 8 开关

12、后： （1）若电压表的示数为 2 V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_; （2） 若电压表的示数为零， 电流表的示数为 0.3 A,小灯泡亮，则断路的导线为_; （3）若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_. (1)d 导线 (2) c 或 h 导线 (3) g 导线 2-2.用电压表检查图示电路中的故障，测得 Uad5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是 AL 断路 BR 断路 CR断路 DS 断路 R 2-3(19 分)2014 重庆卷 (1)某照明电路出现故障，其电路如题 6 图 1

13、所示，该电路用标称值为 12 V 的蓄电池为电源，导线及其接触完好维修人员使用已调好的多用电表直流 50 V 挡检测故障，他将黑表笔接在 c 点，用红表笔分别探测电路的 a、b 点 断开开关， 红表笔接a点时多用电表指示如题6图2所示， 读数为_ V，说明_正常(选填“蓄电池”或“保险丝”或“开关”或“小灯”) 题 6 图 1 题 6 图 2 红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍 9 然和题 6 图 2 相同，可判定发生故障的器件是_(选填“蓄电池”或“保险”或“开关”或“小灯”) 6答案 (1)11.5(11.211.8 之间的值均可) 蓄电池 小灯 解析 (

14、1)本题考查多用电表的读数、电路的故障分析用多用电表的电压挡分析故障时，电压表有示数说明电源和电压表等组成了闭合回路，可能与电压表并联的部分电路发生故障，而与电压表串联部分未发生故障，若无示数则正好相反根据这个原理，a、c 间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，a，b 间接上电压表，断开开关，表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常 三三.滑动变阻器的两种特殊接法。滑动变阻器的两种特殊接法。 在电路图中，滑动变阻器有两种接法要特别引起重视： （1）右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 端滑向 b 端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最

15、小。所以电流表 A 的示数先减小后增大；可以证明：A1的示数一直减小，而 A2的示数一直增大。 （2）右图电路中，设路端电压 U 不变。当滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 端滑向 b 端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流 I 逐渐增大；RX两端的电压逐渐增大，电流 IX也逐渐增大（这是实验中常用的分压电路的原理） ； 滑动变阻器 r 左半部的电流 I / 先减小后增大。 3-1 .如图所示，电路中 ab 是一段长 10 cm，电阻为 100 的均匀电阻丝。两只定值电阻的阻值分别为 R1=80 和 R2=20。当滑动触头 P 从 a 端缓慢向 b 端移动的全过程中灯泡始终发光。则当移动距离为_cm

16、时灯泡最亮，移动距离为_cm时灯泡最暗。 解：当 P 移到右端时，外电路总电阻最小，灯最亮，这时 aP 长 10cm。当aP 间电阻为 20 时，外电路总电阻最大，灯最暗，这时 aP 长 2cm。 3-2.如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下RX a b P I IX I / R1 R2 a b a b P A1 A A2 10 滑动时， (A)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大 (B)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小 (C)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大 (D)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小 A 3-3用图

17、示的电路可以测量电阻的阻值。图中 Rx是待测电阻，R0是定值，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头 P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得1MPl，2PNl，则 Rx的阻值为 A102lRl B1012lRll C201lRl D2012lRll 【答案】C 解析 本题是应用平衡电桥测量电阻的考题，考查电路的分析与计算能力当电流表 G 中无电流通过时，称电桥达到平衡平衡时，电流表 G 所在支路电流为零， 则流过R0和Rx的电流相同(记作I1)， 流过电阻丝MN的电流相同(记作I2) 电流表 G 两端电位相等，因而有 I1R0I2RMP，I1RxI2R

18、PN，便可求得 RxRPNRMPR0l2l1R0，选项 C 正确 四四、多用电表的使用、多用电表的使用 1.电表的读数方法： （1）10 分度表盘-最小刻度为 10、1、0.1、0.01 等的表盘，最小刻度的非零有效数字是 1。读数时要估读到最小分度的下一位。 （2）非 10 分度表盘-最小刻度不为 10、1、0.1、0.01 等的表盘，最小刻度的非零有效数字不是 1。读数时要估读到最小分度的本位。 4-1.从图中读出 A 表的示数 ，V 表的示数 G M N P R0 Rx 11 2.欧姆表的使用方法 （1）根据待测电阻的估值试选倍率 （2）欧姆调零 （3）试测电阻：读数偏小（即偏角过大）调

19、小倍率，读数偏大（即偏角过小）调大倍率。 （4）换好倍率再欧姆调零，再测电阻值。指针应在中值附近为好 （5）断开电源。 4-2在练习使用多用表的实验中 （1）某同学连接的电路如图所示 若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_的电流； 若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_的电阻； 若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。 （2） （单选）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（ ） （A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 （B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再

20、进行测量 （C）选择“10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间，则测量值小于 25 R1 S R2 12 （D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大 答案：答案： （1）R1 ，R1和 R2串联，R2（或电源） ， （2）D，因电池电动势减小，虽能通过调节调零旋钮（改变可变电阻阻值）完成调零，因满偏电流不变，所以欧姆表内阻减小， 但对相同的待测电阻， 电流0 xXEIRR变小了， 所以读数偏大了。 例如：原中值电阻为 15K=欧姆表内阻，欧姆表内阻减小后，接入 15K 的电阻，表的指针应在中值的左边，因为 IxIg/2，所以读数偏大了。 4-3（1）用如图1所

21、示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量: 1旋动部件_，使指针对准电流的0刻线。 2将K旋转到电阻挡 l00的位置。 3将插入十、插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_ (填0刻线或刻线)。 4将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。 为了得到比较准确的测量结果， 请从下列选项中挑出合理的步骤， 并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。 A将K旋转到电阻挡 1k的位置 B将K旋转到电阻挡 10的位置 C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 1【答案】S T 0 刻线 ADC 解析

22、多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝 S，使指针对准电流 13 的“0”刻线.然后转动选择开关 K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮 T，使得指针对准满偏刻度（即电阻的 0 刻线） ，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值.若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“100” 挡位更换到“x1K”的位置. 4-4 使用多用电表测量电阻时， 多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串

23、联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下列填空： (1)仪器连线如图 7-6-12 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔 a 为_(填“红”或“黑”)色； 图 7-6-12 (2)若适当调节电阻箱后，图 7-6-12 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 7-6-13(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_ ，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_ ； 图 7-6-13 (3)将图 7-

24、6-12 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA(保留三位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留三位有效数字) 14 解析 (1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“”接线柱电流流进，“”接线柱电流流出知，a 表笔为黑色表笔 (2)根据题图读数，多用电表读数为 14.0 ，电流表读数为 53.0 mA，电阻箱读数为 4 1 6 0.1 4.6 . (3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为 53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为 53250130 mA102 mA. (4)由闭合电路欧姆定律 EIRIr 知，

25、 E14 0.0530.053r，Er0.102， 得 E1.54 V. 答案 (1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54 4-5(8 分)某学生实验小组利用图(a)所示电路， 测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有： 多用电表电压表：量程 5V，内阻十几千欧 滑动变阻器：最大阻值 5k 导线若干。 回答下列问题： （1）将多用电表挡位调到电阻“lk”挡再将红表笔和黑表笔 ，调零点。 答案：短接答案：短接 解析：欧姆表测电阻时，先选档；然后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，解析：欧姆表测电阻时，先选档；然后进行欧姆调零，将红、黑表笔

26、短接，调整欧姆调调整欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置；再测量、读数。零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置；再测量、读数。 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。 答案：答案：1 解析：对于多用电表欧姆档，其电流从黑表笔流出，从红表笔流入，而电压解析：对于多用电表欧姆档，其电流从黑表笔流出，从红表笔流入，而电压表则要求电流从表则要求电流从“+”接线柱流入，因此红表笔应和接线柱流入，因此红表笔应和“1”端相连。端相连。 （3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。多用电表和电压表的读数

27、分别为 k 和 15 V 答案：答案：15.0 3.60 解析：多用电表欧姆档的测解析：多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率，电阻量值等于表盘上读数乘以倍率，电阻“lk”读第读第一排，读数为一排，读数为 15.01K=15.0k;直流电压直流电压 5V，最小分度为，最小分度为 0.1V,估读到分度值下估读到分度值下一位，读数为一位，读数为 3.60V。 (4)调节滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 k 和 4 .00V 。从测量数据可知，电压表的内阻为 k。 答案：答案：12.0 解析：调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，多解析

28、：调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，多用电表的读数即为电压表的内阻。用电表的读数即为电压表的内阻。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路， 如图(d)所示。 根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 v，电阻“1k”档内部电路的总电阻为 k。 答案：答案：9.00 15.0（5）欧姆表测量电阻时，表内有电源，根据问题(1) (3)可知在电阻“lk”挡时中值电阻值为欧姆表的内阻15gR .0 k，根据问题(4)中欧姆表测量电压表时组成的回路（滑变电阻为零时 U=12V，RV=12K）有：gVUEURR，得4415

29、912EV 五五、电学实验、电学实验-测电阻测电阻 16 6-1、实验电路、实验电路 （1）测量电路：）测量电路： 伏安法测量电阻：xURI a.电流表内接法： -=AU UURRII测真 ARRR测真 当 R真RA时 R测R真 b.电流表外接法： =-VUURRI II测真 VVR RRRR真测真 当 R真RV时 R测R真 选择条件: 若若 0VARR R 则： RxR0 时选用电流表内接法 RxR0Rap,所以Rx与Rap的并联值R并 17 Rap，而整个电路的总阻值约为R0，那么Rx两端电压 Ux=IR并=0RURap，显然UxRap,且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀

30、，越便于观察和操作. 分压法.待测电阻上电压调节范围为 0E，且 R0相对于 RL越小，R 上的电压变化的线性就越好.当 R0RL时，尽管 UL变化范围仍是 0E，但数据几乎没有可记录性，因为在这种情况下，滑片从左端滑起，要一直快到右端时，电压表上示数一直几乎为零，然后突然上升到 E，对测量几乎没有用处.因此，分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。 （3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过Rx的额定值时，只能采用分压接法. b. 限流式电路： 在两种电路都可行时，应优先选用限流式电路，一般 R0在 2Rx5Rx为好。 （3）实验电路的设计：）实验电路的设计： 1实验电路=测量

31、电路+供电电路 2根据实验要求和滑变的大小设计出供电电路（分压式、限流式） 3根据电源选择电压表、电流表 4再根据 RV、RA、RX的大小关系确定测量电路（电流表内接还是外接） 6-2、实验仪器的选择、实验仪器的选择 （1）原则：）原则： a.安全 ：如测量值不能大于表的最大值 b.误差小：如表的读数应大于满刻度的 1/3，最好在满刻度的 2/3 附近。 c.操作方便:如滑变的大小调节时应用到大部分电阻线， 既能满足实验要求又要便于操作。 18 （2）步骤）步骤: a. 选择电源,根据电源选择电压、电流表. b.根据电压、电流表内阻及待测电阻的大小设计出合理的测量电路 c.根据实验要求、滑动变

32、阻器的大小选择供电电路 d.画出实验电路图。 （3）电表的灵活运用方法：）电表的灵活运用方法： 1当做电压表使用的电流表的电阻得知道。同样当做电流表使用的电压表的阻值也得知道确切值。 2注意电表读数的匹配 电流表、电压表各一只，可以测量它们的内阻 两只同种电表，若知道一只的内阻，就可以测另一只的内阻 两只同种电表内阻都未知，则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻 6-1.某同学测量阻值约为 25k 的电阻 Rx，现备有下列器材： A电流表（量程 100 A，内阻约为 2 k） ； B电流表（量程 500 A，内阻约为 300 ） ； C电压表（量程 15 V，内阻约为 100 k） ； D电压表（

33、量程 50 V，内阻约为 500 k） ； E直流电源（20 V，允许最大电流 1 A） ； F滑动变阻器（最大阻值 1 k，额定功率 1 W） ； G电键和导线若干。 电流表应选 ，电压表应选 。 （填字母代号） 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误V A V A A2 A1 V1 V2 R A1 A2 V2 V1 R 19 差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题： B， C 电流表应采用内接的方法； 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。 【解析】 ： （1）本题中，待测电阻 Rx的阻值约为 25k，直流电源电动势为 20V，经粗略计算电路

34、中最大的电流约为max320V800A25 10EIR，所以电流表选择B；虽然电压表 C 的量程不足，但是相比起来电压表 D 的量程超过太多，读数偏小，所以电压表选择 C 表。 （2）根据本题解析的第、两条原则可知电路图的问题为：电流表应采用内接的方法；滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。 6-2.用以下器材可测量电阻 Rx的阻值。 A 待测电阻 Rx，阻值约为 600； B电源 E，电动势约为 6.0V，内阻可忽略不计 C毫伏表 V1，量程为 0500mV，内阻 r1=1000 D电压表 V2，量程为 06 V，内阻 r2约为 10K E，电流表 A，量程为 00.6A，内阻 r3约为 1；

35、 P定值电阻 R0，R0=60； C滑动变阻器 R，最大阻值为 150； H单刀单掷开关 S 一个，导线若干 (1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的13，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻 Rx的实验电路图。 (2)若选测量数据中的一组来计算 Rx，则由已知量和测量物理量计算 Rx的表达式为 Rx= ，式中各符号的意义是： 。 (所有物理量用题中代数符号表示) （1）测量电阻 Rx的实验电路图如右图所示 （3 分） （2）210 1101()()xUU R rRU Rr （3 分） 20 U1为毫伏表 V1的读数，U2为电压表 V2的读数，r1为毫伏表 V1的内阻，R0为定值电

36、阻 （3 分） 6-3.现要测量某一电流表A的内阻 r1 ，给定的器材有： A待测电流表A（量程 300A,内阻 r1约为 100） B电压表V (量程 3V，内阻 r2 1k) C电源 E（电动势 4V，内阻忽略不计） D定值电阻 R110 E滑动变阻器 R2（阻值范围 020，允许通过的最大电流为 0.5A） F电键 S 一个，导线若干 要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半。 （1）在方框中画出测量电路原理图（4 分）分）ks5u （2）电路接通后，测得电压表读数为 U, 电流表读数为 I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻 r1 （3 分）分）ks5u （2） （ 1 ） 6-

37、3、测量电阻的方法：、测量电阻的方法： a.伏安法 b.半偏法 c.等效替代法 d.闭合电路欧姆定律（计算法） G1 G2 R 2 1 V1 V2 R 2 1 S S V S 2 1 G R2 S2 R1 S1 R1 S V R2 21 6-4、实验、实验 a、测定金属丝的电阻率、测定金属丝的电阻率 6-4.（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：xR（阻值约4 ，额定电流约0.5A） ； 电压表：V（量程3V，内阻约3k ） ； 电流表：1A（量程0.6A，内阻约0.2 ） ； 2A（量程3A，内阻约0.05 ） ； 电源：1E（电动势 3V，内阻不计） 2E（电

38、动势 12V，内阻不计） 滑动变阻器：R（最大阻值约20 ） 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关 S；导线。 1用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为 mm。 2若滑动变阻器采用限流接法， 为使测量尽量精确， 电流表应选 、电源应选 （均填器材代号） ，在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。 11.773【1.771-1.775 均正确】 2A1；E1；电路图如右。 解析：1773【17711775 均正确】 电压表量程 3V，所以电源应选 E1，通过待测金属丝的最大电流约为75. 043xREIA，所以电流表应选 A1。电路图如右。 b、描绘小灯泡的伏安特性曲线、描绘小灯泡的伏安特性曲

39、线 22 6-5. (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡 L，规格“4.0V0.7A”； 电流表 A1，量程 3A，内阻约为 0.1; 电流表 A2，量程 0.6A，内阻 r2=0.2; 电压表 V，量程 3V，内阻 rV=9k； 标准电阻 R1，阻值 1； 标准电阻 R2，阻值 3 k; 滑动变阻器 R，阻值范围 0 10,； 学生电源 E，电动势 6V，内阻不计； 开关 S 及导线若干。 甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量，当通过 L 的电流为0.46A 时，电压表的示数如图 2 所示，此时 L 的电阻为_。 乙同学又设计了如图 3

40、所示的电路来进行测量， 电压表指针指在最大刻度时，加在 L 上的电压值是_V。 学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。 (2)5（3 分） ； 4（3 分） ； 说明：画出答图 1 给 4 分，只画出答图 2 给 2 分。 【分析点拨】先分析图 1、图 3 的弊端，在扩充量程的同时，还要尽可能做到排 23 除电流表的分压以及电压表的分流。 【解析】 ：电压表示数 2.3V，546. 03 . 2R。4)30009000(90003LUV。 准确地描绘出 L

41、完整的伏安特性曲线，需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测量准确 3A 电流表不能使用，3V 电压表和 0.6A 电流表量程不够必须改装；将电压表和2R串联，刚好满足 4 V 量程（小灯泡额定） ；电流的2A与1R并联即可将电流量程扩至 0.72 A（额定为 0.7 A） 。两表改装完毕之后，再考虑内、外接的问题。由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压，也就不适于将改装后的安培表内接了，否则电压表会超量程的。这里最好采用外接法，即答图 1。 6-6.要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势

42、为 4.5V，内阻约 1): 电流表（量程为 0250mA内阻约 5); 电压表（量程为 03V内阻约 3k): 电键一个、导线若干。 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号） 。 A. 滑动变阻器（最大阻值 20, 额定电流 1A) B. 滑动变阻器（最大阻值 1750,额定电流 0.3A) 实验的电路图应选用下列的图（填字母代号） 。 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为 5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。 24 答案：A B 0.1 解析 测绘小灯泡的伏安特性曲线时，小灯泡两端的电压应从 0 开始，故所需要的电路为滑动变阻器分压式

43、，滑动变阻器应选用阻值小而电流大的 A. 电路图应为滑动变阻器分压式和电流表外接法，所以应选用 B 图 作出测电源电动势和内阻的 IU 图像，与伏安特性曲线交于一点，这点的电压与电流的乘积即为小灯泡消耗的功率，PIU0.10 1.0 W0.1 W. 6-7.(10 分）在“描绘小电珠的伏安特性曲线 ”的实 验中，用 导纽a.b.c,d,e.f,g 和 h 按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后： （1）若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是导线断路 (2)某同学排除故障后测绘出电源和小电珠的 UI

44、特性图线如图乙所示电源的电动势 E V；小电珠的的电阻随温度的上升而。 (3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上，每一只小电珠的实际电功率是W。 如图。图线与小电珠 U-I 图线交点（0.95 ，1.1） ，一只小电珠的实际电功率是P=UI=0.95 1.1W=1.05W。 6-8.如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦 25 耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：(不计电流表和电源的内阻) (1)若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为 12 V 的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻 (2)如图乙所示

45、，将两个这样的灯泡并联后再与 10 的定值电阻 R0串联，接在电动势为 8 V 的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率 解析：(1)把三个这样的灯泡串联后，每个灯泡得到的实际电压为 V4 V，在图甲上可以查到每个灯泡加上 4 V 实际电压时的工作电流为：I0.4 A. 由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为： R 10 . (2)在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为 U和 I，在这个闭合电路中，有 EU2IR0， 代入数据并整理得：U820I， 这是一个反映了电路约束的直线方程；把该直线在题图甲上画出，可得如图 10所示图象这两条曲线的交点为 U2 V、

46、I0.3 A，同时满足了电路结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值 IA2I0.6 A，每个灯泡的实际功率 PUI2 0.3 W0.6 W. 答案：(1)0.4 A 10 (2)0.6 A 0.6 W c、电表内阻的测定方法、电表内阻的测定方法 6-9.有一电流表，量程为 1 mA，内阻 r1约为 100 。要求测量其内阻。可选用器材有： 电阻箱 R0，最大阻值为 99999.9 ； 滑动变阻器甲，最大阻值为 10 k； 滑动变阻器乙，最大阻值为 2 k； 电源 E1，电动势约为 2 V，内阻不计； 电源 E2，电动势约为 6 V，内阻不计； 开关 2 个，导线若干。 采用的测量电路图如图所

47、示，实验步骤如下：断开 S1和 S2，将 R 调到最大；合上 S1调节 R 使 A满偏；合上 S2，调节 R1使A半偏，此时可以认A R1 RS2 S1 26 为A的内阻 rgR1，试问： 在上述可供选择的器材中，可变电阻 R1应该选择 ；为了使测量尽量精确，可变电阻 R 应该选择 ；电源 E 应该选择 。 认为内阻 rgR1，此结果与 rg的真实值相比 。 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） R0；滑动变阻器甲；E2 偏小 6-10.要测量电压表 V1的内阻 RV，其量程为 2V，内阻约 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

48、约 5K； 定值电阻 R1，阻值 30； 定值电阻 R2，阻值为 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，实验必须在同一电路中，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（图中电源与开关已连接好） ，并标出所选元件的相应字母代号： . 由上问写出

49、V1内阻 RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。 答案：1电流表 A 不能准确测量出流过电压表 V1的电流，测量值远小于量程； （2 分） 测量电压表 V1内阻VR的实验电路如图所示； （图 3 分） 27 1221VU RRUU， （2 分） 1U表示的1V电压，2U表示2V和2R串联的总电压。 （1 分） 6-11.从下表中选出适当的实验器材， 设计一电路来测量电流表 A1的内阻 r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。 器材（代号） 规格 电流表（A1） 量程 10mA、 内阻 r1待测 （约 40） 电流表（A2） 量程 500A、内阻 r2=750 电压表（

50、V） 量程 10V、内阻 r3=10k 电阻（R1） 阻值约为 100、做保护电阻用 滑动变阻器（R2） 总阻值约为 20、额定电流 60mA 电源（E） 电动势 1.5V、内阻很小 开关（S2） 、电线若干 （1）在答题卡上画出电路图，标明所用器材的代号。 （2）若用测量数据来计算 r1，则所用的表达式为 r1= ， 式中各符号的意义是： 。 (1) (2) r1=122IrI 1是通过 A1的电流，I2是通过 A2的电流，r2是 A2的阻值 *.实验室中现有器材如实物图所示，有： 电池 E，电动势约 10V，内阻约 1； 电流表 A1，量程 10A，内阻 r1约为 0.2； 电流表 A2，

51、量程 300mA，内阻 r2约为 5； 28 电流表 A3，量程 250mA，内阻 r3约为 5； 电阻箱 R1，最大阻值 999.9，阻值最小改变量为 0.1； 滑线变阻器 R2，最大阻值 100； 开关 S；导线若干。 要求用图所示的电路测定图中电流表 A 的内阻。 （1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？ （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路。 （3）你要读出的物理量是_。 用这些物理量表示待测内阻的计算公式是_。 （1）A2、A3（2 分，答对其中一个给 1 分。若答了 A1则不给这 2 分。 ） （2）若测 r3，实物图如图： （4

52、分，将 A2、A3的位置互换不扣分；将 A2、A3换成 A1，或连线有错，都不给这 4 分。 ） （3）A2、A3两电流表的读数 I2、I3和电阻箱 R1的阻值 R1 。 （2 分）13323RIIIr 6-12.用以下器材测量待测电阻 RX的阻值 待测电阻 RX,阻值约为 100 ; 电源 E，电动势约为 6.0V,内阻可忽略不计； 电流表 A1，量程为 050mA，内电阻 r1=20; 定值电阻 R0，阻值 R0=20； 电流表 A2，量程为 0300mA，内电阻 r2约为4; 29 单刀单掷开关 S，导线若干； 滑动变阻器 R，最大阻值为 10； 测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程

53、的13 ， 试画出测量电阻 RX的实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注） 。 若某次测量中电流表 A1的示数为 I1，电流表 A2的示数为 I2。则由已知量和测量量计算 RX的表达式为 RX =_ 答案（6 分） 若 R 作限流电阻，正确同样给分。 10112IIIrR d、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻 6-13. 现有一阻值为 10.0 的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表盘面上有刻度但没有刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案。 （已知电压表的内阻很大，量程大于电源的电动势，电源内阻约几 ）要求： （1）画出电路图 （2）写出

54、用测得的量计算电源内阻的计算表达式 r=（U1-U2）R0/U2 6-14.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象， 用实验得到如下数据（I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压） ： I（A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U （V） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围 010） 、电源、小灯泡、电键、导线若干. （2）在右图中画出小灯泡的 UI 曲线.

55、1R1A2AxRgr0RESR 30 （3）如果实验中测得电池的电动势是 1.5V，内阻是 2.0.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中） （1）见下图 （2）见右图 （3） 作出 U=Ir图线，可得小灯泡工作电流为0.35 安， 工作电压为 0.80伏，因此小灯 泡实际功率为 0.28瓦 6-15.某同学想描绘一只标称为“2.5V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：A电流表 A1（量程 3.0A，内阻约 0.2） B电流表 A2（量程 0.6A，内阻约 1） C电压表 V1（量程 3.0V

56、，内阻约 3k） D电压表 V2（量程 15.0V，内阻约 10k） E滑动变阻器 R1（最大阻值为 5，最大允许电流为 2A） F滑动变阻器 R2（最大阻值为 500，最大允许电流为 0.5A） G电源 E（电动势 3V，内阻为 0.25） H电键、导线若干 31 为了更好地完成实验，应选择的器材为：电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ；（选填器材前面的字母） 请你在下面的方框中作出实验原理图； 正确连接电路后，该同学测出如下表所示的实验数据，请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线； 该同学完成实验后，又将本实验所用器材按右图所示连接，闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动，发现小灯泡先变暗后变亮，则小灯泡最暗时的功率约为 W。(结果保留两位有效数字) 7、 B C E； 如下图，共 3 分，只要有一处错误就不得分； 如右图 1.1-1.2 之间 6-162014 新课标全国卷 利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电