2023鲁教版新教材高中物理必修第三册同步练习-第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电 综合提高练

第4章闭合电路欧姆定律与科学用电

综合拔高练

五年高考练

考点1闭合电路欧姆定律

1∙（多选X2020江苏单科,6）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车

启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时（）

启动电机

A.车灯的电流变小

B.路端电压变小

C.电路的总电流变小

D.电源的总功率变大

2.（2020北京,12）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、

电流表串联起来（图乙）,用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到

了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

-c=ι--------

A.tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系

B∙tA应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系

CtB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系

D∙tB应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系

3.（2019江苏单科,3）

A=2ΩS

如图所示的电路中,电阻R=2Ωo断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,

则电源的内阻r为（）

A.lΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω

4.（2018北京理综,23）如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变

变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。

图1图2

⑴以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明

U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。

（2）a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输

出功率；

b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。

（3）请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路

电势降落之和。

考点2伏安法测干电池的电动势和内阻

5.[2020天津,9（2）]某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准

确。

电压表（量程0~3V,内阻约为3kΩ）

电流表（量程0~0∙6A,内阻约为1Ω）

滑动变阻器（0~20Q,额定电流1A）

待测电池组（电动势约为3V,内阻约为1Ω）

开关、导线若干

①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对

应的编号是O

②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的

端。（填“a”或者“b”）

③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这

个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Q的电阻,之后该小组得到了几组电压表读

数U和对应的电流表读数I,并作出U-I图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为

V,内阻为Ωo（结果均保留两位有效数字）

考点3其他方法测干电池的电动势和内阻

6.（2020北京,16）用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1C）。其中

R为电阻箱,电流表的内电阻约为0」Ω,电压表的内电阻约为3kΩ°

---*---ɪ---⅛---

®-------®-------

--1∣--<<11∣--『--------

E,rS--------------E,rS

甲乙

图1

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示

“等效电源''的电动势E，和内电阻六若电流表内电阻用RA表示,请你用E、r和RA表示出E、

r',并简要说明理由。

图2

⑵某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中,实线是根

据实验数据（图甲：U=IR,图乙:1=》描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源的路端电压U随电流

K

I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。

在图3中,对应图甲电路分析的U-I图像是:;对应图乙电路分析的U-I图像

是:o

（3）综合上述分析,为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图1中的（填

“甲”或"乙”）。

7.（2021湖南选考,12）某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀

双掷开关、一个定值电阻（阻值为Ro）、一个电流表（内阻为RA）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻

值大于Ro,并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝

长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示

接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：

（1）将器材如图（a）连接;

图(a)

图(b)

图(C)

(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的端(填"a”或"b”)；

(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角Θ和电流表示数I,得

到多组数据；

(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为k,与纵轴截距为d,设单

位角度对应电阻丝的阻值为ro,该电池电动势和内阻可表示为E=,r=;(用R。、

RA、k、d、ro表示)

(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值FOo利用现有器材设计实验,在图

(C)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)；

(6)利用测出的ro,可得该电池的电动势和内阻。

8.(2021全国乙,23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内阻

r(小于2Ω)o图中电压表量程为1V,内阻Rv=380.0Q;定值电阻Ro=2O.OQ;电阻箱R,最大阻值

为999.9Q;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：

ɔΔ,r

图(a)

(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选Ω(填“5.0”或“15.0”);

(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;

⑶根据图(a)所示电路,用R、Ro、Rv、E和r表示看得M;

(4)利用测量数据,作沁图线,如图(b)所示；

例-'

1.60

I：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：

1.40⅛:::-ɪ:⅜;-I：∣-:：；⅛：：；i：；"⅛：：,iln⅛-；：：-I：

1.20IinannnanDinmdnnDnnnnn

1.00

!≡≡≡≡≡≡

忖弱莫那强:猬点通生叫环钝密M

0.80R/C

510152025

图(b)

(5)通过图(b)可得E=V(保留2位小数)广。(保留1位小数);

(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为E,由此产生的误差为

甯X100%=%o

考点4多用电表的原理及使用

9.(2021广东选考,12)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规

格和量程合适的器材。

(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表

笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0Q”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相

同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高

而“0

(2)再按图连接好电路进行测量。

①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到端(选填"a”或"b”)。

将温控室的温度设置为T,电阻箱RO调为某一阻值Roi。闭合开关S,调节滑动变阻器R1,

使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和Roi。断开

开关S。

再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节RO和Ri,使电压

表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值RO2。断开开关S。

②实验中记录的阻值ROlRθ2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值

RT=o

10.（2018浙江4月选考,18）⑴小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R*,正确的操作顺序

是（填字母）；

A.把选择开关旋转到交流电压最高挡

B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点

C.把红、黑表笔分别接在RX两端,然后读数

D.把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触

E.把红、黑表笔分别插入多用电表插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0

⑵小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则RX=________Ω

（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。

现有实验器材如下:电源（电动势3V,内阻可忽略）,电压表（量程0~3V,内阻约为3kΩ）,多用电表

（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡,对应的内电阻约为40Ω,4Ω和0.4Q）,滑动变阻器RP（0~10

Q）,定值电阻Ro（阻值IOQ）,开关及导线若干。

测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是（填字母）,多用电表选择开关应置于

挡。

三年模拟练

应用实践

1.

（2020重庆巴蜀中学检测）如图所示,移动滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表

的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为（）

A.小灯泡短路B.小灯泡断路

C.电流表断路D.滑动变阻器断路

2.（2022江苏高一期末）汽车胎压监测的简化电路如图所示,Ri、R2为定值电阻,Ro为压敏电阻，

胎内气压越大其电阻越小,监测Ro两端的电压可判断胎压是否正常。如果轮胎漏气,则（）

Tn

IS坪BM

A.电压表的示数增大

B.路端电压减小

C.R∣中的电流增大

D.R2中的电流减小

3.（2020河北衡水中学检测）在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E、内

阻为r的电源与定值电阻Ri、R2及电位器（滑动变阻器）R连接而成,L∣、L2是红、绿两个指示

灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,下列说法中正确的是（）

A.LHL2两个指示灯都变亮

B.LHL2两个指示灯都变暗

CL变亮L变暗

D.Lι变暗,L2变亮

4.（2022福建龙岩第一中学开学考试）如图甲所示,电源电动势保持不变,内阻不计。闭合开关S,

滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙

所示。下列叙述正确的是（）

A.电源电动势为14V

B.图乙中de是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线

C.滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为45W

D.滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能为IOJ

5.(2022浙江高二期末)某实验小组利用如图甲所示电路测定一节5号干电池的电动势和内阻。

除待测电池外,还备有下列器材：

①电流表,量程0~0∙6A

②电流表,量程0~3A

③电压表,量程0~3V

④电压表,量程0~15V

⑤滑动变阻器,0〜20Q

⑥开关一个,导线若干

(1)请选出实验中需要的器材。(选填标号,多选)

⑵按电路图将实物连接起来。

(3)某次测量时,电流表和电压表的读数如图丙所示,则电流表读数为A,电压表读数为

Vo

(4)实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出对应点,请你完成图线,由图像可求得电源电动

势为V,内阻为Ωo(保留三位有效数字)

OO.IO0.200.30//A

丙丁

6.(2022广东高二期末)某同学要测量干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材有:两节干

电池,定值电阻Ro=2Q,电流表(0~0∙6A),灵敏电流计G(满偏电流Ig=200μA,内阻rg=150Q),滑

动变阻器R∣(0~20Q,额定电流2.0A),电阻箱R2(0~99999.9Q),开关S,导线若干。

甲

(1)实验中,将灵敏电流计与电阻箱串联,改装成量程为0~4V的电压表,电阻箱接入电路的阻值

为Ωo

(2)该同学根据提供的器材,连接了部分电路,请用笔画线代替导线将实验电路图甲连接完整。

(3)电路中的定值电阻Ro的作用是o

(4)闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组灵敏电流计的示数L和电流表的示数b,作出L-L图像

如图乙所示。则电源的电动势E=V(保留两位有效数字)。

7.(2020广东广州高三月考)某实验小组用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻,图中电压表

的量程为0~3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。

甲乙

丙

(1)已知电流计G的满偏电流IG=200mA、内阻ΓG=0.30Q,电路中已将它改装成量程为0-600

mA的电流表,则Ri=Ω;

(2)通过移动滑动变阻器R的滑片,得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I,作出如图

乙的图像。某次测量时,电压表V的示数如图丙,为V,此时对应G表的电流为

mA,通过电源的电流为mA;

(3)请根据图乙求出电源的电动势E等于V,电源内阻等于C(结果保留两位有

效数字)。

8.(2020江苏南通模拟)用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻,定值电阻R∣=16Q0

(1)闭合开关S时,电压表Vi无读数,电压表V2有读数,经检查发现存在断路故障,则该故障可能

在(填“ab”“bc”或“cd")两点间。

(2)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器,记录多组电压表的示数Ui、5,如下表所示。请根

据表中数据在图乙中作出U2-Ui图像。

U2ZV5.04.54.03.53.02.52.0

u∣∕v0.661.001.331.882.002.322.68

（3）由图像可知,电源电动势E=V,内阻r=Ω∏（结果均保留2位有效数字）

（4）实验中,产生系统误差的主要原因是。

9.（2020江苏南京检测）利用电压表和电阻箱可以测量电池的电动势和内电阻,某同学找到了如

下的器材:电池组（电动势约为6.0V,内阻约为1Q）,灵敏电流计G（满偏电流Ig=IOOμA,内阻

Rg=IOOQ）,定值电阻Rl（Rι=lQ）,定值电阻R2（R2=59.9kQ）,电阻箱Rs（阻值范围0~9.9Ω可调）,

开关、导线若干。该同学发现还需要一个合适的电压表,于是把上述G表改装成电压表。

甲乙丙

（1）将G表改装成量程为6V的电压表,需将G表与（选填Ri、R2或R3）串联。

（2）为了准确地测量出电池组的电动势和内电阻,请在图甲虚线框中把实验电路图补充完整,并

在对应的电阻旁边标上Ri、R2或R3,如果为电阻箱,请补充完整其符号。

（3）某次测量,电压表示数如图乙,其读数为Vo

（4）经过多次测量,得出图丙所示的图像,由图可求得该电池组的电动势为V,内阻为

Q（结果保留2位有效数字）。

10.（2020北京师范大学附属实验中学检测）用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内

阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有：

双量程电流表:®（量程0~0.6A,0~3A）;

双量程电压表：3（量程0~3V,0~15V）;

滑动变阻器:R∣（阻值范围0~20C,额定电流2A）

R2（阻值范围0〜1000Q,额定电流1A）

（1）为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为A,电压表的量程为

V,应选用滑动变阻器（填写滑动变阻器符号）。

(2)根据图甲正确连接图乙中的实物电路,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位

置并选择正确的电表量程进行连线。

乙

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U-

I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=V,内阻r=Ωo

(4)根据实验测得的I、U数据,若令y=IU,x=I,则由计算机拟合得出的y-x图线应是图丁中的

(选填“a”“b”或"c”),其余两条图线分别是令y=IE和丫=产「得出的。根据前面测量得到的电源电

动势和内阻的值,推测图丁中A点的x、y坐标分别为A、W(保留2位有效

数字)。

11.(2022山东济南一中高二期中)小杜家里新装修时使用了一批照明卤鸨灯泡,如图甲所示,小

杜利用多用电表测量该灯泡的电阻。

1050250

⑴小杜拿到多用电表后,选好欧姆“xlOO”挡,红黑表笔短接后指针位置如图乙所示,则他应该调

节（填“S”或"T”或"K”）。

（2）校准之后,用红黑表笔分别接触卤铝灯泡的两脚,发现指针偏角太大,为了使测量结果更准确，

则需要更换（填Fk”或“xlO”）挡位,正确操作后,指针位置如图丙所示,则该灯泡电阻为

Ωo

5OoOn/Y

2500n/V

（3）小杜翻阅了该产品的说明书,说明书上写着“额定电压220V,额定功率65W”,小杜根据计算

得知其电阻约为745C,该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是_

O

12.（2020北京海淀检测）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

（1）如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过

操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功

能。关于此多用电表,下列说法中正确的是。（选填选项前面的字母）

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔

⑵用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。

乙

a.若所选挡位为直流50mA挡,则示数为mA。

b.若所选挡位为电阻“xlO”挡,则示数为Ωo

(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Q的电阻后,需要继续测量一个阻值约

2kQ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序

逐一写出步骤的序号:。

A.将红表笔和黑表笔接触

B.把选择开关旋转到“x100”位置

C.把选择开关旋转到“xlk”位置

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和

它的阻值RX关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是o

13.(2022山西太原期中)为测量一段由新材料制成的合金丝的电阻率p,小李同学进行了实验,其

主要步骤如下：

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径D,结果如图甲所示,则D=mm。

(2)用多用电表的“x10”电阻挡测此合金丝的电阻,发现指针偏转角度过大,则应将选择开关置于

(选填“xl”“XlOo”或“xlk”)挡。重新测量前,必须进行的操作是0

(3)为比较精确地测量合金丝的电阻,该同学设计了图乙所示的电路。根据多用电表的测量结果,

他发现其电阻更接近电流表的内阻,故测量时应将a接(选填"b”或"c”)。

(4)正确连接电路后,调节滑动变阻器触头的位置,发现当电流表的示数为I时,电压表的示数为

U,则合金丝电阻的表达式为R=(用物理量的符号表示)。

(5)已知合金丝的长度为L,则其电阻率的表达式为P=(用物理量的符号表示)。

14.(2020海南中学检测谋课外兴趣小组利用如图甲所示电路测量多用电表内电池的电动势和

欧姆挡“xl”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表;电流表(量程0~200mA,内阻为几

欧)；滑动变阻器(最大阻值30Q);导线若干。

回答下列问题：

(1)将多用电表挡位调到欧姆挡"xl”挡,再将红表笔和黑表笔,进行欧姆调零。

(2)将图甲中多用电表的黑表笔和(填“1”或“2”)端相连,红表笔和另一端相连。

(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电流表的读数分别为

5.0Ω⅛150.0mAo从测量数据可知,电流表的内阻为Q0

（4）将滑动变阻器滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电流表的示数如图丙

所示。多用电表和电流表的读数分别为Q和mA。（5）多用电表欧姆挡内部电路

可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个滑动变阻器串联而成的电路,如图丁所

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,将挡位调到欧

姆挡“xl”挡时,内部电路的总电阻为Ωo（结果保留两位有效数字）

迁移创新

15.（2019人大附中高三12月月考改编）有一种测量物体重力的电子秤,其电路原理图如图中的

虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、

显示体重的仪表G（实质上是电流表）,不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1C,电

源电动势为12V,内阻为1Q,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F（F和R的单位分别

为N和Ω）o试分析电流表G的量程越大,则能测量的最大体重越大还是越小?该秤能测量的最

大体重是多少？

；M^"..............

：---L—J------©------

：压力传感器

------Ii------J-------------------

答案&分层梯度式解析

第4章闭合电路欧姆定律与科学用电

综合拔高练

五年高考练

1.ABD2.B3.A

LABD开关S闭合后外电路增加了一个并联支路,则通过电源的总电流增大,由U=E-Ir可知

路端电压减小,再由L,可知通过钠的电流减小,由P=IE可知电源的总功率增大,故A、B、

D项正确,C项错误。

2.B根据题意,温度计的示数与电流存在一一对应的关系,由欧姆定律可知,由电阻R与温

K

度t的图像关系可知R=kt+b,两式联立可知,1=导,即t=⅞1,由此判断,温度t与电流I是非线性

关系,且tA应对应较大的电流,故B正确。

3.A若断开S,则电压表的示数等于电源电动势E,则E=3V°若闭合S,据串联电路电压分配关

系可得$言,且U=2V,R=2。,得出r=l。,故选项A正确。

c.∏+Γ

4.答案见解析

解析(I)U-I图像如图所示。图像与纵轴交点的纵坐标值为电源电动势,与横轴交点的横坐标

值为短路电流。

(2)a.如图所示。

b.电源输出的电功率

P=FR=（总2R=E2

R+2r++

当外电路电阻R=r时,电源输出的电功率最大,为

PmaX=M

(3)电动势定义式

E=-

q

根据能量守恒定律,在题图所示电路中,非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产

生的电热,即

W=Frt+产Rt=Irq+IRq

得E=Ir+IR=U内+U外

5.答案①5②a③2.90.80

解析①由题意可知,电流表内阻与待测电池组内阻接近,因此电压表应测电路的路端电压,故

导线5一端应连接电源正极。

②要保障电路安全,开关闭合时,滑动变阻器接入电路中的电阻应最大,故闭合开关前,滑动变阻

器的滑片P应置于滑动变阻器的a端。

③由闭合电路欧姆定律可知,E=U+Ir河得U=E-Ir河知电源电动势即图线纵截距2.9V;电源内

阻为图线斜率k的绝对值减去串联电阻阻值(5Q),即r=∣k∣-5Ω=^-5Ω=0.80Ω0

6.答案(1)见解析(2)CA(3)乙

解析(1)如果不考虑电表内电阻的影响,则

,

+∕1r

1,

IE=I2R2+I2r

考虑电表内电阻的影响,则真实情况是

产=IIRl+∕1(Γ+ΛA)

U=+∕2(r+RA)

综上解得E'=E,r'=r+RA

(2)图甲电路中,电动势测量准确,而内电阻测量值偏大,故选C;

图乙电路中,电动势、内电阻测量值均偏小,故选A。

(3)电源内电阻r远小于电压表内电阻Rv,故选乙。

7.答案(2)b(4)半智-(Ro+RA)

(5)如图所示

解析(2)为保护电路,开关闭合前应使电阻丝接入电路中的阻值最大,即金属夹应夹在电阻丝

的b端。

(4)由闭合电路欧姆定律,结合电路结构有E=I(r+RA+0ro+Ro),整理可得A⅞θ+为故可得

IDC,

k=⅞,d=维等!,联立解得E=%,r=⅞-(RO+RΛ)0

(5)现有器材中只有一只电流表,但有一只单刀双掷开关和阻值已知的定值电阻,故考虑采用替

代法测电阻,设计电路如答案图,操作步骤为:先将开关置于1,记录下电流表示数L再将开关置

于2,调节金属夹位置,使电流表示数仍为I,记录下电阻丝接入电路部分对应的圆心角仇则有

ro=Ro∕θo

8.答案(1)15.0(3)⅞∣⅞R+⅜(l+⅛r)(5)1.540.7(6)5

ΛQΛyβC∖AQAy/

解析(1)由串、并联电路特点及闭合电路欧姆定律可得,电压表满偏时,电阻箱接入电路的电

阻值R=e'u-r=15~1Ω-r>7.5Q,可选用15.0Q

旧包+「⅛+5⅛o

GN=缁+/(R+D+U

整理可得：

j._lfto+/?VR1Z/?o+/?y

UERaRvEIRoRV

(5)图(b)中图线的斜率k=0.034V'∙Ω-l,B[⅛∙¾^=0.034V'∙Ω^'

c∏o∏v

解得E=1.54V

图(b)中图线与R=O轴线交点的纵坐标约为b=0.673V",即Y与爵r+1)=0.673V-1

解得ι-0.7Ω

(6)若电压表为理想电表,同理可得添+⅛

Uc,KQCKQC,

即4k,解得E'=1.47V

由此产生误差崖卜100%≈5%

9.答案⑴短接减小QXDb②大于Roi-Ro2

解析(1)多用电表使用前,需进行欧姆调零,调零时需将红黑表笔短接;多用电表表盘最右侧为

电阻零刻度线,故当指针向右侧偏转越大时,代表所测电阻越小。

(2)①对于滑动变阻器的限流式接法,为保护电路,闭合开关前要使其接入电路的阻值最大,故应

将滑动变阻器Ri的滑片滑到b端。

②根据闭合电路欧姆定律,导线接C端时有I='.,，二，U=IRo∣;导线接D端时有

I=r÷皿∏χJ+∏Q2^.^^T，U=I(RO2+RT)°两次操作中电压表和电流表的示数分别相等,则有RcH=Ro2+Rτ,故

Roi大于Rθ2,Rτ=Rθ∣-Rθ2o

10.答案(I)EDBCA(2)2.8(3)B250mA

解析(1)操作步骤先机械调零即E,再欧姆调零,即D、B;再测量电阻即C,最后复位打到“OFF”

挡或交流电压最大挡即A,所以顺序为EDBCAo

(2)读数挡位为“xl”挡,表盘读数为2.8,所以读数为2.8Qo

(3)由题意可知铅笔芯的电阻RX很小,采用电流表外接法,A错误;D电路图不是分压式接法,滑动

变阻器不能调节电压,D错误;C电路中,由于铅笔芯的电阻RX很小,调节滑动变阻器的过程中,电

压表示数的变化范围很小,读数误差大,而用Ro串联后既能放大电压表读数,又能起到保护作用,

故选用B电路图。估测电流最大值为I=U∕(Ro+Rx)=23OmA,故要选250mA挡。

三年模拟练

1.B2.A3.B4,C

1.B若小灯泡短路,电压表也被短路,示数应为零,与题不符,故A错误;若小灯泡断路,电压表与

电流表组成串联电路,由于电压表内阻很大,电流表示数很小几乎为零,电压表直接测量滑片与a

端间的电压,在滑片向b端移动时,电压表的示数将增大,与题相符,故B正确;若电流表断路,电压

表中无电流,将没有读数,与题不符,故C错误;若变阻器的滑片右端断开,两个电表均无示数,若

滑片左端断开,两个电表均有示数,不符合题意,故D错误。

2.A如果轮胎漏气,轮胎内气体的压强减小,压敏电阻的阻值增大,根据“串反并同”规律,电压表

的读数增大,R2中电流增大,Ri中电流减小,A正确,C、D错误;电路总电阻增大,总电流减小,路端

电压增大,B错误。

3.B根据电路图可知电位器的触头从中点开始逆时针滑向a端的过程中,其连入电路的阻值变

小,则可以判断总电阻变小,干路电流变大,内阻分担电压变大,Ri两端电压变大,路端电压变小，

则并联电路两端电压变小,Li所在支路电流L变小,L变暗,L2、R2所在支路电流变小,L2变暗，

电位器所在支路中电流变大,综上所述,A、C、D错误,B正确。

4.C滑片P从b-a,随着电流的增加,V∣示数减小,故de是表示V∣示数随着电流表示数变化的

图线,它的纵轴截距等于电源电动势,斜率大小表示R2+R,由图像可知,电源电动势为15

V,R2+R=ΛΩ=3Q,A、B错误;滑片从b滑到a的过程中,当滑到a点时,电路电流最大,因此消

耗的总功率最大,为PmaX=Elm=I5x3W=45W5C正确;根据图线ec可知R2=≤^Ω=2Q,因此R=I

Q,滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能W=⅛Rt=90J,D错误。

5.答案(1)①③⑤⑥(2)见解析(3)0.401.30(4)图见解析1.501.25

解析(1)导线、开关必选,本实验需要滑动变阻器;干电池的电动势约为1∙5V,电压表应选③;

0~3A的电流表量程太大,电流表应选①。

(2)如图所示

⑶由图可读出电流表的示数为0.40A,电压表示数为1.30Vo

(4)连线如图

ZJN

1.50κ

1.4θK

1.301

⅛...l...x..,.

O0.100.200.30//A

由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,结合图像,电源电动势为E=1.50V

2

内阻Γ=∣^7∣=-L¾ΓΩ=1.25Ω

6.答案(1)19850(2)见解析(3)防止短路,保护电路(4)2.9

解析(1)改装的电压表量程为0~4V,则电阻箱接入电路的阻值为R4-r=19850Q,改装的电

2/gg

压表内阻Rv=19850Ω+150Ω=20000Ω□

(2)如图

(3)Ro的作用是保护电路,防止短路。

(4)由于Ii,远小于L,根据闭合电路欧姆定律可得IIRV=E-12(r+Ro)

变形可得I>=^-⅞^l2

当L=O时,即滑动变阻器相当于断路,由题图乙读出电流L=145μA=1.45xlO-4A

4

则电源电动势E=I1Rv=1.45×W×20000V=2.9V

7.答案(1)0.15(2)2.60100300

(3)2.93(2.92-2.94均可)1.0

解析(1)根据欧姆定律可知IGrG=(I-IG)Rl

代入数据解得R∣=0∙15C

⑵根据图丙可知,最小刻度为0.1V,则电压表读数为2.60V

根据图乙可知电流计的读数为IoOmA,通过电阻Rl的电流等于通过电流计G电流的2倍,则流

过电源的电流为300mA;

⑶由实验原理得E=U+IRG+(1+膏)r

即E=U+(RG+Γ+⅞^∖

根据图像可知,电源的电动势为E=2.93V

因改装的电流表的内阻为RA-2:黑C=O∙1Ω

则电源内阻r=293-2.40gRA=ι.oω

160×3×10

8.答案(I)Cd(2)见解析图(3)6.0(5∙9~6.1均正确)8.0(7.9~8.1均正确)(4)电压表Vl分流

解析(1)若ab间断路,V2表无示数。若be间断路,V∣表有示数。若Cd间断路,满足题意。

(2)所画的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点均匀分布两侧,极个别点相距较远应舍弃。

(3)根据闭合电路欧姆定律有E=g+我Rι+r),得出U2=-竽U+E,图线纵截距等于电动势E=6.0

RIKI

V,斜率k=-竽=-1.5,得出r=8.0Ωo

(4)由于电压表Vl分流,表达式E=g+纠R+r)中,空表示干路电流存在系统误差。

9.答案(I)R2(2)见解析(3)4.4(4)5.01.5

解析(1)灵敏电流计G(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω)改装成量程为6V的电压表,则有

R=⅛⅛=--0^⅛-0°Ω=59.9kQ,故需将G表与Rz串联。

Ig1x10

(2)根据题意可知,本实验中采用电阻箱与改装后的电压表并联进行分析,并且采用Rl与电源串

联充当保护电阻使用,故电路图如图所示。

IZΣ⅛

—∣ι→<→=⅛-

(3)某次测量,电压表示数如图乙,分度值为0.2V,其读数为0.2×22V=4.4V。

⑷根据闭合电路欧姆定律可知U=E-*r+R),变形可得扛!中母,则由图像可知gθ∙2V

nɜUtlc.nɜc

噜=糅乎1解得该电池组的电动势为内阻为『