专题04 闭合电路欧姆定律【考题猜想】（30题15大类型）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（鲁科版2019必修第三册）

专题04 闭合电路欧姆定律 【题型1 闭合电路伏安特性曲线】 1 【题型2 闭合电路的功率问题】 2 【题型3 电路的动态分析问题】 3 【题型4 含容电路问题】 3 【题型5 电路故障分析】 4 【题型6 伏安法测电源的电动势和内电阻】 5 【题型7 安阻法测电源的电动势和内电阻】 7 【题型8 伏阻法测电源的电动势和内电阻】 8 【题型9 多用电表的构造及使用】 9 【题型10 欧姆档的内部电路及使用】 10 【题型11 用多用电表探测二极管的正反向电阻】 11 【题型12 安安法测电阻】 13 【题型13 伏伏法测电阻】 14 【题型14 半偏法测电阻】 16 【题型15 电桥法测电阻】 17 【题型1 闭合电路伏安特性曲线】 1．在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源电动势为2.0 V B．电源内阻为 C．小灯泡L接入电源时的电阻为 D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W 2．如图所示的U-I图像中，曲线表示某一灯泡的伏安特性曲线，直线为某一电源的路端电压与电流的变化关系图线，P为两图线的交点，坐标为；过P点的切线与横轴的交点坐标；路端电压与电流的变化关系图线与横轴交点坐标为、与纵轴交点坐标为；阴影面积分别为S1、S2。用该电源直接与该灯泡连接成闭合回路，当灯泡通过的电流为时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡电阻为 B．灯泡电功率为S1 C．电源总功率为 D．电源内部消耗功率为2S2 【题型2 闭合电路的功率问题】 3．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中 C．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 4．如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知（　　） A．电源的电动势为6V B．电源的内电阻为2Ω C．电源输出功率的最大值为16W D．电源消耗的最大功率为16W 【题型3 电路的动态分析问题】 5．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻电阻值r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法错误的是（    ） A．A的示数增大 B．的示数减小 C．与的比值大于r D．小于 6．如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　） A．U先变大后变小 B．U与I比值先变小后变大 C．I先变小后变大 D．U变化量与I变化量比值等于R3 【题型4 含容电路问题】 7．如图所示的电路中，电源电动势为2V、内阻，电阻，电阻，电阻，滑动变阻器接入电路的阻值为，电容器的电容，电阻与电容器间的导线记为，单刀双掷开关S与触点1连接，下列说法正确的是（　　） A．如果仅将的滑片向上滑动，消耗的功率减少 B．如果仅将的滑片向上滑动，电源的输出功率减小 C．如果仅将的滑片向下滑动，电容器两极板间的电势差增大 D．若仅将开关S由触点1拨向触点2，流过导线某横截面的电荷量为 8．如图，电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C。闭合开关K，待电路稳定后，电容器（　　） A．上板带正电，电荷量为0.6CE B．上板带负电，电荷量为0.6CE C．上板带正电，电荷量为0.1CE D．上板带负电，电荷量为0.1CE 【题型5 电路故障分析】 9．如图所示的电路中，闭合开关S，灯正常发光，由于电路突然出现故障，发现灯变亮，灯变暗，电流表的读数变小，则发生的故障可能是（电源内阻不计）（　　） A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 10．某同学在图中所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光，该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压档进行检测。下列说法错误的是（　　） A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可能短路 B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明开关可能断路 C．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可能断路 D．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良 【题型6 伏安法测电源的电动势和内电阻】 11．(1)张生同学用如图（a）所示的螺旋测微器测圆柱体的直径为 ；用如图（b）所示的游标卡尺测量圆柱体的长度为 。 (2)某物理兴趣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。 A．待测电池组电动势约为，内阻约为；B．电压表（量程，内阻约； C．电流表（量程，内阻；D．定值电阻（阻值 E.定值电阻（阻值；F.滑动变阻器（，允许最大电流为）； G.开关一只，导线若干。 ①实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表改装成量程为的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个定值电阻 （选填“”或“”） ②实验中测得表示数和表示数的多组数据，作出的图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 V，内阻 （结果保留两位有效数字） ③如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻，，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是 。（结果保留两位有效数字） 12．在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，㭉实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。( ) （2）实验操作步骤如下: ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法I:单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法II:单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 V. （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示。若只用图像的数据，求得电源电动势E= ，内阻 。（结果均保留两位小数） （5）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法II”）测量更合适。 【题型7 安阻法测电源的电动势和内电阻】 13．某同学要测量一电源的电动势和内阻，电源的电动势约为5V。有下列器材：毫安表A（量程为，内阻未知），电阻箱（均为），开关、导线若干。为完成实验，该同学设计了如图甲所示电路，进行了如下操作： （1）先测量毫安表内阻。连接好电路后，只闭合，调整使毫安表满偏；再闭合，调整，使毫安表半偏，此时示数为，则该毫安表内阻为 ； （2）为将毫安表A改装成量程为的电流表，应将的阻值调整为 ； （3）保持（2）问中阻值不变，调节的阻值，读出电阻箱的阻值和改装后电流表的示数，记录多组数据，在图像中画出其变化关系，如图乙所示； （4）根据图乙，可得所测电源的电动势为 ，所测电源内阻为 。该内阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 半偏法测得的毫安表内阻偏小，则改装后的电流表内阻偏小，可知电源内阻的测量值大于真实值。 14．物理实验小组的同学在实验室测量了一些电学物理量。 （1）甲同学在“测量金属丝电阻率"实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示，为 。 （2）乙同学设计了如图2所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值，实验器材有： 待测电源（不计内阻） 待测电阻，定值电阻 电流表（量程为，内阻不计） 电阻箱（） 单刀单掷开关，单刀双掷开关 导线若干 ①先测电阻的阻值（只有几欧姆）。请将乙同学的操作补充完整： 闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电流表示数；将切换到b，调节电阻箱，使 ，读出此时电阻箱的示数；则电阻的表达式为 。 ②乙同学已经测得电阻，继续测电源电动势。他的做法是：闭合，将切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数，根据测得的数据绘出了如图3所示的图像。由图像可知，电源电动势 （保留两位有效数字），电阻 。 ③若实际电流表内阻不可忽略，则的真实值 （选填“大于”“等于”或“小于”）测量值。 【题型8 伏阻法测电源的电动势和内电阻】 15．把铜片和锌片相隔约插入一梨中，就制成一个水果电池，铜片为电池的正极，锌片为负极。某实验小组要测此水果电池的电动势E和内阻r，实验器材如下：待测水果电池，数字式多用电表，电阻箱，开关，导线若干。 实验操作如下： （1）按图甲连接电路，多用电表调到“直流电压档”； （2）闭合开关，逐次调节电阻箱的阻值，记录每次实验的电阻箱阻值及多用电表示数U； （3）根据所记录数据描点作图像，如图乙所示。 请完成以下问题： ①不计多用电表内阻对电路的影响，由图乙得水果电池的电动势测 V内阻 （均保留两位有效数字）； ②若考虑多用电表内阻对电路的影响，与仍为一次函数关系，该关系式为 （用E、U、R、r、表示为“”形式）。与真实值相比， ， (选填“<”、“=”、“>”)。 16．物理兴趣小组成员李明为了测定电源的电动势E、内阻r及阻值未知的定值电阻，设计了如图1所示的电路图，电压表为理想电表，操作如下：    （1）李明同学将电阻箱的阻值调为，闭合开关，将开关接通a，电压表读数为，再将开关接通b，电压表读数为，由以上测量结果可知电阻 （用以上测量的物理量的字母表示）。 （2）定值电阻的阻值仍用表示，为了测量电源的电动势和内阻，闭合开关，将开关接通a，改变电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U。现以和为坐标轴，描绘出的图像如图2所示，图中的坐标值为已知量，图线的斜率为k，则该电源的电动势为E= ，内阻为r= （用、k、b字母表示）。 （3）若电压表非理想电表，则（2）中电动势测量值较真实值 （填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【题型9 多用电表的构造及使用】 17．实验：练习使用多用电表 (1)如图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用直流250mA挡测量电流，则读数为 mA； ②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为 V。 (2)若待测电阻的阻值约为，测量步骤如下： ①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准 （填“直流电流、电压”或“电阻”）的“0”刻线； ②将选择开关转到电阻挡的 （填“×1”“×10”或“×100”）的位置； ③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的 （填“0刻线”或“刻线”） ④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。 (3)完成上述测量后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量； A．调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线 B．将红、黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“×1k”位置 D．把选择开关旋转到“×100”位置 E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线 18．如图所示为简易多用电表的电路图。该多用电表有5个挡位，5个挡位中有：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。图中是直流电源，和是定值电阻，是滑动变阻器，最大阻值为，表头G的满偏电流为2mA，内阻为端和端分别与两表笔相连。 (1)图中的A端与 （填“红”或“黑”）表笔相连接。 (2)关于的使用，下列说法正确的是______。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电阻“0”位置 (3)根据题给条件可得 ， 。 【题型10 欧姆档的内部电路及使用】 19．某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下： 电动势为的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为）。将它们按如图甲所示连接。 （1）将图甲中接线柱 （填“P”或“Q”）接红表笔。 （2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻 。 （3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为 。 20．如图1所示，通过调节开关S，可使欧姆表具有“”和“”的两种倍率，可用器材如下： A．干电池（电动势，内阻）； B．电流表G（满偏电流，内阻）； C．定值电阻（阻值为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E．定值电阻、； F．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 （1）表笔A是 （填“红”或“黑”）表笔。若用欧姆表测电阻，将选择开关调到合适倍率后，需要将红、黑表笔短接，调节 调零旋钮，使欧姆表指针指在欧姆零刻度处； （2）虚线框内是双量程电流表，已知，当S接a时，对应电流表量程是，那么定值电阻 。 （3）当开关S拨向 （填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“×1”。 （4）该欧姆表使用时间久了，电池的电动势变小为，内阻变大为，欧姆表仍可调零，某次开关接到“”倍率时，规范操作后测得一电阻的读数如图2所示，则该电阻实际的阻值为 Ω。 【题型11 用多用电表探测二极管的正反向电阻】 21．（1）如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下： ①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置； ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节部件 （选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 （2）欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是( ) A．该电阻的阻值很大 B．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 C．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 （3）关于多用电表的使用，下列说法正确的有( ) A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D．丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻 22．某同学取来一个“黑箱”，准备探测内部结构：如图1，该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池．为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测： 第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转； 第二步：用多用电表的欧姆挡，对任意两个接线柱正、反向测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表： 红表笔接 A A B B C C 黑表笔接 B C A C A B 测得的阻值（Ώ） 100 10k 100 10.1k 90 190 ①若在某次测量时，挡位及指针位置如图2所示，则此时多用电表的读数为 Ώ； ②第一步测量结果表明盒内 ； ③请在图1的接线柱间，用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况。 【题型12 安安法测电阻】 23．用伏安法测定一个待测电阻的阻值阻值约为，实验室提供如下器材： 电池组：电动势，内阻不计； 电流表：量程，内阻约为； 电流表：量程，内阻为； 滑动变阻器：阻值范围，额定电流； 电阻箱，阻值范围，额定电流； 开关、导线若干。 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： (1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表 填写器材代号与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到 ，这样可以改装成一个量程为的电压表。 (2)在图中画出完整测量阻值的电路图 ，并在图中标明器材代号。 (3)调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是 ，电流表的示数是 ，测得待测电阻的阻值是 。 24．小明在家中找到了一个圆柱形导体，为了测量其电阻，他利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为150Ω A．电阻箱R（0~999.9Ω） B．量程为30mA、内阻为50Ω的电流表 C．量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表 D．最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器 E. 电动势、内阻为10Ω的直流电源 F. 开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱R，使示数为，记下此时电阻箱阻值R和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组R和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图乙所示的图像。 （1）电流表选择 （填写器材前字母代号）； （2）由乙图数据可得序号为C的电流表内阻为 Ω（保留3位有效数字）； （3）该材料的电阻为 Ω（保留3位有效数字）； （4）电池由于长期使用，电动势不变而内阻变大，上述操作仍能完成。则测量结果相对原来的值 。（填“变大”“变小”“无变化” 【题型13 伏伏法测电阻】 25．学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻 （用和表示）； 26．某实验小组的同学在测量一未知电阻的阻值时，完成了如下操作： （1）首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值：将选择开关旋至欧姆“”的挡位，欧姆调零后将两表笔与该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为 ；测量完毕后，将选择开关旋至OFF挡或交流电压最大挡． （2）为了精确地测量该电阻的阻值，可供选择的实验器材如下： 电源E，电动势约为，内阻r约为； 电流表，量程为，内阻约为； 电流表，量程为，内阻约为； 电压表，量程为，内阻； 电压表，量程为，内阻约为； 定值电阻，有四种规格供选：、、； 滑动变阻器R，最大阻值为，额定电流； 单刀单掷开关S一个，导线若干． 该小组同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题： ①图中的电表①选：电表②应为 （填实验器材的符号） ②定值电阻的规格应选择 ③若①、②表的示数分别为a、b，则待测电阻的阻值 （用测量量和已知量的符号表示） 【题型14 半偏法测电阻】 27．某同学欲测量量程为300μA的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有： A．微安表头G（量程300μA，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器R1（0~10kΩ） C．滑动变阻器R2（0~50kΩ） D．电阻箱（0~9999.9Ω） E.电源E（电动势约为9V） F.开关、导线若干 该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用 （填“R1”或“R2”）。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg= 。 28．某同学要测量量程为3V电压表的内阻： 该同学用如图所示电路测量电压表内阻，实验过程如下： A．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器的滑动头移到最左端 B．闭合开关S和并调节，使电压表的指针指到满刻度 C．保持开关闭合以及滑动变阻器的滑动头位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到满刻度的 D．读出此时电阻箱的阻值 (1)若电阻箱为1.15kΩ，则 ； (2)用上述方法得到电压表内电阻的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)若实验中测得的结果，要将这个电压表改装成量程为5V的电压表，则应串联一个阻值为 的定值电阻； (4)为了使上述根据计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面做法中可行的是（填写选项前的序号）（　　）。 A．在旁边再串联一个比小得多的电阻 B．在旁边再串联一个比大得多的电阻 C．在两端再并联一个比小得多的电阻 D．在两端再并联一个比大得多的电阻 【题型15 电桥法测电阻】 29．如图所示，某同学要测量一节干电池的电动势和内阻﹐现有一个未知内阻的电流表A，他先用图甲所示的电路测量电流表A的内阻。 (1)已知图甲中电阻R1 = 28.8Ω，R2 = 7.2Ω，当调节电阻箱的阻值为图乙所示时，灵敏电流表的示数恰好为0，则电流表A的内阻为RA = Ω。 (2)该同学将电流表A接入图丙所示的电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及对应的电流表的示数I，作出图线如图丁所示。已知定值电阻R0 = 1.0Ω，则电源的电动势E = V，内阻r = Ω。 (3)根据图丙设计的实验，该同学测得的电动势 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测得的内阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 30．某物理兴趣小组的同学利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻的方案，实验电路如图甲所示。      ①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径两端点裁剪好； ②按甲图所示的电路原理图连接好各元件； ③将电阻箱的阻值调至，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角（单位为弧度）； ④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（，R）值； ⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。 根据分析，试回答下列问题： （1）某次调节电阻箱的示数如丙图所示，则此时电阻箱接入电路的电阻为 ； （2）已知乙图中图像与纵轴的截距为，由此可求得 ，若考虑电流计的内阻，的测量值 （填“有”或“无”）系统误差； （3）实验时，当金属夹K调至某位置时，该小组的同学因为观察不仔细，认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流，那么此时测出的值与真实值相比 （填“偏小”、“相等”或“偏大”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 闭合电路欧姆定律 【题型1 闭合电路伏安特性曲线】 1 【题型2 闭合电路的功率问题】 2 【题型3 电路的动态分析问题】 4 【题型4 含容电路问题】 5 【题型5 电路故障分析】 6 【题型6 伏安法测电源的电动势和内电阻】 8 【题型7 安阻法测电源的电动势和内电阻】 11 【题型8 伏阻法测电源的电动势和内电阻】 13 【题型9 多用电表的构造及使用】 15 【题型10 欧姆档的内部电路及使用】 17 【题型11 用多用电表探测二极管的正反向电阻】 19 【题型12 安安法测电阻】 21 【题型13 伏伏法测电阻】 23 【题型14 半偏法测电阻】 26 【题型15 电桥法测电阻】 28 【题型1 闭合电路伏安特性曲线】 1．在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（　　） A．电源电动势为2.0 V B．电源内阻为 C．小灯泡L接入电源时的电阻为 D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W 【答案】D 【详解】AB．设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有代入题图直线Ⅰ中数据有，解得，故AB错误； CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为流过灯泡的电流为由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为小灯泡L实际消耗的电功率为故C错误，D正确。故选D。 2．如图所示的U-I图像中，曲线表示某一灯泡的伏安特性曲线，直线为某一电源的路端电压与电流的变化关系图线，P为两图线的交点，坐标为；过P点的切线与横轴的交点坐标；路端电压与电流的变化关系图线与横轴交点坐标为、与纵轴交点坐标为；阴影面积分别为S1、S2。用该电源直接与该灯泡连接成闭合回路，当灯泡通过的电流为时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡电阻为 B．灯泡电功率为S1 C．电源总功率为 D．电源内部消耗功率为2S2 【答案】D 【详解】A．根据欧姆定律，灯泡电阻为故A错误； B．灯泡电功率为故B错误； C．电源总功率为故C错误； D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。 【题型2 闭合电路的功率问题】 3．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中 C．滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 【答案】B 【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，把定值电阻看成电源内阻的一部分，由图乙可知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为故A错误； B．由A可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有解得故B正确； C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，故滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R消耗功率不是最大，故C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为则调整滑动变阻器RP的阻值，不可以使电源的输出电流达到2A，故D错误。故选B。 4．如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知（　　） A．电源的电动势为6V B．电源的内电阻为2Ω C．电源输出功率的最大值为16W D．电源消耗的最大功率为16W 【答案】D 【详解】ABC．由图可知，抛物线C1、C2的交点的位置表示电路的内、外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等，电源的输出的功率最大，由图可知电源输出功率最大值为此时电路中电流为，根据可知电源的内电阻为电源的电动势为故ABC错误； D．当电源被短路时，电源消耗的功率最大，为故D正确。故选D。 【题型3 电路的动态分析问题】 5．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻电阻值r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法错误的是（    ） A．A的示数增大 B．的示数减小 C．与的比值大于r D．小于 【答案】D 【详解】AB．电压表、、分别测定值电阻两端的电压、路端电压、滑动变阻器两端的电压，理想电流表A测的是干路中的电流。滑动变阻器滑片向下滑动，其接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流增大，A示数增大，内电压增大，路端电压减小，即V2示数减小，AB正确，不符合题意； C．电压表V3测量滑动变阻器两端电压，电压表V3的变化量的绝对值所以，C正确，不符合题意； D．因理想电流表A示数变化量的绝对值为，则，所以，D错误，符合题意。故选D。 6．如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　） A．U先变大后变小 B．U与I比值先变小后变大 C．I先变小后变大 D．U变化量与I变化量比值等于R3 【答案】C 【详解】A．由图可知电压表测量的是电源的路端电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数不变，故A错误； BC．由图可知，在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数I先变小后变大，U与I的比值就是外部电路总阻值，所以U与I比值先变大后变小，故B错误，C正确； D．由于电压表示数没有变化，所以U变化量与I变化量比值等于0，故D错误。故选C。 【题型4 含容电路问题】 7．如图所示的电路中，电源电动势为2V、内阻，电阻，电阻，电阻，滑动变阻器接入电路的阻值为，电容器的电容，电阻与电容器间的导线记为，单刀双掷开关S与触点1连接，下列说法正确的是（　　） A．如果仅将的滑片向上滑动，消耗的功率减少 B．如果仅将的滑片向上滑动，电源的输出功率减小 C．如果仅将的滑片向下滑动，电容器两极板间的电势差增大 D．若仅将开关S由触点1拨向触点2，流过导线某横截面的电荷量为 【答案】D 【详解】A．开关S与触点1连接，电路中和串联，如果仅将的滑片向上滑动，总电阻减小，总电流增大，根据可知，消耗的功率增大，故A错误； B．电源的输出功率当时电源的输出功率随外电阻的变化关系如图所示 原来和接入电路的总电阻大于电源内阻，如果仅将的滑片向上滑动，外电阻接近电源内阻，则电源的输出功率增加，故B错误； C．开关与触点1连接，电容器两端电压等于两端电压，如果仅将的滑片向下滑动，总电阻增大，总电流减小，两端电压减小，则电容器两极板间的电势差减小，故C错误； D．开关S与触点1连接，电路的电流两端电压两端电压此时电容器所带的电荷量左端为高电势，若仅将开关S由触点1拨向触点2，此时电容器所带的电荷量此时左端为低电势，所以流过导线某横截面的电荷量为代入数据解得故D正确。故选D。 8．如图，电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C。闭合开关K，待电路稳定后，电容器（　　） A．上板带正电，电荷量为0.6CE B．上板带负电，电荷量为0.6CE C．上板带正电，电荷量为0.1CE D．上板带负电，电荷量为0.1CE 【答案】D 【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为电容器下极板的电势为因上极板电势低，故上板带负电，电容两端的电压则电容器上的电荷量为故选D。 【题型5 电路故障分析】 9．如图所示的电路中，闭合开关S，灯正常发光，由于电路突然出现故障，发现灯变亮，灯变暗，电流表的读数变小，则发生的故障可能是（电源内阻不计）（　　） A．断路 B．断路 C．短路 D．短路 【答案】A 【详解】在原图中标上a、b、c、d、e、f共6个点，如图所示 由图可知，两端电压为，两端的电压为，因，故，即与并联；两端电压为，两端电压为，因，故，即与并联；两端电压为，两端的电压为，因，故，即与并联再与电流表、串联，最后与并联，简化电路如图所示. A．若断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，右侧部分总电阻不变，则右侧分压将减小，电流表A的读数变小，灯变暗，灯两端的电压将增大，则灯将变亮，A正确； B．若断路，则电路中总电阻增大，总电流减小，可知变暗，故B错误； C．若短路，则被短路，电路中总电阻将减小，电路中电流增大，灯两端的电压增大，变亮，两端的电压减小，灯变暗，总电流变大，通过的电流变小，则电流表的读数将增大，故C错误； D．若短路，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，变亮，两端的电压减小，故变暗，总电流变大，通过的电流变小，则电流表A的示数增大，故D错误。 故选A。 10．某同学在图中所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光，该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压档进行检测。下列说法错误的是（　　） A．将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可能短路 B．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明开关可能断路 C．将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表示数几乎为零，说明灯泡可能断路 D．将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良 【答案】B 【详解】A．红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎没有读数，说明路端电压为零，可能是由于灯泡短路造成的，故A正确，不符合题意； BC．红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎没有读数，说明开关未出现断路故障，灯泡出现断路，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近1.5V，说明除灯泡部分外，其它电路不存在问题，灯泡不亮的原因可能是灯泡位置存在断路，故D正确，不符合题意。故选B。 【题型6 伏安法测电源的电动势和内电阻】 11．(1)张生同学用如图（a）所示的螺旋测微器测圆柱体的直径为 ；用如图（b）所示的游标卡尺测量圆柱体的长度为 。 (2)某物理兴趣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。 A．待测电池组电动势约为，内阻约为；B．电压表（量程，内阻约； C．电流表（量程，内阻；D．定值电阻（阻值 E.定值电阻（阻值；F.滑动变阻器（，允许最大电流为）； G.开关一只，导线若干。 ①实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表改装成量程为的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个定值电阻 （选填“”或“”） ②实验中测得表示数和表示数的多组数据，作出的图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 V，内阻 （结果保留两位有效数字） ③如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻，，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是 。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) 6.120 10.235 (2) 并联 2.9 0.74 0.23 【详解】（1）[1][2]螺旋测微器测圆柱体的直径为游标卡尺测量圆柱体的长度 （2）①[1][2]将电流表改装成量程为的电流表。根据解得则并联定值电阻R1。改装后电流表的电阻为 ②[3][4]电流表改装后量程扩大10倍。根据闭合电路欧姆定律，可得结合乙图可知，解得 ③[5]在丙图电路中，把定值电阻R0看成电池组的一部分，则其内阻为在丁图中做出电源的特征曲线，如图所示 两图线的交点横纵坐标分别表示小灯泡的电流和电压值，所以小灯泡的实际功率是 12．在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，㭉实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。( ) （2）实验操作步骤如下: ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法I:单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法II:单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 V. （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示。若只用图像的数据，求得电源电动势E= ，内阻 。（结果均保留两位小数） （5）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法II”）测量更合适。 【答案】 1.30 1.70 2.25 接法II 【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示 （3）[2]量程为的电压表分度值为，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为 （4）[3][4]当单刀双郑开关接1时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为的纵轴截距，则有当单刀双掷开关接2时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由图像可知此时电路电流为，根据闭合电路欧姆定律可知解得内阻为若只用图像的数据，可得内阻均比真实值小。 （5）[5]由图丁可知图像斜率为解得由图丁可知图像的斜率为解得可得故接法II测得的电源内阻更接近真实值。由电路图可知接法I的误差来源是电流表的分压，接法II的误差来源是电压表的分流，由于电源内阻较小，远小于电压表内阻，结合（5）问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法II测量更合适。 【题型7 安阻法测电源的电动势和内电阻】 13．某同学要测量一电源的电动势和内阻，电源的电动势约为5V。有下列器材：毫安表A（量程为，内阻未知），电阻箱（均为），开关、导线若干。为完成实验，该同学设计了如图甲所示电路，进行了如下操作： （1）先测量毫安表内阻。连接好电路后，只闭合，调整使毫安表满偏；再闭合，调整，使毫安表半偏，此时示数为，则该毫安表内阻为 ； （2）为将毫安表A改装成量程为的电流表，应将的阻值调整为 ； （3）保持（2）问中阻值不变，调节的阻值，读出电阻箱的阻值和改装后电流表的示数，记录多组数据，在图像中画出其变化关系，如图乙所示； （4）根据图乙，可得所测电源的电动势为 ，所测电源内阻为 。该内阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 24.5 0.5 4.8 6.71 大于 【详解】（1）[1]闭合前毫安表满偏，闭合后，与毫安表并联，毫安表半偏时流过毫安表与流过的电流相等，由并联电路特点可知，毫安表内阻等于的阻值，因此该毫安表内阻 （2）[2]改装后电流表量程为，改装后电流表量程是毫安表量程0~6mA的50倍，电阻箱分流294mA，是流过毫安表电流的49倍，电阻箱阻值应调为 （4）[3][4][5]由题图甲，根据闭合电路的欧姆定律可知，电源电动势整理得结合题图乙可知，电源电动势的测量值电源内阻的测量值 半偏法测得的毫安表内阻偏小，则改装后的电流表内阻偏小，可知电源内阻的测量值大于真实值。 14．物理实验小组的同学在实验室测量了一些电学物理量。 （1）甲同学在“测量金属丝电阻率"实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示，为 。 （2）乙同学设计了如图2所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值，实验器材有： 待测电源（不计内阻） 待测电阻，定值电阻 电流表（量程为，内阻不计） 电阻箱（） 单刀单掷开关，单刀双掷开关 导线若干 ①先测电阻的阻值（只有几欧姆）。请将乙同学的操作补充完整： 闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电流表示数；将切换到b，调节电阻箱，使 ，读出此时电阻箱的示数；则电阻的表达式为 。 ②乙同学已经测得电阻，继续测电源电动势。他的做法是：闭合，将切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数，根据测得的数据绘出了如图3所示的图像。由图像可知，电源电动势 （保留两位有效数字），电阻 。 ③若实际电流表内阻不可忽略，则的真实值 （选填“大于”“等于”或“小于”）测量值。 【答案】 3.467/3.468/3.469 电流表示数仍为 2.0 6.4 小于 【详解】（1）[1] 金属丝的直径 （2）[2] 结合电路原理有：将S2换到b，调节电阻箱，电流表示数仍为。 [3] 由题意可知，解得 [4] 由题意可知，电源电动势为整理得由图示图像可知，图像斜率电源电动势为 [5] 截距解得 [6] 若实际电流表A内阻不可忽略，则整理得与以上比较可知，则R2的真实值小于测量值。 【题型8 伏阻法测电源的电动势和内电阻】 15．把铜片和锌片相隔约插入一梨中，就制成一个水果电池，铜片为电池的正极，锌片为负极。某实验小组要测此水果电池的电动势E和内阻r，实验器材如下：待测水果电池，数字式多用电表，电阻箱，开关，导线若干。 实验操作如下： （1）按图甲连接电路，多用电表调到“直流电压档”； （2）闭合开关，逐次调节电阻箱的阻值，记录每次实验的电阻箱阻值及多用电表示数U； （3）根据所记录数据描点作图像，如图乙所示。 请完成以下问题： ①不计多用电表内阻对电路的影响，由图乙得水果电池的电动势测 V内阻 （均保留两位有效数字）； ②若考虑多用电表内阻对电路的影响，与仍为一次函数关系，该关系式为 （用E、U、R、r、表示为“”形式）。与真实值相比， ， (选填“<”、“=”、“>”)。 【答案】 0.84 > = 【详解】（3）①[1] [2]根据闭合电路欧姆定律有 根据图像的斜率和纵轴截距有 V， ②[3] [4] [5]若考虑多用电表内阻对电路的影响，根据闭合电路欧姆定律有 与①比较可知电动势测量值偏大，内阻测量值等于真实值。 16．物理兴趣小组成员李明为了测定电源的电动势E、内阻r及阻值未知的定值电阻，设计了如图1所示的电路图，电压表为理想电表，操作如下：    （1）李明同学将电阻箱的阻值调为，闭合开关，将开关接通a，电压表读数为，再将开关接通b，电压表读数为，由以上测量结果可知电阻 （用以上测量的物理量的字母表示）。 （2）定值电阻的阻值仍用表示，为了测量电源的电动势和内阻，闭合开关，将开关接通a，改变电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U。现以和为坐标轴，描绘出的图像如图2所示，图中的坐标值为已知量，图线的斜率为k，则该电源的电动势为E= ，内阻为r= （用、k、b字母表示）。 （3）若电压表非理想电表，则（2）中电动势测量值较真实值 （填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】 偏小 【详解】（1）由电路可知 （2）根据闭合电路的欧姆定律解得由题意可知，解得， （3）若电压表非理想电表，则（2）中表达式为解得则解得即电动势测量值较真实值偏小。 【题型9 多用电表的构造及使用】 17．实验：练习使用多用电表 (1)如图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用直流250mA挡测量电流，则读数为 mA； ②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为 V。 (2)若待测电阻的阻值约为，测量步骤如下： ①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准 （填“直流电流、电压”或“电阻”）的“0”刻线； ②将选择开关转到电阻挡的 （填“×1”“×10”或“×100”）的位置； ③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的 （填“0刻线”或“刻线”） ④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。 (3)完成上述测量后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量； A．调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线 B．将红、黑表笔接触 C．把选择开关旋转到“×1k”位置 D．把选择开关旋转到“×100”位置 E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线 【答案】(1) 180 3.60(2) 直流电流、电压 ×1 0刻线(3)DBE 【详解】（1）①[1]如果是直流250mA挡测量电流，则分度值为5mA，读数为180mA。 ②[2]如果是用直流5V挡测量电压，则分度值为0.1V，读数为3.60V。 （2）①[1]调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准直流电流、电压的“0”刻线； ②[2]根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则，将选择开关转到电阻挡“×1”的位置； ③[3]然后将红、黑表笔插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”。最后将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。 （3）测量后需要继续测量一个阻值大约是的电阻，不需要重新机械调零。根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则可知，应先把选择开关旋转到“×100”位置，然后将红、黑表笔接触，最后调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线。即步骤为DBE。 18．如图所示为简易多用电表的电路图。该多用电表有5个挡位，5个挡位中有：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。图中是直流电源，和是定值电阻，是滑动变阻器，最大阻值为，表头G的满偏电流为2mA，内阻为端和端分别与两表笔相连。 (1)图中的A端与 （填“红”或“黑”）表笔相连接。 (2)关于的使用，下列说法正确的是______。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电阻“0”位置 (3)根据题给条件可得 ， 。 【答案】(1)红(2)B(3) 20 20 【详解】（1）根据“红进黑出”可知，题图中的A端与红表笔相连接。 （2）是欧姆挡的调零电阻，使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。故选B。 （3）[1][2]直流电流分别为和挡，由题图可知，接“1”时为挡，接“2”时为挡，设，则由欧姆定律可得，联立解得， 【题型10 欧姆档的内部电路及使用】 19．某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下： 电动势为的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为）。将它们按如图甲所示连接。 （1）将图甲中接线柱 （填“P”或“Q”）接红表笔。 （2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻 。 （3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为 。 【答案】 P 500 1000 【详解】（1）[1]电流从红表笔进入从黑表笔流出，所以接线柱P接红表笔； （2）[2]欧姆表的内阻 （3）[3]由电阻的阻值为 20．如图1所示，通过调节开关S，可使欧姆表具有“”和“”的两种倍率，可用器材如下： A．干电池（电动势，内阻）； B．电流表G（满偏电流，内阻）； C．定值电阻（阻值为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E．定值电阻、； F．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 （1）表笔A是 （填“红”或“黑”）表笔。若用欧姆表测电阻，将选择开关调到合适倍率后，需要将红、黑表笔短接，调节 调零旋钮，使欧姆表指针指在欧姆零刻度处； （2）虚线框内是双量程电流表，已知，当S接a时，对应电流表量程是，那么定值电阻 。 （3）当开关S拨向 （填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“×1”。 （4）该欧姆表使用时间久了，电池的电动势变小为，内阻变大为，欧姆表仍可调零，某次开关接到“”倍率时，规范操作后测得一电阻的读数如图2所示，则该电阻实际的阻值为 Ω。 【答案】 红 欧姆 9 a 148 【详解】（1）[1][2]电流从红表笔流进，黑表笔流出，由图1可知，表笔A是红表笔，若用欧姆表测电阻，将选择开关调到合适倍率后，需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在欧姆零刻度处。 （2）[3]当S接a时，对应电流表量程是，则有解得 （3）[4]由（2）可知，当S接a时，对应电流表量程是，则欧姆表内阻为当S接b时，设满偏电流为，根据并联电路分流特点有解得则欧姆表内阻为可知，当S接a时，欧姆表的倍率是“×1”。 （4）[5]某次开关接到“”倍率时，电池的电动势变小为，内阻变大为，欧姆表调零后，欧姆表内阻为根据闭合回路欧姆定律有电池的电动势和内阻变化后联立解得 【题型11 用多用电表探测二极管的正反向电阻】 21．（1）如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下： ①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处 ②将选择开关旋转到欧姆挡位置； ③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节部件 （选填“S”、“K”或“T”），使电表指针指向“”。 ④测量该定值电阻阻值。 （2）欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是( ) A．该电阻的阻值很大 B．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 C．为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量 （3）关于多用电表的使用，下列说法正确的有( ) A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确 C．丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的反向电阻 D．丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻 【答案】 T C BD/DB 【详解】（1）③[1]将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮，即部件T，使电表指针指向“”。 （2）[2]欧姆调零后，用“”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则说明该电阻的阻值很小，选择的档位过高，为测得更准确些，应当换用“”挡，重新欧姆调零后进行测量，故选项AB错误，C正确。 故选C。 （3）[3]A．根据电流“红进黑出”，则甲图中用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，表笔接反了，选项A错误； B．根据电流“红进黑出”，乙图用多用电表直流电流档测量电路中的电流，表笔接法正确，选项B正确； CD．因黑表笔接内部电源的正极，可知丙图中用的是多用电表电阻值测量二极管的正向电阻，丁图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻，选项C错误，D正确。故选BD。 22．某同学取来一个“黑箱”，准备探测内部结构：如图1，该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件，且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池．为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测： 第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转； 第二步：用多用电表的欧姆挡，对任意两个接线柱正、反向测量，将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表： 红表笔接 A A B B C C 黑表笔接 B C A C A B 测得的阻值（Ώ） 100 10k 100 10.1k 90 190 ①若在某次测量时，挡位及指针位置如图2所示，则此时多用电表的读数为 Ώ； ②第一步测量结果表明盒内 ； ③请在图1的接线柱间，用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况。 【答案】4.0；无电源；如图 【分析】探测黑箱中的电学元件 【详解】①[1]电阻×1挡读第一行，测量值等于表盘上读数“4.0”乘以倍率； ②[2]使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于指针没有示数，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源，故答案为无电源； ③[3]对电阻来讲，无论表笔怎么接，数值都不变，所以AB之间接电阻，且阻值为100Ω；对二极管来讲，正向电阻较小，而反向电阻较大，由AC和BC间的读数知二极管接在AC之间，且正极接在C点，反向阻值为10kΩ；由CA间读数知二极管的正向电阻为90Ω。 【题型12 安安法测电阻】 23．用伏安法测定一个待测电阻的阻值阻值约为，实验室提供如下器材： 电池组：电动势，内阻不计； 电流表：量程，内阻约为； 电流表：量程，内阻为； 滑动变阻器：阻值范围，额定电流； 电阻箱，阻值范围，额定电流； 开关、导线若干。 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： (1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表 填写器材代号与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到 ，这样可以改装成一个量程为的电压表。 (2)在图中画出完整测量阻值的电路图 ，并在图中标明器材代号。 (3)调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是 ，电流表的示数是 ，测得待测电阻的阻值是 。 【答案】(1) 9000 (2)见解析 (3) 8.0 150 【详解】（1）[1] [2] 待测电阻两端加电压时，电流约为电流测量电流；为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表与电阻箱串联改装成量程为3V的电压表，需要调电阻箱阻值为 （2）滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为，电流表内阻约为，电压表内阻为 电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示 （3）[1] [2] 由图示可知，电流表的示数为，电流表的示数是； [3] 待测电阻两端电压测得待测电阻 24．小明在家中找到了一个圆柱形导体，为了测量其电阻，他利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为150Ω A．电阻箱R（0~999.9Ω） B．量程为30mA、内阻为50Ω的电流表 C．量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表 D．最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器 E. 电动势、内阻为10Ω的直流电源 F. 开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱R，使示数为，记下此时电阻箱阻值R和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组R和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图乙所示的图像。 （1）电流表选择 （填写器材前字母代号）； （2）由乙图数据可得序号为C的电流表内阻为 Ω（保留3位有效数字）； （3）该材料的电阻为 Ω（保留3位有效数字）； （4）电池由于长期使用，电动势不变而内阻变大，上述操作仍能完成。则测量结果相对原来的值 。（填“变大”“变小”“无变化” 【答案】 C 48.0 155 无变化 【详解】（1）[1]由图甲根据欧姆定律有整理可得由此可知，要求得Rx的值，除了需要求出图乙所示图像的斜率，还需要知道A2的内阻，所以A2的内阻应该确定，故A1应选用C。 （2）[2]根据（1）分析可知为C的电流表内阻等于图像的纵轴截距的绝对值为； （3）[3]根据（1）分析可知解得 （4）[4]根据（1）分析可知Rx的测量与电源内阻无关，故无变化。 【题型13 伏伏法测电阻】 25．学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 （把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡 （填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为 kΩ（结果保留1位小数）； (2)为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选 （填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“a”或“b”）端；（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻 （用和表示）； 【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6 (2) a 【详解】（1）[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆档即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。故首先操作顺序为CAB。 [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为。 （2） [1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即； [2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 [3] 通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 26．某实验小组的同学在测量一未知电阻的阻值时，完成了如下操作： （1）首先用多用电表粗略测量了该电阻的阻值：将选择开关旋至欧姆“”的挡位，欧姆调零后将两表笔与该电阻相接，其示数如图甲所示，则该电阻的阻值约为 ；测量完毕后，将选择开关旋至OFF挡或交流电压最大挡． （2）为了精确地测量该电阻的阻值，可供选择的实验器材如下： 电源E，电动势约为，内阻r约为； 电流表，量程为，内阻约为； 电流表，量程为，内阻约为； 电压表，量程为，内阻； 电压表，量程为，内阻约为； 定值电阻，有四种规格供选：、、； 滑动变阻器R，最大阻值为，额定电流； 单刀单掷开关S一个，导线若干． 该小组同学设计的电路如图乙所示，综合提供的实验器材分析下列问题： ①图中的电表①选：电表②应为 （填实验器材的符号） ②定值电阻的规格应选择 ③若①、②表的示数分别为a、b，则待测电阻的阻值 （用测量量和已知量的符号表示） 【答案】 170 V1 50 【详解】（1）[1]该电阻的阻值约为17×10Ω=170Ω； （2）电路中的最大电流不超过两个电流表的量程都过大，则可用已知内阻的电压表V1与50Ω的定值电阻并联，可充当量程为的电流表；则 ①[2]图中的电表①选：电表②应为V1； ②[3]定值电阻的规格应选择50Ω； ③[4]若①、②表的示数分别为a、b，则待测电阻的阻值 【题型14 半偏法测电阻】 27．某同学欲测量量程为300μA的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有： A．微安表头G（量程300μA，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器R1（0~10kΩ） C．滑动变阻器R2（0~50kΩ） D．电阻箱（0~9999.9Ω） E.电源E（电动势约为9V） F.开关、导线若干 该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200μA，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用 （填“R1”或“R2”）。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg= 。 【答案】(1)R2(2)R 【详解】（1）表头的满偏电流为300μA，对应的电路中最小电阻为，所以滑动变阻器应选择阻值较大的R2. （2）闭合开关S2时认为电路中总电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则Rg=R。 28．某同学要测量量程为3V电压表的内阻： 该同学用如图所示电路测量电压表内阻，实验过程如下： A．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器的滑动头移到最左端 B．闭合开关S和并调节，使电压表的指针指到满刻度 C．保持开关闭合以及滑动变阻器的滑动头位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到满刻度的 D．读出此时电阻箱的阻值 (1)若电阻箱为1.15kΩ，则 ； (2)用上述方法得到电压表内电阻的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)若实验中测得的结果，要将这个电压表改装成量程为5V的电压表，则应串联一个阻值为 的定值电阻； (4)为了使上述根据计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面做法中可行的是（填写选项前的序号）（　　）。 A．在旁边再串联一个比小得多的电阻 B．在旁边再串联一个比大得多的电阻 C．在两端再并联一个比小得多的电阻 D．在两端再并联一个比大得多的电阻 【答案】(1)2.3(2)大于(3)1.6(4)D 【详解】（1）断开开关S2，并联部分电压不变，电压表指针指到满刻度的，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻变为原来的，故 （2）当断开开关S2，电压表该支路的总电阻增大，则并联部分的总电阻增大，并联部分的电压增大。为了使电压表的指针指到满刻度的，电阻箱的电阻也偏大。故最终得到电压表内电阻的测量值大于真实值。 （3）改装前后电压表满偏的电流是相等的，则根据欧姆定律有解得 （4）因为电压表内阻测量值偏大，改装电压表时，串联电阻阻值偏大。用改装后的电阻测电压时，所测电压偏小。为准确测电压，应减小串联电阻阻值，可以减小串联电阻阻值或在串联电阻两端并联一个比该电阻大得多的电阻。故选D。 【题型15 电桥法测电阻】 29．如图所示，某同学要测量一节干电池的电动势和内阻﹐现有一个未知内阻的电流表A，他先用图甲所示的电路测量电流表A的内阻。 (1)已知图甲中电阻R1 = 28.8Ω，R2 = 7.2Ω，当调节电阻箱的阻值为图乙所示时，灵敏电流表的示数恰好为0，则电流表A的内阻为RA = Ω。 (2)该同学将电流表A接入图丙所示的电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及对应的电流表的示数I，作出图线如图丁所示。已知定值电阻R0 = 1.0Ω，则电源的电动势E = V，内阻r = Ω。 (3)根据图丙设计的实验，该同学测得的电动势 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测得的内阻值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)3.1(2) 1.5 1.9(3) 等于 等于 【详解】（1）由图乙可得，电阻箱的阻值，由图甲的电桥法可得代入数据解得 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可得变式可得由图丁可得，解得， （3）[1][2]根据以上分析，利用图丙设计的实验，该同学测得的电动势和内阻不存在系统误差，测得的电动势和内阻均等于真实值。 30．某物理兴趣小组的同学利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻的方案，实验电路如图甲所示。      ①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径两端点裁剪好； ②按甲图所示的电路原理图连接好各元件； ③将电阻箱的阻值调至，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出OA与OK间的夹角（单位为弧度）； ④改变电阻箱的阻值，重复步骤③，测得多组（，R）值； ⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。 根据分析，试回答下列问题： （1）某次调节电阻箱的示数如丙图所示，则此时电阻箱接入电路的电阻为 ； （2）已知乙图中图像与纵轴的截距为，由此可求得 ，若考虑电流计的内阻，的测量值 （填“有”或“无”）系统误差； （3）实验时，当金属夹K调至某位置时，该小组的同学因为观察不仔细，认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从K到P的电流，那么此时测出的值与真实值相比 （填“偏小”、“相等”或“偏大”）。 【答案】 596.0 无 偏小 【详解】（1）[1]电阻箱的读数为 （2）[2][3]由题意可知，此方法是电桥法测电阻，当电流表示数为零时，R与串联，R与AK并联；同时与BK并联，所以有，化简可得，最后，得被测电阻的阻值为整理得由此可求得则与灵敏电流计的内阻无关，故若考虑电流计的内阻，测量值无系统误差。 （3）[4] 若使灵敏电流计示数为零，则需减小θ（或增大电阻箱阻值R），由知，此时测出Rx的值小于真实值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$