第02讲 欧姆定律-高二物理上学期知识点讲解及课后练习(江苏专用)

第02讲 欧姆定律 适用学科 物理 适用年级 高二 适用区域 江苏 本讲时长 120分钟 知识点 及学习目标 欧姆定律，串联电路和并联电路 理解电阻的概念，掌握欧姆定律及其适用范围，并能用来解决有关电路的问题，知道导体的伏安特性和I－U图象，知道什么是线性元件和非线性元件； 掌握串、并联电路中电流、电压、电阻的关系，知道常用的电压表和电流表的电路结构，理解有关电表改装的计算问题。 一．对欧姆定律的理解 1．欧姆定律的适用条件 （1）一般适用于金属导体或电解液导体，气体或半导体不适用。 （2）一般适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路不适用。 （3）适用于线性元件，对非线性元件不适用。 2．欧姆定律的“两性” （1）同体性：表达式中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体。 （2）同时性：三个物理量U、I、R对应于同一时刻。 3．公式，的理解 物理意义 适用条件 某段导体电流、电压和电阻的关系 计算通过某段导体电流大小，仅适用于纯电阻电路 导体电阻定义式，反映导体对电流的阻碍作用 R由导体本身决定，与U、I无关，适用于所有导体 特别提醒：可以根据或计算导体的电阻，应注意ΔI应该与ΔU相对应。 例1．对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是（　　） A．由知通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．由知对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大 C．由知导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比 D．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变 （变式训练1-1）（多选）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题。下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据，下列说法正确的是（　　） 测量项目 干燥时电阻 出汗或潮湿时电阻 手与手之间 200 kΩ 5 kΩ 手与脚之间 300 kΩ 8 kΩ 脚与塑料鞋底之间 800 kΩ 10 kΩ A．从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40～80倍 B．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，只有出汗或潮湿时是十分危险的 C．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，上述几项都十分危险 D．从表中可看出干燥时对表中对应人体部位加220 V电压后的电流值最大是1.1 A （变式训练1-2）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A。如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？ 二．对导体的伏安特性曲线的理解 1．线性元件的U－I图象与I－U图象的比较 U－I图象 I－U图象 图象举例 坐标轴含义 纵坐标表示电压U 横坐标表示电流I 纵坐标表示电流I 横坐标表示电压U 图线斜率含义 斜率表示电阻，如图R1<R2 斜率表示电阻的倒数，如图R1>R2 2．线性元件与非线性元件 （1）线性元件：欧姆定律适用的元件。例如，金属、电解质溶液，其伏安特性曲线是直线。 （2）非线性元件：欧姆定律不适用的元件。例如，日光灯、霓虹灯，其伏安特性曲线是曲线。 3．非线性元件电阻的确定 如图，非线性元件的I－U图线是曲线，导体电阻，即电阻等于图线上点（Un，In）与坐标原点连线的斜率的倒数。而不等于该点切线斜率的倒数。如图所示。 特别提醒：I－U图线中图线上点与坐标原点连线的斜率，斜率k不能理解为k＝tanα（α为图线为U轴的夹角），因坐标轴的单位可根据需要人为规定，同一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的。 例2．如图是某导体的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．当通过导体的电流是5×10－3 A时，导体的电阻是1 000 Ω B．当通过导体的电流是5×10－3 A时，导体的电阻是2 000 Ω C．随着电流的增大，导体的电阻增大 D．当通过导体的电流是0.001 A时，导体两端的电压是1 V （变式训练2）如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（　　） A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大 B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小 C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件 D．二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线 三．对串、并联电路的理解 1．串、并联电路总电阻的比较 比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 不同点 n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nR n个相同电阻R并联，总电阻R总＝ R总大于任一电阻阻值 R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻 一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻 相同点 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小 2．电压、电流的分配关系 （1）串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。 （2）并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。IR＝I1R1＝I2R2…＝InRn 例3．由4个电阻连接成的混联电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 （1）求a、d之间的总电阻。 （2）如果把42 V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？ （变式训练3）如图所示，每个电阻的阻值都是2 Ω，电流表内阻不计，在B、C间加6 V电压时，电流表的示数是（　　） A．0　　 B．1 A C．2 A　　　　 D．3 A 四．电表的改装与使用 1．电表的改装 小量程的表头G改装成电压表 V 小量程的表头G改装成电流表A 内部电路 R的作用 分压 分流 扩大量程计算 其中 其中 电表的总内阻 特别提醒： （1）无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。 （2）电表改装的问题实际上是串并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的。 例4．如图所示是一个电流表、电压表两用的电路，电流表G的量程是100 μA，内阻是1 000 Ω。电阻 R1＝0.1 Ω，R2＝99 kΩ，当双刀双掷开关合到a、b上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？当双刀双掷开关合到c、d上时，电流表改装成什么表？其量程是多少？ （变式训练4）如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝900 Ω，R2＝ Ω。 （1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程多大？ （2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程多大？ 五．伏安法测电阻 1．伏安法测电阻原理 欧姆定律给了我们测量电阻的一种方法，由可知，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，就可求出待测电阻。 2．伏安法测电阻的两种电路 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差原因 由于电流表内阻的分压作用，电压测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，电流测量值偏大 测量结果 R测＝＝RA＋R x>R x R测＝＝<R x 两种电路选择条件 Rx越大UR越接近U V，R测越接近R真，该电路适合测大电阻Rx≫RA Rx越小，Ig越接近IA，R测越接近R真，该电路适合测小电阻Rx≪R V 例5．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表 V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 六．滑动变阻器限流式和分压式接法 限流式 分压式 电路组成 变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“两下一上”的接法 调压范围 ～E（不计电源内阻） 0～E（不计电源内阻） 适用情况 负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起 （1）要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调 （2）负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R 例6．如图所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V. （1）当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ （2）当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 七．实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线 1．实验电路的确定 （1）电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。 （2）滑动变阻器的接法：描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要从坐标原点开始的连续变化的电压，因此滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。 2．实验过程的三个方面 特别提醒： （1）调节电压时不要超过小灯泡的额定电压。 （2）坐标系标度要合理选取，尽量使描出的图象占据坐标纸的大部分。 （3）小灯泡电压、电流变大时，电阻变大，伏安特性图线是曲线。连线时要用平滑的曲线，不能连成折线。 例7．图甲为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为3 V。 （1）在图乙框中画出与实物电路相应的电路图。 （2）完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端； ②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压； ③记录如下8组U和I的数据，断开开关。根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U/ V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯光发光情况 不亮　　 微亮　　 逐渐变亮　　 正常发光 （3）数据分析 ①从图线上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是 。 ②图线表明导体的电阻随温度升高而 。 ③小灯泡正常工作时的电阻约为 。（保留到小数点后一位） （变式训练7）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的伏安特性曲线的实验电路图。 （1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导体，将图乙中的实物图连接完整。 （2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”“B”或“AB中间”） 1．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是（　 　） A．甲、乙两导体中的电流相同 B．乙导体中的电流是甲导体中的2倍 C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍 2．有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把对每个电阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一U－I坐标系中，如图所示，这三个电阻的大小关系正确的是（　 　） A．Ra<Rb<Rc B．Ra>Rc C．Ra>Rb D．Rb＝Rc 3．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　 　） A．加5 V电压时，导体的电阻约是10 Ω B．加12 V电压时，导体的电阻约是8 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，该元件可能是定值电阻 4．如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法不正确的是（　　） A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B．此导体的电阻R不变 C．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot 45°＝1 Ω D．在该导体两端加6 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3 C 5．如图所示电路，电压U保持不变，当电键S断开时，理想电流表A的示数为0.6 A，当电键S闭合时，理想电流表的示数为0.9 A，则两电阻阻值之比R1∶R2（　 　） A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2 6．（多选）如图所示是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，为减小测量误差，下列做法正确的是（　 　） A．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a B．若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b C．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a D．若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b 7．（多选）滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大 B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小 C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 8．用相同的灵敏电流计作表头改装成电流表A和电压表V，分别将其串联和并联在一起，然后接入电路中。通电后关于指针的偏角情况的叙述正确的是（　 　） A．图甲中电压表的指针偏角与电流表的相等 B．图甲中电压表的指针偏角比电流表的小 C．图乙中电压表的指针偏角与电流表的相等 D．图乙中电压表的指针偏角比电流表的小 9．有一个小灯泡上标有“4 V,0.5 A”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，现有下列器材供选用： A．电压表（0～5 V，内阻10 kΩ） B．电压表（0～15 V，内阻20 kΩ） C．电流表（0～3 A，内阻0.4 Ω） D．电流表（0～0.6 A，内阻1.0 Ω） E．滑动变阻器（10 Ω，2 A） F．滑动变阻器（500 Ω，1 A） G．学生电源（直流6 V）、开关、导线若干 （1）实验时，选用图1而不选用图2的电路图来完成实验，请说明理由： 。 （2）实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（用序号字母表示） （3）把图3中所示的实验器材按图1用笔画线代替导线连接成实物电路图。 （4）某同学通过实验测量得到的数据已经描在了图4所示的I－U坐标系中，请用一光滑的曲线将各描点连接好。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”“不变”或“减小”）。 10．某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如下图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求在下图甲、乙两种情况下，R1和R2各为多少？ 11．如图所示电路，R1＝R2＝4 Ω，R3＝R4＝2 Ω，UAB＝6 V，求： （1）电流表A1和A2的示数（不计电流表的内阻）； （2）R1与R4两端的电压之比。 第02讲 欧姆定律 适用学科 物理 适用年级 高二 完成情况 完成评分 1．某实验小组在实验室用伏安法描述出了某白炽灯的伏安特性曲线，如图中的曲线MN所示。该小组的同学分析得出该白炽灯的阻值随温度的升高而增大，则白炽灯两端的电压由3 V升高到6 V时，其灯丝的电阻增加了（　 　） A．5 Ω　 B．10 Ω C．1 Ω　 D．6 Ω 2．两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒等于10 V的直流电源上。某学生把内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为6 V。如果把此电压表改接在R2两端，则电压表示数将（　 　） A．小于4 V B．大于4 V C．等于4 V D．等于或大于4 V 3. 如图所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表示数为2 V，电流表示数为0.2 A，则电阻R3＝ ，UAC＝ 。 4．小明同学用伏安法测定额定电压为2.5 V，额定功率为0.2 W的小灯泡电流和两端电压的关系曲线。要求小灯泡电压可以从0 V开始调节，以获得较多的测量数据。 （1）图甲是连接好的实物电路图，电表为理想化电表。在开关闭合前，小明同学又再次仔细检查了电源的连接，发现电路有三个错误。电源的正负极与电表正负极不匹配。把电源正负极连接纠正后，还有另外两个错误，请你帮忙指出错误： （a） （b） （2）为使测量尽量准确，滑动变阻器应选用图乙中的 。（填R1或R2） 答案 第02讲 适用区域 江苏 适用年级 高二 例1【答案】　C　 〔变式训练1〕【答案】AB　 〔变式训练1-2〕【答案】2.0 A 解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同。本题可以有三种解法： 解法一：依题意和欧姆定律得：R＝U0/I0＝，所以I0＝1.0 A 又因为R＝＝，所以I2＝2I0＝2.0 A 解法二：由R＝＝＝　得I0＝1.0 A 又R＝＝，所以ΔI2＝I0，I2＝2I0＝2.0 A 解法三：画出导体的I－U图象，如图所示， 设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流为I0。 当U＝时，I＝I0－0.4 A，当U′＝2U0时，电流为I2 由图知＝＝＝　所以I0＝1.0 A　I2＝2I0＝2.0 A 例2　【答案】B 解析：电流为5×10－3 A时，导体的电阻为：R＝＝ Ω＝2 000 Ω，故A错误，B正确； 随着电流的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，则知随着电流的增大导体的电阻不断减小，当通过导体的电流是0.001 A时，导体的电阻值大于2 000 Ω，所以导体两端的电压大于2 V，故CD错误。 〔变式训练2〕【答案】C 解析：由题图可知，二极管加正向电压时电流较大，电阻较小，且随电压的增大，图线与原点连线的斜率在增大，故电阻在减小．加反向电压时开始电流很小，但当反向电压很大时，二极管被击穿，电流剧增．故C项正确． 例3 【答案】 (1)14 Ω (2)通过R1、R2的电流是3 A；通过R3的电流是1 A；通过R4的电流是2 A。 解析：(1)R3、R4并联后电阻为R34，则R34＝ Ω＝2 Ω，R1、R2和R34串联，总电阻R＝R1＋R2＋R34＝14 Ω。 (2)根据欧姆定律I＝，I＝ A＝3 A，由于R1、R2串联在干路上，故通过R1、R2的电流都是3 A。 设通过R3、R4的电流为I3、I4，由并联电路的特点知I3＋I4＝3 A，＝，解得I3＝1 A，I4＝2 A。 〔变式训练3〕B 解析：将电路改画成如图所示形式。 I总＝＝＝ A＝2 A，每一支路电流均为1 A。 例4 【答案】 (1)电流表，1 A　(2)电压表，10 V 解析：当开关合到a、b上时，电路转换成图甲所示的电路，此时小电阻R1与电流表G并联，R1起分流作用，可作为大量程电流表使用。根据并联电路的特点有：(I－Ig)R1＝IgRg。电流表量程为I＝＝ A≈1 A 当开关合到c、d上时，电路变成图乙所示的电路，此时大电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，所以电流表G已改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表量程为：U＝Ig(Rg＋R2)＝0.000 1×(1 000＋99 000) V＝10 V。 〔变式训练4〕【答案】 (1)电压表　1 V　(2)电流表　1 A 解析：(1)当S1和S2均断开时，改装成了电压表，量程U＝Ig(Rg＋R1)＝1 V (2)当S1和S2均闭合时，改装成了电流表其量程I＝＝1 A。 例5 【答案】 Rx1 大于 小于 解析：＝＝10，＝＝20，故<，应该采用电流表内接法，即图(a)接法。由“大内偏大，小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值Rx1大于真实值，外接时，测量值Rx2小于真实值。 例6 【答案】 (1)4.8～8 V　(2)0～8 V 例7 【答案】(1)图见解析　(2) 左 ③图见解析 (3)先不变，后逐渐增大；增大；14.6Ω 解析：(1)与实物电路相应的电路图如图1所示。 　　 图1　　　　　　　　　　　图2 (2)①为保护电路安全，开关闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端。 ③根据U、I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成平滑曲线，即I－U图线，如图2所示。 (3)①在I－U图线中，任一点与坐标原点连线斜率的倒数即这一状态的电阻值，即R＝U/I，从图线可以看出当U<1.40 V时，灯泡电压与电流成正比，灯丝电阻不变；当U>1.40 V时，斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随电压增加而变大，或者说随温度升高而变大。 ②从图线的斜率可知导体的电阻随温度的升高而增大。 ③根据I－U图线可得电压U＝3 V时，I＝0.205 A，所以小灯泡正常工作时的电阻约为R＝ Ω＝14.6 Ω。 〔变式训练7〕【答案】 (1)如图 (2)A 1．【答案】B　 解析：由电流的定义式I＝可知乙导体中的电流是甲的两倍，A错误，B正确。由I＝得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知U乙＝4U甲，故C、D错误。 2.　【答案】B　 解析：由公式R＝可知，a、b的电阻相等，且大于c的电阻，则有：Ra＝Rb>Rc。 3.　【答案】B　 解析：当U＝5 V时，由图知电流为I＝1.0 A，则导体的电阻R＝，故A项错误；当U＝12 V时，由图知电流为I＝1.5 A，则导体的电阻R＝＝ Ω＝8 Ω，故B项正确；由图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大，所以随着电压的增大导体的电阻不断增大，故CD项错误。 4.　【答案】C　 解析：由图可知，电流随着其两端的电压变化规律为过原点的倾斜直线，故电流与其两端的电压成正比，故A正确； 由I＝可知，图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可知电阻R＝ Ω＝2 Ω，故B正确C错误；在R两端加6 V的电压时，电路中电流I＝＝3 A，则每秒通过电阻的电荷量为q＝It＝3×1 C＝3 C，故D正确。 5.　【答案】A 解析：由欧姆定律I＝得，电流比等于电阻的反比，则有＝＝，整理得＝，故选A。 6．【答案】AD 解析：如果电压表有显著变化，说明待测电阻较小，用外接法，则应接到a点，选项A正确，选项B错误；若电流表有显著变化，说明电阻较大，用内接法，开关应接b点，选项D正确，选项C错误。 7. 【答案】AD 8.　【答案】D　 解析：图甲中由于电流表的电流计是并联在电路中，电压表的电流计是串联在电路中，而串联电路的电流相等，所以由于电流表的定值电阻分流的原因，通过电流表的电流计的电流小于电压表的，所以电压表的指针偏转角比电流表的大，故AB错误；图乙中电压表和电流表是并联在一起的，两端的电压是相等的，由于电压表中的定值电阻的分压原因，电压表中电流计两端的电压小于电流表中电流计两端的电压，所以图乙中电压表的指针偏角比电流表的小，故C错误，D正确。 9．【答案】(1) 电压应从零开始变化(意思表达相似即可)。 (2) A，D， E (3) 见解析图。 (4) 见解析图，增大 解析：(1)在用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线的实验中，电压表从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图选用图1； (2)因灯泡的额定电压为4 V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用0～5 V的电压表，故电压表选A； 因为灯泡的额定电流是0.5 A，故电流表应选择0～0.6 A的量程，故电流表选D； 而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故滑动变阻器选E； (3)对照电路图连接实物图，注意电流从电流表电压表正接线柱流入，如图所示： (4)画出的I－U图线如图所示： 由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。 10. 【答案】图甲中R1＝4.08 Ω，R2＝0.4 Ω。图乙中R1＝0.41 Ω，R2＝3.67 Ω 解析：按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得 R1＝Rg＝×200 Ω＝4.08 Ω R2＝Rg＝×200 Ω＝0.4 Ω 按图乙接法，量程为1 A时，R2和Rg串联后与R1并联；量程为0.1 A时，R1和R2串联后与Rg并联，分别得：Ig(Rg＋R2)＝(1－Ig)R1，IgRg＝(0.1－Ig)(R1＋R2) 解得：R1＝0.41 Ω，R2＝3.67 Ω 11. 【答案】(1)1.5 A　1.0 A　(2)1∶2 解析：(1)等效电路图如图所示，R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有：＝＋＋，得R并＝1 Ω。 电路的总电流I＝＝ A＝2 A。 并联部分的电压U并＝IR并＝2×1 V＝2 V。 通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为： I1＝＝ A＝0.5 A，I2＝＝ A＝0.5 A，I3＝＝ A＝1.0 A。 由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有IA1＝I2＋I3＝0.5 A＋1.0 A＝1.5 A。 电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和，则有IA2＝I1＋I2＝0.5 A＋0.5 A＝1.0 A (2)因为UAB＝U并+U4，所以R4两端电压为：U4＝UAB-U并＝6 V-2 V＝4 V，U1＝U并＝2 V，则＝＝ 1.　【答案】B 解析：由电阻的定义式R＝知，M点电阻RM＝ Ω＝30 Ω，N点的电阻RN＝ Ω＝40 Ω，电阻改变10 Ω，B正确。 2　【答案】A　 3. 【答案】12Ω，4.4V 解析：R2两端的电压U2＝I2·R2＝0.2 A×12 Ω＝2.4 V，通过R1的电流I＝＝＝0.4 A，R3两端的电压与R2两端的电压相同，U3＝U2，通过R3的电流I3＝I－I2＝0.4 A－0.2 A＝0.2 A，R3的电阻为R3＝＝＝12 Ω，UAC＝U1＋U2＝2 V＋2.4 V＝4.4 V。 4． 【答案】(1) (a)电压表应选择3V的量程 (b)滑动变阻器应该选择分压式接法 (2)R2 解析：(1)本实验测量的是额定电压为2.5 V灯泡的伏安特性曲线，所以应选择3 V量程的电压表；同时因本实验要求电压由零开始调节，故应选择滑动变阻器分压接法； (2)因本实验采用分压接法，因此应采用滑动变阻器总电阻较小的R2。 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$