内容正文:
专题02 电路及其应用
题型01 电阻、 电流、电压
题型02串联电路和并联电路
题型03电路中的能量转化
题型04闭合电路的欧姆定律
题型05 实验:练习使用多用电表
题型06 实验:电池电动势和内阻的测量
▉题型01电阻、 电流、电压
考题1:电阻
【例1】、是用相同金属材料制成的电阻,其上、下表面分别是边长为、的正方形,厚度分别为、,连接方式如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻、之比为
B.通过、的电流之比为
C.、两端电压之比为
D.、两端电压之比为
【变式】有四盏灯,接入如图的电路中,RL1=RL4=1Ω,RL2=3Ω,RL3=6Ω,把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为( )
A.1∶6∶3∶1 B.3∶2∶1∶3 C.3∶1∶2∶3 D.6∶3∶2∶6
考题2:电阻的伏安特性曲线
【例2】某同学通过实验,描绘出了两个电阻、的伏安特性曲线。如图所示,两条图线交于P点,的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4。下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω B.的电阻随电压的增大而减小
C.当U=1V时,与的电阻相等 D.当U=1V时,的电阻为2.5Ω
【变式】两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
▉题型02串联电路和并联电路
考题1:计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
【例1】如图所示,当a,b两端接入10V的电压时,c,d两端电压为4V,当c,d两端接入10V的电压时,a,b两端的电压为5V,则R1:R2:R3等于( )
A.3:4:2 B.3:2:1 C.4:2:3 D.4:3:2
【变式】粗细均匀的金属环上、、、四点把其周长分成四等份,如图所示,当、点接入电路中时,电路中电流为;当、点接入电路中时,电路中电流为(电源内阻不计)( )
A. B. C. D.
考题2:电表改装
【例2】下图是有两个量程的电流表,当分别使用a和b、a和c接线柱时,其中一个量程为0 − 100 mA,另一个量程为0 − 10 mA,表头内阻Rg = 90 Ω,满偏电流Ig = 1 mA,则( )
A.当使用a、b时量程为0 − 10 mA B.当使用a、c时量程为0 − 100 mA
C.电阻R1为10 Ω D.电阻R2为9 Ω
【变式】电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,图甲、乙是电表的改装图,以下说法正确的是( )
A.图甲、乙分别是电流表、电压表的改装图
B.若改装后的电流表示数比准确值稍大一些,可以更换一个小些的并联电阻
C.若改装后的电压表示数比准确值稍小一些,可以更换一个大些的串联电阻
D.小量程电流表内阻为,给它串联一个电阻,改装后的电压表量程是原来的倍
▉题型03电路中的能量转化
考题1:计算串联和并联电路的电功和电功率
【例1】如图所示,电路中四个定值电阻,其中RA、RC的规格为“10V,4W”,RB、RD的规格为“10V,2W”。将该电路连接在某电源两端,功率最大的电阻为( )
A.RA B.RB C.RC D.RD
【变式】两只额定电压均为U的灯泡A和B,额定功率分别为PA、PB,PA<PB,为使它们接到2U电源上能正常发光,同时电路消耗电功率最大,以下四个电路中最合理的是( )
A. B.
C. D.
考题2:含有电动机电路综合计算
【例2】下图是某款理发用的电吹风的简化电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风,下列说法正确的是( )
A.电热丝的电阻为
B.电动机的电阻为
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为1000J
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为1120J
【变式】如图所示,一个灯泡L和一个电动机M串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I,灯泡两端的电压为U1,电功率为P1,电阻为R1;电动机两端的电压为U2,电功率为P2,其线圈电阻为R2,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
▉题型04闭合电路的欧姆定律
考题1:闭合电路欧姆定律的内容和三个公式
【例1】(多选)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,电表均为理想电表,R为滑动变阻器,闭合开关后灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.定值电阻R0中将有从右向左的电流
C.电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变
D.灯泡L功率将会减小
【变式】(多选)某同学玩电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势E = 10 V,内阻r = 2 Ω,车轮电动机的额定电压UM = 6 V,线圈电阻RM = 1 Ω,灯泡电阻R = 6 Ω(保持不变)。下列说法正确的是( )
A.玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为2 A
B.玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为5 W
C.玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流为3 A
D.玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为3 W
考题2:利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率
【例2】(多选)如图甲为在“测电源电动势和内阻实验”中获取的某电源U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为1.5V B.电源的内阻为5Ω
C.小灯泡的电阻随着电流的增大而减小 D.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3W
【变式】(多选)如图所示,直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的图线,曲线是一个小灯泡的图线。曲线与直线、相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源电源单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源与电源的内阻之比是
B.电源与电源的电动势之比是
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是
▉题型05实验:练习使用多用电表
考题1:多用电表读数和欧姆表使用
【例1】(多选)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个11Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。以下说法正确的是( )
A.使用欧姆表测量电阻时,黑色表笔与内部电源的负极相连
B.用欧姆表测电阻,指针越靠近右边误差越小
C.为正确测量阻值约为的电阻,选择开关应该旋转到“”位置
D.测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置
【变式】(多选)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻阻值较小
B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,并重新进行欧姆调零后再测量
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1k”挡,重新测量
D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量
▉题型06 实验:电池电动势和内阻的测量
考题1:测量电动势和内电阻
【例1】(多选)在测量电池的电动势和内阻时,某兴趣小组按照如下实物连图进行实验,调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出如图所示的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.由图可测得电池电动势
B.由图可测得电池的内阻
C.造成系统误差的原因是电流表的分压作用
D.考虑到电表内阻的影响,电动势的测量值小于其真实值
【变式】(多选)如图所示,是测电源电动势和内阻的两种常用方法,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。下列分析正确的是( )
A.采用图甲的方法,引入系统误差的原因是电压表的分流作用;采用图乙的方法,引入系统误差的原因是电流表的分压作用
B.图丙是用图甲电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线
C.图丁是用图乙电路处理的结果,其中图线③表示测量图线,图线④表示真实图线
D.图丙和图丁结合处理实验数据,可以消除因电表不理想而引起的系统误差
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专题02 电路及其应用
题型01 电阻、 电流、电压
题型02串联电路和并联电路
题型03电路中的能量转化
题型04闭合电路的欧姆定律
题型05 实验:练习使用多用电表
题型06 实验:电池电动势和内阻的测量
▉题型01电阻、 电流、电压
考题1:电阻
【例1】、是用相同金属材料制成的电阻,其上、下表面分别是边长为、的正方形,厚度分别为、,连接方式如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻、之比为
B.通过、的电流之比为
C.、两端电压之比为
D.、两端电压之比为
【答案】D
【解析】A.根据题意,由电阻定律可得,R1、R2的电阻之比为
故A错误;
B.两个电阻串联,则通过R1、R2的电流之比为1:1,故B错误;
CD.根据题意,由欧姆定律可得,R1、R2两端的电压之比为
故C错误,D正确。
故选D。
【变式】有四盏灯,接入如图的电路中,RL1=RL4=1Ω,RL2=3Ω,RL3=6Ω,把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1∶I2∶I3∶I4为( )
A.1∶6∶3∶1 B.3∶2∶1∶3 C.3∶1∶2∶3 D.6∶3∶2∶6
【答案】B
【解析】根据串、并联电路电流关系,可知
,
联立,解得
I1∶I2∶I3∶I4=3∶2∶1∶3
故选B。
考题2:电阻的伏安特性曲线
【例2】某同学通过实验,描绘出了两个电阻、的伏安特性曲线。如图所示,两条图线交于P点,的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4。下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω B.的电阻随电压的增大而减小
C.当U=1V时,与的电阻相等 D.当U=1V时,的电阻为2.5Ω
【答案】C
【解析】ACD.由图可知阻值不变,的阻值随着变化的变化而变化,当时,、的阻值相等,均为
故C正确,AD错误;
B.根据欧姆定律,可知图像与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题图知,的电阻随电压的增大而增大,故B错误。
故选C。
【变式】两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其I − U图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
【答案】C
【解析】A.根据图线的斜率表示电阻的倒数,可得电阻之比为
根据电阻定律
其中
由于长度相同,材料相同,可得电阻丝a的直径与b直径之比为
故A错误;
B.由上可知将a、b并联后,其并联电阻小于Rb,所以图线的斜率最大,其位于b的左侧,故B错误;
C.将a、b串联后接入电路,根据串联电流相等,则电阻两端的电压与电阻成正比,所以有
故C正确;
D.将a、b并联后接入电路,根据并联电压相等,则通过a、b的电流大小与电阻成反比,通过a、b的电流之比为
故D错误。
故选C。
▉题型02串联电路和并联电路
考题1:计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻
【例1】如图所示,当a,b两端接入10V的电压时,c,d两端电压为4V,当c,d两端接入10V的电压时,a,b两端的电压为5V,则R1:R2:R3等于( )
A.3:4:2 B.3:2:1 C.4:2:3 D.4:3:2
【答案】A
【解析】当ab端接入电压时,R1与R2串联,cd端测的是R2两端的电压,由欧姆定律可得
解得
R1:R2=3:4
当cd端接入电压时,R3与R2串联,ab端测的是R2两端的电压,由欧姆定律可得
解得
R2:R3=2:1
联立解得
R1:R2:R3=3:4:2
故选A。
【变式】粗细均匀的金属环上、、、四点把其周长分成四等份,如图所示,当、点接入电路中时,电路中电流为;当、点接入电路中时,电路中电流为(电源内阻不计)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设整个圆环的总阻值为,电源电压为,当、点接入电路中时,电路是由与并联组成,由串联和并联路特点可知,此时电路总阻值为,则
当、点接入电路中时,电路是由与并联组成,由串联和并联路特点可知,此时电路总阻值为
则此时电路中的电流为
故选B 。
考题2:电表改装
【例2】下图是有两个量程的电流表,当分别使用a和b、a和c接线柱时,其中一个量程为0 − 100 mA,另一个量程为0 − 10 mA,表头内阻Rg = 90 Ω,满偏电流Ig = 1 mA,则( )
A.当使用a、b时量程为0 − 10 mA B.当使用a、c时量程为0 − 100 mA
C.电阻R1为10 Ω D.电阻R2为9 Ω
【答案】D
【解析】AB.当使用a、b两个端点时,所测最大电流为
当使用a、c两个端点时,所测最大电流为
所以
即当使用a、b两个端点时,量程为0 − 100 mA,当使用a、c两个端点时,量程为0 − 10 mA,故AB错误;
CD.根据AB选项分析,可得
,
解得
,
故C错误,D正确。
故选D。
【变式】电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,图甲、乙是电表的改装图,以下说法正确的是( )
A.图甲、乙分别是电流表、电压表的改装图
B.若改装后的电流表示数比准确值稍大一些,可以更换一个小些的并联电阻
C.若改装后的电压表示数比准确值稍小一些,可以更换一个大些的串联电阻
D.小量程电流表内阻为,给它串联一个电阻,改装后的电压表量程是原来的倍
【答案】B
【解析】A.图甲、乙分别是电压表、电流表的改装图,故A错误;
B.若改装后的电流表示数比标准表稍大一些,说明流过表头的电流大,可以减小分流电阻使其分流大些,从而减小流过表头的电流使其准确,故B正确;
C.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,故C错误;
D.小量程电流表内阻为,给它串联一个电阻R,改装后的电压表量程为
则有
故D错误。
故选B。
▉题型03电路中的能量转化
考题1:计算串联和并联电路的电功和电功率
【例1】如图所示,电路中四个定值电阻,其中RA、RC的规格为“10V,4W”,RB、RD的规格为“10V,2W”。将该电路连接在某电源两端,功率最大的电阻为( )
A.RA B.RB C.RC D.RD
【答案】D
【解析】根据
可知
因流过电流相等,根据
P=I2R
可知
因电阻两端电压相等,根据
可知
因电阻相等,,根据
P=I2R
可知
即
故选D。
【变式】两只额定电压均为U的灯泡A和B,额定功率分别为PA、PB,PA<PB,为使它们接到2U电源上能正常发光,同时电路消耗电功率最大,以下四个电路中最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.使它们接到2U电源上,若A能正常发光,则A两端电压为U,则B两端电压小于U,不能正常发光,故A错误;
B.额定电压均为U的灯泡A和B,额定功率分别为PA、PB
PA<PB
根据
可知
RA>RB
把灯泡B与电阻并联,会使并联部分的电阻更小,所以B的电压小于U,不能正常发光,故B错误;
CD.把A、B并联之后与电阻串联接入电路,当电阻的阻值与A、B并联的总的电阻相等时,A、B就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为A、B灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为
P=2(PA+PB)
把灯泡A与电阻并联,可以使并联部分的电阻减小,可能使B与并联部分的电阻相同,所以A、B能同时正常发光,并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同,所以总功率的大小为2PB,故C正确,D错误。
故选C。
考题2:含有电动机电路综合计算
【例2】下图是某款理发用的电吹风的简化电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后,电动机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W。关于该电吹风,下列说法正确的是( )
A.电热丝的电阻为
B.电动机的电阻为
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒消耗的电能为1000J
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒消耗的电能为1120J
【答案】A
【解析】A.吹热风时电热丝消耗的功率为P=1000W-120W=880W,又由
可得电热丝的电阻为
故A正确;
B.由于不知道电动机线圈的发热功率,所以电动机线圈的电阻无法计算,故B错误;
C.当电吹风吹热风时,电热丝每秒钟消耗的电能为880J,故C错误;
D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为120J,故D错误;
故选A。
【变式】如图所示,一个灯泡L和一个电动机M串联接在电压恒为U的电源上,电路中的电流为I,灯泡两端的电压为U1,电功率为P1,电阻为R1;电动机两端的电压为U2,电功率为P2,其线圈电阻为R2,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.灯泡电功率为
故A错误;
B.电动机电功率为
故B错误;
C.根据能量守恒可知,电动机电功率
P2=UI−I2R1
故C正确;
D.灯泡两端的电压为U1=U-U2,因为电动机为非纯电阻,故U2不等于IR2,故D错误;
故选C 。
▉题型04闭合电路的欧姆定律
考题1:闭合电路欧姆定律的内容和三个公式
【例1】(多选)如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,电表均为理想电表,R为滑动变阻器,闭合开关后灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.定值电阻R0中将有从右向左的电流
C.电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变
D.灯泡L功率将会减小
【答案】BC
【解析】A.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器电阻减小,根据“串反并同”可知,与滑动变阻器串联的电流表示数变大;并联的电压表示数减小,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器电阻减小,根据“串反并同”可知,与滑动变阻器并联的电容器两端的电压变大,由可知,电容器充电,即定值电阻中将有从右向左的电流,故B正确;
C.根据闭合电路欧姆定律可知
所以
可得电压表示数改变量与电流表示数改变量之比保持不变,故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器电阻减小,根据“串反并同”可知,与滑动变阻器串联的灯泡L的功率增大,故D错误。
故选BC。
【变式】(多选)某同学玩电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势E = 10 V,内阻r = 2 Ω,车轮电动机的额定电压UM = 6 V,线圈电阻RM = 1 Ω,灯泡电阻R = 6 Ω(保持不变)。下列说法正确的是( )
A.玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为2 A
B.玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为5 W
C.玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流为3 A
D.玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为3 W
【答案】BC
【解析】A.玩具汽车正常工作时,流过小灯泡的电流为
根据闭合电路的欧姆定律
解得玩具汽车正常工作时,流过电动机的电流为
故A错误;
B.玩具汽车正常工作时,电动机的输出功率为
故B正确;
C.玩具汽车被卡住后,电动机当做纯电阻,电动机和灯泡并联后的总电阻
回路中的电流为
玩具汽车被卡住后,电动机两端的电压为
玩具汽车被卡住后,流过电动机的电流为
故C正确;
D.玩具汽车被卡住后,小灯泡的实际功率为
故D错误。
故选BC。
考题2:利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率
【例2】(多选)如图甲为在“测电源电动势和内阻实验”中获取的某电源U-I图线,图乙为某小灯泡的U-I图线,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为1.5V B.电源的内阻为5Ω
C.小灯泡的电阻随着电流的增大而减小 D.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3W
【答案】AD
【解析】AB.根据闭合电路欧姆定律可得
可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的绝对值表示内阻,结合图像可得电动势为
内阻为
故A正确,B错误;
C.根据
可知,乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着电流的增大而增大,故C错误;
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,在乙中作该电源对应的U-I图像,如图
两U-I曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数可得
,
所以小灯泡的功率为
故D正确。
故选AD。
【变式】(多选)如图所示,直线、分别是电源与电源的路端电压随输出电流变化的图线,曲线是一个小灯泡的图线。曲线与直线、相交点的坐标分别为、。如果把该小灯泡分别与电源电源单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源与电源的内阻之比是
B.电源与电源的电动势之比是
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是
【答案】BC
【解析】AB.由闭合电路欧姆定律可知,在电源的图像中,图像的纵轴截距表示电动势、斜率的绝对值表示电源的内电阻,可知电源1、电源2的电动势与内阻分别为
,
,
则电源1、电源2的电动势与内阻之比分别为
,
故A错误、B正确;
CD.灯泡伏安特性曲线与电源的伏安特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态,则连接电源1时有
,
连接电源2时有
,
则在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比与消耗的功率之比分别为
故C正确、D错误。
故选BC。
▉题型05实验:练习使用多用电表
考题1:多用电表读数和欧姆表使用
【例1】(多选)用表盘如图所示的多用电表正确测量了一个11Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。以下说法正确的是( )
A.使用欧姆表测量电阻时,黑色表笔与内部电源的负极相连
B.用欧姆表测电阻,指针越靠近右边误差越小
C.为正确测量阻值约为的电阻,选择开关应该旋转到“”位置
D.测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置
【答案】CD
【解析】AB.使用欧姆表测量电阻时,电流从红表笔入,红色表笔与内部电源的负极相连,用欧姆表测电阻,应使指针在刻度中央附近,误差越小,故AB错误;
CD.根据题意可知,已经正确测量了一个约11Ω的电阻,应先选挡,待测电阻约为2kΩ,则把选择开关旋转到“×100”位置,测量结束后,多用电表的选择开关应该旋转到“OFF”位置,故CD正确。
故选CD。
【变式】(多选)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻阻值较小
B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,并重新进行欧姆调零后再测量
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1k”挡,重新测量
D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量
【答案】AB
【解析】在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,说明所测电阻的阻值较小,倍率选择较大,为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,并重新进行欧姆调零后再测量。
故选AB。
▉题型06 实验:电池电动势和内阻的测量
考题1:测量电动势和内电阻
【例1】(多选)在测量电池的电动势和内阻时,某兴趣小组按照如下实物连图进行实验,调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出如图所示的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.由图可测得电池电动势
B.由图可测得电池的内阻
C.造成系统误差的原因是电流表的分压作用
D.考虑到电表内阻的影响,电动势的测量值小于其真实值
【答案】AD
【解析】AB.根据闭合电路欧姆定律有
根据图像的斜率及截距可知
V,
故A正确,B错误;
C.造成系统误差的原因是电压表的分流作用,故C错误;
D.当外电路断开时,电压表直接接在电源两端,电压表读数小于电源电动势,则电动势测量值小于真实值,故D正确;
故选AD。
【变式】(多选)如图所示,是测电源电动势和内阻的两种常用方法,由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。下列分析正确的是( )
A.采用图甲的方法,引入系统误差的原因是电压表的分流作用;采用图乙的方法,引入系统误差的原因是电流表的分压作用
B.图丙是用图甲电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线
C.图丁是用图乙电路处理的结果,其中图线③表示测量图线,图线④表示真实图线
D.图丙和图丁结合处理实验数据,可以消除因电表不理想而引起的系统误差
【答案】ABD
【解析】A.由于电表不是理想电表,则电流表存在电阻,电压表内阻不是无穷大。采用图甲的方法,由于电压表的分流使电流表读数偏小,引入系统误差的原因是电压表的分流作用。采用图乙的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,引入系统误差的原因是电流表的分压作用。故A正确;
B.采用图甲的方法,由于电压表的分流使电流表读数偏小,当外电路短路时,电压表分流为0,即图甲方法中测量图线和真实图线与横轴交点相同。则图丙是用图甲电路处理的结果,其中图线②表示测量图线,图线①表示真实图线。故B正确;
C.采用图乙的方法,由于电流表的分压使电压表读数偏小,当外电路断路时,电流表的分压为0,即图2方法中测量图线和真实图线与纵轴交点相同,则图丁是图乙电路处理的结果,其中图线③表示真实图线,图线④表示测量图线。故C错误;
D.利用图丙中图线与横轴交点、图丁中图线与纵轴交点,连接后可得出真实的图线,消除因电表不理想而引起的系统误差。故D正确。
故选ABD。
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