专题05 电学实验（期中压轴·专项训练）高二物理上学期人教版必修第三册

专题05 电学实验 ⚒目录 一、重难题型特训 【题型1 电源和电流】 1 【题型2 导体电阻以及电阻率】 3 【题型3 电流表和电压表表头改装】 4 【题型4 实验：导体电阻率的测量】 7 【题型5 实验：创新方案测量电阻】 13 【题型6 多功能电表构造以及使用】 21 【题型7 闭合电路欧姆定律应用】 26 【题型8 动态电路中欧姆定律的应用（动态电路分析）】 19 【题型9 实验：电源电动势和内阻的测量】 29 【题型10 含电容器电路的计算问题】 34 【题型11 含电容器电路动态分析】 40 二、专题综合训练 ⚒一、重难题型特训 【题型1 电源和电流】 1．下列关于电源的说法正确的是(　　) A．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 B．电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程 C．电荷的移动形成电流 D．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流 【答案】B 【解析】在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转化为电势能，故选项A错误，选项B正确；电荷的定向移动才形成电流，故选项C错误；电路中要形成持续的电流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项D错误。 2．如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是(　　) A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→A B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ D．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ 【答案】D 【解析】正电荷定向移动的方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A、B错误；有正、负电荷反向经过同一截面时，I＝公式中q应是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，C错误，D正确。 3．(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为(　　) A．nvSΔt B．nvΔt C． D． 【答案】AC 【解析】因为I＝，所以q＝I·Δt，自由电子数目为N＝＝，C正确，D错误；又因为电流的微观表达式为I＝nevS，所以自由电子数目为N＝＝＝＝nvSΔt，A正确，B错误。 4．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ） A. 0 B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A 【答案】D 【解析】通过截面的电荷量 通过截面的电流 故D正确． 【题型2 导体电阻以及电阻率】 5．目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是 (　　) A．R1>R2　　　　 B．R1<R2 C．R1＝R2 D．无法确定 【答案】C 【解析】设正方形导体表面的边长为a，厚度为d，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得R＝ρ＝ρ＝，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C正确。 6．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等，但b的横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是(　　) A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍 【答案】A 【解析】由题意可知：Lc＝2La＝2Lb，Sb＝2Sa＝2Sc；设b的电阻Rb＝R，由电阻定律R＝ρ得：Ra＝2Rb＝2R，Rc＝2Ra＝4R，Rc∶Ra∶Rb＝4∶2∶1。由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故UV3：UV1：UV2＝4∶2∶1，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误。 7．长度为l、横截面积为S，单位体积内自由电子数为n的均匀导体，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子（-e）受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k为恒量）。电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据题意知，电子受到电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中形成了恒定电流，即 又 由欧姆定律知 电流微观表达式 联立以上式子求得 故选D。 【题型3 电流表和电压表表头改装】 8．一个表头的内阻为，满偏电流为。要把它改装为量程的电流表，需（　　） A. 串联的电阻 B. 串联的电阻 C. 并联的电阻 D. 并联的电阻 【答案】D 【解析】要将满偏电流为的表头改装为量程的电流表，需要并联一个电阻进行分流，设并联电阻为R，则有 故选D。 9．联电如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻，满偏电流，下列说法正确的是 A. 表头G的满偏电压为500V B. 使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大 C. 使用a、b两个端点时，其量程0~10V，则R1为9.5kΩ D. 使用a、c两个端点时，其量程为0~100V，则为95kΩ 【答案】C 【解析】表头的满偏电压为，A错误；在电压表的改装中，串联的电阻越大，分压越大，量程越大，所以使用a、c两个端点时，量程最大，B错误；若使用a、b两个端点时，其量程为0~10V，则，代入数据可得，C正确；使用a、c两个端点时，其量程为0~100V，则，代入数据可得，D错误． 阻为R，则有 故选D。 10．（多选）用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　） A. R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路 B. 如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值 C. R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路 D. 如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值 【答案】AB 【解析】由图示电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值较近；故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接法，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，大于真实值，如果选择电流表外接法，测量值是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻，小于真实值，故AB正确，CD错误； 故选AB。 11．如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（　　） A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A B. 当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V C. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A D. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V 【答案】B 【解析】AB．当和均断开时，电流计与电阻串联，虚线框中可等效为电压表，其量程为 A错误，B正确； CD．当和均闭合时，电流计与电阻并联，虚线框中可等效为电流表，其量程为 CD错误。 故选B。 12．某同学对毫安表进行改装。如图所示，已知毫安表表头内阻为200Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为定值电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA。求R1和R2的阻值。 【答案】R1＝30Ω，R2＝70Ω 【解析】接a、b，根据欧姆定律可得I0R0＝（I1－I0）（R1＋R2） 接a、c I0（R0＋R2）＝（I2－I0）R1 解得R1＝30Ω R2＝70Ω 【题型4 实验：导体电阻率的测量】 13．某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材： A.电池组，内阻约 B.电流表，内阻 C.电流表，内阻约 D.电压表，内阻 E.电压表，内阻 F.滑动变阻器，允许最大电流 G.滑动变阻器，允许最大电流 H.开关、导线若干 ①实验时应从上述器材中选用______填写仪器前字母代号； ②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表______接法，将设计的电路图画在图甲虚线框内； ③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图乙，则读为______mm； ④若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式______。 【答案】 ①. ACDFH ②. 外 ③. 0.900 ④. 【解析】(1)[1]实验中必需的仪器有电源A，开关H；由于电源电动势为3V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由可知电路中最大电流约为，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选F；故所用仪器为ACDFH； (2)[2]电源电压为3v，由可知电路中最大电流约为，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由 电流表采用外接法．电路见图 (3)[3]由主尺上读出，螺旋尺上读数为，两者和为：； (4)[4]由电阻定律： 得： 14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径D=______mm； （2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值为______Ω； （3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表A（量程0~30mA，内阻约30Ω）；电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S；导线若干。 为减小测量误差，请在图中虚线框内画出完整实验电路图______； （4）测得导电材料的长度L和直径D。正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U—I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ=______（用k、L、D三个物理量表述）； （5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值______（选填“大于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 4.950 ②. 120 ③. ④. ⑤. 小于 【解析】（1）[1]由螺旋测微器的读数，可得该圆柱体的直径为 （2）[2]由多用电表的读数，可得该电阻的阻值为 （3）[3]由于电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则电流表应采用外接法；滑动变阻器最大阻值相对于待测电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，所得电路图如下图所示 （4）[4]由题可知，U—I图像的斜率为 根据电阻定律有 其中导电材料的横截面积为 联立可得，该材料的电阻率为 （5）[5]由于选用电流表外接法，因此电流表测量的电流为流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和，即测量的电流数值比实际通过的电流大，则得到U—I图像的斜率k偏小，实验中电阻率的测量值小于真实值。 15．在温度为25℃时，合格纯净水的电阻率。现检测某品牌纯净水，将采集的水样注满绝缘性能良好的圆柱形容器，容器两端用金属圆片电极密封，测得该容器两电极间长度为5.0cm，内径圆面积为50cm2除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材： A．电流表A（量程0~600μA，内阻约为100Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻为5kΩ） C．滑动变阻器R1，阻值范围0~20Ω，允许最大电流2A D．滑动变阻器R2，阻值范围0~100kΩ，允许的最大电流0.5A E．电阻箱R3 F．电源E（电动势为6V，内阻约2Ω） G．开关和导线若干； （1）要将电压表V量程扩大为原来的2倍，应该将电压表V和电阻箱R3___________联（填“串”、“并”），并把电阻箱R3的阻值调为___________Ω； （2）先用多用电表粗测容器内水样电阻。一多用电表正确测量了一个19.0Ω的电阻，表盘如图甲所示。现用该表粗测水样电阻，在用红、黑表笔接触容器两端之前，选出必需的步骤，并按操作顺序排列：___________； A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； 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表针指向欧姆零点。 （3）按图乙电路测量水样电阻Rx，其中滑动变阻器Rp选择___________（填器材选项代号）；合上开关前滑片位于最___________端（填“左”、“右”）； （4）将实验中测得的数据，在U-I坐标系中描点连线，结果如图丙所示，则水样的电阻Rx=___________Ω； （5）根据实验数据，判断该水样是否合格？___________（选填“是”或“否”）。 【答案】 ①. 串 ②. 5000 ③. CBE ④. C ⑤. 左 ⑥. 10000 ⑦. 否 【解析】（1）[1]改装电压表应该将电压表V和电阻箱R3串联；[2]串联电阻的阻值为 其中 解得 即应把电阻箱R3的阻值调为； （2）[3]待测水样电阻约为 故应选用“1k”档，在正确测量了一个19.0Ω的电阻后改用“1k”档时应进行的操作是：把选择开关旋转到“1k”位置；将红表笔和黑表笔接触；调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点；即按操作顺序排列为CBE； （3）[4]图乙电路中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用阻值较小的R1，故选C； [5]闭合开关前应使流过测量电路的电流最小，即合上开关前滑片位于最左端； （4）[6]水样的电阻为 （5）[7]根据实验数据，该水样电阻率为 小于合格纯净水的电阻率，故该水样不合格。 16．在“测定金属丝的电阻率”实验中，提供的实验器材如下： A．待测金属丝（电阻约） B．电流表（，内阻约） C．电压表（，内阻约） D．滑动变阻器（，） E.电源（） F.开关、导线若干 （1）用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为___________。 （2）某同学采用图乙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整。（ ） （3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端。 （4）实验得到几组、、数据，用计算出相应的电阻值后作出图线如图丁所示，取图线上的两个点间的数据之差和，若电阻丝直径为，则电阻率_______（用、、表示）。 （5）采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果_______（选填“有”或“无”）影响。 【答案】 ①. 2.200 ②. ③. 左 ④. ⑤. 无 【解析】（1）[1]螺旋测微器固定尺的读数为2mm，可动尺的读数为 所以金属丝的直径为 （2）[2]对照电路图将实物电路图连接完整如图： （3）[3]在开关闭合前，应使金属丝的电流为零，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。 （4）[4]根据可得 所以 （5）[5]由于电流表的分压作用，实际电阻丝的电阻 但本实验采用的数据为 与电流表的内阻无关，因此采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果无影响。 【题型5 实验：创新方案测电阻】 17．某同学想利用伏安法测电阻的原理，描绘小灯泡的图像，进而研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所用器材如下： A．小灯泡（额定电压，额定电流） B．电流表A（量程，内阻约为） C．电压表V（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（，） E．滑动变阻器（，） F．直流电源E（约） G．开关、导线若干 （1）实验中滑动变阻器应选用上___________（选填“”或“”） （2）小张选好器材后，按照实验要求连接电路，如图所示。闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①___________；②___________。 （3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零。由此可以推断电路中可能是导线___________断路。 （4）正确连接电路后，某次测量中电压表、电流表示数分别为U、I，则小灯泡电阻值R___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 【答案】 ①. ②. 电流表内接 ③. 滑片P置于b处 ④. 8 ⑤. 大于 【解析】（1）[1]实验中滑动变阻器采用的是分压式接法，应选用最大值较小的滑动变阻器，方便调节，故选R1。 （2）[2][3]灯泡正常发光时的电阻为，电压表内阻为10kΩ，电流表内阻约为0.5Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图示电路图可知，电流表采用内接法，这错误的；由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应置于左端，由电路图可知，滑片P置于b处，这是错误的。 （3）[4]移动滑片，电压表与电流表示数不能为零，说明滑动变阻器是限流接法，由图示电路图可知，可能是导线8发生断路造成的。（4）[5]正确连接电路后，电流表应采用外接法，真实值大于测量值，小灯泡电阻值大于。 18．某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为 V，此时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制R—p关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的 侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 1.23/1.24/1.25/1.26 12.3 右 小于 【解析】（1）[1]电压表量程为0—3V，分度值为0.1V，则电压表读数需估读一位，读数为1.23V，范围在1.23—1.26V均可。 [2]根据欧姆定律可知，金属丝的测量值 （4）[3]根据图（d）可知气压越小电阻越大，再根据 U = IR 可知压强p减小，则电阻R增大，故电压增大，电压表的指针位置应该在题图（c）中指针位置的右侧。 （5）[4]电流表采用外接法会导致电压表分流，即 ， 即I测偏大，故R测 < R真。 19．某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） B．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） C．电压表（量程为，内阻约为，读数记为） D．电压表（量程为，内阻，读数记为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．滑动变阻器（，允许通过最大电流） H．滑动变阻器（） I．蓄电池E（电动势为，内阻很小），开关S一个 (1)甲同学先进行电流表A1，和电压表的读数练习，其正确的读数分别为 A、 V。 (2)乙同学设计了如图电路测量电灯电阻。 ①请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号） ②测量电灯电阻的表达式为 。（用物理量的字母表示） ③实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 时，其对应的结果为电灯正常工作时的电阻。 【答案】 0.50 13.0 C E H 【解析】(1)[1] 电流表A1读数为0.50A。 [2] 电压表的读数13.0V。 (2) ①[3][4]因为定值电阻只能选择E，F太小，起不到分压的效果，电表2选择D，因为其他电流表量程太大或太小，测量都不准确，所以灯泡正常工作时，电路两端的电压大约为 故电表1选择C。 [5]选用滑动变阻器G，会导致流过滑动变阻器的电流超过额定电流。故选H。 ②[6] 测量电灯电阻的表达式为 化简为 ③[7]灯泡正常工作的电流为0.002A，所以此时电表2的读数为 20．某同学要测量量程为电压表的内阻，步骤如下： （1）先用多用电表的欧姆挡粗测该电压表的内阻值，选择开关拨至“×100”挡，表盘示数如图甲所示，则阻值约为 。若将欧姆表换一个电动势相同，但内阻变大的电池，重新欧姆调零后测量该电压表内阻，其测量结果 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）该同学改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，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】 2.2 不变 2.3 大于 1.6 D 【解析】（1）[1]欧姆表读数为 [2]欧姆表电动势不变，内阻改变，通过欧姆调零后不影响测量结果。若电动势改变则会影响测量结果。故测量结果不变。 （2）[3]断开开关，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 [4]当断开开关，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。 [5]改装前后电压表满偏的电流是相等的，则根据欧姆定律有 得到 [6]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。 21．实验小组设计如图甲所示的电路测量一量程为、内阻约为的电压表的内阻，可供选择和使用的仪器有： A．待测电压表 B．电源（电动势约为，内阻可以忽略） C．滑动变阻器（阻值） D．电阻箱 E.定值电阻 F.开关、导线若干 (1)根据实验原理图将实物连线补充完整 。 (2)将滑动变阻器滑片的置于中间位置附近，闭合开关，粗调电阻箱阻值为，使电压表示数为，闭合开关，发现电压表示数略大于，则开关闭合前，、间的电势 （填“大于”“小于”或“等于”），此时欲使电压表在开关闭合前后电压表数值不变，则应使电阻箱阻值略微 （填“增大”或“减小”）。 (3)测得开关闭合前后电压表数值不变时电阻箱的示数如图丙所示，电阻箱的阻值 。 (4)使电阻箱和电压表的位置互换，开关闭合前后电压表数值不变，读取此时电阻箱的阻值，则电压表的内阻 （用和表示）。 【答案】(1) (2) 大于 减小 (3)7968 (4) 【解析】（1）根据实验原理图将实物连线补充完整，如图所示 （2）[1][2]由图可知，开关闭合前，在滑动变阻器上存在一点与电势相等，此时闭合与否对电路无影响。闭合，外电路可以视为与滑动变阻器的部分电阻并联后的等效电阻与与滑动变阻器的部分电阻并联后的等效电阻串联，电压表电压变大，根据闭合电路欧姆定律与滑动变阻器的部分电阻并联后的等效电阻必然增大，所以点位于点左侧，根据欧姆定律，，又因为，所以。欲使得降低与相等，故需要减小。 （3）电阻箱读数不估读，阻值为 （4）根据 对调后 可得 【题型6 多功能电表构造以及使用】 22．图示为一已进行欧姆调零的欧姆表，用该欧姆表测一电阻R的阻值时，指针偏转至满刻度的处．现用该欧姆表测一未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，可知该电阻的阻值为（ ） A. R B. 2R C. 3R D. 4R 【答案】B 【解析】设电源电动势为，欧姆表的内阻为内，满偏电流为，欧姆表调零时则有： 测一阻值为的电阻时： 测一未知电阻时： 解得： 23．一多量程多用电表的简化电路如图所示，该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件组成，当转动选择旋钮S时，可实现不同的功能。下列关于多用电表的说法，正确的是（　　） A. 当S接通1或2时，为欧姆挡：当S接通3或4时，为电流挡，当S接通5或6时，为电压挡，接5时量程较大 B. 测电阻时，指针偏转至靠近刻度盘最右端，需要将倍率调换到更低倍率挡 C. 电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应，电阻的刻度线是均匀的 D. 用多用电表测电流时，红表笔接电源负极一侧，黑表笔接电源正极一侧 【答案】B 【解析】A．当S接通1或2时，此时灵敏电流计与电阻并联，为电流挡，当S接通3或4时，电路中有电源，为欧姆挡，当S接通5或6时，为电压挡，总电压越大量程越大，接5时，整个电路电阻比接6的时候要小，因此接5时量程较小，故A错误； B．测电阻时，指针偏转至靠近刻度盘最右端，电阻越小，所以应换更低倍率挡，故B正确； C．电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应，电阻的刻度是左密右疏，左大右小，故C错误； D．用多用电表测电流时，红表笔为电流流入端，红表笔接电源正极一侧，黑表笔为电流流出端，黑表笔接电源负极一侧，故D错误。故选B。 24．（1）用如图所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：（把部件符号填入空中） ①进行机械调零，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“＋”“－”插孔表笔短接，旋动部件T，进行欧姆调。。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，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“×1 k”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 （2）如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。 【答案】 ①. ADC ②. 1 700 ③. 47 ④. 23.5 【解析】（1）[1] 指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，所以应按ADC顺序操作。 （2）[2] 欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率，即为。 [3] 选用量程为50 mA的电流挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：23.5 mA，故100 mA的量程时读数为：47 mA。 [4] 选用量程为50 V的电压挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：23.5 V。 25．指针式多用电表是常用的电学测量仪器．请完成下列问题．如图所示为多量程多用电表的示意图．  当接通或时，为_____挡填“电流”、“电阻”或“电压”的量程比的量程_____填“大”或“小”若选择开关拨至“”挡，指针的位置如图所示，则测量结果为______，接通或时，的量程比的量程______填“大”或“小”． 当接通或测量某电阻时，用挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡后，在测量前要先进行_____若此多用电表所用表头的满偏电流是，则换挡后电池的电动势______；图中______填“”或“”为红表笔． 【答案】电流；大；；小；；欧姆调零；；。 【解析】根据多用电表的原理图知，当接通或时为电流挡；的量程比的量程大； 若选择开关拨至“”挡，测量的结果为；接通或时为电压挡，的量程比的量程小； 测量电阻时，用“”挡时，发现指针偏转角度过大，应该用“”挡，换挡后，在测量前要先进行欧姆调零；若此多用电表所用表头的满偏电流是，则换挡后电池的电动势；多用电表的表笔电流为“红进黑出”，故A为红表笔。 26．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）多用电表未接入电路时，指针如图甲所示，需要调节部件_______（选填“”“”或“”），使指针停在电流挡“0”刻度线位置。 （2）调节好后，将选择开关拨至“”直流电压挡测量电压，指针如图乙中所示，则读数为________。 （3）使用多用电表测电阻时，将选择开关旋转到“”挡，进行欧姆调零，然后将两表笔接待测电阻两端，指针如图乙中所示。为了得到比较淮确的测量结果，请选出需要的步骤，操作正确顺序是_________。 ①进行欧姆调零 ②将选择开关旋转到“”挡 ③将选择开关旋转到“”挡 ④测量完毕后将选择开关拨至“”挡 ⑤再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值 （4）某同学练习使用多用电表，下列四幅图选择开关均已旋转到合适挡位，下列操作正确的是___________。 A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流 C．丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻 【答案】 ①. A ②. 22.0 ③. ②①⑤④ ④. B 【解析】（1）[1]多用电表未接入电路时，指针如图甲所示，需要调节部件A，使指针停在电流挡“0”刻度线位置。 （2）[2]调节好后，将选择开关拨至“”直流电压挡测量电压，指针如图乙中所示，则读数为22.0V。 （3）[3]使用多用电表测电阻时，将选择开关旋转到“”挡，进行欧姆调零，然后将两表笔接待测电阻两端，指针如图乙中所示，则指针偏角过小，即档位选择过低，则为了得到比较淮确的测量结果需要换更高的档位，然后调零，再进行测量，最后整理仪器，即操作正确顺序是②①⑤④； （4）[4]A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压，红表笔应该接小灯泡的左端，选项A错误； B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流，红表笔接正极，选项B正确； C．丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻，应该把小灯泡从电路中断开，选项C错误； D．丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻，红表笔应该接二极管的正极，选项D错误。 故选B。【题型7 闭合电路欧姆定律的应用】 27．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量，当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电动机的输出功率为，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求： （1）流经电源的电流和电动机两端的电压； （2）电源的工作效率（结果保留两位有效数字）； （3）重物匀速上升时的速度； （4）电动机消耗的总功率和电动机的内阻。 【答案】（1）1A；2V；（2）83%；（3）1.5m/s；（4）2W；0.5Ω 【解析】（1）流经电源的电流电动机两端的电压 （2）电源的工作效率为（3）重物匀速上升时解得v=1.5m/s（4）电动机的输入功率即总功率热功率输出功率解得电动机内阻 28．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的U-I图像，求： （1）充电宝的电动势、内电阻；（2）滑动变阻器消耗的最大功率和定值电阻R0的最大功率。 【答案】（1）4.8V，1Ω；（2）0.96W，3.2W 【解析】（1）由电路可知 由图像可知充电宝的电动势E=4.8V 图像斜率的绝对值为 可得充电宝的内电阻r=1Ω （2）滑动变阻器消耗的功率 当滑动变阻器阻值R=R0+r 时滑动变阻器消耗的功率最大，则最大功率 定值电阻R0的功率 当滑动变阻器的阻值 时，的功率最大，最大功率为 29．如图所示，已知电源的电动势为E=4V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为5 Ω，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大，最大值多少； （2）当滑动变阻器阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大值多少； （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大，最大值多少。 【答案】（1）；（2）；（3）2W 【解析】（1）消耗的功率为 所以电流最大时，电阻消耗的功率最大，故当滑动变阻器短路，即时，电阻消耗的功率最大，最大功率是 （2）滑动变阻器消耗的功率为 所以电阻消耗的功率最大时，有 消耗的功率最大值为 （3）电源的输出功率消耗的在和电阻上，则电阻和消耗的功率为 所以电源的输出功率最大时，有 最大功率为 【题型8 动态电路中欧姆定律的应用（动态分析）】 30．如图所示，滑动变阻器的总阻值为R，灯泡阻值为R且保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中（　　） A. 灯泡变暗 B. 电源的效率减小 C. 电压表的示数增大 D. 滑动变阻器的功率先减小后增大 【答案】B 【解析】A．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电路总电流增大，灯泡变亮，故A错误； B．电源的效率为 电路总电流增大，可知电源效率减小，故B正确； C．电路总电流增大，灯泡、电源内阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，电压表的示数减小，故C错误； D．将灯泡阻值看成等效电源内阻的一部分，当滑动变阻器的阻值等于灯泡阻值与电源内阻之和时，滑动变阻器的功率最大，由于滑动变阻器的总阻值等于灯泡阻值，则滑动变阻器的阻值小于灯泡阻值与电源内阻之和，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中，滑动变阻器的功率一直减小，故D错误。 故选B。 31．在如图所示的电路中，为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从最左端移动至最右端，电压表示数变化了△U，电流表示数变化了△I，则这一过程中（　　） A. B. C. 增大 D. 减小 【答案】B 【解析】根据闭合电路欧姆定律得 滑动变阻器的滑片从最左端移动至最右端，电阻减小，电流增大，所以 由于所以不变。 故选B。 32．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮、小灯泡L2变暗 C．电流表A、电压表V的读数都变大 D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比变大 【答案】B 【解析】ABC．将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，与灯L1并联的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小，变暗，电源的内电压减小，根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大，电压表V的读数变大。路端电压增大，而灯电压减小，所以灯的电压增大，灯变亮，AC错误，B正确；D．由知r不变，即电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比等于电源的内阻，保持不变，D错误。故选B。 33．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2的示数分别用IA、U1、U2表示，下列判断正确的是（　　） A. IA增大，U1增大 B. IA增大，U2增大 C. IA减小，U1增大 D. IA减小，U2增大 【答案】A 【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R2减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流I增大，外电路电压U外=E−Ir 减小，R3的电压U3=U外减小，流经R3的电流I3减小，由并联电路特点可知I=I3+IA 即IA增大，流经R1、R2的电流增大， R1电压U1=IA R1 U1增大，由串联电路特点可知U3= U1+ U2 则有U2减小，由此可知A正确，BCD错误。 故选A。 34．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 C. 电源对外输出功率减小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】D 【解析】AB．当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器电阻减小，电路中电流增大，内电阻及的分电压增大，则传感器电阻上的电压减小，电压表示数减小。AB错误； C．当内外电阻相等时，电源输出功率最大，当传感器电阻减小时，外电阻阻值接近内电阻，所以电源输出功率变大。C错误； D．根据闭合电路的欧姆定律得 则有 即比值不变。D正确。 故选D。 35．（多选）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．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 ，理想电流表示数变化量的绝对值 ，则 A. A的示数增大 B. 的示数增大 C. 与 的比值大于r D. 大于 【答案】ACD 【解析】A．滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项A对；B．电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大．电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项B错； D．电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，，所以，选项D对；C．电压表的变化量，所以，选项C对． 36．如图所示的电路，当开关S1断开，S2与1接通时，灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，当开关S2与2接通、S1闭合时，不计灯泡阻值变化，则（　　） A. 电源的总功率减小 B. L3和L4的亮度不变 C. L1最亮，L4最暗 D.L1最暗，L4比L2亮 【答案】D 【解析】A．当开关S2与2接通、S1闭合时，外电路总电阻减小，则总电阻减小，由 可得总电流I增大，又由 可知电源的总功率增大；故A错误。 B．由A可知电路的总电流I增大，而且流过L3和L4 的电流为总电流，所以L3和L4的亮度变亮，故B错误。 CD．当开关S1断开，S2与1接通时，电路为串联电路，由灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，可知最大，=且电阻最小；当开关S2与2接通、S1闭合时，L1和L2并联后与另外两个灯串联，L1和L2并联后的电压小于另外两个灯的电压，而最大，由 可知，L1的功率最小，最暗。由于=且流过灯泡L2的电流小于流过L4的电流，则灯泡亮度L4比L2的亮；故C错误，D正确。 故选D。 【题型9 实验：电源电动势和内阻的测量】 37．用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图，由图可知（　　） A. 电池电动势的测量值为 B. 电池内阻的测量值为 C. 外电路发生短路时的电流为 D. 电压表的示数为时，电流表的示数 【答案】A 【解析】AB．根据闭合电路欧姆定律有 所以U－I图线的斜率的绝对值为电源内阻，纵截距为电源电动势，则， 故A正确，B错误； C．短路电流为 故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律有 当电压表的示数为1.20V时，有 故D错误。 故选A。 38．王羽同学在测量电源电动势及内阻的实验中，把实物分别连成如图所示的甲、乙两种电路，然后在同一坐标系中分别作出如图丙所示的两条图线a与b，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图电路所描绘的图线是丙图中的a B. 由丙图中的a图线测得电源电动势约为1.50V，内阻约为3.0Ω C. 在甲图实验中调节滑动变阻器滑片时，发现在某一端附近滑动时，数据变化不明显，可能是因为滑动变阻器的总阻值过小引起的 D. 考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，由图乙可知，误差来源于电流表有分压作用 【答案】D 【解析】A．甲图的电压表测量电源的路端电压，则其U-I图线的斜率绝对值表示电源内阻和电压表内阻并联之后的阻值，而乙图中U-I图线的斜率绝对值表示电源内阻与电流表内阻之和，所以乙图对应的图线斜率绝对值大些，故由甲电路所描绘的图线是b，由乙电路所描绘的图线是a。故A错误； B．根据 可知，U-I图像中图线与纵坐标交点表示电动势，故有 图像的斜率大小表示内阻，故有 故B错误； C．在实验中调节滑动变阻器滑片时，发现在某一端附近滑动时，数据变化不明显，可能是因为滑动变阻器的总阻值过大引起的。故C错误； 39．某同学测量多用电表内部电池的电动势和内阻，实验中可提供的器材有 A．多用电表（含待测电池） B．定值电阻 C．电阻箱R（阻值范围0～999.9Ω） D．开关一个，导线若干 （1）用多用电表测量的阻值，将选择开关旋转到欧姆挡“×1”位置，红黑两表笔短接，调节图甲中___________（选填“S”、“T”或“K”），使快指针指向欧姆零点，再将接在红、黑表笔间，由图甲读出___________Ω。 （2）取出多用电表内的电池后，将选择开关旋转至电流挡，在闭合开关前，连接好的电路如图乙所示，该同学在操作上存在的不妥之处为___________。 （3）改变电阻箱的阻值R，得到几组R和电流挡读数I的数据，作出如图丙所示的图像，图像的斜率为k，截距为-b，则可到电池的电动势为___________，内阻为___________（用题目中给出的符号表示）。 （4）实验中未考虑多用电表电流挡的内阻，对电池电动势的测量___________（选填“有”或“无”）影响。 【答案】 ①. T ②. 22 ③. 电阻箱阻值为零 ④. k ⑤. ⑥. 无 【解析】（1）[1][2]欧姆调零应该调节欧姆调零旋钮，即旋钮T，选择开关旋转到欧姆挡“×1”位置，故22Ω （2）[3] 在闭合开关前，电路中串联的电阻箱要调节到最大，所以操作中存在的不足之处是：电阻箱阻值为零 （3）[4][5]根据图乙，利用闭合电路欧姆定律可得 变化成 可得图像的斜率等于电池的电动势，即E=k 由 得 （4）[6] 根据 图像的斜率等于电池的电动势，所以实验中未考虑多用电表电流挡的内阻，对电池电动势的测量无影响。 40．某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5 V，内阻约为1.5 Ω)，现要测量这个电池的电动势E和内阻r，他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器(最大阻值为12 Ω)，一只电压表(量程为3 V，内阻约为15 kΩ)，一只电流表(量程为0.6 A，内阻约为2 Ω)，一个定值电阻R0＝5 Ω和若干导线。 甲　　　　　　　　　　　　乙 (1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到________(选填“最大”或“最小”)。 (2)断开开关S，调节滑动变阻器的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电流表的示数。改变滑动变阻器滑片的位置，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电流值I，并以U为纵坐标，以I为横坐标，画出U­I的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真(选填“>”“<”或“＝”)。引起该实验系统误差的主要原因是_________________。 【答案】　(1)最大　(2)4.4　0.96　(3)<　<　电压表的分流 【解析】　(1)闭合开关之前，为防止电表过载，保证电路的安全，滑动变阻器的滑片应放在电阻的阻值最大处。 (2)在图线中，图线与纵轴的交点就是所要测量的电动势，读数为4.4 V；电压为1.0 V时，电流约为0.57 A，内电阻可以使用公式r＋R0＝＝ Ω＝5.96 Ω计算，内电阻r＝0.96 Ω。 (3)比较电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真之间的关系，就要从电路的结构进行分析：电路中，从电源流出的电流，分别流向电流表支路和电压表支路，故流经电流表支路的电流不是全部的电流，这时，常用的方法是把以上的电路等效成如图的电路，根据公式r＝计算出的结果是等效电源中的r′，r′是R0、r和RV三者的并联电阻，因此r′要小于r＋R0，即内电阻的测量值小于真实值；同样的原因，r分担的电压也会偏小，导致电动势的测量值也偏小。 41．某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻（），定值电阻（阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要______一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值______Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整______。 （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=______。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻（），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为______（保留2位有效数字）。 【答案】 ①. 串联 ②. 59800 ③. ④. ⑤. 0.27##0.28##0.29##0.30##0.31 【解析】（1）[1][2]若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要串联一个定值电阻R2，该定值电阻的阻值 （2）[3]电路如图，其中R1为保护电阻； （3）[4]由电路图可得 因已知电源中的电流远大于电流计G中的电流，则可写成 即 则 解得 （4）[5]由电路可知 即U=6-20I 将此关系图像画在灯泡的U-I图像中，如图； 则交点为电路的工作点，则I=0.24A，U=1.2V，则每只灯泡消耗的功率P=IU=0.29W 【题型10 含电容器电路的计算问题】 42．探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路，如图所示，C1、C2是两个完全相同的电容器，开始不带电，单刀双掷开关S1和开关S2都处于断开状态，实验过程如下：开关S1先接1，再接2，然后断开S1且闭合S2，断开S2且S1接2，…每次操作稳定后数字电压表V示数为U1、U2、U3、U4。则下列说法中正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】开关S1先接1，电源对电容C1充电，两端电压为U1，再接2，两电容并联，总电荷量不变，相当于增大横截面积，由， 可知，总的电容变为原来2倍，电压变为原来，即 然后断开S1，电容C1的电荷量是原来的一半，闭合S2，电容C2的电荷量被中和，电容C1在电容不变的情况下，电压变为最初的一半，即 断开S2且S1接2，同理可知 只有A选项内容完全正确。故选A。 43．如图甲所示，电源电动势E=5V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=1.0Ω，R2=3.5Ω，微安表内阻不计，闭合开关S，电路稳定后，求： （1）电源的输出电流I及路端电压U； （2）断开S后微安表的示数变化如图乙所示，估算电容器的电容C。 【答案】（1）1A，4.5V；（2） 【解析】（1）闭合开关S，电路稳定后，由闭合电路欧姆定律可得 路端电压为 代入数据解得， （2）图线与时间轴所围的面积表示流过微安表的电荷量，即电容器存储的电荷量，可得 稳定后电容器两端电压为 电容器的电容为 44．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，电容器的电容。闭合开关S，电路达到稳定状态后，求： (1)电路中的总电流I及R2两端的电压U2； (2)电容器所带的电荷量Q。 【答案】(1)， ；(2) 【解析】(1) 开关闭合后，外电路的总电阻为 根据闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流为 根据可知，路端电压 R2两端的电压 (2) R4两端电压 设电源负极的电势为零，则电容器上极板的电势，下极板的电势为，则两极板间的电势差为 电容器所带的电荷量 45．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C。闭合开关S，电容器开始充电。 （1）当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q； （2）在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数为，求此时电阻R中的电流． 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）当电容器充电结束时，电容器支路无电流，根据闭合电路欧姆定律可得，电阻R的电流为 则电容器此时的电压为 则电容器所带电荷量为 （2）当电流传感器示数为时，根据闭合电路欧姆定律可得 解得，此时电阻R中的电流为 【题型11 含电容器电路动态分析】 46．如图所示的电路,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻为r，开关S闭合后,在滑动变阻器触头向上移动过程中 A. 小灯泡变亮 B. 电容器所带电荷量增大 C. 电压表示数变小 D. 电源的总功率变大 【答案】B 【解析】AC．闭合开关S后，当滑动变阻器触头P向上移动时，R2增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变暗。电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大。故AC错误。 B．电路稳定时电容器的电压等于R2的电压，根据串联电路电压分配规律可知，R2增大，电容器的电压增大，则电容器所带电荷量增大，故B正确。 D．电源的总功率为P=EI，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误。故选B。 47．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L变亮 B. 电容器C的带电量将增大 C. R0两端的电压减小 D. 电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大 【答案】B 【解析】A．当滑动变阻器的滑片向右移动后，R增大，电路中电流I减小，灯泡L将变暗，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律 得路端电压增大，则知U增大，电容器电荷量 增大，故B正确； C．电路稳定后电容器相当于断路，则两端电压为零，没有变化，故C错误； D．I减小，电源的总功率 减小，由于电源的内电阻与外电阻的关系不知，不能确定电源输出功率如何变化，故D错误。 故选B。 48．如图所示，电路中的电源电动势和内阻恒定，合上开关后，电压表和电流表的读数分别为、，为电源的总功率，为消耗的功率，为消耗的功率，电容器所带电量为，两极板间电压为，两表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A．电源的总功率 可知图像为一条过原点的倾斜直线，故A错误； B．消耗的功率可知，图像是一条开口向下的抛物线，故B错误； C．根据， 解得 可知，图像是不过原点的倾斜直线，斜率为负值， C正确； D．根据可知，图像是不过原点的倾斜直线，斜率为负值，故D错误。故选C。 49．如图电路，C为电容器，D为理想二极管（具有单向导通作用），电流表、电压表均为理想表.闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为，电压表V2的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，则下列判断正确的有（　　） A. B. 的值变大 C. 的值不变，且始终等于电源内阻r D. 滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少 【答案】C 【解析】B．根据闭合电路欧姆定律有 则有 即的值不变，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 则有 故C正确； A．由BC的分析可知 所以，故A错误； D．滑片向左移动的过程中，外电阻增大，总电流减小，R1两端电压不断减小，若没有二极管，则电容器两端电压不断减小，根据可知电容器所带的电荷量不断减少，但由于二极管的单向导电特点，电容器无法放电，电荷量无法减少，故D错误。故选C。 ⚒二、专题综合训练 1．(多选)如图所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍，在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的(　　) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等 【答案】AD 【解析】AD　由电流定义知I＝＝，故A正确，B错误；由电流的微观表达式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因为SA<SB，所以vA>vB，故C错误，D正确。 2．横截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当三个参量中一个或两个变化时，不影响自由电子定向移动的平均速率是（　　） A. 电压U B. 直径d C. 长度L D. 长度L和直径d 【答案】B 【解析】A．电压U变化时，由欧姆定律得知，电流变化，由电流的微观表达式 得知，自由电子定向运动的平均速率v变化，A错误； B．导线横截面的直径d，由 则有 由电阻定律得 电流 解得 得知，自由电子定向运动的平均速率v不变，B正确； CD．导线长度L变化，由电阻定律得知，电阻变化，电流变化，则由电流的微观表达式 得知，自由电子定向运动的平均速率v变化，C错误。 故选B。 3．如图所示是某白炽灯的伏安特性曲线，图中连线与横轴的夹角为，A点的坐标为(U0，I0)，其切线与纵轴交点的纵坐标为，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B. 对应A点，白炽灯的电阻可表示为 C. 对应A点，白炽灯的电功率可表示为 D. 对应A点，白炽灯的电阻可表示为 【答案】C 【解析】A．由图示图象可知，随电压U增大通过灯泡电流I增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大，故A错误；B．对应A点，白炽灯的电阻可表示为故B错误； C．对应A点，白炽灯的电功率可表示为P=U0I0 故C正确； D．由图可知，A点的电压和电流分别为U0、I0，则在A点灯泡电阻 不能根据求电阻，故D错误。故选C。 4．一个电流表的满偏电流Ig=1mA.内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ） A. 串联一个10000Ω的电阻 B. 并联一个10000Ω的电阻 C. 串联一个9700Ω的电阻 D. 并联一个9700Ω的电阻 【答案】C 【解析】试题分析：改装电压表需要串联一个电阻进行分压，所以BD错误， 根据欧姆定律可得：，即，解得 故选C。 5．如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断不正确的是（　　） A. 若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小 B. 若R1不变，当温度降低时油滴向上移动 C. 若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少 D. 若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动 【答案】A 【解析】A．当温度降低时R2增大，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，路端电压 U=E-I总r 可知路端电压增大，电压表的读数增大，故A错误； B．电容器的电压 UC=E-I总（r＋R1） 增大，场强增大，油滴向上移动，故B正确； C．若环境温度不变，R2阻值不变，当电阻箱R1阻值增大时，R总增大，根据闭合电路欧姆定律知I总减小，电容器的电压 UC=I总R2 UC减小，电容器C的带电荷量 Q=UCC 可知电荷量减少，故C正确； D．若R1不变，温度不变，电容器C两极板间的电压不变，当电容器C两极板间的距离增大时 电场强度减小，油滴向下移动，故D正确； 由于本题选择错误的，故选A。 6．电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径___________mm；用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为___________mm。 （2）用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C．滑动变阻器（阻值范围，2.0A） D．直流电源（电动势为3V） E．开关 F．导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的___________。 A． B． C． D． （3）该同学正确连接电路，所有操作都正确，则测出的电阻___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”），该误差的来源是___________，这种误差属于___________误差。 （4）实验测出圆柱体的电阻为，圆柱体横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为___________。（用、、表示，单位均已为国际单位） 【答案】 ①. 0.920 ②. 42.40 ③. B ④. 小于 ⑤. 电压表的分流 ⑥. 系统 ⑦. 【解析】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知直径为 [2]20分度游标卡尺精确值为，由图乙可知其长度为 （2）[3]要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调，可知滑动变阻器应采用分压接法，由于 待测电阻远小于电压表内阻，为了减小误差，电流表应采用外接法，B正确，ACD错误。 故选B。 （3）[4][5][6]电流表应采用外接法，由于电压表分流带来的误差，使得电流表读数比通过待测电阻的实际电流大，则有可知测出的电阻小于真实值，该误差的来源是电压表的分流，这种误差属于系统误差。 （4）[7]根据电阻定律 可得圆柱体电阻率为 7．某同学用伏安法测量长为L的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A．量程为3V、内阻约为的电压表 B．量程为0.6A、内阻约为10的电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接________（选填a或b）。导线②应连接________（选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做图线，如图乙所示，则Rx的阻值为________（结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d=________mm。用游标为20分度的卡尺测量其长度如图丁，由图可知其长度为L=_________cm；用电流表测得某示数如图戊所示，此时电流I=________A； （5）写出该金属丝的电阻率的表达式_______（用U、I、d、L表示）。 【答案】（1）D （2） ①. a ②. d ③. 最左端 （3）4.7##4.8##4.9##5.0 （4） ①. 1.841##1.842##1.843##1.844## 1.845 ②. 5.015 ③. 0.26 （5） 【解析】 【小问1】滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的D； 【小问2】[1][2][3]因RV>>Rx，可知应该采用电流表外接，则导线①应连接a。因滑动变阻器用分压解法，则导线②应连接d。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于最左端； 【小问3】 根据U-I图像可知，Rx的阻值为 【小问4】 [1]用螺旋测微器测金属丝直径d=1.5mm+0.01mm×34.2=1.842mm [2]长度为L=5cm+0.05mm×3=5.015cm [3]电流表最小刻度0.02A，则测得电流I=0.26A； 【小问5】根据解得 8．某实验小组要测定一节蓄电池的电动势和内阻 （1）该小组成员先用多用电表“直流2.5V挡”粗测该电池电动势，读数如图所示，则该电动势的读数为___________V；测量时多用电表的黑表笔应该与电池的___________（填“正”或“负”）极相连。 （2）为了更为准确测量，准备实验器材如下：电流表（量程，内阻为800Ω）； 电流表（量程，内阻0.3Ω）； 定值电阻（阻值为4.0Ω）； 定值电阻（阻值为9200Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为50Ω）； 待测蓄电池一节（电动势约为2V）； 开关S一个，导线若干。 ①该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图乙所示，图中虚线框内的电表应选___________（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选___________（选填“”或“”）； ②电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） ③从实验设计原理来看，该蓄电池电动势的测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ①. 1.55 ②. 负 ③. ④. ⑤. 1.9 ⑥. 1.0 ⑦. 等于 【解析】（1）[1][2]由图可知，电动势的读数为1.55V，测量时黑表笔应该与电池的负极相连。 （2）①[3]图中虚线框内的电表应选A2，因为虚线框与滑动变阻器串联，滑动变阻器的电阻器可以为零，则选择量程大的电流表。[4]蓄电池的电动势约为2V，改装后电压表的量程为2V，所以串联的电阻为 代入数据解得 所以虚线框内的定值电阻应选R2。 ②[5][6]由 整理得 图乙图线延长后为 由图可知 联立解得该蓄电池的电动势为E=1.9V 内阻为 ③[7]因为考虑到电表内阻，所以没有误差，电动势的测量值等于真实值，内阻测量值等于真实值。 9．如图所示，电源电动势、内阻，电阻，电流表为理想电表，电容器的电容。闭合开关S，电路稳定后，求： （1）电流表示数；（2）两端的电压；（3）S断开后通过的电荷量为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）闭合开关S，电路稳定后，外电路总电阻为 电流表示数为 （2）R3两端的电压等于路端电压为 （3）闭合开关S，电路稳定后，电容器的电压等于R1两端的电压，为 电容器所带的电荷量为Q=CU1=6×10-6×5C=3×10-5C 若S断开，电容器放电，相当于电源，R2与R3串联后再与R1并联，通过R2、R3的电流与R1的电流之比为 根据Q=It 可得通过R1与R2的电荷量之比Q1：Q2=I1：I23=2：1 所以通过R1的电荷量为 10．如图电路中，电源电动势为，内阻为，电压表、电流表均为理想电表，四个电阻阻值分别为，，，，闭合开关，求： （1）电流表及两电压表的读数： （2）电源的效率和输出功率。 【答案】（1），，；（2）， 【解析】（1）外电阻 电路总电流 取电源负极为零电势，则 （2）效率 输出功率 1 / 2 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05 电学实验 ⚒目录 一、重难题型特训 【题型1 电源和电流】 1 【题型2 导体电阻以及电阻率】 2 【题型3 电流表和电压表表头改装】 3 【题型4 实验：导体电阻率的测量】 4 【题型5 实验：创新方案测量电阻】 8 【题型6 多功能电表构造以及使用】 12 【题型7 闭合电路欧姆定律应用】 16 【题型8 动态电路中欧姆定律的应用（动态电路分析）】 18 【题型9 实验：电源电动势和内阻的测量】 20 【题型10 含电容器电路的计算问题】 24 【题型11 含电容器电路动态分析】 25 二、专题综合训练 ⚒一、重难题型特训 【题型1 电源和电流】 1．下列关于电源的说法正确的是(　　) A．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 B．电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程 C．电荷的移动形成电流 D．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流 2．如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是(　　) A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→A B．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消 C．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ D．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝ 3．(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为(　　) A．nvSΔt B．nvΔt C． D． 4．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ） A. 0 B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A 【题型2 导体电阻以及电阻率】 5．目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是 (　　) A．R1>R2　　　　 B．R1<R2 C．R1＝R2 D．无法确定 6．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等，但b的横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等，但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是(　　) A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍 7．长度为l、横截面积为S，单位体积内自由电子数为n的均匀导体，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子（-e）受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k为恒量）。电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（　　） A. B. C. D. 【题型3 电流表和电压表表头改装】 8．一个表头的内阻为，满偏电流为。要把它改装为量程的电流表，需（　　） A. 串联的电阻 B. 串联的电阻 C. 并联的电阻 D. 并联的电阻 9．联电如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻，满偏电流，下列说法正确的是 A. 表头G的满偏电压为500V B. 使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大 C. 使用a、b两个端点时，其量程0~10V，则R1为9.5kΩ D. 使用a、c两个端点时，其量程为0~100V，则为95kΩ 10．（多选）用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　） A. R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路 B. 如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值 C. R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路 D. 如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值 11．如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，，则下列说法正确的是（　　） A. 当和均断开时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A B. 当和均断开时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V C. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电流表，最大量程是3A D. 当和均闭合时，虚线框中可等效为电压表，最大量程是3V 12．某同学对毫安表进行改装。如图所示，已知毫安表表头内阻为200Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为定值电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA。求R1和R2的阻值。 【题型4 实验：导体电阻率的测量】 13．某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材： A.电池组，内阻约 B.电流表，内阻 C.电流表，内阻约 D.电压表，内阻 E.电压表，内阻 F.滑动变阻器，允许最大电流 G.滑动变阻器，允许最大电流 H.开关、导线若干 ①实验时应从上述器材中选用______填写仪器前字母代号； ②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表______接法，将设计的电路图画在图甲虚线框内； ③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图乙，则读为______mm； ④若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式______。 14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图可知其直径D=______mm； （2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值为______Ω； （3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻； 电流表A（量程0~30mA，内阻约30Ω）；电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S；导线若干。 为减小测量误差，请在图中虚线框内画出完整实验电路图______； （4）测得导电材料的长度L和直径D。正确连接电路。测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U—I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ=______（用k、L、D三个物理量表述）； （5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值______（选填“大于”或“小于”）真实值。 15．在温度为25℃时，合格纯净水的电阻率。现检测某品牌纯净水，将采集的水样注满绝缘性能良好的圆柱形容器，容器两端用金属圆片电极密封，测得该容器两电极间长度为5.0cm，内径圆面积为50cm2除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材： A．电流表A（量程0~600μA，内阻约为100Ω） B．电压表V（量程0~3V，内阻为5kΩ） C．滑动变阻器R1，阻值范围0~20Ω，允许最大电流2A D．滑动变阻器R2，阻值范围0~100kΩ，允许的最大电流0.5A E．电阻箱R3 F．电源E（电动势为6V，内阻约2Ω） G．开关和导线若干； （1）要将电压表V量程扩大为原来的2倍，应该将电压表V和电阻箱R3___________联（填“串”、“并”），并把电阻箱R3的阻值调为___________Ω； （2）先用多用电表粗测容器内水样电阻。一多用电表正确测量了一个19.0Ω的电阻，表盘如图甲所示。现用该表粗测水样电阻，在用红、黑表笔接触容器两端之前，选出必需的步骤，并按操作顺序排列：___________； A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”； B．将红表笔和黑表笔接触； 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表针指向欧姆零点。 （3）按图乙电路测量水样电阻Rx，其中滑动变阻器Rp选择___________（填器材选项代号）；合上开关前滑片位于最___________端（填“左”、“右”）； （4）将实验中测得的数据，在U-I坐标系中描点连线，结果如图丙所示，则水样的电阻Rx=___________Ω； （5）根据实验数据，判断该水样是否合格？___________（选填“是”或“否”）。 16．在“测定金属丝的电阻率”实验中，提供的实验器材如下： A．待测金属丝（电阻约） B．电流表（，内阻约） C．电压表（，内阻约） D．滑动变阻器（，） E.电源（） F.开关、导线若干 （1）用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为___________。 （2）某同学采用图乙所示电路进行实验，请用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路图连接完整。（ ） （3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端。 （4）实验得到几组、、数据，用计算出相应的电阻值后作出图线如图丁所示，取图线上的两个点间的数据之差和，若电阻丝直径为，则电阻率_______（用、、表示）。 （5）采用上述测量电路和数据处理方法，电流表内阻对本实验结果_______（选填“有”或“无”）影响。 【题型5 实验：创新方案测电阻】 17．某同学想利用伏安法测电阻的原理，描绘小灯泡的图像，进而研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，所用器材如下： A．小灯泡（额定电压，额定电流） B．电流表A（量程，内阻约为） C．电压表V（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（，） E．滑动变阻器（，） F．直流电源E（约） G．开关、导线若干 （1）实验中滑动变阻器应选用上___________（选填“”或“”） （2）小张选好器材后，按照实验要求连接电路，如图所示。闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①___________；②___________。 （3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零。由此可以推断电路中可能是导线___________断路。 （4）正确连接电路后，某次测量中电压表、电流表示数分别为U、I，则小灯泡电阻值R___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）。 18．某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为 V，此时金属丝阻值的测量值R为 Ω（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制R—p关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的 侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 19．某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为。实验室提供的器材有： A．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） B．电流表（量程为，内阻约为，读数记为） C．电压表（量程为，内阻约为，读数记为） D．电压表（量程为，内阻，读数记为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．滑动变阻器（，允许通过最大电流） H．滑动变阻器（） I．蓄电池E（电动势为，内阻很小），开关S一个 (1)甲同学先进行电流表A1，和电压表的读数练习，其正确的读数分别为 A、 V。 (2)乙同学设计了如图电路测量电灯电阻。 ①请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号） ②测量电灯电阻的表达式为 。（用物理量的字母表示） ③实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 时，其对应的结果为电灯正常工作时的电阻。 20．某同学要测量量程为电压表的内阻，步骤如下： （1）先用多用电表的欧姆挡粗测该电压表的内阻值，选择开关拨至“×100”挡，表盘示数如图甲所示，则阻值约为 。若将欧姆表换一个电动势相同，但内阻变大的电池，重新欧姆调零后测量该电压表内阻，其测量结果 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）该同学改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，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 21．实验小组设计如图甲所示的电路测量一量程为、内阻约为的电压表的内阻，可供选择和使用的仪器有： A．待测电压表 B．电源（电动势约为，内阻可以忽略） C．滑动变阻器（阻值） D．电阻箱 E.定值电阻 F.开关、导线若干 (1)根据实验原理图将实物连线补充完整 。 (2)将滑动变阻器滑片的置于中间位置附近，闭合开关，粗调电阻箱阻值为，使电压表示数为，闭合开关，发现电压表示数略大于，则开关闭合前，、间的电势 （填“大于”“小于”或“等于”），此时欲使电压表在开关闭合前后电压表数值不变，则应使电阻箱阻值略微 （填“增大”或“减小”）。 (3)测得开关闭合前后电压表数值不变时电阻箱的示数如图丙所示，电阻箱的阻值 。 (4)使电阻箱和电压表的位置互换，开关闭合前后电压表数值不变，读取此时电阻箱的阻值，则电压表的内阻 （用和表示）。 【题型6 多功能电表构造以及使用】 22．图示为一已进行欧姆调零的欧姆表，用该欧姆表测一电阻R的阻值时，指针偏转至满刻度的处．现用该欧姆表测一未知电阻的阻值，指针偏转到满刻度的处，可知该电阻的阻值为（ ） A. R B. 2R C. 3R D. 4R 23．一多量程多用电表的简化电路如图所示，该多用电表由一个小量程的电流表与若干元件组成，当转动选择旋钮S时，可实现不同的功能。下列关于多用电表的说法，正确的是（　　） A. 当S接通1或2时，为欧姆挡：当S接通3或4时，为电流挡，当S接通5或6时，为电压挡，接5时量程较大 B. 测电阻时，指针偏转至靠近刻度盘最右端，需要将倍率调换到更低倍率挡 C. 电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应，电阻的刻度线是均匀的 D. 用多用电表测电流时，红表笔接电源负极一侧，黑表笔接电源正极一侧 24．（1）用如图所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：（把部件符号填入空中） ①进行机械调零，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“＋”“－”插孔表笔短接，旋动部件T，进行欧姆调。。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，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“×1 k”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 （2）如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V。 25．指针式多用电表是常用的电学测量仪器．请完成下列问题．如图所示为多量程多用电表的示意图．  当接通或时，为_____挡填“电流”、“电阻”或“电压”的量程比的量程_____填“大”或“小”若选择开关拨至“”挡，指针的位置如图所示，则测量结果为______，接通或时，的量程比的量程______填“大”或“小”． 当接通或测量某电阻时，用挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡后，在测量前要先进行_____若此多用电表所用表头的满偏电流是，则换挡后电池的电动势______；图中______填“”或“”为红表笔． 26．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 （1）多用电表未接入电路时，指针如图甲所示，需要调节部件_______（选填“”“”或“”），使指针停在电流挡“0”刻度线位置。 （2）调节好后，将选择开关拨至“”直流电压挡测量电压，指针如图乙中所示，则读数为________。 （3）使用多用电表测电阻时，将选择开关旋转到“”挡，进行欧姆调零，然后将两表笔接待测电阻两端，指针如图乙中所示。为了得到比较淮确的测量结果，请选出需要的步骤，操作正确顺序是_________。 ①进行欧姆调零 ②将选择开关旋转到“”挡 ③将选择开关旋转到“”挡 ④测量完毕后将选择开关拨至“”挡 ⑤再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值 （4）某同学练习使用多用电表，下列四幅图选择开关均已旋转到合适挡位，下列操作正确的是___________。 A．甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压 B．乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流 C．丙图是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻 D．丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向电阻 【题型7 闭合电路欧姆定律的应用】 27．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量，当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，电动机的输出功率为，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求： （1）流经电源的电流和电动机两端的电压； （2）电源的工作效率（结果保留两位有效数字）； （3）重物匀速上升时的速度； （4）电动机消耗的总功率和电动机的内阻。 28．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的U-I图像，求： （1）充电宝的电动势、内电阻；（2）滑动变阻器消耗的最大功率和定值电阻R0的最大功率。 29．如图所示，已知电源的电动势为E=4V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为5 Ω，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大，最大值多少； （2）当滑动变阻器阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大值多少； （3）当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大，最大值多少。 【题型8 动态电路中欧姆定律的应用（动态分析）】 30．如图所示，滑动变阻器的总阻值为R，灯泡阻值为R且保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由a滑向b的过程中（　　） A. 灯泡变暗 B. 电源的效率减小 C. 电压表的示数增大 D. 滑动变阻器的功率先减小后增大 31．在如图所示的电路中，为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从最左端移动至最右端，电压表示数变化了△U，电流表示数变化了△I，则这一过程中（　　） A. B. C. 增大 D. 减小 32．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮、小灯泡L2变暗 C．电流表A、电压表V的读数都变大 D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比变大 33．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表A、V1、V2的示数分别用IA、U1、U2表示，下列判断正确的是（　　） A. IA增大，U1增大 B. IA增大，U2增大 C. IA减小，U1增大 D. IA减小，U2增大 34．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 C. 电源对外输出功率减小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 35．（多选）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．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 ，理想电流表示数变化量的绝对值 ，则 A. A的示数增大 B. 的示数增大 C. 与 的比值大于r D. 大于 36．如图所示的电路，当开关S1断开，S2与1接通时，灯泡L1最亮，灯泡L2和L4的亮度相同，且最暗，当开关S2与2接通、S1闭合时，不计灯泡阻值变化，则（　　） A. 电源的总功率减小 B. L3和L4的亮度不变 C. L1最亮，L4最暗 D.L1最暗，L4比L2亮 【题型9 实验：电源电动势和内阻的测量】 37．用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图，由图可知（　　） A. 电池电动势的测量值为 B. 电池内阻的测量值为 C. 外电路发生短路时的电流为 D. 电压表的示数为时，电流表的示数 38．王羽同学在测量电源电动势及内阻的实验中，把实物分别连成如图所示的甲、乙两种电路，然后在同一坐标系中分别作出如图丙所示的两条图线a与b，则下列说法正确的是（　　） A. 由甲图电路所描绘的图线是丙图中的a B. 由丙图中的a图线测得电源电动势约为1.50V，内阻约为3.0Ω C. 在甲图实验中调节滑动变阻器滑片时，发现在某一端附近滑动时，数据变化不明显，可能是因为滑动变阻器的总阻值过小引起的 D. 考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，由图乙可知，误差来源于电流表有分压作用 39．某同学测量多用电表内部电池的电动势和内阻，实验中可提供的器材有 A．多用电表（含待测电池） B．定值电阻 C．电阻箱R（阻值范围0～999.9Ω） D．开关一个，导线若干 （1）用多用电表测量的阻值，将选择开关旋转到欧姆挡“×1”位置，红黑两表笔短接，调节图甲中___________（选填“S”、“T”或“K”），使快指针指向欧姆零点，再将接在红、黑表笔间，由图甲读出___________Ω。 （2）取出多用电表内的电池后，将选择开关旋转至电流挡，在闭合开关前，连接好的电路如图乙所示，该同学在操作上存在的不妥之处为___________。 （3）改变电阻箱的阻值R，得到几组R和电流挡读数I的数据，作出如图丙所示的图像，图像的斜率为k，截距为-b，则可到电池的电动势为___________，内阻为___________（用题目中给出的符号表示）。 （4）实验中未考虑多用电表电流挡的内阻，对电池电动势的测量___________（选填“有”或“无”）影响。 40．某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5 V，内阻约为1.5 Ω)，现要测量这个电池的电动势E和内阻r，他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器(最大阻值为12 Ω)，一只电压表(量程为3 V，内阻约为15 kΩ)，一只电流表(量程为0.6 A，内阻约为2 Ω)，一个定值电阻R0＝5 Ω和若干导线。 甲　　　　　　　　　　　　乙 (1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到________(选填“最大”或“最小”)。 (2)断开开关S，调节滑动变阻器的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电流表的示数。改变滑动变阻器滑片的位置，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电流值I，并以U为纵坐标，以I为横坐标，画出U­I的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(结果保留两位有效数字) (3)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真(选填“>”“<”或“＝”)。引起该实验系统误差的主要原因是_________________。 41．某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻（），定值电阻（阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要______一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值______Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整______。 （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=______。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻（），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为______（保留2位有效数字）。 【题型10 含电容器电路的计算问题】 42．探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路，如图所示，C1、C2是两个完全相同的电容器，开始不带电，单刀双掷开关S1和开关S2都处于断开状态，实验过程如下：开关S1先接1，再接2，然后断开S1且闭合S2，断开S2且S1接2，…每次操作稳定后数字电压表V示数为U1、U2、U3、U4。则下列说法中正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 43．如图甲所示，电源电动势E=5V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=1.0Ω，R2=3.5Ω，微安表内阻不计，闭合开关S，电路稳定后，求： （1）电源的输出电流I及路端电压U； （2）断开S后微安表的示数变化如图乙所示，估算电容器的电容C。 44．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电阻，，电容器的电容。闭合开关S，电路达到稳定状态后，求： (1)电路中的总电流I及R2两端的电压U2； (2)电容器所带的电荷量Q。 45．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C。闭合开关S，电容器开始充电。 （1）当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q； （2）在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数为，求此时电阻R中的电流． 【题型11 含电容器电路动态分析】 46．如图所示的电路,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻为r，开关S闭合后,在滑动变阻器触头向上移动过程中 A. 小灯泡变亮 B. 电容器所带电荷量增大 C. 电压表示数变小 D. 电源的总功率变大 47．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L变亮 B. 电容器C的带电量将增大 C. R0两端的电压减小 D. 电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大 48．如图所示，电路中的电源电动势和内阻恒定，合上开关后，电压表和电流表的读数分别为、，为电源的总功率，为消耗的功率，为消耗的功率，电容器所带电量为，两极板间电压为，两表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 49．如图电路，C为电容器，D为理想二极管（具有单向导通作用），电流表、电压表均为理想表.闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为，电压表V2的示数改变量大小为，电流表A的示数改变量大小为，则下列判断正确的有（　　） A. B. 的值变大 C. 的值不变，且始终等于电源内阻r D. 滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少 ⚒二、专题综合训练 1．(多选)如图所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍，在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的(　　) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等 2．横截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当三个参量中一个或两个变化时，不影响自由电子定向移动的平均速率是（　　） A. 电压U B. 直径d C. 长度L D. 长度L和直径d 3．如图所示是某白炽灯的伏安特性曲线，图中连线与横轴的夹角为，A点的坐标为(U0，I0)，其切线与纵轴交点的纵坐标为，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B. 对应A点，白炽灯的电阻可表示为 C. 对应A点，白炽灯的电功率可表示为 D. 对应A点，白炽灯的电阻可表示为 4．一个电流表的满偏电流Ig=1mA.内阻为300Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ） A. 串联一个10000Ω的电阻 B. 并联一个10000Ω的电阻 C. 串联一个9700Ω的电阻 D. 并联一个9700Ω的电阻 5．如图所示，电源内阻不可忽略，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，阻值随温度的升高而减小，C为电容器，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，电压表为理想电表，则下列判断不正确的是（　　） A. 若R1不变，当温度降低时电压表的示数减小 B. 若R1不变，当温度降低时油滴向上移动 C. 若温度不变，当电阻箱R1的阻值增大时，电容器C的电荷量减少 D. 若R1不变，温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动 6．电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径___________mm；用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为___________mm。 （2）用多用电表粗测其电阻约为6Ω。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C．滑动变阻器（阻值范围，2.0A） D．直流电源（电动势为3V） E．开关 F．导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的___________。 A． B． C． D． （3）该同学正确连接电路，所有操作都正确，则测出的电阻___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”），该误差的来源是___________，这种误差属于___________误差。 （4）实验测出圆柱体的电阻为，圆柱体横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为___________。（用、、表示，单位均已为国际单位） 7．某同学用伏安法测量长为L的导体电阻率，采用分压电路接线，待测导体Rx阻值约为5。 现有器材： A．量程为3V、内阻约为的电压表 B．量程为0.6A、内阻约为10的电流表 C．干电池两节（内阻不计） D．滑动变阻器（0~10Ω） E. 滑动变阻器（0~100Ω） （1）其中滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号）； （2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接________（选填a或b）。导线②应连接________（选填c或d）。正确接线后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应该位于__________（填“最左端”或“最右端”）； （3）闭合开关后滑动滑片取得多组数据并做图线，如图乙所示，则Rx的阻值为________（结果保留两位有效数字） （4）用螺旋测微器测金属丝直径d，示数如图丙所示，则d=________mm。用游标为20分度的卡尺测量其长度如图丁，由图可知其长度为L=_________cm；用电流表测得某示数如图戊所示，此时电流I=________A； （5）写出该金属丝的电阻率的表达式_______（用U、I、d、L表示）。 8．某实验小组要测定一节蓄电池的电动势和内阻 （1）该小组成员先用多用电表“直流2.5V挡”粗测该电池电动势，读数如图所示，则该电动势的读数为___________V；测量时多用电表的黑表笔应该与电池的___________（填“正”或“负”）极相连。 （2）为了更为准确测量，准备实验器材如下：电流表（量程，内阻为800Ω）； 电流表（量程，内阻0.3Ω）； 定值电阻（阻值为4.0Ω）； 定值电阻（阻值为9200Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为50Ω）； 待测蓄电池一节（电动势约为2V）； 开关S一个，导线若干。 ①该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图乙所示，图中虚线框内的电表应选___________（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选___________（选填“”或“”）； ②电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） ③从实验设计原理来看，该蓄电池电动势的测量值___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 9．如图所示，电源电动势、内阻，电阻，电流表为理想电表，电容器的电容。闭合开关S，电路稳定后，求： （1）电流表示数；（2）两端的电压；（3）S断开后通过的电荷量为多少？ 10．如图电路中，电源电动势为，内阻为，电压表、电流表均为理想电表，四个电阻阻值分别为，，，，闭合开关，求： （1）电流表及两电压表的读数： （2）电源的效率和输出功率。 1 / 2 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 $