《高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專(zhuān)題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專(zhuān)題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新-人教版高三全冊(cè)物理試題（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 解題方略 1.電流表、電壓表、歐姆表的對(duì)比 儀器 極性 量程選擇 讀數(shù) 電流表 有正、負(fù)極的電表，電流由電表的正極流入，負(fù)極流出 使指針指在比滿(mǎn)偏刻度多的位置 若最小分度為1、0.1、0.01等，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要讀到最小分度位即可 電壓表 歐姆表 使指針盡量指在表盤(pán)的中間位置左右 取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率 2.歐姆表的原理 (1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向?yàn)椤凹t表筆流進(jìn)，黑表筆流出”. (2)測(cè)電阻的原理是

2、閉合電路歐姆定律.當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計(jì)滿(mǎn)偏，Ig＝，此時(shí)中值電阻R中＝Rg＋R0＋r，當(dāng)兩表筆接入電阻Rx時(shí)I＝，電阻Rx與電路中的電流相對(duì)應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻. 3.歐姆表使用六注意 (1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測(cè)電阻與電路、電源要斷開(kāi)；(4)盡量使指針指在表盤(pán)中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開(kāi)關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋. 例1　一塊表頭被燒壞的雙量程電壓表，其內(nèi)部電路如圖1甲所示，但測(cè)得R1＝2.8 kΩ、R2＝14.8 kΩ是完好的，現(xiàn)用滿(mǎn)偏電流和表盤(pán)刻度相

3、同的一塊新表頭替代，已知新表頭的滿(mǎn)偏電流為1 mA，內(nèi)阻為150 Ω，且有三個(gè)精密定值電阻r1＝50 Ω，r2＝100 Ω，r3＝150 Ω.若在保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，請(qǐng)完成下列問(wèn)題： 圖1 (1)原表頭的內(nèi)阻rg＝________ Ω； (2)在圖乙虛線框中畫(huà)出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標(biāo)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)). (3)修復(fù)后校準(zhǔn)完，連接0～15 V量程測(cè)量時(shí)，某次表盤(pán)指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，其電壓示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______ V. 答案　(1)200 (2)如圖所示 (3)9.3 預(yù)測(cè)1　(1)為了測(cè)量電阻，現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機(jī)械調(diào)零的多用電表，

4、如圖2甲所示，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量： ①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置. ②將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件________(選填“C”或“D”)，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻度線. ③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測(cè)量一電學(xué)元件P的電阻，P的兩端分別為a、b，指針指示位置如圖甲所示.為使測(cè)量比較精確，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到________(選填“×1”、“×10”、“×1 k”)的倍率擋位上，并重新調(diào)零，再進(jìn)行測(cè)量. 圖2 (2)多用電表電阻擋的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx的關(guān)系

5、式為_(kāi)_______； 圖3 (3)某同學(xué)想通過(guò)多用電表中的歐姆擋去測(cè)量一量程為3 V的電壓表內(nèi)阻.該同學(xué)將歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1 k”的倍率擋，并將紅、黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選用圖3中________(選填“A”或“B”)方式連接.在進(jìn)行了正確的連接、測(cè)量后，歐姆表的讀數(shù)如圖4甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______ Ω，這時(shí)電壓表的讀數(shù)為如圖乙所示.若該歐姆擋內(nèi)阻為24 kΩ，則可算出歐姆擋內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______ V(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). 圖4 答案　(1)D　“×10”　(2)I＝　(3)A　30 k　2.9 解析　(1)②將插入“＋”、“－”插

6、孔的表筆短接，旋動(dòng)部件D，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻度線；③針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，應(yīng)換“×10”擋.(2)根據(jù)圖乙，多用電表測(cè)電阻的原理是閉合電路歐姆定律，則有：I＝.(3)歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極流出，進(jìn)入電壓表的正極，所以選擇圖A正確；歐姆表的讀數(shù)為：30×1 kΩ＝30 kΩ，電壓表的讀數(shù)為：1.60 V. 由題意知?dú)W姆表的內(nèi)阻為24 kΩ，與電壓表的內(nèi)阻30 kΩ串聯(lián)，由歐姆定律可知： E＝I(R＋r)＝×(2.4×104＋3×104) V≈2.9 V. 解題方略 1.電路結(jié)構(gòu)：實(shí)驗(yàn)電路至少包括三個(gè)部分：(1)測(cè)量電

7、路；(2)控制電路(滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān))；(3)電源. 2.電路設(shè)計(jì)：(1)電表選擇注意三方面：①安全性，要求量程不能太小，電表不反接；②準(zhǔn)確性，要求量程不能太大，讀數(shù)一般要超過(guò)量程的；③若電表量程不合適，要利用有準(zhǔn)確內(nèi)阻的電表進(jìn)行改裝. (2)測(cè)量電路設(shè)計(jì)：若>，則應(yīng)把電流表內(nèi)接；若<，則應(yīng)把電流表外接. (3)控制電路：以小控大用分壓，相差無(wú)幾用限流，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采用限流式接法.另外，滑動(dòng)變阻器必須接為分壓式的情況有三種：①電壓要求從零開(kāi)始變化；②滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式不能獲取有區(qū)分度

8、的多組數(shù)據(jù).若兩種接法均可，則采用限流式，因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小. 例2　(2016·全國(guó)甲卷·23)某同學(xué)利用圖5所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干. 圖5 實(shí)驗(yàn)步驟如下 ①按電路原理圖連接線路； ②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S； ③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿(mǎn)偏； ④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的

9、示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值. 回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”). (2)根據(jù)電路圖將圖6中實(shí)物圖連線. 圖6 (3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留到個(gè)位). (4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿(mǎn)刻度電流為_(kāi)_______(填正確答案標(biāo)號(hào)). A.100 μA B.250 μA C.500 μA D.1 mA 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)變化不大，則接入

10、電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，故選R1可減小實(shí)驗(yàn)誤差. (2)滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，連接實(shí)物電路如圖所示： (3)電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00 V和0.50 V，則RV＝4R＝2 520 Ω. (4)電壓表的滿(mǎn)偏電流Ig＝＝ A≈1 mA，故選項(xiàng)D正確. 答案　(1)R1　(2)見(jiàn)解析圖　(3)2 520　(4)D 預(yù)測(cè)2　(2016·浙江理綜·22)某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表.采用分壓電路接線，圖7甲是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖乙中的R

11、1，其阻值約為5 Ω. 圖7 (1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接________(填a或b)、導(dǎo)線②連接________(填c或d). (2)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為_(kāi)_______Ω. U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 (3)已知圖乙中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長(zhǎng)是R1的，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選________(填選項(xiàng)). A.①連接a，②連接c B.①連接a，②

12、連接d C.①連接b，②連接c D.①連接b，②連接d 答案　(1)a　d　(2)見(jiàn)解析圖　4.5(4.4～4.7)　(3)B 解析　(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接a，導(dǎo)線②連接d； (2)建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如圖所示，則R1＝＝ Ω≈4.5 Ω； (3)根據(jù)電阻定律可得，R＝ρ＝，故R2＝R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)①連接a，②連接d，選項(xiàng)B正確. 解題方略 1.在描繪小電珠的伏安特性曲線時(shí)，要注意一定要用平滑的曲線，當(dāng)某個(gè)(或某些)測(cè)量數(shù)據(jù)出

13、現(xiàn)明顯錯(cuò)誤時(shí)，要舍掉.坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合適，使所作圖線占滿(mǎn)坐標(biāo)紙. 2.小電珠的伏安特性曲線(以I－U關(guān)系圖線為例)上各點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)不表示小電珠在該電壓下的電阻，此時(shí)計(jì)算小電珠的電阻一定要使用電阻的定義式R＝，而不能使用表達(dá)式R＝(只有當(dāng)I和U為線性關(guān)系時(shí)二者才相等). 例3　要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V　0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作.已選用的器材有： 直流電源(電壓為4 V)； 電流表(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)； 電壓表(量程為0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)； 開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干. 圖8 (

14、1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的______(填字母代號(hào)). A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω，額定電流1 A) B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ，額定電流0.3 A) (2)圖8甲為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成的部分電路連接的情況，請(qǐng)你幫他完成其余部分的線路連接.(用筆畫(huà)線表示對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線) (3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而________(填“增大”“不變”或“減小”). (4)如果某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端所加電壓如圖丙所示，請(qǐng)結(jié)合圖線算出此時(shí)小燈泡的電阻是________ Ω.(保留兩位有效數(shù)字) (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的伏安特

15、性曲線，下列分析正確的是________. A.測(cè)得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起 B.測(cè)得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電流表內(nèi)阻引起 C.測(cè)得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起 D.測(cè)得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電流表內(nèi)阻引起 解析　(1)由于采用分壓式接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選A. (2)描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R＝＝ Ω＝15 Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5 Ω，電壓表內(nèi)阻約為3 kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，

16、實(shí)物電路圖如圖所示： (3)由曲線可知，隨電壓增大通過(guò)燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，燈泡電阻增大. (4)電壓表量程為3 V，由圖丙電壓表可知，其分度值為0.1 V，示數(shù)為2.30 V，由圖乙可知，2.30 V對(duì)應(yīng)的電流為0.20 A，此時(shí)燈泡電阻為： R＝＝ Ω≈12 Ω. (5)電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所測(cè)電流I偏大，測(cè)得的小燈泡正常發(fā)光的功率P＝UI偏大，故選C. 答案　(1)A　(2)見(jiàn)解析圖　(3)增大　(4)12　(5)C 預(yù)測(cè)3　某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究用電器Z的導(dǎo)電規(guī)律.他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得用電器Z兩端的電壓與通過(guò)Z的電流的數(shù)據(jù)如下表： U

17、/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 (1)有下列器材供選用： A.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ) B.電壓表(0～10 V，內(nèi)阻約為20 kΩ) C.電流表(0～0.3 A，r1＝1 Ω) D.電流表(0～0.6 A，r2＝0.4 Ω) E.滑動(dòng)變阻器(5 Ω，1 A) F.滑動(dòng)變阻器(500 Ω，0.2 A) 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_

18、_______；(用序號(hào)字母表示) (2)請(qǐng)根據(jù)題中信息，在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路圖； (3)利用這些數(shù)據(jù)繪出用電器Z的伏安特性曲線如圖9(a)所示.把該用電器Z接入圖(b)所示的電路中，已知A、B間所接電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.1 Ω，定值電阻R0＝9.9 Ω.則此時(shí)用電器Z的實(shí)際電阻為_(kāi)_______ Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖9 答案　(1)A　C　E (2)如圖所示 (3)5.0 解題方略 1.實(shí)驗(yàn)儀器選擇的原則：電壓表和電流表一般要根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路中電源的電壓和流過(guò)金屬絲的電流進(jìn)行選擇，在該實(shí)驗(yàn)中，電壓表一般選擇3 V的量程，電流表一般選

19、擇0.6 A的量程；如果采用限流式電路，選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值一般要比待測(cè)金屬絲的阻值大一些，如果采用分壓式電路，一般應(yīng)選用最大阻值較小，而額定電流較大的滑動(dòng)變阻器. 2.實(shí)物圖連線的基本原則：對(duì)限流式電路，一般是從電源的正極開(kāi)始，把電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器以及測(cè)量電路順次連接起來(lái)即可.對(duì)分壓式電路，應(yīng)先將電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個(gè)，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y(cè)量電路部分連接起來(lái)即可. 3.電阻定律的應(yīng)用：該實(shí)驗(yàn)雖然是測(cè)定金屬絲的電阻率，實(shí)際上是先測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)R＝ρ得出金屬絲的電阻率ρ＝R. 例4　某實(shí)驗(yàn)小組利

20、用提供的器材測(cè)量某種電阻絲(電阻約為20 Ω)材料的電阻率.他們首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個(gè)與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度.可供選擇的器材還有： 電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻約1 Ω)； 電流表A1(量程0～100 mA，內(nèi)阻約5 Ω)； 電流表A2(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.2 Ω)； 電阻箱R(0～999.9 Ω)； 開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干. 　　 圖10 他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下： A.用螺旋測(cè)微器在三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；

21、 B.根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)并連接好如圖10甲所示的電路； C.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值最大，閉合開(kāi)關(guān)S； D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿(mǎn)偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L； E.改變金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表再次滿(mǎn)偏.重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L. F.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路并整理好器材. (1)小明某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖乙所示，則這次直徑的測(cè)量值d＝________ mm； (2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇________(選填“A1”或

22、“A2”)； (3)小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R－L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ＝________(用給定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示). 解析　(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度是0.5 mm， 可動(dòng)刻度是22.6×0.01 mm＝0.226 mm，金屬絲直徑d＝0.5 mm＋0.226 mm＝0.726 mm. (2)電路中最大電流約為I＝＝ A≈0.14 A，不到0.6 A的四分之一，如果使用電流表A2實(shí)驗(yàn)誤差較大，因此電流表應(yīng)選A1.

23、 (3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，外電路電阻不變，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，外電路總電阻R總＝R＋R電阻絲＝R＋ρ＝R＋ρ＝R＋ρ， 由題圖丙可知，當(dāng)電阻絲接入電路的長(zhǎng)度為零時(shí)，電路總電阻R總＝R0， 則R＋ρ＝R0，R＝R0－ρ，圖象斜率的絕對(duì)值|k|＝＝，則電阻率ρ＝. 答案　(1)0.726(0.725～0.727)　(2)A1　(3) 預(yù)測(cè)4　在做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)金屬絲的電阻進(jìn)行測(cè)量，已知金屬絲的電阻值Rx約為20 Ω.一位同學(xué)用伏安法對(duì)這個(gè)電阻的阻值進(jìn)行了比較精確的測(cè)量，想使被測(cè)電阻Rx兩端的電壓變化范圍盡可能的大.他可選用的器材有： 電源E：電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1.

24、0 Ω； 電流表A：量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.50 Ω； 電壓表V：量程10 V，內(nèi)阻約為10 kΩ； 滑動(dòng)變阻器R：最大電阻值為5.0 Ω； 開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干. (1)根據(jù)上述條件，測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)采用________(選填“外接法”或“內(nèi)接法”). (2)在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖. (3)若在上述實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，且電流表內(nèi)阻RA、電壓表內(nèi)阻RV均為已知量，用測(cè)量物理量和電表內(nèi)阻計(jì)算金屬絲電阻的表達(dá)式Rx＝________. 答案　(1)外接法　(2)見(jiàn)解析圖　(3) 解析　(1)待測(cè)電阻約為20 Ω，是電流表內(nèi)阻的40倍，但電壓表內(nèi)阻是待

25、測(cè)電阻的500倍，故采用外接法. (2)因?yàn)橐筊x兩端的電壓變化范圍盡可能的大，所以滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法，電路圖如圖所示. (3)電壓表分得的電流為IV＝，所以Rx中的電流為 Ix＝I－IV＝I－，則Rx＝＝＝. 解題方略 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種： (1)伏安法——利用電壓表和電流表.閉合電路方程為E＝U＋I(xiàn)r，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出U－I圖象，圖線的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻. (2)伏阻法——利用電壓表和電阻箱.閉合電路方程為E＝U(

26、1＋).利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為＝·＋或U＝－r＋E，作－圖象或U－圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r. (3)安阻法——利用電流表和電阻箱.閉合電路方程為E＝I(R＋r)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為＝·R＋，作－R圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r. 例5　(2016·四川理綜·8)用如圖11所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻約2 Ω)，保護(hù)電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干. 實(shí)驗(yàn)主要步驟： (ⅰ)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)

27、； (ⅱ)逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I； (ⅲ)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作UI圖線(U、I都用國(guó)際單位)； (ⅳ)求出UI圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a. 圖11 回答下列問(wèn)題： (1)電壓表最好選用________；電流表最好選用________. A.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約15 kΩ) B.電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) C.電流表(0～200 mA，內(nèi)阻約2 Ω) D.電流表(0～30 mA，內(nèi)阻約2 Ω) (2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是__

28、______. A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱 B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱 C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱 D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱 (3)選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值. 解析　(1)電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，所以選內(nèi)阻較大的電壓表A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)通過(guò)電流表電流最大，此時(shí)通過(guò)電流表電流大小約為I＝≈176 mA，所以選量程為200 m

29、A的電流表C. (2)由電路分析可知，若滑動(dòng)變阻器的滑片右移電壓表示數(shù)變大，則滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大，選項(xiàng)C符合題意. (3)由E＝U＋I(xiàn)(r＋R2)，得U＝－I(r＋R2)＋E，對(duì)比伏安特性曲線可知，圖象斜率的絕對(duì)值k＝r＋R2，所以電源內(nèi)阻r＝k－R2；令U＝0，得I＝＝，由題意知與橫軸截距為a，所以a＝I＝，則E＝ka. 答案　(1)A　C　(2)C　(3)ka　k－R2 預(yù)測(cè)5　某探究小組采用如圖12甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)量程為3 V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有一個(gè)量程為500 μA，內(nèi)阻Rg＝200 Ω的靈敏電流計(jì)和一個(gè)電阻箱R(

30、0～9 999 Ω). 圖12 (1)為了把靈敏電流計(jì)改裝成量程為2 V的電壓表繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，電阻箱R應(yīng)調(diào)整至________ Ω. (2)探究小組中一個(gè)同學(xué)用靈敏電流計(jì)和電阻箱設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，同樣測(cè)出了干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. ①多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄靈敏電流計(jì)的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用E和r表示，則和R的關(guān)系式為_(kāi)_______. ②然后以為縱坐標(biāo)，以R為橫坐標(biāo)，作出—R圖線為一直線，如圖丙所示，測(cè)得直線在縱軸上的截距b＝134，直線的斜率k＝，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω. 答案　(1)3 800　(2

31、)①＝＋R?、?.5　1 解析　(1)將電流計(jì)改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)大電阻，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知： R＝(－200)Ω＝3 800 Ω； (2)①根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：I＝變形可得：＝＋R ②根據(jù)圖象和公式可知：b＝；k＝，根據(jù)題意可知：E＝1.5 V；r＝1 Ω. 例6　(2016·全國(guó)乙卷·23)現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過(guò)60 ℃時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警.提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過(guò)的電流超過(guò)Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警)，電阻箱(最大阻值為999.9 Ω)，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000

32、Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干. 在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過(guò)報(bào)警器的電流超過(guò)20 mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω. (1)在圖13中完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線. 圖13 (2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”). (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)： ①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為_(kāi)_______Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________(填“a”或“b”)端附

33、近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________. ②將開(kāi)關(guān)向________(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至________________________________________________________________________. (4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開(kāi)關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用. 解析　(1)熱敏電阻工作溫度達(dá)到60 ℃時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，故需通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為60 ℃時(shí)的熱敏電阻的阻

34、值，即調(diào)節(jié)到阻值650.0 Ω，使報(bào)警器能正常報(bào)警，電路圖如圖所示. (2)U＝18 V，當(dāng)通過(guò)報(bào)警器的電流10 mA≤Ic≤20 mA，故電路中總電阻R＝，即900 Ω≤R≤1 800 Ω，故滑動(dòng)變阻器選R2. (3)熱敏電阻為650.0 Ω時(shí)，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，模擬熱敏電阻的電阻箱阻值也應(yīng)為650.0 Ω，實(shí)驗(yàn)調(diào)試時(shí)，將開(kāi)關(guān)置于c端，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直到報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警.為防止通過(guò)報(bào)警器電流過(guò)大，造成報(bào)警器燒壞，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片置于b端. 答案　(1)見(jiàn)解析圖 (2)R2 (3)①650.0　b　接通電源后，流過(guò)報(bào)警器的電流會(huì)超過(guò)20 mA，報(bào)警器可能損壞 ②c　報(bào)警器

35、開(kāi)始報(bào)警 預(yù)測(cè)6　小明同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系，已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 Ω，R隨t的升高而增大，實(shí)驗(yàn)電路如圖14所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度. 圖14 實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開(kāi)關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1、t2、…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1、I2、….然后將開(kāi)關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1、I2、…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1、R2、…. (1)有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________. A.量程0～100 mA，內(nèi)阻約2 Ω B.量程0～0.6 A，內(nèi)阻可忽略 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，

36、要將電阻箱的阻值由9.9 Ω調(diào)節(jié)至10.0 Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是________. ①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1” ②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” ③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” (3)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表 溫度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖15的方格紙上作出R－t圖線. 圖15 由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R＝________Ω. 解析　(1)電路中電源電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，金屬電

37、阻的阻值約為10 Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω，電流在0.075～0.15 A，則電流一般在0.1 A以?xún)?nèi)調(diào)整，為使電流讀數(shù)更準(zhǔn)確，應(yīng)選用量程0～100 mA的電流表. (2)調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)按照先調(diào)大再調(diào)小的原則，旋轉(zhuǎn)各旋鈕的正確操作順序是①②③(或①③②). (3)R－t圖象如圖所示 由R－t圖象知，R＝0.04t＋8.8 Ω. 答案　(1)A　(2)①②③(或①③②) (3)見(jiàn)解析　0.04t＋8.8 專(zhuān)題強(qiáng)化練 1.要測(cè)量某種合金的電阻率. 圖1 (1)若合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ＝________. 用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如

38、圖1甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______ mm. (2)圖乙是測(cè)量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān).根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整. (3)閉合S1，當(dāng)S2處于位置a時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1＝1.35 V，I1＝0.30 A；當(dāng)S2處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2＝0.92 V，I2＝0.32 A.根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置________(選填“a”或“b”)時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)量值Rx＝________ Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)　0.650　(2)見(jiàn)解析圖　(3)b　2.9 解析　(1)金屬絲電阻：R＝＝ρ＝ρ， 則電阻率：

39、ρ＝； 圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5 mm＋15.0×0.01 mm＝0.650 mm； (2)實(shí)物連線圖如圖所示： (3)根據(jù)＝≈0.32， 而＝≈0.07， 可知，使用電流表外接法測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，即S2處于位置b， 根據(jù)歐姆定律，則有：Rx＝ Ω≈2.9 Ω 2.某物理興趣小組在家中進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，他們找到了一個(gè)阻值為800 Ω的金屬絲繞成的繞圈(金屬絲外表面涂有絕緣層)，金屬絲電阻率ρ＝1.57×10－8 Ω·m.該興趣小組試圖測(cè)量該金屬絲的直徑，但家中沒(méi)有游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微器，只有多用電表、米尺、剪刀、鉛筆等生活工具.他們想到了如下方法： 第一種方法： (1)

40、如圖2所示，取一金屬絲緊密的纏繞在鉛筆上，共計(jì)32匝，用米尺測(cè)量其間距為_(kāi)_______ cm，則金屬絲的直徑為_(kāi)_______ mm(第二個(gè)空保留兩位有效數(shù)字). 圖2 第二種方法： (2)剪一段長(zhǎng)為12.5 m的金屬絲，用多用電表測(cè)量其阻值為1.0 Ω，計(jì)算可得金屬絲的直徑為_(kāi)_______ mm(保留兩位有效數(shù)字). (3)第二種方法中，用多用電表測(cè)量阻值時(shí)誤差較大，于是他們將這段長(zhǎng)為12.5 m的金屬絲帶回實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路測(cè)量其準(zhǔn)確阻值. 圖3 主要實(shí)驗(yàn)器材如下： A.靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻為0.3 Ω) B.滑動(dòng)變阻器(阻值約幾歐) C.滑動(dòng)變阻器(

41、阻值約幾千歐) D.R2代表12.5 m的金屬絲 E.干電池一節(jié) F.開(kāi)關(guān) 簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使靈敏電流計(jì)滿(mǎn)偏； ②閉合S2，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針偏角為滿(mǎn)偏時(shí)的四分之三. 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，R2的阻值為_(kāi)_______ Ω，R2的測(cè)量結(jié)果比實(shí)際值________(選填“偏大”“偏小”或“相等”). 答案　(1)1.69　0.53 (2)0.50 (3)C　0.90　偏大 3.如圖4甲所示的金屬工件，橫截面外方內(nèi)圓，外邊長(zhǎng)約為1 cm、內(nèi)徑約為0.5 cm、長(zhǎng)度約為40 cm. (1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出橫截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示

42、，其讀數(shù)a＝__________cm. (2)應(yīng)選用________來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d，選用________來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L.(選填“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”或“螺旋測(cè)微器”) (3)為了測(cè)出該金屬工件的電阻率，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖丁的連線. (4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I，寫(xiě)出該金屬電阻率的表達(dá)式ρ＝________.(用a、d、L、U、I等字母表示) 圖4 答案　(1)1.02　(2)游標(biāo)卡尺　毫米刻度尺　(3)連線圖見(jiàn)解析　(4) 解析　(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)a＝1 cm＋0.1 mm×2＝1.02 cm (2)應(yīng)選用游

43、標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d，選用毫米刻度尺來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L. (3)連線圖如圖所示. (4)因?yàn)镽＝＝ρ＝ρ，解得ρ＝. 4.在把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定電流表的內(nèi)阻.現(xiàn)利用“半偏法”測(cè)量，備用的器材有： A.電流表(量程200 μA，內(nèi)阻約幾百歐) B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程3 V) C.電阻箱(阻值范圍0～99 999.9 Ω) D.電阻箱(阻值范圍0～9 999.9 Ω) E.電源(電動(dòng)勢(shì)6 V，有內(nèi)阻) F.電源(電動(dòng)勢(shì)1.5 V，有內(nèi)阻) G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干 (1)如果采用如圖5所示電路較精確的測(cè)定電流表的內(nèi)阻，從以上備用的器材中選擇：R1用_______

44、_，電源用________.(用器材前的字母代號(hào)填寫(xiě)) 圖5 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)有以下步驟： A.合上開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半 B.合上開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度 C.觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大 D.記下R2的阻值 合理的操作順序?yàn)開(kāi)_______(填字母代號(hào)). (3)如果在步驟D中所得R2的阻值為800 Ω，則電流表的內(nèi)阻Rg的測(cè)量值為_(kāi)_______ Ω，該測(cè)量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值. (4)如果要將上述電流表改裝成量程為3 V的電壓表，則需跟電流表___

45、_____聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_______ kΩ的電阻R0. (5)用如圖6所示器材，對(duì)改裝后的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì)，要求對(duì)0～3 V的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行核對(duì).請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)電路. 圖6 答案　(1)C　E　(2)CBAD　(3)800　小于　(4)串　14.2　(5)如圖所示 5.某學(xué)習(xí)小組研究一個(gè)標(biāo)有“3.6 V 1.8 W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： ①電流表A，量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω； ②電壓表V，量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ； ③滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10 Ω； ④學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻不計(jì)；

46、 ⑤開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干. 圖7 (1)該學(xué)習(xí)小組中的某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)按照?qǐng)D甲所示的實(shí)物圖幫該同學(xué)將圖乙中的電路圖補(bǔ)充完整. (2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測(cè)量結(jié)果.于是又從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一只量程為Ig＝100 μA、內(nèi)阻Rg＝1 000 Ω的靈敏電流計(jì)，想把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5 V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_______ Ω的電阻. (3)該同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)I2如下表所示.請(qǐng)?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫(huà)出I1－I2圖線. I1(A) 0 0.19

47、0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49 I2(μA) 0 10 20 30 40 50 60 70 (4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為_(kāi)_______ W.(已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝3.0 V，內(nèi)阻r＝1.5 Ω，定值電阻R0＝4.5 Ω，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.提示：可作出該小電珠在此電路中的I－U圖象幫助求解.) 答案　(1)如圖所示 (2)49 000 (3)如圖所示 (4)0.35 解析　(4)將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻，則內(nèi)阻r′＝6 Ω，由此可得路端電壓U＝E－Ir′，在I1－

48、I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I－U圖象如圖所示，可知其交點(diǎn)坐標(biāo)表示的電流約為0.32 A，電壓約為1.1 V，所以該燈泡消耗的功率約為P＝0.32×1.1 W≈0.35 W. 6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖8甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)一節(jié)干電池、電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻小于1 Ω)、電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻不知)、電阻箱(0～99.99 Ω)、滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、單刀單擲開(kāi)關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略. 圖8 (1)該同學(xué)按圖甲連線，閉合開(kāi)關(guān)K，將開(kāi)關(guān)S與C接通，

49、通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，讀取電流表A的示數(shù)為0.20 A、電流表A1的示數(shù)為0.60 A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為_(kāi)_______ Ω，則電流表A的內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω. (2)利用圖甲所示電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟： ①請(qǐng)同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實(shí)物上完成實(shí)驗(yàn)所需的線路連接； ②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R，將開(kāi)關(guān)S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)； ③重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②進(jìn)行多次測(cè)量. (3)圖丁是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________ V、內(nèi)阻r＝________ Ω.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)0.10　0.20

50、 (2)如圖所示 (3)1.5　0.25 解析　(1)電阻箱的讀數(shù)為0.10 Ω；根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過(guò)電阻箱的電流I＝0.60 A－0.20 A＝0.40 A； 電壓U＝0.10×0.40 V＝0.040 V，則電流表內(nèi)阻RA＝ Ω＝0.20 Ω (2)根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，連線如圖所示； (3)將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I＝，變形可得：＝＋，根據(jù)圖象可知，＝ V－1＝0.675 V－1，解得E≈1.5 V；＝0.3 A－1，解得r′＝0.45 Ω；則可知，電源內(nèi)阻r＝0.45 Ω－0.20 Ω＝0.25 Ω. 7.(2016

51、·全國(guó)丙卷·22)某同學(xué)用圖9中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn).兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵(未畫(huà)出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直. 圖9 (1)在圖中畫(huà)出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路.要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng). (2)為使金屬棒在離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議： A.適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離 B.換一根更長(zhǎng)的金屬棒 C.適當(dāng)增大金屬棒中的電流 其中正確的是________(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)). 答案　(1)見(jiàn)解析圖　(2)AC 解析　(1)實(shí)物連線如圖所示. (2)根據(jù)公式F＝BIL可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理得，F(xiàn)s－μmgs＝mv2，則金屬棒離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，A、C正確；若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的距離不變，安培力F不變，棒的質(zhì)量變大，速度v＝變小，B錯(cuò)誤.