高中物理选修3 1 电路实验及答案
人教版高中物理电路实验：串并联电路、改装电表、电流表内外接、滑动变阻器分压限流电路设计(含答案)
(1)每年春节期间，大街小巷的树上都挂满了装饰用的串串小彩灯，当夜幕降临的时候，火树银花，非常好看，这些小彩灯的额定电压一般只有几伏，但大多数都使用了220 V的家用照明电路，这些小彩灯是怎样连接的？
提示：小彩灯串联连接。
(2)把一个小量程的电流表改装成一个大量程电压表后，通过校对发现电压表量程偏大，若要符合改装要求，怎么办？
各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…
电阻
总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…
总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和，即 ＝ ＋ ＋…
二、电压表和电流表
1．小量程电流表 (表头)的三个参数
2．电压表的改装
3．电流表的改装
1．自主思考——判一判
(1)在电路中的任何一个位置串联一个电阻时，电路中的总电阻一定变大。(√)
2．一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上()
A．串联一个10 kΩ的电阻B．并联一个10 kΩ的电阻
C．串联一个9.5 kΩ的电阻D．并联一个9.5 kΩ的电阻
解析：选C把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误。通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压
2．如图所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为()
A．1∶2B．1∶3
C．1∶6D．1∶9
解析：选A已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，设流过R1的电流为I，则流过R2的电流为I2＝ ；则由欧姆定律可知，电压之比为U1∶U2＝IR1∶ R2＝1∶2，A正确，B、C、D错误。
根据原理图画出对应的实物图如图所示。
[答案]见解析
人教版高中物理选修3-1第二章第10节实验：测定电池的电动势和内阻
②图象法
1、建立坐标系、描点．纵轴表示电压，横轴 表示电流，取合适的标度，使所描坐标点绝大部 分分布在坐标纸上；
2．根据描出的坐标点作出U－I图像，并延长与 两坐标轴相交．
3．测算电动势和内电阻，准确 读出 U－I 图线与纵轴和横轴的交 点坐标，即读出 E 和 I 短，进一步算 出内阻 r＝IE短＝ΔΔUI ，如图所示．
2.本实验在电键闭合前，变阻器电阻 调至最大值
3．在实验中不要将I调得过大，每次 读完U和I的数据后应立即断开电源，以 免干电池在大电流放电时极化现象严重， 使得E和r明显变化．
4．在画U－I图线时，要使尽可能多的 点落在这条直线上．不在直线上的点应对 称分布在直线两侧，不要顾及个别离开直 线较远的点，以减小偶然误差．
2.10实验：测定电源电动势和内阻
1、闭合电路欧姆定律
I E Rr
复 习
2、电源电动势与内、外电压关系
E U外 U内 U Ir
U/V
E
由U =E -Ir 可知，U
回 是I 的一次函数。
顾0
I短 I/A
（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E
（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短
（3）图象斜率的绝对值为电源内阻 r
其他方法一：电阻箱和电流表测定法
方法 2.安阻法：由 E＝IR＋Ir 知，只要用电流表和电阻箱测出 I、R 的两组数据，列出关于 E、r 的两个方程，从而解出 E、r，电 路如图所示．
E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r)
题型 2 用安阻法测电源的电动势和内阻 【例 2】 要测定某电源的电动势和内阻，某同学按如图所示 的电路图连接好电路并进行如下操作： (1)闭合开关 S，多次调节电阻箱的阻值，并记录下每次的电阻 值 R 及对应的电流表 A 的示数 I(电流表的内阻很小，可忽略不计)；
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章：实验：测定电池的电动势和内阻
人教版物理选修3-1第二章：实验：测定电池的电动势和内阻一、多选题1. 为了测出电源的电动势和内阻，待测电源和开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是（）A.一个电流表和一个电阻箱B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C.一个电压表和一个电阻箱D.一个电流表和一个滑动变阻器2. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图线，由图可知（）A.电池电动势的测量值是3VB.电池内阻的测量值是1.5ΩC.外电路发生短路时的电流为1.5AD.电压表的示数为1V时外电路中的电阻R=2Ω3. 用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法正确的是（）A.应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小4. 在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是（）A.V1和A2B.V2和A2C.V2和A1D.V1和A15. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验．图中电流表A的量程为0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V的量程为3V，内阻约6kΩ；G为小量程电流表；电源电动势约3V，内阻较小，下列电路中正确的是（）A.测定一段电阻线（约5Ω）的电阻B.测定电源的电动势和内电阻（约3Ω）C.描绘小灯泡（额定电压为2.5V）的伏安特性曲线D.测定电流表的内阻6. 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0∼20Ω，连接电路的实物图如图所示．关于该学生接线的说法正确的是（）A.滑动变阻器不起变阻作用B.电流表接线有误C.电压表量程选用不当D.电压表接线不妥7. 如图所示，a、b是两个独立电源A、B的路端电压U与其总电流I的关系图线，则下列说法正确的是（）A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B.电流都是I0时，两电源的内电压相等C.电源A的电动势大于电源B的电动势D.电源A的内阻小于电源B的内阻二选择题某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图所示．测得电流与路端电压的数据见表：其中存在测量错误的数据是（）A.第1组B.第2组C.第3组D.第4组在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好（）A.内阻较大的普通干电池B.内阻较小的普通蓄电池C.小型交流发电机D.小型直流发电机在测量电源电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为6V，内阻约为0.5Ω，电流表的内阻为0.5Ω，电压表的内阻为6kΩ．为了减小实验误差，应当采用的电路是（）A. B.C. D.如图所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是（）A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C.只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D.三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻在“测定电池电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U−I图像，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是（）A.短路电流B.电池内阻C.电池电动势D.全电路电阻用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b时，画出的图线如图所示，则由此图线可知（）A.E a>E b、r a>r bB.E a>E b、r a<r bC.E a<E b、r a>r bD.E a<E b、r a<r b某同学在测量电源电动势和内电阻的实验中，他根据自己测量的数据作了如图所示的U−I图线，从图线中可知该同学测量的电源电动势和内电阻为下列各组数据中的哪一组（）A.E=3.0V，r=1ΩB.E=3.0V，r=2.5ΩC.E=3.0V，r=6ΩD.E=3.0V，r=3Ω如图所示，用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内电阻的实验中，由于未考虑电流表的内阻，其测量值E和r与真实值E0和r0相比较，正确的是（）A.E=E0，r=r0B.E>E0，r<r0C.E=E0，r>r0D.E>E0，r>r0三、实验题在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．（1）备有如下器材A．干电池1节B．滑动变阻器（0∼20Ω）C．滑动变阻器（0∼1kΩ）D．电压表（0∼3V）E．电流表（0∼0.6A）F．电流表（0∼3A）G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．（只选填器材前的序号）（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．（3）某同学根据实验数据画出的U−I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为________V，内电阻为________Ω．在“测电池的电动势和内阻”的实验中，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验．器材：待测干电池一节，电压表V，电流表A，滑动变阻器R1(0∼10Ω)，滑动变阻器R2(0∼200Ω)，开关S．（结果均保留2位小数）．（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”）．（2）实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置．（3）该同学根据实验数据得到图丙中的图像b，则他根据图像b求得电源电动势E=________V，内电阻r=________Ω．（4）丙图中a图线是某电阻R的伏安特性曲线，则两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示________，该同学将该电阻R与本实验中的所用的电池连成一闭合电路，此时电阻R消耗的电功率是________W．（5）假如本实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），而电流表具有一定的内阻（不可忽略），则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将________，内电阻值将________．（选填“偏大”“偏小”或“不变”）四、填空题测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U−I图像如下：请回答下列问题：（1）在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在________处（选填“a”或“b”)．（2）供选用的器材有:A．干电池1个B．滑动变阻器（0∼50Ω）C．滑动变阻器（0∼1750Ω）D．电压表（0∼3V）E．电压表（0∼15V）F．电流表（0∼0.6A）G．电流表（0∼3A）其中滑动变阻器应选________，电压表应选________，电流表应选________．（选填字母代号）（3）这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω．某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如图乙所示的R−1图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到IE=________V，r=________Ω．五、解答题用电流表和电压表测量电池的电动势E和内阻r，所用电路如图甲所示，一位同学测得的六组数据如表所示．（1）试根据这些数据在图乙中作出U−I图线．（2）根据图线求出电池的电动势E=________V，电池的内阻r=________Ω．参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章：实验：测定电池的电动势和内阻一、多选题1.【答案】A,B,C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：A．根据E=I(R+r)，由电流表测电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，A正确；B．根据E=U+Ir，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，B正确；C．根据E=U+URr，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，C正确；D．因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器，测不出电源的电动势和内阻，D错误．故选ABC．2.【答案】A,C【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：A．由闭合电路欧姆定律U=E−Ir知，当I=0时，E=U=3V，选项A正确；C．短路时，U=0，I=1.5A，选项C正确；B．r=EI短=31.5Ω=2Ω，选项B错误；（或根据图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，r=|ΔUΔI |=31.5Ω=2Ω）D．电压表的示数为1V时，可求出电流I=1A，外电阻R=UI=1Ω，故选项D错误．故选AC．3.【答案】A,C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：A．由U=E−Ir可知，应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显，故A正确；B．应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表进行实验，故B错误；C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载，故C正确；D．电源电动势较小，实验时滑动变阻器阻值不宜太大，滑动变阻器阻值太大，电路电流太小，电流表读数误差较大甚至不能读数，故D错误；故选AC．4.【答案】A,D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：本题实验中电压表与电池并联，测量的结果应该是二者并联后的电动势和内阻，为减少电压表的影响，应选用内阻大的电压表．外电路中电流表与电阻串联，实验中不要求知道电阻的阻值，将电流表和电阻合二为一即可，电流表测量的是它们的真实电流，因此对电流表的内阻要求不太严格．AD正确．故选AD．5.【答案】A,B【考点】描绘小灯泡的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻伏安法测电阻【解析】此题暂无解析【解答】解：A．待测电阻丝的电阻与电流表内阻相当，远小于电压表内阻，该待测电阻属于小电阻，电流表应用外接法，故A正确；B．电压表测量的是电源两端的电压，电流表应测量通过电源的电流，测的数据偏小，误差形成的原因是电压表的分流作用，在该实验中，电压表内阻非常大，分流很不明显，误差较小，故B正确；C．描绘小灯泡（额定电压为2.5V）的伏安特性曲线，电流、电压要从0测起，滑动变阻器应该用分压式，不能用限流式，故C错误；D．半偏法测电流表的内阻，最终支路电阻即为电流表的内阻，所以支路的电阻不能用滑动变阻器，应该用电阻箱，故D错误．故选AB．6.【答案】A,B,D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：A．在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路了，滑动头没有接，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A正确；B．电流表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中两线都接在了电流表的负接线柱上，电流没有流经电流表，所以B正确；C．图中电源由两节干电池充当，电动势是3V，所以电压表量程应选用0∼3V，图中量程选择是正确的，所以C错误；D．图中把电压表直接和电池并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，D正确．故选ABD．7.【答案】A,C【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：A．当路端电压都为U0时，电流都为I0，由U=IR得，此时外电阻相等，选项A正确；BC．a、b与U轴的交点不同，所以E不同，电源A的电动势大于电源B的电动势，所以在电流都是I0时，两电源的内电压不同，所以选项B错误，选项C正确；D．又由a、b与I轴的交点，b的大于a的，即B的短路电流较大，又B的电动势相对较小，所以B的内阻比A的内阻小，选项D错误．故选AC．二选择题【答案】C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：由图示电路图可知，在闭合电路中路端电压：U=E−Ir，电源电动势E、电源内阻r都不变，随电流I减小，路端电压U应增大，由表中实验数据可知，第三组实验数据电压随电流减小而减小，这是错误的．故C错误．故选C．【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析解：为了使电路中路端电压变化比较明显，应使用内阻较大的干电池．A正确．故选A．【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：电流表的内阻与电源的内阻差不多，故电流表相对于电源内阻来说，采用电流表外接法．B图测的实际上是电源内阻和电流表内阻之和，误差较大，D图错误，C图无法测出．故A正确，BCD错误．故选A．【答案】D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：图甲中可用E=I1(r+R1)、E=I2(r+R2)求得电源的电动势和内电阻，图乙中可用E=U1+U1R1r、E=U2+U2R2r求得电源的电动势和内电阻，而图丙中可用E=U1+I1r、E=U2+I2r求得电源的电动势和内电阻，故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻，故D正确．故选D．【答案】B【考点】测定电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由闭合电路欧姆定律的公式E=I(R+r)=U+Ir得，U=E−Ir，所以在U−I图像中图线斜率的绝对值表示电池内阻．B正确．故选B．【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：据E=U+Ir，可得U=E−Ir，可见U−I图线与纵轴的交点表示电源的电动势，所以有E a>E b，图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，故r a>r b．A正确．【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：由U=E−Ir知，当I=0时U=E，故在U−I图像中，纵轴截距表示电源电动势的大小，即E=3.0V；本题图中横轴截距对应的路端电压为2.4V，此时电路没有短路，计算内阻时只能使用公式r=|ΔUΔI |，不能用r=EI短，选项A正确．故选A．【答案】C【考点】测定电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：不考虑电流表的内阻R A时，由闭合电路欧姆定律分别得：{E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r解得：r=I1R1−I2R2I2−I1，E=I1I2(R1−R2)I2−I1．考虑电流表内阻R A时，由闭合电路欧姆定律分别得：{E0=I1(R1+R A+r0)E0=I2(R2+R A+r0)解得：r0=I1R1−I1R2I2−I1−R A=r−R A<r，E0=I1I2(R1−R2)I2−I1=E．C正确．故选C．三、实验题【答案】（1）B,E（2）电路图如解答图所示；（3）1.5,1【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因电源内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可，故滑动变阻器应选B（也可以从便于调节电流表的量程要大于电源允许通过的最大电流，对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是0.5A，故需要选择0∼0.6A量程的电流表，所以电流表应选E．（2）电路图如图所示．（3）由题U−I图像可知：纵截距为1.5V，故电池的电动势为1.5V，内电阻r=|ΔUΔI |=|0.9−1.50.6−0|Ω=1Ω．【答案】（1）R1（2）实物图如解答图所示；（3）1.45,0.83（4）将该电阻R与电源连成闭合回路时通过电阻R的电流和它两端的电压,0.63（5）不变,不变【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）为方便调节且能准确地进行测量，滑动变阻器应选用R1．（2）由原理图可知滑动变阻器为限流式接法，电压表正接线柱接滑动变阻器，负接线柱接电流表，开关要控制整个电路．（3）图线在纵轴上的截距表示电动势的大小，E=1.45V，图线在横轴上的截距表示短路电流，再由闭合电路的欧姆定律可求得电源内阻，r=1.2−0.21.5−0.3Ω=0.83Ω．（4）丙图中a图线是某电阻的伏安特性曲线，则两条图线的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合回路时通过电阻R的电流和它两端的电压．由图可知电压U=0.7V，电流I=0.9A，所以此时电阻R消耗的电功率是P=UI=0.63W．（5）该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，所以电流表的内阻不会对实验结果带来影响．实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），根据本实验原理图所测得的电源电动势值将不变，内阻阻值将不变．四、填空题【答案】（1）a（2）B,D,F（3）1.5,0.75【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】【解答】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V，电路中电流较小，故为了便于调节，滑动变阻器选取B；电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择D；电路中的电流较小，因此电流表选择F．（3）在U−I图像中，图像与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图像中的斜率的绝对值表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=|Ω=0.75Ω．|1.2−1.50.4【答案】2.9,0.9【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】−r．解：由欧姆定律有，E=I(R+r)，R=EI由此知图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻r．V=2.9V，r=0.9Ω．E=2−(−0.9)1.0五、解答题【答案】（1）作图如解答图所示；（2）1.45,0.69【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的点应舍去，图线如图所示．（2）由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.45V，再读出图线与横轴交点的坐标≈0.69Ω．(0.65，1.00)，由E=U+Ir得r=E−UI。
高中物理三维设计选修3-1教师用书 二
1．把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是()A．改装原理为串联电阻能减小电流B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变C．改装后，表头G自身的电阻增大了D．改装后使用时，通过表头G的电流就可以大于改装前允许通过的最大电流解析：选B改装成大量程电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变；改装成大量程电流表后，因为表头G并联了电阻，故电流表的总电阻减小了，但表头G自身的电阻并不变化。
故选项B正确。
2．(多选)将分压电阻串联在表头上，改装成电压表，下列说法中正确的是()A．接上分压电阻后，增大了表头的满偏电压B．接上分压电阻后，电压按一定比例分别加在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变C．如果分压电阻是表头内阻的n倍，则电压表量程扩大为表头满偏电压的n倍D．通电时，表头和分压电阻中通过的电流一定相等解析：选BD接上分压电阻后，电压按一定比例分别加在表头和分压电阻上，表头的满偏电压不变，选项A错误，B正确；分压电阻是表头内阻的n倍，则表头满偏时分压电阻两端的电压为nU g，电压表的量程为(n＋1)U g，选项C错误；通电时，表头和分压电阻串联，故通过它们的电流一定相等，选项D正确。
3．磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。
已知某一表头G，内阻R g＝30 Ω，满偏电流I g＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是() A．串联一个570 Ω的电阻B．并联一个570 Ω的电阻C．串联一个0.05 Ω的电阻D．并联一个0.05 Ω的电阻解析：选D要改装电流表需并联一个分流电阻，设其阻值为R，应有I g R g＝(I－I g)R，所以R＝I g R gI－I g≈0.05 Ω，故选D。
1．伏安法测电阻的电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法：适用于R x、R A、R V的大小大致可以估计，当R x≫R A时，采用内接法，当R x ≪R V 时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。
2020届人教版高中物理选修3-1学案：第二章 第10节 实验：测定电池的电动势和内阻含答案
第10节实验：测定电池的电动势和内阻一、实验目的1．知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。
2．学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
3．尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的办法。
二、实验原理实验电路如图所示，根据闭合电路的欧姆定律，改变R的阻值，测出两组U、I的值，根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程：E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，联立可解出E、r的值。
三、实验器材待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干。
四、实验步骤1．确定电流表、电压表的量程，按实验电路图连接好实物电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
2．闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有明显读数开始，记录一组电流表、电压表读数。
3．同样的方法，依次记录多组U、I值。
4．断开开关S，拆除电路。
5．以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。
五、数据处理为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法：1．公式法利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录如表所示：实验序号 1 2 3 4 5 6I /AI 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 U 外/VU 1 U 2 U 3 U 4 U 5 U 6分别将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E 1、r 1，E 2、r 2，E 3、r 3，求出它们的平均值E ＝E 1＋E 2＋E 33，r ＝r 1＋r 2＋r 33作为测量结果。
2．图像法把测出的多组U 、I 值，在U -I 图中描点画图像，使U -I 图像的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由U ＝E －Ir 可知：(1)纵轴截距等于电源的电动势E ，横轴截距等于外电路短路时的电流I m ＝E r。
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：-第2章-3-欧姆定律
3 欧姆定律学习目标知识脉络1.了解电阻的定义式及电阻的意义．(重点)2．理解欧姆定律．(重点)3．了解导体的伏安特性曲线．(难点)欧姆定律[先填空]1．实验探究(1)实验目的：研究导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系．(2)实验电路：图2-3-1(3)数据处理：用表格记录多组不同的电压、电流值，作出U-I图象．(4)实验结论：①同一导体的U-I图象是一条过原点的直线．②不同导体的U-I图象的倾斜程度不同．(5)实验分析——电阻：①定义：导体两端的电压与通过导体电流的比值叫作电阻，即R＝U/I.②意义：反映导体对电流的阻碍作用．③单位：欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)1 kΩ＝103Ω；1 MΩ＝106Ω.2．欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．(2)公式：I＝U R.(3)适用条件：适用于金属导电和电解质溶液导电．对气态导体和半导体元件不适用．[再判断]1．导体两端的电压越大，导体电阻越大．(×)2．导体的电阻与流过导体的电流成反比．(×)3．欧姆定律适用于白炽灯，不适用于日光灯管．(√)[后思考]一台电动机接在电路中，正常工作时能用欧姆定律吗？【提示】不能．欧姆定律适用于金属导体、电解液等导体，对于含电动机的电路、含蓄电池的电路等欧姆定律是不适用的．[合作探讨]现有两个导体A和B，利用如图2-3-2所示的电路分别测量A和B的电压和电流，测得的实验数据见下表．U/V0 2.0 4.0 6.08.0导体A I/A00.200.410.600.79导体B I/A00.130.260.400.53图2-3-2探讨1：对导体A或导体B来说，电流I与它两端电压U的关系怎样？【提示】正比．探讨2：对导体A和导体B来说，电压U相同时，哪个导体中的电流I大些？哪个导体对电流的阻碍作用大些？【提示】导体A导体B.[核心点击]1．欧姆定律的适用情况欧姆定律仅适用于纯电阻(将电能全部转化为内能)电路．非纯电阻(电能的一部分转为内能)电路不适用．2．欧姆定律的两性(1)同体性：表达式I＝UR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I＝UR和R＝UI的比较比较项目I＝UR R＝UI意义欧姆定律的表达形式电阻的定义式前后物理量的关系I与U成正比，与R成反比R是导体本身的性质，不随U、I的改变而改变适用条件适用于金属导体、电解液等适用于计算一切导体的电阻1．(多选)根据欧姆定律，下列说法中正确的是()A．由关系式U＝IR可知，导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定B．由关系式R＝U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．由关系式I＝U/R可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由关系式R＝U/I可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值【解析】U＝IR和I＝U/R的意义不同，可以说I由U和R共同决定，但不能说U由I和R共同决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，A 错误，C正确；可以利用R＝U/I计算导体的电阻，但R与U和I无关，B错误，D正确．【答案】CD2．若加在某导体两端的电压为原来的35时，导体中的电流减少了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？【导学号：34522022】【解析】设原来的电压为U0，电流为I0，导体的电阻为R，则由欧姆定律得R＝U0I0＝35U0I0－0.4 A解得I0＝1.0 A电压变为2倍后，R＝U0I0＝2U0I所以I＝2I0＝2.0 A. 【答案】 2.0 A对公式I＝UR和R＝UI的两点提醒(1)欧姆定律的表达式是I＝UR，而公式R＝UI应该理解成电阻的比值定义式，比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关．(2)R＝UI告诉了我们一种测量导体电阻的方法，即伏安法．(3)对于定值电阻，由于U-I成正比，故R＝ΔU ΔI.导体的伏安特性曲线[先填空]1．伏安特性曲线(1)概念：用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U的I-U图象．(2)形状过原点的直线，对应元件叫线性元件；过原点的曲线，对应元件叫非线性元件．(3)意义：能形象直观的反映出导体电阻的变化规律．2．测绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等．(2)实验电路如图2-3-3所示．图2-3-33．实验操作(1)按如图2-3-3所示连接好电路，开关闭合前，将变阻器滑片滑至R的最左端．(2)闭合开关，右移滑片到不同位置，并分别记下电压表、电流表的示数．(3)依据实验数据作出小灯泡的I-U图线．[再判断]1．凡导电的物体，伏安特性曲线一定是直线．(×)2．对于线性元件，伏安特性曲线的斜率越大，电阻越大．(×)3．若伏安特性曲线为曲线，说明该导体的电阻随导体两端电压的变化而变化．(√)[后思考]某同学用正确的方法描绘出了某种半导体元件的伏安特性曲线如图2-3-4所示，这种元件是线性元件吗？该元件的电阻随U的增大是如何变化的？图2-3-4【提示】因其I-U图象为曲线，所以它是非线性元件．随着电压的增大，半导体元件的温度升高，图线的斜率逐渐增大，又因为斜率的物理意义反映了电阻的倒数的变化规律，所以半导体元件的电阻随温度的升高而减小．[合作探讨]如图2-3-5所示为电学元件中的电流与导体两端电压之间的关系图象．图2-3-5探讨1：图甲和图乙中的图线所描述的电流和电压关系有何区别？【提示】图甲中的电流和电压之间为非线性关系，图乙中的电流和电压之间为线性关系，电流与电压成正比．探讨2：图乙中的图线A和B所对应的元件的电阻哪个大些？【提示】图线B.[核心点击]1．对导体的伏安特性曲线的三点理解(1)I-U图线不同于U-I图线，I-U图线为导体的伏安特性曲线，加在导体两端的电压U是自变量，I是因变量．(2)对I-U图象或U-I图象进行分析比较时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义，如图2-3-6甲中，R2<R1；而在图2-3-6乙中R2>R1.图2-3-6(3)I-U图线是曲线时：导体电阻R P ＝U PI P，即电阻等于图线上点(U P，I P)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2-3-7所示．图2-3-72．滑动变阻器的两种接法(1)两种接法及对比两种接法限流接法分压接法电路图(图中R为负载电阻，R0为滑动变阻器)闭合电键前滑片位置滑动触头在最左端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大滑动触头在最左端，即开始时R上分得的电压为零负载两端的电压调节范围RR0＋RU～U 0～U通过负载的电流调节范围UR0＋R～UR0～UR接线情况 用到滑动变阻器一上一下两个接线柱用到滑动变阻器两下一上三个接线柱(2)方法选择通常滑动变阻器以限流式为主，但遇到下述三种情况时必须采用分压式． ①当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须选用分压接法．②若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时，只能采用分压接法．③要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性，校对改装后的电表等)，即大范围内测量时，必须采用分压接法．3.某导体中的电流随其两端电压的变化如图2-3-8所示，则下列说法中正确的是( )图2-3-8A ．加5 V 电压时，导体的电阻是5 ΩB ．加12 V 电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻先减小后不变D ．由图可知，随着电压的减小， 导体的电阻不断增大【解析】 对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的U I 值仍表示该点所对应的电阻值．本题中给出的导体在加5 V 电压时，U I 值为5 Ω，所以此时电阻为5 Ω；加12 V 电压时，U I 值为8 Ω，当电压增大时，UI 值增大，即电阻增大，故选项A 正确．【答案】 A4．有一个小灯泡上标有“4 V 2 W ”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线．现有下列器材供选择：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1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 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2-3-9甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：____________________________________________________________________.图2-3-9(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2-3-10中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．【导学号：34522023】图2-3-10【解析】因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选0～5 V的A而舍弃0～15 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大．小灯泡的额定电流I＝0.5 A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 Ω，调节不方便，电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去．小灯泡内阻为电流表内阻的80.4＝20倍，电压表内阻是小灯泡的10×1038＝1 250倍，故电流表采用了外接法．【答案】(1)描绘小灯泡的I-U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)A D E(3)如图所示测绘小灯泡的伏安特性曲线问题的三点注意(1)根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法，测量电路采用电流表外接法．(2)选择电表量程时，在不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转13至23量程之间．(3)电流表、电压表连线时，注意电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
教师版-人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《练习使用多用电表》期末复习实验题
绝密★启用前人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《练习使用多用电表》期末复习实验题1.如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件，使电表指针指向．（2）调节可调部件B，使它的尖端指向位置．（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件，使电表指针指向欧姆零刻度位置．（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．（5）换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重复步骤，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是．【答案】（1）A 表盘左边的零刻度（2）“×100 Ω”挡（3）C（5）（3）22 kΩ．【解析】解：（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件A，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置；（2）选择合适的档位：因电阻1～3 kΩ，为使指针指在中央刻度附近选择×100 Ω即可．（3）选档后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．（5）换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤（3），图示读数为：22×103Ω=22 kΩ．2.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值：（1）表内电池的极与红表笔相连；（2）先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图1所示．请你简述接下来的测量过程：①断开待测电阻，将选择开关旋到；②将两表笔短接，；③再接入待测电阻，重新读数；④测量结束后，将选择开关旋到．（3）表盘的示数如图2，则电阻值是Ω．（4）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图3所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω．图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．【答案】（1）负（2）“×100”挡调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω” “OFF”挡（3）2.2×103（4）如图所示【解析】（1）表内电池的负极与红表笔相连；（2）欧姆表表盘右端为“0”，把选择开关旋到“×1k”挡位，由图可以看出测量时指针偏转角度太大，说明被测电阻阻值小，应改为较小档，换挡后注意先重新欧姆调零后再测量，故步骤为：①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡；②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．（3）表盘的示数如图2，则电阻值是22×100 Ω=2200 Ω；（4）如图所示（安培表内接）3.在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”.闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选()A.2.5 VB.10 VC.50 VD.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障可能是()A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前，将电路中的开关S断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图所示，测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则通过灯泡的电流是________mA.【答案】(1)①B②B(2)71754.为确定某电子元件的特性，做如下测量．(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择__________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1 k”)，并________再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果为________ Ω.图1(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图2所示．添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．图2本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到____________挡(填：“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)．【答案】(1)×10欧姆调零70(2)电路如图所示直流电压10 V【解析】(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择×10倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图所示，测量结果为70 Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路．本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡．5.如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，表示的是________________________．(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，表示的是__________________________．(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，要测量的电阻值是_______________．(4)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么正确的操作步骤依次是：①____________，②____________，③__________.(5)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是从________表笔经____________插孔流入电表．【答案】(1)量程为0～10 mA的直流电流(2)量程为0～50 V的直流电压(3)读数×100(4)①换挡位“×1 k”②将两表笔短接重新进行调零③将电阻与其他元件断开后进行测量(5)红“＋”【解析】当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时，多用电表就可以测量该量，开关所指的数值就是所测量的量程，需要注意的是：由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同，当选择开关在测电阻区域时，对应的数值是倍率，而不是量程．当然，同样的读数，倍率越大，测量的电阻也就越大；倍率越小，测量的电阻就越小．由于测电阻是根据闭合电路的欧姆定律，每次换挡位时，都会改变闭合电路的阻值，因此换挡位后必须进行欧姆调零．多用电表在测量时，红表笔要插入“＋”插孔，黑表笔要插入“－”插孔，这样，在测量电路中，电流应从红表笔流入多用电表．6.一多用电表的工作状态如图所示，则此时的测量值为________________，如果选择开关指在底部250挡，则此时的测量值为________________，选择开关指在底部10挡的测量值应该是____________，选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________，如果指在左侧10挡处测量值应该为________________，在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”)，而在换挡之后重新测量之前要重新进行________．【答案】4 Ω200 V8 V80 mA8.0 mA更小欧姆调零【解析】题图中选择开关指在欧姆表×1挡时，仔细观察指针指的刻度可以知道，两个刻度表示 1 Ω，可以读出示数为4，电阻值为4×1 Ω＝4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压，且量程为250 V，应该读中间均匀刻度线，可选0～250这组数值来读，读得电压为200 V．选择开关指在底部10挡时测的也是直流电压，且量程为10 V．可选0～10这组数值来读，读得电压为8 V．选择开关指在左侧100挡时测的是直流电流，且量程为100 mA，也应读中间均匀刻度线，可选0～10这组数值来读，读得电流为8×10 mA＝80 mA.选择开关指在左侧10挡时测的是直流电流，且量程为10 mA.可选0～10这组数值来读，读得电流为8.0 mA.在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，即使电阻在盘上的指示值大一些，应该把选择开关换选更小的挡位，而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零．7.某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：①机械调零后，把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：________________________________________________________________________；错误二：________________________________________________________________________；错误三：________________________________________________________________________.(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)错误一：不应该换用“×10”的欧姆挡，应该换用“×1 k”的欧姆挡．错误二：换挡后没有进行欧姆调零．错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)1 700 4723.5【解析】(1)错误一：在用“×100”挡位置测量时，指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“×1 k”的欧姆挡位；错误二：换挡后，还要重新进行欧姆调零；错误三：使用多用电表结束后，还要将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)若用“×100”挡测电阻时，指针读数为：17×100 Ω＝1 700 Ω；若用量程100 mA测直流电流时，读数为：4．7×10 mA＝47 mA若用量程50 V测直流电压时，读数为23.5 V.8.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；甲(2)若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω，电流表的读数为________ mA，电阻箱的读数为________ Ω；乙(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________ mA(保留三位有效数字)．(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V(保留三位有效数字)．【答案】(1)黑(2)1453.0 4.6(3)102(4)1.55【解析】(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为14 Ω，电流表读数为53.0 mA，电阻箱读数为4×1 Ω＋6×0.1 Ω＝4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53×mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir知，E＝14×0.053＋0.053r，＝0.102，得E≈1.55 V.9.实验室新进了一批电阻，课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，操作过程分以下几个步骤：(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔；选择开关旋至电阻挡“×10”；(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，此时多用电表的示数如图所示；(4)________________________________________________________________________；(5)________________________________________________________________________；(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用电表示数；(7)将选择开关旋至OFF挡，取出红、黑表笔．请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步．【答案】(4)将选择开关旋至“×1”挡(5)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零【解析】倍率的选取应让指针尽可能指在中间位置附近，以减小读数误差，题图中指针偏角太大，应由“×10”倍率换成“×1”倍率，更换倍率后要重新调零，因此，缺少的步骤为：(4)将选择开关旋至“×1”挡；(5)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零．10.某同学在做练习使用多用电表的实验：(1)测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用欧姆挡________．(填“×1”或“×100”)，换挡后，在测量前要先________．实验结束后，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡；(2)如图所示，用多用电表测量电路中的电流．图中多用电表测得的是通过电阻________的电流(填甲、乙或甲和乙)，实验结束后断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到OFF挡．【答案】(1)×100欧姆调零(2)乙【解析】(1)由于偏角过小，说明电阻阻值过大，因此需换用高挡位测量，因此应选“×100”挡位，但测量前，只要换挡就应重新欧姆调零；(2)在电路中，多用电表与电阻乙串联，因此测量的是通过乙电阻的电流．11.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准电阻挡×1 kd．旋转S使其尖端对准电阻挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔________________________________________________________________________.根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法中正确的是________．A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零【答案】(1)cabe30 k(或30 000)(2)C【解析】(1)多用电表每次换挡时都要进行调零，在多用电表读数时，注意挡位为×1 k，指针指在了30的位置，所以电阻值为30×1 k＝30 kΩ(2) 测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S 拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，A错；测量电阻时，把红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，B错；测量阻值不同的电阻时，只有在换挡时需要欧姆挡调零，D错．12.用多用电表测未知阻值的电阻．按正确步骤操作后，测量结果如下图所示，读出其阻值大小为______________ Ω.为了使多用电表测量的结果更准确，必须进行如下操作：a．将选择开关打到________挡(填×1、×10、×100、×1 k)b．将红、黑表笔__________，调节__________旋钮，进行欧姆调零c．把电阻接在两表笔之间进行测量并读数d．测量完毕将选择开关打到__________挡【答案】1 000(或1 k)a．×100b．短接欧姆调零(调节“Ω”也算对)d．OFF(“交流电压最高”挡也行)【解析】由图示可以看出，欧姆表使用的是×10倍率挡位，故测量结果为100×10 Ω＝1 000 Ω；很显然，欧姆表指针偏转角过小，测量的误差较大，所以应选择较大倍率(×100倍率)以使指针指在中值电阻附近，以减小测量误差，此时需要重新进行欧姆调零；测量完毕后，要将选择开关拨到交流电压的最高挡或“OFF”挡；13.(1)如图为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30 Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①调节可调节部件S，使电表指针停在位置________；(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)②调节可调节部件K，使它在尖端指向欧姆挡______位置；(选填“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”)③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使电表指针指向________位置．(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)(2)欧姆表调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是()A．这个电阻的阻值很小B．这个电阻的阻值很大C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量【答案】(1)①电流0刻度②“×1”③T欧姆0刻度(2)BD【解析】(1)①使用多用电表时，首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度(或表盘左边的零刻度)的位置；②选择合适的挡位：因电阻约为20～30 Ω，则选择×1 Ω即可；③选挡后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．(2)偏转角度小，说明电流小，则电阻大，故A错误，B正确；因是大电阻，则要换挡位大一些即换“×100”挡．每次换挡后要重新进行欧姆调零，故C错误，D正确．14.多用电表表头的示意图如下图所示．在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，________，________.(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到____________或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表．【答案】(1)直流电压 1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻 1.6 kΩ(4)改用“×1 k”倍率重新欧姆调零测量、读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正。
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第二章：导体的电阻
人教版物理选修3-1第二章：导体的电阻一、多选题1. 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）知，导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比A.由R=ρlS可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B.由R=UIC.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.电阻率往往随温度的变化而变化2. 下面关于螺旋测微器读数正确的是（）A.甲图中的读数为3.40mmB.甲图中的读数为3.400mmC.乙图中的读数为1.032mmD.乙图中的读数为1.532mm3. R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图电路的A、B端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，下列判断正确的是（）A.R1=R2B.R1>R2C.U1<U2D.U1=U2二、选择题．对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率根据电阻定律，电阻率ρ=R⋅SL（）A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料本身特性决定用游标卡尺测量某一物体的厚度，测量时游标卡尺的示数如图所示，下列读数中正确的是（）A.3.90cmB.31.0mmC.30mmD.30.0mm一同学将变阻器与一只“6V、6∼8W”的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光．按如图所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将（）A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡关于导体的电阻，下列说法正确的是（）A.R=ρlS是电阻的定义式B.电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，由导体的长度决定，与温度有关C.各种材料的电阻率都随温度升高而增大D.电阻率ρ很大的导体，电阻可以很小如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为（）A.c2Ra2B.c2RabC.a2RbcD.R如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc．当将A与B接入电压U(V)的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为（）A.4IB.2IC.12I D.14I欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c．电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（）A. B.C. D.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc，当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比R AB:R CD为（）A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为（）A. B.C. D.神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω⋅m．某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）A.0.31μAB.0.62μAC.0.15μAD.0.43μA某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律．她拿了一根有弹性的细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用铁棒塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．她量得盐水柱的长度是20cm，并测出此时盐水柱的电阻等于R．然后，她握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱长度变为40cm．如果溶液的电阻也遵从电阻定律，此时盐水柱的电阻值应为（）A.RB.12R C.2R D.4R两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（）A.2:3B.1:3C.1:2D.3:1某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为（）A.R=ρ(b+a)2πab B.R=ρ(b−a)2πabC.R=ρab2π(b−a)D.R=ρab2π(b+a)三、实验题在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测电阻丝：R x（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）；E2（电动势12V，内阻不计）；滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm．（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________（均选填器材代号），在虚线框内完成电路原理图．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．（1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为________cm，直径为________mm．（2）按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最________（选填“大”或“小”）处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；②将电阻箱R2的阻值调至最________（选填“大”或“小”），S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω．（3）由此可知，圆柱体的电阻为________Ω．四、解答题一根长为l=3.0m、横截面积为S=1.5×10−3m2的铁棒，两端加电压U=8.0×10−2V．（铁的电阻率ρ=1.0×10−7Ω⋅m）求：（1）通过铁棒的电流．（2）铁棒内的电场强度．测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距为d=1cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U=6V时，测出电流I=1μA，则（1）这种液体的电阻为多少？（2）这种液体的电阻率是多少？材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1−αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0∘C时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常数．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正、负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0∘C时，铜的电阻率为1.7×10−8Ω⋅m，碳的电阻率为3.5×10−8Ω⋅m；在0∘C附近，铜的电阻温度系数为3.9×10−3∘C−1，碳的电阻温度系数为−5.0×10−4∘C−1．将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长10m的导体，要求其电阻在0∘C附近不随温度变化，求所需碳棒的长度．（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章：导体的电阻一、多选题1.【答案】A,D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：ABC项，导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化．导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A正确，B、C错误；D项，电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D正确．故选AD．2.【答案】B,D【考点】螺旋测微器【解析】此题暂无解析【解答】解：AB项，甲图螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度为40.0×0.01mm=0.400m，所以最终读数为3mm+0.400mm=3.400mm，所以A错误，B正确；CD项，乙图螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为3.2×0.01mm=0.032mm，所以最终读数为1.5mm+0.032mm=1.532mm，所以C错误，D正确．故选BD．3.【答案】A,D【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：设正方形的边长为a，则导体的电阻R=ρLS =ρaad=ρd，由两导体的ρ与d相同，得两导体电阻相等，即R1=R2，故A正确，B错误；导体接入电路中，电压表示数U=IR=Er+RR，由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R 相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故C错误，D正确．故选AD．二、选择题【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：导线的电阻率与导体的电阻大小、横截面积、长度无关，由材料本身特性决定，故D正确，A、B、C错误．故选D．【答案】D【考点】游标卡尺【解析】此题暂无解析【解答】解：当10分度游标卡尺的零刻度线和第10条刻度线都和主尺上某一刻度线对齐时，游标卡尺的读数应看其零刻度线所对齐的主尺上的刻度．如本题中游标卡尺的零刻度线与主尺上30.0mm的刻度线重合，所以被测物体的长度是30.0mm，而不是31.0mm．故D正确．故选D．【答案】B【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡．当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确．故选B．【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：A．R=ρl是电阻的决定式，电阻的定义式是根据欧姆定律得出的，故A错误；SB．电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，与导体的性质和温度有关，与导体的长度无关，故B错误；C．各种材料的电阻率随温度升高而变化的方向不一定相同，金属导体随温度的升高而增大，而半导体随温度的升高却减小，故C错误；D．根据电阻定律可知，如果导线长度很小，而横截面积很大时，电阻率很大，电阻也可能很小，故D正确．故选D．【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：最大电阻对应的接法应是横截面积最小而长度最长的，即S1=bc，L1=a，此时R=ρabc；最小的电阻对应最大的横截面积与最短的长度，即S2=ab，L2=c，此时R′=ρcab ，则有ρ=R⋅bca=R′⋅abc，得R′=c2a2R．A正确．故选A．【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有S1S2=12．AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有R1R2=ρl abS1ρl bcS2=41，电流之比I1I2=R2R1=14，I2=4I1=4I．A正确．故选A．【答案】A【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由电阻的决定式R=ρLS 可知，A中电阻R A=ρcab，B中电阻R B=ρbac，C中电阻R C=ρabc ，D中电阻R D=ρabc，故电阻最小的为A．故A正确．故选A．【答案】D【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向横截面积为S2，则有S1S2=L adL ab=12，AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有R1R2=ρ⋅L abS1ρ⋅L bcS2=L abL bc⋅S2S1=21⋅21，故R1R2=41．D正确．故选D．【答案】A【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：由U=IR x=ER ⋅RLx=ELx，其中E、L均为定值，故U与x成正比，A正确．故选A．【答案】A【考点】欧姆定律的应用电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：由R=ρlS ，得R=3.18×108Ω，所以I=UR=0.31μA，A正确．故选A．【答案】D【考点】电阻定律【解析】由电阻定律可得，R=ρLs，对于盐水来讲，体积V=LS保持不变，由此得到电阻的数值．【解答】解：溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，故R=ρLS，使盐水柱长度变为40cm．体积不变，则横截面积变为原来的12，可知电阻变为原来的4倍，即为4R．故选：D．【答案】B【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：A、B两端的电势差分别为6V、4V，电流相等．根据欧姆定律得R AR B =32，根据电阻定律得，R=ρlS ，则S=ρlR．则横截面积之比S AS B=13．故B正确，A、C、D错误．故选B．【答案】B【考点】物理量单位推导【解析】此题暂无解析【解答】解：A项，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A错误；B项，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的．将b=a代入得到R=0，根据上面分析是合理的，故B正确；C项，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω⋅m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误；D项，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω⋅m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误．故选B．三、实验题【答案】（1）1.773（1.771∼1.775均正确）（2）A1,E1,如解答图所示【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5mm，小数部分由可动刻度读得为0.273mm，二者相加就是测量值，1.5mm+0.273mm=1.773mm．（2）待测电阻丝的额定电流大约为0.5A，为了减小实验误差，应选量程为0.6A的电流表A1，待测电阻丝的电阻大约为4Ω，额定电流大约为0.5A，故由欧姆定律得额定电压大约为2V，所以电源应选E1．由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法，如图所示．【答案】（1）5.01,5.315（2）①大,②大（3）1280【考点】测定金属的电阻率【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）游标卡尺的读数为l=(50+0.1×1)mm=50.1mm=5.01cm，螺旋测微器的读数为d=(5+31.5×0.01)mm=5.315mm．（2）电学实验的设计要遵循科学性原则、安全性原则和准确性原则．此电路中滑动变阻器是以限流方式接入电路中的，故在①步骤中合上开关前应使其接人电路中的阻值为最大，以保证电路安全．同理②步骤中亦将电阻箱R2的阻值调至最大．（3）①步骤中，由闭合电路欧姆定律得I0=ER+R1+R g+r，其中R表示圆柱体的电阻②步骤中，仍由闭合电路欧姆定律得I0=ER2+R1+R g+r，由等量代换可得R=R2=1280Ω．四、解答题【答案】（1）通过铁棒的电流为4×102A．（2）铁棒内的电场强度为2.7×10−2V/m．【考点】欧姆定律的应用电阻定律电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）由R=ρlS 和I=UR得I=USρl =8.0×10−2×1.5×10−31.0×10−7×3.0A=4×102A．（2）E=Ud =8×10−23.0V/m=2.7×10−2V/m．【答案】（1）这种液体的电阻为6×106Ω；（2）这种液体的电阻率是6×104Ω⋅m．【考点】电阻定律闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）根据欧姆定律R=UI得液体的电阻R=UI =61×10−6Ω=6×106Ω．（2）根据电阻定律R=ρLS可得ρ=RSL =6×106×1×10−41×10−2Ω⋅m=6×104Ω⋅m．【答案】所需碳棒的长度为3.27m．【考点】电阻定律【解析】此题暂无解析【解答】解：设碳棒的长度为x，则铜棒的电阻为R1=ρ1L−xS =ρ01(1−α1t)L−xS，碳棒的电阻R2=ρ2xS =ρ02(1−α2t)xS，要使得在0∘C附近总电阻不随温度变化，则有R1+R2=定值，则有式中t的系数必须为零，即有x≈3.27m．。
2017_2018学年高中物理第二章直流电路第7讲学生实验：测量电源的电动势和内阻课件教科版选修3_1
解析答案
12
由图线求得：电动势E＝_1_.6_0_(_1_.5_8_～__1_._6_2_都__算__对__) _V；内阻r＝ _1._2_(_1_.1_8_～__1_._2_6_都__算__对__) __Ω. 解析 描点连线得到U－I图像，如图所示 根据E＝U＋Ir，图像中纵截距为电动势， 所以E＝1.60 V(1.58～1.62都算对)，斜率 大小为内阻，所以r＝1.2 Ω(1.18～1.26都 算对)．
第二章 直流电路
第7讲
学生实验：测量电源的 电动势和内阻
目标 定位
1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理. 2.通过实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推进行数 据处理的方法. 3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差 的方法.
栏目 索引
测量电源的电动势和内阻 对点检测 自查自纠
12
2．小明利用如图10所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻． (1)图中电流表的示数为___0_.4_4___A. 解析 电流表使用的量程为0～ 0.6 A，所以电流表读数为0.44 A.
图10
解析答案
(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：
12
U/V 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I/A 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44 请根据表中的数据，在方格纸上作出U－I图线．
解析答案
例2 某同学利用电压表和电阻箱测定干 电池的电动势和内阻，使用的器材还包括 定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线 若干，实验原理图如图7(a). (1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部 分电路，请完成余下电路的连接.
答案 如图所示
图7
2020届人教版高中物理选修3-1学案：第二章 第7节 闭合电路的欧姆定律含答案
第7节闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律的表达式为I＝ER＋r，此式仅适用于纯电阻电路，其中R和r分别指外电阻和内电阻。
2．闭合电路内、外电压的关系为E＝U内＋U外＝Ir＋U外，由此式可知，当电流发生变化时，路端电压随着变化。
3．当外电路断开时，路端电压等于电动势，当外电路短路时，路端电压为零。
一、闭合电路欧姆定律1．闭合电路的组成及电流流向2．闭合电路中的能量转化如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
3．闭合电路欧姆定律二、路端电压与负载(外电阻)的关系 1．路端电压与电流的关系 (1)公式：U ＝E －Ir 。
(2)U -I 图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。
2．路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R 增大时，电流I 减小，外电压U 增大，当R 增大到无限大(断路)时，I ＝0，U ＝E ，即断路时的路端电压等于电源电动势。
(2)外电阻R 减小时，电流I 增大，路端电压U 减小，当R 减小到零时，I ＝E r，U ＝0。
1．自主思考——判一判(1)如图甲所示，电压表测量的是外电压，电压表的示数小于电动势。
(√)(2)如图乙所示，电压表测量的是内电压，电压表的示数小于电动势。
(×) (3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。
(×) (4)外电路的电阻越大，路端电压就越大。
(√) (5)路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。
(×) (6)电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。
(×) 2．合作探究——议一议(1)假如用发电机直接给教室内的电灯供电，电灯两端的电压等于发电机的电动势吗？ 提示：不等于。
因为发电机内部有电阻，有电势降落。
发电机内部电压与电灯两端电压之和才等于电动势。
(2)在实验课上，小红同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为1.5 V,1节旧电池的电动势约为1.45 V ，现在她把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W ”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。
人教版高中物理选修3-1 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻(共22张PPT)
A． 断开S1 B．闭合S1 、S2 C．按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最
左
端，R2调至最大
D．调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值
E．断开S2，闭合S3
A1 A2
S2
F．调节滑动变阻器R，使A1、A2的 指针偏转适中，记录A1的示数I1
请按合理的顺C 序B 排F E列D实A验步骤
S3
③ S1仍闭合,S2接到b端,记下电压表的读数U3.如图b示
U2 U3 U3
R
Rx
R
x
U3 U2 U3
R
R
Rx
S1
b
a S2 V
Er
R Rx
V U2
E r 图a
R
Rx
V U3
E r 图b
伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较1：
1.安培表内接在并联电路之内的电路:
解：作 U=E-Ir 图线如图实线示：
a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式
.
见下页
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个
坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。
c．图中
表示E，图中
表示r。
题目 上页 下页
(3) 答案一 a. R3+RA=E/I - r
答案二
11
r
a. I E (R2 RA ) E
b.
R3+ RA
b.
I
I
测出的内阻是E- I (RA +r) = E- I r '
2017年江苏卷、
（12分）现要按图①所示的电路测量一节旧干电池的电
动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），可供选择的器材
2019-2020年人教版高中物理选修3-1学案：第二章 实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)含答案
实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)一、实验目的1．练习伏安法测电阻，并测出金属丝的电阻率。
2．练习使用螺旋测微器。
二、实验原理1．实验测定金属电阻率的理论依据是电阻定律。
2．金属丝的电阻值可以用伏安法测出。
3．金属丝的长度应用毫米刻度尺测定，金属丝的直径可以用螺旋测微器测定。
4．螺旋测微器的读数规则测量值＝固定刻度整毫米数(＋半毫米数)＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm。
三、实验电路电流表仍然外接，而滑动变阻器一般采用限流式接法即可，如图所示。
四、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表、直流电压表、滑动变阻器(0～50 Ω)、电池组、开关、导线、待测金属丝等。
五、实验步骤1．用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度l，反复测量三次，并记录。
2．用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，并记录。
测量次数123平均值金属丝长l/m金属丝直径d/m3.4．电路经检查确认无误后，闭合开关S。
改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入记录表格内，断开开关S。
测量次数123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R x/Ω5.六、数据处理1．金属丝直径的测量(1)特别注意半刻度是否露出。
(2)因螺旋测微器的精确度为0.01 mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。
(3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。
2．金属丝长度的测量(1)应测量接入电路中的有效长度。
(也要估读)(2)把3次测量结果求平均值作为长度l。
3．电阻R的测量(1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。
(2)图像法：可建立U-I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。
4．电阻率的计算将测得的R、l、d的值，代入电阻率计算公式ρ＝RSl＝πd2R4l中，计算出金属导线的电阻率。
高中物理《电学实验》专题经典试题
物理选修3-1第4-5章《电学实验》专题练习一、电表的使用及读数方法1．如图7－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数________V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________V.二、伏安法测电阻，等效替代的方法来测电阻，电表内阻的测量2．用伏安法测电阻，可采用7－3－2所示的甲、乙两种接法．如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为______Ω，真实值为________Ω.3、要测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为4 Ω)，现有如下器材：读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6 A)，滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)，电阻箱R1(最大阻值 99.9 Ω)，电源E1(电动势为2 V，内阻不计)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．现要求尽量精确地测量Rx的阻值．(1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤．4、某电压表的内阻在20 kΩ～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V)，开关S.(1)所提供的电流表中，应选用________．(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图．三、测定金属的电阻率5．一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段用米尺测出长度为L的电线，用螺旋测微器测量电线直径为D，它的刻度位置如图7－4－3所示，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度，他用图7－4－2器材中的元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用R x表示)的电阻图7－4－2A．电源E：电动势为3.0 V，内阻不计：量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩB．电压表V1：量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩC．电压表V2D．电流表A：量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω1：量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 ΩE．电流表A2F．滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω，额定电流2.0 AG．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 AH．开关S一个，导线若干(1) 从图7－4－3中读出螺旋测微器测得电线的直径D的读数如图7－4－3，则读数为________ mm.(2)实验时电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选_____ __(填元件符号)．(3)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号．(4)在实物图7－4－2中用笔画线替代导线连接元件．(5)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ＝____ ____.四、描绘小灯泡的伏安特性曲线6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ，量程0～100 mA，内阻4 Ω电流表A1电流表A，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω2滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A滑动变阻器R 2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 A 直流电源E ，电动势约为6 V ，内阻约为0.5 Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流（电学实验）本章主要研究内容：1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用：提供持续的电压2)、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度：I＝q单位时间内通过导体横截面积的电荷量｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C），t:时间(s）｝（1）电荷的定向移动形成电流。
2）电流有方向，但它是标量。
划定：导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律：I＝E或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；r RE＝U内U外E＝U外I r；（普通适用）I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.部分电路欧姆定律：I＝3.电阻定律：R＝ρUI:导体电流强度(A)，U:导体两头电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝RL2｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m)｝S5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:工夫(s)，P:电功率(W)｝26.焦耳定律：Q＝IRt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率η＝P出P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)。
U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联：串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1）、电压表和电流表的接法2）、滑动变阻器的两种接法：注：（1)单位换算：1A＝10mA＝10μA；1kV＝10V＝10mV；1MΩ＝10kΩ＝10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
高二物理选修3-1测量电源的电动势和内阻_经典案例分析_电路中的能量转化与守恒(精品)知识精讲
高二物理选修3－1测量电源的电动势和内阻 经典案例分析 电路中的能量转化与守恒【本讲教育信息】一、教学内容测量电源的电动势和内阻 经典案例分析 电路中的我能量转化与守恒二、考点点拨本节课的相关内容测量电源的电动势和内阻及相关应用是高中电学阶段的重点实验内容，是高考常考的知识点之一。
三、跨越障碍（一）实验目的测定电源的电动势和内阻（二）实验原理根据闭合电路欧姆定律内外U U E +=，则路端电压Ir E U -=外。
由于电源电动势E 和内阻r 不随外电路负载变化而改变，如当外电路负载增大时，电路中电流减小，内电压减小，使路端电压增大，因此只要改变负载电阻，即可得到不同的路端电压。
在电路中接入的负载电阻分别是R 1、R 2时，对应的在电路中产生的电流为1I 、2I ，路端电压为U 1、U 2，则代入Ir E U -=外中，可获得一组方程r I E U 11-=，r I E U 22-=从而计算出E 、r 。
有2112I I U U r --=、211221I I U I U I E --=。
（三）实验器材被测电池（干电池）；电压表；电流表；滑动变阻器；电键和导线（四）实验步骤1. 确定电流表、电压表的量程，按如图所示电路把器材连接好。
2. 把变阻器的滑动片移到最右端。
3. 闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I 、U 值。
4. 断开电键，整理好器材。
5. 数据处理，用原理中的方法计算或在U —I 图中找出E 、r 。
（五）注意事项1. 使用内阻大些的干电池，在实验中不要将电流调得过大，每次读完I 、U 读数立即断电，以免干电池在大电流放电时极化现象过重，E 、r 明显变化。
2. 在画U —I 图像时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，不用顾及个别离开较远的点，以减少偶然误差。
3. 干电池内阻较小时，坐标系内大部分空间得不到利用，为此可使纵坐标不从零开始。
【备课推荐】2017-2018学年高中物理(人教版)选修3-1教师文档 第1章 8 电容器的电容 Word版含解析
8 电容器的电容[学习目标] 1.知道电容器的概念和平行板电容器的主要构造.2.理解电容的概念及其定义式和决定式.3.掌握平行板电容器电容的决定式，并能用其讨论有关问题.一、电容器及电容[导学探究] (1)把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，对电容器进行放电，该过程中能量是如何转化的？ (2)当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q 和板间电势差U 的比值是否发生变化？答案 (1)充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路的内能. (2)增大 不变 [知识梳理]1.电容器：储存电荷和电能的装置.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器.2.电容器的充放电(1)充电：把电容器的两极板分别与电池组的两极相连，两个极板分别带上等量的异号电荷的过程，充电过程中，由电源获得的电能储存在电容器中.(2)放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和的过程，放电过程中，电场能转化为其他形式的能量. 3.电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值. (2)公式C ＝QU ，其中Q 指一个极板上带电荷量的绝对值.(3)单位：法拉，符号是F,1 F ＝1 C/V,1 F ＝106μF ＝1012 pF. 4.说明(1)电容是表示电容器储存电荷特性的物理量，只决定于电容器本身，而与Q 、U 无关； (2)C ＝QU是电容的定义式，对任何电容器都适用；(3)C ＝Q U ＝ΔQ ΔU，电容器的电容在数值上等于两极板上每升高(或降低)单位电压时增加(或减少)的电荷量.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)电容器充电电荷量越多，电容增加越大.(×) (2)电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比.(×) (3)电容器的电容越大，所带电荷量就越多.(×)(4)对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变.(√) 二、平行板电容器的电容及常用电容器[导学探究] 平行板电容器由两块平行放置的金属板组成.利用平行板电容器进行如下实验： (1)如图1所示，保持Q 和d 不变，增大(或减少)两极板的正对面积S ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图1(2)如图2所示，保持Q 和S 不变，增大(或减小)两极板间的距离d ，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图2(3)如图3所示，保持Q 、S 、d 不变，插入电介质，观察电势差U (静电计指针偏角)的变化，依据C ＝QU，分析电容C 的变化.图3答案 (1)实验结论：S 增大，电势差U 减小，电容C 增大. (2)实验结论：d 增大，电势差U 增大，电容C 减小. (3)实验结论：插入电介质，电势差U 减小，电容C 增大. [知识梳理]1.平行板电容器(1)构成：由两个彼此绝缘又相互靠近的平行金属板组成. (2)电容的决定因素：电容与两板正对面积S 成正比，与电介质的相对介电常数εr 成正比，与极板间距离d 成反比. (3)表达式C ＝εr S4πkd ，εr 为相对介电常数，真空时εr ＝1.其他电介质时εr ＞1.提醒：C ＝Q U 适用于所有电容器；C ＝εr S4πkd 仅适用于平行板电容器.2.常用电容器(1)分类：从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类. (2)电容器的额定电压和击穿电压：①额定电压：电容器能够长期正常工作时的电压.②击穿电压：电介质被击穿时在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，则电容器就会损坏.[即学即用] 判断下列说法的正误.(1)将平行板电容器两极板的间距加大，电容将增大.(×)(2)将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小.(√) (3)在平行板电容器极板间插入电介质，电容将增大.(√) (4)电容器外壳上标的是额定电压.(√)一、对电容器、电容的理解1.电容由电容器本身的构造决定，与Q 、U 无关.由公式C ＝εr S4πkd 知，影响电容器电容大小的因素是电介质的相对介电常数εr 、电容器两极板的正对面积S 和两极板间的距离d . 2.C ＝Q U 与C ＝εr S 4πkd的比较C ＝Q U 是电容的定义式，对某一电容器来说，Q ∝U 但C ＝QU 不变，反映电容器容纳电荷本领的大小；C ＝εr S 4πkd 是电容器电容的决定式，C ∝εr ，C ∝S ，C ∝1d ，反映了影响电容大小的因素.例1 (多选)下列关于电容的说法正确的是( ) A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B.电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D.由公式C ＝Q U 知，若电容器两极间电压为10 V ，极板带电量为2×10－5 C.则电容器电容大小为5×105 F 答案 AC解析 电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A 对.电容器A 的电容比B 的大，只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强，与是否带电无关，B 错；电压为10 V ，电荷量为2×10－5 C 时 ，电容C ＝QU＝2×10－6 F ，D 错.例2 有一充电的电容器，两板间的电压为3 V ，所带电荷量为4.5×10－4 C ，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V ，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？ 答案 1.5×10－4 F 1.5×10－4 F 3×10－4 C解析 C ＝Q U ＝4.5×10－43F ＝1.5×10－4 F.电容器电压降为2 V 时，电容不变，仍为1.5×10－4 F.此时所带电荷量为Q ′＝CU ′＝1.5×10－4×2 C ＝3×10－4 C.二、平行板电容器的电容及动态分析 1.平行板电容器动态问题的分析方法 抓住不变量，分析变化量，紧抓三个公式： C ＝Q U 、E ＝U d 和C ＝εr S4πkd2.平行板电容器的两类典型问题(1)平行板电容器始终连接在电源两端：电势差U 不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由Q ＝UC ＝U ·εr S4πkd ，可知，当U 不变时，Q 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E ＝U d ∝1d可知，当U 不变时，E 随d 的变化而变化.(2)平行板电容器充电后，切断与电源的连接：电荷量Q 保持不变.由C ＝εr S 4πkd ∝εr Sd 可知C 随d 、S 、εr 的变化而变化.由U ＝Q C ＝4πkdQ εr S ∝d εr S 可知，当Q 不变时，U 也随d 、S 、εr 的变化而变化.由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ∝1εr S可知，E 随S 、εr 的变化而变化，而与d 无关.例3(多选)如图4所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差U，现使B板带正电，实验中，电荷量不变，则下列判断正确的是()图4A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大B.将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零答案AB解析电容器上所带电荷量一定，由公式C＝εr S4πkd得，当d变大时，C变小.再由C＝QU得U变大；当A板上移时，正对面积S变小，C变小，U变大；当插入玻璃板时，C变大，U变小；当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.静电计的使用静电计是在验电器的基础上改造而成的，静电计由相互绝缘的两部分组成，静电计与电容器的两极板分别连接在一起，则电容器上的电势差就等于静电计上所指示的电势差U，U的大小就从静电计的刻度读出，可见，静电计指针的变化表征了电容器两极板电势差的变化.针对训练如图5所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是()图5A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B运动到AC.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降D.断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动答案 D解析 带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，电场力方向向上，电场方向向下，故液滴带负电，A 选项错误.由C ＝εr S4πkd 和Q ＝CU 可知，两极板间距离增大的过程中，C 变小，所以Q 变小，因此电容器放电，放电电流的方向从a 到b ，负电荷由B 板经电源和电阻R 流向A 板，选项B 错误.断开S ，由C ＝εr S 4πkd 、Q ＝CU 和U ＝Ed 知E ＝4k πQεr S ，Q 不变，S 减小，所以E 增大，电场力大于重力，液滴将加速上升，C 选项错误.由E ＝4k πQεr S 知，Q 不变，d 减小，E 不变，液滴静止不动，D 选项正确.1.(多选)下列关于电容器和电容的说法中，正确的是( )A.根据C ＝QU 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关 答案 BCD解析 由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，因此A 错误，C 、D 正确.由于电容是定值，由Q ＝CU 知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B 正确.2.一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10－4 C ，则其电压减少为原来的13，则( )A.电容器原来的带电量为9×10－4 CB.电容器原来的带电量为4.5×10－4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的13答案 B解析 由C ＝ΔQ ΔU 得ΔQ ＝C (U －13U )＝23CU ＝23QQ ＝32ΔQ ＝4.5×10－4 C ，故B 正确.因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，C 错.电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D 错误.3.(多选)如图6所示，电路中A 、B 为两块竖直放置的金属板，C 是一只静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一定角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是( )图6A.使A 、B 两板靠近一些B.使A 、B 两板正对面积减小一些C.断开S 后，使A 板向左平移一些D.断开S 后，使A 、B 正对面积减小一些 答案 CD解析 静电计显示的是A 、B 两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高.当合上S 后，A 、B 两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S 后，板间距离增大，正对面积减小，都将使A 、B 两板间的电容变小，而电容器所带的电荷量不变，由C ＝QU 可知，板间电压U 增大，从而静电计指针张角增大.所以本题的正确选项是C 、D.4.如图7所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )图7A.θ增大，E 增大B.θ增大，E p 不变C.θ减小，E p 增大D.θ减小，E 不变答案 D解析 若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C ＝εr S4πkd可知，C 变大；根据Q ＝CU 可知，在Q 一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝U d ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd 联立可得E ＝4πkQεr S ，可知E 不变；P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，故E p 不变；由以上分析可知，选项D 正确.一、选择题(1～7题为单选题，8～10题为多选题) 1.下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称为电容器B.两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，当带电时构成电容器，不带电时不是电容器C.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D.电容器充电过程是将其他形式的能转化为电容器的电能并储存起来；电容器的放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 答案 D解析 电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 、B 错误；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，C 错误；电容器的充、放电伴随能量的转化，D 正确.2.某一电解电容器如图1甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是( )图1A.该电容器只有在电压为45 V 时，电容才是33 μFB.该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5 CC.接通电路后，电容器的电容仍是33 μFD.接通电路后，灯泡能持续发亮 答案 C解析 无论电容器是否充电，其电容都是33 μF ，选项A 错误，C 正确；该电容器能容纳的最大电荷量Q ＝CU ≈1.5×10－3 C ，选项B 错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D 错误.3.一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( ) A.1.0×10－8 FB.2.0×10－8 FC.4.0×10－8 FD.8.0×10－8 F答案 B解析 C ＝ΔQ ΔU ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F.故选B.4.如图2所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从 40 V 降低到36 V ，对电容器来说正确的是( )图2A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10－2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 C 答案 B解析 由Q ＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错，B 对；由C ＝Q U ＝0.240F ＝5×10－3 F ，可知C 错；ΔQ ＝C ΔU ＝5×10－3×4 C ＝0.02 C ，D 错.5.如图3所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则( )图3A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流，电流方向为b →a 答案 C解析 电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE ＝mg ，两极板错开时电场强度不变，故C 正确；因电容减小，由Q ＝CU ，知电荷量Q 减小，电容器放电，电流方向为a →b ，A 、B 、D 错误.6.图4为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时，电容C 便发生变化，通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是( )图4答案 A解析 由平行板电容器电容的决定式C ＝εr S4πkd 可知，电容C 与两极板之间距离d 成反比，在第一象限，反比例函数图象是双曲线的一支，选项A 正确.7.如图5所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .现在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )图5A.k 2Qq d 2B.k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd答案 C解析 平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝QCd，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝QqCd.8.如图6所示，当待测物体在左右方向发生位移时，电介质随之在电容器两极板之间移动.如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化.若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是( )图6A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动D.减速向左移动答案 BD解析 电介质插入电容器板间的部分越多，相对介电常数εr 越大，电容C 越大，故只有电介质板移动的方向会影响εr 的大小，而与其做加速运动还是减速运动无关.由于相对介电常数εr 发生变化而引起电容器的电容C 的变化 ，根据C ＝εr S4πkd 可知，当电容C 变大时，εr 应该增大，电介质板应向左移动，所以选项B 、D 正确.9.如图7所示，平行板电容器两极板A 、B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S ，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则( )图7A.保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B.保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C.断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D.断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 答案 AD解析 保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A 正确，B 错误；断开开关S ，电容器所带的电荷量不变，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变.故C 错误，D 正确.10.如图8所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略.一带负电的油滴被固定于电容器中的P 点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )图8A.平行板电容器的电容将变小B.静电计指针偏转角变小C.带电油滴的电势能将减少D.若先将电容器的上极板与电源正极间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受静电力不变 答案 ACD解析 将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，由C ＝εr S4πkd 知，平行板电容器的电容将变小，选项A 正确；P 点的电势φP 随d 的增大而增大，带电油滴的电势能E p ＝－qφP 将减少，选项C 正确；静电计两端的电势差恒定，指针偏转角不变，选项B 错误；若先将上极板与电源正极间的导线断开，电荷量Q 一定，两极板间的电场强度E ＝U d ＝4k πQεr S ，与d 无关，则带电油滴所受静电力不变，选项D 正确. 二、非选择题11.如图9所示，一平行板电容器接在U ＝12 V 的直流电源上，电容C ＝3.0×10－10F ，两极板间距离d ＝1.20×10－3 m ，g 取10 m/s 2，求：图9(1)该电容器所带电荷量.(2)若板间有一带电微粒，其质量m ＝2.0×10－3 kg ，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？ 答案 (1)3.6×10－9 C(2)2.0×10－6 C 负电荷解析 (1)由公式C ＝QU 得Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则带电微粒带负电，并且有qE ＝mg ，而E ＝U d ，解得q ＝mgd U＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C ＝2.0×10－6 C.12.如图10所示，平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60 V 的恒压电源上，两极板间距为3 cm ，电容器带电荷量为6×10－8 C ，A 极板接地.求：图10(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距B 板2 cm 的M 点处的电势.答案 (1)1×10－9 F (2)2×103 V/m ，方向竖直向下 (3)－20 V解析 (1)平行板电容器的电容C ＝Q U ＝6×10－860F ＝1×10－9 F.(2)两板之间为匀强电场，则E ＝U d ＝603×10－2V /m ＝2×103 V/m ，方向竖直向下. (3)M 点距A 板间距离为d AM ＝d －d BM ＝1 cm A 与M 间电势差U AM ＝Ed AM ＝20 V 又U AM ＝φA －φM ，φA ＝0，可得φM ＝－20 V .13.如图11所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C ，极板间距离为d ，上极板正中有一小孔.质量为m ，电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰好为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g ).求：图11(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落到运动到下极板处所用的时间. 答案 (1)2gh(2)mg (h ＋d )qd mg (h ＋d )C q(3)h ＋d h2h g解析 (1)小球从开始下落到上极板间做自由落体运动，由v 2＝2gh ，得v ＝2gh . (2)在极板间带电小球受重力和电场力作用，由牛顿第二定律得：mg －qE ＝ma 由运动学公式知：0－v 2＝2ad 整理得电场强度E ＝mg (h ＋d )qd由U ＝Ed ，Q ＝CU ，得电容器所带电荷量Q ＝mg (h ＋d )Cq .(3)由h ＝12gt 21，0＝v ＋at 2，t ＝t 1＋t 2整理得t ＝h ＋dh 2h g.。
2020-2021学年高中物理人教版选修3-1学案：2.4 串联电路和并联电路 Word版含解析
4串联电路和并联电路1．串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝I n.并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋I n.2．串联电路与并联电路的电压串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋U n.并联电路的总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝U n.3．串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋R n.并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n.夜晚，城市的高大建筑物上张灯结彩，这些灯忽明忽暗，闪烁不停，把城市打扮得分外美丽，如图所示．如果一串灯中的一个灯泡损坏后，整串灯就不亮了，为什么一个灯泡损坏后整串灯就不亮了呢？提示：因为它们是串联关系．4．电压表和电流表(1)电流表G(表头)主要参数有三个：①电流表G的电阻R g，通常叫做电流表的内阻．②指针偏转到最大刻度时的电流I g，叫做电流表G的满偏电流，也叫电流表G的电流量程．③电流表G通过满偏电流时，加在它两端的电压U g叫做满偏电压，也叫电压量程．由欧姆定律U g＝I g R g可知，电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小．(2)当改成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用，因此叫分压电阻，电压表的总电阻：R V＝R g＋R.(3)当改成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，因为并联电阻有分流作用，因此叫分流电阻，电流表的总电阻为R A＝R·R gR＋R g.用相同的电流表G改装的电压表V和电流表A，分别测量电压和电流时，指针偏角均为满刻度的13，试问这两种情况下表头G两端的电压和通过的电流是否相等？提示：因为是相同的电流表改装的电压表和电流表，指针偏角相同，说明通过的电流I相同，所以表头G两端的电压(U＝IR g)也相同．。
物理人教版高中选修3-1常见电学实验基本电路一览表
常见电学实验基本电路一览表江西省婺源中学 吴华根（R 为滑动变阻器，R P 为电阻箱）电学实验尤其是电路设计，是物理学的一个重要组成部分，也是高考的热点，笔者仔细研究了近几年的各地高考试题，根据自己二十几年的教学体会特归纳总结了常见电学实验基本电路一览表与同行共勉。
一、安培表的内、外接法名 称电路图误差分析适 用 情 况粗略判断精确判断当R X 、R r 、R A 未知时内 接 法真测测I V R =＞R 真 ①R x （较大）＞＞R A （100倍以上） ②R X ＞V A R R③I I ∆＞U U ∆（电压变化不大） 外 接 法测真测I V R =＜R 真 ②R x （较小）＜＜R V （100倍以上） ②R X ＜V A R R③I I ∆＜UU ∆（电流变化不大） 二、滑动变阻器分压限流接法：名称电路图电压范围电流范围适 用 情 况分 压○—URU -O①欲使待测电路的电压、电流从“0”开始调节，作U-I 曲线及精确测量 ②电压表、电流表量程或电阻允许的最大电流偏小。
③滑动变阻器的阻值偏小（与待测电阻相比）限 流U Rx RxR U-+RxU R Rx U -+①滑动变阻器值偏大。
②电路要求连接简便功率损耗较小。
三、测电源的电动势和内阻方法名称电路图数据处理误差分析伏安法调节R 得出2组U 、I 值⎩⎨⎧+=+=r I U E rI U E 1211 以虚线内与E 并联分析E 测=U AB ＜EVVR r rR R +=测＜r电流表 电阻箱法调节电阻箱R p ，得出2组R 、I 值⎩⎨⎧+=+=)()(2211r R I E r R I E 以虚线内与E 串联分析E 测=Er 测=r+R A ＞r电压表 电阻箱法调节电阻箱R P 得出2组R 、U 值⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=rR U U E r R U U E 222111 E 测＜Er 测＜r （同伏安法）四、测元件、电流表、电压表电阻方法名称电路图关键词数据处理测金属电阻（率）—外接R-限流调节R ，测出几组U 、I 值求出LRd L RS P R 42π==代入 描给小电珠的伏安特性曲线—外接 R-分压调节R ，测出几组U 、I 值，作出U-I 图线测 电 流 表 内 阻半偏法R 1较大①闭合S 1，调R 1使满偏 ②再闭合S 2，调R 2使半偏则r g =R P （R P 为电阻箱）等效替代法R 较大①S 接1，读出②S 接2调R P 使读数与上一次相同则R A1=R P双电流表法R 1较大1221I r I r A =（内阻r 2为已知）伏安法IU r A =测 电 压 表 内 阻半偏法r v 较大①在R P =0时，调R 使满偏②调R P 使半偏则r v =R P （R P 为电阻箱）伏安法R 较小A vv I U r =双电压表法R 较小2211U r U r =（内阻r 2为已知）五、电流表改装名称 电路图关键词 数据处理电流表改装成 电压表串联一个较大电阻ggI U U R -=校对百分误差=100⨯-标标V V V %电流表扩大量程共联一个较小电阻gg g g RI I R I I I U R -=-= 六、多用电表满偏电流Ig=0R r r Eg ++（R 外=0时）多用表内电路中值电阻R 中=r+r g +R O。
教师版-人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《测定电池的电动势和内阻》期末复习实验题
绝密★启用前人教版(新课程标准)高中物理选修3-1《测定电池的电动势和内阻》期末复习实验题1.用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图为所需的器材.（1）请完成它们的实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大.（2）（4分）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线求出电池的电动势E=_________V，内阻r=________Ω.（3）上述实验的测量结果为E测__________E真（填“>”“<”或“=”）【答案】(1)见解析图(2)U-I图象见解析 1.460.72(3) <【解析】（1）根据要求，变阻器的滑动触头滑至最左端时，其使用电阻值最大，电源的内阻是比较小的，为了减小误差，采用电流表的内接法，按要求连实验实物图，如图（2）根据这些数据作出U-I图象如图．在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.46 V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为0.72 Ω.（3）由图所示电路可知，相对于电源来说，电流表采用内接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电动势真实值.2.为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：①待测干电池E（电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω）②电流表G（满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω）③安培表A（量程0～0.60 A，内阻约为0.1 Ω）④滑动变阻器R1（0～20 Ω，2 A）⑤滑动变阻器R2（0～1000 Ω，1 A）⑥定值电阻R3=990 Ω⑦开关和导线若干（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是．（2）在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号；（3）图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1﹣I2图线（I1为电流表G的示数，I2为安培表A 的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果均保留两位有效数字）【答案】①R1②如图所示③1.5 0.78【解析】①电源电动势为1.5 V较小，电源的内阻较小，为多次几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选R1，即选4．②上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G与定值电阻R3串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R1串联接入电路，实验电路图如图所示．③将I1﹣I2图线延长，与两坐标轴有交点．根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I1=1009I1，根据图象与纵轴的交点得电动势为：E=1.47 mA×1009 Ω≈1.5 V，与横轴的交点可得出路端电压为1.0 V时电流是0.62 A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得，电源内阻：r=Ω≈0.78 Ω3.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．(1) 实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器(请填写选项前对应的字母)A．电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.8 Ω)B．电流表A2(量程3 A，内阻约0.5 Ω)C．滑动变阻器R1(0～10 Ω)D．滑动变阻器R2(0～2000 Ω)(2) 实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示的电路，电流表测量值真实值(选填“大于”或“小于”)．(3) 若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化(选填“明显”或“不明显”)．（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出U-I图线，由此求得待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．【答案】（1）AC（2）小于（3）不明显（4）U-I图线见解析 1.5 1.9 偏小【解析】（1）一节干电池的电动势约为1.5 V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6 A的，因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器，故选A、C.（2）图中电流表测量的是通过滑动变阻器的电流，而通过电池的电流等于通过滑动变阻器的电流加上通过电压表的电流，所以图示的电路电流表测量值小于真实值；（3）作出电源的图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线1的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线1的较小，由图可以看出，图线1电压随电流变化较慢，所以电源内阻很小时，电压表读数变化不明显.（4）根据坐标系内描出的点作出电源的U-I图象，图象如图所示，由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势E=1.5 V，电源内阻：．相对于电源来说，电流表采用内接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值．4.某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻．给定的器材如下：A．电流表G（满偏电流10 mA，内阻10 Ω）B．电流表A（0～0.6 A～3 A，内阻未知）C．滑动变阻器R0（0～100 Ω，1 A）D．定值电阻R（阻值990 Ω）E．多用电表F．开关与导线若干（1）该同学再用提供的其他实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙上完成实物连线．（2）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω（保留2位有效数字）．【答案】（1）实物图如图（2）7.6 5.0【解析】解：（1）在实物图的连接中，应注意导线在接在接线柱上，电表要保证红进黑出；实物连接如答图所示；（2）由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表，则由闭合电路欧姆定律可得：1000I1=E﹣I2r；I1=-r；由数学知识可知，将图线延长，图象与纵坐标的交点为：7.6 mA，故电源的电动势为：E=1000×7.6×10﹣3V=7.6 V；图象的斜率为：k==5×10﹣3；故内电阻为：r=1000×5×10﹣3Ω=5.0 Ω；5.在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：（a）待测电池：电动势E、内电阻r（b）电流表A1：量程0.6 A，内阻r1=0.5 Ω（c）电流表A2：量程1 mA，内阻r2=200 Ω（d）滑动变阻器R1：阻值0～20 Ω，额定电流2.5 A（e）电阻箱R2：9999 Ω以及开关、导线、坐标纸等．为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：（1）由于没有电压表，需将电流表A2和电阻箱R2改装成量程为2 V的电压表，R2的电阻值应为Ω．（2）根据下图中设计的测量该电池电动势和内电阻的电路图，利用笔画线代替导线，将实物图连接好.（3）根据实验所测数据画出I2—I1图象如图所示，由此图象可求得该电源电动势E=，内阻r=.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据串联电路规律可知，串联电阻阻值.（2）根据电路图可得出对应的实物图，如图所示：（3）由图乙所示图象可知，图象纵轴截距是，电源电动势：；路端电压，当纵轴表示路端电压时，图象斜率的绝对值等于电源内阻，则电源内阻6.某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3 V；）、电流表（0～0.6 A）、滑动变阻器有R1（10 Ω，2 A）各一只．（1）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可求出该电源电动势E=V；内阻r=Ω．（保留三位有效数字）（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．（3）电动势测量值真实值，内电阻测量值真实值．（填大于、小于或等于）【答案】①1.46 1.78 ②如图所示③等于大于【解析】解：（1）由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知，当I=0时，U=E，U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，纵截距即为电动势E=1.46 Vr=Ω≈1.78 Ω．（2）对照电路图，按电流方向连接电路，如答图所示．（3）图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值；7.某实验小组用如图1所示实验电路测三节干电池组成的电池组的电动势和内阻，定值电阻3 Ω．（1）滑动变阻器的滑片应移动到最左端，闭合电键后，在连续调节滑动变阻器滑片的过程中，电压表V2的示数（填“增大”、“减小”或“不变”）．（2）根据实验测得的两个电压表的多组示数，作出U1一U2图象，如图2所示，由此得到电池组的电动势E=，内阻r=；（3）本实验引起系统误差的主要原因有．【答案】（1）增大（2）4.5 V 3 Ω （3）电压表的分流作用【解析】（1）移动滑片过程，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路电流增大，定值电阻两端电压增大，电压表V2的示数增大．（2）由图示电路图可知，电源电动势：E=U1+Ir=U1+r，整理得：U1=E-U2，则：U1﹣U2图象图象的截距：b=E=4.5 V，图象斜率：k==1，解得：r=kR0=3.0 Ω．（3）由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于，这是造成实验误差的原因．8.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I直线，回答下列问题：（1）根据甲、乙两同学描绘的直线，可知A．甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据B．甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据C．乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据D．乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据（2）根据图（b），可求出可以求出定值电阻R0=Ω，电源电动势E=V，内电阻r=Ω．（保留2位有效数字）【答案】（1）AD（2）2.0 1.50 1.0【解析】（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，故B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，故C错误，D正确．（2）从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：R0==2.0 Ω；从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为1.50 V，图象斜率的绝对值为：k==1.0，即电源的内阻为r=1.0 Ω．9.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐．某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：A．电动车电池一组，电动势约为12 V，内阻未知B．直流电流表A，量程300 mA，内阻很小C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 ΩD．定值电阻R0，标称阻值10 ΩE．导线和开关(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S，②将多用电表选择开关置于×1 Ω挡，调零后，红、黑表笔分别接R0两端，读数为10 Ω，③将多用电表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为____________ Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是______________．(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R0＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填方案编号1、2或3).(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)【答案】(1)70电流表(2)2(3)－R0【解析】(1)示数7乘以倍率，即7×10 Ω＝70 Ω；发生故障的元件为电流表；(2)电阻箱的阻值应保证电路电流不大于电流表的量程及便于测量，应选2组；(3)根据欧姆定律E＝I(R0＋R＋r)，＝R＋(R0＋r)，则E＝，r＝－R0.10.小明要测定一电池的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)，一只电阻箱(阻值用R表示)，一只开关和导线若干．该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．(1)小明设计该实验的原理表达式是______________(用E、r、I、R表示)．(2)小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示，则此时电阻箱接入电路的阻值为________ Ω.(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的－R图象，则由图象求得该电池的电动势E＝________________ V，内阻r＝____________ Ω(结果均保留两位有效数字)．【答案】(1)E＝I(R＋r)(2)最大值25(3)6.0(5.8～6.2) 2.4(2.3～2.5)11.现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻R A已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围为0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验选用哪一种规格的定值电阻最合适()A．10 Ω B．50 ΩC．150 Ω D．500 Ω(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.【答案】(1)C(2)1045【解析】(1)回路中的最小电阻R总＝＝Ω＝180 Ω，R0为保护电阻，当R＝0时，电源电流也不会超出50 mA，此时R0＝R总－r－R A＝135 Ω，C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大会使电路中的电流测量范围太小．(2)由闭合电路的欧姆定律有E＝I(r＋R0＋R A＋R)得＝＝＋(R＋R0)＝＋(R＋R0)，图线的斜率为，由图线知斜率k＝V＝，得E＝10 V，与纵轴截距为＝5 A－1，解得r＝45 Ω.12.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________.【答案】3.0 V 1.0 Ω【解析】由欧姆定律有，E＝I(R＋r)，R＝－r.由此知题图乙中图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻rE＝V＝3.0 V，r＝1.0 Ω.13.在测电源电动势和内阻的实验中，用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路．一位同学记录的6组数据见下表：根据这些数据选取适当的坐标轴，并在下图所示的方格纸上画出图线，根据图线读出电源的电动势E＝________ V，求得电源的内阻r＝________ Ω.【答案】1.530.35【解析】由记录的六组数据可求出各电阻值时的电流，由题表可得下表U－I值：用纵轴表示U，横轴表示电流I.用描点法描出U－I图线(如下图所示)，纵坐标上截距为1.53 V，所以E＝1.53 V．r＝||≈0.35 Ω.14.用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9 999 Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图象．(1)在图乙所示图象中，当＝0.10 V－1时，外电路处于________状态．(选填“通路”、“断路”或“短路”)．(2)根据该图象可求得该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.【答案】(1)断路(2)105015.某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50 Ω)，已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱．阻值范围0～9 999 Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格：A．2 Ω B．20 Ω C．200 Ω D．2 000 Ω本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻．(2)在图(b)的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(3)该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值；读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图(c)所示，其读数为________．【答案】(1)B(2)如图所示(3)6.5 V【解析】(1)当电阻箱的电阻为零时，R＋r＝Ω＝60 Ω，R0≈10 Ω.因此B选项正确．(3)由于电源的电动势为9 V，所以电压表的量程应取15 V．其最小刻度代表0.5 V，由此可以读出电压为6.5 V.。
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实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图．丁丙乙甲，________－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图(1)为了通过测量得到如图甲所示I ____________________________________________.简要说明理由：100Ω)，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～(电源电动势为9V I由热敏电阻的＝250Ω.9V，电流表读数为70mA，定值电阻R(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为1的阻值为________Ω.R；电阻关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V－U2 2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：”3.8V,0.3A小灯泡L，“5kΩ～5V，内阻电压表V，量程0 ，内阻4Ω0，量程～100mAA电流表1 0.4Ω～500mA，内阻，量程0A电流表2 1.0A10Ω，最大阻值，额定电流R滑动变阻器10.5A，额定电流5Ω，最大阻值R滑动变阻器2．直流电源E，电动势约为6V开关S及导线若干(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________；电流表应选________．(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号．(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()、fe、db、c、、3．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、且电压表和电电路中所有元器件都完好，h按图所示方式连接好电路，g和若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能(1)流表已调零．闭合开关后：导线________发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是断路．，下列说法正确的是、(c)(a)、(b)b(2)某同学在实验中还测出a、、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的)(可以作为标准电阻使用A．a能作为标准电阻使用．b B b的阻值随电压升高而增大C．的阻值随电压升高而增大c D．的阻值．的电阻R．某同学通过实验测定一个阻值约为45Ωx、开关和导线若干，以及下列电表：2A)，额定电流50Ω～(0、滑动变阻器)，内阻可不计(4V现有电源(1)．3A，内阻约0.025Ω) A．电流表(0～0.125Ω)～0.6A，内阻约B．电流表(0 ，内阻约3kΩ) ．电压表C(0～3V 15kΩ)15V，内阻约D．电压表(0～；实验电)________(选填器材前的字母为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用．选填“甲”或“乙”)路应采用图中的________(请的实验器材实物图，R图中已连接了部分导线．(2)图是测量x(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．根据在的位置，并记录对应的接通开关，改变滑动变阻器滑片P(3)可得该.某次电表示数如图所示，I、电压表示数U电流表示数U＝＝________Ω(保留两位有效数字)．电阻的测量值R x I问中选用乙电路，产生误差的主要原(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(4)若在(1) )．(选填选项前的字母因是________ 的电流值．电流表测量值大于流经R B A．电流表测量值小于流经R的电流值xx两端的电压值R D．电压表测量值大于C．电压表测量值小于R两端的电压值xx实验：测定金属的电阻率，实验室备有下列实验器材：约为5Ω在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻5．R x15kΩ)0～3V，内阻约为．电压表A(量程，内阻约为量程(0～15V75kΩ)．电压表B0.2Ω)，内阻约为3A～0量程(．电流表C．0.6A，内阻约为1Ω)．电流表(量程0～D ，0.6A)100ΩE．变阻器R(0～1，0.1A)．变阻器R(0～2000ΩF2电动势为3V)G．电池组E(S，导线若干H．开关)．(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有________(填代号为该实验的)(2)为减小实验误差，应选用图中________(选填“甲”或“乙”电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来．，用螺旋测微60.00cm(3)若用毫米刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为________Ω.器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为________mm，电阻值为．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校6 准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.其中某一次测量结果如图(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，该值接近多次测量的平均值)．所示，其读数应为________mm(、内阻约0.1Ω)3V，内阻约1Ω)、电流表(((2)用伏安法测金属丝的电阻R.实验所用器材为：电池组电动势x、开关、导线若干．～20Ω，额定电流2A)(0电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数75 6 43212.301.00 1.500.70 1.700.300.10 U/V0.5200.1600.4600.2200.340 /A I0.0200.060 ．)选填“甲”或“乙”(图________是采用图中的R由以上实验数据可知，他们测量x置于变阻器的一端．请PR的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片(3)下图是测量x中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧13(2)所选的电路图，补充完成图根据坏．个坐标4I坐标系，如图14所示，图中已标出了与测量数据对应的(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、＝RI图线．由图线得到金属丝的阻值4、、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－点．请在图中标出第2x )．________Ω(保留两位有效数字填选项前的符号)．________((5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为－－32Ω·m10×1．B Ω·m10×1．A．Ω·m×10 D．1C．1×10Ω·m－－86实验：测量电源的电动势和内电阻所示，一位同学测得的六组数据如下表(a)和内阻r，所用电路如图7.用电流表和电压表测定电池的电动势E .所示组别654321电流I/A0.57 0.320.310.200.120.50/V电压U1.05 1.37 1.321.241.18 1.10图线．－中作出试根据这些数据在图(1)(b)UI，电＝________V E(2)根据图线求出电池的电动势池的内阻r________Ω.＝R8.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势根据实验数据绘出如图乙所示的r和内阻E.1 图线，其中－，________＝E为电流表读数，由此可以得到为电阻箱读数，I________.＝rI，实验R．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻90电路如图甲所示．按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；(1)乙甲图象，并由图I4中画出U－(2)该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图r＝________Ω.，内阻得出电池的电动势E＝________V /A0.300.230.170.10I U/V0.600.80 1.00 1.20一个，＝(．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，使用的器材还包括定值电阻10R5Ω)0．(a)开关两个，导线若干，实验原理图如图的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．在图(b)(1) 请完成下列主要实验步骤：(2) ________；①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是 1.49V；闭合，开关S断开，电压表的示数是S②将开关21 .1.16V；断开开关S________，电压表的示数是S③将开关12 )计算结果保留两位有效数字．(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线答案111.8图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压(1)乙(2)5.2．1答案图乙的滑动变阻器用的是分压式接法，加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压，从而能(1)解析图线，故选图乙．U－I够得到完整．9U，由图甲＝34mA(70－36) mA＝＝A36mA，通过热敏电阻的电流I＝I－I＝(2)通过R的电流为I＝1121250R15.29－＝Ω≈111.8Ω.R5.2V，电阻可知热敏电阻两端的电压为2－31034×(3)BD A (2)电路图如解析图所示2．答案(1)R21，R解析(1)本题滑动变阻器采用分压接法，但本题中如果选用通常应当选用最大阻值较小的滑动变阻器，2.允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择RR则电路中的电流会超过12A.的量程太小，故电流表应当选择A电流表21开始测量，滑动变阻器用分压接法；因0(2)电路如右图所示，由于电压要从为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法．小灯泡的电阻小灯泡消耗的功率增大，(3)随着通过小灯泡电压电流的增大，2U2R知D图正确．IP也增大，由P＝知B图正确，由＝R3．答案(1)g(2)AC解析(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．(2)因a元件的IU线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故A对，B错．因I－U线的斜率的倒数的变化表示电阻值的变化，故C对，D错，选A、C.4．答案(1)B C甲(2)见解析(3)5.2(4)B D12解析(1)为了减小误差，应使电表读数为量程的～，电源电333的最大电流约为I＝A R C.估算通过动势为4V，故电压表选m x5RR x V＝0.6A，所以电流表应选B.因为＞，所以电流表应外接，RR A x即应采用甲电路，测量误差较小．(2)见右图(3)电流表、电压表的读数分别为I＝0.50A U＝2.60V2.60＝＝5.2Ω.所以R x0.50正确．乙电路中产生误差的主要原因是电流B甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用，选项(4)．正确．表的分压作用，故选项D实验：测定金属的电阻率答案 2.4(2)(1)ADEGH 乙实物图见解析(3)0.635(0.635～0.639均正确)5．答案；被测电阻约为A由于电源的电动势为解析(1)3V，所以电压表应选3E；根据变D，电流表应选5Ω，电路中的最大电流约为I＝A＝0.6A＝5R x；还要选用电池和开关，阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E 导线若干．故应选用的实验器材有ADEGH.RR x V由于(2)，应采用电流表外接法，应选图乙所示电路，实物连接＞RR A x如图所示．，从电压表可以读0.635mm(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为1.20U xΩ＝＝R出电阻两端电压为1.20V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50A，被测电阻的阻值为x0.50I x＝2.4Ω.均正确)4.4(4.3～4.7见解析图乙0.399均正确)(2)甲(3)见解析图甲(4)～．6答案(1)0.398(0.395 (5)C 0.398mm.×0.01mm＝39.8解析(1)螺旋测微器的读数为0mm ＋外接．若滑动变阻器接为限流的，故电流表RR由实验记录的数据可知的阻值大约为5Ω.由题知R?(2)V xx5E≈0.6V，而从实验数据可知U两端的电压最小值R＝两端电压可为0.10V，R形式，则x min x20＋5＋1＋0.1 因此滑动变阻器应采用分压的形式．(3)如甲图所示．(4)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图乙所示．乙甲＝4.4Ω.R图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值x－23100.3983.14×4.4×?×2?RdRSlπρΩ·m(5)根据R＝＝得金属丝的电阻率ρ＝＝l4Sl0.54×－6正确．Ω·m，故选项C10×≈1.09实验：测量电源的电动势和内电阻答案0.697.答案(1)见解析图(2)1.45本题考查用作图法处理实验数据的能力．作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的解析，再读出图线与横轴交点的坐标＝1.45V点应舍去，图线如图所示．由图线与纵轴的交点可得电动势EUE－＝得rE＝U＋Ir(1.00,0.65)，由≈0.69Ω.I2.9V0.9Ω8.答案E－r.＋r)，R＝RE解析由欧姆定律有，＝I(I r.由此知图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻?0.92－?－＝r0.9Ω.＝E＝V2.9V，1.03.0(2)1.48(1)答案9．如图所示10．答案(1)如图所示(2)①20Ω③闭合(3)0.69Ω，＝1.49V E闭合S断开，电压表示数为电源电动势S20Ω解析(2)由题干图(c)读得电阻箱阻值为R＝；将211.16U V 0.058A.＝I A＝再闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流＝S将220REE－＝R(3)因为IR，所以－r＝0Ir＋R＋R01.49??205－－＝≈Ω0.69Ω??0.058．。