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1、恒定電流 第六講 1．一學(xué)生用多用電表測(cè)電阻，他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處，他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)選擇開(kāi)關(guān)扳到歐姆擋“×1 k”上； (2)把表筆插入測(cè)試筆插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上； (3)把兩根表筆分別與某一待測(cè)電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針幾乎滿偏； (4)換用“×100”的歐姆擋，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下歐姆數(shù)值； (5)把表筆從測(cè)試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢． 這個(gè)學(xué)生在測(cè)量時(shí)已注意到：待測(cè)電阻與其他元件和電源斷開(kāi)，不用手碰表筆的金屬桿．這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了哪一條或哪一些重要的使用規(guī)則？

2、 ________________________________________________________________________. 解析：　使用歐姆表要注意的地方比較多．使用前要經(jīng)過(guò)調(diào)零(機(jī)械調(diào)零，選擇量程后要電阻調(diào)零)，使用后要復(fù)位(拔出表筆，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“OFF”擋或交流高壓擋)，使用過(guò)程中換擋后要重新調(diào)零……這些往往都是考查的重點(diǎn)． 答案：　該題中不符合操作規(guī)則的是：換到合適的量程后，要重新調(diào)整調(diào)零旋鈕；使用后不能把選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋 2.如右圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)．在開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的

3、有：電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)． (1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋．在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開(kāi)的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋． (2)在開(kāi)關(guān)閉合情況下，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明________可能有故障． (3)將小燈泡拆離電路，寫(xiě)出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟． ________________________________________________________________________. 解析：　本題主要考查多用電表的使用、

4、閉合電路歐姆定律等知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析電路故障，理論聯(lián)系實(shí)際的能力．用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)必須將其從電路中斷開(kāi)，在點(diǎn)1和點(diǎn)2已接好的情況下，應(yīng)選用多用電表的電壓擋測(cè)量各器材兩端的電壓；點(diǎn)1和點(diǎn)2同時(shí)斷開(kāi)時(shí)，可以用歐姆擋進(jìn)行測(cè)量．在開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間電壓接近電源電動(dòng)勢(shì)，可知開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6出現(xiàn)故障．把小燈泡拆離電路后，檢驗(yàn)小燈泡是否斷路可用多用電表的歐姆擋，調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，如果電阻無(wú)窮大，說(shuō)明燈泡是斷路的． 答案：　(1)電壓　歐姆　(2)開(kāi)關(guān)或連接點(diǎn)5、6　(3)①將多用電表?yè)跷徽{(diào)至歐姆擋；②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；　③測(cè)量小燈泡的電

5、阻，若電阻為無(wú)窮大，表明小燈泡有故障． 3．(2020·遼寧沈陽(yáng)二測(cè))某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25 kΩ之間，量程為15 V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20. (1)請(qǐng)用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上． (2)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，歐姆的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”． (3)在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)

6、的表達(dá)式為_(kāi)_______． 解析：　(1)歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負(fù)接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱． (2)電壓表的內(nèi)阻較大，故歐姆擋選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)選倍率為“×1 k”． (3)歐姆表的內(nèi)電阻為20×103 Ω.電壓表的電阻為n×103 Ω，由閉合電路歐姆定律得E＝U＋×20×103＝U＋＝U. 答案：　(1)如下圖所示 (2)1 k　(3)E＝U＋＝U 4．用一段長(zhǎng)為80 cm的金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)． (1)用多用表粗測(cè)電阻絲的電阻，結(jié)果如圖甲所示，由此可知電阻絲電阻的測(cè)量值約為_(kāi)_______Ω. 甲 (2)用螺

7、旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖乙所示，由此可知金屬絲直徑的測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______mm. 乙 (3)在用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電阻時(shí)，提供下列供選擇的器材： A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V，內(nèi)阻很小) B．電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) C．電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) D．電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) E．電流表(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω) F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15 Ω，最大允許電流1 A) G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～200 Ω，最大允許電流2 A) H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線． 要求有較高的測(cè)量

8、精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________．(填字母代號(hào)) (4)根據(jù)上面選擇器材，完成圖中實(shí)驗(yàn)電路的連接． 解析：　本題考查萬(wàn)用表、螺旋測(cè)微器的使用和測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)原理．由題意分析可知，電流表電壓表使用中指針指到量程的以上，分壓電路中電阻小比大好，待測(cè)阻值為小電阻故采用外接法，由于題目要求多測(cè)數(shù)據(jù)，建議采用分壓電路． 答案：　(1)6(說(shuō)明：6.0也可)　(2)0.933～0.936　(3)D　B　F　(4)見(jiàn)下圖(連成分壓電路正確的同樣得分) (實(shí)驗(yàn)綜合訓(xùn)練)

9、 1.如右圖為使用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的示意圖，則該金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm. 解析：　千分尺的精確度為0.01 mm.讀數(shù)＝固定刻度讀數(shù)(0 mm，固定刻度上0.5 mm刻度線沒(méi)有露出)＋可動(dòng)刻度讀數(shù)(26.0×0.01 mm)＝0.260 mm. 答案：　0.260 2.用伏安法測(cè)量某一較大阻值的電阻Rx，為了避免電表內(nèi)阻的影響造成誤差，采用如圖的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)．請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容： (1)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： A．開(kāi)關(guān)S撥向1，________，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和I. B．初步估測(cè)電阻Rx的大?。? C．調(diào)

10、節(jié)電阻箱的阻值為Rx的估測(cè)值，再把開(kāi)關(guān)S撥向2，微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U時(shí)電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R0. (2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得該電阻Rx＝________.還可測(cè)得電流表的內(nèi)電阻等于________． 答案：　(1)A.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器　C．I　(2)R0　U/I－R0 3．(1)如下圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接． (2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220 V,25 W”、“220 V,300 W”、“220 V,500 W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表

11、測(cè)量燈泡阻值如圖乙所示．該燈泡的阻值是________ Ω，標(biāo)稱的額定功率為_(kāi)_______ W. 解析：　本題主要考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的電路構(gòu)成，意在考查考生對(duì)該電路的理解．歐姆表選擇的是×10倍的擋位，表盤(pán)讀數(shù)為16，則最終讀數(shù)應(yīng)為16×10＝160 Ω.在220 V電壓下正常工作時(shí)，300 W的燈泡的實(shí)際電阻約為161 Ω，500 W的燈泡的實(shí)際電阻約為97 Ω，25 W的燈泡的實(shí)際電阻約為1 936 Ω.正常工作時(shí)，溫度要升高，燈泡的電阻應(yīng)比歐姆表上的測(cè)量值大，綜上，燈的標(biāo)稱功率應(yīng)為25 W. 答案：　(1)連接如圖中虛線所示 (2)160　25 4．在測(cè)定金屬電阻

12、率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E)： (1)若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________(填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)． (2)若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開(kāi)關(guān)旋至________擋(填“歐姆×100”“直流電壓10 V”或“直流電流2.5 mA”)，再將________(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________.

13、 解析：　(1)電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說(shuō)明電壓表兩端與電源相連，因而待測(cè)金屬絲斷路． (2)判斷電路故障問(wèn)題，應(yīng)利用多用電表的直流電壓擋，電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應(yīng)與a接線柱相連，當(dāng)只有滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，黑表筆接b時(shí)，多用電表不能與電源形成閉合回路，示數(shù)為零，黑表筆接c、d時(shí)，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)． 答案：　(1)待測(cè)金屬絲　(2)直流電壓10 V　紅　0　E　E 5．為了測(cè)定一個(gè)定值電阻的阻值，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．電源電動(dòng)勢(shì)為E(大小未知)、內(nèi)阻不計(jì)，R為待測(cè)電阻，R′為電阻箱，電壓表的內(nèi)阻非常大．

14、實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變R′的值，記下對(duì)應(yīng)的電壓表V所示的電壓U的值，從而得到若干組R′、U的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)作出有關(guān)物理量的線性圖象，即可求得R的阻值． (1)請(qǐng)寫(xiě)出與你所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式________． (2)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線框內(nèi)的坐標(biāo)系中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表的物理量，用符號(hào)表示)． (3)若該線性圖象的縱軸截距為b，斜率為k，則電阻R的表達(dá)式為R＝________. 答案：　(1)＝＋R (2)如圖 (3) 6．(1)如下圖是多用表的刻度盤(pán)，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)_______ mA；若選用倍率為“

15、×100”的電阻擋測(cè)電阻時(shí)，表針也指示在圖示同一位置，則所測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______ Ω (2)如圖所示是一些準(zhǔn)備用來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下： 器材 規(guī)格 待測(cè)電阻Rx 電源E 電壓表V1 電壓表V2 電流表A 滑動(dòng)變阻器R 開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干 阻值在900 Ω～1 000 Ω之間 具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約9.0 V 量程2.0 V，內(nèi)阻r1＝1 000 Ω 量程5.0 V，內(nèi)阻r2＝2 500 Ω 量程3.0 A，內(nèi)阻r＝0.10 Ω 最大阻值約100 Ω，額定電流0.5 A 為了能正常進(jìn)行測(cè)量并盡可能減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)

16、要求測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化．請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)代替導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測(cè)量Rx阻值的電路． 解析：　(2)實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)大于其量程的一半，而電流表量程為3.0 A，過(guò)大不可用．而電壓表內(nèi)阻均已知，故其中一表可當(dāng)做電流表使用，考慮兩表量程和電源電動(dòng)勢(shì)，宜選V1當(dāng)做電流表．滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，測(cè)量電路圖和連線如下： 答案：　(1)30.8　1 500 (2) 7．某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5 V的干電池外，還有一個(gè)方形的電池(層疊電池)，如圖所示

17、．該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為9.999 Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(兩個(gè)量程：一個(gè)Ig＝0.6 A，內(nèi)阻rg＝0.1 Ω；一個(gè)Ig＝3 A，)和若干導(dǎo)線． (1)請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的要求，在矩形框中畫(huà)出電路圖，并按設(shè)計(jì)圖把器件連接起來(lái)． (2)接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，填入下表，其中某次電阻箱的阻值R＝2.6 Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如右圖所示，請(qǐng)你讀出并填在空格里. 電流表的讀數(shù)(A) 0.26 0.32 0.42 0.58 電阻箱的阻值(

18、Ω) 5.6 4.4 3.2 2.6 2.2 (3)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)；再制作R－坐標(biāo)圖，請(qǐng)你將上表中數(shù)據(jù)處理后標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，并把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω. 解析：　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過(guò)電源的電流，在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表，但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表，測(cè)量電源的路端電壓，通過(guò)電流表的電流也是通過(guò)電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可． (3)由閉合電路歐姆定律有：E

19、＝I(R＋r＋rg)，解得：R＝E·－(r＋rg)，根據(jù)R－圖線可知：電源的電動(dòng)勢(shì)等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻． 答案：　(1)電路圖和實(shí)物圖的連接如圖所示(注意電流表要連在0.6 A的量程上) (2)0.50 (3)描點(diǎn)畫(huà)圖如圖所示　1.5(在1.46～1.54間取值均算對(duì))　0.3(在0.25～0.35間取值均算對(duì)) 8．(2020·全國(guó)Ⅰ卷) 一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖1所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程Im.所用器材有： 量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻r1＝10.0 Ω，量程標(biāo)稱為5.0 mA； 標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻r2＝45.0 Ω

20、，量程1.0 mA； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值10.0 Ω；滑動(dòng)變阻器R，總電阻約為300.0 Ω； 電源E，電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)； 保護(hù)電阻R2；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線． 回答下列問(wèn)題： (1)在圖2所示的實(shí)物圖上畫(huà)出連線． 圖2 (2)開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至________端． (3)開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為I2，則A1的量程Im＝________. (4)若測(cè)量時(shí)，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖3所示，從圖中讀出A1的示數(shù)I1＝________，A2的示數(shù)I2＝________；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得

21、Im＝________.(保留3位有效數(shù)字) 解析：　(1)實(shí)物連線圖如下圖所示： (2)開(kāi)關(guān)閉合前使接入電阻值最大，故滑動(dòng)端應(yīng)至b端．若導(dǎo)線接到b端時(shí)就滑至a端后再閉合開(kāi)關(guān)． (3)結(jié)合電路結(jié)構(gòu)，利用歐姆定律可得(45＋10)I2＝10Im即Im＝5.5I2. (4)A1的分度值為0.1 mA，再估讀一位，其結(jié)果為3.00 mA.A2的分度值為0.02 mA，再估讀一位其結(jié)果為0.660 mA.據(jù)此數(shù)據(jù)可知I1＝5.5×0.660 mA.所以Im＝I1＝6.05 mA. 答案：　(1)見(jiàn)解析　(2)b　(3)5.5I2 (4)3.00 mA　0.660 mA　6.05 mA