2020屆高考物理 精準(zhǔn)培優(yōu)專練十六 與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)（含解析）

與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)1與閉合電路歐姆定律有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是指以閉合電路歐姆定律為基本實(shí)驗(yàn)原理的實(shí)驗(yàn)，包括測電阻、測定電源的電動勢和內(nèi)阻、多用電表的原理和使用等實(shí)驗(yàn)。2兩點(diǎn)注意：(1)儀器選擇要首先保證安全，其次是保證精確，再次是操作簡便，若選不到理想的儀器，其中幾個相比較，選較好的。(2)涉及多用電表的實(shí)驗(yàn)，理解歐姆表工作原理往往是解題的關(guān)鍵。二、考題再現(xiàn)典例1. (2019全國II卷23)某小組利用圖(a)所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻(阻值100 )；S為開關(guān)，E為電源實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0 A時得到的某硅二極管Ut關(guān)系曲線回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中，為保證流過二極管的電流為50.0 A，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1_mV；根據(jù)圖(b)可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時，硅二極管正向電阻_(填“變大”或“變小”)，電壓表V1示數(shù)_(填“增大”或“減小”)，此時應(yīng)將R的滑片向_(填“A”或“B”)端移動，以使V1示數(shù)仍為U1。(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為|_×103 V/(保留2位有效數(shù)字)。典例2. (2019全國I卷23)某同學(xué)要將一量程為250 A的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200 ，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。(1)根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是。（填正確答案標(biāo)號）A18 mA B21 mA C25 mA D28 mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是。（填正確答案標(biāo)號）A微安表內(nèi)阻測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200 B微安表內(nèi)阻測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200 CR值計(jì)算錯誤，接入的電阻偏小DR值計(jì)算錯誤，接入的電阻偏大(3)要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k。三、對點(diǎn)速練1(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得金屬絲直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑的讀數(shù)是_，電流表的讀數(shù)是_，電壓表的讀數(shù)是_。(2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器阻值范圍為010 ，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20 k。電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用)，電動勢E4.5 V，內(nèi)阻很小。則圖乙電路圖中_(填電路圖下方的字母代號)電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路。但用此最佳電路測量的結(jié)果仍然會比真實(shí)值偏_(填“大”或“小”)。(3)若實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA是已知的，那么準(zhǔn)確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖乙中的_電路(填電路圖下方的字母代號)。此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx_(用題中字母代號表示)。2用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kD電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動變阻器：01 000 ，額定電流0.5 AF滑動變阻器：020 ，額定電流2 A(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(均填儀器的字母代號)。(2)下圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連。(均填儀器上接線柱的字母代號) (3)實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為使在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)。3某學(xué)習(xí)小組擬研究一個標(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：電流表A，量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.2 ；電壓表V，量程015 V，內(nèi)阻約為15 k；滑動變阻器R，阻值范圍010 ；學(xué)生電源E，電動勢為4 V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)該學(xué)習(xí)小組中的甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學(xué)將圖乙中的實(shí)物圖連接起來。(2)甲同學(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，因而影響了測量結(jié)果。于是又從實(shí)驗(yàn)室找來一量程為Ig100 A、內(nèi)阻Rg1000 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)一個阻值為_的電阻。(3)甲同學(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如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(A)010203040506070請?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫出I1I2圖線。(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_W已知電源的電動勢為E3.0 V，內(nèi)阻r1.5 ，定值電阻R04.5 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)4小明在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個外觀上像電阻的未知元件D，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請按要求回答問題：(1)小明按圖甲連接好電路，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器滑片緩慢地從a端移到b端，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，若D為電阻元件，則該過程中它的電阻值的變化情況可能是_。A阻值一直為0B阻值先不變，后續(xù)階段變小C阻值恒定且遠(yuǎn)大于R2D阻值先不變，后階段變大(2)根據(jù)元件D銘牌上的部分信息，小明從網(wǎng)絡(luò)獲知該元件為穩(wěn)壓二極管，它有正、負(fù)極之分，在電路中當(dāng)D的正極接高電勢時，其iu線如圖乙中OC所示；當(dāng)D的負(fù)極接高電勢時，其iu線如圖乙中OAB所示，其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū)，由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的_極(選填“正”或“負(fù)”)。(3)小明接著設(shè)計(jì)了用多用電表歐姆擋按圖丙對該元件進(jìn)行探究，圖丙中虛線框部分是其內(nèi)部等效電路，已知電源電動勢E9 V，電表滿偏電流Ig3 mA。實(shí)驗(yàn)時小明先進(jìn)行歐姆調(diào)零，則調(diào)零后多用電表內(nèi)部總電阻為_；調(diào)零后按圖丙連接元件D進(jìn)行測量，若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)，則此時測得元件D的阻值應(yīng)為_。5為了探究某電阻Rt在不同溫度下的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中A為內(nèi)阻不計(jì)、量程為3 mA的電流表，E1為電動勢為1.5 V、內(nèi)阻約為1 的電源，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)(1)實(shí)驗(yàn)室中提供的滑動變阻器有兩個：RA(0150 )，RB(0500 )，本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器R1應(yīng)選用_(選填“RA”或“RB”)。(2)完成下面實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)節(jié)溫度，使Rt的溫度達(dá)到t1；將S撥向接點(diǎn)1，調(diào)節(jié)_，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時電流表的讀數(shù)I；將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_，使電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時電阻箱的讀數(shù)R0，則當(dāng)溫度為t1時，電阻Rt_；改變Rt的溫度，重復(fù)步驟，即可測得電阻Rt的阻值隨溫度變化的規(guī)律。(3)現(xiàn)測得電阻Rt隨溫度t變化的圖象如圖乙所示。把該電阻與電動勢為3.0 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源E2，量程為3.0 V的理想電壓表V(圖中未畫出)和電阻箱R2連成如圖丙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，將電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“電阻溫度計(jì)”。若要求電壓表的讀數(shù)必須隨溫度的升高而增大，則應(yīng)在原理圖丙中_(選填“a、b”或“b、c”)兩點(diǎn)接入電壓表如果電阻箱阻值R275 ，則電壓表刻度盤2.0 V處對應(yīng)的溫度數(shù)值為_。6某同學(xué)測定電源電動勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻RA小于1 )、電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(099.99 )、滑動變阻器R2(010 )、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個，導(dǎo)線若干。(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請?jiān)诖痤}卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對應(yīng)的電路圖。(2)測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2，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R1的示數(shù)為0.10 ，則電流表A的內(nèi)阻RA_。(3)測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接_(填“C”或“D”)，記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；斷開開關(guān)K，開關(guān)S所接位置不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn)，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。(4)數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的R圖象，由此求出干電池的電動勢E_V、內(nèi)阻r_。(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)(5)如果電流表A的電阻未知，本實(shí)驗(yàn)_ (填“能”或“不能”)測出該電源的電動勢。7同學(xué)們在測量某電阻絲的電阻 Rx的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表的內(nèi)阻與 Rx相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表。(1) 若使用圖甲所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了使 Rx的測量值更接近真實(shí)值，電壓表的 a端應(yīng)連接到電路的_點(diǎn)（填“b”或“c”）。實(shí)驗(yàn)測得電阻絲的 UI圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像測得 Rx_（保留兩位有效數(shù)字）。(2) 實(shí)驗(yàn)中，隨著電源電壓進(jìn)一步增加，電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會發(fā)生變化在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下，得到電阻絲的電阻 Rx隨風(fēng)速v（用風(fēng)速計(jì)測量）的變化關(guān)系如圖丙所示由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時， Rx會_（填“增大”或“減小”）。當(dāng)電源電壓不變，在風(fēng)速增加的過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10 V，需要將滑動變阻器 RW的滑片向_（填“M”或“N”）端調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)中為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路。其中 R為兩只阻值相同的電阻， Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，V 為待接入的理想電壓表。如果要求在測量中，風(fēng)速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“”端和“”端應(yīng)分別連接到電路中的 b點(diǎn)和_點(diǎn)（填“a”“c”或“d”）。8舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的UI曲線a（如圖?。?。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為_V，由圖像可知，此時電源內(nèi)阻為_。實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得UI曲線b（如圖丁）。(2)在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5 V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為_W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。9某實(shí)驗(yàn)小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等。(1)使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖1(a)所示，讀數(shù)為_。據(jù)此應(yīng)選擇圖1中的 _(填“b”或“c”)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(3)圖2(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線，由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件。(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻，測量待測電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如圖2(b)所示。閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，讀數(shù)為1.00 V，利用圖2(a)可算得E_V，r_。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表)答案二、考題再現(xiàn)典例1.【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中硅二極管與定值電阻R0串聯(lián)，由歐姆定律可知，定值電阻兩端電壓U1IR050.0 A×100 5.00 mV；由圖(b)可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)溫度升高時，硅二極管兩端電壓減小，又圖(b)對應(yīng)的電流恒為50.0 A，可知硅二極管的正向電阻變小，由“串反”規(guī)律可知，定值電阻R0兩端電壓增大，即電壓表V1示數(shù)增大，應(yīng)增大滑動變阻器接入電路的阻值以減小電路中的電流，從而使電壓表V1示數(shù)保持不變，故應(yīng)將R的滑片向B端移動。(2)由圖(b)可知 V/2.8×103 V/。【答案】(1)5.00變小增大B(2)2.8典例2.【解析】(1)電表改裝時，微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實(shí)物電路連接如圖所示。(2)由標(biāo)準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，改裝后的電流表，實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為：倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時，實(shí)際量程為250×103×10025 mA，故本小題選C。(3)根據(jù)IgRg(IIg)R，得，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測量值偏小，即電表實(shí)際內(nèi)阻Rg真實(shí)值，大于1200 ；或者因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂的計(jì)算有誤，計(jì)算值偏大，實(shí)際接入定值電阻R阻值偏小，故本小題選A、C。(4)由于接入電阻R時，改裝后的表實(shí)際量程為25 mA，故滿足IgRg(25Ig)R；要想達(dá)到預(yù)期目的，即將微安表改裝為量程為20 mA電流表，應(yīng)滿足IgRg(20Ig)kR，其中Ig250 A0.25 mA，聯(lián)立解得：k1.25或k。【答案】(1)如圖所示 (2)C (3)AC (4)三、對點(diǎn)速練1【答案】(1)0.881 mm0.42 A2.25 V(2)A小 (3)BRA【解析】(1)螺旋測微器先讀固定部分為0.5 mm，可動部分可估讀為38.1×0.01 mm0.381 mm，故總示數(shù)為：(0.50.381) mm0.881 mm；電流表量程為0.6 A，則最小刻度為0.02 A，讀數(shù)為0.42 A；電壓表量程為3 V，最小刻度為0.1 V，則讀數(shù)為2.25 V。(2)因電源不能在大功率下長時間運(yùn)行，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用限流接法；同時電壓表內(nèi)電阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測金屬絲的電阻約為5 ，故采用電流表外接法誤差較小，故選A；在實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，但電流表測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏小。(3)因已知電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測電阻，故應(yīng)選B電路；待測金屬絲電阻及電流表總電阻R，則待測金屬絲電阻RxRRARA。2【答案】(1)ADF(2)adcgfh(3)(或U或R)(橫縱坐標(biāo)互換亦可)【解析】(1)為了使測量更準(zhǔn)確，電流表選量程為0.6 A的電流表A，電池組的電動勢約4.5 V，故電壓表選D，為了便于調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選F。(2)為了使測量誤差盡可能小，測量電源電動勢和內(nèi)電阻的原理圖如圖(a)所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連。(3)用電阻箱和電壓表測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖(b)所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得EUr，所以·，因此可作出圖象處理數(shù)據(jù)。3【答案】(1)見解析圖(a)(2)49 000(3)如圖所示 (4)0.35【解析】(1)如圖(a)所示。(2)設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有Ig(RgRx)5 V，代入數(shù)據(jù)可得Rx49000 。(4)將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻r6 ，由此可得路端電壓UEIr，在I1I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該IU圖象如圖(b)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，所以該小電珠消耗的功率約為P0.32×1.1 W0.35 W。4【答案】(1)B (2)負(fù) (3)3 000(或3×103) 6 000(或6×103)【解析】(1)因在滑片移動過程中，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數(shù)逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數(shù)保持6 V不變，則知元件阻值可能先不變，后續(xù)階段變小，故B正確。(2)結(jié)合第(1)問中所給條件，可知D元件黑色部分為負(fù)極。(3)由R總，解得R總3000 ；D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時，其兩端電壓U6 V，而U，解得RD6000 。5【答案】(1)RB(2)R1R2R0(3)b、c50【解析】(1)由電源的電動勢為1.5 V，電流表量程為3 mA可知，達(dá)到滿偏時，電路總電阻約為500 ，故滑動變阻器選擇RB。(2)實(shí)驗(yàn)中選用替代法測量電阻，第二步中，先將S撥向接點(diǎn)1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，記錄電流表讀數(shù)I；然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表讀數(shù)仍為I，此時電阻箱的讀數(shù)即為待測電阻的阻值，即RtR0。(3)由于電阻Rt隨溫度升高而增大，由閉合電路歐姆定律可知其兩端電壓也增大，所以電壓表與之并聯(lián)，即電壓表接在b、c兩點(diǎn)根據(jù)題圖乙中圖象可得Rt(100t)，由串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)為2.0 V時，Rt150 ，解得t50()。6【答案】(1)見解析圖 (2)0.20 (3)D (4)1.5 0.25 (5)能【解析】(1)由實(shí)物圖連接原理圖，如圖所示。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流I=(0.600.20)A=0.40A；電壓U=0.10×0.40V=0.040V，則電流表內(nèi)阻為：。(3)S接D，否則外電路短路。(4)根據(jù)(3)中步驟和閉合電路歐姆定律可知E=I(R+RA+r)，變形可得：，根據(jù)圖象可知:，解得E=1.5V，r=0.25。(5)由可知：當(dāng)電流表內(nèi)阻未知時，能測出電動勢，但不能測出內(nèi)電阻。7【答案】(1)c 4.0（3.9  4.1） (2)減小Md【解析】(1)電流表的內(nèi)阻與 Rx相當(dāng)，為了使 Rx的測量值更接近真實(shí)值，應(yīng)采用電流表的外接法，所以電壓表的 a端應(yīng)連接到電路的c點(diǎn)。UI圖像的斜率表示電阻的阻值，則。(2)由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時， Rx會減小。 Rx減小，并聯(lián)部分電阻減小，并聯(lián)部分分得電壓減小，要讓其分得電壓不變，滑動變阻器的滑片應(yīng)向M端移動，維持電路其它部分電阻與并聯(lián)部分電阻之比不變。風(fēng)速從零開始增加， 置于氣流中的電阻Rx會減小，其他電阻不變，要使電壓表示數(shù)從零開始增加，電壓表的正負(fù)接線柱只能接在b、d兩點(diǎn)，因其它各點(diǎn)間的電勢差不可能為零。8【答案】(1)否 1.50 5.6 (2)7.2×102（7.0×1027.4×102均算正確）【解析】(1)由UI圖像可知，因圖像的斜率等于電源的內(nèi)阻，可知電源內(nèi)阻不是常數(shù)；電壓表的量程為3.0V，則讀數(shù)為1.50V；由圖中讀出，此時電路中的電流為250mA，因電源的電動勢為E=2.9V，可得此時電源的內(nèi)阻；(2) 在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V，可得此時的電流為100mA，則滑動變阻器的阻值為：；則在實(shí)驗(yàn)二中滑動變阻器仍為該值時，此時外電路電阻為R外=R+R0=25，將此電阻的UI線畫在此電源的UI圖像中，如圖，直線與b的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，此時I=60mA，則滑動變阻器消耗的電功率為P=I2R=0.062×20 W=7.2×10-2W。9【答案】(1)10b(2)增大 (3)Y (4)3.20.50【解析】(1)歐姆表的讀數(shù)R示數(shù)×倍率，得R10 ；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路產(chǎn)生誤差的原因知應(yīng)選用電流表外接，故選擇“b”電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，R左增大，待測電阻兩端的電壓增大，所以電流表的示數(shù)增大。(3)根據(jù)伏安特性曲線知，X為線性元件，Y為非線性元件，且RX10 。(4)由閉合電路歐姆定律：S1、S2均閉合，有U1RX；S1閉合，S2斷開，有U2RX，解以上兩式得r0.50 ，E3.2 V。12