專練

1.某同學用以下器材接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤改成如圖乙所示的歐姆表盤，成功地改裝

了一個簡易的“Rx1k”的歐姆表，使用中發現這個歐姆表用來測量阻值在10?20k。范圍內的電阻時精確度

令人滿意，表盤上數字T5”為原微安表盤滿偏電流一半處.所供器材如下：

甲乙

A.滿偏電流/g=100pA的微安表一個

B.電動勢E=1.5V,電阻可忽略不計的電池

C.阻值調至14k。的電阻箱R

D.紅、黑測試表筆和導線若干

（1）根據題中信息可知原微安表的內阻心=Q.

（2）在圖甲電路的基礎上，不換微安表和電池，圖乙的刻度也不改變，僅增加1個電阻，就能改裝成“Rxl”

的歐姆表.要增加的電阻應接在之間（填。、b、c）,電阻阻值為.（保留兩位有效數字）

（3）畫出改裝成的歐姆表后的電路圖.

2.一只小燈泡，額定功率為0.75W,額定電壓值已模糊不清.A小組的同學想測定其額定電壓值，于是

先用歐姆表測出該燈泡的電阻約為3Q,然后根據公式計算出該燈泡的額定電壓。=痢=1.5丫：6小組同學

認為A小組測量方法有誤，他們利用下面可供選擇的器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的

電壓，并根據測量數據來繪制燈泡的U—/圖線，進而找到燈泡的額定電壓.

A.電壓表V（量程3V,內阻約3kQ）

B.電流表Ai（量程1500mA,內阻約0.02Q）

C.電流表A2（量程500mA,內阻約0.6Q）

D.滑動變阻器以（0?10。）

E.滑動變阻器&（0?100Q）

F.電源E（電動勢4.0V,內阻不計）

G.開關S和導線若干

H.待測燈泡L（額定功率0.75W,額定電壓未知）

（1）在實驗過程中，B小組的同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，在下面所給的虛線框中畫出實驗

的電路原理圖.上述器材中，電流表選（選填“Ai”或"A/'）；滑動變阻器選（選填或

1

(2)當電壓達到1.23V時，發現燈泡亮度很暗，當達到2.70V時，燈泡功率已超過額定功率，便立即斷

開開關，并將所測數據記錄在下面表格中.

次數1234567

UN0.200.601.001.401.802.202.70

//mA80155195227255279310

請你根據表中實驗數據在圖中作出燈泡的U-I圖線.

(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應為V；顯然這一結果大于L5V,究其原因是

3.某同學利用如圖所示的電路，測定一個自感系數很大的線圈L的直流電阻Rz，實驗室提供下列器材:

①待測線圈乙阻值約為2Q,額定電流為2A

②電流表Ai量程為0.6A,內阻門為0.2。

③電流表A2量程為3A,內阻力約為0.2Q

④變阻器Q阻值為0?10。，變阻器史阻值為0?:1k。

⑤電池E,電動勢為9V,內阻很小

⑥定值電阻氏3=10。，尺4=1000。

Si

⑦開關、S2

要求實驗時，改變變阻器的阻值，待電路穩定時，可使在盡可能大的范圍內測得多組Ai表、A2表的讀

數/1、h,利用/2—/i的圖象，求出電感線圈的電阻.

(1)實驗中定值電阻應選用,變阻器應選用.(填代號)

2

(2)/2-Z1對應的函數關系式為.(選用題干所給出的物理符號表示)

(3)實驗結束時應先斷開開關,后斷開開關.

(4)由/2—八圖象得出區的平均值為6.0,則電感線圈的直流電阻為________.(結果保留3位有效數字)

11

4.高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為。時所帶的電

荷量。，從而再求出待測電容器的電容C,某同學的實驗情況如下：

乙

(1)按圖甲所示電路連接好實驗電路.

(2)接通開關S,調節電阻箱尺的阻值，使小量程電流表的指針偏轉接近滿刻度，記下這時電流表的示

數7O=5OONA、電壓表的示數Uo=6.OV,To和。O分別是電容器放電的初始電流和初始電壓，此時電阻箱

尺的阻值為8.5kQ,則電流表的內阻為kQ.

(3)斷開開關S,同時開始計時，每隔5s或10s讀一次電流/的值，將測得數據填入預先設計的表格中，

根據表格中的數據在坐標紙上標出以時間，為橫坐標、電流/為縱坐標的點，如圖乙中用"x”表示的點.

(4)請在圖乙中描繪出電流隨時間變化的圖線，并根據圖線估算出該電容器兩端電壓為Uo時所帶的電荷

量00約為C；(結果保留兩位有效數字)

(5)根據公式來計算電容器的電容.(只要求寫出表達式，不要求計算結果)

5.某同學為了測量金屬熱電阻在不同溫度下的阻值，設計了如圖甲所示的電路，其中心為電阻箱，Rx

為金屬熱電阻，電壓表可看做理想電表，電源使用的是穩壓學生電源(內阻不計)，實驗步驟如下：

①按照電路圖連接好電路

②記錄當前溫度t

③將單刀雙擲開關S與1閉合，記錄電壓表讀數U,電阻箱阻值Ri

④將單刀雙擲開關S與2閉合，調節變阻箱使電壓表讀數仍為U,記錄電阻箱阻值7?2

⑤改變溫度，重復②?④的步驟

i2

—|穩壓學生電源|-----

甲

3

(1)則該金屬熱電阻在某一溫度下的阻值表達式為：&=，根據測量數據畫出其電阻&隨溫

度f變化的關系如圖乙所示；

(2)若調節電阻箱阻值，使&=120Q,則可判斷，當環境溫度為時，金屬熱電阻消耗的功率

最大.

6.實驗室里有一只“WA200”型的二極管，但它兩端的“+”“一”號被磨掉了.小王想測出它的正負極，并測

量它的正向電阻、反向電阻.小王先在網上查出該型二極管的正向電阻約5。、反向電阻約50Q小王在實驗

室找出以下器材：

電流表A,量程0.6A,內阻人=0.1。

電壓表Vi,量程2V,內阻rv=lk。

電壓表V2,量程3V,內阻約為2k。

定值電阻Ri,阻值凡=40。

滑動變阻器心，阻值范圍0?5。

電源￡,電動勢3V,內阻不計

開關及導線若干

(1)小王先在二極管兩端標上4和8,按如圖甲所示電路連接,他發現電流表、電壓表的示數都幾乎不隨

滑動變阻器&的阻值的變化而改變(電路保持安全完好)，說明哪端是二極管的正極(填/或BY

(2)小王標出了二極管的正負極，接著他設計了如圖乙所示的電路.某次測量中讀出電壓表讀數為U、電

流表的讀數為/,則二極管“正向電阻”的精確計算式R=(用讀數和字母表示).

(3)請您選用上面器材，幫小王設計一個測量二極管“反向電阻”的電路，填在圖丙的方框內.要求：能夠

多次測量、盡量精確.

7.某同學用如圖所示電路進行實驗，測定電源電動勢、電壓表內阻及電流表量程.器材如下：

4

電源￡（電動勢大小、內阻未知）；

電流表G（總刻度30小格，量程未知，內阻不計）；

電阻箱火（0?9999.9。）；

電壓表V（0?3V）；

單刀雙擲開關S及導線若干.

實驗步驟如下：

a.單刀雙擲開關S接1,調節電阻箱阻值，使電流表滿偏（指針偏轉30格），讀出此時電阻箱阻值為800.0

b.繼續調節電阻箱阻值，當電流表半偏（指針偏轉15格）時，讀出電阻箱阻值為1800.0Q.

c.開關S接2,把電阻箱阻值調為0,讀出此時電流表指針偏轉10格，電壓表示數2.80V.

請回答下列問題：

（1）開關S閉合前應把電阻箱阻值調為________；（填“最大值”或“最小值”）

（2）由以上測量數據可推算得到電壓表內阻&=。，電流表量程為mA,電源電動勢

E=V；

（3）若電流表和電阻箱中只有一個斷路；該同學利用電路中的電壓表來檢查故障，具體做法為：開關S

斷開，用一根導線一端連接2,則另一端應接電路點（填Z"或?"）.判斷依據是

8.LED綠色照明技術已經走進我們的生活.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時

的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為500Q,電學符號與小燈泡電學符號相同.

實驗室提供的器材有：

A.電流表Ai（量程為50mA,內阻RAI約為3。）

8.電流表人2（量程為3111人，內阻RA2=15。）

C.定值電阻尺I=697Q

D.定值電阻尺2=1985Q

E.滑動變阻器R（0?20Q）

F.電壓表V（量程0?12V,內阻Rv=lkQ）

G.蓄電池E（電動勢為12V,內阻很?。?/p>

H.開關S

（1）部分電路原理圖如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為，電表2為,定值電阻

為.（填寫器材前的字母編號）

5

電表1

定值電阻奇袤2

i

R

（2）將電路圖補充完整.

（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式&=（用已知量和測量量表示），當表達式中的

（填字母）達到,記下另一電表的讀數代入表達式，其結果為LED燈正常工作的電阻.

9.某同學通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關系，可用的器材如下：電源（電動勢為3V,內阻為1。）、

電鍵、滑動變阻器（最大阻值為20。）、電壓表、電流表、小燈泡、導線若干.（電壓表和電流表均視為理想電

表）

乙

（1）實驗中得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而.（選填

“增大”“減小”或“不變”）

（2）根據圖甲，在圖乙中把缺少的導線補全，連接成實驗的電路.

（3）若某次連接時，把N3間的導線誤接在/C之間，合上電鍵，任意移動滑片發現都不能使小燈泡完全

熄滅，則此時的電路中，小燈泡獲得的最小功率是W.（計算結果保留2位有效數字）

10.要測量一節內阻較大的干電池的電動勢和內阻，某同學設計了如圖所示的實驗電路，電路中的定值

電阻R=8C.

6

（1）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片調到最右端.閉合開關后，調節滑動變阻器，記錄多組電壓表的

示數5、U2,填在下表中，請根據表格數據在如圖所示的坐標系中作出6—Ui的圖象.

51V0.100.200.300.400.500.60

Ui/N1.050.900.750.700.450.30

50X.M

根據作出的圖象可得到電池的電動勢E=V,電池的內阻r=Q.

（2）由于電壓表（填“Vi”或“V2”）內阻的存在，測得的干電池電動勢（填“大于”“等于”或

“小于”）電動勢的真實值，測得的干電池內阻（填“大于""等于''或"小于”）內阻的真實值.

11.為了測量某種材料制成的電阻絲&的電阻率，提供的器材有：

A.電流表G,內阻尺g=120Q,滿偏電流/g=6mA

B.電壓表V,量程為6V

C.螺旋測微器，毫米刻度尺

D.電阻箱R）（0-99.99Q）

E.滑動變阻器五（最大阻值為5Q）

F.電池組￡（電動勢為6V,內阻約為0.05。）

G.一個開關S和導線若干

乙

（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當用“xlO”擋時發現指針偏轉角度過大，應該換用擋（填“xl”

或“xioo”），進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖甲所示.

7

⑵把電流表G與電阻箱并聯改裝成量程為0.6A的電流表使用，則電阻箱的阻值應調為&=

Q.（結果保留三位有效數字）

（3）為了用改裝好的電流表測量電阻絲叢的阻值，請根據提供的器材和實驗需要，將圖乙中電路圖補畫

完整.

（4）測得電阻絲的長度為3電阻絲的直徑為d,電路閉合后，調節滑動變阻器的滑片到合適位置，電壓

表V的示數為U,電流表G的示數為/.請用已知量和測量量的字母符號，寫出計算電阻率的表達式/>=

12.某探究活動小組自主設計了實驗裝置來測量物體的帶電量。如圖所示是一個外表面鍍有金屬膜的空

心帶電小球，用絕緣絲線懸掛于。點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度6的量角器，M,N是兩

塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板（金屬板間電場可看做勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度

尺、電壓表、電流表（已知內阻人=1。）、開關、滑動變阻器R及導線若干.已知重力加速度為g。

根據題意回答下列問題:

（1）實驗電路如圖甲已接好，在實驗中能夠準確讀出多組相應的電壓表示數。、電流表示數/和絲線偏

離豎直方向的角度"探究小組同學以電壓。為縱坐標，以tan。為橫坐標，建立直角坐標系.通過繪制圖線

得到一條傾斜直線（題中未畫出），得出斜率為左為了求出小球所帶電荷量q,該小組同學還必須測量的物理

量有、（寫出物理量名稱及其符號），則小球的帶電荷量q=（用題目中給出的和測

量的物理量符號表示）；

（2）實驗探究過程中，有同學提出用此電路可以測電源電動勢和內阻，通過改變滑動變阻器的位置，從

而改變電表的示數，他設計出以電壓U為縱坐標，以電流/為橫坐標，建立直角坐標系，作出U—/圖線如

圖乙所示，由此可求得電動勢為E=,內阻r的準確測量值為.

13.采用伏安法測量電源電動勢E和內阻廠時，由于電表因素帶來了實驗的系統誤差.某研究性學習小組

對此進行探究實驗，設計出如圖所示的測量電源電動勢￡和內電阻，的電路，￡是輔助電源，/、3兩點間

有一靈敏電流計G.

（1）請你補充實驗步驟：

①閉合開關Si、S2,調節R和R使得靈敏電流計G的示數為零，這時，/、8兩點的電勢必、0B的關

8

系是丹陽選填“遠大于”“遠小于”或“等于”）.讀出電流表和電壓表的示數/1和U1；

②改變滑動變阻器AR的阻值，重新使得,讀出.

（2）由上述步驟中測出的物理量，可以得出電動勢￡表達式為、內電阻廠的表達式.

（3）該實驗方案的優點是消除了誤差.

14.某實驗小組用如下器材設計一個歐姆表：

A.電流表G（滿偏電流為/g,內阻為4）

B.電源：電動勢為E,內阻為r

C.滑動變阻器R

D.紅表筆°、黑表筆b

（1）將如下圖所示器材連成一個歐姆表.

紅表筆[]黑表筆口

（2）組裝好電路后將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器使電流表滿偏，此時滑動變阻器連入電路的阻值

為.

（3）將待測電阻員連入電路，發現電流表示數|/g,則Ri的阻值為________.

15.某實驗小組要精確測定一個額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電

阻大約為300。，電學符號與小燈泡電學符號相同.

實驗室提供的器材有：

A.電流表Ai（量程為15mA,內阻RAI約為10。）

B.電流表A2（量程為2mA,內阻RA2=20Q）

C.定值電阻Ri=10Q

D.定值電阻尺2=1980。

E.滑動變阻器R（0?20。）一個

F.電壓表V（量程為15V,內阻Rv約為3kQ）

G.蓄電池￡（電動勢為4V,內阻很小）

H.開關S一個

（1）要完成實驗，除蓄電池、開關、滑動變阻器外，還需選擇的器材有（填寫器材前的字母編號）.

9

(2)畫出實驗電路圖.

(3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式&=，說明式中題目未給出的各物理量的意義:

16.某學習小組研究一個標有“3.6V1.8W”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?0.6A,內阻約為0.2。；

②電壓表V,量程0?15V,內阻約為15kQ；

③滑動變阻器凡阻值范圍0?10Q；

④學生電源E,電動勢為4V,內阻不計；

⑤開關S及導線若干.

-----^^一

-a--0--

丁

(1)該學習小組中的某同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的實物圖幫該同學將圖

乙中的電路圖補充完整.

(2)該同學在實驗中發現，由于電壓表的量程較大而造成讀數誤差很大，因而影響了測量結果.于是又

從實驗室找來一只量程為心=100卜次、內阻&=1000。的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5V

的電壓表，則需串聯一個阻值為。的電阻.

10

（3）該同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數/1和靈敏電流計讀數/2如下表所示.請在圖丙

中的坐標紙上畫出/1一/2圖線.

11(A)00.190.300.370.430.460.480.49

I2(|iA)010203040506070

（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￡=3.0V,內阻，=1.5。，定值電阻凡=4.5。，結果保留兩位有效數字.提示：可作出該小電珠在

此電路中的/一U圖象幫助求解.）

17.某同學設計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源的電動勢和內阻，使用的實驗器材為:

待測一節干電池、電流表A（量程0.6A,內阻小于1。）、電流表Ai（量程0.6A,內阻不知）、電阻箱（0-99.99

。）、滑動變阻器（0?10。）、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干.考慮到干電池的內阻較小,

電流表的內阻不能忽略.

11

3.0

2.0

1.0

3.0

T

⑴該同學按圖甲連線，閉合開關K,將開關S與。接通，通過調節滑動變阻器和電阻箱，讀取電流表

A的示數為0.20A、電流表Ai的示數為0.60A、電阻箱（如圖乙）的示數為.Q,則電流表A的內阻為

⑵利用圖甲所示電路測定電源的電動勢和內阻的實驗步驟:

①請同學們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接;

②斷開開關K,調節電阻箱凡將開關S接。，記錄電阻箱的阻值和電流表示數;

③重復實驗步驟②進行多次測量.

（）圖丁是由實驗數據繪出的一尺圖象，由此求出干電池的電動勢

31E=V、內阻r=

（計算結果保留兩位有效數字）

12

高考押題專練

1.某同學用以下器材接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤改成如圖乙所示的歐姆表盤，成功地改裝

了一個簡易的“Rx1k”的歐姆表，使用中發現這個歐姆表用來測量阻值在10?20k。范圍內的電阻時精確度

令人滿意，表盤上數字T5”為原微安表盤滿偏電流一半處.所供器材如下：

A.滿偏電流4=100pA的微安表一個

B.電動勢E=1.5V,電阻可忽略不計的電池

C.阻值調至14kQ的電阻箱R

D.紅、黑測試表筆和導線若干

(1)根據題中信息可知原微安表的內阻Rs=Q.

(2)在圖甲電路的基礎上，不換微安表和電池，圖乙的刻度也不改變，僅增加1個電阻，就能改裝成“Rxl”

的歐姆表.要增加的電阻應接在之間(填a、b、c),電阻阻值為.(保留兩位有效數字)

(3)畫出改裝成“Rxl”的歐姆表后的電路圖.

【答案】(1)1k(2)a、c15。(3)見解析圖

【解析】(1)根據“使用中發現這個歐姆表用來測量阻值在10?20kQ范圍內的電阻時精確度令人滿意”

說明在測阻值在10?20k。的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間附近，由此可結合刻度盤確定此表的中值

電阻，即表內總電阻約為R總=15kQ當表筆短接時，電流滿偏，根據歐姆定律有：7g=^^,代入￡、R、

R+Rg

/g的值可得&=1kQ.

(2)要把原表改裝成“Rxl”的歐姆表,就要減少表的內阻，依題意，顯然只有在ac之間并聯一個小電阻皮,

才能使表內總電阻等于中值電阻7?并=15Q根據R并=區因&，代入R以及尺的數值可計算得RF5Q

(3)畫出改裝成“Rx1”的歐姆表后的電路圖如圖所示.

2.一只小燈泡，額定功率為0.75W,額定電壓值已模糊不清.A小組的同學想測定其額定電壓值，于是

先用歐姆表測出該燈泡的電阻約為3Q,然后根據公式計算出該燈泡的額定電壓。=倔=1.5丫：6小組同學

13

認為A小組測量方法有誤，他們利用下面可供選擇的器材設計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的

電壓，并根據測量數據來繪制燈泡的U—/圖線，進而找到燈泡的額定電壓.

A.電壓表V（量程3V,內阻約3k。）

B.電流表Ai（量程1500mA,內阻約0.02Q）

C.電流表A2（量程500mA,內阻約0.6Q）

D.滑動變阻器Q（0?10。）

E.滑動變阻器7?2（0~100Q）

F.電源￡（電動勢4.0V,內阻不計）

G.開關S和導線若干

H.待測燈泡L（額定功率0.75W,額定電壓未知）

（1）在實驗過程中，B小組的同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，在下面所給的虛線框中畫出實驗

的電路原理圖.上述器材中，電流表選_______（選填“Ai”或“A2”）；滑動變阻器選（選填或

（2）當電壓達到1.23V時，發現燈泡亮度很暗，當達到2.70V時，燈泡功率已超過額定功率，便立即斷

開開關，并將所測數據記錄在下面表格中.

次數1234567

UIN0.200.601.001.401.802.202.70

//mA80155195227255279310

請你根據表中實驗數據在圖中作出燈泡的U—/圖線.

（3）由圖象得出該燈泡的額定電壓應為V；顯然這一結果大于L5V,究其原因是

【答案】⑴見解析圖A2RI

⑵見解析圖

（3）2.5（24?2.6均可）燈泡的冷態電阻小于正常工作時的電阻（或燈泡電阻隨溫度升高而變大）

14

【解析】(1)題目表格中電流最大310mA,考慮測量的精確度，故電流表選擇A2；

要描繪小燈泡的U—/圖象，電壓要從零開始連續調節，故滑動變阻器用分壓式接法，選擇小量程的變

阻器方便操作，故變阻器選擇R;電路如圖所示.

(2)小燈泡的。一/圖象如圖所示:

(3)小燈泡的額定功率為0.75W；當電壓為2.5V時，電流為0.3A,此時電功率為：P=S=2.5xO.3W

=0.75W,恰好等于額定功率，故額定電壓為2.5V；顯然這一結果大于1.5V,究其原因是燈泡電阻隨著溫

度的升高而變大.

3.某同學利用如圖所示的電路，測定一個自感系數很大的線圈乙的直流電阻用,實驗室提供下列器材:

①待測線圈乙阻值約為2Q,額定電流為2A

②電流表Ai量程為0.6A,內阻n為0.2。

③電流表A2量程為3A,內阻投約為0.2。

④變阻器4阻值為0?10。，變阻器&阻值為0?1k。

⑤電池￡,電動勢為9V,內阻很小

⑥定值電阻7?3=10Q,^4=1000Q

⑦開關Si、S2

要求實驗時，改變變阻器的阻值，待電路穩定時，可使在盡可能大的范圍內測得多組Ai表、A2表的讀

數八、/2,利用/2—八的圖象，求出電感線圈的電阻.

(1)實驗中定值電阻應選用,變阻器應選用.(填代號)

(2必一八對應的函數關系式為.(選用題干所給出的物理符號表示)

(3)實驗結束時應先斷開開關,后斷開開關.

15

(4)由/2-/1圖象得出區的平均值為6.0,則電感線圈的直流電阻為________.(結果保留3位有效數字)

h

【答案】(1)尺3Ri(2)/2="-+'%(3)S2S1(4)2.04Q

RL

【解析】(1)采用已知內阻的小量程電流表AI替代電壓表測量電壓，需要串聯一個大于等于夫=咨Q

0.6

-0.2。=6.5。的定值電阻，所以實驗中定值電阻應選用阻值為10。的心,

要用分壓電路，選擇較小的滑動變阻器，滑動變阻器應選用阻值為0?10。的

⑵由/1(%+n)=(/2—八)&，得：立=—十”,所以：/2=為土生土i/i

I\RLRL

(3)實驗結束時為防止燒壞電路，應先斷開開關S2,將電感線圈與Ai斷開，然后再斷開子.

(4)由/2=&+4+八/1,代入數據得：&=g2±n=10+02Q=2.04Q

RL55

4.高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為U時所帶的電

荷量。，從而再求出待測電容器的電容C,某同學的實驗情況如下：

5X)

^

A/X

3

nX?)

2zX)

1v?

vfX

0

乙

(1)按圖甲所示電路連接好實驗電路.

(2)接通開關S,調節電阻箱尺的阻值，使小量程電流表的指針偏轉接近滿刻度，記下這時電流表的示

數7O=5OONA、電壓表的示數Uo=6.OV,To和。O分別是電容器放電的初始電流和初始電壓，此時電阻箱

R的阻值為8.5k。，則電流表的內阻為kQ.

(3)斷開開關S,同時開始計時，每隔5s或10s讀一次電流/的值，將測得數據填入預先設計的表格中,

根據表格中的數據在坐標紙上標出以時間/為橫坐標、電流/為縱坐標的點，如圖乙中用“x”表示的點.

(4)請在圖乙中描繪出電流隨時間變化的圖線，并根據圖線估算出該電容器兩端電壓為Uo時所帶的電荷

量0。約為C；(結果保留兩位有效數字)

(5)根據公式來計算電容器的電容.(只要求寫出表達式，不要求計算結果)

【答案】(2)3.5

(4)如圖所示8.0x10-3

16

J/|xA

6(X)

5(X)

400

300

200

100

O1020300.5060708090100t/s

(5)C=Q

Uo

【解析】(2)由歐姆定律有：Uo=Io(Rs+R)

得：R=-~R=—Q-8.5xl03Q=3.5xl03Q=3.5kQ

SIo500x10"

(4)用平滑曲線連接各點，查出所畫的曲線與坐標軸所圍的格數以求得面積.因AQ=1?加即為曲線與坐標

軸所圍的格數的面積，則利用數格子方法，估算出電容器兩端電壓為Uo時的電量為：00=32x2.5x10-4c=

8.0xl()rc

(5)根據電容的定義式可知，利用C=0可求出電容C

Uo

5.某同學為了測量金屬熱電阻在不同溫度下的阻值，設計了如圖甲所示的電路，其中心為電阻箱，R,

為金屬熱電阻，電壓表可看做理想電表，電源使用的是穩壓學生電源(內阻不計)，實驗步驟如下：

①按照電路圖連接好電路

②記錄當前溫度t

③將單刀雙擲開關S與1閉合，記錄電壓表讀數U,電阻箱阻值4

④將單刀雙擲開關S與2閉合，調節變阻箱使電壓表讀數仍為U,記錄電阻箱阻值尺2

⑤改變溫度，重復②?④的步驟

12

~|穩壓學生電源卜

(1)則該金屬熱電阻在某一溫度下的阻值表達式為：&=,根據測量數據畫出其電阻&隨溫

度f變化的關系如圖乙所示；

(2)若調節電阻箱阻值，使&=120Q,則可判斷，當環境溫度為時，金屬熱電阻消耗的功率

最大.

【答案】⑴函同(2)20℃

【解析】(1)設電源電壓為E,則將單刀雙擲開關S與1閉合時，衛=殳旭；單刀雙擲開關S與2閉合

Rx

17

時：^^=看聯立解得：&=加血(2)金屬熱電阻消耗的功率最大時，此時金屬熱電阻的值等于電阻箱

的阻值，即R\=R)=120Q,根據電阻一時間關系可知：凡：=/+100,當&=120。時，t=20℃.

6.實驗室里有一只“WA200”型的二極管，但它兩端的“+”“一”號被磨掉了.小王想測出它的正負極，并測

量它的正向電阻、反向電阻.小王先在網上查出該型二極管的正向電阻約5￡1、反向電阻約50Q.小王在實驗

室找出以下器材：

電流表A,量程0.6A,內阻人=0」。

電壓表Vi,量程2V,內阻rv=lkC

電壓表V2,量程3V,內阻約為2kQ

定值電阻Ri,阻值凡=40。

滑動變阻器&,阻值范圍

電源E,電動勢3V,內阻不計

開關及導線若干

(1)小王先在二極管兩端標上4和8,按如圖甲所示電路連接,他發現電流表、電壓表的示數都幾乎不隨

滑動變阻器Ri的阻值的變化而改變(電路保持安全完好)，說明哪端是二極管的正極(填/或BY

(2)小王標出了二極管的正負極，接著他設計了如圖乙所示的電路.某次測量中讀出電壓表讀數為U、電

流表的讀數為/,則二極管“正向電阻”的精確計算式式=(用讀數和字母表示).

(3)請您選用上面器材，幫小王設計一個測量二極管“反向電阻”的電路，填在圖丙的方框內.要求：能夠

多次測量、盡量精確.

【答案】(1)2(2)y-rA

(3)見解析圖

【解析】(1)因電壓表和電流表均不隨變阻器的阻值變化而變化，說明二極管反向接入，故8端為二極

管的正極；

(2)由題圖乙可知，采用了電流表內接法，則由歐姆定律可知：R=『A.

(3)要想多次測量應采用分壓式接法，由于反向電阻較大，屬于大電阻，電路中電流較小，為了能準確

18

測量，可以將V1與4并聯后充當電流表使用，再與電壓表V2并聯，即可求出電阻，故原理圖如圖所示.

7.某同學用如圖所示電路進行實驗，測定電源電動勢、電壓表內阻及電流表量程.器材如下:

電源￡(電動勢大小、內阻未知)；

電流表G(總刻度30小格，量程未知，內阻不計)；

電阻箱R(0?9999.9Q)；

電壓表V(0?3V)；

單刀雙擲開關S及導線若干.

實驗步驟如下：

a.單刀雙擲開關S接1,調節電阻箱阻值，使電流表滿偏(指針偏轉30格)，讀出此時電阻箱阻值為800.0

Q.

b.繼續調節電阻箱阻值，當電流表半偏(指針偏轉15格)時，讀出電阻箱阻值為1800.0Q.

c.開關S接2,把電阻箱阻值調為0,讀出此時電流表指針偏轉10格，電壓表示數2.80V.

請回答下列問題：

(1)開關S閉合前應把電阻箱阻值調為；(填“最大值”或“最小值”)

(2)由以上測量數據可推算得到電壓表內阻Rv=。，電流表量程為mA,電源電動勢

E=V；

(3)若電流表和電阻箱中只有一個斷路；該同學利用電路中的電壓表來檢查故障，具體做法為：開關S

斷開，用一根導線一端連接2,則另一端應接電路點(填“〃’或"6”).判斷依據是

【答案】(1)最大值(2)28003.03.0(3)6若電壓表有讀數，則故障為電阻箱斷路；若電壓表無讀

數，則故障為電流表斷路

【解析】(1)為了讓電流由最小值開始調節，故應將電阻箱的阻值調為最大值；

p

(2)設每一格代表電流為/,當開關接1時，電流表滿偏時有：30/=：8Go

E

半偏時有:15/=

r+1800

19

而電阻箱電阻為零時有：10/="^二，U=lOIRv

Rv+r

聯立解得：7?v=2800Q；/="10-4A；￡=3.0V；

則可知電流表量程為307=3.0mA.

（3）電路斷開，一根導線一端連接2,則另一端應接電路6點，可將電壓表與G串聯接到電源兩端，若

電壓表有讀數，則故障為電阻箱斷路；若電壓表無讀數，則故障為電流表斷路.

8.LED綠色照明技術已經走進我們的生活.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時

的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約為500Q,電學符號與小燈泡電學符號相同.

實驗室提供的器材有：

A.電流表Ai（量程為50mA,內阻RAI約為3Q）

8.電流表人2（量程為3111人，內阻RA2=15。）

C.定值電阻幻=697。

D.定值電阻&=1985Q

E.滑動變阻器R（0?20Q）

F.電壓表V（量程0?12V,內阻Rv=lkQ）

G.蓄電池E（電動勢為12V,內阻很小）

H.開關S

（1）部分電路原理圖如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為,電表2為,定值電阻

為.（填寫器材前的字母編號）

（2）將電路圖補充完整.

（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式R,=（用已知量和測量量表示），當表達式中的

（填字母）達到,記下另一電表的讀數代入表達式，其結果為LED燈正常工作的電阻.

【答案】（1）FBD

（2）如圖所示

20

/2展+以2）

（3）~-h1.5mA

----h

Rv

【解析】（1）電表2與定值電阻串聯，應是電流表，根據電流表示數可得LED兩端的電壓，由于電流表

Ai阻值未知，所以電表2選用A2,定值電阻以阻值太小，因此定值電阻應選用&；電流表Ai量程太大，

電壓表內阻已知，可以當電流表使用，所以電流表1選用電壓表.

（3）電壓表示數為U,電流表示數為/2,/=/2+氏可得凡="（：+&）；當/2（&+RA2）=3V,

Rv"

即/2=1.5mA時LED燈正常工作，尺的值為LED燈正常工作時的電阻.

9.某同學通過實驗研究小燈泡的電流與電壓的關系，可用的器材如下：電源（電動勢為3V,內阻為1。）、

電鍵、滑動變阻器（最大阻值為20。）、電壓表、電流表、小燈泡、導線若干.（電壓表和電流表均視為理想電

表）

乙

（1）實驗中得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而.（選填

“增大”“減小”或“不變”）

（2）根據圖甲，在圖乙中把缺少的導線補全，連接成實驗的電路.

（3）若某次連接時，把43間的導線誤接在NC之間，合上電鍵，任意移動滑片發現都不能使小燈泡完全

熄滅，則此時的電路中，小燈泡獲得的最小功率是W.（計算結果保留2位有效數字）

【答案】（1）增大（2）見解析圖（3）0.33

【解析】⑴根據歐姆定律尺知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大.

（2）由圖甲可知，電壓從零開始調節的，因此滑動變阻器采用的是分壓式接法，由于燈泡電阻較小，因

此電流表需要外接，由此可正確連接實物圖如圖所示:

21

(3)由電路圖可知，把N8間的導線誤接在NC之間時，滑動變阻器左右兩部分電阻絲并聯然后與燈泡串

聯，當滑動變阻器并聯電阻最大，即滑片位于中點時，電路總電阻最大，通過燈泡的電流最小，燈泡功率

最小，此時滑動變阻器并聯阻值為5。，此時等效電源內阻為60,在同一坐標系內作出電源的U—/圖象

如圖所示，由圖象可知，燈泡兩端電壓U=0.95V,電流/=0.35A,燈泡實際功率P=S=0.95x0.35WM.33

W.

10.要測量一節內阻較大的干電池的電動勢和內阻，某同學設計了如圖所示的實驗電路，電路中的定值

電阻7?i=8Q.

(1)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片調到最右端.閉合開關后，調節滑動變阻器，記錄多組電壓表的

示數5、U2,填在下表中，請根據表格數據在如圖所示的坐標系中作出6一Ui的圖象.

U1/V0.100.200.300.400.500.60

Ui/N1.050.900.750.700.450.30

根據作出的圖象可得到電池的電動勢E=V,電池的內阻r=Q.

⑵由于電壓表(填“V1”或“V2”)內阻的存在，測得的干電池電動勢(填“大于”“等于”或

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“小于”）電動勢的真實值，測得的干電池