闭合电路欧姆定律有关的实验Word格式文档下载.docx
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回答下列问题：
（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到（填“a”或“b”）端；
（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2－t曲线：
（3）由图（b）可得到RT在25°
C－80°
C范围内的温度特性，当t=44.0°
C时，可得R1=Ω；
（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为Ω，则手心温度为°
C。
典例2.（2017∙全国III卷∙23）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池；
R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；
表头
的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位，5个挡位为：
直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×
100Ω挡。
（1）图（a）中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。
若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；
若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；
若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。
（结果均保留3位有效数字）
练习：
1．某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究（以下问题中均使用同一多用电表）。
（1）该学习小组先使用多用电表测量电压，若选择开关处在“10V”挡位，指针的位置如图甲所示，则测量结果为________V。
（2）然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电阻值的电路如
图乙所示，通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx关系图象如图丙所示，由此可确定电池的电动势E＝______V，该图象的函数关系式为I＝__________________。
综上可判定学习小组使用了多用电表________倍率的欧姆挡。
A．×
1B．×
10C．×
100D．×
1k
2．如图所示为多量程多用电表的示意图。
（1）测量某电阻时，用欧姆挡“×
100”挡时，发现指针偏转角度过小，他应该换用欧姆挡______挡（填“×
10”或“×
1k”），换挡后在测量前要先进行______；
若接通3、4时分别对应“×
10”、“×
100”挡，则E'
=_____E。
（2）表头G的标记值为10mA，10Ω，据此改装的多用表测电流时的读数总比标准电流表的读数偏大，则表头G内阻的真实值_______10Ω。
（填“大于”或“小于”）
（3）现提供以下实验器材：
A．多用表表头G，标记值为10mA，10Ω；
B．电阻箱R（0～999.9）；
C．滑动变阻器R1（0～200Ω，额定电流1A）；
D．滑动变阻器R2（0～2kΩ，额定电流1A）；
E．直流电源E1（电动势为1.5V，内阻很小）；
F．直流电源E2（电动势为12V，内阻很小）；
G．开关S1、S2，导线若干
请在所给的方框中，用上述器材设计一个用半偏法较准确地测量表头G内阻的实验电路图，并在电路图中标明所选择器材的物理量符号。
3．某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值及某电源的电动势E和内阻r。
待测电源（电动势为E，内阻为r）
待测电阻R0
电流表A（量程为0.6A，内阻不计）
电阻箱R（0～99.9Ω）
单刀单掷开关S1和S2，导线若干。
（1）先测电阻R0的阻值，请将学习小组同学的操作补充完整：
先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，然后______________________________，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱
的示数r2，则电阻R0的表达式为R0=__________。
（2）学习小组同学通过上述操作，测得电阻R0=9.5Ω，继续测电源的电动势E和内阻r，该小组同学的做法是：
闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，如下表数据：
组数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
3.0
6.0
12.0
18.0
电流I/A
0.50
0.40
0.33
0.25
0.20
①请用第1组和第5组数据求出该电源的电动势E=________V，r=________Ω。
②若只考虑系统误差，采用此测量电路所测的电动势与实际值相比_________，测得的内阻与实际值相比____________。
（填“偏大”“偏小”或“相同”）
4.某同学设计如图所示的电路测电源的电动势和内阻，图中两个电流表相同，定值电阻阻值为R0。
（1）电路中R0的作用为___________。
（2）闭合开关S1之前，先将电阻箱接入电路的阻值调到________（填“最大”或“最小”），闭合开关S1，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的指针偏转较大（接近满偏），读出电流值I0，读出这时电阻箱的阻值R1；
断开开关S2，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数再次为I0，读出这时电阻箱的阻值R2，则电流表A1的阻值为_______。
（3）闭合开关S3，依次调______（填“大”或“小”）电阻箱的阻值，记录每次调节后电阻箱的阻值R，并记录每次调节后电流表A1的示数I，根据记录的R、I，作出IR－I图象，则图象可能是______。
（4）若根据记录的R、I，作出
图象，通过对图象的处理，得到图象与纵轴的截距为a，图象的斜率为b，则电源的电动势E=______，电源的内阻r=______。
5.如图（a）所示是某汽车转向灯的控制电路，电子闪光器可以产生周期性的开关动作，使转向信号灯和转向指示灯闪烁。
该电路的工作过程为：
汽车若向左转弯，就把转向信号灯开关（单刀三掷开关）拨至左侧位置1，闪光器工作，转向信号灯闪烁，向路人或其他车辆发出信号，同时安装在仪表盘上的转向指示灯也在闪亮，
向驾驶员提供转向灯工作的情况；
汽车向右转弯的原理与向左转一样。
（1）闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作。
为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至（选填“欧姆挡”“交流电压挡”“直流电压挡”或“直流电流挡”）的位置；
用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A、B时指针（选填“偏转”或“不偏转”），接B、D时指针（选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）电容式转向信号闪光器的内部结构如图（b）所示，它主要由一个具有双线圈的灵敏维电器和一个大容量的电容器组成。
其工作原理如下：
i.接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1的磁场的作用下，。
ii.蓄电池对电容器充电，此时线圈L1、L2均串入电路，故转向灯电流较小，转向灯不亮，在线圈L1、L2的磁场的作用下，触点打开。
iii.充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，。
iv.放电结束后，线圈L2的电流为零，触点打开，转向灯不亮。
重复上述过程，实现转向灯的闪烁。
请将上述原理补充完整。
6．某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r。
实验室提供如下器材：
待测干电池
电流表A1：
量程0～0.6A，内阻r1约为0.125Ω
电流表A2：
量程0～300μA，内阻r2为1000Ω
滑动变阻器R：
阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R′：
阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
开关S、导线若干
小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：
（1）甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R′等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图（a）所示。
①他将电流表A2与电阻箱R′串联，使其改装成一个量程为3.0V的电压表，此时电阻箱R′的阻值应调到________Ω；
②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图（b）电流表A2的表盘示数写出对应的电压值U＝________V；
（a）（b）（c）
测量次数
6
电流表A1读数I/A
0.12
0.36
0.38
0.57
改装电压表U读数U/V
1.37
1.32
1.14
1.10
1.05
③请你根据他记录的数据，在图（c）的直角坐标系上画出U－I图象；
并由图象得到电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。
（2）乙同学选用电流表A2、电阻箱R′、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，电路如图（d）所示。
实验中他先将电阻箱R′阻值调到最大，闭合开关S；
多次调节电阻箱阻值，分别记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R′；
以
为纵坐标，以（R′＋r2）为横坐标，作
－（R′＋r2）图线，如图（e）所示，并根据图象求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b。
（d）（e）
请用斜率k和截距b，写出电动势E＝________，内电阻r＝________.
（3）请你对两位同学的实验作出评价________________________________________。
参考答案
典例1.【解析】
（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻最大处，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端。
（2）将t=60℃和t=70℃对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2－t的图象。
（3）根据题述实验过程可知，测量的R2数据等于对应的热敏电阻Rr的电阻值。
由画出的R2－t图象可知当t=44.0℃时对应的Rr=460Ω。
（4）由画出的R2－t图象可知，当Rr=620.0Ω，手心温度t=33.0℃。
【答案】
（1）b
（2）如图所示（3）450（4）620.033.0
典例2.【解析】
（1）A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连。
（2）使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；
使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；
使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错。
（3）B端与“1”、“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5mA挡、直流1mA挡，如图甲所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有I2＝IG＋
，解得R1＋R2＝160Ω；
B端与“4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压1V挡，表头并联部分电阻R0＝
，R4＝
－R0＝880Ω。
（4）B端与“1”相连时，电表读数为1.47mA；
B端与“3”相连时，多用电表为欧姆×
100Ω挡，读数为11.0×
100Ω＝1.10×
103Ω；
B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5V挡，读数为
×
5V＝2.95V。
（1）黑
（2）B （3）160 880 （4）1.47mA1.10×
103Ω 2.95V
练习答案
1．【答案】
（1）4.6
（2）1.5
B
【解析】
（1）若用多用电表直流10V挡测量电压，其分度值为0.2V，对应读数是4.6V。
（2）对欧姆表内部的电路由闭合电路的欧姆定律有I＝
，当欧姆调零时，Rx＝0Ω，I＝
＝10mA；
而指针指向中值电阻时，R滑＋rg＝Rx＝150Ω，而I1＝
＝5mA，故E＝1.5V；
故电流的表达式为I＝
；
由此可知欧姆表的内阻150Ω＝15×
10Ω，则选择的是×
10倍率。
2．【答案】
（1）×
1k欧姆调零10
（2）小于（3）电路图如图所示
3．【答案】
（1）断开S2，调节电阻箱的阻值r1－r2
（2）①62.5②相同偏大
（1）电路中只有电流表而没有电压表，无法由伏安法求出电阻，故只有利用电阻箱得出待测电阻的
阻值，当电路中电流相等时，电阻也应相同；
因此可以控制电流相等，利用电阻箱的示数变化，得出待测电阻的阻值，因此缺失的步骤应为：
将S2断开，调节电阻箱使电流表的示数仍为I；
而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差，即R0=r1－r2。
（2）由闭合回路欧姆定律可得E=I1（R0+r），E=I2（R0+r+R2），代入数据解得E=6V，r=2.5Ω；
②由于没考虑电流表内阻的影响，使内阻测量值偏大。
4.【答案】
（1）保护电路元件（或保护电路）
（2）最大R1－R2（3）大D（4）
（1）电路中R0作为保护电阻，起到保护电路元件的作用。
（2）为了防止电路中的电流过大，闭合开关S1之前，应将电阻箱接入电路的电阻调到最大，根据等效替代可知，电流表A1的内阻为R1－R2。
（3）由于开始时电流表接近满偏，因此调节电阻箱使电流表的示数逐渐减小，即电阻箱的阻值逐渐调大。
由闭合电路欧姆定律得E=I（R+RA1+R0+r），得到IR=E－I（r+R0+RA1），可见D项正确。
（4）由E=I（R+RA1+R0+r）得
，根据题意有
，得
，由
。
5.【答案】
（1）直流电压档偏转不偏转
（2）i.触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮iii.L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光
（1）蓄电池为直流电源，将转向信号灯开关拨至右侧位置2时电源接入电路，为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至直流电压档的位置；
用多用电表的直流电压挡检查电路故障，若只有电子闪光器
断路，由图示电路图可知，表笔接A、B时，电压表与电源两极相连接，指针偏转，表笔接B、D时，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转。
（2）i、接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈山的磁场的作用下，触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮。
iii、充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光。
6．【答案】
（1）①9000 ②1.20 ③如图所示 1.46（1.45～1.47均可） 0.73（0.71～0.74均可）
（2）
（3）乙同学的设计方案较好，实验器材简单，没有系统误差
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