2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理（新教材新高考）第九章電路及其應(yīng)用教案

1、 高考備考指南命題分析核心素養(yǎng)1以電路和電流為基礎(chǔ)，與電動機(jī)、電磁感應(yīng)相聯(lián)系綜合考查電功、電熱、電路的分析，常以選擇題形式命題。2電表的改裝讀數(shù)，多用電表的原理及使用，電源電動勢和內(nèi)阻的測量都是以實(shí)驗(yàn)題為命題形式考查重點(diǎn)。3以伏安法測電阻為代表，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、電路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析等知識，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力以及科學(xué)思維能力。物理觀念：電功、電熱、電功率、電動勢、內(nèi)阻、電阻的串并聯(lián)?？茖W(xué)思維：歐姆定律、電阻定律、閉合電路的歐姆定律、焦耳定律?？茖W(xué)探究：測金屬絲電阻率、測電源的電動勢和內(nèi)阻、用多用電表測量電學(xué)中的物理量?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：電路設(shè)計(jì)、練習(xí)使用多用電表。電路的基本概念和

2、規(guī)律一、電流部分電路歐姆定律1電流(1)定義：自由電荷的定向移動形成電流。(2)公式：Ieq f(q,t)，單位為安培(安)，符號為A,1 A1 C/s。(3)方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向，電流是標(biāo)量(選填“標(biāo)量”或“矢量”)。(4)微觀式：InqSv。如圖所示是某導(dǎo)體通電時的內(nèi)部示意圖。n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電荷的個數(shù)；q：單個自由電荷的電荷量；S：導(dǎo)體橫截面積；v：電荷定向移動速率。2部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。(2)公式：Ieq f(U,R)。(3)適用范圍：適用于金屬和電解液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件。(4)導(dǎo)體

3、的伏安特性曲線(IU)比較電阻的大?。簣D線的斜率ktan eq f(I,U)eq f(1,R)，圖中R1R2(選填“”“RbRcRd，故A正確。3(人教版必修第三冊P61T6改編)如圖所示是均勻的長薄片合金電阻板abcd，ab邊長為L1，ad邊長為L2，當(dāng)端點(diǎn)1、2或3、4接入電路中時，R12R34為()AL1L2 BL2L1 C11 DLeq oal( 2,1)Leq oal( 2,2)D設(shè)長薄片合金電阻板厚度為h，根據(jù)電阻定律Req f(l,S)，得R12eq f(L1,hL2)，R34eq f(L2,hL1)，eq f(R12,R34)eq f(Loal( 2,1),Loal( 2,2)

4、，故D正確。4(人教版必修第三冊P82T2改編)如圖所示是飲水機(jī)的工作電路簡化圖，S是溫控開關(guān)，當(dāng)水溫升高到一定溫度時，它會自動切換，使飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；R0是飲水機(jī)加熱管電阻，R是與加熱管串聯(lián)的電阻。表格是從其說明書中摘錄的一些技術(shù)數(shù)據(jù)。不考慮R0、R的電阻受溫度變化的影響，表中的功率均指加熱管的功率。當(dāng)S閉合時，飲水機(jī)的工作狀態(tài)和R0的阻值是()穩(wěn)定電壓220 V頻率50 Hz加熱功率550 W保溫功率22 WA加熱，88 B加熱，220 C保溫，88 D保溫，220 A由電功率公式PI2R和Ieq f(U,Rr)可知，電壓不變的條件下，電阻越小電流越大，功率越大。電源電壓不變，當(dāng)S閉合

5、時，只有R0接在電源上，電路中的電阻變小，總功率變大，因而開關(guān)S閉合時是加熱狀態(tài)。利用公式Req f(U2,P)，知R0eq f(2202,550) 88 ，A正確。 電流的理解與計(jì)算1應(yīng)用Ieq f(q,t)計(jì)算時應(yīng)注意：若導(dǎo)體為電解液，因?yàn)殡娊庖豪锏恼?、?fù)離子移動方向相反，但形成的電流方向相同，故q為正、負(fù)離子帶電荷量的絕對值之和。2三個電流表達(dá)式的比較公式適用范圍字母含義公式含義定義式Ieq f(q,t)一切電路q為時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq f(q,t)反映了I的大小，但不能說Iq，Ieq f(1,t)微觀式InqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個自由電荷的電荷

6、量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動的平均速率從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小決定式Ieq f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，IU，Ieq f(1,R)題組突破1某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況，通過計(jì)算結(jié)果表明，被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6 C的正離子和9 C的負(fù)離子向下游流去，則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是()A0.25 A順流而下 B0.05 A順流而下C0.25 A逆流而上 D0.05 A逆流而上D在一分鐘內(nèi)通過橫截面的總電荷量為q6 C9 C3 C，所以電流Ieq f(|q|,t)0.05 A，方向與河水的流動方向相反，即電

7、流的方向?yàn)槟媪鞫希x項(xiàng)D正確。2如圖所示，一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為()Aeq f(mv2,2eL) Beq f(mv2Sn,e) Cnev Deq f(ev,SL)C歐姆定律Ieq f(U,R)，電流的微觀表達(dá)式IneSv，電阻定律Req f(L,S)，則金屬棒內(nèi)場強(qiáng)大小為Eeq f(U,L)eq f(IR,L)nev，故選項(xiàng)C正確。3在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初

8、速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是()Aeq f(Il,eS)eq r(f(m,2eU) Beq f(Il,e)eq r(f(m,2eU) Ceq f(I,eS)eq r(f(m,2eU) Deq f(ISl,e)eq r(f(m,2eU)B在加速電場中有eUeq f(1,2)mv2，得veq r(f(2eU,m)。在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內(nèi)電荷量為qItIeq f(l,v)，則電子個數(shù)neq f(q,e)eq f(Il,e)eq r(f(m,2eU)，B正確。 電阻電阻

9、定律1電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量，電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積及材料等有關(guān)；電阻率是描述導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，與導(dǎo)體長度、橫截面積無關(guān)。(2)導(dǎo)體的電阻大，導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能不一定差；導(dǎo)體的電阻率小，電阻不一定小。(3)導(dǎo)體的電阻、電阻率均與溫度有關(guān)。2公式Req f(l,S)與Req f(U,I)的比較公式Req f(l,S)Req f(U,I)區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定，R由、l、S共同決定提供了一種測電阻的方法伏安法，R與U、I均無關(guān)只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液適用于任何純電阻導(dǎo)體題組突破

10、1(多選)對于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是()A常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0RB常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對折起來，電阻變?yōu)閑q f(1,4)RC給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U，則任一狀態(tài)下的eq f(U,I)比值不變D把金屬絲溫度降低到絕對零度附近，電阻率會突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象BD設(shè)原電阻Req f(l,S)，當(dāng)l10l時，由體積不變求得橫截面積變成Seq f(1,10)S，所以電阻變?yōu)镽eq f(l,S)eq f(10l,f(1,10)S)100R，A錯誤；從中點(diǎn)對折起來，相當(dāng)于兩個阻值為eq f(1,2)R 的電阻并聯(lián)，其總阻值

11、為eq f(1,4)R，B正確；金屬絲的電阻率隨溫度升高而增大，當(dāng)金屬絲兩端的電壓逐漸增大時，由于電流的熱效應(yīng)會使電阻率隨溫度升高而增大，因而Req f(l,S)eq f(U,I)將逐漸增大，C錯誤；由超導(dǎo)的定義知D正確。2如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長為ab10 cm，bc5 cm，當(dāng)將C與D接入電壓恒為U的電路時，電流為2 A。若將A與B接入電壓恒為U的電路中，則電流為()A0.5 A B1 A C2 A D4 AA設(shè)金屬薄片厚度為d，根據(jù)電阻定律Req f(l,S)，有RCDeq f(lbc,labd)，RABeq f(lab,lbcd)，故eq f(RCD,RAB)eq blc(

12、rc)(avs4alco1(f(lbc,lab)eq sup12(2)eq f(1,4)；根據(jù)歐姆定律，電壓相同時，電流與電阻成反比，故兩次電流之比為41，故第二次電流為0.5 A，選項(xiàng)A正確。3兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們分別加上相同電壓后，則在相同時間內(nèi)通過它們的電荷量之比為()A14 B18 C116 D161C本題應(yīng)根據(jù)電阻定律Req f(l,S)、歐姆定律Ieq f(U,R)和電流定義式Ieq f(q,t)求解。對于第一根導(dǎo)線，均勻拉長到原來的2倍后，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼膃q f(1,2)，由電阻定律可得其電

13、阻變?yōu)樵瓉淼?倍，第二根導(dǎo)線對折后，長度變?yōu)樵瓉淼膃q f(1,2)，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，故其電阻變?yōu)樵瓉淼膃q f(1,4)。給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓，由歐姆定律得：I1eq f(U,4R)，I2eq f(U,f(1,4)R)eq f(4U,R)，由Ieq f(q,t)可知，在相同時間內(nèi)，電荷量之比q1q2I1I2116。導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：(1)導(dǎo)體的電阻率不變。(2)導(dǎo)體的體積不變，由VlS可知l與S成反比。(3)在、l、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律Req f(l,S)求解。 部分電路歐姆定律伏安特性曲線1歐姆定律的“二同”(1)同體性：指I、U、

14、R三個物理量必須對應(yīng)同一段電路或同一段導(dǎo)體。(2)同時性：指U和I必須是同一時刻的電壓和電流。2應(yīng)用伏安特性曲線的兩點(diǎn)注意(1)伏安特性曲線為直線時，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，則電阻越小，故圖甲中RaRb。甲乙(2)伏安特性曲線為曲線時，如圖乙所示，導(dǎo)體電阻Rneq f(Un,In)，即電阻要用圖線上點(diǎn)Pn的坐標(biāo)(Un，In)來計(jì)算，或者用曲線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于該點(diǎn)對應(yīng)電阻的倒數(shù)關(guān)系來計(jì)算，不能用該點(diǎn)的切線斜率來計(jì)算。典例1(多選)在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25 A

15、，則此時()甲乙AL1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍BL1消耗的電功率為0.75 WCL2的電阻為12 DL1、L2消耗的電功率的比值大于4BD電路中的總電流為0.25 A，L1中電流為0.25 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知L1兩端的電壓為3.0 V，L1消耗的電功率為P1U1I10.75 W，選項(xiàng)B正確；根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L2中的電流為0.125 A，由小燈泡的伏安特性曲線可知其兩端電壓大約為0.3 V，故L1兩端的電壓約為L2兩端電壓的10倍，選項(xiàng)A錯誤；由歐姆定律可知，L2的電阻為R2eq f(U2,I2)eq f(0.3,0.125) 2.4 ，選項(xiàng)C錯誤；L2消耗的電功率為P2

16、U2I20.30.125 W0.037 5 W，即L1、L2消耗的電功率的比值大于4，選項(xiàng)D正確。伏安特性曲線問題的處理方法(1)首先分清是IU圖線還是UI圖線。(2)對線性元件：Req f(U,I)eq f(U,I)；對非線性元件Req f(U,I)eq f(U,I)，即非線性元件的電阻不等于UI圖像某點(diǎn)切線的斜率。跟進(jìn)訓(xùn)練1(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是()A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為Req f(U1,I2)C對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電

17、阻為Req f(U1,I2I1)D對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積大小ABDIU圖線上的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，說明電阻逐漸增大，A正確；對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為Req f(U1,I2)eq f(U1,I2I1)，B正確，C錯誤；對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為PI2U1，此值恰為圖中矩形PQOM所圍面積的大小，D正確。2如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a1 m，b0.2 m，c0.1 m。當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q間加上電壓后，其UI圖像如圖乙所示。當(dāng)U10 V時，求電解液的電阻率是多少？甲乙解析由題圖乙可求得U10 V時，電解液的電阻Req f(U,I

18、)eq f(10,5103) 2 000 由題圖甲可知電解液容器長la1 m截面積Sbc0.02 m2結(jié)合電阻定律Req f(l,S)得eq f(RS,l)eq f(2 0000.02,1) m40 m。答案40 m 電功、電功率與電熱、熱功率1電功和電熱、電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功WUIt 對純電阻電路，電功等于電熱，WQUItI2Rt；對非純電阻電路，電功大于電熱，WQ電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量QI2Rt電功率單位時間內(nèi)電流所做的功PUI對純電阻電路，電功率等于熱功率，P電P熱UII2R；對非純電阻電路，電功率大于熱功率，P電P熱熱功率單位時間內(nèi)導(dǎo)體

19、產(chǎn)生的熱量PI2R2非純電阻電路的分析方法(以電動機(jī)為例)(1)抓住兩個關(guān)鍵量確定電動機(jī)的電壓UM和電流IM是解決所有問題的關(guān)鍵。若能求出UM、IM，就能確定電動機(jī)的電功率PUMIM，根據(jù)電流IM和電動機(jī)的電阻r可求出熱功率PrIeq oal( 2,M)r，最后求出輸出功率P出PPr。(2)堅(jiān)持“躲著”求解UM、IM首先，對其他純電阻電路、電源的內(nèi)電路等，利用歐姆定律進(jìn)行分析計(jì)算，確定相應(yīng)的電壓或電流。然后，利用閉合電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系間接確定非純電阻電路的工作電壓UM和電流IM。(3)應(yīng)用能量守恒定律分析：要善于從能量轉(zhuǎn)化的角度出發(fā)，緊緊圍繞能量守恒定律，利用“電功電熱其他能量”尋找等量

20、關(guān)系求解。純電阻電路功率的分析與計(jì)算典例2(2021黑龍江雞西市高三檢測)額定電壓都是110 V、額定功率PA110 W和PB40 W的兩盞電燈，若接在電壓是220 V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是()ABCDC由Peq f(U2,R)和已知條件可知RARB。對于A電路，由于RA110 V，B燈燒毀兩燈不能正常發(fā)光；對于B電路，由于RA110 V，B燈燒毀；對于C電路，B燈與變阻器并聯(lián)，并聯(lián)電阻可能等于RA，所以可能有UAUB110 V，兩燈可以正常發(fā)光；對于D電路，若變阻器的有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻，則UAUB110 V，兩燈可以正常發(fā)光；比較C、D兩個電

21、路，由于C電路中滑動變阻器功率為(IAIB)110 V，而D電路中滑動變阻器功率為(IAIB)110 V，所以C電路消耗電功率最小。非純電阻電路功率的分析與計(jì)算eq 典例3如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖。電動機(jī)內(nèi)電阻r0.8 ，電路中另一電阻R10 ，直流電壓U160 V，電壓表示數(shù)UV110 V。試求：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)輸入電動機(jī)的電功率；(3)若電動機(jī)以v1 m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。(g取10 m/s2)思路點(diǎn)撥：解此題要注意以下幾點(diǎn)：(1)電路結(jié)構(gòu)及電路中電壓的關(guān)系。(2)含電動機(jī)電路為非純電阻電路，歐姆定律不能適用。(3)區(qū)分電動機(jī)的輸

22、入功率和輸出功率。解析(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓URUUV(160110) V50 V流過電阻的電流IReq f(UR,R)eq f(50,10) A5 A即通過電動機(jī)的電流IMIR5 A。(2)電動機(jī)的分壓UMUV110 V輸入電動機(jī)的功率P電IMUM550 W。(3)電動機(jī)的發(fā)熱功率P熱Ieq oal( 2,M)r20 W電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P出P電P熱530 W又因P出mgv，所以meq f(P出,gv)53 kg。答案(1)5 A(2)550 W(3)53 kg變式1在上例中，若直流電壓不變，電動機(jī)正常工作過程中，轉(zhuǎn)子突然被卡死，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎嗌?？解析轉(zhuǎn)子突然被卡死，

23、電路變?yōu)榧冸娮桦娐?，根?jù)歐姆定律Ieq f(U,Rr)，UVIr可得：UV11.9 V。答案11.9 V變式2在上例中，若電動機(jī)的輸出功率保持不變，將一質(zhì)量m26.5 kg的重物從靜止開始向上吊起，15 s時，重物已達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)，此時重物上升的高度是多少？(g取10 m/s2)解析重物勻速運(yùn)動時，mgF，P出Fv又根據(jù)動能定理P出tmgheq f(1,2)mv2可得：h29.8 m。答案29.8 m跟進(jìn)訓(xùn)練1(多選)如圖所示，電源電動勢E3 V，小燈泡L的規(guī)格為“2 V0.4 W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動變阻器調(diào)到R4 時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機(jī)M均正常工作。則()

24、A電源內(nèi)阻為1 B電動機(jī)的內(nèi)阻為4 C電動機(jī)正常工作電壓為1 VD電源效率約為93.3%AD小燈泡正常工作時的電阻RLeq f(U2,P)10 ，流過小燈泡的電流Ieq f(P,U)0.2 A，當(dāng)開關(guān)S接1時，R總eq f(E,I)15 ，電源內(nèi)阻rR總RRL1 ，A正確；當(dāng)開關(guān)S接2時，電動機(jī)M兩端的電壓UMEIrU0.8 V，電動機(jī)為非純電阻用電器，電動機(jī)內(nèi)阻RM內(nèi)eq f(UM,I)4 ，B、C錯誤；電源效率eq f(EIr,E)100%eq f(2.8 V,3 V)100%93.3%，D正確。2(2021北京市朝陽區(qū)5月等級考模擬)某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖所示，其主要部件為電動機(jī)M和電

25、熱絲，部分技術(shù)參數(shù)如下表，電吹風(fēng)在220 V電壓下工作。下列說法正確的是()電吹風(fēng)額定電壓220 V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時：990 W冷風(fēng)時：110 WA開關(guān)S1、S2都閉合時電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B該電吹風(fēng)中電動機(jī)的內(nèi)電阻為440 C吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為990 WD吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流為4 AD由電路圖可知，開關(guān)S1、S2都閉合時，電動機(jī)和電熱絲同時接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，故A錯誤；只閉合開關(guān)S2時，僅電動機(jī)接入電路，若電動機(jī)為純電阻，則電阻為req f(2202,110) 440 ，由于電動機(jī)為非純電阻，則內(nèi)阻不為440 ，故B錯誤；開關(guān)S1、S2都閉合時，電動機(jī)和電熱絲同時接入電路，電吹風(fēng)吹熱

26、風(fēng)，總功率為990 W，即為電動機(jī)的功率和電熱絲的功率之和，則吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為880 W，故C錯誤；吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流Ieq f(880,220) A4 A，故D正確。閉合電路歐姆定律一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖基本特點(diǎn)電壓UU1U2U3UU1U2U3電流II1I2I3II1I2I3總電阻R總R1R2R3eq f(1,R總)eq f(1,R1)eq f(1,R2)eq f(1,R3)二、電動勢和內(nèi)阻1電動勢(1)定義：電源在內(nèi)部移動電荷過程中，非靜電力對電荷做的功與移動電荷的電荷量之比。(2)定義式：Eeq f(W,q)，單位為V。(3)大?。弘妱觿菰跀?shù)值上等于在電源

27、內(nèi)部非靜電力把1 C正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功。2內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻。三、閉合電路的歐姆定律1閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比。(2)公式Ieq f(E,Rr)(只適用于純電阻電路)；EU外Ir(適用于所有電路)。2路端電壓與外電阻的關(guān)系一般情況UIReq f(E,Rr)Req f(E,1f(r,R)，當(dāng)R增大時，U增大特殊情況(1)當(dāng)外電路斷路時，I0，UE(2)當(dāng)外電路短路時，I短eq f(E,r)，U0一、易錯易誤辨析(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)電路中某電阻的阻值最大，該電阻的功率不一定最大。()(2)電動勢就是電

28、源兩極間的電壓。()(3)非靜電力做的功越多，電動勢就越大。()(4)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越大。()(5)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。()(6)電源的輸出功率越大，電源的效率越高。()二、教材習(xí)題衍生1(魯科版必修第三冊P82T1改編)如圖所示，電源內(nèi)阻不計(jì)，已知R12 k，R23 k，現(xiàn)用一個內(nèi)阻為6 k的電壓表并聯(lián)在R2的兩端，電壓表的讀數(shù)為6 V。若把它接在a、b兩點(diǎn)間，電壓表的讀數(shù)為()A18 V B12 V C8 V D6 VB電壓表并聯(lián)在R2兩端時，并聯(lián)部分的電阻為eq f(R2RV,R2RV)eq f(36,36) k2 k，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知

29、，電源電動勢為12 V；電壓表并聯(lián)在a、b兩端時，測量的是電源的電動勢，所以其示數(shù)為12 V。故選B。2(人教版必修第三冊P71T3改編)(多選)用電壓表、電流表測量導(dǎo)體電阻的兩種電路圖，如圖所示。圖中電壓表的內(nèi)阻為1 k，電流表內(nèi)阻為0.1 ，被測導(dǎo)體R的真實(shí)電阻為87.4 。測量時，把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測量值。如果不考慮實(shí)驗(yàn)操作中的偶然誤差，按甲、乙兩種電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的電阻測量值是()甲乙A甲圖的測量值是87.4 B甲圖的測量值是80.4 C乙圖的測量值是87.5 D乙圖的測量值是87.4 BC由題圖可知，甲圖采用的是電流表外接法測電阻，測量值為電壓表與電阻R并聯(lián)的

30、阻值，為eq f(RRV,RRV)80.4 。乙圖是電流表內(nèi)接法測電阻，測量值是電流表與電阻R串聯(lián)的阻值，為RRA87.5 ，故B、C正確。3(人教版必修第三冊P71T4改編)如圖是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點(diǎn)時，量程為010 V，當(dāng)使用a、c兩個端點(diǎn)時，量程為0100 V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500 ，滿偏電流Ig為1 mA，則電阻R1、R2的值分別為()A9 500 90 000 B90 000 9 500 C9 500 9 000 D9 000 9 500 A接a、b時，由串聯(lián)電路特點(diǎn)有R總R1Rgeq f(U1,Ig)，得R1eq f(U1,Ig)Rg9 500 ；接a、

31、c時，同理有R總R1R2Rgeq f(U2,Ig)得R2eq f(U2,Ig)RgR190 000 。4(人教版必修第三冊P88T4改編)電源的電動勢為4.5 V、外電阻為4.0 時，路端電壓為4.0 V。若在外電路中分別并聯(lián)一個6.0 的電阻和串聯(lián)一個6.0 的電阻，則兩種情況下的路端電壓為()A4.30 V3.72 V B3.73 V4.30 VC3.72 V4.29 V D4.20 V3.73 VC由閉合電路歐姆定律得EUeq f(U,R)r，代入數(shù)據(jù)解得r0.5 。當(dāng)并聯(lián)一個R16 的電阻時，R并eq f(RR1,RR1)2.4 ，則此時路端電壓U1eq f(E,R并r)R并3.72

32、V；當(dāng)串聯(lián)一個R26 的電阻時，R串RR210 ，此時路端電壓U2eq f(E,R串r)R串4.29 V，故C正確。 電路的串聯(lián)和并聯(lián)串、并聯(lián)電路的幾個常用結(jié)論1當(dāng)n個等值電阻R0串聯(lián)或并聯(lián)時，R串nR0，R并eq f(1,n)R0。2串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個電阻。3在電路中，某個電阻增大(或減小)，則總電阻增大(或減小)。4電路中無論電阻怎樣連接，電路消耗的電功率始終等于各個電阻消耗的電功率之和。題組突破1如圖為雙量程的電流表電路示意圖，其量程分別為00.1 A和01 A，已知表頭內(nèi)阻Rg200 ，滿偏電流Ig2 mA。a為負(fù)接線柱，b、c均

33、為正接線柱，則()A當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，量程為01 AB當(dāng)使用b、c兩個接線柱時，量程為01 ACR1與R2之和約為0.4 DR1與R2之比約為19D當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，分流電阻比使用a、b接線柱時的分流電阻較大，可知當(dāng)使用a、c兩個接線柱時量程較小，即量程為00.1 A，使用a、b兩個接線柱時量程較大，即量程為01 A，選項(xiàng)A、B錯誤；當(dāng)使用a、c兩個接線柱時，分流電阻的阻值為：R1R2eq f(IgRg,I1Ig)eq f(0.002200,0.10.002)4.08 ；當(dāng)使用a、b兩個接線柱時，量程為01 A：Ig(RgR2)(I2Ig)R1，即0.002(200R2)(10

34、.002)R1，聯(lián)立解得：R10.41 ，R23.67 ；即R1與R2之比約為19，選項(xiàng)C錯誤，D正確。2如圖所示的電路中，A1和A2為理想電流表，示數(shù)分別為I1和I2，R1R2R3123；當(dāng)a、b兩點(diǎn)間加一恒定的電壓U后，下列結(jié)論正確的是()AI1I234BI1I249C將A1、A2換成理想電壓表，其示數(shù)之比為35D將A1、A2換成理想電壓表，其示數(shù)之比為11C電源接在a、b兩點(diǎn)時，電路圖如圖1所示。并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，圖中eq f(I1,I2)eq f(f(U,R2)f(U,R3),f(U,R1)f(U,R2)eq f(5,9)，故A、B錯誤；將A

35、1、A2換成理想電壓表，如圖2所示成為串聯(lián)電路，UR1UR2UR3123，eq f(U1,U2)eq f(UR1UR2,UR2UR3)eq f(3,5)，故C正確，D錯誤。圖1圖23(多選)(2021廣西南寧市高三期中)如圖所示，是將滑動變阻器作分壓器使用的電路，A、B為分壓器的輸出端，若把變阻器的滑動觸頭放在變阻器中央，下列判斷正確的是()A空載時輸出電壓為UABeq f(UCD,2)B當(dāng)接上負(fù)載R時輸出電壓UABeq f(UCD,2)C負(fù)載R越大，UAB越接近eq f(UCD,2)D負(fù)載R越小，UAB越接近eq f(UCD,2)ABC空載時，由于滑動觸頭放在變阻器中央，兩部分電阻相等，根據(jù)

36、串、并聯(lián)電路規(guī)律可知UABeq f(1,2)UCD，故A正確；由于下半電阻與電阻R并聯(lián)的總電阻小于下半電阻，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知UABRx，測量值大于真實(shí)值R測eq f(U測,I測)eq f(RxRV,RxRV)Rx，測量值小于真實(shí)值適用條件RARxRVRx適用于測量大阻值電阻小阻值電阻2兩種接法的選擇(1)阻值比較法先將待測電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。簡單概括為“大內(nèi)偏大、小外偏小”。(2)臨界值計(jì)算法Rxeq r(RVRA)時，用電流表內(nèi)接法。(3)實(shí)驗(yàn)試探法按如圖所示接好電路，讓電壓表一根接線柱P先后與a、

37、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則應(yīng)采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則應(yīng)采用電流表內(nèi)接法。題組突破1在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻Rx的阻值約為200 ，電壓表V的內(nèi)阻約為2 k，電流表A的內(nèi)阻約為10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖甲或乙所示，結(jié)果由公式Rxeq f(U,I)計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖甲和圖乙中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值Rx1_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測量值Rx2_(選填“

38、大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。甲乙解析eq f(RV,Rx)eq f(2 000 ,200 )10，eq f(Rx,RA)eq f(200 ,10 )20，故eq f(RV,Rx)eq f(Rx,RA)，應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法，即題圖甲接法。由“大內(nèi)偏大，小外偏小”的結(jié)論可知，電流表內(nèi)接時測量值Rx1大于真實(shí)值，外接時測量值Rx2小于真實(shí)值。答案Rx1大于小于2在測定某金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中：圖1圖2圖3(1)某學(xué)生進(jìn)行了如下操作：利用螺旋測微器測金屬絲直徑d，如圖1所示，則d_ mm。測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關(guān)S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時，電壓表和電流表示數(shù)如表

39、1所示。該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是_，比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻Rx測_ (保留兩位有效數(shù)字)，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實(shí)值Rx真比較，Rx測_Rx真(選填“”“”或“”)。U(V)I(A)接線端P接a1.840.15接線端P接b2.400.15表1U(V)I(A)接線端P接a2.560.22接線端P接b3.000.20表2(2)另一同學(xué)找來一恒壓電源，按圖3的電路先后將接線端P分別接a處和b處，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示，該同學(xué)利用該數(shù)據(jù)可算出Rx的真實(shí)值為_ 。解析(1)由題圖1所示螺旋測微器可知，螺旋測微器示數(shù)為1.5 mm20.4

40、0.01 mm1.704 mm。由表1中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表接a、b兩點(diǎn)時，電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變化較大，說明電壓表內(nèi)阻很大，電壓表分流很小，幾乎為零，電流表分壓較大，電流表應(yīng)采用外接法，接線端P應(yīng)接a點(diǎn)，金屬絲電阻Rx測eq f(Ua,Ia)eq f(1.84,0.15) 12 ；電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，電流表的測量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，金屬絲電阻測量值小于真實(shí)值。(2)由表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，RAeq f(UbUa,Ia)，則Rxeq f(Ub,Ib)RA13 。答案(1)1.704(1.7021.706)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電壓表分流幾乎為零12U實(shí)，而R

41、eq f(U,I)，所以R測R實(shí)。答案(1)BCF(2)見解析圖(3)大于電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端的實(shí)際電壓(其他表述正確也可) 電表的改裝1主要類型用靈敏電流計(jì)改裝為較大量程電流表、電壓表。2改裝原理(1)電流表的改裝利用了并聯(lián)電路分流的原理。(2)電壓表的改裝利用了串聯(lián)電路分壓的原理。3電表的改裝分析改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝后的量程UIg(RRg)Ieq f(RRg,R)Ig量程擴(kuò)大的倍數(shù)neq f(U,Ug)neq f(I,Ig)接入電阻的阻值Req f(U,Ig)Rg(n1)RgReq f(IgRg,IIg)eq f(Rg,n1)改裝后的總電阻RxRgRnRgRxeq

42、f(RRg,RRg)eq f(Rg,n)題組突破1小明在實(shí)驗(yàn)室測量某金屬絲的電阻率時，經(jīng)分析需要一個量程為6 V的電壓表與一個量程為0.6 A的電流表，但實(shí)驗(yàn)室為其提供的器材有兩個滿偏電流為Ig3 mA、內(nèi)阻為Rg120 的電流表，兩個最大阻值為9 999.9 的電阻箱?，F(xiàn)用以上器材改裝成量程為0.6 A的電流表需將_聯(lián)的電阻箱調(diào)到_ 。解析要將提供的電流表改裝成量程為0.6 A的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個電阻，設(shè)應(yīng)并聯(lián)電阻的阻值為R2，則IR2IIg0.6 A3103 A0.597 A，根據(jù)并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得R2eq f(Ig,IR2)Rgeq f(0.003,0.597)120 0.6

43、，即應(yīng)并聯(lián)一個0.6 的電阻，故并聯(lián)的電阻箱應(yīng)調(diào)到0.6 。答案并0.62(20211月重慶市學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測試)某同學(xué)擬將量程為Ig1 mA，內(nèi)阻約為幾十歐姆的電流表G改裝成量程為1 V的電壓表。(1)他首先設(shè)計(jì)了如圖所示電路來測量電流表G的內(nèi)阻Rg，圖中E為電源電動勢?，F(xiàn)有最大阻值分別為100 和2 600 的滑動變阻器，則R2應(yīng)選用最大阻值為_的滑動變阻器。開關(guān)S1接通，S2未接通時，調(diào)節(jié)R2使電流表G示數(shù)為1.00 mA；接通S2后，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，當(dāng)其阻值為50 時，電流表G的示數(shù)為0.50 mA，則電流表G的內(nèi)阻Rg為_；(2)為了將電流

44、表G改裝成量程為1 V的電壓表，需要_(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個大小為_ _ 的電阻。解析(1)本題中采用“半偏法測電流表的內(nèi)阻”，要求滑動變阻器的阻值遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，電流表內(nèi)阻為幾十歐，則R2應(yīng)選用最大阻值為2 600 的滑動變阻器。電流表G滿偏后接通S2，電阻箱R1的電阻與電流表G的內(nèi)阻相等時，電流表G半偏，即Rg50 。(2)改裝后電壓表的內(nèi)阻較大，故應(yīng)該串聯(lián)一個電阻，改裝后電壓表的滿偏電流為0.001 A，滿偏電壓為1 V，則改裝后電壓表內(nèi)阻為RVeq f(1,0.001) 1 000 ，則需要串聯(lián)的電阻為RRVRg1 000 50 950 。答案(1)2 60050(2)串聯(lián)

45、950測量電阻常用的四種方法 用“等效替代法”測電阻1實(shí)驗(yàn)原理(如圖)2實(shí)驗(yàn)步驟S先與2相接，記錄的示數(shù)，再與1相接，調(diào)節(jié)R值使示數(shù)與原值相等，則RxR。3說明：對的要求，只要有刻度且不超過量程即可，與指針是否超eq f(2,3)無關(guān)，因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)不參與運(yùn)算。典例1電流表A1的量程為0200 A，內(nèi)阻約為500 ，現(xiàn)要準(zhǔn)確測量其內(nèi)阻，除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：電流表A2：與A1規(guī)格相同滑動變阻器R1：阻值為020 電阻箱R2：阻值為09 999 保護(hù)電阻R3：阻值約為3 k電源：電動勢E約為1.5 V、內(nèi)阻r約為2 (1)如圖所示，某同學(xué)想用等效法測量電流表內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了部分測量電路，

46、在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中，使實(shí)驗(yàn)可以完成。(2)電路補(bǔ)充完整后，請你完善以下測量電流表A1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟。a先將滑動變阻器R1的滑片移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到_。(選填“最大”或“最小”)b閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使兩電流表接近滿偏，記錄電流表A2的示數(shù)I。c保持S閉合、滑動變阻器R1的滑片位置不變，斷開S1，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)_，讀出此時電阻箱的阻值R0，則電流表A1內(nèi)阻r1_。解析(1)滑動變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于待測電流表內(nèi)阻，因此必須采用分壓式接法，電路圖如圖所示。(2)a實(shí)驗(yàn)前電阻箱R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，以保證兩電表安全

47、；c讓電流表A2示數(shù)不變，可直接從電阻箱R2的讀數(shù)得到電流表A1的內(nèi)阻r1。答案(1)見解析圖(2)a最大c再次為I(或仍為I)R0 用“半偏法”測電阻1利用電流表半偏測電流表的內(nèi)阻(1)實(shí)驗(yàn)原理(如圖)(2)實(shí)驗(yàn)步驟R1調(diào)至阻值最大，閉合S1，調(diào)R1的阻值使示數(shù)達(dá)到滿偏值。保持R1阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2使示數(shù)達(dá)到滿偏值一半，同時記錄R2的值。RAR2。典例2為測定電流表內(nèi)電阻Rg，實(shí)驗(yàn)中備用的器件有：A電流表(量程0100 A)B電壓表(量程05 V)C電阻箱(阻值范圍0999 )D電阻箱(阻值范圍099 999 )E電源(電動勢2 V)F電源(電動勢6 V)G滑動變阻器(阻值范圍05

48、0 ，額定電流1.5 A)，還有若干開關(guān)和導(dǎo)線。(1)如果采用如圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且想得到較高的精確度，那么從以上備用器件中，可變電阻R1應(yīng)選用_，可變電阻R2應(yīng)選用_，電源應(yīng)選用_(用字母代號填寫)。(2)如果實(shí)驗(yàn)時要進(jìn)行的步驟有：a合上開關(guān)K1；b合上開關(guān)K2；c觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)到最大；d調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；e調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；f記下R2的阻值。以上實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)椋篲。(3)如果在步驟f中所得R2的阻值為600 ，則圖中電流表的內(nèi)電阻Rg的測量值為_ 。(4)某同學(xué)認(rèn)為步驟e中不需要保

49、證“電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半”這一條件，也可測得電流表內(nèi)阻Rg，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否可行？_。解析(1)K2閉合前后的兩次電路，如果干路電流變化不大，那么就可以認(rèn)為，K2閉合后，電流表半偏時，電流表和電阻箱R2所分的電流各占一半，又因?yàn)槎卟⒙?lián)，兩端的電壓相等，自然就可以推出電流表的內(nèi)阻和電阻箱R2的阻值相等。要保證兩次實(shí)驗(yàn)干路的電流變化不大，就需要保證兩次實(shí)驗(yàn)電路的總電阻變化不大，也就是說，在給電流表并聯(lián)上一個電阻箱后導(dǎo)致的電阻變化，對整個電路影響不大。要達(dá)到這個效果，R1就需要選一個盡可能大的電阻，可以是電阻箱，也可以是滑動變阻器，也可以是電位器，但阻值要盡可能地大，經(jīng)此分析，

50、R1應(yīng)選用D。該實(shí)驗(yàn)要通過可變電阻R2阻值來間接反映出電流表的內(nèi)阻值，因此可變電阻R2的選取原則是：能讀數(shù)且盡量和電流表的內(nèi)阻在同一數(shù)量級上。經(jīng)此分析，可變電阻R2應(yīng)選用C。在R1是一個盡可能大的電阻、電流表滿偏的前提下，那么電源電動勢相對地就要大一些，但不是越大越好，過大會損壞電表也不行，故選用F。(2)半偏法測電流表內(nèi)阻的步驟為：實(shí)驗(yàn)前，將R1的阻值調(diào)到最大；合上開關(guān)K1；調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；保持R1的阻值不變，合上開關(guān)K2；調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；記下R2的阻值。我們就認(rèn)為電流表的內(nèi)阻值就是R2的阻值。因此答案為：c、a、d、b、e、f。(3

51、)根據(jù)(1)中的分析可知，電流表的內(nèi)電阻Rg的測量值，就等于電阻箱R2的阻值，即600 。(4)該同學(xué)的判斷可行。只需保證步驟abcd不變。例如在步驟e中，可以調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二，記下此時R2的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路反比分流原則，計(jì)算出電流表內(nèi)阻的測量值Rgeq f(R2,2)，同樣可以測得電流表的內(nèi)阻。答案(1)DCF(2)cadbef(3)600(4)可行2利用電壓表半偏測電壓表的內(nèi)阻(1)實(shí)驗(yàn)原理(如圖)(2)如圖所示，測量電壓表的內(nèi)阻，操作步驟如下：滑動變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使表示數(shù)指到滿偏刻度；斷開S2，保

52、持R0不變，調(diào)節(jié)R，使表指針指到滿刻度的一半；由上可得RVR。典例3電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約為3 000 )，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值100 ，額定電流2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計(jì))，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。(1)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：_。(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比，RV_RV(選填“”“

53、”或“”)，主要理由是_。解析(1)因滑動變阻器阻值較小，所以選擇滑動變阻器的分壓接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。(2)移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻。(3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故RVRV(其他合理說法同樣給分)。答案見解析 用“差值法”測電阻1電流表差值法(1)原理：如圖所示，將電流表與定值電阻R0并

54、聯(lián)再與電流表串聯(lián)，根據(jù)I1r1(I2I1)R0，求出內(nèi)阻r1。(2)條件：電流表的量程小于電流表的量程。R0已知。(3)結(jié)果：r1eq f(I2I1R0,I1)或R0eq f(I1r1,I2I1)(用于r1已知，測量R0)。典例4(2021山東省青島高三檢測)用以下器材測量待測電阻Rx的阻值。待測電阻Rx，阻值約為100 ；電源E，電動勢約為6.0 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1，量程為050 mA，內(nèi)阻R1為20 ；電流表A2，量程為0300 mA，內(nèi)阻R2約為4 ；定值電阻R0，阻值為20 ；滑動變阻器R，最大阻值為10 ；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(1)測量中要求兩電流表的讀數(shù)都不小于其

55、量程的eq f(1,3)，試在方框中畫出測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。(2)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測量的量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx_。解析(1)在嘗試設(shè)計(jì)電路中，很容易設(shè)計(jì)出圖甲所示的測量電路，通過代入已知數(shù)據(jù)估算可得，此時電流表A2的最大電流值只能是70 mA，小于其量程的三分之一，所以不滿足實(shí)驗(yàn)要求。甲乙丙另一種測量電路如圖乙所示，電流表A1和待測電阻的串聯(lián)阻值約是120 ，和定值電阻R0的比是61，通過電流表A2的最大電流值接近量程最大值，所以這個電路符合要求，然后連接滑動變阻器來進(jìn)行調(diào)節(jié)測量多組數(shù)據(jù)即可。最終的電路圖如圖丙所示。滑動變阻器用分壓式、限流式接法都可以。(2)用字母表示待測電阻阻值可得Rxeq f(I2I1,I1)R0R1。答案(1)見解析圖丙(R作為限流電阻也可)(2)eq f(I2I1,I1)R0R12電壓表差值法(1)原理：如圖所示，將電壓表與定值電阻R0串聯(lián)再與電壓表并聯(lián)，根據(jù)U2U1eq f(U1,r1)R0，求出電壓表的內(nèi)阻。(2)條件：電壓表的量程大于電壓表的量程