2023年2021高中物理人教版一轮复习训练：15与闭合电路欧姆定律有关的实验1.pdf

晨鸟教育 15 与闭合电路欧姆定律有关的实验 考点分析 1 与闭合电路欧姆定律有关的实验是指以闭合电路欧姆定律为基本实验原理的实验，包括 测电阻、测定电源的电动势和内阻、多用电表的原理和使用等实验。2 两点注意：(1)仪器选择要首先保证安全，其次是保证精确，再次是操作简便，若选不到理想的仪器，其中几个相比较，选较好的。(2)涉及多用电表的实验，理解欧姆表工作原理往往是解题的关键。例 1(2020 全国 I 卷 22)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻 Rx，所用电压表的内 阻为 1 k，电流表内阻为 0.5。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的 O、P 两点之间，另一种是跨接在 O、Q 两点之间。测量得到如图（b）所示的 两条 U I 图线，其中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：(1)图（b）中标记为 II 的图线是采用电压表跨接在 _（填“O、P”或“O、Q”）两点的 方案测量得到的。(2)根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线 _（填“I”或“II”）得到的结果更接近 待测电阻的真实值，结果为 _（保留 1 位小数）。(2)考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻 值为 _（保留 1 位小数）。【答案】(1)O、P(2)I 50.5(3)50.0 U U R R【解析】(1)若将电压表接在 O、P 之间，I，则 U V I，根据一次函数关系 x R R R R V x x V Earlybird晨鸟教育 R R 可知对应斜率为 V。若将电压表接在 O、Q 之间，电流表分压为 UA IRA，根据欧姆 x R R x V U IR 定律变形可知 A，解得 U I(R RA)，根据一次函数可知对应斜率为 R RA，对比 R I 图象的斜率可知 kI kII，所以 II 图线是采用电压表跨接在 O、P 之间。(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图象斜率大致估算待测电阻为 50 左右，根据 1000 50 50 0.5。说明电流表的分压较小，电流表的分流较大，所以电压表应跨接在 O、Q 之间，3 1 所以选择图线 I 得到的结果较为准确。根据图象可知 R 50.5。x(59.6 20)10 3(3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻 Rx Rx RA 50.0。例 2(2020 全国 II 卷 23)某同学要研究一小灯泡 L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材 有：电流表 A1（量程 200 mA，内阻 Rg1 10.0），电流表 A2（量程 500 mA，内阻 Rg2 1.0）、定值电阻 R0（阻值 R0 10.0）、滑动变阻器 R1（最大阻值 10）、电 源 E（电动 势 4.5 V，内阻很小）、开关 S 和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。(1)根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线。(2)若 I1、I2 分别为流过电流表 A1 和 A2 的电流，利用 I1、I2、Rg1 和 R0 写出：小灯泡两端的 电压 U _，流过小灯泡的电流 I _。为保证小灯泡的安全，I1 不能超过 _mA。(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑 片位置并读取相应的 I1 和 I2。所得实验数据在下表中给出。I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当 I1 173 mA 时，灯丝电阻 R _（保留 1 位小数）。(4)如果用另一个电阻替代定值电阻 R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所 用电阻的阻值不能小于 _（保留 1 位小数）。【答案】(1)见解析图(2)I1(R0 Rg1)I2 I1 180(3)11.6(4)8.0 安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育【解析】(1)根据电路图连接实物图如图所示。(2)根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表 A1 和 R0 的总电压，故根据欧姆定律有 U I1(R0 Rg1)，根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为 I I2 I1，因为小灯泡的额定 电压为 3.6 V，根据题目中已知数据可知 I1 不能超过 180 mA。(3)根据表中数据可知当 I1 173 mA 时，I2 470 mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯 泡两端的电压为 U 3.46 V；流过小灯泡的电 I 297 mA 0.297 A；故根据欧姆定律可知此 U 时小灯泡的电阻 R 11.6。I(4)要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到 3.6 V，而电流表 A1 不能超过 其量程 200 mA，此时有 3.6 02(R0 10)，解得 R0 8，即要完整的测量小灯泡伏安特性 曲线所用电阻的阻值不能小于 8。提分训练 1 用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约 4.5 V，内电阻约 1)的电动势和内电阻，除待测电池组、开关、导线外，还有下列器材供选用：A 电流表：量程 0.6 A，内电阻约 1 B 电流表：量程 3 A，内电阻约 0.2 C 电压表：量程 3 V，内电阻约 30 k D 电压表：量程 6 V，内电阻约 60 k E 滑动变阻器：0 1 000，额定电流 0.5 A F 滑动变阻器：0 20，额定电流 2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 _，电压表应选用 _，滑动变阻 器应选用 _(均填仪器的字母代号)。(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用 导线将 _ 和 _ 相连、_ 和 _ 相连、_ 和 _ 相连。(均 Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻 器，重新连接电路，仍能完成实验实验中读出几组电阻箱的阻值 R 和对应电压表的示数 U.用图象法处理采集到的数据，为使在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以 _ 为纵坐标，以 _ 为横坐标。1 1 U R【答案】(1)A D F(2)a d c g f h(3)(或 U 或 R)(横纵坐标互换亦可)U R R U【解析】(1)为了使测量更准确，电流表选量程为 0.6 A 的电流表 A，电池组的电动势约 4.5 V，故电压表选 D，为了便于调节滑动变阻器应选 F。(2)为了使测量误差尽可能小，测量电源电动势和内电阻的原理图如图(a)所示，因此将 a、d 相连，c、g 相连，f、h 相连。(3)用电阻箱和电压表测量电源电动势和内电阻的实验原理图如图(b)所示，根据闭合电路欧 U 1 1 r 1 U R r 1 1 1 姆定律，得 E U r，所以 R(或UE r或 R)，因此可作出 R U E E R U E E U R U R(或U 或 R)图 象处理数据。R U 2 某学习小组拟研究一个标有“3.6 V，1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材 如下：电流表 A，量程 0 0.6 A，内阻约为 0.2；电压表 V，量程 0 15 V，内阻约为 15 k；滑动变阻器 R，阻值范围 0 10；学生电源 E，电动势为 4 V，内阻不计；开关 S 及导线若干。(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮 甲同学将图乙中的实物图连接起来。安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结 果。于是又从实验室找来一量程为 Ig 100 A、内阻 Rg 1000 的灵敏电流计，想把该灵 敏电流计改装成量程为 5 V 的电压表，则需串联一个阻值为 _ 的电阻。(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数 I1 和灵敏电流计读数 I2 如表所示：I1(A)0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49 I2(A)0 10 20 30 40 50 60 70 请在图丙中的坐标纸上画出 I1 I2 图线。(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为 _W 已 知电源的电动势为 E 3.0 V，内阻 r 1.5，定值电阻 R0 4.5。(结果保留两位有效数字)【答案】(1)见解析图(a)(2)49 000(3)如图所示(4)0.35【解析】(1)如图(a)所示。(2)设需要串联的电阻阻值为 Rx，则有 Ig(Rg Rx)5 V，代入数据可得 Rx 49000。(4)将定值电阻 R0 看做该电源的内阻的一部分，则内阻 r 6，由此可得路端电压 U E Ir，在 I1 I2 图线所在坐标纸上作出该 I U 图象如图(b)所示，可知其交点坐标表示的电流 约为 0.32 A，电压约为 1.1 V，所以该小电珠消耗的功率约为 P 0.32 1.1 W 0.35 W。Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 3 小明在实验室中发现一个外观上象电阻的未知元件 D，设计了如图甲所示电路进行实验 探究，请按要求回答问题：(1)小明按图甲连接好电路，闭合开关 S，将滑动变阻器滑片缓慢地从 a 端移到 b 端，发现起 始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持 6 V 不变，若 D 为电阻元件，则 该过程中它的电阻值的变化情况可能是 _。A 阻值一直为 0 B 阻值先不变，后续阶段变小 C 阻值恒定且远大于 R2 D 阻值先不变，后阶段变大(2)根据元件 D 铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正、负极之 分，在电路中当 D 的正极接高电势时，其 i u 线如图乙中 OC 所示；当 D 的负极接高电势 时，其 i u 线如图乙中 OAB 所示，其中 AB 段为 D 的稳压工作区，由此可判断图甲中 D 的 黑色端是它的 _ 极(选填“正”或“负”)。(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框部分是其内 部等效电路，已知电源电动势 E 9 V，电表满偏电流 Ig 3 mA。实验时小明先进行欧姆调 零，则调零后多用电表内部总电阻为 _；调零后按图丙连接元件 D 进行测量，若 D 恰好处于稳压工作区，则此时测得元件 D 的阻值应为 _。【答案】(1)B(2)负(3)3 000(或 3 103)6 000(或 6 10 3)【解析】(1)因在滑片移动过程中，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表 示数保持 6 V 不变，则知元件阻值可能先不变，后续阶段变小，故 B 正确。(2)结合第(1)问中所给条件，可知 D 元件黑色部分为负极。E(3)由 R 总，解得 R 总 3000；D 恰好处于稳压工作区时，其两端电压 U 6 V，而 U I g ER D，解得 RD 6000。R 总 RD 4 为了探究某电阻 Rt 在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中 A 为内 Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 阻不计、量程为 3 mA 的电流表，E1 为电动势为 1.5 V、内阻约为 1 的电源，R1 为滑动变 阻器，R2 为电阻箱，S 为单刀双掷开关。(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个：RA(0 150)，RB(0 500)，本实验中滑动变阻器 R1 应选用 _(选填“RA”或“RB”)。(2)完成下面实验步骤：调节温度，使 Rt 的温度达到 t1；将 S 拨向接点 1，调节 _，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读 数 I；将 S 拨向接点 2，调节 _，使电流表的读数仍为 I，记下此时电阻箱的读数 R0，则 当温度为 t1 时，电阻 Rt _；改变 Rt 的温度，重复步骤，即可测得电阻 Rt 的阻值随温度变化的规律。(3)现测得电阻 Rt 随温度 t 变化的图象如图乙所示。把该电阻与电动势为 3.0 V、内阻不计的 电源 E2，量程为 3.0 V 的理想电压表 V(图中未画出)和电阻箱 R2 连成如图丙所示的电路，用 该电阻做测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻 温度计”。若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大，则应在原理图丙中 _(选填“a、b”或“b、c”)两点接入电压表如果电阻箱阻值 R2 75，则电压表刻度盘 2.0 V 处对应 的温度数值为 _。【答案】(1)RB(2)R1 R2 R0(3)b、c 50【解析】(1)由电源的电动势为 1.5 V，电流表量程为 3 mA 可知，达到满偏时，电路总电阻 约为 500，故滑动变阻器选择 RB。(2)实验中选用替代法测量电阻，第二步中，先将 S 拨向接点 1，调节滑动变阻器 R1，记录 电流表读数 I；然后将 S 拨向接点 2，调节电阻箱 R2，使电流表读数仍为 I，此时电阻箱的 读数即为待测电阻的阻值，即 Rt R0。(3)由于电阻 Rt 随温度升高而增大，由闭合电路欧姆定律可知其两端电压也增大，所以电压 表与之并联，即电压表接在 b、c 两点根据题图乙中图象可得 Rt(100 t)，由串联分压 规律可得电压表示数为 2.0 V 时，Rt 150，解得 t 50()。Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 5 某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节(内阻很小)、电 流 表 A(量 程 0.6 A，内阻 RA 小于 1)、电流表 A1(量程 0.6 A，内阻未知)、电阻箱 R1(0 99.99)、滑动变阻器 R2(0 10)、单刀双掷开关 S、单刀单掷开关 K 各一个，导线若干。(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲 对应的电路图。(2)测电流表 A 的内阻：闭合开关 K，将开关 S 与 C 接通，通过调节电阻箱 R1 和滑动变阻器 R2，读取电流表 A 的示数为 0.20 A、电流表 A1 的示数为 0.60 A、电阻箱 R1 的示数为 0.10，则电流表 A 的内阻 RA _。(3)测电源的电动势和内阻：断开开关 K，调节电阻箱 R1，将开关 S 接 _(填“C”或“D”)，记录电阻箱 R1 的阻值和电流表 A 的示数；断开开关 K，开关 S 所接位置不变，多次 调节电阻箱 R1 重新实验，并记录多组电阻箱 R1 的阻值 R 和电流表 A 的示数 I。1(4)数 据处 理：图 乙是由实 验数据 绘出的 R 图象，由此 求出干 电池的电 动势 E I _V、内阻 r _。(计算结果保留二位有效数字)(5)如果电流表 A 的电阻未知，本实验 _(填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。【答案】(1)见解析图(2)0.20(3)D(4)1.5 0.25(5)能【解析】(1)由实物图连接原理图，如图所示。(2)根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱 R1 的电流 I(0.60 0.20)A 0.40 A；电压 U 0.040 0.10 0.40 V 0.040 V，则电流表内阻 R 0.20。A 0.20(3)S 接 D，否则外电路短路。Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 1 R(4)根据(3)中步骤和闭合电路欧姆定律可知 E I(R RA r)，变形可得 A，根据 I E E R r 1 3.0 1.0 R r 图象可知，0.3，解得 E 1.5 V，r 0.25。A E 4.0 1.0 E 1 R R r(5)由 可知：当电流表内阻未知时，能测出电动势，但不能测出内电阻。A I E E 6 同学们在测量某电阻丝的电阻 Rx 的实验中，所用电流表的内阻与 Rx 相当，电压表可视 为理想电压表。(1)若使用图甲所示电路图进行实验，为了使 Rx 的测量值更接近真实值，电压表的 a 端应连 接到电路的 _ 点（填“b”或“c”）。实验测得电阻丝的 U I 图象如图乙所示，根据图 象测得 Rx _（保留两位有效数字）。(2)实验中，随着电源电压进一步增加，电阻丝逐渐进入炽热状态，同学们发现对炽热电阻 丝吹气，其阻值会发生变化在控制电阻丝两端的电压为 10 V 的条件下，得到电阻丝的电 阻 Rx 随风速 v（用风速计测量）的变化关系如图丙所示由图可知当风速增加时，Rx 会 _（填“增大”或“减小”）。当电源电压不变，在风速增加的过程中，为保持电阻丝 两端电压为 10 V，需要将滑动变阻器 RW 的滑片向 _（填“M”或“N”）端调节。实 验中为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图丁所示的电路。其中 R 为两只 阻值相同的电阻，Rx 为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V 为 待接入的理想电压表。如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增 加，则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的 b 点和 _ 点（填“a”“c”或 安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验“d”）。【答案】(1)c 4.0（3.9 4.1）(2)减小 Md Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育【解析】(1)电流表的内阻与 Rx 相当，为了使 Rx 的测量值更接近真实值，应采用电流表的外 接法，所以电压表的 a 端应连接到电路的 c 点。U I 图象的斜率表示电阻的阻值，则 R x U 0.80 4.0 I 0.20。(2)由图可知当风速增加时，Rx 会减小。Rx 减小，并联部分电阻减小，并联部分分得电压减 小，要让其分得电压不变，滑动变阻器的滑片应向 M 端移动，维持电路其它部分电阻与并 联部分电阻之比不变。风速从零开始增加，置于气流中的电阻 Rx 会减小，其他电阻不变，要使电压表示数从零开始增加，电压表的正负接线柱只能接在 b、d 两点，因其它各点间的 电势差不可能为零。7 举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与 热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的 同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外 太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电阻 R0 5，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。(1)实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R 的阻值，通过测 量得到该电池的 U I 曲线 a（如图丁）。由此可知，该电源内阻是否为常数 _（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为 _V，由图象可知，此时电源内阻 为 _。实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 U I 曲线 b（如图丁）。(2)在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.5 V，则在实验二中滑动变阻器仍 为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为 _W（计算结果保留两位有效数字）。Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育【答案】(1)否 1.50 5.6(2)7.2 10 2（7.010 2 7.410 2 均算正确）【解析】(1)由 U I 图象可知，因图象的斜率等于电源的内阻，可知电源内阻不是常数；电 压表的量程为 3.0 V，则读数为 1.50 V；由图中读出，此时电路中的电流为 250 mA，因电源 E U 的电动势 E 2.9 V，可得此时电源的内阻 r 5.6；I(2)在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.5 V，可得此时的电流为 100 mA，U 则滑动变阻器的阻值；则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，此时外电 R R0 20 I 路电阻 R 外 R R0 25，将此电阻的 U I 线画在此电源的 U I 图象中，如图，直线与 b 的交点为电路的工作点，此时 I 60 mA，则滑动变阻器消耗的电功率 P I2R 7.210 2 W。8 某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为 3 k)、电流表(内阻约为 1)、定值电阻等。(1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻。选择“1”欧姆档测量，示数如图 1(a)所示，读数为 _。据此应选择图 1 中的 _(填“b”或“c”)电路 进行实验。(2)连接所选电路，闭合 S；滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 _(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重复实验。(3)图 2(a)是根据实验数据作出的 U I 图线，由图可判断元件 _(填“X”或“Y”)是非线 性元件。(4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R 21 的定值电阻，测量待测电池的电动势 Earlybird安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验晨鸟教育 E 和内阻 r，电路如图 2(b)所示。闭合 S1 和 S2，电压表读数为 3.00 V；断开 S2，读数为 1.00 V，利用图 2(a)可算得 E _V，r _。(结果均保留两位有效数字，视电压 表为理想电压表)【答案】(1)10 b(2)增大(3)Y(4)3.2 0.50【解析】(1)欧姆表的读数 R 示数 倍率，得 R 10；根据实验电路产生误 差的原因知应 选用电流表外接，故选择“b”电路进行实验。(2)滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，R 左增大，待测电阻两端的电压增大，所以电流表的 示数增大。(3)根据伏安特性曲线知，X 为线性元件，Y 为非线性元件，且 RX 10。E E(4)由闭合电路欧姆定律：S1、S2 均闭合，有 U1 RX；S1 闭合，S2 断开，有 U2 RX r RX R r RX，解以上两式得 r 0.50，E 3.2 V。Earlybird 安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的涉及多用电表的实验理解欧姆表工 为该同学采用两种测量方案一种是将电压表跨接在图所示电路的两点之间另一种是跨接在两点之间测量得到如图所示 测量得到的根据所用实验器材和图可判断由图填或得到的结果更接近待测电阻的真实值结果为保留位小数考虑到实验