1、第 16 课时 欧姆定律,考点一 欧姆定律及其应用,正比,反比,I1+I2,U1+U2,R1+R2,长度,横截面积,R1：R2,R2：R1,nR0,考点二 动态电路分析,考点三 初高衔接知识点,1.电表改装:为了满足测量的要求,有时需将小量程的电流表改装成电流表或电压表。 (1)小量程的电流表一般用G表示。 (2)从电路角度看,小量程的电流表相当于一个电阻,同样遵循欧姆定律。小量程电流表和一般电阻的不同仅在于通过小量程电流表的电流是可以从表盘上读出来的。 (3)三个参数如图16-1所示:满偏电流Ig:指针指在满刻度时的电流;满偏电压Ug:电流指在满刻度时,加在它两端的电压;小量程电流表内阻Rg
2、:小量程电流表内线圈的阻值。三个参数之间的关系满足欧姆定律:Ug=IgRg。,图16-1,2. 电表改装,3. 闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流强度跟理想电源的电压成正比,跟闭合电路的总电阻成反比。 (2)设理想电源的电压为E(或U),电源的内阻为r,外接电阻为R,则表达式为:I= 。,混联电路 (1)先串后并:电阻R1和R2串联后与电阻R3并联,如图16-2所示。由于电阻R1和R2串联,遵循串联电路的电流、电压规律;将电阻R1和R2等效为一个电阻R12,则电阻R3与R12并联,遵循并联电路的电流、电压规律。 (2)先并后串:电阻R2和R3并联后与电阻R1串联,如图16-3所示。由
3、于电阻R2和R3并联,遵循并联电路的电流、电压规律;将电阻R2和R3等效为一个电阻R23,则电阻R1与R23串联,遵循串联电路的电流、电压规律。,图16-2,图16-3,例1 2018安徽二模 如图16-4所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是 ( ) A.L1与L2都变暗 B.L1与L2都变亮 C.L1变亮,L2变暗 D.L1变暗,L2变亮,探究一 动态电路的分析,图16-4,答案 D 解析由图可知,L1与R2串联再与滑动变阻器R1并联,然后再与L2串联。当开关S闭合时,L1、L2两灯泡都能发光。在保证灯
4、泡都安全的前提下,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器R1接入电阻减小,则并联的总电阻减小,根据串联电路的分压原理,并联电路的电压减小,即L1与R2两端电压减小,所以L1两端电压减小,故L1变暗;由串联电路的电压规律可知,L2两端电压增大,故L2变亮。,【变式1】 2018瑶海区一模 如图16-5所示是自动测定油箱内油量的装置图,油量表相当于电压表,其中R0是一定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,O为杠杆支点,下列判断正确的是( ) A.油位越低,通过R的电流越大 B.油位越高,通过R的电流越大 C.油位越低,R两端的电压越小 D.油位越高,油量表两端的电压越小,图16-
5、5,D,【变式2】 2018濉溪县三模 如图16-6所示,L1、L2、L3的规格都是“220 V 40 W”。当开关S从闭合变成断开时,则 ( ) A.L1变亮,L2变暗 B.L1变暗,L2变亮 C.L1不变,L2变暗 D.L1、L2亮度不变,图16-6,B,B,例2 2018芜湖二模 如图16-7所示,定值电阻R1=3 ,R3=4 ,电压表V1示数为4 V,电压表V2示数为18 V,则电阻R2= 。,探究二 串、并联电路的计算,图16-7,2,【变式1】2018蜀山区二模 如图16-8所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.3 A,R1=30
6、 ,则R2= 。,图16-8,20,【变式2】 2018安庆模拟 在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知输电线每米长的电阻为0.01 。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图16-9所示电路进行测量。当电压表的示数为1.8 V时,电流表的示数为30 mA,则可确定出短路位置离甲地 km。,图16-9,3,例3 2018蒙城县一模 如图16-10甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示, 则电源电压是 V,定值电阻R1阻值为。,探究三 图像类相关计算,图16-10,6,10,【
7、变式】 2018霍邱县二模 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图16-11甲所示。电源电压为36 V,灯泡L的额定电压为24 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 ,为了保证灯泡两端的电压不超过24 V,则滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于。,图16-11,60,30,解:(1)由图乙知,P在B端时,R1与RAB并联,电流表测通过R1的电流,由并联电路特点和欧姆定律可得,电源电压:U=U1=I1R1=0.8 A30 =24 V。,例4 2018蜀山区一模 如图16-12甲所示,两个电阻R1、R2并联后与电阻R3串联,可以等效成电阻R12与R3串联,
8、其中电阻R12的阻值大小就等于电阻R1、R2并联后的总电阻。 如图乙所示,电源电压保持不变,图中的电阻R1=30 ,滑动变阻器R2上标有“12 ”字样。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到B端时,电流表的示数为0.8 A。求: (1)电源电压。 (2)滑动变阻器的滑片P滑至中点时电流表的示数。 (3)请你分析:滑片P从A向B移动过程中,R1两端的电压变化范围。,探究四 混联电路的计算,图16-12,(2)滑动变阻器的滑片P滑至中点时电流表的示数。,(3)请你分析:滑片P从A向B移动过程中,R1两端的电压变化范围。,(3)由图知,当滑片在A点时,R1短路,所以其两端电压为0;P向B端滑动时,RA
9、P部分阻值不断增大,R并逐渐增大,U并逐渐增大,当P滑到B端时,R1与RAB并联,此时R1两端的电压等于电源电压24 V,即R1两端的电压变化范围为024 V。,【变式】 2018庐阳区二模 实际的电压表可以看成一个能显示自身电压的大电阻。如图16-13所示,电路中a、b两点的电压保持10 V不变,某同学把一个内阻为RV=4500 的电压表并联在R1两端时,电压表示数为5 V,将该电压表并联在R2两端时,示数为3 V。求电阻R1和R2阻值。,图16-13,例5 2018安徽模拟 如图16-14所示的电路可以改装成较大量程的电流表和电压表,图中的灵敏电流计的内阻Rg为1 ,允许通过的最大电流Ig
10、为100 mA,R1=0.1 ,R2=99 。当我们将1、2接线柱接入电路时,可以测量的最大电流为 A;当我们将1、3接线柱接入电路时,可以测量的最大电压为V。,探究五 电表的改装,图16-14,1.1,109,【变式1】 2018铜陵一模 实际测量中所使用的电压表是由一个小量程的电流表改装而成的,图16-15a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1 mA的电流表,其电阻Rg=30 ,要把它改装成一个量程为03 V的电压表,只要与G串联一个定值电阻R即可,如图b所示。求: (1)定值电阻R的值。 (2)若用改装后的电压表去测量图c中R的电压,为使电压表 不被损坏,R的值不能
11、大于多少。,a b c图16-15,(2)若用改装后的电压表去测量图c中R的电压,为使电压表不被损坏,R的值不能大于多少。,【变式2】 2018芜湖二模 如图16-16甲所示是一种测电阻值大小的“欧姆表”的内部电路图,电源电压为1.5 V,定值电阻为R0=15 ,A、B是两个测电阻的接线柱。当将A、B直接相接,表示被测电阻值为0,此时电路的电流计G正好达到最大值I。若测某一电阻时,可将A、B分别接在待测电阻的两端,读出电流计的电流值I,由于电流值与待测电阻值有一一对应的关系,只要将电流计表盘(图乙)上的电流值换成对应的电阻值,便成了“欧姆表”的表盘。求: (1)电流计刻度盘的最大值I。 (2)
12、当接入一电阻值为15 的电阻时,此时的电流值是多少?并在表盘上画出它的大致位置。 (3)试用公式推导分析该表盘电阻值由小到大的方向。,甲 乙图16-16,甲 乙图16-16,(2)当接入一电阻值为15 的电阻时,此时的电流值是多少?并在表盘上画出它的大致位置。,(3)试用公式推导分析该表盘电阻值由小到大的方向。,例6 2018安庆一模 在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略。某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx,他先将电压表、电流表按图16-17甲所示的方法连接在电源电压恒定的电路中,测得电压表、电流表的示数分别为3.0 V、3.0 mA。接着在同一电路中,他又将同一电压表、电流表按图乙所示的
13、方法连接,测得电压表、电流表的示数分别为2.9 V、4.0 mA。 (1)求出电流表的内阻RA。 (2)求出待测电阻Rx的真实值。 (3)如果忽略不计电流表的内阻,且电压表的内阻不是无限大。 请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确?,探究六 内阻的相关计算,甲 乙图16-17,甲 乙图16-17,(2)求出待测电阻Rx的真实值。,(3)如果忽略不计电流表的内阻,且电压表的内阻不是无限大。请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确?,【变式】 2018霍邱县二模 干电池是我们实验时经常使用的电源,它除了有稳定的电压外,本身也具有一定的电阻。实际使用时,可以把干电池看成一个理想的电源(即电
14、阻为零)和一个电阻串联组成,如图16-18甲所示。用图乙所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值和电压值。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,测量两组电压(U1、U2)和对应的电流(I1、I2)值,请你推导出电源电压U和电源电阻r的表达式 (用U1、U2、I1、I2表示)。,图16-18,突破1 探究电流与电压、电阻的关系 【考点归纳】 能够根据电路图连接实物图,如图16-19所示。 连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处。 电表的使用和读数:根据定值电阻和电源电压选择合适的电流表量程;根据电源电压和定值电阻与滑动变阻器最大阻值的比例关系,选择合适的电压表量程;会选择合适的滑动
15、变阻器。,图16-19,实验突破,控制变量法的运用:探究电流与电压的关系时,控制电阻不变;探究电流与电阻的关系时,控制电阻两端的电压不变。 滑动变阻器的作用:探究电流与电压的关系时,改变定值电阻两端的电压;探究电流与电阻的关系时,保持不同定值电阻两端的电压不变。 电路故障的分析。 实验表格的设计和数据的处理:a.可计算定值电阻的阻值或计算定值电阻两端的电压;b.根据实验数据描绘U-I图像;c.根据实验数据或图像总结实验结论。 多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。 实验结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。 不能用小灯泡替代定值电
16、阻探究电流与电压的关系的原因:灯丝电阻受温度的影响。,例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 、15 、20 、30 ),两个滑动变阻器(规格分别是“5 2 A”“20 1 A”),导线若干。 (1)请用笔画线表示导线,将图16-20中的实验电路连接完整。 (2)在连接电路时,开关应 、滑动变阻器的滑片处于的位置。,图16-20,断开,答案 (1)如图所示解析 (1)根据电源电压和定值电阻的阻值可知电路中的最大电流是0.45 A,所以电流表选00.6 A量程。,阻值最大,(3)实验时,先在a、b
17、间接入10 的电阻,移动滑片P,使电压表的示数为3 V,并记录相应的电流值;再改接15 的电阻,此时滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,这样移动滑片的目的是。 (4)本实验需在a、b间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规格为 的滑动变阻器。 (5)通过实验获取数据,得到如图16-21所示的导体中的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:。,图16-21,c,解析 (3)实验时,先在a、b间接入10 的电阻,移动滑片P,使电压表示数为3 V,并记录相应的电流值;再改接15 的电阻,由于a、b间电阻变大,故所分电压变大,所以要保持电压表示数仍为3 V,应使滑动变阻器分压变
18、大,将滑片向c端移动,其目的是保持定值电阻两端的电压为3 V不变。,使定值电阻两端的电压保持3 V不变,“20 1 A”,电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,【实验拓展】 小兰同学利用实验装置探究电流与电压的关系: (6)小兰同学根据如图16-22甲所示的电路图连接了部分实物图,现请你按图甲把图乙中未完成的部分连接起来。,图16-22,答案 (6)如图所示解析 (6)滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,电阻变大,所以滑动变阻器应接左下的接线柱;电流表与电阻串联,根据实际情况,电流表应选择00.6 A量程。,(7)该同学连接好电路后,闭合开关S,发现无论怎样移动滑片P,电流表均无
19、示数,电压表示数约为3 V,则电路中出现的故障可能是 。 (8)小兰排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器来改变定值电阻R0两端的电压,测得电流、电压的值如下表所示: 分析表中的数据可以得出结论:。,解析 (7)闭合开关S,发现无论怎样移动滑片P,电流表均无示数,电压表示数约为3 V,则电路中出现的故障可能是电阻R0断路。 (8)根据题表中的数据可知电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比。,电阻R0断路,电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比,(9)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是 。 A.探究影响滑动摩擦力大小的因素 B.探究杠杆的平衡条件 C.用刻度尺
20、测物体的长度 D.探究阻力对物体运动的影响,答案 (9)C 解析 (9)C选项多次测量是为了求平均值减小误差,A、B、D选项多次测量是为了使实验结论具有普遍性。,突破2 伏安法测电阻 【考点归纳】 测量电阻的实验原理:R= 。 滑动变阻器的作用:a.限流保护电路(闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。 b.分压作用,通过调节滑动变阻器可改变被测电阻两端的电压和通过的电流。 使小灯泡正常发光的操作:移动滑片,直到电压表的示数为小灯泡的额定电压。 电路分析或电路故障分析。 小灯泡的U-I图像是曲线的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。 多次测量的目的:a.测量定值电阻阻值的实验中多次测量的目的
21、是为了求平均值,减小实验误差。b.测量小灯泡电阻值的实验中多次测量的目的是为了找出小灯泡的电阻与灯丝温度的关系。,例2 小刚和小雄利用如图16-23甲所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整,要求滑片P向右滑,灯变暗。 (2)闭合开关,小刚移动滑片,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是小灯泡 。,图16-23,短路,答案 (1)如图所示,(3)排除故障后,小雄分别测出了小灯泡两端的电压为1.5 V、2 V、2.5 V时电流表的示数,计算出对应的电阻R1、R2、R3,然后用R1、R2、R3的平均值作
22、为小灯泡两端电压为2 V时的电阻。他的做法(选填“正确”或“不正确”)。 (4)小刚则根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像(如图乙所示)。由图像可知,小灯泡正常工作时的电阻是 (保留一位小数),进一步分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。,不正确,8.3,增大,(5)完成上述实验后,小刚想用原电路测某未知电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,闭合开关,测得几组数据如下表。 第3次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 A。第2次实验后,算出的电阻值是 ,第3次实验后,算出的电阻值是 (保留一位小数),待测电阻值为 。
23、,0.18,15.0,15.6,(6)小刚刚测完定值电阻的阻值,小雄就发现电流表损坏了,便将其拆除。请你在不改变其他元件连接方式的情况下,帮他完成实验。(滑动变阻器的最大阻值为R变) 实验步骤: 闭合开关,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,记下电压表的示数U1; 。 则未知电阻Rx的阻值Rx= 。(用测量量和已知量表示),将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,记下电压表的示数为U2,1. 2013安徽17题3分 酒驾易造成交通事故,利用如图16-24所示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R1为定值电阻,R2是一个气敏传感器,它的电阻值会随着其周围酒精蒸汽浓度的增大而减小。检测时,喝了酒的司机对着气
24、敏传感器吹气,则 ( ) A.电路的总电阻减小,电流表的示数减小 B.电路的总电阻减小,电流表的示数增大 C.电路的总电阻增大,电流表的示数增大 D.电路的总电阻增大,电流表的示数减小,考点一 动态电路分析,B,图16-24,2. 2015安徽17题3分 如图16-25所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则图16-26中绘出的U-I关系图像正确的是( ),A,图16-25,图16-26,3. 2017安徽17题3分 如图16-27所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯
25、丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则 ( ) A.L1和L2都变亮 B.L1变暗,L2变亮 C.L1变亮,L2变暗 D.L1和L2都变暗,B,图16-27,4. 2014安徽16题3分 如图16-28所示的电路中,闭合开关S,发现每个电表都有一定的示数,向右移动滑动变阻器的滑片,则( ) A.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表V示数增加 B.电流表A1和A2示数都减小,电压表V示数增加 C.电流表A1、A2和电压表V示数都减小 D.电流表A1、A2和电压表V示数都增加,图16-28,5. 2018安徽16题3分 如图16-29所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保
26、证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小 D.电流表的示数变大,电压表的示数变小,图16-29,答案D 解析 由题图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量电路的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,当滑片向左移动时,接入的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压保持不变,根据欧姆定律可知电路中电流变大,电流表示数变大,电阻R1两端的电压变大,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小。,1. 2018安徽
27、6题4分 某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为 ,若电压为0,则它的阻值为 。,考点二 欧姆定律的简单计算,5,5,2. 2016安徽8题2分 如图16-30所示,电源电压3 V恒定不变,电阻R1=10 ,R2=5 ,则闭合开关S后,电压表示数为 V。 3. 2012安徽5题2分 如图16-31所示的电路中,电阻R1和R2串联接在A、B两端,电压表并联接在R1两端。已知R1=10 ,R2=20 ,电压表示数为2.5 V,则A、B两端的电压U= V。,2,7.5,图16-30,图16-31,1. 2014安徽21题8分 实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表
28、改装而成的。如图16-32甲所示,G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3 mA的电流表,其电阻Rg=10 。要把它改装为一个量程为03 A的电流表(如图乙所示),问: (1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少? (2)需要给它并联一个多大的电阻R0?(小数点后保留两位数字) (3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由。,考点三 电表的改装,图16-32,图16-32,(2)需要给它并联一个多大的电阻R0?(小数点后保留两位数字),(3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由。,2. 2016安
29、徽23题6分 实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。图16-33中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1 mA的电流表,其电阻Rg=100 ,此电路为某同学改装后的电流表电路图,R1、R2为定值电阻。若使用a和b两个接线柱时,电流表的量程为03 mA;若使用a和c两个接线柱时,电流表的量程为0100 mA,求R1、R2的阻值。,图16-33,3. 2017安徽23题9分 现有一只满偏电流Ig=3 mA的电流计G,已知其电阻Rg=100 ,现在需要把它改装成一只量程为03 A的电流表,如图16-34甲所示。 (1)求电阻Rx的阻值。 (2)求改装后的电流表电阻
30、Rc的阻值。 (3)如图乙所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10 V,电阻R1=5 。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流计G的电流I1。,图16-34,(2)求改装后的电流表电阻Rc的阻值。,(3)如图乙所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10 V,电阻R1=5 。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流计G的电流I1。,1. 2011安徽23题8分 实验室有一种小量程电流表叫毫安表,用符号“ ”表示,在
31、进行某些测量时,其电阻不可忽略。在电路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出。利用如图16-35所示的电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=140 ,R2=60 。当开关S1闭合、S2断开时,毫安表的示数为6 mA;当S1、S2均闭合时,毫安表的示数为8 mA。求毫安表的电阻RA和电源电压U。,考点四 内阻的相关计算,图16-35,解:由题意,当S1闭合,S2断开时,毫安表与R1、R2串联,U=I1(R1+R2+RA); 当S1、S2均闭合时,R2被短路,U=I2(R1+RA);联立,解得RA=40 ,U=1.44 V。,2. 2013安徽23题9分
32、在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路,根据电压表的示数可以测出Rx的阻值,这是一种测量大电阻的方法。如图16-36所示的电路中,电压表的内阻RV=20 k,量程为0150 V,分度值为5 V,电压U=110 V,电压表的示数为50 V。 (1)求电路中的电流大小。 (2)求待测电阻Rx的阻值。 (3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20 的小电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值?写出你的判断依据。,图16-36,(2)求待测电阻Rx的阻值。,(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20 的小电阻,用这种测量方法能否准确测出它
33、的阻值?写出你的判断依据。,3. 2010安徽23题8分 实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图16-37甲所示。在图乙中,R1=14 ,R2=9 。当只闭合S1时,电流表示数I1=0.2 A;当只闭合S2时,电流表示数I2=0.3 A,把电源按图甲中的等效方法处理。求电源电压U和电阻r。,图16-37,1. 2018安徽20题8分 利用如图16-38a所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5 V
34、。 (1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整。,考点五 伏安法测电阻,图16-36,答案 (1)如图所示,(2)闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I-U图像如图c所示。从图像可以发现;随着小灯泡两端电压从0逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值 (选填“不断增大”“保持不变”或“不断减小”)。 (3)在图a中,闭合开关,将滑片P从A端向B端移动。在此过程中,小灯泡两端的电压 (选填“不断变大”“保持不变”或“不断变小”)。 (4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时
35、通过小灯泡的实际电流 (选填“偏大”或“偏小”)。,不断增大,不断变大,偏大,2. 2013安徽2题6分 小明利用如图16-39甲所示的电路图测小灯泡的电阻。 (1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙中的实验装置图连接完整。,图16-39,答案 (1)如图所示解析 (1)根据电路图连接电路,电流表串联在电路中,将负接线柱与开关相连;电压表与灯泡并联,将负接线柱与灯泡左边的接线柱相连;滑动变阻器已连接了下面一个接线柱,需再接上面一个接线柱。,(2)实验中,用U、I分别表示电压表、电流表的示数,则小灯泡的电阻R= 。 (3)若实验室只提供较小量程的电流表,小明将电流表与一个电阻箱R(能读出电阻
36、值的变阻器)并联,减小通过电流表的电流,如图丙所示。老师肯定了他的想法,并指出电流表的内阻RA不为零,可以看成一个小电阻。为了保护电流表,在接入电路前,电阻箱的阻值应该调到最 (选填“大”或“小”)。,小,3. 2014安徽19题11分 在测量额定电压为2.5 V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图16-40甲所示。闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流。下表中记录的是每次的测量值。 (1)以电压为横坐标、电流为纵坐标,将测量数据转换为坐标点,标记在坐标系中,如图乙所示,请用平滑的线将这些点连接起来。,图16-40,答案 (1)如图所示,(2)通过计算
37、或根据所画的实验图像都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是 (选填“变化”或“不变”)的,且随着电压的升高,其阻值 (选填“变大”或“变小”)。,变化,变大,(3)按照电路图甲,在图丙中将实物图连接起来。,答案 (3)如图所示解析 (3)因为灯泡的额定电压为2.5 V,所以电压表选用的量程为03 V;根据表中数据可知,通过灯泡的最大电流为0.49 A,因此电流表的量程选择00.6 A;从电源正极出发,依次串联开关、滑动变阻器、电流表以及灯泡回到负极,电压表并联在灯泡两端,注意滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。,4. 2010安徽20题8分 用如图16-41所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R
38、0阻值已知。 (1)将实验过程补充完整: a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。 b.闭合开关, 。 c.断开开关,整理器材。(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx= 。 (3)写出本实验中滑动变阻器的作用: 。,图16-41,调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U0、Ux,保护电路;进行多次测量,减小误差,2017安徽20题8分 如图16-42所示,现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻(其阻值随温度的升高而减小,在60 时阻值为650.0 ),报警器(内阻很小,通过的
39、电流Ig超过10 mA时就会报警,超过20 mA时可能被损坏),电阻箱(最大阻值为999.9 ,在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值),电源(输出电压U约为18 V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值为2000 ),单刀双掷开关S,导线若干。 (1)根据系统工作要求,电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于 (选填“a”或“b”)端,再将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为 。,考点六 课外实验,图16-42,b,650,(2)将开关S向 (选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。 (3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即可正常使用。,c,报警器开始报警,
