强化训练22闭合电路欧姆定律（二）
——’17备考热身教辅系列
山东平原一中魏德田
本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其目的在进一步理解和把握闭合电路欧姆定律，必须弄清电路变化的串反并同规律，学会应用它去分析电路动态问题、含电容电路问题及电路故障分析等.进而为解决好力学、电路知识综合题，提高我们综合分析问题的能力。
一、破解依据
㈠闭合电路欧姆定律，。
㈡闭合电路的功率关系、最大输出功率、电源的效率：
⑴即电流的功率等于电流在内、外电路的功率之和；
或；⑵；⑶。
㈢电阻的串、并联电路的特点（略）
㈣“电路变化”：
“串反并同”规律：所谓“串反”，即某一电阻增大（或减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小（或增大）。所谓“并同”，即某一电阻增大（或减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大（或减小）；
适用条件有三：
⑴适用于只有一个支路的电阻发生变化的情况。
⑵当整个电路可等效为一个并联电路时，若电源内阻不计，则不适用。
⑶电路是闭合的。
㈤“稳定电路”：若电路中包含非纯电阻元件，则⑴电感本身没电压，与电感并联者没电流；⑵与电容串联者没电流；而与电容并联者，电压相等；⑶电容器所带电荷量的计算，用电容的定义式。
㈥电路中的能量守恒，如电流所做的功等于电源的电（势）能减少等等。
二、精选习题
㈠选择题（每小题5分，共40分）
⒈(14·佛山一模)如图-1所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，L为小灯泡，电源的内阻为r.开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，则()
A．电压表的示数变大B．小灯泡变亮
C．电容器处于充电状态D．电源的总功率变大
⒉(13江苏)在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图-2所示。M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时()
A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显
C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显
⒊（17浙江模拟）在如图-3所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在中央时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）
A．I1减小，I2增大，U减小B．I1增大，I2不变，U增大
C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小
⒋（17海淀区二模）电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况：当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，这两种连接方式构成的等效电源分别如图-4甲和乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E′，内电阻为r′。试根据以上信息，判断下列说法中正确的是
A．甲图中的，r′=R+r
B．甲图中的，r′=R+r
C．乙图中的E′=E，
D．乙图中的，
⒌（17天津模拟）如图-5甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图11乙所示，电源电动势为7.0V，内阻不计。电阻R1＝1000Ω，且阻值不随温度变化。若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时
A．R的阻值为1000Ω
B．R的阻值为400Ω
C．通过R的电流为2.5mA
D．通过R的电流为2.0mA
⒍．[13甘肃省河西五市联考]如图-6所示，电路中每个电阻的阻值都相同．当电压U升高时，先烧坏的电阻应是()
A．R1和R2B．R3和R4C．R5D．不能确定
⒎（16全国Ⅱ）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图-7所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为()
A.B.C.D.
⒏（14湖北八市联考）在如图-8所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列判断正确的是()
A．|ΔU1|＜|ΔU2|，|ΔU2|＞|ΔU3|B．||不变，变小
C．||变大，变大D.变大，变大
9.（16北京）(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图-9为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图-9可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．
10.(15新课标I).（9分）图-10(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω．满偏电流为1mA,R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱．电表量程为3mA：若使用a和c两个接线拄,电表量程为10mA．由
题给条件和数据，可以求出R1=_______Ω，R2=_______Ω。
(2)现用一量程为3mA，内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5V．内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格．阻值分别为300Ω和1000Ω：滑动变阻器R有两种规格．最大阻值分别为750Ω和3000Ω，则R0应选用阻值为_________Ω的电阻，R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图-10(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R/为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图-10(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_______(填“b”或“c”)相连。判断依据是：__________
11.（17天津）（9分）(3)某探究性学习小组利用如图-11所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0Ω的电阻．
①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开．
②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图-12．由I1-I2图像得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
12.（15福建）如图-13，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（）
A．PQ中电流先增大后减小
B．PQ两端电压先减小后增大
C．PQ上拉力的功率先减小后增大
D．线框消耗的电功率先减小后增大
13.(17江苏)如图-14所示，两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻．质量为m的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：
(1)MN刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I；
(2)MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；
(3)PQ刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.
14.（13四川）如图-15所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k>0)．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R0、R2＝.闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则()
A．R2两端的电压为
B．电容器的a极板带正电
C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
D．正方形导线框中的感应电动势为kL2
15.（14浙江东阳中学）图-16为汽车的蓄电池、车灯(电阻不变)与启动电动机组成的电路，蓄电池的内阻为0.05Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表的示数为10A，电压表的示数为12V．再接通S2，启动电动机工作时，电流表的示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是()
A．2AB．8AC．50AD．58A
16.14合肥一模）如图-17所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而增大，电源的内阻不可忽略．闭合开关S1和S2后，当滑片P向右滑动时，则()
A．L1、L2都变暗B．L1、L2都变亮
C．L1变暗，L2变亮D．L1变亮，L2变暗
17.（16天津）(3)某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)
滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E＝6V，内阻不计)
①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．
②该同学描绘出的I-U图像应是图-18中的________．
18.（15新课标II）（9分）电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
待测电压表（量程3V，内阻约为3000欧），电阻箱R0(最大阻值为99999.9欧)，滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电压2A），电源E（电动势6V，内阻不计），开关两个，导线若干
（1）虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整
（2）根据设计的电路写出步骤
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv先比R1vRv（添“>”“=”或“<”）主要理由是
19．(17江苏)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图-20所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示．
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
(1)提供的实验器材有：电源E1(3V，内阻不计)、电源E2(6V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200Ω)、滑动变阻器R2(0～500Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9Ω)、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用________(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”)．
(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图-21所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)．
(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在图-20中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．
(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是________(填写各步骤前的序号)．
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
20（16浙江）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表．采用分压电路接线，图-22-1是实物的部分连线图，待测电阻为图-22-2中的R1，其阻值约为5Ω.
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)．
(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 (3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A．①连接a，②连接cB．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接cD．①连接b，②连接d
21.（16全国Ⅰ）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，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．
在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω.
(1)完成待调节的报警系统原理电路图-23的连线．
(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(3)按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．
②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．
22.（16江苏）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图-24所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….
(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．
A．量程0～100mA，内阻约2Ω
B．量程0～0.6A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是________．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表：
温度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 请根据表中数据，在方格纸上作出R-t图线．
由图线求得R随t的变化关系为R＝________Ω.
㈠选择题
⒈【答案】AC
【解析】由“串反并同”规律，当滑动变阻器的滑片P向上移动时“滑变”增大，可知加在与其间接并联的电压表的电压必定增大，与其通过串联的小灯泡的电流必定减小即变暗，故得A对B错；同理，加在与其并联的电容器的电压必定增大即要充电，因通过小灯泡的电流减小即总电流减小，而电源电动势不变，易知总功率必定减小，故得C对D错。本题答案为AC.
当然，也可依闭合电路欧姆定律、电功率等知识分析，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电阻R′变大，电路的总电阻变大，干路的电流I变小，小灯泡变暗，路端电压U＝E－Ir变大，选项A正确，选项B错误；电容器两端的电压变大，处于充电状态，选项C正确；电源的总功率P＝EI随电流I的减小而减小，选项D错误．
⒉【答案】．C
【解析】根据“串反并同”规律，当RM减小时，与它并联的R电压必定减小，而且依据分流公式可知R越大，分得电流越小导致电压越小；与它串联的RS两端的电压必定增大。故选C。
另外，由于此装置电路中RM先与R并联后与RS串联．也可根据闭合电路的欧姆定律得I＝，S两端的电压U＝IRS增大，则电流I增大，故R并减小，所以并联的一条支路电阻减小，即RM必减小，故排除选项A和B.由于＝＋，即R并＝＝，当时，→0，则R并≈RM，RM变化了多少，R并也变化了多少．对U的变化影响明显，即R越大，U增大越明显，选项C正确，选项D错误．
⒊【答案】A．
【解析】可知当“滑变”向移动而电阻减小时，通过自身的电流必将增大；由“串反并同”规律，而通过与它并联的电阻的电流必定随之减小，与它并联的电压表两端的电压也必定随之减小。故选A。
另外，也可由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流。当R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，依闭合电路欧姆定律，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故BCD错误，A正确。⒋【答案】D
【解析】甲图中等效电源的电动势为，，内电阻为，；乙图中等效电源的电动势等于MN间的电压，即内电阻等于R与r并联的阻值，即有，故选D。
⒌【答案】BC
?【解析】由于ＡＢ与ＢＣ间的电压相等，即为3.5Ｖ，由图可知当ＢＣ两端的电压为3.5Ｖ时，设Ｒ为零，则回路电流强度为3.5，当Ｒ中通过2.5时，它两端电压为1Ｖ，则两端电压为2.5Ｖ，恰好满足此条件，即Ｃ正确，Ｄ错；由欧姆定律得：。由此计算可知Ｂ对，Ａ错；故选择ＢＣ答案。
⒍【答案】C
【解析】画出等效电路，可知该电路有两个支路：一个为R1和R2并联后与R5串联；一个为R3和R4串联，当电压U升高时，先烧坏的电阻应是电流最大的电阻R5，选项C正确．
⒎【答案】C
【解析】由已知条件及电容定义式C＝可得：Q1＝U1C，Q2＝U2C，则＝.
S断开时等效电路如图甲所示
甲
U1＝·E×＝E；
S闭合时等效电路如图乙所示，
乙
U2＝·E＝E，则＝＝，故C正确．
⒏【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，电阻R2变大，电路的总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I＝变小，路端电压U3变大，且＝r保持一定，U3＝U1＋U2，而U1＝IR1减小，则|ΔU2|＞|ΔU3|，|ΔU1|＜|ΔU2|，选项A正确，选项D错误；定值电阻R1＝＝，选项B错误；电阻R2＝变大，r＋R1＝不变，选项C错误．
9.【答案】增强，敏感。
【解析】由题目图像可知，随温度升高热敏电阻的阻值明显减小，所以导电能力增强．又由图像可知，随温度变化，热敏电阻的电阻变化更明显，所以更加敏感．
10.【答案】（1）15，35；（2）300，3000；（3）c，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2。
【解析】（1）定值电阻和毫安表都是并联连接，电压相等，由欧姆定律变形式U=IR，使用a、b两个接线柱时有：I满R表=(I表1-I满)（R1+R2）;使用a和c两个接线柱时有：I满（R表+R2）=(I表2-I满)R1,I表1和I表2为改装电表的量程，解以上各式得：R1=15Ω,R2=35Ω。
（2）根据，电流表校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA，可知电路中总电阻最大为：,最小阻值为,若定值电阻选用1000Ω，则无法校准3mA的刻度，所以定值电阻选用500Ω，由于最大电阻要达到3000Ω，所以变阻器要选择3000Ω。
（3）因为只有一个电阻损坏，所以d点应与c连接。原因是R1与A表并联，则当R1损坏时电表A仍有示数指针偏转；而R2与A表串联，则当R2损坏时电表A无示数指针不动，据此闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2
⒒【解析】(3)①测a、b′间电压，读数不为零，说明cc′没有断开，若测a、a′间电压，读数不为零，说明bb′没有断开，所以是aa′断开；若测a、a′间电压，读数为零，说明aa′没有断开，所以是bb′断开．
②根据闭合电路欧姆定律及如图所示电路得E＝U外＋U内＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，代入图像中两组数据(60mA，0.12mA)、(260mA，0.05mA)，解得电动势E＝1.4V，内阻r＝0.5Ω.
⒓【答案】C
⒔【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）感应电动势，感应电流，解得
（2）安培力，牛顿第二定律，解得
（3）金属杆切割磁感线的速度，则
感应电动势，电功率，解得
⒕【答案】AC
【解析】R2先与滑动变阻器右半部分并联，后与左半部分串联，再与R1串联，R2所在并联电路的电阻占外电阻的，故R2两端的电压为，A对；通过R2的电流与通过滑动变阻器右半部分的电流相等，故通过滑动变阻器左半部分的电流是通过R2的电流的2倍，其热功率是R2的4倍，滑动变阻器右半部分又与R2的热功率相等，所以滑动变阻器的热功率是R2的5倍，C对；由楞次定律、安培定则可判断a极板带负电，B错；由法拉第电磁感应定律得E＝＝kS，其中回路面积为圆的面积，所以感应电动势为kπr2，D错．
⒖【答案】C
【解析】只接通S1时，由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋Ir＝12V＋10×0.05V＝12.5V，R灯＝＝Ω＝1.2Ω.再接通S2后，通过启动电动机的电流为I电动机＝－I′＝A－8A＝50A，选项C正确．
⒗答案：16．D[解析]滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，GMR的阻值减小，右侧电路的总电阻变小，干路电流I变大．路端电压U＝E－Ir变小，L2变暗；通过L2的电流变小，通过L1的电流I1＝I－I2变大，L1变亮，选项D正确．
⒘【答案】①电路如图所示②B
【解析】①电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为0～4V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为0～0.4A的电流表，待测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法．
②小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B正确．
⒙【答案】（1）（2）见解析；（3）>；见解析.
【解析】（1）实验电路图如图所示。
（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关，调节，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开，调节电阻箱使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。
（3）断开，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时两端的电压大于电压表的半偏电压，故（其他合理说法同样给分）
⒚【答案】(1)E2R2(2)C
(3)不偏转偏转(4)⑤④②③①
【解析】(1)由于继电器的电流超过15mA时，衔铁才能被吸合，若电源E取E1＝3V时，由闭合电路欧姆定律得
I1＝＝15mA＝0.015A
即R总＝＝＝200Ω
而在30℃时，热敏电阻的阻值为199.5Ω，再加上继电器的电阻20Ω，总电阻为219.5Ω，已超过200Ω，则无法使温度控制在30℃，故E1＝3V不能选择，只能选择E2，E2＝6V，由闭合电路欧姆定律得
I2＝＝0.015A
则R总′＝400Ω
此时若要使温度能控制在80℃，热敏电阻Rt与继电器的总电阻为49.1Ω＋20Ω＝69.1Ω<400Ω，为使衔铁不至于在低于80℃时被吸合，需串联一个滑动变阻器，且最大阻值不能小于400Ω－69.1Ω＝330.9Ω，而R1最大阻值为200Ω，不符合要求，故选R2.
(2)要测直流电压，选择开关只能旋至C.
(3)测a、b间电压时，由于b、c间断路，电路中电流为0，故a、b间电压为0，因此多用电表指针不偏转；测a、c间电压就相当于测电源两极间电压，因此多用电表指针将会偏转．
(4)为了使在设计电路时方便，这里用电阻箱临时代替热敏电阻．查出50℃时热敏电阻的阻值，将电阻箱调至相同阻值，断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，合上开关，调节滑动变阻器，使衔铁刚好被吸合．再断开开关，将电阻箱移除，换成热敏电阻．因此其合理顺序为⑤④②③①.
⒛【答案】(1)ad
(2)如图所示4.4～4.7
(3)B
【解析】(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测R1阻值的最优连接方式为导线①连接a、导线②连接d.
(2)作图如图所示，则R2＝＝Ω＝4.4Ω.
(3)根据电阻定律可得R＝ρ＝，故R2＝R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应①连接a，②连接d，故B正确．
21.【答案】(1)连线如图所示
(2)R2(3)①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警
【解析】(1)电路如图所示．
(2)在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，Ic约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围是Ω＝900Ω≤R≤Ω＝1800Ω.
报警器的电阻是650.0Ω，所以滑动变阻器阻值的取值范围在250Ω到1150Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2.
(3)电阻箱代替报警器工作时的热敏电阻，阻值应为650.0Ω，滑动变阻器刚开始应置于b端，若置于另一端，接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏；实验调试时，将开关置于c端，缓慢调节滑动变阻器，直至报警器开始报警．
22.【答案】(1)A(2)①②③(或①③②)
(3)(见下图)
0．04t＋8.8(0.04t＋8.6～0.04t＋9.0都算对)
【解析】(1)当滑动变阻器取最大阻值10Ω时，再加上金属电阻常温下阻值为10Ω，总电阻为20Ω，则电流I＝＝＝0.075A＝75mA<100mA，故选量程为0～100mA的电流表比较精确，即选A.
(2)调电阻箱时要注意的是不能使电流超过电流表的量程，也就是不能先将b、c旋钮先旋转至“0”，因为此时电阻箱相当于导线，电流表可能会烧坏．因此必须先将a旋钮由“0”旋转至“1”，再将b、c旋钮旋转至“0”．
(3)根据表中数据，在方格纸上描点，并根据点的分布特点作出R-t图像，如上图，且使直线尽可能通过更多的点，把两个在直线上的点的数据代入直线方程R＝kt＋b，列出方程组，求出k＝0.04，b＝8.8，即R＝0.04t＋8.8。
18
图-7
图-6
图-15
图-25
图-19
图-18
图-17
图-16
图-14
图-6
图-5
图-1
图-2
图-3
图-8
图-9
图-10
图-11
图-13
图-12
图-24
图-23
图-22
图-21
图-20
图-
图-
图-
图-
图-
图-
图-
图-
图-
图-
|
|
