資源簡介

綜合·融通　閉合電路的動態(tài)分析　 電阻表的原理
　　　　(融會課——主題串知綜合應(yīng)用)
　　通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)要會應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析閉合電路的動態(tài)問題;了解電阻表的內(nèi)部結(jié)構(gòu),會用閉合電路歐姆定律分析電阻表的原理,并能解決簡單問題。
　　　　　　　　　　　　　　　　
主題(一)　常規(guī)電路的動態(tài)分析
　　閉合電路動態(tài)問題的分析方法
1.程序法
(1)分析電路,明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象;
(2)由局部電阻變化判斷總電阻的變化;
(3)由I=判斷總電流的變化;
(4)由U=E-Ir判斷路端電壓的變化;
(5)由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。
2.結(jié)論法——“并同串反”
“并同”:是指某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
“串反”:是指某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小;某一電阻減小時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。
　　[例1]　(2025·山西忻州開學(xué)考試)利用圖示電路可以檢測司機(jī)是否酒駕。圖中R0為定值電阻,R是一個“氣敏傳感器”,它的電阻值會隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而減小。若檢測時司機(jī)喝了酒,則下列說法正確的是 (　　)
A.電路的總電阻減小,電壓表的示數(shù)減小
B.電路的總電阻增大,電流表的示數(shù)減小
C.電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D.電路消耗的總功率變小
聽課記錄:
　　[針對訓(xùn)練]
1.如圖所示,電源的內(nèi)阻不能忽略,燈泡的電阻不變,當(dāng)接入電路的燈泡增多時,下列說法正確的是 (　　)
A.通過原來燈泡中的電流將減小
B.電源的路端電壓增大
C.電源內(nèi)阻消耗的功率減小
D.電源消耗的總功率減小
主題(二)　含電容器電路的動態(tài)分析
　　分析含電容器電路應(yīng)注意的兩點
1.電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,在此支路上的電阻無電壓降低,因此電容器兩極板間的電壓就等于該支路兩端的電壓。在電路穩(wěn)定后,與電容器串聯(lián)的電阻中無電流通過,與電容器串聯(lián)的電阻阻值變化,不影響電路中其他電表示數(shù)和燈泡亮度。
2.電路中的電流、電壓變化時,將會引起電容器的充、放電。如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電,電荷量增大;如果電容器兩端電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電,電荷量減小。
　　[例2]　(2025·山東青島質(zhì)檢)如圖所示,電路兩端加恒定電壓U,電路穩(wěn)定后,燈泡L正常發(fā)光,然后向右移動滑動變阻器R的滑片,在此過程中 (　　)
A.燈泡L逐漸變暗
B.定值電阻R1兩端電壓逐漸減小
C.電容器C所帶的電荷量逐漸增大
D.定值電阻R0中有水平向右的電流
聽課記錄:
　　[針對訓(xùn)練]
2.(2025·江蘇揚(yáng)州階段練習(xí))如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為定值電阻,電容器的電容為C。閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為ΔU,電流表示數(shù)的變化量為ΔI,則 (　　)
A.變化過程中ΔU和ΔI的比值變大
B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變
C.電阻R0兩端電壓減小,減小量為ΔU
D.電容器的帶電量增大,增加量為CΔU
主題(三)　電路故障分析
　　電路故障特點及分析方法
1.斷路特點:表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零。
2.短路特點:用電器或電阻發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零。
3.分析方法:將整個電路劃分為若干部分,然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障,運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理。
　　[例3]　(2025·江蘇蘇州階段練習(xí))在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電燈不亮,電流表無讀數(shù),電壓表讀數(shù)接近電源電壓,以下可能的情況是 (　　)
A.電流表斷路,L1和L2都完好
B.L1燈絲斷路,電流表和L2都完好
C.L2燈絲斷路,電流表和L1都完好
D.L1和L2燈絲都斷路,而電流表完好
聽課記錄:
　　[針對訓(xùn)練]
3.如圖所示電路中電源電動勢為3 V,當(dāng)開關(guān)S接通后,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓為Uab=3 V,Ubc=3 V,Ucd=0 V,由此可以斷定 (　　)
A.滑動變阻器R斷路
B.L1的燈絲燒斷了
C.L2的燈絲燒斷了
D.L1、L2的燈絲燒斷了
主題(四)　電阻表的原理
1.電阻表的原理(如圖所示)
2.電阻表表盤的刻度標(biāo)注
刻度 標(biāo)注方法 標(biāo)注位置
“0 Ω” 紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針滿偏,被測電阻Rx=0 滿偏電流 Ig處
“∞” 紅、黑表筆不接觸,表頭指針不偏轉(zhuǎn),被測電阻Rx=∞ 電流為零處
中值電阻 Rx中=r+R+Rg=RΩ 刻度盤正中央
“Rx” 紅、黑表筆接Rx, Ix=,Rx與Ix一一對應(yīng) 與Rx對應(yīng)電流Ix處
3.電阻表的表盤刻度特點
(1)電阻表的表盤刻度不均勻且與其他電表(如電流表、電壓表)的刻度是相反的。
(2)從表盤上看,“左密右疏”,電阻零刻度線是電流最大刻度,電阻“∞”刻度線是電流零刻度,電阻表可測阻值為0~∞的電阻。
4.電阻表測電阻的誤差分析
使用舊電池給測量帶來誤差:電池使用較長時間后,電動勢會下降,會使電阻測量值偏大,要及時更換新電池;由于調(diào)零電阻的存在,電池內(nèi)阻的變化不會引起誤差。
　　[例4]　把一量程為6 mA、內(nèi)阻為100 Ω的電流表改裝成電阻表,電路如圖所示,現(xiàn)有如下器材:A.電源(E=3 V,內(nèi)阻不計);B.滑動變阻器(0~100 Ω);C.滑動變阻器(0~500 Ω);D.紅表筆;E.黑表筆。
(1)滑動變阻器選用　　　　。
(2)紅表筆接　　　　端,黑表筆接　　　　端。(均填“M”或“N”)
(3)按正確方法測量Rx,指針指在電流表2 mA刻度處,則電阻值應(yīng)為　　　　 Ω;若指在電流表3 mA刻度處,則電阻值應(yīng)為　　　 Ω。
(4)若該電阻表使用一段時間后,電池電動勢變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測上述電阻Rx,其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
聽課記錄:
　　[思維建模]
(1)如圖,紅表筆接“+”插孔,黑表筆接“-”插孔,即紅“+”黑“-”。
(2)電流方向為“紅進(jìn)黑出”。
(3)黑表筆與電阻表內(nèi)部電源正極相連,紅表筆與電阻表內(nèi)部電源負(fù)極相連。
　　[針對訓(xùn)練]
4.(2025·江蘇無錫階段測評)某同學(xué)用內(nèi)阻Rg=200 Ω、滿偏電流Ig=5 mA的毫安表及相關(guān)元件制作了一個簡易電阻表,電阻刻度值尚未標(biāo)定,電路如圖甲所示。該同學(xué)將兩表筆短接,調(diào)節(jié)滑動變阻器R使毫安表指針滿偏,再將阻值為600 Ω的電阻接在兩表筆之間,此時毫安表指針位置如圖乙所示。下列說法正確的是 (　　)
A.該電源電動勢為3 V
B.該電源電動勢為4.5 V
C.刻度1 mA處標(biāo)注3 000 Ω
D.刻度1.5 mA處標(biāo)注1 500 Ω
綜合·融通　閉合電路的動態(tài)分析電阻表的原理
主題(一)
[例1]　選C　若檢測時司機(jī)喝了酒,則R減小,電路總電阻減小,電流變大,即電流表示數(shù)變大,R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大;電路消耗的總功率P=IE變大;根據(jù)=R0,可知電壓表和電流表示數(shù)的比值不變。故選C。
[針對訓(xùn)練]　
1.選A　當(dāng)接入電路的燈泡數(shù)目增多時,外電路總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,干路電流增大,則內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,即燈泡兩端電壓減小,由歐姆定律知,通過原來燈泡中的電流將減小,故A正確,B錯誤;電源內(nèi)阻消耗的功率為Pr=I2r,因為干路電流I增大,內(nèi)阻r不變,則電源內(nèi)阻消耗的功率Pr將增大,故C錯誤;電源消耗的總功率為P=EI,因為干路電流I增大,電源電動勢不變,則電源消耗的總功率P將增大,故D錯誤。
主題(二)
[例2]　選D　向右移動滑動變阻器R的滑片,滑動變阻器接入電路的電阻減小,電路總電阻減小,電路兩端加恒定電壓U,則電路總電流增大,燈泡L逐漸變亮,定值電阻R1兩端電壓逐漸增大,故A、B錯誤;定值電阻R1兩端電壓逐漸增大,電路兩端加恒定電壓U,則滑動變阻器與燈泡L兩端的總電壓逐漸減小,即電容器C兩極板間的電勢差逐漸減小,根據(jù)Q=CUC,可知電容器C所帶的電荷量逐漸減小,電容器放電,定值電阻R0中有水平向右的電流,故C錯誤,D正確。
[針對訓(xùn)練]
2.選D　根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-I(R0+r),可得=-(R0+r),可知變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變,故A錯誤;對可變電阻R,根據(jù)歐姆定律可得R=,由于R增大,則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大,故B錯誤;閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值后,電路中電流減小,由歐姆定律可知,電阻R0兩端的電壓減小,R兩端的電壓增大,而它們的總電壓即路端電壓增大,所以電阻R0兩端電壓的減小量小于ΔU,故C錯誤;電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓,可知電容器兩極板間電壓增大,根據(jù)Q=CU,可知電容器的帶電量增大,增加量為CΔU,故D正確。
主題(三)
[例3]　選B　如果電流表斷路,L1和L2都完好,則電壓表與電源兩極不能相連,電壓表示數(shù)為零,A錯誤;如果L1燈絲斷路,電流表和L2都完好,則電路斷路,兩燈都不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表與電源兩極相連,電壓表示數(shù)接近電源電壓,B正確;如果L2燈絲斷路,電流表和L1都完好,則電壓表與電源兩極不能相連,電壓表示數(shù)為零,C錯誤;如果L1和L2燈絲都斷路,電流表完好,則電壓表不能與電源兩極相連,電壓表示數(shù)為零,D錯誤。
[針對訓(xùn)練]
3.選A　根據(jù)Uab=3 V,Ubc=3 V,Ucd=0 V,可以得知只能是滑動變阻器斷路;若L1的燈絲燒斷了,則Ubc=0 V,Ucd=0 V;若L2的燈絲燒斷了,則Ubc=0 V,Ucd=3 V;若L1、L2的燈絲都燒斷了,則Ubc=0 V,Ucd=0 V。故選A。
主題(四)
[例4]　解析:(1)兩表筆直接接觸時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使電流表達(dá)到滿偏,則有Ig=,解得R0=400 Ω,故滑動變阻器應(yīng)選C。
(2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,黑表筆接內(nèi)部電源的正極,所以紅表筆接N端,黑表筆接M端。
(3)電流為I=2 mA時,有I=,
解得Rx=1 000 Ω。
電流為I'=3 mA時,有I'=,
解得Rx'=500 Ω。
(4)當(dāng)電池電動勢變小,內(nèi)阻變大時,電阻表重新調(diào)零,由于滿偏電流Ig不變,由公式Ig=可知,電阻表內(nèi)阻得調(diào)小,由公式I===,可知當(dāng)r內(nèi)變小時,接入同樣的被測電阻,通過的電流變小,電阻表讀數(shù)變大。
答案:(1)C　(2)N　M　(3)1 000　500　(4)偏大
[針對訓(xùn)練]　
4.選B　滿偏時Ig=,將阻值為Rx=600 Ω 的電阻接在兩表筆之間時讀數(shù)為I=3 mA,則I=,解得E=4.5 V,R內(nèi)=900 Ω, A錯誤,B正確;根據(jù)I1=,可得Rx1=3 600 Ω,即刻度1 mA處標(biāo)注3 600 Ω,C錯誤;根據(jù)I2=,可得Rx2=2 100 Ω, 即刻度1.5 mA 處標(biāo)注2 100 Ω,D錯誤。
6 / 6(共65張PPT)
閉合電路的動態(tài)分析　電阻表的原理
(融會課——主題串知綜合應(yīng)用)
綜合 融通
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)要會應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析閉合電路的動態(tài)問題;了解電阻表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，會用閉合電路歐姆定律分析電阻表的原理，并能解決簡單問題。
1
主題(一)　常規(guī)電路的動態(tài)分析
2
主題(二)　含電容器電路的動態(tài)分析
3
主題(三)　電路故障分析
4
主題(四)　電阻表的原理
CONTENTS
目錄
5
課時跟蹤檢測
主題(一)　常規(guī)電路的動態(tài)分析
閉合電路動態(tài)問題的分析方法
1.程序法
(1)分析電路，明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象;
(2)由局部電阻變化判斷總電阻的變化;
(3)由I=判斷總電流的變化;
(4)由U=E-Ir判斷路端電壓的變化;
(5)由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分的電路電壓及電流的變化。
2.結(jié)論法——“并同串反”
“并同”:是指某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
“串反”:是指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小;某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。
[例1]　(2025·山西忻州開學(xué)考試)利用圖示電路可以檢測司機(jī)是否酒駕。圖中R0為定值電阻，R是一個“氣敏傳感器”，它的電阻值會隨著其周圍酒精氣體濃度的增大而減小。若檢測時司機(jī)喝了酒，則下列說法正確的是 (　　)
A.電路的總電阻減小，電壓表的示數(shù)減小
B.電路的總電阻增大，電流表的示數(shù)減小
C.電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D.電路消耗的總功率變小
[解析]　若檢測時司機(jī)喝了酒，則R減小，電路總電阻減小，電流變大，即電流表示數(shù)變大，R0兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大;電路消耗的總功率P=IE變大;根據(jù)=R0，可知電壓表和電流表示數(shù)的比值不變。故選C。
√
1.如圖所示，電源的內(nèi)阻不能忽略，燈泡的電阻不變，當(dāng)接入電路的燈泡增多時，下列說法正確的是 (　　)
A.通過原來燈泡中的電流將減小
B.電源的路端電壓增大
C.電源內(nèi)阻消耗的功率減小
D.電源消耗的總功率減小
針對訓(xùn)練
√
解析:當(dāng)接入電路的燈泡數(shù)目增多時，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即燈泡兩端電壓減小，由歐姆定律知，通過原來燈泡中的電流將減小，故A正確，B錯誤;電源內(nèi)阻消耗的功率為Pr=I2r，因為干路電流I增大，內(nèi)阻r不變，則電源內(nèi)阻消耗的功率Pr將增大，故C錯誤;電源消耗的總功率為P=EI，因為干路電流I增大，電源電動勢不變，則電源消耗的總功率P將增大，故D錯誤。
主題(二)　含電容器電路的
動態(tài)分析
分析含電容器電路應(yīng)注意的兩點
1.電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，在此支路上的電阻無電壓降低，因此電容器兩極板間的電壓就等于該支路兩端的電壓。在電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電阻中無電流通過，與電容器串聯(lián)的電阻阻值變化，不影響電路中其他電表示數(shù)和燈泡亮度。
2.電路中的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充、放電。如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電，電荷量增大;如果電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電，電荷量減小。
　[例2]　(2025·山東青島質(zhì)檢)如圖所示，電路兩端加恒定電壓U，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向右移動滑動變阻器R的滑片，在此過程中 (　　)
A.燈泡L逐漸變暗
B.定值電阻R1兩端電壓逐漸減小
C.電容器C所帶的電荷量逐漸增大
D.定值電阻R0中有水平向右的電流
√
[解析]　向右移動滑動變阻器R的滑片，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，電路兩端加恒定電壓U，則電路總電流增大，燈泡L逐漸變亮，定值電阻R1兩端電壓逐漸增大，故A、B錯誤;定值電阻R1兩端電壓逐漸增大，電路兩端加恒定電壓U，則滑動變阻器與燈泡L兩端的總電壓逐漸減小，即電容器C兩極板間的電勢差逐漸減小，根據(jù)Q=CUC，可知電容器C所帶的電荷量逐漸減小，電容器放電，定值電阻R0中有水平向右的電流，故C錯誤，D正確。
2.(2025·江蘇揚(yáng)州階段練習(xí))如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C。閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則 (　　)
A.變化過程中ΔU和ΔI的比值變大
B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變
C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔU
D.電容器的帶電量增大，增加量為CΔU
針對訓(xùn)練
√
解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-I(R0+r)，可得=-(R0+r)，可知變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變，故A錯誤;對可變電阻R，根據(jù)歐姆定律可得R=，由于R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B錯誤;閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律可知，電阻R0兩端的電壓減小，R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R0兩端電壓的減小量小于ΔU，故C錯誤;電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，可知電容器兩極板間電壓增大，根據(jù)Q=CU，可知電容器的帶電量增大，增加量為CΔU，故D正確。
主題(三)　電路故障分析
電路故障特點及分析方法
1.斷路特點:表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零。
2.短路特點:用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零。
3.分析方法:將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理。
　[例3]　(2025·江蘇蘇州階段練習(xí))在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電燈不亮，電流表無讀數(shù)，電壓表讀數(shù)接近電源電壓，以下可能的情況是 (　　)
A.電流表斷路，L1和L2都完好
B.L1燈絲斷路，電流表和L2都完好
C.L2燈絲斷路，電流表和L1都完好
D.L1和L2燈絲都斷路，而電流表完好
√
[解析]　如果電流表斷路，L1和L2都完好，則電壓表與電源兩極不能相連，電壓表示數(shù)為零，A錯誤;如果L1燈絲斷路，電流表和L2都完好，則電路斷路，兩燈都不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，電壓表示數(shù)接近電源電壓，B正確;如果L2燈絲斷路，電流表和L1都完好，則電壓表與電源兩極不能相連，電壓表示數(shù)為零，C錯誤;如果L1和L2燈絲都斷路，電流表完好，則電壓表不能與電源兩極相連，電壓表示數(shù)為零，D錯誤。
3.如圖所示電路中電源電動勢為3 V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓為Uab=3 V，Ubc=3 V，Ucd=0 V，由此可以斷定 (　　)
A.滑動變阻器R斷路
B.L1的燈絲燒斷了
C.L2的燈絲燒斷了
D.L1、L2的燈絲燒斷了
針對訓(xùn)練
√
解析:根據(jù)Uab=3 V，Ubc=3 V，Ucd=0 V，可以得知只能是滑動變阻器斷路;若L1的燈絲燒斷了，則Ubc=0 V，Ucd=0 V;若L2的燈絲燒斷了，則Ubc=0 V，Ucd=3 V;若L1、L2的燈絲都燒斷了，則Ubc=0 V，Ucd=0 V。故選A。
主題(四)　電阻表的原理
1.電阻表的原理(如圖所示)
2.電阻表表盤的刻度標(biāo)注
刻度 標(biāo)注方法 標(biāo)注位置
“0 Ω” 紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針滿偏，被測電阻Rx=0 滿偏電流Ig處
“∞” 紅、黑表筆不接觸，表頭指針不偏轉(zhuǎn)，被測電阻Rx=∞ 電流為零處
中值電阻 Rx中=r+R+Rg=RΩ 刻度盤正中央
“Rx” 紅、黑表筆接Rx， Ix=，Rx與Ix一一對應(yīng) 與Rx對應(yīng)電流Ix處
3.電阻表的表盤刻度特點
(1)電阻表的表盤刻度不均勻且與其他電表(如電流表、電壓表)的刻度是相反的。
(2)從表盤上看，“左密右疏”，電阻零刻度線是電流最大刻度，電阻“∞”刻度線是電流零刻度，電阻表可測阻值為0~∞的電阻。
4.電阻表測電阻的誤差分析
使用舊電池給測量帶來誤差:電池使用較長時間后，電動勢會下降，會使電阻測量值偏大，要及時更換新電池;由于調(diào)零電阻的存在，電池內(nèi)阻的變化不會引起誤差。
[例4]　把一量程為6 mA、內(nèi)阻為100 Ω的電流表改裝成電阻表，電路如圖所示，現(xiàn)有如下器材:A.電源(E=3 V，內(nèi)阻不計);B.滑動變阻器(0~100 Ω);C.滑動變阻器(0~500 Ω);D.紅表筆;E.黑表筆。
(1)滑動變阻器選用　　　　。
[答案]　C　
[解析]　兩表筆直接接觸時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使電流表達(dá)到滿偏，則有Ig=，解得R0=400 Ω，故滑動變阻器應(yīng)選C。
(2)紅表筆接　　　　端，黑表筆接　　　　端。(均填“M”
或“N”)
[答案]　N　M　
[解析]　紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端。
(3)按正確方法測量Rx，指針指在電流表2 mA刻度處，則電阻值應(yīng)為　　　　 Ω;若指在電流表3 mA刻度處，則電阻值應(yīng)為　　　　 Ω。
[答案]　1 000　500
[解析]　電流為I=2 mA時，有I=，解得Rx=1 000 Ω。
電流為I'=3 mA時，有I'=，解得Rx'=500 Ω。
(4)若該電阻表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述電阻Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
[答案]　偏大
[解析]　當(dāng)電池電動勢變小，內(nèi)阻變大時，電阻表重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig=可知，電阻表內(nèi)阻得調(diào)小，由公式I===，可知當(dāng)r內(nèi)變小時，接入同樣的被測電阻，通過的電流變小，電阻表讀數(shù)變大。
　[思維建模]
(1)如圖，紅表筆接“+”插孔，黑表筆接“-”插孔，即紅“+”黑“-”。
(2)電流方向為“紅進(jìn)黑出”。
(3)黑表筆與電阻表內(nèi)部電源正極相連，紅表筆與電阻表內(nèi)部電源負(fù)極相連。
4.(2025·江蘇無錫階段測評)某同學(xué)用內(nèi)阻Rg=200 Ω、滿偏電流Ig=5 mA的毫安表及相關(guān)元件制作了一個簡易電阻表，電阻刻度值尚未標(biāo)定，電路如圖甲所示。該同學(xué)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R使毫安表指針滿偏，再將阻值為600 Ω的電阻接在兩表筆之間，此時毫安表指針位置如圖乙所示。下列說法
正確的是 (　　)
針對訓(xùn)練
√
A.該電源電動勢為3 V B.該電源電動勢為4.5 V
C.刻度1 mA處標(biāo)注3 000 Ω D.刻度1.5 mA處標(biāo)注1 500 Ω
解析:滿偏時Ig=，將阻值為Rx=600 Ω 的電阻接在兩表筆之間時讀數(shù)為I=3 mA，則I=，解得E=4.5 V，R內(nèi)=900 Ω， A錯誤，B正確;
根據(jù)I1=，可得Rx1=3 600 Ω，即刻度1 mA處標(biāo)注3 600 Ω，C錯誤;根據(jù)I2=，可得Rx2=2 100 Ω， 即刻度1.5 mA 處標(biāo)注
2 100 Ω，D錯誤。
課時跟蹤檢測
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1.在如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障 (　　)
A.R1短路　　　　　　　　　 B.R2短路
C.R3短路 D.R1斷路
√
6
7
8
9
10
11
12
解析:若R1短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，A正確;若R2短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小為0，B錯誤;若R3短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小為0，電流表的讀數(shù)增大，C錯誤;若R1斷路，接入電阻增大，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)減小為0，D錯誤。
1
2
3
4
5
1
5
6
7
8
9
10
11
12
2.用一個滿偏電流為3 mA的電流表改裝成電阻表，調(diào)零后用它測量500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時，指針恰好指在刻度盤的正中間。如用它測量一個未知電阻時，指針指在1 mA處，則被測電阻的阻值約為 (　　)
A.500 Ω B.1 000 Ω
C.1 500 Ω D.2 000 Ω
解析:由題意可得該電阻表的內(nèi)阻為Rg=R中=500 Ω，則其內(nèi)電源的電動勢為E=IgRg=3×10-3×500 V=1.5 V，所測電阻的阻值為R=-Rg= Ω-500 Ω=1 000 Ω，故選B。
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
3.如圖所示的電路，1、4兩接線柱間接有電壓恒為6 V的電源，發(fā)現(xiàn)電路接通后兩小燈泡均不發(fā)光，小明用一只電壓表接在各接線柱上時，電壓表的示數(shù)分別為U14=6 V、U12=0、U23=6 V、U34=0，則下列對故障分析正確的是 (　　)
A.小燈泡L1發(fā)生了斷路
B.小燈泡L2發(fā)生了斷路
C.滑動變阻器發(fā)生了斷路
D.電源發(fā)生了斷路
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:U14=U23=6 V，說明兩燈泡沒有斷路，電源沒有斷路，又因為兩燈泡兩端電壓為0，說明電路中電流為0，綜上可知滑動變阻器發(fā)生了斷路。故選C。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
4.(2025·廣東東莞期中)(多選)某學(xué)生在研究串聯(lián)電路電壓特點時，接成如圖所示電路。接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為零。則出現(xiàn)此種情況的原因可能是(R1、R2阻值相差不大) (　　)
A.AB段斷路 B.BC段斷路
C.AB段短路 D.BC段短路
2
3
4
√
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:電壓表有讀數(shù)說明與其并聯(lián)部分無短路、與其串聯(lián)部分無斷路，電壓表無讀數(shù)說明與其并聯(lián)部分可能短路或者與其串聯(lián)部分可能斷路，根據(jù)題意，電壓表并聯(lián)在A、C兩點間，電壓表讀數(shù)為U，當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U，當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表的讀數(shù)為零，則可以判斷電路的故障可能是AB段斷路，也可能是BC段短路，故A、D正確，B、C錯誤。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
5.電路如圖所示，開始時S閉合，燈L1、L2發(fā)光。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是 (　　)
A.燈L1變亮
B.燈L2變亮
C.電源兩端電壓變小
D.電源的總功率變大
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，滑動變阻器R接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，電源電動勢不變，則電路總電流減小，燈L1變暗，故A錯誤;電路總電流減小，電源內(nèi)阻、燈L1兩端的電壓減小，電源電動勢不變，則電源兩端電壓增大，燈L2兩端的電壓增大，燈L2變亮，故B正確，C錯誤;電路總電流減小，電源電動勢不變，電源的總功率變小，故D錯誤。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
6.(2025·河南鄭州檢測)(多選)如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電表均為理想電表。閉合開關(guān)S后，若減小R的阻值，則下列說法正確的是 (　　)
A.電流表的示數(shù)一定變小
B.電壓表的示數(shù)一定變小
C.電源的輸出功率一定減小
D.R1兩端的電壓一定減小
2
3
4
√
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:減小R的阻值，電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，電路總電流增大，由U=E-Ir，可知路端電壓減小，所以電流表的示數(shù)一定增大，電壓表的示數(shù)一定減小，A錯誤，B正確;根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析得知，當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于不知外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系，所以減小R的阻值，輸出功率不一定減小，也可能增大，C錯誤;電路總電流I增大，R2兩端的電壓增大，又因為路端電壓減小，由串聯(lián)分壓可知R1兩端的電壓減小，D正確。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
7.(2024·江西撫州開學(xué)考試)為了保障安全，小明幫校圖書室設(shè)計了一個檢測入室人數(shù)的電路，如圖甲所示。該電路電源電壓不變，R0為定值電阻，壓敏電阻R的阻值隨壓力F大小變化的情況如圖乙所示。當(dāng)電壓表的示數(shù)變小時，計數(shù)器自動計數(shù)一次。閉合開關(guān)，當(dāng)壓敏電阻R所受的壓力變大時，下列說法正確的是 (　　)
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
A.壓敏電阻R的阻值變大
B.電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻R0的兩端
C.電路中的電流變小
D.電路的總功率變大
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:由題圖乙可知，當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時，壓敏電阻的阻值變小，故A錯誤;由電路圖可知，閉合開關(guān)，壓敏電阻和定值電阻R0串聯(lián)，當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時，壓敏電阻的阻值變小，電路的總電阻變小，由I=，可知電路中的電流變大，定值電阻R0兩端的電壓增大，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，壓敏電阻分得的電壓變小，所以電壓表應(yīng)并聯(lián)在壓敏電阻R的兩端，故B、C錯誤;電路的總功率P=UI，當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時，電路中的電流變大，電路的總功率變大，故D正確。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
8.(2025·江蘇南京質(zhì)檢)如圖所示，電路中c點接地。若不考慮電流表和電壓表對電路的影響，將滑動變阻器的滑片向a端移動，則 (　　)
A.電流表讀數(shù)變小
B.電路的總電阻變小
C.電壓表讀數(shù)減小
D.電源的效率變小
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:將滑動變阻器的滑片向a端移動，則滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I變小，路端電壓U變大，R1兩端電壓U1變小，根據(jù)U=U1+U3，可知R3兩端電壓U3變大，則通過R3的電流I3變大，根據(jù)I=I2+I3，可知通過R2的電流I2變小，則電流表讀數(shù)變小，R2兩端電壓U2變小，滑動變阻器兩端電壓變大，則電壓表讀數(shù)變大，故A正確，B、C錯誤;電源的效率為η=×
100%=×100%，由于路端電壓U變大，所以電源的效率變大，故D錯誤。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
9.(2025·四川成都質(zhì)檢)如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，電壓表和電流表的讀數(shù)變化量絕對值分別為ΔU、ΔI，則下列說法正確的是 (　　)
A.電流表的讀數(shù)變小、電壓表的讀數(shù)變大
B.=R2
C.液滴將向下運動
D.電源的輸出功率變大
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:當(dāng)燈泡L的燈絲突然燒斷，電路中總電阻增大，則總電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓減小，由閉合電路歐姆定律可知，電容器C的電壓增大，板間場強(qiáng)增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該液滴將向上移動;由于C兩端的電壓增大，通過R2、R3的電流增大，則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大，故A、C錯誤;由于電壓表測量R2的電壓，電流表測量R2的電流，且R2為定值電阻，所以=R2，故B正確;由于電源的內(nèi)、外電阻的關(guān)系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化，故D錯誤。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
10.如圖所示，光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，R0、R1是定值電阻，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r。閉合開關(guān)S，增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，下列說法正確的是 (　　)
A.電源的效率可能變大
B.R0的功率增大
C.電流表的示數(shù)增大
D.光敏電阻的功率一定增大
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
解析:增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，根據(jù)串反并同規(guī)律，電流表的示數(shù)增大，R0兩端的電壓減小，R0的功率減小，B錯誤，C正確;無法確定光敏電阻的功率，D錯誤;電源的效率為η=×100%=×100%，增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，外電路的總電阻R減小，電源的效率減小，A錯誤。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
11.(10分)某同學(xué)將電流表改裝為電阻表和電壓表的兩用電表，電阻表“×10”擋中央刻度為15，電壓表量程為0~3 V，實驗室提供的器材有:
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
A.一節(jié)全新的5號干電池(E=1.5 V，內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程0~10 mA，內(nèi)阻為5 Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6 A，內(nèi)阻為0.2 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~300 Ω)
E.滑動變阻器R2(0~30 Ω)
F.合適的定值電阻R
G.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)圖中A為　　　　(填“紅”或“黑”)表筆，測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向　　　(填“1”或“2”)。
答案:黑　2
解析:根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律，可確定A為黑表筆。
測電壓時，內(nèi)接電源不用，要將開關(guān)接到2位置。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)對于電阻表，中值電阻等于其內(nèi)阻，由此可知電流表應(yīng)選用　　　(填“A1”或“A2”)，滑動變阻器應(yīng)選用　　　(填“R1”或“R2”)，定值電阻的阻值為　　　 Ω。
答案:A1　R1　295
解析:當(dāng)改裝成電阻表時，兩表筆短接，電流表滿偏時，電路的電阻為電阻表的內(nèi)阻，則有R內(nèi)=
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
又R內(nèi)=R滑+RA=R中=150 Ω
解得Ig=10 mA
故電流表應(yīng)選用A1，滑動變阻器選R1。
當(dāng)改裝成量程為0~3 V的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個電阻，其阻值為R==295 Ω。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
12.(20分)如圖所示，電源的電動勢E=24 V、內(nèi)阻r=2 Ω，電阻R1=R2=R3=R=5 Ω，電容器的電容C=6×10-3 F。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)當(dāng)開關(guān)斷開時，求R1兩端的電壓U1;
答案:10 V
解析:開關(guān)斷開時的等效電路圖如圖甲所示
根據(jù)閉合電路歐姆定律有U1=·E，解得U1=10 V。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)當(dāng)開關(guān)閉合后，電路穩(wěn)定時，求干路中的電流I;
答案:4.5 A
解析:開關(guān)閉合后，電路穩(wěn)定時的等效電路圖如圖乙所示，設(shè)R1與R2串聯(lián)后再與R3并聯(lián)的總電阻為R0，則有=+，R總=R0+r，I=，聯(lián)立解得I=4.5 A。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
(3)開關(guān)從斷開到閉合直至電路穩(wěn)定的過程中通過電阻R的電荷量Q。
答案:0.105 C
解析:開關(guān)斷開時，電容器與R2并聯(lián)，R2與R1兩端電壓相等，則有Q1=CU1=6×10-2 C，a端電勢高;開關(guān)閉合后，電路穩(wěn)定時，電容器與R1并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，外電路電壓U=E-Ir=15 V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，R1兩端的電壓為U2=U=7.5 V，則Q2=CU2=
4.5×10-2 C，b端電勢高;通過電阻R的電荷量Q=Q1+Q2=0.105 C。
2
3
4課時跟蹤檢測(十八)　閉合電路的動態(tài)分析　電阻表的原理
(選擇題1~10小題,每小題5分。本檢測卷滿分80分)
1.在如圖所示的電路中,開關(guān)閉合后,由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障 (　　)
A.R1短路　　　　　　 B.R2短路
C.R3短路 D.R1斷路
2.用一個滿偏電流為3 mA的電流表改裝成電阻表,調(diào)零后用它測量500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時,指針恰好指在刻度盤的正中間。如用它測量一個未知電阻時,指針指在1 mA處,則被測電阻的阻值約為 (　　)
A.500 Ω B.1 000 Ω
C.1 500 Ω D.2 000 Ω
3.如圖所示的電路,1、4兩接線柱間接有電壓恒為6 V的電源,發(fā)現(xiàn)電路接通后兩小燈泡均不發(fā)光,小明用一只電壓表接在各接線柱上時,電壓表的示數(shù)分別為U14=6 V、U12=0、U23=6 V、U34=0,則下列對故障分析正確的是 (　　)
A.小燈泡L1發(fā)生了斷路
B.小燈泡L2發(fā)生了斷路
C.滑動變阻器發(fā)生了斷路
D.電源發(fā)生了斷路
4.(2025·廣東東莞期中)(多選)某學(xué)生在研究串聯(lián)電路電壓特點時,接成如圖所示電路。接通K后,他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時,電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時,電壓表讀數(shù)為零。則出現(xiàn)此種情況的原因可能是(R1、R2阻值相差不大) (　　)
A.AB段斷路 B.BC段斷路
C.AB段短路 D.BC段短路
5.電路如圖所示,開始時S閉合,燈L1、L2發(fā)光。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時,下列說法正確的是 (　　)
A.燈L1變亮 B.燈L2變亮
C.電源兩端電壓變小 D.電源的總功率變大
6.(2025·河南鄭州檢測)(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,電表均為理想電表。閉合開關(guān)S后,若減小R的阻值,則下列說法正確的是 (　　)
A.電流表的示數(shù)一定變小
B.電壓表的示數(shù)一定變小
C.電源的輸出功率一定減小
D.R1兩端的電壓一定減小
7.(2024·江西撫州開學(xué)考試)為了保障安全,小明幫校圖書室設(shè)計了一個檢測入室人數(shù)的電路,如圖甲所示。該電路電源電壓不變,R0為定值電阻,壓敏電阻R的阻值隨壓力F大小變化的情況如圖乙所示。當(dāng)電壓表的示數(shù)變小時,計數(shù)器自動計數(shù)一次。閉合開關(guān),當(dāng)壓敏電阻R所受的壓力變大時,下列說法正確的是 (　　)
A.壓敏電阻R的阻值變大
B.電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻R0的兩端
C.電路中的電流變小
D.電路的總功率變大
8.(2025·江蘇南京質(zhì)檢)如圖所示,電路中c點接地。若不考慮電流表和電壓表對電路的影響,將滑動變阻器的滑片向a端移動,則 (　　)
A.電流表讀數(shù)變小　　　 B.電路的總電阻變小
C.電壓表讀數(shù)減小 D.電源的效率變小
9.(2025·四川成都質(zhì)檢)如圖所示的電路中,兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),電流表和電壓表均為理想電表,由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷,其余用電器均不會損壞,電壓表和電流表的讀數(shù)變化量絕對值分別為ΔU、ΔI,則下列說法正確的是 (　　)
A.電流表的讀數(shù)變小、電壓表的讀數(shù)變大
B.=R2
C.液滴將向下運動
D.電源的輸出功率變大
10.如圖所示,光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,R0、R1是定值電阻,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r。閉合開關(guān)S,增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,下列說法正確的是 (　　)
A.電源的效率可能變大
B.R0的功率增大
C.電流表的示數(shù)增大
D.光敏電阻的功率一定增大
11.(10分)某同學(xué)將電流表改裝為電阻表和電壓表的兩用電表,電阻表“×10”擋中央刻度為15,電壓表量程為0~3 V,實驗室提供的器材有:
A.一節(jié)全新的5號干電池(E=1.5 V,內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程0~10 mA,內(nèi)阻為5 Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6 A,內(nèi)阻為0.2 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~300 Ω)
E.滑動變阻器R2(0~30 Ω)
F.合適的定值電阻R
G.單刀雙擲開關(guān)S,一對表筆及若干導(dǎo)線
(1)圖中A為　　　　(填“紅”或“黑”)表筆,測量電壓時應(yīng)將開關(guān)S扳向　　　(填“1”或“2”)。
(2)對于電阻表,中值電阻等于其內(nèi)阻,由此可知電流表應(yīng)選用　　　(填“A1”或“A2”),滑動變阻器應(yīng)選用　　　(填“R1”或“R2”),定值電阻的阻值為　　　 Ω。
12.(20分)如圖所示,電源的電動勢E=24 V、內(nèi)阻r=2 Ω,電阻R1=R2=R3=R=5 Ω,電容器的電容C=6×10-3 F。
(1)當(dāng)開關(guān)斷開時,求R1兩端的電壓U1;
(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,電路穩(wěn)定時,求干路中的電流I;
(3)開關(guān)從斷開到閉合直至電路穩(wěn)定的過程中通過電阻R的電荷量Q。
課時跟蹤檢測(十八)
1.選A　若R1短路,接入電阻減小,根據(jù)串反并同,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,A正確;若R2短路,接入電阻減小,根據(jù)串反并同,電壓表讀數(shù)增大,電流表的讀數(shù)減小為0,B錯誤;若R3短路,接入電阻減小,根據(jù)串反并同,電壓表讀數(shù)減小為0,電流表的讀數(shù)增大,C錯誤;若R1斷路,接入電阻增大,根據(jù)串反并同,電壓表讀數(shù)減小,電流表的讀數(shù)減小為0,D錯誤。
2.選B　由題意可得該電阻表的內(nèi)阻為Rg=R中=500 Ω,則其內(nèi)電源的電動勢為E=IgRg=3×10-3×500 V=1.5 V,所測電阻的阻值為R=-Rg= Ω-500 Ω=1 000 Ω,故選B。
3.選C　U14=U23=6 V,說明兩燈泡沒有斷路,電源沒有斷路,又因為兩燈泡兩端電壓為0,說明電路中電流為0,綜上可知滑動變阻器發(fā)生了斷路。故選C。
4.選AD　電壓表有讀數(shù)說明與其并聯(lián)部分無短路、與其串聯(lián)部分無斷路,電壓表無讀數(shù)說明與其并聯(lián)部分可能短路或者與其串聯(lián)部分可能斷路,根據(jù)題意,電壓表并聯(lián)在A、C兩點間,電壓表讀數(shù)為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時,電壓表讀數(shù)也為U,當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時,電壓表的讀數(shù)為零,則可以判斷電路的故障可能是AB段斷路,也可能是BC段短路,故A、D正確,B、C錯誤。
5.選B　滑動變阻器R的滑片P向上滑動時,滑動變阻器R接入電路的阻值增大,電路總電阻增大,電源電動勢不變,則電路總電流減小,燈L1變暗,故A錯誤;電路總電流減小,電源內(nèi)阻、燈L1兩端的電壓減小,電源電動勢不變,則電源兩端電壓增大,燈L2兩端的電壓增大,燈L2變亮,故B正確,C錯誤;電路總電流減小,電源電動勢不變,電源的總功率變小,故D錯誤。
6.選BD　減小R的阻值,電路的總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知,電路總電流增大,由U=E-Ir,可知路端電壓減小,所以電流表的示數(shù)一定增大,電壓表的示數(shù)一定減小,A錯誤,B正確;根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析得知,當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時,電源的輸出功率最大,由于不知外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系,所以減小R的阻值,輸出功率不一定減小,也可能增大,C錯誤;電路總電流I增大,R2兩端的電壓增大,又因為路端電壓減小,由串聯(lián)分壓可知R1兩端的電壓減小,D正確。
7.選D　由題圖乙可知,當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時,壓敏電阻的阻值變小,故A錯誤;由電路圖可知,閉合開關(guān),壓敏電阻和定值電阻R0串聯(lián),當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時,壓敏電阻的阻值變小,電路的總電阻變小,由I=,可知電路中的電流變大,定值電阻R0兩端的電壓增大,由串聯(lián)電路的分壓特點可知,壓敏電阻分得的電壓變小,所以電壓表應(yīng)并聯(lián)在壓敏電阻R的兩端,故B、C錯誤;電路的總功率P=UI,當(dāng)壓敏電阻上的壓力變大時,電路中的電流變大,電路的總功率變大,故D正確。
8.選A　將滑動變阻器的滑片向a端移動,則滑動變阻器接入電路的阻值變大,電路的總電阻變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路總電流I變小,路端電壓U變大,R1兩端電壓U1變小,根據(jù)U=U1+U3,可知R3兩端電壓U3變大,則通過R3的電流I3變大,根據(jù)I=I2+I3,可知通過R2的電流I2變小,則電流表讀數(shù)變小,R2兩端電壓U2變小,滑動變阻器兩端電壓變大,則電壓表讀數(shù)變大,故A正確,B、C錯誤;電源的效率為η=×100%=×100%,由于路端電壓U變大,所以電源的效率變大,故D錯誤。
9.選B　當(dāng)燈泡L的燈絲突然燒斷,電路中總電阻增大,則總電流減小,電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓減小,由閉合電路歐姆定律可知,電容器C的電壓增大,板間場強(qiáng)增大,帶電液滴所受的電場力增大,則該液滴將向上移動;由于C兩端的電壓增大,通過R2、R3的電流增大,則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大,故A、C錯誤;由于電壓表測量R2的電壓,電流表測量R2的電流,且R2為定值電阻,所以=R2,故B正確;由于電源的內(nèi)、外電阻的關(guān)系未知,不能判斷電源的輸出功率如何變化,故D錯誤。
10.選C　增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,根據(jù)串反并同規(guī)律,電流表的示數(shù)增大,R0兩端的電壓減小,R0的功率減小,B錯誤,C正確;無法確定光敏電阻的功率,D錯誤;電源的效率為η=×100%=×100%,增大光敏電阻的光照強(qiáng)度,光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,外電路的總電阻R減小,電源的效率減小,A錯誤。
11.解析:(1)根據(jù)“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律,可確定A為黑表筆。
測電壓時,內(nèi)接電源不用,要將開關(guān)接到2位置。
(2)當(dāng)改裝成電阻表時,兩表筆短接,電流表滿偏時,電路的電阻為電阻表的內(nèi)阻,則有R內(nèi)=
又R內(nèi)=R滑+RA=R中=150 Ω
解得Ig=10 mA
故電流表應(yīng)選用A1,滑動變阻器選R1。
當(dāng)改裝成量程為0~3 V的電壓表時,應(yīng)串聯(lián)一個電阻,其阻值為R==295 Ω。
答案:(1)黑　2　(2)A1　R1　295
12.解析:(1)開關(guān)斷開時的等效電路圖如圖甲所示
根據(jù)閉合電路歐姆定律有U1=·E,解得U1=10 V。
(2)開關(guān)閉合后,電路穩(wěn)定時的等效電路圖如
圖乙所示,設(shè)R1與R2串聯(lián)后再與R3并聯(lián)的總電阻為R0,則有=+,
R總=R0+r,I=,聯(lián)立解得I=4.5 A。
(3)開關(guān)斷開時,電容器與R2并聯(lián),R2與R1兩端電壓相等,則有Q1=CU1=6×10-2 C,a端電勢高;開關(guān)閉合后,電路穩(wěn)定時,電容器與R1并聯(lián),根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,外電路電壓U=E-Ir=15 V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,R1兩端的電壓為U2=U=7.5 V,則Q2=CU2=4.5×10-2 C,b端電勢高;通過電阻R的電荷量Q=Q1+Q2=0.105 C。
答案:(1)10 V　(2)4.5 A　(3)0.105 C
1 / 4

展開更多......

收起↑