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粤教版高中物理必修第三册第4章章末综合提升学案
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这是一份粤教版高中物理必修第三册第4章章末综合提升学案，共17页。
主题1 闭合电路的动态分析问题1．动态分析的常见思路由部分电路电阻变化推断外电路总电阻R外的变化，再由闭合电路的欧姆定律I总＝ER外+r讨论干路电流I总的变化，最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况。2．常用三种分析方法(1)程序法：“部分→整体→部分”①由局部电阻变化判断总电阻的变化。②由I＝ER+r判断总电流的变化。③根据U＝E－Ir，判断路端电压的变化。④由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分电路电压及电流的变化。以上分析可形象表示为R局增大减小→R总增大减小→I总减小增大→U外增大减小⇒I局U局(2)结论法——“并同串反”“并同”是指：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。“串反”是指：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。(3)极值法对含有可变电阻的电路，当可变电阻的阻值变化而导致电路出现动态变化时，可将可变电阻的阻值推到极值(0或最大)，然后对电路加以分析从而得出正确结论。【典例1】 在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向B端移动时( )A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小思路点拨：(1)滑片P向B端移动，R3接入的阻值变小，则总阻值变小。(2)利用闭合电路欧姆定律及“并同串反”法。B [方法一：程序法当R3的滑片P向B端移动时，有R3↓→R外↓→R总↓→I总＝ ER总↑→U内＝I总r↑→U外＝(E－U内)↓，即电压表示数减小；I总↑→UR1＝I总R1↑→UR2＝(U外－UR1)↓→IR2＝ UR2R2↓→IR3＝(I总－IR2)↑，即电流表示数变大，故选项B正确。方法二：“并同串反”法当变阻器R3的滑片P向B端滑动时，R3的有效电阻减小，因电流表与R3串联，电压表与R3“间接并联”，故由“并同串反”法知电流表的示数增大，电压表的示数减小，故选项B正确。] 主题2 含电容器电路的分析与计算电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路可看作是断路，画等效电路时，可先把它去掉。1．分析和计算含有电容器的直流电路的注意点(1)电路稳定时：电容器所在支路相当于断路。因此，该支路上无电流通过且与电容器串联的电阻两端无电压，该电阻相当于导线。(2)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。(3)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端的电压升高，电容器将充电；反之电容器将放电，与电容器串联的电阻流过的电荷量等于电容器带电荷量的变化。2．解答含电容器电路问题的一般步骤(1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况。(2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解。【典例2】 (多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω，R2＝5 Ω，R3＝3 Ω，电容器的电容C＝2×10-5 F。若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。则( )A．I＝0.75 A B．I＝0.5 AC．q＝2×10-5 C D．q＝1×10-5 CAD [开关S闭合时，I＝Er+R并+R2＝0.75 A，选项A正确，B错误；此时UC＝UR并＝1.5 V，QC＝CUC＝3×10-5 C，若将开关断开，则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉，因I1∶I3＝R3∶R1＝1∶2，根据q＝It可知，通过R1的电荷量q＝ 13QC＝1×10-5 C，选项C错误，D正确。](1)充电或放电完毕，电容器所在电路没有电流流过，稳定时按断路处理。(2)电容器两端电压等于与其并联支路的电压。(3)分析电容器要注意以下公式：C＝QU、C＝εrS4πkd、E＝Ud。 主题3 测量电源电动势和内阻的方法测量电源电动势和内电阻的方法有多种，常见方法汇总如下表所示，这些方法所依据的原理均为闭合电路欧姆定律。【典例3】 某探究性学习小组利用如图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＝1.0 kΩ，电阻R1＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0 Ω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滑片位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图所示。由I1I2图像得到电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。[解析] (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aa′断开，若测a、a′间电压，读数为零，说明aa′没有断开，是bb′断开。(2)根据闭合电路的欧姆定律得E＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，因为I1≪I2，上式可简化为E＝I1(R1＋r1)＋I2(R0＋r)，读出两点坐标(60 mA，0.12 mA)和(260 mA，0.05 mA)，代入方程解得电动势E＝1.41 V，内阻r＝0.5 Ω。[答案] (1)aa′ bb′ (2)1.41(1.38～1.44均可) 0.5(0.4～0.6均可)章末综合测评(四) 闭合电路一、单项选择题：本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法正确的是( )A．用钢丝代换B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D [用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作用；用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，故应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故D正确。]2．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片。下列说法正确的是 ( )A．P在b点，灯最亮B．P在c点，灯最亮C．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小D [台灯的功率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中电阻丝长度的改变而改变，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确。]3．如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为( )A．1 Ω B．2 ΩC．3 Ω D．4 ΩA [根据闭合电路欧姆定律U外＝E－Ir和I＝Er+R，可得E＝3 V，r＝1 Ω，故选项A正确，B、C、D错误。]3．如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为( )A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4ΩA [根据闭合电路欧姆定律U外＝E－Ir和I＝Er+R，可得E＝3V，r＝1Ω，故选项A正确，B、C、D错误。]4．如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的23时，此时接入电路的电阻Rx为( )A．3750Ω B．5000ΩC．7500Ω D．10000ΩA [表头指针恰好达到满偏时，由闭合电路欧姆定律可知Ig＝Er+Rg+R；当表头指针达到满偏的23时，23Ig＝Er+Rg+R+Rx；代入数据解得Rx＝3750Ω，故选A。]5．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为( )A B C DB [由U-I图线可知该电源的电动势为6V，内阻r＝ΔUΔI＝24Ω＝0.5Ω。A中的路端电压为4V，B中的路端电压为4.8V，C中的路端电压约为5.7V，D中的路端电压为5.4V，故B正确。]6．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时( )A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小D [当R5的滑动触点向题图中a端移动时，R5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表V的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4串联部分两端电压变小，则电流表A的读数I变小，故选D。]7．在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，平行板电容器中带电粒子P现处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是( )A．电流表读数增大B．电压表读数增大C．粒子P将向上运动D．R3两端的电压增大A [粒子P原来处于静止状态，重力和静电力平衡，滑动变阻器R4的滑片向b端移动，R4接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，总电流变大，内电阻和R1两端的电压变大，并联电路两端的电压变小，电容器两端的电压变小，粒子P所受静电力变小，带电粒子P将向下运动，故C错误；由于并联电路两端电压变小，R3两端的电压减小，定值电阻R3的电流IR3变小，电流表读数IA＝I总-IR3，所以电流表的读数变大，电阻R2两端的电压变大，所以R4两端的电压变小，电压表的读数变小，故A正确，B、D错误。]二、多项选择题：本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。8．黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间CD [由题意可知，U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V，可知接线柱1的电势最高，接线柱3的电势最低，则接线柱1接电源正极，接线柱3接电源负极，故A、B错误；当电阻R接在接线柱1、4之间时，电路图如图甲所示，UR＝U14＝4V，故C正确；当电阻R接在接线柱2、4之间时，电路图如图乙所示，UR＝U24＝1V，故D正确。]9．如图所示为一闭合电路，电源电动势和内阻恒定，R1、R2均为定值电阻，当可变电阻R的阻值增大时( )A．a、b两点间的电压减小B．R1两端的电压减小C．通过电阻R2的电流增大D．通过电阻R的电流减小BCD [当可变电阻R的阻值增大时“串反并同”原则，总电阻增大，总电流减小，则内电压及R1两端的电压减小，电源电动势恒定，a、b两点间的电压增大，则通过R2的电流增大，又总电流减小，可知通过R的电流减小，故B、C、D正确，A错误。]10．如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为( )A．A灯变亮 B．B灯变亮C．A灯最亮 D．C灯最亮AD [当滑片向下移动时，R↓→R总↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑，可知A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮，则A正确，B错误；由于P＝I2R，三灯功率相同时IA＞IC，可知RC＞RA，滑片下移后，ΔIC＝|ΔIA|＋|ΔIB|＞ΔIA，因此PC＞PA，所以C灯最亮。故选AD。]三、非选择题：共5个小题。11．(1)如图所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为几十欧姆的定值电阻Rx，测量的某些步骤如下：a．调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线b．将两表笔短接，调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线，断开两表笔c．调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线d．将两表笔短接，调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线，断开两表笔e．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为22Ω，然后断开两表笔f．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为98Ω，然后断开两表笔g．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×1”挡位h．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×10”挡位i．旋转K使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔选出表示正确步骤的字母，并按合理的操作顺序排序：________。(2)现用以下器材较准确测量上述待测电阻Rx的阻值：A．待测电阻RxB．电源E，电动势约3.0V，内阻可忽略不计C．电流表A1，量程为0～50mA，内阻r1＝20ΩD．电流表A2，量程为0～100mA，内阻r2约为5ΩE．滑动变阻器R，最大阻值为10Ω，额定电流1AF．单刀单掷开关S，导线若干①画出测量电阻Rx的实验电路原理图(原理图中，用A1、A2注明所用的电流表)。②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则计算Rx的表达式为Rx＝______(用已知量和测量量相应的字母表示)。[解析] (1)使用多用电表测电阻时，首先进行机械调零；然后是选择合适挡位；第三是红、黑表笔短接欧姆调零；第四是测量读数；第五是关闭电源结束测量。据上述分析可知，合理的顺序为agdei。(2)①因Rx约为22Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，根据“小控大用分压”可知，此电路应采用分压式接法；电流表A1的内阻r1＝20Ω，故其可与Rx并联充当电压表使用。②由R＝UI可知，Rx＝I1r1I2-I1。[答案] (1)agdei (2)①如图所示②I1r1I2-I112．学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验。(1)闭合开关S1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的内阻RA为________(用上述测量量表示)。(2)闭合开关调节R，读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U-I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)，内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)断开S1，闭合S2，仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R，运用实验数据作出1I-R图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为________，内阻为________(用k、b、RA表示)。[解析] (1)由部分电路欧姆定律可知R＋RA＝U0I0，故RA＝U0I0－R。(2)误差源于电压表的分流作用，根据闭合电路的欧姆定律可知E＝U＋I+URVr，变形得到U＝RVRV+rE－RVrRV+rI，可知斜率为RVrRV+r
主题1 闭合电路的动态分析问题1．动态分析的常见思路由部分电路电阻变化推断外电路总电阻R外的变化，再由闭合电路的欧姆定律I总＝ER外+r讨论干路电流I总的变化，最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况。2．常用三种分析方法(1)程序法：“部分→整体→部分”①由局部电阻变化判断总电阻的变化。②由I＝ER+r判断总电流的变化。③根据U＝E－Ir，判断路端电压的变化。④由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分电路电压及电流的变化。以上分析可形象表示为R局增大减小→R总增大减小→I总减小增大→U外增大减小⇒I局U局(2)结论法——“并同串反”“并同”是指：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。“串反”是指：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。(3)极值法对含有可变电阻的电路，当可变电阻的阻值变化而导致电路出现动态变化时，可将可变电阻的阻值推到极值(0或最大)，然后对电路加以分析从而得出正确结论。【典例1】 在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向B端移动时( )A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小思路点拨：(1)滑片P向B端移动，R3接入的阻值变小，则总阻值变小。(2)利用闭合电路欧姆定律及“并同串反”法。B [方法一：程序法当R3的滑片P向B端移动时，有R3↓→R外↓→R总↓→I总＝ ER总↑→U内＝I总r↑→U外＝(E－U内)↓，即电压表示数减小；I总↑→UR1＝I总R1↑→UR2＝(U外－UR1)↓→IR2＝ UR2R2↓→IR3＝(I总－IR2)↑，即电流表示数变大，故选项B正确。方法二：“并同串反”法当变阻器R3的滑片P向B端滑动时，R3的有效电阻减小，因电流表与R3串联，电压表与R3“间接并联”，故由“并同串反”法知电流表的示数增大，电压表的示数减小，故选项B正确。] 主题2 含电容器电路的分析与计算电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路可看作是断路，画等效电路时，可先把它去掉。1．分析和计算含有电容器的直流电路的注意点(1)电路稳定时：电容器所在支路相当于断路。因此，该支路上无电流通过且与电容器串联的电阻两端无电压，该电阻相当于导线。(2)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。(3)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端的电压升高，电容器将充电；反之电容器将放电，与电容器串联的电阻流过的电荷量等于电容器带电荷量的变化。2．解答含电容器电路问题的一般步骤(1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况。(2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解。【典例2】 (多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝6 Ω，R2＝5 Ω，R3＝3 Ω，电容器的电容C＝2×10-5 F。若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q。则( )A．I＝0.75 A B．I＝0.5 AC．q＝2×10-5 C D．q＝1×10-5 CAD [开关S闭合时，I＝Er+R并+R2＝0.75 A，选项A正确，B错误；此时UC＝UR并＝1.5 V，QC＝CUC＝3×10-5 C，若将开关断开，则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉，因I1∶I3＝R3∶R1＝1∶2，根据q＝It可知，通过R1的电荷量q＝ 13QC＝1×10-5 C，选项C错误，D正确。](1)充电或放电完毕，电容器所在电路没有电流流过，稳定时按断路处理。(2)电容器两端电压等于与其并联支路的电压。(3)分析电容器要注意以下公式：C＝QU、C＝εrS4πkd、E＝Ud。 主题3 测量电源电动势和内阻的方法测量电源电动势和内电阻的方法有多种，常见方法汇总如下表所示，这些方法所依据的原理均为闭合电路欧姆定律。【典例3】 某探究性学习小组利用如图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＝1.0 kΩ，电阻R1＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0 Ω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滑片位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图所示。由I1I2图像得到电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。[解析] (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aa′断开，若测a、a′间电压，读数为零，说明aa′没有断开，是bb′断开。(2)根据闭合电路的欧姆定律得E＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，因为I1≪I2，上式可简化为E＝I1(R1＋r1)＋I2(R0＋r)，读出两点坐标(60 mA，0.12 mA)和(260 mA，0.05 mA)，代入方程解得电动势E＝1.41 V，内阻r＝0.5 Ω。[答案] (1)aa′ bb′ (2)1.41(1.38～1.44均可) 0.5(0.4～0.6均可)章末综合测评(四) 闭合电路一、单项选择题：本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法正确的是( )A．用钢丝代换B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D [用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作用；用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，故应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故D正确。]2．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片。下列说法正确的是 ( )A．P在b点，灯最亮B．P在c点，灯最亮C．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小D [台灯的功率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中电阻丝长度的改变而改变，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确。]3．如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为( )A．1 Ω B．2 ΩC．3 Ω D．4 ΩA [根据闭合电路欧姆定律U外＝E－Ir和I＝Er+R，可得E＝3 V，r＝1 Ω，故选项A正确，B、C、D错误。]3．如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为( )A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4ΩA [根据闭合电路欧姆定律U外＝E－Ir和I＝Er+R，可得E＝3V，r＝1Ω，故选项A正确，B、C、D错误。]4．如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的23时，此时接入电路的电阻Rx为( )A．3750Ω B．5000ΩC．7500Ω D．10000ΩA [表头指针恰好达到满偏时，由闭合电路欧姆定律可知Ig＝Er+Rg+R；当表头指针达到满偏的23时，23Ig＝Er+Rg+R+Rx；代入数据解得Rx＝3750Ω，故选A。]5．如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为( )A B C DB [由U-I图线可知该电源的电动势为6V，内阻r＝ΔUΔI＝24Ω＝0.5Ω。A中的路端电压为4V，B中的路端电压为4.8V，C中的路端电压约为5.7V，D中的路端电压为5.4V，故B正确。]6．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时( )A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小D [当R5的滑动触点向题图中a端移动时，R5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表V的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4串联部分两端电压变小，则电流表A的读数I变小，故选D。]7．在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，平行板电容器中带电粒子P现处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是( )A．电流表读数增大B．电压表读数增大C．粒子P将向上运动D．R3两端的电压增大A [粒子P原来处于静止状态，重力和静电力平衡，滑动变阻器R4的滑片向b端移动，R4接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，总电流变大，内电阻和R1两端的电压变大，并联电路两端的电压变小，电容器两端的电压变小，粒子P所受静电力变小，带电粒子P将向下运动，故C错误；由于并联电路两端电压变小，R3两端的电压减小，定值电阻R3的电流IR3变小，电流表读数IA＝I总-IR3，所以电流表的读数变大，电阻R2两端的电压变大，所以R4两端的电压变小，电压表的读数变小，故A正确，B、D错误。]二、多项选择题：本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。8．黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间CD [由题意可知，U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V，可知接线柱1的电势最高，接线柱3的电势最低，则接线柱1接电源正极，接线柱3接电源负极，故A、B错误；当电阻R接在接线柱1、4之间时，电路图如图甲所示，UR＝U14＝4V，故C正确；当电阻R接在接线柱2、4之间时，电路图如图乙所示，UR＝U24＝1V，故D正确。]9．如图所示为一闭合电路，电源电动势和内阻恒定，R1、R2均为定值电阻，当可变电阻R的阻值增大时( )A．a、b两点间的电压减小B．R1两端的电压减小C．通过电阻R2的电流增大D．通过电阻R的电流减小BCD [当可变电阻R的阻值增大时“串反并同”原则，总电阻增大，总电流减小，则内电压及R1两端的电压减小，电源电动势恒定，a、b两点间的电压增大，则通过R2的电流增大，又总电流减小，可知通过R的电流减小，故B、C、D正确，A错误。]10．如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为( )A．A灯变亮 B．B灯变亮C．A灯最亮 D．C灯最亮AD [当滑片向下移动时，R↓→R总↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑，可知A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮，则A正确，B错误；由于P＝I2R，三灯功率相同时IA＞IC，可知RC＞RA，滑片下移后，ΔIC＝|ΔIA|＋|ΔIB|＞ΔIA，因此PC＞PA，所以C灯最亮。故选AD。]三、非选择题：共5个小题。11．(1)如图所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为几十欧姆的定值电阻Rx，测量的某些步骤如下：a．调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线b．将两表笔短接，调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线，断开两表笔c．调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线d．将两表笔短接，调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线，断开两表笔e．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为22Ω，然后断开两表笔f．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为98Ω，然后断开两表笔g．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×1”挡位h．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×10”挡位i．旋转K使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔选出表示正确步骤的字母，并按合理的操作顺序排序：________。(2)现用以下器材较准确测量上述待测电阻Rx的阻值：A．待测电阻RxB．电源E，电动势约3.0V，内阻可忽略不计C．电流表A1，量程为0～50mA，内阻r1＝20ΩD．电流表A2，量程为0～100mA，内阻r2约为5ΩE．滑动变阻器R，最大阻值为10Ω，额定电流1AF．单刀单掷开关S，导线若干①画出测量电阻Rx的实验电路原理图(原理图中，用A1、A2注明所用的电流表)。②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则计算Rx的表达式为Rx＝______(用已知量和测量量相应的字母表示)。[解析] (1)使用多用电表测电阻时，首先进行机械调零；然后是选择合适挡位；第三是红、黑表笔短接欧姆调零；第四是测量读数；第五是关闭电源结束测量。据上述分析可知，合理的顺序为agdei。(2)①因Rx约为22Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，根据“小控大用分压”可知，此电路应采用分压式接法；电流表A1的内阻r1＝20Ω，故其可与Rx并联充当电压表使用。②由R＝UI可知，Rx＝I1r1I2-I1。[答案] (1)agdei (2)①如图所示②I1r1I2-I112．学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验。(1)闭合开关S1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的内阻RA为________(用上述测量量表示)。(2)闭合开关调节R，读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U-I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)，内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)断开S1，闭合S2，仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R，运用实验数据作出1I-R图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为________，内阻为________(用k、b、RA表示)。[解析] (1)由部分电路欧姆定律可知R＋RA＝U0I0，故RA＝U0I0－R。(2)误差源于电压表的分流作用，根据闭合电路的欧姆定律可知E＝U＋I+URVr，变形得到U＝RVRV+rE－RVrRV+rI，可知斜率为RVrRV+r
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