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    2020版高考一轮复习物理通用版讲义:第八章第2节电源闭合电路的欧姆定律
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    2020版高考一轮复习物理通用版讲义:第八章第2节电源闭合电路的欧姆定律

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    2节 电源 闭合电路的欧姆定律

    一、电路的串联、并联

     

    串联

    并联

    电流

    II1I2In

    II1I2In

    电压

    UU1U2Un

    UU1U2Un

    电阻

    RR1R2Rn

    功率

    分配

    P1R1P2R2PnRn

     

    二、电源的电动势和内阻

    1电动势

    (1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

    (2)表达式:E

    电动势是描述电源的参量,由电源本身决定。

    (3)物理意义:反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。

    2内阻:电源内部导体的电阻。

     

    三、闭合电路欧姆定律

    1内容

    闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比

    2公式

    (1)I(只适用于纯电阻电路)

    (2)EUU(适用于任何电路)

    3路端电压U与电流I的关系

    (1)关系式:UEIr(适用于任何电路)

    (2)U­I图像

    当电路断路即I0时,纵轴的截距为电源电动势

    当外电路电压为U0时,横轴的截距为短路电流

    图线的斜率的绝对值为电源的内阻

    将电压表接在电源两极间测得的电压U是指路端电压,不是内电阻两端的电压,也不是电源电动势。

    [基础自测]

    一、判断题

    (1)电路中某电阻的阻值最大,该电阻的功率不一定最大。()

    (2)电动势就是电源两极间的电压。(×)

    (3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。()

    (4)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大。(×)

    (5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。(×)

    二、选择题

    1.电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V。若在外电路中分别并联一个6.0 Ω的电阻和串联一个6.0 Ω的电阻,则两种情况下的路端电压为(  )

     

    A4.30 V 3.72 V     B3.73 V 4.30 V

    C3.72 V 4.29 V  D4.20 V 3.73 V

    解析:C 由闭合电路欧姆定律得EUr,代入数据解得r0.5 Ω。当并联一个R16 Ω的电阻时,R2.4 Ω,则此时路端电压U1·R3.72 V;当串联一个R26 Ω的电阻时,RRR210 Ω,此时路端电压U2·R4.29 V,故C正确。

     

    2[人教版选修31 P52T2改编](多选)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是(  )

    A.甲图的测量值是87.4 Ω  B.甲图的测量值是80.4 Ω

    C.乙图的测量值是87.5 Ω  D.乙图的测量值是87.4 Ω

    解析:BC 由题图可知,甲图采用的是电流表外接法测电阻,测量值为电压表与电阻R并联的阻值,为80.4 Ω。乙图是电流表内接法测电阻,测量值是电流表与电阻R串联的阻值,为RRA87.5 Ω。故BC正确。

    3.[人教版选修31 P52T4]如图是有两个量程的电压表,当使用ab两个端点时,量程为010 V,当使用ac两个端点时,量程为0100 V。已知电流表的内阻Rg500 Ω,满偏电流Ig1 mA,则电阻R1R2的值是(  )

    A9 500 Ω 90 000 Ω  B90 000 Ω 9 500 Ω

    C9 500 Ω 9 000 Ω  D9 000 Ω 9 500 Ω

    解析:A 接ab时,由串联电路特点有RR1Rg,得R1Rg9 500 Ω。接ac时,同理有RR1R2Rg,得R2RgR190 000 Ω

    4.一个电源接8 Ω电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接13 Ω电阻时,通过电源的电流为0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为(  )

    A2 V 1.5 Ω  B1.5 V 2 Ω

    C2 V 2 Ω  D1.5 V 1.5 Ω

    解析:B 由闭合电路欧姆定律得

    EI1(R1r)EI2(R2r)

    代入数据联立解得r2 ΩE1.5 V

    高考对本节内容的考查,主要集中在串、并联电路的计算、闭合电路的动态分析、闭合电路的功率及效率问题、两类U­I图像的比较与应用,主要以选择题的形式呈现,难度一般,而对串、并联电路的计算的考查,常结合电学实验,难度会大一些。

     

    考点一 串、并联电路的计算[基础自修类]

    [题点全练]

    1[电路的计算]

    (多选)如图所示,图线1表示电阻为R1的导体A的伏安特性曲线,图线2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是(  )

    AR1R213

    B.把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2

    C.将AB串联后接在电源上,二者消耗的功率之比P1P213

    D.将AB并联后接在电源上,通过二者的电流之比I1I213

    解析:AC 根据I­U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1R213A正确;根据公式Rρ可得,把A拉长为原来的3倍后,横截面积减小为原来的,所以电阻变为原来的9倍,B错误;串联电路电流相等,将AB串联后接在电源上,根据公式PI2R可得,消耗的功率之比P1P213C正确;并联电路电压相等,电流之比等

    于电阻之反比,所以将AB并联后接在电源上,通过二者的电流之比I1I231D错误。

    2[串联电路的功率计算]

    电阻R1R2分别标有2 Ω 1.0 A4 Ω 0.5 A,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路中允许消耗的最大功率为(  )

    A1.5 W        B3.0 W

    C5.0 W  D6.0 W

    解析:A 由题意可知,两电阻串联后能通过的最大电流为I0.5 A,则电路允许消耗的最大电功率为PI2(R1R2)1.5 WA正确。

    [名师微点]

    串、并联电路的三个重要结论

    (1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻值变大时,串联的总电阻变大。

    (2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻,任意一个支路电阻值变大时,电路的总电阻变大。

    (3)某电路中无论电阻怎样连接,该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和。

     

     

     

     

     

    考点二 闭合电路的动态分析[多维探究类]

    动态分析问题常用的三种方法

    1程序法

    2串反并同结论法 (应用条件:电源内阻不为零)

    (1)所谓串反,即某一电阻增大时,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,反之则增大。

    (2)所谓并同,即某一电阻增大时,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,反之则减小。

    即:R↑→

    3极限法

    因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零,然后再讨论。

     考法() 常规电路的动态分析

    [1] 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,下列说法正确的是(  )

    A.定值电阻R2的电功率减小

    B.电压表和电流表的示数都减小

    C.电压表的示数增大,电流表的示数减小

    DR中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值

    [解析] 当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,R接入电路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数减小,R2的电压增大,R1的电压减小,电流表的示数减小,AC错误,B正确;因为总电流增大,电流表的示数减小,所以R中电流增大,并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值,D错误。

    [答案] B

    考法() 含电容器的动态电路

    [2] (多选)如图所示,C16 μFC23 μFR13 ΩR26 Ω,电源电动势E18 V,内阻不计。下列说法正确的是(  )

    A.开关S断开时,ab两点电势相等

    B.开关S闭合后,ab两点间的电流是2 A

    C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大

    D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

    [解析] S断开时外电路处于断路状态,两电阻中无电流通过,电阻两端电势相等,由图知a点电势与电源负极电势相等,而b点电势与电源正极电势相等,A错误。S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势,而C1>C2,由QCU知此时Q1>Q2,当S闭合时,稳定状态下C1R1并联,C2R2并联,电路中电流I2 A,此时两电阻两端电压分别为U1IR16 VU2IR212 V,则此时两电容器所带电荷量分别为Q1C1U13.6×105 CQ2C2U23.6×105 C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电压减小,所带电荷量也减小,故BC正确,D错误。

    [答案] BC

    [题型技法] 分析含电容器电路应注意的两点

    (1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路上的电阻无电压降,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。在电路稳定后,与电容器串联的电阻中无电流通过,与电容器串联的电阻阻值变化,不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度。

    (2)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充、放电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电,电荷量增大;如果电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,电荷量减小。

    考法() 含热敏电阻、光敏电阻等的动态电路

    [3] (多选)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示。图中RT为热敏电阻(随温度升高阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,RG为光敏电阻(随光照强度增大阻值减小),接收小灯泡L的光照,除RTRG外,其他电阻均为定值电阻。当R处温度降低时(  )

    AL变亮       B.通过R3的电流减小

    CE2的路端电压增大  DR消耗的功率减小

    [解析] R处温度降低时,热敏电阻RT阻值变大,由闭合电路欧姆定律可知,左侧电路中的电流减小,通过小灯泡L的电流减小,小灯泡L的光照强度减小,光敏电阻RG的阻值变大,对右侧电路,由闭合电路欧姆定律可知,通过R2的电流变小,右侧电路中的电源E2的路端电压变大,R两端电压变大,通过R的电流也变大,R消耗的功率变大,通过R3的电流变小,选项BC正确。

    [答案] BC

     

     

    [题型技法] 分析热敏、光敏电阻电路应注意以下两点

    一是应把两个电路联动考虑;二是正确运用相关电路规律分析推理。当R处温度降低时,热敏电阻RT的阻值变化,左侧电路中的电流变化,灯泡亮度变化,光敏电阻的阻值变化,从而引起右侧电路中各个电阻的电压、电流、电功率变化。

    考法() 电路故障分析

    [4] 如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1L2正常发光。由于电路出现故障,突然发现L1变亮,L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是(  )

    AR1断路    BR2断路

    CR3短路  DR4短路

    [解析] 等效电路图如图所示。若R1断路,总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,L1两端电压变大,L1变亮;ab部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过L2、电流表的电流都减小,故A正确。若R2断路,总电阻变大,总电流减小,ac部分电路结构没变,R1L1中电流都减小,与题意相矛盾,故B错误。若R3短路或R4短路,总电阻减小,总电流增大,电流表中电流变大,与题意相矛盾,CD错误,因此正确选项只有A

    [答案] A

    [题型技法]

    1电路故障一般是短路或断路。常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象。故障的特点如下:

    断路状态的特点

    短路状态的特点

    电源路端电压不为零而电流为零;若外电路某两点之间的电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点

    有电流通过电路而两端电压为零

    2.利用电流表、电压表判断电路故障的方法:

    常见故障

    故障解读

    原因分析

    正常

    无示数

    电流表示数正常表明电流表所在电路为通路,电压表无示数表明无电流通过电压表。

    故障原因可能是:

    a.电压表损坏;

    b.电压表接触不良;

    c.与电压表并联的用电器短路。

    正常

    无示数

    电压表有示数表明电压表有电流通过,电流表无示数说明没有或几乎没有电流流过电流表。

    故障原因可能是:

    a.电流表短路;

    b.和电压表并联的用电器断路。

    均无示数

    两表均无示数表明无电流通过两表。

    除了两表同时被短路外,可能是干路断路导致无电流。

    [题点全练]

    1[含光敏电阻的电路分析]

    如图所示电路中,L1L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R为光敏电阻(光照越强,阻值越小)。闭合开关S后,随着光照强度逐渐增强(  )

    AL1逐渐变暗,L2逐渐变亮

    BL1逐渐变亮,L2逐渐变暗

    C.电源内电路消耗的功率逐渐减小

    D.光敏电阻RL1消耗的总功率逐渐增大

    解析:A 当光照增强时,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,则L2逐渐变亮,UIr增大,由UEIr可知,路端电压减小,L2两端的电压增大,则L1两端的电压减小,故

    L1逐渐变暗,故选项A正确,B错误;电路中总电流增大,由PI2r知电源内电路消耗功率逐渐增大,故选项C错误;将L2看成电源内电路的一部分,光敏电阻RL1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,即外电阻减小时,等效电源的内、外电阻相差更大,输出功率减小,则光敏电阻RL1消耗的总功率逐渐减小,故选项D错误。

    2[含电容器的电路分析]

    (2016·全国卷)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Q2Q1Q2的比值为(  )

    A.          B.

    C.  D.

    解析:C 断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示。

    根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1EU2EC所带的电荷量QCU,则Q1Q235,选项C正确。

     

    3[电路的动态分析]

    (多选)如图所示,电表均为理想电表,两个相同灯泡的电阻均为R,且R大于电源内阻r。将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V1V2V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1ΔU2ΔU3,电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则(  )

    A.两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗

    BV1V2的示数增大,V3的示数减小

    CΔU3ΔI的比值为2Rr

    DΔU3U1U2

    解析:AD 此电路为串联电路,将滑片向下滑动,电路中的总电阻增大,总电流减小,通过两串联灯泡的电流始终一样且减小,两灯泡逐渐变暗,A正确;电压表V2测量的是路端电压,电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,因总电流减小,所以V1的示数减小、V2的示数增大,B错误;将灯泡L1的电阻等效为电源的内阻,由闭合电路欧姆定律知rRC错误;又由rR,可知ΔU3U1U2D正确。

    考点三 闭合电路的功率及效率问题[师生共研类]

    电源

    总功率

    任意电路:PEIPP

    纯电阻电路:PI2(Rr)

    内部功率

    PI2rPP

    输出功率

    任意电路:PUIPP

    纯电阻电路:PI2R

    P

    外电阻R

    的关系

    PR的增大先增大后减小,当Rr时达到最大PmPPm时对应两个外电阻R1R2,且R1R2r2

    电源的

    效率

    任意电路:η×100%×100%

    纯电阻电路:η×100%

     

     

     

     

    [典例] 

    如图所示,已知电源电动势E6 V,内阻r1 Ω,保护电阻R00.5 Ω,求:当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的电功率最大,并求这个最大值。

    [解析] 保护电阻消耗的电功率为P0

    R0r是常量,而R是变量,所以R最小时,P0最大,即R0时,P0max W8 W

    [答案] R0 P0max8 W

    [延伸思考]

    (1)典例中条件不变,求当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值。

    [解析] 这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起,据以上结论,当RR0r,即R1 Ω0.5 Ω1.5 Ω时,电阻箱R消耗的功率最大,PRmax W6 W

    [答案] R1.5 Ω PRmax6 W

    (2)在典例中,若电阻箱R的最大值为3 ΩR05 Ω,求:当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R的功率最大,并求这个最大值。

    [解析] R05 Ω当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻r6 Ω,而电阻箱R的最大值为3 Ω,小于6 Ω

    P2R

    可知不能满足Rr,所以当电阻箱R的电阻取3 Ω时,R消耗功率最大,最大值为:P2R W

    [答案] R3 Ω P W

    (3)典例中条件不变,求电源的最大输出功率。

    [解析] 由电功率公式P2R,当Rr时,P最大,即RrR00.5 Ω时,Pmax W9 W

    [答案] 9 W

     

    (4)如图所示,电源电动势E2 V,内阻r1 Ω,电阻R02 Ω,可变电阻的阻值范围为010 Ω。求可变电阻为多大时,R上消耗的功率最大,最大值为多少?

    [解析] 法一:PR,根据闭合电路欧姆定律,路端电压

    UE·

    所以PR

    代入数据整理得PR

    R Ω时,R上消耗的功率最大,PRmax W

    法二:采用等效电源法分析,把定值电阻等效到电源的内部,即把电源和定值电阻看作电动势为EE,内阻为r的电源,当Rr时,电源对外电路R的输出功率最大PRmax

    把数值代入各式得:EEE V

    rr Ω

    所以PRmax W

    [答案] R Ω P W

    [题点全练]

    1[通过图像分析功率]

    将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知(  )

    A.电源最大输出功率可能大于45 W

    B.电源内阻一定等于5 Ω

    C.电源电动势为45 V

    D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%

    解析:B 由题意知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45 W,所以电源最大输出功率为45 W,选项A错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 Ω,选项B正确;由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知,此时电阻箱读数为R5 Ω,电流I 3 A,电源电动势EI(Rr)30 V,选项C错误;电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。

    2[内、外电路规律分析]

    如图所示,曲线C1C2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。由该图可知下列说法中错误的是(  )

    A.电源输出功率最大值为8 W

    B.电源的电动势为4 V

    C.电源的内电阻为1 Ω

    D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16 W

    解析:A 当内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,最大值为4 W,选项A错误;根据PUI可得,当I2 A时,外电压为2 V,内电压也为2 V,电源的电动势为4 V,选项B正确;电源的内电阻为r1 Ω,选项C正确;电源被短路时,电源消耗的最大功率可达P16 W,选项D正确。

    考点四 两类U­I图像的比较与应用[基础自修类]

     

    电源U­I图像

    电阻U­I图像

    图形

    图像表述的物理量变化关系

    电源的路端电压随电路电流的变化关系

    电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系

    图线与坐标轴交点

    与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流

    过坐标轴原点,表示没有电压时电流为零

    图线上每一点坐标的乘积UI

    表示电源的输出功率

    表示电阻消耗的功率

    图线上每一点对应的UI比值

    表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同

    每一点对应的比值均等大,表示此电阻的大小

    图线的斜率的大小

    图线斜率的绝对值等于内电阻r的大小(注意坐标数值是否从零开始)

    电阻的大小

     

    [题点全练]

    1[两类U­I图像的对比应用]

    (多选)在如图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线为某一电阻RU­I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知(  )

    A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω

    B.电阻R的阻值为1 Ω

    C.电源的输出功率为2 W

    D.电源的效率为66.7%

    解析:ABD 图线与纵轴的交点表示电源电动势E,为3 V,图线的斜率的绝对值表示电源内阻r,为0.5 ΩA正确。图线的斜率表示电阻R的阻值,为1 ΩB正确。由图线的交点坐标可知闭合电路的电流I2 A,路端电压U2 V,电源输出功率PUI4 WC错误。电源效率η66.7%D正确。

    2[电源的路端电压与输出功率图像的应用]

    (多选)如图所示,图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图线,图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线。下列说法正确的是(  )

    A.电源的电动势为50 V

    B.电源的内阻为 Ω

    C.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 Ω

    D.输出功率为120 W时,输出电压是30 V

    解析:ACD 电源的路端电压和电流的关系为:UEIr,显然直线的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源的电动势,从题图中看出E50 Vr Ω5 ΩA正确,B错误;当电流为I12.5 A时,由回路中电流I1,解得外电路的电阻R15 ΩC正确;当输出功率为120 W时,由题图中P­I关系图线看出对应干路电流为4 A,再从U­I图线读取对应的输出电压为30 VD正确。

     

     

     

    专项研究拓视野——电表的改装原理与应用

    电压表、电流表的改装

     

    改装为大量程电压表

    改装为大量程电流表

    原理

    串联电阻分压

    并联电阻分流

    改装原理图

    分压电阻

    或分流电阻

    UIgRIgRg

    所以RRg

    IgRg(IIg)R

    所以R

    改装后的

    电表内阻

    RVRRg>Rg

    RA<Rg

     

    1电表的改装原理

    (2018·全国卷)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100 μA内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围099 999.9 Ω);导线若干。

    要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。

    回答下列问题:

    (1)在虚线框内画出电路图并标出R1R2,其中*为公共接线柱,ab分别是电流挡和电压挡的接线柱。

    (2)电阻箱的阻值应取R1________ΩR2________Ω(保留到个位)

    解析:(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻,再把电流表改装成电压表,需要串联一个大电阻,电路如图所示。

    (2)a时改装成量程为1 mA的电流表,有

    IgRg(IIg)R1

    解得R1100 Ω

    b时改装成量程为3 V的电压表,有

    UIgRgIR2

    解得R22 910 Ω

    答案(1)见解析图 (2)100 2 910

     

    2改装电表的读数与偏角

    (多选)如图所示,电流表A1(03 A)A2(00.6 A)是由两个相同的电流计改装而成。现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器。下列说法中正确的是(  )

    AA1A2的读数之比为11

    BAlA2的读数之比为51

    CA1A2的指针偏转角度之比为11

    DAlA2的指针偏转角度之比为15

    解析:BC 电流表A1(03A)A2(00.6 A)是由两个相同的电流计改装而成,都是并联电阻,在图中两电流计也是并联的,所以两表的指针偏角相同,故C正确;它们的量程之比为51,即总电阻之比为15,所以并联时读数之比为51,故B正确。

    3改装原理及刻度计算

    如图所示,其中电流表的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 AR1的阻值等于电流表内阻的R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是(  )

    A.将接线柱12接入电路时,每一小格表示0.04 A

    B.将接线柱12接入电路时,每一小格表示0.02 A

    C.将接线柱13接入电路时,每一小格表示0.06 A

    D.将接线柱13接入电路时,每一小格表示0.01 A

    解析:C 将接线柱12接入电路时,R1的阻值等于电流表内阻的,通过电流表的电流为通过R1,接线柱12间流过的电流为电流表示数的3倍,每一小格表示0.06 A,选项AB错误;将接线柱13接入电路时,电流表先与R1并联,再与R2串联,而串联对电流没影响,故每一小格仍表示0.06 A,故选项C正确,D错误。

     

    (1)无论是将表头改装成电压表还是电流表,都没有改变表头的参数,即表头的满偏电压Ug、满偏电流Ig都不发生变化,只是由分压或者分流电阻R承担了部分电压或电流。

    (2)改装后电压表的量程越大,其分压电阻R越大,电压表的内阻RV越大。

    (3)改装后电流表的量程越大,其分流电阻R越小,电流表的内阻RA越小。 

     

     

     

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