12.2闭合电路的欧姆定律达标检测（Word版含答案）

12.2 闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1．下列有关电源电动势的说法中正确的是（　　）
A．电动势和电压单位相同，电动势和电压物理意义也相同
B．电源电动势与非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做正功，电荷的电势能增加
2．下列关于电源电动势的说法中正确的是（　　）
A．电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小
B．闭合电路中，并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值
C．电源提供的电能越多，电源的电动势越大
D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其它形式的能的本领
3．如图所示电路中，电源的电动势为。闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的内阻功率和电源的效率分别为（ ）
A．2W、25% B．6W、25% C．2W、75% D．6W、75%
5．某手机的说明书（节选）如图所示，下列说法正确的是（　　）
……
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 19201080像素(FHD)
电池容量 4000mAh
电池类型 不可拆卸电池
……
待机时间 22d
视频播放时间 17h
……
A．该手机电池放电时能输出的总电荷量为1.44×104C
B．该手机播放视频的电流大约是待机电流的1.3倍
C．该手机电池的外部和内部，自由电子都只受到静电力作用，所以能不断的定向移动形成电流
D．该手机电池的电动势反应了电池内部非静电力做功的本领，所以非静电力做功越多，电源电动势越大
6．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯和。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（　　）
A．灯和灯都变亮 B．灯和灯都变暗
C．灯变暗，灯变亮 D．灯变亮，灯变暗
7．如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知（　　）
A．电源电动势为1.2V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为
D．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A
8．如图所示，直线A为电源的路端电压与电流的关系图线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，直线为电阻两端的电压与电流的关系图线。电源、的电动势分别为、，内阻分别为、，将电阻分别接到电源、上，则下列说法中不正确的是（　　）
A．，
B．
C．接到电源上时，电源的效率较大
D．接到电源上时，电源的输出功率较小
9．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1A，那么AB表示的功率等于（　　）
A．2W B．2.5W C．3W D．4W
10．电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　）
A．一定是外电路的总电阻
B．电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极送到负极所做的功
C．电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高
D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现
二、多选题
11．如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．两端的电压减小 B．消耗的功率减小
C．电流表的示数减小 D．流经的电流减小
12．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为50V
B．电源的内阻为Ω
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω
D．输出功率为120W时，输出电压是30V
13．如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（　　）
A．电容器中的电场强度将增大
B．电容器上的电荷量将减少
C．电容器的电容将减小
D．液滴将向下运动
14．某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．图甲中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．则（　　）
A．电路中电源电动势为3.6V
B．电源内阻为2Ω
C．玩具电动机的线圈电阻为3Ω
D．滑动变阻器R=0时，玩具电动机输出的机械功率为0.54W
15．某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中B是电池，R1、R2、R4、R5是固定电阻，R3是可变电阻，G是表头，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是（　　）
A．图中的B端与红色表笔相连
B．直流电压挡“4”挡比“5”挡量程大
C．直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程大
D．欧姆调零时调整R3，使电表指针指在表盘右端电流最大位置
16．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）
A．图乙中滑动变阻器的最大功率
B．图乙中，
C．调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达
D．滑动变阻器消耗的功率最大时，定值电阻也消耗功率最大
三、实验题
17．在测定金属的电阻率的实验中，若待测金属丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择
A．电源E（3V，内阻不计）
B．电流表（量程0-3A，内阻约0.0125）
C．电流表（量程0-0.6A，内阻约0.125）
D．电压表（量程0-3V，内阻约4k）
E．电压表（量程0-15V，内阻约15k）
F．滑动变阻器（0-20，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0-2000，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在___________；
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝（电阻为Rx）在组成测量电路时，应采用电流表_______（选填“外”或“内”）接法，待测金属丝的电阻的测量值比真实值偏_________（选填“大”或“小”）
（3）用螺旋测微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧所示的部件________（选填“A”“B”“C”或“D”）。从图中的示数可读出金属丝的直径为________mm。
18．某同学想制作一个简易多用电表。实验室中可供选择的器材有:
电流表G1:量程为200μA、内阻约为500Ω；
电流表G2:量程为1mA，内阻约为100Ω；
定值电阻R1:阻值为2900Ω；
定值电阻R2：阻值为1200Ω；
定值电阻R3:阻值为125Ω；
滑动变阻器R4:最大阻值为1500Ω；
滑动变阻器R5:最大阻值为15Ω，允许通过的最大电流为1A；
直流电源:电动势为1.5V，内阻为0.5Ω；
红、黑表笔各一支，单刀单向开关，单刀多向开关，导线若干。
（1）该同学打算用电流表G1作表头，为测定电流表G1的电阻，设计了如图甲所示的电路，为测量准确并方便调节，对电路中A、B两个定值电阻的选择你认为最合理的是:A选用_________，B选用__________。（填相应元件的代号）
（2）按照图甲所示电路进行实验，测得电流表G1的内阻为500Ω。利用所给器材，该同学设计了如图乙所示的多用电表内部电路。
①若测量电压，开关S应与___________（填“1”“2”或“3”）相接，量程为__________V。
②欧姆挡刻度盘的倍率设为“×100”，中央刻度值应标注为__________。
③若把改装电流表与标准电流表串联进行校准，发现改装电流表的示数比标准表的示数偏小，如果是由于电流表G1内阻的测量有误差造成的，则电流表G1的实际内阻应稍__________（填“大于”或“小于”）500Ω。
四、解答题
19．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，，，电容器的电容。当电阻箱的阻值调到时，电容器所带的电荷量恰好为0，求：
（1）的阻值；
（2）将电阻箱的阻值调到时，电容器上极板所带的电荷量的值及电性。
20．如图所示，滑动变阻器的总阻值为50Ω，小灯泡L的铭牌上标有“4V 1W”的字样。当滑片P滑至图中某一位置时，小灯泡L恰好正常发光，此时理想电流表的示数为0.45A；由于电路中某处突然发生故障，使得小灯泡L突然熄灭，此时理想电流表的示数变为0.50A，理想电压表的示数为10V。已知电源和导线均完好，电路中各处接触良好。
（1）试分析电路故障发生在何处；
（2）求发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）求电源的电动势和内阻。
21．一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，，A、B为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板间距离相等，两极板的间距d=1×10－2m。求：
（1）开关S断开时，电阻R3两端的电压；
（2）开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向射入电场中，刚好沿虚线做匀速运动，该带点微粒的比荷；
（3）若将开关闭合，流过R4的总电荷量。
12.2 闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1．下列有关电源电动势的说法中正确的是（　　）
A．电动势和电压单位相同，电动势和电压物理意义也相同
B．电源电动势与非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做正功，电荷的电势能增加
【答案】D
【详解】A．电动势和电压单位相同，电动势和电压物理意义不相同，电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极的电压，故A错误；
B．电源电动势等于非静电力在电源内部把正电荷从负极移动到正极所做的功，不能说与非静电力做正功做的功成正比，跟通过的电荷量成反比，故B错误；
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成无关，故C错误；
D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做正功，电荷的电势能增加，故D正确。故选D。
2．下列关于电源电动势的说法中正确的是（　　）
A．电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小
B．闭合电路中，并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值
C．电源提供的电能越多，电源的电动势越大
D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其它形式的能的本领
【答案】A
【详解】A．电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小，故A正确；
B．在闭合电路中，并联在电源两端的电压表的示数是路端电压，其数值小于电源电动势的值，故B错误；
C．电源的电动势是由电源本身性质决定的，与提供电能的多少无关，故C错误；
D．电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领的大小的物理量，故D错误。故选A。
3．如图所示电路中，电源的电动势为。闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】由题意可知，电源内阻分得的电压为
则电源内阻为
故B正确，ACD错误。
故选B。
4．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的内阻功率和电源的效率分别为（ ）
A．2W、25% B．6W、25% C．2W、75% D．6W、75%
【答案】C
【详解】根据闭合电路的欧姆定律有
U = E - Ir
可知，电源U—I图像的斜率的负值即电源的内阻，纵截距为电源的电动势，计算有
r = 0.5Ω，E = 4V
则用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的内阻功率为
P内 = I2r = 2W
此时电源的输出功率为
P出 = UI = 6W
电源的总功率为
P总 = EI = 8W
则电源的效率为
η = × 100% = 75%
故选C。
5．某手机的说明书（节选）如图所示，下列说法正确的是（　　）
……
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 19201080像素(FHD)
电池容量 4000mAh
电池类型 不可拆卸电池
……
待机时间 22d
视频播放时间 17h
……
A．该手机电池放电时能输出的总电荷量为1.44×104C
B．该手机播放视频的电流大约是待机电流的1.3倍
C．该手机电池的外部和内部，自由电子都只受到静电力作用，所以能不断的定向移动形成电流
D．该手机电池的电动势反应了电池内部非静电力做功的本领，所以非静电力做功越多，电源电动势越大
【答案】A
【详解】A．由说明书可得该手机电池放电时能输出的总电荷量为
故A正确；
B．由说明书可求得该手机播放视频的电流为
待机电流为
联立两式，可得
即该手机播放视频的电流大约是待机电流的31倍，故B错误；
C．该手机电池的外部，自由电子只受到静电力作用，而内部除受静电力作用外，还要受到非静电力的作用，从而使得自由电子能不断的定向移动形成电流，故C错误；
D．电动势
即电动势的大小比较的是移送单位电荷时做功的多少，所以非静电力做功越多，电源电动势不一定越大，故D错误。故选A。
6．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯和。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（　　）
A．灯和灯都变亮 B．灯和灯都变暗
C．灯变暗，灯变亮 D．灯变亮，灯变暗
【答案】D
【详解】变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律
可知，电路中的总电流变大，由于灯处在干路，通过灯的电流为总电流，故灯变亮，由于干路电流变大，故电源内阻的电压和灯的电压都变大，所以灯的电压变小，灯变暗，ABC错误，D正确。
故选D。
7．如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知（　　）
A．电源电动势为1.2V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为
D．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A
【答案】D
【详解】根据闭合电路欧姆定律可知电源U-I图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示内阻，则
所以电源的短路电流为
电路路端电压为1.0V时，电路中电流为
综上所述可知ABC错误，D正确。故选D。
8．如图所示，直线A为电源的路端电压与电流的关系图线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，直线为电阻两端的电压与电流的关系图线。电源、的电动势分别为、，内阻分别为、，将电阻分别接到电源、上，则下列说法中不正确的是（　　）
A．，
B．
C．接到电源上时，电源的效率较大
D．接到电源上时，电源的输出功率较小
【答案】C
【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律
可知电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示内阻，则
又因为两电源的短路电流相同，所以
故AB正确；
C．电源的效率为
因为，所以
故C错误；
D．电阻R与电源a、b的U-I图像的交点横纵坐标的乘积表示电源的输出功率，由图可知接到电源上时，电源的输出功率较小，故D正确。
故选C。
9．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1A，那么AB表示的功率等于（　　）
A．2W B．2.5W C．3W D．4W
【答案】A
【详解】电源的总功率为
P总= EI
电源内部热功率为
根据图像中数据可得
E=3V
r=1Ω
AB的功率表示当I=1A时电源的输出功率，即
故选A。
10．电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　）
A．一定是外电路的总电阻
B．电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极送到负极所做的功
C．电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高
D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现
【答案】D
【详解】A．当外电路为有电动机的非纯电阻电路时，外电路的总电阻，A错误；
B．电动势的大小等于在电源内部非静电力把单位正电荷从负极送到正极所做的功，B错误；
C．以外电路为纯电阻电路为例，由电源输出功率随外电阻的变化关系图可知，电源的外电阻越大，输出功率不一定越大，电源的效率为
故外电阻越大，电源的效率越高，C错误；
D．在闭合电路中，非静电力所做的功等于其他形式的能转化为内外电路中电能的总和，因此若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有
因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，D正确。
故选D。
二、多选题
11．如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．两端的电压减小 B．消耗的功率减小
C．电流表的示数减小 D．流经的电流减小
【答案】BD
【详解】A．当滑动变阻器R1的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则R3两端的电压增大，故A错误；
B．通过R3的电流I3增大，通过R2的电流
由于I减小，I3增大，则I2减小，电压U2也减小，故R2的功率减小，故B正确；
C．R1、R4的并联电压
由于U增大，U2减小，则U并增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大，故C错误；
D．通过R1的电流
由于I2减小，IA增大，则I1减小，故D正确。故选BD。
12．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为50V
B．电源的内阻为Ω
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω
D．输出功率为120W时，输出电压是30V
【答案】ACD
【详解】A．由图像可知，电源的电动势为50V，选项A正确；
B．由图像可知，电源的内阻为
选项B错误；
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为
选项C正确；
D．输出功率为120W时，输出电流为4A，则电压是
选项D正确。
故选ACD。
13．如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（　　）
A．电容器中的电场强度将增大
B．电容器上的电荷量将减少
C．电容器的电容将减小
D．液滴将向下运动
【答案】BD
【详解】A．将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器的阻值增大，总电流减小，R2两端电压U减小，则电容器两极板间电压减小，根据
电容器中的电场强度将减小，所以A错误；
B．根据
由于电容器两极板间电压减小，电容器上的电荷量将减少，所以B正确；
C．根据
所以电容器的电容将保持不变，则C错误；
D．开始时，带电液滴正好处于静止状态，有
则当电容器两极板间电压减小时，电场力小于重力，液滴将向下运动，所以D正确；故选BD。
14．某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．图甲中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．则（　　）
A．电路中电源电动势为3.6V
B．电源内阻为2Ω
C．玩具电动机的线圈电阻为3Ω
D．滑动变阻器R=0时，玩具电动机输出的机械功率为0.54W
【答案】ABD
【详解】AB．由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系，此图线的斜率大小等于电源的内阻，为
当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势
E=U+Ir=（3.4+0.1×2）V=3.6V
故AB正确；
C．据图象AB端是直线，说明电动机没有机械能输出，据电动机的端电压与电流可知
故C错误；
D．滑动变阻器R=0时，在图象中对应C点，发动机的功率
P=UI=3×0.3W=0.9W
发动机内阻消耗的功率
P1=I2R1=0.09×4W=0.36W
所以发动机的输出功率
P输出=P-P1=0.9W-0.36W=0.54W
故D正确。
故选ABD。
15．某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中B是电池，R1、R2、R4、R5是固定电阻，R3是可变电阻，G是表头，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是（　　）
A．图中的B端与红色表笔相连
B．直流电压挡“4”挡比“5”挡量程大
C．直流电流挡的“1”挡比“2”挡量程大
D．欧姆调零时调整R3，使电表指针指在表盘右端电流最大位置
【答案】CD
【详解】A．图中的B端接3时与内部电源的负极连接，则与红色表笔相连，A错误；
B．直流电压挡接“5”挡时比接“4”挡时分压电阻大，则“5”档量程大，B错误；
C．直流电流挡接“1”时的分流电阻只有R1，比接“2”时分流电阻小，可知接“1”挡比“2”挡量程大，C正确；
D．欧姆调零时调整，使电表指针指在表盘右端电流最大位置，D正确。
故选CD。
16．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）
A．图乙中滑动变阻器的最大功率
B．图乙中，
C．调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达
D．滑动变阻器消耗的功率最大时，定值电阻也消耗功率最大
【答案】BC
【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大值为
把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当
滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
A错误；
B．滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有
解得
B正确；
C．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为
则调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到，C正确；
D．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，D错误。
故选BC。
三、实验题
17．在测定金属的电阻率的实验中，若待测金属丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择
A．电源E（3V，内阻不计）
B．电流表（量程0-3A，内阻约0.0125）
C．电流表（量程0-0.6A，内阻约0.125）
D．电压表（量程0-3V，内阻约4k）
E．电压表（量程0-15V，内阻约15k）
F．滑动变阻器（0-20，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0-2000，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在___________；
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝（电阻为Rx）在组成测量电路时，应采用电流表_______（选填“外”或“内”）接法，待测金属丝的电阻的测量值比真实值偏_________（选填“大”或“小”）
（3）用螺旋测微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧所示的部件________（选填“A”“B”“C”或“D”）。从图中的示数可读出金属丝的直径为________mm。
【答案】右端0刻线上 外 小 B 0.410
【详解】（1）实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在右端0刻线上；
（2）电源电压为3V，所以电压表量程选择0~3V，待测电阻的阻值约为5，电路中的最大电流
所以电流表量程选择0~0.6A，由计算可得
所以应采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，导致电流的测量值大于真实值，由欧姆定律
可知待测金属丝的电阻的测量值比真实值偏小；
（3）用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图所示的部件B，螺旋测微器的示数量为固定刻度与可动刻度的示数之和，故金属丝的直径
18．某同学想制作一个简易多用电表。实验室中可供选择的器材有:
电流表G1:量程为200μA、内阻约为500Ω；
电流表G2:量程为1mA，内阻约为100Ω；
定值电阻R1:阻值为2900Ω；
定值电阻R2：阻值为1200Ω；
定值电阻R3:阻值为125Ω；
滑动变阻器R4:最大阻值为1500Ω；
滑动变阻器R5:最大阻值为15Ω，允许通过的最大电流为1A；
直流电源:电动势为1.5V，内阻为0.5Ω；
红、黑表笔各一支，单刀单向开关，单刀多向开关，导线若干。
（1）该同学打算用电流表G1作表头，为测定电流表G1的电阻，设计了如图甲所示的电路，为测量准确并方便调节，对电路中A、B两个定值电阻的选择你认为最合理的是:A选用_________，B选用__________。（填相应元件的代号）
（2）按照图甲所示电路进行实验，测得电流表G1的内阻为500Ω。利用所给器材，该同学设计了如图乙所示的多用电表内部电路。
①若测量电压，开关S应与___________（填“1”“2”或“3”）相接，量程为__________V。
②欧姆挡刻度盘的倍率设为“×100”，中央刻度值应标注为__________。
③若把改装电流表与标准电流表串联进行校准，发现改装电流表的示数比标准表的示数偏小，如果是由于电流表G1内阻的测量有误差造成的，则电流表G1的实际内阻应稍__________（填“大于”或“小于”）500Ω。
【答案】 3 3 15 大于
【详解】
（1）根据图甲所示实验电路，待测电流表与定值电阻并联，电流表测量并联的总电流，由
即可求出电流表的内阻，因电流表的量程为1mA，当电流表满偏时，为使电流表也接近满偏，定值电阻
所以A选用；测量电路部分总电阻约为，最高电压约为0.2V，用作为保护电阻可分得大部分电压，可以使滑动变阻器滑片在大范围内调节，B应选用。
（2）①为测量电压，电流表应串联一个大电阻，开关S接3；电流和改装成电流表量程为
内阻为
改装后电压表量程为
②根据欧姆表原理，中值电阻等于欧姆表内阻，即
因设置倍率为“×100”，所以标注刻度值为15；
③根据并联电路分流原理可知改装后电流表的示数偏小，即通过电流表的电流偏小，可推断电流表的实际阻值应大于。
四、解答题
19．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，，，电容器的电容。当电阻箱的阻值调到时，电容器所带的电荷量恰好为0，求：
（1）的阻值；
（2）将电阻箱的阻值调到时，电容器上极板所带的电荷量的值及电性。
【答案】（1）；（2），负
【详解】（1）当时，电容器两板电势相等，则有串联电路分压原理有
解得
（2）当电阻箱阻值时，电路的总电阻
则
流过电阻箱的电流
流过的电流
电阻箱两端的电压
两端的电压
电容器两极板间的电压
下极板电势高，电容器带的电荷量
电容器上极板的电荷量
带负电。
20．如图所示，滑动变阻器的总阻值为50Ω，小灯泡L的铭牌上标有“4V 1W”的字样。当滑片P滑至图中某一位置时，小灯泡L恰好正常发光，此时理想电流表的示数为0.45A；由于电路中某处突然发生故障，使得小灯泡L突然熄灭，此时理想电流表的示数变为0.50A，理想电压表的示数为10V。已知电源和导线均完好，电路中各处接触良好。
（1）试分析电路故障发生在何处；
（2）求发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）求电源的电动势和内阻。
【答案】（1）L断路；（2）20Ω；（3） 12.5V，5Ω
【详解】(1)电路发生故障后，电流表示数增大，路端电压
U=I2R2
也增大，因此一定是外电路总电阻增大所致，一定是在外电路某处发生断路故障。由于电流表有示数，故R2不可能断路；由于电压表有示数，故变阻器不可能断路；依题意，导线完好、电路中各处接触良好，所以故障只可能是小灯泡L发生断路。
(2)小灯泡L断路后
U=U2=10V
则有
小灯泡L未发生断路前恰好正常发光，而小灯泡L的额定电压
UL=4V
小灯泡L的额定电流
则小灯泡L未断路前路端电压
U′=U2′=I2′R2=0.45×20V=9V
变阻器连入电路的阻值
(3)根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
故障前
E=9V+（0.45+0.25）r
故障后
E=10V+0.5r
联立解得
E=12.5V，r=5Ω
21．一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，，A、B为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板间距离相等，两极板的间距d=1×10－2m。求：
（1）开关S断开时，电阻R3两端的电压；
（2）开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向射入电场中，刚好沿虚线做匀速运动，该带点微粒的比荷；
（3）若将开关闭合，流过R4的总电荷量。
【答案】（1）16V ；（2） ；（3）6.0×10-12C
【详解】（1）S断开时
电阻 两端电压为
（2）设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有
解得
（3）S闭合后，外电阻为
路端电压为
此时电阻 两端电压为
则流过 的总电荷量为