鲁科版必修三第四章闭合电路欧姆定律与科学用电
一、单选题
1.在如图所示的闭合电路中,灯泡正常发光,电压表、电流表均为理想电表。当滑片向左滑动时,下列描述正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均增大 B. 电压表、电流表示数均减小
C. 灯泡逐渐变暗 D. 灯泡逐渐变得更亮
2.甲、乙两个独立电源外电路为纯电阻电路的路端电压与通过它们的电流的关系图线如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 路端电压都为时,它们的内电阻相等 B. 电流都是时,两电源的内电压相等
C. 电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻
3.如图所示是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与,,,,相连,以改变电路结构,可以分别作为电流表,电压表和欧姆表使用,下列说法正确的是( )
A. 甲接红表笔,乙接黑表笔
B. 开关接时比接时电表量程大
C. 开关接时比接时电表量程大
D. 用欧姆挡测电阻时,若发现电表指针偏角过大,为减小读数误差,应换用大倍率
4.如图所示,小明同学用图甲所示的电路图完成“测量电源电动势和内电阻的实验”,图乙中实线为按照实验所记录的电压表示数与电流表示数所作出的图线。由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差,两条虚线中有一条是真实图线,则下列关于此方案的误差说法正确的是( )
A. 本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用,使电流表示数偏大
B. 本实验产生系统误差的原因是电流表的分压作用,使电压表示数偏大
C. 图线表示真实图线,小明所测电动势和内阻均偏小
D. 图线表示真实图线,小明所测电动势为真实值,内阻偏大
5.下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A. 欧姆表欧姆调零后,用“”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,为了提高测量精度,应换用“”挡,重新调零后再测量
B. 用多用电表测量不同的电阻时,均需要重新欧姆调零
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图乙所示,可知该二极管的正极为端
D. 多用电表用完后,将红黑表笔拔出即可
6.如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是( )
A. ,电源的输出功率最大 B. 时,消耗的功率最大
C. 时,电源的效率最高 D. 时,电源的输出功率最小
7.在如图所示的电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,各电表的示数分别用、、和表示,各电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是( )
A. 不变,变小 B. 变大,变大
C. 变大,变大 D. 变大,不变
8.热敏电阻是常用的电学元件。为热敏电阻,其阻值随温度变化的图线如图甲所示。图乙中电源电动势为、内阻为,带电油滴原来静止在平行板电容器中间,所有的电表都是理想电表,且。当温度升高时( )
A. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
B. 电源的输出功率随着温度的升高而逐渐减小
C. 两端电压的增大量比两端电压的减小量小
D. 带电油滴向上运动
9.在图甲所示的电路中,电源的图像对应图乙中的图线,定值电阻的图像对应图乙中的图线,滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 当时,消耗的功率为
C. 当时,电源效率最高
D. 在时,电源的输出功率最大
10.用图甲所示的电路图测量电源电动势和内电阻,图乙中实线为实验记录的电压表示数与电流表示数的关系图线。由于电流表和电压表都不是理想电表,所以测量结果有系统误差。图乙中虚线中有一条是待测电源的真实的路端电压与干路电流的关系图线,则下列关于此测量方案的说法正确的是( )
A. 本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用,使电流表示数小于干路电流
B. 本实验产生系统误差的原因是电流表的分压作用,使电压表示数小于路端电压
C. 图线表示真实图线,小明所测电动势和内阻均偏大
D. 图线表示真实图线,小明所测电动势为真实值,内阻偏大
11.某同学利用如图甲所示电路测量电池的电动势和内阻,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值,用电压传感器可视为理想电表测得路端电压,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线,重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线。由图线可知( )
A. B. C. D.
12.在如图所示的电路中,和为定值电阻,电表均为理想电表。电源电动势和内电阻不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向下移动时( )
A. 电压表示数变小,电流表示数变小 B. 电压表示数变大,电流表示数变大
C. 电阻的电功率变大 D. 电源的输出功率一定增大
二、多选题
13.在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下开关可闭合,可断开,现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断如下表所示
次序 操作步骤 现象和结论
闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接、 指针偏转,灯断路指针不偏转,灯短路
闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接、 指针不动,灯断路指针偏转,灯短路
断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接、 指针不动,灯断路指针偏转最大,灯短路
以上操作和判断正确的是( )
A. B. C. D. 都不正确
14.如图所示是简化的多用电表的电路,转换开关与不同接点连接,就组成不同的电表,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中的正确说法是( )
A. 与、连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B. 与、连接时,多用表就成了欧姆表,且接线柱为红表笔
C. 与、连接时,多用表就成了电压表,且前者量程较小
D. 与、连接时,多用表就成了电压表,且前者量程较大
15.在图所示的电路中,若在滑动变阻器的滑片向左滑动一小段距离的过程中,电压表的示数增大,则在该过程中( )
A. 电阻中通过的电流增大,且增加量为
B. 电阻两端的电压减小,且减少量为
C. 电源的输出功率增大
D. 电源的效率增大
16.如图为多用电表的原理示意图,其中电流表的满偏电流为,内阻,,调零电阻的最大值,电池电动势,内阻。虚线框中为选择开关,通过操作开关,接线柱可以分别与触点、、接通,从而实现电表不同的测量功能。下列说法正确的是
A. 当接触点时,多用电表处于测量电流的挡位
B. 若电压表的量程为,则的阻值为
C. 测某电阻阻值时,正确操作后若指针指在正中央,则待测阻值为
D. 若电池用久了,电动势不变,内阻增大,即使操作正确,测量的电阻值也会偏小
17.物理思想方法是高中物理学科核心素养的重要内容,等效替代法在处理许多问题时可以带来很大方便。电源的两个重要参数分别是电动势和内阻,我们已经知道电源电动势数值上等于电源的开路电压,如图甲所示,如果我们在电源两端、之间接上一个理想电压表,则理想电压表测得的数值就是电动势大小;如果在电源两端、之间接上一个理想电流表,则理想电流表测得的就是短路电流;而理想电压表与理想电流表读数之比为电源内阻。现有一个电动势为、内阻为的电源和一阻值为的定值电阻,将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源,如图乙和丙中虚线框所示。设虚线框内电路的等效电源的电动势为,等效内电阻为,试根据以上信息,判断下列说法中正确的是
A. 乙图中的,
B. 乙图中的,
C. 丙图中的,
D. 丙图中的,
18.用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻,电路图如图甲所示,由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示,以下判断正确的是( )
A. 电池的电动势为
B. 电池的内阻为
C. 考虑电压表和电流表内阻对实验的影响,误差来源于电压表有分流作用
D. 考虑电压表和电流表内阻对实验的影响,误差来源于电流表有分压作用
19.两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势和内电阻,调节滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时,一个同学记录了电流表和电压表的测量数据,另一同学记录的是电流表和电压表的测量数据,根据数据描绘了如图乙所示的两条直线。则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为,内阻为
B. 交点处电源的输出功率最大
C. 交点处定值电阻上消耗的功率为
D. 交点处电源的效率达到最大值
20.为了保障交通安全,交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试,其工作原理如图乙所示,电源电动势为,内阻为,为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小,为定值电阻,电路中的电表均为理想电表,电压表示数为,示数变化量的绝对值为,电流表示数为,示数变化量的绝对值为,闭合开关,当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电压表与电流表示数的比值变小
C. 电压表与电流表示数变化的绝对值的比值不变
D. 电源的输出功率一定变大
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
21.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池电动势约为,内阻小于
B.电流表量程为,内阻
C.电流表量程为,内阻
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.定值电阻
G.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的、两个实验电路,其中合理的是 图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确进行测量,滑动变阻器应该选 填写器材前的字母代号
图乙是该同学根据中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出图像为电流表的示数,为电流表的示数,且的数值远大于的数值,则由图像可得被测干电池的电动势 ,内阻 ;结果保留到小数点后两位
若将图像的纵坐标改为 ,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测干电池的电动势。
22.如图所示为一多倍率“”、“”“”“”欧姆表内部电路结构图,其中为灵敏电流计,满偏电流,内阻,为倍率选择开关,内部直流电源电动势,内阻。
与端接通时,欧姆调零后,接入电路的阻值为 ;
与端接通时,欧姆表的倍率为 选填“”或“”;
, 结果均保留位有效数字;
与端接通时,欧姆调零后,测一待测电阻的阻值,此时灵敏电流计的示数,则 。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
23.在如图所示的电路中,电源的电动势,内阻,电阻,,,为平行板电容器,其电容,虚线到两极板的距离相等,极板长,两极板的距离。
若开关处于断开状态,则将其闭合后,流过的电荷量为多少
若开关断开时,有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容器的两极板间,带电微粒刚好沿虚线匀速运动。问:当开关闭合后,此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间,能否从极板间射出要求写出计算和分析过程
24.欧姆表内部电路如图甲所示,表满偏电流为,为欧姆调零电阻,测量前已欧姆调零,然后以电阻箱代替待测电阻,测得电路中电流与电阻箱的阻值的关系图像如图乙所示指针指到满偏电流一半时,所测电阻阻值为千欧欧,求:
欧姆表的内阻;
电源的电动势
将一个电压表接到两表笔间,若表示数,则电压表的内阻是多大。
25.某种小风扇与小灯泡组成如图所示的实验电路。电源电动势,小灯泡的规格为“”,小风扇电动机的线圈电阻。闭合开关,断开开关,电阻箱接入电路的电阻时,小灯泡正常发光;闭合开关和,电阻箱接入电路的电阻时,小灯泡正常发光,小风扇也正常工作。灯丝电阻不变。
求电源的内阻;
求小风扇正常工作时的总功率和机械效率;
若小风扇工作时叶片突然被卡住,此时通过小灯泡的电流增大还是减小?
答案和解析
1.【答案】
【解析】当滑片向左滑动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,可知总电流增大,内电压增大,则路端电压减小,所以电流表示数增大,电压表示数减小.故AB错误;
总电流增大,电源的内电压和的电压都增大,根据闭合电路欧姆定律,可知并联部分的电压减小,则灯泡逐渐变暗,故C正确,D错误。
2.【答案】
【解析】A.根据欧姆定律可知外电阻路端电压与电流的关系为,在图线中甲、乙两图线的交点坐标为,说明两电源的外电阻相等,故A错误;
C.图线与轴交点的坐标值表示电动势的大小,由图线可知,甲与轴交点的坐标值比乙的大,表明甲的电动势大于乙的电动势,故C正确;
D.图线的斜率大小表示电源内电阻的大小电动势与短路电流的比值,图线甲的斜率大于图线乙的斜率,表明甲的内阻大于乙的内阻,故D错误;
B.电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即,因为甲的内阻较乙的内阻大,所以当电流都为时,甲电源的内电压较大,故B错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A.根据电表红进黑出结合电路可知,甲接黑表笔、乙接红表笔,选项A错误;
B.开关接和时是电流表,接时电流计并联的电阻比接时并联的电阻小,可知接时比接时电表量程大,选项B正确;
C.开关接、时是电压表,接时串联的电阻比接时小,则接时比接时电表量程小,选项C错误;
D.用欧姆挡测电阻时,若发现电表指针偏角过大,即欧姆档的量程过大,为减小读数误差,应换用小倍率,选项D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用,使电流表示数偏小;故AB错误;
当电压表的示数为零时,电流表的测量值等于真实值,则图线表示真实图线,小明所测电动势和内阻均偏小;故D错误;C正确。
5.【答案】
【解析】A.欧姆表欧姆调零后,用“”挡测量电阻的阻值,发现表针偏转如图甲所示,说明电阻读数较大,量程挡位选小了,为了把电阻测得更准一些,应换用“”挡,重新调零后再测量,故A错误;
B.换挡时需要重新欧姆调零,不换挡则不需要重新欧姆调零,故B错误;
C.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图乙所示,由图内可知左图中电阻较大,所测的为二极管的反向电阻;右图中电阻较小,测的是正向电阻,则该二极管的正极为端,故C正确;
D.为保护电路与多用电表,多用电表使用完后应把开关置于挡或交流最高档,故D错误。
6.【答案】
【解析】、当外电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大.即,电源输出的功率最大,而大于电源内阻,故随着为接入电路阻值的增大,电源的输出功率逐渐减小。即时,电源的输出功率最大;时,电源的输出功率最小。故AD错误;
B、将看成电源的内阻,当等效电源的内阻时,即,等效电源的输出功率最大,即消耗的功率最大,故B正确;
C、电源的效率,可知外电路电阻阻值最大时,电路中电流最小,电源效率最高。故时,电源的效率最高。故C错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】A、由题图电路图可知,、分别是、两端的电压,电流表测通过这个电路的总电流,是路端电压,是定值电阻,由欧姆定律有,可知、都不变,故A错误;
、当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,变大,是可变电阻,有,所以变大。
根据闭合电路欧姆定律得:,则知,不变,故B错误,D正确;
C、,因变大,则变大,又由于,可知的大小为,保持不变,故C错误。
故选D。
8.【答案】
【解析】
该电路和串联后与并联,再与串联,当温度升高时,减小,总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大:
A.由于电路中电流增大,路端电压减小,同时两端的电压也增大;因并联部分电压减小,由欧姆定律可知流过的电流减小,则流过电路和串联部分的电流增大,故电流表示数增大,而中电压增大,故电压表示数减小,故A错误;
B.当外电阻等于内阻时电源输出功率最大,因,随着温度的升高外电阻接近,所以电源对外的输出功率随着温度的升高而增大,故B错误;
C.由于并联部分电压减小,两端电压的增大量比两端电压的减小量小,故C正确;
D.由于电容器两端电压减小,故电容器中场强减小,所以,电场力减小,那么合外力向下,液滴向下运动,故D错误。
9.【答案】
【解析】A.由闭合电路欧姆定律有,
结合图像有 , ,故A错误;
B. 图像中的图线的电阻,
当 时,由闭合电路欧姆定律有,
消耗的功率为,故B错误;
C.电源效率可知,电流越小效率越高,则当 时,电源效率最高,故C错误;
D.电源输出的功率为,由于,所以当,电源的输出功率最大,故D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】图为电流表外接法,由于电压表的分流作用,干路电流为流过电流表和电压表电流之和,故电流表示数小于干路电流,电压表示数等于路端电压,故 A正确, B错误
干路电流为流过电流表和电压表电流之和,即每一个路端电压对应的干路电流大于电流表的示数,修正后的图像为图线,图线表示真实图线,由图可知电动势和内阻的测量值均小于真实值,故CD错误。故选A.
11.【答案】
【解析】分析图甲,利用闭合电路欧姆定律得,
变形为,
由此可知关系图线的横轴截距绝对值等于内阻,纵轴截距为,
由图线乙可知,,,故ABD错误,C正确。
12.【答案】
【解析】、电路的连接情况是:与并联后与串联,电流表测通过的电流,电压表测路端电压。当滑片向下滑动时,滑动变阻器接入回路中的阻值增加,可知回路中总阻值增加,根据闭合电路的欧姆定律知干路总电流减小,由知路端电压变大,即电压表的示数变大;电表均为理想电表,则两端的电压,变大,变小,其他量不变,故变大,电流表示数,则变大,电流表示数变大,故A错误,B正确;
C、电阻的电功率为,减小,则的电功率减小,故C错误;
D、当外电阻和电源内阻相等时,电源的输出功率最大,当滑动变阻器的滑动头向下移动时,不能确定外电阻和内电阻的关系,电源的输出功率不一定增大,D错误。
故选:。
根据滑动变阻器接入电路阻值的变化,分析外电路总电阻的变化,判断干路电流的变化,再分析内电压的变化、路端电压的变化,最后分析电流表示数的变化。根据内外电阻的关系分析电源的输出功率变化情况。
本题考查欧姆定律中的动态分析,解题方法一般是先分析总电阻的变化、再分析总电流的变化、内电压的变化、路端电压的变化。
13.【答案】
【解析】选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明、两点有电压,其他地方完好而、之间有断路若指针不偏转,说明、两点电势相等,、之间必短路,正确选欧姆挡时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,故是错误的而显然正确,、C正确。故选AC。
14.【答案】
【解析】由图可知当转换开关旋到位置、连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,因此前者量程较大,故A正确;
B.测量电阻时欧姆表内部应接电源,由图可知测电阻只有接或,多用表就成了欧姆表,电源的负极与红表笔相连,因此接线柱为红表笔,故B正确;
要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关旋到位置、时,测量电压,电流表所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关旋到的量程比旋到的量程大,故C正确,D错误。
故选ABC。
15.【答案】
【解析】A.当向左端移动时,滑动变阻器接入电阻增大,外电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小,则内电压减小,路端电压增大,即电压表的示数增大,两端的电压减小,所以的示数增大,的示数减小,根据欧姆定律知电阻通过的电流增大,且增加量一定等于;故A正确;
B.由于路端电压等于两个电表示数之和,而路端电压增大,所以的示数减小,小于,故B错误;
C.由于电源的内电阻与外电阻的大小关系未知,不能判断电源输出功率的变化,故C错误;
D.电源的效率,不变,而路端电压增大,则电源的效率增大,故D正确。
故选AD。
16.【答案】
【解析】A.当接触点时,电流表并一个分流电阻,多用电表处于测量电流的挡位,A正确;
B.若电压表的量程为,接触点,有:,解得,B正确;
C.接触点时测电阻,欧姆表内阻,欧姆表内阻等于中值电阻,所以待测阻值为,C正确;
D.电动势不变,内阻增大,欧姆调零后,,测量的电阻值不变,D错误。
正确答案ABC
17.【答案】
【解析】、根据题意,图乙中,在电源两端、之间接上一个理想电压表,则理想电压表测得的数值就是电动势大小,,
如果在电源两端、之间接上一个理想电流表,则理想电流表测得的就是短路电流,则乙图中故A正确,B错误;
、丙图中的等于间的电压,则有:,理想电压表与理想电流表读数之比为电源内阻,则内电阻等于与并联的阻值,即有,故C错误,D正确。
故选:。
18.【答案】
【解析】图像与纵坐标的交点表示电动势,则故A正确;
B.内阻为故B错误;
如图甲所示,考虑电压表和电流表内阻对实验的影响,由于电压表有分流作用,当电流表示数为时,实际通过干电池的电流并不为,所以此时干电池的内电压不为,从而导致图像的截距比干电池的实际电动势偏小,假设电压表示数为时,干电池的路端电压实际值就是,即所做图像的横截距并非为题中的图线与轴的交点,而是图线延伸至电压为时与对应轴的交点等于真实值,综上所述可知,实验中作出的图线的斜率的绝对值比真实图线的斜率的绝对值偏小,从而造成干电池内阻的测量值比真实值偏小,故C正确,D错误。
19.【答案】
【解析】A.随着干路电流增大,定值电阻两端电压增大,由
可知,路端电压减小,故图线表示随的变化,图线表示随的变化,图线与纵轴交点表示电动势,斜率表示内阻,可得
A正确;
C.两图线的交点表示滑到最左端时,此时的电压为,电流为,可得
此时上的功率为
C正确;
B.由电源外特性曲线可知,当外电阻等于内阻时输出功率最大,如图所示
由解析可知
随着滑动触头向右滑动,外电阻不断增大,故外电阻总是大于内阻,可知当滑到最左端时外电阻最小,输出功率最大,即两图线交点位置电源输出功率最大,B正确;
D.电源的效率为
故越小,效率越高,即当滑动触头滑到最右端时电源效率达到最大值,D错误。
20.【答案】
【解析】、酒驾驾驶员吹气时,的阻值减小,电路中的电流变大,根据闭合电路的欧姆定律有可知,电压表的示数减小,故 A错误;
B、电压表与电流表的比值等于,因此电压表与电流表的比值变小,故B正确;
C、由可知,,不变,故C正确;
D、当电源的内阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,由于不确定外电阻与的大小关系,无法判断输出功率的变化,故D错误。
故选:。
酒驾驾驶员吹气时,的阻值减小,电路中的电流变大,根据闭合电路的欧姆定律分析电压表的示数变化;根据欧姆定律分析;根据闭合电路的欧姆定律分析;不知道外电阻与的大小关系,无法判断输出功率的变化。
掌握闭合电路的欧姆定律是解题的基础,知道电源内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大。
21.【答案】
【解析】没有电压表,可以用定值电阻与电流表串联改装成电压表测电压,则,分别将、代入可知将电流表和定值电阻串联可改装成一个最大量程为的电压表, 因此应选择图甲中所示电路图;干电池电动势约为,内阻很小,所以应该采用最大值较小的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小,滑动变阻器应选D。
根据图甲中所示电路图,由闭合电路欧姆定律得:,
代入数据并整理得:,
故图像斜率,纵轴截距为,由图像可知 、
解得干电池电动势,电源内阻。
由闭合电路的欧姆定律 可知,在 图像中,图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小,故当图像的纵坐标改为时,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。
22.【答案】
【解析】与端接通时,欧姆调零后,灵敏电流计达到满偏,电流为,根据闭合电路的欧姆定律有:,解得;
电流计并联的电阻越大,电路中的电流越小,改装后的欧姆表量程越大,将选择开关与接通,电流计并联的电阻比接端时大,比接时小,此时欧姆表的挡位为;
当接时,倍率为,中值电阻为,
当接时,倍率为,中值电阻为,
当接时,倍率为,中值电阻为,
解得,,
根据改装电流表的原理可知,,,
解得,;
与端接通时,倍率为,中值电阻为,,测一待测电阻的阻值,此时灵敏电流计的示数,则干路中的电流为,根据闭合电路的欧姆定律可知:,解得。
23.【解析】断开时,电阻两端电压:
闭合后,外电路的总电阻
路端电压
电阻两端的电压
流过的电荷量 ;
设带电微粒的质量为,带电荷量为,当开关断开时有
当开关闭合后,设带电微粒的加速度为,则
假设带电微粒能从极板间射出,则水平方向
竖直方向
由以上各式得 ,
故带电微粒不能从极板间射出。
24.【解析】由图乙可知,当时,,
当时,电阻箱的阻值为,
根据闭合电路除定律可得,,
代入数据求得,;
将一个未校准电压表接到两表笔间,若表示数为,
则电压表两端实际电压,则电压表的内阻是。
25.【解析】闭合开关,断开开关,小灯泡正常发光,则通过小灯泡的电流为
解得
根据闭合电路欧姆定律有
解得
闭合开关和,小灯泡正常发光,小风扇也正常工作,则路端电压为
解得
此时通过小风扇的电流为
解得
则小风扇正常工作时的总功率为
解得
小风扇正常工作时的机械效率为
解得
若小风扇工作时叶片突然被卡住,小风扇相当于一个纯电阻,小风扇的等效电阻减小,即电路总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,则通过小灯泡的电流减小。
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