物理（人教版） 选修3-1 培优精练
恒定电流 实验部分
一．选择题
1.（2015·浙江10月选考）某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示：
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（1）电流表示数如图乙所示，则电流为 A。
（2）根据实验数据获得U－I图象如图丙所示，则电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
答案 （1）0.25±0.01 （2）1.43±0.01 0.75±0.03
解析 （1）该电流表示数为0.25 A。（2）根据闭合电路的欧姆定律可得U＝E－Ir，图象U－I纵轴截距为电动势，即E＝1.43 V；斜率的绝对值表示电源的内阻，即r＝ Ω＝0.75 Ω。
2.(2016·10月浙江选考)“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接。小王的连线如图甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是________(填“①”或“②”)；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是________(填“③”、“④”或“⑤”)。小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到________(填“A”或“B”)处。闭合开关S，此时电压表读数为________V，缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为________A。
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答案 ① ④ A 0 0.32
解析 电路要求采用分压式接法，则连线①是错误的，应接A处；电流表要求外接，连线④应接－；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到A处；闭合开关S，此时电压表读数为0 V；缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表的示数为0.32 A。
3.如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻。某实验小组利用图1所示电路,测量电压表内阻,则开关S应该连接 (选填“1、2、3、4、5、6”)挡,表笔B是 (选填“红”或“黑”)表笔,B应该与图2中 (选填“C”或“D”)接线柱相连接,测量时发现多用电表偏角过小,则要调 (选填“高”或“低”)倍率。若用“×100”倍率的欧姆挡,多用电表读数如图3所示,读数为 kΩ。?
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答案 3或4 黑 D 高 1.6
解析 测量电阻应该用欧姆表,所以可以接3或4,对于欧姆表,黑表笔接内部电源的正极,表笔B为黑表笔;对于电压表,电流应从正极流入,所以B应该与伏特表的D接线柱相连;若测量时发现多用电表偏角过小,即电阻读数过大,应调高倍率。从题图3中可以看出电阻为1.6 kΩ。
二．探究题
1.（2016·4月浙江选考）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压2.5 V、电流0.3 A。
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（1）部分连线的实物照片如图甲所示，请完成实物连接图；
（2）某次实验中，当电流表的示数为0.18 A，电压表的指针如图乙所示，则电压为 V，此时小灯泡的功率是 W；
（3）正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的 （填字母）。
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答案 （1）如解析图所示 （2）1.48～1.50 0.27 （3）C
解析 （1）小灯泡额定电压为2.5 V，故电压表选择0～3 V的量程；测绘小灯泡的伏安特性曲线时，电压表、电流表需从0开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法，故实物连接图如图所示。
（2）结合量程可读出电压表的示数在1.48～1.50 V，故小灯泡的功率P＝UI＝0.18×1.48 W≈0.27 W。
（3）随着电压的增大，小灯泡的电阻越来越大，故C正确。
2.（2016·浙江理综）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω。
（1）测R1阻值的最优连接方式为导线①连接 （填a或b）、导线②连接 （填c或d）。
（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为 Ω。
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
（3）已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选 （填选项）。
A.①连接a，②连接c B.①连接a，②连接d
C.①连接b，②连接c D.①连接b，②连接d
答案 （1）a d （2）如图所示 4.4～4.7 （3）B
解析 （1）因电压表的内阻远大于待测电阻R1的阻值，则电流表采用外接法，而滑动变阻器应采用分压式接法，故测R1阻值的最优连接方式为导线①连接a，导线②连接d；
（2）建立坐标系描点连线如答案图所示，则R1＝
＝ Ω＝4.4 Ω；
（3）根据电阻定律可得，R＝ρ＝，故R2＝R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应①连接a，②连接d，选项B正确。
3.为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择 倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1 k”），并 再进行测量，多用表的示数如图（a）所示，测量结果为 Ω。
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（2）将待测元件（额定电压9 V）、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路图（b）所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。
本实验中使用多用表测电压时，多用表的选择开关应调到 挡（填：“直流电压10 V”或“直流电压50 V）。
答案 （1）×10 欧姆调零 70（2）连线如图 直流电压10 V
解析 （1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图（a）所示，测量结果为70 Ω。
（2）要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路。本实验中使用多用表测电压，电动势为6 V，选择开关应调到直流电压10 V挡。
4.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻
（1）请在虚线框中画出实验的电路图
（2）实验的主要步骤如下：
①检查并调节电压表指针指零，将开关S断开，按照电路图连线。
②调节电阻箱R的阻值至 。
③将开关S闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U。
④改变电阻箱的阻值，测出几组U及R的数据，作出－的图线如图所示（单位为国际单位制单位）。
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（3）由作出的－图线可求得电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字）
答案 （1）如图所示 （2）最大值 （3）3.3 1.0
解析 （2）为了保护电路，电阻箱的阻值应调为最大值。
（3）由闭合电路欧姆定律E＝U＋r，得到＝·－，由图象在纵轴上截距的绝对值得内阻r＝1.0 Ω，由图象斜率可得电动势E＝3.3 V。
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物理（人教版） 选修3-1 培优精练
恒定电流 实验部分
一．选择题
1.（2015·浙江10月选考）某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示：
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第1题图
（1）电流表示数如图乙所示，则电流为 A。
（2）根据实验数据获得U－I图象如图丙所示，则电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
2.(2016·10月浙江选考)“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接。小王的连线如图甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是________(填“①”或“②”)；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是________(填“③”、“④”或“⑤”)。小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到________(填“A”或“B”)处。闭合开关S，此时电压表读数为________V，缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为________A。
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第2题图
3.如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻。某实验小组利用图1所示电路,测量电压表内阻,则开关S应该连接 (选填“1、2、3、4、5、6”)挡,表笔B是 (选填“红”或“黑”)表笔,B应该与图2中 (选填“C”或“D”)接线柱相连接,测量时发现多用电表偏角过小,则要调 (选填“高”或“低”)倍率。若用“×100”倍率的欧姆挡,多用电表读数如图3所示,读数为 kΩ。?
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第3题图
二．探究题
4.（2016·4月浙江选考）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压2.5 V、电流0.3 A。
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第4题图
（1）部分连线的实物照片如图甲所示，请完成实物连接图；
（2）某次实验中，当电流表的示数为0.18 A，电压表的指针如图乙所示，则电压为 V，此时小灯泡的功率是 W；
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（3）正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的 （填字母）。
5.（2016·浙江理综）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω。
（1）测R1阻值的最优连接方式为导线①连接 （填a或b）、导线②连接 （填c或d）。 第5题图
（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为 Ω。
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
（3）已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选 （填选项）。
A.①连接a，②连接c B.①连接a，②连接d
C.①连接b，②连接c D.①连接b，②连接d
6.为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择 倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1 k”），并 再进行测量，多用表的示数如图（a）所示，测量结果为 Ω。
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（2）将待测元件（额定电压9 V）、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路图（b）所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。
本实验中使用多用表测电压时，多用表的选择开关应调到 挡（填：“直流电压10 V”或“直流电压50 V）。
4.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻
（1）请在虚线框中画出实验的电路图
（2）实验的主要步骤如下：
①检查并调节电压表指针指零，将开关S断开，按照电路图连线。
②调节电阻箱R的阻值至 。
③将开关S闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U。
④改变电阻箱的阻值，测出几组U及R的数据，作出－的图线如图所示（单位为国际单位制单位）。
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（3）由作出的－图线可求得电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字）
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