4.3科学测量：用多用电表测量电学量
课时作业（含解析）
1．在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_____；选择开关接3时其读数为_____；
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为_____Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为_____V；（保留2位有效数字）
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_____Ω。（保留2位有效数字）
2．如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA
挡，欧姆×100Ω挡。
(1)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。(结果均保留3位有效数字)
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”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_____倍率的电阻档（填：“×10”或“×1k”），并______再进行测量，多用表的示数如图（a）所示，测量结果为_____Ω．
（2）将待测元件（额定电压9V）、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图（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，多用表的选择开关应调到________档（填：“直流电压10V”或“直流电压50V”）．
4．同学在“练习使用多用电表”的实验中：
(1)若用此表测量一阻值约为的定值电阻，下列操作正确的是___________；
A．将选择开关应调到“×100”电阻挡
B．欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，直到指针与表盘右边零刻度对齐
C．在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端
D．测量完成后，将选择开关调到“OFF”挡
(2)图2为一正在测量中的多用电表表盘。如果选择开关在电阻挡“”，则读数为________；如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为________V。
(3)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的_____________（选填“红表笔”或“黑表笔”）
5．指针式多用表欧姆档的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成，现设计一个实验，测量多用表“×1Ω”挡的内部电源的电动势和内部总电阻。给定的器材有：待测多用电表，量程为100mA的电流表，最大电阻为20Ω的滑动变阻器，鳄鱼夹，开关，导线若干。实验过程如下：
(1)实验前将多用电表调至“×1Ω”挡，将红黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在____（选填“电阻”、“电流”）的零刻度；
(2)用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上，请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整_____；
(3)调节滑动变阻器，读出多用表示数R、毫安表示数I，求出电流倒数1，记录在下面的表格中，请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图____；
R/?
4
7
10
14
18
20
I/×10-3A
78.0
67.0
60.0
52.0
45.0
43.0
/A-1
12.8
14.9
16.7
19.2
22.2
23.2
(4)请通过图线求出多用表内部电源的电动势为_____V（结果保留三位有效数字）；
(5)电流表存在一定的内阻，这对实验结果_______（选填“有影响”、“无影响”）
6．一个电阻上标有“1500、0.25W”字样，为比较精确地测量它的电阻值，若用多用电表欧姆挡进行测量，而表盘的电阻值刻度如图所示，可供选择的欧姆挡有“×1k”、“×100”、“×10”和“×1”挡，则选择开关应选的欧姆挡是______。测量过程中，选择合适档位后应该先进行______调零。
7．图中A、B、C是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表指针在测量时的偏转位置，由此可知：
A是用作______表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_______；
B是用作______表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_______；
C是用作______表，若用此档测量，指针位置如D，则读数是_______。
8．某同学要测量一个改装后的电压表V的量程和内阻，实验过程如下：
先用多用电表粗侧电压表的内阻和量程，实验中多用电表红表笔应与电压表_____（填“正”或“负”）接线柱相连；若已知多用电表内电源电动势为9V，所用挡位为欧姆“×1k”挡，调零后测量，指针位置如图所示。此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处，则所测电压表内阻约为_____，量程为_____。
9．某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表（量程为10V）的内阻（大约几十千欧），该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30
(1)欧姆挡的选择开关拨至______（选填“×1k”或“×100”）挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用上图中______（选填“A”或“B”）方式连接。
(2)如下图甲所示，该同学读出欧姆表的读数为______Ω；如下图乙所示，电压表的读数为______V，欧姆表电池的电动势为______V。
10．某同学通过实验粗测某种合金丝的电阻率．
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件____(填A、B、C
或
D)。从图甲中的示数可读出合金丝的直径为______mm。
(2)用多用电表挡粗略测量金属丝的电阻，其示数如图乙所示，则该电阻丝电阻值约为__________Ω。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（______）
A．欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞
B．换用不同倍率的欧姆挡后不需重新进行欧姆调零
C．测量时应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏一起
D．选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域，误差较小
11．如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：
(1)用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是___________（选填“×10”“×100”或“×1k”）；
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为___________mA；
(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为___________V。
12．有一圆柱体的未知合金，使用多用电表测定其电阻率，某同学做了如下操作
(1)用螺旋测微器测其直径d，如图，读数是___________mm；
(2)再用游标卡尺测其长度l，如图，读数是___________cm；
(3)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是1、10、100，用10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到___________挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是___________。
13．如图甲所示，若用多用电表测量某一电阻Rx阻值，多用电表选择开关处于“×10”欧姆挡，指针指在最上端的“20”和“40”刻度的正中间，则Rx的阻值______300Ω(选填“大于”、“等于”或“小于”)。图乙中游标卡尺的读数为______cm。
14．（1）实验室有一段金属导线，某同学利用多用电表的欧姆档粗测其阻值，以下关于欧姆表的使用说法正确的是______。
A．测量该电阻时，需要把该电阻与原电路断开
B．如果测量电阻时，将红、黑表笔分别插在了负、正插孔，不会影响测量结果
C．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量
D．用欧姆表测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
E．如果测量过程中双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
（2）该同学正确测量该金属导线的电阻大概为5Ω。需要利用伏安法对该导线进行精确测量，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0~3A，内阻约0.0125Ω）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
G.滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A）
H.开关、导线
试验中滑动变阻器应选用______。（填写器材的字母代号）。实验电路应采用电流表的______（选填“内”或“外”）接法，采用此接法测得的电阻值会比其真实值偏______（选填“大”或“小”），造成这种误差的主要原因是______。
若实验中，电流表、电压表的某次测量如上图所示，图示中I=______A，U=______V。
15．用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1kΩ
d.旋转S使其尖端对准欧姆档×100Ω
e.旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔
(1)_______________________________。
根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________Ω。
(2)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（_________）
A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量；
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果；
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开；
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零.
参考答案
1．6.9mA
173V（172～174V间均可）
150
1.5
67（66~69均可）
【详解】
(1)[1]选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10mA的电流表，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；
[2]选择开关接3时测电压，多用电表为量程250V的电压表，其分度值为5V，其示数为173V；由于误差（172～174V间均可）
(2)[3]由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为
[4]由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为5mA=0.005A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势
(3)[5]根据第(1)问可知，调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为6.9mA，而表内电池的电动势为E=1.5V，表内总电阻为150Ω，所以待测电阻的阻值为67Ω，由于误差（66~69均可）
2．B
1.47
mA
1.10
kΩ
2.94
V
【详解】
（1）[1]ABC．可变电阻R6的作用是进行欧姆调零，AC错误，B正确。
故选B。
（2）[2]
B端接
“1”、
“2”时是电流挡。接“1”和“2”时电路总电流分别为
，
因为
则接“1”时是直流电流2.5
mA
挡，则多用电表读数为1.47
mA。
[3]
B端是与“3”相连是欧姆挡，则多用电表读数为。
[4]
B端是与“5”相连是直流电压5
V挡，则多用电表读数为2.94
V。
3．10
欧姆调零
70
直流电压10V
【详解】
（1）[1][2][3]当偏角过大时，说明待测电阻过小，故选择小倍率×10，换挡位后，欧姆表需重新欧姆调零，读数为70Ω；
（2）[4]因待测元件额定电压为9V，若选择50V量程的电压表，测量值不足满偏的
，故选择10V的直流电压。
4．CD
15000
1.25
黑表笔
【详解】
(1)[1]A.测电阻时倍率的选择原则是尽可能使指针指向刻度盘的中央位置，因为待测阻值约为150Ω，将选择开关应调到“×10”电阻挡，故A错误；
B．欧姆调零时，两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针与表盘右边零刻度对齐，故B错误；
C．在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端，否则测出来的是电阻和人体并联后的电阻，误差太大，故C正确；
D．测量完成后，将选择开关调到“OFF”挡，符合操作规则，故D正确。
故选CD。
(2)[2]?欧姆档读数为15×1000Ω=15000Ω
[3]?如果选择开关在直流电压挡“2.5V”，则读数为1.25V?。
(3)[4]用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，发现表头指针偏转角度很大，说明回路中电流较大，二极管处于导通状态，与二极管正极相连是电势较高的一端，多用电表的黑表笔与内部电池正极相接，故与二极管正极相连是黑表笔。
5．电阻
1.50
无影响
【详解】
（1）[1]
在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处；
（2）[2]根据测量原理连接电路图如图所示
（3）[3]根据描点法可得出对应的图象如图所示
（4）[4]
根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由图可知，当电阻为零时，则有
图象的斜率表示电源的电动势，则有
（5）[5]由于使用欧姆表直接读出了外部电阻中包含了电流表内阻，故电流表内阻对实验无影响。
6．×100
欧姆
【详解】
[1][2]
指针指在表盘中央附近时读数较为准确，测量阻值约为1500Ω的电阻应使指针指在15位置左右，则选择×100档；测量过程中，选择合适档位后应该先进行欧姆调零。
7．欧姆
15KΩ
安培
5.0mA
伏特
25.0V
【详解】
A[1][2]选择开关指在×1K挡，是用作欧姆表，读数为15×1K=15KΩ；
B[3][4]选择开关指在直流10mA挡，是用作电流表，每小格表示0.2mA，读数为25×0.2mA=5.0mA；
C[5][6]选择开关指在直流50V挡，是用作电压表，每小格表示1V，读数为25.0×1V=25.0V．
8．负
15.0kΩ
6V
【详解】
[1]
[2][3]多用电表红表笔连接多用电表内部的电池的负极，所以实验中多用电表红表笔应与电压表的负接线柱相连；由图可知，多用电表的读数为15.0，倍率为1k，所以电压表的内阻为
RV=15.0×1kΩ=15.0kΩ
同时又图1可知，欧姆表的指针在满刻度的一半处，根据欧姆表的原理可知
代入数据可得
Rg+R0=RV=15.0kΩ
所以电压表分担的电压
所以电压表的量程
9．×1k
A
4×104
5.0
8.75
【详解】
（1）[1]
电压表的内阻（大约几十千欧），用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“×1k”挡。
[2]
欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；
（2）[3]题图甲中欧姆表的读数为
。
[4]题图乙中电压表的读数为
。
[5]由闭合电路的欧姆定律知欧姆表中电池的电动势
。
10．B
0.410
11.0Ω
AD
【详解】
（1）[1]
为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B。
[2]故合金丝的直径为
（2）[3]
则该电阻丝电阻值约为
（3）[4]
A．欧姆表的每一档的测量范围是，A正确；
B．用欧姆表测电阻前要进行欧姆调零，用同一挡位测不同的电阻不需要重新进行调零，换挡后必须进行欧姆调零，B错误；
C．人体是导体，用欧姆表测电阻时不能用手捏住表笔，C错误；
D．由于中间刻度较均匀，所以测量时表针落在刻度盘的中间区域，误差较小，D正确。
故选AD。
11．×1k
30.9
6.18
【详解】
(1)[1]测电阻的时候指针指在中值电阻附近最为准确，阻值为2.0×104Ω的电阻为20kΩ，所以用倍率开关是×1k比较精确
(2)[2]量程是50mA时，一大格表示10mA，一小格表示1mA，读数读到最小刻度的下一位，所以示数为30.9mA
(3)[3]量程是10V直流电压档时，一大格表示2V，一小格表示0.2V，读数读到本位，则读数为6.18V
12．2.150
1.240
×100
红黑表笔短接，欧姆调零
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×15.0mm=0.150mm，所以最终读数为2.150mm
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺第8刻度与上面对齐，所以读数为：0.05×8=0.40mm。总读数为12mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm
（3）[3][4]选用“×10“欧姆档，表头指针偏转角度很小，说明待测电阻较大。为了较准确地进行测量，所以要选择“×100”档；如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是红黑表笔短接，欧姆调零。
13．小于
5.990
【详解】
[1]因欧姆表的表盘刻度越向左越密集，越往右越稀疏，则20和40中间的刻度值小于30，则Rx的阻值小于300Ω；
[2]图乙中游标卡尺的读数为：5.9cm+0.05mm×18=5.990cm
14．ABC
F
外
小
电压表的分流作用
0.48
2.20
【详解】
（1）[1]A．测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开，避免测量出现较大误差，故A正确；
B．测量电阻时，多用电表内部电源被接通，电流从多用电表内部流出，因为电阻不分正负极，所以电流流向电阻哪一端无所谓，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，故B正确；
C．测量电阻时如果指针偏转过大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故C正确；
D．用欧姆表测电阻换挡后要重新进行欧姆调零，如果用同一挡位测不同的电阻，不需要重新进行欧姆调零，故D错误；
E．若双手捏住两表笔金属杆，测量时人和待测电阻并联，测得的为并联值，会使测量结果偏小，故E错误。
故选ABC。
（2）[2]
[3][4][5]由题知，电池组的电源电动势为3V，因此电压表选D；电路最大电流约为
故电流表应选C；为方便实验操作，要使用分压式接法，滑动变阻应选电阻值比较小的，即选F；待测电阻阻值约为5Ω，电流表内阻约为0.125A，电压表内阻约为3kΩ，相对来说，电压表内阻远大于待测定值阻值，因此电流表应采用外接法，电路图如图所示
由图可知，由于电压的分流作用，使得流过R的真实电流小于电流表的示数，根据
可知电阻的测量值小于电阻的真实值。
[6][7]电流表的分度值为0.02A，根据指针位置可知电流为0.48A；电压表的分度值为0.1V，所以电压表的读数为2.20V。
15．cabe
30k
ABC
【详解】
(1)[1]．测量几十kΩ的电阻Rx可选择×1kΩ的档位测量，测量前应先进行调零，然后进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔，正确的步骤为：cabe．
[2]．被测电阻的阻值约为30kΩ；
(2)[3]．A．测量电阻时如果指针偏转过大，说明所选挡位太大，为减小测量误差，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B正确；
C．测量电路中的某个电阻，为保护电表，应该把该电阻与电路断开，故C正确；
D．用欧姆表测电阻，换挡后要重新进行欧姆调零，用同一挡位测不同阻值的电阻不必要重新进行欧姆调零，故D错误；
故选ABC．4.2科学测量：电源的电动势和内阻
课时作业（含解析）
1．探究小组要测量电动势约为3V、内电阻约为5Ω的电源的电动势和内阻，他们选择的器材是：电流表A（0~0.6A，内阻约几欧姆），电压表V（0~1V，内阻为1kΩ），滑动变阻器R1（额定电流为1A，最大阻值为50Ω），电阻箱R2（0~999.9Ω），开关S、导线若干。回答下列问题：
(1)小组同学先利用电阻箱将电压表改装成量程为3V的电压表，然后进行测量，请在图甲所示方框中画出实验电路图，要求在图中标出器材的代号_______。
(2)探究小组通过实验测出了六组数据，在坐标纸上用纵轴表示电压表的读数U，横轴表示电流表的读数I，描点画出了U—I关系图象如图乙所示，利用图中数据可求得电源的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω。（结果均保留2位有效数字）
(3)结合实验所选电路的特点，可知电动势的测量值与真实值相比___________，内阻的测量值与真实值相比___________。（均填“偏大”“偏小”或“准确”）
2．实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5
V，内阻小于1
Ω）；
电压表V
（量程3
V，内阻约3
kΩ）；
电流表A
（量程0.6
A，内阻约1
Ω）；
滑动变阻器R
（最大阻值为20
Ω）；
定值电阻R1
（阻值2
Ω）；
定值电阻R2
（阻值5
Ω）；
开关一个，导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流
表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
0.32
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
0.73
0.71
0.52
请根据实验数据，回答以下问题：
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为_____
（填“R1”或“R2”）。
③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路____________。
3．某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为3
V）和内阻，现要选取一个定值电阻R0当作保护电阻。
(1)在操作台上准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程为0~3
V，电阻约为4
kΩ）
B．电流表A1（量程为0~1
A，内阻约为0.5
Ω）
C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.5Ω）
D．滑动变阻器R（0~10
Ω）
E．开关S一个，导线若干
根据上述器材，在测量R0阻值时应选择____（填序号）为电流表，电路图应选择图甲中哪种接法_____（填序号），经测量定值电阻R0的阻值为3.0Ω。
(2)之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如图乙实验，在图乙中将所选器材连接起来。（_______）
(3)根据实验记录的数据作出U－I图线如图丙所示，根据图丙可以求出待测新型电池的内阻为________Ω，电池电动势为________V。（保留2位有效数字）
4．某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值。请将小明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，______，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为______________；
(2)小明同学已经测得电阻，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势____V，电阻________。
5．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用电路如下图(a)所示，一位同学测得的6组数据如下表所示。
组别
1
2
3
4
5
6
电流I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
电压U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
(1)试根据这些数据在图(b)中作出U－I图线______；
(2)根据图线求出电池的电动势E=________V，电池的内电阻r＝________Ω。
6．在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：
A：小灯泡“2.5V，0.2A”B：电流表0-0.6A-3A（内阻约0.5Ω）
C：电压表0~3V，0~15V（内阻分别约为10kΩ与50kΩ）
D：滑线变阻器“2A，10Ω”E：电源（两节干电池）
F：开关一个，导线若干
(1)在实验时某同学采用了如上图所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地方有______。
(2)在改正电路需改进之处后，该同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑线变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜想，他用以上器材测量了该电源电动势和内阻，电路图如图，实验数据如下：
U（V）
2.37
2.30
2.18
2.10
1.90
1.60
1.30
I（A）
0.11
0.14
0.18
0.21
0.29
0.42
0.56
该同学已经在坐标纸上标上测量的各个点，画出了电源的U—I图线，由图线可得E=______V，电源内阻为r=______Ω（结果均保留3位有效数字）
(3)描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V的原因是否如该同学所猜测？______（填“是”或“否”）。
(4)由实验数据得小灯泡两端电压为1.8V时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因。_____。
7．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻不足1.0Ω）
B．电压表V（0~15V）
C．电流表A（0~0.6A、内阻r=0.1Ω）
D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω）
E．滑动变阻器R1（0~10Ω、10A）
F．滑动变阻器R2（0~100Ω、1A）
G．定值电阻R3=990Ω
H．开关、导线若干
(1)为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写“R1”或“R2”）；
(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号______；
(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1－I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω。
8．某同学利用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，除开关和导线若干外，现还提供以下器材：
A．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻RA为1.0Ω)
B．电压表V2(量程为0～3V，内阻RV2约为2kΩ)
C．滑动变阻器(阻值范围为0～20Ω，额定电流2A)
(1)根据实验记录，画出干电池的U－I图像如图所示，则干电池电动势E＝______，内阻r＝______；
(2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图所示，若将此小灯泡和该干电池直接串联组成闭合电路，小灯泡的实际功率是______W(结果保留两位小数)。
9．测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图，回答下列问题：
现备有以下器材：
A．干电池1个
B．电压表（0~3V）
C．电压表（0~15V）
D．电流表（0~0.6A）
E.电流表（0~3A）
F.滑动变阻器（0~10Ω）
G。滑动变阻器（0~1750Ω）
实验时经测量得出的数据如下表：
1
2
3
4
5
6
I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
(1)请在图中的方格纸上画出U—I图线____。
(2)利用图线可求出电源电动势为______V、内电阻为_____Ω。（保留三位有效数字）
10．某同学利用如图(1)所示电路测定电源的电动势和内电阻。实验中电表内电阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计。闭合电键S后，变阻器的滑动触头p由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图(2)的U-I图象中直线a、b所示。
(1)若滑动触头p由变阻器的一端滑到另一端的过程中，电压表V2的示数一直增大，可知滑动触头p由___________端滑到___________端；（用电路图中的字母表示）
(2)通过分析可知，其中图(2)中图线___________（填“a”或“b”）表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系；
(3)根据U-I图象中坐标轴所标出的数据，可以求出电源电动势E=___________，内电阻r=___________（用图中给出的坐标值表示）。
11．用安培表和伏特表测定电池的电动势和内电阻
(1)如图所示为甲、乙两个供实验用的电路图，实验时应选用图______。
(2)根据实验测得的一系列数据，在U—I图上画了如图所示的图线，图线在纵轴和横轴的截距分别为U0和I0，由此可知，此电池的电动势E=______，内电阻r=______。
12．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，
一位同学测得的六组数据如表中所示。
组别
I（A）
U（V）
123456
0.100.200.310.320.400.57
1.431.361.241.271.241.10
(1)
试根据这些数据在图中作出U
–
I
图线。（______）
(2)
根据图线得出电池的电动势E=______V，根据图线得出的电池内阻r
=
_____Ω。
13．在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接好部分实验电路。
(1)按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。（________）
(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）。
(3)如图丙是根据实验数据作出的UI图像，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真（选填“>”“<”或“＝”）。引起该实验系统误差的主要原因是_________。
14．(1)在“测定电源的电动势和内阻的实验中，已连接好部分实验电路。
①按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_________。
②如图丙所示是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势__________V，内阻__________Ω（结果保留两位有效数字 ）。
(2)某物理兴趣小组要描绘一个标有“”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有：
a.电池组（电动势为，内阻约为）；
b.电流表（量程为，内阻约为）；
c.电压表（量程为3V，内阻约为）；
d.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）。
①实验电路应选用图中的__________（填选项字母）。
A．
B．
C．
D．
②以电压表的示数U为横轴，以电流表的示数I为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。由图可知，当灯泡两端电流为0.25A时，小灯泡的功率等于__________W（结果保留两位有效数字）。
15．某同学用下列所给的器材测一节干电池的电动势E
和内阻r。
A．待测干电池一节：(电动势约1.5V，内阻约0.5Ω)
B．电压表
V:(0~3~15V)
C．电流表
A:(0~0.6~3A)
D．变阻器R1:(0~20Ω，1A)、
E.
变阻器R2:(0~1000Ω，0.1A)
F.
电键S和导线若干
(1)实验中电压表应选用的量程为______（填0-3V或0-15V）；电流表应选用的量程为______（填0-0.6A或0-3A）；
(2)根据实验要求连接实物电路图______；
(3)电压读数为______V。电流读数为______
A；
(4)请你根据数据点位置完成U-I图象______；
(5)并由图线求出该电池的电动势E=______V；内阻r=______Ω；
(6)电动势和内阻的测量值存在______误差（填偶然或系统），原因是______，电动势的测量值______电动势的真实值，内阻的测量值______
内阻的真实值。（填大于，小于或等于）
参考答案
1．
2.7
5.4
偏小
偏小
【详解】
(1)[1]把量程为1V的电压表改装成量程为3V的电压表，需要把原来的电压表与电阻箱串联，设电阻箱的阻值为R2,原电压表的内阻为RV,电阻和电压成正比
解得R2=2kΩ，实验电路图如图所示
(2)[2]图线的纵轴截距读数为0.9V，根据改装电压表电路特点可得电源电动势为
[3]由图可知，短路电流为0.5A，则电源的内阻为
(3)[4][5]如下图所示，电压表测量的是虚线框所包含电路两端的电压，电流表测量的是虚线框所包含电路的电流，所以本实验的实质是把虚线框内的电路当做电源了，电动势的测量值本质上等于虚线框两端的电压，这个电压就是电源的路端电压，路端电压小于电压的电动势，所以电动势的测量值偏小；电源内阻的测量值本质上等于电源内阻和R2+RV的并联值，我们知道，电阻越并联越小，并联后的阻值一定小于原来的阻值，所以内阻的测量值也偏小。
2．B
R1
【详解】
(1)电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即电源内阻偏小，故选B。
(2)①根据数据做出U-I图像如图；
②由图像可知
电源内阻小于1Ω，则定值电阻大于1.63Ω，可知定值电阻为R1；
③定值电阻与电源串联，电路如图；
3．B
a
0.75
2.9
【详解】
(1)[1][2]定值电阻R0的阻值为3.0Ω，则电路中可能出现的最大电流为
则在测量R0阻值时应选择B为电流表；因RV>>R0，则电流表外接，即电路图应选择图甲中a种接法；
(2)[3]所选器材连线如图；
(3)[4][5]根据图丙可以求出待测新型电池的内阻为
电池电动势为
4．将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I
1.5
1.0
【详解】
(1)[1][2]由题意可知，要想测出R1的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻R1的表达式；故第二步应为将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；因电路中电流I相同，两次测量时电路电阻相等，则
(2)[3][4]根据闭合电路欧姆定律得
解得
根据图线斜率得电源电动势
E=1.5V
由纵轴截距得
5．
1.45V（1.44V-1.47V）
0.69Ω（0.67Ω-0.72Ω）
【详解】
（1）[1]利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示
（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可知
U=E-Ir
再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V；而图象的斜率表示电源的内阻，则
6．滑片应在最左端，电流表量程应为0.6A，安培表应外接
2.60V
2.36Ω
否
见解析
【详解】
(1)[1]小灯泡内阻很小，约为几欧姆到十几欧姆，而电压表内阻很大，约为几千欧到几万欧姆，灯泡电阻远小于电压表内阻，实验时电流表应采用外接法而不是采用内接法；电源电动势约为3V，灯泡电阻约为几欧姆左右，电路最大电流不会超过0.6A，电流表应选0.6A量程而不是选择3A量程；由图可知，滑动变阻器采用分压接法，闭合开关前，为保护电路，滑片应置于左端，不能放在右端。
(2)[2]由图象可知，图象与纵轴的交点坐标值为2.60，则电源电动势E＝2.60V。
[3]
电源内阻
(3)[4]由图象可知电源电动势E＝2.60V，说明该同学猜测错误。
(4)[5]灯泡两端电压为1.8V时，灯泡电阻
分压支路小灯泡与电流表总内阻约为10欧姆，滑动变阻器最大阻值为10Ω，则滑动变阻器与分压支路并联电阻约为5欧姆
所以只能达到1.80V。
7．R1
1.47（1.46～1.48均对）
0.81（0.81～0.85均可以）
【详解】
(1)[1]滑动变阻器起调节电路作用，若总电阻太大，则调节时电阻变化过大，使电路中电流太小，故应选取小一点的电阻，一般约为内阻的几十倍即可；故选R1
(2)[2]电路直接采用串联即可，15V电压表量程过大，可以用电流计与定值电阻串联，充当电压表使用，并联在电源两端，采用的是电流表内接法；电路图如图所示
(3)[3]由图可知，电源的电动势
由于误差（1.46～1.48均对）
[4]内阻
由于误差（0.81～0.85均可以）
8．1.5V
1.0Ω
0.53W~0.60W
【详解】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可知，U－I曲线的纵轴截距为电源电动势，由图可知E=1.5V；
[2]曲线斜率绝对值为电源内阻r+RA，根据图像可求得r+RA=2Ω，则r=1.0Ω。
(2)[3]将小灯泡直接与此电源串联后有
即
即灯泡实际电流电压坐标之和为1.5，在灯泡的U－I曲线中做出电源的U－I曲线如图
图中的交点坐标就是此时灯泡的实际电流电压值，如图坐标可读作（0.78A，0.72V），由此可计算功率
由于读数误差，最终功率在0.53W~0.60W即可。
9．
1.46V
0.77Ω
【详解】
(1)[1]根据实验数据，先描点再连线，如下图
(2)[2][3]由于图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，由图线可知，图线与纵坐标的交点为1.46V，即电源电动势为1.46V，图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，即电源的内电阻为
10．d
c
a
【详解】
（1）[1][2]电压表V2的示数一直增大，故电流不断增加，电阻减小，故滑动端P由d到c端；
（2）[3]电压表V1示数是测量电源的路端电压，随电流表A示数的增加而减小，故a图线是电压表V1示数随电流变化的图线；
（3）[4][5]由闭合欧姆定律可知
解得：
．
11．乙
U0
【详解】
(1)[1]由于一般干电池内阻较小，更接近电流表内阻，故选乙图．
(2)[2][3]根据U-I图象的物理意义知道：该图象纵坐标的截距为电动势大小，图象斜率的绝对值为内阻大小，根据该图线得到电源电动势的大小
E=U0
内阻为
12．
1.45
0.70
【详解】
(1)[1]根据图中数据描点连线得
(2)[2][3]图像与纵坐标的交点表示电源电动势，故电源电动势为1.45V，图像斜率表示电源内阻
13．见解析所示
B
1.5
1.0
﹤
﹤
电压表有分流作用
【详解】
（1）[1]由题干图甲可知电压表正接线柱与电流表正接线柱相连，负接线柱与滑动变阻器的下接线柱相连；由图丙可以看出电源电动势小于3V，故选择0~3V量程，故连接方式如下图
(2)[2]保护电路时滑动变阻器处于最大阻值处B处。
(3)[3][4]根据闭合电路欧姆定律可知，图像与纵轴截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源内阻大小，由图可知E=1.5V；当路端电压为1.0V时，电流为0.5A，则有
故电源电动势E=1.5V，内阻r=1.0Ω。
(4)[5][6][7]实验题中选择的是电流表外接，电流表测得的电流为滑动变阻器的电流，由于电压表分流，流过内阻r的干路电流实际上是大于测得的电流，电压表能准确的测到外电路电压，此时有
整理可得
由此可知
所以由此可知，，引起系统误差的主要原因是电压表有分流作用。
14．
1.5
1.0
B
0.63
【详解】
(1)
①[1]根据电路图可知，实物图
②[2][3]根据闭合电路欧姆定律
U=E-Ir
可知
E=1.5V
(2)
①[4]
小灯泡的伏安特性曲线，电压从零开始，选择分压电路，灯泡内阻很小，电压表选择外接，故选B。
②[5]
当灯泡两端电流为0.25A时，电压为2.5V，故
P=IU=0.625W≈0.63W
15．0-3V
0-0.6A
1.88
0.162
1.5
0.5
系统
电压表的分流作用
小于
小于
【详解】
(1)[1][2]实验中因测量一节干电池的电动势，则电压表应选用的量程为0-3V；电流表应选用的量程为0-0.6A；
(2)[3]连接实物电路图；
(3)[4][5]电压读数为1.88V。电流读数为0.162A；
(4)[6]根据数据点位置完成U-I图象如图；
(5)[7][8]由图线求出该电池的电动势
E=1.5V
内阻
(6)[9]10]电动势和内阻的测量值存在系统误差，原因是电压表的分流作用；
[11][12]在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用．作出U-I图线实际图线和测量图线，如图所示，知电动势的测量值小于真实值，内电阻的测量值小于真实值。4.1闭合电路欧姆定律
课时作业（含解析）
1．如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡D1的U﹣I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．此电源的内阻为1.5Ω
B．灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W
C．把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小
D．由于小灯泡B的U﹣I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用
2．如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．R的阻值为0.5Ω
B．电源电动势为4.0V，内阻为0.5Ω
C．2s内电阻R上消耗的电能为4J
D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的一半
3．如图所示，电源的电动势为，内阻为r，四盏灯亮度相同，若R触头P向左滑动，则各灯的亮度变化情况是（ ）
A．L1，L4变暗
B．L2，L3变暗
C．L1，L2，L3变亮
D．L4亮度不变
4．电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况：当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R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，这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E′，内电阻为r′。试根据以上信息，判断下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中的，
B．甲图中的，
C．乙图中的，
D．乙图中的，
5．如图所示，甲图中直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图像。用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。下列说法中正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为1.5
Ω
B．乙图所示电路中，电源的总功率为4
W
C．乙图所示电路中，电源的输出功率为4
W
D．乙图所示电路中，若将电阻R换一个阻值更小的电阻，电源的输出功率一定减小
6．如图所示，甲图中直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图像。用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。根据甲图中的直线Ⅰ，求出电源的电动势和内阻分别是（ ）
A．3
V，0.5
Ω
B．3
V，1
Ω
C．2
V，1
Ω
D．2
V，0.5
Ω
7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变小，电压表的示数变小
C．电流表的示数变大，电压表的示数变大
D．电流表的示数变大，电压表的示数变小
8．如图所示电路中，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变亮
B．电压表示数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗
C．电压表示数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变亮
D．电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗
9．如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V
0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则（ ）
A．电源内阻为1Ω
B．电动机的内阻为4Ω
C．电动机的正常工作电压为1V
D．电源效率约为83.3%
10．如图所示的电路中，闭合电键S后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是（ ）
A．a灯灯丝烧断
B．电阻R2短路
C．电阻R2断路
D．电容被击穿短路
11．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇（如图所示），该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是（ ）
A．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
B．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
C．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
D．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
12．如图是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（ ）
A．电源的电动势为6.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电源的最大输出功率为0.75W
13．如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，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．电压表读数减小
B．小球的电势能减小
C．小球即将向上运动
D．若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
14．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个理想电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源内阻为10Ω
B．图乙中图线a是电压表V2的示数随电流变化的图线
C．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
D．电源的最大输出功率为3.6W
15．下列关于电源和电动势的说法中正确的是（ ）
A．电动势就是电势差，也叫电压
B．电动势大的电源，其内部非静电力做功不一定多
C．在外电路中和电源内部，因为正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流
D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
16．如图所示，电路中的电源电动势E＝10
V，内阻r＝1
Ω，电阻R1＝2
Ω，R2＝7
Ω，电容器电容C＝30
μF。求
(1)闭合开关S，电路稳定时通过R1的电流I；
(2)断开开关S，电容器两端电压的变化量△U；
(3)断开开关S后流过电阻R1的电荷量q。
17．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R1=6Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，若小球带电荷量q=1×10-2C，质量为m=2×10－2kg，不考虑空气阻力，g=10m/s2。那么，
(1)滑动变阻器接入电路的阻值R2调为多大时，小球恰能到达B板；
(2)在第(1)问的R2阻值条件下，若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的一半，带电小球仍从原处释放，是否能到达B板？若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离。
18．电路如图所示，R1=1Ω，R2=4Ω，开关S分别接1、2时，电源的输出功率均为P0=4W。求电源的电动势E和内阻r。
19．如图所示，光滑绝缘斜面高度h=0.45
m，斜面底端与光滑绝缘水平轨道圆弧连接，水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线。平行板和三个电阻构成如图所示电路，平行板板长为l=0.9
m，板间距离d=0.6
m，R1=3
Ω，R2=3
Ω，R3=6
Ω。可以看为质点的带电小球，电量q=-0.01
C，质量m=0.03
kg，从斜面顶端静止下滑。
(1)若S1、S2均断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源电动势E。
(2)若S1断开，S2闭合，小球离开平行板右边缘时，速度偏向角，求电源内阻r。
参考答案
1．B
【详解】
A．由图读出：电源的电动势
E=4V，内阻
故A错误。
B．两图线的交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压
U=3V，电流
I=2A，功率为
P=UI=6W
由于小灯泡D1正常发光，则灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W，故B正确。
C．灯泡D1的电阻
“3V，20W”的灯泡D2的电阻为
R2==0.45Ω
可知灯泡D2的电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大，故C错误。
D．灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图像为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
A．R的图线的斜率大小等于R的阻值，则=2.0Ω，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得，U=E?Ir，当I=0时，U=E，由图可读出电源的电动势E=4.0V,内阻等于图线a的斜率大小，则=2.0Ω，故B错误；
C．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电阻两端电压U=2.0V，电路中电流I=1.0A，则电阻在2s内消耗的电能E=UIt=4J，故C正确；
D．由于电源内阻的存在，若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流比原来的一半大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
R的滑片向左滑动时，变阻器R接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，则电源内电压增大，路端电压减小，则两端电流和电压减小，故灯变暗；由于干路电流I增大，所以流过两端电流和电压增大，故灯变亮；由于路端电压减小，两端电压增大，则并联部分电压减小，变暗；通过灯的电流，增大，减小，则增大，灯变亮，故选A。
4．D
【详解】
AB．甲图中E′等于电源电动势
内电阻r′等于串联阻值
故AB错误；
CD．乙图中E′等于MN两端电压
内电阻r′等于并联阻值即
故C错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．电阻R的阻值为
选项A错误；
B．电源电动势
E=3V
内阻为
则乙图所示电路中，电源的总功率为
P=IE=2×3W=6
W
选项B错误；
C．乙图所示电路中，电源的输出功率为
选项C正确；
D．因当外电路电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，则乙图所示电路中，若将电阻R换一个阻值更小的（例如0.5Ω）的电阻，电源的输出功率会变大，选项D错误。
故选C。
6．A
【详解】
根据甲图中的直线Ⅰ，可知电源的电动势
E=3V
内阻是
故选A。
7．A
【详解】
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律
可知，电路中电流减小，即电流表示数变小，路端电压为
当电流变小时，路端电压变大，即电压表的示数变大。
故选A。
8．D
【详解】
当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由
知总电流增大，通过L2的电流增大，L2变亮；由
知，滑动变阻器与L1并联部分电压减小，电压表示数变小，L1变暗。
故选D。
9．A
【详解】
A．由小灯泡的额定功率
P=UI
可知
I=0.2A
由欧姆定律得
可知小灯泡正常发光时电阻
RL=10Ω
由闭合电路欧姆定律可知
解得
r=1Ω
故A正确；
BC．接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2A，故电动机两端电压
U′=E-IRL-Ir=0.8V
电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4Ω，故BC错误；
D．由
Pr=I2r
P总=EI
代入数据可得电源效率约为93.3%，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．若a灯灯丝烧断，电路总电阻增大，总电流减小，b灯两端电压
减小，b灯变暗，不符合题意。故A项错误。
B．若电阻R2短路，b灯被短路，b灯不亮，不符合题意。故B项错误。
C．若电阻R2断路，总电阻增大，总电流减小，b两端电压
增大，b灯变亮；电源两端电压
增大，电压表读数增加，符合题意。故C项正确。
D．电容器被击穿短路，总电阻减小，总电流增大，路端电压
减小，电压表读数减小，不符合题意。故D项错误。
故选C。
11．D
【详解】
A．电动势跟是否接入或者不接入外电路无关，大小不变，A错误；
B．电动势表示电源做功的能力的大小，不表示做功的多少，B错误；
C．由于不知道1s内流过电池的电量，所以不能求出1s内有多少太阳能转变为电能，C错误；
D．根据电动势的定义式
解得
即非静电力对电荷做功为0.6J，则电路中每通过1C电荷量，太阳能电池把0.6
J的太阳能转变为电能，D正确。
故选D。
12．A
【详解】
A．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6.0V，故A正确；
B．电源的内阻等于图线的斜率大小
故B错误；
C．外电阻R=0时，短路电流为
故C错误；
D．当电源的内、外电阻相等时电源的输出功率最大即为
故D错误。
故选A。
13．AD
【详解】
A．当R4的滑片向b移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，同时R1两端的电压也增大，故并联部分的电压减小，电压表读数减小，故A正确；
B．并联部分的电压减小，电容器两板间的电压减小，板间场强减小，由知，P点与电容器下极板间的电势差减小，而P点的电势高于零电势，所以P点的电势减小，由于小球带负电，所以小球的电势能增大，故B错误；
C．并联部分的电压减小，电容器两板间的电压减小，板间场强减小，此时P受到的电场力小于重力，所以小球即将向下运动，故C错误；
D．设电路中总电流为，根据闭合电路欧姆定律得
则有
根据总电流增大，流过R3的电流减小，则知电流表示数增大，且有，则
故D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
A．由图可知
所以电源的内阻
A错误
B．根据欧姆定律
由于R1不变，所以U1与I成正比，图线b是V1的示数随电流变化的图线
图线a是V2的示数随电流变化的图线，B正确；
C．当
时，R2的功率最大。此时电流
C正确；
D．由图线a可知电源的电动势为6V，当外电阻等于电源内阻时，即R2的阻值为零时，电源的输出功率最大，此时
D错误。
故选BC。
15．BD
【详解】
A．电动势是反应电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，和电势差的定义不相同，故A错误；
B．电动势大的电源，其内部非静电力移动相同电量时做的功多，但并不是电动势大，电源内部非静电力做的功就多，故B正确；
C．在电源内部正电荷受到静电力和非静电力作用，正电荷能从负极到正极是因为非静电力大于静电力，故C错误；
D．根据电动势的定义，可知电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功，故D正确。
故选BD。
16．(1)1A；(2)3V；(3)9×10-5C
【详解】
(1)稳定时，电容看做断开状态，电路中的电流
解得
(2)S闭合，电路处于稳定状态时，电容器两端的电压
断开后，电容器两端的电压为U2=10V
(3)流过R1的总电量为：
17．(1)5Ω；(2)不能，
【详解】
(1)若小球恰能到A板，则根据动能定理
根据闭合电路欧姆定律，有
解得
R2=5Ω
(2)由式可知，如果将极板间距减小一半，则有
可见，小球不能到达B板，设小球离B板的最小距离为dm
解得
18．E=6V，r=2Ω
【详解】
当开关S接1时，根据闭合电路的欧姆定律
输出功率
当开关S接1时，根据闭合电路的欧姆定律
输出功率
解得
E=6V，r=2Ω
19．(1)18V；(2)1Ω
【详解】
(1)小球下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
解得
对S1、S2均断开时，极板电势差即为电源电动势E，由平衡条件得
解得
(2)当S1断开，S2闭合时，带电小球做类平抛运动，水平方向
竖直方向分速度
对带电小球，由牛顿第二定律得
其中
代入数据解得
当S1断开，S2闭合时，R1与R3串联，电容器与R3并联，电容器两端电压
由部分电路欧姆定律
由闭合电路欧姆定律
代入数据解得
