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第九章 恒定电流
做真题 明方向
1.[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动
势1.5 V,内阻很小),电流表 (量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表 (量程100 μA,
内阻R 待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R(阻值10 Ω),开
g 0
关S,导线若干.
(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图;
(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微
安表内阻R=________ Ω.
g
2.[2022·全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R 在0~5 mA范围内的
x
伏安特性.可用器材有:电压表 (量程为3 V,内阻很大),电流表 (量程为1 mA,内
阻为300 Ω),电源E(电动势约为4 V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω
或1.5 kΩ),定值电阻R(阻值可选75 Ω或150 Ω),开关S,导线若干.
0
(1)要求通过R 的电流可在0~5 mA范围内连续可调,将图(a)所示的器材符号连线,
x
画出实验电路的原理图;
(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为________(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑
动变阻器,R 应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻;
0
(3)测量多组数据可得R 的伏安特性曲线.若在某次测量中,电压表、电流表的示数
x
分别如图(b)和图(c)所示,则此时R 两端的电压为________ V,流过R 的电流为________
x x
mA,此组数据得到的R 的阻值为________ Ω(保留3位有效数字).
x3.[2021·全国甲卷]某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:
小灯泡(额定电压2.5 V,额定电流0.3 A)、电压表(量程300 mV,内阻300 Ω)、电流表
(量程300 mA,内阻0.27 Ω)、定值电阻R 、滑动变阻器 R(阻值0~20 Ω)、电阻箱
0 1
R(最大阻值9 999.9 Ω)、电源E(电动势6 V,内阻不计)、开关S、导线若干.完成下列
2
填空:
(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电
流在0~300 mA的U I曲线,R 应选取阻值为________ Ω的定值电阻;
0
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填“a”或“b”)端;
(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱 R 的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位
2
置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示.当流过电流表的电流为10 mA
时,小灯泡的电阻为________ Ω(保留1位有效数字);
(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V,该同学经计算知,应将R
2
的阻值调整为________ Ω.然后调节滑动变阻器R,测得数据如下表所示:
1U/mV 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0
I/mA 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0
(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻________(填“增
大”“减小”或“不变”);
(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,可得此时小灯泡
电功率P =________ W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300 mA时,小灯泡的
1
电功率为P,则=________ (保留至整数).
2
4.[2021·全国乙卷]一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5
V)和内阻r(小于2 Ω).图中电压表量程为1 V,内阻R =380.0 Ω;定值电阻R =20.0
V 0
Ω;电阻箱R,最大阻值为999.9 Ω,S为开关.按电路图连接电路.完成下列填空:
(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选________ Ω(填
“5.0”或“15.0”);
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;
(3) 根 据 图 (a) 所 示 电 路 , 用 R 、 R 、 R 、 E 和 r 表 示 , 得 =
0 V
__________________________;
(4)利用测量数据,做 R图线,如图(b)所示;
(5)通过图(b)可得E=________ V(保留2位小数),r=________ Ω(保留1位小数);
(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为E′,由此产生的误差
为×100%=________%.
5.[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律.根据实验需要已选用
了规格和量程合适的器材.
(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势.选择适当倍率的欧姆挡,将两
表笔________,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处.测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度
的升高而________.
(2)再按下图连接好电路进行测量.
①闭合开关S前,将滑动变阻器R 的滑片滑到________端(填“a”或“b”).
1
将温控室的温度设置为T,电阻箱R 调为某一阻值R .闭合开关S,调节滑动变阻器
0 01
R ,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置.记录此时电压表和电流表的示数、T和R .
1 01
断开开关S.
再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S.反复调节R 和R ,使电
0 1
压表和电流表的示数与上述记录的示数相同.记录此时电阻箱的阻值R .断开开关S.
02
②实验中记录的阻值R ________R (填“大于”“小于”或“等于”),此时热敏电阻
01 02
阻值R=________.
T
(3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温
度的变化规律.
第九章 恒定电流
做真题 明方向
1.(1)如图所示 (2)990
解析:流过电阻R的电流I=I-I=9 mA-0.09 mA=8.91 mA,由欧姆定律可知,R
0 0 g g
== Ω=990 Ω.
2.(1)如图所示 (2)10 Ω 75 Ω (3)2.30 4.20 548解析:(1)要求通过R的电流可在0~5 mA范围内连续可调,则应用滑动变阻器的分压
x
式接法,电流表的量程为1 mA,需测到5 mA,则要对电流表改装,与其并联一个电阻R,
0
电压表的内阻很大,则电流表采用外接法.
(2)滑动变阻器采用分压式接法,R应选最大阻值较小的滑动变阻器;电流表量程1 mA
改装为量程5 mA,则R===75 Ω,故R应选阻值为75 Ω的定值电阻.
0 0
(3)电压表的分度值为0.1 V,读数时需估读到分度值的下一位,读数为2.30 V,电流
表的分度值为0.02 mA,此时示数为0.84 mA,考虑到改装关系,流过R的电流为5×0.84
x
mA=4.20 mA,利用R=解得R≈548 Ω.
x
3.(1)10 (2)a (3)0.7 (4)2 700 (5)增大 (6)7.4×10-2 10
解析:(1)当滑动变阻器的滑片处于b端时,小灯泡所在测量电路分得的电压等于电源
电动势6 V,电流表满偏时,测量电路的阻值为R===20 Ω,而小灯泡本身具有一定的
电阻,所以作为保护电阻,R一定小于20 Ω,故R选择阻值为10 Ω的定值电阻;(2)开
0 0
关闭合前,应使测量电路分得的电压最小,故滑片应处于a端;(3)由图(b)可知,流过电
流表的电流为10 mA时,小灯泡两端电压约为7 mV,由欧姆定律可知小灯泡的电阻为R=
L
=0.7 Ω;(4)电压表满量程时小灯泡两端的电压为3 V,而电压表两端电压为300 mV=
0.3 V,所以R两端电压为2.7 V,由串联分压规律有=,解得R=2 700 Ω;(5)由图(b)
2 2
和表中数据可知,随着小灯泡电流的增大,的值不断增大,故灯丝电阻不断增大;(6)小灯
泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,此时小灯泡的电功率P=160 mA×46
1
mV×10=7.4×10-2 W;当流过电流表的电流为 300 mA时,小灯泡的电功率为P=300
2
mA×250 mV×10=0.75 W,则≈10.
4.(1)15.0 (3)R+ (5)1.53(1.50~1.56均可) 0.6(0.4~0.8均可) (6)5
解析:(1)为了保护电压表,在闭合开关前,需满足>,可得R>8 Ω,所以选15.0 Ω.
(3)根据闭合电路的欧姆定律得=,整理得=R+.(5)从图中可知图线过点(9.5 Ω,1.00 V
-1)和(24 Ω,1.50 V-1),即=V-1/Ω= V-1/Ω,解得E=1.53 V,r=0.6 Ω.(6)若电压
表是理想电表,则=R+,同理可得 V-1/Ω=0.034 V-1/Ω,解得E′=1.47 V,误差为||
×100%≈5%.5.(1)短接 减小 (2)①b ②大于 R-R
01 02
解析:(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零,即将两表笔短接.温度越高,相同
倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大,则电阻阻值越小,故热敏电阻的阻值随温度
的升高而减小.
(2)①闭合开关前,为了保护电路,应该将滑动变阻器的滑片移到b端.②将电压表与
热敏电阻C端间的导线改接到D,调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表和电流表的示数与
改接前一致,则R=R+R,所以R>R,R=R-R.
01 02 T 01 02 T 01 02