【文章內(nèi)容簡介】 (1)在導體接入電路前 ， 利用多用電表電阻 “ 1” 擋直接測量導體的電阻 ，多用電表的指針偏轉(zhuǎn)如圖 7所示 ， 測得此時導體的電阻為 ________ Ω. 圖 7 解析 歐姆表 的讀數(shù)為 R＝ 1 30 Ω＝ 30 Ω. 30 (2)當通過該導體的電流為 A時 ， 導體電阻為 ______ Ω. 解析 根據(jù) I － U 圖象可讀出當 I ＝ A 時對應的電壓為 U ＝ V ，則導體的電阻為 R ＝UI ＝ Ω ＝ 12 Ω. 12 (3)若用電動勢為 V、 內(nèi)阻為 8 Ω的電源直接給該小燈泡供電 ，則該小燈泡的實際功率是 ________ W. 解析 在 I－ U圖象中同時作出表示電源的 I－ U圖象 ， 讀出兩圖線的交點坐標為 U＝ V， I＝ A， 所以小燈泡的實際功率為 P＝UI＝ W. 高考題型 4 測定金屬 (液體 )的電阻率 1． 實驗儀器選擇的原則：電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進行選擇 ， 在該實驗中 ， 電壓表一般選擇 3 V的量程 ， 電流表一般選擇 A的量程；如果采用限流式電路 ， 選用的滑動變阻器最大阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些 ， 如果采用分壓式電路 ， 一般應選用最大阻值較小 ，而額定電流較大的滑動變阻器 ． 解題 方 略 2． 實物圖連線的基本原則：對限流式電路 ， 一般是從電源的正極開始 ， 把電源 、 開關 、 滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可 ． 對分壓式電路 ， 應先將電源 、 開關和滑動變阻器的全部電阻用導線連接起來 ， 然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個 ， 依據(jù)電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可 ． 3 ．電阻定律的應用：該實驗雖然是測定金屬絲的電阻率，實際 上 是先測出金屬絲的電阻，然后根據(jù) R ＝ ρlS得出金屬絲的電阻率 ρ ＝ RSl. 例 4 在 “ 測定金屬的電阻率 ” 實驗中 (1)為了測量金屬絲的電阻 Rx的阻值 ， 實驗室提供如下實驗器材： A． 待測金屬絲電阻 Rx(約 100 Ω) B． 電動勢 E＝ 6 V， 內(nèi)阻很小的直流電源 C． 量程 50 mA， 內(nèi)阻約為 50 Ω的電流表 D． 量程 A， 內(nèi)阻約為 Ω的電流表 E． 量程 6 V， 內(nèi)阻約為 15 kΩ的電壓表 F． 最大阻值 15 Ω， 最大允許電流 1 A的滑動 變阻器 G．最大阻值 15 kΩ，最大允許電流 A的滑動 變阻器 H． 開關一個 ， 導線若干 ① 為了操作方便，且能比較精確的測量金屬絲的電阻值，電流表選用 ________，滑動變阻器選用 ________(填寫選用器材前的序號 )． 解析 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過待測金屬絲的最大電流為Im ax＝ERx＝6100 A ＝ 60 m A ，所以電流表應選用 C ；當滑動變阻器采用限流式接法時，電路中需要的最大電阻為 Rm a x＝E13IA＝613 50 10－ 3 Ω ＝ 360 Ω. 顯然滑動變阻器應選用 F 且應采用分壓式接法； 答案 C F ② 根據(jù)所選用的實驗器材，設計出測量電阻的下列甲、乙兩種電路，為盡可能減少實驗誤差，應采用 ________圖 (選填 “ 甲 ” 或“ 乙 ” )． 解析 由于待測金屬絲滿足R VR xR xR A，電流表應用外接法，即電路應是分壓外接電路，所以應采用甲圖． 甲 ③ 實驗中測得該金屬絲直徑為 d，長度為 L，接入電路后，電壓表示數(shù)為 U，電流表示數(shù)為 I，則該金屬絲的電阻率的表達式為 ρ＝ ____________. 解析 根據(jù) R ＝UI 及 R ＝ρL14 π d2可得 ρ ＝π Ud 24 IL . πUd24IL (2)若另有一只待測電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測量誤差較為接近，有一位同學為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設計了如圖 8所示的測量電路．實驗操作步驟如下： 圖 8 ① 按電路圖連接好實驗器材 ． ② 閉合 S1， 斷開 S2， 讀出此時電壓表 V1的示數(shù) U， 電流表示數(shù) I. ③ 再閉合 S2， 調(diào)節(jié)變阻器 R， 使電流表的電流仍為步驟 2的電流 I，此時讀出電壓表 V1的示數(shù) U1， 電壓表 V2的示數(shù) U2. 用上述測得的物理量表示待測電阻的阻值 Rx＝ ________. 解析 當 S 2 斷開時應有 U ＝ I ( R A ＋ R x ) ，當 S 2 閉合 時應有 U 1 ＝ IR A＋ U 2 ，聯(lián)立以上兩式可得 R x ＝U ＋ U 2 － U 1I. 答案 U ＋ U 2 － U 1I 預測 4 某組同學借用 “ 測定金屬的電阻率 ” 實驗的思想 、 原理及操作 ， 測量某一電阻 ， 所用器材如下： 甲 乙 圖 9 待測電阻 Rx(約 300 Ω) 電流表 A(量程 0～ 10 mA， 內(nèi)阻約 50 Ω)； 電壓表 V(量程 0～ 3 V， 內(nèi)阻約 5 kΩ)； 電池組 E(電動勢 3 V， 內(nèi)阻不計 )； 滑動變阻器 R(阻值 0～ 15 Ω， 最大允許電流 1 A)； 開關一個 ， 導線若干 ． 根據(jù) 上述器材的規(guī)格，為使實驗盡量精確： (1)電流表 A應采用 ________接 (選填 “ 內(nèi) ” 或 “ 外 ” )；請你用筆畫線代替導線，在圖 9甲中補畫出實驗電路中還需要連接的導線． 解析 由題意可知，由于R VR x＝5000300R xR A＝ 30050，則待 測電阻的阻值偏小，所以電流 表應采用外接法；因所測電阻約為 300 Ω ， 大于滑動變阻器 15 Ω ，所以選用滑動變阻 器的分壓式接法，如圖甲所示． 外 (2)為進一步測量電流表 A的電阻 rA，他們將 Rx換為標準定值電阻 R0(100 Ω)，將電壓表 V換為電流表 A1(量程 0～ 20 mA，內(nèi)阻約 25 Ω)，增加保護電阻 Rb(150 Ω)，其余器材不變．請你在圖乙的虛線框內(nèi)補畫完電路原理圖． 解析 將量程 0～ 3 V，內(nèi)阻約 5 kΩ的電壓表 V換 為電流表 A1(量程 0～ 20 mA，內(nèi)阻約 25 Ω)，即可 根據(jù)兩 個電流表值之差及定值電阻求得電流表 A兩端的電壓 ，再依據(jù)歐姆定律，結(jié)合電流表 A的讀數(shù)，即可 求得電流表 A的內(nèi)阻 rA，由于電流表 A的內(nèi)阻rA大于 滑動變阻器的電阻，因此滑動變阻器采用分壓式 接法 ，如圖乙所示． 答案 見解析圖乙 高考題型 5 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律 ， 數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是 “ 化曲為直 ” ， 常用的方法有三種： 1．伏安法 ——利用電壓表和電流表．閉合電路方程為 E＝ U＋ Ir，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解 E和 r；也可作出 U－ I圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻． 解題 方 略