資源簡介

章末核心素養提升
題型1　等效替代法測電阻
如圖所示，閉合S1，S2接a，調節R′，使電流表A的示數為I；S2接b，保持R′不變，調節R使電流表A的示數仍為I，記下此時電阻箱的阻值R0，則待測電阻Rx＝R0。
例1 某同學用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內阻：
(1)請在乙圖中將實物連線補充完整；
(2)閉合開關S1后，將單刀雙擲開關S2置于位置1，調節滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當示數I0；然后保持R1的阻值不變，將開關S2置于位置2，調節電阻箱R2，使電流表G0示數仍為I0。若此時電阻箱阻值R2＝200 Ω，則靈敏電流計G的內阻Rg＝________ Ω。
訓練1 某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。
(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數分別如圖甲和乙所示，長度為l＝________ cm，直徑為d＝________ mm。
(2)按圖丙連接電路后，實驗操作如下：
①將滑動變阻器R1的阻值置于最________(選填“大”或“小”)處；將S2撥向接點1，閉合S1，調節R1，使電流表示數為I0。
②將電阻箱R2的阻值調至最________(選填“大”或“小”)，S2撥向接點2；保持R1不變，調節R2，使電流表示數仍為I0，此時R2阻值為1 280 Ω。
(3)由此可知，圓柱體的電阻為________ Ω。
題型2　半偏法測電表內阻
1.“半偏法”測電流表的內阻
測量原理：實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關S1前，將滑動變阻器R1、電阻箱R2的阻值均調到最大。
(2)閉合開關S1，調節R1使電流表A的指針滿偏。
(3)再閉合開關S2，保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節電阻箱R2的阻值，使電流表A的指針半偏。
(4)讀取電阻箱的阻值R2，則RA＝R2。
注意：R1接入阻值越大，誤差越小，故R1應選擇總阻值較大的。
2.“半偏法”測電壓表的內阻
測量原理：實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關S之前，電阻箱R的阻值調到零，滑動變阻器R′的滑片P滑到左端。
(2)閉合開關S，調節滑片P的位置使電壓表V的指針滿偏。
(3)保持滑動變阻器滑片位置不變，再調節電阻箱的阻值，使電壓表V的指針半偏。
(4)讀取電阻箱的阻值R，則有RV＝R。
注意：R′應選總阻值較小的，有利于減小實驗誤差。
例2 某物理興趣小組要將一個內阻未知的電流表改裝成量程為3 V的電壓表，為此他們用如圖所示的電路測定該電流表的內阻，實驗室可提供的器材如下：
A.電流表G：滿偏電流為300 μA，內阻未知
B.干電池E：3 V
C.滑動變阻器R1：最大阻值約為5 kΩ，額定電流為1 A
D.滑動變阻器R2：最大阻值為16 kΩ，額定電流為0.5 A
E.電阻箱R0：阻值范圍0～9 999.9 Ω
F.開關兩個，導線若干
(1)滑動變阻器R應選用________(選填“C”或“D”)，將開關S1、S2都斷開，連接好實物圖，使滑動變阻器接入電路的電阻達到最大后，閉合開關S1，移動滑動變阻器的滑片，使電流表G的示數為200 μA。
(2)閉合開關S2，調節電阻箱R0的阻值為100 Ω時電流表G的示數為100 μA，則電流表G的內阻Rg＝________Ω。
(3)將該電流表改裝成量程為3 V的電壓表，需串聯電阻的阻值為________Ω。
訓練2 某學習興趣小組欲采用如圖所示的電路測量電壓表的內阻RV，待測電壓表的量程為1 V，內阻約為1 000 Ω。
(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標有(200 Ω，1 A)、(10 Ω，2 A)，為盡可能提高測量精度且便于調節，滑動變阻器R1應選用________(選填“甲”或“乙”)。
(2)同學們的實驗步驟如下，請將步驟Ⅰ補充完整：
Ⅰ.正確連接好電路后，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到________(選填“最左端”或“最右端”)。
Ⅱ.閉合開關S1和S2，調節R1，使電壓表指針指到1 V刻度處。
Ⅲ.保持S1閉合、滑動變阻器R1的滑片位置不變，斷開S2，調節電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到0.5 V刻度處，此時電阻箱R2的示數為990 Ω。
(3)該電壓表內阻的測量值為________ Ω。
章末核心素養提升
知識網絡構建
　nqSv　　ρ　導電性能　材料　I1＝I2＝…＝In　I1＋I2＋…＋In　U1＋U2＋U3＋…＋Un　U1＝U2＝U3＝…＝Un
R1＋R2＋R3＋…＋Rn　＋＋＋…＋　串　并
核心素養提升
例1 (1)見解析圖　(2)200
解析　(1)對比電路圖可將實物圖連接完整，如圖所示。
(2)本實驗采用等效替代法，兩次電流表G0示數相同，故兩次回路總電阻相同，在其他元件不變的情況下，電阻箱的示數等于靈敏電流計G的內阻，故Rg＝200 Ω。
訓練1 (1)5.01　5.316(5.313～5.318)　(2)①大　②大　(3)1 280
解析　(1)游標卡尺的精度為0.1 mm，所以l＝(50＋1×0.1) mm＝5.01 cm，螺旋測微器的讀數為d＝(5＋31.6×0.01) mm＝5.316 mm。
(2)①②為了保護電流表，在接通電路之前，要使電路中的總電阻盡可能大，然后慢慢減小電路中的電阻，故開關閉合前，R1、R2均需調到最大。
(3)將S1閉合，S2撥向接點1時，其等效電路圖如圖甲所示。
當S2撥向2時，其等效電路圖如圖乙所示。
因R1不變，當I相同均為I0時，R2＝R圓柱體
所以R圓柱體＝1 280 Ω。
例2 (1)D　(2)100　(3)9 900
解析　(1)本實驗采用半偏法測定電流表內阻，為減小并聯電阻箱對電流的影響，且電路中最大電流不超過300 μA，滑動變阻器應選擇總阻值較大的D。
(2)閉合開關S2，調節電阻箱R0的阻值為100 Ω時，電流表示數減為原來的一半，說明電流表G的內阻等于電阻箱R0的阻值，為100 Ω。
(3)由電壓表改裝原理：Ig(Rg＋R)＝U
代入數據解得R＝9 900 Ω。
訓練2 (1)乙　(2)最左端　(3)990
解析　(1)由題圖可知，實驗電路選擇分壓式，滑動變阻器乙的最大阻值較小，額定電流較大，所以為保證實驗操作安全方便，滑動變阻器應選擇乙。
(2)由題圖電路圖可知，滑動變阻器采用分壓式接法，為保護電路，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到最左端，使待測支路電流為零。
(3)斷開開關S2后認為分壓電路分壓不變，仍為1 V，電壓表示數為0.5 V，說明電阻箱兩端電壓為0.5 V，電壓表與電阻箱串聯，它們兩端電壓相等，由串聯電路特點可知，它們的阻值相等，則電壓表內阻等于電阻箱阻值，為990 Ω。(共18張PPT)
第三章　恒定電流
章末核心素養提升
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
知識網絡構建
1
nqSv
導電性能
材料
I1＝I2＝…＝In
I1＋I2＋…＋In
U1＋U2＋U3＋…＋Un
U1＝U2＝U3＝…＝Un
R1＋R2＋R3＋…＋Rn
串
并
核心素養提升
2
題型1　等效替代法測電阻
如圖所示，閉合S1，S2接a，調節R′，使電流表A的示數為I；S2接b，保持R′不變，調節R使電流表A的示數仍為I，記下此時電阻箱的阻值R0，則待測電阻Rx＝R0。
例1 某同學用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內阻：
(1)請在乙圖中將實物連線補充完整；
(2)閉合開關S1后，將單刀雙擲開關S2置于位置1，調節滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當示數I0；然后保持R1的阻值不變，將開關S2置于位置2，調節電阻箱R2，使電流表G0示數仍為I0。若此時電阻箱阻值R2＝200 Ω，則靈敏電流計G的內阻Rg＝________ Ω。
答案　(1)見解析圖　(2)200
解析　(1)對比電路圖可將實物圖連接完整，如圖所示。
(2)本實驗采用等效替代法，兩次電流表G0示數相同，故兩次回路總電阻相同，在其他元件不變的情況下，電阻箱的示數等于靈敏電流計G的內阻，故Rg＝200 Ω。
訓練1 某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。
(1)分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數分別如圖甲和乙所示，長度為l＝________ cm，直徑為d＝________ mm。
(2)按圖丙連接電路后，實驗操作如下：
①將滑動變阻器R1的阻值置于最________(選填“大”或
“小”)處；將S2撥向接點1，閉合S1，調節R1，使電流表示數為I0。
②將電阻箱R2的阻值調至最________(選填“大”或“小”)，S2撥向接點2；保持R1不變，調節R2，使電流表示數仍為I0，此時R2阻值為1 280 Ω。
(3)由此可知，圓柱體的電阻為________ Ω。
答案　(1)5.01　5.316(5.313～5.318) (2)①大?、诖蟆?3)1 280
解析　(1)游標卡尺的精度為0.1 mm，所以l＝(50＋1×0.1) mm＝5.01 cm，螺旋測微器的讀數為d＝(5＋31.6×0.01) mm＝5.316 mm。
(2)①②為了保護電流表，在接通電路之前，要使電路中的總電阻盡可能大，然后慢慢減小電路中的電阻，故開關閉合前，R1、R2均需調到最大。
(3)將S1閉合，S2撥向接點1時，其等效電路圖如圖甲所示。
當S2撥向2時，其等效電路圖如圖乙所示。
因R1不變，當I相同均為I0時，R2＝R圓柱體，所以R圓柱體＝1 280 Ω。
題型2　半偏法測電表內阻
1.“半偏法”測電流表的內阻
測量原理：實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關S1前，將滑動變阻器R1、電阻箱R2的阻值均調到最大。
(2)閉合開關S1，調節R1使電流表A的指針滿偏。
(3)再閉合開關S2，保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節電阻箱R2的阻值，使電流表A的指針半偏。
(4)讀取電阻箱的阻值R2，則RA＝R2。
注意：R1接入阻值越大，誤差越小，故R1應選擇總阻值較大的。
2.“半偏法”測電壓表的內阻
測量原理：實驗電路如圖所示。
(1)閉合開關S之前，電阻箱R的阻值調到零，滑動變阻器R′的滑片P滑到左端。
(2)閉合開關S，調節滑片P的位置使電壓表V的指針滿偏。
(3)保持滑動變阻器滑片位置不變，再調節電阻箱的阻值，使電壓表V的指針半偏。
(4)讀取電阻箱的阻值R，則有RV＝R。
注意：R′應選總阻值較小的，有利于減小實驗誤差。
例2 某物理興趣小組要將一個內阻未知的電流表改裝成量程為3 V的電壓表，為此他們用如圖所示的電路測定該電流表的內阻，實驗室可提供的器材如下：
A.電流表G：滿偏電流為300 μA，內阻未知
B.干電池E：3 V
C.滑動變阻器R1：最大阻值約為5 kΩ，額定電流為1 A
D.滑動變阻器R2：最大阻值為16 kΩ，額定電流為0.5 A
E.電阻箱R0：阻值范圍0～9 999.9 Ω
F.開關兩個，導線若干
(1)滑動變阻器R應選用________(選填“C”或“D”)，將開關S1、S2都斷開，連接好實物圖，使滑動變阻器接入電路的電阻達到最大后，閉合開關S1，移動滑動變阻器的滑片，使電流表G的示數為200 μA。
(2)閉合開關S2，調節電阻箱R0的阻值為100 Ω時電流表G的示數為100 μA，則電流表G的內阻Rg＝________Ω。
(3)將該電流表改裝成量程為3 V的電壓表，需串聯電阻的阻值為________Ω。
答案　(1)D　(2)100　(3)9 900
解析　(1)本實驗采用半偏法測定電流表內阻，為減小并聯電阻箱對電流的影響，且電路中最大電流不超過300 μA，滑動變阻器應選擇總阻值較大的D。
(2)閉合開關S2，調節電阻箱R0的阻值為100 Ω時，電流表示數減為原來的一半，說明電流表G的內阻等于電阻箱R0的阻值，為100 Ω。
(3)由電壓表改裝原理：Ig(Rg＋R)＝U，代入數據解得R＝9 900 Ω。
訓練2 某學習興趣小組欲采用如圖所示的電路測量電壓表的內阻RV，待測電壓表的量程為1 V，內阻約為1 000 Ω。
(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標有(200 Ω，1 A)、(10 Ω，2 A)，為盡可能提高測量精度且便于調節，滑動變阻器R1應選用________(選填“甲”或“乙”)。
(2)同學們的實驗步驟如下，請將步驟Ⅰ補充完整：
Ⅰ.正確連接好電路后，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到________(選填“最左端”或“最右端”)。
Ⅱ.閉合開關S1和S2，調節R1，使電壓表指針指到1 V刻度處。
Ⅲ.保持S1閉合、滑動變阻器R1的滑片位置不變，斷開S2，調節電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到0.5 V刻度處，此時電阻箱R2的示數為990 Ω。
(3)該電壓表內阻的測量值為________ Ω。
答案　(1)乙　(2)最左端　(3)990
解析　(1)由題圖可知，實驗電路選擇分壓式，滑動變阻器乙的最大阻值較小，額定電流較大，所以為保證實驗操作安全方便，滑動變阻器應選擇乙。
(2)由題圖電路圖可知，滑動變阻器采用分壓式接法，為保護電路，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到最左端，使待測支路電流為零。
(3)斷開開關S2后認為分壓電路分壓不變，仍為1 V，電壓表示數為0.5 V，說明電阻箱兩端電壓為0.5 V，電壓表與電阻箱串聯，它們兩端電壓相等，由串聯電路特點可知，它們的阻值相等，則電壓表內阻等于電阻箱阻值，為990 Ω。

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