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某同学利用如图甲所示的电路

 发布时间：2022-04-06 09:26:03

❶ 某同学设计了一个利用如图甲所示的电路来测量海水的深度，其中R1=2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，

（1）∵I=

U
R

∴当电流表示数为0.2A时，总电阻为：R=
U
I
=
6V
0.2A
=30Ω；
压敏电阻R2的阻值为：R2=R-R1=30Ω-2Ω=28Ω；
（2）根据图象可知：当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，压敏电阻受到海水的压力为4×104N；
则压敏电阻受到的压强为：P=
F
S
=
4×104N
0.02m2
=2×106Pa；
则压敏电阻R2所处的海水深度是：h=
P
ρ水g
=
2×106Pa
103kg/m3×10N/kg
=200m；
（3）当电流表示数达到最大0.6A时，总电阻为：R=
U
I大
=
6V
0.6A
=10Ω；
此时压敏电阻R2的阻值为：R2=R-R1=10Ω-2Ω=8Ω；
根据图象可知：当压敏电阻R2的阻值为8Ω时，压敏电阻受到海水的压力为10×104N；
则压敏电阻受到的压强为：P大=
F
S
=
10×104N
0.02m2
=5×106Pa；
则使用此方法能测量出海水的最大深度是：h大=
P大
ρ水g
=
5×106Pa
103kg/m3×10N/kg
=500m；
答：（1）当A示数为0.2A时，压敏电阻R2的阻值是28Ω；
（2）当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所处的海水深度是200m；
（3）若A的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测量出海水的最大深度是500m．

❷ 某同学利用图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，实验中电源电压保持不变．（1）根据甲图电路把乙图

（1）将电压表与电阻并联，电源由两节干电池组成，所以电压表可选择0～3V的量程；
将滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应移动到右端，使其阻值最大；
（3）由图丙A知，指针反转，说明电流表的正负接线柱接反了；
由图丙B知，电压表的指针超过满偏，说明电压表的量程选择太小了；
（4）由表格中数据知，电阻一定，电压和电流的比值为定值，说明电阻一定，电流与电压成正比；
根据电流表和电压表的示数，可计算出电阻的阻值．
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）正负接线柱接反了；量程选小了；（4）电阻一定，电流与电压成正比；测量定值电阻的阻值．

❸ 某同学利用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，将开关S2接a，闭合开关S1，适当调节滑动变阻器R′后保持

（1）该实验应用等效替代法测电阻阻值，当电压相等时，待测电阻阻值与电阻箱阻值相等，由图乙所示图象可知，开关S2接a时，电压表示数为1.50V时电阻箱阻值为10Ω，则开关S2接接b时待测电阻阻值也为10Ω．
（2）电源内阻不计，由图甲所示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U+IR′=U+

U
R
R′…①，
由图乙所示图象可知，U=1.5V，R=10Ω，U=2V，R=20Ω，代入①式得：
E=1.5+
1.5
10
×R′，E=2+
2
20
×R′，解得：E=3V，R′=10Ω．
（3）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

故答案为：（1）10；（2）3；10；（3）实物电路图如图所示．

❹ 某同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻，实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略

（1）将如图丙所示实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路
U 1 - U 2
I 2 - I 1

❺ （2012武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率．电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标

（1）由铭牌可知，灯泡的额定功率为1W，
额定电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，故此时电压表的示数为2.1V；
灯泡的额定电流I额=

P额
U额
=
1W
3V
=
1
3
A，
灯泡的电阻RL=
U额
I额
=
3V
1
3
A
=9Ω；
（2）此时灯泡两端的电压UL=U-U滑=4.5V-2.1V=2.4V，
若灯泡的电阻不变时，此时灯泡的实际功率P实=
U
2

❻ 某同学利用如图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，记录画出U-I图线如图乙所示

由图象可知，电动势测量值E测=1.5V，电源内阻r=

△U
△I
=
1.5V?0.8V
0.7A
=1Ω；
由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为：E测=
EVr
RV+r
E真，
r测=
RVr真
RV+r真
，电源电动势与内阻测量值都小于真实值；
故答案为：1.5；1；＜；＜；电压表分流．

❼ 某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率．电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“3V，1W”字样．

（1）由铭牌可知，灯泡的额定功率为1W，额定电压为3V，故A正确，不符合题意；
则电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.1V；
（2）灯泡正常发光时的功率PL=1W，电压UL=3V，
由P=

U2
R
可得，此时灯泡的电阻：
RL=
UL2
PL
=
(3V)2
1W
=9Ω，故B正确不符合题意；
（3）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴此时灯泡两端的电压：
UL′=U-U滑=4.5V-2.1V=2.4V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴由I=
U
R
可得，此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比：
RL′
R滑
=
UL′
I
U滑
I
=
UL′
U滑
=
2.4V
2.1V
=
8
7
，故C错误，符合题意；
（4）若灯泡的电阻不变时，此时灯泡的实际功率：
PL′=
(UL′)2
RL
=
(2.4V)2
9Ω
=0.64W，
∵灯泡的电阻一般会随温度的升高而变大，且此时灯泡分得的电压小于额定电压，
∴此时灯泡的电阻会变小，实际功率应大于0.64W，故D正确，不符合题意．
故选C．

❽ 某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流I跟它两端电压U的关系，已知电源电压为6V且保持不变．（1


（1）探究电流与电压关系时，电压表与定值电阻并联，电流表测量通过电阻的电流．由U-I图象知：电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～3V量程．滑动变阻器已连接了左上角的接线柱，需要再连接下面的一个接线柱．
（2）串联电路电压与其阻值成正比，滑片位置改变，滑动变阻器两端电压发生变化，电源电压一定，所以定值电阻两端电压发生变化，电路电流相应变化．
（3）由图象知，定值电阻的阻值为R1=

U1
I1
=
2V
0.4A
=5Ω
滑动变阻器接入电路电阻为R2=20Ω
根据题意得
U1
6V?U1
=
R1
R2
=
5Ω
20Ω
=
1
4

解得U1=1.2V
电流表的示数为I=
U1
R1
=
1.2V
5Ω
=0.24A
故答案为：
（1）实物电路连接如下图所示：

（2）电压；电压表和电流表；
（3）1.2V；0.24A

❾ 小玲同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分

（1）电压表并联在待测电阻两端，且据丙图象中电阻为5Ω时对应的电流的数据能看出（其他的数据也可以），据I=

U
R
可知，U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，所以电压表选择小量程；同时变阻器的接法是“一上一下”，且滑片左滑、电流变大，故滑片左边的电阻丝接入电路，故答案图见下．
U
R
可知，U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，由于该实验中的要求保持定值电阻两端的电压不变，所以此时将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2.5V；
（4）在该实验中，我们保持电压不变，观察并分析电流与电阻的关系并得出规律，这里用到了控制变量法，如研究影响液体蒸发快慢的因素的实验等都用到了控制变量法．
故答案为：（1）答案见上图的解答；（2）B；保持定值电阻两端的电压不变；（3）①通过导体的电流与它的电阻成反比；②2.5；（4）控制变量法；研究影响液体蒸发快慢的因素的实验．

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