歷屆全國初中物理競(jìng)賽(歐姆定律)

1、最近十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題17-歐姆定律一選擇題1. （2013全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題）某測(cè)量?jī)x器及其控制電路如圖5所示。儀器的等效內(nèi)阻為100，正常工作電流為100300mA，電源電壓為30V。控制電路由兩個(gè)滑動(dòng)變阻器組成，為了快速準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)儀器的工作電流，應(yīng)選用哪一組變阻器？（ ） A.R1=100，R2=10 B.R1=200，R2=20 C.R1=100，R2=100 D.R1=200，R2=200答案：B解析：由歐姆定律可知，調(diào)節(jié)部分電阻為20080，所以應(yīng)該選用R1=200，R2=20的一組，選項(xiàng)B正確。2（2012全國初中物理競(jìng)賽預(yù)賽）在圖7所示的電路中，電源

2、電壓不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，則下列說法正確的是【 】A、燈L可能變亮 B、燈L亮度可能不變C、電阻R可能斷路 D、電阻R可能短路答案：C 解析：發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，可能是電阻R斷路，也可能燈L斷路，選項(xiàng)C正確。3（第三屆理想杯初二物理競(jìng)賽題）如圖所示，滑動(dòng)變阻器M的總電阻為10歐，滑動(dòng)變阻器N的總電阻為200歐電阻R的阻值約為20歐為了使電壓表的示數(shù)略微增大，應(yīng)該 ( ) A把N的滑片向左移一小段距離;B把M的滑片向左移一小段距離; C把N的滑片向右移一小段距離;D把M的滑片向右移一小段距離3.答案：A解析：為了使電壓表的示數(shù)略微增大，需

3、要使R中電流略微增大，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電阻略微減小，應(yīng)該把總電阻大的滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻略微減小，所以應(yīng)該把N的滑片向左移一小段距離，選項(xiàng)A正確。4.（2010上海初中物理競(jìng)賽題）在圖24-14所示的電路中，電源電壓保持不變。下列關(guān)于電路故障的判斷，正確的是A若R1斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)為零。B若R2斷路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。C若R3斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變小。D若R4短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大。4.答案；D解析：若R1斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)等于電源電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若R2斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若R3斷路

4、，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若R4短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)D正確。5（2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽）如圖所示電路是由十二個(gè)不同的電阻組成的，已知R112，其余電阻阻值未知，測(cè)得A、B總電阻為6，今將R1換成6的電阻，則A、B間的總電阻為（ ）A6 B4 C3 D2 5.答案：B解析：由并聯(lián)電阻等效電阻公式可知，其余電阻的等效電阻為12。將R1換成6的電阻，則為6和12電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電阻等效電阻公式可知，則A、B間的總電阻為4xyzR6（2008株洲初中物理競(jìng)賽題）如果利用題圖所示的電路來測(cè)量一個(gè)電阻R的阻值，那么x、y、z應(yīng)分別代表（ ）A電流表、

5、電壓表、滑動(dòng)變阻器B電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器C滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表D電壓表、滑動(dòng)變阻器、電流表6. 答案：B解析：測(cè)量電阻與電阻串聯(lián)的是電流表，并聯(lián)在電阻兩端的是電壓表，與電源相連的是滑動(dòng)變阻器，x、y、z應(yīng)分別代表電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器，選項(xiàng)B正確。圖37（第三屆理想杯初二物理競(jìng)賽題）阻值不同的兩個(gè)電阻的電流強(qiáng)度隨電壓變化的IU圖線如圖3所示從圖中得出的下列結(jié)論中正確的是 ( ) AR1>R2;BRl、R2串聯(lián)后的總電阻的IU圖線在區(qū)域;CR1、R2并聯(lián)后的總電阻的IU圖線在區(qū)域;DRl、R2并聯(lián)后的總電阻的IU圖線在區(qū)域I.解析：由歐姆定律可知，電流強(qiáng)度隨電壓變化的IU圖

6、線斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大，其電阻越小，所以電阻R1<R2;,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Rl、R2串聯(lián)后的總電阻一定大于R2， Rl、R2串聯(lián)后的總電阻的IU圖線在區(qū)域III，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Rl、R2并聯(lián)后的總電阻一定小于Rl， Rl、R2并聯(lián)后的總電阻的IU圖線在區(qū)域I.，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確?！敬鸢浮緿【名師點(diǎn)評(píng)】表示電阻伏安特性曲線的圖象有兩種，一種是電流強(qiáng)度隨電壓變化的IU圖線，其圖線上一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)的比值表示電阻；一種是電壓隨電流強(qiáng)度變化的UI圖線，其圖線上一點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)的比值表示電阻。對(duì)于圖線為直線的，也可按照?qǐng)D線斜率判斷電阻大小。IU圖線，其斜率的倒數(shù)表示電阻，斜率越大，其電阻越?。籙I圖

7、線，其斜率的表示電阻，斜率越大，其電阻越大。8.（2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽）如圖4所示，已知R0=R1=R2=R3=Rn=R2011=3，Ra=2。A、B間電壓為6V，則通過R2011的電流大小是（ ）A. 1A B. A C. A D. A解析：三個(gè)串聯(lián)的Ra等效電阻為6，由并聯(lián)電阻公式可得R2011和三個(gè)串聯(lián)的Ra并聯(lián)后的電阻為2。依此類推AB之間的等效電阻為6。通過左邊第1個(gè)Ra的電流為1A。根據(jù)并聯(lián)電阻分流原理，通過R0的電流為A，通過左邊第2個(gè)Ra的電流為A。同理，通過R1的電流為×A，通過左邊第3個(gè)Ra的電流為×A。通過R2的電流為×（）2

8、A，通過左邊第4個(gè)Ra的電流為××A。···。依此類推，通過R2011的電流為A ，選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾【名師點(diǎn)評(píng)】解答此題需要根據(jù)電路特征，尋找規(guī)律，依此類推，意在考查靈活運(yùn)用串并聯(lián)電路相關(guān)知識(shí)能力和推理能力。9（2006年上海初中物理競(jìng)賽題）在如圖6所示的電路中，總電流I為1.2安，R1=R2=2R3。則下列對(duì)通過R2電流的判斷正確的是 ( ) A大小為0.6安，方向向右 B大小為0.6安，方向向左 C大小為0.3安，方向向右 D大小為0.3安，方向向左【解析】：畫出等效電路圖，三個(gè)電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配規(guī)律，通過R2的電流是總電

9、流的1/4，所以通過R2的電流是大小為0.3安，方向向左，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緿【名師點(diǎn)評(píng)】對(duì)于不容易看出串并聯(lián)關(guān)系的電路，可先在電路中同一點(diǎn)標(biāo)上相同的字母（同一根導(dǎo)線可看作同一點(diǎn)），然后把這些字母按照順序排列，把電路中各個(gè)電阻按照原來的位置標(biāo)在這些字母間，最后整理即可得到能夠明顯看出串并聯(lián)關(guān)系的等效電路，再依據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律解答。10（第三屆理想杯初二物理競(jìng)賽題）如圖7所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭自a向b移動(dòng)過程中，各電表示數(shù)變化的情況是 ( ) AA1、A2變大，V變小 BAl、V變大，A2變小CA2、V變小，A1變大 DA1、V變小，A2變大【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)

10、頭自a向b移動(dòng)過程中，R2接入電路部分電阻增大，電流表A2示數(shù)變小，電流表A1示數(shù)變大。由于R2接入電路部分電阻增大，導(dǎo)致R3中電流減小，R3兩端電壓降低，電壓表V示數(shù)減小，所以選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾【名師點(diǎn)評(píng)】此題的電路是一混聯(lián)電路，電路中任一個(gè)電阻增大，電路總電阻增大，電源輸出電流減小，干路上定值電阻兩端電壓減小。11. （2006重慶初二物理競(jìng)賽題）如圖所示，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，不考慮溫度對(duì)定值電阻的影響，則正確的是A U=0，R=0B U變大時(shí)，U/I變大C I變大時(shí)，U/I變小D U變大時(shí)，U/I不變答案：D解析：不考慮溫度對(duì)定值電阻的影響，電壓電流變化時(shí)，U/I不變，選

11、項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)探究題1（2008河南初中物理競(jìng)賽題）如圖是小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)小組選用的測(cè)量小燈泡電阻所需的電路元件，小燈泡的額定電壓約為3.8V，估計(jì)小燈泡的電阻小于15。(1)根據(jù)所示的實(shí)驗(yàn)電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將下圖中的電路元件連接完整。 (2)當(dāng)閉合開關(guān)后，若出現(xiàn)了如下不正常的現(xiàn)象，請(qǐng)你從下列選項(xiàng)中選擇可能的原因填入表格中右列的空格中。A電路中ab斷路B電路中ab短路C電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端順序現(xiàn) 象可能原因燈泡亮度電流表讀數(shù)/A電壓表讀數(shù)/V甲不亮0.250乙不亮04.5丙逐漸變亮逐漸增加逐漸減少 (3)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的小燈泡伏安特性曲線并非是直線，其原因是 。1答案：(1)

12、電路連線圖如圖所示。(2)所填表格如下順序現(xiàn)象可能原因燈泡亮度電流表讀數(shù)/A電壓表讀數(shù)/V甲不亮0.250電路中ab短路乙不亮04.5電路中ab斷路丙逐漸變亮逐漸增加逐漸減少電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端(3) 小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。2.（2005高州學(xué)科聯(lián)賽物理）某同學(xué)用電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線，測(cè)定電阻RX的阻值，所有元件均完好，電流表有00.6A和03A兩檔，電壓表有03V和015V兩檔，電源電壓為3.0V且不變，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10，2A”字樣，電路連接正確。閉合開關(guān)，該同學(xué)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍在0.21A0.58A之間，當(dāng)

13、滑片移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，電流表和電壓表的指針恰好同時(shí)指向刻度盤的正中央，請(qǐng)?jiān)谙卤碇醒a(bǔ)上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的有關(guān)欄目，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材及觀察到的現(xiàn)象，將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)，并算出RX的阻值。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1）（9分） 物理量實(shí)驗(yàn)序號(hào)2.答案： 物理量實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓（V）電流（A）電阻（）RX的阻值（）11.00.90.214.84.35.0或4.821.50.35.033.00.585.2解析：根據(jù)題述“當(dāng)滑片移動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，電流表和電壓表的指針恰好同時(shí)指向刻度盤的正中央”，可知電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為1.5V，由歐姆定律計(jì)算可得電阻為5.0。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻為零時(shí)，

14、電壓表讀數(shù)為3V，電流表讀數(shù)為0.58A，由歐姆定律計(jì)算可得電阻為5.2。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻最大接近10時(shí)，電流表讀數(shù)為0.21A，滑動(dòng)變阻器分壓接近0.21V，電壓表讀數(shù)為0.9V1.0V，由歐姆定律計(jì)算可得電阻為4.84.3。求得平均值即為RX的阻值。3.(2006年重慶初二物理競(jìng)賽題)小明和小亮利用下圖所示的電路測(cè)量未知電阻的阻值。(1)根據(jù)他們連接的實(shí)驗(yàn)電路可知，電表甲應(yīng)是_表。(2)實(shí)驗(yàn)中他們檢查電路無誤后閉合開關(guān)，觀察了兩電表的示數(shù)(如上圖)，計(jì)算出被測(cè)電阻R=_。(3)完成了上步計(jì)算后小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就完成了，小亮則認(rèn)為，僅這樣就得出電阻的阻值不夠可靠。原因是_。(4)為了

15、得到更可靠的結(jié)果，你認(rèn)為接下去他們的具體操作應(yīng)是_。3.答案：（1）電壓表 （2）10 （3）沒有多次測(cè)量取平均值 （4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀取幾組電壓值和電流值，算出每次測(cè)量得到的電阻值，再求出平均值接近真值。解析：因?yàn)榧妆砼c電阻并聯(lián)，所以甲表是電壓表。電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.24A，由歐姆定律計(jì)算得出R=10。4.（2007株洲長(zhǎng)鴻杯競(jìng)賽題）某同學(xué)利用圖8所示電路測(cè)量小彩燈的電阻（不考慮溫度對(duì)電阻的影響），圖中連接電壓表的線未畫出。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，得到電流表和電壓表的示數(shù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)解答下列問題。0.63A圖8315V電流表示數(shù)/A 電

16、壓表示數(shù)/V 0.303.00.402.00.501.0（1）在實(shí)驗(yàn)過程中該同學(xué)是向 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的。（2）請(qǐng)將電壓表連入電路。（3）試求電源電壓以及小彩燈的電阻。4.答案：（1）右 （2）如圖2所示。（3）設(shè)電源電壓為U，小彩燈的電阻為RL，電流表和電壓表的兩次示數(shù)分別為I1、I2和U1、U2。則 U = I1RLU1 ，U = I2RLU2 將表中任意兩組數(shù)據(jù)代入得U =6V， RL=105.（2004第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響，而將其視為“理想電表”即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零，電壓標(biāo)的內(nèi)阻為無限大。

17、實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定的電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小的自身阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測(cè)電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)（或并聯(lián)）一個(gè)電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確的測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過待測(cè)電阻的電流。（1）現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A，內(nèi)阻為0.13的電流表，能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓？若不能，請(qǐng)說明理由。若能，請(qǐng)說明用它能測(cè)量的最大電壓值。（2）現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8的電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。電流表A1

18、：量程為100mA，內(nèi)電阻r1=4電流表A2：量程為50A，內(nèi)電阻r2=750電壓表V: 量程為10V,內(nèi)電阻r3=10K變阻器R0:阻值約10定值電阻R1:阻值約10K電池E:兩端電壓約1.5V開關(guān)S、導(dǎo)線若干選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。需要測(cè)量那些物理量？根據(jù)所測(cè)量物理量，寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。5.答案：（1）能用該電流表測(cè)量電壓但測(cè)量的最大電壓值僅為U=0.6A×0.13=0.078V （2） 電路圖如右圖所示通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，電流表A2的內(nèi)電阻為r2。 由并聯(lián)電路規(guī)律，(I1I2)Rx=I2r2解得 Rx=I2r2/(I1I

19、2)6.（2006第十六屆屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）育才中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可以測(cè)量電阻值的多量程歐姆表，圖3中所示為其中兩個(gè)量程的測(cè)試電路，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻Ro=100 、電流靈敏度(即指針在滿刻度時(shí)流過靈敏電流表的電流)U=100A，R為可調(diào)電阻，阻值變化范圍為05 k，Rl和R2為定值電阻，R1=15，R2=ll k，E為1.5V干電池，S為量程選擇開關(guān)。測(cè)量時(shí)把待測(cè)電阻兩端分別與A、B兩端相接。為了能從靈敏電流表上直接讀出待測(cè)電阻的阻值，需在表盤上重新標(biāo)注示數(shù)。請(qǐng)回答：(1)在指針滿偏處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少?(2)當(dāng)A、B間斷開時(shí)，指針?biāo)傅奈恢锰?，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)

20、是多少?(3)開關(guān)分別置于1和2位置時(shí)，在表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)各是多少?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由。(4)該歐姆表表盤上的刻度是否均勻?請(qǐng)從電路原理上說明理由。6.答案：（1）A、B兩端直接連接在一起時(shí)（RAB = 0），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使靈敏電流表指針滿偏，則指針?biāo)柑幈P面上應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)為0。 （2）當(dāng)A、B斷開時(shí)，電阻應(yīng)為無窮大，這時(shí)指針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)應(yīng)標(biāo)。（3）開關(guān)置于2時(shí)，且將A、B短接時(shí)表針滿偏，則R + Rg + R2 = 1.5V/100A = 15k，若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時(shí)電路中的電流為滿偏時(shí)的一半，電路中的總電阻為滿偏時(shí)的2倍，即Rx = R

21、+ Rg + R2=15k，所以該檔位表盤中間示數(shù)應(yīng)為15k。 開關(guān)置于1時(shí)，且將A、B短接時(shí)表針滿偏，這時(shí)電路中總電阻為R1×(R + Rg + R2)/(R1+ R + Rg + R2)=15×15000/(15+15000) = 15 ，同理若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時(shí)電路中的電流為滿偏時(shí)的一半，電路中的總電阻為滿偏時(shí)的2倍，即Rx= R1×(R + Rg + R2)/(R1+ R + Rg + R2)=15 ，所以該檔位表盤中間示數(shù)應(yīng)為15。 （3）歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。理由：用R0表示A、B短接時(shí)電路中總電阻，測(cè)量

22、電阻Rx時(shí)，電路中電流 I=U/(R0+Rx），可見I與Rx不成正比，所以歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。7（2012全國初中物理競(jìng)賽預(yù)賽）某興趣小組的同學(xué)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的元件有a、b兩部分，被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A、B、C是三個(gè)外露的接線柱，如圖15所示。 （1）他們了解到a是一個(gè)定值電阻，要用“伏安法”研究其電流與電壓的關(guān)系，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖15的電路連接成所需的電路。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在U-I圖中描繪出電壓和電流的關(guān)系如圖16所示，則電阻Ra=_。（3）b是一種由特殊金屬制成的導(dǎo)體，它的額定電壓是4.5V。為進(jìn)一步了解b的特征，他們使用相似的步驟，描繪出

23、的該元件的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖17所示。由圖可知元件b的電阻隨電壓的增大而_，其額定功率約為_W。答案：（1）如圖3所示 （4分）（2）10 （2分）（3）增大 1.801.82（4分）解析：由描繪出電壓和電流的關(guān)系圖象可得電阻Ra=U/I=10歐。由描繪出的該元件的電壓與電流的關(guān)系圖像可知額定電壓是4.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.40A，額定功率約為P=UI=4.5×0.40W=1.82W。8、（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）在測(cè)定額定電壓為3.8V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示是沒有連接完整的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將所缺的導(dǎo)線補(bǔ)上。（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開，且應(yīng)

24、將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最 端（填“左”或“右”）。（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針的轉(zhuǎn)向情況如圖乙所示，則可能的原因是：電流表 。（4）當(dāng)小燈泡正常工作，如圖丙所示，電流表示數(shù)為 A，此時(shí)小燈泡燈絲的電阻為 。8.答案：（1）如圖（2）右；（3）正負(fù)接線柱接反（4）0.24  15.8典例1（2012全國初中物理競(jìng)賽預(yù)賽）在一次風(fēng)暴中，甲、乙兩地之間的兩根輸電線在某處發(fā)生了短路，如圖3所示，為了確定短路的具體位置，電力工人在甲地把這兩根輸電線的接頭接到電壓為3V的電池兩端，測(cè)出了這時(shí)輸電線中的電流為30mA。已知輸電線每米長(zhǎng)度的電阻為0.01歐，則發(fā)生短路處離甲地

25、_m。測(cè)出的電流越大，說明短路處離甲地越_。解析：設(shè)發(fā)生短路處離甲地xm，輸電線每米長(zhǎng)度的電阻為R0=0.01歐，在甲地把這兩根輸電線的接頭接到電壓為3V的電池兩端，由歐姆定律I=U/2xR0,解得x=5000m。測(cè)出的電流越大，說明短路處離甲地之間的導(dǎo)線電阻小，短路處離甲地越近。答案：5000 近典例4.（2004年第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）用電流表和電壓表測(cè)電流和電壓時(shí)，通常并不考慮儀表本身電阻對(duì)待測(cè)電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實(shí)際上，電流表和電壓表都有一定的電阻值，因而我們可以把電流表看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小、其

26、阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個(gè)能顯示自身兩端電壓大小、其阻值很大的電阻。所以，把電流表（或電壓表）接入待測(cè)電路時(shí)，就相當(dāng)于在待測(cè)電路中串聯(lián)一個(gè)電阻（或并聯(lián)一個(gè)電阻）。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實(shí)際上很難同時(shí)精確地測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過待測(cè)電阻的電流。（1）、現(xiàn)有一個(gè)是量程為0.6A，內(nèi)電阻為0.13歐的電流表，能否用它測(cè)量某電路兩端的電壓？若不能，請(qǐng)說明理由，若能，請(qǐng)說明用它能測(cè)量的最大電壓值。（2）、現(xiàn)要精確測(cè)量一個(gè)阻值約為8歐的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材。電流表A1：量程100mA，內(nèi)電阻r1=4歐電流表A2：量程500，內(nèi)電阻r2=7

27、50歐電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r3=10k歐，變阻器R0：阻值約為10歐定值電阻R1：阻值約10k歐電池E：兩端電壓約1.5V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干選出你測(cè)量時(shí)所需的適當(dāng)器材，并畫出電路圖需要測(cè)量哪些物理量？根據(jù)所測(cè)物理量，寫出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。解析：（1）由于電流表可以看成一個(gè)能顯示通過自身電流大小、其阻值很小的電阻，所以可以用電流表測(cè)量某電路兩端的電壓；它能測(cè)量的最大電壓值為量程乘以電流表內(nèi)阻。（2）將已知內(nèi)阻的電流表A2作為電壓表，其量程只有500×750=0.375V，采用電流表外接，滑動(dòng)變阻器分壓接法電路。需要測(cè)量的物理量有通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，設(shè)電流

28、表A2的內(nèi)電阻為r2，由I2 r2=（I1- I2）Rx,解得Rx,=.【答案】（1）.能用該電流表測(cè)量電壓，但測(cè)量的最大電壓值僅為U=0.6A×0.13=0.078V。（2）. 電路圖如右圖所示。需要測(cè)量的物理量為：通過兩電流表A1、A2的電流I1、I2，被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為： Rx=.?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】此題采用已知內(nèi)阻的電流表A2作為電壓表，要考慮電流表的分流作用，應(yīng)用并聯(lián)電路規(guī)律列方程解答。三、綜合運(yùn)用題1.（2000第十屆屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）一、某同學(xué)在木板上安裝如圖所示的三只燈泡，已知燈泡L1和L3的電阻分別為R1=10歐，R3=25歐連好電路后要測(cè)電源電壓時(shí)，

29、發(fā)現(xiàn)連接電壓表的導(dǎo)線長(zhǎng)度不夠，于是他用電壓表接在A、C兩點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)讀數(shù)為1 5伏，接在B、D兩點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為20伏則此時(shí)電源電壓為多少伏?(有不能整除的地方保留一位小數(shù))1.解：A、C間的電流為：IAC=,B、D間的電流為：IBD=,根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等IAC=IBD，則=， 解之：R2=35(歐) 又電路中的電流為：I=IAC=A=A=1/3(安)，R總= R1+ R2+ R3=10歐+35歐+25歐=70歐，所以電源電壓為：U=IR總=1/3安×70歐233伏。2.（2005第十五屆屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題）AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們并行地埋設(shè)在相距2 km

30、的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象(即相當(dāng)于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個(gè)電阻)。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測(cè)量： (1)在甲地將兩端電壓恒為90 V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時(shí)在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測(cè)得B、D兩端電壓為72V。 (2)在乙地將兩端電壓恒為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時(shí)在甲地用同一型號(hào)的電壓表測(cè)得A、C兩端的電壓為50V。 如果AB和CD導(dǎo)線每千米電阻值為2，請(qǐng)你根據(jù)以上測(cè)量結(jié)果計(jì)算漏電處距甲地多遠(yuǎn)?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大?2.解：（1）根據(jù)題述可畫出電路圖，設(shè)漏電電阻為R0，甲地距漏電處導(dǎo)線電阻

31、為R1，乙地距漏電處導(dǎo)線電阻為R2，當(dāng)在甲地接90V電源時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于R1和R0串聯(lián)，由串聯(lián)電阻分壓原理得：， 同理在乙地接100V電源時(shí)有 ， 由式得：。因長(zhǎng)度與電阻成正比，而L1L22km，聯(lián)立解得： L1400m。R1=2 L1×2/km2×0.4km×2/km1.6，絕緣皮破損處的漏電電阻R0R2=4R16.4.。3.（2006第十六屆初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽）育才中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可以測(cè)量電阻值的多量程歐姆表，圖3中所示為其中兩個(gè)量程的測(cè)試電路，G為靈敏電流表，其內(nèi)阻RG=100 、電流靈敏度(即指針在滿刻度時(shí)流過靈敏電流表的電流)U=100A，R為

32、可調(diào)電阻，阻值變化范圍為05 k，Rl和R2為定值電阻，R1=15 ，R2=ll k，E為1.5V干電池，S為量程選擇開關(guān)。測(cè)量時(shí)把待測(cè)電阻兩端分別與A、B兩端相接。為了能從靈敏電流表上直接讀出待測(cè)電阻的阻值，需在表盤上重新標(biāo)注示數(shù)。請(qǐng)回答： (1)在指針滿偏處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少? (2)當(dāng)A、B間斷開時(shí)，指針?biāo)傅奈恢锰帲P面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少? (3)開關(guān)分別置于1和2位置時(shí)，在表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)各是多少?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由。 (4)該歐姆表表盤上的刻度是否均勻?請(qǐng)從電路原理上說明理由。3.答案：（1）A、B兩端直接連接在一起時(shí)（RAB = 0），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使靈敏電流表指針

33、滿偏，則指針?biāo)柑幈P面上應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)為0。（2）當(dāng)A、B斷開時(shí)，電阻應(yīng)為無窮大，這時(shí)指針?biāo)肝恢玫氖緮?shù)應(yīng)標(biāo)。（3）開關(guān)置于2時(shí)，且將A、B短接時(shí)表針滿偏，則R + RG + R2 = 1.5V/100A = 15k，若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時(shí)電路中的電流為滿偏時(shí)的一半，電路中的總電阻為滿偏時(shí)的2倍，即Rx = R + RG + R2 = 15k，所以該檔位表盤中間示數(shù)應(yīng)為15k。 開關(guān)置于1時(shí)，且將A、B短接時(shí)表針滿偏，這時(shí)電路中總電阻為 = 15 ，同理若在A、B間接一電阻Rx，且剛好使表針指在表盤中間位置，這時(shí)電路中的電流為滿偏時(shí)的一半，電路中的總電阻為滿

34、偏時(shí)的2倍，即Rx= = 15 ，所以該檔位表盤中間示數(shù)應(yīng)為15。 （3）歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。理由：用R0表示A、B短接時(shí)電路中總電阻，測(cè)量電阻Rx時(shí)，電路中電流 I = U/(R0+Rx)，可見I與Rx不成正比，所以歐姆表表盤上的刻度是不均勻的。4（2000第十屆初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽）某同學(xué)在木板上安裝如圖所示的三只燈泡，已知燈泡L1和L3的電阻分別為R1=10歐，R3=25歐連好電路后要測(cè)電源電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)連接電壓表的導(dǎo)線長(zhǎng)度不夠，于是他用電壓表接在A、C兩點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)讀數(shù)為15伏，接在B、D兩點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為20伏則此時(shí)電源電壓為多少伏?(有不能整除的地方保留一位小數(shù))4.解析：A、C間的電流為：B、D間的電流為：根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等IAC=IBD， 聯(lián)立解得：R2=35(歐)又電路中的電流為：I=IAC=1/3(安)，所以電源電壓為：U=IR總233(伏)5.（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）有一種測(cè)量人的體重和身高的電子秤，其測(cè)體重部分的原理如圖中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿AB