5.图14-7-10是测定电流表内电阻的电路图，闭合开关S，先调节电阻箱R的电阻值至R₁，使电流表指针偏转到满刻度，再把电阻箱R的电阻值调至R ₂，使电流表指针偏转到满刻度的一半，在电池内电阻忽略不计的情况下，电流表的内电阻等于(　)

图14-7-10

A.R ₂-2R ₁?　　　　　　 B.　　　　 C.R ₂-R ₁?　　　　 D.2(R ₂-R ₁)

解析：利用闭合电路欧姆定律求解.设电流表内阻为R_g，满偏电流为I_g，电源电动势为E，内电阻为r，根据闭合电路欧姆定律及题意得：I_g=E/(R_g+R₁+r)；I_g/2=E/(R_g+R₂+r)，两式联立得：R_g=R₂-2R₁-r.不计电源内阻r时，R_g=R₂-2R₁，选项A正确，此法简单，但因不计电源内阻及电阻箱内接触等因素的影响，测量误差较大.

答案：A

综合·应用

4.在一块微安表G上并联一个电阻R，就改装成一块电流表.今将该表与一标准电流表串联后去测电流，发现该表的示数总比标准表的示数小，修正的方法为…(　)

A.在R上并联一个小电阻　　　　　　 B.在R上并联一个大电阻

C.将R的阻值变大些　　　　　　　　 D.将R的阻值变小些

解析：并联电阻分流较多是原因.表示数偏小，说明改装时与表头并联的分流电阻小，使分流较多，因此修正的方法为将R的阻值变大些.

答案：C

3.一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图14-7-9所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进(　)

图14-7-9

A.在R上串联一个比R小得多的电阻

B.在R上串联一个比R大得多的电阻

C.在R上并联一个比R小得多的电阻

D.在R上并联一个比R大得多的电阻

解析：本题关键是正确理解“读数”“稍小一些”的原因，容易出现的错解是认为电压表量程不够，应再串联适当的电阻，而误认为选项B正确.改装后的“电压表的读数总比准确值稍小一些”，说明在电压表两端所加的电压一定的情况下，电压表支路中的电流总是偏小，校正的方法是适当减小电压表的内阻R_V，因为R_V=R_g+R，而表头内阻R _g一定，所以只有适当减小分压表电阻R，为此可在R上并联一个电阻，由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，因此不能并联比R小得多的电阻(分压电阻会因此改变得太多)，只有并联一个比R大得多的电阻，使分压电阻稍小一些，选项D正确(由并联特点知，并联的分流电阻越大，对并联总电阻影响越小).

答案：D

2.两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V ₁、V ₂，如将两表串联起来后去测某一线路的电压，则两只表(　)

A.读数相同

B.指针偏转的角度相同

C.量程大的电压表读数大

D.量程大的电压表读数小

解析：指针偏转角度由通过电压表的电流决定.

电流表改装成电压表后，量程大的内阻大，两改装后的电压表串联在一起去测电压，每个表两端的电压与其内阻成正比，所以量程大的电压表读数大.两电压表串联，流过两电压表的电流相等，即流过电压表内部的表头的电流相等，所以指针偏转的角度相等.

答案：BC

1.两个定值电阻R₁、R ₂串联后接在输出电压稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R ₁或R ₂的电压表接在R ₁两端(如图14-7-8所示)，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R ₂两端，则电压表的示数将(　)

图14-7-8

A.小于4 V　　　　　　　　　　　　 B.等于4 V

C.大于4 V，小于8 V　　　　　　　　 D.等于或大于8 V

解析：考虑电压表的电阻.由于电压表的内阻不够大，因此其分流现象较严重，导致并联部分总电阻减小，分压值也减小，故R₁两端实际电压大于8 V，两端实际电压小于4 V.

答案：A

12.在图14-6-18所示电路中，R ₁、R ₂均为定值电阻，且R ₁=100 Ω，R ₂的阻值未知，R ₃是一滑动变阻器，在其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电压随电流I的变化图线如图14-6-19所示，其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的，求：

图14-6-18　　　　　　　　　 图16-6-19

(1)电源的电动势和内电阻；

(2)定值电阻R ₂的阻值；

(3)滑动变阻器R ₃的最大值；

(4)上述过程中R ₁上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.

解析：(1)由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir

将图象中A、B两点的电压和电流代入得E=16+0.2r　 E=4+0.8r

联立解得E=20 V?r=20Ω.

(2)当R ₃的滑键自左向右滑时，R₃阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大，由此可知，图线上的A、B两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的，当滑键位于最右端时，R₃=0，R₁被短路，外电路总电阻即为R₂，故由B点的U、I值可求出R₂.

.

(3)当滑键在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出R₃的最大值.

又

代入数值解得滑动变阻器的最大值R₃=300 Ω.

(4)当R₁消耗的功率最大时，它两端电压应最大，由U_R1=E-I(R ₂+r)知，这时电路的总电流I应最小，故应把滑动变阻器的阻值调到最大，再结合上面求出有关数据，便不难求出R₁消耗的最大功率.

当R₃=300Ω时，

此时R₁两端的电压为：

则R₁消耗的最大功率为：

又当R_外=r时，电源输出功率最大，即有.

11.把一个“10 V2 W”的电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上，电器实际消耗的功率是2.0 W，把一个“10 V5 W”的用电器B(纯电阻)接到这个电源上，用电器B实际消耗的功率有没有可能反而小于2.0 W？你如果认为不可能，试说明理由；如果认为可能，试求出用电器B实际消耗的功率小于2.0 W的条件.(设电阻不随温度改变)

解析：可能.若用R₁和R₂分别表示用电器A和B的阻值.

则有：，

当A接在电源上时，功率正好为2.0 W，所以P₁′=P₁

即　　　　　　　　　　　　 ①

当换上B后，它实际消耗的功率为P₂′<2.0 W

即?　　　　　　　　　　 ②

代入有关数据解上述两式得r＞10Ω，E＞(10+2)V

所以当电源电动势和内电阻符合条件时，用电器B接到电源上，实际消耗的功率小于2.0 W.

10.(江苏)如图14-6-17所示，R为电阻箱，V为理想电压表.当电阻箱读数为R₁=2 Ω时，电压表读数为U ₁=4 V；当电阻箱读数为R ₂=5 Ω时，电压表读数为U ₂=5 V.求：

图14-6-17

(1)电源的电动势E和内阻R；

(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P_m为多少？

解析：(1)由闭合电路欧姆定律,

联立上式并代入数据解得E=6 V　　 r=1 Ω.

(2)由电功率表达式

将上式变形为

由上式可知R=r=1Ω时P有最大值.

9.(天津理综)如图14-6-16所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为R，电路中的电阻R ₁、R₂和R₃的阻值都相同.在电键S处于闭合状态下，若将电键S ₁由位置1切换到位置2，则(　)

图14-6-16

A.电压表的示数变大

B.电池内部消耗的功率变大

C.电阻R₂两端的电压变大

D.电池的效率变大

解析：设电阻R₁=R₂=R₃=R，当电键S₁接1时，电路中总电阻为，当电键S₁接2时，电路中总电阻为，总电阻变小，由，R_总变小，I_干变大，路端电压U=E-I_干r，电源的E、r不变，则路端电压减小，即电压表读数减小，选项A错误.电源内部消耗的功率P_内=I_干²r，I_干变大，P_内增大，B选项正确.当电键S₁接1时，R₂两端电压，当电键S₁接2时，R₂两端电压，R₂两端电压变小，C选项错误.电池的效率，则当电键S₁由接1改为接2时，总电阻变小，电池的效率减小，D选项错误，所以B选项正确.

答案：B

8.(经典回放)在如图14-6-15所示的电路中，R ₁、R₂、R ₃和R ₄皆为定值电阻，R₅为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为R.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R₅的滑动触点向图中a端移动时(　)

图14-6-15

A.I变大，U变小　　　　　　　 B.I变大，U变大

C.I变小，U变大　　　　　　　 D.I变小，U变小

解析：由图可知，R₅与R₂、R₄为两个并联支路.当R₅支路电阻变小，(滑动头向a端滑动)，并联电阻变小，则电路总电阻变小，故干路电流增大，则路端电压变小(电压表示数变小).又因为R₁和R₂上的电压增大，故U_ab减小，所以R₂(或R₄)上电流减小，电流表示数减小，故选D.

答案：D