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【物理精品】2013 版《6 年高考 4 年模拟》
电学实验第一部分 六年高考荟萃
2012 年高考题
1.(2012 全国新课标).(10 分)
图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的
匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培
力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所
用部分器材已在图中给出,其中 D 为位于纸面内的 U 形
金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流电
源;R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开关。此外还有细
沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图。
(2)完成下列主要实验步骤中的填空
①按图接线。
②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙
质量 m1。
③闭合开关 S,调节 R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使 D________;
然后读出___________________,并用天平称出____________。
④用米尺测量_______________。
(3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。
(4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;
反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
[答案]
③重新处于平衡状态, 电流表的示数I, 此时细沙的质
量 m2
④D 的底边长 L
(3)
IL
gmmB 21 (4) 12 mm
2.(2012 全国理综).(6 分)
在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱 1、2、
3.用欧姆表测得 1、2 接线柱之间的电阻为 1Ω,2、3 接线柱之间的电阻为 1.5Ω,1、3 接线
柱之间的电阻为 2.5Ω。
(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;
(2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来,1、2 接线柱之间的电阻为______Ω。
【解析与答案】
(1)如下图
(2)两电阻并联为 6.0 。
3(1)(2012 广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图 15(a)
和图 15(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图 15(c)链接电路后,实验操作如下:
(a)将滑动变阻器 R1 的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将 S2 拨向接点 1,闭合
S1,调节 R1,使电流表示数为 I0;
(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,
调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
答案: (1)①5.01 5.315 ②(a)大 (b)大 ③1280
4.(2012 北京高考卷).(18 分)
在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长
度约为 50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图 1 所示,其读数应为
___________mm(该值接近多次测量的平均值)
(2)用伏安法测金属丝的电阻 Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为 3V,内阻约 1Ω)、
电流表(内阻
约 0.1Ω)、电压表(内阻约 3kΩ)、滑动变阻器 R(0~20Ω,额定电流 2A)、开关、导
线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上数 据 可
知,他们测量 Rx 是采用图 2 中的_________图(选填“甲”或“乙”).
(3)图 3 是测量 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P 置于变
阻器的一端.
请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电
压表或电流表
不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系,如图 4 所示,图中已标出了测量数据
对应的 4 个坐标点.请在图 4 中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点,并描绘出 U─I
图线.由图线得到金属丝的阻值 Rx=___________Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω m B.1×10-3Ω m C.1×10-6Ω m D.1×10-8Ω m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正
确的选项是___________(有多个正确选项).
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用 U─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
答案:
(1)(0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图 3
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
V
A
R
S
Rx
RS
图 2 乙甲
V
A
Rx
P
Rx
图 3
0 I/A
图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
(4)如答图 3 (4.3~4.7) (5)C (6)CD
解析:(1)固定刻度读数为 0,可动刻度读数为 39.7,所测长度为 0+39.7×
0.01=0.397mm.(0.395~0.399)。
(2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻 Rx 约 5Ω。
则有 501.0
5
A
x
R
R , 6005
3000
x
V
R
R 比较 Rx 为小电阻应该采用外接法测量误差小。
由(3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近 0 开始调节,所以应该采
用分压接法(甲)。
(3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成
外接分压接法(甲)那么在连线时断开开关且使 Rx 两端的电压为 0。先连外接法(线 1)再连
分压法(线 2 和 3),此时滑片 P 必须置于变阻器的左端。
(4)描绘出第 2、4、6 三个点后可见第 6 次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出
U-I 图线。其中第 4 次测量数据的坐标点在描绘出的 U-I 图线上,有 5.4220.0
00.1 xR Ω(4.3~
4.7)。
(5)根据电阻定律
S
lRx 有 6
62
105.45.0
10397.014.35.4
l
SRx Ω·m,
估算出的金属丝电阻率是 C。
(6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差;由于电流表
和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案 C D。
5.(2012 山东卷)(2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝: xR (阻值约 4 ,额定电流约 0.5A );
电压表: V (量程 3V ,内阻约 3k );
电流表: 1A (量程 0.6A ,内阻约 0.2 );
2A (量程 3A ,内阻约 0.05 );
电源: 1E (电动势 3V,内阻不计)
2E (电动势 12V,内阻不计)
P
Rx
答图 3
0 I/A
答图4
U/V
0.5
1.5
2.5
2.0
1.0
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
滑动变阻器: R (最大阻值约 20 )
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关 S;导线。
○1 用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。
○2 若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选
(均填器材代号),在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。
答案:(2)○1 1.773【1.771-1.775 均正确】
○2 A1;E1;电路图如右。
解析:①1.773【1.771~1.775 均正确】
②电压表量程 3V,所以电源应选 E1,通过待测金属丝的最
大电流约为 75.04
3
xR
EI A,所以电流表应选 A1。电
路图如右。
6.(2012 四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器材
如下:
小灯泡 L,规格“4.0V.0.7A”;
电流表 A1,量程 3A,内阻约为 0.1Ω;
电流表 A2,量程 0.6A,内阻 r2=0.2Ω;
电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9kΩ;
标准电阻 R1,阻值 1Ω;
标准电阻 R2,阻值 3 kΩ;
滑动变阻器 R,阻值范围 O~ 10Ω,;
学生电源 E,电动势 6V,内阻不计;
开关 S 及导线若干。
①甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量,
当通过 L 的电流为 0.46A 时,电压表的示数如图 2 所
示,此时 L 的电阻为____Ω。
②乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测
量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值
是____V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏
安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图 4 所示的虚线
框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
22(2)①5(3 分); ②4(3 分);
③
说明:画出答图 1 给 4 分,只画出答图 2 给 2 分。
【分析点拨】先分析图 1、图 3 的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的分
压以及电压表的分流。
【解析】:①电压表示数 2.3V, 546.0
3.2R 。② 4)30009000(9000
3 LU V。③准
确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测量准
确 3A 电流表不能使用,3V 电压表和 0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表和 2R 串
联,刚好满足 4 V 量程(小灯泡额定);电流的 2A 与 1R 并联即可将电流量程扩至 0.72 A
(额定为 0.7 A)。两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。由于改装后的电压表量
程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则电压表会超量
程的。这里最好采用外接法,即答图 1。
7.(2012 天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内
阻,他设计了一个用标准电流表 G1 来校对待测电流表 G2 的满偏电流和测定 G2 内阻的电路,如
图所示,已知 G1 的量程略大于 G2 的量程,图中 R1 为滑动变阻器,R2 为电阻箱,该同学顺利完
成了这个实验。
①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 (填步骤的字母代号)
A.合上开关 S2
B.分别将 R1 和 R2 的阻值调至最大
C.记下 R2 的最终读数
D.反复调节 R1 和 R2 的阻值,使 G1 的示数仍为 I1,使 G2 的指针偏转到满刻度的一半,此时 R2
的最终读数为 r
E.合上开关 S1
F.调节 R1 使 G2 的指针偏转到满刻度,此时 G1 的示数仍为 I1,记下此时 G1 的示数
②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的 G2 内阻的测量值与真实值相
比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)
③若要将 G2 的量程扩大为 I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在 G2 上并联的分流
电阻 Rs 的表达式,Rs=
9(3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调
到最大,然后闭合电源控制开关 S1,就可以校对待测表 G2,由于标准表和待测表串联流过的
电流相等,这时就可以调节 R1 由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表满偏。
校对完成后闭合开关 S2 构成半偏法测量表头 G2 内阻的电路,在没有 G1 的情况下只调节 R2 使待
测表半偏,则表头内阻等于 R2 此时的读数,这种做法会造成 G1 的示数增大(原理上是不变),
误差大。由于有 G1 可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关 S2 反复调节 R1 和 R2 使
标准表达到待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,则表头内阻等于 R2 此时的读数。正
确顺序为 B、E、F、A、D、C。
②
解析:由于 G1 测量了干路电流,G2 测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差,然后根
据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案”相等”。
③
解析:扩大电流表的量程需要并联一个电阻
根据并联关系有 SRIIrI )( 11 ,则 rII
IRS
1
1
8.(2012 上海卷).(4 分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计 G 与线圈 L 连接,如图所示。
已知线圈由 a 端开始绕至 b 端;当电流从电流计 G 左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时,发现指
针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时
针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时,指针向
右偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”
或“逆时针”)。
答案: (1)顺时针,(2)逆时针,
9.(2012 上海卷).(6 分)在练习使用多用表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧
姆挡,此时测得的是________的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,
并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两
端的电压。
(2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若
( )
(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍
率,重新调零后再进行测量
(C)选择“ 10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正
中间,则测量值小于 25
(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大
答案:
(1)①R1 ,②R1 和 R2 串联,③R2(或电源),(2)D,
10.Ⅱ(2012 安徽卷).(8 分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小
灯泡额定电压为 2.5V。
(1)完成下列
实验步骤:
① 闭 合 开 关
前,调节滑动变阻
器的滑片,
② 闭 合 开 关
后,逐渐移动变阻
S
N
a S
G L
b N
R1 S
R2
□ □
器的滑片, ;
③断开开关,…… 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
21Ⅱ答案:(1)使滑片移到变阻器最左端;逐渐增大电压直到灯泡
额定电压,分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格。(2)
电路图如图
11.(2012 江苏卷).(10 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,
小亮设计了如图所示的装置进行实验,实验中,当木块 A
位于水平桌面上的 O 点时,重物 B 刚好接触地面,将 A 拉
到 P 点,待 B 稳定后静止释放,A 最终滑到 Q 点,分别测
量 OP、OQ 的长度 h 和 s,重复上述实验,分别记录几组实
验数据
(1)实验开始时,发现 A 释放后会撞到滑轮,请提出两
个解决方案;
(2)请根据下表的实验数据作出 s-h 关系图像
(3)实验测得 A、B 的质量分别为 m=0.40kg、M=0.50kg,
根据 s-h 图像可计算出 A 木块与桌面间的动摩擦因数
μ=__________(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________
(选填“偏大”、或“偏小”
【答案】(1)A (2)短暂 (3)5.0(如
图)
12.(2012 重庆卷)(2)某中学生课外
科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛
产的柑橘作了果汁电池,他们测量这种
电池的电动势 E 和内阻 r,并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验器材如题目 22 图 3 所示。
①测量 E 和 r 的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压 U 和流过电源的电流 I,
依据公式___________,利用测量数据作出 U-I 图像,得出 E 和 r。
②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题 22 图 3 中用笔
画线代替导线连接电路。
③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的 U-I 图像如题 22 图 4(见下
页)中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知:
在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势___________(填“增大”“减小”或“不
变”),电源内阻________(填“增大”“减小”或“不变”)。
曲线(c)对应的电源电动势 E=_____________V,内阻 r=____________Ω,当外电路总
电阻为 2500Ω时,该电源的输出功率 P=_____________mW.(均保留三位有效数字)
h(cm) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
s(cm) 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5
V
A×
22⑵答案:①U=E-Ir
②见答 22 图
③不变 增大
0.975 478 0.268
13.(2012 福建卷)(12 分)某研究性学习组欲测定一块电池的电动势 E。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,
其示数为____V。
②然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻 0R 、开关 S、若干导线和该电池组成电路,
测定该电池电动势。
(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
(ⅱ)闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表 相应示数 U。该学习小组测出大量
数据,分析筛选出下表所示的 R、U 数据,并计算出相应的 1/R 与 1/U 的值。请用表中数据在
坐标纸上描点,并作出 1/U-1/R 图线。
答案:
14.(2012 海南卷).图 1 是改装并校准电流表的电路图,已知表头 a 的量程为 Ig=600 A 内
阻为 Rg,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为 I=60mA。完成下列填空。
(1) 图 1 中分流电阻 Rp 的阻值为_______。
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过 a 电流表的电
流为___mA。此时流过分流电阻 R 跑的电流为_______mA(保留一位小数)
答案(1)
99
gR (2)49.5、 49.0
2011 年高考题
1(2011北京)(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请
根据下列步骤完成电阻测量:
○1 旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。○2 将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
○3 将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________ (填
"0刻线"或"∞刻线")。
○4 将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了
得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,
并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
1【答案】①S ③T 0 刻线 ④ADC
〖解析〗多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零
刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝 S,使指针对准电流的“0”刻线.然后转动选
择开关 K,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮 T,使得指针对准满偏
刻度(即电阻的 0 刻线),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引
线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测
的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,本题就要从“×100” 挡位更
换到“x1K”的位置.
2(2011 江苏).(10 分) 某同学利用如图所示的实验电路来
测量电阻的阻值。
(1)将电阻箱接入 a、b 之间,闭合开关。适当调节滑动变阻 器
R’后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组
电压表的示数 U 与 R 的数据如下表:
请根据实验数据作出 U-R 关系图象。
(2)用待测电阻 RX 替换电阻箱,读得电压表示数为 2.00V。
利用(1)中测绘的 U-R 图象可得 RX=_________ Ω。
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测
绘的 U-R 图象测定某一电阻,则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)。现将
一已知阻值为 10Ω的电阻换接在 a、b 之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实
验装置和(1)中测绘的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测定?
2 答案
(1)见右图
(2)20 (19-21 都算对)
(3)偏小:改变滑动变阻器阻值,使电压表示数为 1.50V
3.(2011 安徽).(1)某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到
“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程:
① ;
② ;
③ ;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实
验 器材如图(b)所示。
其中电压表内阻约为 5k ,电流表内阻约为 5 。图中部分电路已
经连接好,请完成实验电路的连接。
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关 S 旋到位置 3 时,可用来测量 ;当 S 旋到位置 时,可用来测量
电流,其中 S 旋到位置 时量程较大。
3 答案:.(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档:
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。
(2)如图所示
图(b)
E E/
3
(3)电阻 1、2 1
4.(2011 全国卷 1) (.注意:在试题卷上作答无效............).
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般
为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测
量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流
表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适
当数值。完成下列填空:
(1)仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表
笔 a 为_________ (填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a),(b),
(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电
阻箱的读数为_________Ω:
(3)将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留 3 位有
效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留 3 位有效数字)
4.解析:(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54
电表内阻 r=15Ω,外阻为 R=4.6Ω此时电流为:I=53mA,求出 E=I(R+r)=1.54V,从而求出
短路电流:I′= E
r
=102mA
5(2011 海南).图 1 是改装并校准电流表的电路图,已知表头
a 的量程为 Ig=600 A 内阻为 Rg,A 是标准电流表,要求改装
后的电流表量程为 I=60mA。完成下列填空。
(1) 图 1 中分流电阻 Rp 的阻值为_______。
99
gR
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过 a 电流表的电
流为___ 49.5mA。此时流过分流电阻 R 跑的电流为_______49.0mA(保留一位小数)
6(2011 全国理综).(5 分)
为了测量一微安表头 A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中 A0 是标准电流表,R0
和 RN 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀开关,E 是电池。完
成下列实验步骤中的填空:
(1)将 S 拨向接点 1,接通 S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____
的读数 I;
(2)然后将 S 拨向接点 2,调节________,使________,记下此时 RN 的读数;
(3)多次重复上述过程,计算 RN 读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
6 解析:(1)R0、标准电流表 A0;(2)RN,标准电流表 A0 的示数为 I;(3)平均值
7(2011 天津)(4)某同学测量阻值约为 25kΩ的电阻 Rx,现备有下列器材:
A.电流表(量程 100 μA,内阻约为 2 kΩ);
B.电流表(量程 500 μA,内阻约为 300 Ω);
C.电压表(量程 15 V,内阻约为 100 kΩ);
D.电流表(量程 50 V,内阻约为 500 kΩ);
E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A);
F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W);
G.电键和导线若干。
电流表应选 B ,电压表应选 C 。(填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,
实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
1 电流表应采用内接的方法;
2 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
7【解析】:电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过
表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零
开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限
流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,
小外偏小”;也可以根据 V
x
R
R
与 x
A
R
R
之间的关系来判断,当 V
x
R
R
> x
A
R
R
时,采用电流表的外接
法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻 Rx 的阻值约为 25kΩ,直流电源电动势为 20V,经粗略计算电路
中最大的电流约为 max 3
20V 800μA25 10
EI R
,所以电流表选择 B;虽然电压表 C 的量
程不足,但是相比起来电压表 D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择 C 表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的方
法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
8(2011 浙江).(10 分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究 3
根材.料未知,横截面积均为 S=0.20mm2 的金属丝 a、b、c 的电阻率,采用如图所示的实验电
路,M 为金属丝 c 的左端点,O 为金属丝 a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接触点。在实验
过程中,电流表读数始终 AI 25.1 。电压表读数U 随 OP 间距离 x 的变化如下表:
(1)绘出电压表读数 U 随 OP 间距离 x 变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率 ,并进行比较。
8.答案:(1)如图所示;
(2)电阻率的允许范围:
a : m 61096.0 ~ m 61010.1
b : m 6105.8 ~ m 71010.1
c : m 61096.0 ~ m 61010.1
通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同,远大于金
属丝 b 的电阻率。
解析:(1)以 OP 间距离 x 为横轴,以电压表读数 U 为纵轴,描点、连线绘出电压表读数 U 随
OP 间距离 x 变化的图线。
x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 2200 2300 2400
U/V 3.9
5
4.5
0
5.1
0
5.9
0
6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75
(2)根据电阻定律
S
lR 可得
l
S
I
U
l
SR 。
mma
6
3
6
1004.1
10)6001000(25.1
1020.0)9.35.6(
mmb
7
3
6
106.9
10)10002000(25.1
1020.0)5.61.7(
mmc
6
3
6
1004.1
10)20002400(25.1
1020.0)1.77.9(
通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同,远大于金属丝 b 的电阻率。
9(2011 广东)(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,
0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“x1”、“x10”或“x100”);
调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图 16,结果为_____
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图 17 完成实物图 18 中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点向_____
端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点___
__间多测几组数据(请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”)
数据点 a b c d e F
U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244
9 解析:答案:(2)x1 7.5 左端 右端 ab
①电珠电阻较小,故选“x1”档
②如右图
③P 置左端电珠两端电压最小
④ab 之间电流值相差太大
10(2011上海).(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际
电流表 1G 内阻 1r 的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表 1G ( 0 ~ 5mA ,内阻约300Ω),②电流表 2G (0 ~10mA,内阻约100Ω),③定
值电阻 1R (300Ω),④定值电阻 2R (10Ω),⑤滑动变阻器 3R (0 ~1000Ω),⑥滑动变阻
器 4R ( 0 ~ 20 Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。
(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路, ;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录 1G , 2G 的读数 1I ,
2I ;
③ ;
④以 2I 为纵坐标, 1I 为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据 2 1I I 图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达
式 。
10 答案.
(1)③,⑥ (各 1 分)
(2)见图 (2 分)
(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分)
③多次移动滑动触头,记录相应的 1G , 2G 读数 1 2,I I (1 分)
(4) 1 1( 1)r k R (3 分)
11.(2011 山东)
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出U I 的图像。
②根据所画U I 的图像,可求得电流 0.20I A 时电源的输出功率为________W 。(保
留两位有效数)
②实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中
存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载
下的输出功率,又能消除安全隐患的是 。(Rx 阻值未知)
11 答案:①如图所示
②0.37
③b c
12(2011·重庆理综·T22(1))某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接
法可能是题 22 图 1 中甲、乙两种之一,A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路,维修人
员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和
C 之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如题 22 图 2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使
用的欧姆档的倍率是 (填 1 、 10 、 100 或 1k ),三组线圈的接法是
(填甲或乙),断路线圈是 (填①、②或③)。
12【答案】⑴ 1 乙
〖解析〗测 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时,多用电表指针都有偏转,一定不
是甲电路,因为甲电路中,只要有一个电阻断路,三次测量时,多用电表指针只可能
就一次有偏转。所以一定是乙电路.因为测量 A 和 B 之间、B 和 C 之间的电阻都是 4Ω,
而 B 和 C 之间的电阻是 8Ω,显然是线圈③发生了断路.题目中已经告诉线圈的电阻是
几个欧姆,结合多用表示数可以判断使用的挡位为“ 1 ”
(2011·重庆理综·T22(2))(2)某同学设计了如题 22 图 3 所示的装置,利用米尺、秒表、
轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。
滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为 M,滑块上砝码总质量为 m‘,托盘和盘中
砝码的总质量为 m,实验中,滑块在水平轨道上从 A 到 B 做初速为零的匀加速直线运动,
重力加速度 g 取 10m/s2。
2010 年高考题
1.2010·重庆·22(2)在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中,所用器材有灯泡 I,量
程恰当的电流表 A 和电压表V ,直流电源的滑动变阻器 R 、电键 S 等,要求灯泡两端电压从
OV 表开始变化
①实验中滑动变阻器应采用______ 接法(“分压”或“限流”)
②某同学已连接如题 22 图 2 所示的电路,在连接最后一根导线的 c 端到直流电源正析之前,
请指出其中仅有的 2 个不当之处,并说明如何改正
A:_______________
B:_________________
③分别测得两只灯泡 l1 和 l2 的伏安特性曲线如题 22 图 3 中Ⅰ和Ⅱ所示,然后将灯泡 l1、l2
与电池组(电动势和内阻均衡定)连成题 22 图 4 所示电路。多次测量后得到通过 l1 和 l2 的电
流平均值分别为 0.30A 和 0.60A.
A.在题 22 图 3 中画出电池组路端电压 U 和电流 I 的关系曲线。
B.由该曲线可知电池组的电动势为_________V,内阻为__________Ω(取两位有效数字)
【答案】⑵①分压 ②A.电键不应闭合,应处于断开状态 B.滑动变阻器的滑动触头
P 位置不当,应将其置于 b 端 ③ 4.6V 2.7Ω
【解析】⑵①探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从 0 到额定电压变化,所以滑动变阻器必
须采用分压解法。
②在连接线路时必须将每个开关断开,而图中是闭合的这是第一个错误。连好线路后在闭合
开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大,将分压滑动变阻器调到输出为 0 端,在图中是 b
端,以保护电源和电表。
③描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流,本实验中用两
个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值,然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压,
用两个坐标点描绘图像。为描绘准确可以先进行理论计算,首先查出两坐标为(0.30A,3.8V)
和(0.60A,3.0V),则内阻为 7.23.06.0
0.38.3
r Ω,电动势为 7.203.0
8.3
Er , 6.4E
V,然后作出准确图像如图。
2.2010·全国卷Ⅰ·23 一电流表的量程标定不准确,某同学利用图 1 所示电路测量该电流表
的实际量程 mI 。
所用器材有:量程不准的电流表 1A ,内阻 1r =10.0 ,量程
标称为 5.0mA;标准电流表 2A ,内阻 2r =45.0 ,量程 1.0mA;标
准电阻 1R ,阻值 10.0 ;滑动变阻器 R,总电阻为 300.0 ;电
源 E,电动势 3. 0V,内阻不计;保护电阻 2R ;开关 S;导线。
回答下列问题:
(1)在答题卡上(图 2 所示)的实物图上画出连线。
(2)开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑动端 c 应滑动至 端。
(3)开关 S 闭合后,调节滑动变阻器的滑动端,使电流表 1A 满偏;若此时电流表 2A 的读数
为 2I ,则 1A 的量程 mI = 。
(4)若测量时, 1A 未调到满偏,两电流表的示数如图 3 所示,从图中读出 1A 的示数 1I
= , 2A 的示数 2I = ;由读出的数据计算得 mI = 。(保留 3 位有效数字)
(5)写出一条提高测量准确度的建议: 。
【答案】⑴连线如图
⑵阻值最大
⑶
1
212 )(
r
rRII m
⑷6.05mA
【解析】⑴连线如图
⑵在滑动变阻器的限流接法
中在接通开关前需要将滑动触头
滑动到阻值最大端
⑶闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏,流过的电流为 Im。根据并联电路电压相等有
)( 1221 RrIrI m 得
1
212 )(
r
rRII m
⑷待测表未满偏有 )( 12211 RrIrI ,将 A2 的示数 0.66mA 和其他已知条件代入有
63.310
)4510(66.0)(
1
212
1
r
rRII Ma
但图中 A1 的示数 3.0mA 量程为 5.0mA,根据电流表的刻度是均匀的,则准确量程为 6.05mA
⑸
3.2010·天津·9(3)要测量电压表 V1 的内阻 RV,其量程为 2V,内阻约 2KΩ。实验室提供
的器材有:
电流表 A,量程 0.6A,内阻约 0.1Ω;
电压表 V2,量程 5V,内阻为 5KΩ;
定值电阻 R1,阻值 30Ω;
定值电阻 R2,阻值为 3KΩ;
滑动变阻器 R3,最大阻值 100Ω,额定电流 1.5A;
电源 E,电动势 6V,内阻约 0.5Ω;
开关 S 一个,导线若干。
○1 有人拟将待测电压表 V1 和电流表 A 串联接入电压合适的测量电路中,测出 V1 的电压和电
流,再计算出 RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是
○2 请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表 V1 内阻
RV 的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且
在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图
中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号:
○3 由上问写出 V1 内阻 RV 的表达方式,说明式中各测量量的物理意
义。
答案:①电流表 A 不能准确测量出流过电压表 V1 的电流
②测量电压表 V1 内阻 VR 的实验电路如图所示
③ 1 2
2 1
V
U RR U U
1U 表示的 1V 电压 2U 表示 1V 和 2R 串联的总电压
4. 2010·全国卷Ⅱ·23 如图,一热敏电阻 RT 放在控温容器
M 内:○A 为毫安表,量程 6mA,内阻为数十欧姆;E 为直流
电源,电动势约为 3V,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为
999.9Ω;S 为开关。已知 RT 在 95℃时阻值为 150Ω,在 20℃
时的阻值约为 550Ω。现要求在降温过程中测量在 95℃~
20℃之间的多个温度下 RT 的阻值。
(1) 在图中画出连线,完成实验原理电路图
(2) 完成下列实验步骤中的填空
1 依照实验原理电路图连线
2 调节控温容器 M 内的温度,使得 RT 温度为 95℃
3 将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全
4 闭合开关。调节电阻箱,记录电流表的示数 I0 ,并记录 。
⑤ 将 RT 的 温 度 降 为 T1 ( 20 ℃ < T1 < 95 ℃ ); 调 节 电 阻 箱 , 使 得 电 流 表 的 读
数 ,记录 。
⑥ 温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT = 。
⑦ 逐步降低 T1 的数值,直至 20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥
⑥温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1=
⑦逐步降低 T1 的数值,直至 20°C 为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥
5. 2010·江苏物理·10 在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想
电压表)的量程较小,某同学涉及了如图所示的实物电路。
(1) 试验时,应先将电阻箱的电阻调到____.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2) 改变电阻箱的阻值 R,分别测出阻值 0R =10 的定值电阻两端的电压 U,下列两组 R
的取值方案中,比较合理的方案是____.(选填 1 或 2)
(3)根据实验数据描点,绘出的 1 RU
图像是一条直线。若直线的斜率为 k,在 1
U
坐标轴上
的截距为 b,则该电源的电动势 E= ▲ ,内阻 r= ▲ (用 k、b 和 R0 表示)
答案:
6.2010·福建·19(3)如图所示是一些准备用来测量待测电阻 R x 阻值的实验器材,器材及其
规格列表如下
为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,
而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代表导线,在所给的实验器材
图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量 R x 阻值的电路。
答案:
7. 2010·上海物理·26 在用 DIS 描绘电场等势线的实验中
(1)电源通过正负电极 a、b 在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个_____产生____;
用____探测等势点。
(2)(单选题)在安装实验装置时,正确的做法是 ( )
(A)在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸
(B)导电纸有导电物质的一面应该向上
(C)连接电源正负极的电极 a、b 必须与导电物质保持绝缘
(D)连接电极 a、b 的电源电压为交流 4~6V
【解析】
(1)点电荷,电场,DIS
(2)B
A 应依次放白纸、复写纸、导电纸
B 应电极 a、b 必须与导电物质保持导电。
C 应连接电极 a、b 的电源电压为为直流 4-6V
8. 2010·新课标·23 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻 TR ,在给定温度范围内,
其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将 TR 和两个适当的固定电阻 1R 、 2R 连成图 1 虚线框
内所示的电路,以使该电路的等效电阻 LR 的阻值随 TR 所处环境温度的变化近似为线性的,且
具有合适的阻值范围.为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下 LR 的阻值,测量电
路如图 1 所示,图中的电压表内阻很大. LR 的测量结果如表 l 所示.
回答下列问题
(1)根据图 1 所示的电路,在图 2 所示的实物图上连线.
(2)为了检验 LR 与 t 之间近似为线性关系,在坐标纸上作 LR -t 关系图线
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图 3、4 所示.电流表的读数为____,
电压表的读数为___.此时等效电阻 LR 的阻值为___:热敏电阻所处环境的温度约为____.
答案:(1)如图所示(2)如图所示(3)115.0mA,5.00V,43.5Ω,64.0℃
9.2010· 北京·21(1)甲同学要把一个量程为 200μA 的直流电流计
,改装成量范围是 0~4V 的直流电压表。
①她按图 1 所示电路、用半偏法测定电流计 的内电阻 rg,其
中电阻 R0 约为 1k 。为使 rg 的测量值尽量准确,在以下器材中,电
源 E 应选用 ,电阻器 R1 应选用 ,电阻器 R2 应选用
(选填器材前的字母)。
A.电源(电动势 1.5V) B.电源(电动势 6V)
C.电阻箱(0~999.9 ) D.滑动变阻器(0~500 )
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k )
F.电位器(0~51k )
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将 R2 的阻值调至最大。后续的实验
操作步骤依次是: , , , ,最后记录 R1 的阻值并整
理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合 S1
B.闭合 S2
C.调节 R2 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节 R2 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节 R1 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节 R1 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的 R1的阻值为 300.0 ,则图 1 中被测电流计 的内阻 r 的测量值为 ,
该测量值 实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。
④给电流计 联(选填“串”或“并”)一个阻值为 k 的电阻,就可
以将该电流计 改装为量程 4V 的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计 改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表 、
一个电池组 E、一个滑动变阻器 R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表 直接与一个定值电阻 R 相连接,组成
一个电压表;然后用标准电压表 校准。请你画完图 2 方
框中的校准电路图。
②实验中,当定值电阻 R 选用 17.0k 时,高整滑动变
阻器 R′的阻值,电压表 的示数是 4.0V 时,表 的指
针恰好指到满量程的五分之二;当 R 选用 7.0k 时,调整
R′的阻值,电压表 的示数是 2.0V,表 的指针又指到
满量程的五分之二。
由此可以判定,表 的内阻 rg 是 k ,满
偏电流 Ig 是 mA。若要将表 改装为量程是 15V 的电压表,应配备一个 k
的电阻。
【答案】⑴①B C F ②B C A E ③ 300.0 略小于 ④ 串 19.7
⑵3.0 0.50 27.0
【解析】⑴①半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),
根 据 电 路 的 电 压 为 电 动 势 , 电 路 的 最 大 电 流 为 表 头 的 满 偏 电 流 , 则 最 小 电 阻 为
K30
102.0
6
3 或
K5.7
102.0
5.1
3 ,考虑到保护 kR 10 ,则可知调节滑动变阻器
使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近 29kΩ或 6.5kΩ,电路图中 R2 是滑动变阻器,不能
选择 D 和 E 只能选择 F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择
电动势为 6V 的 B,而且滑动变阻器 F 的阻值也满足调节所需。而 R1 是用来测量表头内阻的电
阻箱只能选 C。
②实验步骤为:第一步闭合 S2(B),第二步调节 R2 的阻值,使电流计满偏(C),第三步闭合
S1(A),第四步调节 R1 的阻值,使电流计半偏(E),第五步读出 R1 的示数为待测表头的内阻。
③R1 的示数为待测表头的内阻是 300.0 。闭合 S1 后,电路的总电阻减小,当表头半偏时干路
电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于流过表头的电流,所以电阻箱的阻值
略小于表头内阻。
④ 给 表 头 串 联 一 个 电 阻 可 以 改 装 为 电 压 表 , 改 装 电 压 表 的 内 阻 为
kI
UR
g
m
V 20
102.0
4
3
,则串联电阻大小为 kk 7.1930020 。
⑵本实验是对改装电压表进行校准的,将改装电压表和标准电压表并联后要求电压从 0 到满
偏变化,所以滑动变阻器采用分压接法。表头的刻度均匀。当指针恰好指到满量程的五分之
二时,流过改装电压表的电流是 0.4Ig,根据欧姆定律分别有
)1017(4.04 3 gg rI 和 )107(4.02 3 gg rI
解得表头内阻为 3.0kΩ,满偏电流为 0.50mA
量程是 15V 的改装电压表的内阻为
kI
UR
g
m
V 30
105.0
15
3
,所以改装时串联的
定值电阻是 kkk 0.270.330 。
10. 2010·上海物理·29 某同学利用 DIS,定值电阻 0R 、电阻箱 1R 等实验器材测量电池 a 的
电动势和内阻,实验装置如图 1 所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻
阻值 R,用电压传感器测得端电压 U,并在计算机上显示出如图 2 所示的1/ 1/U R 关系图线
a,重复上述实验方法测量电池 b 的电动势和内阻,得到图 2 中的图线 b.
(1)由图线 a 可知电池 a 的电动势 aE =______V,内阻 ar =____ 。
(2)若用同一个电阻 R 先后与电池 a 及电池 b 链接,则两电池的输出功率 ap _______ bp (填
“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率 a _____ b (填“大于”、“等于”或“小于”)。
解析:(1)根据 UE U rR
,得 1 1 1r
U E E R
,图象 a,截距 b=0.5 1( )V
,斜率 k=0.25 ( )V
,
所以电动势 1 2E Vb
,内阻 r=E·k=0.5Ω。
(2)从图象可知:截距 10.2( )bb V
,斜率 0.13( )bk V
,电动势 5bE V ,内阻
0.7br , aE < bE , ar < br ,电池的输出功率
2Ep RR r
,得 ap 小于 bp ;电池的效
率 UI R
EI R r
,得 a 大于 b 。
本题考查用伏阻法(电压表和电阻箱)测电源的电动势和内阻,图像法,以及电源的输
出功率及效率。
难度:难。
11.2010·海南物理·13 图 1 为测量电压表 V 内阻 r 的电路原理图.图中两个固定电阻的阻
值均为 R, 1S 、 2S 是开关, E 是电源(内阻可忽略)。
(1)按电路原理图将图 2 中的实物图连线;
(2)开关 1S 保持断开,合上开 关 2S ,此时电压表的读数为 1U ;
再合上开关 1S ,电压表的读数变为 2U ,电压表内阻 r =___________
(用 1U 、 2U 和 R 表示)。
【答案】(1)实物图连线如右图所示。 (2)
1
2 12
U RU U
【解析】开关 1S 保持断开时, 1
Rr
R r
Rr
R r
RE
U
,合上开关 1S ,则 2E U ,
解得
1
2 12
Ur RU U
。
V
RR
E S2
S1
图 1
2009 年高考题
1.(09 广东物理)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的
器材包括:输出为 3V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器(千分尺)、米尺、
电阻箱、开关和导线等。
(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金
属夹,金属夹,金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材,设计实验电路,并连接电路实
物图 14
(2)实验的主要步骤如下:
①正确链接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关;
②读出电流表的示数,记录金属夹的位置;
③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作。
(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此绘出了图 15 的关系图线,
其斜率为________A-1·m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了
______的电阻之和。
(4)他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图 16 所示。
金属丝的直径是______。图 15 中图线的斜率、电源电动势和金属丝
横 截 面 积 的 乘 积 代 表 的 物 理 量 是 ________, 其 数 值 和 单 位 为
___________(保留三位有效数字)。
图 14 图 15
图 16
2.(09 江苏物理)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲
所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率
ρ、长度 L 和两底面直径 d、D 有关。他进行了如下实
验:
(1)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)。该合
金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是__________.(用标注在导线旁的数
字表示)
(2)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻 R=6.72Ω.根据电阻定律计算电阻率为ρ、
长为 L、直径分别为 d 和 D 的圆柱状合金棒的电阻分别为 Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现:在
误差允许范围内,电阻 R 满足 R2=Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻 R=_______.(用ρ、
L、d、D 表述)
答案:(1)⑥ (2)
dD
L
4
3.(2009 年北京卷)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个
电池的电动势 E 和内电阻 r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为
9.999 ,科当标准电阻用) 一只电流表(量程 RI =0.6A,内阻 0.1gr )和若干导线。
①请根据测定电动势 E 内电阻 r 的要求,设计图 4 中器件的连接方式,画线把它们连接起
来。
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值 R ,
读处与 R 对应的电流表的示数 I,并作记录
当电阻箱的阻值 2.6R 时,
其对应的电流表的示数如图 5 所示。处理实验数据时
首先计算出每个电流值 I 的倒数 1
I
;再制作 R- 1
I
坐标图,如图 6 所示,图中已标注出了( 1,R I
)
的几个与测量对应的坐标点,请你将与图 5 实验数据对应的坐标点也标注在图 6 中上。
③在图 6 上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图 6 描绘出的图线可得出这个
电池的电动势 E= V,内电阻 r
解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压
和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,
测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只
需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图 4
所示。由闭合电路欧姆定律有:
E =I(R+r+rg),解得: )(1
grrIER ,根据 R-1/I 图线可知:
电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的
内阻。
答案: ① 见答图 4
②见答图 6
③见答图 6
④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35)
4.(09 安徽理科综合)Ⅰ用多用电表进行了几次测量,指针分别处于 a、b 的位置,如图
所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a 和 b 的相应读数是多少?请填在
表格中。
Ⅱ用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电
池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中
用一个定值电阻 R0 起保护作用。除电池、开关和导线外,可供
使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程 0.6A、3A);
(b) 电压表(量程 3V、15V)
(c) 定值电阻(阻值 1 、额定功率 5W)
(d) 定值电阻(阻值 10 ,额定功率 10W)
(e) 滑动变阻器(阴值范围 0--10 、额定电流 2A)
(f) 滑动变阻器(阻值范围 0-100 、额定电流 1A)
那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A; R0
应选择 的定值电阻,R 应选择阻值范围是 的滑动变阻器。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是 。
答案:I.
指针位置 选择开关所处的档位 读 数
a 直流电流 100mA 23.0mA
直流电压 2.5V 0.57V
b 电阻×100 320Ω
解析:直流电流 100mA 档读第二行“0~10”一排,最小度值为 2mA 估读到 1mA 就可以了;
直流电压 2.5V 档读第二行“0~250”一排,最小分度值为 0.05V 估读到 0.01V 就可以了;电
阻×100 档读第一行,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。
II.答案:
(1)3,0.6,1,0~10。(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输
出电流小。
解析:由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为 3V 的电压表;估算电流时,考虑到
干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在 0.5A 左右,所以选量程为 0.6A 的
电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围
小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取 0~10Ω能很好
地控制电路中的电流和电压,若取 0~100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或
者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成 E 测R 灯
RA
,故应采用外接法.滑动变阻器应用分压式连接,如图所示.
(3)由图可知,U=12 V 时,R=6.2 Ω,故灯丝正常发光时的功率为 P=U2
R
≈23.2 W.
(4)设 R=k(t+273).由 t=27℃,R0=1.0 Ω,k= 1
300
Ω/K.由 R=6.2 Ω得:t=
1587℃.
答案:(1)ABDF (2)见解析图 (3)23.2 W (4)1587
6.图实-1-11 甲所示为某同学测绘额定 电压为 2.5 V 的小电珠的 I-U 图线的实验电
路图.
图实-1-11
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接成完整的实验电路.
(2)开关 S 闭合之前,图实-1-11 乙中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A
端”、“B 端”或“AB 正中间”).
图实-1-12
(3)已知小电珠灯丝在 27℃时电阻值约为 1.5 Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度
成正比,热力学温度 T 与摄氏温度 t 的关系为 T=273+t,根据图实-1-12 所示的小
电珠的 I-U 特性曲线,估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为________ ℃(保
留两位有效数字).
解析:对于分压电路,开关 S 闭合前,应该将滑动变阻器的滑片置于最左端(A 端),
使待测电路上电压为零.由灯丝电阻与热力学温度成正比可得 R=kT,当灯丝温度为
300 K 时电阻为 1.5 Ω可得 k=0.005.由小电珠的 I-U 特性曲线可得当电压为 2.5 V
时灯丝中电流约为 0.265 A.根据欧姆定律可得出灯丝电阻 R′=U/I=9.4 Ω,由 R
=kT 解得此时灯丝热力学温度 T′=R′/k=1880 K,即灯丝温度约为 t=T′- 273
=1607℃=1.6×103 ℃.
答案:(1)实物连线图如图所示.
(2)A 端 (3) 1.6×103
7.(2011·北京西城区模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,用导线 a、b、
c、d、e、f、g 和 h 按图实-1-13 所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,
且电压表和电流表已调零.闭合开关后:
图实-1-13
图实-1-14
(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总
不能为零,则可能是________导线断路.
(2)某同学测出电源和小电珠的 U-I 图线如图实-1-14 所示,将小电珠和电阻 R 串
联后接到电源上,要使电路中电流为 1.0 A,则 R=________Ω.
(3)某同学在实验中还测出 a、b、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图实-1-15 中的
(a)、(b)、(c),下列说法正确的是 ( )
图实-1-15
A.a 可以作为标准电阻使用
B.b 能作为标准电阻使用
C.b 的阻值随电压升高而增大
D.c 的阻值随电压升高而增大
2010 届高三联考题 电学实验
题组一
1.福建省泉州市四校 2010 届高三上学期期末联考在“用电流表和电压表测定电池的电动势
和内电阻”的实验中
⑴备有如下器材。
A.干电池 1 节 B.滑动变阻器(0~20Ω); C.滑动变阻器(0~1kΩ)
D.电压表(0~3V); E.电流表(0~0.6A); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选___ ___,电流表应选_ _____.(只填器材前的序号)
⑵为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。
答案:⑴B(2 分),E(2 分)
⑵电路图(2 分)
2. 上海市七校2010届高三下学期联考某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时
发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池)。为了测定该电池的
电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6 A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完
成实物连线.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G
的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V ,内阻r=
Ω。
答案:图略,10.02 , 1.02
3. 四川省内江市 2010 届高三二模模拟二极管是一种半导体元件,电路符号为“ ”,其
特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大。
①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标
识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍
率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;
再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断 端为二极管的正极。(选填
“左”、“右”)
②厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测
绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材
有:
A.直流电源,电动势 3V,内阻忽略不计;
B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程 5V、内阻约 50kΩ的电压表一只;
D.量程 3V、内阻约 20kΩ的电压表一只;
E.量程 0.6A、内阻约 0.5Ω的电流表一只;
F.量程 50mA、内阻约 5Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只;
H.导线、电键等。
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用_____。(填序号字母)
③为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
④为了保护二极管,正向电流不要超过 25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建
议:
⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲
线基本吻合。如果将该二极管与一阻值 R=50Ω的电阻串联,再接至电动势 E=1.5V、内阻不计
的电源上,二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流
的步骤:(不要求求出结果)
5.0 0.1 5.1
10
20
30
0
V/正向电压
V/反向电压
40 20
正
向
电
流
/
m
A
反
向
电
流
/
A
200
300
100
答案:① 右(3 分);② D、F(每空 1 分);③如图(3 分)
④(2 分)可能的答案:a、在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用;b、闭
合开关前滑动触头停在最左端,向右移动滑动触头时应缓慢进行,同时仔细观察电流表示数
变化,以防止电流超过 25mA。(只要回答合理均可)
⑤(2 分)设二极管两端电压为 U,通过的电流为 I,由闭合电路欧姆定律得方程
IU 505.1 ,在二极管伏安图象中作出该方程的直线,该直线与二极管伏安曲线相交,读出
交点的纵坐标值即为 I。
4. 广东省阳东广雅中学 2010 届高三周测标有“6V,1.5W”的小灯泡,测量其 0—6V 各不同
电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:
A.直流电源 6V(内阻不计)
B.直流电流表 0-3A(内阻 0.1Ω以下)
C.直流电流表 0-300mA(内阻约为 5Ω)
D.直流电压表 0-15V(内阻约为 15kΩ)
E.滑动变阻器 10Ω , 2A
F.滑动变阻器 1kΩ , 0.5A
①实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(序号表示)
②在虚线方框图中画出电路图
答案:①C 2 分; E 2 分
②如图所示
电流表外接法 3 分 分压电路 3 分
5. 广东省汕尾市 2010 届高三上学期期末调研考试某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E
和内电阻 r,所给的其它器材有:
A.电压表 V:0~3~15V
B.电流表 A:0~0.6~3A
C.变阻器 R1:(20Ω,1A)
D.变阻器 R2:(1000Ω,0.1A)
E.电键 S 和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为
(填 0~3V 或 0~15V);电流表应选
用的量程为 (填 0~0.6A
或 0~3A ); 变 阻 器 应 选
用 ;
②根据实验要求连接实物电路图;
③实验测得的 6 组数据已在 U—I 图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成 U—I 图线,
并由图线求出该电池的电动势 E=________V,电阻 r=________Ω.
答案:①0~3V(1 分);0~0.6A(1 分); R1(1 分) ②图 (2 分)
③完成 U-I 图线(1 分) ④ 1.5(2 分);0.50(2 分)
6.江苏省赣榆一中 2010 届高三单元检测某研究性学习小组设计了一个方法来测量物体的带
电量,如图所示,小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于 O 点,O 点
固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量角器,M、N 是两块相同的、正对着平行放置的
金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场),另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电
压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干,该小组的实验步骤如下,请你帮助该小
组完成:
(1)用天平测出小球的质量 m,按图中所示进行器材的安装,并用刻度尺测出 M、N 两板之间的
距离 d.使小球带上一定的电荷量。
(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出)
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的
数和丝线的偏转角θ
(4)以电压 U 为纵坐标,以___▲___为横坐标作出过原点的直
线,求出直线的斜率 K。
(5)小球的带电量 q=__ ▲___.(用 m.d.k 等物理量表示)
答案: tan (3 分) Umgdq /tan (3 分) (图 4 分)
7.江苏省黄桥中学 2010 届高三物理校本练习现要测电阻
R0 阻值和干电池组的电动势 E 及内阻 r。给定的器材有:
两个理想电压表○V (量程均为 3V),理想电流表○A (量程
为 0.6A),滑动变阻器 R,待测的电阻 R0,两节串联的电
池,电键 S 及导线若干。某同学设计一个如图(a)所示
的电路同时测电阻 R0 阻值和电池组的电动势及内阻,调节
变阻器,两电压表和电流表分别测得多组 U1、U2、I 的读
数,并作出 U1—I 图(图线 1)和 U2—I 图(图线 2),见图(b)。
(1)由图可知得出电阻 R0 阻值为______Ω,电池组 E 的电动势为______V,内阻为_____Ω。
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻 R0 阻值和干电池组的电动势 E
及内阻。请你在下面线框中画出电路图,并写出简单的实验步骤和 E、r、R0 三个物理量的计算
式。
计算公式:
E=
r=
R0=
答案:(1)4.0Ω 3.0V 2.0Ω
(2)电路图
实验步骤:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关 S,移动滑片 P 使滑动变阻器短路,测得两电表读数为 U1、I1;
③移动滑片 P 使滑动变阻器不短路,测得两电表读数为 U2、I2;
④整理器材,数据处理。
计算公式:①E=
21
2112
II
IUIU
②rA=
21
12
II
UU
③R0=
1
1
I
U
8.江苏省田家炳实验中学 2010 届高三上学期期末模拟在测定一节干电池的电动势和内阻的
实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表 G(满偏电流为 2.5mA,内阻为 199Ω),
定值电阻 R1=1.0.Ω,定值电阻 R2=99.5.Ω,电阻箱 R(0~99.9Ω),开关、导线若干.
(1)请在下面所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用 (选填“R1”或
“R2”);
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻 R 和电流表 G 的示数 Ig,记录数据(见下表).请在下面
坐标图中描点作出 1
gI
-R 图线.
次数
物理量
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.6 2.1 2.2 3.2 4.2 5.6
Ig/mA 2.25 2.00 1.67 1.50 1.25 1.00
1
gI
/(mA)-1 0.44 0.50 0.60 0.67 0.80 1.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势 E=______V,内阻为 r=______Ω.
答案:(1)实验原理图如图所示 R1
(2)如图所示
R1
RG
SE r
Ig-1/(mA) -1
R/Ω
O 2.0 4.0 6.0 8.0
0.25
0.50
0.75
1.00
(3)1.38~1.44 0.40~0.60
题组二
1.广东省蓝田中学 2010 届高三摸底考试常用的测温仪器使用的元件可以是 ( AB )
A.金属热电阻 B.红外线敏感元件 C.光敏电阻 D.发光二极管
2.江苏省扬州中学 2010 届高三综合练习在如图甲所示的电路中,电源电动势为 3.0V,内阻
不计,L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.则当开关
闭合后( AC )
A.L1 电流为 L2 电流的 1.25 倍
B.L1 的电阻为 7.5Ω
C.L1 消耗的电功率为 0.75W
D.L2 消耗的电功率为 0.375W
3.湖南省雅礼中学 2010 届高三上学期第五次月考一多用电表的欧姆档有四个档,分别为
×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω,现用它来测一未知电阻,当用×10Ω档测量时,发现指针
的偏转角很大,为了测量结果准确些,测量前应进行如下两项操作:先把选择开关旋到
________档上,接着进行_______调零,然后再测量并读数.
答案:_×1__ 欧姆
4. 河南省开封高中 2010 届高三上学期 1 月月考(I)用螺旋测器测量金属导线
的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为 mm。
(II)右图为欧姆表面原理示意图,其中电流表的满偏电流 Ig=300 a,内阻 Rg=100Ω,可变
电阻 R 的最大阻值为 10kΩ,电池的电动势 E=1.5V,内阻 r=0.5Ω,图中与接
线柱 A 相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻 Rx 的阻值
时,指针指在刻度盘的正中央,则 Rx= kΩ。
答案:(I)1.880±0.001 (II)红,5
5.福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试现有一只额定电压为 2.5V 额定功率
为 0.50W 的小灯泡,欲通过实验较准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端电压
在 0~2.5V 内可调,提供如下器材:
A.2.5V,0.50W 小灯泡
B.电压表 0-3V,内阻 10kΩ
C.电流表 0-0.3A,内阻 2Ω
D.电流表 0-10mA,内阻 50Ω
E.滑动变阻器 2000Ω,0.1A
F.滑动变阻器 10Ω,1.0A
G.蓄电池 4V
H.电键 S,导线若干
(1)选出实验所需要的器材________(用序号表示)(2 分)
(2)在方框中画出实验电路图.(2 分)
答案:(ABCFGH)分压外接
6.福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试现用伏安法较准确的测一个阻值约为 30KΩ的电阻,
可供选用的实验仪器有:
A.电源(电动势 3V,内阻 0.5Ω)
B.电源(电动势 16V,内阻 2Ω)
C.电流表(量程 0—1mA,内阻 250Ω)
D.电流表(量程 0—500μA,内阻 500Ω)
E.电压表(量程 0—3V,内阻 10KΩ)
F.电压表(量程 0—15V,内阻 50KΩ)
G.滑动变阻器(阻值 0—200Ω)
H.开关和导线若干
①实验电路应选取的仪器是 (用字母表示);(2 分)
②在右面方框图中画出实验电路图.(2 分)
答案:(B D F G H) (分压内接)
7.山东省兖州市 2010 届高三上学期模块检测有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样,现要
测量灯泡的伏安特性曲线,
有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻约 2.0k ) B.电压表(0~l0V,内阻约 3.k )
C.电流表(0~0.3A,内阻约 3.0 ) D.电流表(0~6A,内阻约 1.5 )
E.滑动变阻器(30 ,2A) F.学生电源(直流 9V)及开关、导线等
(1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号).
(2)在方框中画出实验电路图,要求电压从 0 开始测量.
答案:
8.江苏省扬州中学 2010 届高三综合练习如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电
容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.
(1)用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触______极板(选填左侧或右侧)使电容器带电.
①上移其中一极板,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
③两板间插入电介质时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变).
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有( )
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
答案:(1)右侧;①变大;②变小;③变小.(2)A
9.贵州省兴义市清华实验学校 2010 届高三 9 月月考下图所示,A.B.C 是多用表在进行不同
测量时转换开关分别指示的位置,D 是多用表表盘指针在测量时的偏转位置.
A B C D
①A 是________档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________;
②B 是________档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________;
③C 是________ 档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________
答案:(1)①欧姆,3 000W(3k W); ②电流,5.0mA; ③电压,25.0V
10. 福建省厦门外国语学校 2010 届高三第三次月考用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电
动势和内电阻。蓄电池的电动势约为 2V,内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使
用的实验器材还有:
A.电压表 (量程 3V);B.电流表 (量程 0.6A);C.电流表 (量程 3A)
D.定值电阻 R0(阻值 4Ω,额定功率 4W)
E.滑动变阻器 R(阻值范围 0—20Ω,额定电流 1A)
(1)电流表应选 ;(填器材前的字母代号)。
(2)根据实验数据作出 U—I 图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势 E= V,内阻 r= Ω;
答案:(1) B (2) 2.10 V 0.20 Ω
11. 河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方
法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值 Rx。
①若已知这段导体的电阻约为 30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,
在以下备选器材中应选用的是 。(只填写字母代号)
A.电池(电动势 14 V、内阻可忽略不计) B.电流表(量程 0~0.6 A,内阻约 0.12Ω)
C.电流表(量程 0~100m A,内阻约 12 Ω) D.电压表(量程 0~3 V,内阻约 3 kΩ)
E.电压表(量程 0~15 V,内阻约 15 kΩ) F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流 2.0A)
G.滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流 0.5 A)
②在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些)。
③根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现 MN 段明显向上弯曲。若实验的操
作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误, 则出现这一弯曲现象的主要原因
是 。
答案:①ABEF(4 分)
②如图所示(4 分)
③随着导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大(4 分
12.吉林省长白县 2010 届高三质量检测某同学用一多用电表测量电阻时,他感觉测得的结果
不够准确,经过反复检查、测量,认为自己的测量没有任何问题,是多用电表的欧姆挡不准,
且表头没有问题,而是欧姆挡的中值电阻(即内阻)不准,他准备用实验测量一下它的中值
电阻。该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”,他手头有的器材如下:
A.电流表:有 0.6A、3A 两个量程
B.电压表:有 3V、15V 两个量程
C.滑动变阻器:最大阻值 100Ω
D.电源:电动势 1.5V
E.电阻箱:0~9999.9Ω
F.开关、导线
(1)请你用最简单的方法测量该多用电表×10 挡的中值电阻,简述测量方法.
(2)若实验测得的值为 350Ω,则用该挡测量电阻时测得的值总是偏__________.
答案:(1)a.将选择开关旋至×10 挡,然后将两表笔短接,调节调零旋钮使指针指电流的满
刻度。b.将电阻箱接在两表笔间,调节电阻箱,使指针指到中间刻度,则此时电阻箱的读数
即为多用电表×10 挡的中值电阻.
(评分标准:6 分,其它方法,若方法正确,得 3 分.)
(2)小 (3 分)
13.湖南省雅礼中学 2010 届高三上学期第五次月考某同学到实验室做“测电源电动势和内
阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为 4V,内阻约为 2Ω)
一个阻值未知的电阻 R0
电压表(内阻很大,有 5V、15V 两个量程)两块
2
V1
V2
AR
R0
SE r
A
V
Rx
S
E
50
20
25
15
电流表(内阻约为 5Ω,量程 500mA)
滑动变阻器 A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器 B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干。
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻 R0 的阻值,设计
了如图所示的电路。实验时他用 U1、U2、I 分别表示电表 V1、V2、A 的读数。在将滑动变阻器
的滑片移动到不同位置时,记录了 U1、U2、I 的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个
图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻 R0 的阻值。
根据题中所给信息解答下列问题:
①在电压表 V1 接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填
器材代号“A”或“B”);
②在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别
应该用_________、__________表示;用来计算定值电阻 R0 的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别
应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
③若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻 R0 的值________(选
填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值。
答案:① 5V A ② U1 I U1-U2 I ③ 大于
14.湖南省长沙市一中 2010 届高三第五次月考某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电
阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,
则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻 R
电流表 A1(量程 0~4mA,内阻约 50Ω)
电流表 A2(量程 0~10mA,内阻约 30Ω)
电压表 V1(量程 0~3V,内阻约 10kΩ)
电压表 V2(量程 0~15V,内阻约 25kΩ)
直流电源 E(电动势 4V,内阻不计)
滑动变阻器 R1(阻值范围 0~15Ω,允许通过的
最大电流 2.0A)
滑动变阻器 R2(阻值范围 0~2kΩ,允许通过的最大电流 0.5A)
开关 S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所
用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的 R 测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材
料的电阻率约为ρ= m 。(保留 2 位有效数字)
答案:(1)50.15
(2)4.700
(3)220
(4)如右图
(5) 27.6 10
15.山西省山大附中 2010 届高三 12 月月考在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微
器测量金属丝直径时的刻度位置如图 5 所示,用米尺测量金属丝的长度 ml 810.0 。金属丝
的电阻大约为 4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电
阻率。
(1)从图 5 中读出金属丝的直径为______________。
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
直流电源:电动势约 4.5V,内阻很小;
电流表 1A :量程 0~0.6A,内阻 0.125Ω;
电流表 2A :量程 0~3.0A,内阻 0.025Ω;
R1
S
R A2
V1
图 5
电压表 V:量程 0~3V,内阻 3kΩ;
滑动变阻器 1R :最大阻值 10Ω;
滑动变阻器 2R :最大阻值 50Ω;
开关、导线等。
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是___________,
应该选用的滑动变阻器是_____________。
(3)根据所选的器材,画出实验电路图。
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 XR =4.1Ω,则这
种金属材料的电阻率为____________Ω·m。(保留二位有效数字)
答案:(1): 0.518mm-----0.520mm ;(2): A1 ; R1
(3)
(4):1.1╳10-6 Ωm
16. 湖南师大附中 2010 届高三第五次月考试卷为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告,某学
校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电
阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻 R0(约为 2kΩ),
二是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 3.7V,允许最大放电电流为 100mA)。在操作台
上还准备了如下实验器材:
A.电压表 V(量程 4V,电阻 RV 约为 4.0kΩ)
B.电流表 A1(量程 100mA,电阻 RA1 约为 5Ω)
C.电流表 A2(量程 2mA,电阻 RA2 约为 50Ω)
D.滑动变阻器 R1(0~40Ω,额定电流 1A)
E.电阻箱 R2(0~999.9Ω)
F.开关 S 一只、导线若干
⑴为了测定电阻 R0 的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相
应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处,你
R0
E S
V
A1
R1
认为应该怎样调整?
。
⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器 R1、电流表 A1 已损坏,请用余下的器材测量锂电池
的电动势 E 和内阻 r。
1 请你在方框中画出实验电路图
(标注所用器材符号);(4 分)
2 为了便于分 析,一般采用线性
图象处理数 据,请写出与线性
图象对应的相关物理量间的函数关系式: 1
U
。
【解析】⑴待测电阻约 2kΩ,用 3.7V 电池供电时最大电流约为
-31.85 10 A 1.85m
EI = = =R
mA,因此电流表用 A1 量程太大,换用 A2 表。
⑵①A1 损坏,A2 量程太小,因此只有电压表可作测量仪器;
只有一块电表时电阻应选用电阻箱或至少两只已知阻值的固定电阻,
电压表测路端电压。
②由于没有电流表,所测数据为路端电压 U 和电阻箱的阻值 R2,由
2
UE=U+ rR
得出路端
电压 U 与 R2 的线性函数关系式:
2
1 1 1r
U E E R
17.江苏省扬州中学 2010 届高三综合练习利用如图所示的电路测
量量程为 800 mV 的电压表内阻 RV,RV 约为 900Ω,某同学的实验
步骤如下:
A.按电路图正确连接好电路,将变阻器 R1 的滑片移到最右端,电
阻箱 R 的阻值调到最大;
B.合上开关 S1 和 S2 并调节 R1,使电压表的指针指到满刻度;
V
S
R2
E
A1
RX
R0
E S
R
A2
A B
C.保持开关 S1 闭合并打开 S2,调整电阻箱 R 的阻值及变阻器 R1 的大小,使电压表的指针指到
满偏的一半;
D.读出电阻箱的阻值 R,即为电压表内阻.
在该实验中,除滑线变阻器 R1 外,其他器材均符合实验要求.现有两个变阻器可供选择作为
R1:变阻器 A(最大阻值 200 Ω,额定电流 1 A)、变阻器 B(最大阻值 10 Ω,额定电流 2 A).根
据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)选用的变阻器为 ;(选填“A”或“B”)
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是_____,应改正为 ;
(3)由于该实验中存在的系统误差,Rv 的测量值____真实值(填“>”、“=”或“<”).
答案:(1)B;(2)C,合上开关 S1,并打开 S2,保持 R1 不变,调整 R 的阻值,使电压表的指
针指到满偏的一半;(3)>
18. 浙江省温州市十校联合体 2010 届高三期中联考用以下器材测量待测电阻 Rx 的阻值:
待测电阻 Rx:阻值约为 100Ω;
电源 E:电动势约为 6.0V、内阻忽略不计;
电流表 1:量程 50mA、内阻 r1=20Ω;;
电流表 2:量程 300 mA、内阻 r2 约为 4Ω
定值电阻 R0:阻值为 20Ω;
滑动变阻器 R:最大阻值为 10Ω;
单刀单掷开关 S、导线若干.
测量电阻 Rx 的电路图如右图所示
⑴电路图中的电流表 A1 应该选择电流表 (填“1”或
“2”),开关 S 闭合前,滑动变阻器 R 滑片应该移到 端(填“A”、
“ B”或“无要求”) (4 分)
⑵若某次测量中电流表 A1 的示数为 I1,电流表 A2 的示数为 I2,则由已
知量和测得量表示 Rx 的表达式为 Rx= .(4 分)
答案:① 1(2 分)A (2 分)② 10
1
12 rRI
II (4 分)电表选 2 时 20
1
12 rRI
II 也给分
19.江苏省盐城、泰州联考 2010 届高三学情调研某同学在做多用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用“×10”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____档(填“×
1”或“×100”),换档后,在测量前先要______________。
(2)如图所示,A、B、C 是多用表在
进行不同测量时,转换开关分别指
示的位置,D 是多用表表盘指针在
测量时的偏转位置。
若是用 A 档测量,指针偏转如 D,
则读数为________;
若是用 B 档测量,指针偏转如 D,
则读数为_______;
若是用 C 档测量,指针偏转如 D,
则读数为_______。
答案:(1) 1 , 重新调零 (2) 3103.1 , 6.4mA , 32.0 V
20.山东省潍坊市 2010 届高三上学期阶段性测试有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,
现在要用伏安法描绘这个灯泡的 U-I 图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻 10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻 20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻 1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻 0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,1 A) F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压
表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的
实物电路图。
答案:(1)A D E(每空 2 分)
(2)
21.贵州省兴义市清华实验学校 2010 届高三 9 月月考现有一种特殊的电池,它的电动势 E 约
为 9V,内阻 r 约为 50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA,为了测定这个电池
的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对
电路的影响可不考虑,R 为电阻箱,阻值范围 0~9 999Ω,R0 是定值电阻,起保护电路的
作用.
(1)实验室备有的定值电阻 R0 有以下几种规格:
A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1. 0 W
C.200Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答 。
(2)该同学接入符合要求的 R0 后,闭合开关 S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改
变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为
0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势 E 为 V,内阻 r 为
Ω.
答案:(1)C (2)10 46±2
22.江苏省扬州中学 2010 届高三综合练习在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备
有下列器材:
A.干电池 E(电动势约为 1.5V、内电阻大约为 1.0 )
B.电压表 V(0~15V)
C.电流表 A(0~0.6A、内阻 0.1 )
D.电流表 G(满偏电流 3mA、内阻 Rg=10 )
E.滑动变阻器 R1(0~10 、10A)
F.滑动变阻器 R2(0~100 、1A)
G.定值电阻 R3=990
H.开关、导线若干
(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_____(填写“R1”或“R2”);
(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;
(3)图示为某一同学根据他设计的实验,绘出的 I1—I2
图线(I1 为电流表 G 的示数, I2 为电流表 A 的示数),
由图线可求得被测电池的电动势 E =_____V,内电阻 r =_____ .
答案:(1)R1;
(2)电路图如右图所示;
(3)E=1.47 (1.46~1.48 均对),r=0.83 (0.81~0.85 均可以)
23.江苏省盐城、泰州联考 2010 届高三学情调研测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如
下:
A.待测电压表(量程 3V,内阻约 3KΩ)一块
B.电流表(量程 3A,内阻 0.01Ω)一只
C.定值电阻(R=3KΩ,额定电流 0.5A)一个
D.电池组(电动势略小于 3V,内阻不计)
E.开关两只
F.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)(8 分)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验
电路。你认为其中相对比较合理的是 ▲▲ (填“甲”或“乙”)电路。其理由是
▲▲ 。
(2)(8 分)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量 ▲▲ ;用上
述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为 Rv= ▲▲ 。
答案:(1)乙 ; 因为甲图中电压表的内阻大,流过电流表的电流太小,读数误差比较大
(2)K2 闭合前后电压表的读数 U1、U2 ;
12
1
UU
RU
24. 福建省湖雷中学 2010 届高三上学期第四次月考如图 13 所示,用伏安法测电阻,当被测
电阻阻值不能估计时,可采用试接法。让伏特表一端接在电路的 a 点上,另一端先后接在 b
点和 c 点,注意观察两个电表的示数,若安培表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值 ,
(填较大或较小)伏特表应接在 a、 两点,并且测量结果与真实值相比 。(填偏
大或偏小)
答案:较大、C、偏大
25.江苏省淮阴中学 2010 届高三摸底考试某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可
用的器材如下:电源(电动势 3V,内阻 1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值 20Ω)、电压表、
电流表、小灯泡、导线若干.
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的 U-I 图象如图 a 所示,则可知小灯泡的电
阻随电压增大而 ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”).
图(甲)
(2)根据图 a,在图 b 中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别
测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时,把 AB 间的导线误接在 AC 之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使
小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 ▲ W。(电压表
和电流表均视为理想电表)
答案:(1)增大……2 分
(2)如图……3 分,电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对,
电流表量程选择不作为评分标准,但导线有其他连接错误的即不给分
(3)0.32W(0.30~0.34 都对)……4 分,答案 2 分,直线图象 2 分.答案对但是图象没画
的不能得分.
26.海南省海口市 2010 届高三调研测试测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:
A. 待测电压表 (量程 3V,内阻约 3KΩ)
B.电流表 (量程 0.6A,内阻 0.01Ω)
C. 定值电阻 R (阻值 2KΩ,额定电流 0.5A)
D.电源 E (电动势约 3V,内阻不计)
E.开关两只,S1、S2,导线若干
U/V
I/A
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
图 a
A
B C- +
图 b
U/V
I/A
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
图 a
A
B C- +
图 b
V
A
(1)某同学设计了如图 8(甲)所示的测量电路,在实验操作时,发现不可行。你认为主要问
题是 。
(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电
路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。用需要测量的物理量和电路
中器材已给的物理量,写出电压表内阻的计算式 Rv= 。并从
图 8(乙)所给的器材中选出你所需要的器材,连接成实验电路图。
答案:(1)不可行理由:电流表量程太大,而电路中电流太小,电流表没有明显读数。
(3 分)
(2) 电路图(2 分) 连线(2 分)
0
12
1
0
21
2 RUU
URRUU
UR VV 或 (2 分)
27.福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试在电流表扩大量程的实验中,要将量程
为 200μA 的电流表 G 改装成量程为 0.2A 的电流表,需先用如图 1 所示的电路即
“半偏法”测出此电流表的内电阻 Rg.
①在测量 Rg 的实验中,滑动变阻器有如下的规格供选择:
A.滑动变阻器(阻值范围 0~10Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围 0~1500Ω)
图 1
G
R
R 滑
P
SR0
图(乙)
图 8
为了便于实验的调节操作,减小误差,滑动变阻器R滑应选用 .(填入选用器
材的字母代号)
②当电阻箱的阻值为R1时,调节滑动变阻器滑动头P的位置,使电流表G满偏;保
持滑动头P的位置不动,调整电阻箱接入电路的阻值,当电阻箱的阻值为R2时,电
流表G恰好半偏.则电流表G的内电阻Rg= .
③若测得Rg=500Ω,为完成上述改装,需要用一个约为 Ω的电阻与电流表并联.
④用改装成的电流表,按图2所示的电路测量未知电阻Rx.若测量未知电阻Rx时,电压表的示
数为1.2V,而改装后的电流表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示
数如图3所示,那么Rx的测量值为__________Ω. ⑤如果测量与操作均
正确,那么Rx的测量值将 (选填“大于”或“小于”)Rx的真实值.(各
1分)
答案:(2) A R2 -2R1 0.5Ω 10Ω 小于
28. 福建省厦门外国语学校 2010 届高三第三次月考(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是
1mm,游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图 1 所示的读数是 mm。
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图 2 所示的读数是 mm。
(3)该电阻丝 R 的额定电压为 3V,为测量其电阻值, ○1 某同学先用多用电表粗测其电阻.用
已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,
这时他应将选择开关换成欧姆挡的“ ”档位(选填“×100”或“×1”),然后进
行 ,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝
的电阻为 Ω.
V
A
图 2
Rx
图 3
0
100
200
μA
○2 现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材
A:电流表 A1(量程 300mA,内阻约 1Ω)
B:电流表 A2(量程 0.6A,内阻约 0.3Ω)
C:电压表 V1(量程 3.0V,内阻约 3kΩ)
D:电压表 V2(量程 5.0V,内阻约 5kΩ)
E:滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω)
F:滑动变阻器 R2(最大阻值为 500Ω)
G:电源 E(电动势 4V,内阻可忽略)
H:电键、导线若干。
(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可)
电流表_________.电压表___________.滑动变阻器_____________.
(2)下列给出的测量电路中,最合适的电路是_ __。
V
A
R
V
A
R
V
A
R
V
A
R
A B C D
答案:(1) 13.55 mm(2 分) (2) 0.680 mm(2 分)(3)○1 ×1 欧姆调零
12 或 12.1 Ω ○2 A C E B (2 分)
29.福建省湖雷中学 2010 届高三上学期第四次月考小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,
一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(3V,
3kΩ)、电流表(0~0.6A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。
实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。(1)他们应选用图 14 中所示
的 电路进行实验;
(2)根据实验测得数据描绘出如图 15 所示 U-I 图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度 T
变化的关系是 。
图 14 图 15
(3)已知实验中使用的小灯泡标有 1.5V 字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在 1.5V 电
压下的实际功率是 W。
答案:(1) A;(2) T 升高 R 增大;(3)0.69;
30.福建省龙岩二中 2010 届高三摸
底考试用半偏法测量电流表的内
阻 , 已 知 电 流 表 满 偏 电 流
Ig=300μA,实验电路图如图 11
所示。
(1)部分实验步骤为:
A.按电路图接好电路,将 R1、R2 调节至最大
B.断开 S2,闭合 S1,调节 R1,使表头指针 ;(1 分)
C.闭合 S2,调节 R1,使表头指针 。(1 分)
(2)上述实验步骤完成时,电阻箱 R2 的示数如图 12 所示,则电流表内阻 rg= 。(1
分)
(3)按图 11 所示的电路,将图 13 中的器材连成实验电路。(2 分)
答案:(1)b 指向满刻度,
c 指向满刻度的一半
(2)150
(3)如图(有错即不给这 2 分)
2009 年联考题
1.(上海市七 校联考)某同学在做多
用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用×10Ω档时,发现指针偏转角度过大,他应该换用____________
档(填×1Ω档或×100Ω档),换档后,在测量前要先_________________。
(2)如图所示,A、B、C 是多用表在进行不同测量时,转换开关分别指示的位置,D 是
多用表表盘指针在测量时的偏转位置。
若用 A 档测量,指针偏转如 D,则读数是________;
若用 B 档测量,指针偏转如 D,则读数是________;
若用 C 档测量,指针偏转如 D,则读数是________。
答案:1. (1)×1Ω档、先调零 (2)1300Ω、5.4mA、27V
2.(上海市七校联考)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电
阻在温度
t1=50°C 时的伏安特性曲线和 t2=80°C 时的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整,
D
v
50V
A B C
0
0
0
1
1 0
1k 1 00
3 0 25 15 1 0
5
0
4
2 0
1 0 0 1 5 0
3 0
6
8
4 0
102
0
1 1 5.
已知
温下待测热敏电阻的阻值约 5~6Ω,且随温度的升高而减小.备用的仪表和器具有:保温
杯
盛有冷水水杯、盛有热水的水杯、电源(电动势为 3V、内阻可忽略)、电压表、电流表(量
为 0.6A)、电流表(量程为 3A)、滑动变阻器、开关、导线若干.
⑴在给定的方框中画出实验电路图.
⑵应选用________A 的电流表.
⑶实验过程可分为如下操作步骤:
a.接通电路,调节滑动变阻器,多次记录电流表和电压表的值;
b.往保温杯中缓慢加入热水,并同步搅动均匀,直到温度稳定在 t1 ;
c.往保温杯内加入一定量的冷水,将热敏电阻和温度计插入保温杯中;
d.往保温杯中加入一些热水,待温度稳定在 t2;
e.在同一个坐标系中绘出两个温度下,热敏电阻的伏安特性曲线;
f.重复 a;
将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写: .
答案:2. (1)如右图(2)3 (3)cbadfe
3.(上海市奉贤区)某同学对实验室的一个多用电表
中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池
外,还有一个方形的电池(层叠电池)。为了测定该电池
的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
+
B.电流表A(0~0.6 A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上
完成实物连线.
2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测
出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为
电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动
势E= V ,内阻r= Ω。
答案:(1)实物连接如右图 ,
(2)9.0,10.0
4.(上海市十校联考)利用如图所示
的电路测定电源的电动势和内电阻,提供
的器材为()
(A)干电池两节,每节电池的电动势
约为 1.5V,内阻未知
(B)直流电压表 V1、V2,内阻很大
(C)直流电流表 A,内阻可忽略不计
(D)定值电阻 R0,阻值未知,但不小于 5
(E)滑动变阻器
(F)导线和开关
U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电
压表和电流表的示数,如下表所示:
试利用表格中的数据作出 U-I 图,由图像可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为
__________V,总内阻为__________。由计
算得到的数据可以判断能够正确示数的电压
表应为表__________(选填“V1”或“V2”)
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好
的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流
表发生短路故障,因此只能记下两个电压表的
示数,该同学利用表中的数据,以表 V1 的示
数 U1 为横坐标、表 V2 的示数 U2 为纵坐标作图
像,也得到一条不过原点的直线,已知直线的
斜率为 k,截距为 b,则两节干电池总的电动
势大小为__________,两节干电池的总内阻为__________(选填“可以”或“不可以”)求出。
如果该同学希望通过利用图像的截距直接得到电源的电动势,保持为纵坐标不变,应该
选用__________作为横坐标作图。
答案:(1)2.90,3.50,V1,(2)E=b/(1-k),I 不可以,U1-U2
5.(上海市金山区)利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键,测量一个电池
组的电动
和内电请在答题纸的方框内画出实验电路图;并用笔画线作导线将所给器材连接成实验
电用
录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式。
解析:连接电路图如下
按电路图接好实验电路
改变电阻箱阻值,分别读出两组电阻箱阻值和对应的路端电压值 R1、U1、R2、U2。根据闭
合电路欧姆定律列出与这两组数据相对应的方程:
rR
UUErR
UUE
2
2
2
1
1
1 ,
解方程组可得 E 和 r:
2112
2121
2112
2121 , RURU
RRUUrRURU
UURRE
6.(上海市四校联考)某同学在用电流表和电压表测电池
的电动势和内阻的实验中,串联了一只 2.5Ω的保护电阻 R0,
实验电路如图 1 所示, (1)连好电路后,当该同学闭合电
键,发现电流表示数为 0,电压表示数不为 0。检查各接线柱
均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接 a、b,
b、c,d、e 时,示数均为 0,把两表笔接 c、d 时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障
是 。
1765432890
1765432890
1765432890 1765432890
1765432890 1765432890
× ××
× ××
AV
R
R0
a b
cd
e
E r
图 1
V
1765432890
1765432890
1765432890 1765432890
1765432890 1765432890× ××
× ××
(2)按电路原理图 1 及用多用电表的电
压档检查电路,把两表笔分别接 c、d 时的实
物电路图 2 以画线代导线连接起来。
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,
测定下列数据根据数据在下面坐标图中画出
U—I 图,由图知:电池的电动势为 ,
内阻为 。
答案:
7.(上海市新中高级中学)在用替代法测电阻的实验中,测量电路如图所示,图中 R 是滑
动变阻器,Rs 是电阻箱,Rx 是待测高值电阻,S2 是单刀双
掷开关,G 是电流表。
实验按以下步骤进行,并将正确答案填在题中横线上。
A.将滑动片 P 调至电路图中滑动变阻器的最下端,
将电阻箱 Rs 调至最大,闭合开关 S1,将开关 S2 拨向位置“1”,
调节 P 的位置,使电流表指示某一合适的刻度 IG。
I/A 0.10 0.17 0.23 0.30
U/V 1.20 1.00 0.80 0.60
0.10 0.30 0.50
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
I/A
U/V
R0
+ -
V A
+ -
-
+ -
图 2
B.再将开关 S2 拨向位置“2”,保持 位置不变,调节 ,使电流表指示
的刻度仍为 IG。
假设步骤 B 中使电流表指针指示的刻度为 IG 时电阻箱的阻值为 R0,则 Rx= 。
答案: P , Rs , R0
8.(上海市新中高级中学)听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学用
一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大,从而设计了一个如
图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值,记
录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数,并算出电流的倒数,将数据填在如下的表格中.
(1)利用图像法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时,甲同学认为应作 R-I
图,而乙同学认为应该作
IR 1 图,你认为哪个同学的想法更科学?____(填“甲”或“乙”),
其简单理由是: .
(2)按照(1)中你选择的方案,在给出的坐标纸上作出图象.
(3)利用你作出的图象,可求出该柠檬电池的电动势为 V,内阻为 Ω.
(4)完成实验后,该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是:
答案:(1)乙同学
画出的
IR 1 图线是一条直线,容易求出电池的电动势和内电阻
(2)如下图所示
外电阻 R
(Ω)
电流 I
(mA)
电流倒数
I
1 (mA-1)
9000 0.0502 19.92
8000 0.0528 18.93
6000 0.0594 16.84
5000 0.0633 15.80
4000 0.0680 14.71
R×103/Ω
5
10
(3)0.75~1.2;9000~11000
(4)电源内阻过大
9.(上海市重点九校)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如
下:电源(电动势 3V,内阻 1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值 20Ω)、电压表、电流表、
小灯泡、导线若干。
1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的 U-I 图象如图 a 所示,则可知小灯泡的
电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
根据图 a,在图 b 中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测
量小灯泡的电流和电压)。
3)若某次连接时,把 AB 间的导线误接在 AC 之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能
使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 W(本小题
若需要作图,可画在图 a 中)。
答案:(1)增大
(2)如图…,电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对,
电流表量程选择不作为评分标准,但导线有其他连接错误的即不给分
(3)0.32W(0.30~0.34 都对)…
A
B C- +
U/V
I/A
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
10.(上海市徐汇区)某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻,实验器材仅有一个电
流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如
下表所示:
(1)若利用图像确定电池的电动势和内电阻,则应作__________(选填“R-I”或“R-1/I”)
图像;
(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当
的图像;
(3)由图像可知,该电池的电动势 E=
______V,内阻 r=______Ω。
答案:(1)R-1/I,(2)图略,(3)6,2.4,
2007—2008 年联考题
1.(07 年广东)某同学用以下器材接成图 1 所示的电路,并将原微安表盘改画成如图 2 所示,
成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在
10kΩ—20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意。所供器材如下:
A、Ig=100μA 的微安表一个; B、电动势 E=1.5V,电阻可忽略不计的电池;
C、阻值调至 14kΩ电阻箱 R 一个; D、红、黑测试表棒和导线若干;
U/V
I/A
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
A
B C- +
(1)原微安表的内阻 Rg= Ω
(2)在图 1 电路的基础上,不换微安表和电池,图 2 的刻度也不改变,仅增加 1 个元件,
就能改装成“R×1”的欧姆表。要增加的元件是 (填器件名称),规格
为 。(保留两位有效数字)
(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图。
解析:根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在 10kΩ—20kΩ范围内的电阻时精确
度令人满意。”说明在测阻值在 10kΩ—20kΩ的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由
此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,即表内总电阻约为 R 总=15kΩ。(相当于欧姆表选择量
程于×1 k 挡)。当表笔短接时,电流满偏,根据欧姆定律有:
Ig= E
R+Rg
代入 E、R、I g 的值可得 Rg=1 kΩ
要减少把原表改装成“R x 1”的欧姆表,就要减少表的内阻,依题意,显然只有并联一
个小电阻 R’。才能使表内总电阻等于中值电阻 R 并=15Ω。根据 R 并=R'(R+Rg)
R'+R+Rg
,代入 R 以及
Rg 的数值可计算可得 R’≈15Ω(保留两位有效数字)
画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图 3 所示。
2.(07 年肇庆市)在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值 R,现有如下
器材:读数不准的电流表 A、定值电 R0、电阻箱 R1、滑动变阻器 R2、单刀单掷开关 S1、单刀双
掷开关 S2、电源和导线。
(1)画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。
(2)写出主要的实验操作步骤
解析:(1)实验电路如右图所示。
(2)①将 S2 与 Rx 相接,记下电流表指针所指位置
②将 S2 与 R1 相接,保持 R2 不变,调节 R1 的阻值,使电流
表的指针在原位置上,记下 R1 的值,则 Rx=R1。
3.(07 年广东)电源的输出功率 P 跟外电路的电阻 R 有关。下左图是研究它们的关系的实验
电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻 R0,把它们一起看作
电源(图中虚线框内部分)。电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻 R0 之和,用 r 表示。
电源的电动势用 E 表示。⑴写出电源的输出功率 P 跟 E、r、R 的关系式:_____________。(安
培表、伏特表看作理想电表)⑵在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路。
⑶下表中给出了 6 组实验数据,根据这些数
据,在方格纸中画出 P-R 关系图线。根据图线可知,电源输出功率的最大值是______W,当时
对应的外电阻是______Ω。
I(A) 0.2
0
0.2
8
0.3
6
0.4
4
0.5
2
0.6
0
U(V) 3.0
0
2.6
0
2.2
0
1.8
0
1.4
0
1.0
0
V
A
R0
E,r
0.60
P/W
R/Ω
0 2 4 6 8 10 12 14 160.55
0.65
0.70
0.85
0.80
0.75
V A
由表中所给出的数据,若已知
跟电源串联的定值电阻的阻值为
R0=4.5Ω,还可以求得该电源的电动势 E=______V,内电阻 r0=______Ω。
答案:⑴
2
2
rR
REP
;⑵略;⑶0.80,5.0,4,0.5
4.(07 年肇庆市)A. 待测电压表(0~3V) B.电流表(0~1mA) C. 滑动变阻器(0~
50Ω)D.电源(1.5V 的干电池 2 节) E. 电键 F.导线
试回答下列问题:请你设计一个测定电压表内阻的电路图,并说明设计的理由
为了测量两个电压表 VA、VB 的内电阻,可以提供的仪器有:电压表 VA、量程 5V、内电
阻约 3000Ω电压表 VB、量程 3V、内电阻约 2500Ω电流表 A、量程 3A、内阻 2.5Ω电阻箱 R1、
阻值范围 0—9999.9Ω电阻箱 R2、阻值范围 0—99.9Ω滑动变阻器 R3、阻值 0—50Ω、额定电
流 1.5A 滑动变阻器 R4、阻值 0—10Ω、额定电流 1A
电池阻、电动势 12V,内电阻约 0.5Ω单刀开关 2 个,导线若干(1)在设计电路时,能
否选用电流表 A,请简要说明理由________。 (2)选用的器材有________。 (3)为
了测量两个电压表内电阻,请设计一个测量电路,画出电路图。 (4)说明实验原理和需
要测量的物理量,并列出计算两个电压表内电阻的计算式。解析:(1)电流表 A 不能选用,
电流表量程太大,测量不准确。
(2)电阻箱 R1,变阻器 R3,电池组和开关 2 个,导线若干。
(3)
(4)开关 S2 打开时,电压表 VA 和 VB 串联,其读数之比等于内电阻之比,即
U/I( Ω
)
UI(W)
B
A
B
A
R
R
U
U
B
1A
1A
B
A
R
RR
RR
U
U
)2(RUU
UUUUR 1
AA
ABBA
B
开关 S2 闭合时,电压表 VA 和电阻 箱电阻 R1 并联,再与 VB 串联,
其读数之比为:
由(1)、(2)可解得
5.(07 年广东)要步骤,实验中给出的器材 有:①电流表(量程 0-100μA)
②标准伏特表(量程 0-5V)③电阻箱(0-9999Ω)④电阻箱(0-99999Ω)⑤电源(电动势
2V,有内阻)⑥电源(电动势 6V,有内阻)⑦滑动变阻器(0-50Ω,额定电流 1.5A)⑧电键
两只,导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图 1 所示
的电路测定电流表 A 的内电阻并且要想得到较高的精确度,那
么从以上给出的器材中,可变电阻 R1 应选用______,可变电
阻 R2 应选用______,电源 E 应选用______。 该步实验操作的
步骤有:A.合上 K1 B.合上 K2 C.观察 R1 的阻值是否最大,
如果不是,将 R1 的阻值调至最大 D.调节 R1 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度 E.调节 R2
的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下 R2 的阻值。 把以上步骤的字母代号按实
验的合理顺序填写在下面横线上空白处:①____;②_____;③_____;④_____;⑤_____;
⑥_____。如果在步骤 F 中所得的 R2 的阻值为 600Ω,则图 1 中被测电流表的内阻 Rg 的测量值
为_____Ω。
⑵如果要将图 1 中的电流表 A 改装为量程为 0-5V 的伏特表,则改装的方法是给电流表
_____联一个阻值为________Ω的电阻。 在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法
中正确的是
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测
定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测
定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测
定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测
A
R2
R1
K2
K1
E
图 1
定电压时,其读数比伏特表两端的实际电压大
⑶图 2 所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏
特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图(要
求对 0-5V 的所有刻度都能在实验中进行校对);然后在图 2 上画出连线,将所示器材按以上
要求连接成实验电路。
答案:④,③,⑥;C、A、D、B、E、F,600⑵串,49400,A;⑶分压
6(07 年肇庆市)器材测量一待测电阻的阻值.器材(代号)与规格如下:
电流表 A1(量程 250mA,内阻 r1 为 5Ω);
标准电流表 A2(量程 300mA,内阻 r2 约为 5Ω);
待测电阻 R1(阻值约为 100Ω);
滑动变阻器 R2(最大阻值 10Ω);
电源E(电动势约为 10V,内阻 r 约为 1Ω);
单刀单掷开关S,导线若干.
(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号.
(2)实验中,需要直接测量的物理量是_______,
用测的量表示待测电阻 R1 的阻值的计算公式是 R1=________.解答如下:
(1)实验电路图如图所示.
(2)两电流表 A1、 A2 的读数为 I1、I2 和电流表 A1 的内阻为 r1,待测电阻 R1 的阻值的计
算公式是
图 2
R1=
7.(07 年广东)用图示的电路测定未知电阻 RX 的值。图中电源 电动
势未知,电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计,R 为电阻箱。
(1)若要测得 RX 的值,R 至少需要取____ 个不同的数值。
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角 度与
通过的电流成正比,则在用此电路测 RX 时,R 至少需取___个不同的数值。
(3)若电源内阻不可忽略,能否应用此电路测量 RX?答:_______。
答案⑴2;⑵2;⑶不能。
8.(07 年肇庆市)有一电阻 R ,其阻值大约在 40Ω至 50Ω之间,需进一步测定其阻值,
现有下列器材:电池组ε,电动势为 9 V,内阻忽略不计;电压表 V,量程为 0 至 10 V,内阻
20KΩ;电流表 A1,量程为 0 至 50mA,内阻约 20Ω;电流表 A2,量程为 0 至 300mA,内阻
约 4Ω;滑动变阻器 R1,阻值范围为 0 至 100Ω,额定电流 1A;滑动变阻器 R2,阻值范围为 0
至 1700Ω,额定电流 0.3A,开关S及导线若干。实验电路图如图1所示,实验中要求多测
几组电流、电压值。在实验中应选 电流表和 滑动变阻器。
解析:首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表 A1,则
ARRI
Ax
m 14.0
1
,超过了 A1 的量程,假设选电流表 A2,
则 ARRI
Ax
m 18.0'
2
,未超出 A2 的量程,故应选电流表 A2,这一选择遵循了安全
性原则。
对滑动变阻器的选择。假设选 R1,电路中的最小电流约为
ARRRI
Ax
06.0
12
min ,
故电路中的电流强度范围为 0.06A~0.18A。又假设选 R2,电路中的最小电流约为
ARRRI
Ax
005.0'
22
min .
1
12
1 rII
I
A
R RX
故电路中的电流强度范围为 0.005A~0.18A,因为电流表 A2 的量程为 0.3A,电流强度为 0.06
A时,仅为电流表 A2 量程的 1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大,其电流表的示数将更小,
读数误差会更大,因此对于 R2 而言,有效的调节长度太小,将导致电流强度值随滑动片位置
的变化太敏感。调节不方便,故应选滑动受阻器 R1。这一选择就遵循了方便性原则。
9.(江苏省南京市 2008 届高三质量检测)一只小灯泡,标有“3V、0.6W”字样。现用右下图
给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻 R1。(滑动变阻器最大阻值为 10Ω;电源电动势为
12V,内阻为 1Ω;电流表内阻为 1Ω,电压表的内阻为 10kΩ)。
(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用 (选填“内
接”或“外接”)法。滑动变阻器的连接方式应采用 (选填“分压式”或“限流式”)
(2)将你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)画在左下方的虚线框中。
(3)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已
经接好)。开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端(选填“左”或“右”)。
(4)若小灯泡发光暗时的电阻为 R2,你根据所学的知识可判断出 R1 与 R2 的大小关系为:
R1 R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)
答案:(1)外接 分压式
(2)电路如图所示
(3)连接电路如图所示 左
(4)大于
10.(上海市闸北区 2008 年 4 月模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线 a、b、
c、d、e、f、g 和 h 按图所示方式连接电路,电路中
所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合
开关后;
(1)若电压表的示数为 2 V,电流表的的示数为
h b
a
c
d
e
f
g
零,小灯泡不亮,则断路的导线为_________;
(2)若电压表的示数为零,电流表的示数为 0.3 A,小灯泡亮,则断路的导线为_________;
(3)若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为
零,则断路的导线为____________.
答案:(1)d 导线 (2) h 导线 (3) g 导线
11.(北京顺义区 2008 年三模)如左图所示为测量一直流安培表内电阻的实物图。其规格如
下
直流电源(E):E=10V,内阻约为 5Ω;
待测安培表(A):量程 0~300mA,内阻约为 5Ω;
直流伏特表(V):量程 0~3V,内阻约为 1500Ω;
电阻箱(R1):最大值 999.9Ω,最小改变量 0.1Ω;
滑线变阻器(R2):最大值 15Ω;
单刀单掷开关(K);导线若干。
(1)请在右图方框内画出测量安培表的内电阻的实验原理图(标明各元件的代号)
(2)根据所画原理图,用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图
(3)根据实验电路,计算安培表内电阻的公式为: ___________AR ,式中各物理量
的含义是_______________________________________________________________
答案:(1)如图 6(3) (2)如图 6(4)
E
K
A
R2
R1
V
(1)
(2)
K
AR2
R1 V
(3) 1RI
U ,式中 U 为伏特表的示数,I 为安培表的示数,R1 为电阻箱的示数。
12.(湖北省八校 2008 届第一次联考)在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如
图十二所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:
①接通 S1,调节 R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通 S2,调节 R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
③读出 R2 的阻值,即认为电流表的内阻 rg=R2
现备有如下器材:
A.电流表(量程 0~100μA,内阻约为 100Ω)
B.电阻箱(范围 0~10Ω)
C.电阻箱(范围 0~9 999Ω )
D.电阻箱(范围 0~99 999Ω )
E.滑动变阻器(范围 0~200Ω )
F.电源(电动势 3V,内阻不计)
G.开关和若干导线
(Ⅰ)电路图中 R1 应选________,R2 应选________。(填入所选器材的字母代号)
(Ⅱ)实验中读得 R2 的阻值为 100Ω,若将此电流表改装成量程为 3V 的电压表,应________
联一个阻值为________Ω的电阻。
(Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比______(填“偏大”或“偏
小”) 。
答案:(Ⅰ)D C
(Ⅱ) 串联 29900Ω
(Ⅲ) 偏小
13.(2008 年镇江市 2 月调研)利用如图所示的电路测量量程为 800 mV 的电压表内阻 RV,
RV约为 900Ω,某同学的实验步骤如下:
A
V
KE
R2
R1
图 6(3)
a. 按电路图正确连接好电路,将变阻器 R1 的滑片移到最右端,电阻箱的阻值调到最大;
b.合上开关 S1 和 S2 并调节 R1,使电压表的指针指到满刻度;
c.合上开关 S1 并打开 S2,调整电阻箱 R 的阻值及变阻器 R1 的
大小,使电压表的指针指到满偏的一半;
d.读出电阻箱的阻值 R,即为电压表内阻.
在该实验中,除滑线变阻器 R1 外,其他器材均符合实验要求,
现有两个变阻器可供选择
变阻器 A:最大阻值 200 Ω,额定电流 1 A
变阻器 B:最大阻值 10 Ω,额定电流 2 A
根据以上设计的实验方法,回答下列问题.
(1)选用的变阻器为
(2)上述实验步骤中,有错误的步骤是 ,应改正为 .
(3)该实验中存在着系统误差,设 Rv 的测量值为 R 测,真实值为 R 真,则 R 测 R 真
(填“>”“=”或“<”).
答案:(1) 变阻器 B
(2)C ,合上开关 S1,并打开 S2,保持 R1 不变,调整 R 的阻值,使电压表的指针指到
满偏的一半
(3) >
14.(2008 届海安如皋高三物理期中联考)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材
料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.
(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻 R 随摄氏温度 t 变化的图象,图中 R0 表示 0℃
时的电阻,k 表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E、r)、电流表 Rg、滑动变阻器 R′ 串联
起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应
的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要
把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度 t1<t2,则 t1 的刻度应在 t2 的________侧
(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流
的 对 应 关 系 . 请 用 E 、 R0 、 k 等 物 理 量 表 示 所 测 温 度 t 与 电 流 I 的 关 系 式 t =
__________ 。
(2)研究某种导电材料的用电器 Z 的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得
其电压与电流的关系如下表所示:
U (V) 0.40 0.60 1.00 1.20 1.50 1.60
I (A) 0.20 0.45 0.80 1.80 2.81 3.20
根据表中数据,可以判断用电器件 Z 可能由 材料组成;根据表
中的数据找出该用电器件 Z 的电流随电压变化的规律是 ,具体的
表达式为 .
答案:右 ; 0
'
gR R R rE
kI k
; 半导体材料;
用电器件 Z 的电流随电压变化的规律是 nI kU ,其具体的表达式为 21 25I . U
15.(海门市 2008 届第二次诊断性考试)有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如
图甲所示.此金属管线长约 30Cm,电阻约 10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部
分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积 S0,
现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
c.电流表 Al(600mA,1.0Ω)
D.电流表 A2(3A,0.1Ω)
E.电压表 V(3V,6KΩ)
F.滑动变阻器 R1(2KΩ,O.5A)
G.滑动变阻器 R2(10Ω,2A)
H.蓄电池 E(6V,O.05 Ω )
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)上列器材中,应选用的器材有_____________________
(只填代号字母).
(2)在上面方框中画出你所设计的电路图,并把图乙的实物
丙
R
t
OR
AR
R0
B
甲
A
R Rg
R'
ε r
乙
甲 R
连成实际测量电路,要求尽可能
测出多组有关数值.
(3)实验中要测量的物理量有: ,计算金属管线内部空问截面积
S0 的表达式为:S0=
答案:(1)ABCEGHI
( 2)电路及实际测量电路如图所示。
(3) 用 螺 旋 测 微 器 测 横 截 面 边 长 a
用毫米刻度尺金属管线长度 L
电压表示数 U(1 分),电流表示数 I
S0=a2 一ρIL/U
16.(盐城市 2008 届六所名校联考)用高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电
阻放电的方法,测出电容器充电电压为 U 时,所带的电量为 Q,从而再求出待测电容器的电容
C.某同学的实验情况如下:
(1)按图甲所示电路连接好实验电路;
(2)接通开关 S,调节电阻箱 R 的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下
这时电流表的示数 I0=490μA 及电压表的示数 Uo =6.2V,I0 和 U0 分别是电容器放电的初始
电流和电压;
(3)断开开关 S,同时开始计时,每隔 5s 或 10s 测一次电流 I 的值,将测得数据填入预
先设计的表格中,根据表格中的数据(10 组)表示在以时间 t 为横坐标、电流 I 为纵坐标的
坐标纸上,如图乙中用“×”表示的点.
试根据上述实验结果,在图乙中作出电容器放电的 I-t 图象,并估算出该电容器两端的电
压为 U0 时所带的电量 Q0 约为 ___________C;该电容器的电容 C 约为____________F
I/μA
V
S
R
μA
甲
O 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
100
400
200
300
500
600
t/
s
乙
10
答案:用平滑曲线连接
该电容器两端的电压为 U0 时所带的电量 Q0 约为 ( 8.0---9.0 )×10-3 C
该电容器的电容 C 约为 ( 1.29----1.45 )×10-3 F
17.(2008 年苏、锡、常、镇四市调查二)现有一满偏电流为 50μA、内阻约为 800~850
的 59C2 型小量程电流表 G(表头),另外可供选择的器材有:
A.电压表 V(量程 3V,内阻约为 20K) B.电流表 A1(量程 200A,内阻约为 500)
C.电流表 A2(量程 0.6A,内阻约为 3)D.定值电阻 R0(阻值 10K)
E.电阻箱 R′(最大阻值9999) F.滑动变阻器 R(最大阻值 100)
G.电源 E(电动势 3V) H.开关 S
(1)测量小量程电流表 G 的内阻.为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电
流表中,应选用 (填写字母代号), 请在图 1 的虚线框中画出符合要求的实验
电路图(其中电源、开关及连线已画出).
(2)将 G 改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)
的欧姆表.现有两种备选电路,如图 2 和图 3 所示,则
图 (选填“2”或“3”)为合理电路;另一
电路不合理的原因
是 .在合理
的电路中,当开关 S 合向 端,这时的欧姆表是较大倍率挡.
答案:(1)B
实验电路如右图所示
(2)2
图 3 不能改变电流表的量程,即实际上图 3 不可能实现
多倍率欧姆表 b
18.(淮安市 2008 届第一次调查)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻 Rx:电源 E,适
图 2 图 3图 1
G
R
Ra Rb
a b
E
G
R Rc
Rd
c
E
d
▲▲▲ ·
·····
S
SSE
·
·
·
A1
G
R
R0
R
E S
当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器 R,电阻箱 RP,开关 S1、S2,导线若干。他设计的
电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合 S1,断开 S2,调节 R 和 RP,使电流表和电压表示数
合理,记下两表示数为 I1,U1;再保持 RP 阻值不变,闭合 S2,记下电流表和电压表示数为 I2、
U2.
(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻 Rx= (用电表的读数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值 真
实值(选填“大于、小于或等于”) .
答案:
(2)先闭合 S1,断开 S2,调节 R 和 RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为 I1,
U1;设电压表内阻为 Rv
V
A
RP S2
S1
Rx
R
(a)
+ - +-
1765432890
1765432890
1765432890 1765432890
1765432890 1765432890× ××
×××
(b)
+ - +-
1765432890
1765432890
1765432890 1765432890
1765432890 1765432890× ××
×××
I1
U1
=1
RP
+1
Rv
再保持 RP 不变,闭合 S2,记下电流表和电压表示数为 I2、U2。
I2
U2
=1
RP
+1
Rv
+1
Rx
∴Rx= U1U2
U1I2-U2I1
(3)“等于”。
19.(温州市十校联合体 2008 届期中联考)实验室有一只小灯泡,标有“3V,0.6W”字样。
现要用下图中给出的器材(滑动变阻器最大阻值为 10Ω;电源电动势为 6V,内阻为 1Ω;设
电流表为理想电流表,电压表的内阻约为 10000Ω),要求测量小灯泡正常发光时的电阻 R1 和
不发光时的电阻 R2。
①将实验电路图画在方框中(要求尽量减小误差)。(4 分)
②用笔画线当导线,将右图的实物连成所需电路(有三根导线已经接好)。(4 分)
③根据你所学的知识判断,测量结果:R1_____R2(大于、等于或小于)。(2 分)
答案:
(3)R1 大于 R2(大于、等于或小于)
20.(北京东城区 2008 年最后一卷)右图中给出器材为:电源 E(电
动势为 12V,内阻不计),木板 N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、
导电纸各一张),两个金属条 A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触
良好,用作电极),滑线变阻器 R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流电压表○V
(量程为 6V,内阻很大,其负接线柱与 B 极相连,正接线柱与探针 P 相连),开关 K。
现要用图中仪器描绘两平行金属条 AB 间电场中的等势线。AB 间的电压要求取为 6V。
(Ⅰ)在图中连线,画成实验电路原理图。
(Ⅱ)下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方。
a. 接好实验电路。
b.
c. 合上 K,并将探针 P 与 A 相接触。
d. 。
e. 用探针压印的方法把 A、B 的位置标记在白纸上。画一线段连接 AB 两极,在连线
上选取间距大致相等的 5 个点作为基准点,用探针把它们的位置印在白纸上。
f. 将探针与某一基准点相接触, ,这一点是此基准的
等势点。用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等势点。
g. 重复步骤 f,找出其它 4 个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。
答案:(2)(I)连接线路如图
(II)b.把变阻器的滑动触头移到靠近 D 端处
d.调节 R,使电压表读数为 6V
f.记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电
压表读数与所记下的数值相同的另一点
21.(南京市 2008 届 4 月高三调研考试)有以下的可供选用的器材
及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表 A0:满偏电流约为 700~800μA、内阻约 100Ω,已知表盘刻度均匀、总
格数为 N.
B.电流表 A:量程 0.6A、内阻 0.1Ω.
C.电压表 V:量程 3V、内阻 3kΩ.
D.滑动变阻器 R:最大阻值 200Ω.
E.电源 E:电动势约 3V、内阻约 1.5Ω.
F.开关 S 一个.
(1) 根据你的测量需要,“B.电流表 A”、“C.电压表 V”中应选择 ____________.(只
需填写序号即可)
(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3) 测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表 A 的指针偏转了 n 格,可
算出满偏电流 IAmax = _______________,式中除 N、n 外,其他字母符号代表的物理量是
_________________________________________.
答案:(1)C
(2)电路如图所示.
(3)
vR
U
n
N ,U 为电压表读数,Rv 为电压表内阻.
22.(上海市长宁区 2008 年 4 月模拟)要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下
的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡
标有“6V,3W”的字样,电源是 8V的直流电源,滑动变阻器有两种规格,R1 标有“10Ω,
2A”,R2 标有“100Ω,20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大,并测
多组数据.
(1)滑动变阻器应选用 (填R1 或R2)
(2)甲同学把实物连成如图(1)所示的实验电路,闭合电键后小灯泡不亮,经合作者
乙同学检查,发现有一根导线接错了,请你圈出这根导线,并用铅笔线加以纠正;
(3)当电路连接无误后闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,读出如图(2)所示电压表
的示数为 V.
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组电压、电流值,可得小灯泡在不同电压下的
电功率,并作出相应的P-U2 图象.则在图(3)中,有可能正确的的图象是 ,其理
由是 ___________________________________________________________.
答案:R1 ; 图略; 4.5 D
理由:根据电阻的伏安特性,电压增大至一定值,电阻阻值会明显变大
23.(江苏省 2008 年百校样本分析考试)(10 分)从下列实验器材中选出适当的器材,设计实
验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷,操作方便,可进行多次测量并有尽可能高
的测量精度.
A.待测电压表 V1,量程 0~3V,内电阻约 20kΩ—40kΩ
B.待测电压表 V2,量程 0~6V,内电阻约 40kΩ—80kΩ
C.电阻箱 R1,阻值范围 0—99999.9Ω
D.电阻箱 R2,阻值范围 0—99.99Ω
E.滑动变阻器 R3,阻值范围 0~250Ω,额定电流 2.5A
- +
)1(图
V
0
5 10
15
V
0
1 2
3
)2(图
U2/ V2
)3(图
U2/ V2
P/W
0 12 24
3
2
1
U2/ V2 U2/ V2
P/W
0 12 24
3
2
P/W
0 12 24
3
2
1
A B C D
P/W
0 12 24
3
2
1
F.滑动变阻器 R4,阻值 0~20Ω,额定电流 2A
G.电池组,电动势为 6V,内电阻为 0.5Ω
H.单刀开关若干和导线若干
(1)请设计一个测量电路,并在下面的方框中画出电路图.
(2)实验器材选择除 A、B、G、H 外,电阻箱应选用: ,滑动变阻器应选用:
(用器材前的字母表示).
(3)写出需要测量的物理量;给出 R
1V
和 R
2V
的表达式.要求写出推导过程.
答案:(1)实验电路如右图所示(3 分)
(2)C(或 R1)、F(或 R4)(2 分)
(3)断开开关 S2,读出两只电压表的示数 U1、U2;
合上开关 S2 后,测出两只电压表的示数为 1U 、 2U ,电阻箱的示数为 R. (2 分)
由欧姆定律得:由欧姆定律得:
21
21
VV R
U
R
U
RR
RR
U
R
U
V
VV
2
21
21
(2 分)
由上述两式解得: RUU
UUUURRUU
UUUUR VV
21
2121
22
2121
21
(1分)
24.(淮安、连云港、宿迁、徐州四市 2008 第三次调研)现提供以下器材:
①电压表 V1(量程 6V,内阻约为 30kΩ)
②电压表 V2(量程 3V,内阻约为 3kΩ)
③电池 E(电动势 6V,内阻不计)
V2
V1
R1
R2
E S
④定值电阻 R1=3kΩ
⑤滑动变阻器 R2(最大阻值为 20Ω)
⑥电键 S 一个,导线若干
(1)在所给的两只电压表中,能较准确地测出电压表 的内阻(选填“V1”或“V2”);
(2)根据你的选择,请在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);
(3)实验中,要读出的物理量有 (写出物理量名称并用相应字母表
示);
(4)请用已知量和测量量对应字母表示被测电压表内阻的表达式 RV= 。
答案:(1)V2
(2)如图
(3)电压表 V1 的示数 U1,电压表 V2 的示数 U2
(4)
21
12
U-U
RU
25.(淮安、连云港、宿迁、徐州四市 2008 第 2 次调研)某课题研究小组,收集了数码相机、
手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这
些材料中选取两个待测元件,一是电阻 R0(约为 2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势 E
标称值为 3.7V,允许最大放电电流为 100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表 V(量程 4V,电阻 RV 约为 4.0kΩ)
B.电流表 A1(量程 100mA,电阻 RA1 约为 5Ω)
C.电流表 A2(量程 2mA,电阻 RA2 约为 50Ω)
D.滑动变阻器 R1(0~20Ω,额定电流 1A)
E.电阻箱 R2(0~999.9Ω,最小分度值 0.1Ω)
F.开关 S 一只、导线若干
⑴为了测定电阻 R0 的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相
应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调
整? 。
⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器 R1、电流表 A1 已损坏,请用余下的器材测量锂电
池的电动势 E 和内阻 r。
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间
的函数关系式 。
答案:⑴用 A2 替换 A1
⑵
2
1 1 1r
U E E R
(3 分,其它合理也得分)
26.(北京东城区 2008 年三模)为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了
下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程 0 ~ 0.6 ~ 3 A,0.6 A 挡内阻为 0.1Ω,3 A 挡内阻为 0.02Ω)
C.直流电压表(量程 0 ~ 3 ~ 15 V,3 V 挡内阻为 5 kΩ,15 V 挡内阻为 25 kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为 0 ~ 15Ω,允许最大电流为 1A)
E.滑动变阻器(阻值范围为 0 ~ 1000Ω,允许最大电流为 0.2 A)
F.开关
G.导线若干
①在图(甲)中将所选器材,用铅笔画线代表导线进行实物连线;
②为尽可能减少实验的误差,其中滑动变阻器选 (填代号);
③根据实验记录,画出的 U—I 图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为
V,内电阻为 Ω.
R0
E S
V
A1
R1
V
S
R2
E
V
15– 3
A
3– 0.6
+–
(甲)
U/V
I/A0.2 0.4 0.6 0.80.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0
(乙)
A
V
甲
S
R R0
A
V
S
乙
R0
R
答案:①实物连线如右图(4 分)
②滑动变阻器应选 D(2 分);
③1.5 V;1Ω (4 分)(每空 2 分
27.(上海市闵行区 2008 年 4 月模拟)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内
电阻”的实验时:
(1)某同学连接的实物图如右图所示。但
当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就
是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,
可能发生断路故障的导线是__________________(写出
所有可能断的导线的编号)。
(2)某同学在实验时使用的电流表量程为 0—0.6
A,电压表量程为 0—3 V,并加接了一个已知阻值的定
值电阻 R0,如图甲所示,
试说明他加接此电阻的作用是
___________________ _ _。
(3)如果某同学把 R0 接到图乙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应
的电流表和电压表示数 U1、I1 和 U2、I2 后,则测出的电源内阻的阻值为 r =
(用 R0 、U1、I1 和 U2、I2 表示)。
答案:(1)2、5、6
(2)防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏。
(或限制电流,防止电源短路)
(3)
0
21
12 RII
UU
28.(唐山市 200 届摸底考试)在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测电阻 R,阻值约为 10Ω左右
B.电压表 Vl,量程 6V,内阻约 2kΩ
C.电压表 V2,量程 15V,内阻约 10kΩ
V
1– 3
A
3– 0
+–
D
D.电流表 Al,量程 0.6A,内阻约 0.2Ω
E.电流表 A2,量程 3A,内阻约 0.02Ω
F.电源:电动势 E=12V
G.滑动变阻器 l,最大阻值 10Ω,最大电流为 2A
H.滑动变阻器 2,最大阻值 50Ω,最大电流为 0.2A
I.导线、电键若干
(1)为了较精确测量电阻阻值,在上述器材中选出该实验所用器材_______________(填器
材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
答案:(1)ABDFGI
(2)外接、分压电路
29.(徐州市 2008 届第 3 次质检)某同学对实验室的一个万用表中的电池进行更换时发现,
里面除了一节 1.5V 的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。
为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A.电流表 G(滿偏电流 10mA,内阻 10Ω)
B.电流表 A(0~0.6 A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器 R(0~20Ω,1A)
D.定值电阻 R0(阻值 990Ω)
E.开关与导线若干
(1)该同学根据上述的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按
照电路图在答题纸的丙图上完成实物连线.
(2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的 I1-I2 图线(I1 为电流表 G
的示数,I2 为电流表 A 的示数,则由图线可以得到被测电池的电动势 E= ,内阻
r= .
(3)另一位同学也找到了一块层叠电池,利用上面的实验进行测量,初始时滑片 P 在
最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后发现滑片 P 向左滑过一段距离 x 后电
流表 A 才有读数,于是该同学根据测出的数据分别作出了两个电流表读数 I 与 x 的关系图,
如图戊所示,则根据图象可知,此电池的电动势为 V,内阻为
答案: (1)电路连接如图示
.(2) 9.0 10.0
(3)9.0 10.7
30.(南通四县市 2008 届高三联考)(1)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所
示电路.除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程 0.6A 3A) B.电压表(量程 3V 15V)
C.滑动变阻器(阻值范围 0~10Ω 额定电流 2A)
D.滑动变阻器(阻值范围 0~200Ω 额定电流 1A)
请你完成下面的选择:电流表量程选_______,电压表量程选_______,滑动变阻器选
_______.(填器材前面的字母代号)
(2)某实验小组为测量一只微安表 G1 的内阻,采用了以下的方
法:
实验器材:一只待测的微安表 G1;一只标准微安表 G2;一节干
电池;0~9999Ω的电阻箱一只;单刀双掷开关一只;导线若干.
实验步骤一:将开关 S 断开,按图所示连接电路.
A
V
E
R
实验步骤二:使开关掷向 b 端,此时电路中通过微安表 G1 的电流较小,调节电阻箱 R 使
微安表 G1 的示数接近满偏,记下此时电阻箱 R 的阻值 R1 和标准微安表 G2 的读数 I.
实验步骤三:将开关掷向 a 端,并调节电阻箱 R 使标准微安表 G2 示数维持电流 I 不变,
记下此时电阻箱 R 的阻值 R2.
由以上步骤可以测得微安表 G1 的内阻为 Rg=___________.
请指出该同学在实验中的疏漏:___________________________________________.
答案:(1)0.6A 3V C
(2)R2-R1
实验步骤一中应补充:将电阻箱 R 阻值调到最大(或将电阻箱 R 阻值调到较大位置)
31.(上海市黄浦区 2008 年 4 月模拟)如图所示,是一种内电阻可调的化学电池,可用来验
证闭合电路欧姆定律。 A、B 为电池的正、负极,C、D 为靠近正、负极板的两个探极,目的
是为了测量电池的内部电压,向电池内打气,可以改变电解质溶液液面的高低,从而改变电
池的内电阻。
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势,除该电池以外,还备有理
想电流表和理想电压表各一个、一个定值电阻 R=5Ω、电键 S 和导线若干。正确连接电路以后,
得到表中实验数据。
(1)右图是该化学电池的俯视示意图,请用器材符号在下面方框
内画出实验电路原理图;
(2)该电池的电动势 E=________V;
(3)上述实验中第 2 次操作时该化学电池的内阻 r=________Ω。
答案:
(1)实验电路原理图如图所示
次 数 1 2 3 4 5
电流表(A) 0.20 0.16 0.12 0.10 0.08
电压表(V) 1.01 1.20 1.40 1.50 1.59
AB
CD
○A
○V
SR
(2)E= 2.0
(3)r=7.5Ω
32.(北京顺义区2008届期末考)一根长为1m的均匀电阻丝需与
一“10V,5W”的灯同时工作,电源电压恒为100V,电阻丝阻值R=
100Ω(其阻值不随温度变化).现利用分压电路从电阻丝上获取电
能,使灯正常工作.
(1)在右面方框中完成所需电路;
(2)电路中电流表的量程应选择___(选填:“0-0.6A”或“0
-3A”)
(3)灯正常工作时,与其并联的电阻丝长度为____m(计算时
保留小数点后二位).
答案:(1)如图所示,(2)0—3A (3) 0.17
33.(扬州市 2008 届第四次调研)根据伏安法,由 10V 电源、0~15V 电压表、0~10mA 电流
表等器材,连接成测量较大阻值电阻的电路。由于电表内阻的影响会造成测量误差,为了避
免此误差,现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关,某同学设计出了
按图甲电路来测量该未知电阻的实验方案。
(1)请按图甲电路,将图乙中所给器材连接成实验电路图。
(2)请完成如下实验步骤:
①先把开关 S 拨向 Rx,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有一合适的读数,并记录两
表的读数,U=8.12V,I=8mA,用伏安法初步估测电阻 Rx 的大小。
图甲
图乙
② ,之后把开关 S 拨向电阻箱 R,微调
电阻箱的电阻值,使电压表、电流表的读数与步骤 1 中的读数一致。读得此时电阻箱的阻值
R=1000 。
③该未知电阻 xR 。
(3)利用测得的数据,还可以得到 表的内电阻等于 。
答案:(1)
(2)调节电阻箱的电阻值,使其为伏安法估测的值(2 分);1000 (2 分)。
(3)电流表(2 分);15 (2 分)。
34.(如东、启东 2008 届期中联合测试)有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在测
定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率 P 与它两端电压的平方 U2 的关系曲
线.有下列器材可供选用:
A.电压表 V1(0~3V,内阻 3kΩ) B.电压表 V2(0~15V,内阻 15kΩ)
C.电流表 A(0~0.6A,内阻约 1Ω) D.定值电阻 R1=3kΩ
E.定值电阻 R2=15kΩ F.滑动变阻器 R(10Ω,2A)
G.学生电源(直流 6V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)实验中所用电压表应选用 ,定值电阻应选
用 (均用序号字母填写);
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数
据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数 UV 与此时
小灯泡两端电压 U 的定量关系是 ,下图的四个图象中可能正确的是 .
答案:(1)A,D
(2)电路图如图
(3) V2U U ,C
35.(北京东城区 2008 年二模)(1)如图所示,在研究平行板电容器的电容量大小与哪
些因素有关的实验中,进行如下操作:
①使电荷量 Q、正对面积 S 一定,增大两板间距离 d 则静电计指针偏角 (填“变大”、
“变小”或”“不变”);
②使电荷量 Q、两板间距离 d、正对面积 S 一定,在两极板间放入石蜡,则静电计指针偏
角 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表 G 的内阻时备有下列器材:
A.待测电流表(量程 lmA ,内阻约几十欧)
B.滑动变阻器(阻值范围 0 ——100 )
C.滑动变阻器(阻值范围 0——20k )
D.电阻箱(0——999.9 )
E.电阻箱(0——9999 )
F.电源(电动势 2V ,有内阻)
G.电源(电动势 9V ,有内阻)
H.开关.导线
① 若采用图 10 所示电路测定电流表 G 的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中, 1R
应选用 , 2R 应选用 ,电源应选用 (用器材前的英文
字母表示)。
② 实验要进行的步骤有:
A .合上开关 S1
B .合上开关 S2
6
P/W
U2/V2O 12 18
0.5
24
1.0
1.5
2.0
6
P/W
U2/V2O 12 18
0.5
24
1.0
1.5
2.0
C D
A
V1
R
R1
E S
C .将 R1 的阻值调到最大
D .调节 R1 的阻值,使电流表指针满偏
E .调节 R2 的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处
F .记下 R2 的阻值并.断开 S1
G .按图 10 所示连接好实验电路
以上步骤,合理的顺序是 (用步骤前的英文字母表示)。
③ 若在步骤 F 中读得 2R 的阻值是 50 ,则电流表内阻 gR = ,若要将该电
流表改装成量程是 3V 的电压表,则应 联一个阻值是 的电阻。表的刻度盘上原
0. 6mA 处应改写成 V。
答案:(1)①变大 ②变小
(2))①C、D、G
②G、C、A、D、B、E、F
③50、串、2950、1.8
36.(上海市黄浦区 2008 年 4 月模拟)某待测电阻 Rx 的阻值约为 20Ω,现要测量其阻值,实
验室提供器材如下:
A.电流表 A1(量程 150mA,内阻约为 10Ω)
B.电流表 A2(量程 20mA,内阻 r2=30Ω)
C.定值电阻 R0=100Ω
D.滑动变阻器 R,最大阻值约为 10Ω
E.电源 E,电动势 E=4V(内阻不计)
F.电键 S 及导线若干
(1)根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数
不得小于其量程的 1
3
,请你在虚线框内画出测量 Rx 的一
种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号
标注)。
(2)实验时电流表 A1 的读数为 I1,电流表 A2 的读
数为 I2,用已知的和测得的物理量表示 Rx=__________。
(用字母表示)
答案:(1)如右图所示 R0
A2
A1
Rx
E S
(2) 2 0 2
1 2
( )
x
I R rR I I
37.(盐城市 2008 年第二次调研)(1)一只标有“18V,10W”的灯泡,正常工作时的电
阻为 Ω;若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻,则测出的阻值应 (填“大
于”、“等于”或“小于”)正常工作时的电阻。
(2)在测定小灯泡电阻的实验中,得出小灯泡的伏安特
性图线如图所示,图线上 P 点的横坐标和纵坐标分别为 U1 和 I1,
PN 为图线中 P 点的切线,P、N 两点横坐标之差和纵坐标之差
分别为△U 和△I。则下列说法中正确的是
A.小灯泡的电阻随着所加电压的增大而增大
B.小灯泡的电阻是定值,不随所加电压的增大而变化
C.电流为 I1 时,小灯泡的电阻 R=U1/I1
D.电流为 I1 时,小灯泡的电阻 R=△U/△I
(3)请你用下列器材设计一个实验,测定一只标有“18V,8W”的灯泡 L 工作时的实际
电阻值。
A.输出电压为 12V 的交流电源
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只(0~999Ω,额定电流 1A)
D.交流电流表一只(0~0.6A)
E.导线若干
①请在方框内画出实验电路图。
②简要写出实验步骤。
答案:(1)32.4;小于
(2)①AC
②电路原理图如图所示
③a.按原理图连好电路,电阻箱阻值调至最大值
b.单刀双掷开关置于 1 位置,读出电流表读数 I
c.将单刀双掷开关置于 2 位置,调节电阻箱使电流
表的读数仍为 I
△U
△I
P
M
O UU1
I1
I
N
~
12V
12V
d.读出电阻箱的阻值 R,即为该灯泡正常工作时的电阻
38.(成都市 2008 届高中毕业班摸底测试)为了研究某电阻元件 Rx 的伏安特性,某同学
设计了图甲所示的电路,图中电流表 mA 的量程为 5mA,内阻约为 10 ;电压表 V(已接入电
路但图中未画出)量程为 3V,内阻约为 3k ;电源电动热 E 为 6V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择;
A.阻值 0 到 100 ,允许通过的最大电流为 0.3A
B.阻值 0 到 10 ,允许通过的最大电流为 0.5A
本实验应选的滑动变阻器是 (填“A”或“B”)
(2)正确连线后,测得数据如下表
U/V 0.5 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.3 2.7 3.0
I/mA 1.5 1.7 1.9 2.3 2.7 2.9 3.3 3.8 4.2
请你根据以上数据,在图乙中完成该实验的实物连线。
答案:
(1)A
(2)见答图 2
39.(湖北省八校 2008 届第二次联考)某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V,0.5A)的
伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源 E(电动势为 3.0V ,内阻不计)
B.电压表 V1(量程为 0 ~3.0V ,内阻约为 2kΩ)
C.电压表V2(量程为 0 ~15.0V ,内阻约为 6KΩ)
D.电流表 A1(量程为 0~0.6A ,内阻约为 1Ω)
E.电流表 A2(量程为 0~100mA ,内阻约为 2Ω)
F.滑动变阻器 R1 (最大阻值 10Ω)
G.滑动变阻器 R2(最大阻值 2kΩ)
①为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_____________,滑动
变阻器应选择______________.(填器材的符号)
②为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在右侧的方框中。
③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出
该电珠的伏安特性曲线。
④由图象可知,该电阻的变化特性是温度升高,电阻 .
答案:
①B;D;F (每空 1 分,共 3 分)
②
③
④变大
40.(南通、扬州、泰州三市 2008 届第二次调研)一兴趣小组通过实验探究某金属丝的电阻
与温度的关系.实验中有如下器材:金属丝 R(常温下,乜阻约 9
Ω),、电压表 V(0-3V,内阻约 3kΩ)、电流表 A(0-300mA,内阻约
1Ω)、温控箱(能显示温度并可调节温度)、直流电源(3V,内阻可
U(V) 0 0.5 1 1.5 2.0 2.5
I(A) 0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49
I/A
U/V
O
I/A
U/V
O 0.5 1 1.5 2.52
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
不计)、开关、导线若干.另有滑动变阻器 Rl(1012,2A)和 R2(200Ω,1A)供选用.
(1)实验中用伏安法测量金属丝的电阻,要求电压变化从零开始,多取几组数据,通过图
象求出电阻的平均值.请在右边虚线方框中画出实验电路图。上述器材中滑动变阻器应选用
_________(选填"R1”或"R2”).
(2)实验中改变温控箱的温度,分别测出了金属丝在不同温度下的电阻值(如下表所示).请
在下面坐标图中描点作出该金属丝的 R 一 t 图象.
从图象中可以发现金属丝的电阻及和温度 t 的关系式为 R=__________
答案:(1)R1 (2)R=0..32t+8