高考物理1_5轮资料汇编专题18电学实验试题精选精练 128页

专题18电学实验1．一个小灯泡的额定电压为，额定电流约为，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线：A.电源E：电动势为，内阻不计B.电压表：量程为，内阻约为C.电压表：量程为，内阻约为D.电流表：量程为，内阻约为E.电流表：量程为，内阻约为F.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为G.滑动变阻器：最大阻值为，额定电流为H.开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用_______（请填写选项前对应的字母）；②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________，闭合开关前，应是变阻器滑片放在最______（填“左”或“右”）端。③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请画出小灯泡的图线________，并简述该图线不是直线的主要原因___________________。④若将实验中的小灯泡接在电动势是、内阻是的电池两端，则小灯泡的实际功率约为____W（保留两位有效数字）。【答案】BEF如图所示： 最左端图像如图所示：灯丝电阻（率）随温度升高而增大考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究分析2．（2）（10分）在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx（阻值约2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3．4V）。在操作台上还准备了如下实验器材： A．电压表V（量程4V，内阻Rv约10k）B．电流表A1（量程100mA，内阻约5）C．电流表A2（量程2mA，内阻约50）D．滑动变阻器R（0～40。额定电流1A）E．电阻箱Ro（0～999．9）F．开关S-只、导线若干①小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电是待测的锂电池。图甲是他连接的部分实验器材，请你用笔划线在答题卡上完成实物连接。小刚选用的电流表应是（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值真实值（填“大于”或“小于”）；②小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。a．小聪的实验操作是：闭合开关S．调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为Ul；调整电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E=；b．小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图丙）。则该图像的函数表达式为，由图丙可知该电池的电动势E=V、内阻r=____。 【答案】(1)连线见图；A2；大于(2)a.b.或3.30.25考点：伏安法测电阻；利用图像法求解电源的电动势和内阻．3．有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，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（600mA，1.0Ω）D．电流表（3A，0.1Ω）E．电压表（3V，6kΩ）F．滑动变阻器（20Ω，0.5A）G．滑动变阻器（10kΩ，2A）H．蓄电池（6V，0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若千．（1）除待测金属管线外，还应选用的器材有（只填代号字母）． （2）在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．（3）实验中要测量的物理量有：，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=。【答案】（1）ABCEGHI（2）如图所示（3）横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I【解析】试题分析：（1）本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律，有；同时要结合电阻定律公式，求解截面积；故要用电压表测量电压，电流表测量电流，刻度尺测量长度，螺旋测微器测量直径，当然，要组合成电路，还需要电源、电键、导线以及滑动变阻器；由于电阻通电电流大会升温，影响电阻率，故要小电流，故电流表选择较小量程，电压表也选择较小量程．故答案为：ABCEGHI；（2）由于要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法，金属丝电阻较小，因此电流表采用外接法，由此可得出实物图如下所示：（3）根据欧姆定律，有：；根据电阻定律公式有：；由此解得：因此要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，电流表示数I，因此金属管线内部空间截面积S0的表达式为：考点：测定金属的电阻率． 4．（11分）如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调滑动变阻器R，使A1示数I1=0.15A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2。（iii）重复步骤（ii），再侧量6组R1和I2；（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。根据实验回答以下问题：①现有四只供选用的电流表：A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）B．电流表（0～3mA，内阻未知）C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0ΩD．电流表（0～0.3A，内阻未知）A1应选用，A2应选用。②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1=0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值（选填“不变”、“变大”或“变小”）。③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。④根据以上实验得出Rx=Ω。【答案】①DC②变大③关系图象如图所示④31 【解析】试题分析：①由于Rx的电阻为几十欧姆，R0=10，R1是（0-99.9）故通过A1、A2的电流相差不多，而与Rx串联的电流表阻值需要已知，故A2选择电流表C，A1选择电流表D；②电阻箱R1减小，则外电路总电阻减小，总电流变大，故滑动变阻器处分压升高，测电阻部分电压减小，为使I1不变需要增大R1电阻；③关系图象如图④由欧姆定律，解得，由图象的斜率可求，即带入数据解得Rx=31(Rx=30~32均合理)考点：欧姆定律测电阻的实验5．(11分)从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。器材(代号)规格电流表(A1)量程10mA、内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2)量程500μA、内阻r2=750Ω电压表(V)量程10V、内阻r3=10kΩ电阻(R1)阻值约为100Ω 滑动变阻器(R2)总阻值约为50Ω电源(E)电动势1.5V、内阻很小开关(S)、电线若干①某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图，其中符合实验要求的是（）②请简要说明你选择原理图的理由。③若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式为r1=　　　　，式中各符号的意义是　 。【答案】①B………（3分）②由于电源电动势较小,故本实验中电压表不可以使用。（1分）电流表可视为一个小电阻,同时可显示通过的电流值,因而可知道其两端的电压值,可充当电压表。（1分）电流表达到满偏时两端的电压较小，串联定值电阻可是滑动变阻器的变化范围较大，减小误差。（1分）滑动变阻器总阻值较小,本着可多次变换测量值的原则,应采用分压接法。（1分）故选择B③r1=r2………（2分）式中的I1、I2分别表示通过电流表A1和A2的电流,r1、r2分别是它们的电阻………（2分）【解析】考点：测量电流表内阻的实验探究分析6．实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω； 电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20Ω；定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(填“a”或“b”)；（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接_______；（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V；（4）导线实际长度为________m(保留两位有效数字)。【答案】（1）R2；a（2）（3）2.30V（2.29、2.31均正确）（4）94（93、95均正确） 【解析】试题分析：（1）根据限流解法的要求，滑动变阻器的阻值大于被测电阻，需要选择R2，闭合开关前使滑动变阻器阻值最大，即滑片在a端．（2）根据电路图连接实物图，应先串后并，先连控制电路后连测量电路，如图所示：（3）电压表量程3V，最小分度为0．1V，估读一位，读数为2．30V．（4）根据欧姆定律得，R0＋Rx＝＝4．6Ω，根据电阻定律得，Rx＝ρ，联立解得，L＝94m．考点：伏安法测电阻【名师点睛】应明确：①电流表的读数不能小于量程的；②应根据电路中需要的最大电阻来选择变阻器阻值的大小；③若电表每小格读数中出现数字“1”则应进行估读，出现“2”则应进行“估读”，出现“5”应进行“估读”．视频7．（12分）某同学利用学过物理知识测量电阻Rx的阻值及探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，进行如下操作： （1）用多用电表测该电阻的阻值，选用“”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择＿＿＿倍率的电阻档（选填“”“”），欧姆调零后再进行测量，示数如图所示，测量值为＿＿＿Ω。（2）为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，该同学准备了如下的实验器材：A.电压表V1（0～2V，内阻2kΩ）；B.电压表V2（0~15V，内阻15kΩ）C.电流表A（0～1A，内阻约1Ω）；D.定值电阻R1＝2kΩE.定值电阻R2＝16kΩ；F.滑动变阻器R（15Ω，2A）G.学生电源（直流6V，内阻不计）；H.开关、导线若干①为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用_________（均用序号字母填写）；②在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；③根据设计的电路图，写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是__________。【答案】（1），13Ω；（2）①A（或V1）；D（或R1）②电路图见解析；③；C； 【解析】试题分析：（1）欧姆表指针偏转角过大，说明所测电阻较小，就换用小倍率重新测量，原来为倍率，故应换用倍率；由读数规则可知此电阻为，欧姆表无需估读，故填写13Ω也正确；（2）①因灯泡额定电压为4V，故选用15V量程会使测量误差偏大，而选用2V量程又太小，不能使灯泡正常发光，题目中有定值电阻，根据串联电路特点，可将电压表改装为4V量程左右的电表进行实验，电压表本身内阻为2kΩ,故选用2kΩ的定值电阻可使实验顺利进行；②要求电压从零开始变化，故变阻器应采用分压式接法，实验电路如下图所示：③根据串联电路特点知，灯泡电压与电压表示数间的关系为；根据，灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，故在图像中，斜率逐渐变小，所以可知，只有选项C可能是正确的；考点：欧姆表的使用、探究灯泡功率与电压关系实验8．（10分）现用以下器材测量电池的电动势和内电阻A．被测电池（电动势在10V～15V之间）B．电阻箱（0～20）C．滑动变阻器（最大阻值20）D．定值电阻R0（阻值5）E．电流表A1（量程0．6A）F．电流表A2（量程3A）G．电键H．导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即-R图线，如图所示。则：①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择； ②在虚线框内画出实验原理图；③根据图线求出电池的电动势为V，内阻为；④说出实验中产生误差的原因（说出两条即可）：。【答案】①电阻箱；②原理图见解析；③12；1；④电流表A2的内阻分压产生的系统误差；电流表读数时产生的偶然误差；做图线时产生的偶然误差。【解析】试题分析：①实验中需要读出电阻的阻值，故应用电阻箱；②电路图如图；③由欧姆定律可知，变形可得：,由图可知,即E=12V；，解得r=1；④实验中产生误差的原因：电流表A2的内阻分压产生的系统误差；电流表读数时产生的偶然误差；做图线时产生的偶然误差。考点：测量电池的电动势和内电阻。9．（10分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）E．电源E（电动势15V，内阻忽略）F．电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的滑动变阻器。（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。 ③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是热敏电阻（填PTC或NTC）。④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）C（2）见解析（3）PTC（4）9.6—10.4v6.0—8.0Ω【解析】试题分析：（1）要使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，则必须用分压电路，故滑动变阻器应该选用阻值较小的C;（2）电路如图所示：；故采用安培表外接电路；(4)由图像可知曲线I表示的电阻随着电压的增大阻值增大，即随着温度的增大阻值增大，所以是正温度系数电阻PTC；(3)对于电阻R1，I1=0.3A，U1=8V；对于电阻R2，I2=0.6A，U2=6V；则根据欧姆定律：E=U1+I1r；E=U2+I2r；即E=8+0.3r；E=6+0.6r；联立解得：E=10.0V；r=6.67Ω考点：伏安法测电阻；测量电源的电动势及内阻。 10．某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表U/V0.000.200.501.001.502.002.503.00I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215现备有下列器材：A．内阻不计的6V电源；B．量程为0～3A的内阻可忽略的电流表；C．量程为0～0.6A的内阻可忽略的电流表；D．量程为0～3V的内阻很大的电压表；E．阻值为0～10Ω，额定电流为3A的滑动变阻器；F．电键和导线若干。（1）这个学习小组在实验中电流表选（填器材前面的字母）（2）请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个（3）利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线，如图所示，分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）若把用电器Z接入如图所示的电路中时，电流表的读数为0.150A，已知A、B两端电压恒为2V，则定值电阻R0阻值为_______Ω。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）C（2分）；（2）D（3分）；（3）变大：（2分）（4）6.7-6.9之间均可 考点：考查了研究电器伏安特性曲线实验11．某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验。（1）他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得到电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为V（结果保留两位有效数字）。（2）为了更准确地测量该电压表的内阻Rv，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A．断开开关S，按图2连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零； D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V的位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V，读出此时电阻箱R０的阻值，此值即为电压表内阻Rv的测量值；G．断开开关S．实验中可供选择的实验器材有：a．待测电压表b．滑动变阻器：最大阻值2000Ωc．滑动变阻器：最大阻值10Ωd．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωe．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωf．电池组：电动势约6V，内阻可忽略g．开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用（填“b”或“c”），电阻选用（填“d”或“e”）。②电压表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测　　　　R真（填“＞”或“＜”）；若RV越大，则越　　　　（填“大”或“小”）【答案】（1）1.0V（2）①cd②＞小【解析】试题分析：（1）电压表的示数即为等效电路的路段电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“”档，故现在的多用表内阻为1500Ω，由闭合电路欧姆定律可得（2）1滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小的，c可用；电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为3000Ω，故变阻箱选择d。2由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R测＞R真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小。考点：电学实验：多用电表的使用、半偏法测电表内阻视频12．（9分）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．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA. （1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断______（填“左”或“右”）端为二极管的正极．（2）实验探究中他们可选器材如下：A．直流电源（电动势3V，内阻不计）B．滑动变阻器（0～20Ω）C．电压表（量程15V、内阻约80kΩ）D．电压表（量程3V、内阻约50kΩ）E．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω）F．电流表（量程50mA、内阻约50Ω）G．待测二极管H．导线、开关为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填序号字母）（3）实验中测量数据如下表，请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.电流I/mA000.21.83.98.614.021.833.550.0电压U/V00.500.751.001.251.501.752.002.252.50（4）同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________W.【答案】（1）左；（2）D；F；（3）见解析；（4）0.020-0.028均可；【解析】试题分析：（1）因为当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，说明电阻较大，加的是反向电压；当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，说明电阻很小，加的是正向电压，因为欧姆表的黑表笔接电源的正极，所以二极管的左端为正极；（2）因为电源电压只有3V,则电压表用D；由（3）表中数据可看出，通过二极管的电流不超过50mA，则电流表选F；（3）根据题中数据画出二极管的伏安特性曲线如下： （4）将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，将10Ω定值电阻等效为电源内阻；在图中作出电源的伏安特性曲线，如右图；则两曲线的交点为二极管工作点，则由图象可知，二极管的工作电压约为1.7V；电流约为13mA；则功率P=UI=0.022W；（0.020-0.028均可）考点：测量二极管的伏安特性曲线；13．(10分)实验室有以下器材：A.一满偏电流为300mA的电流计，它有两档内阻的正接线柱，G0档对应内阻为100W、G1档对应内阻为2.5kW.B.电压表量程3V，内阻约10kW；C.电源电动势3VD.滑动变阻器“50W，1A”；E.导线、开关若干G1G0- (1)现使用伏安法测阻值约2kW的电阻，则测量电路部分应选下图中的(填“甲”或“乙”)电路图，考虑电压表读数误差要求，电流计应选档(填“G0”或“G1”)。GV图甲GV图乙(2)由滑动变阻器规格可知，控制电路应设计成接法较为合适(填“限流”或“分压”)。(3)如图电流计读数为，若电压表读数为1.12V，则该被测电阻阻值为W。(保留3位有效数字)【答案】（1）甲，G1；（2）分压；（3）250mA、1.98´103；【解析】试题分析：（1）若用乙图，可计算假设当电流计满偏时，即电流为300mA时，电压表的读数为即电压表的偏转角度很小，故采用甲图的电路，且电流计选择G1档，可使两电表指针指到合适的位置。(2)滑动变阻器阻值相对较小，故控制电路应设计成分压接法较为合适；（3）电流计读数为250mA；被测电阻阻值为.考点：伏安法测电阻。14．（6分）某同学利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20。他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱 和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量程0~100mA，内阻约5）；电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.2）；电阻箱R（0～999.9）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表指针指到最大值处（即满偏），记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关，整理器材。①实验中电流表应选择（选填“Al”或“A2”）；②用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图乙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，根据闭合电路欧姆定律，结合图乙，求出这种电阻丝材料的电阻率=（用R0、L0、d和常数表示）。③若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）【答案】①A1②③无影响【解析】 ③由②分析知，应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响．考点：本题通过“测量某种电阻丝材料的电阻率”实验考查了电阻定律和闭合电路欧姆定律，同时考查考生从新情境中提取有用信息的能力及利用图象处理数据的能力．15．为了测量一个量程0～3V、内阻约3kΩ的电压表的内电阻，提供实验器材有：A．待测电压表V1；B．电流表A1（0～0.6A，内阻约0.2Ω）；C．电压表V2（量程0～10V，内电阻约10kΩ）；D．滑动变阻器R1（0～50Ω，额定电流0.5A）；E．定值电阻R=5kΩ；F．电源E（电动势8V，内阻较小）；G．开关一个、导线若干。（1）．在虚线框内画出正确的实验电路图。（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）（2）．实验时需要测得的物理量有________。（用符号表示并说明其物理意义）（3）．待测电压表内电阻表达式为=________。〔用（2）中符号表示〕【答案】⑴.如图⑵.电压表的读数，电压表的读数⑶. 考点：电阻的测量；电路的原理设计．16．现有一电池，电动势E约为9V，内阻r在35~55Ω范围内，允许通过的最大电流为50mA。为测定该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R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω；R0为保护电阻。（1）（单选）可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用（）+-（b）R0（A）20Ω，2.5W（B）50Ω，1.0W（C）150Ω，1.0W（D）1500Ω，5.0W（2）按照图（a）所示的电路图，将图（b）所示的实物连接成实验电路。 （3）接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，取得多组数据，然后通过做出有关物理量的线性关系图像，求得电源的电动势E和内阻r。①请写出所作线性图像对应的函数表达式____________________；②图（c）是作线性图像的坐标系，若纵轴表示的物理量是，请在坐标系中定性地画出线性图像。【答案】（1）C（2）如图+-（b）R0（3）①②如图（斜率为正、截距在纵轴上的倾斜直线）【解析】试题分析：（1）电路最小总电阻约为：，为保护电路安全，保护电阻应选C；（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）由图a所示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：则，则图象是直线；则图象如图所示． 考点：考查了测定电源的电动势和内阻实验．17．（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题图所示的部件（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。（2）题图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了（选填“短路”或“断路”）。（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。【答案】（1）B，0.410；（2）7、9，断路；（3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。考点：本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题，属于中档题。视频 18．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：①用刻度尺测量金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如下图所示，则这次测量的读数D=mm。②该同学先用欧姆表粗测该金属的电阻约3欧，然后使用电流表和电压表精确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用A，电流表应选用滑动变阻器应选用_________（选填器材前的字母），滑动变阻器接入电路应选择接法（填“分压”或“限流”）。【答案】（1）0.516（2）CE限流【解析】试题分析：①螺旋测微器主轴读数为0.5mm，螺旋读数为1.6×0.01mm=0.016mm，故测量值为0.516mm；②为准确测量阻值应使通过金属丝的电流较小，故电流表选择C；又金属的电阻约3欧，为调节的方便，滑动变阻器选择E；若选用限流式接法电路的电流范围在，可以通过调节是电流表安全，读数准确，为节约电能，故采用限流式接法。考点：本题考查伏安法测电阻19．用图甲所示的电路，测定某一干电池的电动势和内电阻，期中定值电阻R0起保护作用，除电池(内阻不大于2)、电流表、电压表、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A．滑动变阻器(阻值范围0~0，额定电流2A)B．滑动变阻器(阻值范围0~00，额定电流1A)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) （1）要正确完成实验，定值电阻R0应选择_______，滑动变阻器R应选择_______（填代号）；（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表和电流表的多组数据U、I如下表，在图乙中作出U-I图象，利用图象求得电源电动势E=__________，内电阻r=_________。（3）实验所得电动势与内电阻均存在误差，引起误差的主要原因是__________。【答案】（1）A，D（2）1.48V，0.4Ω（3）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】（1）由欧姆定律估算电路中的电流，根据安全及准确性原则可选出电表；根据电源内阻的大小可判断保护电阻的大小，及滑动变阻器的阻值大小；（2）根据U-I图象做坐标轴的交点求解电动势和内阻．（3）分析电路中的各电表的特点，找出其产生的作用，即可得出误差产生的原因．（1）干电池的电动势约1.5V，结合表中电流表的最大电流0.5A，可求出电路中最小电阻约3Ω，故定值电阻R0应选择A．电路中最大电阻约10Ω，从满足要求和调节方便的角度，滑动变阻器应选D．（2）由图象得截距是b=1.48，斜率k=-1.4．由E=U+I（R0+r）整理得U=E-I（R0+r）．则E=b=1.48V，r=-k-R0=0.4Ω． （3）引起误差的主要原因是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20．某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）。开关1个，导线若干。实验步骤如下①按电路原理图（a）连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“”或“”）。（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA 【答案】（1）R1（2）连线如下图（3）2520（4）D【解析】试题分析：（1）本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱的时候电路的总电阻减小的不太大，故需要滑动变阻器为小电阻，故选R1可减小实验误差。（2）滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：（3）电压表的内阻和串联，分压为2.00V和0.50V，则。（4）电压表的满偏电流，故选D。【考点定位】半偏法测电压表的内阻【名师点睛】此题考查测量电压表内阻以及电表的改装问题；实验是在课本上的“半偏法”的基础上略加改编而成的，考查考生对实验原理的理解及迁移运用能力，解题关键是要搞清实验的原理及实验的步骤；实物图连线也是经常做的题目，比较简单。视频21．（I）为了探究“感应电流产生的条件”，甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接.经乙同学检查后发现甲同学接线有错误，应该导线是_________（用导线两端的字母符号表示）。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针___________。（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） 【答案】gh向右偏向左偏【解析】试题分析：电路应是滑动变阻器串联在电路中，所以错误的是gh；在闭合电键时，电流增大，磁场增强，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏，若将原线圈迅速插入副线圈时，穿过副线圈的磁通量增大，所以灵敏电流计的指针向右偏；若将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，电流减小，磁场减弱，穿过副线圈的磁通量减小，所以灵敏电流计的指针向左偏。考点：本题考查感应电流方向的判断22．一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图．请回答下列问题：(1)请将图中的实物连线按电路图补充完整．(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．(3)在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良．(4)实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I-U图线．序号电压/V电流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3l72.400.44 (5)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R=求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R=求得．其中(选填“甲”、“乙”)同学的方法正确．【答案】（1）如图所示（2）小于（3）f（4）如图所示（5）甲【解析】试题分析：（1）根据电路图，连接实物，如图所示；（2）由图知，电流的测量偏大，根据知，电阻的测量偏小，即小于真实值；（3）无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是导线f断路；（4）描点画图，如图所示；（5）根据欧姆定律电阻应等于割线的斜率，切线的斜率不等于电阻，所以甲同学的方法正确。考点：本题考查描绘元件的伏安特性曲线23．（2014•江苏二模）同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻． （1）他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为V．（2）为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为Ω．（3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I．（4）重复（3）获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的图线．（5）由图线得干电池的电动势E=V（保留三位有效数字），内阻r=Ω（取整数），多用表的内电阻对（选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响．【答案】（1）1.3;（2）13;(3)、(4)见解析;（5）1.40，8，r．【解析】试题分析：根据电压表的量程，计算出每一个小格的电压，然后进行读数；根据欧姆定律求出最大电流对应的最小阻值．根据闭合电路欧姆定律写出R与的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解．解：（1）用多用表电压档直接接在电源两极，量程为2.5V，则电源电动势约为1.3V， （2）他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，根据欧姆定律得开关闭合前电阻箱的最小取值R==13Ω，（2）13（5）1.40，8，r．点评：遇到根据图象求解的题目，首先根据物理规律写出公式，然后整理出关于纵轴物理量与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解．24．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材，电流表应选____、电压表应选____、滑动变阻器应选____（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择下图中的______（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝_______V，内电阻r＝__________Ω。【答案】（1）B、D、F；（2）甲；（3）1.5V，0.7Ω【解析】试题分析：（1）因为一节干电池的电动势为1．5伏左右，故电压表选择D；通过电源的电流不超过0．6A,因B电流报的内阻已知，故电流表选择B，滑动变阻器选择F。（2）因电流表内阻已知过实验电路图应选择下图中的甲；（3）电池的电动势E＝1．5V，内电阻考点：测量电源的电动势及内阻【名师点睛】此题考查了测量电源的电动势及内阻的实验；与课本上选取的电路图不一样，因为此问题中电流表的内阻是已知的，所以用甲电路图可以减小实验的误差；注意最后计算内阻时要把电流表的内阻减掉．25．（10分）按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱，R0为定值电阻，干电他的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下：电流表（量程0一0.6一3.0A）电阻箱（阻值范围0一999.9）定值电阻若干电健、导线若干①在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R0应选用＿＿＿（填写阻值相应的字母）。A、5　　B.20　　C.30　　D.100②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出电池组的电动势E＝＿＿＿＿V，内电阻r＝＿＿（以上两空结果保留两位有效数字）。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比＿＿，内电阻的测量值与真实值相比＿＿＿（以上两空选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】①A（2分）②连接如图（2分，量程接错扣1分）③（2.9-3.0）V，（2分），(0.90-1.0)W，（2分），相等（1分），偏大（1分）【解析】试题分析：①两节干电池电动势约为3V，又干电他的工作电流不宜超过0.5A，所以电路电阻应大于，电源有内阻，所以R0应选用A；②连接如图③根据闭合电路的欧姆定律得:，所以图像的斜率表示电动势，截距等于R0+r，求得电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；由原理式结合电路图知引起误差的原因是电流表的分压，故电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值。考点：本题考查测量电源的电动势和内阻26．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d时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，用伏安法测出金属丝的电阻R，然后由算出该金属材料的电阻率。 （1）从图中读出金属丝的直径d为___mm.（2）i为测金属丝的电阻,取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：①电压表0～3V，内阻10kΩ②电压表0～15V，内阻50kΩ③电流表0～0.6A，内阻0.05Ω④电流表0～3A，内阻0.01Ω⑤滑动变阻器0～10Ω⑥滑动变阻器0～100Ω下列说法正确的是（）A．电压表应选用器材①B．电流表应选用器材④C．实验时通电时间不宜过长D．d值只需在金属丝中央测量一次即可ii实验中某同学的实物接线如下图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：错误2：________________________________【答案】（1）1.702（1.701-1.704有效数字要求正确）；（2）（i）AC；（ii）导线接在滑动变阻器的滑片上；电流表内接【解析】试题分析:1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为20.2×0.01mm=0.202mm，所以最终读数为1.5mm+0.202mm=1.702mm．（2）i、电源由两节干电池组成，电源电动势为3V，电压表选①，故A正确； 电路最大电流约为=0.6A，电流表应选③，故B错误；通电时间过长，电阻丝会发热，影响阻值，故C正确；d值需要在中间和两端都测量，求平均值，故D错误。故选：ACii、金属丝阻值约为5Ω，电流表内阻为0.05Ω，电压表内阻为10kΩ，电压表内阻远大于金属丝阻值，电流表应采用外接法，导线应接在滑动变阻器接线柱上．考点：测定金属的电阻率27．要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻丝Rx，实验室提供下列器材：电流表A：量程100mA，内阻r1约为4Ω；电流表G：量程500μA，内阻r2=750Ω；电压表V：量程10V，内阻r3约为10kΩ；滑动变阻器R0：阻值约为20Ω；电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；电建K，导线若干。（1）选出适当器材，并在答题卷方框内连接实物图；（2）请指出需要测量的物理量，并写出电阻丝阻值的表达式。【答案】（1）实物连接图如下（2）需要测量的物理量为电流表A的读数，电流表G的读数【解析】试题分析：（1）电源电动势只有左右，电压表量程达到10v，量程过大舍去，而且电流表G已知内阻可当做电压表使用，其量程 ，利用滑动变阻器分压即可，使G与待测电阻并联，使用电流表A测干路总电流。（2）根据电流表G的示数即可找到待测电阻的电压，电流等于干路电流减去支路电流即电流表A的示数,所以待测电阻为。考点：伏安法测电阻28．（6分）下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．（1）（单选）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了（）A．减小电路两端的电压，保护电源B．增大电路两端的电压，保护电源C．减小电路中的电流，保护灵敏检流计D．减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．（3）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：_______________________________________________________________．【答案】（1）C（2）右；抽出（3）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化（每小题2分）【解析】29．（12分）某学生在测定某金属的电阻率实验中：①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．②测量金属丝电阻Rx的电路图如图所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示． 该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，计算金属丝电阻=________Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值比较，__________（填“>”、“=”或“<”）．【答案】①0.554～0.558（均给3分）；②电压表内阻比金属丝电阻大得多，电路的总电阻几乎未变（3分）；3.1（3分）；＜（3分）考点：本题考查了螺旋测微器读数、伏安法测电阻、误差分析、欧姆定律.30．（8分）某同学为测定电子元件的电阻，做如下测量:(1)用多用表粗测该元件的电阻，选用“X10”倍率的电阻挡后，应先__________________，再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测得该元件电阻为_______________Ω.[](a)(b)(2)为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材:A．电流表A1(量程50mA、内阻r1=10Ω)B．电流表A2(量程200mA、内阻r2约为2Ω)C．定值电阻R0=30ΩD．滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)E．电源E(电动势约为4V)F．开关S、导线若干该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图（b)所示，N处的电流表应选用____(填器材选项前相应的英文字母).开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于____(选填“a”或者“b”）.若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=________.(用题中字母表示）【答案】（1）欧姆调零70（2）Ba【解析】 试题分析：（1）欧姆表测量电阻时，选档位后应该进行欧姆调零（电阻调零），读数后要乘以倍率，读数为70；（2）N处的电流表测量是干路电流所以应该选用量程较大的电流表B；分压式电路图在闭合开关之前测量电路上的电压应该为零，所以滑动变阻器的滑片置于a，Rx和电流表M一共的电压为，可以求出Rx和电流表M一共的电阻为，可以得出被测电阻为。考点：本题考查了伏安法测电阻31．（2014•盐城三模）某实验桌上有下列器材：定值电阻R0（约2kΩ）电源（电动势约3V，内阻约0.5Ω）电压表V（量程3V，内阻约4kΩ）电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）电流表A2（量程100mA，内阻约50Ω）电流表A3（量程2mA，内阻约50Ω）滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）（1）为了测定R0的阻值，电流表应选（选填“A1”、“A2”或“A3”）．（2）小明设计的测定R0的阻值的电路实物图如图甲所示，用笔画线代替导线将实物图补充完整．（3）小华选择了一组器材，连接成如图乙所示的电路，想测量该电源的电动势和内电阻，对于电路的设计，不合理的是．（4）小华操作时，发现滑动变阻器触头在右端略向左移动时电流表就满偏，造成这种现象的主要原因是．【答案】（1）（2）如图（3）电流表采用了内接法（4）电流表量程偏小，或保护电阻阻值过小【解析】试题分析：本题（1）的关键是根据求出的电路中的最大电流来选择电流表量程；题（2）的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电阻可知变阻器应采用分压式接法，根据待测电阻满足可知电流表应用内接法；题（3）的关键根据电源内阻满足 可知电流表应用外接法；题（4）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出通过电流表的表达式，然后讨论即可．解：（1）：根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为：=，所以电流表应选；（2）：由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻，所以变阻器应采用分压式接法；由于待测电阻满足，所以电流表应用内接法，电路图如图所示：（3）：由于电源的内阻远小于电压表内阻，满足，电流表相对于待测电源来说应用外接法，所以图乙电路不合理的地方是电流表采用了内接法；32．某同学用如图所示的电路测量一个约为200的电阻R0的阻值．实验室备有电源（电动势为6．0V），电流表A（量程50mA）．另有电压表V1（量程5V）和电压表V2（量程15V），滑动变阻器R1（阻值0~10）和滑动变阻器R2（阻值0~1k），供选择使用． （1）电压表应选择（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择（填“R1”或“R2”）．（2）闭合电键，电流表无示数，电压表有示数．经检查发现，有一个接线柱没接入电路中，则这个接线柱是．A．滑动变阻器左侧电阻丝接线柱B．电流表正接线柱C．电压表正接线柱D．电键右侧接线柱【答案】（1）V1R1（2）B【解析】考点：伏安法测电阻实验探究分析33．（10分）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，而某种半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组在研究某种器件Z的导电规律时，测得其两端电压与通过电流的关系如表所示：①根据表中数据，判断器件Z可能属于上述材料（选填“金属”或“半导体”）。U/V0.000.400.600.801.001.201.50I/A0.000.200.450.801.251.802.81②实验所用的器材规格是：电压表（0－3V－15V，内阻约30kΩ）；电流表（0－0.6A－3A，内阻约4Ω）；滑动变阻器（变化范围0～10Ω）；电源（3V，内阻约1Ω）； 器件Z；电键；导线若干．根据本次实验提供的数据，请用笔画线代替导线在实物图上连接电路；③根据表中的数据已经在I－U坐标中描好点，如图所示，请连线作图；④某同学根据图中规律猜想I与U的定量关系，用以下方法较为合理的是（填选项前的字母）。A．用I－U图象B．用I－U2图象C．用I2－U图象D．用I－U-1图象【答案】①半导体(2分)；②见解析(3分)；③如图所示(3分)；④B(2分)【解析】试题分析：①根据欧姆定律，材料的电阻，由表中数据可以看出，材料的电阻随电压和电流的增大而减小，故材料可能是半导体；②电源3V，故电压表选择0-3V量程即可；而由数据可看出，电流表的电流最大为3A，故应选择0-3A量程；电压从零开始调节，故采用分压式接法；根据电阻关系，故电流表采用外接法，电路图如下： ③采用平滑曲线将坐标点连接，如下图所示：④根据图线特点，可以看出与二次函数图像相似，故猜想，故较合理的应是B项；考点：测量金属丝的电阻率34．现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正负两极，指针偏转情况如图，由此可知其电动势约为_________V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：__________（选填“可以”或“不可以”）（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）B．电压表(量程3V,内阻为3kΩ)C．电压表(量程30V,内阻为30kΩ)D．定值电阻R1=500ΩE．定值电阻R2=5000Ω F．滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)G．开关及导线①该实验中电压表应选________，定值电阻应选_________(均选填选项前的字母序号)②在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为_________。【答案】(1)7.1不可以(2)①BE②见右图(3)（2分）【解析】试题分析：（1）电压表的示数为，因为电池有电源，而欧姆表不需要电源，所以不可以用欧姆表测量电池的内阻（2）①因为电池的电动势大概为7V左右，所以选择3V量程的电压表量程太小，选择30V量程的电压表误差太大，故需要用V量程的电压表串联一个定值电阻来增大量程，3V的电压表的内阻都3000Ω了，改装后的电压表量程扩大一倍还多，所以定值电阻D的电阻太小，故选定值电阻E，电压表B，②电压表与定值电阻串联充当电压表，由于电源内阻与电流表内阻较为接近，故电流表采用相对电源的外接法；故原理图如图所示； ③路端电压；总电流；由闭合电路欧姆定律可得：考点：考查了测量电源电动势和内阻实验35．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的2B铅笔芯中就含有石墨，能够导电。某同学设计了探究2B铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据(I和U分别表示通过2B铅笔芯的电流和其两端的电压)。U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48实验室提供如下器材：A．电流表A1(量程0．6A，内阻约为1．0)B．电流表A2(量程3A，内阻约为0．1)C．电压表V1(量程3V，内阻3k)D．电压表V2(量程l5V，内阻15k)E．滑动变阻器R1(阻值0～10，额定电流2A)F．滑动变阻器R2(阻值0～2k，额定电流0．5A)①除长约l4cm的中华绘图2B铅笔芯、干电池(2节)、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有(填选项前字母)；②在答题卡的虚线方框中画出实验电路图。【答案】①ACE（4分）；②如图所示（5分）【解析】试题分析：①由表格的测量数据知，电流最大测量到0.48A，故电流表选择A；电压测量到2.00V，故电压表选择C；因从零开始测量多组数据，故滑动变阻器选择分压式接法，为调节的方便，故选择E；②根据测量数据估算电阻阻值较小，故电流表用外接法，电路图如图所示 考点：本题考查描绘伏安特性曲线36．（10分）利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。（1）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是（选填“A”或“B”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。（2）如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0．3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为W，电源的内阻为Ω。【答案】（1）A如图（分压解法、外接法）（2）0.66~0.722~2.67【解析】（1）滑动变阻器选用分压式连接，所以要选择电阻较小的滑动变阻器（2）在甲图中画出路端电压和电流的关系图像，与纵坐标的交点为电源电动势，与横坐标的交点为短路电流，交点为小灯泡的实际工作电流和电压，倾斜直线的斜率表示电源内阻的大小37．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．待测的干电池（电动势约为1．5V，内电阻小于1．0Ω） B．电流表A1（量程0—3mA，内阻＝10Ω）C．电流表A2（量程0—0．6A，内阻＝0．1Ω）D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝__________Ω。（结果保留小数点后2位）【答案】（1）B，D；（2）1．50；1．00；考点：考查了测量电源电动势和内阻实验【名师点睛】将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．38．某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0，一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验．RErAR0测得的数据如下表所示：实验次数12345 R（Ω）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.20（1）电路中定值电阻R0的作用是：__________________________________．（2）该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻，若将R作为直角坐标系的纵坐标，则应取____________作为横坐标．（3）利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象．（4）由图象可知，该电池的电动势E=V，内电阻r=___Ω．【答案】（1）保护电源，防止电源被短路（2分）（2）I-1/A-1（2分，若只写I-1，不扣分）（3）图正确（2分）（4）6.0（5.8~6.2）（2分）；2.0（1.8.~2.2）（2分）【解析】39．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω。（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 （2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“”或“”）。（3）按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。②将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。【答案】（1）连线如图所示（2）R2（3）①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警【解析】试题分析：（1）电路连线如图。（2）在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围大约是，报警器的电阻是650.0Ω，所以滑动变阻器的取值范围在250Ω到1150Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2。（3）①本题采用的是等效替换法，先用变阻箱来代替热敏电阻，所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60℃时阻值为650.0Ω；为防止接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏，滑动变阻器的滑片应置于b端；②先把变阻箱的电阻接入电路，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，当热敏电阻的阻值是650.0Ω时，也就是温度达到了60℃，报警器开始报警。【考点定位】闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法【名师点睛】本题主要考查闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法。要特别注意本题使用了等效替换法，先用电阻箱的阻值来代替热敏电阻来调节电路，再接入热敏电阻时，就可以直接工作，这种做法灵活、方便、安全。 视频40．（10分）某中学物理实验室里有一块量程为500μA，内阻R约为200Ω的电流表（也称微安表），现需要准确测量它的内电阻R。一同学根据实验室现有的器材设计了如图所示的实验电路。电路中部分器材的规格如下：未校准的电流表（也称毫安表）mA：量程1mA，内阻约为100Ω。滑动变阻器R1：20Ω,1A。电阻箱R2：999.9Ω。直流电源E:电动势3V,内阻很小。根据所设计的实验电路的原理图，回答下列问题：（1）为了保证实验操作过程的安全（即不论滑动变阻器R1的滑动头如何调节，都不会烧坏电表），下列定值电阻R3的阻值最合适为A.200B.400C.600D.800（2）把实验步骤补充完整。a、闭合开关之前应将滑动变阻器R1的滑动触头调到其位置（填“最左端”或“最右端”）b、将S1闭合，将S2置向1端闭合，调节滑动变阻器使微安表满偏，记下此时毫安表的读数I；c、将S2置，滑动变阻器滑动头的位置保持不变，调节使毫安表的读数仍为I，读出此时电阻箱的读数为R；d、则Rg=。【答案】(1)(B);(2)最左端;拨向2;R2;R.(每空2分)【解析】（1）当变阻器的滑片调到最右端时，，解得R3的阻值近似为400故选B（2）a、闭合开关之前应将滑动变阻器R1的滑动触头调到其最左端，使分压部分电压为零c、利用替代法，将S2置于2，滑动变阻器滑动头的位置保持不变，调节R2使毫安表的读数仍为Id、则Rg=R故答案为：最左端;2;R2;R41．某同学利用图a所示的电路研究“外电路电阻变化与外电路消耗功率的关系”。电压表与电流表可视为理想电表。当滑动变阻器的阻值改变时，电压表与电流表示数也会随之改变。 （1）某同学在实验中测出了6组数据，如下表所示，请在图b中的坐标纸上画出电压随电流变化的U－I图线。I（A）0.801.201.602.002.402.80U（V）2.602.402.202.001.801.60（2）根据实验得到的U－I图像，可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率是________W。此时变阻器的电阻为________Ω。（3）现有两个小灯泡L1、L2，它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样，两个电阻箱，一个电键，与图a中相同的电源多个（只能串联使用，已知：串联电源的电动势是每个电源电动势之和，串联电源的内电阻是每个电源内电阻之和）。请设计一个电路，使两灯泡同时正常工作，且电路总功率最小，请在方框内画出电路图，并在图中标出两电阻箱应取的阻值。【答案】（1）如图b （2）4.5W；0.5Ω。（3）【解析】解：（1）根据表格中的数据画出外电路电阻的伏安特性曲线图如下所示。（2）根据实验得到的U－I图像，当外电阻流过的电流为时，其两端电压为,可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率是，此时电阻为；（3）根据题意，两灯泡同时正常工作，且电路总功率最小的电路图如下所示，两个小灯泡L1、L2，它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样。若要使两灯泡同时正常工作，此时灯L1流过的电流，灯L2流过的电流，根据串并联电路电压知识可知灯泡L1、L2应选择串联，电路电流，但是又要保证电路总功率最小，则灯应和一个电阻箱并联，让电阻箱分担灯的多余电流 ，而此时电路路端电压为7.0V，根据上面分析一个电源的电动势为3.0V，因此应串联3个这样的电源，所以本题电源电动势为，内阻为，电源内阻r两端的电压为，所以还需要串联一个电阻箱分担剩下的电压,综上分析可得：电阻箱的电阻为,电阻箱的电阻，42．（8分）对某导电元件（圆柱状）进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线．（1）用多用表的欧姆挡测试元件在常温下的电阻，操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大或过小时应选用其他挡位测量，换挡后进行测量之前，应当____________．（2）可由U-I图线得到各状态下的电阻值，为了进一步研究材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径．如图乙，用螺旋测微器测得的直径读数为________mm.（3）实验室中提供以下器材：A．电压表V（量程为0～3V，内阻约5kΩ）B．电流表A（量程为0～0.6A，内阻约0.1Ω）C．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1.5A）D．滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流0.5A）E．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）F．电键一个、导线若干设计一个电路，验证该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择_________；试在图丙方框中画出实验原理图．【答案】（1）重新调零；（2）1.990mm（3）R1;电路图见解析。【解析】试题分析：（1）欧姆表换挡后进行测量之前，应当重新调零；（2）用螺旋测微器测得的直径读数为1.5mm+0.01mm×49.0=1.990mm；（3）滑动变阻器要接成分压电路，故应该选择阻值较小的R1；电路如图所示： 考点：欧姆表的使用；测量元件的伏安特性曲线。43．某同学准备测定一节干电池的电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0Ω左右）B.电流表（量程0-3mA，最小刻度0.1mA，内阻为10Ω）C.电流表（量程0-0.6A，最小刻度0.02A，内阻未知）D.滑动变阻器（1-20Ω，5A）E.滑动变阻器（1-200Ω，1A）F.定值电阻(990Ω)G.开关和导线若干（1）该同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a.b两实验电路，其中合理的是_________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便，滑动变阻器应选_______________（填写器材前的字母代号）（2）图乙所示为该同学根据①中选出的合理实验电路，移动滑动变阻器，用电流表和电流表测得多组和，并画出图线，则由图线可得被测电池的电动势E=________V（取三位有效数字），内阻r=________Ω（取两位有效数字）【答案】（1）b，D；（2）.；【解析】试题分析：（1）题中需要用电流表串联一个定值电阻改装成一个电流，如果用电流表改装，则该装后电压表的量程为，如果用电流表改装，则改装后电压表的量程为 ，量程太大，故b图合理，因为电池内阻较小，所以选择和其相差不大的滑动变阻器操作比较方便，故选D考点：测定一节干电池的电动势和内电阻的实验【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理.仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查44．描绘“6V，3W”灯泡的伏安特性曲线，提供了下列器材:A．电压表V（3V，内阻约3kΩ）B．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）C．电阻箱R（0—99999Ω）D．滑动变阻器R1（0—20Ω）;E．滑动变阻器R2（0—100Ω）F．待测灯泡L“6V，3W”G．电源E（电动势约8V、内阻较小）H．开关、导线若干①按照实验需要，将电压表的量程由3V扩大至6V，首先测量电压表内阻，某同学采用了如图甲所示的电路，闭合开关S，调节电阻箱阻值为4870Ω时，电压表指针刚好满偏；再调节电阻箱阻值为12720Ω时，电压表指针在满刻度的一半，则电压表的内阻RV=Ω;从理论上分析，实验测得电压表内阻值（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。②图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路，请你用笔划线代替导线完成电路连接（要求在闭合开关前，滑动变阻器滑动头置于最左端）. ③实验中，滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”）.【答案】①2980；大于②电路如图；③R1【解析】试题分析：①由题意可知：；，解得：RV=2980Ω；从理论上分析，因没有考虑电源内阻的影响，故实验测得电压表内阻值大于真实值；②电路如图；③因采用分压电路，故滑动变阻器因选用阻值较小的R1。考点：描绘灯泡的伏安特性曲线；测定电压表的内阻。45．(13分)请完成以下两个小题。（1）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器;B天平;C.秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G细线、砝码、小车、砝码盘;H.薄木板。其中多余的的器材是;缺少的器材是。测量时间的工具是;测量质量的工具是。如图所示是打点计时器打出的小车(质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T。请分析，利用这些数据能否验证动能定理?若不能，请说明理由;若能，请说出做法，并对这种做法做出评价。（2）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现在伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约40Ω～50Ω 。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～10）、开关、导线若干。图中，a、b、c三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性的曲线是。在答题纸的虚线框中画出实验电路图（热敏电阻在虚线框中已画出），要求测量误差尽可能小。根据电路图，在答题纸中的实物图上连线。【答案】(1)C、E(1分)毫米刻度尺(1分)打点计时器(1分)天平(1分)见解析(2分)(2)C(2分)见解析(2分)见解析(3分)【解析】(1)计算小车速度是利用打上点的纸带，故不需要秒表。打点计时器应使用低压交流电源，故多余的器材是C、E；测量点与点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺。测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平。能。从A到B的过程中，恒力做的功为WAB=FxAB物体动能的变量为只要验证即可优点:A、B两点的距离较远，测量时的相对误羞较小；缺点:只进行了一次测量验证，说服力不强。(2)热敏电阻随温度的升高，阻值减小，而I－U图线中，任一点的，可见c正确。热敏电阻约40Ω～50Ω。由电压表、电流表内阻知临界阻值 ，即热敏电阻属小电阻，应用“外接法”，因要描绘伏安特性曲线，电压从0开始连续变化。因此用滑动变阻器的“分压式”接法，电路图如图所示。46．某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3位有效数字．【答案】　(1)如图 (2)②读取温度计示数　读取电压表示数(3)100　0.40047．我校开展学生自己动手进行实验操作的活动．同学们现要测定电阻Rx的阻值（电阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除此之外还备有如下器材：A．电压表V：量程为2V、内阻较大B．电阻箱R1：总阻值为9999.9ΩC．开关、导线若干（1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，王华同学选择如图1所示的电路．（2）王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验．第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；第2步：闭合S1和S2，断开S3，调节R1使电压表示数仍为U1，记录此时R1的阻值r2，则被测电阻Rx的电阻值为．（3）通过改变电路的总电阻，记录外电阻的总电阻值R和对应情况下的电压表示数U，画出随变化的图线为直线，如图2所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为，内阻为；从实验原理来看，实验测量值与真实值相比较，电动势，内阻（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）． 【答案】（2）r2；（3）；；不变；偏大【解析】试题分析：（2）分析闭合S1和S3，断开S2和闭合S1和S2，断开S3时的电路结构，根据闭合电路欧姆定律求解Rx的电阻值；（3）根据闭合电路欧姆定律求处﹣的关系式，结合图象的斜率和截距求出电动势和内阻，考虑电压表有内阻分析误差．解：（2）闭合S1和S3，断开S2，Rx直接接在电源两端，电压表测量Rx两端的电压，闭合S1和S2，断开S3，R1直接接在电源两端，电压表测量R1两端的电压，两次实验电压值相等，则Rx的电阻值与R1的阻值相等，即Rx=r2，（3）根据闭合电路欧姆定律得：E=U+解得：U=，整理得：，所以﹣图象的斜率k=，直线与纵轴的截距b=，解得：E=，r=，由于电压表也有内阻，外电路总电阻的实验值比真实值大，所以实验值的电动势不变，但内阻偏大．故答案为：（2）r2；（3）；；不变；偏大．【点评】本题考查测量电动势和内电阻实验、测量电阻实验的数据的处理，要求能正确分析误差的来源，并能用图象法求出电势和内电阻，难度适中．48．如图是“DIS描绘电场等势线”实验。（1）（多选题）下列关于该实验说法正确的是（）A.本实验是用电流场来模拟静电场B.在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸C.实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触D.放置导电纸时有导电物质的一面向下（2） 将与电压传感器正极相连的探针固定于x轴上A.点，另一探针在导电纸上移动，当移动到某点电压传感器示数为负，则这点电势（选填“高”、“低”或“等”）于A.点。【答案】（1）A.C(2)高【解析】试题分析：该实验是利用电流场模拟静电场的，在木板上依次铺上白纸，复写纸和导电纸，实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触，放置导电纸时有导电物质的一面朝上，所以AC正确，A端接正极，而示数为负，说明B端的电势高，考点：考查了“DIS描绘电场等势线”实验点评：只有对实验原理透彻掌握了，才会在分析实验问题时得手应心，49．2011年日本发生严重核辐射泄露事故，使得人们开始将目光再次投入到更为安全的太阳能技术上。硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定某种硅光电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路,图中与A.串联的定值电阻的阻值为R0,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验:(1)闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表Al、A2的值I1,I2.为了作出此电池的U-I曲线,需要计算出电路的路端电压U,则U=(用题中所给字母表示)；(2)根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,该电池的电动势E=V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内阻r=Ω；(3)若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻,此时对应的电池内阻r=Ω.(计算结果保留两位有效数字)【答案】【解析】分析：（1）理想电流表和定值电阻构成一电压表，可测量外电压．（2）在硅光电池的U-I图象，当I=0，U=E，图线斜率的绝对值表示内阻．（3）通过作图求解，作出电阻为6Ω它两端的电压和通过它电流的图线，与图乙中U-I图线有交点，交点对应电压电流表示硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻时的电压和电流．解答：解：（1）理想电流表和定值电阻构成一电压表，可测量外电压．所以U=I1R0．（2）在硅光电池的U-I图象，当I=0，U=E，图线斜率的绝对值表示内阻．所以E=2.90V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r=4.00Ω．（3）作出6Ω 定值电阻的U-I图线，是一条过原点的直线，该直线与图乙中电源的外电压和电流图线有交点，交点对应的电压、电流表示硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻时的电压和电流．所以r==5.6Ω．故本题答案为：（1）I1R0（2）2.90，4.00（3）5.60点评：本题考查测定电动势和内电阻的数据处理，要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义．50．某实验小组在进行课外实验探究中，要描绘一个标有“3.8V，1W”的小灯泡的R-U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）C．电流表A1（量程300mA，内阻约为1Ω）D．电流表A2（量程800mA，内阻约为0.4Ω）E．滑动变阻器R1（阻值0～20Ω）（1）实验中为了比较准确地测量且方便调节，电流表应选用______（选填A1或A2）；（2）实验中要求小灯泡电压从零开始逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小。请你为该实验小组设计电路图，画在下面虚线方框中；（3）根据实验数据，该实验小组计算并描绘出了R-U的图像，与理想情况略有偏差，如上图甲所示。由图像可知，当所加电压为2.00V时，灯泡实际消耗的电功率为________W（小数点后保留两位数字）（4）小灯泡的I-U图像如上图乙所示。则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是________（请选填①或②）。【答案】（1）A1（2）如图所示（3）0.44（4）①【解析】试题分析：（1）因为小灯泡的额定电流为，所以电流表选 （2）因为，所以采用电流表外接法，小灯泡两端的电压需要从零开始，所以滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示（3）从图像中可知，当电压为2V时，电阻，根据公式可得（4）由乙图可知随电压的增大导体的电阻增大，故越大，故I-U图象的斜率随电压的增大而减小，则流过小灯泡的电流I随电压U变化的图象是①．考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验51．一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有：电流表（0～200mA，内阻是12）电阻箱R（最大阻值9．9）一个开关和若干导线。（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们将一个定值电阻和电流表A___联，若要使连接后流过定值电阻的电流是流过电流表A的电流的3倍，则定值电阻的阻值R0=___。（2）下左图虚线框中为同学设计的实验电路的一部分，请将电路图补充完整。（3）若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表A的示数I，并计算出得到多组数据后描点作出R-图线如下右图所示，则该电源的电动势E=______V，内阻r=_________。【答案】（1）并、4;（2）电路如图；（3）8．0、3．0【解析】试题分析：（1）由并联电路规律可知，并联部分电压相等，要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的3倍；则定值电阻的阻值应是电流表内阻的1/3；故有：R0==4Ω；（2）电路如图； 考点：测量电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查了测量电动势和内电阻的实验，知道实验原理即可作出实验电路图，根据图象的函数表达式，由图象可以求出电源电动势与内阻。52．（9分）（2014•贵州模拟）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）（1）在该实验中，电流表应选择　　（选填“A1”或“A2”），电压表应选择　　（选填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择　　（选填“R1”或“R2”）．（2）某同学用导线a、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在图乙方框中完成实验的电路图． （3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为　　．（4）由于电表内电阻的影响，本实验中电压表的示数　　（填写“大于”、“等于”、“小于”）小灯泡两端的电压，电流表的示数　　（填写“大于”、“等于”、“小于”）流过小灯泡的电流；电压表的内电阻对测量结果　　（填写“有”、“无”）影响，电流表的内电阻对测量结果　　（填写“有”、“无”）影响．【答案】（1）A2、V1、R1（2）如下图（3）h（4）等于、大于、有、无．【解析】试题分析：1、根据灯泡的额定电压及功率可得出通过灯泡的电流，则可选择电流表；根据实验的接法及滑动变阻器的应用可选出滑动变阻器；2、根据实验的原理可选了正确的滑动变阻器及电流表的接法；3、根据电路中的现象，利用电路原理可知哪个地方发生了断路；4、电流表外接法，由于电压表的分流作用，使电流表测的电流大于流过电阻的电流，由R=知测量值小于真实值；待测电阻越小，电压表的分流作用越小，电流表测的电流越接近流过电阻的真实值，实验误差越小．解：（1）由P=UI可知，I==500mA；为了安全和准确，电流表应选择A2；灯泡的额定电压为3V，直流电压表选择3V量程的误差较小，即选V1．因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选R1；（2）因测量小灯泡的伏安特性曲实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如下； （3）由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；（4）由于电表内电阻的影响，本实验中电压表的示数等于小灯泡两端的电压，大于电流表的示数大于流过小灯泡的电流；电压表的内电阻对测量结果有影响，电流表的内电阻对测量结果无影响．点评：描绘小灯泡的伏安持性曲线实验中要注意实验中的原理及接法；要求学生熟练应用分压接法．为了减小误差：1、当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，用外接法．2、当电流表内阻阻值远小于待测电阻阻值时，使用内接法．53．（7分）、如图所示是蒋老师设计的防盗门报警器的简化电路示意图，（含逻辑电路图）门打开时，红外光敏电阻Rt受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线光源（红外线光源没有画出），红外光敏电阻Rt增大。经实验试验，灯的亮灭的却能反映门的开关状态。（1）要实现门打开时红灯亮，同时电铃响，门关闭时绿灯亮，电铃不响，试简述其工作原理。（2）在图中虚线框内该装入怎样的元件？在虚线框内画出门电路图。【答案】门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小，通过螺线管的电流增大，磁性增强电磁继电器工作，衔铁片被吸住，红灯接通发光，R3减小，由I=E/R+r和U=E-Ir知干路电流I增大，R2两端电压减小，光敏电阻R3两端电压减小，如果在虚线框内设置一个非门电路，则电铃获得较高电压而发声。反之门关闭时，会遮蔽红外线光源，红外光敏电阻R3增大。同理可推知通过螺线管的电流减小，磁性减弱，衔铁片被释放，绿灯接通发光，光敏电阻R3两端电压增大，由非门电路使电铃电压减小而不发声。【解析】门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小，通过螺线管的电流增大，磁性增强电磁继电器工作，衔铁片被吸住，红灯接通发光，R3减小，由I=E/R+r和U=E-Ir知干路电流I增大，R2两端电压减小，光敏电阻R3两端电压减小，如果在虚线框内设置一个非门电路，则电铃获得较高电压而发声。反之门关闭时，会遮蔽红外线光源，红外光敏电阻R3 增大。同理可推知通过螺线管的电流减小，磁性减弱，衔铁片被释放，绿灯接通发光，光敏电阻R3两端电压增大，由非门电路使电铃电压减小而不发声，所以所需电路图如下：54．伏安法可以测纯电阻，也可以测非纯电阻电学元件的输入电压和电流，从而求出其输入功率。用如图（A）所示的电路可以测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的电功率。（1）下面的实物连接图就是测直流电动机的输入功率的实物连接图，请根据实物连接图在虚线框内画出实验电路图；（直流电动机的符号用表示）（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次上升时选取匀速上升阶段，测量其上升的高度h和时间t，h每次均为1.5m，所测物理量及测量结果部分数值（空缺表格部分的数据隐去）如下表所示。实验次数123456电动机的电流(I/A)0.20.40.60.82.52.5提重物重力Mg/N0.82.04.06.06.57.0重物上升时间(t/s)1.41.72.32.7电机不转电机不转从实验数据中，可以根据某些数据计算出电动机线圈的内阻，其阻值为________Ω。（3）电动机效率η等于输出的机械功率与输入的电功率的比值，请推导出电动机效率η的表达式为η=_________（用题目中的符号表示）；现在用前4次实验数据（包括空缺表格部分隐去的数据）做出Mg/I—t的图象，如图所示，请由图象给出的数据求出电动机的平均效率℅。（结果保留三位有效数字） 4.0t/s7.62.61.4【答案】（1）如图VA电动机（2）2.4；（3）；75.0【解析】试题分析：(1)电路图如图所示： VA电动机（2）在第5、6次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为0．根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为；（3）电动机的输出的有用功W有=mgh；总功为W总=UIt，故电动机效率η的表达式为；由Mg/I—t的图象可知，图线的斜率：；故75％。考点：测量电动机的效率及内阻.55．测量电阻有多种方法．（1）若用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法中正确的是____________（多选）A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零（2）若用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡电阻的伏安特性曲线．A．电压表V1（量程6V、内阻很大）B．电压表V2（量程4V、内阻很大）C．电流表A（量程3A、内阻很小）D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）E．小灯泡（2A、5W）F．电池组（电动势E、内阻r）G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．①请将设计的实验电路图在图1中补充完整． ②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U﹣I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图2所示，则电池组的电动势E=________V、内阻r=_______Ω．（结果均保留两位有效数字）③在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为_______Ω，电池组的效率为_________（此空填百分数，保留一位小数）．【答案】（1）AC；①如图：；②4.5；1.0③0；55.6%；【解析】试题分析：（1）测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B错误；为保护电表安全，测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故C正确；用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故D错误；故答案为AC．（2）①伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．②电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4．5V，电源内阻．③由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2．5V，此时电路电流I=2．0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4．5V=2．0A×1Ω+2．5V+2．0A×R滑，则R滑=0Ω． 电池组的效率；考点：电阻的测量；测量电源的电动势及内阻【名师点睛】本题考查电源的电动势和内阻的实验；要注意明确电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错。56．（9分）现要测量电流表G1的内阻，给出下列器材：电流表G1（量程5mA，内阻r1约为150Ω左右）；电流表G2（量程10mA，内阻r2约为100Ω左右）；定值电阻R1=100Ω；定值电阻R2=10Ω；滑动变阻器R3（0～200Ω）；干电池E（1.5V，内阻未知）；单刀单掷开关S；导线若干。（1）定值电阻选；（2）在方框中已画出部分实验电路设计图，请补充完整，并标明所用器材的代号；（3）若选测量数据中的一组计算r1，所用的表达式r1=__________________，式中各符号的意义是：_______________________________________。【答案】①R1；②电路图如图所示；③r1=R1，I1、I2分别表示电流表G1、G2读数，R1表示定值电阻R1的阻值。【解析】 考点：电流表改装成电压表。【名师点睛】本题要从如下三个方面加以掌握：①定值电阻的选择：实验中定值电阻与G1并联，若其阻值太小，会使其电流过大，应选与G1内阻相差不大的；②据所给器材，设计实验电路，把G1与定值电阻并联，由G2与G1示数得定值电阻的电流，据并联电路电流与电阻成反比关系得G1内阻；③由测量值表达出定值电阻的电流和G1的电流，由电流与电阻的关系列等式．通过本题实验考查了并联电路特点，明确电流与电阻反比关系，学会如何设计电学实验电路。只有理解上述内容和特点，就不难设计和计算本题结果了。57．（7分）某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。A.干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC.定值电阻R0，阻值为5ΩD.滑动变阻器R，最大阻值50ΩE.导线和开关(1)该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。（2分)(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=，内阻为r=(用k、a、R0表示)。 【答案】（1）如图（1分）（2）（3分）（3分）【解析】考点：测电源电动势和内电阻。58．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、电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）D、定值电阻R0=100Ω E、滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，额定电流为1．0AF、滑动变阻器R2，最大阻值为5Ω，额定电流为0．5AG、电源E，电动势E=4V（内阻不计）H、电键S及导线若干（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1/3，请从所给的器材中选择合适的实验器材（均用器材前对应的序号字母填写）；（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号；（3）待测电阻的表达式为，式中各符号的物理意义为:．【答案】（1）A、B、D、E、G、H；（2）电路图如图所示；（3）；I1、I2分别为A1和A2表示数，R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值．【解析】试题分析：（1）由于电源电动势为4V，电压表V量程为15V，达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可用电流表A2与定值电阻R0串联扩大其电压量程，当作电压表与电流表A1配合使用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A1采用外接法，改装的电压表电压量程为20mA×130Ω=2．6V，滑动变阻器最大阻值为5Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为，故滑动变阻器只能选择R1，经过估算当电流表A1满偏时，电流表A2也正好满篇，非常匹配，因此满足电表读数不得小于量程的三分之一，故器材选择A、B、D、E、G、H．（2）电流表A2与定值电阻R0串联组成电压表，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，实验电路图如图所示． （3）待测电阻两端电压U=I2（R0+r2），通过待测电阻的电流IX=I1-I2，待测电阻，其中I1、I2分别为电流表A1和A2的示数，R0和r2分别为定值电阻和电流表A2的阻值．考点：电阻的测量【名师点睛】本题考查了实验器材的选取，实验器材的选取是本题的难点，也是正确解题的关键，选择实验器材时，既要符合题目要求，又要满足：安全性原则、精确性原则与方便实验操作性原则．59．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，还有一个方形电池（电动势9V左右)。为了测定该方型电池的电动势E和内电阻r，实验室中提供如下器材：A．电流表A1(满偏电流10mA，内阻RA1=10Ω)B．电流表A2(0～0.6A，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根据现有的实验器材，设计一个电路，较精确测量该电池的电动势和内阻，请在虚线框中画出电路图②请根据你设计的电路图，写出电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2之间的关系式：I1=③下图为该同学根据正确设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1－I2图线，由图线可以求出被测方形电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。(结果保留两位有效数字)[]【答案】①如图； ②；③E＝8.8~9.2V；r＝9.9~10Ω【解析】试题分析：①电路如图；②根据全电路欧姆定律可知：，解得：；③因R+RA1+r=1000+r；由图线可知：；，解得r=10Ω；E=9.0V考点：测量电源的电动势及内阻.60．某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。①不合格的纯净水的电导率一定是偏（选填“大”或“小”）。②对纯净水样品进行检验所用的设备如图所示，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封。请设计检测电路画在方框中，并连接好实物图（要求测量尽可能准确，已知纯净水的电导率远大于金属的电导率，所用滑动变阻器的阻值为100Ω，蓄电池电动势12v）。【答案】①　大（3分）②如图所示（8分） 【解析】：（1）纯净水是不导电的，不合格的纯净水含的电解质较多，电阻率小，电导率偏大；（2）所用滑动变阻器的电阻较小，用分压法接；水的电导率远小于金属的电导率，所以水的电阻率远大于金属的，故用内接法．61．有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为p，因该样品的内径太小，无法直接测量，现提供以下实验器材：A．20等分刻度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程50mA，内阻r1=100Ω，）D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω，）E．电流表A3（量程3A．内阻r3大约为0.1Q）F．滑动变阻器R（0﹣10Ω，额定电流2A）G．直流电源E（12V，内阻不计）H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为100Ω，）I．开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图丙所示，其示数L=mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图丁所示，其示数D=mm．（2）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材． （3）实验中要测量的物理量有：（同时用文字和符号说明）．然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d=．【答案】（1）30.40mm3.206-3.208mm（2）见右图（3）电流表A1读数I1，电流表A2读数I2（2）通过电阻的最大电流大约I=A=120mA，3A电流表量程偏大，另外两个电流表中，D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流，又C电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图如图所示． （3）设A1电流表示数为I1，A2电流表示数为I2，由欧姆定律可得待测电阻阻值R=．又由电阻定律：R=ρ=ρ．联立解得：d=．故答案为：（1）30.35，3.206（2）如上图所示．（3）A1电流表示数为I1，A2电流表示数为I2，．【点评】本题属于电流表与电压表的反常规接法，即可将电流表当做电压表来使用，关键是根据电路图能求出待测电阻的阻值才行．62．在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为．（2）为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为Ω． ③计算得到多用电表内电池的电动势为V．（保留2位有效数字）（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为Ω．（保留2位有效数字）【答案】（1）6.90mA（6.88mA~6.92mA或6.9mA都给分）；173V（171V~174V都给分）(2)150；1.5(3)67；（66~68都给分）考点：测定电源的电动势和内阻．【名师点睛】本题考查了电表读数、求电表内阻、电源电动势等问题，知道多用电表的原理是正确解题的前提与关键；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数．63．一额定功率为0.01W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值结果如图所示（档位在×1K）。现有下列器材，试设计适当的电路，选择合适的器材，较精确地测定其阻值（滑动变阻器的调节要方便）。A．电流表，量程0～400μA，内阻150ΩB．电流表，量程0～10mA，内阻45ΩC．电压表，量程0～3V，内阻6KΩD．电压表，量程0～15V，内阻30KΩE．干电池两节，每节电动势为1.5VF．直流稳压电源，输出电压6V，额定电流3AG．直流稳压电源，输出电压24V，额定电流0.5AH．滑动变阻器，0～50Ω，1AI．滑动变阻器，0～4KΩ，0.1AJ．电键一只，导线若干①欧姆表测得的电阻值约为Ω；②为了测量尽量准确，应在保证安全的前提下让电表指针能够偏转更多，电流表应该选择 ，电压表应该选择，电源应该选择，滑动变阻器最好选择________________（填写字母代号）；③在方框中画出电路原理图。【答案】①40.0K(或4.00×104)；②A，D，G，H③如图所示；【解析】试题分析：①欧姆表测得的电阻值约为40.0×1KΩ=40.0KΩ；②此电阻的额定电流为：，故电流表选A；待测电阻两端的电压：U=IR=0.5×10-3×40×103V=20V，故电压表应选D.电源选G；因为用分压电路，故滑动变阻器选择阻值较小的H；③如图所示；SAVBAR考点：伏安法测电阻；欧姆表的读数.64．某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R（最大阻值99．99），定值电阻R0（阻值为2．0），电压表（量程为3V，内阻约为2k），开关S．实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线（如图乙）．（1）E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式（用E、r、R0表示）____．（2）根据图线求得电源电动势E=_____V，内阻r=______．（保留两位有效数字）（3）用该种方法测电源电动势存在系统误差，产生系统误差的原因是_______． 【答案】（1）（2），（3）由于电压表的分流，【解析】试题分析：（1）根据闭合回路欧姆定律可得，变形可得（2）图像的斜率，解得，图像的纵截距，解得（3）由于电压表的分流，比实际电流要大，考点：考查了测量电源电压和电动势实验65．某同学要测量一电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）B．定值电阻R0（阻值2kΩ）C．电池组E（电动势略小于3V，内阻忽略不计）D．多用电表E．开关S1、S2，导线若干（乙）（甲）①该同学想利用多用电表粗测电压表的内阻，请将以下主要操作步骤补充完整：Ⅰ．对多用电表进行机械调零Ⅱ．将选择开关拔到“×1k”的欧姆档上Ⅲ．将红黑表笔短接，进行欧姆调零Ⅳ．将图（甲）中多用电表和电压表连接，其中红表笔应接电压表的极（选填“正”、“负”）Ⅴ．正确连接后，发现指针偏转较大，换用“×100”的欧姆档，应先，再次测量，多用电表刻度盘上的指针位置如图（乙）所示，测量结果是Ω．②为了更精确测量此电压表的内阻，该同学设计了如图（丙）所示的实验 电路图，请在图（丁）上用笔画线代替导线进行实物连接。该同学首先闭合S1，读电压表示数U1；再闭合S2，读电压表示数U2，则电压表内阻RV＝（用U1、U2、R0表示）．【答案】①Ⅳ．正Ⅴ．欧姆调零3000②如答图所示，【解析】试题分析：①根据多用电表电流红进黑出原理红表笔应接电压表的负极；正确连接后，发现指针偏转较大，说明所测电阻较小，应换用低档位测量，然后重新欧姆调零，②电路实物图如图所示，闭合开关，由于此时电压表与电源串联，所以电压表测量电源电源，故读电源的电动势；再闭合S2，电压表与定值电阻串联，根据串联电路分压特点得：,解得：考点：考查了测量电压表内阻实验66．学校实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度，该同学首先测得导线横截面积为1．0，查得铜的电阻率为1．7，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。 可供使用的器材有：电流表：量程0．6A，内阻约0．2Ω电压表：量程3V，内阻约为9kΩ滑动变阻器：最大阻值5Ω滑动变阻器：最大阻值20Ω定值电阻：电源：电动势6V，内阻可不计开关、导线若干。回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选_____（选填“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至___（选填“a”或“b”）端。（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0．50A，电压表示数如图乙所示，其读数为________V。（4）根据电路图用公式和，可求得导线实际长度为_________。【答案】（1）R2，a（2）见解析；（3）2．30V（4）L=94m【解析】试题分析：（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R2，闭合开关S前应将滑片移至阻值最大处，即a处；（2）根据实验电路图，连接实物图，如图所示：（3）电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0．1V所示为：2．30V；（4）根据欧姆定律得：，则Rx=1．6Ω 由电阻定律：可知：，代入数据解得：L=94m考点：伏安法测电阻67．某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。（1）用游标卡尺测量其长度，如图所示，则其长度L=mm。（2）为精确测量R的阻值，该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问：①为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“”档位置。②再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0”处，如图乙所示，那么他该调节直至指针指在“0”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置。（3）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．灵敏电流计G（量程200A，内阻300）B．电流表A（量程3A，内阻约0.3）C．电压表V1（量程3V，内阻约3k）D．电压表V2量程l5V，内阻约5k）E．滑动变阻器R1（最大阻值为10）F．最大阻值为99.99的电阻箱R2以及电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干， 为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有。请在右面的方框中画出你设计的电路图。【答案】（1）70.15；（2）①×10，②欧姆调零旋钮；（3）ACEF。【解析】试题分析：（1）游标卡尺的读数：①确定游标卡尺的种类——20分度，精确度为0.05mm；②读出主尺上的示数——70mm；③读出游标尺上第几条刻度线与主尺的刻度线对齐——第3条；④计算游标尺的示数——3×0.05=0.15mm；⑤计算游标卡尺的示数——把主尺示数与游标尺示数相加，即长度L=70.17mm。（2）①欧姆表的读数：欧姆表的指针在表盘中间附近时读数比较准确。选择开关置于“×1”档位置，由图甲所示，可知指针偏转角度太小，示数太大，所选档位太小，为准确测量，应换大档，把选择开关置于×10档位置。②欧姆调零：换挡后指针并未指到右边的“0Ω”处，应重新进行欧姆调零，把红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零，由图丙所示，可知待测电阻阻值约为150Ω。考点：实验——测金属导体的电阻率，游标卡尺的读数，多用电表的使用68．老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3．0V，内阻很大），电阻箱R（0～99．99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学连接了一个如图1所示的电路，他接下来的操作是：将S2拨到a，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2所示的位置后，闭合S1，记录此时电压表示数为2．20V，然后断开S1；保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1 ，记录此时电压表的读数（电压表的示数如图4所示），然后断开S1。（1）请你解答下列问题：图2所示电阻箱的读数为Ω，图3所示的电压表读数为V。由此可算出定值电阻R1的阻值为Ω（计算结果保留三位有效数字）（2）在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图4所示的－图像。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E＝V，电源内阻r＝Ω。（计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）20．00；2．80；5．45；（2）2．86；0．270【解析】试题分析：（1）由图甲所示可知，电阻箱示数为2×10Ω+0×1Ω+0×0．1Ω+0×0．01Ω=20．00Ω；由图乙所示电压表可知，其量程为3V，分度值为0．1V，示数为2．80V；电路电流，电阻．（2）在闭合电路中，电源电动势：，，由图丙所示图象可知，，E≈2．86V，图象斜率，电源内阻r=kE-R1=2．0×2．86-5．45=0．270Ω． 考点：测电源的电动势及内阻【名师点睛】此题考查测电源的电动势及内阻；关键是要搞清实验的原理，设法找到图线对应的函数关系；电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱的示数；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直；69．要用伏安法较准确地测量一约为100的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提供的实验器材如下：电压表V：量程为10V，内阻约为lk两块电流表A1、A2:量程为30mA，内阻约为3,滑动变阻器：阻值0—10定值电阻R1：阻值约150电阻箱R2:阻值0—9999直流电源：电动势约9V，内阻很小开关、导线若干(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再进行测量。①测量电流表A2的内阻按如图甲所示的电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：A.闭合S1、S2B.按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，各开关均处于断开状态C.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的阻值，断开S1D.断开S2，闭合S3E.调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1，请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：________②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为36，现用电阻箱R2将A2改装成量程为90mA的电流表A，应把阻值调为________与A2并联。(2)用图乙所示电路测量Rx，当电流表A2读数为24mA时，电压表的读数为684V，则Rx的测量值为________，若考虑系统误差，可计算出Rx为________。【答案】①B、A、E、D、C；②18；（2）95；938；【解析】 考点：伏安法测电阻70．某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，有下列器材供选用：A．待测电阻Rx（约300Ω）B．电压表V（3V，内阻约3kΩ）C．电流表A1（10mA，内阻约10Ω）D．电流表A2（20mA，内阻约5Ω）E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，额定电流0.5A）G．直流电源E（3V，内阻约1Ω）H．开关、导线若干（1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择____________（填“A1”或“A2”）；滑动变阻器应选择__________（填“R1”或“R2”）；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下： ①如图所示连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半；③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I；④待测电阻的阻值Rx＝_____________。比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪种方法更有利于减小系统误差，答：___________同学（填“甲”或“乙”）。【答案】A1R1电路如图U/I乙【解析】（1）若满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量，滑动变阻器一定采用分压式接法，为调节的方便，滑动变阻器选择R1；Rx的电流最大值，所以电流表选择A1；因是大电阻，所以采用电流表内接法，电路图如图所示；（2）闭合开关S1，断开开关S2时，当，此时Rx=r1+R2；闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I，，所以；甲同学因电压的测量偏大，所以电阻的测量值偏大，乙同学的没有误差，所以乙同学的方法更好。71．在伏安法测电阻的实验中，实验室备有以下器材：A.待测电阻R，阻值约为10Ω左右B.电压表，量程6V，内阻约为2kΩC.电压表，量程15V，内阻约为10kΩD.电流表，量程0.6A，内阻约为0.2ΩE.电流表，量程3A，内阻约为0.02ΩF.电源：电动势E=12VG.滑动变阻器1，最大阻值为10Ω，最大电流为2A H.滑动变阻器2，最大阻值为50Ω，最大电流为0.2AI.导线、电键若干①为了较精确测量电阻阻值，除A.F、I之外，还要上述器材中选出该实验所用器材__________（填器材前面的代号）②在虚线框内画出该实验电路图【答案】①BDG②外接、分压电路【解析】试题分析：①需要测量多组数据，所以采用滑动变阻器的分压接法，而分压接法时，滑动变阻器最大阻值越小，操作越方便，故采用滑动变阻器G，为了减小误差，电流表和电压表都需要选用较小量程的，因为分度值较小，测量值比较准确，所以电压表使用B，电流表使用D，②因为电流表的内阻和被测电阻的阻值相接近，所以采用电流表的外接法，电路图如图所示考点：考查了伏安法测电阻实验【名师点睛】应明确：①当实验要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；②当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法；③表示电阻和电源的I-U图线的交点表示通过电阻的电流和电阻两端电压72．图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E1和表内的调零电阻R0。被测电路由未知电阻Rx和电池E2串联构成。 ⑴现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻Rx的阻值，请完善以下测量步骤：①甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是（填“红”或“黑”）表笔；②测电阻的倍率选择“×100Ω”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R0，使表针指到表盘刻度的最（填“左”或“右”）端；③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图），测试表笔甲应接触被测电路中的（填“a”或“b”）点；④若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻Rx的阻值为Ω。⑵已知图中电源E1的电动势为4.5V，电源E2的电动势为1.5V（不计其内阻）。若测电阻Rx时，测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点，那么，表针的电阻示数将比真实值（填“偏大”或“偏小”），其示数应为Ω。【答案】⑴.①.红，②.右，③.b，④.1500；⑵.偏小，700【解析】考点：考查了欧姆表的使用73．现要比较准确测量电压表V1（0-3V，内阻约为3kΩ）的内阻RV．实验室提供的器材有：A．电流表A（0～0．6A，内阻约0．1Ω）B．电压表V2（0～9V，内阻约10kΩ）C．定值电阻R1（阻值为6kΩ）D．定值电阻R2（阻值为600Ω）E．滑动变阻器R（0～20Ω）F．直流电源（10V，内阻可不计）G．开关S及导线若干 ①A同学设计的测量电路如图甲所示，该设计方案实际上不可行，其原因是；②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验，则（Ⅰ）定值电阻应选（选填“R1”或“R2”）；（Ⅱ）请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接；（Ⅲ）在实验中测得若干组电压表V1、V2的读数U1、U2，画出U2、U1图线如图丁所示，并求出图线的斜率k=2．8，则可求出RV=kΩ．（保留3位有效数字）【答案】①被测电流太小或电流表示数太小；②ⅠR1；Ⅱ电路如图；Ⅲ3．33kΩ【解析】试题分析：①因电流表量程太大（或被测电流太小，或电流表示数太小）．②（Ⅰ）R1；（Ⅱ）如上图所示：（Ⅲ）3．33①根据，可知，通过电压表U1的最大电流，；而与电流表A的量程0～0．6A，被测电流太小或电流表示数太小，因此不准确。②Ⅰ、如图乙所示的测量电路完成了实验，要将电压表U1与电阻串联后，才能与电压表U2并联；因电压表V2（0～9V），而电压表V1（0～3V），因此必须串联阻值为6kΩ，即定值电阻R1，Ⅱ、根据电路图，连接实物图，结合电表的量程，及正负极，则实物图如下图所示：Ⅲ、根据欧姆定律，则有：整理可得，根据图象的斜率可知，，且R0=6kΩ，解得：RV=3．33kΩ；考点：测量电压表的内阻【名师点睛】 此题考查电压表的改装，掌握串并联的特征，理解欧姆定律的应用，注意图象斜率的应用，同时掌握由电路图连接实物图的要点。74．现有一满偏电流为、内阻为的电流表，某同学想把它改装成中值电阻为的欧姆表，实验室提供如下器材：A．一节干电池（电动势为，内阻不计）B．电阻箱（最大阻值）C．电阻箱（最大阻值）D．滑动变阻器E．滑动变阻器F．导线若干及两个接线柱（1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流表改装成量程为的电流表，则电流表应（填“串”或“并”）联一个电阻箱，将该电阻箱的阻值调为。（2）将改装后的电流表改装成欧姆表，请选择适当的器材在方框内把改装后的电路图补画完整（含电流表的改装），并标注所选电阻箱和滑到变阻器的符号。（3）用改装后的欧姆表测量一电阻，电流表的示数为，则该电阻的阻值为；通过该电阻的电流为。【答案】（1）并联，（2）如图所示：（3），【解析】试题分析：（1）将电流表改装为的电流表应该并联一个分流电阻，并联电阻阻值：；（2）改装后的电流表内阻：，把表头改装成中值电阻为 的欧姆表，则需要串联的电阻，所以选择电阻箱（最大阻值）和滑动变阻器（），实验电路图如图所示：（3）改装后电流表量程是原电流表G量程的：倍，电流表G的示数为，电路电流：待测电阻阻值：。考点：把电流表改装成电压表【名师点睛】本题主要考查了电流表和欧姆表的改装，要注意明确实验原理，能正确应用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析。75．图甲为小马同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路．（1）器材：①毫安表的内阻为150Ω，满偏电流为3mA；R1和R2为定值电阻，R1=850Ω．若使用a和b两个接线柱，电压表量程为15V，则定值电阻R2=Ω;②电流表A（量程0．6A,内阻约0．2Ω）;③两个滑动变阻器，最大阻值分别为10Ω和800Ω，应选最大阻值为Ω的滑动变阻器．（2）实验步骤：①按照原理图连接电路；②开关S2拨向c，将滑动变阻器R的滑片移动到最左，闭合开关S1；③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数I1和毫安表的示数I2．（3）数据处理：①利用实验测得的数据画成了图乙所示的图象； ②由图象得电源的电动势E=V，内阻r=Ω．（计算结果均保留2位有效数字）（4）小牛同学认为，可以在画图象的时候以I2为纵轴，为横轴，这样可以从理论上消除由于电压表分流带来的系统误差。请你从实际测量的角度评价一下这样做有无实际意义（已知电流表A的刻度盘上最小一格是0．02A）；【答案】（1）①4000③10（3）1．47,0．81（0．79～0．86）（4）由于安培表最小的一格是0．02A，所以在10mA数量级已经是估读了，1mA数量级对于安培表已经没有意义，而毫安表本身的读数在1mA左右，所以计算I2+I1没有必要，从有效数字的角度来讲也是没有意义的。【解析】（4）改装后的电压表内阻为1000Ω，流过电压表的电流I2<