专题13电学实验-2017年高考物理二轮核心考点总动员（解析版） 20页

专题13电学实验 ‎2017年高考物理二轮核心考点总动员 ‎【命题意图】‎ 考查电流表量程的改装关键是电压相等，各支路电流之和等于总量程。若量程扩大N倍，则并联一个阻值为的电阻。描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，涉及电路原理图的绘制、电表的读数和数据的处理，意在考查考生对电路基础知识、电表读数的掌握情况及简单的推理能力。做此类实验，一定要注意实验原理，根据实验要求，选择合适的器材，在读取电表数据时，一定要注意选取的量程和分度值。本题要求考生根据四个表盘来判断电表的类别及彼此的对应关系，考查了考生简单的推理能力。‎ ‎【专题定位】‎ 高考对学生实验的考查，主要有以下实验：①测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；②描绘小电珠的伏安特性曲线；③测定电源的电动势和内阻；④练习使用多用电表；⑤传感器的简单使用.‎ ‎【考试方向】‎ 与电阻测量有关的电学实验仍是高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查，命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等；重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择 ‎【应考策略】‎ ‎1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验， 抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析.‎ ‎【得分要点】‎ ‎1、多用电表测电阻使用“五步”法 ‎（1）选档：选倍率,一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为200Ω就应该选×10的倍率;‎ ‎（2）调零：进行欧姆调零;‎ ‎（3）测量：将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量;‎ ‎（4）读数：将指针示数乘以倍率,得测量值;‎ ‎（5）整理：测量结束后,将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。‎ 特别注意:用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转角度太小(即指针所指的欧姆刻度值太大),应该适当增大倍率重新调零后再测量;如果指针偏转角度太大(即指针所指的欧姆刻度值太小),应该适当减小倍率重新调零后再测量。‎ ‎2、控制电路的设计技巧 ‎（1）滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种，下列几种情况必须选用分压式接法：‎ ‎①要求被控制电路的电流(或电压)从零开始可连续调节时(如：测绘导体的伏安特性曲线等实验)；‎ ‎②被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时；‎ ‎③实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时；‎ ‎④若采用限流式接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电表或电器的额定值时．‎ ‎（2）若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或RL略小于R0，则应该采用限流式接法．测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法．‎ ‎3、电学仪器的选择:‎ ‎（1）电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。‎ ‎（2）电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度 ‎4、实物图连接注意 ‎（1）一般先从电源正极开始，须看电流的方向，将干路元件依次连线；‎ ‎（2）最后并接电压表；‎ ‎（3）连线时要注意电表的正、负接线柱，要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出.‎ ‎5、器材选择的一般步骤是：‎ ‎（1）找出唯一性的器材；‎ ‎（2）草画电路图（暂不把电表接入）；‎ ‎（3）估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；‎ ‎（4）考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上，且不超过电表的量程 ‎【近三年高考题精选】‎ ‎1．【2016·四川卷】（11分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。‎ 实验主要步骤：‎ ‎（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；‎ ‎（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；‎ ‎（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；‎ ‎（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。‎ A．电压表（0~3 V，内阻约15 kΩ） B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）‎ C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω） D．电流表（0~30 mA,内阻约2 Ω）‎ ‎（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。‎ A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱 B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱 C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端的接线柱 D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端的接线柱 ‎（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。‎ ‎【答案】（1）A、C （2）C （3）ka；‎ ‎（3）根据U-I图线的在U轴上的截距等于电动势E，则E=ka；斜率等于内阻与R2之和，则r=k-R2。‎ ‎【名师点睛】此实验是课本上的测量电源的电动势和内阻实验的改进实验；与课本实验不同的地方就是加了两个保护电阻；仪器的选择要考虑实验的误差因素，比如此实验产生误差的是电压表的分流作用，故选择电压表时要尽量用内阻较大的电压表. #网 ‎2．【2016·天津卷】某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：‎ 电压表V1（量程0~3 V，内阻等于3 kΩ）‎ 电压表V2（量程0~15 V，内阻等于15 kΩ）‎ 电流表A1（量程0~200 mA，内阻等于10 Ω）‎ 电流表A2（量程0~3 A，内阻等于0.1 Ω）‎ 滑动变阻器R1（0~10 Ω，额定电流2 A）‎ 滑动变阻器R2（0~1 kΩ，额定电流0.5 A）‎ 定值电阻R3（阻值等于1 Ω）‎ 定值电阻R4（阻值等于10 Ω）‎ 定值电阻R5（阻值等于1 kΩ）‎ 电源E（E=6 V，内阻不计）‎ ‎①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。‎ ‎②该同学描绘出的I–U图象应是下图中的______。‎ ‎【答案】①电路如图 ②B ‎【名师点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；其他部分基本和课本实验一样。‎ ‎3．【2015·上海·27】如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器阻值0-5000Ω。‎ ‎（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω ‎（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”）‎ ‎【答案】（1）小；290（2）准确 由闭合电路欧姆定律得，解得真实值R′=290Ω。‎ ‎（2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结果准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。‎ ‎【名师点睛】 本题考查多用电表欧姆挡的工作原理，解答本题要求熟练闭合电路欧姆定律的应用，掌握多用表的原理。‎ ‎4．【2015·海南·12】某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关和、电容器C（约100）、电阻（约200k）、电阻（1k）、电压表V（量程6V）、秒表、导线若干。‎ ‎（1）按图（a）所示的电路原理将图（b）中实物图连线。‎ ‎（2）先闭合开关，再断开开关：闭合开关，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表示数如图（c）所示，电压表的读数为________V（保留2位小数）。‎ ‎（3）该同学每隔10s记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示 在答题卡给出的坐标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是______s。‎ ‎（4）电路中C、和构成的回路的作用是___________。‎ ‎【答案】（1）如图所示（2）3.6V（3）图像如图所示，40s（4）使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和 ‎（4）电路中C、和构成的回路，先闭合开关，再断开开关，使电容器上所带电荷量释放干净，不影响下一次实验。‎ ‎【方法技巧】本题是开放性实验题目，对学生的能力考查较好，无论什么样的实验，都是对我们所学过实验原理以及方法的应用，高中的物理基础实验原理一定要掌握。学#‎ ‎5．【2014·山东·22】（10分）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其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为，查得铜的电阻率为，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“”或“”），闭合开关S前应将滑片移至 端（填“”或“”）。‎ （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2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）‎ ‎（3）电压表最小刻度是0.1V，读数时应估读到0.01V，因此读数为2.30V；‎ ‎（4）这样测得电阻值为，而，可得测电阻为，根据，代入数据，可得电阻长度 ‎【方法技巧】电学实验首先考虑的就是安全，然后是准确；电表的读数要注意量程的选择。‎ ‎【模拟押题】‎ ‎1．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）可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用( )‎ 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，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，然后作出图像，如图(b)所示，由图中所给的数据可知，电源的电动势E= V，r= Ω．(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】（1）C（2）8.3 ，50‎ ‎，，解得：。‎ ‎2．为了测量某种材料制成的特种电阻丝的电阻率，提供的器材有：‎ A．电流表G，内阻，满偏电流 B．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mA C．螺旋测微器，刻度尺 D．电阻箱（0~999Ω，0. 5A）‎ E．滑动变阻器R（5Ω，1A）‎ F．电池组E（6V，0.05Ω）‎ G．一个开关S和导线若干 某同学进行了一下操作 ‎（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较______（填“大”或“小”）应换为“×10”档，并重新进行________，测量时指针位置如图1所示 ‎（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为=________Ω。‎ ‎（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图2中电路图补充完整。‎ ‎（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为，电流表A的示数为，请用已知量和测量量的字母符号*（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式=___________。‎ ‎【答案】（1）大；欧姆调零（2）（3）如图所示（4）‎ ‎（4）由电阻定律可知，电阻为：，则电阻率为：，根据欧姆定律有：，所以电阻率为：．‎ ‎【名师点睛】考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电阻的关系，求出电压的方法 ‎3．在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中，一组同学用量程3V的电压表测量小电珠的电压，用多用电表的250mA档测量通过小电珠的电流。‎ ‎ ‎ ‎（1）在图甲电路中，需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处，其中黑表笔应与_______连接（填“a”或“b”）‎ ‎（2）将得到的数据记录在表格中，当电源为1.50V时，对应的多用电表指针指示如图乙所示，其读数为__________mA ‎（3）根据表格中的其他数据，在答题卡的坐标纸上绘制出I-U曲线 ‎（4）由I-U曲线可以看出，随电压，电流的增大，小电珠的电阻_______________‎ ‎（5）实验后，某同学用多用电表的欧姆档测量小电珠的电阻，他将选择开关置于电阻“×1”档，调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上，已知多用电表内部欧姆档所接电池的电动势为1.5V，欧姆档刻度盘的中央刻度示数为15，则指针位于_______区间。‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】（1）b（2）173或174（3）如图所示（4）变大（5）D ‎（5）当电压为零时，图象中过O点的斜率可以表示常温下的电阻，由图可知，电阻约为：；则可知，指针对应的区间应为D；‎ ‎4．某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：‎ 电流表A(量程为0～5 mA，内阻约为)；‎ 电压表V(量程为0～3 V，内阻约为)：‎ 最大阻值约为的滑动变阻器；‎ 电源E(电动势约为3 V)；开关S、导线若干．‎ ‎(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图所示的电路试测，读得电压表示数大约为2.5 V，电流表示数大约为5 mA，则未知电阻Rx的阻值大约为___．‎ ‎(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．‎ ‎(3)利用改进的电路进行测量，Rx的测量值____真实值(选填“大小”、“等于”或“小于”)．‎ ‎【答案】(1)‎ (2) 如图是所示：‎ ‎(3)大于 ‎（3）由于电流表采用内接法，未知电阻的测量值：，即测量值大于真实值。‎ ‎5．在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径时的刻度位置如图所示：‎ ‎（1）从图中读出金属丝的直径为________mm。‎ ‎（2）实验中为了减小电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用图示电路：‎ ‎①闭合电键S1，将S2接2，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表读数尽量接近满量程，读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；‎ ‎②将S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2和I2。则金属丝电阻Rx＝____________。‎ ‎（3）若金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式为ρ＝____________。‎ ‎【答案】（1）0.620（2）（3）‎ ‎（3）根据，解得：‎ ‎6．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；‎ ‎，图象斜率：，解得；‎ ‎7．小勇在探究标有“3V 1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，试验室除了导线，电键，内阻不计、电动势为3V的电池组和待测小灯泡外，还有如下的实验器材供选择：‎ A．电流表（0～0.6A、内阻为1Ω ）‎ B．电流表（0～3A、内阻为0.2Ω）‎ C．电压表（0～3V、内阻约为2kΩ）‎ D. 电压表（0～10V、内阻约为4.5kΩ）‎ E.滑动变阻器（0～100Ω）‎ F．滑动变阻器（0～20Ω）‎ ‎（1）为了减小实验误差，电流表应选 ; 电压表应选 ；滑动变阻器应选 （填器材前面的字母代号）小勇利用所选用的实验器材描绘了小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则该小灯泡的阻值随两端电压的升高而 （选填“增大”、“减小”或“”不变）．‎ ‎（2）连接完整的实物图如图乙所示．‎ ‎（3）如果该小勇在进行操作时，误将a、b间的导线接在在a、c间，在闭合开关后，无论小勇如何移动滑动变阻器的滑动触头，小灯泡始终发光，则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为 W．‎ ‎【答案】（1）A；C；F； 增大；（2）如图所示；（3）0.32‎ ‎（2）滑动变阻器采用分压接法；而由于灯泡内阻较小，故灯泡采用电流表外接法；实物图如图所示；‎ ‎（3）小灯泡获最小功率时，电路的总电阻最大，此时滑动变阻器的两段电阻丝并联的总电阻为5Ω，把滑动变阻器两段电阻丝并联后的总电阻和电流表内阻当成电源的内阻，则短路电流，在U-I图象中作出路端电压与电路中电流的图象，如图所示，两图线交点坐标为（0.34，0.94），所以小灯泡消耗的电功率最小值P=0.34×0.94=0.32W；#‎ ‎8．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 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；（2）①电路图如图所示；②4.5；1.0；③0；55.6%‎ ‎（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；‎ ‎9．实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示.因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ.现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻为70Ω；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=30Ω.若保留R1、‎ R2的情况下，对电压表进行修复，则： ‎ ‎（1）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.‎ ‎（2）用于修复电压表的器材有：______________________ （填器材符号）.‎ ‎（3）在虚线框中画出修复后的电路.‎ ‎ ‎ ‎（4）在利用修复的电压表，某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，又提供器材及规格为：电流表A量程0~5mA，内阻未知；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E（电动势约3V）;开关S、导线若干。由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为较精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA，则未知电阻阻值Rx为___________Ω；‎ ‎【答案】（1）１mA；100Ω （2）G1和r2 （3）电路如图；（4）500Ω ‎（3）根据以上分析可知，电路图如图所示：‎ ‎ ‎ ‎（4）根据题意可明确实验中应采用分压接法，因不明确电表内阻之间的关系；故可以采用外接法也可以采用内接法；故实物图如图所示；根据可知，待测电阻应等于 ‎10．有一标有“6.0V，1.0A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成，其电阻率几乎不随温度变化，阻值约为0.8Ω．某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻．已知当电压低于0.5V时，电动机不转动，现提供的器材除导线和开关外还有：‎ 直流电源E：8V（内阻不计）；‎ 直流电压表V1：0～3V（内阻约为5kΩ）；‎ 直流电压表V2：0～15V（内阻约为15kΩ）‎ 直流电流表A2：0～3A（内阻约为0.1Ω）‎ 滑动变阻器R1：0～10Ω，2A 标准电阻R2：3Ω ‎（1）需要选用的电流表是 A1，电压表是 V1．‎ ‎（2）根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整．‎ ‎（3若某一次实验中电压表的示数为2.0V，电流表的示数为0.50A，电动机线圈电阻为 1.0Ω．‎ ‎（4）另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联，并用电动势为12.0V，内阻为3Ω的电源为其供电，电路如图所示，当电阻箱示数为5.0Ω时，电源输出功率恰好达到最大，此时电动机的输出功率是 W.‎ ‎【答案】（1）A1 V1（2）如图；（3）1 （4）4.16‎ ‎（3）电动机线圈电阻：；‎ ‎（4）当电源输出功率恰好达到最大时，外电路的等效电阻等于内阻，此时，路端电压为U=E-Ir=6V，则电动机上的电流为I1=2-A=0.8A，电动机的输出功率为：‎ ‎11．在把电流表改装成电压表的实验中，把量程Ig=300μA，内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表，需要测量电流表G的内阻Rg。①采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg，可选用的器材有：‎ A．电阻箱：最大阻值为999.9Ω；‎ B．电阻箱：最大阻值为9 999.9Ω；‎ C．滑动变阻器：最大阻值为2 000Ω；‎ D．滑动变阻器：最大阻值为50kΩ；‎ E．电源：电动势约为6V，内阻很小；‎ F．开关、导线若干．‎ 为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择 D；可变电阻R2应该选择 A；（填选用器材的字母代号）‎ ‎②测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下：‎ a．连接电路，将可变电阻R1调到最大；‎ b．断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏；‎ c．闭合S2，保持R1不变，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2．‎ 设电流表G的内阻Rg的测量值为R测，真实值为R真，则R测小于 R真．（选填“大于”、“小于”或“等于”）‎ ‎【答案】（1）D；A；（2）小于 ‎12．甲和乙两位同学分别设计了如图甲和乙所示的两个电路来测量某电子产品所用锂电池的电动势和内阻，其中R为电阻箱，定值电阻。实验时改变R的阻值以及对应电压表的示数U，根据记录的数据得到如图丙和丁所示的关系图线。‎ ‎（1）可以判断图线丙是利用图 中的实验数据描出的；‎ ‎（2）甲同学得到的图线横截距为，纵截距为，则甲同学测得该锂电池的电动势为 ‎ V，内阻为 （计算结果保留两位小数）。‎ ‎【答案】⑴乙；⑵3.70；0.10‎ ‎【解析】（1）先观察图丙，发现时，有一定数值，随着R增大，增大，即电压表示数减小，显然甲图电压表示数会随着R的增大而增大，乙图中电压表示数会随着R的增大而减小，故可以判断图丙中图线是利用图乙的实验数据描绘的。 @网 ‎（1）当电压表示数为U时，根据闭合电路欧姆定律：，‎ 整理可以得到：，则，故；‎ ‎，则。‎