高考物理考点解读+命题热点突破专题13电学实验

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。专题13 电学实验【考向解读】 高考对物理实验的考查，是在考试说明规定的实验基础上进行重组与创新，旨在考查考生是否熟悉这些常规实验器材，是否真正动手做过这些实验，是否能灵活的运用学过的实验理论、实验方法、实验仪器，去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验等所给的物理情景和要求跟教材内容多有明显区别，是以教材中实验为背景或素材，通过改变实验条件或增加条件限制，加强对考生迁移能力、创新能力和实验能力的考查【命题热点突破一】电阻的测量1本类试题包括不同类型的测电阻方法，可以充分利用本节总结的八种方法2包括实验：描绘小电珠的伏安特性曲线；实验：测定金属的电阻率；测大电阻、小电阻、电压表电阻、电流表电阻例1、(2016全国，23，9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干实验步骤如下：按电路原理图甲连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；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2.00 V，记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，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_(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)A100 A B250 A C500 A D1 mA (2)如图所示 (3)根据原理可知U22 V，U1UmaxU20.5 V，R0630.0 ，I，RV2 520 .(4)当电压表满偏时，满偏电流Imax1 mA，D正确【答案】(1)R1(2)连线见解析图(3)2 520(4)D 【变式探究】(2015重庆)同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表若使用如图甲所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的_点(选填“b”或“c”)测得电阻丝的UI如图乙所示，则Rx为_(保留两位有效数字)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图丙所示由图可知当风速增加时，Rx会_(选填“增大”或“减小”)在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器RW的滑片向_端调节(选填“M”或“N”) 为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图丁所示的电路其中R为两只阻值相同的电阻，Rx为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响， 为待接入的理想电压表如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的_点和_点(在“a”“b”“c”“d”中选填)【答案】c4.1(4.04.2)减小，Mbd【变式探究】 (2015新课标全国)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下：待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000欧)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9欧)，滑动变阻器R1(最大阻值100欧，额定电压2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干(1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整(2)根据设计的电路写出步骤_(3)将这种方法测出的电压表内阻记为Rv与内阻的真实值Rv比较：Rv_Rv(填“”“”或“RV.【答案】(1)(2)见解析(3)见解析【举一反三】在测定金属丝电阻率的实验中：(1)已知金属丝的电阻约为10 ，用伏安法测量其电阻，提供的器材有：A量程为300 mA，内阻约为0.5 的电流表B量程为3 A，内阻约为0.1 的电流表C量程为3 V，内阻约为3 k的电压表D量程为15 V，内阻约为30 k的电压表E阻值是05 ，额定电流是2 A的滑动变阻器F电动势为6 V，电阻约为0.1 的电池G开关一个，导线若干要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用_，电压表应选用_(用序号表示)(2)在下图所示的虚线框内画出测电阻丝电阻的电路图(3)实验中已测得金属丝直径d0.300 mm，长度l25.0 cm，如图所示，选择正确的量程后，根据图中两电表示数可以求出该金属丝的电阻率_.【思路点拨】(1)根据估算通过待测电阻的最大电流选择电流表根据电源的电动势选择电压表(2)根据实验要求确定滑动变阻器与电流表接法，作出实验电路图变阻器的总电阻小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法将待测电阻的大约值与两电表的内阻比较，确定电流表的接法由图读出两电表的读数，由欧姆定律求出金属丝的电阻，再由电阻定律求解电阻率本题要掌握器材选取的原则：精确、安全，方便，知道如何确定电流表的内外接明确实验的测量原理【解析】(1)据题电源的电动势为6 V，则电压表应选择C：量程为3 V，内阻约为3 k的电压表；通过金属丝的最大电流约为Imax A300 mA，根据实验要求电流表应选择A：量程为300 mA，内阻约为0.5 的电流表(2)由于滑动变阻器总电阻小于金属丝的电阻，所以变阻器应采用分压式接法因为300，20，得所以为减小测量误差，电流表应采用外接法，测电阻丝电阻的电路图如答案图所示【答案】(1)AC(2)电路图如图所示(3)2.83106 m【命题热点突破二】 测定电源电动势和内阻1测电源电动势和内阻的理论依据是闭合电路欧姆定律，利用闭合电路欧姆定律的不同表达式2由于实验要描点连线，而后用图线求出电源电动势及内电阻，因此需要将闭合电路欧姆定律线性化，这个过程需要通过合理的选择函数及自变量来实现例2、2016四川理综，8()，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 )，保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 )，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：将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；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；以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线(U、I都用国际单位)；求出UI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(03 V，内阻约15 k)B电压表(03 V，内阻约3 k)C电流表(0200 mA，内阻约2 )D电流表(030 mA，内阻约2 )(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的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱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【解析】(1)在此电路测量中，其误差来源于电压表分流，即需要电压表内阻远大于电源内阻，电压表应选A.当滑动变阻器R0时，Imax 160 mA，电流表应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑，电压变大，说明电阻变大，则一条导线接在电阻丝左端接线柱，另一根接在金属杆任意一个接线柱，C正确(3)由闭合电路欧姆定律得EUI(R2r)，则UEI(R2r)UI图线纵轴截距为电动势，故Eka，图线斜率的绝对值为电源内阻与R2之和，所以rkR2.【答案】(1)AC(2)C(3)kakR2【变式探究】(2015安徽)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 A，内阻为2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为_ .(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画IRI图线根据图线可得电池的电动势E是_V，内阻r是_ .【答案】(1)并联5.0(2)倾斜直线(略)1.532.0【变式探究】某同学利用DIS，定值电阻R0、电阻箱R1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/U1/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Ea_ V，内阻r0_ .(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_Pb(填“大于”“等于”或“小于”)，两电池的效率a_b(填“大于”“等于”或“小于”)【答案】见解析【举一反三】某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，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实验次数12345R()4.010.016.022.028.0(A1)1.02.02.94.05.0(1)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；(2)由图像可知，该电池的电动势E_ V，内阻r_ .(结果保留两位有效数字)【思路点拨】(1)本题由安阻法测量电动势和内电阻；由闭合电路欧姆定律可得出有关电流和电阻的关系式；由数学知识可知哪种图像更科学；由公式及表中的数据利用描点法可画出正确的图像；(2)由图像交点及斜率的意义可得出有关电动势和内电阻的表达式，则可求得电动势和内电阻；本题要注意利用闭合电路欧姆定律得出正确的表达式，再结合图像即可得出正确结论；(2)由公式及数学知识，可得图像中的kE6.0 V(5.86.2都给分)br2.0 【答案】(1)坐标选取R与1/I(见解析图)(2)6.0(5.86.2)2.0(1.82.2)【方法技巧】滑动变阻器两种接入电路方法的选择滑动变阻器以何种方式接入电路，应遵循安全性、精确性、方便性、节能性原则综合考虑，灵活选取1滑动变阻器的限流式接法，如图所示2滑动变阻器的分压式接法，如图所示(1)题目中要求被测电阻两端电压可以从零开始调节，必须选择分压式接法(2)若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表(或电流表)额定值或用电器的额定值时，只能采用分压接法(3)当被测电阻的阻值RxR，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须采用分压接法，如果被测电阻比较大，均匀调节滑动变阻器会使得输出电压比较均匀，方便调节，只是耗电多一些(4)当被测电阻的阻值RxR时，随着滑片从左向右调节输出电压基本不变，直到接近最右端时输出电压才会有明显变化，因此不方便调节，不适合采用分压式接法二、电压表、电流表的选择1实验一般要求测量结果尽可能精确2电压表、电流表均能在表盘中央区域内读数3可以通过调节电压表测多组数据并通过描点连线并作图的方法处理数据4电压表给出其内阻(如：“内阻等于”“内阻为”)，可以当成电流表，电流表给出内阻可当成电压表，经过转换后使得量程比较合适，能够在中央区域读数【高考真题】 1(2016全国，23，9分)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干实验步骤如下：按电路原理图甲连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；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2.00 V，记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，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_(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)A100 A B250 A C500 A D1 mA (2)如图所示 (3)根据原理可知U22 V，U1UmaxU20.5 V，R0630.0 ，I，RV2 520 .(4)当电压表满偏时，满偏电流Imax1 mA，D正确【答案】(1)R1(2)连线见解析图(3)2 520(4)D2(2016浙江理综，22，10分)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V，内阻约为3 k的电压表和量程为0.6 A、内组约为0.1 的电流表采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 .(1)测R1阻值的最优连接方式为导线连接_(填“a”或“b”)、导线连接_(填“c”或“d”)(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为_.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_(填选项)A连接a，连接cB连接a，连接dC连接b，连接cD连接b，连接d(3)根据电阻定律R，可以计算出题图中两个电阻R1和R2的阻值相等，因此测量R2的电阻时，电路接法与测量R1相同即可，B正确【答案】(1)ad(2)图见解析；4.54.7(3)B3(2016江苏物理，10，8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ，R随t的升高而增大实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，和电流表的相应示数I1，I2，.然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，.(1)有以下两电流表，实验电路中应选用_A量程0100 mA，内阻约2 B量程00.6 A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0 ，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是_将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表：温度t()20.040.060.080.0100.0阻值R()9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在方格纸上作出Rt图象由图线求得R随t的变化关系为R_ . (3)图象如图所示，由图象可知，电阻R与温度t的关系为R8.8t()0.04t8.8()【答案】(1)A(2)(或)(3)图象见解析；0.04t8.8(0.04t8.60.04t9.0都算对)42016天津理综，9(3)某同学想要描绘标有“3.8 V0.3 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开关、导线外，还有：电压表V1(量程03 V，内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V，内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA，内阻等于10 )电流表A2(量程03 A，内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E6 V，内阻不计)(1)请在虚线框中画出实验电路图，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IU图象应是下图中的_ (2)小灯泡灯丝为金属，温度升高电阻增大，只有B正确【答案】(1)见解析图(2)B5(2016北京理综，19，6分)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是()A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器一个安培表和一个电阻箱，通过改变电阻箱阻值，可改变回路中的电流，利用安培表即可测得电流，至少测量2组，再利用EI(Rr)，即可求得E、r，其电路图如图丙所示，C可行丙由于电流表内阻很小，必须与滑动变阻器串联接入电路，才能保证电流表不烧坏，但由于无法得出滑动变阻器的准确阻值，无法测得E、r，D不可行62016四川理综，8()，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 )，保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 )，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：将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；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；以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线(U、I都用国际单位)；求出UI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(03 V，内阻约15 k)B电压表(03 V，内阻约3 k)C电流表(0200 mA，内阻约2 )D电流表(030 mA，内阻约2 )(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的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱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【解析】(1)在此电路测量中，其误差来源于电压表分流，即需要电压表内阻远大于电源内阻，电压表应选A.当滑动变阻器R0时，Imax 160 mA，电流表应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑，电压变大，说明电阻变大，则一条导线接在电阻丝左端接线柱，另一根接在金属杆任意一个接线柱，C正确(3)由闭合电路欧姆定律得EUI(R2r)，则UEI(R2r)UI图线纵轴截距为电动势，故Eka，图线斜率的绝对值为电源内阻与R2之和，所以rkR2.【答案】(1)AC(2)C(3)kakR27(2016浙江理综，17，6分)如图所示为一种常见的身高体重测量仪测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为()Av(t0t)，U B.v(t0t)，UCv(t0t)，(UU0) D.v(t0t)，(UU0)82016北京理综，21(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力_(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更_(选填“敏感”或“不敏感”)【解析】由题图可得出热敏电阻的阻值随温度升高而减小，随着阻值减小导电能力增强在变化相同的温度时，热敏电阻阻值变化量要大于金属热电阻，故热敏电阻对温度变化反应更敏感【答案】增强敏感9(2016全国，23，10分)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Ig时就会报警)，电阻箱(最大阻值为 999.9 )，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )，滑动变阻器R2(最大阻值为 2 000 )，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18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 时阻值为650.0 .(1)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“R1”或“R2”)(3)按照下列步骤调节此报警系统：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_；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_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 (3)先用电阻箱调节，使报警器在60 时工作，必须把电阻箱调节到650.0 ，模拟出热敏电阻在60 时的阻值，并调节滑动变阻器使其恰好报警【答案】(1)见解析(2)R2(3)650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏c报警器开始报警 1(2015安徽理综,21，12分)(难度)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 A、内阻为2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为_.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表图1123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据,图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IRI图线；图2根据图线可得电池的电动势E是_V，内阻r是_.解析(1)要将电流表量程扩大，需要并联电阻，由并联电路特点：IIg，将I50 mA，Ig100 A，Rg2 500 代入解得R5.0 .(2)作IRI图线，如图所示(2)根据实验电路知，IR表示电源的路端电压，I表示电路的电流，故IRI图线的纵轴截距即为电池的电动势,则E1.53 V，图线斜率的绝对值即为电池的内阻，则r|2.0 .答案(1)并联5.0(2)如解析图所示1.532.02(2015浙江理综,22，10分)(难度)图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图图1图2(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的、所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V.所示读数为：_、_、_、_两组数据得到的电阻分别为_和_答案(1)见解析(2)0.10 A(0.100.02均可)0.24 A(0.240.02均可)2.00 V(2.000.02均可)0.27 V(0.270.02均可)8.3 (8.30.2均可)2.7 (2.70.2均可)32015福建理综,19(2)，12分(难度)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W(保留两位小数)答案连线如图0.4442.2542015四川理综，8(2)，11分(难度)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)；电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条某同学的实验过程如下：.设计如图所示的电路图，正确连接电路.将R的阻值调到最大,闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)回答下列问题：电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；由图的图线，得电源内阻r_；用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx；若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_(选填“相同”或“不同”)电源内阻rk25 ；根据闭合电路欧姆定律EUI(Rxr)，可得函数图象的斜率表示的物理意义为(Rxr)，而函数图象的斜率根据题意为，因此有：(Rxr)，因此答案为r；由于电表为理想电表,因此待测电阻无论放在B、C间或者A、B间，对总电阻没有变化，因此电流不变，在滑动变阻器变化范围相同的情况下，电流表示数变化范围相同由于待测部分的电阻阻值变化，因此会影响待测部分的分压，因此电压表示数变化范围会不同答案A2R225r相同不同52015广东理综，34(2)，10分(难度)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等图1使用多用电表粗测元件X的电阻选择“1”欧姆档测量，示数如图1(a)所示，读数为_.据此应选择图1中的 _(填“b”或“c”)电路进行实验连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验图2图2(a)是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R21 的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图2(b)所示闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V，利用图2(a)可算得E_V，r_(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)答案10b增大Y3.20.506. (2015海南单科,12，9分)(难度)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S1和S2，电容器C(约100 F)、电阻R1(约200 k)、电阻R2(1 k)、电压表(量程6 V)、秒表、导线若干 (1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时若某时刻电压表的示数如图(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U，记录的数据如下表所示在给出的坐标纸上绘出U-t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.时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是_.解析(1)实物连线如图甲所示答案(1)见解析图(2)3.60 V(3)40 s(4)使实验前电容器两极板上的电荷中和72015天津理综，9(3)，10分(难度)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程0.6 A，内电阻约1 B电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C电压表：量程3 V，内电阻约30 kD电压表：量程6 V，内电阻约60 kE滑动变阻器：01 000 ，额定电流0.5 AF滑动变阻器：020 ，额定电流2 A为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示根据闭合电路欧姆定律得UrE，整理可得三种情况：(1)，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；(2)UEr，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线(3)R，以为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线答案ADFadcgfh或U或R8(2015山东理综，22，8分)(难度)如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数_(填“增大”或“减小”)(2)I0_A.(3)RL消耗的最大功率为_W(保留一位有效数字)(3)RL消耗的功率为PIU20I20I2,则当I0.5 A时，功率的最大值为Pm5 W.答案(1)减小(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3)59(2015江苏单科，10,8分)(难度)小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻图1(1)图1中电流表的示数为_A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在下面的方格纸上作出UI图线图2由图线求得：电动势E_V；内阻r_.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_解析(1)由实验装置图可知,电流表使用0.6 A量程，所以读数为0.44 A； (2)描点画图，如图所示,根据UIrE可得电动势为E1.6 V；图线的斜率绝对值等于内阻r1.2 ；(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大答案(1)0.44(2)UI图象见解析图1.60(1.581.62都算对)1.2(1.181.26都算对)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 1.【2014重庆卷】某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为 V，说明 正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是 （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【答案】11.5 （11.211.8） ；蓄电池 小灯【解析】【考点定位】本题考查了万用表读数、电路故障的判断. 2.【2014广东卷】某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0-3V挡，示数如图22（b），电压值为 V。在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。要使输出电压变大，滑片P应向 端滑动。若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在 的风险（填“断路”或“短路”）。【答案】1.30V A B 短路【解析】【考点定位】本题考查滑动变阻器的分压式接法3.【2014天津卷】现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆挡）；一个电池组E（电动势6V）：一个滑动变阻器R（020，额定电流1A）：两个相同的电流表G（内阻Rg1000，满偏电流Ig100A）：两个标准电阻（R129000，R20.1）：一个电键S、导线若干。为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量D如需进一步测量可换“1k”挡，调零后测量根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。【答案】AC ；（2）见解析；【解析】【考点定位】电学实验：多用电表的使用、伏安法测电阻4【2014山东卷】（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0.2；电压表：量程3V，内阻约9k；滑动变阻器R1：最大阻值5；滑动变阻器R2：最大阻值20；定值电阻：R0=3；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）【解析】（2）根据电路图连接实物图，见答案（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【考点定位】电阻定律，伏安法测电阻5.【2014浙