2021届高考物理二轮备考题型专练：电学实验（解析版）

电学实验【原卷】

1.（1）某实验小组的同学利用游标卡尺和螺旋测微器测量一质量分布均匀的长直

导体的长度和直径，其中测量结果如图甲、乙所示，则长直导体的长度为

cm；长直导体的直径为mm。

甲乙

⑵该组同学用伏安法测定其电阻尺的阻值（约为10kQ）,除了此，开关S、导

线外，还有下列器材供选用：

A.电压表（量程0〜IV,内阻约为10kQ）

B.电压表（量程0〜10V,内阻约为lOOkQ）

C.电流表（0〜1mA内阻约为30。）

D.电流表（0~0.6A,内阻约为0.05Q）

E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器0（阻值范围0〜10Q,额定电流2A）

①为使测量尽量准确，电压表选用,电流表选用,

电源选用。（均填器材的字母代号）；

②画出测量《阻值的实验电路图。（）

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，电阻测量值会

真实值（填“大于”“小于”或“等于"）,

2.铅笔是我们常用的写字画图工具，其笔芯的主要成分为能导电的石墨。一根

铅笔芯的直径为0.5mm,长度为6cm,为较准确地测量该笔芯的电阻率，实

验室里有下列器材可供选用：

A.一根铅笔芯（电阻凡约为5c）

B.电流表Ai（量程为0-0.6A,内阻约为0.5。）

C.电流表Az（量程为。〜3A,内阻约为0.1。）

D.电压表V（量程为0〜6V,内阻约为3kQ）

E.定值电阻4=4。

F.定值电阻R?=15。

G.滑动变阻器用（10。，1A）

H.滑动变阻器&（1g,0.5A）

I.电源（E=4.5V,内阻约为0.1。）、开关S及导线若干

（1）实验台上已放置了被测铅笔芯、电源、开关、导线若干，为了完成实验，需

要从上述器材中再选用。（填字母序号）

(2)为得到电流表、电压表从零开始的多组数据，请设计合理的电路图来测量铅

笔芯的阻值并画在下面虚线框中

⑶写出国的计算公式,并说明公式中每个字母的物理意义

(4)移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的数据，从而得出铅笔芯

电阻为4.8。，则铅笔芯的电阻率。=0m。(结果保留两位有效数

字)

3.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案。

(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径。为mm；如图2用20分度

游标卡尺测金属棒长度L为cm；

101112cm

Iu.iminijj.iiuuj.ii

1111II111fi111H11111

0510IS20

图1

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“xlO”倍率时发现指针偏转角度过大,

他应该换用倍率(选填“xlK”、“xlOO”、“xl”)，正确操作测量并读数，

若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是。；

（3）要求尽可能精确测量金属棒的阻值，并要求电压表示数从零开始变化，请根

据提供的器材，设计一个实验电路画在图4方框中，并标注对应的器材符号。

（）

A.电源（电动势约为3V,内阻约0.05Q）

B.电流表Ai（量程0〜3mA,内阻他为100。）

C.电流表A2（量程0-0.6A,内阻约为3。）

D.电压表Vi（量程0~15V,内阻约为10k。）

F.滑动变阻器用（最大阻值5Q,允许通过的最大电流为2A）

G.滑动变阻器Q（最大阻值1k。，允许通过的最大电流为0.5A）

H.定值电阻Ro=9OO。

I.电键一只，导线若干

（4）若实验测得电流表Ai示数为A,电流表Az示数为八，则金属棒电阻率的表

达■式为p=（用11>h,Rg,D,L表不）

4.某兴趣小组同学打算自制滑动变阻器，购买了一卷银信合金丝，已知该银信

合金丝的常温电阻率p=L0xl0-6Q.m,兴趣小组的同学设计了一个实验来测

算合金丝的长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻

器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

⑴他们使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

①将红黑表笔分别插入多用电表的“+”、“一”插孔，选择电阻挡“xlO”；

②有以下几种做法，其中正确的是（）

A.将红黑两表笔短接，然后调整“指针定位螺丝”进行机械调零

B.将红黑两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零

C.不需要两表笔短接，直接调整“指针定位螺丝”进行机械调零

D.不需要两表笔短接，直接调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零

③把红黑表笔分别与银倍合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，该

合金丝的电阻约为

⑵根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范

围，应从图乙的A、B、C、D四个电路中选择电路来测量合金丝

电阻（已知所用电压表电阻约为3kO,电流表电阻约为0.05。，滑动变阻器

全阻值约为10。）。

乙

5.为测量某金属丝的电阻率，小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案,

已知电源的电动势£和内阻r在实验过程中保持不变。

⑴小明先进行了如图甲方案的测量；

①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，

示数分别如图甲、乙、所示。则两根金属丝直径的测量值分别为:"甲=mm、

d乙=mm；

②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金

属丝的长度/=50.00cmo闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位

置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他己

经标在如图A所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图A

画出U-/图线；

实验次

123456

数

UN0.901.201.501.802.102.40

//A0.180.240.310.370.430.49

③该方案测得的甲金属丝的电阻率〃=Qm（计算结果保留两位有效数

字）；

⑵小明又用如图乙方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹

（即图乙中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金

属丝的长度；

①实验操作步骤：

«.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关

b.读出电流表的示数，记录接线夹的位置

C.断开开关，测出接入电路的金属丝的长度

d.闭合开关，重复仄c的操作

②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图B所示的关系图线,

由图可以算出图线的斜率为L若已测得乙金属丝的直径为"，已知电源的电

动势£、内阻厂。则乙金属丝的电阻率为;（写出电阻率的计算式）

⑶电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻

对电阻率测量的影响：图甲方案电阻率测量值真实值；图乙方案电阻率

测量值真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）

6.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率p,需要测量圆柱体的尺

寸和电阻。

（1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为mm；

⑵在测量电阻时，采用了如下方法：

①用多用电表粗测：用如图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、To请根据下列步骤完成电阻测量：（把部件符号填入空中）

A.旋动部件，使指针对准电流表的“0”刻线。

B.该同学选择xlO倍率，将K旋转到电阻挡“xlO”的位置。

C.将插入“+插孔的红黑表笔短接，旋动部件，使指针对

准表盘右端电阻的“0刻线

D.测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应该选择

倍率（选填“xlk”、“xlOO”、“xl”），并重新欧姆调零，正确操

作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是

②为了准确测定圆柱体的阻值，除被测电阻外，实验室提供了如下实验仪器：

A.直流电源（电动势约为3V,内阻可不计）

B.直流电流表（量程。〜3A,内阻约为0.1。）

C.直流电流表（量程0〜100mA,内阻为3。）

D.直流电压表（量程0〜15V,内阻约为10AQ）

E.直流电压表（量程0〜IV,内阻约为3k。）

F.滑动变阻器（最大阻值10。，允许通过的最大电流为2A）

G.滑动变阻器（最大阻值1k。，允许通过的最大电流为0.5A）

H.电阻箱（0—999。）

I.电键一只，导线若干

a、为了方便调节,并要求电压表示数从零开始变化，电流表应选取

电压表应选取,滑动变阻器应选取o（填器材编号）

b、请你根据要求设计实验电路图，并在答题卡中画出实验电路图o

7.某同学欲利用伏安法尽可能精确地测量某一电阻心（阻值大约为100。）的

阻值。可选择的器材有：

a.电流表4（量程为1.5mA,内阻为100。）；

b.电流表4（量程为30mA,内阻约为10c）；

c.电阻箱Al（最大阻值为9999.9c）；

d.滑动变阻器&（最大阻值为10。）；

e.电池组上（电动势为3V,内阻不计）；

f.单刀单掷开关一个、导线若干。

（1）该同学先将一只电流表改装成量程为3V的电压表，该电流表应选

（填写器材前的字母符号）；将该电流表与电阻箱（填

“串联”或“并联”），电阻箱接入电路的电阻值应该为Qo

⑵请帮助该同学在虚线框内设计电路图，并在图中标出器材符号O

⑶某次测量中电流表Ai的示数为1.0mA,电流表A2的示数为20.0mA,则电

阻底的测量值为Qo（结果保留三位有效数字）

8.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如

图甲所示，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压

表，石为待测电池组，S为开关，£为滑动变阻器，岛是标称值为4.0。的定

值电阻。

⑴已知灵敏电流计G的满偏电流/g=10（HiA、内阻-g=2.0k。，若要改装后的电

流表满偏电流为200mA,应并联一只。的定值电阻（保留两位有

效数字）

⑵根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;

⑶某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计

算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻厂=。（保留两位小数）；

为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是,

测量次数12345678

电压表V读

5.265.165.044.944.834.714.594.46

数U/V

改装表A读

20406080100120140160

数//mA

9.小明为了精确测量1节干电池的电动势和内阻，实验台上只有下列器材:

A.电流表Ai（量程为10mA,内阻RAI=10。）

B.电流表A2（0-0.6A,内阻尺\2=0.5。）

C.滑动变阻器Ri（0〜10。，允许通过的最大电流为2A）

D.滑动变阻器&（0〜500。，允许通过的最大电流为2A）

E.定值电阻&=190。

F.定值电阻后=1.5。

G.开关、导线若干

H.待测电源1节（电动势约1.5V,内阻约0.5。）

（1）为了方便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填写器材

前面的序号）。

（2）在确保安全的情况下，小明依据现有的实验器材设计出了精确测量电池

电动势和内阻的电路原理图。请问，他画出的电路原理图一中甲电流表是

（填写器材前面的序号）。

（3）请根据实验原理图一，将实物连接图二补充完整o

（4）小明根据他设计的实验测出了多组（电流表Ai的示数）和“（电流表

A2的示数），并作出了如图三所示的八和八的关系图线。根据图线可得，被测

电池的电动势为V,内阻为Qo（计算结果要求用含有〃、〃的字

母表示）

10.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验。

待测干电池E一节

电压表V（量程0~3~15V,内阻约为10kC）

电流表A（量程0~0.6~3A,内阻约为IC）

滑动变阻器N（O~1OQ）

滑动变阻器&（0~200Q）

导线、开关S

⑴为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（选填“4”

或“鸟”）；

⑵实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图

⑶该同学根据实验数据得到图丙中的图线。，根据图线。求得电源电动势E=

V,内电阻厂=Q;

（4）图丙中匕图线是标有“L5VJ.6W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯

泡与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是（保

留2位有效数字）。

11.用图甲的电路测定节电动势约为2V的蓄电池的电动势和内阻为防止调节滑

动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R,除蓄电池、开关、导

线外，可供使用的实验器材有：

图c

A.电流表（量程0.6A、内阻约0.5。）

B.电流表（量程3A、内阻约0.1。）

C.电压表（量程3V,内阻约6k。）

D.电压表（量程15V,内阻约30kC）

E定值电阻（阻值1O,额定功率5W）

F.滑动变阻器（阻值范围070。，额定电流2A）

G.滑动变阻器（阻值范图0-500Q,额定电流1A）

（1）在实验中，电流表选，电压表选，滑动变阻器选;（填

序号）

⑵根据图甲连接电路实物图乙；

（3）图丙是某同学利用图乙进行实验测得的数据，请绘出路端电压U随电流/

变化的图线，由图线可得电动势七=V,内阻尸。（结

果保留三位有效数字）；

（4）下表为某同学用上述方法测量某种电池的电动势和内电阻时的数据分析可

以发现电压表测得的数据，将影响实验图象的准确性，其原因是o

Z/A0.120.200.310.410.50

UIN1.971.951.921.901.88

12.电动自行车的蓄电池由三组完全一样的独立电池串接构成，电动自行车电机

的电压维持在42V到45V之间时即可正常工作，图甲所示为某同学测量一组

蓄电池电动势和内阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压

表的电路。

乙

(1)毫安表mA的内阻为50。，满偏电流为2mA,Ri和4为定值电阻，其中

4=7950。，若单刀双掷开关置于位置2,电压表的量程为V；若单刀

双掷开关置于位置1,电压表量程为32V,则&=

(2)实验主要步骤如下：

①将开关Sz拨向位置2,将滑动变阻器A的滑片移到最左端，然后闭合开关

Si；

②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数A和毫安表的示数

h;

③根据所记录的数据，在图乙坐标纸上作出小七图象。

(3)由图象可得，电源的电动势£=V,内阻尸=。(结果保留3

位有效数字)。该电动自行车的电机(填“能”或“不能”)正常工作。

13.某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验电路图

如图所示。

(1)该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻，你认为其作

用是

（2）现有电流表（0〜0.8A）、开关和导线若干，实验桌上还有以下器材:

A.电池一节；B.滑动变阻器（0〜10。，允许的最

大电流为2A）；

C.定值电阻（阻值为2。，额定功率为5W）；D.电压表（0〜3V,内阻约为

1000。）；

（3）该同学某次实验时，电压表的指针位置如图所示，其读数为V；

（4）该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数,并把它们描在坐标系中,

如图所示，据此可知该电源的电动势为V,内阻为（本小问结

果保留三位有效数字）

I〃V

14.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3k。）、电流表（内阻约为1。）、定值电阻等。

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“XI”欧姆档测量，示数如图（a）所

示，据此应选择图中的（填b或c）电路进行实验；

⑵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；

⑶图（d）根据实验数据作出的U—/图线，由图可判断元件Y是非线性元件,

其电阻值随电压U的增大而（填“增大”或“减小”）;

｛线性元件卜

（d）

（4）该小组还借助线性元件X和阻值R=21C的定值电阻，测量待测电池组的电

动势上和内阻厂，如图（e）所示。闭合5和S2,电压表读数为3.00V；断开

S2,读数为1.00V,电压表可视为理想电压表，利用图（d）可算得E=,

r=。（结果均保留两位有效数字）。

15.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，£1、&、

%、凡和凡是固定电阻，心是可变电阻。虚线方框内为换挡开关，表头G的

量程为0〜6mA,内阻片100。，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压5V挡和1OV挡，直流电流10

mA挡和100mA挡，欧姆xioo。挡。请完成下列问题。

⑴若旋转选择开关S旋到位置4、5时，电表用来测量；S旋到位置

时，电表可测量直流电流，且量程较大；

⑵已知图中的电源E的电动势为6V,当把开关S接到位置3,短接A、B进

行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为根据题给条件可得&5=

⑶若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，

按正确使用方法再测上述电阻&,其测量结果与原结果相比将（填“偏

大”、“偏小”或“不变”）。

16.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；凡、为、

氏3、尺和总是固定电阻，凡是可变电阻；表头电流表G的量程为0~5mA,内

阻r=3OOC。虚线方框内为换挡开关，A端和3端分别与两表笔相连。该多用

电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压5V挡和10V挡，直流电流10mA挡和

100mA挡,欧姆xlOC挡。

⑴图中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接；

（2）关于4的使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）；

A.在使用多用电表之前，调整凡使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整凡使电表指针指在表盘右端电阻“0”

位置

C.使用电流挡时，调整4使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

（3）根据题给条件可得A+&=&=

17.用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为200。的电阻，要用到选择开关

K和两个部件S、To请根据下列步骤完成电阻测量：

图甲

⑴旋动部件（填“S”或"T”），使指针对准电流的“0”刻线。

（2）将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔，并将两表笔短接，调节

（填“S”或"T”），使电表指针对准（填“电阻”或“电流”）的“0”

刻线。

⑶将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻

的阻值为

乙

（4）当选择开关位置旋至挡中的“xlOO”挡位时，正确操作后发现指针的

偏转角很大，为了测量更准确应该选择的挡位是（填“xl”、“xlO”、

“xlOO”、“xlk”）

（5）无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从表笔流

出由表笔流入多用电表。（填“红”或“黑”）

18.为了较精确地测量某定值电阻凡的阻值，某兴趣小组先用多用电表进行粗测,

后用伏安法精确测量。现准备了以下器材：

A.多用电表

B.电压表V（量程3V,内阻约2000。）

C,电流表A1（量程50mA、内阻钎20。）

D.电流表A2（量程100mA、内阻约为5C）

E.定值电阻0(80Q)

F.滑动变阻器£(0-10Q)

G.电源(电动势七=6V,内电阻较小)

H.导线、开关若干

⑴在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“x100”欧姆挡，此时欧姆表的指

针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关换用合适倍率挡；按

正确操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示,

其读数是C；

(2)请在线框内画出能准确测量电阻&的电路图(要求在电路图上标出

元件符号)；

⑶请根据设计的电路图写出叫的测量表达式4=；(用u、L和人表示

电压表V、电流表A1和名的示数)

(4)若欧姆表内部电路如丙图所示，其中灵敏电流表满偏电流为0.5mA,内阻为

10。，电池电动势为L5V,内阻为1C,表内滑动变阻器最大阻值为5000Q,欧

姆表刻度刻好。当电池电动势下降为L45V,内阻增大为4c时，欧姆表重新调

零后，测得阻值为300Q,则待测电阻的真实阻值为Qo

19.某物理兴趣实验小组测量一量程为0.3V的电压表的内阻，已知电压表的内

阻约为300。，除了待测量的电压表外，实验室还有以下实验器材：

A.干电池（电动势约为1.5V,内阻可忽略不计）

B.电阻箱用（最大阻值为999.90）

C.滑动变阻器七（阻值范围在0〜200。）

D.滑动变阻器舄（阻值范围在0〜10。）

E.定值电阻后（凡=20。）

F.定值电阻&（尼=200。）

G.导线若干和两个开关S1、S2o

该小组通过讨论设计了如图所示的电路，并进行了以下实验操作：

口选择好合适的实验器材后，按照电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片移

至最左端，闭合开关S2,将电阻箱的阻值调至最大值；

U.将开关&闭合，缓慢向右移动滑动变阻器的滑片，直到待测电压表的示数

为0.3V；

U.将开关S2断开，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱的阻值，直到待

测电压表的示数为0.2V,此时读出电阻箱的示数为152.0。。

根据以上操作回答下列问题：

（1）为了减小实验误差，滑动变阻器应选择，定值电阻应选择

O（填器材所对应的物理符号）

（2）待测电压表的内阻Rv=Q。

⑶根据该实验的测量原理以及操作过程分析，电压表内阻的测量值

真实值。（选填“〉”或“<”），如果仅将待测电压表换成另一

个内阻更大的电压表进行测量，其测量值的误差将（选填“变大”

“不变”或“变小

20.在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V"量程3V,

内阻4=3.OkC）,电压表V2（量程5V,内阻为=5.OkQ）,滑动变阻器£（额定

电流L5A,最大阻值1OOQ）,待测定值电阻飞，电源E（电动势6.0V,内阻不

计），单刀开关S,导线若干：

回答下列问题：

（I）实验中滑动变阻器应采用接法（填“限流”或“分压”）；

（2）将虚线框中的电路原理图补充完整;

（3）根据下表中的实验数据（以、4分别为电压表V、V?的示数），在图（a）

给出的坐标纸上补齐数据点，并绘制仇-4图像；

测量

12345

次数

t/,/v1.001.502.002.503.00

&/V1.612.413.214.024.82

（4）由。2-5图像得到待测定值电阻的阻值R,。（结果保留三位有

效数字）;

（5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻4（阻

值约为700Q）的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高,

请在图（b）的虚线框内画出你改进的电路图

21.用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1。）。其

中£为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1。，电压表的内电阻约为3k。。

0

T|——

E,rs

甲乙

图1

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻尸，所测量的实际

是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势E和内电阻，，。若电流表内电阻用

七表示，请你用七、厂和KA表示出E、，，并简要说明理由O

（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。

在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR,图乙：/=：）描点作图得到

的U-/图像；虚线是该电源的路端电压U随电流，变化的图像（没有电表

内电阻影响的理想情况）。

在图3中，对应图甲电路分析的图像是：；对应图乙电路分析

的图像是：o

（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择

图1中的（填“甲”或"乙”）。

22.某同学描绘一种电子元件的/-U关系图象，采用的实验电路图如题图1所示,

V为电压表，

mA为电流表，E为电源（电动势约6V）,£为滑动变阻器（最大阻值20C）,0

为定值电阻，S为开关。

电状衰

(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整

⑵调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：

电压

0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750

U/V

电流

0.000.100.250.601.704.307.50

//mA

请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线

⑶根据作出的/-。图线可知，该元件是(选填“线性”或“非线性”)

元件。

(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻耳，会导致的两个后果

是。

A.电压和电流的测量误差增大

B.可能因电流过大烧坏待测元件

C.滑动变阻器允许的调节范围变小

D.待测元件两端电压的可调节范围变小

23.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准

确。

电压表（量程"3V,内阻约为3kQ）

电流表（量程0~0.6A,内阻约为IC）

滑动变阻器（0-20Q,额定电流1A）

待测电池组（电动势约为3V,内阻约为心）

开关、导线若干

①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接

不当，这条导线对应的编号是。

②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片尸应置于

滑动变阻器的端（填或者“产）

③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明

显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5。的电阻，

之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数/,并作出图像,

如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为V,内阻为

（结果均保留两位有效数字）

00.20.40.6

24.某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图

⑵某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流/=A,电压U=

⑶实验得到如图所示的两条直线，图中直线I对应电路是图1(选填“甲”

或“乙”)；

（4）该电池的电动势后=V（保留三位有效数字），内阻”Q（保留两

位有效数字）。

25.某同学要研究一小灯泡L（3.6V,0.30A）的伏安特性。所用器材有：电流

表Ai（量程200mA,内阻/1=10.0。），电流表A2（量程500mA,内阻傀2=1.0

。）、定值电阻&（阻值Ao=lO.O。）、滑动变阻器品（最大阻值10。）、电源

E（电动势4.5V,内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）

所示。

（1）根据图（a）,在图（b）的实物图中画出连线

(2)若/1、/2分别为流过电流表Al和A2的电流，利用/1、/2、Rgi和岛写出:

小灯泡两端的电压U=,流过小灯泡的电流/=o为保证小灯泡

的安全，/i不能超过mAo

(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改

变滑动变阻器滑片位置并读取相应的L和八。所得实验数据在下表中给出。

/i/mA325585125144173

/2/mA171229299379424470

根据实验数据可算得，当/1173mA时，灯丝电阻K=Q(保留1位小

数)。

(4)如果用另一个电阻替代定值电阻Ko,其他不变，为了能够测量完整的伏

安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于Q(保留1位小数)。

26.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻区,所用电压表的内阻为1kO,

电流表内阻为0.5。。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)

所示电路的0、尸两点之间，另一种是跨接在0、。两点之间。测量得到如图

(b)所示的两条U-/图线，其中U与/分别为电压表和电流表的示数。

OP，Q

图(a)

回答下列问题：

(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在(填“0、P”

或“O、Q”)两点的方案测量得到的。

图（b）

（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线（填“I”或“II”）

得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为。（保留1位小数）。

（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正

后待测电阻的阻值为。（保留1位小数）。

27.（1）小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选

欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为。

（2）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：

①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完

整O

②合上开关后，测出9组/、。值，在/-U坐标系中描出各对应点，如图丁所

示。请在答题纸对应位置的图中画出此小灯泡的伏安特性曲线o

③与图丁中P点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近。

A.16.7。B.12.4。C.6.2。

Jw.MHI

「•

电学实验

1.（1）某实验小组的同学利用游标卡尺和螺旋测微器测量一质量分布均匀的长直

导体的长度和直径，其中测量结果如图甲、乙所示，则长直导体的长度为

cm；长直导体的直径为mm。

甲乙

⑵该组同学用伏安法测定其电阻尺的阻值（约为10kQ）,除了此，开关S、导

线外，还有下列器材供选用：

A.电压表（量程0〜IV,内阻约为10kQ）

B.电压表（量程0〜10V,内阻约为lOOkQ）

C.电流表（0〜1mA内阻约为30。）

D.电流表（0~0.6A,内阻约为0.05Q）

E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器0（阻值范围0〜10Q,额定电流2A）

①为使测量尽量准确，电压表选用,电流表选用,

电源选用。（均填器材的字母代号）；

②画出测量《阻值的实验电路图。（）

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，电阻测量值会

真实值(填“大于”“小于”或“等于"),

【答案】5.035.315+0.02BC大于

【详解】

⑴[1]长直导体的长度为5cln+0.1mmx3=5.0女m；

[2]长直导体的直径为5mm+0.01mmx31.5=5.315mm

(2)①网[4][5]电源选择电动势为1.5V的话电压过小，则选择电动势为15V的

电源F；则为使测量尽量准确，电压表选用B；电路中可能出现的最大电流为

5益A=lmA电流表选用C;

②⑹因6》七则应该采用电流表内接，滑动变阻器用分压电路，则则画出测

量K阻值的实验电路图如图

③[7]从实验原理上看，因电压表的读数大于待测电阻两端的电压，则电阻测量

值会大于真实值。

2.铅笔是我们常用的写字画图工具，其笔芯的主要成分为能导电的石墨。一根

铅笔芯的直径为0.5mm,长度为6cm,为较准确地测量该笔芯的电阻率，实

验室里有下列器材可供选用：

A.一根铅笔芯（电阻国约为5Q）

B.电流表Ai（量程为0~0.6A,内阻约为0.5。）

C.电流表A2（量程为0〜3A,内阻约为0.1。）

D.电压表V（量程为0〜6V,内阻约为3kQ）

E.定值电阻A=4。

F.定值电阻&=15。

G.滑动变阻器&（10。，1A）

H.滑动变阻器&（19，0.5A）

I.电源（E=4.5V,内阻约为0.1。）、开关S及导线若干

（1）实验台上已放置了被测铅笔芯、电源、开关、导线若干，为了完成实验，需

要从上述器材中再选用。（填字母序号）

（2）为得到电流表、电压表从零开始的多组数据，请设计合理的电路图来测量铅

笔芯的阻值并画在下面虚线框中。

⑶写出心的计算公式，并说明公式中每个字母的物理意义

(4)移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的数据，从而得出铅笔芯

电阻为4.8c,则铅笔芯的电阻率。=Cm。(结果保留两位有效数

字)

、u为电压表v的示数,

【答案】BDEGR、*R

/i为电流表Ai的示数，2为定值电阻用的阻值1.6x10-5

【详解】

(1)|1|电源电动势为E=4.5V,电压表选D,估算通过待测电阻的电流最大

值为

/=

《

可见电流表A1量程合适，应选择B,为保护电流表，需要串联电阻的阻值应

满足

E

7--Rx-%-

-1

33

即

L75QW/48.5。

定值电阻A=4。，故应选择E,为方便调节，滑动变阻器应选择阻值较小的,

应选择G。

(2)[2]为了尽可能多地得到多组数据，滑动变阻器接入电路时应采用分压式，

铅笔芯与定值电阻串联后为小电阻，故为电流表应外接，电路如图所示

R,R*

L—©-

(3)[3]根据欧姆定律可得被测电阻的测量值

必弋一&

⑷U为电压表V的示数，A为电流表A1的示数，M为定值电阻M的阻值。

(4)[5]根据

&=P~

xS

电阻率

2=半=，4g)2al.6xl()-5Q-m

3.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案。

(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径。为mm；如图2用20分度

游标卡尺测金属棒长度L为cm；

101112cm

IIIIHIIIIIII11Jiii.i11

11ilil111fl11iTi111II

05101520

图1

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“xlO”倍率时发现指针偏转角度过大,

他应该换用倍率(选填“xlK”、“义100”、“xl”)，正确操作测量并读数，

若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是。；

（3）要求尽可能精确测量金属棒的阻值，并要求电压表示数从零开始变化，请根

据提供的器材，设计一个实验电路画在图4方框中，并标注对应的器材符号。

（）

A.电源（电动势约为3V,内阻约0.05Q）

B.电流表Ai（量程0〜3mA,内阻他为100。）

C.电流表A2（量程0-0.6A,内阻约为3。）

D.电压表Vi（量程0〜15V,内阻约为10k。）

F.滑动变阻器用（最大阻值5Q,允许通过的最大电流为2A）

G.滑动变阻器Q（最大阻值1k。，允许通过的最大电流为0.5A）

H.定值电阻Ro=9OO。

I.电键一只，导线若干

（4）若实验测得电流表Ai示数为A,电流表Az示数为八，则金属棒电阻率的表

达■式为p=（用11>h,Rg,D,L表不）

【答案】4.698(4.697mm〜4.699mm)10.230xl6.0

；(4+/?0)心

W)

【详解】

由图示螺旋测微器可知金属棒直径

Z)=4.5mm+19.9x0.01mm=4.699mm

由于读数误差4.698mm(4.697mm~4.699mm)均可

[2]游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm,则金属棒长度为

£=102mm+6x0.05mm=102.30mm=10.230cm

(2)[3]用“X10IT挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值几较小，所选

档位偏大，故应换用“X1Q”挡

[4]由图示表盘可知，待测电阻阻值为6.0xlQ=6.00Q

⑶[5]由于题目给出电压表量程太大,显然是用电流表A.与几串联后组成电压

表，要求电压表示数从零开始变化，设计的电路图如图所示

[6]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为

R』/(4+凡)

结合电阻定律

L

R=p-=p

解得

/（4+凡）兀。2

p=w,-/.）

4.某兴趣小组同学打算自制滑动变阻器，购买了一卷银铭合金丝，已知该镇倍

合金丝的常温电阻率2=1.0x10-6。”，兴趣小组的同学设计了一个实验来测

算合金丝的长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻

器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

⑴他们使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

①将红黑表笔分别插入多用电表的“+”、“一”插孔，选择电阻挡“X10”；

②有以下几种做法，其中正确的是（）

A.将红黑两表笔短接，然后调整“指针定位螺丝”进行机械调零

B.将红黑两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零

C.不需要两表笔短接，直接调整”指针定位螺丝”进行机械调零

D.不需要两表笔短接，直接调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零

③把红黑表笔分别与银铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，该

合金丝的电阻约为

⑵根据多用电表示数，为了减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范

围，应从图乙的A、B、C、D四个电路中选择电路来测量合金丝

电阻(已知所用电压表电阻约为3k。，电流表电阻约为0.05。，滑动变阻器

全阻值约为10。)。

B

【答案】BC140flB

【详解】

(1)②欧姆调零需要将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，故A错误,

B正确;

CD.机械调零用螺丝刀拧指针定位螺丝，不需要将两表笔短接，故C正确,

D错误。

故选BCo

③[2]多用电表的电阻“xlO”挡，由图甲所示可知，该电阻的阻值约为

14x100=140。。

(2)|3|金属丝电阻比较大，为了使电路中电流不会过小，同时金属丝两端电压

可以从。开始增大，故滑动变阻器采用分压式接法，金属丝电阻较大，故电流

表采用内接法，故B正确，ACD错误。

故选B。

5.为测量某金属丝的电阻率，小明同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案,

已知电源的电动势上和内阻r在实验过程中保持不变。

(1)小明先进行了如图甲方案的测量；

①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，

示数分别如图甲、乙、所示。则两根金属丝直径的测量值分别为："甲=mm、

②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金

属丝的长度/=50.00cmo闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位

置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他己

经标在如图A所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图A

画出U-/图线；

实验次

123456

数

UN0.901.201.501.802.102.40

I/A0.180.240.310.370.430.49

③该方案测得的甲金属丝的电阻率〃=£hm（计算结果保留两位有效数

字）；

（2）小明又用如图乙方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹

（即图乙中滑动变阻器符号上的箭头）接触金属丝的位置以控制接入电路中金

属丝的长度；

①实验操作步骤：

«.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关

b.读出电流表的示数，记录接线夹的位置

c.断开开关，测出接入电路的金属丝的长度

d.闭合开关，重复氏c的操作

②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图B所示的关系图线,

由图可以算出图线的斜率为A,若已测得乙金属丝的直径为"，已知电源的电

动势上、内阻八则乙金属丝的电阻率为;（写出电阻率的计算式）

（3）电表的内阻可能对实验产生系统误差,请你分别就这两种方案说明电表内阻

对电阻率测量的影响：图甲方案电阻率测量值真实值；图乙方案电阻率

测量值真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”）

（2.2〜2.6）'10-5（计算结果保留两位有效数字）*大于等于

【详解】

⑴①两根金属丝直径的测量值分别为

d甲=lmm+0.05mmxl5=1.75mm

d乙=0.5mm+0.01mmx4.8=0.548min；

②[3]做出U-I图像如图；

LTV

3.00

2.00

00200.400.607A

③[4]由图像可知

U29

/?=—=—Q=4.8Q