2021年新高考物理模拟题13 电学实验（解析版）

专题13电学实验

1.（2021届福建省福州八中高三质检）光电计时器是研究物体运动情况时常用的一种计时仪器，其结构如

图甲所示，4、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从4、6间通过时，光电计时器就可以显示

物体的挡光时间，如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形

成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块与导轨间可视为没有摩擦.某实验小组利用如图乙所示的实验装置来

探究“做功与物体动能改变量的关系”，实验前要调整气垫导轨底座水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,

实验时滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间加，当地重力加速度为g.

（1）如图丙所示，某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d=cm.用天平测得滑块与遮光条的总质量

为M、钩码的质量为"1.

123单位：cm

「II"I7IrII11Ii1iI]I[IrII「1「I「III丁tI「I।IIIIIIIIIIIIII

Ioio20I

丙

（2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮

光条通过光电门所用时间为Af=1.2xl（r2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计

算）m/s.

（3）在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等，则滑块与遮光条的总质量M、

钩码的质量〃，间应满足;本实验中还需要测量的物理量是（用文字说明并用相应的字母表

示）.

（4）本实验中可通过改变钩码的质量测得多组数据并建立不"一机关系图来进行验证，则下列图象中符

（△疗

0.45滑块上的遮光条初位置到光电门的距离C

【解析】

(1)[1].由游标卡尺读数规则可得遮光条的宽条d=5mm+0.05mmx8=0.540cm.

d0540x1n-2

(2)⑵.滑块经过光电门时的瞬时速度为v=—=.m/s=0.45m/s.

△t1.2x10-2

M6一

⑶令细线拉力为7,则有T=Ma及能g一7="々，T=------mg=m，所以只有满足M»加时，

M+m1+.,

M

细线拉力所做的功与钩码重力做的功才近似相等，细线拉力做的功为W=mgs,即需要测定滑块上的遮光条

初位置到光电门的距离s.

d120s

(4)[5J.由运动学规律知彼=2心，由牛顿第二定律知〃际v=一,联立得7777=3■孙即刚开始

时图象为过原点的倾斜直线，但当钩码的质量不再远小于滑块与遮光条的总质量时，直线末端发生弯曲，

分析可知选项C符合.

2.(2021届福建省福州市高三质检)利用图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小

实验误差。实验室供选择的器材有：

A.电流表A(0-0.6A)

B.电压表Vi(0-3V)

C.电压表V2(0-15V)

D.滑动变阻器R(0-20。)

E.定值电阻/?o=lQ

F.开关一个，导线若干

(1)实验中电压表应选用(选填相应器材前的字母)：

(2)闭合开关，电压表和电流表均有示数，但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的读数变化都非常

小。同学们讨论后，在原电路的基础上又加了一个定值电阻Ro,问题得到解决。请你在虚线框内画出改进

后的电路图o该小组用改进后的电路图，记录了6组数据，对应的点己经标在坐标纸上。请在

图乙坐标纸上画出U-/图线，并根据所画图线可得出干电池的电动势E=1.5V,内电阻尸C

（保留两位有效数字）。

0.14(0.12-0.16)

【解析】

实验中因为测量一节干电池的电动势，则电压表应选用B；

（2）［2］改进后的电路图如图;

［3］画出U-/图线如图;

IJ//V

100~~0.10203o'?0'50：6//A

⑷由图可知电源内阻，厂=—IQ=O14Q。

A/0.44

3.（2021届福建省福州一中高三模拟）两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。

方案（1）：用内阻为3k。、量程为IV的电压表，保护电阻Ro,电阻箱R,开关S测量一节干电池的电动势

和内阻。

①由于干电池电动势为L5V,需要把量程为IV的电压表扩大量程。若定值电阻凡可供选择的阻值有IkC、

1.5kC、5kC,其中最合适的是o

②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图.

方案（2）：按照图（6）的电路测量电源电动势和内阻,已知电流表内阻为RA,RI=RA,保护电阻的阻值为

Ro,根据测得的数据作出;-R图像，图线的斜率为火,

纵截距为b,则电源电动势E=，内阻

R

--------------------

【答案】|，与夸

----k

Ro

【解析】

（1）[1]一节干电池的电动势为L5V,把量程为IV的电压表传串联一个定值电阻

15-1

1],最合适是L5kC。

3x1（7

⑵电路如图

（2）[3]由于与电流表并联的定值电阻R等于电流表内阻RA,若电流表读数为/,则通过电源的电流为2/,

根据闭合电路欧姆定律得E=2/（R+r+&+&0,整理得欧+2-+迟+义,由左=2,得

2IEEE

2丫+2R)+RA_z-hR

[4]根据Z?=----------可得厂=:一4)--/A

Ek2

4.（2021届福建省龙岩市高三质检）图甲为欧姆表“xlO”挡的内部电路，电流表G的满偏电流/g=10mA,内

阻Rg=90Q。

（1）某同学为了测量电路中电源的电动势，先将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R,使电流表G的指针满

偏，接着在两表笔间接一阻值为82.0C的定值电阻，电流表G的指针位置如图乙所示，则电流表G的电流

读数为mA,可求出电源的电动势为V（结果保留两位有效数字）。

（2）该同学欲将此欧姆表改装为“xl”的倍率，可在图甲中电流表G两端并联一个阻值为Q的定值电

阻。

【答案】6.51.510

【解析】

电流表G的电流读数为6.5mA；

⑵根据闭合电路欧姆定律，两表笔短接时有£=4（R+4+”

两表笔间接82.0Q的定值电阻时有E=/（R,+R+叫+r）

联立解得£=1.5V

（2）［3］欲将此欧姆表改装为“xi”的倍率，就是将电流表内阻变为原来的上，设并联的电阻为凡

=木4,解得N=ioc

4+K

5.（2021届福建省名校联盟高三大联考）太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光

直接发电的光电半导体薄片，在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照射且未储存电能时可视

为一个电阻。某同学利用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，来描绘某太阳能电池在没有光照（未存储

电能）时的伏安特性曲线。

（1）该同学先将该太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好，然后用多用电表粗测其电阻。先选用多用电表欧

姆挡“xio”挡位，欧姆调零后进行测量，其指针偏转如图甲中。所示，换用（选填"xl''或"X100”）

挡位重新进行欧姆调零后测量，指针偏转如图甲中b所示，可以粗略得出此时太阳能电池的阻值为Q；

图甲

（2）该同学利用直流电动势为3V的电源E、量程为3V的电压表（内阻约为3kC）、量程为6mA的电流表（内

阻约为5C）、滑动变阻器R以及开关导线等进行实验，则本实验应该采用的实验电路设计图为

―太阳能电池卜太阳能电施

A.B.

R

EJ

------------------------

-太阳能电池卜太阳能电泡——

R

（3）根据实验数据，该同学描绘出该太阳能电池的伏安特性曲线如图乙所示，请简要描述一下其伏安特性:

八77rnA

4-

3-

2-

1-

~0

图乙

【答案】xlOO1000C电压小于L5V时该太阳能电池不导通；电压超过L5V时，该太阳能电

池随着电压的增大电阻急剧减小

【解析】

测量电阻时，指针指在中央刻度附近时误差较小，选用多用电表欧姆挡“xlO”挡位，欧姆调零后进行

测量，其指针偏转如图甲中“所示偏转角度太小，应换用“X100”档位。

［2］图甲中匕所示，可以粗略得出此时太阳能电池的阻值为10xl（X）Q=l（X）（）Q。

（2）［3］测绘伏安特性曲线电压、电流需从。开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表电阻与太阳

能电池电阻相差数量级不大，而电流表电阻与太阳能电池电阻数量级相差大，故采用电流内接法。故选C。

（3）［4］电压小于1.5V时该太阳能电池不导通；电压超过L5V时，图像的斜率为攵='='，

UR

随着电压增大而急剧增大，故该太阳能电池电阻随着电压的增大而急剧减小。

6.（2021届福建省厦门市高三质检）电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的

电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中凡为定值电阻，阻值大小为0.5C。

（1）请按图甲所示的电路图完成图乙中实物图的连接；（）

（2）闭合开关S前，应先将滑动变阻器的滑片移到（填“左''或"右"）端;

（3）实验过程中，若某次电压表的示数如图丙所示，则该示数为V；

（4）闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表U和电流表/的示数，作出图像如图丁

所示，则电池的电动势七=V（结果保留三位有效数字），电池的内阻「=。（结果保留

两位有效数字）。

【答案】见解析左2.402.93（2.91~2.94均可）0.93（0.90~0.99均可）

【解析】

（1）[1]根据图甲连接电路如下图所示

（2）[2]为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端。

（3）[3]最小分度值为0.1V,故电压表的读数为2.40V。

（4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律可知U=E-/（4+r）,由图丁的纵轴截距可知，电池的电动势为E=2.93

293-200

图象的斜率％表示电池内阻与定值电阻之和，则有r=女一&）=—~—0-0.5Q«0.93Q。

“0.65

7.（2021届广东省广州市高三一模）某同学为了制作一个简易台灯：先将电源、开关、小灯泡和滑动变阻

器连成图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡达到合适亮度；然后用图乙所示的

多用电表测量滑动变阻器接入电路的阻值，以使用定值电阻代替滑动变阻器完成制作。

图甲

请完成相关实验步骤（多用电表已机械调零，小灯泡仍在发光）：

（1）预估：根据滑动变阻器的最大阻值及滑片位置，估计接入电路的阻值约20Q；

（2）选挡：将（选填"K”“S”或“T"）旋转到_____位置；

（3）调零：将红、黑表笔分别插入插孔，短接红黑表笔，旋转（选填“K”“S”或7”），使指针

（4）测量：①；②将黑表笔与滑动变阻器金属杆上的接线柱接触，红表笔与滑

动变阻器的接线柱（选填“。”“〃”“。”或“"“）接触。多用电表的指针位置如图丙，其

读数为___________

【答案】KXiT对准欧姆“0”（零）刻度线断开电路开关（或将滑动变阻器从电路中拆离）

a18.0（17.8~18.2均可）

【解析】

⑵⑴⑵选挡：因电阻约为20C,则将调零旋钮K旋转到xl位置；

⑶网［4］调零：将红、黑表笔分别插入插孔，短接红黑表笔，旋转T,使指针对准欧姆“0"（零）亥IJ度

线：

（4）［5］［6］测量：①断开电路开关（或将滑动变阻器从电路中拆离）；②将黑表笔与滑动变阻器金属杆上的接

线柱接触，红表笔与滑动变阻器的接线柱”接触。

⑺多用电表的指针位置如图丙，其读数为18.00。

8.（2021届广东省惠州市高三三调）（1）如图甲中的螺旋测微器读数为mm；

甲

⑵如图乙为某多用电表的原理图。图中E是电池；Ri、R2、R3、&和凡是定值电阻，R6是可变电阻，已知

&＜七,表头G的满偏电流为250tiA,内阻为1200C。图中S为转换开关，A端和8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IV挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆xlOOC

挡。

图丙

AB

图乙

①图乙中的B端与（选填“红”或“黑”）表笔相连接；

②使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘______（选填“左端电流”或“右端电阻”）

为“0”的位置；

③某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示，若此时B端是与“5”相连的，则读数为。；（结果保留

2位有效数字）

④根据题给条件可得：RI+R2=。，&=d

【答案】6.7（X）±0.02红右端电阻4.0x1034004700

【解析】

⑴[1]螺旋测微器的固定刻度读数为6.5mm,可动刻度读数为0.0lx20.0mm=0.200min,所以最终读数为

6.5mm+0.01mmx20.0=6.700mm,由于读数误差则6.700±0.02均可:

（2）⑵根据电流“红进黑出”可知，A表笔为黑表笔，B表笔为红表笔；

⑶用欧姆挡时，先将两表笔短接进行欧姆调零即调整&使电表指针指在表盘右端电阻为“0”的位置；

⑷8端是与“5”相连的，由题意可知，倍率为100,则读数为40xl00Q=4.0X103Q

[5]由题意可知，开关接1时量程为2.5mA,则有”〔/maxi

&

[R

开关接2时量程为1mA,则有max2

联立解得K+R2=400。，

⑹开关接4时量程为5V,此时电压表的内阻为7?v=1谈■C=5000C

表头与电阻Ri、R,部分的电阻为R=I20°x4。。Q=300Q

1-1200+400

则

7?4=7?V-R=4700Q,

9.(2021届广东省江门市高三一模)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口

的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水。

234cm

口出川I川

01020

(1)某同学用游标卡尺去测玻璃管的内径，测出的读数如图，则玻璃管的内径4为mm；

(2)该同学用多用电表的电阻档粗略测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“X10”档，发现指针如图

(3)该组同学按图(b)连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现

电压表有示数，但几乎不变，可能的原因是

A.滑动变阻器阻值太小B.电路中3、4之间断路

C.电路中5、6之间断路D.电路中7、8之间断路

(4)该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水柱的长度为L,电压表示数为U,电流表示数为/,改变玻

璃管中的水量来改变水柱的长度，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图(c)所示，若图线的斜率为亿

则矿泉水的电阻率P=(用题中字母表示)。

【答案】21.50xlOO重新进行欧姆调零AD4

4k

【解析】

(I)[1]游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺的读数x分度值=21mm+10x0.05mm=21.50mm。

(2)⑵欧姆表的指针偏转不大，读数太大误差较大，则需要换选大倍率的档位来测量，即选X100倍率。

⑶欧姆表换档后，需要重新进行欧姆调零。

(3)[4]滑动变阻器阻值太小，通过调节电路中的电流的改变也比较小，则电压表的示数几乎不变，所以A正

确；电路中3、4之间断路，电压表没有读数，所以B错误；电路中5、6之间断路，电压表没有读数，所

以C错误；电路中7、8之间断路，电压表串联在电路中，电压表测量的是电源的电动势，所以电压表的示

数几乎不会改变，则D正确；故选AD。

U4£

(4)[5]由部分电路欧姆定律有—=p—^,

整理得人得彳

7td~

由图像可得A=7

4。

矿泉水的电阻率为。=%

10.(2021届广东省六校高三联考)某同学要测量量程为3V电压表的内阻值，步骤如下:

图甲图乙

(1)先用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，用欧姆“xiOO”挡测量，表盘示数如图甲所示，则

电压表示数为V,阻值约为Q；

(2)要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：

①电阻箱R,最大电阻为9999c

②定值电阻尸2kC

③电动势约为6V,内阻不计的电源E

④开关、导线若干。

实验的电路图如图乙所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下此

时电阻箱R的电阻值凡=4450Q；然后调节电阻箱R的值，使电压表的指针满偏，记下此时电阻箱R的电阻

值上=150C。

(3)此实验计算电压表内阻Rv的表达式为Rv=C；

⑷若电源的内阻不能忽略，则电压表内阻Rv的测量值将。

A.偏大B.不变C.偏小D.不能确定，要视电压表内阻的大小而定

【答案】2.20V22002150A

【解析】

⑴⑴电压表的最小分度为0.1V,应估读到0.01V,故读数为2.20V。

⑵阻值为22x1000=2200。

（3）［3］设电压表半偏时电流为/,则电压表满偏时电流为2/,由闭合电路欧姆定律可得

E=/(%+&+「)

E=2/(&+&+r)

联立代入数据可解得仆=21500.

（4）［4］若电源的内阻不能忽略，假设为/,则闭合电路欧姆定律应为E=/（&,+N+r+r'）=2/（Rv+R2+r+r'）

代入数据可解得电压表内阻的实际值为Rv=2150。-/,则电压表内阻Rv的测量值偏大，A正确。

故选A«

11.（2021届广东省梅州市高三质检）如图甲所示是某同学设计的测量电源的电动势和内阻的实验电路图，

图中电压表V的量程为3V,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表（解决灵敏电流计G量程不够的问

题），根据实验要求，完成下列问题：

（1）已知电流计G的满偏电流人=200mA、内阻4=0.80C,电路中已将它改装为最大量程600mA的

电流表，则片=Q。

（2）通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数/,作出如图乙的图像，

某次测量时，电压表示数如图丙所示，则读数为V,此时对应通过电源的电流为

___________mA。

（3）请根据图乙求出电源的电动势E等于V,电源内阻等于Q（结果均保留到

小数点后两位）。

（4）从测量原理来看，利用图甲所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比（选填“偏大”、

“偏小”或“相等”）。

【答案】0.402.603002.91-2.940.82-0.86相等

【解析】

I/?„

(1)11]根据并联电路分流特点，可得A=U_5=O.4OQ

(2)[2]因图丙中电压表的分度值为0.1V,故图丙电压表的读数为2.60V

[R

[3]由图乙可知，当C7=2.60V时，电流计G的读数为100mA,则通过电源的电流为I&=I+-^=300mA“

&

IR

(3)[4J15J由闭合电路的欧姆定律得E=U+lRg+(/+—)r=U+I(R6+3r)。

整理得U=E-I(6+3r)

则图像纵轴截距为电动势E=2.93V

斜率为4+3r»3.3IQ

解得电源内阻为/"々0.84曜

(4)俗]由于电流计G内阻已知，故按该原理测得通过电源电流3/为真实值，故电压表分流不会对实验造

成误差，故测量值等于真实值，故选填相等。

12.(2021届广东省名校联盟高三联考)“测量土豆电池的电动势和内阻”的实验中。提供有以下器材

①新鲜土豆一个(质量约为300g)

②铜片和铁片各一块

③量程为200RA、内阻为私=500Q的电流表A

④电阻箱R(0-9999.9Q)

⑤开关及导线若干

(1)请在方框内画出实验电路图______.

(2)先将铜片和铁片分别插入土豆中合适的位置，连接线路时，应将铜片与电流表的(填“+”或"-”)

接线柱相接.

(3)甲同学根据测量数据，选用合适的坐标轴作出一线性图象，根据图象，求出了电动势和内电阻，则他作

的图象可能是。(/为电流表示数，R为电阻箱读数)

A./-R图象

B.!图象

R

C.图象

IR

D.R图象

/

(4)另一同学乙根据测量数据，作出了/R—/图象如图，根据图象可得该水果电池的电动势为V,

内电阻为k。。(保留2位有效数字)

IR/V

+D0.88〜0.924.2-4.6

(1)口]因没有电压表，故本实验可以采用安阻法测电源电动势与内阻需要电阻箱与电流表，电路图如图所示:

(2)[2]电荷从铁片一端流向铜片一端，即电流从铜片流向铁片，即铜片为正，所以应和电流表的“+”相连;

(3)[3]A.电阻箱阻值越大，电流表示数越小，不是线性图线，A错误；

BCD.根据欧姆定律可知：

E=I(R+r+&),

解得：

/?+〃+&

变形可得：

故;-R为线性图像，故BC错误D正确。

故选D。

(4)[4]根据闭合回路欧姆定律可知：

E=/(RA+R)+/R,

变形可知：

IR=E-I(RA+H，

故IR-I图像的纵截距表示电源电动势，斜率表示RA+r,

将图丙的直线正反向延长，从与纵轴的交点读出电源电动势E=0.90V,直线的斜率绝对值为:

0.90-0.40

k=RA+r=C=5000C

l.OxlO-4

故解得电源内阻:

13.(2021届广东省汕头市高三一模)某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变

化、这种现象称为“压阻效应已知R’的阻值变化范围为几十欧姆到几百欧姆，某实验小组在室温下用伏

安法探究压敏电阻阻值尺随压力厂变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择:

A.压敏电阻,无压力时阻值凡=400C

B.直流电源,电动势6V,内阻不计

C.电流表A,量程为0口100mA,内阻不计

D.电压表V,量程为0EJ3V,内阻为3kQ

E.定值电阻H=2kC

F.滑动变阻器R,最大电阻值约50Q

G.开关S与导线若干

图3

(1)甲同学设计了图1实验电路原理图，请在图2将实物连线图补充完整

(2)某次压力测试，在电阻尺上施加力尸，闭合开关S,测得两个电表的读数分别为U和/,则压敏电阻

的阻值&=。

(3)改变尸的大小、测得不同的R、值，绘成图象如图3所示，可得其斜率A=Q/N(保留

两位有效数字)。R、阻值和压力F的关系式是凡=(用R,、尸和％等表示)。

(4)按图1实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻凡上施加力凡当电流表满偏

时，压力尸为No

——A

4OO-kF；185-199

电源

图1是分压式接法，电流表是内接法，根据电路图可得实物图为

公

R、

晶

电源

⑵⑵由图可知R,两端电压为U'=：（%.+为）=手

K3

电流表测量段的电流，所以6=号_=与

400-0

⑶⑶由图可得，图线斜率为=L8Q/N

220-0

[4]图线与凡轴的截距是400Q,有一次函数可得&=-kF+400

5x3

(4)[5]电压表满偏是R、为&=亚=3Q=50Q

“3/3x100x10-3

则八中

14.（2021届广东省汕头市高三一模）如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度"=6cm,

总质量M=L8kg,将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度为

〃=4cm,如图乙所示，白纸上下表面与书页间，词典与桌面间的动摩擦因数均为〃=0.3,各接触面间的

最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典

的质量随高度均匀分布。用大小合适的水平拉力向外拉白纸，可带动词典在桌面上运动，重力加速度

g=10m/st求：

（1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力和白纸与词典间的最大摩擦力;

（2）词典在桌面上运动的最大加速度。

图甲

2

【答案】（1）5.4N,7.2N；（2）a=lm/s

【解析】

（1）词典在桌面上运动时桌面对词典的摩擦力工=〃吸

代入数据解得工=5.4N

h

白纸上方词典的质量m=

H

白纸与词典间的最大摩擦力=〃,2mg

代入数据解得人”,=7.2N

（2）词典运动的最大加速度n满足14n一＜=Ma

代入数据解得最大加速度a=1m

15.（2021届广东省深圳市高三一调）某实验小组利用热敏电阻用制作简易电子温度计，该热敏电阻说明

书给出的阻值R随温度/变化的曲线如图甲所示。

RIGA

（1）为检验该热敏电阻的参数是否与图甲一致，测量部分温度下的阻值，设计图乙所示电路。把该热敏电

阻置于恒温箱中，利用如下实验器材测量70℃时热敏电阻的阻值。

A.蓄电池（电动势6V,内阻不计

B.电压表（量程6V,内阻约1（UQ）

C.电流表（量程120mA,内阻约2C）

D.滑动变阻器R（最大阻值20C）

E.滑动变阻器R2（最大阻值1000。）

F.开关、导线若干

①参照图甲中的参数，滑动变阻器品应选用（填"R"或"&"）；

②单刀双掷开关应接在___________（填“1”或“2”）。

（2）经检测无误后，把该热敏电阻与（1）中蓄电池和电流表串联，制作简易温度计（如图丙所示）。

①当电流表读数为10mA时，对应的温度为℃,该温度计能够测量的最高温度为

②测量多组数据，并在电流表表盘上标注出相应的温度值，绘制出表盘刻度。电流值越大，对应的温度

O（填“越低”或“越高叽

【答案】/?!210（9~10）80（70-85）越高

【解析】

（1）①⑴参照图甲中的参数，待测电阻的阻值约为几十欧，为了测量时调节方便，并且电路是使用分压式控

制电路，所以滑动变阻器&应选用小阻值的，则选

②[2]比较70℃时热敏电阻的阻值与电压表内阻与电流表内阻，待测电阻的阻值较小，则采用伏安法外接法,

所以单刀双掷开关应接在2。

E6

（2）①⑶当电流表读数为10mA时,热敏电阻的阻值为R=—=-----r=600Q.参照图甲中的参数,

110x10

600Q对应的温度为10℃„

E6

⑷当电流表读数为120mA时，热敏电阻的阻值为R77一120x10-3=50Q,参照图甲中的参数，50Q

对应的温度为80℃。②[5]电流值越大，电阻越小，对应的温度越高。

16.（2021届广东省湛江市高三模拟）某物理兴趣小组欲利用图中所示电路测量电源的电动势和内阻。提供

的实验器材有:

A.电源E（电动势约为6V,内阻约为5Q）；

B.电压表V（量程为6V,内阻约为6kC）

C.电流表Ai（量程为l（X）mA,内阻约为2.5Q）；

D.电流表A2（量程为1mA，内阻约为30。）；

E.电阻箱R（最大阻值为999.9。，最小改变值为0.1Q）；

F.开关S,导线若干。

（2）主要实验步骤如下，请完成步骤II中的填空：

I.断开开关S,拆下电流表，将N与P用导线直接相连，闭合S,调节电阻箱的阻值，使电压表指针指

向中间某一刻度，此时电阻箱的阻值为159.1Q；

II.断开s,拆下M与N之间的导线，电流表接到M、N之间，闭合S,调节电阻箱的阻值，使电压表指

针指向同一刻度，此时电阻箱的阻值为156.4Q,则电流表的内阻&=

III.断开S,拆下电流表，将M与N用导线直接相连，N与P之间的导线拆下，将电流表接回N、P之间；

IV.闭合S,调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R,电压表的示数G，电流表的示数再改变电阻箱的阻

值，获得多组数据。

（3）张同学根据电压表的示数和对应电流表的示数作出的U-/图线如图乙所示，若图线在纵轴上的截距

为〃、图线斜率的绝对值为匕，则张同学测得电源的电动势为、内阻为（电流表的内阻用R、表

示）。

（4）李同学根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的图线如图丙所示，若图线在纵轴上的截距

为从图线的斜率为八，则李同学测得电源的电动势为内阻为、内附为（电流表的内阻用勺

表示）。

【答案】C2.7ak「R*1单-8

【解析】

,6A,A

⑴”］若电流表选用量程为1mA的A2。贬S过A2的最小电流约为七,=0+5+3。）A芯6mA

超过了A2的量程。

⑵⑵由于电压表指针指向同一刻度，故有感+156.4。=159.1。，解得&=2.7Q。

⑶⑶⑷根据闭合电路的欧姆定律有石=。+/（&+r）

变形得U=_（&+r）/+E

结合题图乙解得七=。、〃=匕一七。

（4）［5］⑹根据闭合电路的欧姆定律有E=U+二•（（+厂）

R

士力砥1七+r11

变形得77=J+:

UERE

1k

结合题图丙解得E=,、一―-8。

hh

17.（2021届广东省肇庆市高三统测）某实验小组用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）在利用如图甲所示的电路连接实物时，开关应（选填“闭合”或"断开”），接通电源前变阻箱应调

(2)实验时，记录多组电阻箱阻值R和电流表示数/,在坐标纸上做出R-；函数图像，如图乙所示。由此图

像可得电源电动势为V,内阻为(结果保留一位小数)

(3)某同学为了使干电池的电动势和内阻测量值更准确，用如图丙所示的电路测量了图甲电路中电流表的内

阻，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为4.6V,电阻箱示数如图丁所示。若用E和，表示(2)中

电动势和内阻的测量值，则测量的电动势和内阻的更准确值为V,(用E、r表示)

【答案】断开电阻最大值1.3至1.5都对1.2E，--0.3(或「一」均对)

3

【解析】

(1)为了电路中通电流时的电流过大烧坏电表，电路连接实物时，开关应断开状态，并且接通电源前变阻箱应

调到最大值。

E

(2)由甲图可知E=/(R+r)，可得R=了一r

«_(_12)

结合图像，斜率&=E=――2VB1.4V,纵轴截距尸1.2C。

6.8

(3)电阻箱阻值R'=15C,电流表阻值为R.-=-Q»0.33Q

13

则(2)中测量的电动势和电阻更准确值为EV和(r-0.33)Q,.

18.(2021届辽宁省沈阳市高三质量监测)图(a)是压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系图像，某实验

小组利用其特性设计出一款电子秤，其电路图如图(b)所示。所用器材有：

压敏电阻RF（无压力时的阻值为50C）

电源臼（电动势12V,内阻不计）

电源良（电动势6V,内阻不计）

毫安表mA（量程30mA,内阻10。）

滑动变阻器几（最大阻值为200C）

滑动变阻器R2（最大阻值为60。）

开关S,导线若干。

图（a）

现进行如下操作：

①将压敏电阻处于无压力状态并按图（b）连接好电路，将滑动变阻器滑片置于〃端位置，然后闭合电键S；

②不放重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为30mA,保持滑动变阻器滑片的位置不再

改变：

③在RF上施加竖直向下的压力F时，毫安表的示数为/,记录F及对应的/的值；

④将毫安表的表盘从10mA到30mA之间的刻度标记上对应的F值，完成电子秤的设计。请回答下列问题:

图（b）

（1）实验中应该选择的滑动变阻器是（填“4''或电源是（填“田”或“及”）：

（2）由图（a）可得出压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为C,实验小组设计的电子测力计

的量程是N。

【答案】吊£2=5O+O.5F0-800N

【解析】

E

（1）⑴⑵毫安表示数为30mA时，由闭合电路欧姆定律，有/=----------=0.03A

10+50+H

若选电源用，可求滑动变阻器电阻为340Q,两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源62,求得此时滑

动变阻器电阻为140Q，故只能选与。

（2）[3]⑷山图（a）利用数学知识可求得，压敏电阻的阻值大小随压力变化的关系式为4=。-5/+50（。），

毫安表示数为MA时，压力最大，由闭合电路欧姆定律，有加140+4=0.01A,联立两式解得：压

力最大值为尸=800N,故电子测力计的量程为0~800N。

19.（2021届广东省珠海市高三质检）在用伏安法测电阻的实验中，为了比较精确地测定阻值未知的定值电

阻Rx,某学习小组设计了如图（a）所示的电路。

（1）本次实验采用两节电池作电源，所用电压表应该选择V档位（选填“3或“15”），图（b）所示

电压表读数为V.

（2）实验时，闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与“、6点连接，发现电压

表示数基本不变，电流表示数变化较大，则测量时应将c点接点（选填或*”），按此连接测

量，测量结果将（选填“小于”“等于”或“大于“）&的真实值。

【答案】32.20b大于

【解析】

两节电池电动势大约为3V,所以电压表应选3V。

[2]电压表读数为2.20V。

（2）网将c点先后与.、〃点连接，发现电压表示数基本不变，电流表示数变化较大，说明电压表分流效果明

显，说明定值电阻&阻值较大，应选择电流表内接。

⑷电流表内接，电流表测量准确，电压表测量偏大，所以测量结果偏大。

20.（2021届河北省“五个一名校联盟”高三联考）如图（。）为简易多用电表的电路图。图中E是电动势

为1.5V的干电池；凡、&、&、&和用是定值电阻，晶是可变电阻；表头G的满偏电流为250pA,内阻

为600C。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为：直流

电压2.5V挡位和10V挡位；直流电流1mA挡位和10mA挡位；欧姆xl（）（）挡位。

图（b）

（1）根据题给条件可得Ri+&=。，&=C。

（2）某次测量时该多用电表指针位置如图3）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为

mA；若此时8端是与“3”相连的，则读数为Q；若此时8端是与“4”相连的，则读

数为V。

（3）表内干电池由于使用时间较长了，导致电池的电动势变小，内阻变大了，但还能进行欧姆调零。此时

测量一电阻的电阻值，在各项操作都无误的情况下，电阻的测量值（选填“大于""小于''或"等于”）

电阻的真实值。

【答案】20023504.022001.00大于

【解析】

由电流表的改装原理可知，接1时电流表的量程较大，为10mA挡，接2时为1mA挡位，由串并联知

250x107x600。…八

识可得R+4-----------------------=200Q

0.001A-250X10-6A

⑵表头G与R、&的总电阻为/?=150Q,接4为2.5V挡，由电压表的改装原理可得

c2.5V-0.001AX150Q—

R.=----------------------=2350Q

40.001A

（2）[3道端与“1”相连时为10mA挡，最小分度为0.2mA,不用估读到下一位，故读数为4.0mA。

[4JB端与“3”相连时为电阻x100挡，故读数为22x100=2200。

[5由端与“4”相连时为电压2.5V挡，最小分度为0.05V,不用估读到下一位，读数为1.00V。

（3）⑹由于电池的电动势变小，内阻变大了，导致中值变大，故读数总体会偏大，即电阻的测量值大于电阻

的真实值。

21.（2021届河北省邯郸市高三一模）某小组同学在做“测定电源的电动势和内阻”的实验时，选用了一节新

干电池（电池上标注的电动势为1.5V,内阻小于1C）。除新干电池外，实验室还提供了以下实验器材：

A.电阻箱R（0~99.9。）；B.电流表A（量程为1mA，内阻。=100。）；

C.