电学实验(教师版)2023年新高考物理模拟题分类汇编

专题13 电学试验1．〔2021·海南高三三模〕小明在试验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，可供使用的器材如下：A．待测金属丝电流表A10.6A0.6Ω电流表A23A0.12Ω电压表V115V15kΩ电压表V23V3kΩR20ΩE3V，内阻不计H．多用电表I．毫米刻度尺J．开关S及导线假设干试验步骤如下：首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度l=50.00cm，再利用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝直径的测量值d= mm。用多用电表粗略测量金属丝的电阻，机械调零后将选择开关拨“×1Ω”挡；将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使 ；将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针指示如图2所示，则金属丝电阻值为 Ω。教师要求电表示数从零开头尽可能地多测几组数据，比较准确地测量金属丝的电阻，经过争论他们连接了如图3所示的电路，①电路有几条线没有连接，请你帮助他们完成电路连接 ；②电路中所选电流表为 〔填“A1”或“A2”〕，所选电压表为 〔填“V1”或“V2”〕。第1/31页试验过程中，小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录两电表的测量数据，在坐标纸上描点作出如图4所示的U-I图像，则金属丝的电阻R= Ω〔结果保存2位有效数字〕。试验测得金属丝的电阻率= Ωm〔结果保存2位有效数字〕。试验过程中，假设长时间保持电路闭合，这样的操作会使电阻率的测量结果 〔填“偏大”或“偏小”〕。1 【答案】0.360 表针指到0Ω处 6.0Ω 1 4.9Ω1.010-6偏大x【解析】(1)[1]d0+36.00.01mm=0.360mm(2)[2][3]将选择开关拨到“×1Ω”挡；将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使表针指到0Ω处；将红、黑表笔接在金属丝两端，金属丝电阻值为R6.01Ω6.0Ω(3)[4]电表示数从零开头且尽可能地多测几组数据，滑动变阻器应承受分压式接法，x待测电阻的阻值较小，电流表应承受外接法，连线如下图[5][6]3V，电压表选用V26Ω0.5A，电流表选用A1。(4)[7]U 2.500.50 l dU-I图像的斜率可得，金属丝的电阻R

Ω4.9Ω(5)[8]由R ，又S=( )2，I 0.510.10 S 2第2/31页联立可得

d2R4l

，代入数据可得1.010-6Ωm[9]试验过程中，假设长时间保持电路闭合，会使电阻丝温度上升，电阻率增大，这样的操作会使电阻率的测量结果偏大。2．〔2021·四川南充市高三二模〕某物理兴趣小组要争论一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约4V2W，试验器材如下：A．电压表〔0~5V10kΩ〕B．电流表〔0~100mA，内阻10Ω〕C．滑动变阻器〔5Ω，1A〕DR1〔4Ω〕，R2〔10Ω〕E．电源、开关和导线假设干1 试验器材中的电流表量程过小，但可以通过所给的定值电阻R和R转变其量程〔如图1所示〕．假设开关S1接c，电流表的量程可以扩展为 A。由分析可知，要完整测出小灯泡的伏安特性曲线，开关S1应当接 〔选填b或c1 I-U26Ω时，小灯泡的实际功率约为 W〔保存两位有效数字〕；o现取与试验中伏安特性一样的两个小灯泡以及一个定值电阻R，组成如图3所的电路，电源电动o3/31页势Eo=3.0V，ro=5.0Ω，Ro=10Ω。则开关S0闭合后，其中一个灯泡的实际功率为 W〔保存两位有效数字〕。【答案】0.6 c 0.80~1.2 0.12~0.16【解析】(1)[1][2]开关S1c，电流表的量程为：IIg

Ig

(R R)g 2R

100mA

100mA(1010)4

mA600mA0.6A，过小灯泡最大电流为：1P 2WI LL UL

4V0.5AS1

应当接(2)[3]在图中做出电阻的特性曲线，如图红线所示小灯泡的伏安特性曲线与电阻R=6Ω的特性曲线的交点处的电压为：U=2.4V，3 电流为：I=0.4A，此时小灯泡的功率为：P=UI=2.4×0.4W=0.96W(3)[4]U3 E

(I2U)r

I U

代入数据整理：0 R 00

5 5I-U图像中画出此关系式的图像，如图蓝线所示，小灯泡的伏安特性曲线与其交点为：U=0.6V，I=0.24A此时小灯泡的功率为：P=UI=0.6×0.24W=0.16W 。3．〔2021·福建南平市高三二模〕某科学探究小组在参与废水处理厂的社会实践活动后，预备测定废水的电阻率。该小组用透亮塑料板自制了一个长方体容器，在容器左、右内侧面紧贴金属铜薄板〔板的厚度和电阻的影响可无视不计〕，铜薄板上端分别带有接线柱M、N，在容器外侧垂直底面粘一透亮刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图。容器内底面长、宽分别为a、b。第4/31页废水注满容器后，将多用电表选择开关拨到欧姆档100档位，正确使用多用电表，测得废水的电阻如下图，则废水的电阻约为 Ω。为更准确地测量所取废水的电阻率，该小组承受如下试验器材设计试验。0E〔E4.5Vr0.1Ω〕；01电流表A1〔0~3mAr=100Ω〕；12 电流表A〔0~5mAr40Ω2 DR1〔0-999.9Ω〕ER2〔0~50Ω2.0A〕FS一个，导线假设干。请从以下图中选出最合理的试验电路图 依据合理的试验电路图正确连接试验电路后，调整电阻箱阻值使R1=900Ω，该试验小组完成以下操作步骤：第5/31页2 ①倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关SR，分别记录电流表A2 和电流表A2的读数；2②断开开关S，再倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关SR，使电流表2Al的读数与步骤①中电流表A1的读数一样，记录电流表A2的读数；2③重复第②步操作屡次，记录每次测量中的废水深度h和电流表AII—h图像如下图。20④图中直线的纵截距为I，斜率为k，则该容器内废水电阻率的表达式为 。00 1 〔I、k、a、b、r、R0 1 【答案】1600或1.6×103 C

I (r0

R)b1ka. 解析(1)[1]由图可知读数为Rx=16.0×100Ω=1600Ω(2)2为待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器承受限流式起不到调整作用，故应选用分压电路；回路中的最大电流为

4.5A2.8mA，故1600电流表应选C，由于没有电压表，所以用内阻的B与电阻箱改装电压表，电压表内阻，故承受外I(rR)接法，故电路图选C。(3)[3]依据图示电路图，由欧姆定律可知，废水的电阻：R

1 1 I I1

，废水电阻R

LaI

I(r1

R)b1

I-hI=I

图象的斜率S bh

a 1 0 1I(r

R)b Ib(rR)k 1 1

1 ，解得，废水的电阻率： 0 1 1 。a ak00 4．〔2021·河北衡水高三二模〕用图甲所示电路测电池的电动势和内阻时，电动势和内阻的测量值均存在误差。为使测量结果更准确，某小组设计了图乙所示的电路。图乙中，R为同种材料制成的、粗细均匀、自左PR构成滑动变阻器，PRP00 1 U。E1为电动势较高的电池，E0为电动势且恒定不变的电池，G为灵敏电流表，Ex为待测电源，R、R1 第6/31页试验步骤如下，请填写试验步骤中的空白。用图甲所示电路测电池的电动势和内阻时，测量结果存在误差的缘由；0将试验器材按图乙连接好。移动滑片P，使其指针指在电压刻度与E的电动势相等的位置，闭合开关0S1、S2，调整R1的阻值， ，则此时指针所指电压刻度实际值与电源E0的电动势相等；2保持R1的阻值不变，断开 ，闭合S3、S4，调整R2，使其阻值为某一值R，移动滑片P，使灵敏电流表的示数为0，记录此时滑片P的指针对应的电压值U和相应的R值。转变R的阻值，重复上21 1述操作，得到几组U、R数据，作出 - 图像如图丙所示，则待测电池的电动势E= V，内阻U R xr= Ω。〔2位有效数字〕【答案】电压表的分流作用 使灵敏电流表的示数为0 S2 1.6 8.001 2 1 0 1 1 【解析】〔1〕[1]假设用甲图所示电路测量，通过电压表的电流会导致系统误差。〔2〕[2]承受图乙所示电路时，第一步是进展电阻丝上电压刻度的校准。移动PE相等的电压刻度上，S、SR的阻值，使灵敏电流表的示数为0R左端与指针之间电阻上电压的实际值。为确保电阻丝R上的电压读数是准确的，在后续测量中，必需确保S闭合，E、R不变，开S2断开〔标准电源已完成使命〕。〔3〕[3][4][5]其次步是测电动势和内阻。断开S2S3、S401 2 1 0 1 1 2RPG0，才能保证电阻丝上自左至右的电压刻度值是待测电2U 1 1源的路端电压。依据闭合电路欧姆定律有E=U+ r，整理得 =

r1

1– ，图像应是一条截距为x R U

E E RU Rx x1，斜率为r的直线。结合图丙可得E=

V=1.6V，r=kE1.120.62×1.6Ω=8.0Ω。E E x x

0.62

x 0.15．〔2021·北京高三二模〕在“测量电源的电动势和内阻”试验中，第7/31页甲同学将一电压表与干电池两极直接相连，此时电压表的示数为U。该干电池的电动势的真实值用E表示，假设无视偶然误差，则U E〔选填“>”“＜”或“=”〕乙同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，试验电路图如下图。他依据记录的数U─I图像如下图。①通过图像可求出电池的电动势E= V，内阻r= Ω。②假设无视偶然误差，利用该电路测得的电动势和真实值相比 选填“偏小”“偏大”或“相等”〕。x 0 丙同学利用如下图的电路测量电源的电动势其中E为待测电源，E为电动势的标准电源内阻不计。R为保护电阻，R为滑动变阻器总电阻。移动滑动触头C，使电流计G的示数为0时，测得A、C间的电阻为RAC，则待测电源的电动势Exx 0 EAC【答案】＜ 1.50〔1.49~1.51〕 0.83〔0.81~0.85〕 偏小 R 0RRAC0 1第8/31页【解析】(1)[1]电压，路端电压小于电池的电动势。(2)①[2][3]由电路图，依据闭合电路的欧姆定律得：U=E-Ir由图乙所U-IE=1.50V内阻rU1.501.000.83②[4]由图甲所示电路图可知，I 0.60U-I图象可知，电源电动势的测量值小于真实值。(3)[5]由图所示电路图可知，电流计G0时，干电池的电动势等于A、C间的电压，则EE U IR 0x AC AC R

ER。R 0 AC。ACR RR0 1 0 16．〔2021·江苏高三模拟〕小明同学利用如图甲所示的电路测量一节干电池的内阻。请用笔画线代替导线，在图乙中完成试验电路连接 。调整滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数并在图丙中描点，请作出U-I图线 ，由图线求得电源的内阻r= 。〔结果保存两位有效数字〕小明查阅资料得到其次种测量方案，如图丁所示。E＇是关心电源，G是灵敏电流计。连接好电路之后，正确的操作挨次是 。①RR＇使得灵敏电流计G的示数为零第9/31页1 ②UI1 ③RR＇使得灵敏电流计G的示数为零④RR＇阻值调到最大⑤闭合开关S1、S22 ⑥U2 1 2 正确操作的状况下记录的数据是U1=1.23I=0.30U=1.05I=0.50求得电源内阻= 1 2 〔结果保存两位有效数字〕小明认为其次种方案测量更准确，你同意他的观点吗？请说明理由。【答案】见解析 见解析 0.86 ④⑤①②③⑥ 0.90 同意，其次种方案消退了由于电表内阻造成的系统误差。〔其次种方案中电流表所测电流为干路电流，电压表所测电压为路端电压，消退了第一种方案中由于电压表分流造成的系统误差〕【解析】〔1〕[1]依据电路图，连接实物图如下图 〔2〕[2]作出U-I图线如下图 [3]由图线的斜率求得电源的内阻r1.481.00Ω0.86Ω〔3〕[4]依据小明的其次种测量方案，连接好电路之后，先将RR＇阻值调到0.561 1 1 2 最大，再闭合开关S、SRR＇使得灵敏电流计G的示数为零，读出此时电压表和电流表的示数UI；再次调整RR＇使得灵敏电流计G的示数为零，再次读出电压表和电流表的示数UI，故正确的操作挨次是：④⑤①②③⑥〔4〕1 1 1 2 EUIr(1.230.30r)VEUIr(1.050.50r)V，联立求得r0.90Ω〔5〕[6]同意，其次1 1 2 2第10/31页种方案消退了由于电表内阻造成的系统误差。〔其次种方案中电流表所测电流为干路电流，电压表所测电压为路端电压，消退了第一种方案中由于电压表分流造成的系统误差〕。x V A 7〔2021·天津高三三模一试验兴趣小组欲测一段金属丝的电阻由于试验室的电表均不能视为抱负电表该小组设计了如下电路图，其中R表示待测金属丝的阻值，R 表示电压表阻值，R x V A 表示定值电阻阻值。答复以下问题：①依据电路图甲连接好电路后，依据如下步骤进展测量：1 闭合S1，断开S2，调整滑动变阻器RL，使电压表和电流表示数适宜记录下U和I，I= 〔1 U和图甲中标注的符号表示〕；2再闭合S2RLUI；2重复以上步骤，转变电压值，进展屡次测量。2 ②该小组同学在进展数据处理时为了减小偶然误差，使用图像法处理数据绘出U随〔I-I〕变化的图线斜率为k，则待测电阻Rx= 2 ③在理论上，此方法的电阻测量值 〔填“大于”、“小于”、“等于”〕真实值。等于U U R2等于RV

RRx 0

0kR0UR【解析】①i[1]依据串并联电路的特点有I R1V

URRx

②[2]再闭合S2RL，保持电压U

不变，记录电流表示数

U2RI，有I 2R2V

U URR，联立解得I I RR2 10

URRx

，整理可得第11/31页RRU 0

R0

I

U随〔I-I

〕k，则有k

RR0

R0

，解得R 2 1 2 1 Rx xR2R 0x k

③[3]在理论上，此方法的电阻测量值等于真实值。R08．〔2021·辽宁高三三模〕试验小组的同学要测定某肯定值电阻的准确阻值，可供选择的器材如下：A．电源〔电动势E6V0.5Ω〕电流表A〔0~0.6A10Ω〕电压表V〔0~15V5kΩ〕R〔0~50Ω〕1R2

〔0~2000Ω〕Rx单刀单掷开关两个，导线假设干用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测量电阻R的阻值，表盘的示数如图甲所示，读数是 Ω。为减小测量误差，在试验中，应承受如下图的 〔填“乙”或“丙”〕电路图。最适宜的滑动变阻器应选用 〔填“R”或“R

”〕。1 2x假设用〔2〕中所选的正确的电路图测量，某次电压表示数为4.5V，电流表示数为0.2A，则该待测电阻的阻值R Ω。x【答案】12.0〔12也给分〕 乙 R 12.51【解析】〔1〕[1]“×1”挡，读数为12.0Ω；〔2〕[2]由于电流表内阻，可以计算出电流表的分压，故用图乙测量更准确；〔3〕[3]滑动变阻器R2

调整范围12/31页过大，测量时难以调整到适宜的阻值，所以滑动变阻器应选用R

；〔4〕[4]R1

10，依据UR

I闭合电路的欧姆定律有 。Ix A9．〔2021·湖北武汉高中高三三模〕如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。中选择开关接“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，上排刻度线对应数值还没有准时标出。其中电阻R2= Ω。选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，假设指针指在图乙所示位置，其读数为 mA。“校”到“测”的试验：①将选择开关接“2”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，调整电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中心C处，此时电阻箱第13/31页如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为 ③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针正好指在图乙中“80”的位置，则计算可知待测电阻约为Rx= Ω。④小组成员拿来一块电压表，粗略测量电源的电动势，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中表笔 〔填“红”或“黑”〕接电压表的正接线柱。【答案】24990 6.80-6.99 150 37.5 黑【解析】〔1〕[1]依据闭合电路欧姆定律得R2

UIR g Ig

2500.0110Ω24990Ω〔2〕[2]由图甲0.01所示电路可知，选择开关接“1”时为电流表，量程为10mA，图示表盘的分度值为0.2mA6.90mA。〔3〕②[3]电阻箱的示数为01000110051001Ω150Ω，此时指针指在中心，此为中值电RΩ

，都等于此时电阻箱阻值，即C150Ω。③[4]依据闭合电路欧姆定律，满偏时Ig

E，当电流表示数为0.8mAIRΩ

ER RΩ

，解得Rx

37.5Ω④[5]依据电流方向“红进黑出”知，黑表笔接电压表正接线柱。10．〔2021·四川成都市高三三模〕为将一量程为3V的电压表改装成简易欧姆表，某创小组完成了以下的设计与操作。设计图〔a〕RV和电池组〔内阻不计〕E。试验步骤如下：①闭合开关SRR1=3kΩ时，电压表指针恰好满偏；②R，当R2

6kΩ时，电压表指针位置如图〔b〕R

V= kΩ，E= V；将红、黑表笔接在图〔a〕中的电压表两端，如图〔c〕所示；再将电压表表盘刻度转换为欧姆表表盘刻度，即成为简易欧姆表。表盘改装步骤如下：①闭合开关S，将两表笔断开，调整电阻箱R的阻值为 kΩ，使电压表指针位置指在刻度“3”处，则此刻度对应的电阻值为 〔填“0”或“∞”〕；14/31页②保持电阻箱R的阻值不变，在两表笔间接入不同阻值的电阻，在相应电压表指针所指刻度上标上接入的电阻值；则电压表表盘正中心刻度处所对应的电阻值为 kΩ。【答案】3 6 3 ∞ 1.5【解析】〔1〕[1][2]由图〔b〕所示电压表表盘可知，其分度值为0.1V，示数为2.00V；电源内阻不计，由U图〔a〕所示电路图可知，电源电动势为EUIRURV2

RE33RVR

3103、VE2RVV

6103E=6V，R=3000Ω=3kΩ〔2〕[3][4]由题意可知，当电压表满偏时，此时对应的电阻为无穷大，由〔1〕R的阻值调为3kΩ；[5]电压表表盘正中心刻度处即示数为1.5V，其与外接电阻构成并联关系，所以电阻箱电阻为3kΩ1.5VR1：1RX=1500Ω=1.5kΩ。

RRRR V ，且并联电压与Rx V11．〔2021·辽宁铁岭市高三二模〕某同学要争论一小灯泡L〔3.6V，0.30A〕的伏安特性，所用器材有∶A．电流表A1〔500mARg1=1.0Ω〕电流表A2〔200mARg2=10.0Ω〕R0〔R0=10.0Ω〕R1〔100Ω〕R2〔10Ω〕E〔4.5V，内阻很小〕开关S和假设干导线请在图中画出你设计的试验电路图，要求尽可能测量准确，请在图中注明所选仪。1 2 1 2 1 2 g2 假设II分别为流过电流表A和A的电流利用IIR 和R写出∶小灯泡两端的电压U= 1 2 1 2 1 2 g2 2为保证小灯泡的安全，I不能超过 mA。2试验时，调整滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次转变滑动变阻器滑片位置并读取第15/31页相应的I1和I2，所得试验数据在下表中给出。依据试验数据可算得，当I2=144mA时，灯丝电阻R= Ω〔1位小数〕。I1/mA171229299379424470I2/mA325585125144173【答案】 I(R2 g2

R) 180 10.30【解析】(1)[1]由于没有电压表，该同学需要用电流表A2和电阻R0串联改装成量程较为适宜的电压表，滑动变阻器承受分压式接法，应中选择最大阻值较小的，有利于数据的测量，该同学设计的电路如下图(2)[2]U=I(R2 g2

R)(3)[3]03.6V，I

的最大值I

U额

3.6

A0.18A180mA，I

不能超过2

R Rg2

10.010.0 2180mA。(4)[4]由表中数据可知，I2=144mA时，I1=424mA；由欧姆定律可知，此时灯泡电阻UI(RUR 2

R)144103(10.010.0)Ω10.3Ω。0I II。01 2

(424144)10312．〔2021·浙江高三三模〕某同学用电阻箱、多用电表、抱负电流表、开关和导线测量一个热敏电阻的伏安特性曲线及一个电池组的电动势和内阻。第16/31页他设计了如图1所示的电路，并用多用电表的电压档测热敏电阻两端的电压，测量时多用电表的红表笔应与热敏电阻的 线脚接触〔填“a”或“b”〕；图2为某一次测量过程中的情景，此次测量的读数为 V；1 该试验小组首先利用该电路进展描绘热敏电阻的伏安特性曲线的试验，闭合开关，调整电阻箱，记录不同状况下多用电表示数U、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在U-I坐标系中，将各组U、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的局部伏安特性曲线，如图丙中曲线所示，从图中可知，随着电流的增大，热敏电阻的阻值 (填“变大”或“变小1 第17/31页利用(3)中记录的数据，可以用公式U UIR算出电源的路端电压U，将各组的U和I的数据描2 1 2 2绘在U-I坐标系中如图丙中直线所示依据图象分析可知电源的电动势E= 内电阻r= Ω果保存两位有效数字)【答案】b 1.10 小 5.0 2.5 。【解析】(1)[1]依据电路图可知，a与电源负极相连，b与电源正极相连，依据红进黑出的原理可知，测量时多用电表的红表笔应与热敏电阻的b(2)[2]依据乙图可知,0~2.5V，依据电压表的读数原则可知，此次测量的读数为1.10V。(3)[3]U-I图象的斜率表示电阻，依据图丙可知，随着电流的增(4)[4][5依据U-I5.E5.0V电源内阻rU

5.03.0Ω=2.5Ω。I 0.813．〔2021·江西鹰潭市高三二模〕导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小L的圆柱体导电玻璃器件。主要试验步骤如下，完成以下问题。第18/31页x先用螺旋测微器测量电阻丝R的直径d，示数如图1所示，其直径d= mm；再用刻度尺xxRL；x用多用电表粗测电阻丝的阻值，选择开关置于“10”档，觉察指针如图2所示，则该同学接着需要做的试验步骤是：①换选 〔填“1”或“100”或“1k”〕档；② ；Rx3所示的电路。1 2 1 1 2 aS，当Sa时，电压表示数为U，电流表示数为I；当Sb时，电压表示数为U1 2 1 1 2 2IRx=2b依据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率

〔用题中的物理量符号表示〕；〔Rx、d、L表示〕。U U d2 U U【答案】1.990 100 〔重进展〕欧姆调零 RxI1-I21 2

4L(I1-1

I2)或2d2R4L x1 2 1 【解析】〔1〕[1]螺旋测微器的读数为固定刻度+可动刻度=1.5mm+49.0×0.01mm=1.990mm。〔2〕①[2]欧100倍率。②[3]欧姆表换档后，需要重进展欧姆调零。〔3〕a[4]SSaUI1 2 1 RR

UR I1S

bU

IR

UR I2

则待测电阻的阻x A 0 21U U

2L 4L

2 A

2d2 U UxRx

I1-I2

b[5]Rx

S d2

计算出该电阻丝的电阻率

( 1-4L I

I2。1 2 1 214．〔2021·山东济南市高三二模〕据报道媒体艺术家Charland用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的水果电池组，通过特别装置就可以给手机充电。小明同学想通过试验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并承受如图甲所示的电第19/31页1V，内阻约为1000Ω3mA，内阻无视不计。试验室的电阻箱有两种规电阻箱10~99.9电阻箱20~999.9图甲中的电阻箱R应 用〔选填“R1”或“R2”〕；闭合开关S，转变电阻箱R的阻值，并记录对应的电流表的示数，其中某次电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 mA；1RIRI

图像，如图丙所示。依据图像可得，水果电池的电动势为 V，内阻为 Ω；〔结果保存两位有效数字〕假设考虑电流表的内阻不能无视，水果电池内阻的测量真实值〔填“大于”、“小于”或“等于”〕。2【答案】R 1.00 1.1 1.1×103 大于2(1)[1]1000ΩR2，电流表示数才会有明显变化；(2)[2]0.1mA，第20/31页向后估读一位，故读数为1.00mA；(3)[3]由闭合电路欧姆定律I

E R

ErE，则E 12000(2.11.0)103

V1.1V[4]电源内阻为rEI

Rr I1.11.0103Ω1100Ω(4)[5]I E

R

E(rR

故水果电池内阻的测量值大于真实值。RRA

r I A15．〔2021·山东高三模拟〕某兴趣小组用如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值〔400Ω〕，图中Rg为量程10mAR0RR〔阻值范围0~10。①依据图甲所示的电路图，在答题纸上将图乙中的器材实物连线补充完整；〔 〕②将滑动变阻器置于适当位置后，闭合开关S1。将单刀双掷开关S2接1端，转变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数I1；保持滑动变阻器滑片不动，将S2接2端，记录此时电流计的示数I2。忽路电路中M、N两点间的电压变化，则待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx= ；〔用I1、I2、R0、Rg表示〕③转变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，得到下表中4组数据：1 2 3 4I1/mAI2/mA

6.505.28

5.504.56

4.403.66

3.302.74II1 1.23 1.21 1.20 1.202利用表中数据，可以求得Rx= Ω；〔保存3位有效数字〕④假设考虑电阻变化对电路的影响，Rx的测量值 〔填“大于”、“小于”或“等于”〕真实值。第21/31页R0 RR【答案】 I 1 g

376 大于1I2【解析①[1]依据图甲所示的电路图,图乙中的器材实物连线如下图 ②[2]电路M、NI(R

R)I(R

RR

)解得R

I2 RR1 x g

2 x 0

x II 0 g1 2③[3]将表中试验数据代入R

I2

R

333Ω

389Ωx II 0 g 1 2

x2 x3 x4则待测电阻阻值为R

R xx 1xx

R Rxx2 3 xx

333385395389Ω376Ω④[4]单刀双开开关S接x 4 4 22时，电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变大，分压电路分压变大，R I2

= 1 RRM、NI2

的测量值偏大，待测电阻阻值为x

II 01 2

g I 1 01I1

g电流I2值偏2Rx测量值大于真实值。16．〔2021·湖南衡阳市高三二模〕某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的试验器材：电池组〔电动势约为6.0V1Ω〕，灵敏电流计G〔满偏电流RIg100μARR

200〕，R(R

1R(R

59.8kR〔阻值1122范围0~9.9Ω可调〕，开关，导线假设干。同学们争论器材，思考争论后确定了如下的试验方案，请你将该方案补充完整。1122选择上面的某肯定值电阻与灵敏电流计G组合改装成电压表则改装后的电压表的量程为 V。为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图甲虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整，并在定值电阻旁边标上对应的电阻符号。〔 〕第22/31页采集灵敏电流计GR的读数，作出了11图像如图乙所示，图线的斜率为k，纵截距I R为b，则所测得电池组的内阻r= 。〔用题目中所给的字母表示，电源中的电流远大于电流计G中的电流〕组长还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，假设把两个该型号的灯泡并联后再与R0

9的定值电阻串联起来接在上述电池组上〔假设测得电池组的电动势E6.0V，内阻r1.0〕，如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为 W〔保存2位有效数字〕。【答案】60~6

kbR 0.29〔0.27~0.31〕b1g〔１〕[1]G表改装成电压表，应选择上面的R2与G组合，改装后的电压表的量程为U=I〔R2+RR〕g1=100×106×〔200+59.8×103〕V=6V〔２〕[2]由题意可知，本试验用电阻箱与改装后的电压表并联，并用R1第23/31页与电源串联充当保护电阻的作用，因此如下图。 IR

R〔3〕[3]由闭合电路的欧姆定律可得EI RR g 2

g 2 rRR 1

解得1 R R

RR

rR1 k g 2 g 2

1 可得r

R〔4〕[4]UI，I E E R b 1由闭合电路欧姆定律UE2IR0

r6.020II1U0.320作在丙图中，如下图，两图形交点即为一个灯泡的工作电流与电压，每只灯泡的功率PUI1.20.24W0.288W0.29W。17．〔2021·山东临沂市高三二模〕把一般的化学干电池制作成长方形的小块，多个叠加串联在一起组成一个叠层电池。叠层电池具有体积小输出电压高的特点。生活中最常见的叠层电池是用在遥控玩具车和万用表上的叠层电池。某试验小组要测量某叠层电池〔电动势E9V、内阻r0~15Ω范围内、允许通过的0.9A〕的电动势和内阻。可供选择的器材如下：叠层电池一节电压表V〔6V3kΩ〕CR1〔0~9999.9Ω〕DR2〔0~999.9Ω〕ER3FS、导线假设干第24/31页小组同学依据供给的试验器材，设计了如图甲所示的电路，需要把量程为6V的电压表改装成量程为9V的电压表，则电阻箱RA应选 〔填写器材前面的字母标号〕。可备选用的定值电阻有以下几种规格，则R3宜选用 〔填正确答案标号〕。A．5Ω，2.5WB．10Ω，10WC．10Ω，1.0WD．150Ω，5.0WB B 3 1处理数据有多种方法可选取，该小组利用如图甲所示的电路测量该电池的电动势和内阻，调整电阻箱R，读出假设干R的阻值和算出R上相应的电压U，用描点的方法绘出如图乙所示的图像。依据图像，可以测出电源的电动势E= V，内阻r= Ω〔结果均保存两位有效数字〕。B B 3 1【答案】C B 7.5 5.0U U”I

R U”U”R1.5kΩ【解析】(1)[1]依据串联电路的特点有V

R R 则A U U

电阻箱应选C；(2)[2]电路A RER 10Ω的最大电流为0.9A，则最小电阻为

min Im

R的功率要大于PI2R8.1W故ACD错误，BU 1 1 1 1B；(3)[3][4]由闭合电路的欧姆定律得EU

1(R r)可得 R r图线1 R 3

U E ER B ER1 3 31

1 r0.2图线斜率为1

0.2E7.5V，r=5.0Ω。E ER3

ER 15318．〔2021·广东深圳中学高三模拟〕为了测定某蓄电池的电动势和内阻，试验室供给如下器材第25/31页待测蓄电池〔电动势约为2V，内阻较小〕电压表V〔量程0~3V，内阻约为3KΩ〕电流表A〔量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω〕可变电阻丝〔粗细均匀，电阻率较大的电阻丝〕R1〔1Ω〕定值电阻R2〔阻值40Ω〕开关一个、导线假设干深圳中学小明同学设计如图〔a〕所示的电路测该蓄电池电动势和内阻，在移动滑片P过程中，觉察电压表的示数变化范围较小，消灭该现象的缘由可能是 ，用现有器材，请在方框中画出改进后的电路图〔请将各器材的符号标在电路图中〕〔 〕用改进后的电路图进展试验，绘制出图〔b〕所示的U-I图像，由图像可知，该蓄电池电动势E为 V，内阻为r Ω〔结果保存两位小数〕U〔c〕所示的I

—x PN长度为x，且该图像斜率为k，截距为b，电阻丝横截面积为S，则电阻率为 〔用题中给的物理量表示〕第26/31页依据第2，3问数据结果，试分析电压表内阻对电动势的测〔填“有”或者“无”〕影响，电流表内阻对金属丝电阻率的测量 〔填“有”或者“无”〕影响。【答案电源内阻偏小内阻分压不明显 1.92 0.80或0.79 kS有 无【解析】(1)[1]电源内阻偏小，内阻分压不明显。[2]电源电动势约为2V，且电源内阻较小，为了使电表示数变化明显，应接入一个小电阻，应选R

，电路图如下1(2)[3]将图线延长如下由图可知，电源电动势为1.92V 。[4]内阻为rR1.921.20Ω，解得r0.80Ω(3)[5]依据电阻定律和0.40x欧姆定律有 R

U ，即

U 在 —x图象中，图线的斜率k

，得kS(4)[6]依据S A I I S A I S第27/31页E Rr闭合电路的欧姆定律得E

UI

URr U

Rr

IE 为图线纵截距真 R 1

1

真 1 1 真 真Rr

V R RV VU的1

1R 真倍，则电动势的测量有影响。[7]电流表内阻不影响IV

—x图象的斜率，对金属丝电阻率的测量无影响。19．〔2021·安徽芜湖市高三二模〕某同学设计如下图的电路，其中试验器材为：干电池一节〔电动势、内阻未知〕电流表A〔量程0.60A ，内阻小于1Ω〕电流表A1〔量程0.60A，内阻未知〕电流传感器〔相当于抱负电流表〕电阻箱R〔0~99.99Ω〕1R2〔0~10Ω〕三个电学黑箱〔每个黑箱内仅一只电学元件，可能是定值电阻、电容器、电感线圈；图中未画出〕开关S、S1

；导线假设干。连接好电路，该同学依次完成了以下试验。探测黑箱元件：先断开开关S、SR调至适当位置，分别将三个黑箱接在BD两接线柱间，再闭合S

，试验分别1 2 1 1觉察电流传感器的示数随时间按如图甲、乙、丙