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第90页(共90页)2026年高考物理复习新题速递之电学实验一.选择题(共1小题)1.某同学用如图所示的可拆变压器进行探究实验,图中数字表示线圈的匝数,当变压器左侧的输入电压为4V时,若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得2V的输出电压,则此时左侧接线柱选取的是()A.“0”和“2” B.“0”和“8” C.“2”和“8” D.“8”和“14”二.实验题(共19小题)2.在“测电池的电动势和内电阻”的实验中,有如下器材:一节待测电池E(内阻约几Ω),电压表V,电流表A,滑动变阻器R1(0~10Ω),滑动变阻器R2(0~200Ω),开关S,导线若干。(图1为实验电路图)(1)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“R1”“R2”)。(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在(选填“M”“N”)端。(3)按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为(选填“a”“b”“c”)。应如何改动:。(4)由实验数据描绘得到图3中的一条图线,由图线求得电池电动势E=V,内电阻r=Ω。(结果均保留两位小数)(5)图3中另一图线为某电阻R的伏安特性曲线,该电阻R与本实验中的电池连成一闭合电路,此时电阻R消耗的电功率是W。(结果保留两位小数)(6)假如本实验中所使用的电压表的内阻很大(可视为理想电压表),而电流表是具有一定的内阻(不可忽略),则电池电动势的测量值真实值,内电阻的测量值真实值。(均选填“大于”“小于”“等于”)3.某中学生课外科技活动小组利用铜片,锌片、苹果制作了水果电池,他们想利用下列所给器材测量该水果电池的电动势E和内阻r。A.待测水果电池(电动势E约为1V,内阻约为几千欧)B.电流表A1(量程为200μA,内阻约为10Ω)C.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.2Ω)D.电压表V(量程为1V,内阻约为3kΩ)E.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,允许通过最大电流1A)F.滑动变阻器(最大阻值为4000Ω,允许通过最大电流0.5A)G.开关S,导线若干(1)要准确测量水果电池的电动势和内阻,请你补充完如图电路连线;(2)要测量准确,电流表A应选择,滑动变阻器R应选择(填仪器前序号);(3)不考虑偶然误差,有关电动势和内阻的测量结果,下列说法正确的是(填标号)。A.内阻测量值小于其真实值B.内阻测量值大于其真实值C.电动势测量值小于其真实值D.电动势测量值等于其真实值4.某同学测量儿童电动车电池的电动势和内阻。经查阅,这款电池的电动势E约为8V。同学设计了如下实验,既能测电池的电动势和内阻,又能测未知电阻Rx,准备的器材如下:A.电压表V1、V2(量程均为3V,内阻均约为3kΩ)B.待测电阻RxC.电阻箱R1(最大阻值为99.9Ω)D.电阻箱R2(最大阻值为9999Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)F.开关,导线若干(1)该同学为了将电阻箱与电压表V1串联后改装成量程为9V的电压表,连成如图甲所示的电路,其中电阻箱M应选(填“R1”或“R2”)。(2)将滑动变阻器的滑片P移到最左端,同时将电阻箱M的阻值调为零,再闭合开关,将滑片P调到适当位置,使电压表刚好满偏。(3)保持滑片P的位置不变,调节电阻箱M,使电压表的示数为V,不改变电阻箱M的阻值,电压表和电阻箱M的串联组合,就是改装好的9V电压表。(4)该同学利用改装好的电压表,连成图乙所示的电路。为了测得Rx的阻值,该同学根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2,以U1U2为纵轴,对应电阻箱N的阻值R为横轴,得到的图像如图丙所示,则电阻Rx=(5)为了得到电池的电动势和内阻,该同学以电压表V1的读数U1为纵轴,以3U1-U2R为横轴,得到图丁所示的图像,则电池的电动势E=V,内阻r=5.某兴趣小组要测量一个未知电阻,Rx的阻值,实验室提供的器材如下:A.多用电表B.恒压电源(输出电压为3V)C.电压表(量程0~3V,内阻约为1kΩ)D.电流表(量程0~3mA,内阻约为40Ω)E.滑动变阻器(最大阻值20Ω)F.定值电阻R1.R2.电阻箱R.灵敏电流表GG.开关及导线若干(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测Rx的阻值。选用“×10”挡试测时,指针如图a所示,于是决定换用(选填“×1”或“×100”)倍率。换用另一倍率后,重新进行欧姆调零,方可再次进行测量指针如图b所示,测量值为Ω。(2)接下来该小组采用伏安法继续测量。①为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?。②下列关于伏安法测电阻实验误差的说法正确的是。A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除偶然误差C.用U﹣I图像处理数据求电阻Rx可以减小偶然误差D.该小组选用合理电路进行测量,Rx的测量值小于真实值(3)该小组又采用了实验电路如图c测量,连接好电路,先将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,再调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流表G的示数为零,读出此时电阻箱阻值R,R1和R2均为阻值已知的定值电阻,由以上数据可得Rx的阻值为(用题中给的物理量的字母表示)。6.实验室有一电流表Ax,只有量程一条刻度线,但数据未知(0.6A左右)。某同学用如图甲所示的电路测量电流表Ax的量程和内阻,可供使用的器材如下:A.待测电流表Ax;B.标准电流表:量程为0.6A,内阻未知;C.标准电流表:量程为3A,内阻未知;D.电阻箱R0:阻值范围为0~999.9Ω;E.滑动变阻器(最大阻值为20Ω);F.滑动变阻器(最大阻值为2kΩ);G.电源E:电动势约为4V,内阻不计;H.开关S,导线若干。(1)标准电流表A0应选用(填“B”或“C”),滑动变阻器R应选用(填“E”或“F”)。(2)请在如图乙所示的实物图中,用笔画线将电路连接完整;按照电路图,闭合开关S前应将滑动变阻器R的滑片移至(填“左”或“右”)端。(3)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,接着调节R0,直至电流表Ax满偏,记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复实验,得到多组数据,通过作图处理数据,一般需要作出直线,若纵坐标为I,则横坐标应为;选择合适的横坐标后正确作出如图丙所示的图像,如果图像的横截距为﹣a、纵截距为b,则电流表Ax的量程为、内阻为。7.现要测电阻R0阻值和某电池组的电动势E及内阻r。给定的器材有:两个理想电压表V1、V2(量程均为3V),其中V2的内阻为4kΩ,理想电流表A(量程为0.6A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,被测电池,电键S及导线若干。某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,已知R1=4kΩ,调节滑动变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1﹣I图(图线1)和U2﹣I图(图线2),描点作图见图(b)。(1)由图可知得出电阻R0阻值为Ω;(2)电池组E的电动势为V,内阻为Ω。8.实验室有以下器材:电源E:电动势约为3V,内电阻较小电流计G:满偏电流Ig=100mA,标记内阻Rg=50Ω标准电流表A:量程为0~1.0A电压表V:量程0~3V,内阻RV约为10kΩ滑动变阻器R1:最大阻值约25Ω滑动变阻器R2:最大阻值约200Ω电阻箱R3:最大阻值99.9Ω开关S和导线若干(1)某物理学习小组首先将电流计G和电阻箱R3连接改装成量程为0~0.6A的电流表A1,应将G表与电阻箱R3(填“串”或“并”)联;根据标记的内阻应将电阻箱R3的阻值调整为Ω。(2)学习小组将电源、变阻器、开关及改装的电流表A1和标准电流表A串联组成电路,正确操作后,当A表示数为0.6A时,发现G表示数只有96mA,若这一结果是因为电流表G的标记内阻不准确引起,则应将电阻箱R3的阻值调整为Ω才能将A1表校准为量程为0~0.6A的电流表。(3)学习小组继续用校准的表A1测定电源E的电动势和内电阻,电路如图1。实验中应选用的滑动变阻器是(填“R1”或“R2”)。正确实验得到多组电压表V及电流计G的示数I的示数如表:次数12345U/V2.602.302.001.751.55I/mA2038638298根据表中数据在图2上描点,绘制U﹣I关系图线。(4)根据绘制的U﹣I图线,求得电源E的电动势为V,内电阻为Ω。(保留3位有效数字)9.某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了如图(a)所示实验电路图,R0=4Ω,起保护电源作用。实验步骤如下:(1)实验前,应该把电阻箱R1的阻值调至(填“最大”或“最小”),把电阻箱R2的阻值调至(填“最大”或“最小”),以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。(2)该同学闭合开关S1之后,再把S2闭合于1处,多次调节电阻箱的选择旋钮,同时记录下每次电阻箱的阻值R1和电流表A的示数I,再把示数I换算为倒数1I,描绘得到如图(b)所示的1I-R1的图像,若忽略电流表的电阻,可求得电源电动势E=V,内阻r=(3)该同学又再把S2闭合于2处,多次调节电阻箱的选择旋钮,同时记录下每次电阻箱的阻值R2和电压表V的示数U,为使图像更直观,应以(填选项代号)为坐标画图像,来计算电源电动势和内阻,此时内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。A.U﹣R2B.1C.1D.U10.某学生要测量圆柱形导体的电阻率,经过粗测该导体阻值约为5Ω,现在需要更加精确地测量该电阻,实验中提供了如下的实验器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约5kΩ)电流表A1(量程0~0.6A,内阻R1=1Ω)电流表A2(量程0~3A,内阻R2=0.2Ω)滑动变阻器R(最大阻值5Ω)电源E(电动势3V),开关S和导线(1)电压表应选择,电流表应选择(填器材编号)。(2)图甲中已连接了部分实验器材,最优的连线应选(填选项)。A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d(3)正确接线测得实验数据,作出U﹣I图像如图乙,并求得图像的斜率为k,圆柱体的直径和长度分别用D和L表示,则该圆柱体电阻率的测量值为ρ=(用题中所给字母表示)。11.在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约1.0Ω)”的实验时,某同学利用图甲所示的实物间的连线图进行测量,下列器材可供选用:A.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125ΩB.电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025ΩC.电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩD.滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2AE.滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流1AF.待测电池、开关、导线(1)请根据实物间的连线图在图中方框中画出电路图。(2)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用,电流表应选用。(均填器材的字母代号)(3)根据实验数据作出的U﹣I图像如图乙所示,则该电池的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)12.某实验小组欲测量电流表A的内阻并将其改装成双倍率的欧姆表。该小组设计了如图甲所示电路。(1)调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表示数保持不变,并记录电流表示数I和电阻箱的阻值R。(2)重复步骤(1),记录多组实验数据。(3)以1I为纵坐标,以R为横坐标,建立坐标系,并将实验数据描点、连线,得到一条倾斜的直线,直线的斜率为k,纵截距为b,则电流表的内阻RA=,实验中电压表的示数U=(4)将电流表改装成倍率分别为“×10”和“×100”的双倍率欧姆表,电路如图乙所示。①欧姆表中,(填“A”或“B”)接的是红表笔。②当欧姆表的挡位为“×100”时,应将单刀双掷开关S与(填“1”或“2”)接通。③在“×100”挡位进行欧姆调零后,在两表笔间接入阻值为1000Ω的定值电阻R4,稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的23;取走电阻R4,在两表笔间接入待测电阻Rx,稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的13,则Rx=13.某同学用如图(a)所示电路采用放电法测量某电容器的电容。(1)按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在之间(填“c、d”或“m、n”)。(2)闭合开关S1,将S2接1,给电容器充电,电路稳定时,电压表示数为3.0V;将S2接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,则电容器的电容C=F(结果保留三位有效数字)。(3)电流传感器的内阻对实验结果(填“有”或“无”)影响。(4)如果不改变电路其他参数,只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为。14.物理兴趣小组要测量某溶液的电导率(电阻率的倒数)。(1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片,样品池的长度为d,两侧面积为S,将溶液装满样品池,如图1所示。将欧姆表调到“×10”倍率,欧姆调零后,将红、黑表笔接入样品池的两电极,表盘示数如图2所示,则样品池中溶液的电阻为Ω。(2)为了精确测量其阻值,又准备了以下器材:A.电流表A1(量程0~15mA,内阻r1约2Ω)B.电流表A2(量程0∼6mA,内阻为r2=100Ω)C.电压表V(量程0~15V,内阻约1kΩ)D.定值电阻R1=400ΩE.定值电阻R2=1000ΩF.滑动变阻器R3(0∼2Ω,允许通过的最大电流为200mA)G.滑动变阻器R4(0∼30Ω,允许通过的最大电流为400mA)H.电源E(电动势为3V,内阻很小)I.开关S①从以上所提供的器材中,除了电源、开关S、电流表A1外,还需要的器材有:(填器材前面的序号);②根据所选用的器材,请在虚线框中绘制实验电路图,样品池可用定值电阻符号表示(实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大);③电流表A1的示数为I1,若选用电流表A2,其示数用I2表示;若选用电压表V,其示数用U表示。请根据你设计的电路图,用相应的字母表示溶液的电导率为;④忽略读数所造成的误差,则测量值真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。15.某小组用惠更斯通电桥测量电阻Rx的阻值。方案一:如图(a)所示,先闭合开关S,然后调整电阻箱R2的阻值,使开关S0闭合时,电流表G的示数为零。已知定值电阻R1、R3的阻值,即可求得电阻Rx。(1)实验中对电流表G的选择,下列说法正确的是A.电流表的零刻度在表盘左侧B.电流表的零刻度在表盘中央C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱R2,当R2Rx>R1R3,则B、D两点的电势的关系满足φBφD(选填“>”、“方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R1、R3,将电阻箱R2换成定值电阻R,如图(b)所示。(3)闭合开关S,调整触头D的位置,使按下触头D时,电流表G的示数为零。已知定值电阻R的阻值,用刻度尺测量出l1、l2,则电阻Rx=;(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R4;然后将电阻箱与Rx交换位置,保持触头D的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G的示数为零,此时电阻箱的读数记为R5,则电阻Rx=。16.某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量,并探究欧姆表的原理。(1)某次测量时,多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置,下列说法正确的是。A.若该读数是选用欧姆挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,欧姆调零后再次进行测量B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“×10”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为20ΩC.用多用电表电流挡测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路的正极D.测二极管正向电阻时,应让红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极(2)该小组进一步探究欧姆表的原理,设计了如图乙所示的电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率,可用器材如下:A.干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);B.电流表G(满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=90Ω);C.定值电阻R0(阻值为5.0Ω);D.滑动变阻器R1(最大阻值为150Ω);E.定值电阻R2(阻值为1.0Ω)、R3(阻值未知);F.开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。虚线框内是双量程电流表,已知当S接a时,对应电流表量程是0~0.1A;①定值电阻R3=Ω。②当开关S拨向(填“a”或“b”)时,欧姆表的倍率是“×10”,欧姆调零后,欧姆表内阻为Ω。③使用一段时间后电池老化,电动势下降到1.48V、内阻增大到4Ω,但仍可调零,正确操作后,测量另一个定值电阻,欧姆表读数为150Ω,则这个电阻的实际阻值应为Ω。17.用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。(1)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。当元件两端的电压为1.925V时,其电阻为Ω。(结果保留三位有效数字)(2)使用图b电路利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为I和U。则UI元件的电阻。(选填“小于”或“大于”(3)为了准确测量Rx的阻值,改用了图c电路进行测量,使用的器材为电流表A1(内阻r1)、电流表A2(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻R0(阻值未知)。某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,则Rx=(用I1、I2和r1表示)。18.某实验小组找到一刻度线清晰的微安表G,但其量程、内阻标识均模糊不清。该小组同学决定测量该微安表的内阻并确定其量程,可供选择的器材如下:A.电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);B.滑动变阻器R1(0∼10Ω);C.电源E(电动势约为3V);D.电阻箱RZ(最大阻值为9999Ω);E.开关S一个,导线若干。(1)请按图甲所示电路图完成图乙中的实物连接。(2)实验过程:将滑动变阻器的滑片移至左端,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动少许,再调节电阻箱,使微安表指针半偏,记下此时电阻箱的阻值R及电压表的示数U;再次将滑动变阻器的滑片向右移动少许,重复以上操作,保证微安表指针每次均半偏,得到多组R、U,以U为纵坐标,R为横坐标,画出的U﹣R图像的斜率为k,纵截距为b,则待测微安表的量程为,内阻为。19.某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻RT的特性设计了以下实验。(1)首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值,多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图甲所示,则该热敏电阻的阻值为Ω。(2)该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性,设计了图乙所示的电路,电路中的电压表均可看成理想电表,定值电阻R0的阻值为2kΩ。①开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最(填“左”或“右”)端。②通过多次实验,得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示,某次实验时,电压表V1、V2的示数分别为3.0V、4.5V,则热敏电阻的阻值应为kΩ,热敏电阻所处环境的温度约为℃(结果均保留两位有效数字)。(3)该电饭锅采用磁控元件(内阻远大于热敏电阻,图丁中虚线框内)控制加热电路通或断,当磁控元件两端a、b间的电压大于1.4V时开关S闭合,接通加热电路。若设定电饭锅中电热丝工作的临界温度为60℃,则内阻不计的直流电源电动势E2=V。若考虑磁控元件内阻的存在,直流电源电动势计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。20.某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表,改装电路图如图所示,其中电流表G的满偏电流Ig=1mA,内阻rg=100Ω,电池的电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,R为可变电阻。A、B是两只表笔。(1)欧姆调零时,应先将A、B,调节滑动变阻器,使电流表示数为mA。(2)实验小组的同学把未知电阻接在改装好的欧姆表红黑表笔之间,进行探究性实验。图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色(填“红”或“黑”)。(3)按照正确操作步骤,该同学发现欧姆表指针恰好指在电流刻度的0.80mA处,则该电阻阻值为Ω。(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势不变、内阻略有增大,其他正常,按正确使用方法测量电阻时,测量结果与原测量结果相比会(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2026年高考物理复习新题速递之电学实验(2025年10月)参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)题号1答案B一.选择题(共1小题)1.某同学用如图所示的可拆变压器进行探究实验,图中数字表示线圈的匝数,当变压器左侧的输入电压为4V时,若右侧接线柱选取“0”和“4”,右侧获得2V的输出电压,则此时左侧接线柱选取的是()A.“0”和“2” B.“0”和“8” C.“2”和“8” D.“8”和“14”【考点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系.【专题】定量思想;推理法;交流电专题;推理论证能力.【答案】B【分析】根据理想变压器U1【解答】解:根据理想变压器U1则可有n1可得n1=8故选左侧接线柱选取的是“0”和“8”。故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题主要考查了变压器的相关应用,根据实验原理掌握正确的实验操作,掌握变压器电压与匝数比,电流与匝数比的关系。二.实验题(共19小题)2.在“测电池的电动势和内电阻”的实验中,有如下器材:一节待测电池E(内阻约几Ω),电压表V,电流表A,滑动变阻器R1(0~10Ω),滑动变阻器R2(0~200Ω),开关S,导线若干。(图1为实验电路图)(1)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R1(选填“R1”“R2”)。(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在M(选填“M”“N”)端。(3)按照图1连接实物图,如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错,该导线为c(选填“a”“b”“c”)。应如何改动:将c线接电源正极端改接至开关右端。(4)由实验数据描绘得到图3中的一条图线,由图线求得电池电动势E=1.55V,内电阻r=2.63Ω。(结果均保留两位小数)(5)图3中另一图线为某电阻R的伏安特性曲线,该电阻R与本实验中的电池连成一闭合电路,此时电阻R消耗的电功率是0.22W。(结果保留两位小数)(6)假如本实验中所使用的电压表的内阻很大(可视为理想电压表),而电流表是具有一定的内阻(不可忽略),则电池电动势的测量值等于真实值,内电阻的测量值等于真实值。(均选填“大于”“小于”“等于”)【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)R1;(2)M;(3)c,将c线接电源正极端改接至开关右端;(4)1.55,2.63;(5)0.22;(6)等于,等于。【分析】(1)根据方便实验调节和较准确地进行测量选择滑动变阻器;(2)根据防止烧坏电表分析判断;(3)根据开关无法控制电压表分析判断;(4)根据闭合电路欧姆定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算;(5)根据两条图线交点的横、纵坐标计算电阻R消耗的电功率;(6)根据电压表的分流作用对实验的影响分析判断。【解答】解:(1)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R1即可。(2)实验时,闭合开关S前,为防止烧坏电表,滑动变阻器的滑片P应处在M端。(3)c导线接错,错误连接会带来的问题是开关不是接在干路上,无法控制电压表,闭合前电压表已经有示数,应该将c线接电源正极端改接至开关右端。(4)根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,可得U=﹣rI+E,可知斜率的绝对值表示内阻,纵轴截距表示电动势,由图像可知E=1.55V,U=0时,I=0.59A,故r′=EI(5)图3中两条图线的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压,即I=0.36A,U=0.60V,则此时电阻R消耗的电功率是P=IU=0.22W。(6)本实验中出现误差的原因主要是电压表的分流作用,电流表内阻对实验不产生误差,若电压表内阻很大(可视为理想电压表),而电流表是具有一定的内阻(不可忽略),则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将不变,内电阻值将不变。故答案为:(1)R1;(2)M;(3)c,将c线接电源正极端改接至开关右端;(4)1.55,2.63;(5)0.22;(6)等于,等于。【点评】本题关键掌握测电池的电动势和内电阻的实验原理、利用图像处理数据和计算电阻R消耗的电功率的方法。3.某中学生课外科技活动小组利用铜片,锌片、苹果制作了水果电池,他们想利用下列所给器材测量该水果电池的电动势E和内阻r。A.待测水果电池(电动势E约为1V,内阻约为几千欧)B.电流表A1(量程为200μA,内阻约为10Ω)C.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.2Ω)D.电压表V(量程为1V,内阻约为3kΩ)E.滑动变阻器(最大阻值为100Ω,允许通过最大电流1A)F.滑动变阻器(最大阻值为4000Ω,允许通过最大电流0.5A)G.开关S,导线若干(1)要准确测量水果电池的电动势和内阻,请你补充完如图电路连线;(2)要测量准确,电流表A应选择B,滑动变阻器R应选择F(填仪器前序号);(3)不考虑偶然误差,有关电动势和内阻的测量结果,下列说法正确的是BD(填标号)。A.内阻测量值小于其真实值B.内阻测量值大于其真实值C.电动势测量值小于其真实值D.电动势测量值等于其真实值【考点】测量水果电池的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)(2)B,F;(3)BD。【分析】(1)根据水果电池的内阻和电流表内阻比较判断电流表的接法;(2)估算电路中的最大电流选择电流表的量程;根据确保电流表与电压表测量数据变化明显选择滑动变阻器;(3)将电流表与水果电池等效为一个新电源分析判断。【解答】解:(1)由题可知待测水果电池的内阻约为几千欧,比电流表的内阻大得多,若电流表直接测量电路的干路电流,可知电流表分压影响较小,减小了实验误差,故完整的实验电路图,如图所示(2)由于待测水果电池电动势E约为1V,内阻约为几千欧,则电路中最大电流约为I为了确保电流表的安全与精度,需要选200μA量程的电流表,故选:B。为使电流表与电压表测量数据变化明显一些,需要选择总阻值适当大一些,故滑动变阻器R应选择F。(3)本实验的误差在于电流表的分压,将电流表与水果电池等效为一个新电源,实验测量的是新电源的电动势,由于新电源是电流表与水果电池串联构成,可知新电源的电动势与水果电池的电动势相等,即如果不考虑偶然误差,可知电动势的测量值等于真实值。而所测的内阻等于电流表的电阻与真实内阻之和,故内阻测量值大于其真实值。故BD正确,AC错误。故选:BD。故答案为:(1)(2)B,F;(3)BD。【点评】本题是测量电源电动势和内阻的实验,需要根据实验数据选择实验器材和电路的连接方式,将电流表与水果电池等效为一个新电源再分析实验误差。4.某同学测量儿童电动车电池的电动势和内阻。经查阅,这款电池的电动势E约为8V。同学设计了如下实验,既能测电池的电动势和内阻,又能测未知电阻Rx,准备的器材如下:A.电压表V1、V2(量程均为3V,内阻均约为3kΩ)B.待测电阻RxC.电阻箱R1(最大阻值为99.9Ω)D.电阻箱R2(最大阻值为9999Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)F.开关,导线若干(1)该同学为了将电阻箱与电压表V1串联后改装成量程为9V的电压表,连成如图甲所示的电路,其中电阻箱M应选R2(填“R1”或“R2”)。(2)将滑动变阻器的滑片P移到最左端,同时将电阻箱M的阻值调为零,再闭合开关,将滑片P调到适当位置,使电压表刚好满偏。(3)保持滑片P的位置不变,调节电阻箱M,使电压表的示数为1.0V,不改变电阻箱M的阻值,电压表和电阻箱M的串联组合,就是改装好的9V电压表。(4)该同学利用改装好的电压表,连成图乙所示的电路。为了测得Rx的阻值,该同学根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2,以U1U2为纵轴,对应电阻箱N的阻值R为横轴,得到的图像如图丙所示,则电阻Rx=1(5)为了得到电池的电动势和内阻,该同学以电压表V1的读数U1为纵轴,以3U1-U2R为横轴,得到图丁所示的图像,则电池的电动势E=7.8V,内阻r=【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题.【答案】(1)R2;(3)1.0;(4)1;(5)7.8,6.0。【分析】(1)根据串联电路的规律计算判断;(3)根据电压表的改装原理判断;(4)根据串联电路的规律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算;(5)根据图像斜率和截距计算。【解答】解:(1)电阻箱M阻值R则电阻箱应该选择R2;(3)电压表满偏时两端电压为3V,保持滑片P的位置不变,即电压表和电阻箱两端电压之和为3V,则调节电阻箱,使电压表的示数为1V,此时电阻箱两端电压为2V,则不改变电阻箱的阻值,电压表和电阻箱的串联组合,就是改装好的9V电压表。(4)由电路可知U即U可知13R解得Rx=1Ω(5)因为3U1-U2R=可得U由图像可知E3=2.6解得E=7.8V,r=6.0Ω故答案为:(1)R2;(3)1.0;(4)1;(5)7.8,6.0。【点评】本题关键掌握测电池的电动势和内阻的实验原理及伏安法测电阻的实验原理、利用图像处理问题的方法。5.某兴趣小组要测量一个未知电阻,Rx的阻值,实验室提供的器材如下:A.多用电表B.恒压电源(输出电压为3V)C.电压表(量程0~3V,内阻约为1kΩ)D.电流表(量程0~3mA,内阻约为40Ω)E.滑动变阻器(最大阻值20Ω)F.定值电阻R1.R2.电阻箱R.灵敏电流表GG.开关及导线若干(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测Rx的阻值。选用“×10”挡试测时,指针如图a所示,于是决定换用×100(选填“×1”或“×100”)倍率。换用另一倍率后,重新进行欧姆调零,方可再次进行测量指针如图b所示,测量值为1000Ω。(2)接下来该小组采用伏安法继续测量。①为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?B。②下列关于伏安法测电阻实验误差的说法正确的是C。A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除偶然误差C.用U﹣I图像处理数据求电阻Rx可以减小偶然误差D.该小组选用合理电路进行测量,Rx的测量值小于真实值(3)该小组又采用了实验电路如图c测量,连接好电路,先将滑动变阻器的阻值调至最大,闭合开关,调节滑动变阻器滑片位置,再调节电阻箱的阻值,直到灵敏电流表G的示数为零,读出此时电阻箱阻值R,R1和R2均为阻值已知的定值电阻,由以上数据可得Rx的阻值为R1R2【考点】伏安法测电阻.【专题】定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)“×100”,1000;(2)B,C;(3)R1【分析】(1)指针偏转幅度偏小换大倍数挡位,根据欧姆表的读数规则读数;(2)根据变阻器与待测电阻的大小选择变阻器的接法,根据电压表、电流表和待测电阻的阻值关系选择电流表的接法;根据偶然误差和系统误差的概念即可求解;(3)根据欧姆定律计算;【解答】解:(1)由图可知,多用表的指针偏转幅度过小,故应更换大倍率的挡位,即更换为“×100”的倍率;待测电阻的大小为Rx=10×100Ω=1000Ω(2)①由于使用要求电压表示数的变化范围足够大,因此滑动变阻器应采用分压式接法;待测电阻的阻值Rx=1000Ω>R故选:B。②A.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差,故A错误;B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故B错误;C.用图像处理数据能起到“平均”的作用,可以减小偶然误差但不能消除偶然误差,故C正确;D.电流表内接法测量的电阻为RA+Rx,大于真实值,故D错误。故选:C。(3)由于灵敏电流计的示数为零,a、b两点的电势相等,则有Rx、R1两端的电压相等,设为U1,同理可知R、R2两端的电压也相等,设为U2,根据欧姆定律可得U1R联立可得可得R即R故答案为:(1)“×100”,1000;(2)B,C;(3)R1【点评】本题主要考查了欧姆表的读数方法,以及分压式电路与限流式电路的选择,内接法和外接法的选择,还考查了欧姆定律和电阻定律的应用,综合性比较强。6.实验室有一电流表Ax,只有量程一条刻度线,但数据未知(0.6A左右)。某同学用如图甲所示的电路测量电流表Ax的量程和内阻,可供使用的器材如下:A.待测电流表Ax;B.标准电流表:量程为0.6A,内阻未知;C.标准电流表:量程为3A,内阻未知;D.电阻箱R0:阻值范围为0~999.9Ω;E.滑动变阻器(最大阻值为20Ω);F.滑动变阻器(最大阻值为2kΩ);G.电源E:电动势约为4V,内阻不计;H.开关S,导线若干。(1)标准电流表A0应选用C(填“B”或“C”),滑动变阻器R应选用E(填“E”或“F”)。(2)请在如图乙所示的实物图中,用笔画线将电路连接完整;按照电路图,闭合开关S前应将滑动变阻器R的滑片移至右(填“左”或“右”)端。(3)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,接着调节R0,直至电流表Ax满偏,记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复实验,得到多组数据,通过作图处理数据,一般需要作出直线,若纵坐标为I,则横坐标应为1R0;选择合适的横坐标后正确作出如图丙所示的图像,如果图像的横截距为﹣a、纵截距为b,则电流表Ax的量程为b、内阻为1a【考点】伏安法测电阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)C;E;(2)实物电路图如图所示;右;(3)1R0;b;【分析】(1)根据电路结构选择电流表;为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器。(2)根据电路图连接实物电路图;滑动变阻器采用分压接法,闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置。(3)应用欧姆定律求出图像的函数解析式,然后根据图示图像分析答题。【解答】解:(1)标准电流表的电流需大于Ax的电流,即标准电流表的电流大于0.6A,因此标准电流表A0应选用C;滑动变阻器R接成分压电路,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器E。(2)根据图甲所示实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合开关前,滑片应移至右端。(3)设电流表Ax量程为Im,内阻为r,由并联电路特点与欧姆定律得:Imr=(I﹣Im)R0,整理得:I若纵坐标为I,为使图像是一条直线,则横坐标应为1R0,由图丙所示图像可知:Im=b解得:r故答案为:(1)C;E;(2)实物电路图如图所示;右;(3)1R0;b;【点评】要掌握实验器材的选择原则;理解实验原理、分析清楚实验电路结构是解题的前提,应用欧姆定律即可解题。7.现要测电阻R0阻值和某电池组的电动势E及内阻r。给定的器材有:两个理想电压表V1、V2(量程均为3V),其中V2的内阻为4kΩ,理想电流表A(量程为0.6A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,被测电池,电键S及导线若干。某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,已知R1=4kΩ,调节滑动变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1﹣I图(图线1)和U2﹣I图(图线2),描点作图见图(b)。(1)由图可知得出电阻R0阻值为4.0Ω;(2)电池组E的电动势为6.0V,内阻为8.0Ω。【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)4.0;(2)6.0;8.0。【分析】(1)根据图示图像应用欧姆定律求出电阻阻值。(2)应用闭合电路的欧姆定律求出电源的U﹣I图像的函数解析式,根据图示图像求出电源的电动势与内阻。【解答】解:(1)由图(b)所示图像可知,电阻R0的阻值R0=U1I=2(2)电压表V2的内阻为4kΩ,串联电阻R1=4kΩ,根据图(a)所示电路图,由闭合电路欧姆定律得:E=2U2+I(R0+r),整理得:U2=E2-R0+r图像斜率的绝对值k=R0+r2=30.5Ω=6Ω,解得电池组电动势故答案为:(1)4.0;(2)6.0;8.0。【点评】理解实验原理是解题的前提,分析清楚图示电路结构,应用欧姆定律与闭合电路的欧姆定律即可解题。8.实验室有以下器材:电源E:电动势约为3V,内电阻较小电流计G:满偏电流Ig=100mA,标记内阻Rg=50Ω标准电流表A:量程为0~1.0A电压表V:量程0~3V,内阻RV约为10kΩ滑动变阻器R1:最大阻值约25Ω滑动变阻器R2:最大阻值约200Ω电阻箱R3:最大阻值99.9Ω开关S和导线若干(1)某物理学习小组首先将电流计G和电阻箱R3连接改装成量程为0~0.6A的电流表A1,应将G表与电阻箱R3并(填“串”或“并”)联;根据标记的内阻应将电阻箱R3的阻值调整为10.0Ω。(2)学习小组将电源、变阻器、开关及改装的电流表A1和标准电流表A串联组成电路,正确操作后,当A表示数为0.6A时,发现G表示数只有96mA,若这一结果是因为电流表G的标记内阻不准确引起,则应将电阻箱R3的阻值调整为10.5Ω才能将A1表校准为量程为0~0.6A的电流表。(3)学习小组继续用校准的表A1测定电源E的电动势和内电阻,电路如图1。实验中应选用的滑动变阻器是R1(填“R1”或“R2”)。正确实验得到多组电压表V及电流计G的示数I的示数如表:次数12345U/V2.602.302.001.751.55I/mA2038638298根据表中数据在图2上描点,绘制U﹣I关系图线。(4)根据绘制的U﹣I图线,求得电源E的电动势为2.85V,内电阻为2.22Ω。(保留3位有效数字)【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)并,10.0;(2)10.5;(3)R1;(4)2.85,2.22。【分析】(1)根据电流表的改装原理判断和计算;(2)根据并联分流原理计算;(3)根据减小电压表的分流选择滑动变阻器;根据描点连线画出图像;(4)根据闭合电路欧姆定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算。【解答】解:(1)将电流计G和电阻箱R3连接改装成量程为0~0.6A的电流表A1,根据并联分流原理可知,应将G表与电阻箱并联;并将电阻箱阻值调整为R(2)当A表示数为0.6A时,发现G表示数只有Ig'=96mA可知真实的G表内阻为R应将电阻箱R3的阻值调整为R(3)图1中用校准的表A1测定电源E的电动势和内电阻,系统误差在于电压表的分流影响,为了减小电压表的分流,应使电压表内阻远远大于滑动变阻器的内阻,即滑动变阻器选择总阻值小一些的R1;根据表中数据在图2上描点,绘制U﹣I关系图线如图所示(4)根据闭合电路欧姆定律有U结合U﹣I图像有E=2.85V,6解得r≈2.22Ω故答案为:(1)并,10.0;(2)10.5;(3)R1;(4)2.85,2.22。【点评】本题关键掌握电流表的改装原理、测定电源电动势和内电阻的实验原理、利用图像处理数据的方法。9.某同学做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了如图(a)所示实验电路图,R0=4Ω,起保护电源作用。实验步骤如下:(1)实验前,应该把电阻箱R1的阻值调至最大(填“最大”或“最小”),把电阻箱R2的阻值调至最小(填“最大”或“最小”),以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。(2)该同学闭合开关S1之后,再把S2闭合于1处,多次调节电阻箱的选择旋钮,同时记录下每次电阻箱的阻值R1和电流表A的示数I,再把示数I换算为倒数1I,描绘得到如图(b)所示的1I-R1的图像,若忽略电流表的电阻,可求得电源电动势E=5.0V,内阻r=1.0(3)该同学又再把S2闭合于2处,多次调节电阻箱的选择旋钮,同时记录下每次电阻箱的阻值R2和电压表V的示数U,为使图像更直观,应以C(填选项代号)为坐标画图像,来计算电源电动势和内阻,此时内阻的测量值与真实值相比偏小(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。A.U﹣R2B.1C.1D.U【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)最大,最小;(2)5.0,1.0;(3)C,偏小。【分析】(1)根据确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程判断;(2)根据闭合电路欧姆定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算;(3)S2闭合于2处,根据闭合电路欧姆定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算。【解答】解:(1)实验前,应该把电阻箱R1的阻值调至最大,使电流表支路电阻最大,把电阻箱R2的阻值调至最小,以确保电流或电压不超过电流表或电压表的量程。(2)根据闭合电路欧姆定律E=I(R1+R0+r)整理得1解得1I-R1解得E=5.0V,r=1.0Ω(3)把S2闭合于2处,多次调节电阻箱的选择旋钮,同时记录下每次电阻箱的阻值R2和电压表V的示数U,则实验数据应采用电压表示数和R2的阻值,根据闭合电路欧姆定律E整理得1为使图像更直观应作1U故答案为:(1)最大,最小;(2)5.0,1.0;(3)C,偏小。【点评】本题关键掌握测量电源的电动势和内阻的实验原理及利用图像处理数据的方法。10.某学生要测量圆柱形导体的电阻率,经过粗测该导体阻值约为5Ω,现在需要更加精确地测量该电阻,实验中提供了如下的实验器材:电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻约5kΩ)电流表A1(量程0~0.6A,内阻R1=1Ω)电流表A2(量程0~3A,内阻R2=0.2Ω)滑动变阻器R(最大阻值5Ω)电源E(电动势3V),开关S和导线(1)电压表应选择V1,电流表应选择A1(填器材编号)。(2)图甲中已连接了部分实验器材,最优的连线应选D(填选项)。A.①连接a,②连接cB.①连接a,②连接dC.①连接b,②连接cD.①连接b,②连接d(3)正确接线测得实验数据,作出U﹣I图像如图乙,并求得图像的斜率为k,圆柱体的直径和长度分别用D和L表示,则该圆柱体电阻率的测量值为ρ=πkD24【考点】导体电阻率的测量.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)V1,A1;(2)D;(3)πkD【分析】(1)根据电源电动势选择电压表;估算最大电流选择电流表;(2)根据误差分析判断电流表的接法,根据实验要求电压、电流测量范围广泛一些判断滑动变阻器的接法;(3)根据欧姆定律、电阻定律和几何知识推导。【解答】解:(1)电源电动势为3V,为了确保电压表的安全与精度,选择量程0~3V的电压表,即电压表选择V1;电压表选择3V量程,则导体中允许通过的最大电流约为I=为了确保电流表的安全与精度,选择量程0~0.6A的电流表,即电流表选择A1。(2)结合上述,由于RV表明测量电路中电流表分压影响大,电流表内阻为定值,则测量电路采用电流表的内接法,即①连接b,控制电路中滑动变阻器R最大阻值为5Ω,为了使得电压、电流测量范围广泛一些,控制电路中的滑动变阻器采用分压式接法,即②连接d。故D正确,ABC错误。故选:D。(3)根据欧姆定律有U=IRx结合图像有Rx=k根据电阻的决定式有Rx其中S=解得ρ=故答案为:(1)V1,A1;(2)D;(3)πkD【点评】本题关键掌握测量圆柱形导体的电阻率的实验原理,电压表、电流表的选择方法,控制电路和测量电路的判断方法。11.在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约1.0Ω)”的实验时,某同学利用图甲所示的实物间的连线图进行测量,下列器材可供选用:A.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125ΩB.电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025ΩC.电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩD.滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2AE.滑动变阻器R2:0~100Ω,额定电流1AF.待测电池、开关、导线(1)请根据实物间的连线图在图中方框中画出电路图。(2)为了调节方便,测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应选用D,电流表应选用A。(均填器材的字母代号)(3)根据实验数据作出的U﹣I图像如图乙所示,则该电池的电动势E=1.4V,内阻r=0.57Ω。(结果均保留两位有效数字)【考点】测量普通电源的电动势和内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)(2)D,A;(3)1.4,0.57。【分析】(1)根据实物间的连线图画出电路图;(2)根据待测电池的电动势和内阻确定滑动变阻器的连接方式,根据方便调节选择滑动变阻器,根据估算最大电流和减小误差选择电流表;(3)根据U﹣I图像的斜率和截距计算。【解答】解:(1)根据实物间的连线图在图中方框中画出的电路图如图所示。(2)由于待测电池的电动势约1.5V,内阻约1.0Ω,滑动变阻器采用限流接法,为了调节方便,滑动变阻器选择R1,即选D;流过电流表的最大电流小于1.5A,而电流表测量时,指针要超过量程的13,所以为了能够读数准确,电流表选择A1,即选A(3)由图乙所示U﹣I图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.40,则电源电动势E=1.4V电源内阻r故答案为:(1)(2)D,A;(3)1.4,0.57。【点评】本题关键掌握用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验原理及滑动变阻器、电流表的选择方法和连接方法。12.某实验小组欲测量电流表A的内阻并将其改装成双倍率的欧姆表。该小组设计了如图甲所示电路。(1)调节滑动变阻器和电阻箱,使电压表示数保持不变,并记录电流表示数I和电阻箱的阻值R。(2)重复步骤(1),记录多组实验数据。(3)以1I为纵坐标,以R为横坐标,建立坐标系,并将实验数据描点、连线,得到一条倾斜的直线,直线的斜率为k,纵截距为b,则电流表的内阻RA=bk,实验中电压表的示数U=1k(4)将电流表改装成倍率分别为“×10”和“×100”的双倍率欧姆表,电路如图乙所示。①欧姆表中,A(填“A”或“B”)接的是红表笔。②当欧姆表的挡位为“×100”时,应将单刀双掷开关S与2(填“1”或“2”)接通。③在“×100”挡位进行欧姆调零后,在两表笔间接入阻值为1000Ω的定值电阻R4,稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的23;取走电阻R4,在两表笔间接入待测电阻Rx,稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的13,则Rx=4000【考点】测定电压表或电流表的内阻.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;方程法;恒定电流专题;推理论证能力.【答案】(3)bk;1(4)①A;②2;③4000。【分析】(3)根据欧姆定律推导图像对应的函数表达式,结合图像计算;(4)根据欧姆定律和串并联电路的特点计算。【解答】解:(3)由题意,根据欧姆定律有U=I(RA+R)所以1所以有1U=解得R(4)①欧姆表中电流从黑表笔流出,经待测电阻后,从红表笔流进欧姆表,黑表笔与内部电池正极相连。红表笔与内部电源负极相连,因此图中A接的是红表笔。②欧姆表内阻越大,中值电阻越大,欧姆表的倍率越大,根据闭合电路的欧姆定律,欧姆表内阻R中=当开关S拨向2时,根据并联电路电流的分配原则可知,与表头并联的电阻越大,该支路的电流越小,回路中满偏电流越小,则欧姆表内阻越大,即为“×100”挡位。③根据闭合电路的欧姆定律,在“×100”挡位进行欧姆调零后,在两表笔间接入阻值为1000Ω的定值电阻R1稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的23,有E在两表笔间接入待测电阻Rx,稳定后电流表的指针偏转到满偏刻度的13有联立解得Rx=4000Ω。故答案为:(3)bk;1(4)①A;②2;③4000。【点评】本题关键掌握测量电流表内阻的原理和利用图像处理问题的方法。13.某同学用如图(a)所示电路采用放电法测量某电容器的电容。(1)按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在c、d之间(填“c、d”或“m、n”)。(2)闭合开关S1,将S2接1,给电容器充电,电路稳定时,电压表示数为3.0V;将S2接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,则电容器的电容C=1.15×10﹣3F(结果保留三位有效数字)。(3)电流传感器的内阻对实验结果无(填“有”或“无”)影响。(4)如果不改变电路其他参数,只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为D。【考点】观察电容器及其充、放电现象.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;图析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)c、d;(2)1.15×10﹣3;(3)无;(4)D。【分析】(1)当电容器与电源相连时充电,断开电源时放电,然后结合电路的特点分析;(2)由ΔQ=I•Δt知,电荷量q等于I﹣t图像横坐标轴所包围的面积。计算面积时可数格数(四舍五入),然后由C=QU求电容(3)根据电流传感器的原理分析;(4)结合电路的特点分析。【解答】解:(1)本实验用放电法测电容器的电容,电压表若接在m、n之间会对电流传感器测得的放电电流产生影响,故电压表应接在c、d之间。(2)根据q=It可知,I﹣t图像中的图线和横轴所包围的面积表示电容器释放的电荷量,则电荷量q=43×0.2×10﹣3×0.4C=3.44×10﹣3C电容C(3)电流传感器的内阻不同,放电电流不同,但电荷量不变,故电流传感器的内阻影响I﹣t图像形状,但不影响图线与横轴所围面积,故对电容计算结果无影响。(4)根据欧姆定律I可知,R变小,初始放电电压不变,则初始放电电流变大,又因为电荷量不变,则图线与横轴所围面积不变。故选:D。故答案为:(1)c、d;(2)1.15×10﹣3;(3)无;(4)D。【点评】本题的关键要明确I﹣t图像面积的意义:I﹣t图像与坐标轴所包围的面积表示电荷量Q,学会面积的估算方法:四舍五入。14.物理兴趣小组要测量某溶液的电导率(电阻率的倒数)。(1)在透明塑料长方体样品池内部左右两侧插入合适的金属片,样品池的长度为d,两侧面积为S,将溶液装满样品池,如图1所示。将欧姆表调到“×10”倍率,欧姆调零后,将红、黑表笔接入样品池的两电极,表盘示数如图2所示,则样品池中溶液的电阻为220Ω。(2)为了精确测量其阻值,又准备了以下器材:A.电流表A1(量程0~15mA,内阻r1约2Ω)B.电流表A2(量程0∼6mA,内阻为r2=100Ω)C.电压表V(量程0~15V,内阻约1kΩ)D.定值电阻R1=400ΩE.定值电阻R2=1000ΩF.滑动变阻器R3(0∼2Ω,允许通过的最大电流为200mA)G.滑动变阻器R4(0∼30Ω,允许通过的最大电流为400mA)H.电源E(电动势为3V,内阻很小)I.开关S①从以上所提供的器材中,除了电源、开关S、电流表A1外,还需要的器材有:B、D、G(填器材前面的序号);②根据所选用的器材,请在虚线框中绘制实验电路图,样品池可用定值电阻符号表示(实验要求测量误差尽可能小,数据范围尽可能大);③电流表A1的示数为I1,若选用电流表A2,其示数用I2表示;若选用电压表V,其示数用U表示。请根据你设计的电路图,用相应的字母表示溶液的电导率为d(I1④忽略读数所造成的误差,则测量值等于真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。【考点】导体电阻率的测量.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)220;(2)B、D、G,见解析,d(【分析】(1)欧姆表的读数为“示数×倍率”;(2)根据实验原理分析;分析电流表的接法画出电路图;根据欧姆定律、串并联电路规律和电阻定律推导;根据推导结果分析误差。【解答】解:(1)欧姆表的读数为“示数×倍率”,所选“×10”倍率,表盘示数为22,所以电阻为22×10Ω=220Ω。(2)由题意,可知所提供电压表的量程过大,不利于读数,故需要将内阻已知的A2改装成电压表来测电压,需要串联定值电阻,定值电阻选R1时量程为U=Ig(r2+R1)=3V,实验要求测量多组数据,且误差尽可能小,可知滑动变阻器应采用分压式接法,但选R3时干路电流1.5A超过其最大电流,故选R4;根据所选器材,结合前面分析,由于电压表内阻准确已知,故电流表选择外接法,电路设计如图所示:根据电路图,可知待测电阻两端电压为Ux=I2(r2+R1)流过的电流Ix=I1﹣I2故R结合R可知ρ所以溶液的电导率为1由上述分析可知,该实验无系统误差,测量值等于真实值。故答案为:(1)220;(2)B、D、G,见解析,d(【点评】本题关键掌握测量某溶液的电导率的实验原理和欧姆表的读数方法。15.某小组用惠更斯通电桥测量电阻Rx的阻值。方案一:如图(a)所示,先闭合开关S,然后调整电阻箱R2的阻值,使开关S0闭合时,电流表G的示数为零。已知定值电阻R1、R3的阻值,即可求得电阻Rx。(1)实验中对电流表G的选择,下列说法正确的是BCA.电流表的零刻度在表盘左侧B.电流表的零刻度在表盘中央C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱R2,当R2Rx>R1R3,则B、D两点的电势的关系满足φB<φD(选填“>”、“方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R1、R3,将电阻箱R2换成定值电阻R,如图(b)所示。(3)闭合开关S,调整触头D的位置,使按下触头D时,电流表G的示数为零。已知定值电阻R的阻值,用刻度尺测量出l1、l2,则电阻Rx=l2l1(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R4;然后将电阻箱与Rx交换位置,保持触头D的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G的示数为零,此时电阻箱的读数记为R5,则电阻Rx=R4R5【考点】用电桥法测电阻.【专题】实验探究题;定量思想;推理法;恒定电流专题;理解能力.【答案】见试题解答内容【分析】(1)利用电桥平衡来测量阻值,需要电流表灵敏且不需要偏转读数。(2)根据串联电路电压之比等于电阻值比分析电势的高低。(3)(4)根据电桥平衡时,各电路电压相等的关系,列出平衡式即可求解。【解答】解:(1)该实验是利用电桥平衡来测量Rx的阻值。因为不知道BD两点的电势高低,故需要去掉两侧偏转的电流表,且电流表要灵敏,保证数据的精确。因为只需要电流表指针偏转即可,所以不需要读出电流表示数,故BC正确。故选:BC。(2)由题意知:R2Rx>R1(3)调整触头D的位置,电流表G的示数为零,则根据串联电路电压之比等于电阻之比可知:l1l2=R(4)由题意:将图(b)中的定值电阻R换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R4,得:l1l2=R4Rx;然后将电阻箱与Rx交换位置,保持触头D的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G的示数为零,此时电阻箱的读数记为R故答案为:(1)BC(2)<(3)l2l1R(【点评】此题考查的惠斯通电桥在中学已不讲,关键要通过读题,知道电桥的平衡条件,分析电阻关系,即可设计电阻的步骤,写出计算式。16.某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量,并探究欧姆表的原理。(1)某次测量时,多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置,下列说法正确的是AD。A.若该读数是选用欧姆挡“×100”倍率得到的,应该更换“×10”倍率,欧姆调零后再次进行测量B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的,若选用“×10”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为20ΩC.用多用电表电流挡测直流电流时,应让红表笔接外电路的负极,黑表笔接外电路的正极D.测二极管正向电阻时,应让红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极(2)该小组进一步探究欧姆表的原理,设计了如图乙所示的电路,通过调节开关S,可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率,可用器材如下:A.干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);B.电流表G(满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=90Ω);C.定值电阻R0(阻值为5.0Ω);D.滑动变阻器R1(最大阻值为150Ω);E.定值电阻R2(阻值为1.0Ω)、R3(阻值未知);F.开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。虚线框内是双量程电流表,已知当S接a时,对应电流表量程是0~0.1A;①定值电阻R3=9Ω。②当开关S拨向b(填“a”或“b”)时,欧姆表的倍率是“×10”,欧姆调零后,欧姆表内阻为150Ω。③使用一段时间后电池老化,电动势下降到1.48V、内阻增大到4Ω,但仍可调零,正确操作后,测量另一个定值电阻,欧姆表读数为150Ω,则这个电阻的实际阻值应为148Ω。【考点】练习使用多用电表(实验);测量普通电源的电动势和内阻.【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)AD;(2)9,b,150,148。【分析】(1)小电阻应该换用小倍率;根据中值电阻等于欧姆表内阻分析;根据电流“红进黑出”分析;根据二极管的单向导电性分析;(2)①根据并联电路电压特点和欧姆定律计算;②根据闭合电路的欧姆定律和并联电路电流特点计算;③根据闭合电路的欧姆定律计算。【解答】解:(1)A.若该读数是选用欧姆挡“×100”倍率得到的,说明待测电阻较小,应该更换“×10”倍率,欧姆调零后再次进行测量,故A正确;B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的,中值刻度对应的电阻等于这个倍率下欧姆表的内阻,若选用“×10”倍率测量电阻,则欧姆表内阻约为R=15×10Ω=150Ω,故B错误;C.测直流电流时,应该让电流“红进黑出”,以保证表盘指针能够正偏,故必须让红表笔接外电路的正极,黑表笔接外电路负极,故C错误;D.测二极管正向电阻时,多用电表内部电源与黑表笔相连,为保证电流从红表笔流进,从黑表笔流出,应让红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的正极,故D正确。故选:AD。(2)①当S接a时,对应电流表量程是0~0.1A,根据并联电路中两支路两端电压相等,则有Ig(Rg+R3)=(I1﹣Ig)R2═(0.1A﹣Ig)R2代入题中数据解得R3=9Ω②当S接a时,对应电流表量程是0~0.1A,根据闭合电路的欧姆定律可得欧姆表内阻R为当S接b时,根据并联电路电流的特点可得对应电流表量程为I代入数据算得I2=0.01A则欧姆表内阻为R③当开关S拨向b时,欧姆表的倍率是“×10”,欧姆调零后,欧姆表内阻为150Ω;电动势下降到1.48V,调零后,则欧姆表内阻为R欧姆表读数为150Ω,对应的电流为I代入数据解得R真=148Ω故答案为:(1)AD;(2)9,b,150,148。【点评】掌握欧姆表的原理是解题的关键,知道串、并联电路的电压、电流的特点是解题的基础。17.用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。(1)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是非线性(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。当元件两端的电压为1.925V时,其电阻为148Ω。(结果保留三位有效数字)(2)使用图b电路利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为I和U。则UI大于元件的电阻。(选填“小于”或“大于”(3)为了准确测量Rx的阻值,改用了图c电路进行测量,使用的器材为电流表A1(内阻r1)、电流表A2(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻R0(阻值未知)。某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,则Rx=I1r1I2-I1(用I【考点】描绘小灯泡的伏安特性曲线;欧姆定律的简单应用;线性元件及其伏安特性曲线.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验探究能力.【答案】(1)非线性;140(138﹣150均正确);(2)大于;(3)I【分析】(1)由图(a)可知该元件电阻值随电流、电压变化。由图(a)得到对应的电流值,由欧姆定律可得其电阻值。(2)使用图b电路,由于电流表的分压,使电压测量值偏大。(3)确定被测电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律解答。【解答】解:(1)由图(a)可知该元件电阻值随电流、电压变化,所测元件是非线性电阻元件。由图(a)可知,当元件两端的电压为1.925V时电流为13mA=0.013A,可得其电阻为R=1.9250.013Ω(2)使用图b电路测量某元件的电阻,由于电流表的分压,使电压测量值偏大,可知UI(3)为了准确测量Rx的阻值,改用了图c电路进行测量,使用的器材为电流表A1(内阻)、电流表A2(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻R0(阻值未知)。某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,被测电阻两端的电压为Ux=I1r1,通过被测电阻的电流为Ix=I2﹣I1,则Rx=U故答案为:(1)非线性;140(138﹣150均正确);(2)大于;(3)I【点评】本题考查了研究电学元件的伏安特性的实验,掌握伏安法测量电阻时内外接法的选择依据与产生系统误差的原因。18.某实验小组找到一刻度线清晰的微安表G,但其量程、内阻标识均模糊不清。该小组同学决定测量该微安表的内阻并确定其量程,可供选择的器材如下:A.电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);B.滑动变阻器R1(0∼10Ω);C.电源E(电动势约为3V);D.电阻箱RZ(最大阻值为9999Ω);E.开关S一个,导线若干。(1)请按图甲所示电路图完成图乙中的实物连接。(2)实验过程:将滑动变阻器的滑片移至左端,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动少许,再调节电阻箱,使微安表指针半偏,记下此时电阻箱的阻值R及电压表的示数U;再次将滑动变阻器的滑片向右移动少许,重复以上操作,保证微安表指针每次均半偏,得到多组R、U,以U为纵坐标,R为横坐标,画出的U﹣R图像的斜率为
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