第十六章 电学实验

第十六章电学实验

一、实验题

1.某同学用伏安法测量电阻4的阻值（约为5Q）。除滑动变阻器、电源（电动势为3V,

内阻不计）、开关、导线外，还有下列器材可供选择：

A.电压表（量程0-3V,内阻约为3kC）

B.电压表（量程0~15V,内阻约为15kQ）

C.电流表（量程0〜0.6A,内阻约为0.1Q）

D.电流表（量程0~3A,内阻约为0.01C）

（1）为使测量尽量准确，实验中电压表应选_____________，电流表应选______________（均

填器材前的字母代号）；

（2）该同学连接好的电路如下图所示，闭合开关后，电流表和电压表的读数均为零，经排查，

发现电路中的七条导线中混进了一条内部断开的导线。为了确定哪条导线断开，该同学用多

用电表的直流电压挡测量电源正极〃与接线柱8间电压，读数为零；测量〃与接线柱c,间电

压，读数不为零，则可以确定导线内部断开（填图中导线编号）；

（3）更换导线后进行实验，该同学测得多组电压数据U和电流数据/,描绘出U-/图像如图

所示，测得图中直线的斜率为匕已知电压表的内阻为《,若考虑电压表内阻的影响，则4

2.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）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/和U。若将电流表内接,

则U_____________元件两端的电压，Y______________元件的电阻；将电流表外接，则

/_____________流过元件的电流，y元件的电阻。（均选填“小于”或"大于”）

（2）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”）电阳元件。随着电流的增加，元件的电阳

（选填"增大卬不变"或‘减小”）。

（3）利用电流表A（内阻4）、电流表4（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻凡（阻

值未知），测量电阻尺的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原

理图_____________。按完整的实验电路测量飞，某次测量中电流表A1和A?的示数分别为

人和，2，则&=（用乙、乙和r\表示）。

电路的长度L.

（2）查阅资料后预计该金属丝电阻凡较小，因此采用图1所示电路图进行实验，U为胸中

电•压•可•调••且•稳•定•的直流电源。将电源输出电压调至U=5.00V,闭合开关S,调节电阻箱K

试卷第2页，共27页

的阻值，当R的示数4=1.2OC时，电压表（量程3V）的指针如图2所示，其读数4=

V。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻R,=。（保留3

位有效数字）

（3）根据公式夕=（用〃、。、L、凡表示）可计算出该金属丝的电阻率。

（4）在图1的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致此的测量值______________（选

填“大于”“小于,“，等于’,）其实值，属于（选填“系统误差”“偶然误差”）。

（5）实验小组将实验方案拍照上传到AI大模型，在AI的提示下设计了图3所示的改进电

路、该电路原理如下：将电压表替换为由干电池、灵敏电流计G和开关加串联而成的检测

支路，当检测支路电势差与此两端电势差相等时，检测支路没有电流。

（6）已知丁电池电动势为£。闭合开关S与加，调节电阻箱/?,当灵敏电流计G的示数为

零时，记下电阻箱的阻值与，则金属丝的电阻为％=（用凡、U、七表示）。

4.某实验小组测量&的电阻，已知R,的阻值约为250C,提供器材如下：

A.电流表％（量程为075mA,内阻4约为2Q）

B.电流表A?（量程为。~3mA,内阻弓=100Q）

C.电压表V（量程为0〜15V,内阻约3kO）

D.定值电阻凡=900C

E.定值电阻&=9900。

F.滑动变阻器尺（0-3Q,允许通过的最大电流为20CmA）

G.滑动变阻器尺（0~20C,允许通过的最大电流为400mA）

H.滑动变阻器&（0~5DQ,允许通过的最大电流为4）0mA）

I.蓄电池E（电动势为3V,内阻很小）

J.开关S

（1）定值电阻应选_____________,滑动变阻器应选_____________。（填器材前面的序号）

（2）测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻&的实验电

路图。

(3)用乙表示电流表A的示数，乙表示电流表A2的示数，U表示电压表V的示数，根据所

选器材和设计电路，电阻力的表达式为凡=(用题中符号表示)。

(4)从系统误差的角度出发，该实验4的测量值______________(填“大于”“等于”或“小于”)

真实值。

5.某物理兴趣小组利用如图甲所示电路测量电阻&的阻值，实验提供的器材有：电源从

滑动变阻器心、待测电阻J、电阻箱R、电压表V1(内阻&未知)、电压表V?(内阻很大，

可视为理想电压表)、开关S、导线若干。

丙实验操作步骤如下：

按图甲所示连接好实验器材；

②闭合开关S,调节滑动变阻器R〃与电阻箱R,使电压表V1、%指针均发生明显偏转；

③读取电压表V1、V?和电阻箱的示数，分别记为心、七、R；

④重复步骤②③，得到多组G、4、R数据。

(1)根据图甲电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实验器材连接起来(>

I

(2)小组成员根据实验数据，以U歹,为纵坐标，以:为横坐标，绘制出UK,2-61关系图像如图

U]RU,A

丙所示，图丙中。、力、。均已知，根据图像可知，待测电阻凡=,电压表匕

的内阻&，-0

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6.我国芯片制造技术飞速发展，新型高导电合金材料（代号X合金）因兼具低电阻率、高

稳定性，被广泛应用于芯片内部q联线路。某实验小组对x合金丝的电阻率进行精确测量，

为芯片线路设计提供数据支撑。实验室提供以下器材：

A.电源E（电动势为3V,内阻,•未知，可视为不变）

B.电流表A（量程为0〜l（X）mA）

C.滑动变阻器飞（阻值范围。〜100Q,额定电流1A）

D.滑动变阻器&（阻值范围0~1000。，额定电流1A）

E.定值电阻凡（阻值为30C）

F.待测X合金丝R,（阻值约20Q）

G.开关S、S1及导线若干。

实验小组设计了如图甲所示实验电路。

（I）用螺旋测微器测最该合金丝的直径，如图乙所示，则该合金丝的直径为mm

（2）实验时为使实验数据更准确，滑动变阻器应选_____________（选填"凡"或根据

电路图连接好电路，将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，闭合S。将加断开，适当减小

滑动变阻器接入电路的电徂，此时电流表读数记为《，然后将加闭合，此时电流表读数记为

小

（3）继续微调滑动变阻器阻值，重复上述的测量过程，得到多组乙、乙测量数据，根据测量

数据作出;一；图像，如利丙所示，则X合金丝的电阻值为Qo

（4）用刻度尺测量X合金丝接入电路中的长度为/=48.（X）cm,由以上数据可得，待测合金丝

的电阻率夕=Qm（保留2位有效数字），

7.某同学要测量一只额定电压为3V的小灯泡的额定功率，准备的器材如下:

A.电压表V（量程为3V,内阻约为20kQ）；

B.电流表A（量程为200mA,内阻约为10Q）；

C.滑动变阻器R（阻值范围为。〜1OC,额定电流为2A）：

D.电池组（电动势为6V,内阻不计）；

E.开关和导线若干。

测量方案如下：首先将电玉表接在如题图甲所示电路的。、P两点之间，改变滑动变阻器接

入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到题图乙中的I图线;

然后将甩压表接在0、。两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和

电压表的示数，得到题图乙中的II图线。请回答下列问题：

⑴正确连接电路，闭合开关前滑动变阻器应该置于最端（选填“左”和"右”

（2）根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而

（选填“增大”、“减小”或“不变”）;

⑶该同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中I、II图线找到相应数据计算出了小灯泡

的额定功率［和〃，则_____________更接近小灯泡真实的额定功率（选填评”和“勺》

（4）该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的/-U图线，准确测量干电池的内阻。他将

小灯泡和电压表并联，接住一节电动势为L5V的干电池两端，读出电压表的示数为1.4V,

则该干电池的内阻为Q（结果保留两位有效数字）

8.某实验小组基于“等效替代法”设计了如图（a）所示的电路用于电阻测显。使用的器材有：

电源石（电动势3V）,电流表A（量程30mA）,定值电阻飞、&、（阻值均为100Q）,

定值电阻凡（阻值200Q1,滑动变阻器”（最大阻值200C,额定电流1.5A）,带标尺的滑

动变阻器4（最大阻值100Q,额定电流1.5A）,选择开关加，单刀开关待测电阻R（阻

值小于400C）,导线若干。

⑴按照图（a）,将图（b）中的实物连线补充完整：

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(2)将鳄鱼夹八b短接，滑动变阻器氏6的滑片移至最右端刻度处，S1打在位置1。接通S?,

调节滑动变阻器4,电流表指针指在图(c)所示的位置，记录电流表示数/=

mA,此示数作为本次实验的电流定标值；

⑶断开加、S2,用鳄鱼夹〃、人夹住凡两端。接通邑，将加依次打在位置1、2,发现电流

表示数均小于定标值/;打到位置3时，电流表示数大于定标值/,由此确定尺的限值范

围为夏“(填“0~100“'T(乂)~2(X)2(X)~3()()"或"3(X)~4(X)")；

(4)将3重新打在位置_____________(填或"3”)，向左调节滑动变阻器氏6的滑片，直

到电流表指针重新回到定标值位置，此时Rs的滑片处于55c刻度处。基于“等效替代法”原理,

可得(的阻值为。；

(5)以下因素可能影响测量结果的有。(多选，填正确答案标号)

A.电源存在内阻

B.电流表存在内阻

C.滑动变阻器凡读数有偏差

D.步骤(4)电流表指针未重新回到定标值位置

9.某实验小组为了尽可能准确地测量一电流计G的内阻，采用了如图所示的电路，实验步

骤如下：

①按图连接好电路，断开开关S1和当；

②闭合开关S1,调节滑动变阻希凡使电流计G满偏，记下此时电流表的读数乙；

③闭合开关邑，调节电阻箱与，使电流计G半偏，记下此时电流表的读数人，以及电阻箱

的阻值4;

④反复调节电阻箱与和滑动变阻器R直至电流计G半偏并且电流表的读数仍为人，记下

此时电阻箱的阻值凡：

⑤断开电路。

（I）在开关和闭合前，滑动变阻器的滑片开始应调至端（填%”或*”）：

（2）在上述第④步操作中，滑动变阻器R的阻值应该：

A.调大B.调小C.不变

（3）测量的电流计G内阻凡=（用题中所给字母表示）；

（4）从系统误差的角度分析，测量值应该真实值（填“>"y域"=”）；

（5）另一小组成员觉得，上述试验步骤④是多余的，只利用步骤②、③中的测量结果，也可

以计算出电流计G的内阻，则这样计算出的&=（用乙、小（表示）。

10.某同学为测量表头G的内阻，设计了如图所示电路，其中G?是标准电流表（内阻很小）；

。的量程略大于G1的量程，与、&为电阻箱，实验步骤如下：

①保持两开关加、S?断开，分别将凡和&的阻值调至最大

②保持开关邑断开，合上开关加，调节％,使G1的指针达到满偏刻度，记下此时Ge的示数

I。

③合上开关S2,反复调节凡和&,使G?的示数仍为/。，使G1的指针达到满偏刻度的一半,

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记下此时电阻箱用的阻值为R

（1）由此可知电流表Q的内阻为（用所测物理量表示），该实验G1内阻的测量

值（选填“大于"等于"或“小于”）真实值：

⑵若不考虑G2的内阻的影响，使用该图测量电源电动势£与内阻r,断开S2,记录不同凡对

应的电流表5示数/2,记录多组数据，作出:一与图像，其中斜率为比纵轴截距为力，则

电源电动势的测量值为，电源内阻的测量值为（用题目中已知

量所对应的符号表示）；若考虑G?的内阻的影响，测电源内阻/•的测量值（选

境，，大于，，，，等于，，或，，小于，，）真实值。

11.碳膜电阻是用专用设备使气态碳氢化合物在高温和真空中分解•，分解出的碳均匀沉积在

陶瓷圆柱体或陶瓷管的圆周表面上形成一层结晶碳膜，再根据所需的电阻值，改变碳朦厚度

和螺旋刻槽螺距，然后装上铜制端帽，焊出引线，表面喷漆封装而成，碳膜电阻属于负温度

系数电阻，即温度升高时其阻值减小，研究性学习小组想精确测量一个碳膜电阻尺的阻值

随温度变化的曲线，已知20℃时该电阻的阻值约为990Q,实验室提供如下器材。

A.电流表A（量程0.6A,内阻约为0.8C）

B.电压表V（量程3V,内阻为3kO）

C.滑动变阻器«（0~10Q）

D,滑动变阻器&（0~1000Q）

E.定值电阻R=10Q

F.定值电阻凡=100C

G.电源E（电动势为6V,内阻约为1.0Q）

H.导线若干、开关S一个

RxR

I__IG

图甲图乙

（1）实验中需要先测定该电阻在20C时阻值的准确值，要求电表的示数可以从零开始变化且

读数要能超过其量程的1所选的器材中滑动变阻器应选择（填器材的符号）,

请帮该小组同学设计测量20c时R、的阻值的实验电路图并画在图甲的方框中

（请标注出所选器件的符号）

⑵小组同学又找来了一个最大阻值为9999.9Q的电阻箱和一个量程为±50mA、阻值为IOC

的毫安表G,设计了如图乙所示的电路来测量温度大于20℃时段的阳值，测量时调节电阻

箱接入电路的阻值,便通过亳安表的电流为零，iF1,录不同温度下电阻箱接入电路的阳俏R,

则与之对应的4的阻值为o

12.某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路

如图（a）所示，4、&、口3为电阻箱，七为半导体薄膜压力传感器，C、。间连接电压传

感器（内阻无穷大）。

⑴先用欧姆表“xlOO”挡粗测号,的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是

Q；

⑵适当调节4、&、用，使电压传感器示数为o,此时，分的阻值为（用"、

&、用表示）：

⑶依次将0.5g的标准班四加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于徒码重力

大小），读出电压传感器示数U,所测数据如下表所示：

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次数123456

跌码质量m/g0.00.51.01.52.02.5

电压U/mV057115168220280

根据表中数据在图（C）上描点，绘制U-/〃关系图线.

U/mV

300

250

200

100

50-

005L01.52.0~153.0

图⑹

（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压力

传感器上施加微小压力外，电压传感器示数为200mV,则外大小是N（重力

加速度取9.8m/s2,保留2位有效数字）；

（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量C、。间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加

微小压力不此时非理想亳伏表读数为2（X）mV,则££）（填“>'=”或"v"）。

13.在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,

⑴为了减小测后误差，如图所示的电路中应该选择的是（选填“甲”或"乙”）；

⑵通过调节滑动变阻器，测得多组U、/数据，记录于下表。试在穹期纸上的方格纸中建立

合适的标度，描点并作出U-/图像,由比求得电动势£=V,

内阻。。（结果均保留到小数点后两位）

次数12345

UN1.351.301.251.201.15

//A0.140.220.300.370.45

14.某实验小组为测量一节干电池的电动势七和内阻，，设计了如图（a）所示电路，所用

器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R。、电阻箱、开关、导线等。按电

路图连接电路，将智能手矶与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S,逐次改变电阻箱

的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流回答下列问题：

⑴凡在电路中起_____________（填“保护”或“分流”）作用。

（2）：与£、八R、4的关系式为:=（＞

⑶根据记录数据作出｝-R图像，如图（b）所示。已知凡=9.0C,可得石=V

（保留三位有效数字），/•=C（保留两位有效数字）

（4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果（填“有”或“无”）影响。

15.某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有:

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待测电源，阻值为凡的定值电阻，内阻可忽略的电流表，总阻值为凡且阻值均匀的四分之

一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度。的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问

题：

（1）闭合开关,滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数（填“变大”或"变小”），

电路消耗的总功率（填“变大”或"变小”）。

⑵在实验中转动滑片，改变角度夕（弧度制），测量通过定值电阻凡的电流/,以;为纵坐

标，｝为横坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为七纵截距为江电源的电动势

为七=0（用A、b、凡表示）

⑶若"却变阻器消耗的功率最大，则人和,，应满足的关系式为-------------

16.在做“测量电池电动势和内阻”实验中

V；然后调节电阻R,测得多组数据，用图像法求电动势后和内阻「，由于

（填“电压表''或"电流表”）的读数不是被测量量的真实值，电动势E的测量

值（填“大于“等于“或‘小于"）真实值；内阻，•的测量值（填“大

于"“等于''或“小于”）真实值。

⑵为了消除电表内阻产生的系统误差，该同学重新设计了测量电路如图3所示。其中电源E

是待测电源，£是辅助电源。实验操作如下：

①先闭合S］、s2,再调节R和*,使得闭合So时电流表示数不变，读出So闭合后两表的示

数，和G：

②重复步骤①，调节R和*,使得闭合S。时电流表示数不变(与步骤①的值不同)，读出5。

闭合后两表的示数八和U?；

③用测量数据求出,，=o

17.某实验小组制作一个简易欧姆表如图所示，已知电流计的量程/.二50〃A,内阻

叫=10。。，定值电阻9=50。，电池电动势E=3.0V,内阻r=5。，R为调零电阻。

(1)此欧姆表A端接.(填“红”或者“黑”)表笔。

(2)该电流计表盘上254A刻度线对应的电阻值是

(3)若用此欧姆表来测量某电压表内阻，正确连接后，欧姆表读数为10kQ,推测电压表电压

值为.Vo

(4)当欧姆表的电池电动势下降到2.7V、内阻增加了5。，但仍可正常调零，若测得某电阻为

6()kQ,则这个电阻的真实值为.

18.某同学设计了一个具有两种挡位(“xl”挡和“xlO”挡)的欧姆表，其内部电路如图甲所

示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0V,内阻，未知)，电流表G(表头)的满偏电

流/*=20mA,内阻力=45C,定值电阻&=5。，滑动变阻器R的最大阻值为2(X4.设

计后表盘如图乙所示，中旬刻度值为力5”。

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（1）测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、s2,此时欧姆

表处于“X1”挡，将红表笔与黑表笔,调节滑动变阻器的阻值，使指针指向

（选填“0”或“8”）刻度位置。

（2）用该欧姆表对阻值为150。的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的

（选填“xl”或“x10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指

向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为Qo

（3）该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源

电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999Q）接在两表笔间，接着闭合加、断开邑，将

滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228。时，指针指向

“15”刻度位置（即电路中的电流为10mA）；当电阻箱的同值调为88Q时，指针指向“0”刻度

位置（即电路中的电流为20mA）。由测量数据计算出电源电动势为V。（结

果保留2位有效数字）

19.如图甲所示为多用电表中欧姆挡的电路图，其中：直流电源（电动势七=7.5V、内阻

厂=1C）,直流电流表G（量程4=10mA、内阻R,二400Q）,定值电阻（/?.=10Q、&=90Q）,

电阻箱&（阻值0.0〜99.9C）。通过控制单刀双掷开关和调节电阻箱可使欧姆挡具有

两种倍率。图乙是表盘，欧姆挡刻度线正中央的数字是15。

（1）图甲中的A端应与（选填“红”或“黑”）表笔连接。当单刀双掷开关拨到1,

将红、黑表笔短接，调节电阻箱（，使电流表达到满偏，此时电阻箱凡的阻值为

C，然后在红、黑表笔间接入段,电流表指针位于图乙表盘正中央，则凡=

_____________Qo

（2）当单刀双掷开关拨到2,将红、黑表笔短接，调节电阻箱%，使电流表再次满偏，就改

装成了另一倍率的欧姆挡，则此时欧姆挡的倍率为,电阻箱&的阻值为

____________Co

20.某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图（a）所示，其

中电源电动势E=3.0V、内阻/=1C,定值电阻片=2kQ,定值电阻&=5k。，电流传感器

内阻忽略不计。

图(b)

（1）将单刀双掷开关先接1充电，当电容器充满电后，再将单刀双掷开关接到2放电，放电

过程中经过R2的电流方向为（填气一〃”或优）电脑通过电流传感器

记录整个过程中的电流变化情况如图（b）所示，图像中人的大小为mA；己

知图像中电流/随时间，变化的关系图线与坐标轴围成的面积均为0.06mA-s,则该实验使用

的电容器电容大小C=Fo

（2）若将定值电阻R1换成一个阻值更大的电阻，则电容充满电所用时间（填“大

于，，，，小于”或，，等于，，）心

21.“百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。

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(1)回学们最开始组装的实验装置如图中所示，己知当电流从电流计的正接线柱流入时，电

流计的指针向右偏转，则将条形磁铁(其两磁极已标出)插入线圈时，我们可.以观察到电流

计的指针〔填“向左”“向右”或“不”)偏转；进一步分析可知，此时感应电流

产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向(填“相同”或“相反”)。

(2)为了进一步探究实验规律，该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路，则将条形磁

铁从线圈中快速向上抽出时，观察到的实验现象是_____________o

A.灯泡A、B均不发光

B.灯泡A、B交替短暂发光

C.灯泡A短暂发光，灯泡8不发光

D.灯泡8短暂发光，灯泡A不发光

22.小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。

(I)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素

在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整_____________:

该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片

(选填“向左”或“向右”)滑动，电流计指针向左偏转；

(2)如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感

器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流

B.在乙〜G时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度

C.强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下

D.在乙的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量

⑶如图J所不，灯泡底部的接线柱接有多曲线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，

将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某

个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是(选填“A'B”或O

T戊

23.某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系''实验中，采用了如图所示的可拆式

变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为”10”的匝数。

变压器铁芯P

(1)关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有

试卷第18页，共27页

A.变压器的铁芯可以用整块金属

B.本实验采用了控制变量法

C.测量副线圈电压时应当用交流电压表

D.因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱

⑵该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8:4,原线圈接

16.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是；

A.OVB.2.60VC.8.00VD.9.65V

24.某实验小组为探究远电离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为:

学生电源；

可调变压器工、T2.

电阻箱R；

灯泡L（额定电压为6V）；

交流电流表A-A2、A3,交流电压表V1、V2,

部分实验步骤如下：

⑴模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为12V,闭合加，

调节电阻箱阻值,使示数为600V.此时A1（量程为250mA）示数如图乙所示.为

mA♦学生电源的输出功率为Wo

mA

乙

(2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合S.

调节(、工,使V?示数为6.00V,此时A?示数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率

为高压输电时的倍。

⑶A；示数为125mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了

____________Wo

25.实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热

敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示.保温箱原理图如图2所示。回答下列问题:

加热电源

衔铁

f加热电阻丝

^-|||4保温箱

电电电

阻

池热敏电阻

铁值

图2

(I)图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是_____________(填“线性”或“非线性”)的。

⑵存在一个电流值/。，若电磁铁线圈的电流小于/。，衔铁与上固定触头〃接触；若电流大

于/。，衔铁与下固定触头匕接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在/。附近上

下波动，加热电路持续地断开、闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的

c端应该与触头(填或*”)相连接。

(3)当保温箱的温度设定在50℃时，电阻箱旋钮的位置如图3所示，则电阻箱接入电路的阻

值为_____________Qo

图3

(4)若要把保温箱的温度设定在1U0-C,则电阻箱接入电路的阻值应为。。

试卷第20页，共27页

26.光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯(以)。为了

控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈

值时，启动照明系统进行补光。

I

丙

(1)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光电阻的阻值，现用如图乙所示的多

用电表进行测最。步骤如下：

①机械调零后，选择开关拨至“xlOO”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部

件(填“6,或“L),直到指针停在表盘右端。刻度处。

②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值

/=。，并用照度传感器记录此时的照度值。

③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。

表1光敏电阻阻值与照度对应表

照度/1X65890415703084020760160401207010530

0.40().500.60().700.800.901.()

(2)图甲电路中，电源电动势石=9.0V,内阻不计。定值电阻4=100。，电阻箱&的阻值调

节范围是。~9999.9C,光敏电阻儿的电压U增加到3.0V时，照明系统开始工作。现大棚

内拟种植叶菜类蔬菜，农技人员设置照度阈值，当照度降低到120701X时开始补光，电阻箱凡

的阻值应调为C。

（3）当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要_____________（填"增大”或“减小”）

电阻箱的阻值。

27.科技实践小组的同学们应用所学电路知识，对“一抽到底”的纸巾盒进行改装，使纸巾剩

余量可视化。同学们使用的器材有：电源（£=1.5V,内阻不计）、定值电阻（®=6Q）、多

用电表、铅笔芯如图甲中八8所示、导线若干、开关。

（I）用多用电表测最一整根铅笔芯的电阻，选用“xlO”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针

的偏转角度很大，因此需选择（选填“xl”或“xlOO”）倍率的欧姆挡，并需

（填操作过程）后，再次进行测量，若多用电表的指针如图乙所示，测量结

果为CO

（2）将铅笔芯固定在纸巾盒侧边，截取一段导线固定在挡板C,并保证导线与铅笔芯接触良

好且能自由移动，请完成题图中的电路连接o

（3）不计多用电表内阻，多用电表应该把选择开关旋至“mA挡”，量程为（选

填“2.5”“25”或"250”）。

（4）将以上装置调试完毕并固定好，便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度，设铅笔芯总电阻

为R,总长度为心不计多用电表内阻，则多用电表示数/与纸巾剩余厚度"的关系式为/=

（用题中物理量符号表达）。

依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数••记录下来，并进行标示，从而完成“•抽到底”

纸巾盒的可视化改装探究，

28.一实验小组将铜片和锌片贴着透明长方体塑料杯平行插入杯中，在杯中注入某种一定浓

试卷第22页，共27页

度的电解质溶液，形成一个可变内阻的原电池，如图甲所示。经查阅资料发现该原电池的电

动势约为IV并与电解质溶液的体积无关。为了测量该原电池的电动势E和该电解质溶液的

电阻率夕，实验小组按照如图乙所示的电路图将阻值R=2Q的定值电阻、数字式多用电表、

原电池、开关等元件用导线连接成如图丙所示的实物图。实验步骤如下：

锌片

负鼠铜片

正极

电解质

溶液一

L

图甲

图丙

①测出透明杯的内部宽度d=30.0mm、铜片和锌片间的距离L=90.0mm,如图甲所示。

②在透明杯中注入一定量的该种溶液，通过贴在杯上的刻度尺读出溶液的高度儿

③选择数字式多用电表合适量程的电流挡后，闭合开关，读出电表小数/。

④多次注入该种溶液，每注入一次溶液都重复步骤②③，得到的数据如F表所示。

⑤断开电路，整理器材。

组数123456789

高度

51015202530354045

h/nun

电流

3.36.39.712.816.219.322.525.228.1

//mA

请回答下列问题:

（I）通过上表数据发现，随溶液高度增加，原电池内阻____________（选填“增大”“减小”或“不

变”）。

⑵已知电解质溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则原电池的内阻

r=（用“P"乜”“，和表示）。

⑶该小组利用WPS表格软件对上表实验数据进行处理，分别作出了/-6和的图像如

/n

下图A、3所示。为了能够根据闭合电路欧姆定律和图像信息计算出该原电池电动势E和该

电解质溶液的电阻率夕，应选图______________（选填"”或“4”）更合适。

0.03

//A

0.02/=0.63/;+0.00030

0.01

him

0

00.010.020.030.04().05

A./—/?

350

300

250

200

150

100

50

0

05010Ci150200

（4）根据（3）中选择的图像秋合的函数关系式，可得出该原电池电动势E=V,

该电解质溶液的电阻率夕=（结果均保留两位有效数字）

29.为了响应绿色、开放、共享的新发展理念，岳阳市洛大力发展光伏发电，到2025年光

伏发电装机容量新增130万千瓦以上“光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，目前已广泛

应用于人们生活的各个方面。小王家里就安装了一套太阳能庭院灯，小王拆下了其中的光伏

电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V；2Q；6A七”，

高亮度LED照明灯的规格为“5W；10V”。

（I）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续

照明h；

（2）实验室可提供的器材如下：

电流表A（量程0.6A,由阻约为2Q）

电压表V（量程15V,内近约为10KC）

滑动变阻器4（0~20C）

电阻箱&（最大阻值99。，最小分度0.1）

电阻箱&（最大阻值999C,最小分发1C）

试卷第24页，共27页

单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S?及导线若干为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计

了如图甲示的电路，并按以下步骤进行操作:

闭合开关S