2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 專題復(fù)習(xí)篇八 電學(xué)實(shí)驗(yàn)練習(xí)（含解析）

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1、電學(xué)實(shí)驗(yàn) 要點(diǎn)提煉 1.實(shí)驗(yàn)器材的選擇 (1)電源的選擇：一般根據(jù)待測(cè)電學(xué)元件的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源。 (2)電表的選擇：一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表；根據(jù)待測(cè)電流的最大電流選擇電流表。電表的指針擺動(dòng)的幅度要盡量大一些，一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏。 2．電流表內(nèi)接法與外接法的比較 比較項(xiàng)目 電流表內(nèi)接法 電流表外接法 電路 誤差原因 由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測(cè)量值偏大 由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測(cè)量值偏大 測(cè)量結(jié)果 R測(cè)＝＝RA＋Rx>Rx，電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值 R測(cè)＝＝

2、實(shí)值 適用條件 Rx?RA，大電阻 Rx?RV，小電阻 3．電流表內(nèi)接法與外接法的選擇 (1)比較法 若<，即R>RARV時(shí)，Rx為大電阻，電流表內(nèi)接法誤差小，應(yīng)選用內(nèi)接法；若>，即R

3、接法。 4．滑動(dòng)變阻器分壓式接法與限流式接法的選擇 “以小控大用分壓，相差無幾用限流”。即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采用限流式接法。另外，必須采用分壓式接法的情況有三種：①要求電壓從零開始變化；②滑動(dòng)變阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。若兩種接法均可，則采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃〒p耗功率小。 高考考向1　電表改裝　多用電表的原理和使用 例1　(2019·全國(guó)卷Ⅲ)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5 Ω、量程為100 μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15 kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)

4、電流表表盤的50 μA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14 kΩ)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值1500 Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值500 Ω)，電阻箱(0～99999.9 Ω)，干電池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。 (1)歐姆表設(shè)計(jì) 將圖a中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為________ Ω；滑動(dòng)變阻器選________(填“R1”或“R2”)。 (2)刻度歐姆表表盤 通過計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖b所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為________、___

5、_____。 (3)校準(zhǔn) 紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向________ kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖c所示，則電阻箱接入的阻值為________ Ω。 解析　(1)歐姆表內(nèi)各元件串聯(lián)，且紅表筆接電源負(fù)極，黑表筆接電源正極。歐姆表的中值刻度為歐姆表的內(nèi)阻，即R內(nèi)＝r＋R0＋RA＋R＝15 kΩ，解得R＝900 Ω。由于滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為500 Ω，所以滑動(dòng)變阻器選R1。 (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，得Ia＝和Ib＝，代入數(shù)據(jù)解得Ra＝45 k

6、Ω，Rb＝5 kΩ。 (3)使用歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，首先要進(jìn)行電阻調(diào)零，此時(shí)應(yīng)將紅、黑表筆短接，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向0 kΩ處。電阻箱的阻值為(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3) Ω＝35000.0 Ω。 答案　(1)如圖所示　900　R1 (2)45　5　(3)0　35000.0 (1)電表改裝 類型 電路圖 原理 把電流表改裝為電壓表 U＝Ig(Rg＋R) 擴(kuò)大電流表量程 I＝Ig＋ 把電流表改裝為歐姆表 R內(nèi)＝R中＝ Rx＝－R內(nèi) (2)歐姆表使用“六點(diǎn)注意” ①電流的流向：使用歐姆擋時(shí)，

7、多用電表內(nèi)部電池的正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，從電源外部看，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。 ②區(qū)分“機(jī)械調(diào)零”和“歐姆調(diào)零”：“機(jī)械調(diào)零”至表盤刻度左側(cè)“0”位置，調(diào)節(jié)表盤下邊的指針定位螺絲；“歐姆調(diào)零”至表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕。 ③倍率選擇：使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，表頭指針過大或過小均有較大誤差，指針偏轉(zhuǎn)角度在滿偏到滿偏之間讀數(shù)較準(zhǔn)確。 ④換擋需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 ⑤讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值。 ⑥電池用久了，電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，使測(cè)量結(jié)果偏大。 備課記錄：

8、 1－1　(2019·全國(guó)卷Ⅰ)某同學(xué)要將一量程為250 μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200 Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖a所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。 (1)根據(jù)圖a和題給條件，將圖b中的實(shí)物連線。 (2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 mA時(shí)，微安表的指針位置如圖c所示。由此可以推測(cè)出所改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)) A．18 mA B．21 mA C．25 mA D．28 mA (3)

9、產(chǎn)生上述問題的原因可能是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)) A．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200 Ω B．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200 Ω C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大 (4)要達(dá)到預(yù)期目的，無論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k＝________。 答案　(1)圖見解析　(2)C　(3)AC　(4) 解析　(1)微安表改裝為大量程的電流表，應(yīng)并聯(lián)電阻R，實(shí)物連線如圖所示。 (2)串聯(lián)電路中電流處處相等，毫安表示數(shù)為16.0 mA時(shí)，對(duì)應(yīng)微安表的示數(shù)為1

10、60 μA，根據(jù)比例關(guān)系得，當(dāng)微安表指針指到滿量程250 μA時(shí)，毫安表的示數(shù)應(yīng)為25 mA，即為改裝后電表的量程，C正確。 (3)根據(jù)IgRg＝(I－Ig)R，得I＝＋I(xiàn)g。產(chǎn)生上述問題的原因可能是微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200 Ω，或者并聯(lián)的電阻R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小，A、C正確。 (4)設(shè)微安表的滿偏電壓為U，則對(duì)并聯(lián)的電阻R有 U＝(25－0.25)×10－3 A×R 對(duì)并聯(lián)的電阻kR有 U＝(20－0.25)×10－3 A×kR 解得k＝。 1－2　(2019·福建南平二模)為了將小量程電流表改裝成量程為3 V的電壓表，實(shí)驗(yàn)器材如下： A．電流表G：滿

11、偏電流為300 μA，內(nèi)阻約100 Ω B．干電池E：電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻未知 C．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為500 Ω，額定電流為1 A D．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為15 kΩ，額定電流為0.5 A E．電阻箱R0：最大值為999.9 Ω，額定電流為0.5 A F．電阻箱R：最大值為9999.9 Ω，額定電流為0.5 A G．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干 請(qǐng)回答以下問題： (1)為盡可能準(zhǔn)確測(cè)量電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用甲圖中的________(選填“A”或“B”)電路。 (2)根據(jù)所選電路完成實(shí)物電路連接。閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為300 μA；接著保持滑動(dòng)變阻器

12、的滑片位置不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，當(dāng)R0＝200 Ω時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則流過電流表的電流為________ μA，電流表內(nèi)阻的測(cè)量值為________ Ω。 (3)現(xiàn)將上述電流表與電阻箱R串聯(lián)改裝成量程為3 V的電壓表，則電阻箱R接入電路的阻值應(yīng)為________ kΩ。 (4)若用改裝后的電壓表測(cè)量某電路電壓，則電壓測(cè)量值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。 答案　(1)B　(2)200　100　(3)9.9　(4)小于 解析　(1)由“半偏法”測(cè)量電流表內(nèi)阻的原理可知，先閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電流表滿偏；然后閉合開關(guān)S2，調(diào)

13、節(jié)電阻箱的阻值，使電流表半偏，讀出電阻箱的阻值即為電流表的內(nèi)阻。其中當(dāng)閉合開關(guān)S2時(shí)，認(rèn)為電路中的總電流不變，這樣必須要求滑動(dòng)變阻器的阻值比電流表的內(nèi)阻大得多，即滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2，電路應(yīng)選擇B。 (2)由圖可知，電流表讀數(shù)為200 μA，則通過電阻箱的電流為100 μA，則電阻箱R0的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，即電流表內(nèi)阻為100 Ω。 (3)將上述電流表與電阻箱R串聯(lián)改裝成量程為3 V的電壓表，則電阻箱R接入電路的阻值應(yīng)為R＝－rg＝ Ω－100 Ω＝9900 Ω＝9.9 kΩ。 (4)若用改裝后的電壓表測(cè)量某電路電壓，當(dāng)電壓表并聯(lián)到被測(cè)電路上后，此部分電路總電阻減小，則電壓表兩端的

14、電壓減小，即電壓測(cè)量值小于真實(shí)值。 高考考向2　以測(cè)電阻為主體的實(shí)驗(yàn) 例2　(2019·天津高考)現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。 (1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是________ mm。 (2)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100 Ω，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。 電源E(電動(dòng)勢(shì)10 V，內(nèi)阻約為10 Ω) 電流表A1(量程0～250 mA，內(nèi)阻R1＝5 Ω) 電流表A2(量程0～300 mA，內(nèi)阻約為5 Ω) 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10 Ω，額定電流2 A) 開關(guān)S及導(dǎo)線若干 (3)

15、某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式Rx＝________。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析　(1)d＝20.0×0.01 mm＝0.200 mm。 (2)本題要測(cè)量金屬絲的電阻，無電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1充當(dāng)電壓表，由于電流表A1的滿偏電壓UA1＝ImR1＝1.25 V，比電源電動(dòng)勢(shì)小得多，故電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示。 (3)當(dāng)電流表A1、A2讀數(shù)分別為I1、I2時(shí)，通過Rx的電流為I＝I2－I1，Rx兩端電壓U＝I1·R1，故Rx＝＝。不考慮

16、讀數(shù)誤差，從設(shè)計(jì)原理看，測(cè)量值等于真實(shí)值。 答案　(1)0.200(0.196～0.204均可)　(2)圖見解析　 (3)　相等 (1)測(cè)電阻的方法 (2)在給出工作元件的伏安特性曲線的情況下，若再給出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則工作元件的伏安特性曲線和電源(或等效電源)的U-I圖線的交點(diǎn)即為此工作元件的“工作點(diǎn)”，可利用此“工作點(diǎn)”求解工作元件工作時(shí)的電阻或電功率等。 備課記錄：

17、 　 　 2－1　(2019·湖南永州二模)同學(xué)們打算測(cè)量一未知電阻R的阻值(阻值約10 kΩ)，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)桌上有下列器材： A．滑動(dòng)變阻器R1(0～100 Ω) B．電阻箱R0(99999.9 Ω) C．靈敏電流計(jì)G(300 μA，內(nèi)阻不可忽略) D．直流電源E(3 V，內(nèi)阻不計(jì)) E．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)甲同學(xué)用圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到________(填“左”或“右”)端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合S1，調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1； ②斷開S1，保持R1滑片位置不

18、變，閉合S2，調(diào)節(jié)R0使得電流計(jì)讀數(shù)為________時(shí)，R0的讀數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值。 (2)乙同學(xué)查得電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg，采用圖b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱的電阻，讀出電流計(jì)相應(yīng)的示數(shù)I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出-R0圖象，如圖c所示，圖線縱軸截距為b，斜率為k，則待測(cè)電阻R的阻值為________。 答案　(1)①左?、贗1　(2)－Rg 解析　(1)①為了保證實(shí)驗(yàn)安全，開始時(shí)待測(cè)電阻兩端的電壓應(yīng)為0，故應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移至左端，從左端開始調(diào)節(jié)； ②由實(shí)驗(yàn)原理可知，保持R1阻值不變，斷開S1，閉合S2，R0連入電路，只有調(diào)節(jié)電阻箱使電流計(jì)讀數(shù)重新為I1時(shí)，R0的阻值才和待測(cè)電阻的阻值相

19、等。 (2)將R與Rg等效為R總，則根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E＝I(R0＋R總)。整理可得：＝＋，則b＝，k＝，解得：R總＝因R總包括待測(cè)電阻及電流計(jì)內(nèi)阻，故待測(cè)電阻阻值為：R＝R總－Rg＝－Rg。 2－2　(2019·四川雅安三診)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的規(guī)格為“4 V　2 W”，除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇： A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì)) B．直流電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ) C．直流電壓表(量程0～5 V，內(nèi)阻約為8 kΩ) D．直流電流表(量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω) E．直流電流表(量程0～600

20、 mA，內(nèi)阻約為5 Ω) F．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ，允許通過的最大電流為0.6 A) G．滑動(dòng)變阻器(最大阻值5 Ω，允許通過的最大電流為2 A) 實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)。 (1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(均用序號(hào)字母表示) (2)請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求將如圖1中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路。 (3)某同學(xué)作出小燈泡的伏安特性曲線如圖2甲所示。現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖2乙所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝5 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，定值電阻R＝8 Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為______

21、__ W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)C　E　G　(2)圖見解析　(3)0.56 解析　(1)小燈泡的額定電壓為4 V，故電壓表應(yīng)選擇0～5 V的量程，即電壓表應(yīng)選擇C；小燈泡的額定電流為：IL＝＝ A＝0.5 A，故電流表選E；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇G。 (2)描繪燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻與電流表內(nèi)阻相差不多，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，故電流表應(yīng)采用外接法，據(jù)此將實(shí)物電路連接完整如圖所示。 (3

22、)把定值電阻R＝8 Ω與電源整體看做等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＝5－10I，在圖2甲中作出等效電源的U-I圖象如圖所示。 由上圖圖象可知，此時(shí)燈泡兩端電壓U＝1.7 V，燈泡電流I＝0.33 A，燈泡的實(shí)際功率P＝UI＝1.7×0.33 W≈0.56 W。 高考考向3　測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 例3　(2018·江蘇高考)一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 (1)如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處____________；____________。 (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以

23、及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表： R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 /A－1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-關(guān)系圖象，由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為________V；內(nèi)阻為________ Ω。 (3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為________ V；內(nèi)阻應(yīng)為____

24、____ Ω。 解析　(1)連接電路時(shí)電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯(cuò)誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源。 (2)將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，作出一條傾斜的直線。根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)得R＝E·－r，所以圖線的斜率表示電源電動(dòng)勢(shì)，E＝ V＝1.37 V，截距絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻：r＝0.4×3.0 Ω＝1.20 Ω。 (3)用電壓表與電流表并聯(lián)，可測(cè)得電流表的內(nèi)阻RA＝＝ Ω＝0.20 Ω，考慮電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則E＝I(R＋RA＋r)，得R＝E·－(RA＋r)，所以圖線的斜率仍表示電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值為1.37 V，圖線的截距絕對(duì)值表示(RA＋r)，所

25、以內(nèi)阻精確值為r＝(1.20－0.20) Ω＝1.00 Ω。 答案　(1)開關(guān)未斷開　電阻箱阻值為零 (2)圖象如圖所示。 1．37(1.30～1.44都算正確)　1.20(1.0～1.4都算正確) (3)1.37(結(jié)果與(2)問第一個(gè)空格一致)　1.00(結(jié)果比(2)問第二個(gè)空格小0.2) 測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三個(gè)方案 備課記錄：

26、 　 3－1　(2019·山東威海三模)某同學(xué)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，現(xiàn)有開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及如下器材： A．電流表A：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω B．電壓表V：量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ C．滑動(dòng)變阻器0～20 Ω D．滑動(dòng)變阻器0～200 Ω (1)為了操作方便，減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填相應(yīng)器材前的字母)。 (2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最________端(選填“左”或“右”)。 (3)圖乙是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的U-I圖線，根據(jù)圖線求得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)

27、E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。 (4)該實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是________。圖丙中實(shí)線為根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制的圖線，虛線代表在沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖線，圖丙四幅圖中能夠正確反映兩者關(guān)系的是________。 答案　(1)C　(2)右　(3)1.48　0.90 (4)電壓表分流　D 解析　(1)若選C，則電路中的電流最小約為≈0.08 A，此時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)已經(jīng)較??；若選D，則滑動(dòng)變阻器阻值從200 Ω到20 Ω，電路中的電流一直很小，所以為了方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C。 (

28、2)滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處，即右端。 (3)由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為：E＝1.48 V，電源內(nèi)阻為：r＝＝ Ω≈0.90 Ω。 (4)由圖示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，由于電壓表不是理想電表，故存在分流現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)得通過電源的電流偏?。欢?dāng)外電路短路時(shí)，電壓表的分流可以忽略，故真實(shí)圖象和測(cè)量圖象在橫軸上的交點(diǎn)相同，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 3－2　(2019·黑龍江哈爾濱三中二模)(1)某同學(xué)根據(jù)如圖甲所示的裝置測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U1時(shí)電阻箱的讀數(shù)為R1；當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U2時(shí)電阻箱的讀數(shù)為R2，

29、則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________。 (2)為減小電壓表讀數(shù)帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的器材對(duì)原電路稍作了改進(jìn)如圖乙：請(qǐng)根據(jù)電路圖將圖丙所示器材連接成電路。 (3)閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，得到多組電阻箱接入電路的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該同學(xué)準(zhǔn)備用直線圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)得的多組電阻箱的阻值R和記錄的對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U，作出-圖象如圖丁所示，圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為－0.2 Ω－1和0.5 V－1，定值電阻的阻值R0＝4.5 Ω。則可得該電源的電動(dòng)勢(shì)為________，內(nèi)阻為________。 答案　(1)　(

30、2)圖見解析 (3)2 V　0.5 Ω 解析　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E＝U1＋r，E＝U2＋r，聯(lián)立可得：E＝。 (2)連接電路如圖所示： (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E＝U＋(r＋R0)，變形可得：＝＋·，故-圖象的斜率為k＝，縱截距為，由圖可知k＝，縱截距為0.5，解得：E＝2 V，r＝0.5 Ω。 高考考向4　創(chuàng)新型電學(xué)實(shí)驗(yàn) 例4　(2019·全國(guó)卷Ⅱ)某小組利用圖a所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中和為理想電壓表；R為滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻(阻值100 Ω)；S為開關(guān)，E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫

31、度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測(cè)出。圖b是該小組在恒定電流為50.0 μA時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線。回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)中，為保證流過二極管的電流為50.0 μA，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電壓表的示數(shù)為U1＝________ mV；根據(jù)圖b可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻________(填“變大”或“變小”)，電壓表示數(shù)________(填“增大”或“減小”)，此時(shí)應(yīng)將R的滑片向________(填“A”或“B”)端移動(dòng)，以使示數(shù)仍為U1。 (2)由圖b可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器，該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為＝________×10－

32、3 V/℃(保留兩位有效數(shù)字)。 解析　(1)、是理想電壓表，則R0與硅二極管串聯(lián)，電流相等，R0兩端電壓U1＝IR0＝50.0×10－6×100 V＝5.00×10－3 V＝5.00 mV。由U-t圖象知，當(dāng)控溫爐內(nèi)溫度t升高時(shí)，U變小，又I＝50.0 μA不變，故硅二極管正向電阻變?。划?dāng)控溫爐內(nèi)溫度升高時(shí)，硅二極管電阻變小，反過來影響電路中電流，由閉合電路歐姆定律知，電路中電流增大，示數(shù)增大；要保持示數(shù)不變，需增大滑動(dòng)變阻器的阻值，即將滑片向B端移動(dòng)。 (2)由U-t圖象的斜率可知：＝ V/℃＝2.8×10－3 V/℃。 答案　(1)5.00　變小　增大　B　(2)2.8 解答創(chuàng)

33、新型實(shí)驗(yàn)的基本方法 備課記錄： 　 4．(2019·河南鄭州二模)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變電阻效應(yīng)。如圖甲所示，用來稱重的電子吊秤，就是利用了這個(gè)應(yīng)變效應(yīng)。電子吊秤實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形

34、狀不變)，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流)，從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)。 物理小組找到一根拉力敏感電阻絲R，其阻值隨拉力F變化的圖象如圖乙所示，小組按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，內(nèi)阻r＝1 Ω；靈敏毫安表量程為10 mA，內(nèi)阻Rg＝50 Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定。現(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱之間固定不動(dòng)。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計(jì)敏感電阻絲重力，現(xiàn)完成下列操作步驟： 步驟a.滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)可變電阻

35、R1使毫安表指針滿偏； 步驟b.滑環(huán)下吊上已知重力的重物G，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ； 步驟c.保持可變電阻R1接入電路的電阻不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I； 步驟d.換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值； 步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。 (1)試寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F＝________。 (2)設(shè)R-F圖象斜率為k，試寫出電流表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G的表達(dá)式I＝__________________(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示)。 (3)若R-F圖象中R0＝100 Ω，k＝0.5 Ω/N，測(cè)得θ＝60°，毫

36、安表指針半偏，則待測(cè)重物重力G＝________ N。 (4)關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是(　　) A．重力零刻度線在電流表滿刻度處，刻度線均勻 B．重力零刻度線在電流表零刻度處，刻度線均勻 C．重力零刻度線在電流表滿刻度處，刻度線不均勻 D．重力零刻度線在電流表零刻度處，刻度線不均勻 (5)若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)“簡(jiǎn)易吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作；則測(cè)量結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 答案　(1)　(2) (3)600 N　(4)C　(5)不變 解析　(1)對(duì)滑環(huán)受力分析，由平衡知識(shí)可知： 2Fcosθ＝G，

37、解得：F＝。 (2)由圖乙可知：R＝kF＋R0；由圖丙電路可知： I＝＝。 (3)將R0＝100 Ω，k＝0.5 Ω/N，θ＝60°，I＝Ig＝5 mA，E＝3 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，Rg＝50 Ω代入I＝和Ig＝，可得G＝600 N。 (4)當(dāng)不掛重物時(shí)，電流計(jì)滿偏，則重力零刻度線在電流表滿刻度處，因G與I不是線性關(guān)系，則刻度線不均勻，故選C。 (5)實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了a操作，則Ig＝，則當(dāng)掛重物G時(shí)：I＝＝，則電源內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響，測(cè)量結(jié)果不變。 閱卷現(xiàn)場(chǎng)　電表選擇出錯(cuò) 例5　(2018·天津高考)(12分)某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10 kΩ)，除了Rx、開關(guān)S

38、、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電壓表(量程0～1 V，內(nèi)阻約為10 kΩ) B．電壓表(量程0～10 V，內(nèi)阻約為100 kΩ) C．電流表(0～1 mA，內(nèi)阻約為30 Ω) D．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.05 Ω) E．電源(電動(dòng)勢(shì)1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計(jì)) F．電源(電動(dòng)勢(shì)12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計(jì)) G．滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A) (1)為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用________，電流表選用________，電源選用________。(均填器材的字母代號(hào)) (2)畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。 (3

39、)該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì)________其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_________ ___________________________________________________________________。 正解　(1)若選用電源1.5 V，由于被測(cè)電阻很大，電路中電流非常小，不利于實(shí)驗(yàn)，即電源選用電動(dòng)勢(shì)為12 V的，即F；則電壓表就應(yīng)該選取B；電路中的最大電流為I＝ A＝1.2 mA，故選用電流表C。 (2)因?yàn)榻o的滑動(dòng)變阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用滑動(dòng)變阻器的限流接法，則電路中電流和電壓變化不

40、明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；由于＜，所以采用電流表內(nèi)接法，電路如圖所示。 (3)由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，根據(jù)Rx＝可知測(cè)量值偏大。 答案　(1)B(2分)　C(2分)　F(2分) (2)圖見解析(2分) (3)大于(2分)　電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(其他正確表述也可)(2分) 錯(cuò)解　(1)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值，電壓表內(nèi)阻越大越好，電流表內(nèi)阻越小越好，故電壓表選用B，電流表選用D；電源的額定電流應(yīng)盡量大些，以避免燒壞電源，故電源選用F。 (2)因?yàn)榻o的滑動(dòng)變阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用滑動(dòng)變阻器的限流接法，則

41、電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；由于＜，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示。 (3)由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測(cè)量值偏大，而電流的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，根據(jù)Rx＝可知測(cè)量值偏大。 答案　(1)B(2分)　D(扣2分)　F(2分) (2)圖見解析(2分) (3)大于(2分)　電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(其他正確表述也可)(2分) 本題的錯(cuò)誤之處是選電表時(shí)，只考慮到電表內(nèi)阻給測(cè)量帶來的誤差，沒考慮到電表量程是否合適；選電源時(shí)，只考慮到額定電流的影響，沒考慮到電源電動(dòng)勢(shì)與電表之間的聯(lián)系，它們之間是相互關(guān)聯(lián)的，選擇時(shí)要綜合考慮。(第1、3個(gè)空填對(duì)是僥幸)

42、其他常見錯(cuò)誤還有：①電流表的內(nèi)接與外接不清楚，不會(huì)比較待測(cè)電阻相對(duì)電壓表和電流表的內(nèi)阻是大電阻還是小電阻；②滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，原因是不清楚分壓式接法與限流式接法的選用原則；③不會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差。 專題作業(yè) 1．(2019·濟(jì)南市期末)如圖甲為某磁敏電阻在室溫下的電阻—磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中RB表示有磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值，R0表示無磁場(chǎng)時(shí)的磁敏電阻的阻值。為測(cè)量某磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值。 (1)某同學(xué)首先測(cè)量待測(cè)磁場(chǎng)中磁敏電阻的阻值，利用下面提供的器材，請(qǐng)將圖乙中的導(dǎo)線補(bǔ)充完整。 提供的器材如下： A．磁敏電阻，無磁場(chǎng)時(shí)阻值R0＝140 Ω

43、 B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20 Ω C．電流表A，量程2.5 mA，內(nèi)阻RA＝100 Ω D．電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ E．直流電源E，電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì) F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干 (2)正確接線后，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)利用表格數(shù)據(jù)在圖丙中描點(diǎn)作圖。 1 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 (3)根據(jù)U-I圖象盡可能準(zhǔn)確地求出磁敏電阻的阻值RB＝________ Ω，結(jié)合圖甲可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁

44、感應(yīng)強(qiáng)度B＝________ T。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)見解析圖1　(2)見解析圖2 (3)1.4×103　1.2 解析　(1)采用伏安法測(cè)量電阻，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，故采用電流表內(nèi)接法；滑動(dòng)變阻器電阻較小，應(yīng)采用分壓式接法，連接實(shí)物圖如圖1所示。 (2)描點(diǎn)作圖如圖2所示。 (3)由U-I圖象得RB＝－RA＝1.4×103 Ω，則＝10，對(duì)照?qǐng)D甲得B＝1.2 T。 2．(2019·南昌市檢測(cè))一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖a所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)電阻(R0＝20.0 Ω)；可視為理想電壓表，S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為

45、滑動(dòng)變阻器，采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接好電路。 (2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于________位置(填“左端”“右端”或“中間”)，再閉合S1。 (3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。 (4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)。 (5)為減小偶然誤差，改變滑動(dòng)頭的位置，測(cè)得幾組U1、U2的值，作出U1與U2的關(guān)系圖象如圖b所示，則待測(cè)電阻Rx＝________ Ω。 答案　(2)左端　(4)R0　(5)10.0 解析　(2)此電路

46、中，滑動(dòng)變阻器起分壓作用，閉合S1前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)為0，即將滑動(dòng)端置于左端。 (4)根據(jù)題意，開關(guān)S2接在1時(shí)，電壓表測(cè)R0兩端電壓，開關(guān)S2接在2時(shí)，電壓表測(cè)R0與Rx的總電壓，測(cè)量電路中的電流為I＝，Rx兩端的電壓為Ux＝U2－U1，根據(jù)歐姆定律有Ux＝IRx，聯(lián)立解得Rx＝R0。 (5)Rx＝R0，整理得U2＝U1，U2-U1關(guān)系圖象的斜率為1＋＝1.5，將R0＝20.0 Ω代入，解得Rx＝10.0 Ω。 3．(2019·江蘇省丹陽市丹陽高級(jí)中學(xué)三模)為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供的器材如下： A．待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約為8 V、內(nèi)阻約為2 Ω) B．電壓表V(0～3 V

47、，內(nèi)阻約為3 kΩ) C．電流表A(0～1 A) D．電阻箱R(0～99999.9 Ω) E．滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω) F．滑動(dòng)變阻器(0～100 Ω) G．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)采用圖甲所示電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻RV。調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1；再調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿刻度的一半處，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R2。 ①電壓表內(nèi)阻RV＝________。 ②關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有________。 A．實(shí)驗(yàn)中電源可使用待測(cè)電源 B．閉合開關(guān)S前，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最小 C．調(diào)節(jié)電壓表滿偏時(shí)，電阻箱的阻值是逐漸增大的 D．實(shí)驗(yàn)中忽略

48、了電源的內(nèi)阻，會(huì)使測(cè)量值偏大 (2)若測(cè)得電壓表內(nèi)阻RV＝3010 Ω，與之串聯(lián)R＝________ Ω的電阻，將電壓表的量程變?yōu)? V。 (3)為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙電路連接完整。實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(選填“E”或“F”)，并指出產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)原因：________。 答案　(1)①R2－2R1　②AD　(2)6020 (3)圖見解析　E　電壓表的分流 解析　(1)①圖甲電路電源的內(nèi)阻可忽略，設(shè)滿偏電壓為U，則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：U＋R1＝＋R2，解得：RV＝R2－2R1； ②待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為8 V，能夠使電壓表達(dá)到滿

49、偏或半偏，故A正確；由于采用限流接法，故閉合開關(guān)S前，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大，故B錯(cuò)誤；調(diào)節(jié)電壓表滿偏時(shí)，電壓表所分電壓逐漸增大，電路中電流逐漸增大，電阻箱兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知，電阻箱的阻值是逐漸減小的，故C錯(cuò)誤；考慮電源內(nèi)阻，設(shè)電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值為RV′，則有U＋(R1＋r)＝＋(R2＋r)，解得：RV′＝R2－2R1－r，所以測(cè)量值RV偏大，故D正確。 (2)根據(jù)改裝原理可知＝，解得：R＝6020 Ω。 (3)電源電動(dòng)勢(shì)為8 V，而電壓表的量程只有3 V，所以應(yīng)將電壓表串聯(lián)電阻箱擴(kuò)大電壓表的量程，連接電路，如圖所示： 由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)使電表示數(shù)變化明顯，

50、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；由圖可知，電路中采用相對(duì)電源的電流表外接法，電壓表的分流使測(cè)得通過電源的電流偏小會(huì)產(chǎn)生誤差。 4．(2019·四川瀘州二診)小聰想用滿偏電流為600 μA的靈敏電流計(jì)G改裝成0.6 A的電流表，操作步驟如下： (1)用如圖1所示的電路測(cè)量電流計(jì)G的內(nèi)阻。先閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流計(jì)指針滿偏；保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R′，使電流計(jì)指針半偏，讀出此時(shí)R′的阻值為99.9 Ω，則測(cè)得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻rg＝________ Ω。 (2)用這種方法測(cè)出的電流計(jì)內(nèi)阻rg，與電流計(jì)內(nèi)阻的真實(shí)值rg′相比有一定的誤差，為減小此誤差，應(yīng)使R__

51、______(選填“?”“?”或“＝”)R′的讀數(shù)。 (3)將此靈敏電流計(jì)與R0＝________ Ω的定值電阻并聯(lián)，就可以改裝成量程為0.6 A的電流表。 (4)采用如圖2所示電路，用滿偏電流為0.6 A的標(biāo)準(zhǔn)電流表A校對(duì)上述改裝的電流表，由于測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻的系統(tǒng)誤差，會(huì)導(dǎo)致改裝的電流表測(cè)得的電流________(選填“大于”“小于”或“等于”)標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)得的電流。 答案　(1)99.9　(2)?　(3)0.1　(4)小于 解析　(1)用半偏法測(cè)電阻，若并聯(lián)電路電流相同，則電阻相同，電流計(jì)內(nèi)阻等于電阻箱阻值，為99.9 Ω。 (2)因總電阻變小，電路中總電流變大，則電阻箱所在支路

52、的電流大于原電流的一半，則電阻箱阻值小于電流計(jì)的內(nèi)阻，即測(cè)量值偏??；若R?R′，則電路中的電流增加量幾乎可以忽略不計(jì)，可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差。 (3)將此靈敏電流計(jì)改裝成電流表要并聯(lián)電阻，由歐姆定律可得：(I－Ig)R0＝Igrg 解得R0＝0.1 Ω。 (4)由于電流計(jì)內(nèi)阻的測(cè)量值偏小，所以由公式得出的與電流計(jì)并聯(lián)的R0偏小，導(dǎo)致改裝的電流表的量程偏大，所以實(shí)際的讀數(shù)偏小，即改裝的電流表測(cè)得的電流小于標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)得的電流。 5．(2019·石家莊精英中學(xué)高三二調(diào))某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，已知小燈泡標(biāo)稱值為“2.5 V　1.25 W”，實(shí)驗(yàn)室中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材

53、可供選擇： 電壓表V1(量程為3 V，內(nèi)阻為3 kΩ) 電流表A1(量程為100 mA，內(nèi)阻為10 Ω) 電流表A2(量程為3 A，內(nèi)阻為0.1 Ω) 滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω，額定電流為2 A) 滑動(dòng)變阻器R2(0～1 kΩ，額定電流為0.5 A) 定值電阻R3(阻值為2.5 Ω) 定值電阻R4(阻值為10 Ω) 定值電阻R5(阻值為1 kΩ) 電源E(E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì)) 實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。 (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，并________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)定值電阻。(均填器

54、材的符號(hào)) (2)在圖1中的虛線框內(nèi)畫出電路圖。(圖中標(biāo)出選用的器材的符號(hào)) (3)實(shí)驗(yàn)中得到的該燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，如果將小燈泡與另一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2 V、內(nèi)阻為4 Ω的電源直接相連，則小燈泡的實(shí)際功率為________ W。(保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)R1　A1　并聯(lián)　(2)圖見解析　(3)0.25 解析　(1)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡兩端的電壓要從0開始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器起分壓作用，故應(yīng)選擇阻值小的R1；小燈泡的額定電流為：IL＝＝＝0.5 A＝500 mA，電流表A2的量程太大，不能用它來測(cè)電流，把電流表A1與定值電阻R3并聯(lián)，可改裝成量程為

55、500 mA的電流表。 (2)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡電阻，而小燈泡的電阻與改裝后的電流表內(nèi)阻相差不大，故電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示： (3)在小燈泡的I-U坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的I-U圖線如圖所示： 兩圖線交點(diǎn)的坐標(biāo)為：U＝0.9 V，I＝0.28 A 則小燈泡的實(shí)際功率為：P＝UI＝0.9×0.28 W≈0.25 W。 6. (2019·山西省二模)某多用電表內(nèi)歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路圖如圖甲的虛線框所示。一學(xué)習(xí)小組將電阻箱和電壓表并聯(lián)后接到多用電表兩表筆A、B上，采用圖甲的電路測(cè)

56、量多用電表歐姆擋“×1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻R0和其內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E(電壓表的內(nèi)阻很大，它在該電路中的分流作用可以忽略)，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下： (1)先調(diào)整“指針定位螺絲”，再將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至歐姆擋“×1”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指在表盤________(填“左”或“右”)側(cè)零刻度處。 (2)電阻箱和電壓表并聯(lián)后的兩端分別接在表筆A和B上，正確的接法是：電壓表的正接線柱要接在多用電表的表筆________(填“A”或“B”)上。 (3)改變電阻箱的阻值，分別讀出多組電壓表和電阻箱的示數(shù)U、R，并將對(duì)應(yīng)的和的值計(jì)算出來并記錄在表格中，再畫出-圖象如圖乙所示。若圖乙中圖線的斜

57、率為k1，與縱軸的截距為b1，則所測(cè)內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，歐姆擋“×1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻RΩ＝________。(用k1、b1表示) (4)一位同學(xué)提出了數(shù)據(jù)處理的另一種思路：先計(jì)算出，然后畫U-圖象如圖丙所示。由圖丙得到圖線的斜率為k2，與縱軸的截距為b2，則電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，歐姆擋“×1”正常工作時(shí)的內(nèi)阻RΩ＝________。(用k2、b2表示)。 答案　(1)右　(2)B　(3)　　(4)b2?。璳2 解析　(1)歐姆表的0刻度在表盤的右側(cè)，因此紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)應(yīng)將指針調(diào)到右側(cè)零刻度線處。 (2)根據(jù)電壓表的接法，電流需從正接線

58、柱流入，負(fù)接線柱流出，由圖甲可知表筆B接電源正極，因此電壓表的正接線柱應(yīng)接B。 (3)由閉合電路歐姆定律得：E＝U＋I(xiàn)RΩ＝U＋RΩ，整理得：＝＋·，可知圖乙中圖線與縱軸的截距b1＝，斜率k1＝，解得：E＝，RΩ＝。 (4)根據(jù)E＝U＋I(xiàn)RΩ＝U＋RΩ等效變換為U＝E－·RΩ，可知圖丙中圖線與縱軸的截距b2＝E，斜率k2＝－RΩ，故RΩ＝－k2。 7．(2019·重慶一中高三5月?？?某物理興趣小組的同學(xué)現(xiàn)在要測(cè)定由兩節(jié)新干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻大小，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的原理圖，其中定值電阻R1＝1.0 Ω，R0＝2.0 Ω，毫安表的量程范圍為0～15

59、0 mA，內(nèi)阻大小為rmA＝4 Ω。試完成下列問題： (1)請(qǐng)根據(jù)原理圖將如圖2所示的實(shí)物圖連接好。 (2)實(shí)驗(yàn)中電壓表所選的量程為0～3 V，某次測(cè)量中電壓表的讀數(shù)如圖3所示，則此次實(shí)驗(yàn)中電壓表的讀數(shù)為U＝________ V。 (3)他們已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并作出了U-I圖象，如圖4所示。則電池組的電動(dòng)勢(shì)為E＝________ V，內(nèi)阻為r＝________ Ω。 答案　(1)圖見解析　(2)2.50　(3)2.98　2.46 解析　(1)實(shí)物連線如圖所示。 (2)電壓表所選的量程為0～3 V，分度值為0.1 V，則電壓表的讀數(shù)為U＝2.50 V。 (3

60、)將R0等效為電源的內(nèi)阻，等效電源內(nèi)阻為r0＝r＋R0。設(shè)毫安表讀數(shù)為I，毫安表內(nèi)阻為4 Ω，與毫安表并聯(lián)的電阻阻值為R1＝1.0 Ω，通過電阻R1的電流為毫安表的4倍，干路電流為毫安表讀數(shù)的5倍，由閉合電路的歐姆定律和并聯(lián)電路的電流規(guī)律有：E＝U＋5r0I，整理得U＝E－5r0I。由上式可知U-I圖線與縱軸的截距表示電池組的電動(dòng)勢(shì)，故電池組的電動(dòng)勢(shì)為E＝2.98 V，斜率的絕對(duì)值表示電池組等效內(nèi)阻的5倍，由圖可知圖象的斜率的絕對(duì)值為：|k|＝＝≈22.29，故電池組的等效內(nèi)阻為r0＝＝ Ω≈4.46 Ω，故電池組的內(nèi)阻為r＝r0－R0＝4.46 Ω－2.0 Ω＝2.46 Ω。 8．(201

61、9·廣東廣州二模)測(cè)金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)中： (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖a，其示數(shù)為________ mm。 (2)實(shí)驗(yàn)電路如圖b，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖c的實(shí)物連線。 (3)開啟電源，合上開關(guān)，記錄ap的長(zhǎng)度L和電流表A的示數(shù)I；移動(dòng)線夾改變ap的長(zhǎng)度L，測(cè)得多組L和I值，作出-L的圖線，求得圖線斜率為k。 (4)若穩(wěn)壓電源輸出電壓為U，金屬絲的橫截面積為S，則該金屬絲的電阻率ρ＝________(用k、U、S表示)。 答案　(1)0.360　(2)圖見解析　(4)kUS 解析　(1)金屬絲的直徑為：0.01 mm×36.0＝0.360 mm。 (2)實(shí)物連線

62、如圖所示。 (4)由閉合電路的歐姆定律：U＝I(Rx＋R0)，而Rx＝ρ，聯(lián)立可得：＝L＋，則＝k，解得：電阻率ρ＝kUS。 9．(2019·湖南衡陽二模)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲做“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)。已知所用小電珠的額定電壓和額定功率分別為2.5 V、1.3 W，實(shí)驗(yàn)使用的直流電源的電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材規(guī)格如下： a．電流表A1(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約5 Ω) b．電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻約0.1 Ω) c．電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) d．電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約2000 Ω) e．滑動(dòng)

63、變阻器R1(阻值0～10 Ω，額定電流1 A) f．滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～5000 Ω，額定電流500 mA) 請(qǐng)回答下列問題： (1)為了完成實(shí)驗(yàn)且盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________。(填寫實(shí)驗(yàn)器材前的序號(hào)) (2)根據(jù)所選的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的電路原理圖來完成該實(shí)驗(yàn)。 (3)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用設(shè)計(jì)好的電路測(cè)得了該小電珠兩端的電壓U和通過該小電珠的電流，由歐姆定律計(jì)算得到的小電珠的電阻值________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。 (4)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過設(shè)計(jì)

64、好的電路得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)得到的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫圖，如圖所示，該圖線向下彎曲，其原因是____________________________。 (5)如果取兩個(gè)這樣的小電珠并聯(lián)以后再與一阻值為2.0 Ω的定值電阻串聯(lián)，并接在電動(dòng)勢(shì)為3.0 V、內(nèi)阻忽略不計(jì)的直流電源兩端，則每個(gè)小電珠消耗的實(shí)際功率應(yīng)為________ W。(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 答案　(1)a　c　e　(2)圖見解析　(3)小于 (4)小電珠的電阻隨溫度的升高而增大　(5)0.56 解析　(1)由于小電珠的額定電壓為2.5 V，所以電壓表應(yīng)選c，額定電流為：IL＝＝ A＝0.52 A，所以電流表應(yīng)選

65、a，本實(shí)驗(yàn)小電珠兩端的電壓要從零開始變化，所以滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，即用總阻值較小的，應(yīng)選e。 (2)本實(shí)驗(yàn)小電珠兩端的電壓要從零開始變化，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，小電珠的電阻較小，所以電流表應(yīng)外接，電路圖如圖所示。 (3)由于電壓表的分流作用，所以電流表的示數(shù)比流過小電珠的電流大，由公式R＝可知，電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。 (4)I-U圖象上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，電阻隨電壓的增大而增大，其原因是小電珠的電阻隨溫度的升高而增大。 (5)將定值電阻與電源等效為內(nèi)阻為2.0 Ω，電動(dòng)勢(shì)為3.0 V的電源，設(shè)并聯(lián)的每個(gè)燈泡兩端的電壓為U，通過的電流為I，由閉合

66、電路歐姆定律得：E＝U＋2Ir，代入數(shù)據(jù)得：U＝3.0－4.0I，在題中的I-U坐標(biāo)系中作電源的I-U關(guān)系圖象，如圖所示。 由圖可知，每個(gè)小電珠在該電源下的電壓和電流分別為：U＝1.3 V，I＝0.43 A，所以小電珠的實(shí)際功率為：P＝UI≈0.56 W。 10．(2019·陜西咸陽三模)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)。正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時(shí)電阻值增大，負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時(shí)電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中。某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0 Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)。 A．電流表A1(量程100 mA，內(nèi)阻約1 Ω) B．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω) C．電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 kΩ) D．電壓表V2(量程15.0 V，內(nèi)阻約10 kΩ) E．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10 Ω) F．滑動(dòng)變阻器R′(最大阻值為500 Ω) G．電源E(電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻忽略) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)