电学实验
1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量、a'间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。
【答案】①aa'bb'②1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可）
【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和内阻
【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）
某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）【答案】（1）如图所示（2）增大增大（3）0.39 1.17
【解析】（1）要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；
（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定
律
l
R
S
ρ
=知，电阻率增大；
（3）当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39
W；整理得：
1E
I U
R r R r
=-+
++
，当直线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标
最大，即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67 V，I=0.32 A，如右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17 W。
【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线
【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻——外接法，电压从0开始测量——分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
3．【2017·新课标Ⅱ卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。
（2）完成下列填空：
①R1的阻值为Ω（填“20”或“2 000”）。
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D 所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）。
④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为Ω（结果保留到个位）。
（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议： 。
【答案】（1）连线见解析 （2）①20 ②左 ③相等 ④2 550 （3）调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程
【解析】（1）实物连线如图：
（2）①滑动变阻器R 1要接成分压电路，则要选择阻值较小的20 Ω的滑动变阻器；
②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到接近图（a ）中滑动变阻器的左端对应的位置； ③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1；将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置；最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前后在BD 中无电流流过，可知B 与D 所在位置的电势相等；
④设滑片P 两侧电阻分别为R 21和R 22，因B 与D 所在位置的电势相等，可知；z12122
A R R R R =；同理当R z 和微安表对调后，仍有：z22122
A R R R R =；联立两式解得：
2550A R =Ω=Ω。
（3）为了提高测量精度，调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。 【考点定位】电阻的测量
【名师点睛】此题考查电阻测量的方法；实质上这种方法是一种“电桥电路”，搞清电桥平衡的条件：对角线电阻乘积相等，即可轻易解出待测电阻值；知道分压电路中滑动变阻器选择的原则及实物连线的注意事项。
4．【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a ）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。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，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。
（1）图（a ）中的A 端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于R 6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。
A ．在使用多用电表之前，调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C ．使用电流挡时，调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R 1+R 2=______Ω，R 4=_______Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b ）所示。若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字）
【答案】（1）黑 （2）B （3）160 880 （4）1.47 mA （或1.48 mA ） 1 100 Ω
G
2.95V
【考点定位】多用电表的使用、电表的改装
【名师点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键。在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法，多用电表的读数，重点是分清测量的物理量不同，读数方法不同。
5．【2017·江苏卷】（10分）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：电源E1（3 V，内阻不计）、电源E2（6 V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200 Ω）、滑动变阻器R2（0~500 Ω）、热敏电阻R t，继电器、电阻箱（0~999.9 Ω）、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用（选填“R1”或“R2”）．
（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是．（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω
【答案】（1）E2R2（2）C（3）不偏转偏转（4）⑤④②③①
【解析】（1）由表格数据知，当温度为30℃时，热敏电阻阻值为199.5 Ω，继电器的阻值R0=20 Ω，当电流为15 mA时，E=I（R t+R0）=3.3 V，所以电源选E2，80℃时，热敏电阻阻值R t=49.1 Ω，则
E2=I（R t+R0+R），此时变阻器阻值R=330.9 Ω，所以变阻器选择R2；（2）多用电表做电压表测量电压，旋钮旋至直流电压挡C处；（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，整个回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时电流流经电表，故指针偏转；（4）50 ℃时，热敏电阻阻值为108.1 Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1 Ω，调节变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①．
【考点定位】多用电表的使用闭合电路的欧姆定律传感器
【名师点睛】结合表格中数据，利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值，选择电源和滑动变阻器．明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信息，结合表格数据，可知电阻值的取值．
23．(11分) [2010·全国I卷] 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大。R L的测量结果如表所示。
回答下列问题：
(1) 根据图所示的电路，在实物图上连线。
(2) 为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L-t关系图线。
(3) 在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为，
电压表的读数为。此时等效电阻R L的阻值为，热敏电阻所处环境的温度约为。
解：(1)如图： (2)如图： (3)115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃。
解析：由部分电路欧姆定律得：R ＝U I ＝5.0V 0.115A
＝43.5Ω，对照图找出相应的温度为64.0℃。 考点：[电阻率与温度的关系、传感器]。
22．(5分)[2011·全国I 卷] 为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电
路。图中，A 0是标准电流表，R 0和R N 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和S 1分别是单刀双
掷开关和单刀开关，E 是电池。完成下列实验步骤中的填空：
(1) 将S 拨向接点1，接通S 1，调节 ，使待测表头指针偏转到适当位置，记下
此时 的读数I ；
(2) 然后将S 拨向接点2，调节 ，使 ，记下此时R N 的读
数；
(3) 多次重复上述过程，计算R N 读数的 ，此即为待测微安表头内阻的测量值。
解：(1)R 0；A 0；(2)R N ；A 0的读数仍为I ；(3)平均值
点评：[测量微安表头的内阻、替代法]。
23．(10分)[2012·全国I卷] 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。
现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，
两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；○A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1) 在图中画线连接成实验电路图。
(2) 完成下列主要实验步骤中的填空：
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙
质量m1。
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使
D ；然后读出，并用天平称出。
④用米尺测量。
(3) 用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B ＝。
(4) 判定磁感应强度方向的方法是：若，磁感应强度方向垂直纸面向外；反
之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
解：(1)连线如图所示 (2)③重新处于平衡状态；电流表的示数I；此时细沙的质量m2；
④D的底边长度l (3)|m2－m1|g
Il
(4)m2＞m1
23．(8分)[2013·全国I卷] 某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题：
(1) 将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点。
(2) 图(a)中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
(3) 将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示
数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为kΩ和 V。
(4) 调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分
别为
12.0kΩ和4.00V 。从测量数据可知，电压表的内阻为 kΩ。
(5) 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻
串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，
此多用电表内电池的电动势为 V ，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为
kΩ。
解：(1)短接；(2)1；(3)15.0，3.60；(4)12.0；(5)9.00，15.0。
解析：(1)欧姆表测电阻时，先选档；然后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整欧姆调
零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置；再测量、读数。
(2)电流流过多用电表原则：“红进黑出”。
(3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率，电阻“×1k”读第一排，读数为
15.0×1k ＝15.0kΩ；直流电压5V ，最小分度为0.1V ，估读到分度值下一位，读数为3.60V 。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，多用电表的读数即为电压表的内阻。
(5)由第(3)步：E ＝ 3.612×103r ＋ 3.612×103×15×103，即：E ＝ 3.612×103r ＋4.5。 由第(4)步：E ＝412×103r ＋4。解得：E ＝9.00V ，r ＝15.0 kΩ。 23．(9分) [2014·全国I 卷] 利用如图（a ）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所
用的实验器材有：待测电源，电阻箱R （最大阻值999.9Ω），电阻R 0（阻值为3.0Ω），
电阻R 1（阻值为3.0Ω），电流表○A （量程为200mA ，内阻为R A ＝6.0Ω），开关S 。
实验步骤如下：
① 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；
② 多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ；
③ 以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1I
－R 图线（用直线拟合） ④ 求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题：
(1) 分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I
与R 的关系式为 。 (2) 实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0Ω时电流表的示数如图（b ）所示，
读出数据，完成下表。答：① ，② 。
(3) 在答题卡图(c)的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝
A -1Ω-1，截距b ＝ A -1
。
(4) 根据图线求得电源电动势E ＝ V ，内阻r ＝
Ω。
解：(1) 1I ＝3E R ＋15＋3r E
；(2)如图，0.110，9.09；(3)1，6.0；(4)3，1.0
解析：k ＝13－67＝1，3E ＝1，15＋3r E
＝6。 23．(9分) [2015·全国I 卷] 图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内
是毫安表的改装电路。
(1) 已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为lmA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻。若使用
a 和
b 两个接线柱，电表量程为3mA ；若使用a 和
c 两个接线柱，电表量程为10mA 。由
题给条件和数据，可以求出R 1＝ Ω，R 2＝ Ω。
(2) 现用一量程为3mA 、内阻为l50Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA 挡进行校准，校
准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA 。电池的电动势为1.5V ，内阻
忽略不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R 有两
种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R 0应选用阻值为 Ω的电阻，
R 应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。
(3) 若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏
的电阻。图(b)中的R ′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。
则图中的d 点应和接线柱 (填“b”或“c”)相连。判断依据
是： 。
解：(1)15，35；(2)300，3000；(3)c ，毫安表有示数，则R 1断路，无示数，则R 2断路。
解析：(1)连ab ：R 1、R 2与毫安表R mA 中电流之比为2:1，R 1＋R 2＝12
R mA ，R 1＋R 2＝50，连bc ：
R 1与R 2、R mA 中电流之比为9:1，R 1＝19
( R 2＋R mA )，9R 1－R 2＝100，解得：R 1＝15Ω，R 2＝35Ω。
(2)校准刻度0.5mA 到3mA ，所以总电阻最小值为：1.5V 0.003A ＝500Ω，总电阻最大值为：1.5V 0.0005A
＝3000Ω。若定值电阻选择1000Ω，无法校准3mA 刻度，所以定值电阻选择500Ω；若滑动
变阻器选择750Ω，则总电阻达不到3000Ω，就无法校准0.5毫安刻度，故选3000Ω。
(3)只有一个电阻断路（损坏），则“d ”与“c ”相连，若毫安表无示数，则说明R 2断路，
若毫安表有示数，则说明R 1断路。
23．(10分)[2016·全国I 卷] 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻
的温度达到或超过60°C 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，
流过的电流超过I c 时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压
为U ，内阻不计），滑动变阻器R 1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R 2（最大阻值为
2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。
在室温下对系统进行调节，已知U 约为18V ，I c 约为10mA ；流过报警器的电流超过
20mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60°C 时阻值
为650.0Ω。
(1) 完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2) 电路中应选用滑动变阻器 （填“R 1”或“R 2”）。
(3) 按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为 Ω；
滑动变阻器的滑片应置于 （填“a ”或“b ”）端附近，不能置于另一端的原
因是 。
②将开关向 （填“c ”或“d ”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直
至 。
(4) 保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
解：(1)如图；(2)R2，(3)①650.0，b，接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏。②c，报警器开始报警。
解析：①热敏电阻工作温度达到60°C时，报警器报警。故需通过调节电阻箱使其电阻为60°C时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值650.0Ω，使报警器能正常报警，电路图如图。
②U＝18V，当通过报警器的电流10mA≤I c≤20mA，电路中总电阻R＝U
I c
，900Ω≤R≤1800Ω，故滑动变阻器选R2。③热敏电阻为650.0Ω时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0Ω为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端。
考点：滑动变阻器在电路中的作用及其规格选择、串并联电路相关计算、等效替代思想。关键：获取题中信息并转化为解题所需条件、理解电路设计原理、理解调节电阻箱和滑动变阻器的意义。
点评：[传感器电路设计]
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2021-2022年高考物理真题分类汇编电学实验（含解析） (xx新课标I-23).（9分） 图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。 (1)已知毫安表表头的内阻为100Ω．满偏电流为1 mA ,R 1和R 2 为阻值固 定的电阻。若 使用a和b两个接线柱．电表量程为3 mA：若使用a和c两个接线拄,电表量程为10mA．由 题给条件和数据，可以求出R 1=_______Ω，R 2 =_______Ω。 (2)现用一量程为3mA，内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡 进行校准，校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA。电池的 电动势为1.5 V．内阻忽略不计；定值电阻R 有两种规格．阻值分别为300Ω和 1000Ω：滑动变阻器R有两种规格．最大阻值分别为750Ω和3000Ω，则R 应选用阻值为_________Ω的电阻，R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。 (3)若电阻R 1和R 2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以
判断出损坏的电阻。图(b)中的R /为保护电阻。虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的d 点应和接线柱_______(填“b ”或“c ”)相连。判 断依据是：__________ 【答案】 （1）15（2分） 35（2分） （2）300（1分） 3000（1分） （3）c （1分） 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R 1，若电表指针不动， 则损坏电阻是R 2（2分） 【考点】欧姆定律；电阻的串、并联；闭合电路的欧姆定律 【解析】（1）定值电阻和毫安表都是并联连接，电压相等，由欧姆定律变形式U = IR ，使用a 、b 两个接线柱时有：I 满R 表=(I 表1-I 满)（R 1+R 2）;使用a 和c 两个 接线柱时有：I 满（R 表+R 2）=(I 表2-I 满) R 1 , I 表1和I 表2 为改装电表的量程，解以上各式得：R 1 =15 Ω ,R 2 = 35Ω 。 （2）根据R= ，电流表校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA ，可知电路中总电阻最大为：R max = = 3000Ω , 最小阻值为R min = = 500Ω , 若 定值电阻选用1000Ω ，则无法校准3mA 的刻度，所以定值电阻选用500Ω，由 于最大电阻要达到3000Ω，所以变阻器要选择3000Ω。 （3）因为只有一个电阻损坏，所以d 点应与c 连接。原因是R 1与A 表并联，则 当R 1损坏时电表A 仍有示数指针偏转；而R 2与A 表串联，则当R 2损坏时电表A 无示数指针不动，据此闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R 1，若电表 指针不动，则损坏电阻是R 2
2020北京高三物理一模电学实验汇编 1、（2020北京朝阳高三一模）．在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的 电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准 确，实验中电流表应选 用，滑动变阻器应选 用（填写仪器的字母 代号）。 （2）经过多次测量并记录对应的电流 表示数I和电压表示数U，利用这 些数据在图乙中画出了U－I图线。 由此得出电源的电动势 E= V；内阻r = Ω。 （3）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是； 改进的方法为 2、（2020北京朝阳高三一模）．用一段长约为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。 （1）为选择合适电路，先用多用电表粗测金属丝电阻R x。将选择开关“K”旋转到欧姆档“×10”位置，正确操作后，将两表笔与待测电阻R x相接，发现指针偏转角度过大，为得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到电阻档 (填“×1” 或“×100”)位置。更换欧姆档重新调零并测量，指针如下图甲所示，其读数为Ω。
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如上图乙所示，读数为 mm。（3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A．直流电源(电动势约为3.0V，内阻很小) B．电压表(量程0～3V，内阻约3k) C．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.15) D．电流表(量程0～3A，内阻约0.025) E．滑动变阻器(阻值范围0～15，最大允许电流1A) F．滑动变阻器(阻值范围0～200，最大允许电流2A) G．开关、导线。 为了有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择，滑动变阻器应选择。(填字母代号) （4）在实验中，某同学按照图甲所示电路图进行连线，连成图乙所示的电路进行实验，请将图中接线错误之处改正过来。（多余的导线上画×表示删除，添加的导线用笔在图中画出）。 （5）用上问图甲所示电路进行测量金属丝的电阻，测量结果比真实值（填“偏大” 或“偏小”），造成这样误差的原因。
高考物理 电学实验专题训练 一、实验题 1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“ 2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。现要求小灯泡两端电压从零开 始,并能测量多组数据。 (1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。 (2)在答题纸上将实物图补充完整。 (3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。 2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择: A.直流电源3V(内阻不计) B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω) C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω) D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω) E.滑动变阻器100Ω,0.5A F.滑动变阻器10Ω,2A G.导线和开关 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量. (1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母) (2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电
路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮); -图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U 是__________Ω。 (4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2 U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁") 3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100A μ，内阻为几千Ω的内阻，可使用的器材有：两个电阻箱 R（最大阻值为99999.9Ω）和B R(最大阻值为99999.9Ω)； A 电源E(电动势约为1.5V，内阻不计：单刀开关 S和2S，完成下列实验步骤中的填 1 空： ①为了保护微安表，开始时将电阻箱A的阻值调至最大；
2024年全国高考物理(电学实验)真题 一、实验探究题 1．在“测量金属丝的电阻率”实验中： （1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与 （选填“一”、“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与（选填“—”、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。 （2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值乙同学通过U−I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是（选填“甲”或“乙”）。 （3）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流I g=300μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复 上述步骤，获得多组I、L数据，作出I−1 L图像如图3所示。 则I−1 L图像斜率k=mA⋅m。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长
为m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字） 2．老师要求各小组自备电池测量电源电动势和内阻。 （1）甲小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中可制作水果电池，其电动势约1V，现用柠檬做水果电池并测其电动势和内阻，首先用量程为0-3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V，但当将四个这样的柠檬电池串起来给标称值为“3V 0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光！经检查，灯泡、线路均无故障，那么原因是“柠檬电池”。 接着，小组用内阻为500Ω的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.48mA，可以估算出“柠檬电池”的内阻值约为Ω。 （2）乙小组带来的是一节新干电池。实验室提供了电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A （量程2A，内阻约0.1Ω）以外，还有：滑动变阻器R1（最大阻值3kΩ）、滑动变阻器R2（最大阻值20Ω）、定值电阻R3（阻值1Ω）。要尽量精确地测量新电池的电动势和内阻，应选择最优电路 （填写参考电路对应的字母）进行测量。 A．B． C．D． 乙小组将测得的数据在坐标纸上描点如图，则电动势E为V，内阻r为Ω。（小数点后保留两位小数）
电学实验 训练题 1.某同学利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池两节、电流表A （量程为0.6 A ，内阻为A R ）、电阻箱R （最大阻值为99.99 Ω）、开关。按图甲所示电路图连接电路，然后闭合开关S ，改变电阻箱R 的阻值，并记录对应的电流表的示数I 。多次调节电阻箱 R 重复实验，并记录多组电阻箱的阻值R 和电流表A 的示数I 。由实验数据绘出1 R I -图象如图乙 所示。 （1）根据图甲所示电路图，用A R R E r 、、、表示 1I 为1 I =_________。 （2）若已知电流表A 的内阻A R 为0.5Ω ，则电源的电动势E =_______V （结果保留三位有效数字）、内阻r =________Ω（结果保留两位有效数字）。 2.某兴趣小组想探究某金属合金在室温下的电阻率，实验电路如图甲所示，R 为待测金属电阻丝，其横截面积为20.30mm S = 。实验步骤如下： （1）闭合开关1S ，将单刀双掷开关2S 扳到“a ”位置，调节滑动变阻器1R ，使电流表为某一适当的示数，用毫米刻度尺测量并记下电阻丝R 接入电路的有效长度L ，某次测量结果如图乙，从图乙上可读出L =________mm ；
（2）保持滑动变阻器1R 的滑片位置不变，将开关2S 扳到“b ”位置，调节电阻箱2R ，使电流表的示数与开关2S 位于“a ”位置时的相同，记下此时电阻箱的示数0R ，则对应的电阻丝的阻值为___________； （3）移动电阻丝上的滑动触头，重复（1）（2）步骤，得到多组R L 、数据，画出的R L -图线如图丙所示，则该电阻丝在室温下的电阻率ρ=________Ωm ⋅（结果保留1位小数）。 3.为了测定某迭层电池的电动势E 和内阻r ，需要把一个量程为15 V 的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30 V 的电压表，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程： （1）把电压表量程扩大，实验电路如图（a ）所示，请完成第五步的填空。 第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端； 第二步：把电阻箱阻值调到零； 第三步：闭合开关； 第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为10 V ： 第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_________V ； 第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为30 V 的电压表。 （2）上述实验可供选择的器材有： A.迭层电池（电动势约20~22 V ，内阻小于4Ω ） B.电压表（量程为15 V ，内阻约15k Ω ） C.电阻箱（阻值范围0~9999Ω ） D.电阻箱（阻值范围0~99999Ω ） E.滑动变阻器（阻值为0~20 Ω，额定电流2 A ） F.滑动变阻器（阻值为0~2k Ω ，额定电流0.2 A ） 电阻箱应选_________，滑动变阻器应选_______。（填选项字母） （3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变）测电池的电动势E 和内阻r ，实验电路如图（b ）所示，得到多组电压U 和电流I 的值，并作出U I -图线如图（c ）所示，可知电池的电动势为________V ，内阻为________Ω。（结果均保留三位有效数字） 4.随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5 V ，内阻很小，最大放电电流为2 A ，某实验小组测定它
专题分层突破练17电学实验 A组 1.(2021湖南衡阳高三一模)(1)在测定金属丝的电阻率的实验中,需要测出金属丝的电阻R x,甲、乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:甲同学直接用多用电表测其电阻,所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个挡,该同学选择“×10”挡,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。为了准确地进行测量,进行如下操作: 甲 乙 A.旋转选择开关至欧姆挡“”; B.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度; C.将两表笔分别连接到R x的两端,指针指在图甲所示位置,R x的测量值为Ω; D.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔。 (2)图乙为欧姆表原理图,已知电流计的量程为I g=100 μA,电池电动势为E=1.5 V,则该欧姆表的内阻是 kΩ。 2.(2021山东聊城高三一模)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10 Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在a和b之间接入该电阻丝,并紧靠电阻丝放一刻度尺,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有: 甲
乙 电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω); 电流表A1(量程0~0.6 A); 电流表A2(量程0~100 mA); 电阻箱R(0~99.99 Ω); 开关、导线若干。 实验操作步骤如下: ①用螺旋测微器测出电阻丝的直径d; ②根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路并连接电路; ③调节电阻箱使其接入电路中的阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上; ④闭合开关,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度l; ⑤改变P的位置,调整,使电流表再次满偏; ⑥重复多次,记录每一次的R和l数据。 (1)电流表应选择(选填“A1”或“A2”)。 (2)步骤⑤中应完善的内容是。 (3)用记录的多组R和l的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l0,则电阻丝的电阻率表达式为ρ=(用给定的字母表示)。 (4)电流表的内阻对本实验结果(选填“有”或“无”)影响。 3.(2021山西晋中高三二模)某实验小组为探究电表的改装原理,欲将一个小量程电流表A改装成量程为6 mA的电流表,然后在此基础上,把新电流表进一步改装为欧姆表。所用器材如下: A.电流表A(满偏电流I g=1 mA,内阻R g=150 Ω); B.电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω); C.待测可调电阻R2; D.滑动变阻器R3; E.一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω); F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干。 (1)在虚线框内画出欧姆表内部的电路图并标注所选器材的符号(例如R1),其中红、黑表笔已经画好。 (2)按照电路图连好电路,电阻箱R1应调为Ω。把红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表示数达到满偏。现将红、黑表笔连上待测电阻R2,当R2=720 Ω时,电流表示数正好为满偏电流的四分之一。所用干电池的电动势为 V。(计算结果保留3位有效数字)
1.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻. ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度为cm，直径为mm. ②按图（c）连接电路后，实验操作如下： （a）将滑动变阻器R1的阻值置于最处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； （b）将电阻箱R2的阻值调至最（填“大”或“小”），S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为Ω. 2.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4. 0 V. 0. 7 A”； 电流表A1，量程3 A，内阻约为0. 1 Ω； 电流表A2，量程0. 6 A，内阻r2=0. 2 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻r V=9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω； 标准电阻R2，阻值3 kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0~10 Ω；
学生电源E，电动势6 V，内阻不计； 开关S及导线若干. ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0. 46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为Ω. 图1 图2 ②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是V. 图3 图4 ③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路. 请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号. 3.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示. ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式，利用测量数据作出U-I图象，得出E和r. ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在上图中用笔画
高中物理电学实验测试题(含答案) LT
1.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻. ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度为cm，直径为mm. ②按图（c）连接电路后，实验操作如下： （a）将滑动变阻器R1的阻值置于最处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； （b）将电阻箱R2的阻值调至最（填“大”或“小”），S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280
Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为Ω. 2.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“4. 0 V. 0. 7 A”； 电流表A1，量程3 A，内阻约为0. 1 Ω； 电流表A2，量程0. 6 A，内阻r2=0. 2 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻r V=9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω； 标准电阻R2，阻值3 kΩ； 滑动变阻器R，阻值范围0~10 Ω； 学生电源E，电动势6 V，内阻不计； 开关S及导线若干. ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0. 46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为Ω.
阻r=Ω，当外电路总电阻为2 500 Ω时，该电源的输出功率P=mW. （均保留三位有效数字） 4.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R X的阻值。 (1) 现有电源(4 V, 内阻可不计) 、滑动变阻器(0~50 Ω, 额定电流2 A) 、开关和导线若干, 以及下列电表: A. 电流表(0~3 A, 内阻约0.025 Ω) B. 电流表(0~0.6 A, 内阻约0.125 Ω) C. 电压表(0~3 V, 内阻约3 kΩ) D. 电压表(0~15 V, 内阻约15 kΩ) 为减小测量误差, 在实验中, 电流表应选
专题14 电学实验 1．（2021·浙江绍兴市高三二模）（1）小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，有一根导线处于断路状态，如图1所示。为了寻找这根导线，小明同学想先闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某位置，把多用电表的黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔分别在图中b、c、d点进行测量，下列选档中，符合操作规程的是______； A．直流10V挡B．直流0.5A挡 C．直流2.5V挡D．欧姆挡×10 （2）在（1）中的测量结果如下表 接入点 b c d 表盘指针无偏转有偏转有偏转 则断路的导线应是______（填图中导线的编号）； （3）排除故障后，小明分别描绘了采用电流表内接法和电流表外接法两种情况下的伏安特性曲线，如图乙所示，则图线I是采用电流表______（填“内接法”或“外接法”），电流表内阻约______Ω（保留2位有效数字）。 【答案】A ②外接法0.60±0.10 【解析】(1)[1]电路中电源的电动势为3V，则需要选用电压大于3V的直流档位。故选A。 (2)[2]黑表笔接在电路中的a点，再将红表笔接在b点，指针无偏转，则断路的导线可能是④⑤⑥中的一根；再将红表笔接在c点，指针有偏转，则断路的导线应该是②；再将红表笔接在d点，指针有偏转，则断路的导线应该是②。
(3)[3][4]外接法测得电流比实际值大，故图线I 为外接法，当电流表示数为0.2A 时，内接法电压表示数比外接法大0.12V ，为电压表分压，故A 0.12 Ω0.60Ω0.2 R = = 2．（2021·天津南开区高三一模）小明欲测量某段圆柱形样品材料的电阻率ρ，该材料电阻约为100Ω左右。现提供以下实验器材 A ．电压表V （量程15V ，内阻V r 约为10k Ω） B ．电流表1A （量程30mA ，内阻1100Ωr =） C ．电流表2A （量程50mA ，内阻2r 约为40Ω） D ．滑动变阻器1R （010Ω，额定电流2A ） E.直流电源 E （电动势为3V ，内阻很小） F.开关一只，导线若干 回答下列问题： (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L =______cm ，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数D ______mm ； (2)为尽可能精确地测量该样品电阻率ρ，在方框中画出电路图并标明所选器材；______ (3)请写出实验还需测量物理量的名称和符号______，并用所测得的物理量符号和已知物理量的符号表示这种材料的电阻率ρ=______。
1.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻. ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图〔a和图〔b所示,长度为cm,直径为mm. ②按图〔c连接电路后,实验操作如下： 〔a将滑动变阻器R1的阻值置于最处〔填"大"或"小"；将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0； 〔b将电阻箱R2的阻值调至最〔填"大"或"小",S2拨向接点2；保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω； ③由此可知,圆柱体的电阻为Ω. 2.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下： 小灯泡L,规格"4. 0 V. 0. 7 A"； 电流表A1,量程3 A,内阻约为0. 1 Ω； 电流表A2,量程0. 6 A,内阻r2=0. 2 Ω； 电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ； 标准电阻R1,阻值1 Ω； 标准电阻R2,阻值3 kΩ； 滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω； 学生电源E,电动势6 V,内阻不计； 开关S及导线若干. ①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0. 46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为Ω. 图1图2 ②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是V. 图3图4 ③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路. 请你在乙
同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号. 3.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响,实验器材如图所示. ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r. ②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在上图中用笔画线代替导线连接电路. ③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中〔a、〔b、〔c、〔d所示,由此可知： 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势〔填"增大"、"减小"或"不变",电源内阻〔填"增大"、"减小"或"不变". 曲线〔c对应的电源电动势E=V,内阻r=Ω,当外电路总电阻为2 500 Ω时,该电源的输出功率P=mW. 〔均保留三位有效数字 4.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻R X的阻值。 <1> 现有电源<4 V, 内阻可不计> 、滑动变阻器<0~50 Ω, 额定电流2 A> 、开关和导线若干, 以及下列电表: A. 电流表<0~3 A, 内阻约0.025 Ω> B. 电流表<0~0.6 A, 内阻约0.125 Ω> C. 电压表<0~3 V, 内阻约3 kΩ> D. 电压表<0~15 V, 内阻约15 kΩ> 为减小测量误差, 在实验中, 电流表应选用, 电压表应选用<选填器材前的字母>; 实验电路应采用图1中的<选填"甲" 或"乙"> 。 图1 <2> 图2是测量R X的实验器材实物图, 图中已连接了部分导线。请根据在<1> 问中所选的电路图, 补充完成图2中实物间的连线。 图2 <3> 接通开关, 改变滑动变阻器滑片P的位置, 并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。 某次电表示数如图3所示, 可得该电阻的测量值R X==Ω<保留两位有效数字> 。 图3
（全国卷1）某同学探讨小灯泡的伏安特性，所运用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表○V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表○A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。 （1）试验要求可以实如今0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进展测量，画出试验电路原理图。 （2）试验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。 由试验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调整滑动变阻器R的阻值，可以变更小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变更范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保存2位小数）【答案】（1） （2）增大；增大；（3）0.39w 1.17w 【解析】（1）要求可以实如今0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进展测量，故滑动变阻器用
分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如图 （2）由I-U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律R=ρl S 知，电阻率增大；（3）当滑动变阻器的阻值为9Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=-10I+4，在图中作出该直线如图所以 ，交点坐标约为U=1.75V，I=225mA，P1=UI=0.39W；整理得：I= −1 R+r U+E R+r ，当直线的斜率最大时，与灯泡的I-U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功 率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67V，I=0.32A，如图所示，最大的功率为P2=UI=1.17W。 （全国卷2）某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2500 Ω)的内阻．可运用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20 Ω，另一个
1、描绘小灯泡的伏安特性曲线 【2019东城二模】 21．（18分）实验题 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材： 小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A) 电压表V(量程3 V，内阻3 kΩ) 电流表A(量程0.5 A，内阻约0.5 Ω) 电阻箱R0(0～9999.9 Ω) 滑动变阻器R1(阻值0～5Ω，2A) 滑动变阻器R2(阻值0～200Ω，1A) 学生电源E(电动势4 V，内阻不计) 开关S及导线若干． （1）关于控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择_______ A．分压式连接B．限流式连接 （2）为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择________ A．安培表内接法 B．安培表外接法 （3）实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到4伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至_________Ω，并与题中所给电压表___________。(选填“串联”或“并联”) （4）请在方框中画出该实验的电路图。 （5）为操作方便，实验中滑动变阻器应选择_____________(选填R1或R2)．你的选择理由是 __________________________________________________________________________.
（6）实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（a）所示，由实验曲线可知，随着电压的增加小灯泡的电阻______ (填“增大”“不变”或“减小”) （7）现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源E0（电动势4 V，内阻1.0Ω）和一阻值为9Ω的定值电阻连接成如图（b）所示电路。此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为_________V（结果保留两位有效数字）。 【答案】： （1）A （2分）（2）B （2分） （3）1000.0 （2分）串联（2分） （4）（2分） （5）R1（2分）；选择R1时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）（2分）（6）增大；（2分） （7）1.1V（2分） 【考点】：描绘小灯泡的伏安特性曲线 【解析】： （1）该实验中，小灯泡两端的电压和通过的电流均要从0开始，所以滑动变阻器要选用分压接法。所以该题正确答案选A。
1•某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和 图（b）所示，长度为________ c m，直径为________ mm. ②按图（c）连接电路后，实验操作如下： （a）将滑动变阻器R i的阻值置于最________ 处（填大”或小”）；将S2拨向接点1,闭合 S i,调节R i，使电流表示数为I o; （b）将电阻箱R2的阻值调至最________ （填大”或小”，S2拨向接点2;保持R i不变，调节R2,使电流表示数仍为I o,此时R2阻值为1 280約 ③由此可知，圆柱体的电阻为_________ Q. 2•某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L,规格“4. 0 V. 0. 7 A; ” 电流表A i,量程3 A,内阻约为0. 1 ;Q 电流表A2,量程0. 6 A，内阻「2=0. 2 ； 电压表V,量程3 V，内阻r v=9 k Q 标准电阻R i，阻值1 Q 标准电阻R2,阻值3 k Q 滑动变阻器R,阻值范围0~10 Q;
学生电源E,电动势6 V,内阻不计; 开关S及导线若干 ① ___________________________________ 甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0. 46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为Q. 3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在 ③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路•请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号. 3•某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示 ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流 I，依据公式________ ，利用测量数据作出U-I图象，得出E和r. ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在上图中用笔画
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编 （第一期） 电学实验（一） 1、（2020·安徽黄山一模）.某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中，组成了一个苹果电池，并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关水果电池的资料获知：常见的水果电池的电动势一般在1 V左右，内阻一千欧姆左右。除了苹果电池以外，实验室还提供了如下器材： ①多用电表 ②毫安表（量程0.6 mA，内阻几十欧） ③电压表（量程1.5 V，内阻约2 kΩ) ④滑动变阻器R1（阻值0～20 Ω） ⑤电阻箱R2（阻值0～9999.9 Ω） ⑥开关一个，导线若干 （1）实验前，晓明同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻，测量结果如图甲所示。他这样做是否正确？若正确，请读出其内阻值；若不正确，请说明理由。答：________ （2）根据提供的器材，该小组设计了四种可能的测量电路，如下图所示，最合理的是（）
A. B. C. D. （3）根据最合理的测量电路，用铅笔划线代替导线将图乙中实物连接完整。 （） （4）该小组由实验数据作出的U－I图像如图所示，由图像可求得电源电动势为________V，内电阻为 _________kΩ．（结果保留两位小数）。 【答案】(1). 不正确，水果电池电源，欧姆表不能直接测其内阻(2). D (3). (4). 1.0（0.98~1.02）(5). 1.0（0.98~1.02） 【解析】（1）[1]因为欧姆表内部本身有电源，而水果电池也有电动势，二者相互影响，无法正确测出电源内阻。 （2）[2]由于水果电池的内阻较大，应选用大的滑动变阻器才能起到有效的调节作用，滑动变阻器R1（阻值
2022-2022年物理高考真题试题分类汇编专题18电学实 验(解析版) 专题18电学实验 1．【2022·全国I卷】某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图 中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0Ω： 电源E（6V，内阻可忽略）：电压表 （量程150mV）： 定值电阻R0（阻值20.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。 实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一 值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通， 调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降 低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C， 实验得到的R2-t数据见下表。 t/℃R2/Ω25.0900.030.0680.040.0500.050.0390.060.0320.070.027 0.080.0240.0回答下列问题： （1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端； （2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t 曲线：___________
2022-2022年语文高考真题试题分类汇编：专题18电学实验（解析版）第（1）页 （3）由图（b）可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当 t=44.0℃时，可得R1=____Ω；（4）将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。 【答案】（1）b（2）如图所示 （3）450（4）620.033.0 【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点，意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识，解决实际问题的能力。 （1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的 电 阻 值 最 大 ， 2022-2022年语文高考真题试题分类汇编：专题18电学实验（解析版）第（2）页
2021届高考一轮（人教）物理：电学实验含答案 专题：电学实验 1、某中学为了探究额定功率为4 W、额定电压为4 V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材： A．电压表V1(量程0～1 V，内阻2 kΩ) B．电压表V2(量程0～15 V，内阻15 kΩ) C．电流表A(量程0～1 A，内阻约1 Ω) D．定值电阻R1＝6 kΩ E．定值电阻R2＝16 kΩ F．滑动变阻器R(阻值范围0～10 Ω，允许最大电流2 A) G．学生电源(直流5 V，内阻不计) H．开关、导线若干 (1)为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用________，二者串联后来测量电压(均用序号字母填写) (2)在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在方框中画出满足要求的电路图； (3)根据设计的电路图，写出小灯泡两端电压U与电压表读数U V的关系，即U＝__ ______.若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是________． 2、 物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2 Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节P的位置
，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U-I 图像和如图丙所示的U I -x图像的数据描点。则： (1)电源的电动势E＝________ V；内阻r＝________ Ω。(结果保留两位有效数字) (2)已知电阻丝的横截面积S＝0.12×10－6 m2，电阻丝的电阻率ρ为________ Ω·m，电流表内阻为________ Ω。(结果保留两位有效数字) (3)此实验用了图像法处理数据，优点是直观，但是不能减少或者消除________(填“偶然误差”或“系统误差”)。 3、 某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计，他所选用的器材有：灵敏电流表(待改装)，学生电源(电动势为E，内阻不计)，滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻R T(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R T＝a＋kt，a＞0，k>0)．设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作． (1)按电路图连接好实验器材． (2)将滑动变阻器滑片P滑到________(选填“a”或“b”)端，单刀双掷开关S掷于____
定额市鞍钢阳光实验学校专题19 电学实验1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。 （2）当毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。（填正确答 案标号） A ．18 Ma B．21 mA C．25mA D ．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是。（填正确答案标号） A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R 值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。 【答案】（1）（2）C （3）AC （4）99 79【解析】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示： （2）由毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为： ，故本小题选C； （3）根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻g R真实值，大于1200Ω； 或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC； （4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25 mA，故满足 ；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20 mA电流表，应满足，其中，联立解得： 1.25 k=或99 79 k=。 2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。 实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U–I 关系曲线。回答下列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1= mV；根据图（b）可知，当控温炉内的 温度t升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），