2019届高考物理二轮复习 专题限时训练14电学实验与创新-有答案

（3）该小组测出热敏电阻1R 的U-I 图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是热敏电阻________。

（填PTC 或NTC ）（4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻2R 的U-I 图线如图甲中曲线Ⅱ所示。

然后又将热敏电阻12R R 、分别与某电池组连成如图乙所示电路。

接通对应电路后，测得通过1R 和2R 的电流分别为0.30 A 和0.60 A ，则该电池组的电动势为_______V ，内阻为________Ω。

（结果均保留三位有效数字）3．（9分）在物理课外活动中，王聪明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。

已知选用的电流表内阻、满偏电流I 10 mA g ＝，当选择开关接3时为量程250 V 的电压表。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C 为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。

（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________。

（2）为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏。

②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C 处，此时电阻箱如图丙所示，则C 处刻度应为________Ω。

③计算得到多用电表内电池的电动势为________V 。

(保留2位有效数字)（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为______Ω。

(保留2位有效数字) 4．（9分）实验室有下列器材：灵敏电流计G （内阻约为50 Ω）；电压表V （0~3V ，内阻约为10 kΩ）； 电阻箱1R （0~9999Ω）；滑动变阻器2R （0~100Ω，1.5 A ）； 旧干电池一节；导线开关若干。

（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2 V ，灵敏电流计示数为4 mA ，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为Ω。

高考物理二轮复习力学实验与创新专项练习（含答案）杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm+20.00.01 mm=6.700 mm.答案：D H G 6.7003.(2019高考福建卷)某同学做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验.(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为__________ cm;(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是________________;(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是________________.解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量l=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧.(3)AB段明显偏离OA，伸长量l不再与弹力F成正比，是超出弹簧的弹性限度造成的.答案：(1)6.93 (2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度4.(2019河南六市二联)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d=________cm.(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为tA、tB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式________________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示).解析：(1)游标卡尺示数为10 mm+0.054 mm=10.20 mm=1.020 cm.(2)小球在A点动能EkA=m()2，B点动能EkB=m()2，动能增加量：Ek=EkA-EkB=m[()2-()2]，小球由A到B重力势能减少量Ep=mgh，在误差允许范围内，若满足Ek=Ep，即()2-()2=2gh，就可以验证机械能守恒.答案：(1)1.020 (2)()2-()2=2gh5.(2019高考山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 找出中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O，橡皮筋的拉力记为FOO.在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA 段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，则FOA的大小为________N.(3)根据给出的标度，在图中作出FOA和FOB的合力F的图示.(4)通过比较F与________的大小和方向，即可得出实验结论.解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0=10.0 cm.(2)橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60 cm，由图甲可得F=1.80 N，所以FOA=FOB=F=1.80 N.(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边作平行四边形，对角线即为合力F，如图乙. (4)FOO的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F 是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F和FOO的大小和方向，即可得出实验结论.答案：(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图乙所示(4)FOO6. (2019江西南昌一模)某实验小组用图1实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一位置放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间. 实验步骤是：用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m.平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1.保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤数次..滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g)：(1)滑块通过光电门的速度v=________;(2)滑块动能的变化量Ek=________;(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=________;(4)合力对滑块做的功W合=________..某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是________________.解析：本题考查探究合力做功与动能变化的关系实验..(1)滑块通过光电门的速度v近似等于通过光电门时的平均速度，则v=;(2)滑块动能的变化量Ek=mv2=m;(3)由题意，mgcos =mgsin ，设斜面长为x，则滑块克服摩擦力做功Wf=mgcos x，联立xsin =H知，Wf=mgH;(4)合力对滑块做的功W=mg(H+h1)-Wf=mgh1..由题图知，h=0时，挡光时间不为零，说明平衡摩擦力时长木板的倾角过大.答案：.(1) (2)m (3)mgH (4)mgh1.平衡摩擦力时倾角过大2019届高考物理二轮复习力学实验与创新专项练习（含答案）分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。

电学实验专项训练(时间:45分钟满分:100分)1.(16分)某兴趣小组用测定金属丝的电阻率的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为ρ,并粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,实验室中有以下供选择的器材:A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关,导线若干。

(1)为了使实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。

(填写仪器前字母代号)(2)将设计的电路图画在下面虚线框内。

(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则直径d=mm。

(4)若用d表示直径,测得电阻为R,则金属丝的长度为。

2.(16分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内阻。

A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻为几欧姆B.直流电压表V1、V2,量程均为3 V,内阻约为3 kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值为R mE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。

甲乙(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、R m表示)。

丙(3)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=,总内阻r=。

(均用k、a、R0表示)3.(16分)(2018·全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性。

电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1．电流表、电压表、欧姆表的比较：2.多用电表使用“四注意”．(1)极性：从电表外部看，电流应从红表笔(“＋”极)流入电表，从黑表笔(“－”极)流出电表．(2)功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率．(3)调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零．“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置．调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮．(4)保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池．3．电学仪器的选择．(1)电源的选择：一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度．考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1．控制电路的比较：2.控制电路的选择． 优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的U 、I 从0变化． (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时，U x 、I x 过大(指超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13，读数误差大)．课时过关(A 卷)1．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 、b 位置，如图所示．(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a 和b 的相应读数各是多少？请填在表格中．(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)．解析：(1)选择开关处于直流100 mA，则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V，则a读数为0.65 V．选择开关处于电阻“×10”挡，则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡．答案：(1)26.0 0.65 40 (2)×1002．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开 B．B灯丝断开C．d、e间连线断开 D．B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω，它不等于测量值，原因是：________________________________________________________________________解析：(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ，故选B ；②c 、d 间电压约为5.8 V ，说明c 、d 间有断路，即A 灯丝断开；(2)①要用欧姆挡测试，必须断开外电路；②6 Ω；12.7 Ω.原因：金属丝的电阻率随温度的升高而增大，利用R ＝U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻，而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值，故不相等．答案：(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3．(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示，R 0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压：将电压表调零，选择0～3 V 挡，示数如图乙，电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P 应先置于________端． (3)要使输出电压U 变大，滑片P 应向________端滑动．(4)若电源电路中不接入R 0，则在使用过程中，存在________(选填“断路”或“短路”)的风险．解析：(1)选择0～3 V 挡，则读下面的数据，再估读一位，电压值为1.30 V ；(2)为了保证外电路的安全，接通电路后应让输出电压为最小，当滑片P 置于A 端时，接通外电路之后输出电压为0，这样能保证外电路的安全；(3)要增大外电路电压，需要使滑片滑向B 端；(4)保护电阻的作用是防止电流过大，如果电路中不接入保护电阻，可能会存在短路的风险．答案：(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4．(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100 μA ，内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线；(1)由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”)，并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图所示，通过改变电阻R 测相应的电流I ，并且作相关计算后一并记录如下表．2中，并画出IRI 图象．②根据图线可得电池的电动势E 是________V ，内阻r 是________Ω.解析：(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻，由并联的特点，电压相等(I －I g )R ＝I g R g ，得R ＝5.0 Ω.(2)如图所示，由E ＝IR ＋I (r ＋R A )得IR ＝E －I (r ＋R A )，纵截距为电源的电动势E .r ＋R A ＝1.53－1.1850×10－3 Ω，R A ＝5.0 Ω，得r ＝2.0 Ω.答案：(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05．(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I0，R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率．改变R L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图象．回答下列问题：(1)滑动触头向下滑动时，电压表示数将________(填“增大”或“减小”)．(2)I0＝________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字)．解析：(1)滑动头向下移动时，R L阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数变小．(2)由电路图可知：I 0＝I ＋U R ，即：U ＝I 0R －IR ，由UI 图线可知，I 0R ＝20；R ＝k ＝201.0Ω＝20 Ω，则I 0＝1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P ＝IU ＝20I －20I 2，则当I ＝0.5时，功率的最大值为P m ＝5 W. 答案：(1)减小 (2)1.0 (3)5 6．小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．A ．电流表(0.6 A ，1 Ω)B ．电压表(3 V ，1 k Ω)C ．滑动变阻器(10 Ω，1 A)D ．电源(4 V ，内阻不计)(1)用笔画线代替导线，将图中的仪器连成完整的实验电路．(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端．(3)闭合开关，变阻器的滑片向b 端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为________________________________________________________________________．(4)排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I ­ U 图象如图中实线所示．由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字)．(5)若I­U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实践相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线．答案：(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1．欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并设计电路：a．无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程；b．有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．现备有如下器材：A．待测电流表A1(量程3 mA，内阻约为50 Ω)B．电压表V(量程3 V，内阻未知)C．电流表A2(量程15 mA，内阻为10 Ω)D．保护电阻R＝120 ΩE．直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计)F．滑动变阻器(总阻值10 Ω，额定电流0.5 A)G．开关一个，导线若干(1)在以上提供的器材中，除A、E、F、G以外，还应选择________、________(填字母代号)．(2)请画出符合要求的实验电路图．解析：根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻，选择内阻已知的电流表A2作为电压表，选择保护电阻R与并联的两个电流表串联．由于电流表两端电压最大只有0.15 V，滑动变阻器最大电阻只有10 Ω，所以选择分压电路，电路图如图所示．答案：(1)C D (2)见解析2．有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)．(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势 6 V 、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻．解析：(1)小灯泡的额定电压为2.8 V ，故电压表选用A ；小灯泡的功率约为0.8 W ，故小灯泡的电流约为0.3 A ，电流表选取D ；实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节，选择E.(2)根据IU 曲线的横坐标电压2.8 V ，对应的纵坐标电流为0.28 A ，根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时，根据欧姆定律可得ER L ＋R ＝U L R L ，解得R ＝807 Ω，故需串联807Ω的电阻．答案：(1)A D E (2)10 (3)8073．(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示，电流表量程为0.6 A ，电压表量程为3 V ．所示读数为：①________；②________；③________；④________．两组数据得到的电阻分别为________和__________．解析：(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示．(2)电流表的量程为0.6 A ，所以每小格表示的分度值为0.02 A ，故①的读数为0.10 A ，②的读数为0.24 A ，电压表的量程为3 V ，则每一小格表示0.1 V ，所以③的示数为2.0 V ，④的示数为0.27 V ，电压小，两端的电流小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为R ＝0.270.1＝2.7 Ω，②③为另外一组数据，故得到的电阻为R ＝2.00.24＝8.3 Ω.答案：(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4．某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下：A ．待测螺线管L (符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，直径为D ，阻值约几十欧B ．电流表A 1：量程10 mA ，内阻r 1＝40 ΩC ．电流表A 2：量程500 μA ，内阻r 2＝750 ΩD ．电压表V ：量程为10 V ，内阻为10k ΩE ．保护电阻R 1：阻值为100 ΩF ．滑动变阻器R 2：总阻值约为10 ΩG ．电源E ，电动势约为1.5 V ，内阻忽略不计 H ．开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“×1”和“×10”，经正确操作后，多用电表表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在虚线框中，并标明所用器材的代号．(3)已知金属丝的直径为D ，要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1，通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ，则l ＝____________．解析：(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准，所以应按“×1”倍率读数，读数为R ＝1×48 Ω＝48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ，小于电压表量程的13，所以不能使用电压表V 来测量电压，由于两电流表的满偏电压分别为U 1＝I 1m r 1＝0.4 V ，U 2＝I 2m r 2＝0.375 V ，可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联，如电路图甲所示；因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流，可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联，如电路图乙所示；又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法．(3)电路图甲：L 与A 2两端电压U 1＝I 1r 1，L 两端电压U 1′＝I 1r 1－I 2r 2，通过L 的电流为I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2；电路图乙：L 的电压与A 2的电压相同，流过L 的电流I 2′＝I 1－I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）. 答案：(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）5．(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用的器材包括：输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等．(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，在虚线框中设计实验电路，并连接电路实物图(如图)．(2)实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关．②读出电流表的示数，记录金属夹的位置．③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作．(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了如图所示的关系图线，其斜率为____________A－1·m－1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和．解析：(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量，对利用图象获取信息的能力有较高的要求．依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”，电路图如图甲所示：电路实物图如图乙所示：(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置．(3)依据闭合电路欧姆定律得E ＝I (R A ＋R 0＋R x )，参照题目给出的图象可得1I ＝R A ＋R 0E＋ρL ES ，依据直线可得其斜率为10.0 A －1·m －1，截距为R A ＋R 0E，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和． 答案：(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6．(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A 1(量程0～30 mA)； 电流表A 2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)； 开关S 一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下：(1)设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．(2)将R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组U 和I 的值，并记录．以U 为纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线．(3)断开开关，将R x 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变．重复(2)的步骤，得到另一条UI 图线，图线与横轴I 的交点坐标为(I 0，0)，与纵轴U 的交点坐标为(0，U 0)．回答下列问题：①电流表应选用______，滑动变阻器应选用________________________________________________________________________；②由图乙的图线，得电源内阻r ＝________Ω；③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________________________________________________________________________，代入数值可得R x ；④若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)．解析：①根据题设条件中电池的电动势6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用A 2，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用R 2.②根据如图甲电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此如图乙中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有：r ＝|k |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5－4.5（60－20）×10 Ω＝25 Ω.③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有：r ′＝r ＋R x ＝|k ′|＝U 0－0I 0－0，解得：R x ＝U 0I 0－r .④若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，R x 接在B 、C 之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而R x 接在A 、B 之间时，电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同．答案：(3)①A 2 R 2 ②25 ③－r ④相同 不同。

第 15 讲电学实验与创新高频考点1基本仪器的读数及多用电表的使用1．游标卡尺、螺旋测微器的读数技巧记着两点：一是所有读数必定以毫米为单位并注意主尺刻度对应的毫米数，依据结果再变换单位；二是以毫米为单位，小数点后数字分别是：螺旋测微器是 3 位、20 分度和 50 分度游标卡尺是 2 位、 10 分度游标卡尺和毫米刻度尺是 1 位．2．电压表、电流表、多用电表的读数技巧(1)对电表读数问题，要先弄清楚电表的精准度，即每小格的数值，再确立估读的方法，是1、1仍是1估读，明确读数的小数位数．2510(2)多用电表的使用问题，在弄清其基根源理的基础上，会选择丈量项目及量程、挡位，能划分机械调零和欧姆调零的差别，掌握丈量电阻的步骤，别的，会看多用电表表盘，最上排不均匀刻度为测电阻时读数刻度，读出表盘刻度后应乘以挡位倍率；中间刻度是均匀的，为丈量电压和电流的读数刻度，下边三排数字均为方便读数所标明；最下排刻度专为丈量2.5 V 以下沟通电压所用，一般较少使用．1－ 1.(2017 济·南市重点中学二模)某同学要丈量一均匀新资料制成的圆柱体的电阻率ρ，第一用游标为20 分度的游标卡尺丈量其长度如图甲，由图甲可知其长度为________mm ；用螺旋测微器丈量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________mm ；用多用电表的电阻“× 10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________Ω ．分析：游标卡尺的读数为(50＋× 5)mm ＝ 50.25 mm ，螺旋测微器的读数为＋× 20.0)mm ＝ 4.700 mm，多用电表的读数为19× 10 Ω＝ 190 Ω．答案：1901－ 2.(2015 高·考海南卷 )某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别丈量一圆柱体工件的直径和高度，丈量结果如图(a)和 (b) 所示．该工件的直径为________cm，高度为 ________mm ．1分析：游标卡尺读数为 d＝ 12 mm＋ 4×20 mm＝ 12.20 mm＝ 1.220 cm螺旋测微器的读数为 h＝6.5 mm＋× 0.01 mm＝ 6.860 mm答案：1－ 3.某实验小组此刻要丈量一根金属丝的电阻率，该金属丝的横截面是“外方内圆”，实验电路如图 a 乙所示，请达成以下问题．图 a(1)游标卡尺的构造如图丙所示，要测该金属丝的内径D (如图甲所示 ) ，一定用此中________进行丈量 (填“A”、“B”或“C”)，图中的读数为________mm ．(2)用螺旋测微器测金属丝横截面的边长，示数如图b，则边长a＝ ________mm ．图 b图 c(3)图 a 乙中闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最________(填“左”或“右”)端．(4)实验中电压表和电流表的示数如图 c 所示，则金属丝两头的电压U＝ ________V ，流过金属丝的电流I＝ ________A ．分析： (1)A 是丈量物体外径的， B 是丈量物体内径的， C 是丈量物体深度的．该金属丝的内径 D＝ 4 mm＋1× 10 mm＝ 4.20 mm ．50(2)螺旋测微器主尺的读数为14.5 mm ，可动刻度与主尺对齐格数为48.2 格，读数为mm，则用螺旋测微器测得的金属丝横截面的边长a＝ 14.500 mm＋ 0.482 mm ＝ 14.982 mm ．(3)由电路构造可知滑动变阻器的连结方式为分压式，故闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最左端．(4)由图 c 可知，电流表的读数I＝ 0.42 A，电压表的读数U＝ 2.28 V．答案：(3)左1－ 4.(2017 西·安长安一中大学区第三次联考)某物理兴趣小组设计了如图 a 所示的欧姆表电路，经过控制电键S 和调理电阻箱，可使欧姆表拥有“×1”和“× 10”两种倍率．所用器械以下：A ．干电池：电动势E＝ 1.5 V ，内阻 r＝ 1.0 ΩB．电流表 G：满偏电流 I g＝ 1 mA ，内阻 R g＝ 150 ΩC．定值电阻 R1＝ 1200 ΩD．电阻箱 R2和 R3：最大阻值都为 999.9 ΩE．电阻箱 R4：最大阻值 9999 ΩF．电键一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干(1)该实验小组按图 a 正确连结好电路．当电键S 断开时，将红、黑表笔短接，调理电阻箱 R2＝ __________Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R 内，则 R 内＝ ________Ω，欧姆表的倍率是 ________(选填“× 1”、“× 10”)．(2)闭合电键S：第一步：调理电阻箱R2和 R3，当 R2＝ ________Ω且 R3＝ ________Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调理 R4，当电流表指针指向图 b 所示的地点时，对应的欧姆表的刻度值为____________Ω ．分析： (1)由闭合电路欧姆定律可知：欧姆表的内阻为：R内＝E＝I＝ 1500 Ω，则 R2＝R 内－ R1－ R g－ r ＝ 1500－ 1200－ 150－ 1＝ 149 Ω，中值电阻应为1500 Ω，依据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种挡位，若为×1，则中性电阻太大，不切合本质，故欧姆表倍率应为“× 10”．(2)为了获取“× 1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150 Ω；电流为：I1＝ 1.5 ＝0.01 A；150此时表头中电流应为0.001 A ；则与之并联电阻R3电流应为：－＝ 0.009 A，并联电阻为：R3＝× 150＋ 120 0 ＝150 Ω； R2 ＋r＝－＝15Ω故 R2＝15－ 1＝ 14 Ω；图示电流为 0.60 mA ；则总电阻为：R 总＝01..605× 103＝ 2500 Ω故待测电阻为：R 测＝ 2500－ 1500＝ 1000 Ω；故对应的刻度应为100．答案： (1)149 1500× 10(2)14 150100高频考点2以测电阻为中心的电学实验实验一测定金属的电阻率(2017 ·二次全国大联考Ⅲ卷第)某同学经过实验测定金属丝电阻率：(1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d，读数如图 1 所示，则直径d＝ ____mm；图 1(2)为了精准地测出金属丝的电阻，需用欧姆表对额定电流约粗测，以下图是分别用欧姆挡的“×1”挡 (图 2)和“× 10”挡 (图0.5 A 的金属丝的电阻3) 丈量时表针所指的地点，R x则测该段金属丝应选择 ________ 挡 ( 填“× 1”或“× 10” ) ，该段金属丝的阻值约为________ Ω．(3)除待测金属丝R x、螺旋测微器外，实验室还供给以下器械，若滑动变阻器采纳限流________(填“E ”或1 接法，为使丈量尽量精准，电流表应选______(填“A”或“A”)、电源应选12“E2”)．电压表V( 量程 3 V ，内阻约 3 kΩ)滑动变阻器R(最大阻值约10 Ω)电流表 A 1(量程 3 A，内阻约0.05 Ω)电流表 A 2(量程 0.6 A，内阻约0.2 Ω)电源 E1( 电动势 9 V ，内阻不计 )电源 E2( 电动势 4.5 V ，内阻不计 )毫米刻度尺、开关S、导线(4)若滑动变阻器采纳限流接法，在下边方框内达成电路原理图(图中务必标出采纳的电流表和电源的符号)．【分析】(1) 螺旋测微器固定刻度示数是0.5 mm，可动刻度示数是× 0.01 mm ＝0.499 mm，则螺旋测微器示数为mm＋ 0.499 mm＝～ 1.000 均正确 )；(2) 由题图 2、 3 所示可知，题图 3 所示欧姆表指针偏转角度太大，应采纳题图 2 所示丈量电阻阻值，题图 2 所示欧姆挡的“× 1 挡”，所测电阻阻值为 7× 1 Ω＝7 Ω.(3) 电阻丝的额定电流约为 0.5 A ，电流表应选 A 2；电阻丝的额定电压约为U＝ IR＝× 7 V＝ 3.5 V ，电源应选E2； (4)待测金属丝电阻约为7 Ω，电压表内阻约为 3 kΩ，电流表内阻约为0.2 Ω，相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻，电流表应采纳外接法，由题意可知，滑动变阻器采纳限流接法，实验电路图以下图．【答案】(1)0.999(0.998 ～均正确 ) (2)× 1 7 (3)A 2 E2 (4) 实验电路图如图所示1．仪器的选择(1)电源的选择：一般依据待测电阻的额定电流或额定电压选择切合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般依据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；依据待测电流的最大电流选择电流表；电表的指针摇动的幅度不宜过小，一般应使指针能达到半偏以上．2．电路的选择(1)丈量电路的选择比较项目电流表内接法电流表外接法电路偏差根源电流表的分压电压表的分流丈量结果RURU测＝I＞ R x，偏大测＝I＜R x，偏小合用条件R x≥ R A (测大电阻 ) R V≥ R x(测小电阻 )(2)控制电路的选择：①从节能的角度考虑，优先采纳限流式．②以下三种状况一定用分压式；a．要求待测电路的U、 I 从 0 变化．b． R 滑≤R xc．采纳限流式时，U x、 I x过大 (超出电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)．2－ 1.(2017 第·三次全国大联考卷Ⅰ)一细而均匀的导电资料，截面为圆柱体，以下图，此资料长约 5 cm，电阻约为 100 Ω，欲丈量这类资料的电阻率ρ.现供给以下实验器械A ． 20 分度的游标卡尺；B．螺旋测微器；C．电流表 A 1(量程 50 mA ，内阻 r 1＝ 100 Ω)；D．电流表 A 2(量程 100 mA ，内阻 r2约为 40 Ω)；E．电压表 V 2(量程 15 V ，内阻约为 3 000 Ω)；F．滑动变阻器R1(0～ 10 Ω，额定电流 2 A)；G．直流电源E(电动势为 3 V ，内阻很小)；H．上述导电资料R2 (长约为 5 cm，电阻约为100 Ω)；I．开关一只，导线若干．请用上述器械设计一个尽可能精准地丈量该样品电阻率ρ的实验方案，回答以下问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度以下图，其示数L＝ ________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径以下图，其示数D＝ ________mm．(2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并注明所选择器械的物理量符号．(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这类资料的电阻率为ρ＝________．分析： (1) 游标卡尺的读数为：主尺＋游标尺＝50 mm＋3× 0.05 mm ＝ 5.015 cm；螺旋测微器的读数为：主尺＋半毫米＋转筒读数＝ 4 mm＋ 0.5 mm＋× 0.01 mm ＝ 4.700 mm ；(2)电压表的量程远大于电源电动势，所以电压表不合用，两个电流表中，电流表 A 2的满偏电流大于电流表 A 1的满偏电流，又电流表A1内阻为定值，依据欧姆定律与串并联知识，应将电流表 A 1与待测资料并联后再与电流表 A 2串连，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图以下图：(3)电流表 A 1的示数为 I 1，电流表 A 2的示数为I 2，依据电阻定律L 1 2R＝ρ，S＝πD ，根S 4据欧姆定律可得R＝ I 1r 1，联立可得ρ＝πI1r 1D2 ．2 I2－I1 4 I2－I1 L答案： 4.700 (2)看法析πI1r1D 2 (3)L 4 I2－ I1实验二测绘小灯泡的伏安特征曲线(2017 ·国Ⅰ全卷 )某同学研究小灯泡的伏安特征，所使用的器械有：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)实验要求能够实此刻0～ 3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行丈量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特征曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，跟着电流的增添小灯泡的电阻_________( 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) 和题给器械连结成图(b) 所示的电路，调理滑动变阻器 R 的阻值，能够改变小灯泡的本质功率．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 ．(结果均保存 2 位小数 ) 【分析】(1) 要求能够实此刻0～ 3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行丈量，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l定律 R＝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，灯泡本质功S率最小，此时E＝U ＋ I(r＋ R)得 U ＝－ 10I ＋ 4，在图中作出该直线以下图，交点坐标约为 U ＝ 1.75 V ，I ＝225 mA ，PI ＝UI ＝ 0.39 W ；整理得： I ＝－1E 当R ＋ r U ＋R ＋ r直线的斜率最大时， 与灯泡的 I -U 曲线的交点坐标最大， 即灯泡耗费的功率最大． 当滑动变阻器电阻值 R ＝ 0 时，灯泡耗费的功率最大，此时交点坐标为U ＝ 3.67 V ， I ＝ 0.32 A ，如图所示，最大的功率为 P 2＝ UI ＝ 1.17 W ．【答案】(1)(2)增大增大 (3)0.39 W 1.17 W实验三练习使用多用电表电池；(2017 ·国卷Ⅲ全 )图 (a)为某同学组装达成的简略多用电表的电路图．图中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○ G 的满偏电流为E 是250 μA，内阻为 480 Ω.虚线方框内为换挡开关，挡位， 5 个挡位为： 直流电压 1 V 挡和A5 V端和 B 端分别于两表笔相连．该多用电表有挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆×5 个100 Ω挡．(1)图 (a)中的 A 端与 ___________( 填“红”或“黑” )色表笔相连结．(2)对于 R6的使用，以下说法正确的选项是__________________(填正确答案标号 )．A ．在使用多用电表以前，调整R6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R6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 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大地点(3)依据题给条件可得 R1＋ R2＝ ________Ω， R4＝ _____________Ω ．(4)某次丈量时该多用电表指针地点如图(b) 所示．若此时 B 端是与“ 1连”接的，则多用电表读数为 ____________；若此时 B 端是与“3”接的，则读数为连____________ ；若此时 B 端是与“5连”接的，则读数为 ____________ ． (结果均保存 3 位有效数字 )【分析】(1) 与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔．(2)R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”地点．(3)换挡开关接 2 时，是量程较小的电流表，所以R1＋ R2＝I g R g＝ 160 Ω；I－ I g换挡开关接 4 时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、 R2并联构成新表头，新表头的内阻 r＝R1＋R2R g＝ 120 Ω，新表头的量程是 1 mA ，所以 R4＝U1－ r ＝ 1－3Ω－120ΩR1＋R2＋ R g I 1 1× 10＝880 Ω(4)某次丈量时该多用电表指针地点如图(b) 所示．若此时B 端是与“1”连结的，此时多用表是量程为 2.5 mA 的电流表，则多用电表读数为 1.49 mA ；若此时 B 端是与“3”连结的，此时多用表是欧姆× 100 Ω挡，则读数为× 100 Ω；若此时 B 端是与“5”连结的，量程为 5 V 电压表，则读数为 2.95 V ．【答案】(1) 黑(2)B (3)160 Ω880 Ω(4)1.49 mA × 100 Ω 2.95 V2－ 2.(2017 第·三次全国大联考卷Ⅱ )有一规格为“ 3 V0.25 A ”的小灯泡，要测绘该灯泡的伏安特征曲线，实验室供给了以下器械：电流表 (量程为 0～ 300 mA ，内阻约 5 Ω)；电压表 (量程为 0～ 4 V，内阻约 3 kΩ)；滑动变阻器A( 最大阻值20 Ω，额定电流 1 A)；滑动变阻器B(最大阻值 1 750 Ω，额定电流0.3 A) ；学生电源 E(电动势 6 V ，内阻不计 )；开关一个，导线若干．(1)滑动变阻器应当选择________(填字母代号 )．(2)请达成实物电路的连线．(3)考虑到电流表内阻和电压表内阻，依据实物图的连结方式判断灯泡正常发光时丈量的电阻阻值 __________( 填“偏大”或“偏小” )．(4)依据实验数据描点作图，发现灯泡的伏安特征曲线不是直线，其原由是____________________ ．分析： (1)描述小灯泡伏安特征曲线，需要丈量多组数据，滑动变阻器选择分压式接法，为方便调理，滑动变阻器选择总阻值小的 A ．(2)滑动变阻器选择分压式接法；灯泡正常工作时电阻约为12 Ω， (12 Ω)2<R A R V，灯泡电阻属于小电阻，电流表选择外接法．(3)电流表外接，电压表和灯泡并联，电压表示数等于灯泡两头电压，但电流表示数等于经过电压表和灯泡的总电流，所以电流丈量值偏大，测得的灯泡电阻会偏小．(4)经过灯泡的电流增大时，热功率增大，温度高升，而灯丝电阻随温度高升而变化，伏安特征曲线将不是一条直线．答案： (1)A (2) 如图 (3)偏小 (4) 灯丝电阻随温度高升而变化2－ 3.(2017 资·阳市高三模拟 )在“描述小灯泡的伏安特征曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W的”小灯泡，导线和开关外，还有：A ．直流电源 (电动势约为 5 V，内阻不计 )B．直流电流表 (量程 0～3 A ，内阻约为 0.1 Ω)C．直流电流表 (量程 0～600 mA ，内阻约为 5 Ω)D．直流电压表 (量程 0～15 V ，内阻约为 15 kΩ)E．直流电压表 (量程 0～ 5 V ，内阻约为 10 kΩ)F．滑动变阻器 (最大阻值为 10 Ω，同意经过的最大电流为 2 A)G．滑动变阻器 (最大阻值为 1 kΩ，同意经过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两头的电压从零开始变化并能测多组数据．(1)实验中电流表应采纳 ________ ，电压表应采纳 ________ ，滑动变阻器应选用________． (均用序号字母表示)(2)请按要求将图甲中所示的器械连成实验电路图．(3)某同学经过实验正确作出的小灯泡的伏安特征曲线如图乙所示．现把实验中使用的小灯泡接到图丙所示的电路中，此中电源电动势E＝ 6 V，内阻r＝ 1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的本质功率为________ W( 结果保存 2 位有效数字)．分析：(1)使用电压表、电流表时，要求指针要超出满刻度的一半以上，此小灯泡的额定电压为 5 V ，额定电流为0.5 A，使用电压表、电流表分别选C、 E；因为小灯泡两头的电压从零开始变化并能测多组数据，所以控制电路应采纳分压电路，滑动变压器用 F 操作比较方便，应选F．(2)如图中实线所示(3)把定值电阻R 看作电源的内阻，在小灯泡的伏安特征曲线的坐标系里做出电源的路端电压与干路电流的关系图线，可得与小灯泡的伏安特征曲线的交点坐标为(2.2,0.38) ，此时灯泡的本质功率为P＝ UI＝0.84 W．答案： (1)C E F (2)如图中实线所示～高频考点3以测电源电动势为中心的电学实验(2017 ·安市高三质检泰)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室供给了合适的实验器械．(1)甲同学按电路图 a 进行丈量实验，此中R0＝ 1 Ω，则①请用笔划线取代导线在图(b) 中达成电路的连结；②由电压表的读数U 和电流表的读数I，画出 U-I 图线如图 c 所示，可得电源的电动势E＝ ________V ，内电阻r ＝ ________ Ω(.结果保存 2 位有效数字)(2)乙同学将丈量电路连结成如图的读数I ，画出U -I 图线如图 ed 所示，其余操作正确，由电压表的读数U 和电流表所示，可得电源的电动势E＝ ________V ，内电阻r ＝________ Ω(.结果保存 2 位有效数字)【分析】(1) ①依据原理图可得出对应的实物图，以下图；②在画出的 U-I 图象中，纵轴的截距表示电源电动势，斜率表示内电阻，依据图象可得：E＝ 3.00 V ，r ＋R0＝U＝－Ω＝1.38 Ω，且 R0＝ 1 Ω，I则 r＝ 0.38 Ω；(2)由乙同学的电路接法可知，R 左右两部分并联后与R0串连，则可知，在滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图 e 所示的图象，则由图象可知，当电压为 2.4 V 时，电流为0.5 A ，此时两部分电阻相等，则总电流为 I 1＝ 1 A ；而当电压为 2.3 V 时，电流分别对应0.33 A 和 0.87 A ，则说明当电压为2.3 V 时，干路电流为 I 2＝＋＝1.2 A；则依据闭合电路欧姆定律可得：＝ E－＝E－，解得： E＝ 2.9 V； r＝ 0.50 Ω【答案】(1) ①以下图②1．伏安法测电源电动势和内阻的重点剖析(1)以电源为研究对象，因为电源的内阻相对电压表的内阻来说小得多，依据伏安法测量的原则可知，当研究对象的电阻比电压表的内阻小得多时，应采纳电流表外接法(即相对电源来说电流表在电压表的外边)．(2)在利用U -I 图象办理数据时，应使各点均匀地散布在图线的双侧，且应把偏离图线较远的点舍掉．同时要注意纵轴起点能否为零，若不为零则图线与横轴交点的横坐标不表示短路电流，但图线的纵截距仍为电源电动势，图线斜率的绝对值仍为电源内阻．2．改变伏安法丈量电源的电动势和内阻中U 或I 的丈量方式(1)安阻法：用一个电流表和电阻箱丈量，电路如图 1 所示，丈量原理为E＝ I1(R1＋ r)，多次丈量即可求出 E 和 r ，此种方法测得的电动势无偏差，但丈量的内阻偏大．(2)伏阻法：用一个电压表和电阻箱丈量，电路如图2 所示，丈量原理为 E ＝ U 2＋ U 2r ，R 2 多次丈量即可求出 r 和 E ，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．(3)伏伏法：用两个电压表 (此中电压表 ○ V 1 的内阻已知 )丈量，电路如图3 所示，丈量时先闭合 S 1，断开 S 2，丈量 ○ V 1、○ V 2 的示数分别为 U 31、U 32，此时 E ＝ U 31＋U 32＋ U 31r ，R VU 31′ r ，解方程组可 R V 为○ V 1 的内阻；再闭合 S 2， ○ V 1 的示数为 U 31′ ，此时 E ＝ U 31′ ＋R V求得 E 、 r ，此种方法无系统偏差．3． 测电源电动势与内阻实验中几种常有的办理数据的图象分析式及电路图图象斜率、纵截距U ＝－ rI ＋ E?1 1rI ＝ E ·R ＋ E ?1r 1 1＝ ·＋ ?UEREk ＝－ r b ＝ E1k ＝ Erb ＝ Er1k ＝ E .b ＝E3－ 1.(2017 第·一次全国大联考卷Ⅰ )在做丈量电源电动势 E 和内阻 r 的实验时，供给的器械有：待测电源一个 (电动势 E 约为 9 V ，内阻 r 在 35～85 Ω 范围内 )，内阻为 R V ＝ 19.95 k Ω 的电压表一个 (量程略大于电源的电动势 )，电阻箱一个，开关一个，导线若干．为了丈量得更为正确，多次改变电阻箱的电阻R ，读出电压表的相应示数U ，以 U 1为纵坐标， R 为横坐标，画出 1与 R 的关系图象，以下图．试依据以上信息回答以下问题：U(1)在虚线框内画出实验电路图．(2)依据图象可得E＝________， r＝ ________.( 保存两位有效数字)分析： (1)由图可知，电阻箱的阻值可达到 5 kΩ，与电压表内阻的数目级相当，故电压表可并联在电阻箱两头，也可与电阻箱串连测电流，由1 与R 成线性关系，电压表应与电阻U箱串连，实验电路图以下图．U(2)闭合开关，设干路电流为I，由闭合电路欧姆定律，得：E＝U＋I(R＋r )，此中I＝R V，解得：1＝R ＋r＋R V，可见斜率k＝1＝6× 10－6 V－1 Ω－1，纵轴截距 b＝r＋R V＝ 0.12 V －1，U ER V ER V ER V ER V解得： E＝1＝ 8.4 V ， r ＝b－ R V＝ 50 Ω．kR V k答案： (1)电路图看法析(2)8.4 V 50 Ω3－ 2.(2017 天·津卷 ) 某研究性学习小组利用以下图的电路丈量电池的电动势和内阻．此中电流表A1的内阻 r1＝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)按图示电路进行连结后，发现 aa′、 bb′和 cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确立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，再丈量a、 a′间电压，若读数不为零，则必定是________导线断开；若读数为零，则必定是________导线断开．(2)清除故障后，该小组顺利达成实验．经过多次改变滑动变阻器触头地点，获取电流表 A 1 和 A 2 的多组I1、I2 数据，作出图象以以下图．由I 1–I2图象获取的电池的电动势E＝________V ，内阻r ＝ __________ Ω．分析： (1)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在ab′间后有示数，说明电路被接通，即 ab′间有断路故障，再丈量 aa′间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被减小到aa′间，则必定是 aa′导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确立在bb′间．(2) 依据闭合电路的欧姆定律：E＝ I1(R1＋ r 1)＋ (I1＋ I 2)(R0＋ r)， I1? I 2，上式可简化为 E ＝I 1(R1＋ r1)＋ I 2(R0＋ r)，读出两点坐标：(60,0.12) 和 (260,0.05) ，代入方程解得：电动势E＝1.41 V 内阻 r ＝ 0.5 Ω．答案： (1)aa′， bb′ (2)1.41 V(1.36 ～ 1.44 均可 )0.5 Ω～ 0.6 均可 )．3－ 3.(2017 西·安长安一中模拟)如图甲是利用两个电流表 A 1和 A 2丈量干电池电动势 E 和内阻 r 的电路原理图．图中 S 为开关， R 为滑动变阻器，固定电阻R1和 A 1内阻之和为 10 000 Ω(比 r 和滑动变阻器的总电阻大得多)， A 2为理想电流表．(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线______________．(2)在闭合开关S 前，将滑动变阻器的滑动端 c 挪动至 ________(选填“ a 端”、“中央”或“ b 端” )．(3)闭合开关 S，挪动滑动变阻器的滑动端 c 至某一地点，读出电流表 A 1和 A 2的示数 I 1和 I 2.多次改变滑动端 c 的地点，获取的数据为I 1/mAI 2/mA48040032023214068在以下图的坐标纸上纵坐标I1横坐标 I 2画出所对应的曲线I1－ I2．(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝______ V ，内阻 r ＝ ________ Ω.(保存两位小数 )(5)该电路中电源输出的短路电流I m＝ ________ A ．分析： (1)由原理图可知，电路为基本的限流接法，故按原理图串连即可；连线以以下图所示；(2)为保证安全，开始时滑动变阻器应接到最大值，故应接 b 端；(3)将各点挨次描出，连线以以下图所示．(4)由图示可知，图象与纵轴的交点，即为电源的电动势，所以电源电动势E＝ 1.49 V ，电源内阻 r ＝I1 R1＋ RA 1 149－ 120×10－6× 10 000Ω≈ 0.60 Ω；＝－ 3I2 480× 10E(5)短路电流I＝＝＝2.5 A答案： (1)实物连结图看法析(2)b 端(3)高频考点4电学创新实验1．对于给出实验电路图的创新性实验，要注意从原理出发，理解实验方法，找出图象中两个物理量之间的关系，理解图象中图线的斜率和截距的物理意义．2．对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器械，定方案．高考取，对设计性实验的考察，一般不直接采纳课本上的设计方案，可是其设计技术均取材于课本中的必考实验，所以考生要对课本上的每一个实验做到成竹在胸．4－ 1． (2017 ·二次全国大联考卷Ⅱ第 )压敏电阻由在压力作用下发生形变从而致使电阻率发生变化的资料构成，为了研究某压敏资料的特征，有人设计了以下的电路，一电源电动势 3 V 内阻约为 1 Ω，两个电流表量程同样均为0.6 A ，一个电流表内阻r 已知，此外一个电流表内阻较小但阻值未知．(1)电路图中哪个电流表的内阻r 已知 ________(A 1或许 A 2)．(2)在某一个压力测试下，两个电流表 A 1、A2的读数分别为I 1和I 2，则压敏电阻的阻值R x＝ ________．(3)经过测试获取压敏电阻的阻值和压力的关系图以下所示，以竖直向下为正方向，则阻值和压力的关系式是 __________ ．分析： (1)没有电压表，但内阻已知的电流表不单能够测出经过自己的电流，还可看作电压表使用，依据电路图判断A1 可作为电压表丈量压敏电阻电压，所以 A 1的内阻为 r.(2)压敏电阻电压为I1r ，电流为 I 2－ I 1，所以压敏电阻的阻值R x＝I 1r .(3) 图象为一次函数图象，－ II 2 1依据数学知识可得R x＝ 16－ 2F ．答案： (1)A 1 (2)I 1r/(I2－ I1) (3) R x＝ 16－2F4－ 2.(2017 贵·州省黔东南州高三模拟)小华同学利用一电阻丝取代滑动变阻器测定了一电池组的电动势和内阻，并经过测出的数据得出了该电阻丝的电阻率，她设计的电路如图甲所示，在电路中定值电阻 R0＝ 2 P 读出了多组实验数据，并将丈量的数据描U绘在图乙、丙的坐标系中，此中图乙为 U -I 图象，图丙为I－ x 图象 (x 为 a、P 间电阻丝长度 )．回答以下问题：(1)该电池组的电动势为 ________ V ，该电池组的内阻为 ________ Ω．(2)在连结电路前小华已经丈量并计算了该电阻丝的横截面积大小为－ 7m2，S＝× 10则该电阻丝的电阻率ρ＝ ________ Ωm，请剖析图丙图线的纵轴截距所表达的物理量是________．分析： (1)由闭合电路欧姆定律有U ＝ E－ I(R0＋ r )，由题图乙可知，纵轴截距就是电源的电动势，为 E＝ 3.00 V 所以有 r ＝U－ R ＝－－＝ 1.0 Ω．I 0(2)由欧姆定律有：U x ρ U－ x 图象的斜率k＝－＝ 10 Ω/m，电阻I＝ρ＋ R A，则 k＝，S S I率ρ＝ kS＝× 10－6Ωm；由公式可知：U－ x 图线的纵轴截距为R A，即电流表的内阻．I答案： (1)3.00 1 (2)1.2 × 10－6 电流表内阻4－ 3.(2017 河·南省天一高三联考)如图 1 所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小变换为电阻大小变化的传感器．常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力 F 越大，应变片曲折程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差U＝ |U1 －U 2|也就越大．已知传感器不受压力时的电阻约为19 Ω，为了正确地丈量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图 2 所示．。

2019年高考物理二轮复习《电学实验》专项训练1、关于多用表的使用下列操作正确的是（）A、多用表用于测电压时，要将红表棒接高电势点B、多用表测电压时，应将多用表串联接入电路C、多用表测电阻时，要调节倍率，使测量指示值尽可能大D、多用表测电阻时，如将红黑表棒接错将导致测量错误2、一个电压表由表头G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以加以改进（）A、在R上串联一个比R小得多的电阻B、在R上串联一个比R大得多的电阻C、在R上并联一个比R小得多的电阻D、在R上并联一个比R大得多的电阻的电流表G改装成量程为0.6A的电3、将一块内阻为600Ω，满偏电流为50A流表，应该（）A、串联一个7.2×106Ω的电阻B、并联一个7.2×106Ω的电阻C、串联一个0.05Ω的电阻D、并联一个0.05Ω的电阻4、多用电表表头的示意图如右。

（1）当指针位置如图中灰三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（2）当指针位置如图中白三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（3）当指针位置如图中黑三角箭头所示，则测量的是______，测量结果为___________.（4）当指针位置如图中黑三角箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下白来灰的操作步骤应该依次为：①_________________，②_________________，③__________________.测量结束后应将选择开关拨到__________或者____________.（5）无论用多用电表进行何种（直流）测量，电流都应该从______表笔经______插孔流入电表。

5、现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在5Ω～8Ω之间，可选用的器材如下：A．待测电流表A（量程10mA）B．电压表V1（量程0.3V，内阻约500Ω）C．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．滑动变阻器R2（最大电阻500Ω）F．定值电阻R3（阻值10Ω）G．电源E（电动势3V）H．开关S及导线若干请设计出实验所用的电路，要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。

·物理(十四)微专题14电学实验1.(基本仪器的使用及读数)在“练习使用多用电表”的实验中。

(1)选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图甲所示,则所测电阻的阻值为Ω;用此多用电表进行测量,当选用量程为 50 mA 的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为mA;当选用量程为 10 V 的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为V。

甲(2)如图乙所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的进行测量。

(选填字母代号即可)A.电阻挡B.电流挡C.交流电压挡D.直流电压挡(3)检查多用电表的机械零点,将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将二极管的两个极分别记作a和b,红表笔接a端、黑表笔接b端时,表针几乎不转;红表笔接b端、黑表笔接a端时,表针偏转角很大。

则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的(选填“a”或“b”)端。

(4)图丙为某种多用电表电阻挡内部原理示意图,已知电流计内阻为R g,电池内阻为r。

某同学用其电阻挡测电阻时进行如下操作:先闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏;再将R x接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央,则待测电阻的阻值R x=。

(已知量用物理量符号R g、R、r表示)2.(以测电阻为核心的电学实验)用如图甲所示的电路图可以测量电流表的内阻R A。

设电流表、的示数分别为I1和I2(两电流表示数均在量程之内),与电流表并联的电阻阻值为R0,请根据实验电路图完成下列问题:(1)连接实物图乙。

(2)用已知量写出计算电流表内阻的表达式为。

(3)如果在某次测量时,R0=5 Ω,电流表、的示数分别为8 mA和5 mA,则用该组数据测得的电流表的内阻为Ω。

3.(以测电阻为核心的电学实验)实验室购买了一个线圈,某同学想通过实验测定其实际长度。

第14讲电学实验与创新限时：40分钟1．(2017·昭通市二模)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率，进行如下实验：导学号 86084307(1)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，其读数分别是L＝ 23.7__mm，d＝ 2.795(2.792～2.796)__mm.(2)图(a)是一个多量程多用电表的内部简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S转到位置5、6时，可用来测量电压__；当S转到位置1、2时，可用来测量电流，其中S转到 1__位置时量程较大.图(a)(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确操作步骤测得此圆柱体的电阻值，读数如图(b)，则该电阻的阻值约为 220__Ω.图(b)(4)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻R，现有器材规格如下：待测圆柱体电阻R直流电源E(电动势为4 V，内阻不计)电流表A1(量程为0～4 mA，内阻约50 Ω)电流表A2(量程为0～10 mA，内阻约30 Ω)电压表V1(量程为0～3 V，内阻约10 kΩ)电压表V2(量程为0～15 V，内阻约25 kΩ)滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流为2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)开关S，导线若干为减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，请在方框内画出测量电路图(标明所选器材代号).[解析] (1)游标卡尺的读数为L＝23 mm＋7×0.1 mm＝23.7 mm；螺旋测微器的读数为d＝2.5 mm＋29.5×0.01 mm＝2.795 mm(2)当转换开关S转到位置5、6时，电阻和表头串联，为电压表，测量电压；S旋到位置1时，并联电阻阻值较小，则分流较大，故S旋到位置1时，电流表量程较大.(3)电阻R＝22.0×10＝220 Ω(4)为了获得较大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压接法，并且选用最大阻值较小的滑动变阻器，便于操作；电路中最大电流I max＝3220＝14mA，故选用电流表A2，电流表内阻和被测电阻相近，故采用电流表外接法，如图所示2．(2017·江西省二模)某同学参加了一物理兴趣小组，想通过实验测量一个待测电阻的阻值，实验室内除待测电阻外还有如下器材：导学号 86084308A．电阻箱R1、R2、R3、R4B．滑动变阻器R0C．灵敏电流计GD．不计内阻的恒定电源EE．开关、导线若干(1)指导教师先让该同学对如图1所示电路进行分析，调节四个电阻箱的阻值，当a 、b 之间的电流表G 无示数时(此时也称为“电桥平衡”)，则a 、b 两点间的电势差 为零__(选填“为零”或“不为零”)，4个电阻之间的关系是： R 1·R 4＝R 2·R 3__(用R 1、R 2、R 3、R 4表示).(2)该同学还受此启发很快设计了如图2所示电路，并按照以下步骤就测出了R x ：A ．按图2接好电路，调节 R __，P 为滑动变阻器的滑头，当G 表示数为零时，读出此时电阻箱阻值R 1；B ．将R x 与电阻箱R 互换位置，并且控制 P __不动，再次调节 R __，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值R 2；C ．由以上数据即可得R x 阻值，其大小为R x ＝[解析] (1)电流表G 无示数，说明两点间电势相同，故电势差为零；根据原理可知两端的电压相同，根据欧姆定律可得ER 1＋R 2R 1＝E R 3＋R 4R 3，化简可得R 1·R 4＝R 2·R 3 (2)由题意可知，该同学采用电桥平衡法进行实验；故应调节R ，使G 表中电流为零，此时读出R 1，则R 1与R x 的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；B ．应控制P 不动，使两边电阻的比值不变；互换R x 与变阻箱R ；再次调节R ，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；C ．根据题意有R 1R x ＝R x R 2，解得R x ＝R 1R 2.3．(2017·湖南省衡阳市八中一模)某同学要测量一个微安表(量程为0～500 μA)的内阻.可供选择器材有：导学号 86084309A ．电源(电动势6 V ，内阻较小)B ．电压表(量程0～3 V ，内阻约几千欧姆)C ．电阻箱R 1(0－999.9 Ω)D ．电位器(可变电阻，与滑动变阻器相当)(0～1.5k Ω)E ．电位器(0～15k Ω)该同学设计了如图的电路进行实验.连接后，主要操作步骤如下：1．开关K 和K 1处于断开状态；2．将电位器R 和电阻箱R 1调至最大值.闭合开关K ，调节电位器R ，让微安表达到满偏，此时电压表示数为2.00 V ；3．闭合开关K 1，调节电位器R 和电阻箱R 1，让微安表达到半偏，此时电阻箱的示数为300.0 欧，电压表的示数为2.50 V.完成下列填空：(1)电位器R 应该选择 E__.(2)由实验数据可知电压表的内阻为R V ＝ 4000(4k,4000.0)Ω__，微安表的内阻为R A ＝ 450.0Ω__；(3)若电压表在制造过程中，由于分压电阻的误差，使得示数比真实值偏大，则由此造成微安表内阻的测量值 等于__(选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值.[解析] (1)由电路图知，电压表串联在电路中，由于电压表内阻较大，所以电位器应选择大阻值的，故选E ；(2)当K 1断开时，电流表与电压表串联，所以电压表内阻R V ＝U I ＝2500×10－6＝4000 Ω；(3)闭合开关K 1，可求电压表的电流为：I ＝U R V ＝2.504000＝25004 μA ，根据并联电路的电流规律，可求电阻箱的电流为：I R ＝25004 μA －250 μA ＝15004 μA ，电阻箱的电压U R ＝RI R ，所以电流表的内阻：R A ＝U R I A＝450.0 Ω；(4)由于分压电阻的误差，使得电压表示数比真实值偏大，但等比例变化并不改变两次测量结果(R A ＝(1－12·U 1U 2)R 1)，故测量值依然等于真实值.4．(2017·江西省师大附中一模)某同学想用以下器材组装一只欧姆计，并测量一只约几千欧电阻的阻值.导学号 86084310A .电流表，满偏电流为1 mA ，内阻为20 ΩB ．电流表，满偏电流为0.6 A ，内阻为5 ΩC ． 电动势15 V ，内阻5 Ω的直流电源D ． 电动势3 V ，内阻3 Ω的直流电源E .最大阻值为5000 Ω的滑动变阻器F. 最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用 A 、D 、E__(填字母).(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入部分的阻值为 2977__Ω(3)若用此欧姆计测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为 6000__Ω[解析] (1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻，调零时电流表应该满偏，题中电源和电流表有四种组合：组合一：AC 组合，根据欧姆定律，调零后内阻为：15 V 1 mA＝15 k Ω；组合二：BC 组合，根据欧姆定律，调零后内阻为：15 V 0.6 A＝25 k Ω；组合三：AD 组合，根据欧姆定律，调零后内阻为：3 V 1 mA ＝3 k Ω；组合四：BD 组合，根据欧姆定律，调零后内阻为：3 V 0.6 A＝5 Ω. 考虑滑动变阻器最大为5000 Ω，应该选组合三，故电流表选A ，电源选D ，滑动变阻器选E ；(2)根据闭合电路欧姆定律有：I g ＝E r ＋r g ＋R ，解得R ＝E I g －r －r g ＝3 V 1 mA－20 Ω－3 Ω＝2977 Ω(3)指针指在满偏电流的三分之一处，根据闭合电路欧姆定律，有13I g ＝E r ＋r g ＋R ＋R x，解得R x ＝2(r ＋r g ＋R )＝6000Ω.5．某同学用下列器材测定一块手机电池的电动势和内电阻.导学号 86084311 电流表A(量程3 A ，内阻约0.5 Ω)；电压表V(量程15 V ，内阻约15 k Ω)；滑动变阻器R (0～50 Ω，额定电流3 A)；定值电阻R 0＝3 Ω；开关S 及导线若干.(1)为减小实验误差，电路图中的导线应连接到 a __(选填“a ”或“b ”).(2)连接好电路闭合S 前，滑动变阻器的滑片P 应置于 d __(选填“c ”或“d ”)端.(3)根据正确操作，依据得到的电压表和电流表读数，作出对应的U －I 图象如图所示.由图线可知该电池的电动势E ＝ 8.5__V ，内电阻r ＝ 0.75__Ω(结果保留两位有效数字).(4)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U 及滑动变阻器消耗的功率P 都会发生变化.以下各示意图中正确反映P －U 关系的是 C__.[解析] (1)为减小实验误差，应采用电流表内接，电路图中的导线应连接到a .(2)连接好电路闭合S 前，滑动变阻器阻值置于电阻最大的位置，即滑片P 应置于d 端.(3)由图线可知该电池的电动势E ＝8.5 V ，r ＋R 0＝ΔU ΔI ，r ＝8.5－4.01.2－3＝0.75 Ω. (4)滑动变阻器消耗的功率P ＝E －U R 0＋r U ＝E R 0＋r U －1R 0＋rU 2，，即P －U 关系为二次函数关系，故选C.6．(2017·揭阳市二模)有一约7 V 数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据.现要更加准确测量其电动势E 和内电阻r ，实验室备有下列器材：导学号 86084312A ．电流表(量程0.6 A ，内阻为3Ω)B ．电压表(量程3 V ，内阻为3 k Ω)C ．电压表(量程30 V ，内阻为30 k Ω)D ．定值电阻R 1＝500 ΩE ．定值电阻R 2＝5000 ΩF ．滑动变阻器(阻值范围0～30 Ω)G ．开关及导线 (1)该实验中电压表应选 B__，定值电阻应选 E__.(均选填选项前的字母序号)(2)电路图如图所示，将实物连线图补充完整.(3)若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U ，电流表读数为I ，则电源电动势和内阻间的关系式为 E ＝83U ＋(I ＋U 3000)r . [解析] (1)因电源的电压约为7V ，如果采用30V 的电压表，则量过大，误差太大，因此电压表量程只能选择3V.因为小于电动势，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，并且至少应扩大到7V ，则根据改装原理可以知道：7＝3＋33000R ，计算得出R 至少有4000Ω，故定值电阻应选择E .(2)实物连线图如下：(3)电压表读数为U ，电流表读数为I 时，路端电压为U ＋U 3000×5000＝83U ，干路电流为I ＋U 3000，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝83U ＋(I ＋U 3000)r。

选择题48分练(十四)(时间：20分钟分值：48分)(1～5小题为单选题，6～8小题为多选题)1.如图1所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列说法正确的是()图1A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B．小灯泡L变亮C．电容器C上电荷量减少D．电源的总功率变大A[闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流I减小，则小灯泡L变暗，电流表A的示数变小．电压表的示数U＝E－I(R L＋r)，I减小，其他量不变，则U增大，即电压表V的示数变大，故A正确，B错误．电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q＝CU，知电容器C上的电荷量增多，故C错误．电源的总功率P＝EI，I减小，则电源的总功率变小，故D错误．]2. (2018·枣庄三中一调)如图2所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()图2A ．两者的速度均为零B ．两者的速度总不会相等C ．盒子的最终速度为m v 0M ＋m，方向水平向右 D ．盒子的最终速度为m v 0M ，方向水平向右C [选物体与盒子组成的系统为研究对象，由水平方向动量守恒得m v 0＝(M ＋m )v ，所以v ＝m v 0M ＋m ，v 方向与v 0同向，即方向水平向右，C 正确．] 3.如图3所示，以速度v 将小球沿与水平方向成θ＝37°角方向斜向上抛出，结果小球刚好能垂直打在竖直墙上，小球反弹后的速度方向水平，速度的大小为碰撞前速度大小的34，不计空气阻力，则反弹后小球的速度大小再次为v 时，速度与水平方向夹角的正切值为( )图3A.34B.43C.35D.53B [小球斜向上抛出垂直打在墙上，可逆向视为平抛运动，设打在墙上的速度为v 0，则v 0＝v cos 37°，反弹后以34v 0抛出，当速度为v 时，34v 0＝v cos α，联立解得cos α＝35，故tan α＝43，B 正确．]4．(2018·衡阳二次联考)如图4所示，倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上，小盒b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a 连接，连接b 的一段细绳与斜面平行，连接a 的一段细绳竖直，a 连接在竖直固定在地面的弹簧上端．现在b 盒内缓慢放入适量沙粒，a 、b 、c 始终处于静止状态，下列说法正确的是( )图4A．弹簧的弹力可能增大B．b盒所受的摩擦力一定减小C．斜面体c对地面的压力可能不变D．地面对c的摩擦力一定不变D[a、b、c始终处于静止状态，则弹簧的长度不变，由胡克定律可知弹簧的弹力大小不变，A错误；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，B错误；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力，在b 盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大，即斜面体c对地面的压力一定增大，C错误；因为弹簧的弹力大小不变，a的重力恒定，所以绳子的拉力恒定，以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、绳子向右上方的拉力、地面的摩擦力和支持力，而在水平方向上绳子的拉力有一个向右的分力，与摩擦力等大反向，故地面对c的摩擦力一定不变，D正确．]5．(2018·广西三市联考)如图5所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括滑雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度a＝14g，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()图5A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能B ．下滑过程中系统减少的机械能为12mghC ．运动员获得的动能为14mghD ．运动员克服摩擦力做功为14mghB [若物体不受摩擦力，根据牛顿第二定律有：mg sin 30°＝ma ，则加速度应为a ＝g sin 30°＝g 2，而现在的加速度小于g 2，故运动员应受到摩擦力，所以减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A 错误；运动员下滑的距离：l ＝h sin 30°＝2h ，根据速度位移公式v 2＝2al ，可得：v ＝gh ，动能为：E k ＝12m v 2＝mgh 2，故C错误；由动能定理可知：mgh －W f ＝12m v 2，解得：W f ＝12mgh ，故D 错误；机械能的减小量等于克服阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为12mgh ，故B 正确．]6. (2018·重庆江津中学月考)地球赤道上的重力加速度为g ，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ，质量相等的三颗卫星甲、乙、丙在如图6所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P 点相切．不计阻力，以下说法正确的是( )图6A ．如果地球的转速为原来的g ＋a a 倍，那么赤道上的物体将会飘起来而处于完全失重状态B ．卫星甲、乙分别经过P 点时的速度相等C．卫星甲的机械能最大D．卫星周期：T甲>T乙>T丙ACD[使地球上的物体随地球自转的向心加速度为a时，有：G MmR2－mg＝ma；当物体飘起来的时候，由万有引力完全提供向心力，有G MmR2＝ma′；则此时物体的向心加速度为a′＝g＋a；根据向心加速度和转速的关系有：a＝R(2πn)2，a′＝R(2πn′)2，可得：n′＝a′a n＝g＋aa n，故A正确．物体在椭圆形轨道上运动时，轨道高度越高，在近地点时的速度越大，所以卫星甲经过P点时的速度比卫星乙经过P点时的速度大，故B错误．卫星的机械能跟卫星的速度、高度和质量有关，因卫星甲的最远点较远，故甲卫星的机械能最大，故C正确．根据开普勒第三定律知，椭圆半长轴越小，卫星的周期越小，卫星丙的半长轴最短，甲的最长，则T甲>T乙>T丙，故D正确．]7．(2018·德州一模)如图7所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，现有一个质量为0.1 kg、电荷量为－2.0×10－8 C的滑块P(可看做质点)，仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动．电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线．则下列说法正确的是()图7A．此电场一定是匀强电场B．电场方向沿x轴的正方向C．点x＝0.3 m处的场强大小为1.0×10－5N/CD ．x ＝0.3 m 与x ＝0.7 m 间的电势差是100 VBD [根据W ＝Eqx 可知，滑块P 向左运动的过程中，随x 的增加图线的斜率逐渐减小，则场强逐渐减小，此电场一定不是匀强电场，选项A 错误；滑块P 向左运动的过程中，电场力对带负电的电荷做正功，则电场方向沿x 轴的正方向，选项B 正确；点x ＝0.3 m 处的电场力大小为F ＝Eq ＝k ＝3×10－60.6－0.3N ＝1.0×10－5 N ，则E ＝F q ＝1.0×10－52.0×10－8V/m ＝500 V/m ，选项C 错误；x ＝0.3 m 与x ＝0.7 m 间，电场力做功为W ＝2×10－6J ，可知电势差是U ＝W q ＝2×10－62.0×10－8V ＝100 V ，选项D 正确．]8．(2018·郴州二次质监)如图8所示，半径为R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B .M 为磁场边界上一点，有无数个带电量为q 、质量为m 的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M 点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/4.下列说法正确的是( )图8A ．粒子从M 点进入磁场时的速率为v ＝2BqR 2mB ．粒子从M 点进入磁场时的速率为v ＝BqR 2mC ．若将磁感应强度的大小增加到2B ，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的23D ．若将磁感应强度的大小增加到2B ，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的22AC [因为粒子射出边界的位置处于边界的某一段圆弧上，并不是整个圆周上都有，所以粒子做圆周运动的半径小于R ，则粒子能射到的边界其圆弧所对应的弦长正好等于圆周运动的直径，因为这段圆弧的弧长是圆周长的14，所以弦长对应的等腰三角形的内顶角为90°，所以弦长2r ＝2R sin 45°，则粒子做圆周运动的半径r ＝R sin 45°＝22R ，粒子做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即qvB ＝m v 2r ，所以v ＝2qBR 2m，故A 正确，B 错误；若B 变为原来的2倍，则粒子在磁场中做圆周运动的半径r ＝mv qB ＝R 2，同理可得，对应的弦长为R ，由几何关系可得粒子做圆周运动转过磁场的圆心角为60°，所以粒子射出边界的圆弧长度为原来的23，故C 正确，D 错误．]。

实验题专项练（四）电学实验创新增分练1．(2019届高三·宜昌调研)某实验小组利用如图1所示电路，可测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：多用电表、电流表、滑动变阻器、导线若干。

回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红表笔和黑表笔短接进行欧姆调零。

随后按如图1所示把多用电表、电流表、滑动变阻器连接起来，如果图1中接线正确，那么与多用电表的a 接线柱相接的是____________(选填“黑”或“红”)表笔。

(2)调节滑动变阻器的滑片，从图1位置向右滑动过程中，电流表的读数________。

(选填“增大”“减小”或“不变”)(3)调节滑动变阻器的过程中，某次欧姆表指针位置如图2所示，读数为________Ω，对应电流表的指针位置如图3所示，读数为________ A 。

经过多次测量，得到多组电流表读数的倒数1I ，和与之对应的欧姆表读数R ，画出如图4所示的图像，由此可得多用电表内电池的电动势为________ V ，选择“×1”挡时内阻为________Ω。

(计算结果保留三位有效数字)解析：(1)与多用电表的a 接线柱相接的是电流表的正接线柱，因多用电表黑表笔内部接电源的正极，则与多用电表的a 接线柱相接的是黑表笔。

(2)调节滑动变阻器的滑片，从题图1位置向右滑动过程中，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电流表的读数增大。

(3)欧姆表读数为32.0×1Ω＝32.0Ω，对应电流表的读数为0.200 A 。

由闭合电路的欧姆定律：E ＝I(R ＋r)，即：1I ＝1E R ＋r E ，由题图4可知：1E＝10＋，rE＝1.6，解得E ＝9.60 V ，r ＝15.4Ω。

答案：(1)黑(2)增大(3)32.00.2009.6015.42．(2018·哈尔滨模拟)为测量某电压表V 1的内阻，某同学设计的电路如图1所示。