高三物理二轮复习 专题限时集训 第1部分 专题突破篇 专题14 电学实验

1.（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

（2）某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。

该灯泡的阻值是___________Ω，标称的额定功率为______________WI=300μA,内阻2.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流RR g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。

3.某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。

图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。

（以上均填器材代号）②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点： ，不同点： 。

4.如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。

在开关闭合后，发现小灯泡不亮。

现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根 导线以及电路中的各点连接。

（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡。

在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡。

（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明___ 可能有故障（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。

专题分层突破练14 电学实验A组1.(北京东城二模)在“练习使用多用电表”的实验中,某同学进行了如下操作和思考。

(1)利用多用电表测量未知电阻,用欧姆挡“×100”测量时发现指针示数如图所示,为了得到比较准确的测量结果,下列选项中合理的步骤为(选填字母代号并按操作顺序排列)。

A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1 k”的位置B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”(2)该同学想进行如图所示的操作,下列说法正确的是(选填字母代号)。

A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小2.为测量某一电源的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的电路。

被测电源的电动势约为5 V,定值电阻R1=5 Ω,滑动变阻器R2阻值变化范围为0~5 Ω,两个电压表,一个量程为3 V,一个量程为5 V。

甲乙(1)请根据电路图,将图乙中的实物连接完整;其中,电压表V1的量程为(选填“3 V”或“5 V”)。

(2)闭合开关前,将滑动变阻器接入电路的电阻调为最大。

闭合开关后,调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小。

记录每次调节后图像,作电压表V1、V2的示数U1、U2,根据测得的多组U1、U2,作(U1+U2)-U1R1出的图像斜率绝对值为k,图像与纵轴的截距为a,则电源的电动势的测量值E= ,内阻的测量值r= 。

(均用已知和测得的量表示) (3)本实验由于电压表的,使测量的电源电动势比真实值偏。

3.(全国甲卷)某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有电源E(电动势1.5 V,内阻很小),电流表A(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表G(量程100 μA,内阻R g待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干。

2022年高考物理二轮专项训练——电学实验专项1．（2021·辽宁·高三阶段练习）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2S。

实验步骤如下∶0.30mm（1）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳到“a”位置，调节滑动变阻器R1，使电流表为某一适当的读数，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，从图乙上读出测量结果，L=____mm；（2）保持滑动变阻器R1滑片位置不变，将开关S2扳到“b”位置，调节电阻箱R2使电流表的读数与开关S2位于“a”位置时的相同，记下此时电阻箱的读数R0，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=____Ω·m（结果保留一位小数）。

2．（2022·安徽·马鞍山市第二中学博望分校高三模拟）如图所示是探究用电流表和电压表测定1节干电池的电动势和内阻的实验的电路图。

现备有以下器材：A．滑动变阻器（0～50 Ω）B．滑动变阻器（0～1 750 Ω）C．电压表（0～3 V）D．电压表（0～15 V）E．电流表（0～0.6 A）F．电流表（0～3 A）其中滑动变阻器应选_______，电压表应选________，电流表应选_________。

（均选填器材的字母代号）3．（2022·全国·高三专题练习）一同学欲测量某未知电阻的阻值。

他从实验室找到一块指针式多用电表，该多用电表可以正常进行欧姆调零。

（1）该同学怀疑由于长时间没有使用，电池参数可能发生变化，从而导致测量结果不准确，于是他将电池取下，先对电池进行了测量。

发现手边有一电阻箱，一块电流表（内阻未知），开关导线若干。

该同学设计了如图甲所示电路进行测量，改变电阻箱的阻值，得到多组R、I数据，计算之后，描点连线得到1RI-图像如图乙所示，由图像可知电池电动势E=______V（结果保留2位有效数字）；由此图像______（填“能”或“不能”）计算得到电池内电阻。

专题限时训练14 电学实验与创新时间：45分钟1．(2018·宁波镇海中学模拟)LED发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数据.答案：如图所示(2)分析二极管的I­U图线可知二极管的电阻随U变大而变小(选填“变大”“变小”或“不变”)，在电压2.50～3.00 V范围内电阻最小约为970(±20)Ω(保留三位有效数字)．(3)某同学用伏安法测电阻的电路描绘该二极管的伏安特性曲线，要求二极管的正向电压从0开始变化，并使测量误差尽量减小．图乙是实验器材实物图，电压表量程为3 V，内阻约为3 kΩ，电流表量程为5 mA，内阻约为10 Ω.图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．答案：如图所示(4)若此LED发光二极管的工作电流为2 mA，则此发光二极管应与一阻值R＝15(10～20均可) Ω的电阻串联后才能与电动势为3 V、内阻不计的电源相连．解析：(1)先描点，然后用平滑的曲线连接；(2)I­U图象的斜率表示电阻的倒数，斜率变大，表示电阻变小，因此当电压U＝3 V时，电阻最大，大约为970 Ω(±20 Ω)；(3)要描绘伏安特性曲线，需要将二极管两端的电压从零开始调节，故用滑动变阻器分压接法，因为二极管电阻比较大，为减小测量误差用电流表内接法；(4)根据伏安特性曲线可知，发光二极管器的工作电流为2 mA时，电阻两端的电压为2.97 V，根据闭合电路的欧姆定律可知电阻两端的电压为0.03 V，电阻与二极管串联，通过电阻的电流也为2 mA，根据欧姆定律可得电阻R＝15 Ω.2．(2018·郑州第一次质量检测)要测绘一个标有“3 V，6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：电池组(电动势4.5 V，内阻约为1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约为5 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；开关一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A(填字母代号)． A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B ．滑动变阻器(最大阻值1750 Ω，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图B(填字母代号)．(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2 Ω的定值电阻R 串联，接在电动势为1.5 V 、内阻为1 Ω的电源两端，如图乙所示．每个小灯泡消耗的功率是0.09 W.解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器应选择分压接法，以保证电压可以从零开始在较大的范围内连续调节，而分压接法要求滑动变阻器选用阻值较小的变阻器，即滑动变阻器选A.(2)“描绘伏安特性曲线”的实验中，滑动变阻器应选择分压接法，图A 错误；图C 中，变阻器与小灯泡并联，图C 错误；小灯泡正常发光的电阻R L ＝U 2LP L＝1.5 Ω，该电阻与电流表内阻接近，所以电流表应采用外接法，图B 正确，D 错误．(3)设流过灯泡的电流为I ，对应的电压为U ，则对整个闭合回路有E ＝U ＋2I (R ＋r )，即U ＝1.5－6I ，在伏安特性曲线上绘出该函数图线，得交点坐标U 1＝0.6 V ，I 1＝0.15 A ，则每个灯泡的电功率P ＝U 1I 1＝0.09 W.3．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，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA 的电流表，则应将表头与电阻箱并联(选填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为5.0 Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示，通过改变电阻R 测相应的电流I ，且作相关计算后一并记录如下表.①根据表中数据，图乙中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图乙中，并画出IR ­I 图线；答案：如图所示②根据图线可得电池的电动势E是1.53 V，内阻r是2.0 Ω.解析：(1)将小量程表头改装成更大量程的电流表，需给表头“并联”一个合适阻值的分流电阻；已知表头的满偏电流I g＝100 μA，表头内阻R g＝2 500 Ω，改装后电流表量程I A＝50 mA，设分流电阻为R x，由I g R g＝(I A－I g)R x解得R x≈5.0 Ω.(2)①将表中第5、6两组数据描入坐标纸，分析电路并由闭合电路的欧姆定律可得E＝I(R＋R A＋r)，变形得IR＝－(R A＋r)I＋E，可知IR­I图象为一条直线，故应用一条直线拟合各数据点，如图所示；②由上述分析知，IR­I图象的纵轴截距为电池电动势，由图知E＝1.53 V(1.52～1.54 V)；图中直线斜率的绝对值为R A＋r，则R A＋r＝7.0 Ω，所以，电池内阻r＝7.0 Ω－R A＝2.0 Ω.4．如图所示为多量程多用电表的示意图．(1)当接通1或2时，为电流挡(填“电流”“电阻”或“电压”).1的量程比2的量程大(填“大”或“小”)．(2)测量某电阻时，用欧姆挡“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用欧姆挡×1(填“×1”或“×100”)挡．换挡后，在测量前要先进行欧姆调零．(3)该同学要测量多用电表直流“2.5 V”挡的内阻R V(约为20 kΩ)．除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个(电动势E为3 V，内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值R为10 kΩ)、开关一个、导线若干．要求：①在方框中画出实验电路图(多用电表用表示)；②写出R V的表达式(用字母表示，并说明所用字母的物理意义)．答案：(3)见解析解析：(1)将电流计改装成电流表时要并联电阻分流，所以1、2是电流挡；并阻电阻越小，分流越大，则改装的电流表量程越大，故1位置的量程较大．(2)因偏转角度过大，则电阻小，要用小量程的，选择“×1”挡，换挡后电路改变，要重新进行欧姆调零．(3)①实验电路图如图所示．②在设计的电路图中，多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有UR V＝E－UR，因此R V ＝URE －U，其中U 为多用电表直流“2.5 V”挡的读数，R 为10 k Ω，E 为电源的电动势．5．(2018·江西省上饶市二模)要测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻R L ，实验室提供以下器材：A ．待测线圈L ：阻值约为2 Ω，额定电流为2 AB ．电流表A 1：量程为0.6 A ，内阻为r 1＝0.2 ΩC ．电流表A 2：量程为3.0 A ，内阻r 2约为0.2 ΩD ．变阻器R 1：阻值范围为0～10 ΩE ．变阻器R 2：阻值范围为0～1 k ΩF ．定值电阻R 3＝10 ΩG ．定值电阻R 4＝100 ΩH ．电源E ：电动势E 约为9 V ，内阻很小 I ．单刀单掷开关两个S 1和S 2，导线若干要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2，然后利用I 1­I 2图象求出线圈的电阻R L .(1)实验中定值电阻应选择F ，滑动变阻器应选择D.(请填器材序号) (2)请在方框内画出实验电路原理图(器材用适当的符号表示)．(3)实验结束时应先断开开关S 2.(4)由实验测得的数据作出I 2­I 1图象，如图所示，则线圈的直流电阻值为2.04_Ω.解析：(1)将内阻已知的电流表A 1串联定值电阻改装为电压表，利用伏安法测量线圈的直流电阻值．由于线圈的直流电阻值很小，测量电路采用电流表外接法，控制电路采用滑动变阻器分压接法，滑动变阻器选用阻值较小的滑动变阻器R 1；由于电源电动势约为9 V ，改装电压表时使用量程为0.6的电流表A 1与定值电阻R 3＝10 Ω串联．(3)实验结束时若先断开开关S 1，则线圈将产生自感电动势与电流表A 1形成回路，可能会烧毁电流表，因此实验结束时应先断开开关S 2.(4)开关均闭合时，利用并联电路知识可得I 1(R 3＋r )＝(I 2－I 1)R L ，解得I 2＝R 3＋r ＋R L R L ·I 1，即I 2­I 1图象的斜率k ＝R 3＋r ＋R LR L，由图象的图线斜率k ＝6解得R L ＝2.04 Ω.。

电学实验1.某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡．图1回答下列问题：(1)在图1虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝______Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)2．有一新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8～10 Ω之间，为了测量该导电材料的电阻率，实验室提供了以下实验器材：A．20分度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1(0～100 mA，内阻约为10 Ω)D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)E．电压表V1(0～3 V，内阻约为3 kΩ)F．电压表V2(0～15 V，内阻约为15 kΩ)G．直流电源E(4 V，内阻不计)H．滑动变阻器R(0～10 Ω，2 A)I．开关及导线若干(1)用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图2甲所示，其读数为________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径D，其示数如图乙所示，其读数为________mm.图2(2)本次实验的电流表选用的是______，电压表选用的是______(填写所提供器材前的字母)．(3)测量新型圆柱形的导电材料的电阻R.应采用图3中的________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图．图33．某兴趣小组的同学为了测量某电压表的内阻，设计了如图4所示的电路．可供选择的器材如下图4A．待测电压表V1(量程3 V，内阻约为几千欧)B．电压表V2(量程5 V，内阻约为3 kΩ)C．定值电阻R1，阻值为200 ΩD．定值电阻R2，阻值为2 000 ΩE．滑动变阻器R3(阻值范围0～10 Ω)F．滑动变阻器R4(阻值范围0～10 kΩ)G．直流电源，电动势6 V，内阻不计H．开关一个，导线若干实验主要步骤如下：①选择恰当的实验器材，按实验电路将实物图连接好；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录V1、V2的读数分别为U1、U2；③移动滑动变阻器的滑片，多次记录V1、V2的读数；④以U1为纵坐标，U 2为横坐标，作出U1－U2关系图象；⑤分析U1－U2关系图象，得到待测电压表的内阻．请回答下列问题：(1)步骤①中定值电阻R0最好选用________；滑动变阻器R最好选用________．(填写器材前面的序号)(2)步骤①中实物图的连接还有两根导线没有连好，请在图5甲中补充完整．图5(3)步骤②中V1示数如图乙所示，则V1的读数为________V.(4)步骤④中得到的U1－U2关系图象如图丙所示．步骤⑤分析得出U1－U2关系图象的斜率为k ，定值电阻的阻值为R 0，则可得待测电压表的内阻为________．4．某同学利用图6甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K 以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源(电动势约为3 V ，内阻可忽略)，电压表V 1(量程为3 V ，内阻很大)，电压表V 2(量程为3 V ，内阻很大)，定值电阻R 1(阻值4 kΩ)，定值电阻R 2(阻值2 kΩ)，电阻箱R (最大阻值9 999 Ω)，单刀双掷开关S ，导线若干，游标卡尺，刻度尺．实验步骤如下：图6A ．用游标卡尺测量玻璃管的内径d ；B ．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L ；C ．把S 拨到1位置，记录电压表V 1示数；D ．把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V 2示数与电压表V 1示数相同，记录电阻箱的阻值R ；E ．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C 、D ，记录每一次水柱长度L 和电阻箱阻值R ；F ．断开S ，整理好器材．(1)测玻璃管内径d 时游标卡尺示数如图乙，则d ＝________mm.(2)玻璃管内水柱的电阻R x 的表达式为：R x ＝________(用R 1、R 2、R 表示)．(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据，绘制出如图7所示的R －关系图象．自来水的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．1L图7(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将________(填“偏大”“不变”或“偏小”)．5.用下列器材组装一个电路：A．待测电池组B．待测小灯泡(2 A,2.5 V)C．电流表A(量程3 A，内阻非常小)D．电压表V1(量程6 V，内阻非常大)E．电压表V2(量程1 V，内阻1 500 Ω)F．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流4 A)G．定值电阻R1( 3 000 Ω)H．开关一只，导线若干要求：既能测定电池组的电动势E和内阻r，又能同时测绘小灯泡的U－I曲线图8(1)请在图8甲的虚线方框中将设计相对合理的实验电路图补充完整；(2)每次实验操作需记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，经过多次测量换算，最后在U－I坐标系中，描绘出两条图线，且在P点相交，如图乙所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________Ω；电池组的效率为________(计算结果保留两位有效数字)．6．现有一种特殊的电池，它的电动势E为9 V左右，内阻r大约为40 Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图9所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6 V，内阻为20 kΩ，R1为电阻箱，阻值范围0～999 Ω，R0为定值电阻．图9(1)实验室备有以下四种规格的定值电阻A．100 Ω B．1 000 ΩC．2 000 ΩD．20 000 Ω为使实验能顺利进行，R0应选________(填字母序号)．(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图10所示的图线．根据图线可求得该电池电动势E为________V，内阻r为________Ω.图107．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．图11(1)甲同学按图11甲中的实线连接电路进行实验，其中定值电阻的作用是____________________．由电压表读数U和电流表读数I，画出U－I图线如图乙所示，可得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)(2)乙同学因为粗心，多连接了一根导线，如图甲中的虚线所示．由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图丙所示．乙同学分析了图象出现异常的原因后，认为由图丙也可以达到实验目的，则由图丙可得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)8．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．图12(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1” 欧姆挡测量，示数如图12甲所示，读数为________Ω，据此应选择图中的________(选填“乙”或“丙”)电路进行实验．(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(选填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．(3)图丁是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(选填“X”或“Y”)是非线性元件．(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图戊所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V，断开S2，电压表读数为1.00 V，结合图丁可算出E＝________V，r＝________Ω.(结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表)9．某同学用如图13甲所示的实验电路来测量未知电阻R x的阻值，将电阻箱接入a、b 之间，闭合开关S，适当调节滑动变阻器R′后保持滑片位置不变，改变电阻箱的阻值R，得到多组电压表的示数U与R的数据，并绘出U－R图象如图乙所示．图13(1)用待测电阻R x替换电阻箱，读得电压表示数为5.0 V，利用图乙中的U－R图象可得R x＝________.(保留两位有效数字)(2)使用较长时间后，电源的电动势可认为不变，但其内阻增大，若仍使用该装置和图乙中的U－R图象来测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．若仍想使用该电路和图乙中测绘的U－R关系图象来测量电阻，则需要对电路进行简单修正：将电阻箱的阻值调到10 Ω，并接入a、b之间，调整滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为________V，之后保持滑动变阻器阻值不变，即可用原来的方法继续测量电阻．参考答案1.答案　(1)见解析图(2)100　2 910解析　(1)如图所示．(2)接a 时改装成量程为1 mA 的电流表，有I g R g ＝(I －I g )R 1解得R 1＝100 Ω接b 时改装成量程为3 V 的电压表，有U ＝I g R g ＋IR 2解得R 2＝2 910 Ω.2.答案　(1)41.753.627(3.626～3.629均可)　(2)D E (3)甲解析　(1)长度为L ＝41 mm ＋15×0.05 mm ＝41.75 mm ；外径为D ＝3.5 mm ＋12.7×0.01 mm ＝3.627 mm.(3)因为电流表内阻和导电材料电阻相接近，故采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故选甲图．3.答案　(1)D E(2)如图所示(3)1.90　(4)R 0k1－k 解析　(1)因为待测电压表的内阻约为几千欧，故定值电阻R 0的阻值不能太小，否则分的电压太小，影响实验结果的准确性，故选D ；该实验中，因为要求电压表的示数从0开始，并且要多测几组数据，故滑动变阻器采用分压式接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，选择E.(2)连接的实物图如图所示．(3)V 1的量程是3 V ，故题图乙中的读数为1.90 V ；(4)定值电阻R 0与V 1串联，电流相等，则有：＝，变形得：U 1＝U 2，U 1R V1U 2－U 1R 0R V1R 0＋R V1由U 1－U 2关系图象可知斜率k ＝，解得：R V1＝R 0.R V1R 0＋R V1k 1－k4.答案　(1)30.00　(2)　(3)14　(4)偏大R 1R 2R解析　(2)设把S 拨到1位置时，电压表V 1示数为U ，则此时电路电流为，总电压U U R 1总＝＋U ，当把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V 2示数与电压表V 1示数相同UR x R 1也为U ，则此时电路中的电流为，总电压U 总′＝R 2＋U ，由于两次总电压相等，都等于电U R U R源电压E ，可得＝，解得R x ＝R x R 1R 2R R 1R 2R(3)由题图可知，R ＝2×103 Ω时，＝5.0 m －1，此时玻璃管内水柱的电阻R x ＝＝4 1L R 1R 2R 000 Ω，水柱横截面积S ＝π2≈7.065×10－4 m 2，由电阻定律R x ＝得ρ＝＝4 (d 2)ρL S R x S L 000×7.065×10－4×5 Ω·m≈14 Ω·m(4)若电压表V 1内阻不是很大，则把S 拨到1位置时，此时电路电流大于，实际总电U R 1压将大于U 总＝＋U ，所以测量的R x 将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大．UR x R 15.答案　(1)如图所示(2)0　56%解析　(1)伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表V 1测路端电压，电流表A 测量电流；测绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表A 测流过灯泡的电流，考虑到电压表V 2量程偏小，可与定值电阻R 1串联增大量程；此时电压表V 2的内阻与R 1之和远大于灯泡内阻，可用电流表外接法，则电路如图所示．(2)电源的U －I 图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E ＝4.5 V ，电源内阻r ＝＝ Ω＝1.0 Ω.两图象的交点坐标，即灯泡两端电压U L ＝2.5 V ，电路电流I ＝ΔU ΔI 4.5－2.52.02.0 A ，此时电源电动势E ＝Ir ＋U L ＋IR 滑，即4.5 V ＝2.0 A×1.0 Ω＋2.5 V ＋2.0 A×R 滑，则R 滑＝0 Ω；电池组的效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈56%.P 出P 总UI EI U L E 2.54.56.答案　(1)D (2)10　41.7解析　(2)定值电阻阻值与电压表内阻相等，则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的两倍，在闭合电路中，E ＝U 外＋Ir ＝2U ＋r ，则＝＋·，2U R 11U 2E 2r E 1R 1由图象可知，图象截距b ＝＝0.2，斜率k ＝＝＝≈8.33，则电源电动2E 2r E Δ1U Δ1R 1 1.2－0.20.12势E ＝10 V ，r ≈41.7 Ω.7.答案　(1)保护电路　2.8　0.60　(2)3.0　0.50解析　(1)定值电阻在电路中主要起到保护电路的作用；根据U ＝E －Ir 可知，图象与纵轴的交点表示电源电动势，故E ＝2.8 V ，图象的斜率表示内电阻：r ＝ Ω＝0.60 Ω.2.8－1.62.0(2)由乙同学的电路接法可知，滑动变阻器的左右两部分并联后与定值电阻串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图丙所示的图象，则由图象可知，当电压为2.5 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2.4 V 时，电流分别对应0.33 A 和0.87 A ，则说明当电压为2.4 V 时，干路电流为I 2＝(0.33＋0.87 A)＝1.2 A ；则根据闭合电路欧姆定律可得：2.5＝E －r,2.4＝E －1.2r解得：E ＝3.0 V ，r ＝0.50 Ω.8.答案　(1)10　乙　(2)增大　(3)Y (4)3.2　0.50解析　(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如题图甲所示，读数为10 Ω，元件X 的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择题图乙所示实验电路．(2)连接所选电路，闭合S ；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；(3)由题图丁可知，元件Y 是非线性元件；(4)根据U －I 图线得出元件X 的电阻R X ＝Ω＝10 Ω；闭合S 1和S 2，电压表读数30.30为3.00 V ；断开S 2，电压表读数为1.00 V ，根据闭合电路欧姆定律得E ＝3＋×r ，E ＝1＋(r ＋21)310110解得：E ＝3.2 V ，r ＝0.50 Ω.9.答案　(1)25　(2)偏小　4.0解析　(1)由题图乙读出当电压U ＝5.0 V 时，电阻约为25 Ω；(2)a 、b 两点间这段电路可以当作一个等效的电源，当等效电源的内电阻变大，外电阻相同时，外电路分得的电压减小，重新作出U －R 图象，如图所示，由图象可知相同的电压表读数，测量值小于真实值；要想进行修正，应让对应的图象与原图象重合，则可知，电阻箱电阻为10 Ω时，对应的电压为4.0 V，故应调节滑动变阻器使电压表示数为4.0 V，然后保持滑动变阻器阻值不变，即可进行测量．。

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．①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图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I ­U 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A1：量程10 mA，内阻r1＝40 ΩC．电流表A2：量程500 μA，内阻r2＝750 ΩD．电压表V：量程为10 V，内阻为10k ΩE．保护电阻R1：阻值为100 ΩF．滑动变阻器R2：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 ＋ρLES，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(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．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I0、U0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A2，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R2.②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）×10－3 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。

2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1．实验：探究影响感应电流方向的因素（1）实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。

b.通过实验，观察、分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。

（2）实验器材条形磁体，螺线管，电流表，导线若干，滑动变阻器，开关，干电池，电池盒。

（3）实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。

实验电路如图甲、乙所示：结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏。

（指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的）b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向（i）按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。

（ii）按照控制变量的方法分别进行N极（S极）向下插入线圈和N极（S极）向下时抽出线圈的实验。

（iii）观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。

（iiii）整理器材。

（4）结果分析根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都___________，感应电流的磁场方向与原磁场方向___________，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都___________，感应电流的磁场方向与原磁场方向___________，阻碍磁通量的减少。

实验结论：感应电流具有这样的方向，即___________总要___________引起感应电流的___________。

（5）注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。

b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。

c.实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。

d.按照控制变量的思想进行实验。

e.完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。

2．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。

电学实验专项训练1.某工人用游标卡尺测出工件的直径,如图甲所示的读数是mm。

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是mm。

2.某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中,制成一个苹果电池,用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻:开关、电阻箱 (最大阻值为999Ω)、毫安表(量程I g=1mA,内阻忽略不计)、导线若干。

图1(1)在图1中用实线连接成实验电路。

(2)闭合开关,改变电阻箱的阻值R,记录多组I、R的数据,作出R图象如图2中直线a。

由此可知此时苹果电池的电动势E=V,内阻r=Ω。

(3)增大铜丝和铁丝的插入深度,重复上述步骤进行实验,作出的R图线如图2中直线b。

由此可知,电极插入的深度增大,电池电动势,内阻。

(均选填“增大”“减小”或“不变”)图23.(2014·江西南昌模拟)发光二极管(LED)是一种节能、环保的元器件,被广泛应用到显示器、照明等各领域。

某兴趣小组为探究工作电压是“1.4~4V”、正向直流电流是“5~20mA”的LED的I U曲线,设计了如图1所示的实验电路。

实验室备有以下器材:图1电流表A1:量程0~50 mA,内阻约为50 Ω电流表A2:量程0~200 mA,内阻约为10 Ω电压表V:量程0~5 V,内阻约为10 kΩ滑动变阻器R1:阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A滑动变阻器R2:阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100 mA直流电源E:输出电压6V,内阻不计开关(S),导线若干(1)为了提高实验结果的准确性,电流表应选择;滑动变阻器应选用。

(以上填器材代号)(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图2所示的I U图象,而发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图3所示。

其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率Φ与供给发光二极管的电功率比值,则发光二极管效率达最大时其电阻R L=Ω,辐射的光功率Φ=W。

图2图34.(2014·宁夏银川一中小班辅导)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种合金丝的电阻率ρ,所用器材包括:A.待测合金丝ac:长度约1m,电阻约20 Ω;B.电压表:测量范围0~5V,内阻约50kΩC.电流表:测量范围0~0.5A,内阻约0.3ΩD.滑动变阻器:电阻变化范围0~10Ω;E.直流电源:电动势约9 V;F.螺旋测微器、刻度尺、开关,导线若干。

电学实验突破专题训练1.如图所示为多用电表的刻度盘。

若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:(1)所测电阻的阻值为Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆倍率挡是(选填“×10”“×100”或“×1k”)。

(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为mA;当选用量程为250 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。

(3)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。

解析:(1)欧姆表读数对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103Ω;测2.0×104Ω电阻时应选“×1k”的欧姆挡。

(2)选50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为估读),指针对应的读数为30.8 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为估读),指针对应的读数为154 mA。

(3)选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为估读),指针对应的读数为6.2 V。

答案:(1)1.5×103×1k (2)30.8(30.7～30.9都正确)154(3)6.22.某学习小组欲探究小灯泡(“3 V,1.5 W”)的伏安特性,可提供的实验器材如下:A.电池组:电动势约4.5 V,内阻可不计;B.双量程的电压表:V1:量程为0～3 V、内阻约为3 kΩ;V2:量程为0～15 V、内阻约为15 kΩ;C.双量程的电流表:A1:量程为0～0.6 A、内阻约为1 Ω;A2:量程为0～3 A、内阻约为0.1 Ω;D.滑动变阻器R:阻值范围0～10 Ω、允许通过最大电流为2 A;E.开关S,导线若干。