届高三物理一轮复习电学实验综合课时作业含详解

2022届高考物理一轮复习：电学实验含参考答案专题：电学实验1、(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表______A，图中表针示数为________A。

甲乙(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示________V，图中表针的示数为________V。

若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示________V，图中表针示数为________V。

丙(3)旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________Ω，今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是_____________________________________。

若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为________。

2、如图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个用于恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电源的电动势E＝9.0 V，内阻不计，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，则：(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)．(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________Ω.3、要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3 V，内阻几千欧)B．电流表A(量程3 A，内阻0.01 Ω)C．定值电阻R(阻值2kΩ，额定电流50 mA)D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用×100倍率，操作方法正确。

若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________ Ω。

1．(2018·无锡市高三期末)在做“测电源电动势与内阻”的实验中，(1)先用多用电表粗测了干电池的电动势．如图14所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V ，实验结束后，应将选择开关拨到图中的________挡位(选填A 、B 、C 或D)．图14(2)设计如图15电路进行测量．在实验中发现滑动变阻器的滑片由M 端向N 端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近1.5V 并且几乎不变，当滑片临近N 时，电压表示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来__________(选填“大”或“小”)的滑动变阻器．图15(3)更换(2)中滑动变阻器后，记录分布均匀的8组电流表示数(I )以及电压表示数(U )，在数据处理软件中，以U 为纵轴，以I 为横轴，经拟合得到直线U ＝1.4875－1.5025I ，则电动势的测量值是________V ，内电阻的测量值是________Ω.(结果均需保留三位有效数字)答案 (1)1.48(1.46～1.49) A (2)小 (3)1.49 1.502．(2018·常州市一模)测定一节电池的电动势和内阻，电路如图16甲所示，MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R 0＝1.0Ω.调节滑片P ，记录电压表示数U 、电流表示数I 及对应的PN 长度x ，绘制了U －I 图象如图乙所示．(1)由图乙求得电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)． (3)根据实验数据可绘出U I－x 图象，如图丙所示．图象斜率为k ，电阻丝横截面积为S ，可求得电阻丝的电阻率ρ＝________，电源内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．图16答案 (1)1.5 0.5 (2)小于 (3)kS 没有解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知：U ＝E －I (r ＋R 0)，则可知，题图乙中的图象与纵坐标的交点表示电动势，故E ＝1.5V ；图象的斜率表示等效内电阻，则r ＋R 0＝1.5－1.20.20Ω＝1.5Ω； 解得：r ＝1.5Ω－1.0Ω＝0.5Ω；(2)由题图乙可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U －I 图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值， (3)根据欧姆定律可知，电阻R ＝U I ＝ρx S ，则可知k ＝ρS，解得：ρ＝kS ；若考虑电源内阻，图象的斜率不变，所以电源内阻对电阻率的测量没有影响．3．(2018·南通市等六市一调)测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材： A ．待测电源(电动势约12V 、内阻约1Ω、最大允许电流2A) B ．电流表A(量程1A)C ．电流表G(量程1mA 、内阻约50Ω)D ．电阻箱(0～99999.9Ω)E ．滑动变阻器(0～20k Ω)F ．滑动变阻器(0～1k Ω) H ．滑动变阻器(0～50Ω) J ．定值电阻(阻值5Ω) K ．定值电阻(阻值100Ω) L ．开关、导线若干(1)将电流表G 改装成电压表，需要测量电流表内阻R g ，实验小组采用如图17甲所示的电路，实验步骤如下：图17①连接好电路，闭合开关S1前，滑动变阻器R1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”)．②闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏．③闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使得电流表G半偏，读出电阻箱示数R，则电流表G的内阻R g＝________.(2)将电流表G改装成量程为15V的电压表，已测得R g＝52.0Ω，则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应为________Ω.(3)用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R3选用________，定值电阻R0选用________．(选填器材序号)(4)根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I＝0时U＝12.1V，图线斜率绝对值为5.9V/A，则电源电动势E＝________V，电源内阻r＝________Ω.答案(1)①最左端③R(2)14948.0 (3)H J (4)12.1 0.9解析(1)滑动变阻器R1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大，故闭合开关S1前，滑动变阻器R1的滑片移到最左端，闭合S2，电阻箱R2与电流表G并联，当电流表G半偏时，即电流表中电流为原来的一半，则另一半电流流过电阻箱R2，电阻箱R2与电流表G中电流相同，故电阻值也相等．(2)将电流表G改装成量程为15V的电压表后，表的总电阻为UI g ＝151×10－3Ω＝1.5×104Ω，与电流表G串联的电阻箱R2＝R－R g＝14948.0Ω；(3)滑动变阻器的总阻值小，便于精细调节，故选H，因电流表量程为1A，定值电阻若选100Ω，则测量电流的大小及大小变化范围就非常小，故定值电阻应选J.(4)由题图乙，将定值电阻等效为电源内阻，I＝0时，路端电压即为电动势E＝U＝12.1V，图线斜率绝对值为等效内阻的大小，则电源实际内阻为r＝5.9Ω－5Ω＝0.9Ω.4．一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）视为理想电压表。

一课一练50：电学实验1：测量电阻及电阻率分析：测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等，其本质都是欧姆定律在电路中的应用。

1．（2020全国I卷）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω．该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I 分别为电压表和电流表的示数．回答下列问题：（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的．（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线_______（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_______Ω（保留1位小数）．（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_______Ω（保留1位小数）．2．（2019江苏卷）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题11-1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（题11–1图）（题11-2甲图）（题11-2乙图）（2）选择电阻丝的（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）题11-2甲图中R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置．（4）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．（5）由此，可求得电阻丝的R x= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．3．某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时，从实验室选取了如下的实验器材：电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω；量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1；最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ；开关S以及导线若干为了减小实验误差，请回答以下问题：（1）从以上实验器材中选择合适的实验器材，设计测量电阻R x的电路图，画在图中的方框内，并在电路图中标明实验器材的符号．（2）某次操作时，将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置，两电流表的读数如上图所示，则电流表A1的读数为________ mA，电流表A2的读数为________ μA，则电阻R x的阻值为________Ω．（3）由该电路中产生的系统误差分析可知，该电阻R x的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）．4．某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，待测金属丝粗细均匀，阻值约为100 Ω。

电学综合训练一、选择题：(此题共8小题，每一小题6分，共48分．在每一小题给出的四个选项中，其中第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部答对得6分，选对但不全得3分，错选得0分)1．如下列图，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R ，电阻为r 的金属棒AB 垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计．两导轨间存在竖直向下的匀强磁场．给AB 以水平向右的初速度v 0并开始计时，下面四幅反映AB 的速度v 随时间t 变化规律的图象中，可能正确的答案是( )解析：选D.AB 杆以水平向右的初速度v 0切割磁感线，在回路中充当电源，电路中产生的电流为I ＝Blv R ＋r ，AB 杆受到的安培力F 安＝BIl ＝B 2l 2v R ＋r，对AB 杆受力分析可知，水平方向合外力等于安培力，充当阻力使其减速，所以其加速度随速度的减小而减小，直到速度减为零时，加速度减为零，故D 项正确．2．如下列图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，有一等腰直角三角形ACD .A 点有一根垂直于ACD 平面的直导线．当导线中通有图示方向的电流时，D 点的磁感应强度为零．如此C 点的磁感应强度大小为( )A. 0B ．B 0 C.2B 0 D ．2B 0解析：选C.由D 点的磁感应强度为零可知，通电直导线在D 点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的磁感应强度等大反向，所以匀强磁场方向垂直于AD 向下，由于C 点与D 点与A 等距离，所以通电直导线在C 点产生的磁场磁感应强度大小为B 0，方向垂直于AC 向左，如此C 点的磁感应强度大小为2B 0，故C 项正确．3．一个阻值为20 Ω的电阻，通有如下列图的电流，在一个周期内，前半个周期电流随时间按正弦规律变化，后半个周期电流为恒定电流，如此在一个周期内，电阻产生的热量为( )A ．0.2 JB ．0.4 JC ．0.6 JD ．0.8 J解析：选C.求解电阻产生的热量时应该用电流的有效值，由有效值的定义可得⎝⎛⎭⎪⎫I m 22R T 2＋I 22R T 2＝I 2RT 得，I ＝32A ，如此一个周期内电阻产生的热量为Q ＝I 2RT ＝0.6 J ，故C 项正确． 4．如图甲所示，单匝导线框abcd 固定于匀强磁场中，规定垂直纸面向里为磁场的正方向．从t ＝0时刻开始磁感应强度B 随时间t 变化关系如图乙所示，假设规定逆时针方向为感应电流i 的正方向，如此在下面四个反映线框里感应电流i 随时间t 变化规律的图象中，正确的答案是( )解析：选A.由法拉第电磁感应定律可得：E ＝N ΔBS Δt ，又i ＝E R，结合B ­t 图象可得，0～1 s 内线圈中产生的电流是恒定的，故C 、D 项错误；由B ­t 图象可知0～1 s 内垂直纸面向里的磁场磁通量在增大，由楞次定律可知线圈中产生的感应电流的方向为逆时针，与规定的正方向一样，所以为正值，故A 项正确，B 项错误．5．现有一组方向沿x 轴正方向的电场线，假设从x 轴的坐标原点由静止释放一个带电粒子，仅在电场力的作用下，该粒子沿着x 轴的正方向从x 1＝0处运动到x 2＝1.2 cm 处，其电势φ随位置x 坐标变化的情况如下列图．如下有关说法正确的答案是( )A ．该粒子一定带正电荷B ．在x 轴上x ＝0.6 cm 的位置，电场强度大小为0C ．该粒子从x 1＝0处运动到x 2＝1.2 cm 处的过程中，电势能一直减小D ．在x 轴上0～0.6 cm 的范围内的电场强度大于0.6～1.2 cm 的范围内的电场强度 解析：选AC.由于带电粒子由坐标原点由静止开始，仅在电场力的作用下，沿x 轴正方向运动，所以所受电场力方向沿x 轴正方向，与电场线的方向一致，故该粒子一定带正电荷，故A 项正确；由φ­x 图象中斜率表示电场强度可知，x ＝0.6 cm 处电场强度大小为5 000 V/m ，故B 项错；由φ－x 图象可知，从x ＝0.6 cm 到x ＝1.2 cm 的过程中，电势一直降低，由E p ＝qφ可知，正电荷的电势能一直减小，故C 项正确；由φ－x 图象中斜率表示电场强度可知，0～1.2 cm 的范围内电场强度不变，故D 项错误．6．如下列图的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈接在电压为U 0的正弦式电流电源上，定值电阻R 1＝R 2，变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2，通过原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，如此( )A ．I 1∶I 2＝1∶3B ． I 1∶I 2＝3∶1 C. U 1∶U 0＝1∶10 D ． U 2∶U 0＝3∶10解析：选AD.由于理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，所有原副线圈的电流之比是1∶3，故A 项正确；原副线圈两端的电压之比为3∶1，两个定值电阻两端的电压之比U R 1U R 2＝13，左边回路有U 0＝U R 1＋U 1，右边回路中有U 2＝U R 2，所以U 1∶U 0＝9∶10，故C 项错误；U 2∶U 0＝3∶10，故D 项正确．7．如下列图，在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ，那么( ) A ．从图示位置开始，线圈转过90°时穿过线圈的磁通量最大 B ．线圈中感应电流的有效值为 2 A C ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2πTt (V) D ．从图示位置开始到线圈转过90°时的过程中，线圈中磁通量变化了T π解析：选ABC.从图示位置开始，线圈转过90°时，恰好位于中性面的位置，磁通量最大，故A 项正确；线圈转动产生的是正弦式交变电流，所以电流的有效值为I ＝I m 2，又E m ＝BSω＝BS 2πT ，转过60°时有i ＝E m r cos 2πT t ＝BSωrcos 60°＝1 A ，解得电流的有效值为I ＝ 2 A ，故B 项正确；任意时刻线圈中的感应电动势e ＝BSωcos 2πT t ＝4cos 2πT t ，故C 项正确；从图示位置开始到线圈转过90°的过程中，线圈中的磁通量变化了ΔΦ＝BS ＝2T π，故D 项错误．8．如下列图，在光滑绝缘水平地面上相距为L 处有两个完全一样的带正电小球A 和B ，它们的质量都为m ，现由静止释放B 球，同时A 球以大小为v 0的速度沿两小球连线方向向B 球运动，运动过程中，两球最小距离为L3，如下说法中正确的答案是( ) A ．距离最小时与开始时B 球的加速度之比为9∶1B ．从开始到距离最小的过程中，电势能的增加量为12mv 20 C ．A 、B 组成的系统动能的最小值是14mv 20 D ．B 球速度的最大值为v 0 解析：选AC.开始时，对B 球有：k q 2L 2＝ma 1 ，相距最小时，对B 球有：k q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L 32＝ma 2，如此有：a 2a 1＝91，故A 项正确；当两球相距最小时，两球速度一样，系统动能最小．对A 、B两球自B 球由静止释放至两球相距最小，由动量守恒定律得mv 0＝2mv ；由能量守恒得12mv 20＝12×2mv 2＋E p ，解得E p ＝14mv 20，故B 项错误；最小动能E k ＝12×2mv 2＝14mv 20，故C 项正确；当A 球速度减为零时，B 球速度增大到v 0 ，此时两球相距为L ，此后A 球反向加速，B 球继续加速，故D 项错误．二、非选择题(此题共3小题，共52分)9．(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的实验中，所采用的小灯泡的规格为“2.5 V 0.3 A 〞，实验时采用的电路图如图甲所示．(1)某同学从实验室取出A 、B 两个材质一样的滑动变阻器，铭牌不清，从进货单中查知其中一个滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，另一个为1 000 Ω，观察发现A 绕的导线粗而少，而B 绕的导线细而多，本实验应该选用______填(“A 〞或“B 〞)．(2)在实验测量中，某次电压表示数如图乙所示，如此其示数为______V ；此时电流表的示数可能为图丙中的______(填写图丙中各表下方的代号)．(3)假设实验得到另一小灯泡的伏安特性曲线(I ­U 图象)如图丁所示．假设将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端，如此小灯泡的工作电阻为______Ω，小灯泡消耗的功率是________W.解析：(1)由电阻定律R ＝ρL S可知，细而长的电阻大，粗而短的电阻小，而本实验采用分压式接法，应选用电阻小的，应当选A.(2)电压表量程选3 V，所以每小格表示0.1 V，所以读数为2.00 V，有估读数位；由于电压表示数略小于额定电压，所以电流表的示数略小于额定电流，故B项正确．(3)作出闭合电路欧姆定律的I­U图象，与小灯泡的I­U图象交于一点，其横纵坐标的比值即为小灯泡的工作电阻，为9.8 Ω ；横纵坐标的乘积即为小灯泡消耗的实际功率，为0.1 W.答案：(1)A(2)2.00 B(3)9.8(9.6～10均可) 0.110．(20分)如下列图，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L，两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面．Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外，A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离为L、质量为m、电量为＋q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍．不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑．(1)假设k＝1，求匀强电场的电场强度E；(2)假设2＜k＜3，且粒子沿水平方向从S2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k 的关系式．解析：(1)假设k＝1，如此有MP＝L，粒子在Ⅰ区匀强磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系，该情况粒子的轨迹半径为：R＝L粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，如此有：qvB 0＝m v 2R粒子在匀强电场中加速，根据动能定理有：qEd ＝12mv 2 综合上式解得：E ＝qB 02L 22dm. (2)因为2＜k ＜3，且粒子沿水平方向从S 2射出，可知粒子在Ⅱ区只能发生一次偏转，该粒子运动轨迹如下列图由几何关系：R 2－(kL )2＝(R －L )2， 又有qvB 0＝m v 2R如此整理解得：v ＝qB 0L ＋k 2L 2m. 答案：(1)qB 20L 22dm (2)v ＝qB 0L ＋k 2L 2m11．(23分)如下列图，质量m A ＝0.8 kg 、带电量q ＝－4×10－3 C 的A球用长度l ＝0.8 m 的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O 点，O 点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E ＝5×103 N/C.质量m B ＝0.2 kg 不带电的B 球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6 J ．现将A 球拉至左边与圆心等高处由静止释放，将弹簧解除锁定，B 球离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A 球相碰，并结合为一整体C ，同时撤去水平轨道．A 、B 、C 均可视为质点，线始终未被拉断，g ＝10 m/s 2.求：(1)碰撞过程中A 球对B 球做的功和冲量大小；(2)碰后C 第一次离开电场时的速度大小；(3)C 每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C 每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力．解析：(1)由机械能守恒定律12m A v 2A ＝m A gl 得碰前A 的速度大小v A ＝4 m/s 方向向右由E ＝12m B v 2B 得碰前B 的速度大小v B ＝6 m/s 方向向左由动量守恒守律m A v A －m B v B ＝(m A ＋m B )v C得v C ＝2 m/s 方向向右A 对B 所做的功W ＝12m B v 2C －E ＝－3.2 JA 对B 的冲量I ＝m B vC －(－m B v B )＝1.6 N·s(2)碰后，C 整体受到电场力F ＝qE 因F －m C g ＞m C v 2C l，可知C 先做类平抛运动 如此x ＝v C t ，y ＝12at 2，qE －m C g ＝m C a (y －l )2＋x 2＝l 2联立解得x ＝0.8 m ，y ＝0.8 m ，t ＝0.4 s即C 刚好在圆心等高处线被拉直，此时C 向上的速度为v y ＝at ＝4 m/s设C 第一次运动到最高点速度为v 1，由动能定理(F －m C g )l ＝12m C v 21－12m C v 2y 得v 1＝42≈5.66 m/s(3)设C 从最高点运动到最低点时的速度为v .由动能定律m C g ×2l ＝12m C v 2－12m C v 21 得 v ＝8 m/s 由于F T ＋F －m C g ＝m C v 2l，可知F T ＞0，故C 之后每一次通过最低点均能一直做圆周运动 设C 第n 次经过最高点时的速度为v n .如此(n －1)qE ×2l ＝12m C v 2n －12m C v 21，(n ＝1,2,3……) 由牛顿第二定律得F T ＋m C g －F ＝m C v 2n l解得F T ＝10(8n －3)N ，(n ＝1,2,3……)答案：(1)－3.2 J 1.6 N·s (2)5.66 m/s(3)10(8n －3)N ，(n ＝1,2,3……)。

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《电学实验》1.现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 Ω；电压表V；阻值未知的定值电阻R1，R2，R3，R4，R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同学设计的测量电路如图(a)所示．(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端．(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1，R2，R3，R4，R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示．根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I 图线．(3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)2.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；定值电阻：R0＝3 Ω；电源：电动势6 V，内阻可不计；开关，导线若干．回答下列问题：(1) 实验中滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______端(填“a”或“b”)．(2)在图2所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图1甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图3所示，读数为______ V.(4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字)．3.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为R V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。

2019年11月29日高中物理作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．(1)螺旋测微器是重要的测量仪器，如图1所示的读数是__mm．(2)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据图2所示指针位置，此被测电阻的阻值为__Ω．【答案】4.075 cabe 30k2．电流表G的量程为0－5 mA，内阻r＝290 Ω，把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程．当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0－10 mA，大量程为0－100 mA．（1）关于此多用电表，下列说法不正确的是（_____）A．开关S接到位置4时是欧姆表B．开关S接到位置6时是电压挡C．开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程大D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔（2）开关S接位置________（填“1”或者“2”）时是电流挡的小量程，图中电阻R5＝________Ω，R6＝________Ω.（3）已知图中的电源E′的电动势为9 V，当把开关S接到位置4，短接A、B进行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为________kΩ，现用该挡测一未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满刻度的15处，则该电阻的阻值为________ kΩ.【答案】C 2 29 261 0.9 3.63．（1）如图甲是简易多用电表的电路图。

2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题（本大题共4小题）1．如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，x R为待测电阻。

如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则（）A．电流表示数大于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值B．电流表示数等于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值C．电压表示数大于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值D．电压表示数等于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值2．某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线，某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后，需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。

正确测量时指针如图b所示，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下说法正确的是（）A．换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”倍率的电阻挡，欧姆调零后测量，读数为B．将多用电表的选择开关旋至100160ΩC．用多用电表测量电阻时，黑表笔电势较高D．测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，以下操作中错误的是()A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．采用伏安法测电阻时，用电流表测电阻丝中的电流，用电压表测电阻丝两端的电压C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值D．实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4．系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。

关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）A．电流表分压，测得的电源电动势偏大B．电流表分压，测得的电源电动势偏小C．电压表分流，测得的电源电动势偏大D．电压表分流，测得的电源电动势偏小二、多选题（本大题共4小题）5．如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。

电路的基本概念和规律一、选择题1．(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V，50 W ”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项，电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分，公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式，不是电热的表达式．故A 、B 两项错误；C 项，电流：I ＝P U ＝50220 A ＝522 A ；电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为： Q ＝I 2Rt ＝(522)2×0.4×60 J ＝1.24 J ；故C 项正确；D 项，电风扇不是纯电阻电路，不能用Q ＝U2Rt 计算电热．故D 项错误．2.如图所示，是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图，则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A ．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B ．当小灯泡两端电压为1 V 时，其阻值为0.202 ΩC ．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D ．假如把两个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为4 V 的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项，由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A 项错误；B 项，由图可知，当小灯泡两端电压为1 V 时，电流大小为0.2 A ，故阻值大小为：R ＝10.2 Ω＝5 Ω；故B 项错误；C 项，因导线的形态没有发生变更，故说明随电压的上升电阻率增大，故C 项错误；D 项，若把两个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V ，灯泡两端电压均为2 V ，由图可知，电流大小为0.3 A ，故D 项正确．3．(多选)电位器是变阻器的一种，如图所示，假如把电位器与灯泡串联起来，利用它变更灯泡的亮度，下列说法正确的是( )A ．串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 答案 AD解析 依据电位器结构和连线可知：连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 项正确；同理，D 项正确；连接A 、C 时，滑动触头不能变更回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 两项错误．4．(2024·湖北)如图所示，某种材料确定的圆柱形导体长为L ，横截面的直径为d ，其两端所加的电压为U ，当这三个物理量中仅有一个物理量变更时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率．下列说法正确的是( )A ．导体的长度变为2L ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B ．电压变为2U ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变C ．导体横截面的直径变为2d ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D ．导体横截面的直径变为0.5d ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 答案 D解析 A 项，导体的长度变为2L ，电阻变为2R ；电流变为12I ；依据电流的微观表达式为I＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为0.5v ；故A 项错误；B 项，电压变为2U ，电流变为2I ，依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为2倍，故B 项错误；C 项，导体横截面的直径变为2d ，横截面积变为4倍，电阻变为0.25倍；电流变为4倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故C 项错误；D 项，导体横截面的直径变为0.5d ，横截面积变为0.25倍，电阻变为4倍；电流变为0.25倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故D 项正确．5.两根材料相同的匀称金属导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时沿长度方向电势的变更如图所示，则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A ．3∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ，4 V ，电流相等，依据欧姆定律得，R A R B ＝32.依据电阻定律得，R ＝ρL S ，则S ＝ρLR .则横截面积之比S A S B ＝L 2L ×23＝13.依据I ＝neSv ，I 、n 、e 相同，v 与S 成反比，故v A ∶v B ＝S B ∶S A ＝3∶1.6．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N答案 AD解析 电动机的输入功率P 入＝IU ＝12×48 W＝576 W ，故A 项正确；电动机正常工作时为非纯电阻器件，不能用R ＝UI 计算内阻，故B 项错；电动车速度最大时，牵引力F 与阻力F f 大小相等，由P 出＝Fv max ＝F f v max 得F ＝F f ＝P 出v max ＝350203.6 N ＝63 N ，故C 项错误，D 项正确．7．(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联，与定值电阻R ＝4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间，电流表A 为志向电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变．当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1 A ；当AB 间接电压15 V 时，电动机转动起来、灯泡正常发光．则下列说法正确的是( )A ．电动机线圈电阻为1 ΩB ．灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC ．灯泡正常发光时电流表示数1 AD ．电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项，依据P ＝U 2R 可知灯泡电阻R L ＝U 2P ＝929 Ω＝9 Ω，当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、为纯电阻电路，依据欧姆定律可知R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1×4 V＝0.4 V ，灯泡两端电压U 1＝U －U R ＝0.49 V －0.4 V ＝0.09 V ，通过灯泡的电流I 1＝U 1I 1＝0.01 A ，通过电动机的电流：I 2＝0.1 A －0.01 A ＝0.09 A ，依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r ＝U 1I 2＝0.090.09Ω＝1 Ω；故A 项正确；B 项，当AB 间接电压15 V 时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为U L ＝9 V ，通过灯泡的电流为I L ＝1 A ，则电动机两端电压为U M ＝9 V ，R 两端电压为U R ＝6 V ，干路电流I ＝U R R ＝64 A ＝1.5 A ，电流表示数为1.5 A ，通过电动机的电流为I M ＝I －I L ＝0.5 A ，则此时电动机输出的机械功率：P ＝U L I L －I M 2r ＝4.25 W ．故B 、C 两项错误，D 项正确．8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0～3 A)和A 2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并连接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是( )A ．A 1的指针半偏时，A 2的指针满偏B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C ．A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.6 AD ．A 1的读数为1 A 时，干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项，电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏，A 1的指针还没半偏时，A 2的指针也没半偏，故A 、B 两项错误．C 项，两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.2 A ，干路中的电流为1.2 A ．故C 项错误，D 项正确． 9．(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S 闭合稳定后( )A ．L 1、L 2、L 3的电阻相同B ．L 3两端的电压为L 1的2倍C ．通过L 3的电流是L 1的2倍D ．L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项，当开关S 闭合稳定后，灯泡L 3的电压等于3 V ，由图读出其电流I 3＝0.25 A ，则灯泡L 1的电阻R 3＝U 3I 3＝12 Ω，灯泡L 2、L 1串联，电压等于1.5 V ，由图读出其电流I 2＝I 3＝0.20 A ，灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2＝U 2I 2＝7.5 Ω.故A 、C 两项错误，B 项正确．D 项，功率P 3＝U 3I 3＝0.75 W ．故D 项正确．10．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计，G 为灵敏电流计，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃答案 D解析 由图像知，当t 1＝20 ℃时，热敏电阻的阻值R 1＝4 kΩ，依据闭合电路欧姆定律I 1＝E R 1＋R g ，可解得R g ＝0.5 kΩ，又I 2＝ER 2＋R g，可解得R 2＝2 kΩ，结合图像得t 2＝120 ℃，故选D 项． 二、非选择题11．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为I g＝600 μA，内阻为R g＝180 Ω，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空．(1)图1中分流电阻R p的阻值为________．(2)在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数)．答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联，R p＝I g R gI－I g＝1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA；设此时流过表头的电流为I g，流过R P的电流为I R，∵加在表头和R p上的电压相等，故有I g R g＝I R R p①I＝I g＋I R②由①②联立得：I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)依据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S 断开时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图，留意两表笔与表头的正负接线柱．(2)依据“串联分压，并联分流”可知，当S 断开时，多用电表测量电压；当S 闭合时，多用电表测量电流．(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出，所以A 为黑表笔．(4)当S 断开时为电压表，此时R 2＝ 1 V10－3 A －120 Ω＝880 Ω；当S 闭合时为电流表，此时R 1＝10－3A ×（120 Ω＋880 Ω）1 A －10－3A≈1.00 Ω. 13．(2015·课标全国Ⅰ)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100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若运用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可求出R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ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、3.0.电池的电动势为1.5 V ，内阻忽视不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.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)的电路可以推断出损坏的电阻．图(b)中的R′为爱护电阻，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．推断依据是：____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱，量程为3 mA ，则通过R 1的电流为2 mA ，电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA ，通过R 1的电流为9 mA ，电流比为1∶9，可得电阻比为9∶1，即R 1＝19(R g ＋R 2)，整理可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A＝3 000 Ω，最小阻值为1.5 V0.003 A＝500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA ；所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏，所以验证R 2是否损坏即可．所以d 点应和接线柱“c”相连，若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．。

基础热身1．2012·甘肃模拟某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ.完成下列部分步骤：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度，如图K35－1甲所示，由图可知其长度为______________mm.甲乙图K35－1(2)用螺旋测微器测量其直径，如图K35－1乙所示，由图可知其直径为_________mm.(3)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K35－2所示，则该电阻的阻值约为________Ω.图K35－2(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)；电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)；电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)；直流电源E(电动势4 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流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0.5 A)；开关S，导线若干．为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．技能强化2．2011·海淀一模某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5 V的干电池外，还有一个方形的层叠电池．为了测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：A．电流表A1(满偏电流10 mA，内阻10 Ω)；B．电流表A2 (0～0.6～3 A，内阻未知)；C．滑动变阻器R0(0～100 Ω，1.0 A)；D．定值电阻R(阻值990 Ω)；E．开关S与导线若干．(1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图K35－3所示的电路，请按照电路图在图K35－4的实物图中完成连线．图K35－3图K35－4(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图K35－5所示的I1－I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)．图K35－53．有一种特殊的电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为50 Ω，该电池允许输出的最大电流为50 mA.某同学利用如图K35－6甲所示的电路进行实验测定这个电池的电动势和内阻，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为阻值范围0～9999 Ω的电阻箱，定值电阻R0是保护电阻．(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：甲乙图K35－6A．10 Ω，2.5 W B．100 Ω，1.0 WC．200 Ω，1.0 W D．2000 Ω，5.0 W本实验中应选用________(填字母代号)．(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，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图K35－6乙所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V－1)．根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.4.现有如下器材：电源，滑动变阻器，电流表A1(0～200 mA，内阻约11 Ω)，电流表A2(0～300 mA，内阻约为8 Ω)，定值电阻R1＝24 Ω，R2＝12 Ω，开关一个，导线若干．某同学为了测量A 1的内阻，设计了图K35－7中A 、B 、C 、D 四套方案进行实验，其中最佳的方案是________，若用此方案测得A 1、A 2示数分别为180 mA 和270 mA ，则A 1的内阻为________Ω.A BC D图K35－75．某同学用电流表A(0～200 mA ，内阻为12 Ω)，电阻箱R (最大阻值9.9 Ω)，定值电阻R 0＝6.0 Ω，一个开关和若干导线来测量一个电源(电动势E 约为6.2 V ，内阻r 约为2.1 Ω)的电动势及内阻．请在虚线框中画出设计电路图．若记录实验中电阻箱的阻值R 和对应的A 示数的倒数，得到多组数据后描点作出R －1I图线如图K35－8所示，则该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留两位有效数字)图K35－86．2011·宁波模拟在把电流表改装为电压表的实验中，提供的器材有：A ．电流表(量程0～100 μA，内阻几百欧)；B ．标准电压表(量程0～3V)；C ．电阻箱(0～9999 Ω)；D ．滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流1.5 A)；E ．滑动变阻器(0～100 kΩ，额定电流0.5 A)；F ．电源(电动势6 V ，有内阻)；G ．电源(电动势2 V ，内阻很小)；H ．开关两只，导线若干．(1)该实验首先要用半偏法测出电流表的内阻，如果采用如图K35－9甲所示的电路，并且要想得到较高的精确度，那么从上面给出的器材中，可变电阻R 1应选用________，可变电阻R 2应选用________，电源应选用________．(填器材前的字母)图K35－9(2)实验时，先闭合S 1，调节R 1使电流表满偏，再闭合S 2，保持R 1不变而调节R 2使电流表半偏，读出R 2此时的数值即为电流表内阻的测量值，此测量值与电流表的真实值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)．(3)图乙提供了将电流表改装为电压表并将改装电压表与标准电压表进行核对所需的器材，核对时要求对改装表量程范围(0～3 V)内每隔0.5 V 均进行核对，请将实验器材按以上要求用连线连接成实验电路．挑战自我7．2011·海南预测(1)一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“________”挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________．若补上该步骤后测量，表盘的示数如图K35－10甲所示，则该电阻的阻值是________Ω.若将该表选择旋钮置于25 mA挡，表盘的示数仍如图甲所示，则被测电流为________ mA.图K35－10(2)要精确测量一个阻值约为5 Ω的电阻R x，实验提供下列器材：电流表A1 (量程为100 mA，内阻r1约为4 Ω)；电流表A2 (量程为500 μA，内阻r2＝750 Ω)；电池E(电动势E＝1.5 V，内阻很小)；滑动变阻器R0(阻值约为0～10 Ω)；开关S，导线若干．①请设计一个测定电阻R x的电路图，画在虚框线中．②根据你设计的电路图，将图乙中的实物连成实验电路．③根据某次所测量值写出电阻R x的表达式：R x＝__________.课时作业（三十五）A【基础热身】1．(1)50.15 (2)4.700 (3)220(4)如图所示【技能强化】2．(1)如图所示(2)9.1 10[解析] (1)实物连接如图所示.(2)由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R＋R A1)＋(I1＋I2)r，从图中可以得出：I1＝8.0 mA时，I2＝0.1 A；I1＝4.0 mA时，I2＝0.5 A．把数据代入I1和I2的关系式，联立解得E＝9.1 V，r＝10 Ω.3．(1)C (2)10 46[解析] (1)若电阻箱的阻值为零，则有E＝I m(R0＋r)，解得R0＝130 Ω，要求定值电阻约为130 Ω，A、B不能选，C允许的最大电流为I＝PR＝1200A＝0.07 A＝70 mA，大于50 mA ，符合要求，R 0应选C.(2)由闭合电路欧姆定律，有E ＝U ＋U R 0＋R ·r ，即1U ＝1E ＋r E ·1R 0＋R，对比图乙得，电源的电动势等于纵轴截距的倒数，直线的斜率等于电源的内阻与电动势的比值，所以电动势E ＝10 V ，内阻r ＝E ×k ＝10×4.6 Ω＝46 Ω.4．D 12[解析] 最佳的方案是D ，这样电路中的总电流较小，还能使两个电流表的指针偏角较大，误差较小．根据并联电路的特点可得：I 2＝I 1＋I R 1＝I 1＋I 1r 1R 1，即0.27＝0.18＋0.18r 124，解得电流表A 1的内阻为r 1＝12 Ω.5．如图所示 6.0 2.0[解析] 由于电流表A 的量程过小，可以并联一个分流电阻R 0.电路如图所示．由闭合电路欧姆定律可得E ＝Ir A ＋(I ＋Ir A R 0)(R ＋r )，代入数据解得R ＝ E 3·1I－r －4，对比图 象可得r ＋4＝6，解得r ＝2.0 Ω；E 3＝63，解得E ＝6.0 V.6. (1)E C F (2)偏小 (3)如图所示[解析] (2)闭合S 2后，电路中的总电阻减小，电路中的总电流增大，通过电流表的电流减为原来的一半，则通过可变电阻R 2的电流大于通过电流表的电流，可变电阻R 2的阻值小于电流表的内阻，测量值比真实值偏小．【挑战自我】7．(1)×100 欧姆表重新调零 2200 9.9 (2)①如图甲所示 ②如图乙所示 ③I 2r 2I 1－I 2甲 乙[解析] (1)由于指针偏转角度很小，说明被测电阻过大，应换用“×100”挡；欧姆表换挡后，必须重新调零，所以缺少的步骤是欧姆表调零；从图中可以读出被测电阻的阻值为：22×100 Ω＝2200 Ω；选择旋钮置于25 mA ，意思是指针满偏时，电流为25 mA ，从图中读出被测电流为9.9 mA.(2)①测量电阻R x 的电路图如图甲所示．②实物连接如图乙所示．③设电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2.根据并联电路的特点可得：I2r2＝(I1－I2)R x，解得：R x＝I2r2I1－I2.。

课时作业(四十一)测定电源的电动势和内阻[根底训练]1．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是()A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E、rB．测出多组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C．测出多组I、U的数据，画出U-I图象，再根据图象求出E、rD．测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内阻r答案：C 解析：测出多组I、U的数据，画出U-I图象可消除某次测量不准造成的偶然误差，且方法直观、简便，C正确．2．某实验小组利用如下图电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有以下器材：①待测电池，电动势约为1.5 V(小于1.5 V)②电流表，量程3 mA ③电流表，量程0.6 A④电压表，量程1.5 V ⑤电压表，量程3 V⑥滑动变阻器，0～20 Ω ⑦开关一个，导线假设干(1)请选择实验中需要的器材________(填标号)．(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来．(3)小组由实验数据作出的U-I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω.甲乙答案：见解析解析：(1)电流表量程3 mA不能满足实验需要，应选量程为0.6 A的电流表；电动势小于1.5 V，应选量程为1.5 V的电压表．其他都是电路必需器材，故所需器材为：①③④⑥⑦.(2)如下图．(3)根据图象得：E＝1.40 V，r＝2.8 Ω.3．(2021·江西九江一中期中)某同学用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R(最大阻值为99.99 Ω)，定值电阻R0(阻值为2.0 Ω)，电压表(量程为3 V，内阻约为2 kΩ)，开关S，导线假设干．实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，屡次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以1U为纵坐标，R为横坐标，作1U-R图线(如图乙所示)．甲乙 (1)E 为电源电动势，r 为电源内阻，1U 与R 的关系表达式为________(用E 、r 、R 0表示)．(2)根据图线求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(保存两位有效数字)(3)用该种方法测量的结果存在系统误差，产生系统误差的原因是_____________________________________________________．答案：(1)1U ＝1ER 0R ＋R 0＋r ER 0(2)5.7 3.7 (3)见解析 解析：(1)根据闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋U R 0(R ＋r )⇒1U ＝1ER 0R ＋R 0＋r ER 0.(2)根据表达式可知，图线斜率k ＝1ER 0＝,40) V －1·Ω－1，纵截距b ＝R 0＋r ER 0＝0.5 V －1，联立解得E ＝5.7 V ，r ＝3.7 Ω.(3)由于电压表与定值电阻并联，有分流作用，使得测量的电流偏小，从而引起实验误差．4．(2021·湖南长沙长郡中学月考)在“测定电源的电动势和内阻〞的实验中，备有以下器材：A ．待测的干电池一节B ．电流表A 1(量程0～3 mA ，内阻R g1＝10 Ω)C．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻R g2＝0.1 Ω)D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，1.0 A)E．电阻箱R0(0～9 999.9 Ω)F．开关和导线假设干甲乙(1)某同学发现上述器材中没有电压表，他想将其中的一个电流表和电阻箱改装成一个电压表，其量程为0～3 V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路)，其中合理的是________(填“a〞或“b〞)电路，此时R0的阻值应取________ Ω.(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1-I2图象(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，根据该图线可得被测干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.答案：(1)b990.0(2)1.48(1.46～1.49均可)0．84(0.82～0.87均可)解析：(1)实验提供的器材中虽然没有电压表，但给出了内阻的两个电流表，电路中电流最小约为I＝ER1＝75 mA，应选择0～0.6 A量程的电流表A2，应将电流表A1串联电阻箱改装成较大量程的电压表使用，即合理的是b；要改装成量程为0～3 V的电压表，由欧姆定律有U＝I g1(R g1＋R0)，解得R0＝990.0 Ω.(2)延长题图乙中图线，可得图线与纵轴的交点的纵坐标为1.48 mA，由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R g1＋R0)＋I2r，即I1＝ER g1＋R0－rR g1＋R0·I2，故ER g1＋R0＝1.48 mA，解得E＝1.48 V，将(0.45 A,1.1 mA)代入可得r＝0.84.5.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线假设干，该同学按如图甲所示电路进展实验，测得的数据如下表所示.实验次数 1 2 3 4 5R(Ω) 2.0 4.0 6.0 8.0U(V) 1.00 1.19 1.27 1.31UR(A)0.50 0.30 0.21 0.16甲乙(1)根据表中提供的数据，假设利用图象确定电池的电动势和内阻，那么应作________图象．(填选项前的字母)A ．U -U RB ．R -UC ．R -U R D.1R -U (2)根据(1)，利用测得的数据，在图乙所示的坐标纸上作出适当的图象．(3)由(2)中作出的图象可知，该干电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.答案：(1)A (2)如下图 (3)1.47(1.45～1.48均可)0．94(0.92～0.96均可)解析：(1)根据表中提供的数据，假设利用图象确定干电池的电动势和内阻，那么应作U -I 图象，即U -U R 图象．(2)如下图．(3)根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势等于断路电压，所以由(2)中作出的图象可知，该干电池的电动势E＝1.47 V，图象斜率的绝对值表示干电池的内阻，内阻r＝0.94 Ω.[能力提升]6．(2021·北京二模)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值．甲实验器材有：待测电源，待测电阻R1，电压表V(量程0～3 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线假设干．(1)先测电阻R1的阻值．请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1.B．________，将S1切换到b，读出电压表的示数U2.C．那么电阻R1的表达式为R1＝________.(2)该同学已经测得电阻R1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，屡次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，那么电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.乙答案：(1)保持电阻箱示数不变 U 2－U 1U 1R 0 解析：(1)由实验电路图分析可知在切换S 2时，应使电路中的电流保持不变，那么应保持电阻箱示数不变．S 2切换到a 时，电压表测量的是电阻箱R 两端的电压，那么有U 1＝IR 0，当S 2接b 时，电压表测量的是电阻箱R 和R 1两端的电压，那么有U 2＝I (R 0＋R 1)，解得R 1＝U 2－U 1U 1R 0. (2)电阻箱两端的电压U ＝E R ＋R 1＋rR ，那么1U ＝1E ＋(R 1＋r )E ·1R ，再由图乙中纵轴截距可得1E ＝0.5 V －1，得E ＝2.0 V ，图线斜率R 1＋r E ＝1.5－0.50.5－0Ω/V ＝2 Ω/V ，又知R 1＝3.2 Ω，解得r ＝0.8 Ω. 7．(2021·内蒙古赤峰二中三模)某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．(1)在使用多用电表时指针位置如图甲所示，假设电表的选择开关指在电阻“×10〞挡，那么读数结果为________Ω；假设多用电表的选择开关指在直流“2.5 V 〞挡，然后直接接在电池两极，那么电池电动势约为________ V .甲(2)为了更准确地测量电池的电动势和内阻，他用多用电表的直流“100 mA〞挡设计了如图乙所示的测量电路，在图丙虚线框里画出实验电路图．(多用电表符号为“〞，电阻箱符号为“〞)乙丙丁(3)将多用电表的选择开关从“OFF〞旋转至直流“100 mA〞挡，.下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。