(广西专用)2020高考物理二轮复习电学实验专项训练(含解析)

2022年高考物理二轮复习高考冲关练电学试验1．读出图6－2－16中游标卡尺和螺旋测微器的读数．甲乙图6－2－16(1)________cm；(2)________mm.【解析】(1)游标卡尺的读数为2.025 cm.(2)螺旋测微器的读数为6.570 mm(6.569 mm～6.571 mm)．【答案】见解析2．(1)如图6－2－17甲所示，是一个由电阻率为ρ的导体材料制成的中空圆柱体．为测量圆柱形导体中空部分的横截面积S0，某同学先用毫米刻度尺测得圆柱体的长度为L，然后用游标卡尺测量其外径D，如图6－2－17乙所示，则D＝________mm.甲乙图6－2－17(2)接着，该同学设计了测量圆柱体电阻的试验电路图(圆柱体上的M、N为两个电箍，连接导线使用)如图6－2－18甲所示，请你用笔画线当作导线将图6－2－18乙中尚未完成的实物连线补画完整．甲乙图6－2－18(3)若某次试验电流表的示数为I，电压表的示数为U.请用已知的和测得物理量符号表示圆柱形导体中空部分的横截面积S0＝________.【解析】(1)用游标卡尺测出圆柱体外径为D＝11.75 mm.(2)实物连线如图．(3)由题意，R＝UI，依据R＝ρLS，S＝14πD2－S0，解得：S0＝πD24－ρLIU.【答案】见解析3．(2021·广东省十校联考)(1)用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图6－2－19所示．图6－2－19假如不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏________．(2)用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干．①如图6－2－20甲所示电路图中，电压表应接________点(填a或b)．②图乙中的6个点表示试验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图象并求出电阻值R ＝________Ω.(保留3位有效数字)③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图丙、图丁所示．由图可知其长度为8.02 mm，图丁直径读数为______mm.④由以上数据可求出ρ＝________Ω·m.(保留3位有效数字)甲乙丙丁图6－2－20【解析】(1)用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置超过满偏刻度．假如不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏小．(2)①由于待测电阻约为250 Ω，而电流表内阻约为40 Ω，所以应当接受电流表外接，电压表应接a点．②用描点法，过尽可能多的点，舍弃第2个点，作图为过原点的直线．由图线斜率得到电阻值R＝244 Ω.③依据游标卡尺读数规章，图(4)直径读数为1.92 mm.④依据电阻定律R＝ρl/S及S＝πd2/4，解得ρ＝0.088 4 Ω·m【答案】(1)小(2)①a②图象见解析图244(242～246均可)③1.92④0.08824．(2021·河南名校质检)某学习小组用伏安法测量一未知电阻R x的阻值，给定器材及规格。

2020人教高考物理：电学实验二轮练习附答专题：电学实验1、如图甲为多用电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻R g＝10 Ω、满偏电流I g＝10 mA，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6.9_mA；选择开关接3时其读数为173_V(171～175_V均可)．(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，某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150_Ω.③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5 V．(保留2位有效数字)2、(2019·四川攀枝花统考)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。

(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是________。

其理由是_____________________________________________________________。

(3)在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好。

(4)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：______________________________________________________________________________；(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻R V＝______________。

姓名，年级：时间：电学实验专项训练（时间：45分钟满分:100分）题型专项能力训练第51页1.(16分)(2019·天津卷）测定长金属丝的电阻率.（1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是mm.(2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。

这段金属丝的电阻R x约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。

电源E(电动势10 V，内阻约为10 Ω）电流表A1（量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)电流表A2（量程0～300 mA，内阻约为5 Ω）滑动变阻器R（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）开关S及导线若干（3）某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式R x= .从设计原理看,其测量值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”).答案:(1)0.200（0。

196~0.204均可）(2)如图所示相等（3）I1R1I2-I1解析：（1）螺旋测微器的固定刻度尺上没有漏出第一条半毫米刻度线，可动刻度的示数为20。

0×0。

01 mm=0。

200 mm，即为最后读数.（2）本实验是测金属丝电阻，给出的实验器材中没有电压表而有两个电流表,没有定值电阻或电阻箱,不能用电流表改装成电压表使用,故首先要考虑利用电流表A1(因为内阻已知)作为电压表使用，即设计电路时电流表A1与待测电阻要并联，而电流表A2放在测量电路的干路上.在控制电路的设计时，滑动变阻器选用分压式接法能有效防止电流表被烧坏,并能最大限度地扩大调节范围.（3)由答案电路图可知待测电阻两端的电压即为电流表A1的电压为U=I1R1，待测电阻的电流为I=I2-I1,故待测电阻R x=UI =I1R1I2-I1;仅从电路的设计原理来看，测量待测电阻的电压和电流都是准确的,故测量值和真实值相等.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。

第一部分专题六第2讲基础题——学问基础打牢1. (2024·新课标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0.5 Ω.该同学采纳两种测量方案，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U­I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的图线是采纳电压表跨接在_O、P__(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的．(2)依据所用试验器材和图(b)可推断，由图线_Ⅰ__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_50.5__Ω(保留1位小数)．(3)考虑到试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_50.0__Ω(保留1位小数)．【解析】(1)若将电压表接在O、P之间，I＝UR V ＋UR x则U＝R x R VR x＋R V·I依据一次函数关系可知对应斜率为R x R VR x＋R V若将电压表接在O、Q之间，电流表分压为U A＝IR A依据欧姆定律变形可知R x＝U－IR AI解得U＝I(R x＋R A)依据一次函数可知对应斜率为(R x＋R A)，对比图像的斜率可知kⅠ>kⅡ所以Ⅱ图线是采纳电压表跨接在O、P之间．(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为50 Ω左右，依据1 kΩ50 Ω<50 Ω0.5 Ω说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在O、Q之间，所以选择图线I得到的结果较为精确．依据图像可知R x＝3 V－1 V59.6 mA－20 mA≈50.5 Ω.(3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻为R x′＝R x－R A＝50.5 Ω－0.5 Ω＝50.0 Ω.2. (2024·四川成都二诊)为将一只毫安表A(量程3 mA，内阻约几十欧姆)改装成量程为1.5 V的电压表，试验室供应了下列器材：电源E(电动势约6 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(0～50 Ω)；滑动变阻器R2(0～5 kΩ)；电阻箱R(0～999.9 Ω)；开关两个、导线若干．某同学先按图示电路连接线路，测量表A的内阻．他的操作步骤如下：a．将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合S1后调整变阻器的阻值，使表A的指针满偏；b．闭合S2保持变阻器的阻值不变，调整电阻箱R的阻值，使表A的指针偏转到量程的1 2位置；c．登记R的阻值为30.0 Ω.(1)上述试验中，滑动变阻器应选用_R2__(选填“R1”或“R2”)．(2)表A的内阻测量值R A＝_30.0或30__Ω.此测量值_小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)表A内阻的真实值．(3)若取表A内阻的测量值R A进行计算，为达成改装的目的，可将表A与电阻箱R_串联__(选填“串联”或“并联”)，且将电阻箱R的阻值调到_470.0或470__Ω.【解析】(1)毫安表A的量程3 mA，则电路中的最大电流为3 mA，电路的最小电阻为R＝EI g ＝63×10－3Ω＝2 000 Ω，故滑动变阻器应选用R2.(2)试验中用半偏法测电表的内阻，所以R的阻值即为电表的测量值，则表A的内阻测量值R A＝30 Ω，由于闭合S2，电阻箱R并入电路，电路的总电阻变小，干路电流变大，而流过毫安表的电流为满偏的一半，所以流过电阻箱R的电流大于满偏的一半，依据并联电路的特点，可知电阻箱R的阻值小于毫安表的内阻，即测量值小于表A内阻的真实值．(3)应把毫安表与电阻箱串联，改装成电压表，量程为1.5 V，则有U＝I g(R A＋R)，则将电阻箱R的阻值调到R＝470 Ω.3. (2024·新课标Ⅱ卷)某同学要探讨一小灯泡L(3.6 V，0.30 A)的伏安特性．所用器材有：电流表A1(量程200 mA，内阻R g1＝10.0 Ω)，电流表A2(量程500 mA，内阻R g2＝1.0Ω)、定值电阻R0(阻值R0＝10.0 Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开关S和若干导线．该同学设计的电路如图(a)所示．(1)依据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线．(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、R g1和R0写出：小灯泡两端的电压U＝_I1(R g1＋R0)__，流过小灯泡的电流I＝_I2－I1__.为保证小灯泡的平安，I1不能超过_180__mA.(3)试验时，调整滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零．逐次变更滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2.所得试验数据在下表中给出．I1/mA325585125144173I2/mA1712292993794244701_11.6__Ω(保留1位小数)．(4)假如用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_8.0__Ω(保留1位小数)．【答案】(1)见解析图【解析】(1)依据电路图连接实物图如图所示(2)①依据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A 1和R 0的总电压，故依据欧姆定律有U ＝I 1(R g1＋R 0 )；②依据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为I ＝I 2－I 1；③因为小灯泡的额定电压为3.6 V ，故依据题目中已知数据带入①中可知I 1不能超过180 mA.(3)依据表中数据可知当I 1＝173 mA 时，I 2＝470 mA ；依据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U ＝3.46 V ；流过小灯泡的电流为I ＝297 mA ＝0.297 A ；故依据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为R ＝U I ＝3.460.297Ω＝11.6 Ω.(4)要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6 V ，而电流表A 1不能超过其量程200 mA ，此时结合①有3.6＝0.2×(10＋R 0)，解得R 0＝8 Ω，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于8 Ω.4. (2024·新课标Ⅲ卷)已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变更关系．所用器材：电源E 、开关S 、滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为志向电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)．(1)在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图．(2)试验时，将热敏电阻置于温度限制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值．若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V 和3.0 mA ，则此时热敏电阻的阻值为_1.8__kΩ(保留2位有效数字)．试验中得到的该热敏电阻阻值R 随温度t 变更的曲线如图(a)所示．(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ.由图(a)求得，此时室温为_25.5__℃(保留3位有效数字)．(4)利用试验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示．图中，E 为直流电源(电动势为10 V ，内阻可忽视)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V 时，便触发报警器(图中未画出)报警．若要求起先报警时环境温度为50 ℃，则图中_R 1__(填“R 1”或“R 2”)应运用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_1.2__kΩ(保留2位有效数字)．【答案】 (1)见解析图【解析】 (1)滑动变阻器应用分压式，电压表可视为志向表，所以用电流表外接．连线如图．(2)由部分电路欧姆定律得R ＝U I ＝ 5.53×10－3Ω≈1.8 kΩ.(3)由图(a)可以干脆读该电阻的阻值为2.2 kΩ对应的温度为25.5 ℃.(4)温度上升时，该热敏电阻阻值减小，分得电压削减．而温度高时要求输出电压上升，以触发报警，所以R 1为热敏电阻．由图线可知，温度为50 ℃时，R 1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得E ＝I (R 1＋R 2)，U ＝IR 2，代入数据解得R 2＝1.2 kΩ.5. (2024·全国乙，23,10分)一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x 在0～5 mA 范围内的伏安特性．可用器材有电压表V(量程为3 V ，内阻很大)，电流表A(量程为1 mA ，内阻为300 Ω)，电源E (电动势约为4 V ，内阻不计)，滑动变阻器R (最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R 0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S ，导线若干．(1)要求通过R x 的电流可在0～5 mA 范围内连续可调，将图甲所示的器材符号连线，画出试验电路的原理图．(2)试验时，图甲中的R 应选最大阻值为_10_Ω__(选填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R 0应选阻值为_75_Ω__(选填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻．(3)测量多组数据可得R x 的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图乙和图丙所示，则此时R x 两端的电压为_2.30__V ，流过R x 的电流为_4.20__mA ，此组数据得到的R x 的阻值为_548__Ω(保留3位有效数字)．【答案】 (1)见解析图【解析】 (1)电流表内阻已知，电流表与R 0并联扩大电流表量程，进而测量通过R x 的电流，电压表测量R x 两端的电压；滑动变阻器采纳分压式接法，满意通过R x 的电流在0～5 mA 内连续可调的条件，电路图如下．(2)电路中R 应选最大阻值为10 Ω的滑动变阻器，便利电路的调整，测量效率高、试验误差小；通过R x 的电流最大为5 mA ，须要将电流表量程扩大为原来的5倍，依据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知5 mA －1 mA 1 mA ＝300 ΩR 0，解得R 0＝75 Ω.(3)电压表每小格表示0.1 V ，向后估读一位，即U ＝2.30 V ；电流表每小格表示0.02mA ，本位估读，即读数为0.84 mA ，电流表量程扩大5倍，所以通过R x 的电流为I ＝4.20 mA ；依据欧姆定律可知R x ＝UI≈548 Ω.6. (2024·浙江1月高考)小明同学依据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”．试验时多次变更合金丝甲接入电路的长度l 、调整滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个U I 的值，作出U I­l 图像，如图2中图线a 所示．(1)在试验中运用的是_0～20_Ω__(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器． (2)在某次测量时，量程为3 V 电压表的指针位置如图3所示，则读数U ＝_1.32(1.31～1.34)__V.(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8m 2，则合金丝甲的电阻率为_1.1×10－6(0.90×10－6～1.3×10－6)__Ω·m(结果保留2位有效数字)．(4)图2中图线b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采纳同样的方法获得的UI­l 图像，由图可知合金丝甲的横截面积_小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积．【解析】 (1)由试验原理可知R x ＝U I ，而由U I­l 图像可知待测电阻最大约为8 Ω，为了使电压表有明显的读数变更，则滑动变阻器的阻值不能太大，故选0～20 Ω比较合适．(2)量程为 3 V 的电压表，精度为0.1 V ，估读到0.01 V ，则电压为 1.32 V(1.31～1.34)．(3)依据电阻定律有U I ＝R x ＝ρS ·l 则U I ­l 图像的斜率为k ＝ρS可得合金丝甲的电阻率为ρ＝kS ＝7.4－3.60.44－0.20×7.0×10－8(Ω·m)≈1.1×10－6(Ω·m)．(4)另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为S′＝S＋S乙由图2中图线b可得S′＝ρk b＝1.1×10－62.2－1.00.44－0.15≈26.6×10－8 m2解得S乙＝S′－S≈19.6×10－8 m2>S故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积．7. (2024·贵州押题卷)李老师为了让同学们更好地理解电表的改装原理，将量程为0～3 V～15 V的电压表底座拆开后，展示其内部结构，如图甲所示．图中a、b、c是该表的3个接线柱，李老师已依据图甲画出如图乙所示的电路图．(1)依据图乙可以推断，当须要选择0～3 V的量程时，应接入电路的两个接线柱是_b、c__.(2)若电压表的表头内阻为200 Ω，满偏电流为600 μA，则可以计算出R1＝_20_000__Ω，R2＝_4_800__Ω.(3)某同学受到启发后，接着探讨量程为0～0.6 A～3 A的电流表．拆开电流表底座后，发觉其内部结构如图丙所示，其中“－”为电流表的负接线柱，d、e为其余两个接线柱．在所给的器材符号之间画出连线，组成该电流表的电路图；(4)已知电流表中R4＝0.22 Ω，表头与电压表的表头相同，则R3＝_0.88__Ω.【答案】(3)见解析图【解析】(1)电压表量程越大，与表头G串联的总电阻越大，所以当须要选择0～3 V 的量程时，表头G只与R2串联，应接入电路的两个接线柱是b、c.(2)依据串联电路规律有I G(R2＋r G)＝3 V，I G(R1＋R2＋r G)＝15 V，联立解得R1＝20 000 Ω，R2＝4 800 Ω.(3)依据题图丙作出电路图如图所示．(4)电流表量程越大，分流总电阻越小，所以e接线柱对应0.6 A量程，d接线柱对应3 A量程，依据串并联电路规律有I1＝I G＋I G r G＋R5R3＋R4＝0.6 A，I2＝I G＋I G r G＋R3＋R5R4＝3A，联立解得R3＝0.88 Ω.应用题——强化学以致用8. (2024·全国高考甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.3 A)电压表(量程300 mV，内阻300 Ω)电流表(量程300 mA，内阻0.27 Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0～20 Ω)电阻箱R2(最大阻值9 999.9 Ω)电源E(电动势6 V，内阻不计)开关 S、导线若干．完成下列填空：(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0～300 mA的U­I曲线，R0应选取阻值为_10__ Ω的定值电阻．(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的_a__(填“a”或“b”)端．(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，变更滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图(b)所示．当流过电流表的电流为10 mA 时，小灯泡的电阻为_0.7__ Ω(保留1位有效数字)．(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为 3 V ，该同学经计算知，应将R 2的阻值调整为_2_700_Ω__.然后调整滑动变阻器R 1，测得数据如下表所示：U /mV 24.0 46.0 76.0 110.0 128.0 152.0 184.0 216.0 250.0 I /mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0增大__(大”“减小”或“不变”)．(6)该同学观测到小灯泡刚起先发光时流过电流表的电流为160 mA ，可得此时小灯泡电功率P 1＝_0.074__W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡的电功率为P 2，则P 2P 1＝_10__(保留至整数)．【解析】 (1)因为小灯泡额定电压2.5 V ，电动势6 V ，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路平安，须要定值电阻分担的电压U ＝6 V －2.5 V ＝3.5 V ，则有R 0＝3.5 V0.3 A≈11.7 Ω则须要描绘小灯泡在0～300 mA 的伏安特性曲线，即R 0应选取阻值为10 Ω. (2)为了爱护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a 端．(3)由图可知当流过电流表的电流为10 mA 时，电压为7 mV ，则小灯泡的电阻为R ＝7×10－310×10－3 Ω＝0.7 Ω. (4)由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V 时，有3R 2＋R V ＝0.3R V解得R 2＝2 700 Ω.(5)由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中U I变大，则灯丝的电阻增大． (6)依据表格可知当电流为160 mA 时，电压表的示数为46 mV ，依据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46 V ，则此时小灯泡电功率P 1＝0.46 V×0.16 A≈0.074 W同理可知当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡两端电压为2.5 V ，此时小灯泡电功率P 2＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W故有P 2P 1＝0.750.074≈10.9. (2024·广西南宁二模)某物理试验小组设计了如图甲所示的电路图，采纳半偏法测量一电流计G 的内阻R g ，然后将该电流计G 改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验．(1)请依据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路：(2)测量R g的步骤如下：①按图甲所示连接好试验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调整R1的阻值，使电流计指针满偏；②闭合开关S2，调整R2的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，登记R2的阻值并断开S1；③待测电流计内阻R测＝R2.由于存在系统误差，按上述试验步骤测出的电流计内阻R测与电流计内阻的真实值R g相比较，R测_<__R g(选填“>”“<”或“＝”)．(3)该小组在上述试验中，测得电流计G(量程3 mA)的内阻为400 Ω.他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6 V的电压表，然后利用一标准电压表，依据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验．①与电流计串联的电阻R＝_1_600__Ω；②调整滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10 V时，电流计G的读数为2.00 mA，则改装后的电压表实际量程为_6.15__V.该小组发觉改装的电压表量程不是6 V，通过分析，缘由是由于电流计G的内阻测量不精确造成的，此时不用做其他改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为_1_550__Ω的电阻即可．【答案】(1)见解析图【解析】(1)依据电路图连接实物图如图所示(2)③当R1保持不变时，再闭合S2时，这样电路中的总电阻变小，总电流将大于I g，当电流半偏时，电阻箱的电流比I g2大，所以电阻箱的电阻小于电流表，即测量值小于真实值．(3)①将电流表改装成电压表，须要串联一较大的分压电阻R ＝U I g －R g ＝63×10－3 Ω－400 Ω＝1 600 Ω.②由题意，当微安表的示数为2 mA 时，理论上的电压U 理＝I (R ＋R g )＝2×10－3×(1 600＋400)V ＝4 V但实际电压U ′有4.10 V ．那么实际电流表G 的内阻R g ′＝U ′I －R ＝ 4.102×10－3 Ω－1 600 Ω＝450 Ω实际量程为U 实＝I (R g ′＋R )＝3×10－3×(450＋1 600)V ＝6.15 V依据表头与分压电阻的串联关系，要达到预期6 V 的目的，只需将R 减小50 Ω即可，即换为1 550 Ω的定值电阻．。

专题限时训练1．为了测量一精密金属丝的电阻率，先用多用电表“×1”挡粗测其电阻为________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为________mm，游标卡尺测其长度是________mm.答案：6.0 2.09536.22．(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可用的器材有：微安表头(量程0～100 μA，内阻为900 Ω)；电阻箱R1(阻值0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值0～99 999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为0～1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为0～3 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．回答下列问题：(1)在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R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)答案：(1)见解析(2)100 2 910解析：(1)R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示：改装电流表需要并联一个电阻，要改装0～1 mA的电流表需要并联的电阻R并＝I g R g I－I g ＝0.1×9001－0.1＝100 Ω，所以选用与变阻箱R1并联，并联后的总电阻为R′＝90 Ω要改装成0～3 V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为R串＝U－U AI＝3－0.091×10－3＝2 910 Ω.3．某实验小组在探究一种合金丝的导电性能的实验中：(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径时，刻度情况如图甲所示，则金属丝的直径d ＝________mm.(2)用欧姆表“×10”挡粗测合金丝AB连入电路的电阻时，表盘示数如图乙所示，则合金丝的电阻R约为__________Ω.(3)现用伏安法进一步精确测量合金丝的电阻，要求测量范围尽可能大一些，请在丙图中用笔划线代替导线完成电路的连接(已知实验所用的电压表内阻约为30 kΩ，电流表内阻约为2 Ω)．(4)用以上电路测得的合金丝的电阻值与其真实值相比，总有R测________R真(填“＞”“＝”或“＜”)，造成此误差的原因是____________________．答案：(1)0.695(0.692～0.696均可)(2)110(3)如图所示(4)＜电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值”，表达意思正确即可)解析：(1)金属丝的直径d＝0.5 mm＋0.01 mm×19.5＝0.695 mm；(2)合金丝的电阻R约为11 Ω×10＝110 Ω；(3)因R VR x＞R xR A，故采用电流表外接法；滑动变阻器用分压电路，电路连接图见答案．(4)因为此测量电路中电流表的读数大于实际通过电阻的电流，故测量值偏小，即R测＜R真，造成此误差的原因是电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值”)．4．(2018·全国卷Ⅲ)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)；V可视为理想电压表．S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S 1；(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U 1；然后将S 2掷于2端，记下此时电压表的示数U 2；(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝____________(用R 0、U 1、U 2表示)； (5)重复步骤(3)，得到如下数据：1 2 3 4 5 U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U 2U 13.443.433.393.403.39(6)利用上述5x ) 答案：(1)如图所示：(4)(U 2U 1－1)R 0 (6)48.2解析：开关S 2掷于1端，由欧姆定律可得通过R x 的电流I ＝U 1R 0，将开关S 2掷于2端，R 0和R x 串联电路电压为U 2，R x 两端电压为U ＝U 2－U 1，由欧姆定律可得待测电阻阻值R x ＝U I ＝U 2－U 1U 1R 0＝(U 2U 1－1)R 0.5次测量所得的平均值，(3.44＋3.43＋3.39＋3.40＋3.39)×15＝3.41，代入R x ＝(U 2U1－1)R0＝(3.41－1)×20.0 Ω＝48.2 Ω.5．某实验小组的同学在利用如图甲所示的电路来探究小灯泡的发光功率，回答下列问题：(1)首先将滑动变阻器的滑片置于最__________(填“左”或“右”)端，然后将开关闭合，进行小灯泡发光功率的探究；(2)在探究过程中电压表的示数突然变为零，如果用多用电表来测量小灯泡两端的电压，将多用电表调至合适的电压挡位，如图乙所示，多用电表的黑表笔与__________(填“a”或“b”)点相接触；(3)如果按步骤(2)将电路连接好后，将开关闭合，但发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，多用电表指针都不偏转；如果将多用电表接在图甲中的a点与c点之间，无论如何移动滑动变阻器的滑片，多用电表指针仍不发生偏转；如果将多用电表接在图甲中的a点与d点之间，多用电表的示数如图乙所示，则该读数为__________，由以上的分析可确定出现的电路故障为__________；(4)多用电表使用结束后，A、B同学分别将选择开关置于图丙中所示的位置，则正确的是________．答案：(1)左(2)b(3)2.00 V c、d两点间断路(4)B同学6．(2019·滨州二模)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验室提供了如下器材：A．小灯泡(3 V,1.8 W)B．电压表(量程0～3 V，内阻约为20 kΩ)C．电流表(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)D．滑动变阻器(0～10 Ω，2 A)E．电源(电动势为3 V，内阻不计)F．开关及导线若干，坐标纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确，调节测量多组对应的U、I值．如图甲所示，一组同学已经完成导线的连接．(1)如图甲连接好电路，不闭合开关，滑动变阻器滑动触头在图示中间位置时电压表示数________(填“为零”“不为零”)．(2)在图甲中闭合开关，滑动变阻器滑动触头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度的变化情况是________．(3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线______(填导线编号)．(4)图乙中a图线是改正后描出的灯泡U－I图线，图乙中b图线是另一个电源路端电压U与电源电流I的图线．如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路，该灯泡消耗的电功率为________W；如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上，则每个灯泡消耗的电功率为________W．(结果均保留两位小数)答案：(1)不为零(2)先变暗再变亮(3)5、6(4)1.050.44解析：(1)由实物电路图可知，开关不能控制分压电路的闭合和断开，开关断开时，滑动变阻器滑动触头在图示中间位置时电压表示数不为零．(2)由实物电路图可知，闭合开关，滑动变阻器滑动触头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大，流过灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，当滑动触头到达左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮．(3)描绘灯泡伏安特性曲线的实验中滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以连线5、6接法错误；(4)由题图乙所示数据可知，灯泡两端电压为2.1 V ，流过灯泡的电流为0.5 A ，灯泡实际功率为：P ＝UI ＝2.1×0.5＝1.05 W ，由题图乙所示图线可知电源电动势为E ＝3.0 V ，电源内阻为：r ＝ΔU ΔI ＝3.0－2.10.5 Ω＝1.80 Ω，当两灯泡串联，设每个灯泡两端的电压为U ，流过每一个灯泡的电流为I ，则U ＝E 2－r2I ＝1.5－0.9I ，在灯泡U －I 图象坐标系中作出U ＝1.5－0.9I 的图线如图所示：由图可知此时灯泡两端电压为1.2 V ，通过灯泡的电流为0.38 A ，则灯泡的功率为P ＝UI ＝0.38×1.16≈0.44 W7．小明利用如图甲所示的电路，完成了对电动势约为1.5 V 、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定，其中R 为电阻箱，R 0为阻值为150 Ω的定值电阻．小明连接好电路后，通过调节电阻箱的阻值，读出了8组电压表的读数以及相对应的电阻箱的阻值，并以电压的倒数1U 为纵坐标、电阻箱的阻值R 为横坐标，把记录的数据描绘在了坐标系中，如图乙所示．(1)如果电源的电动势用E表示、电源的内阻用r表示，则1U关于R的表达式应为______________．(用E、r、R0表示)(2)请在图乙所示的坐标系中画出图线，并根据画出的图线求出该图线的斜率k ＝________V－1·Ω－1，图线与纵轴交点的纵坐标为b＝________V－1(结果保留两位有效数字)．(3)结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动势E＝________V，内阻r ＝__________Ω(结果保留三位有效数字)．答案：(1)1U＝1ER0R＋R0＋rER0(2)如图所示0.004 40．70(3)1.529.09解析：(1)由闭合电路欧姆定律得UR0＝ER0＋R＋r，解得1U＝1ER0R＋R0＋rER0；(2)将明显错误的点舍掉，画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均匀地分布在直线的两侧，如图所示(见答案)；由图可知，斜率k＝0.004 4 V－1·Ω－1，图线与纵轴交点的纵坐标为b＝0.70 V－1；(3)由1U＝1ER0R＋R0＋rER0得，k＝1ER0，b ＝R 0＋rER 0，又R 0＝150 Ω，解得E ＝1.52 V ，r ＝9.09 Ω.。

电学实验专项训练(时间:45分钟满分:100分)1.(16分)(2019·天津卷)测定长金属丝的电阻率。

(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是 mm。

(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。

这段金属丝的电阻R x约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。

电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω)电流表A1(量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)电流表A2(量程0~300 mA,内阻约为5 Ω)滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式R x=。

从设计原理看,其测量值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。

答案:(1)0.200(0.196~0.204均可)(2)如图所示相等(3)I1I1I2-I1解析:(1)螺旋测微器的固定刻度尺上没有漏出第一条半毫米刻度线,可动刻度的示数为20.0×0.01mm=0.200mm,即为最后读数。

(2)本实验是测金属丝电阻,给出的实验器材中没有电压表而有两个电流表,没有定值电阻或电阻箱,不能用电流表改装成电压表使用,故首先要考虑利用电流表A1(因为内阻已知)作为电压表使用,即设计电路时电流表A1与待测电阻要并联,而电流表A2放在测量电路的干路上。

在控制电路的设计时,滑动变阻器选用分压式接法能有效防止电流表被烧坏,并能最大限度地扩大调节范围。

(3)由答案电路图可知待测电阻两端的电压即为电流表A1的电压为U=I1R1,待测电阻的电流为I=I2-I1,故待测电阻R x=II =I1I1I2-I1;仅从电路的设计原理来看,测量待测电阻的电压和电流都是准确的,故测量值和真实值相等。

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。

专题17 电学图像问题在物理中，常常用图像来反映物理量之间的关系或描述某个物理过程，通过图像可以直观、简洁的反映物理量之间的关系或物理过程，所以在中考中常常会出现电学物理图像问题。

电学图像以信息为载体，主要考查学生识别图像、从中提取信息的能力。

图像类考题在中考中一直占有重要的地位，由于不会分析、处理，造成失分很多。

1、U -I 图像与I—U 图像：电阻两端的电压与流过电阻中的电流关系的图像：图像类型U—I 图像I —U 图像坐标意义图像的纵坐标表示电阻两端的电压，横坐标表示通过该电阻的电流。

图像的纵坐标表示通过该电阻的电流，横坐标表示电阻两端的电压。

图 像图像意义 及阻值计算当图像是一条过坐标原点直线时，表示定值电阻。

电阻大小等于图像上除原点以外的点的纵坐标和横坐标的比值。

R 1的阻值可以通过任意对应的U 、I 坐标计算：1111V =50.2AU R I ==Ω，或2222V=50.4AU R I ==Ω，或3333V =50.6AU R I ==Ω。

电阻大小等于图像上除原点以外的点的横坐标和纵坐标的比值。

R 1的阻值可以通过任意对应的U 、I 坐标计算：1111V =100.1A U R I ==Ω，或2122V=100.2AU R I ==Ω，或3133V =100.3AU R I ==Ω，或4144V =100.4AU R I ==Ω。

当图像为一条曲线时，表示可变电阻，电阻随电压的增大而增大。

电阻值大小只能通过图像上点的纵坐电阻值大小只能通过图像上点的横坐标与2、I—R图像：根据欧姆定律IR=可知：当电压一定的时候，电流与电阻成反比。

所以I-R图为反比例函数图像。

图像上每一点横纵坐标的乘积是个定值，即该电阻两端的电压值。

3、电学图像还有电压——电阻图像、电阻——温度图像、电阻——力图像、功率——电压图像、功率——时间图像等等，无论哪种图像，只要把握住坐标轴上的两个物理量，结合图像形状和相关物理知识就能从容的解决。

电学实验1．(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)某实验小组利用如图5－13－20（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R T，其标称值（25 ℃时的阻值）为900。

0 Ω；电源E（6 V，内阻可忽略);电压表错误!（量程150 mV）；定值电阻R0（阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2（阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2。

图5—13—20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 ℃。

实验得到的R2－t数据见下表。

t/℃25.030。

040。

050。

060.070。

080.0R/Ω900。

0680.0500.0390.0320.0270.0240.02(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5－13－20(b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2－t曲线．(3）由图(b)可得到R T在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性．当t＝44。

0 ℃时,可得R T＝________Ω。

（4）将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图5－13－20（c）所示，该读数为________Ω,则手心温度为________℃.解析：（1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端,使滑动变阻器连入电路的阻值最大．（3)由图象可知t＝44。

0 ℃时，电阻的阻值为450 Ω.(4）由图（c)可得电阻箱阻值为620.0 Ω，由图象可得温度约为33。

半偏法测定电表内阻一、实验题1.电学实验补充题把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流I g为200μA，内阻r g估计在400Ω−600Ω之间．现用如图1的电路测定电流表的内阻r g，其供选用的器材如下：A.滑动变阻器(阻值范围0～200Ω)B.滑动变阻器(阻值范围0～40KΩ)C.滑动变阻器(阻值范围0～60KΩ)D.电阻箱(阻值范围0～999.9Ω)E.电阻箱(阻值范围0～99.9Ω)F.电源(电动势6V，内阻约为0.3Ω)G.电源(电动势12V，内阻约为0.6Ω)H.电源(电动势20V，内阻约为1Ω)I.校对电流表G′(满偏电流为500μA，内阻未知)(1)依据实验要求，R应选用______、R′应选用______，电源E应选用______.(填入选用器材前的字母代号)(2)该实验操作的步骤有：①接通S1，调节电阻R，使电流表指针偏转到满刻度②接通S2，调节电阻R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半③读出R′的阻值，即认为r g=R′接通S1之前，电阻R的滑片应位于______(填“a端”、“b端”或“ab中间”)，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“不变”或“偏小”)(3)由此实验测出电流表内阻r g=500Ω，现通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，则改装后电压表的量程为______V.(4)用改装的电压表测量某一恒压电源的电压，则改装电压表的示数偏______(选填“大”或“小”)(5)采用如图所示的电路测电流表G的内阻总会有系统误差．某同学在图中的干路上串联一个校对电流表G′，其目的是保证电键S2闭合后干路上的总电流一直不变．请问电键S2闭合后应将滑动变阻器的R稍微向______滑动(填“a”或“b”)2.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为100μA的电流表G的电阻，后将电流表G改装成电压表．(1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻R g，图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱．他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是________.(选出下列必要的步骤，并将其序号排序)A.记下R2的阻值B.调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C.闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D .闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100Ω，则R g的阻值大小为________Ω；与电流表内阻的真实值R g′相比，R g________R g′(选填“>”“=”或“<”)．(3)将上述电流表G串联一个29900Ω的电阻，改装成电压表，则该电压表的量程是______V.用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为______V．3.用半偏法测定电流表G的内阻的实验中，如图：(1)实验电路连接好后，主要操作步骤如下：(把未完整的操作步骤填写完整)①接通S1，调节R1，使电流表G指针偏转到满刻度；②再接通S2，保持阻值不变，调节______，使电流表G指针偏转到满刻度的一半；③读出R2的阻值，即认为电流表的内阻r g=______(2)此电路测量出的电流表的内阻比真实值______(填“大”“小”)(3)为了减少误差，电源电动势应尽量选______(填“大”“小”)一点好。