專題六 電學實驗與創(chuàng)新

1、第2講電學實驗與創(chuàng)新多用電表的使用和讀數 多用電表是電學實驗中的常用儀器，高考中要求正確使用儀器，會進行正確讀數，高考考查頻率較高，是高三復習的重要知識點知識提煉1電流的流向：電流從電表的“”插孔(紅表筆)流入，從“”插孔(黑表筆)流出，即“紅進、黑出”2“機械零點”與“歐姆零點”：“機械零點”在表盤刻度左側“0”位置，調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；“歐姆零點”在表盤刻度的右側電阻刻度“0”位置，調整的是歐姆擋的調零旋鈕3歐姆表刻度不均勻的原因：當紅、黑表筆短接時，調節(jié)滑動變阻器R0(即歐姆調零)，使靈敏電流計滿偏，Ig，此時中值電阻R中RgR0r，當兩表筆接入電阻Rx時I，電阻Rx與電路中

2、的電流相對應，但不是線性關系，故歐姆表刻度不均勻典題例析 圖甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測量一個阻值約為20 的電阻，測量步驟如下：(1)調節(jié)_，使電表指針對準_(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線(2)將選擇開關旋轉到“”擋的_位置(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)(3)將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔，并將兩表筆短接，調節(jié)_，使電表指針對準_(填“電阻”或“電流”)的“0”刻線(4)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數如圖乙所示，該電阻的阻值為_【解析】(1)將選擇開關撥到歐姆擋前，先要進行機械調零方法是調節(jié)機械定位螺絲，

3、使電表指針指在電流等于零的刻線位置(2)用多用電表測20 的電阻時，要把選擇開關旋轉到“”擋“×1”的位置(3)將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零調節(jié)調零旋鈕，使指針指在“”擋的零刻線上(4)由乙圖讀出該電阻的阻值為19 【答案】(1)定位螺絲電流(2)×1(3)調零旋鈕電阻(4)19多用電表測電阻的步驟和注意事項(1)使用步驟選倍率，一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數量級的倍率，如估計值為200 就應該選“×10”的倍率，使指針的偏轉角度在滿偏到滿偏之間為測量值誤差較小；進行歐姆調零；將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量；將指針示數乘以倍率，得測量值；測量結束后，將選

4、擇開關扳到“OFF”或交流電壓最高擋(2)注意事項改換倍率必須重新進行歐姆調零；通過選擇合適倍率，指針指在刻度盤中間附近，誤差較小；測量電阻時，手不可接觸表筆的金屬桿部分；測量電阻時被測元件要與電源斷開(2016·重慶巴蜀中學一診)某同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路圖已知選用的電流表內阻Rg5 、滿偏電流Ig25 mA，當選擇開關接3時為量程100 V的電壓表該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對應數據沒有標出(1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開關接1時其讀數為_；選擇開關接3時其讀數為_(保留三位有效數字)(2)為了測該

5、多用電表電阻擋的電阻和表內電源的電動勢，這位同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗：將選擇開關接2，紅、黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時電阻箱的示數如圖丙，則C處刻度應為_計算得到多用電表內電池的電動勢為_V(保留兩位有效數字)(3)調零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為_(保留兩位有效數字)解析 (1)選擇開關接1時測電流，多用電表為量程是25 mA的電流表，其分度值為05 mA，示數為173 mA選擇開關接3時測電壓，多用電表為量程100 V的電壓表，其分度值為2 V，其

6、示數為690 V(2)由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數為0×1 000 1×100 5×10 0×1 150 指針指在C處時，電流表示數為125 mA125×103 A，C處電阻為中值電阻，則電表內阻為150 ，電源電動勢EI·2R125×103×2×150 V38 V(3)根據第(1)問可知，調零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，此時電路中的電流值為173 mA，而表內電池的電動勢為E38 V，表內總電阻為150 ，所以待測電阻的阻值約為R 150 70 答案 (1)173 mA(172175 mA

7、均正確)690 V(688692 V均正確)(2)15038(3)70以測電阻為核心的電學實驗 描繪小燈泡的伏安特性曲線、測定金屬絲的電阻率、測小燈泡的電功率等實驗，都是以測量電阻為核心，是歷年高考命題的熱點知識提煉1電流表內接法與外接法的判斷方法(1)比值判斷法：若，Rx為大電阻，內接法誤差小，應選用內接法；若，Rx為小電阻，外接法誤差小，應選用外接法(2)試觸法：當無法估計電阻的阻值，難以比較及的大小時，可采用電壓表試觸法看電流表、電壓表變化大小來確定2滑動變阻器限流接法與分壓接法的選取原則(1)限流式接法選取原則一般在滑動變阻器總電阻R0與用電器電阻Rx相差不大時，若既不要求較大范圍內調

8、節(jié)電流和電壓，又不要求從零開始讀數，則優(yōu)先選擇限流式接法(2)分壓式接法選取原則滑動變阻器的總電阻R0遠小于用電器電阻Rx或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值，即RxR0；要求用電器Rx的電流或電壓從零開始連續(xù)變化；采用限流式接法時，電路中的最小電流大于用電器Rx的額定電流，或給定的儀表量程偏小三條中滿足一條，采用分壓接法典題例析 現(xiàn)要用伏安法描繪一只小燈泡的IU圖線，已知小燈泡的額定電壓為25 V，小燈泡正常工作時的功率小于07 W有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內阻3 k；015 V，內阻10 k)B電流表(006 A，內阻05 ；03 A，內阻01 )C滑動變阻器(10 ，2 A)D滑動變

9、阻器(100 ，10 A)E蓄電池(電動勢6 V，內阻不計)(1)用如圖甲所示的電路進行測量，滑動變阻器應選用_(用字母序號表示)開關S閉合之前，滑動變阻器的滑片應該置于_端(填“A”“B”或“AB正中間”)(2)按圖甲所示電路，用筆畫線代替導線在圖乙中將實物連接成實驗所需電路圖(3)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為_【解析】(1)因描繪小燈泡的 IU圖線采用滑動變阻器分壓式連接，滑動變阻器應選用小電阻值的，故應選用變阻器C；開關閉合前，為了保護電表和小燈泡，應使測量電路部分的電壓為零，即將滑片置于A端(2)實物連接如圖所示因為燈泡的額定電壓為2

10、5 V，由圖甲知，電壓表量程應選03 V，由I知流經燈泡的電流約為I A03 A，所以電流表的量程應選006 A(3)由IU關系圖象可以讀出，當小燈泡的電壓為25 V時，其電流I025 A，由R可得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻R10 【答案】(1)CA(2)見解析圖(3)10在連實物圖時的注意事項(1)各導線都應接在接線柱上(2)不應在導線中間出現(xiàn)分叉，且導線不能跨過儀器(3)連接電表應注意量程選用正確，正、負接線柱不要接錯(4)開關要控制整個電路(2016·合肥一模)在“描繪標有9 V5 W小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，要求測量從0 V到90 V的電壓下通過小燈泡的電流，實驗室提供了下

11、列器材A電流表A1(量程100 mA，內阻1 )B電流表A2(量程06 A，內阻03 )C電壓表V1(量程30 V，內阻3 k)D電壓表V2(量程150 V，內阻10 k)E滑動變阻器R1(最大阻值為50 )F滑動變阻器R2(最大阻值為500 )G電源E(電動勢15 V，內阻忽略)H電鍵、導線若干(1)為了提高測量準確度和有效性，應選擇的器材為(只需填寫器材前面的字母即可)電流表_；電壓表_；滑動變阻器_(2)在下圖給出的測量電路中，最合理的是_解析 (1)因為燈泡的額定電壓為9 V，故電壓表應選V2；額定電流為056 A，故電流表應選A2，滑動變阻器采用分壓式接法，應該選擇最大阻值較小的，有

12、利于數據的測量，故選R1(2)要求測量從0 V到90 V的電壓下通過小燈泡的電流，所以應采用分壓式接法由于燈泡電阻更接近電流表內阻，所以采用電流表外接法故選B答案 (1)BDE(2)B以測電動勢和內阻為核心的電學實驗 測電源電動勢和內阻可以有效地考查閉合電路歐姆定律的知識以及數據分析處理能力，除了伏安法測電源電動勢和內阻外，對其他方法(如：安阻法、伏阻法、伏伏法、安安法等)的考查也頗受命題者的青睞知識提煉測電源電動勢和內阻的三種常用方法方法原理圖數據處理用電壓表、電流表和可變電阻(如滑動變阻器)測量測出兩組U、I值，根據EUIr，通過計算或利用圖象法處理數據用電流表、電阻箱測量測出兩組I、R值

13、，根據EI(Rr)通過計算或利用圖象法處理數據用電壓表、電阻箱測量測出兩組U、R值，根據EUr，通過計算或利用圖象法處理數據典題例析 (2016·高考四川卷)用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻實驗器材：待測電源(電動勢約3 V，內阻約2 )，保護電阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 )，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干實驗主要步驟：將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I；以U為縱坐標，I為橫坐標，作UI圖線(U、I都用國際單位)；求出UI圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a 回答下列問

14、題：(1)電壓表最好選用_；電流表最好選用_A電壓表(03 V，內阻約15 k)B電壓表(03 V，內阻約3 k)C電流表(0200 mA，內阻約2 )D電流表(030 mA，內阻約2 )(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數增大兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_A兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱B兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱C一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱D一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E_，r_，代入數值可得E和r的

15、測量值【解析】(1)測電源的電動勢和內阻的原理為閉合電路的歐姆定律，即UEIr，I是電路中的總電流，實際測量時電壓表的分流作用會引起系統(tǒng)誤差，為了減小系統(tǒng)誤差，應選用內阻較大的電壓表，即選A；由于電路中的最大電流約為I A0176 A176 mA，應選C(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數增大，說明滑動過程中滑動變阻器接入電路的阻值增大，因此說明一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱，C項正確(3)圖象斜率絕對值krR2，圖象與橫軸的截距為電壓表短路時的電流，即a，因此電源的內阻rkR2，電源的電動勢Eka【答案】(1)AC(2)C(3)akkR2

16、兩種數據處理方法：聯(lián)立方程求解法和圖象處理法，對伏安法利用電源的UI圖象求電動勢和內阻；對伏阻法和安阻法需對閉合電路歐姆定律方程EU和EI(Rr)適當變形作線性處理，并利用直線方程的截距和斜率求電動勢或內阻等物理量(2016·北京二模)某同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E和內阻r及電阻R1的阻值實驗器材有：待測電源，待測電阻R1，電壓表V(量程03 V，內阻很大)，電阻箱R(09999 )，單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干(1)先測電阻R1的阻值請將該同學的操作補充完整：A閉合S1，將S2切換到a，調節(jié)電阻箱，讀出其示數R0和對應的電壓表示數U1B_，將S2切換

17、到b，讀出電壓表的示數U2C則電阻R1的表達式為R1_(2)該同學已經測得電阻R132 ，繼續(xù)測電源電動勢E和內阻r，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢E_V，內阻r_解析 (1)由實驗電路圖分析可知在切換S2時，應使電路中的電流保持不變，則應保持電阻箱示數不變S2切換到a時，電壓表測量的是電阻箱R兩端的電壓，則有U1IR0，當S2接b時，電壓表測量的是電阻箱R和R1兩端的電壓，則有U2I(R0R1)，解得R1R0(2)電阻箱兩端的電壓UR，則·，再由圖乙中縱軸截距可得05

18、V1，得E20 V，圖線斜率 /V2 /V，又知R132 ，解得r08 答案 (1)保持電阻箱示數不變R0(2)2008電學創(chuàng)新實驗的分析 通過對近幾年的高考實驗試題的研究發(fā)現(xiàn)，高考電學實驗試題有兩個顯著的特點：第一，基于教材中的電學實驗，著重考查實驗原理的改進、實驗步驟、誤差分析；第二，重視電學實驗的實驗方法，問題設置結合科技、生產、生活的實際；因此，理解實驗原理，掌握實驗方法，是解決電學實驗的關鍵典題例析 (2016·河北省石家莊第二次質檢)為了測量某電池的電動勢E(約為3 V)和內阻r，選用的器材如下：A電流表G1(量程為2 mA，內電阻為100 )B電流表G2(量程為1 mA

19、，內電阻為200 )C電阻箱R1(09999 )D電阻箱R2(09 999 )E滑動變阻器R3(01 000 ，允許最大電流1 A)F待測電池G開關一個、導線若干(1)某同學利用上述器材，采用圖甲的電路測量該電池的電動勢和內阻，請按照圖甲將圖乙所示的實物圖連線(2)圖甲中利用電阻箱R1，將電流表G1改裝成了量程為05 A的電流表，利用電阻箱R2將電流表G2改裝成了量程為3 V的電壓表，則電阻箱R1的阻值調到_(3)以G2示數I2為縱坐標，G1示數I1為橫坐標，作出I2I1 圖象如圖丙所示，結合圖象可得出電源的電動勢為_V，電源的內阻為_(結果均保留兩位有效數字)思路點撥【解析】(1)如圖所示(

20、2)根據歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應有：II1g，解得R104 ，由UI2g(r2R2)，代入數據解得：R228×103 (3)縱坐標截距09 mA，對應著電源電動勢E×3 V27 V；橫坐標截距04 mA，對應著流過電源的電流為04 mA mA06 mA0101 A；電源內阻為r 89 【答案】(1)見解析圖(2)04(3)2789對于電學實驗的創(chuàng)新，應注意的兩個問題(1)在解決設計型實驗時，要注意條件的充分利用，如對于給定確切阻值的電壓表和電流表，電壓表可當作電流表使用，電流表也可當作電壓表使用，利用這一特點，可以拓展伏安法測電阻的方法，如伏伏法、安安法等(2)對一些特殊電阻

21、的測量，如電流表或電壓表內阻的測量，電路設計有其特殊性，即首先要注意到其自身量程對電路的影響，其次要充分利用其“自測電流或自測電壓”的功能，因此在測電壓表內阻時無需另并聯(lián)電壓表，測電流表內阻時無需再串聯(lián)電流表(2016·湖北八校二聯(lián))現(xiàn)有一個電壓表有刻度但無刻度值，提供以下可選用的器材及導線若干，要求盡可能精確地測量一個電壓表的滿偏電壓UgA待測電壓表V1，滿偏電壓約為3 V，內電阻RV13 000 ，刻度均勻、總格數為N；B電流表A：量程06 A、內阻RA約為01 ；C電壓表V2：量程15 V、內阻RV2約為15 k；D標準電阻R110 ；E標準電阻R210 k；F滑動變阻器R：最

22、大阻值200 ；G學生電源E，電動勢15 V，內阻不計；H開關一個(1)虛線框中已畫出部分實驗電路圖，請你完成剩余的部分電路圖，并標上題目中所給儀器的字母代號(2)測出多組數據，其中一組數據中待測電壓表V1的指針偏轉了n個格，可計算出滿偏電壓Ug為_(用字母表示)，式中除題目已給的物理量外，其他字母符號表示的物理量的物理意義是_解析 (1)因待測電壓表的滿偏電壓較小，故應串聯(lián)一個定值電阻分壓，又知RV13 000 ，故串聯(lián)的定值電阻應選R2，而電壓值需用電壓表V2測出，故要和V2并聯(lián)，設計成如答案(1)中的電路圖(2)V2的示數為V1和R2兩端的總電壓，按照串聯(lián)分壓關系，則有V1兩端的電壓為

23、U(U為電壓表V2的讀數)，除以格數n即可得到每偏轉1個格的電壓值，再乘以總格數N即可得滿偏電壓答案 (1)如圖所示(2)U為電壓表V2的讀數專題強化訓練學生用書P161(單獨成冊) 1(2016·濱州一模)(1)某同學用螺旋測微器測量一段粗細均勻的金屬絲的直徑，如圖所示，直徑d為_mm(2)該同學用多用電表測量其電阻阻值約為5 ，現(xiàn)用伏安法進一步精確測量其電阻，備有以下器材：直流電源E：電動勢約45 V，內阻很??；直流電流表A1：量程03 A，內阻約0025 ；直流電流表A2：量程006 A，內阻約0125 ；直流電壓表V：量程03 V，內阻約3 k；滑動變阻器R1：最大阻值為50

24、 ；開關、導線若干在可選擇的器材中應選用的電流表是_(選填“A1”或“A2”)僅從實驗原理上看實驗電路電阻的測量值_真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)如圖所示實物連接圖，還有兩根導線沒有連接，請補充完整解析 (1)讀數為4 mm487×001 mm4487 mm(2)流過電流表的最大電流為Imax A06 A，故電流表選A2因為被測電阻較小，電流表應外接，由于電壓表的分流，電阻的測量值小于真實值電路可采用限流式，電流表外接答案 (1)4487(±0002)(2)A2小于如圖所示2(2016·濰坊模擬)為測定一節(jié)干電池(電動勢約15 V，內阻約10 )的電動勢

25、和內阻，實驗室備有電流計G(滿偏電流為3 mA，內阻為25 )、定值電阻R00126 、開關和若干導線及以下器材：A量程03 V，內阻約1 000 的電壓表B量程015 V，內阻約1 500 的電壓表C總阻值為10 、額定電流為2 A的滑動變阻器D總阻值為100 、額定電流為1 A的滑動變阻器(1)因電流計量程太小，需將R0與電流計_以擴大量程(2)電壓表應選擇_；滑動變阻器應選擇_(填代號)(3)請在虛線框內完成實驗電路圖(4)根據所畫出的電路圖，分析引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是_解析 本題中給出了電壓表，雖沒有電流表，但給了電流計，且內阻已知，同時還給出了定值電阻，因此需考慮將電流計改裝

26、成電流表，即將電流計與定值電阻并聯(lián)，然后用伏安法測量電源電動勢和內阻，根據實驗可畫出電路圖；根據電源電動勢的大約值，可選擇使用量程為3 V的電壓表；又因為電源內阻很小，若滑動變阻器的總阻值遠大于電源內阻，則在減小滑動變阻器阻值時，開始電壓表示數幾乎不變，最后電壓表和電流表會突然變化，造成讀數誤差很大，故應選用總阻值為10 的滑動變阻器；本實驗中由于電壓表的分流作用，使得改裝后的電流表測得的電流偏小(讀數只是通過滑動變阻器的電流)，造成測得的電動勢和內阻均偏小答案 (1)并聯(lián)(2)AC(3)(4)由于電壓表的分流作用造成改裝后電流表讀數總是比電池實際輸出電流小3(2016·高考全國卷乙

27、)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 時，系統(tǒng)報警提供的器材有：熱敏電阻，報警器(內阻很小，流過的電流超過Ic時就會報警)，電阻箱(最大阻值為9999 )，直流電源(輸出電壓為U，內阻不計)，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 )，滑動變阻器R2(最大阻值為2 000 )，單刀雙擲開關一個，導線若干在室溫下對系統(tǒng)進行調節(jié)已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過報警器的電流超過20 mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 時阻值為6500 (1)完成待調節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線(2)電路中應選用滑動變阻器_(填“R1”或“

28、R2”)(3)按照下列步驟調節(jié)此報警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調到一固定的阻值，根據實驗要求，這一阻值為_；滑動變阻器的滑片應置于_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_將開關向_(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至_(4)保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用解析 (1)根據題述，應該采用滑動變阻器的限流接法，連接的電路如答案圖所示(2)根據題述，流過報警器的工作電流超過10 mA時，報警器就會報警，可知滑動變阻器的最大阻值至少為R 1 800 ，因此在電路中應選用最大阻值為2 000 的滑動變阻器R2(3)電路接通前，需

29、將電阻箱調到一固定的阻值，根據實驗要求，這一阻值為熱敏電阻在60 時的阻值6500 ；滑動變阻器的滑片應置于接入電路的阻值最大處，即b端附近，不能置于另一端的原因是：若置于a端，則導致閉合開關后，報警器中電流大于20 mA，報警器可能損壞將開關向c端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至報警器開始報警答案 (1)連線如圖所示(2)R2(3)6500b接通電源后，流過報警器的電流會超過20 mA，報警器可能損壞c報警器開始報警4(2016·高考全國卷甲)某同學利用圖(a)所示電路測量量程為25 V的電壓表V的內阻(內阻為數千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 9999 )，

30、滑動變阻器R1(最大阻值50 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動勢3 V)，開關1個，導線若干實驗步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應的位置，閉合開關S；調節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數為200 V，記下電阻箱的阻值回答下列問題：(1) 實驗中選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為6300 ，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變計算可得電壓表的內阻為_(結果保留

31、到個位)(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標號)A100 AB250 AC500 A D1 mA解析 (1)為了使電阻箱調節(jié)時，滑動變阻器分得的電壓變化很小，分壓電路中滑動變阻器的最大阻值越小越好，因此應選用R1(2)見答案圖(3)如果認為滑動變阻器分得的電壓不變，則調節(jié)電阻箱后，電壓表兩端的電壓為200 V，電阻箱兩端的電壓為05 V，根據串聯(lián)電路的分壓原理，求得電壓表的內阻RV4×6300 2 520 (4)如果此電壓表由一個表頭與一個電阻串聯(lián)組成，可知此表頭的滿偏電流為Ig1 mA，D項正確答案 (1)R1(2)連線如圖所示

32、(3)2 520(4)D5(2016·湖北黃岡模擬)小明在實驗室中發(fā)現(xiàn)一個外觀上像電阻的未知元件D，設計了如圖甲所示電路進行實驗探究，請按要求回答問題：(1)小明按圖甲連接好電路，閉合開關S，將滑動變阻器滑片緩慢地從a端移到b端，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數保持6 V不變，若D為電阻元件，則該過程中它的電阻值的變化情況可能是_A阻值一直為0B阻值先不變，后階段變小C阻值恒定且遠大于R2D阻值先不變，后階段變大(2)根據元件D銘牌上的部分信息，小明從網絡獲知該元件為穩(wěn)壓二極管，它有正負極之分，在電路中當D的正極接高電勢時，其iu線如圖乙中OC所示，當D的負極接高

33、電勢時，其iu線如圖乙中OAB所示，其中AB段為D的穩(wěn)壓工作區(qū)，由此可判斷圖甲中D的黑色端是它的_極(填“正”或“負”)(3)小明接著設計了用多用電表歐姆擋按圖丙對該元件進行探究，圖丙中虛線框部分是其內部等效電路，已知電源電動勢E9 V，電表滿偏電流Ig3 mA實驗時小明先進行歐姆調零，則調零后多用電表內部總電阻為_；調零后按圖丙連接元件D進行測量，若D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)，則此時測得元件D的阻值應為_解析 (1)因在滑片移動過程中，發(fā)現(xiàn)起始階段電壓表的示數逐漸增大，后續(xù)階段電壓表示數保持6 V不變，則知元件阻值先不變，后階段變小，故B正確(2)結合第(1)問中所給條件，可知D元件黑色部分為負極

34、(3)由R總，解得R總3 000 ；D恰好處于穩(wěn)壓工作區(qū)時，其兩端電壓U6 V，而U，解得RD6 000 答案 (1)B(2)負(3)3 000(或3×103)6 000(或6×103)6(2016·山西八校一聯(lián))太陽能是一種清潔、“綠色”能源在我國上海舉辦的世博會上，大量利用了太陽能電池太陽能電池在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件某實驗小組根據測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的IU特性圖線所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關S及導線若干(1)為

35、了達到上述目的，實驗電路應選用圖甲中的_圖(填“a”或“b”)(2)該實驗小組根據實驗得到的數據，描點繪出了如圖乙所示的IU圖象由圖可知，當電壓小于200 V時，太陽能電池的電阻_(填“很大”或“很小”)；當電壓為280 V時，太陽能電池的電阻約為_(3)當有光照射時，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時的電動勢為_V，若把它與阻值為1 k的電阻連接構成一個閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是_%(結果保留三位有效數字)解析 (1)用a圖電路可以在電池板上得到從零開始的電壓，故應選a圖(2)由圖可知，當電壓小于200 V時，通過太陽能電池的電流為零，故太陽能電池的電阻很大；當電壓為280 V時，電流為28 mA，則可知太陽能電池的電阻為R10×103 (3)由UI圖線可知，電池板作為電源時的電動勢為280 V；若把它與阻