回歸教材重難點(diǎn)17 電學(xué)實(shí)驗(yàn)-2022年高考物理三輪沖刺過(guò)關(guān)（解析版）

學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

回歸教材重難點(diǎn)17電學(xué)實(shí)驗(yàn)

近年高考中電學(xué)實(shí)驗(yàn)題依然以課本中的實(shí)驗(yàn)電阻的測(cè)量、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量、多用電表的使用、有關(guān)熱敏電阻或者光敏電阻等傳感器的有關(guān)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合基本實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等進(jìn)行重新融合創(chuàng)新，來(lái)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力。

在備考策略上，雖然高考實(shí)驗(yàn)題很少有與教材一模一樣的實(shí)驗(yàn)，但高考實(shí)驗(yàn)涉及的實(shí)驗(yàn)原理、處理數(shù)據(jù)的方法、實(shí)驗(yàn)技能和教材展現(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能是相同的。因此復(fù)習(xí)備考必須立足教材實(shí)驗(yàn)的拓展與創(chuàng)新，掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎么做，還能怎么做、還能做什么，是否真正做，關(guān)注同一實(shí)驗(yàn)的不同設(shè)計(jì)方法，關(guān)注同一儀器的多種用途，并能靈活運(yùn)用所學(xué)實(shí)驗(yàn)理論和方法解決實(shí)驗(yàn)中遇到的新問(wèn)題。

知識(shí)點(diǎn)一兩種電表的讀數(shù)方法

電表讀數(shù)先確定量程,再確定分度值(分度值=最小刻度=量程總格數(shù)),若分度值末位為1,則估讀到分度值下一位;若分度值末位不為1,則估讀數(shù)到分度值這一位。

(1)電流表:視線(xiàn)垂直于刻度盤(pán)表面,一般都需估讀,0~3A量程估讀到分度值的110即0.01A,0-0.6A量程估讀到分度值的12即0.01A。

(2)電壓表:視線(xiàn)垂直于刻度盤(pán)表面,一般都需估讀,0-3V量程估讀到分度值的110即0.01V,0-15V量程估讀到分度值的15即0.01V。

知識(shí)點(diǎn)二電流表的內(nèi)接法和外接法

1.兩種接法的比較

項(xiàng)目

內(nèi)接法

外接法

電路圖

誤差原因

電流表分壓,U測(cè)=Ux+UA

電壓表分流,I測(cè)=Ix+IV

電阻測(cè)量值

R測(cè)=U測(cè)I測(cè)=Rx+RA>Rx,測(cè)量值大于真實(shí)值

R測(cè)=U測(cè)I測(cè)=RxRVRx+RV<Rx,測(cè)量值小于真實(shí)值

適用條件

RA?Rx

RV?Rx

適用于測(cè)量

大電阻

小電阻

2.兩種接法的選擇

(1)阻值比較法:先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若Rx較小,宜采用電流表外接法;若Rx較大,宜采用電流表內(nèi)接法。簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大,小外偏小”。

(2)臨界值計(jì)算法

Rx<RVRA時(shí),用電流表外接法;

Rx>RVRA時(shí),用電流表內(nèi)接法。

(3)實(shí)驗(yàn)試探法:按圖所示接好電路,讓電壓表一根接頭P先后與a、b處接觸一下,如果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表內(nèi)接法。

知識(shí)點(diǎn)三滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法

1.兩種接法的比較

項(xiàng)目

限流式接法

分壓式接法

對(duì)比說(shuō)明

電路圖

串、并聯(lián)關(guān)系不同

負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)

范圍

RER+R0≤U≤E

0≤U≤E

分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)

范圍

ER+R0≤I≤ER

0≤I≤ER

分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

閉合S前滑片P

的位置

b端

a端

都是為了保護(hù)電路元件

由表可看出:滑動(dòng)變阻器的分壓式接法中,電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍很大,限流式接法較節(jié)能。

2.必須選用分壓式接法的三種情況

(1)若采用限流式接法不能控制電流(或電壓)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求,即若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),待測(cè)電阻上的電流(或電壓)仍超過(guò)電流表(或電壓表)的量程,或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流(或電壓),則必須選用分壓式接法。

(2)若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多,以致在限流電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí),待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大,此時(shí)應(yīng)改用分壓式電路。

(3)若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié),或要求調(diào)節(jié)范圍盡量大一些,則必須采用分壓式電路。

知識(shí)點(diǎn)四實(shí)驗(yàn)器材的選取和實(shí)物圖連接

1.電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選取

選取電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選取電表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材,一般要考慮以下四個(gè)方面的因素:

(1)安全因素:通過(guò)電源、電阻和電表的電流均不能超過(guò)其允許的最大電流。

(2)誤差因素:選用不同量程的電表應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差,電壓表、電流表在使用時(shí),其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)偏刻度的13以上;使用多用電表的歐姆擋時(shí)宜選用指針盡可能在中間刻線(xiàn)附近的倍率擋位。

(3)便于操作:選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求,又便于調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)使其大部分電阻線(xiàn)都可以被用到。

(4)實(shí)驗(yàn)實(shí)際:除以上三個(gè)因素外,還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際,如所用的電源與元件的匹配問(wèn)題等。

2.實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)

(1)畫(huà)線(xiàn)連接各元件,一般先從電源正極開(kāi)始,按照電路原理圖依次到開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器,按順序?qū)⒅麟娐分写?lián)的元件依次連接起來(lái);再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。

(2)連線(xiàn)時(shí)要將導(dǎo)線(xiàn)接在接線(xiàn)柱上,兩條導(dǎo)線(xiàn)不能交叉。

(3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線(xiàn)柱,要使電流從電表選用量程所對(duì)應(yīng)的正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出。

知識(shí)點(diǎn)五基本實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)

裝置圖

歸納總結(jié)

考查熱點(diǎn)

練習(xí)使用多用電表

①測(cè)電壓、電流擋：相當(dāng)于電壓表、電流表

②測(cè)歐姆擋：閉合電路歐姆定律

③調(diào)零：機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零

④電流方向：紅表筆進(jìn)，黑表筆出

①考讀數(shù)：電壓、電流、電阻擋的讀數(shù)

②考使用：歐姆表選擋、調(diào)零、規(guī)范操作等

③考黑箱：多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的元件

④電表改裝：所需電阻或改后量程的計(jì)算

測(cè)定金屬的電阻率

①測(cè)Rx：Rx＝

eq\f(U,I)

(伏安法)

②算ρ：Rx＝ρ

eq\f(L,S)

，ρ＝

eq\f(SRx,L)

①考讀數(shù)：U、I、L及d

②考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線(xiàn)，器材選擇

③考運(yùn)算：由U－I圖像求Rx、ρ

測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

①伏安法：E＝U＋I(xiàn)r

②安阻法：E＝I(R＋r)

③伏阻法：E＝U＋

eq\f(U,R)

r

①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線(xiàn)或改錯(cuò)，器材選擇

②考作圖：描點(diǎn)連線(xiàn)畫(huà)圖線(xiàn)

③考運(yùn)算：由U－I或

eq\f(1,I)

－R或

eq\f(1,U)

－

eq\f(1,R)

圖像，求E、r

觀察電容器的充、放電現(xiàn)象

①安裝：按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好電路

②觀察：開(kāi)關(guān)S接1或2，仔細(xì)觀察電壓表、電流表示數(shù)的變化特點(diǎn)

①考現(xiàn)象：充、放電時(shí)電路中的電流情況

②考圖像：描繪I－t曲線(xiàn)

③考計(jì)算：由I－t曲線(xiàn)下的面積求電荷量

探究影響感應(yīng)電流方向的因素

①安裝：按裝置連接電路

②操作：觀察線(xiàn)圈繞向、電流方向

③記錄：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

④分析：感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向

①考連線(xiàn)：正確連接電路

②考現(xiàn)象：分析指針偏轉(zhuǎn)方向

③考分析：分析多種實(shí)驗(yàn)電路及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

④考運(yùn)用：結(jié)論的運(yùn)用

探究變壓器原副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

①估計(jì)：被測(cè)電壓的大致范圍

②選擇：交流電壓擋適當(dāng)量程

③組裝：把兩個(gè)線(xiàn)圈穿在可拆變壓器鐵芯上，閉合鐵芯

④測(cè)量：輸入、輸出電壓

①考操作：改變電壓、線(xiàn)圈匝數(shù)前均要先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

②考注意：電壓不能超過(guò)12V，不能用手接觸裸露部件

③考選擋：先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)量程測(cè)量

1.（2021·河北卷）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有；小燈泡（，），直流電源（），滑動(dòng)變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干，設(shè)計(jì)的電路如圖1所示。

（1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實(shí)物連線(xiàn)______；

（2）按照?qǐng)D1連線(xiàn)后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單項(xiàng)選擇，填正確答案標(biāo)號(hào)）；

A．電流表短路

B．滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良

C．滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在b端

（3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實(shí)驗(yàn)操作，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，得到圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計(jì)算出P點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為_(kāi)_____（保留三位有效數(shù)字）。

【答案】①.②.C③.

【解析】（1）[1]電流表負(fù)極與滑動(dòng)變阻器的右端的位置連接，如圖

（2）[2]開(kāi)關(guān)閉合，小燈泡閃亮一下后燈絲燒斷，說(shuō)明通過(guò)小燈泡的電流過(guò)大。

A．電流表內(nèi)阻非常小，短路幾乎不影響通過(guò)小燈泡的電流，與燈絲燒斷無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；

B．滑動(dòng)變阻器滑片接觸不良，無(wú)電流通過(guò)小燈泡，B錯(cuò)誤；

C．滑動(dòng)變阻器的滑片開(kāi)始時(shí)置于端，小燈泡部分分壓達(dá)到最大，通過(guò)電流最大，可能會(huì)燒斷小燈泡燈絲，C正確；

故選C。

（3）根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)可知在點(diǎn)時(shí)的電壓和電流分別為

，

根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的電阻為

2.（2021·廣東卷）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。

（1）先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì)。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆______，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“”處。測(cè)量時(shí)觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而__________。

（2）再按圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量。

①閉合開(kāi)關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_______端（選填“a”或“b”）。

將溫控室的溫度設(shè)置為T(mén)，電阻箱調(diào)為某一阻值。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、T和。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線(xiàn)改接到D端，閉合開(kāi)關(guān)S。反復(fù)調(diào)節(jié)和，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時(shí)電阻箱的阻值。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。

②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時(shí)熱敏電阻阻值_____。

【答案】①.短接②.減?、?b④.大于⑤.

【解析】（1）[1][2]選擇倍率適當(dāng)?shù)臍W姆檔，將兩表筆短接；歐姆表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，則阻值越小，可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。

（2）①[3]閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)到最大，即將滑片滑到b端；

②[4][5]因兩次電壓表和電流表的示數(shù)相同，因?yàn)?/p>

即

可知R01大于R02。

3.（2021·山東卷）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律。可供選擇的器材有：

待測(cè)熱敏電阻（實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻r約為）；

電阻箱R（阻值范圍）；

滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；

滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；

微安表（量程，內(nèi)阻等于）；

開(kāi)關(guān)兩個(gè)，溫控裝置一套，導(dǎo)線(xiàn)若干。

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖示連接電路；

②閉合、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿(mǎn)偏；

③保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；

④記錄此時(shí)的溫度和電阻箱的阻值。

回答下列問(wèn)題：

（1）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量熱敏電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（填“”或“”）。

（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將實(shí)物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路__________。

（3）某溫度下微安表半偏時(shí)，電阻箱的讀數(shù)為，該溫度下熱敏電阻的測(cè)量值為_(kāi)__________（結(jié)果保留到個(gè)位），該測(cè)量值___________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。

（4）多次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知。該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸___________（填“增大”或“減小”）。

【答案】①.②.③.3500④.大于⑤.減小

【解析】（1）[1]用半偏法測(cè)量熱敏電阻的阻值，盡可能讓該電路的電壓在S2閉合前、后保持不變，由于該支路與滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的阻值越小，S2閉合前、后并聯(lián)部分電阻變化越小，從而并聯(lián)部分的電壓值變化越小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1。

（2）[2]電路連接圖如圖所示

（3）[3]微安表半偏時(shí)，該支路的總電阻為原來(lái)的2倍，即

可得

[4]當(dāng)斷開(kāi)S2，微安表半偏時(shí)，由于該支路的電阻增加，電壓略有升高，根據(jù)歐姆定律，總電阻比原來(lái)2倍略大，也就是電阻箱的阻值略大于熱敏電阻與微安表的總電阻，而我們用電阻箱的阻值等于熱敏電阻與微安表的總電阻來(lái)計(jì)算，因此熱敏電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏大。

（4）[5]由于是圖像，當(dāng)溫度T升高時(shí)，減小，從圖中可以看出減小，從而減小，因此熱敏電阻隨溫度的升高逐漸減小。

4.（2021·全國(guó)乙卷）一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E（約）和內(nèi)阻r（小于）。圖中電壓表量程為，內(nèi)阻：定值電阻；電阻箱R，最大阻值為；S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選___________（填“5.0”或“15.0”）；

（2）閉合開(kāi)關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；

（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、、、E和r表示，得___________；

（4）利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做圖線(xiàn)，如圖（b）所示：

（5）通過(guò)圖（b）可得___________V（保留2位小數(shù)），___________（保留1位小數(shù)）；

（6）若將圖（a）中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為，由此產(chǎn)生的誤差為_(kāi)__________%。

【答案】①.15.0②.③.1.55④.1.0⑤.5

【解析】（1）[1]為了避免電壓表被燒壞，接通電路時(shí)電壓表兩端的電壓不能比電表滿(mǎn)偏電壓大，則由并聯(lián)電路分壓可得

代入數(shù)據(jù)解得

因此選。

（3）[2]由閉合回路的歐姆定律可得

化簡(jiǎn)可得

（5）[3][4]由上面公式可得

，

由圖象計(jì)算可得

，

代入可得

，

（6）[5]如果電壓表為理想電壓表，則可有

則此時(shí)

因此誤差為

5.（2021·遼寧卷）.某同學(xué)將一量程為250的微安表改裝成量程為1.5V的電壓表。先將電阻箱R1與該微安表串聯(lián)進(jìn)行改裝，然后選用合適的電源E、滑動(dòng)變阻器R2、定值電阻R3、開(kāi)關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)計(jì)電路如圖所示。

（1）微安表銘牌標(biāo)示內(nèi)阻為0.8k，據(jù)此計(jì)算R1的阻值應(yīng)為_(kāi)__________k。按照電路圖連接電路，并將R1調(diào)為該阻值。

（2）開(kāi)關(guān)閉合前，R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到___________端。

（3）開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，微安表有示數(shù)，但變化不顯著，故障原因可能是___________。（填選項(xiàng)前的字母）

A．1、2間斷路B．3、4間斷路C．3、5間短路

（4）排除故障后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為0.60V時(shí)，微安表的示數(shù)為98，此時(shí)需要___________（填“增大”或“減小”）R1的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值。

【答案】①.②.2③.AC④.減小

【解析】(1)[1]微安表內(nèi)阻，滿(mǎn)偏電流，串聯(lián)后改裝為的電壓表，所以滿(mǎn)足

代入數(shù)據(jù)解得

(2)[2]開(kāi)關(guān)閉合前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到2端，這樣測(cè)量電路部分的分壓為0，便于檢測(cè)改裝后的電表。

(3)[3]開(kāi)關(guān)閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電表示數(shù)變化不明顯，說(shuō)明分壓電路未起作用，可能是1、2之間斷路或者3、5間短路，整個(gè)電路變?yōu)橄蘖骶€(xiàn)路，滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于檢測(cè)電表的電路部分的電阻，所以微安表示數(shù)變化不明顯；若是3、4間斷路，電路斷開(kāi)，微安表無(wú)示數(shù)。

故選AC。

(4)[4]標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為，若改裝電壓表也為，此時(shí)微安表的示數(shù)為

但此時(shí)微安表示數(shù)為，說(shuō)明的阻值偏大，所以應(yīng)該減小的阻值。

5.（2021·天津卷）隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用，充電寶成為手機(jī)及時(shí)充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻很小，最大放電電流為，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。他們剝開(kāi)充電寶連接線(xiàn)的外絕緣層，里而有四根導(dǎo)線(xiàn)，紅導(dǎo)線(xiàn)為充電寶的正極，黑導(dǎo)線(xiàn)為充電寶的負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線(xiàn)空置不用，另有滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻，兩只數(shù)字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開(kāi)關(guān)S連成如圖所示電路。

①圖中測(cè)量電流的電表是___________，測(cè)量電壓的電表是___________。（均填寫(xiě)字母“M”或“N”）

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組I、U數(shù)據(jù)，記錄如下表，其中只有一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤，審視記錄的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)表中第___________次的記錄數(shù)據(jù)有誤。（填測(cè)量次數(shù)的序號(hào)）

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

電流

0.299

0.477

0.684

0877

1.065

1.281

1.516

電壓

4.970

4.952

4.932

4.942

4.894

4.872

4.848

③電路中接入可以達(dá)到下列哪個(gè)效果。___________（填選項(xiàng)前的字母）

A．使測(cè)電流的電表讀數(shù)變化明顯B．為了更準(zhǔn)確地測(cè)量充電寶內(nèi)阻

C．避免使充電寶的放電電流過(guò)大D．減小測(cè)量電壓的電表分流作用

【答案】①.N②.M③.4④.C

【解析】①[1]器件N串聯(lián)在電路中，測(cè)量干路電流，所以N為電流表；

[2]器件M一端接在開(kāi)關(guān)上，另一端接在充電寶的負(fù)極，閉合開(kāi)關(guān)后相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩端，所以M為電壓表，測(cè)量路端電壓；

②[3]題中表格的電流不斷增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓不斷減小，電壓表的示數(shù)不斷減小，所以第4次的記錄數(shù)據(jù)有誤；

③[4]因?yàn)槌潆妼毜膬?nèi)阻很小，所以電阻串聯(lián)在電路中，起保護(hù)電路的作用，避免使充電寶的放電電流過(guò)大損壞電路中的器件。

故選C。

6．（2021·山東濟(jì)南市高三一模）某興趣小組用如圖甲所示的電路測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值（約為400Ω），圖中G（Rg=100Ω）為量程10mA的靈敏電流計(jì)，R0為定值電阻（R0=100Ω），R為滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω）。

(1)按照?qǐng)D甲所示的電路圖，在答題紙上將圖乙中的器材實(shí)物連線(xiàn)補(bǔ)充完整；______

(2)將滑動(dòng)變阻器置于適當(dāng)位置后，閉合開(kāi)關(guān)S1。將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接1端，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，記錄此時(shí)電流計(jì)的示數(shù)I1；保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，將S2接2端，記錄此時(shí)電流計(jì)的示數(shù)I2。忽路電路中M、N兩點(diǎn)間的電壓變化，則待測(cè)電阻Rx的阻值的表達(dá)式為Rx=______；（用I1、I2、R0、Rx表示）

(3)改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，重復(fù)上述步驟，得到下表中4組數(shù)據(jù)：

1

2

3

4

I1/mA

6.50

5.50

4.40

3.30

I2/mA

5.28

4.56

3.66

2.74

1.23

1.21

1.20

1.20

利用表中數(shù)據(jù)，可以求得Rx=______Ω；（保留3位有效數(shù)字）

(4)若考慮電阻變化對(duì)電路的影響，Rx的測(cè)量值______（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值。

【答案】476大于

【解析】(1)[1]按原理圖連接實(shí)物圖如圖所示

(2)[2]由實(shí)驗(yàn)原理可知

得

(3)[3]由表格可知的平均值為1.21，代入可得

(4)[4]若考慮電阻變化對(duì)電路的影響，則有

則，由此可知，測(cè)量值比真實(shí)值偏大。

7．（2021·北京朝陽(yáng)區(qū)高三一模）（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某金屬絲的電阻率。

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖1所示，可得金屬絲直徑的測(cè)量值d=_____________mm。

②將該金屬絲繞在陶瓷管上，電阻值約為25Ω。除了開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)之外還提供了如表1所示的器材：

表1

器材名稱(chēng)

規(guī)格

電壓表

量程0~3V（內(nèi)阻約為3kΩ）

0~15V（內(nèi)阻約為15kΩ）

電流表

量程0~0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）

0~3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）

滑動(dòng)變阻器

總電阻為10Ω

直流電源

電動(dòng)勢(shì)6V和12V

為較準(zhǔn)確測(cè)量該金屬絲的阻值，某同學(xué)用所給器材組成實(shí)驗(yàn)電路，如圖2所示。圖中某個(gè)器材的連接有不當(dāng)之處，該器材是___________，理由是_________________________。

③若測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，電阻為R，則金屬絲的電阻率ρ=_____________。

（2）家庭裝修時(shí)需要根據(jù)用電功率的不同選擇相應(yīng)粗細(xì)的導(dǎo)線(xiàn)，表2是不同橫截面積的銅導(dǎo)線(xiàn)常溫下允許的負(fù)載電流范圍。小明家正在裝修，配備電器如表3所示，請(qǐng)你幫助他在安全、經(jīng)濟(jì)的原則下選擇粗細(xì)合適的總干路導(dǎo)線(xiàn)，其序號(hào)為_(kāi)______________，寫(xiě)出選擇依據(jù)：__________。

表2

導(dǎo)線(xiàn)序號(hào)

橫截面積（mm2）

允許長(zhǎng)期負(fù)載電流（A）

A

1.0

6~8

B

1.5

8~15

C

2.5

16~25

D

4.0

25~32

E

6.0

32~40

F

10.0

50~65

G

16.0

70~90

表3

電器名稱(chēng)

電功率（W）

電器名稱(chēng)

電功率（W）

空調(diào)機(jī)

2000-3000

抽油煙機(jī)

100

電冰箱

50-150

電熱水器

2000

洗衣機(jī)

400

吸塵器

800

電水壺

1000

電腦設(shè)備

200

電飯煲

800

電視機(jī)

100

微波爐

1000

其他常用

600

【答案】0.346~0.349滑動(dòng)變阻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)且易發(fā)生短路F依據(jù)及家庭電路電壓可得干路電流約為50A

【解析】(1)①[1]金屬絲直徑的測(cè)量值0.01mm×34.7=0.347mm

②[2][3]圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該采用分壓電路，圖中的接法無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)且易發(fā)生短路；

③[4]若測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，電阻為R，則根據(jù)，金屬絲的電阻率

(2)[5][6]家電總功率為P=10kW左右，則干路電流，接近50A，則應(yīng)該選用的導(dǎo)線(xiàn)是F；

8．（2021·山東高三一模）多用電表是實(shí)驗(yàn)室中必備的儀器，用它的歐姆擋測(cè)電阻方便簡(jiǎn)單，現(xiàn)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)多用電表的歐姆擋進(jìn)行了以下研究。

（1）使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是___________；

A．測(cè)量電路中某個(gè)電阻的阻值時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)

B．測(cè)量電阻時(shí)