2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)定基礎(chǔ)匯編試題19電學(xué)實驗【含答案】

專題19電學(xué)實驗

1.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖

所示的原理圖。

①電壓表V（量程3V.內(nèi)阻Rv約為10kQ）

②電流表G（量程3mA,內(nèi)阻Rg=lOOQ）

③電流表A（量程3A,內(nèi)阻約為0.5。）

④滑動變阻器Ri（。?20Q,2A）

⑤滑動變阻器R2（0-5000,1A）

⑥定值電阻R3=0.5Q

⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干

（D該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大，于是他將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進

行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是A。（保留兩位有效數(shù)字）

（2）為了能準(zhǔn)確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是

（填寫器材編號）

（3）該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱

坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢—V.

【解析】（1）改裝后電流表量程：』+二=0.003+°003100K=0.60K；

s

R30.5

（2）為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實險中應(yīng)選用的滑動變阻器是阻值范圍豐交小的④：R.

（3）根據(jù)E=U+Ir,則圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.50V.

點睛：本題考查測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實險，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，在

根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法.

2.某同學(xué)為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用的實驗器材有：

待測電源，量程為3V的電壓表V（內(nèi)阻無窮大），電阻箱R,阻值未知的定值電阻Ro,開

關(guān)K”雙擲開關(guān)心，實驗步驟如下:

①調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為20Q,3接a,閉合Ki，記下電壓表的讀數(shù)為2.00V,斷開風(fēng)；

②保持電阻箱的阻值不變，%切接b,閉合Ki，記下圖b所示電壓表的讀數(shù)，斷開Ki；

③將％再切換到a,閉合用,多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電組箱的阻值R和對應(yīng)的電壓表

的示數(shù)U,斷開無；

④以,為縱坐標(biāo)，_1為橫坐標(biāo)，繪出的J__J_圖線(用直線擬合).

URUR

回答下列問題：

⑴圖(b)所示電壓表的讀數(shù)為_______V,定值電阻Ro=Q；

⑵用￡、尸表示電動勢和內(nèi)阻，則」?與_1關(guān)系式為；

UR

⑶依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的?一圖線如(c)圖所示；則電源電動勢E=V,內(nèi)阻

UR

r=Q.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)2.30；3.0(3或3.00)(2)—^―；(3)2.9V；1.2±0.1Q；

UEER

(1)由電壓表量程為3V,最小分度為0.IV,則其讀數(shù)為2.30V；心切接6,閉合Ki時，滑

23

動變阻器與照串聯(lián)：則由歐姆定律可知，^=--20=3.00.

F

⑵由閉合電路歐姆定律可知，U=-------------R

R+R。+r

變形可得：

UE+ER

(3)根據(jù)公式可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為0.34；故E=」一=2.9V

0.34

,_,.0.7—0.34

由公式r可r知，k=---------=0.6

0.6

k=』

E

解得：尸1.2Q；

本題考查閉合電路歐姆定律的實驗數(shù)據(jù)的處理問題，要注意掌握數(shù)據(jù)處理的方法，知道根

據(jù)閉合電路歐姆定律列式并靈活變形，根據(jù)圖象的性質(zhì)可得出對應(yīng)的電動勢和內(nèi)電阻.

3.某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。的實驗中：

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖所示,可知其長度為mm；

567cm

ihililiiiiliiiiliiiiInui

|illl|liii|iiii|iiii|si

01020

（2）用多用電表的歐姆擋粗測該圓柱體的電阻兄的阻值在90Q左右，現(xiàn)要測量其阻值,

實驗室提供如下器材：

A.電流表用（量程50mA、內(nèi)阻約1Q）

B.電流表A2（量程200mA、內(nèi)阻約為0.2Q）

C.電流表八3（量程0.6A、內(nèi)阻約為0.1Q）

D.定值電阻4=30Q

E.滑動變阻器以最大阻值約為10Q）

F.電源夙電動勢為4V）

G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①.某同學(xué)設(shè)計了一個測量電阻凡的實驗電路，如圖乙所示。為保證測量時歷、M兩電表

讀數(shù)均不小于其量程的1/3,KN兩處的電流表應(yīng)分別選用：，"為—，2為_（均選填

或"A3”）。

②.若以A'電表的讀數(shù)分別為為、幾則凡的計算式為凡一。

③.考慮本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差，所以測量值比真實值—（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】50.15A&偏大

I鼠

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：主尺璘標(biāo)尺二50mm+3X0.05mm=50.15mm;

E4E4

9

（2）①電阻用的電流：I=—=—A133mAy通過待測電阻的電流：I=—=—A?44rnA,故」

430凡90

表選A>7表選Ao

②通過用的電流為：中皿并聯(lián)電路電流之比等于電壓之比的倒數(shù)，可得:冬_=與，解得：

R_（二”5）&

------------O

③因電流表有電阻，則測量值比真實值偏大。

4.實驗室有一種靈敏電流計&滿偏刻度為30格。某興趣小組想要較精確地測出它的滿

偏電流乙和內(nèi)阻心，實驗室中可供利用的器材有：

待測靈敏電流計G］、0

電流表4（量程為1mA、內(nèi)阻約為100Q）

定值電阻與：（阻值為400Q）

定值電阻心：（阻值為600Q）

電阻箱洛（0-9999.9Q,最小調(diào)節(jié)量0.1Q）

滑動變阻器當(dāng)：（最大電阻2000Q,額定電流1.5A）

直流電源：電動勢1.5V,內(nèi)阻不計；

開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

該小組設(shè)計的實驗電路圖如圖，連接好電路，并進行下列操作。

（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)。

（2）若靈敏電流計&中的電流由。流向a,再調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱彳的阻值

—（選填“增大或“減小”），直到a中的電流為0。

（3）讀出電阻箱連入電路的電阻為1200Q,電流表的示數(shù)為0.6mA,靈敏電流計仿的指

針指在20格的刻度處，則靈敏電流計滿偏電流4=uA,內(nèi)阻降。。

減小

（2）靈敏電流計G2中的電流由b流向a,說明b點電勢比a點電勢高，R2的阻值小于電阻

箱接入電路的阻值，減小電阻箱R接入電路的阻值，當(dāng)a、b兩點電勢相等時，流過G2的

電流為0.

RR1,DOR

（3）流過G2的電流為零，由圖示電路圖可知：一=之，即：——=—上，解得：

R2&600400

Rg=800Q；

U

-±-zrcUZ7u-,II凡+，2,?__.

流過兩支路電流之比：—4=1.R-=R-g-+-R--=-8-0-0-+--1-2-0--0-=-,由圖系電路圖可知：

IGyuK+&400+6001

R,,+R

IGI+II=IA）已知：1A=0.6mA,則：IC1=O.2mA,靈敏電流計G,滿偏刻度30格，靈敏電流計

的指針指在20格的刻度處，則靈敏電流計滿偏電流

303

4=—7C1=；XO.2=O.3/M/=3OO〃Z；

點睛：本題考查了應(yīng)用電橋法測靈敏電流表內(nèi)阻與滿偏電流實驗，知道實驗原理、分析清

楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題.

5.某探究小組測量直流恒流源的輸出電流I。和定值電阻凡的阻值，電路如圖甲所示。

實驗器材如下：

直流恒流源（電源輸出的直流電流I。保持不變，I。約為0.8A）；

待測電阻凡（阻值約為20。）；

滑動變阻器R（最大阻值約為70Q）；

電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為15kQ）；

電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2C）：

請回答下列問題。

(1)實驗協(xié)用器材如圖乙所示,圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實驗電路的連接

(2)電路開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑動到一處(選填“a”、“b”)。

(3)所得實驗數(shù)據(jù)如下表，請在圖丙所示的直角坐標(biāo)系上畫出U-I圖象。

12345

電流表的示數(shù)I/A0.200.300.400.500.60

電壓表的示數(shù)U/V13.912.110.27.606.10

(4)根據(jù)所畫U—I圖象，可求得直流恒流源輸出電流A,待測電阻的阻值

&=。。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

UN

1.0A18Q?23。

(1)根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖

(2)為了讓電流表中電流由最小值開始調(diào)節(jié)，保證開關(guān)S閉合后，流過電流表的電流不會

超過電流表量程；滑動變阻器應(yīng)從最大阻值開始調(diào)節(jié)；電路開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的

滑片P應(yīng)滑動到a處。

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出對應(yīng)的U-I圖象

UN

（4）當(dāng)電壓為零時此時滑動變阻器短路，流過幻的電流為零，此時電流表電流為直流電

源中的電流，則可知電流Io=O.87A；

由圖可知，當(dāng)電壓為10V時，電流為0.40A,則此時流過待測電阻的電流

4=0.87-0.40=0.473,由歐姆定律可得：=—Q?21Q

*x/,0.47

6.為測量某金屬絲的電阻率，小明同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L。的金屬絲進行實驗.

（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑d,讀數(shù)如圖甲所示.則＜1=mm.

甲

（2）用一電阻檔有三個倍率（分別是XI、X10、X100）的多用電表粗測其電阻.選用

X10檔測量某電阻時.操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進行測

量，應(yīng)換到檔.重新正確操作后，表盤的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為Q.

7.

（3）進一步準(zhǔn)確測量金屬絲的電阻，實驗室提供的器材有:

A.直流電源E（電動勢4V,內(nèi)阻不計）；

B.電流表Ai（量程0?0.6A,內(nèi)阻約1Q）；

C.電流表A2（量程0?150mA,內(nèi)阻約2C）；

D.電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻約10kQ）：

E.滑動變阻器&（阻值范圍0?15Q,允許通過的最大電流2.0A）；

F.滑動變阻器R2（阻值范圍0?2kQ,允許通過的最大電流0.5A）；

G.待測電阻絲K，開關(guān)、導(dǎo)線若干.

①實驗中，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，其中電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用

.實驗時，開關(guān)S2應(yīng)接一（選垓“1”成“2”）.

②請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丁中完成實物電路連接（部分連線已畫出）

③若實驗中測得該金屬絲的電阻為Ro,則計算這種電阻絲材料電阻率的表達式為

P=（用題中給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）.

0.680X122CE1如圖所示:

（1）螺旋測微器的固定刻度為0.5mm,可動刻度為18.0X0.01mm=0.180mm,所以最終讀數(shù)

為0.5mm+0.180mm=0.680mm.

（2）用X10檔測量某電阻時，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明所選擋位太大，為了較準(zhǔn)確

地進行測量，應(yīng)換到XI檔，由圖示表盤可知，則該電阻的阻值是：R=22X1=22Q.

（3）①通過電阻絲的最大電流/=上=3/=150加所以電流表選擇量程150mA的電

R22

流表C；滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，選擇小電阻，便于調(diào)節(jié)；臨界電阻

y]R禺,=J2X10000Q=100&Q,因為：&<,選擇電流表外接法，所以開

關(guān)反應(yīng)接lo

②實物電路如圖所示：

③根據(jù)電阻定律火0=。4,截面積為：S==竺:，聯(lián)立解得：夕=亞匹。

S\2J44Z0

7.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5匕2.5/的小燈泡、

導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：

A.直流電源（電動勢約為5V,內(nèi)阻可不計）

B.直流電流表（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.1Q）

C.直流電流表（量程0?600mA,內(nèi)阻約為5Q）

D.直流電壓表（量程0~15V,內(nèi)阻約為15kQ）

E.直流電壓表（量程0~5V,內(nèi)阻約為10kQ）

F.滑動變阻器（最大阻值10Q,允許通過的最大電流為2A）

G.滑動變阻器（最大阻值IkQ,允許通過的最大電流為0.5A）

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).

（1）實驗中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用______（均用

序號字母表示）.

（2）請按要求將圖甲中所示的器材連成實驗電路

（3）某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.現(xiàn)把實驗中使用的小

燈泡接到如圖丙所示的電路中，其中電源電動勢斤4V,內(nèi)阻L1C,定值電阻后9Q,此

時燈泡的實際功率為W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）標(biāo)有“5%2.5*'的小燈泡，/?=M=0.5A,電流表應(yīng)選用C.直流電流表（量程

"U.

0~600mA,

內(nèi)阻約為5。），電壓表應(yīng)選用E.直流電壓表（量程0~5V,內(nèi)阻約為10kQ）

小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器應(yīng)選用F.滑動

變阻器（最大阻值10Q,允許通過的最大電流為2A）

（2）圖甲中所示的器材連成實險電路如圖：

（3）小燈泡接到如圖丙所示的電路中，電源電動勢代4V,內(nèi)阻尸1Q,定值電阻廬9Q,

燈兩端電壓與電流的關(guān)系為Uz=￡-7（/?+r）=4-10/,在小燈泡的伏安特性曲線上再

畫圖線，兩者交點表示燈的工作電壓與電流。

由圖可得燈此時的工作電壓為L2V,工作電流為0.28A,燈泡的實際功率

P="=1.2x0.28%=0.34%

點睛：借助閉合電路歐姆定律得出燈兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，小燈泡的伏安特性曲線

也反映燈兩端電壓與電流的關(guān)系，兩個圖線的交點表示對應(yīng)的工作點。

8.某同學(xué)在閱讀科普資料時發(fā)現(xiàn)：輸液用的生理鹽水電導(dǎo)率為0.8s/m.他對“電導(dǎo)率”

一詞產(chǎn)生濃厚的興趣，經(jīng)查單位及符號表得知，“s”為電導(dǎo)的單位，它等于電阻單位的倒

數(shù)，“m”為長度的單位.他又聯(lián)想到電阻率的單位為經(jīng)單位對比后他作出一個

大膽的假設(shè)：電導(dǎo)率一定是電阻率的倒數(shù).為了驗證他的假設(shè)，他做了如下嘗試：取體積

為V（nP）的輸液用的生理鹽水，剛好灌滿伸縮性能良好的透明塑料管中（兩端裝有電極），

形成一段粗細(xì)均勻的封閉鹽水柱（長為10.00cm、橫截面積約為1.00cm2）,進行如下實驗：

（1）他將鹽水柱作為純電阻心,根據(jù)他的假設(shè)此段鹽水柱的電阻約為Q.現(xiàn)用以下器

材采用伏安法測鹽水柱的電阻：

A.直流電源E：電動勢18V,內(nèi)阻很小，額定電流1A；

B.電流表A：量程0?12mA,內(nèi)阻約10Q；

C.電壓表V：量程0?15V,內(nèi)阻約15k。；

D.滑動變阻器R：最大阻值50C：

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

根據(jù)所給的器材，在方框內(nèi)畫出合理的實驗電路圖（圖中已給出鹽水柱、電源的符號）

把這段封閉的鹽水柱均勻拉長（鹽水柱的兩端始終與電極充分接觸），測得鹽水柱長度L和

對應(yīng)的電阻Rx，利用實驗數(shù)據(jù)作出電阻氐與長度I?的關(guān)系圖象如圖所示，則鹽水的電導(dǎo)

率應(yīng)為______（用該圖線的斜率k,體積V表示）.若測得電導(dǎo)率約為“0.8”，則說明他的

假設(shè)是正確的.

（1）設(shè)電導(dǎo)率為D,根據(jù)他的假設(shè)可知：D=-

P

0.1

由電阻定律得：R=p-=~7。=12500

SDS0.8x1x10-4

bR12504="膽=12,則得：—所以采用電流表的內(nèi)接法,

因—二-------125,

R*ioR1250RAR

測量誤差較小，由于變阻器的最大阻值小于鹽水柱的電阻，變阻器可采用分壓式接法.實

驗電路圖如圖所示

（2）由圖看出，R與I?成正比，即有R=KL2

由電阻定律得：R=p-=—

SDS

,L

聯(lián)立以上兩式得：KI}=——

DS

又體積V=LS

解得：。=一匚

KV

9.國標(biāo)（GB/T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Q?m。某同學(xué)利用圖甲電路測量

15C自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K

以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，

左側(cè)活塞可自由移動。實驗器材還有：

電源（電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略）

理想電壓表匕（量程為3V）

理想電壓表匕（量程為3V）

定值電阻打（阻值4kQ）

定值電阻&2（阻值2kC）

電阻箱R（最大阻值9999Q）

單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺。

甲

23an

IIIlllllll||l|llll

|rrrr|liii[

0510

實驗步驟如下：

A.用游標(biāo)卡尺測量并記錄玻璃管的內(nèi)徑d；

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，確保無氣泡;

C.用刻度尺測量并記錄水柱長度L；

D.把S撥到1位置，記錄電壓表匕示數(shù);

E.把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表匕示數(shù)與電壓表匕示數(shù)相同，記錄電阻

箱的阻值R；

F.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實驗步驟C、D、E；

G.斷開S,整理好器材。

（D測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d=mm；

⑵玻璃管內(nèi)水柱的電阻4的表達式為R、.=:（用"、壇、R表示）

（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的

火-,圖象?？汕蟪鲎詠硭碾娮杪蔖=（保留三位有效數(shù)字）。

L

20.0^2.12.6

R

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.0*20的，游標(biāo)尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀婁

為：20.。的；

⑵設(shè)把$撥到1位置時，電壓表K示數(shù)為U,則此時電路電流為唳，總電壓UQ+U

氏

當(dāng)把$撥到2位演，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表右示數(shù)與電壓表K示數(shù)相同也為U,則此時電路中的電濟

為U/R,

總電壓”由于兩次總電壓相等，都等于電源電壓￡,可得Rx=4層：

7?2R

（3）從圖丙中可知，廬1X103。時，1/￡=5.0獷1,

此時玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx=—」=8000Q，

R

水柱橫截面積9（g）7=3.14X10T/，

由電阻定律H?得：

S

夕七12.60-/77；

10.為了測定某電池的電動勢（約10V?11V）和內(nèi)電阻（小于2。），需要把一個量程為

5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏

安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是該實驗的操作過程：

（1）把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空。

第一步：把滑動變阻器滑動片移至最右端

第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合電鍵

第四步：把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V

第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為V

第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為

15V的電壓表

（2）上述實驗可供選擇的器材有：

A.某電池（電動勢約10V?11V,內(nèi)電阻小于2Q）

B.電壓表（量程為5V,內(nèi)阻約4KQ）

C.電阻箱（阻值范圍0?9999Q）

D.電阻箱（阻值范圍0?99999Q）

E.滑動變阻器（阻值為0?20Q,額定電流2A）

F.滑動變阻器（阻值為。?20KQ,額定電流0.2A）

電阻箱應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選（用大寫字母表示）。

（3）用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗

電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池

的電動勢為“，內(nèi)電阻為________Q。(保留3位有效數(shù)字)

(1)1.5；(2)C；E；(3)10.5；1.71

(1)把5V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時，將直流電壓表與電

阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為4.5V,則

知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V.

(2)由圖丙所示圖象可知，最大電流為1.75A,大于0.2A,則為保護電路安全，滑動變阻

器應(yīng)選E.電阻箱選擇C.

(3)由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=3.5V,則電源的電動勢為

E=3X3.5=10.5V,

,E—U10.5—2.5x3._

內(nèi)阻為r=-----=------------?1.71Q.

11.75

點睛：本題涉及電表的改裝，其原理是串聯(lián)電路的特點.伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻

的原理是閉合電路歐姆定律，要注意路端電壓應(yīng)為改裝后電壓表的讀數(shù).

11.某同學(xué)利用圖示裝置練習(xí)使用多用電表。

(1)測所接電源的電動勢E：將多用電表的選擇開關(guān)旋到擋并選擇適當(dāng)量程，把

開關(guān)SI打填“a”或"b")，開關(guān)S2打向(填“c”或"d”)，

讀出并記下電表的示數(shù)，然后斷開S1和S2o

(2)測定值電阻的阻值R(約為1000Q)：將多用電表的選擇開關(guān)旋到歐姆擋的

(填“IX”、“X10”、“X100”或“Xlk”)擋并進行歐姆調(diào)零，把開關(guān)S1打向

(填“a”或"b")，開關(guān)S2打向(填“c”或"d”)，讀出并記下

電表的示數(shù)，然后斷開S1和S2?

(3)測電阻R中通過的電流I：將多用電表的選擇開關(guān)旋到直流“10mA”擋，把開關(guān)S]

打向a,開關(guān)S2打向（填"c"或"d”），讀出并記下

電表的示數(shù)，然后斷開Si和S2o

直流電壓（或X_）acXIOObcd

（1）測電源電動勢￡時,要用直流電壓檔，電源的正極和負(fù)極要直接接在紅表筆和黑表筆上，

故把S打向a,良打向c.

（2）定值電阻的阻值約1000Q,故要用電阻檔X100測量，電阻要直接接在紅表筆和黑表筆上，故

把S打向6,昆打向c.

（3）測量電流中的電流，電源、電阻和多用表要構(gòu)成串聯(lián)回路，電流從紅表筆流進,從黑表筆

流出故把S打向打向d.

12.有一個額定電壓為2.8V,功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的人

①用如圖所示的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用。滑動變阻器

應(yīng)選用。（用序號字母表示）

②通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線圖.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為

Q。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③若將此燈泡與20。的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為6V、內(nèi)阻不計的電源上，則燈泡的

實際功率為k（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

ADE100.32±0.02

(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V,故電壓表的量程應(yīng)大于2.8V,故電壓表應(yīng)選

3V量程，故選A；由P=UI可得電流為：1=0.29A,故電流表應(yīng)選D；本實驗中應(yīng)選用分壓

接法，故滑動變阻器應(yīng)選小電阻，故滑動變阻器選E：

rj2R

(2)由圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時，電流為：1=0.28A,故電阻為：/?=—=^=10Q

10.28

(3)若將此燈泡與20Q的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為6V、內(nèi)阻不計的電源上，在I-U

圖象中作出電源的UT圖像如圖所示，則由圖可知，燈泡的工作電壓為1.4V,電流為

0.23A,則實際功率為：P=UI=1.4X0.23=0.32W；

點睛：本題考查測量小燈泡的伏安特性曲線，要注意電表的正確選擇；明確電路的接法，

會利用歐姆定律進行分析求解，注意由于燈泡電阻隨溫度的變化而變化，故應(yīng)注意正確應(yīng)

用伏安特性曲線進行分析工作狀態(tài).

13.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，待測金屬絲阻值約

為30Q。使用的電壓表有3V(內(nèi)阻約為300kQ)和15V(內(nèi)阻約為5k。)兩個量程，電

流表有0.6A(內(nèi)阻約為0.1。)和3A(內(nèi)阻約為0.02Q)兩個量程，滑動變阻器有

A(0?20Q)、B(0?1500。)兩種。用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則：

(1)螺旋測微器的示數(shù)是mm.

(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的電路.(填“a”或"b”)

(3)若已測得該金屬絲長度為直徑為〃，電壓表示數(shù)為〃，電流表示數(shù)為/,則該金屬絲

的電阻率用以上字母表示為P=

,7lD2U

1.707±0.001b------

AIL

（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=l.5mm+20.6X0.01mm=l.706mm；

（2）由于兩節(jié)干電池的電動勢為3V,則電壓表選擇3V（內(nèi)阻約為300kQ）；電路中電流

p3

最大值/=—=一/=01/,故電流表選擇0.6A（內(nèi)阻約為0.1Q）；待測電阻滿足

R30

區(qū)=迎2弛，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；

300.1

RxRA

（3）由R=p±及R=U-S=[“d2可知"=乃。。,

SI44IL

點睛：應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是

否露出：②待測電阻滿足殳〉旦，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)接法.

RxRA

14.現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)值為“2.5V,0.6『'小燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:

A.電壓表（0?3V,內(nèi)阻3An）

B.電流表（0?0.6A,內(nèi)阻0.5Q）

C.電流表（0?3A,內(nèi)阻0.1Q）

D.滑動變阻器（10Q,2A）

E.滑動變阻器（100Q,1.0A）

F.蓄電池（電動勢6V,內(nèi)阻不計）

實驗要求測量數(shù)據(jù)范圍盡可能大些①則滑動變阻器應(yīng)選用（用序號字母表示）;

電流表應(yīng)選用_______（用序號字母表示）.

②設(shè)計電路，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖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所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電

阻為Q.

試題分析：①本實驗中應(yīng)選用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選小電阻，滑動變阻器選D；由

P=UI可得，電流為I=0.28A,電流表應(yīng)選B；②題目中要求多測幾組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器

采用分壓接法；燈泡內(nèi)阻較?。汗孰娏鞅磉x用外接法，設(shè)計的電路圖如圖所示

由電路圖連成實物圖如圖所示

TJ7R

③由圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時，電流為0.28A,故電阻7?=2=」￡。=10。

/0.28

根據(jù)燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流表；根據(jù)滑動變阻器的接法可選出

滑動變阻器：由圖象可得出額定電壓，由圖象可求得燈泡的正常工作時的電流，由歐姆定

律可求得燈泡的正常工作時的電阻.

15.某同學(xué)想通過實驗測定一個定值電阻凡的阻值。

(1)該同學(xué)先用多用電表“X10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖，則其阻值為Q；

（2）為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源（12V,內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0-200

Q,額定電流1A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A.電流表（0?100mA,內(nèi)阻約15.0Q）

B.電流表（0?500mA,內(nèi)阻約25.0Q）

C.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3kQ）

D.電壓表（0-15V,內(nèi)阻約15kQ）

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用（選填器材前的字

母）：實驗電路應(yīng)采用圖中的（選填“甲”或“乙”）。這樣測量的阻值比真實值

（選填“偏大”或“偏小”）。

（3）圖是測量凡的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在（2）問中所選的電路

圖，補充完成圖中實物間的連線—。

P

14O±1AD甲偏小

【解析】（1）如圖，電阻阻值為14X10=1400;

（2）電源電動勢12V,則電壓表選擇D;電路中可能出現(xiàn)的最大電流1=衛(wèi)幺=86汕1,故電流表選擇船

140

因爭=?絆》與=當(dāng)，則電路選擇電流表外接，即選擇甲電路；因此電路中的電壓表的分流作用,

凡140處15

使得電流的測蚩值偏大，則電阻的測量值偏小;

<3）實物連線如圖；

16.某同學(xué)利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一

細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可

忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動。實驗器材還有：電源（電動勢約為3V,內(nèi)

阻忽略不計），兩個完全相同的電流表A1、A2（量程為3mA,內(nèi)阻不計），電阻箱R（最大阻

值為9999Q）,定值電阻Ro（可供選擇的電阻有100Q、1KQ、10KQ）,開關(guān)S,導(dǎo)線若干,

刻度尺。實驗步驟如下：x/kw

圖甲

A.測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm；

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L,

C.連接好電路，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)，分別計為

L、以記錄電阻箱的阻值R;

D.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復(fù)實驗步驟B、C,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻

值R;

E.斷開開關(guān)S,整理好器材.

(1)玻璃管內(nèi)水柱電阻R、的表達式Rx=。(用R。、R、L、I?表示)。

(2)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表&、A?示數(shù)均相等，利用記錄的

多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R-L關(guān)系圖像，則自

來水的電阻率為。.m(保留兩位有效數(shù)字)，該實驗定值電阻Ro應(yīng)選o

在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述

測量值相比將

(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。

A(&+R)161m不變

(1)電阻箱與R。、A2串聯(lián)，再與水柱、Ai并聯(lián)，所以有A(火+&)=(&，玻璃管內(nèi)水

柱電阻飛的表達式氏=+

A

(2)由電阻定律可以知道R、=pJp-L-=夕絲=/式火+&),則有

5"丫兀/7,

R=f也根據(jù)題意可知，電流表8,A2示數(shù)均相等，則有R=/L-4,由

兀d，7rd

424xl03-(-l)xl03

圖可得左==5x104

壽一10x10-2

……片id2k3.14X0.022X5X104

電阻率p=-^―=-------------------=16QZM

E

定值電阻所在支路最小電阻約為R^=——--------Q=10000；電阻箱R（最大阻值為

,imax0.003

9999Q）,為測多組實驗數(shù)據(jù)，定值電阻Ro應(yīng)選1K

（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有R=:普上+6-彳一人），電阻率為夕=三?保持不變。

17.某同學(xué)在閱讀科普資料時發(fā)現(xiàn)：輸液用的生理鹽水電導(dǎo)率為0.8s/m.他對“電導(dǎo)率”

一詞產(chǎn)生濃厚的興趣，經(jīng)查單位及符號表得知，“s”為電導(dǎo)的單位，它等于電阻單位的倒

數(shù)，“m”為長度的單位.他又聯(lián)想到電阻率的單位為“。?加”，經(jīng)單位對比后他作出一個

大膽的假設(shè)：電導(dǎo)率一定是電阻率的倒數(shù).為了驗證他的假設(shè)，他做了如下嘗試：取體積

為V（m3）的輸液用的生理鹽水，剛好灌滿伸縮性能良好的透明塑料管中（兩端裝有電極），

形成一段粗細(xì)均勻的封閉鹽水柱（長為10.00cm、橫截面積約為1.00cm2）,進行如下實驗：

（1）他將鹽水柱作為純電阻Rx，根據(jù)他的假設(shè)此段鹽水柱的電阻約為Q.現(xiàn)用以下器

材采用伏安法測鹽水柱的電阻：

A.直流電源E：電動勢18V,內(nèi)阻很小，額定電流1A；

B.電流表A：量程。?12mA,內(nèi)阻約10。：

C.電壓表V：量程0?15V,內(nèi)阻約15k。；

D.滑動變阻器R：最大阻值50。；

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

根據(jù)所給的器材，在方框內(nèi)畫出合理的實驗電路圖（圖中已給出鹽水柱、電源的符號）

(2)為了較準(zhǔn)確地測量電導(dǎo)率，他設(shè)計以下方案：

把這段封閉的鹽水柱均勻拉長(鹽水柱的兩端始終與電極充分接觸)，測得鹽水柱長度L和

對應(yīng)的電阻Rx，利用實驗數(shù)據(jù)作出電阻K與長度L2的關(guān)系圖象如圖所示，則鹽水的電導(dǎo)

率應(yīng)為(用該圖線的斜率k,體積V表示).若測得電導(dǎo)率約為“0.8”，則說明他的

假設(shè)是正確的.

(1)1250；電路圖;

(1)設(shè)電導(dǎo)率為D,根據(jù)他的假設(shè)可知：D,

由電阻定律得：R=p-0=1250。

SDSOWxlxlCT4

n1R1cnnnpn

因二=上吧=125,&=山？=12,則得：—所以采用電流表的內(nèi)接法，

RA10R1250&R

測量誤差較小，由于變阻器的最大阻值小于鹽水柱的電阻，變阻器可采用分壓式接法.實

驗電路圖如圖所示

(2)由圖看出，R與I?成正比，即有R=KL2

由電阻定律得：R=p-=—

SDS

聯(lián)立以上兩式得：KI}=—

DS

又體積V=LS

解得：D=----

KV

18.某同學(xué)利用如圖所示的電路測量一只靈敏電流計的電阻。該同學(xué)在連好電路后，先把

電位器加調(diào)到最大；合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)"使電流表達到滿偏電流4，然后合上開關(guān)國,調(diào)

節(jié)電阻箱用的阻值使電流表示數(shù)正好為滿偏電流的一半，記下此時電阻箱的示數(shù)，即認(rèn)為

電流表的電阻用就等于用.

（1）從系統(tǒng)誤差的角度看，測量結(jié)果比真實值應(yīng)該（填“偏大”或“偏小”）;

（2）如果靈敏電流計（即表頭）的滿偏電流4=lmA,電阻&=100。，現(xiàn)實驗室備有用該

型號表頭改裝的量程不同的電流表和電壓表，某同學(xué)準(zhǔn)備利用伏安法測量一只阻值約為

150。的電阻尺，備選器材有：

A.學(xué)生電源（電動勢E約為4V）B.電壓表（量程：0-3V）

C.電流表出（量程：0-50mA）D.電流表4（量程：0-0.6A）

E.電流表為（量程：0-3A）F.滑動變阻器（總電阻約20C）

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了盡量提高測量精度，請畫出合理的電路原理圖一；

②電流表應(yīng)選擇—（請?zhí)顚懰x器材前的字母符號）.

（1）偏小（2）如圖，電流表內(nèi)接法，分壓接法；

（1）半偏法測電流表電阻比實際電阻偏?。弘娏鞅聿⒙?lián)電阻，其并聯(lián)部分的電阻變小，總

電流變大，這個并聯(lián)的電阻分流大于電流表分流.則其電阻值小于電流表的內(nèi)阻則測量結(jié)

果比真實值應(yīng)該偏小

（2）①小電阻有外接法，滑動變阻器用分壓式接法，電路如圖

u3

②電阻的最大電流約為/=t=——=20mA,故選電流表C

R150

19.為測量一根金屬絲(電阻約5Q)的電阻率P選用的電學(xué)器材：電壓表(量程3V,內(nèi)

阻約3KQ),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Q),滑動變阻器0T5。)，學(xué)生電源

(穩(wěn)壓輸出3V),開關(guān)，導(dǎo)線若干。

(1)如圖甲所示，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同

時防止損壞螺旋測微器，轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕

_(選填’(或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時停止；某次的測量結(jié)果如圖乙所示,

其讀數(shù)為______mm,

(2)請在答題卡上用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丙的電路補充完整。

(3)如圖丁所示，實驗數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上，作出圖線,求出該金屬絲的電阻

值為Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)有人認(rèn)為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差，他的觀點是否正確

一？請說明理由________;

(1)D；0.540(0.539-0.541)(2)如圖；

(3)如圖;

M二

三

i二

?

?二

二

塞

::

，

二

h…

蕾

一?

一

，■-

0.10.20.30.40.50.64.2-4.6(4)不正確；多次測量取平均值只能減小偶然誤

差，不能減小系統(tǒng)誤差;

(1)調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕"D”

讀數(shù)為：0.5mm+4.0x0001mm=0.540mm；

(3)利用描點作圖，將各組數(shù)據(jù)連接成直線如圖:

斜率表示電阻，R=—Q?4.3Q；

0.6

(4)他的觀點不正確，多次測量取平均值只能減小偶然誤差，不能減小系統(tǒng)誤差;

20.在用伏安法測某元件的伏安特性實驗中，小張同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了I-U坐標(biāo)

圖上(如圖甲所示)，完成下列問題。

//mA

（1）請在圖甲中繪出伏安特性曲線,并由此圖線得出該電阻的電阻值

Rx=_____Qo

（2）除了待測元件、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A.電壓表Vi（量程3V,內(nèi)阻約30kQ）

B.電壓表丫2（量程15V,內(nèi)阻約150kQ）

C.電流表Ai（量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Q）

D.電流表A2（量程3mA,內(nèi)阻約300。）

E.滑動變阻器比（0-300Q,額定電流0.5A）

F.滑動變阻器R2（0?50Q,額定電流60mA）

G.滑