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文檔簡介
2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題26電學(xué)實驗(一)考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1描述小燈泡伏安特性曲線(10年幾考)2023·全國·高考真題、2021·全國·高考真題、2021·河北·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·全國·高考真題、2020·浙江·高考真題、2019·浙江·高考真題、2017·全國·高考真題、2017·浙江·高考真題、2016·天津·高考真題、2015·福建·高考真題、2015·山東·高考真題、2015·浙江·高考真題主要復(fù)習(xí)電學(xué)實驗的基本原理和方法,并借助基本實驗分析拓展創(chuàng)新實驗??疾殡姳砀难b、多用電表原理和使用;“電阻測量類”實驗;測量電源的電動勢和內(nèi)阻;電學(xué)拓展創(chuàng)新實驗等??疾榈氖请妼W(xué)實驗的基本原理和方法,經(jīng)常和傳感器結(jié)合在一起,考查電路的控制,難度一般較大。考點2半偏法測電阻(10年7考)2023·海南·高考真題、2021·山東·高考真題、2019·海南·高考真題、2018·海南·高考真題、2017·全國·高考真題、2016·全國·高考真題、2015·全國·高考真題考點3特殊法測電阻(10年7考)2024·全國·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·全國·高考真題、2021·浙江·高考真、2020·海南·高考真題、2018·全國·高考真題、2016·全國·高考真題、2016·江蘇·高考真題考點4測量電阻率(10年9考)2024·江西·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·江蘇·高考真題、2023·廣東·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·遼寧·高考真題、2023·全國·高考真題、2023·浙江·高考真題、2022·遼寧·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·浙江·高考真題、2022·廣東·高考真題、2021·福建·高考真題、2021·全國·高考真題、2020·全國·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2019·天津·高考真題、2017·浙江·高考真題、2015·海南·高考真題、2015·重慶·高考真題考點5電容器充放電現(xiàn)象(10年2考)2024·重慶·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·福建·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·全國·高考真題考點01描繪小燈泡伏安特性曲線1.(2023·全國·高考真題)某同學(xué)用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線,實驗所用電壓表內(nèi)阻約為,電流表內(nèi)阻約為。實驗中有圖(a)和(b)兩個電路圖供選擇。(1)實驗中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示,該同學(xué)選擇的電路圖是圖(填“a”或“b”)(2)若選擇另一個電路圖進行實驗,在答題卡所給圖上用實線畫出實驗中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖。【答案】a【詳解】(1)[1]燈泡的額定電流為燈泡正常發(fā)光時的電阻為圖(a)中電流表外接,則電壓表讀數(shù)為6V時,電壓表和燈泡并聯(lián),兩者阻值為則小燈泡正常發(fā)光時,流過小燈泡的電流非常接近電流表示數(shù),電流表的讀數(shù)略大于500mA;圖(b)中電流表內(nèi)接,則電壓表讀數(shù)為6V時,電流表讀數(shù)小于500mA。電流表讀數(shù)為500mA時,對應(yīng)的電壓表讀數(shù)為故根據(jù)圖(c)的數(shù)據(jù)可得,該同學(xué)選擇的電路圖是圖(a)。[2]若選用另一個電路圖即圖(b)實驗,會有U=U燈+IRA根據(jù)圖(c)曲線可得,電流分別為200mA、300mA、500mA時,U燈為1.0V、2.0V、6.0V,可知對應(yīng)的電壓應(yīng)為1.3V、2.45V、6.75V,描點連線有2.(2017·全國·高考真題)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A);電壓表(量程3V,內(nèi)阻3kΩ);電流表(量程0.5A,內(nèi)阻0.5Ω);固定電阻(阻值1000Ω);滑動變阻器R(阻值0~9.0Ω);電源E(電動勢5V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S;導(dǎo)線若干。(1)實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,畫出實驗電路原理圖。(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻(選填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率(選填“增大”“不變”或“減小”)。(3)用另一電源(電動勢4V,內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為W。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))【答案】增大增大//【詳解】(1)[1]小燈泡的電壓要求從0開始調(diào)節(jié),滑動變阻器采用分壓式接法,小燈泡的額定電壓超出電壓表的量程,需將電壓表與串聯(lián)后接入電路,由于小燈泡的電阻比較小,電流表采用外接法,電路圖如圖所示(2)[2][3]圖像中隨著電流的增大,圖線上點與原點連線的斜率變小,則小燈泡的電阻增大,根據(jù)電阻定律可知燈絲的電阻率增大。[4]當(dāng)滑動變阻器R的阻值最大為9Ω時,電路中電流最小,小燈泡功率有最小值。根據(jù)閉合電路歐姆定律得可得在小燈泡的伏安特性曲線圖中,再畫此時小燈泡的圖線,如圖取圖線乙與小燈泡伏安特性曲線交點:則小燈泡的最小功率為3.(2021·全國·高考真題)某同學(xué)用圖(a)所示電路探究小燈泡的伏安特性,所用器材有:小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.3A)電壓表(量程300mV,內(nèi)阻300)電流表(量程300mA,內(nèi)阻0.27)定值電阻R0滑動變阻器R1(阻值0-20)電阻箱R2(最大阻值9999.9)電源E(電動勢6V,內(nèi)阻不計)開關(guān)S、導(dǎo)線若干。完成下列填空:(1)有3個阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇,為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線,R0應(yīng)選取阻值為的定值電阻;(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的(填“a”或“b”)端;(3)在流過電流表的電流較小時,將電阻箱R2的阻值置零,改變滑動變阻器滑片的位置,讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I,結(jié)果如圖(b)所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時,小燈泡的電阻為(保留1位有效數(shù)字);(4)為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計算知,應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,測得數(shù)據(jù)如下表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由圖(b)和上表可知,隨流過小燈泡電流的增加,其燈絲的電阻(填“增大”“減小”或“不變”);(6)該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA,可得此時小燈泡電功率P1=W(保留2位有效數(shù)字);當(dāng)流過電流表的電流為300mA時,小燈泡的電功率為P2,則=(保留至整數(shù))。【答案】10a0.72700增大0.07410【詳解】(1)[1]因為小燈泡額定電壓2.5V,電動勢6V,則滑動滑動變阻器時,為了保證電路安全,需要定值電阻分擔(dān)的電壓則有則需要描繪小燈泡在0~300mA的伏安特性曲線,即R0應(yīng)選取阻值為10;(2)[2]為了保護電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的a端;(3)[3]由圖可知當(dāng)流過電流表的電流為10mA時,電壓為7mV,則小燈泡的電阻為(4)[4]由題知電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V時,有解得(5)[5]由圖(b)和表格可知流過小燈泡電流增加,圖像中變大,則燈絲的電阻增大;(6)[6]根據(jù)表格可知當(dāng)電流為160mA時,電壓表的示數(shù)為46mV,根據(jù)(4)的分析可知此時小燈泡兩端電壓為0.46V,則此時小燈泡電功率P1=0.46V×0.16A≈0.074W[7]同理可知當(dāng)流過電流表的電流為300mA時,小燈泡兩端電壓為2.5V,此時小燈泡電功率P2=2.5V×0.3A=0.75W故有4.(2021·河北·高考真題)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,實驗室提供的器材有;小燈泡(,),直流電源(),滑動變阻器,量程合適的電壓表和電流表,開關(guān)和導(dǎo)線若干,設(shè)計的電路如圖1所示。(1)根據(jù)圖1,完成圖2中的實物連線;(2)按照圖1連線后,閉合開關(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(單項選擇,填正確答案標(biāo)號);A.電流表短路B.滑動變阻器的滑片接觸不良C.滑動變阻器滑片的初始位置在b端(3)更換小燈泡后,該同學(xué)正確完成了實驗操作,將實驗數(shù)據(jù)描點作圖,得到圖像,其中一部分如圖3所示,根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮緾【詳解】(1)[1]電流表負極與滑動變阻器的右端的位置連接,如圖(2)[2]開關(guān)閉合,小燈泡閃亮一下后燈絲燒斷,說明通過小燈泡的電流過大。A.電流表內(nèi)阻非常小,短路幾乎不影響通過小燈泡的電流,與燈絲燒斷無關(guān),A錯誤;B.滑動變阻器滑片接觸不良,無電流通過小燈泡,B錯誤;C.滑動變阻器的滑片開始時置于端,小燈泡部分分壓達到最大,通過電流最大,可能會燒斷小燈泡燈絲,C正確;故選C。(3)根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知在點時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5.(2020·江蘇·高考真題)某同學(xué)描繪一種電子元件的關(guān)系圖象,采用的實驗電路圖如題圖1所示,V為電壓表,mA為電流表,E為電源(電動勢約),R為滑動變阻器(最大阻值),為定值電阻,S為開關(guān)。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將題圖2所示的實物電路連接完整。(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表:電壓0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750電流0.000.100.250.601.704.307.50請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出該元件的圖線。(3)根據(jù)作出的圖線可知,該元件是(選填“線性”或“非線性”)元件。(4)在上述測量中,如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻,會導(dǎo)致的兩個后果是。A.電壓和電流的測量誤差增大B.可能因電流過大燒壞待測元件C.滑動變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小D.待測元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小【答案】非線性元件BC【詳解】(1)[1]根據(jù)題意連接電路如圖(2)[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,并用平滑的曲線連接各點如圖(3)[3]根據(jù)圖像可知該元件是非線性元件。(4)[4]AB.圖線上某點與原點連線的斜率為,根據(jù)元件的特性可知,當(dāng)電壓超過一定數(shù)值時,電流會急劇增大,所以電阻會急劇減小,若用導(dǎo)線代替,電流急劇增大,可能會燒壞待測元件,對電流表和電壓表的測量誤差無影響,A錯誤,B正確;CD.根據(jù)圖像可知待測元件的電壓范圍小于,而電源電動勢為,因為待測元件兩端電壓非常小,如果用導(dǎo)線代替,會導(dǎo)致滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍變得非常小,難以調(diào)節(jié),C正確,D錯誤。故選BC。6.(2020·全國·高考真題)某同學(xué)要研究一小燈泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材有:電流表A1(量程200mA,內(nèi)阻Rg1=10.0Ω),電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻Rg2=1.0Ω)、定值電阻R0(阻值R0=10.0Ω)、滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)、電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻很小)、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖(a)所示。(1)根據(jù)圖(a),在圖(b)的實物圖中畫出連線。(2)若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流,利用I1、I2、Rg1和R0寫出:小燈泡兩端的電壓U=,流過小燈泡的電流I=。為保證小燈泡的安全,I1不能超過mA。(3)實驗時,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得,當(dāng)I1=173mA時,燈絲電阻R=Ω(保留1位小數(shù))。(4)如果用另一個電阻替代定值電阻R0,其他不變,為了能夠測量完整的伏安特性曲線,所用電阻的阻值不能小于Ω(保留1位小數(shù))?!敬鸢浮?8011.68.0【詳解】(1)根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示(2)①根據(jù)電路圖可知燈泡兩端的電壓為電流表A1和R0的總電壓,故根據(jù)歐姆定律有②根據(jù)并聯(lián)電路特點可知流過小燈泡的電流為③因為小燈泡的額定電壓為3.6V,故根據(jù)題目中已知數(shù)據(jù)帶入①中可知I1不能超過180mA;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)I1=173mA時,I2=470mA;根據(jù)前面的分析代入數(shù)據(jù)可知此時燈泡兩端的電壓為U=3.46V;流過小燈泡的電流為I=297mA=0.297A;故根據(jù)歐姆定律可知此時小燈泡的電阻為(4)要測量完整的伏安特性曲線則燈泡兩端的電壓至少要達到3.6V,而電流表A1不能超過其量程200mA,此時結(jié)合①有解得,即要完整的測量小燈泡伏安特性曲線所用電阻的阻值不能小于。7.(2020·浙江·高考真題)(1)小明同學(xué)用多用電表測量一未知電阻器的阻值。經(jīng)過規(guī)范操作后,所選歐姆擋倍率及指針位置分別如圖甲、乙所示,則此電阻器的阻值為Ω(2)在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中:①如圖丙所示,已經(jīng)連接了一部分電路,請在答題紙上對應(yīng)位置將電路連接完整。②合上開關(guān)后,測出9組Ⅰ、U值,在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點,如圖丁所示。請在答題紙對應(yīng)位置的圖中畫出此小燈泡的伏安特性曲線。③與圖丁中P點對應(yīng)的狀態(tài),小燈泡燈絲阻值最接近。A.16.7Ω
B.12.4Ω
C.6.2Ω【答案】1750(1700~1800)C【詳解】(1)[1]阻值為歐姆表盤讀數(shù)乘以倍率:(2)①[2]根據(jù)圖丁可知電壓表選擇0到3V量程即可,數(shù)據(jù)從0開始測量,滑動變阻器采用分壓接法:②[3]用平滑曲線畫出伏安特性曲線:③[4]根據(jù)圖像結(jié)合歐姆定律:所以C選項的電阻較為接近。8.(2019·浙江·高考真題)小明想測額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電功率的電路.(1)在實驗過程中,調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零,其原因是的導(dǎo)線沒有連接好(圖中用數(shù)字標(biāo)記的小圓點表示接線點,空格中請?zhí)顚憟D中的數(shù)字,如“7點至8點”);(2)正確連好電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)達到額定電壓時,電流表的指針如圖所示,則電流為A,此時小燈泡的功率為W(3)做完實驗后小明發(fā)現(xiàn)在實驗報告上漏寫了電壓為1.00V時通過小燈泡的電流,但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù),你認為最有可能的是A.0.08A
B.0.12A
C.0.20A【答案】1點至4點0.300.75C【詳解】(1)在實驗過程中,調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零,其原因是1點至4點的導(dǎo)線沒有連接好,滑動變阻器相當(dāng)于接成了限流電路;(2)由表盤刻度可知,電流表讀數(shù)為0.30A;則燈泡的額定功率:P=IU=0.30×2.5W=0.75W;(3)若燈泡電阻不變,則由,解得I1=0.12A,考慮到燈泡電阻溫度越低時阻值越小,則通過燈泡的電流要大于0.12A,則選項C正確;故選C.9.(2017·浙江·高考真題)做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗,要求采用分壓電路,電流表外接.小王的連接如圖甲所示,閉合開關(guān)S前請老師檢查,老師指出圖中標(biāo)示的①、②兩根連線有一處錯誤,錯誤連線是(填“①”或“②”);圖中標(biāo)示的③、④和⑤三根連線有一處錯誤,錯誤連線是(填“③”“④”或“⑤”).小王正確連線后,閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器滑片C移到處(填“A”或“B”).閉合開關(guān)S,此時電壓表讀數(shù)為V,緩慢移動滑片C至某一位置時,電流表指針如圖乙所示,電流表的示數(shù)為A.【答案】①④A00.32【詳解】本實驗的等效電路圖如下:應(yīng)該采用分壓式、外接法,所以①、④兩根導(dǎo)線有問題.實驗開始時為了保證實驗儀器的正常使用,需要將C撥到最左端,即A處,開關(guān)閉合后,電壓表讀數(shù)為0V.電流表的量程應(yīng)為0.6A,圖乙中電流表的讀數(shù)為0.32A(不需要估讀).10.(2016·天津·高考真題)某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA,內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ,額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V,內(nèi)阻不計)(1)請畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁.(2)該同學(xué)描繪出的I–U圖象應(yīng)是下圖中的.【答案】B【詳解】①用電壓表V1和R5串聯(lián),可改裝成量程為的電壓表;用電流表A1與R4并聯(lián)可改裝為量程為的電流表;待測小燈泡的阻值較小,故采用電流表外接法;為使曲線完整,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,故選擇總阻值小的R1,電路如圖:②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大,故該同學(xué)描繪出的I–U圖線應(yīng)該是B.【點睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗;此題的難點在于題中所給的電表量程都不適合,所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝,所以要知道電表的改裝方法;改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻;改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻;其他部分基本和課本實驗一樣.11.(2015·福建·高考真題)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實驗器材如圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接.(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接:(2)某次測量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為A;(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路,可使小電珠的總功率最大,其總功率的值約為W(保留小數(shù)點后兩位).【答案】0.4442.22~2.28【詳解】(1)滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,則滑動變阻器采用分壓接法,實物圖如圖所示;(2)由圖知電流表量程為0.6A,所以讀數(shù)為0.44A;(3)電源內(nèi)阻為1歐,所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時,消耗電功率最大,此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V,由圖知當(dāng)小電珠電壓等于1.5V時電流約為0.38A,此時電阻約為,并聯(lián)后的總電阻為1歐,所以需要4個小電珠,小電珠消耗的總功率約為(2.22-2.28W均可).12.(2015·山東·高考真題)如圖甲所示的電路中,恒流源可為電路提供恒定電流I0,R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表.某同學(xué)利用該電路研究滑動變阻器RL消耗的電功率.改變RL的阻值,記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖乙所示的U﹣I關(guān)系圖線.回答下列問題:(1)滑動觸頭向下移動時,電壓表示數(shù)(填增大或減?。?)I0=A.(3)RL消耗的最大功率為W(保留一位有效數(shù)字).【答案】減小1.05【詳解】(1)滑動頭向下移動時,RL阻值減小,則總電阻減小,電壓變小,則電壓表讀數(shù)變小;(2)由電路圖可知:,即:U=I0R-IR,由U-I圖線可知,I0R=20;,則I0=1.0A;(3)RL消耗的功率為P=IU=20I-20I2,則當(dāng)I=0.5時,功率的最大值為13.(2015·浙江·高考真題)圖甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。(1)根據(jù)圖甲畫出實驗電路圖。(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的①②③④所示,電流表量程為0.6A,電壓表量程為3V。所示讀數(shù)為:①②③④。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為和?!敬鸢浮?.10A0.24A2.00V0.27V【詳解】(1)[1]從實物圖中可知電壓表測量燈泡兩端電壓,電流表采用外接法,滑動變阻器采用分壓接法,故電路圖如圖所示(2)[2][3]電流表的量程為0.6A,所以每小格表示的分度值為0.02A,故①的讀數(shù)為0.10A,②的讀數(shù)為0.24A。[4][5]電壓表的量程為3V,則每一小格表示0.1V,所以③的示數(shù)為2.00V,④的示數(shù)為0.27V。[6]通過燈泡的電流小,則燈泡兩端的電壓小,故①④為同一組數(shù)據(jù),故得到的電阻為[7]②③為另外一組數(shù)據(jù),故得到的電阻為考點02半偏法測電阻1.(2023·海南·高考真題)用如圖所示的電路測量一個量程為100μA,內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻,所用電源的電動勢約為12V,有兩個電阻箱可選,R1(0~9999.9Ω),R2(99999.9Ω)
(1)RM應(yīng)選,RN應(yīng)選;(2)根據(jù)電路圖,請把實物連線補充完整;
(3)下列操作順序合理排列是:①將變阻器滑動頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;②閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;③斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;④斷開S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板,則待測表頭的內(nèi)阻為,該測量值(填“大于”、“小于”、“等于”)真實值。
(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測量指針指在圖示位置,則待測電壓為V(保留3位有效數(shù)字)。
(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中,S2斷開,電表滿偏時讀出RN值,在滑動頭P不變,S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM,使電表半偏時讀出RM,若認為OP間電壓不變,則微安表內(nèi)阻為(用RM、RN表示)【答案】R1R2
①③②④1998.0Ω小于1.28【詳解】(1)[1][2]根據(jù)半偏法的測量原理可知,RM與R1相當(dāng),當(dāng)閉合S2之后,變阻器上方的電流應(yīng)基本不變,就需要RN較大,對下方分壓電路影響甚微。故RM應(yīng)選R1,RN應(yīng)選R2。(2)[3]根據(jù)電路圖連接實物圖有
(3)[4]根據(jù)半偏法的實驗步驟應(yīng)為①將變阻器滑動頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;③斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;②閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;④斷開S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材。(4)[5]根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.0Ω。[6]當(dāng)閉合S2后,原電路可看成如下電路
閉合S2后,相當(dāng)于RM由無窮大變成有限值,變小了,則流過RN的電流大于原來的電流,則流過RM的電流大于,故待測表頭的內(nèi)阻的測量值小于真實值。(5)[7]將該微安表改裝成量程為2V的電壓表,則需要串聯(lián)一個電阻R0,則有U=Ig(Rg+R0)此時的電壓讀數(shù)有U′=I′(Rg+R0)其中U=2V,Ig=100μA,I′=64μA聯(lián)立解得U′=1.28V(6)根據(jù)題意OP間電壓不變,可得解得2.(2017·全國·高考真題)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為0~100μA,內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻。可使用的器材有:兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20Ω,另一個阻值為2000Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω);電源E(電動勢約為1.5V);單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線;(2)完成下列填空:①R1的阻值為Ω(填“20”或“2000”);②為了保護微安表,開始時將R1的滑片D滑到接近圖(a)中的滑動變阻器的端(填“左”或“右”)對應(yīng)的位置;將R2的滑片C置于中間位置附近;③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片C的位置。最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與C所在位置的電勢(填“相等”或“不相等”);④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時,在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個位);(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議:?!敬鸢浮?0左相等2550調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程【詳解】(1)[1]實物連線如圖所示(2)①[2]滑動變阻器R1要接成分壓電路,則要選擇阻值較小的20Ω的滑動變阻器。②[3][4]為了保護微安表,開始時將R1的滑片D滑到接近圖(a)中滑動變阻器的左端對應(yīng)的位置;③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1;將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片C的位置;最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前后在BC中無電流流過,可知B與C所在位置的電勢相等。④[5]設(shè)滑片C兩側(cè)電阻分別為R21和R22,因B與C所在位置的電勢相等,可知同理當(dāng)Rz和微安表對調(diào)后,仍有解得(3)[6]為了提高測量精度,調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程。3.(2016·全國·高考真題)某同學(xué)利用圖所示電路測量量程為2.5V的電壓表V的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑動變阻器R1(最大阻值50Ω),滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ),直流電源E(電動勢3V),開關(guān)1個,導(dǎo)線若干。實驗步驟如下:①按電路原理圖連接線路;②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖中最左端所對應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S;③調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表滿偏;④保持滑動變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值?;卮鹣铝袉栴}:(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)電路將圖中實物圖連線。()(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω,若認為調(diào)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(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個位)。(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標(biāo)號)。A.100μA
B.250μAC.500μA
D.1mA【答案】R12520D【詳解】(1)[1]本實驗中認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變,但實際情況是由于并聯(lián)部分的電阻增大造成分壓略微增大,從而造成系統(tǒng)誤差,為了能盡量減小這一誤差,需要使分壓部分的等效電阻(即滑動變阻器負責(zé)分壓部分的電阻與支路電阻的并聯(lián)電阻)近似不變,根據(jù)電阻并聯(lián)規(guī)律可知,這就需要滑動變阻器負責(zé)分壓部分的電阻遠小于支路電阻,所以滑動變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的R1。(2)[2]如圖所示。(3)[3]當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.00V時,電阻箱兩端電壓為0.5V,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可得RV=4R=2520Ω(4)[4]根據(jù)電表改裝原理可得該表頭的滿刻度電流為故選D。4.(2021·山東·高考真題)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??晒┻x擇的器材有:待測熱敏電阻(實驗溫度范圍內(nèi),阻值約幾百歐到幾千歐);電源E(電動勢,內(nèi)阻r約為);電阻箱R(阻值范圍);滑動變阻器(最大阻值);滑動變阻器(最大阻值);微安表(量程,內(nèi)阻等于);開關(guān)兩個,溫控裝置一套,導(dǎo)線若干。同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的測量電路,主要實驗步驟如下:①按圖示連接電路;②閉合、,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,使微安表指針滿偏;③保持滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開,調(diào)節(jié)電阻箱,使微安表指針半偏;④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值?;卮鹣铝袉栴}:(1)為了更準確地測量熱敏電阻的阻值,滑動變阻器應(yīng)選用(填“”或“”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時,電阻箱的讀數(shù)為,該溫度下熱敏電阻的測量值為(結(jié)果保留到個位),該測量值(填“大于”或“小于”)真實值。(4)多次實驗后,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”)?!敬鸢浮?500大于減小【詳解】(1)[1]用半偏法測量熱敏電阻的阻值,盡可能讓該電路的電壓在S2閉合前、后保持不變,由于該支路與滑動變阻器左側(cè)部分電阻并聯(lián),滑動變阻器的阻值越小,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,該支路的總電阻為原來的2倍,即可得[4]當(dāng)斷開S2,微安表半偏時,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計算,因此熱敏電阻的測量值比真實值偏大。(4)[5]由于是圖像,當(dāng)溫度T升高時,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。5.(2019·海南·高考真題)用實驗室提供的器材設(shè)計一個測量電流表內(nèi)阻的電路。實驗室提供的器材為:待測電流表A(量程10mA,內(nèi)阻約為),滑動變阻器,電阻箱R,電源E(電動勢約為6V,內(nèi)阻可忽略),開關(guān)和,導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)實驗室提供的器材,在圖(a)所示虛線框內(nèi)將電路原理圖補充完整,要求滑動變阻器起限流作用;(2)將圖(b)中的實物按設(shè)計的原理圖連線;(3)若實驗提供的滑動變阻器有兩種規(guī)格①,額定電流2A
②,額定電流0.5A實驗中應(yīng)該取。(填“①”或“②”)【答案】②【詳解】(1)電路原理圖如圖;(2)實物連線如圖:(3)待測電流表兩端允許的最大電壓為,當(dāng)S2斷開,電流表滿偏時,滑動變阻器的阻值,故滑動變阻器選擇②。6.(2018·海南·高考真題)某同學(xué)利用圖(a)中的電路測量電流表A的內(nèi)阻RA(約為5Ω)和直流電源的電動勢E(約為10V)。圖中R1和R2為電阻箱,S1和S2為開關(guān),已知電流表的量程為100mA,直流電源的內(nèi)阻為r。(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使A滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為4.8Ω時A的示數(shù)為48.0mA,忽略S2閉合后電路中總電阻的變化,經(jīng)計算得RA=Ω;(2)保持S1閉合,斷開S2,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖(b)所示,則此次R1的阻值為Ω;(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1-R1圖線,如圖(c)所示,用電池的電動勢E、內(nèi)阻r和電流表內(nèi)阻RA表示I-1隨R1變化的關(guān)系式為I-1=,利用圖(c)可求得E=V。(保留2位有效數(shù)字)【答案】5.2148.29.1/8.9/9.0/9.2/9.3/9.4【分析】本題考查是一個半偏法測表頭內(nèi)阻的實驗,附帶測量電源的電動勢【詳解】(1)[1]因為忽略S2閉合后電路中總電阻的變化,總電流還是為100mA,表頭與R2并聯(lián),電流按電阻成反比分配,即易知RA=5.2Ω(2)[2]由圖可知(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律易得由斜率可求出7.(2015·全國·高考真題)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏是通過該表的電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)實驗室提供材料器材如下:待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3000歐),電阻箱R0(最大阻值為99999.9歐),滑動變阻器R1(最大阻值100歐,額定電壓2A),電源E(電動勢6V,內(nèi)阻不計),開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干.(1)虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整.()(2)根據(jù)設(shè)計的電路寫出步驟,,.(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為與內(nèi)阻的真實值先比(添>=或<),主要理由是.【答案】移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最??;閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表指針滿偏;保證滑動變阻器的滑片的位置不變,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,即為測得的電壓表內(nèi)阻.>【詳解】(1)實驗電路如圖所示(2)移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在支路分壓最??;閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表指針滿偏;保證滑動變阻器的滑片的位置不變,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針半偏;讀取電阻箱所示的電阻值,即為測得的電壓表內(nèi)阻.(3)斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài),電壓表所在支路的總電阻增大,分得的電壓也增大,此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓,故.【點睛】本題主要是理解半偏法測電表內(nèi)阻,主要還是電路分析考點03特殊法測電阻1.(2024·全國·高考真題)學(xué)生實驗小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻??蛇x用的器材有:多用電表,電源E(電動勢5V),電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約3kΩ),定值電阻(阻值為800Ω),滑動變阻器(最大阻值50Ω),滑動變阻器(最大阻值5kΩ),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。完成下列填空:(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)(把下列實驗步驟前的字母按正確操作順序排列);A.將紅、黑表筆短接B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向零歐姆C.將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的填“正極、負極”或“負極、正極”)相連,歐姆表的指針位置如圖(a)中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋(填“×1”“×100”或“”)位置,重新調(diào)節(jié)后,測量得到指針位置如圖(a)中實線Ⅱ所示,則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為kΩ(結(jié)果保留1位小數(shù));(2)為了提高測量精度,他們設(shè)計了如圖(b)所示的電路,其中滑動變阻器應(yīng)選(填“”或“”),閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端;(3)閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片滑到某一位置時,電壓表,待測電壓表的示數(shù)分別為、,則待測電壓表內(nèi)阻(用、U和表示);(4)測量得到,則待測電壓表內(nèi)阻(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)CAB負極、正極×1001.6(2)a(3)(4)1.57【詳解】(1)[1]利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項:將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置;接著將紅、黑表筆短接即A選項;進行歐姆調(diào)零即B選項:調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向零歐姆。故首先操作順序為CAB。[2]多用電表使用時電流“紅進黑出”的規(guī)則可知:測量電阻時電源在多用電表表內(nèi),故將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的“負極、正極”相連。[3]讀數(shù)時歐姆表的指針位置如圖(a)中虛線Ⅰ所示,偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過小,為了減少測量誤差,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋倍率較大處,而根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知選擇“”倍率又過大,故應(yīng)選擇歐姆擋“×100”的位置;[4]測量得到指針位置如圖(a)中實線Ⅱ所示,則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為(2)[1]圖(b)所示的電路,滑動變阻器采用的是分壓式連接,為了方便調(diào)節(jié),應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器即;[2]為保護電路,且測量電路部分電壓從零開始條件,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端。(3)通過待測電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為根據(jù)歐姆定律得待測電壓表的阻值為(4)測量得到,帶入待測電壓表的阻值表達式則待測電壓表內(nèi)阻2.(2023·湖南·高考真題)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,為電阻箱,為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器,間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大).
(1)先用歐姆表“”擋粗測的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對應(yīng)的讀數(shù)是;(2)適當(dāng)調(diào)節(jié),使電壓傳感器示數(shù)為0,此時,的阻值為(用表示);(3)依次將的標(biāo)準砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù),所測數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點,繪制關(guān)系圖線;
(4)完成前面三步的實驗工作后,該測量微小壓力的裝置即可投入使用.在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,電壓傳感器示數(shù)為,則大小是(重力加速度取,保留2位有效數(shù)字);(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,此時非理想毫伏表讀數(shù)為,則(填“>”“=”或“<”).【答案】1000#1000.01.7×10-2>【詳解】(1)[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω(2)[2]當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)為零時,CD兩點電勢相等,即即解得(3)[3]繪出U-m圖像如圖
(4)[4]由圖像可知,當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時,所放物體質(zhì)量為1.75g,則(5)[5]可將CD以外的電路等效為新的電源,電動勢E',內(nèi)阻r',CD兩點電壓看做路端電壓,因為換用非理想電壓傳感器時內(nèi)阻不是無窮大,此時電壓傳感器讀數(shù)當(dāng)讀數(shù)為U'=200mV時,實際CD間斷路(接理想電壓傳感器時)時的電壓等于E'大于200mV,則此時壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。3.(2022·全國·高考真題)某同學(xué)要測量微安表內(nèi)阻,可利用的實驗器材有:電源E(電動勢,內(nèi)阻很小),電流表(量程,內(nèi)阻約),微安表(量程,內(nèi)阻待測,約),滑動變阻器R(最大阻值),定值電阻(阻值),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)在答題卡上將圖中所示的器材符號連線,畫出實驗電路原理圖;(2)某次測量中,微安表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,由此計算出微安表內(nèi)阻?!敬鸢浮恳娊馕?90【詳解】(1)[1]為了準確測出微安表兩端的電壓,可以讓微安表與定值電阻R0并聯(lián),再與電流表串聯(lián),通過電流表的電流與微安表的電流之差,可求出流過定值電阻R0的電流,從而求出微安表兩端的電壓,進而求出微安表的內(nèi)電阻,由于電源電壓過大,并且為了測量多組數(shù)據(jù),滑動電阻器采用分壓式解法,實驗電路原理圖如圖所示(2)[2]流過定值電阻R0的電流加在微安表兩端的電壓微安表的內(nèi)電阻4.(2021·浙江·高考真題)小李在實驗室測量一電阻Rx的阻值。(1)因電表內(nèi)阻未知,用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后,合上開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關(guān)K擲到1,電壓表的讀數(shù),電流表的示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)A;將K擲到2,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為,。由此可知應(yīng)采用電流表(填“內(nèi)”或“外”)接法。(2)完成上述實驗后,小李進一步嘗試用其它方法進行實驗:①器材間連線如圖3所示,請在虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖;②先將單刀雙擲開關(guān)擲到左邊,記錄電流表讀數(shù),再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同,電阻箱的示數(shù)如圖3所示。則待測電阻。此方法(填“有”或“無”)明顯的實驗誤差,其理由是?!敬鸢浮?.34見解析外5有電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近(或其它合理解釋)【詳解】(1)[1]由電流表的表盤可知電流大小為0.34A[2]電壓表的百分比變化為電流表的百分比變化為因此可知電壓表的示數(shù)變化更明顯,說明電流表的分壓更嚴重,因此不能讓電流表分壓,采用外接法(2)①[3]電路圖如圖②[4]兩次實驗中電路電流相同,因此可有可得讀數(shù)可得[5][6]電阻箱的最小分度和待測阻值阻值接近,這樣測得的阻值不夠精確,如待測電阻阻值為5.4Ω,則實驗只能測得其為,誤差較大。5.(2020·海南·高考真題)在測量定值電阻阻值的實驗中,提供的實驗器材如下:電壓表(量程,內(nèi)阻),電壓表(量程,內(nèi)阻),滑動變阻器R(額定電流,最大阻值),待測定值電阻,電源E(電動勢,內(nèi)阻不計),單刀開關(guān)S,導(dǎo)線若干:回答下列問題:(I)實驗中滑動變阻器應(yīng)采用接法(填“限流”或“分壓”);(2)將虛線框中的電路原理圖補充完整;(3)根據(jù)下表中的實驗數(shù)據(jù)(、分別為電壓表﹑的示數(shù)),在圖(a)給出的坐標(biāo)紙上補齊數(shù)據(jù)點,并繪制圖像;測量次數(shù)123451.001.502.002.503.001.612.413.214.024.82(4)由圖像得到待測定值電阻的阻值(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);(5)完成上述實驗后,若要繼續(xù)采用該實驗原理測定另一個定值電阻(阻值約為)的阻值,在不額外增加器材的前提下,要求實驗精度盡可能高,請在圖(b)的虛線框內(nèi)畫出你改進的電路圖?!敬鸢浮糠謮骸驹斀狻浚?)[1]電壓表和串聯(lián)再和并聯(lián),并聯(lián)的總電阻遠大于滑動變阻器電阻,為了調(diào)節(jié)變阻器時,電表示數(shù)變化明顯,且能獲得更多組數(shù)據(jù),應(yīng)選擇分壓接法。(2)[2]完整的電路圖,如圖所示(3)[3]根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),繪制的圖像,如圖所示(4)[4]根據(jù)實驗電路圖,則有變形得則圖線的斜率為根據(jù)圖像可得斜率則有代入,解得(5)[5]因待測電阻Ry(阻值約為700Ω)的阻值較小,若直接與電壓表V1串聯(lián),則所分得的電壓過小,不利于測量,故待測電阻Ry應(yīng)與Rx串聯(lián),當(dāng)成一整體測出其電阻,再扣除Rx即可,電壓表V1與兩電阻串聯(lián),整體與V2并聯(lián),兩電表讀數(shù)均能超過量程的一半,誤差較小,改進后的電路圖如下圖所示6.(2018·全國·高考真題)一課外實驗小組用如右圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準定值電阻(R0=20.0Ω);V可視為理想電壓表;S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān);E為電源;R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗:(1)按照實驗原理圖(a)將圖(b)中實物連線補充完整(還差兩條連線);(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)?shù)奈恢茫]合S1;(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器滑動端的位置,記下此時電壓表V的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表V的示數(shù)U2;(4)待測電阻阻值的表達式Rx=(用R0、U1、U2表示);(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=Ω。(保留1位小數(shù))【答案】見解析R048.2【詳解】(1)[1]實物連線如圖(2)[2]開關(guān)S2擲于1端,由歐姆定律可得通過的電流將開關(guān)S2擲于2端,R0和兩端電壓為U2,兩端電壓為由歐姆定律可得待測電阻阻值(3)[3]5次測量所得的平均值為代入數(shù)據(jù)可得7.(2016·全國·高考真題)現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達到或超過時,系統(tǒng)報警。提供的器材有:熱敏電阻,報警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過時就會報警),電阻箱(最大阻值為),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計),滑動變阻器(最大阻值為),滑動變阻器(最大阻值為),單刀雙擲開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),已知約為,約為;流過報警器的電流超過時,報警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在時阻值為。(1)在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。
(2)在電路中應(yīng)選用滑動變阻器(填“”或“”)。(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng):①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實驗要求,這一阻值為Ω;滑動變阻器的滑片應(yīng)置于(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。②將開關(guān)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(guān)向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用。【答案】
接通電源后,流過報警器的電流會超過,報警器可能損壞c報警器開始報警【詳解】(1)[1]根據(jù)題意報警系統(tǒng)原理可知,電路連線如圖所示
(2)[2]在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),已知約為,約為;流過報警器的電流超過時,報警器可能損壞,可知外電阻的取值范圍大約是報警器的電阻是,所以滑動變阻器的取值范圍在到之間,所以滑動變阻器應(yīng)該選。(3)①[3]本題采用的是等效替換法,先用變阻箱來代替熱敏電阻,所以變阻箱的阻值要調(diào)節(jié)到熱敏電阻的臨界電阻也就是在時阻值為。[4][5]為防止接通電源后,流過報警器的電流會超過,報警器可能損壞,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端。②[6]先把變阻箱的電阻接入電路,即將開關(guān)向端閉合,調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻,調(diào)至報警器開始報警時,保持滑動變阻器的阻值不變,接到熱敏電阻上,當(dāng)熱敏電阻的阻值是時,也就是溫度達到了,報警器開始報警。8.(2016·江蘇·高考真題)小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系。已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω,R隨t的升高而增大。實驗電路如圖所示,控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度。實驗時閉合S,先將開關(guān)K與1端閉合,調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度,分別記下溫度t1,t2,…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1,I2,…。然后將開關(guān)K與2端閉合,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1,I2,…,分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1,R2,…。(1)有以下兩種電流表,實驗電路中應(yīng)選用。(A)量程0~100mA,內(nèi)阻約2Ω(B)量程0~0.6A,內(nèi)阻可忽略(2)實驗過程中,要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω,需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”,正確的操作順序是。①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”(3)實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表:溫度20.040.060.080.0100.0阻值9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出R-t圖線。由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=Ω?!敬鸢浮緼①②③或①③②0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對)【詳解】(1)[1]已知電源電動勢為1.5V,R在常溫下的阻值為約10Ω,當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時,常溫下電路的電流最小,約為75mA,所以電流表選擇A。(2)[2]先將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”,然后將個位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0,所以順序為①②③或①③②。(3)[3]描點畫圖,如圖所示[4]由圖線可求R隨t的變化關(guān)系為R=0.04t+8.8【點睛】考查電阻溫度隨時間的變化關(guān)系,通過估算電路中電壓或電流的數(shù)值選擇電表的量程,在描點畫圖時,盡可能使圖像充滿格子,縱坐標(biāo)不一定要從0開始??键c04測量電阻率1.(2024·江西·高考真題)某小組欲設(shè)計一種電熱水器防觸電裝置,其原理是:當(dāng)電熱管漏電時,利用自來水自身的電阻,可使漏電電流降至人體安全電流以下.為此,需先測量水的電阻率,再進行合理設(shè)計。(1)如圖(a)所示,在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動的薄金屬板電極,將自來水倒入其中,測得水的截面寬和高。(2)現(xiàn)有實驗器材:電流表(量程,內(nèi)阻)、電壓表(量程或,內(nèi)阻未知)、直流電源、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線.請在圖(a)中畫線完成電路實物連接。(3)連接好電路,測量的水在不同長度l時的電阻值。將水溫升到,重復(fù)測量。繪出和水的圖,分別如圖(b)中甲、乙所示。(4)若圖線的斜率為k,則水的電阻率表達(用k、d、h表示)。實驗結(jié)果表明,溫度(填“高”或“低”)的水更容易導(dǎo)電。(5)測出電阻率后,擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變,選用內(nèi)直徑為的水管。若人體的安全電流為,熱水器出水溫度最高為,忽略其他電阻的影響(相當(dāng)于熱水器的工作電壓直接加在水管兩端),則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計為m。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】高0.46【詳解】(2)[1]電源電動勢為,故電壓表量程選擇;由于電流表的內(nèi)阻已知,故采用電流表內(nèi)接時,可以消除系統(tǒng)誤差,故電流表采用內(nèi)接法,實物圖如下:(4)[2]根據(jù)電阻定律故可得得[3]電阻率越小更容易導(dǎo)電,根據(jù)圖像可知的水的電阻率更小,故可知溫度高的水更容易導(dǎo)電。(5)[4]根據(jù)前面分析可知的水的電阻率為故當(dāng)選用內(nèi)直徑為的水管。若人體的安全電流為,接入電壓時,得解得水管的長度至少應(yīng)設(shè)計為2.(2024·山東·高考真題)某學(xué)習(xí)小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下:學(xué)生電源(輸出電壓0~16V)滑動變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2A);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知);電流表A(量程3A,內(nèi)阻未知);待測鉛筆芯R(X型號、Y型號);游標(biāo)卡尺,螺旋測微器,開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干?;卮鹨韵聠栴}:(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑,某次測量結(jié)果如圖甲所示,該讀數(shù)為mm;(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路,閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置,將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端,觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯,則測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到(填“1”或“2”)端;(3)正確連接電路,得到Y(jié)型號鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示,求得電阻RY=Ω(保留3位有效數(shù)字);采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70Ω;(4)使用游標(biāo)卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等,則X型號鉛筆芯的電阻率(填“大于”或“小于”)Y型號鉛筆芯的電阻率。【答案】(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于【詳解】(1)根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知,其讀數(shù)為(2)由于電壓表示數(shù)變化更明顯,說明電流表分壓較多,因此電流表應(yīng)采用外接法,即測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到1端;(3)根據(jù)圖丙的I-U圖像,結(jié)合歐姆定律有(4)根據(jù)電阻定律可得兩種材料的橫截面積近似相等,分別代入數(shù)據(jù)可知3.(2024·湖南·高考真題)某實驗小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律,搭建了如圖(a)所示的裝置。電阻測量原理如圖(b)所示,E是電源,V為電壓表,A為電流表。(1)保持玻璃管內(nèi)壓強為1個標(biāo)準大氣壓,電流表示數(shù)為100mA,電壓表量程為3V,表盤如圖(c)所示,示數(shù)為V,此時金屬絲阻值的測量值R為Ω(保留3位有效數(shù)字);(2)打開抽氣泵,降低玻璃管內(nèi)氣壓p,保持電流I不變,讀出電壓表示數(shù)U,計算出對應(yīng)的金屬絲阻值;(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線,如圖(d)所示;(4)如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個標(biāo)準大氣壓,保持電流為100mA,電壓表指針應(yīng)該在圖(c)指針位置的側(cè)(填“左”或“右”);(5)若電壓表是非理想電壓表,則金屬絲電阻的測量值真實值(填“大于”“小于”或“等于”)?!敬鸢浮?.2312.3右側(cè)小于【詳解】(1)[1]電壓表量程為0—3V,分度值為0.1V,則電壓表讀數(shù)需估讀一位,讀數(shù)為1.23V,[2]根據(jù)歐姆定律可知,金屬絲的測量值(4)[3]根據(jù)圖(d)可知氣壓越小電阻越大,再根據(jù)U=IR可知壓強p減小,則電阻R增大,故電壓增大,電壓表的指針位置應(yīng)該在題圖(c)中指針位置的右側(cè)。(5)[4]電流表采用外接法會導(dǎo)致電壓表分流,即,即I測偏大,故R測<R真。4.(2024·江蘇·高考真題)某同學(xué)在實驗室測定金屬塊的電阻率,電路如圖1所示,除被測金屬塊(圖2)外,還有如下實驗器材可供選擇:A.直流電源:電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略不計;B.電流表:量程,內(nèi)阻約為1Ω;C.電流表:量程,內(nèi)阻約為4Ω;D.電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ;E.滑動變阻器:0~10Ω;F.滑動變阻器:0~50Ω;G.開關(guān)、導(dǎo)線等(1)用多電電表歐姆檔粗測金屬塊電阻,測得A、B端電阻,測C、D端電阻時的示數(shù)如圖3所示,則。(2)測C、D端電阻時滑動變阻器應(yīng)選(填實驗器材前字母序號)(3)實物連線如圖4所示,其中4個區(qū)域,連錯的部分是。(4)連通電路時,滑動變阻阻滑片應(yīng)置于最端(選填“左”或“右”)。(5)實驗中測量A、B間電阻時選用電流表,測量A、B間電阻時選用電流表,經(jīng)過一系列測量后得到金屬塊的電阻率和。1.021.06小明認為A、B間測得的電阻計算電阻率更準確,因為測量A、B間電阻時所用的電流表的內(nèi)阻更小,你認為小明的說法是否正確,說明你的理由。【答案】(1)330(2)F(3)②(4)右(5)錯誤;理由見解析【詳解】(1)由圖可得,多用電表歐姆當(dāng)選用“×100”倍率,則C、D端電阻;(2)由圖1可得,滑動變阻器采用限流式接入電路,為了多次測量時電壓表、電流表數(shù)據(jù)有明顯變化,應(yīng)該接入阻值和C、D端電阻接近的滑動變阻器,即選F。(3)電壓表測量金屬塊和電流表兩端的電阻,連接錯誤的區(qū)域是②區(qū)域,目前電壓表測量電流表兩端的電壓,應(yīng)將電壓表的左邊接線柱(+接線柱)連接到電阻的左端;(4)接通開關(guān)前,滑動變阻阻滑片應(yīng)放在阻值最大的最右端位置;(5)金屬塊A、B間的電阻約為4Ω,若用內(nèi)阻約為4?的微安表測量,其誤差要比內(nèi)阻約為1?電流表測量較大,測量值的相對誤差約為;測量金屬塊C、D間約330Ω電阻,測量值得相對誤差約為,誤差更小,測得的電阻計算電阻率更準確,則小明的說法錯誤。5.(2023·廣東·高考真題)某興趣小組設(shè)計了測量鹽水電導(dǎo)率的實驗。所用器材有:電源(電動勢恒定,內(nèi)阻可忽略);毫安表mA(量程,內(nèi)阻可忽略);電阻(阻值)、(阻值)、(阻值)和(阻值);開關(guān)和;裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池;導(dǎo)線若干。請完成下列實驗操作和計算。(1)電路連接圖(a)為實驗原理圖.在圖(b)的實物圖中,已正確連接了部分電路,只有一端的導(dǎo)線還未連接,該導(dǎo)線應(yīng)接到的(填“左”或“右”)端接線柱
(2)鹽水電導(dǎo)率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高.在樣品池中注滿待測鹽水②閉合開關(guān),開關(guān),毫安表的示數(shù)為,記錄此時毫安表的示數(shù);計算得到流過樣品池的電流為③開關(guān),毫安表的示數(shù)為,記錄此時毫安表的示數(shù);計算得到流過樣品池的電流為④斷開開關(guān),測量并記錄鹽水的溫度(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為,進而可求得該溫度時待測鹽水的電導(dǎo)率?!敬鸢浮坑覕嚅_40.0閉合60.0100【詳解】(1)[1]根據(jù)圖(a)為電路可知,一端的導(dǎo)線應(yīng)接到的右端接線柱;(2)②[2][3]閉合開關(guān),斷開開關(guān),毫安表的示數(shù)為,則通過電阻的電流為根據(jù)電路構(gòu)造可知,流過樣品池的電流為③[4][5]閉合開關(guān),毫安表的示數(shù)為,則流過的電流為流過樣品池的電流為(3)[6]設(shè)待測鹽水的電阻為,根據(jù)閉合電路歐姆定律,開關(guān)斷開時開關(guān)閉合時代入數(shù)據(jù)解得6.(2023·北京·高考真題)采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲的電阻率。
(1)實驗時,閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在(填“M”或“N”)端。(2)按照圖1連接實物圖,如圖2所示。閉合開關(guān)前檢查電路時,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯,該導(dǎo)線為(填“a”“b”或“c”)。若閉合開關(guān),該錯誤連接會帶來的問題有。
【答案】Mb移動滑片時,電壓表和電流表的示數(shù)為0【詳解】(1)[1]實驗時,閉合開關(guān)S前,為保護電路,滑動變阻器滑片P應(yīng)處在最大阻值處,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在M端。(2)[2][3]滑動變阻器采用分壓式接法,滑動變阻器下端兩接線柱與電源相連,故b導(dǎo)線接錯;該錯誤帶來的問題是移動滑片的過程中電壓表和電流表的示數(shù)為0。7.(2023·遼寧·高考真題)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?,F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài)),某同學(xué)欲測量其電阻率,設(shè)計了如圖(a)所示的電路圖,實驗步驟如下:
a.測得樣品截面的邊長a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁間左右移動;c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測量丙和某探針之間的距離L;d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S;e.改變丙的位置,重復(fù)步驟c、d,測量多組L和U,作出U—L圖像如圖(b)所示,得到直線的斜率k?;卮鹣铝袉栴}:(1)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距離;(2)寫出電阻率的表達式ρ=(用k、a、I表示);(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ=Ω?m(保留兩位有效數(shù)字)。【答案】乙6.5×10-5【詳解】(1)[1]由于電壓表測量的是乙、丙之間的電壓,則L是丙到乙的距離。(2)[2]根據(jù)電阻定律有再根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則(3)[3]根據(jù)圖像可知k=6.5V/m則根據(jù)(2)代入數(shù)據(jù)有ρ=6.5×10-5Ω?m8.(2023·全國·高考真題)一學(xué)生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?,F(xiàn)有實驗器材:螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻(阻值)、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖(a)是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空:
(1)實驗時,先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大,閉合S(2)將K與1端相連,適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻,此時電壓表讀數(shù)記為,然后將K與2端相連,此時電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過待測金屬絲的電流I=,金屬絲的電阻。(結(jié)果均用、、表示)(3)繼續(xù)微調(diào)R,重復(fù)(2)的測量過程,得到多組測量數(shù)據(jù),如下表所示:()0.570.710.851.141.43()0.971.211.451.942.43(4)利用上述數(shù)據(jù),得到金屬絲的電阻。(5)用米尺測得金屬絲長度。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為mm。多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。(6)由以上數(shù)據(jù)可得,待測金屬絲所用材料的電阻率。(保留2位有效數(shù)字)【答案】0.150/0.151/0.1495.0【詳解】(1)[1]根據(jù)題意可知,兩端的電壓為則流過即流過待測金屬絲的電流[2]金屬絲的電阻聯(lián)立可得(5)[3]螺旋測微器的讀數(shù)為(6)[4]根據(jù)電阻定律又代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得9.(2023·浙江·高考真題)在“測量金屬絲的電阻率”實驗中:(1)測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示,圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與(選填“一”、“0.6”或“3”)接線柱連接,b端應(yīng)與(選填“—”、“0.6”或“3”)接線柱連接。開關(guān)閉合前,圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于(選填“左”或“右”)端。(2)合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學(xué)由每組U、I數(shù)據(jù)計算電阻,然后求電阻平均值;乙同學(xué)通過圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是(選填“甲”或“乙”)。(3)兩同學(xué)進一步探究用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成電流表。如圖2所示,表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲,調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏,毫安表示數(shù)為I。改變L,重復(fù)上述步驟,獲得多組I、L數(shù)據(jù),作出圖像如圖3所示。則圖像斜率。若要把該表頭G改裝成量程為的電流表,需要把長為m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【答案】0.60.6左乙2.1/2.2/2.3/2.4/2.50.24/0.25/0.26/0.27/0.28【詳解】(1)[1][2][3]實驗中用兩節(jié)干電池供電,滑動變阻器分壓式連接,電壓從零開始調(diào)節(jié),電流表選較小量程測量電流減小誤差,則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與“0.6”接線柱連接,電壓表測電阻兩端的電壓,則金屬絲的電阻較小,電流表外接誤差較小,故b端應(yīng)與“0.6”接線柱連接。為了保護電表,開關(guān)閉合前,圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。(2)[4]做U-I圖象可以將剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實驗的準確程度,減少實驗的誤差,則乙同學(xué)通過U-I圖像求電阻,求電阻的方法更合理;(3)[5]由圖像可知圖像斜率[6]方法一:由電路可知解得則若要把該滿偏電流為表頭G改裝成量程為的電流表,則并聯(lián)的電阻解得方法二:延長圖像可知,當(dāng)I=9.0mA時可得即10.(2022·遼寧·高考真題)某同學(xué)要將一小量程電流表(滿偏電流為,內(nèi)阻為)改裝成有兩個量程的電流表,設(shè)計電路如圖(a)所示,其中定值電阻,。(1)當(dāng)開關(guān)S接A端時,該電流表的量程
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