1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。实验热点题型突破热点一教材原型实验【典例1】(2019烟台模拟)两位同学在实验室中利用如图所示的电路测量定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，图中a、b、c分别代表三只电表，它们当中有两只电压表和一只电流表，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录的是电流表A和一只电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V2的测量数据，并根据数据描绘了如图所示的两条U-I图线。回答下列问题：世纪金榜导学号(1)图中a代表_，b代表_(选填三只电表的符号“
2、A”“V1”或“V2”)。(2)实验中采用下列哪一滑动变阻器效果较好 。A.10 ，0.2 AB.20 ，1 AC.1 k，200 mAD.2 k，2 A(3)根据图，可以求出定值电阻的阻值R0=_，电源电动势E=_V，内电阻r=_。【解析】(1)由电路图可知，a串联在电路中，a为电流表A；由图象可知，电流表A的读数增大时，图线甲表示的电压增大，则c是电压表V1，b是电压表V2。(2)(3)由图象可知，图象甲是定值电阻R0的U-I图象，由图象可知：R0=3 ；图象乙随电流的增大而减小，图象乙是电源的U-I图象，由图线乙可知，电源的电动势为E=1.5 V，图象斜率的绝对值为：k=1.0，即电源的
3、内阻为r=1.0 。由图乙所示图象可知，当电路电流为0.1 A时，电路总电阻为：R=15 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑=R-R0-r=15 -3 -1 =11 ，为保护电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选B。答案：(1)AV2(2)B(3)31.51热点二创新型实验利用电表改装【典例2】某同学用下列【实验器材】测量一节干电池的电动势和内阻。世纪金榜导学号实验室提供的器材如下：A.待测干电池一节B.电流表A1(量程00.6 A，内阻1 )C.电流表A2(量程02 mA，内阻200 )D.滑动变阻器R1(阻值范围010 )E.电阻箱R2(阻值范围0999.9 )F.开关S、导线若干(1
4、)实验中需要将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为02 V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻为_。(2)请根据以上【实验器材】，设计测量电池电动势和内阻的实验电路，将图甲中的电路补充完整(标明所用器材的符号)，并用笔画线将图乙中的实物连接完整。(3)闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片应移到最_(选填“左”或“右”)端。闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组两个电流表的示数I1、I2，作出I2-I1图象，如图丙所示，则由图象得到电池的电动势E=_V，电池的内阻r=_。(4)该实验_(选填“有”或“没有”)由于电流表A1的内阻引起的系统误差。创新点分析(1)本实验中电流表与电阻箱串联，改装成一个电压
5、表，突出对改装原理的理解和应用。(2)从对U-I图象的考查，改为对I2-I1图象的理解及应用。【解析】(1)实验中需要将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为02 V的电压表，由改装原理需在原电流表A2后串联一个分压电阻，由部分电路欧姆定律可求得分压电阻R2= =800 ；(2)改装好后要测量一节干电池的电动势和内阻，则改变电流分别测量路端电压，绘出U-I图象，由图象求电动势E和内阻r，故电路图如图所示，实物连接如图所示。(3)闭合开关前要使电路的电阻最大，则滑片应滑到最左端(针对实物连接图)；根据欧姆定律有：E=U+Ir即：E=I1(RA1+r)+I2(RA2+R2)，整理有：I2=-I1
6、，结合题中所给图象的纵截距1.4510-3 A=，斜率=，分别求得：E=1.45 V，r=1.50 ；(4)由于电流表A2及A1所测的值均是真实值，且两表的内阻均为已知，所以该实验没有系统误差。答案：(1)800(2)电路图及实物连接如解析图所示(3)左1.451.50(4)没有定值电阻扩大电源内阻【典例3】要测量一个电源的电动势和内电阻，给定下列【实验器材】：世纪金榜导学号A.待测电源(电动势约8 V，内阻约2 )B.电流表A(量程0.6 A，内阻约1 )C.电压表V(量程3 V，内阻为2 k)D.滑动变阻器R(阻值范围020 )E.定值电阻R1=4 kF.定值电阻R2=20 开关及导线实验
7、要求电流表和电压表的最大读数都要超过量程的一半。(1)若定值电阻选R1，画出其实验电路。(2)若定值电阻选R2，画出其实验电路。第(1)题图第(2)题图(3)若选电阻R2设计电路，调节滑动变阻器R，分别得到两组电压、电流对应值U1、I1和U2、I2，则待测电源的电动势E=_；内阻r=_。由此计算出的电源内阻相对真实值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。创新点分析(1)为使电表示数变化明显，将R2与电源串联，相当于增加了电源内阻值。(2)利用电源的U-I图象来分析实验的误差，思路简洁清晰。【解析】(1)因电源电动势为8 V，而电压表量程为3 V，若定值电阻选R1，则需将定值电阻与电压表串联，相
8、当于将电压表扩大量程，则其实验电路如图1所示。(2)若定值电阻选R2，则由于电压表和电流表的量程都相对较小，可将R2与电源串联，相当于增加了电源内阻值，电路如图2所示。(3)由闭合电路的欧姆定律：U1=E-I1(R2+r)；U2=E-I2(R2+r)；联立解得：E=；r=-R2；由电路图可得，电压表测路端电压，但由于电压表的分流作用，使电流表的测量值小于真实值；实验误差是由于电压表的分流造成的；当外电路短路时，电压表不分流，故短路电流相同；而测量的电压值要小于真实值；故作出测量值和真实值的图象如图所示；由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小
9、，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。答案：(1)(2)如解析图所示(3)-R2偏小电压表+电阻箱【典例4】某实验小组成员利用如图1所示的电路测量一电源的电动势和内阻。实验室提供的器材有：待测电源(新电池，内阻较小)，阻值未知的定值电阻R0(约为几欧)，电压表V(量程为3 V，内阻很大)，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。世纪金榜导学号(1)实验小组成员根据实验室提供的器材，依据电路图连接好实验电路并做如下操作：先闭合开关S1，将单刀双掷开关S2合向a，调节电阻箱R
10、，读出其示数为4.00 ，对应的电压表示数1.0 V。保持电阻箱接入电路的阻值不变，将S2合向b，读出这时电压表的示数为1.5 V。则可得定值电阻R0=_。再将S2合向a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图2所示的-图线，由此得到电源电动势E=_V，内阻r=_。(结果保留两位小数)(2)实验存在着系统误差，由于 ，使测得电源电动势的值比其真实值_(选填“大”或“小”)，测得的电源内阻的值比其真实值_(选填“大”或“小”)。创新点分析(1)本题利用单刀双掷开关巧妙地根据半偏法测出定值电阻的阻值。(2)先应用闭合电路欧姆定律求出图线的函数表达式，然
11、后根据图示图线的截距和斜率求出电源电动势与内阻。(3)先根据图示电路图与【实验原理】分析实验误差来源，再根据实验误差来源分析实验误差。【解析】(1)电阻箱与定值电阻串联，流过它们的电流相等，为I=0.25 A，定值电阻阻值为：R0= =2.00 ；将S2合向a，由图1所示电路图可知，电源电动势为：E=U+I(R0+r)=U+(R0+r)，整理得：=+由图示-图象可知：k=，b=0.64，解得电源电动势为：E1.56 V，电源内阻为：r0.22 ；(2)由图1所示电路图可知，S1闭合、S2合向a时，电压表与电阻箱并联，实验认为流过电源的电流为，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于，即电流测量
12、值小于真实值，由于电流测量值偏小，电源电动势与内阻的测量值都小于真实值。答案：(1)2.001.560.22(2)电压表的分流小小电流表+电阻箱【典例5】(2018江苏高考)一同学测量某干电池的电动势和内阻。世纪金榜导学号(1)甲图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A-16.76.05.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R-关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为_V；
13、内阻为_。(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如乙图所示，则该干电池的电动势应为_V；内阻应为_。创新点分析(1)在原来电流表和电压表共有情况下，改编为电流表和电阻箱来测电源的电动势和内阻，考查对原理的理解和应用。(2)对第(3)问实际是灵活考【误差分析】。【解析】(1)开关不应该闭合，应该保持断开状态。电阻箱要以最大阻值接入，然后再调小。(2)根据表中数据描点连线如图所示。由闭合电路欧姆定律， E=IR+Ir得R=E-r，类似于一次函数y=kx+b的形式，R-图象的斜率表示电动势E，纵截距绝对值为内阻r。读图可知，E=1.4 V，r=1.2 。(3)因为电动势是一个常数1.4 V，电流表的内阻RA=0.2 ，内阻为r=1.2 -0.2 =1.0 。答案：(1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.4(1.301.44都算对)1.2(1.01.4都算对)(3)1.4结果与(2)问第一个空格一致1.0结果比(2)问第二个空格小0.2【创新角度】关闭Word文档返回原板块