1、第13讲电学实验网络构建高考概况考什么1测量仪表的读数、仪器选择与电路设计；2电路实物连线与数据处理；3实验方法和技能的迁移应用；4电路故障的排除。怎么考1有关器材选取的选择题或填空题；2涉及实验操作步骤的排序题或填空题；3涉及测量电路和控制电路设计的填空题或选择题；4有关数据处理的作图题或填空题。怎么办1加强实验原理的训练，归纳仪器选择、电路设计中的技巧；2加强电路图或实物连线、图象、图表分析方面的训练。 电学量测量仪器1电流表、电压表、欧姆表的对比仪器接线柱量程选择读数电流表有正、负接线柱的电表，电流由电表的正接线柱流入，负接线柱流出。但欧姆表的正接线柱的电势低使指针指示比满偏刻度多的位置
2、若最小分度为1、0.1、0.01等，需要估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，的只需要读到最小分度位即可电压表欧姆表使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率2.欧姆表工作原理(1)电路：欧姆表是多用电表电阻挡的一个挡位，电路如图所示。电流的流向：由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。(2)调零：当红、黑表笔短接时，表头电流表指针满偏，此时Ig。(3)测量：当红、黑表笔之间接电阻Rx时，电路中电流I，Rx的一
3、个值对应I的一个值，故将电流刻度标上相应的电阻刻度，即可直接读出待测电阻Rx的阻值。(4)中值电阻：当被测电阻RxRRgr时，电流变为满偏电流的一半，欧姆表指针指向刻度正中央，称为“中值电阻”。中值电阻为欧姆表的内阻。一、电流表的内外接法选择1.两种接法的比较比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大测量结果R测RARxRx电阻的测量值大于真实值R测RxRx电阻的测量值小于真实值适用条件RxRA，大电阻RxRV，小电阻2.两种接法的判断(1)比值判断法若，Rx为小电阻，外接法误差小应选用外接法。(2)临界值判
4、断法当被测电阻Rx的大小无法直接判定时，先求临界电阻R0。若RxR0，则Rx为大电阻，内接法误差小；若RxUab，即bd，故电压表的“”端应该接在b点，“”端应该接在d点。测电阻实验时仪表的选择及接法(1)仪表选择的三个主要原则：安全性(量程不能太小)、准确性(量程不能太大)、方便性(滑动变阻器要方便调节)。(2)选择电流表内外接法的口诀：“好表要内接”(越接近理想电流表，其分压的影响越小)或“内大大”(大电阻适合电流表内接法，测量值比实际值偏大)。(3)选择滑动变阻器接法的口诀：“以小控大用分压”(并联总电阻主要由小电阻决定，并联总电流主要由电阻小的支路决定，故并联电路对小电阻的变化更敏感，
5、即小电阻“控制”着大电阻)。(4)电表有时可反常规使用：已知内阻的电压表可当电流表使用，已知内阻的电流表可当电压表使用。(5)定值电阻的常见用途：保护电路、分压或分流。(6)电压表量程的选择：比电源电动势略大或相差不多。(7)电流表量程的选择：电压表量程与被测电阻比值相差不多。32015枣庄模拟要测量一根电阻丝的阻值，某同学采用的做法是：(1)先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“R10”时，指针指在接近刻度盘右端的位置；当选择开关旋至另一位置进行测量时，指针指示的位置接近刻度盘的中央位置，如图所示，则所测电阻的电阻值为_。(2)用以下器材进行较准确的测量，实验室中提供的实验器材如下：
6、电压表V(量程6 V，内阻约3 k)；电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.5 )；电流表A2 (量程3 A，内阻约0.1 )；电源E1 (电动势6 V，内阻不计)；电源E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器R(最大阻值10 )；开关S和导线。实验时电源应选_，电流表应选_。(填器材代号)如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，请在虚线框内帮他设计一个电路图。在你所设计的电路中， 闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最_端。实验中受诸多因素的影响会产生误差，请你说出产生误差的两条原因：_，_。调节变阻器的滑动触头，使电压表的读数每次都比上一次增加0.5 V，结果发现电流表的示数每次比上一次增
7、加的数值都不一样，呈越来越小的趋势，且随着电压的增大和实验时间的延长，这种情况越来越明显。试说明产生这一现象的主要原因：_。答案(1)15.0 (2)E1A1左电表读数误差电压表分流误差随温度升高电阻率增大解析所提供的仪器中只有一个量程为6 V的电压表，所以电源只能选与电压表量程相差不多的E1，被测电阻由欧姆表可知，如果“R10”挡，指针偏角过大，说明倍率选大了，应选“1”倍率，可读出Rx约为15.0 ，被测电阻的最大电流I0.4 A，因此选A1。由于要求电压从零开始，所以必须用滑动变阻器的分压式接法。由于Rx，所以应用安培表的外接电路如图：闭合前变阻器的滑动触头应移到最左端。电表读数的误差，
8、电压表的分流产生的误差。随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大造成的。42015江西模拟要测量电压表V1的内阻RV1，其量程为2 V，内阻约2 k。实验室提供的器材有：电流表A1，量程0.6 A，内阻约为0.1 ；电压表V2，量程5 V，内阻约为5 k；定值电阻R1，阻值为30 ；定值电阻R2，阻值为3 k；滑动变阻器R3，最大阻值100 ，额定电流1.5 A；电源E，电动势6 V，内阻约0.5 ；开关S一个，导线若干。(1)有人拟将待测电压表V1和题中所给的电流表A1串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV1。该方案实际上不可行，其最主要的原因是_。(2
9、)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV1的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好)，并标出所选元件的相应字母代号。(3)由上问写出电压表V1内阻RV1的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。答案(1)电流表的量程太大(2)(3)RV1U1表示V1的示数，U2表示V2的示数，R2为定值电阻的阻值。解析(1)由于电压表的内阻偏大，所以流过电压表的电流很小，最大值约IV11 mA，而A1的量程为0.6 A，因此不能准确读出电流，所以不可行。(2)由于没有合适的电流表，可以让定值电阻与之串
10、联在一起，如果能测出定值电阻的电压，由欧姆定律就可以算出定值电阻的电流，也就是被测电压表V1的电流，又能读出自身的电压，就可以测出自己的电阻。由于电压表V1允许的最大电流约1 mA，所以R定值3 k。因此选用定值电阻R2，又因为被测电压表内阻较大，而滑动变阻器阻值较小，必须要用分压式。电路如图：(3)由闭合电路欧姆定律可知：RV1，其中，U1表示V1的示数，U2表示V2的示数，R2为定值电阻的阻值。3 以测电源电动势和内阻为核心的电学实验主要考查测量电源电动势和内阻的实验原理，方法以及数据的处理。答案(1)0.44(2)UI图线如下图1.601.22(1.181.26)(3)干电池长时间使用后
11、，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大解析(1)由图可知，电流表的量程为0.6 A，最小分度值为0.02 A，因此电流表的示数为0.02 A220.44 A。(2)由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V，斜率即内阻为r 1.22 。(3)如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。测量电源的电动势和内阻(1)三种常用实验方法和原理，伏安法EUIr、伏阻法EU(1r/R)、安阻法EI(Rr)。(2)两种数据处理方法：联立方程求解法和图象处理法，对伏安法利用电源的UI图象求电动势和内阻；对伏阻法和安阻法需对方程EU(1r/R)和EI(Rr)适当变形作线
12、性处理，并利用直线方程的截距和斜率求电动势或内阻等物理量。52015长春质监某实验小组的同学，设计了图甲所示的电路图，既可以用来测量电压表的内阻，也可以用来测量电源的电动势和内阻。实验器材有：电源E，电压表V，电阻箱R1(09999 )，滑动变阻器R2，一个单刀双掷开关S，导线若干。(1)实验首先测量电压表内阻，实验步骤如下：将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，同时将电阻箱R1阻值调至0；将开关接向1，调节R2的滑片，直至电压表满偏；保持R2不变，调节R1阻值，使电压表示数达满偏刻度的，读出此时电阻箱的阻值记为R，则电压表的内阻RV_；通过上述方法得到电压表的内阻测量值_真实值。(选填“大于”或
13、“小于”)(2)接下来测量电源电动势和内阻。为了保护电路，该小组同学又在电路中加上了保护电阻R025 ，如图乙所示，实验步骤如下：将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，不再移动，同时将电阻箱R1阻值调至0；将开关接向2，记下电压表读数为3 V；改变电阻箱R1接入电路的电阻值，读取电压表对应的示数U；根据读取的多组数据，小组同学画出了图丙所示的图象，图中虚线是图中曲线的渐近线；根据该图象及测得数据，可求得该电源的电动势E_V，内阻r_。(保留两位有效数字)答案(1)大于(2)9.050解析(1)中保持R2不变，调节R1阻值的过程中R1与的总电压几乎不变，仍为电压表的满偏电压，而此时的电压为满偏电压的
14、，从而可知R1的电压为满偏电压的，由于R1与串联，电压与电阻成正比，所以RV。由于电阻箱的接入，导致总电阻变大，总电流减小，路端电压增大，而R2的右部分电压减小，所以导致R1与的总电压增大，因此R1的电压大于满偏电压的，所以RV的测量值比真实值偏大。(2)在测电源电动势和内阻实验中，由图乙电路图可知，调节R2至最左端不再移动，同时调节R1阻值为零，将开关接向2，电压表读数3 V就是定值电阻R0两端的电压。由图丙可知，当R1无穷大，也就是外电路断路时，路端电压等于电动势的大小，因此E9.0 V，当R10，UR03 V，此时U内EUR06 V，由于电压与电阻成正比，所以r2R050 。62015湖
15、南十三校联考某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为_V。(2)为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100 mA”挡设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为_。(3)将多用电表的选择开关从“OFF”旋转至“直流100 mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I。(4)重复(3)获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的R图线。(5)由图线得干电池的电动势E_V(保留三位有效数字)，内阻r_ (取整数)。答案(1)
16、1.30(2)13(5)1.40 (1.351.45均可)8解析(1)用量程为2.5 V直流电压挡测电动势，最小分度为0.05，因此要读到本位，所以读数为1.30 V。(2)由欧姆定律得：Ig，得R13 。 (5)由闭合电路欧姆定律可知：EI(Rr)，变形得REr，由R图线可知，斜率表示电动势：E1.40 V，纵轴截距表示电源的内阻：r8 。 电学创新型实验的分析技巧2015银川一模半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门，它们是根据“压阻效应”：就是某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化的现象。现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已
17、知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材A电源E(3 V，内阻约为1 )B电流表A1(0.6 A，内阻r15 )C电流表A2(0.6 A，内阻r2约为1 )D开关S，定值电阻R0(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请根据图1虚线框内电路图的设计，甲表选用_(填A1或A2)，乙表选用_(填A1或A2)。(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx_(用字母表示)。(3)改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图象如图2所示。当F
18、竖直向下(设竖直向下为正方向)时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx_。(各物理量单位均为国际单位)(4)定值电阻R0的阻值应该选用_。A1 B5 C10 D20 答案(1)A1A2(2)(3)302F(4)B解析(1)测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表A2串联在电路中测电路电流，故甲表用A1；乙表用A2；(2)电阻两端电压UI1r1，通过电阻的电流II2I1，电阻阻值Rx；(3)由图2所示图象可知，图象具有对称性，当正反向压力大小相等时，对应的电阻阻值相等；由图象可知：电阻与压力是
19、一次函数关系，设为RxR0kF，由图象中数据可得关系式为：Rx142F；(4)电路最小总电阻为：R最小 5 ，则保护电阻阻值约为：R0R最小r(51) 4 ，故选B。实验的创新与设计是电学实验中常考的一类问题，分析这类实验的特点(1)基于教材中的电学实验，着重考查实验原理的改进、实验步骤、误差分析；(2)重视电学实验的实验方法，问题设置结合科技、生产、生活的实际；因此，理解实验原理，掌握实验方法，是解决电学实验的关键。电学实验的创新的注意事项(1)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当做电压表使用，利用这一特点，可以拓
20、展伏安法测电阻的方法，如伏伏法、安安法等；(2)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能，因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时无需再串联电流表。解决电学设计型实验常用的思维方法解答创新实验，需要具有较强的迁移能力。迁移能力是在灵活把握教材的基本实验原理、实验思想、实验方法的基础上培养出来的，复习时要夯实基础，以不变应万变，无论试题情境如何变化，都要在理解实验原理、弄清实验操作、明确实验方法的基础上分析误差来源，处理实验数据。 12015四川高考用实验测一电池的内阻r和
21、一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)；电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：.设计如图1所示的电路图，正确连接电路。.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图2所示的图线。 .断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0
22、,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)。回答下列问题：电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；由图2的图线，得电源内阻r_；用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx；若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_。(选填“相同”或“不同”)答案A2R225r相同不同解析电路总电阻可能的最小值约为数十欧，则回路中可能的最大电流大于30 mA，可见，电流表应选用A2。若选用滑动变阻器R1，电路中电流变化范围太窄，并且当R1连入电路阻值最大时，电路中电流仍可能会超过电流表A
23、2的量程，故应选用R2。图2中，UI图线的斜率的绝对值等于电源内阻，由图象可知：r25 。由题意可知，RxR，则Rxr。若电表为理想电表，Rx接在B、C或A、B之间，对干路中电流无影响，故电流表示数变化范围相同，很显然，电压表示数变化范围不相同。22015福建高考某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判
24、断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W(保留两位小数)。答案如图所示0.444225(2.222.28均对)解析根据题意，实验电路为分压电路，电流表外接，按照电流流向即可完成连线，在连线时要注意电表的极性，并注意接线要连到接线柱上。因为电流表的最小分度值是0.02 A，所以读数为220.02 A0.44 A。当电源的内阻与外阻相同时，小电珠的总功率最大，即当总电流I1.5 A，路端电压为U1.5 V时，小电珠的总功率最大，从题图中可知U1.5 V时，通过每个小电珠的电流为I00.38 A，所以有n4，总功率
25、约为PIU1.51.5 W2.25 W。32015天津高考用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程0.6 A，内电阻约1 B电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C电压表：量程3 V，内电阻约30 kD电压表：量程6 V，内电阻约60 kE滑动变阻器：01000 ，额定电流0.5 AF滑动变阻器：020 ，额定电流2 A为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。(均填仪器的字母代号)如图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能
26、小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连。(均填仪器上接线柱的字母代号)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标。答案ADFadcgfh(3条连线必须全对)或U，或R(横纵坐标互换亦可)解析由于被测电池组的电动势约4.5 V，因此电压表应选用D，由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 A，因此电流表选用A，滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，因此阻值不宜太大，选用
27、F。考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大，而电压表内电阻特别大，为了使测量误差尽可能小，需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压，故还需在电路中用导线将a与d相连接，c与g相连接，f与h相连接，电路连接如图。若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律可知，EUr，变形得，以为纵坐标，为横坐标，作出的图象是一条直线。42015课标全国卷电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V，内阻约为3000 )，电阻箱R0(最大阻值为99999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻
28、值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”、“”或“ 断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV(其他合理说法同样给分)解析(1)由于R1的总阻值远小于测量电路总电阻，故控制电路采用分压式接法，电路图见答案。(2)(3)见答案。52015课标全国卷图(a)为某
29、同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为100 ，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA。由题给条件和数据，可以求出R1_，R2_。(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 和1000 ：滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 和3000 。则R
30、0应选用阻值为_的电阻，R应选用最大阻值为_的滑动变阻器。(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_(填“b”或“c”)相连。判断依据是：_。答案(1)15 35 (2)300 3000 (3)c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2解析(1)由并联电路各支路两端电压相等有：使用a和b两个接线柱时1 mA100 (31) mA(R1R2)；使用a和c两个接线柱时1 mA(100 R2)(101)mAR
31、1，联立可得R115 ，R235 。(2)由题意知校准时电路中电流的范围为0.5 mAI3.0 mA，则由闭合电路欧姆定律知电路中总电阻R总满足500 R总3000 ，而两电表的总电阻RA150 183 ，故R0R应满足317 R0R2817 ，可知R0只能选用300 的，R只能选用3000 的。(3)在图(b)电路中，当d接c时，若R1损坏则毫安表仍接入电路而有示数，若R2损坏则毫安表不接入电路而无示数，故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻；当d接b时，无论R1还是R2损坏，对毫安表示数的影响相同，从而不能进行判定。 12015南昌一模某同学在测量一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，其主要实验
32、步骤为：用多用电表测量该合金丝的电阻用刻度尺测出合金丝的长度，用螺旋测微器测出其直径再用伏安法测合金丝的电阻回答下列问题：.用多用电表测量合金丝的电阻(1)开始选用“10”倍率的电阻挡测量发现多用表指针偏转过大，为使测量比较精确，应将选择开关拨至_倍率的电阻挡。(填“1”或“100”)(2)每次换挡后，需重新_，再进行测量。(3)测量合金丝的电阻表的指针位置如图1所示，则该合金丝的电阻测量值是_。.用伏安法测合金丝的电阻并得出电阻率(1)现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(050 )，电流表(00.6 A，内阻约0.125 )，电压表(03 V，内阻约3 k)，开关和导线若干。为了减小
33、测量误差，实验电路应采用图2中的_。(选填“甲”或“乙”)(2)实验得到的合金丝电阻率测_合金丝的真实电阻率真。(选填“大于”“小于”或“等于”)答案.(1)1(2)欧姆调零(3)7.0.(1)甲(2)小于解析.用10挡，欧姆表指针偏转角度过大，说明电阻阻值较小，应该换用1挡，换挡之后需要欧姆调零，读数为7.0 。.为了减小电流表的分压作用，要选用甲。甲的电阻测量值偏小，由电阻定律公式可知，测真。2. 2015太原一模为测量电阻Rx(约600 )的阻值，实验室可供选择的器材有：A电流表(03 mA，内阻Rg100 )B电流表(010 mA，内阻未知)C定值电阻R1(300 )D定值电阻R2(3
34、0 )E滑动变阻器R(020 )F直流电源(E3 V，内阻不计)G开关S及导线若干某同学用图(a)的电路进行测量，回答下列问题：(1)定值电阻应选择_(选填“R1”或“R2”)。(2)按图(a)的电路将图(b)的实物连成实验电路(图中已画出部分电路)。(3)实验中，正确接入定值电阻后，闭合开关S，多次移动滑动触头，分别记录电流表、电流表的示数I1、I2如下表：I1/mA0.921.261.752.122.522.98I2/mA3.004.025.606.808.049.60在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k_。(保留两位有效数字)(4)根据图线求得Rx_。(保留
35、两位有效数字)答案(1)R1(2)如图(b)所示(3)如图(c)所示；3.2(4)5.6102解析(1)按图(a)可知，电流表G满偏时并联部分的电压为UIg(RgRx)3103(100600) V2.1 V，而R定300 ，因此定值电阻应选择R1；(2)连接电路实物图时注意电流由电流表正接线柱流入，负接线柱流出。电流表A的负接线柱连接滑动变阻器的滑动端接线柱；(3)根据表格中数据在坐标系中描点，然后用直线拟合各数据点，在图线中找出两点，计算出斜率k3.2；(4)由串并联规律可知：I2(1)I1，由(3)得：13.2Rx560 。32015廊坊质监某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势
36、和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：待测水果电池组(电动势约4 V，内阻约50 )、双向电压表(量程为2 V，内阻约为2 k)、电阻箱(09999 )、滑动变阻器(0200 )、一个单刀双掷开关及若干导线。(1)该同学按如图所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：将R2的滑片滑至最左端，将S拨向1位置，将电阻箱R1阻值调
37、为0；调节R2的滑片，使电压表示数达到满偏；保持_不变，调节R1，使电压表的示数达到_；读出电阻箱的阻值，记为R1，则电压表的内阻RV_。(2)若测得电压表内阻为2 k，可分析此测量值应_真实值。(填“大于”“等于”或“小于”)(3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：将开关S拨至_(填“1”或者“2”)位置，将R2的滑片移到最_端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出图象。则可消除系统误差，如图所示，其中横轴截距为b，斜率为k，则电
38、动势的表达式为：_，内阻的表达式为：_。答案(1)R2半偏(或1 V)R1(2)大于(3)2左(4)解析(1)开关掷向1，电阻箱调零，调节滑片位置使电压表满偏2 V；然后保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表半偏即1 V，根据串联分压规律确定电压表内阻RVR1。(2)调节电阻箱阻值由零开始增大到R1时，电路总电阻增大，路端电压增大，即电压表所在支路两端电压大于2 V；而电压表两端电压为1 V，则电阻箱两端电压大于1 V，由串联分压原理可知，电压表内阻测量值(电阻箱示数)大于电压表实际内阻，故测量值偏大。(3)用电阻箱和电压表测电源电动势和内电阻实验中，电压表测量电源的路端电压，故开关应掷于
39、2位置，滑动变阻器滑片移到最左端。(4)由闭合电路欧姆定律可知，路端电压UR()，由题意知，k，b，解得：E，r。42015衡水一调二极管是一种半导体元件，它的符号为“”，其特点是具有单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小。而从负极流入时电阻比较大。(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线，因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零。将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断_ (填“左”或“右”)
40、端为二极管的正极。(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：A直流电源E：电动势3 V，内阻忽略不计B滑动变阻器R：020 C电压表V1：量程5 V，内阻约50 kD电压表V2：量程3 V，内阻约20 kE电流表A：量程0.6 A，内阻约0.5 F电流表mA：量程50 mA，内阻约5 G待测二极管DH单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用_，电流表应选用_。(填写各器材前的字母代号)(3)为了达到测量目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图。答案(1)右(2)DF(3)如图解析(1)电流从红
41、表笔流入，黑表笔流出，由于欧姆挡的电源在表内，因此，黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极。当黑表笔接触二极管左端，红表笔接右端时，指针偏角较小，读数很大，将红、黑表笔对调后，再测，指针偏角较大，读数很小，正向导通，所以右端为二极管的正极。(2)对加正向电压时的伏安特性曲线进行描绘，由于电源电动势3 V，因此电压表应选用V2，应选D。从厂家提供的伏安特性曲线图可知，正向电流最大30 mA左右，因此电流表应选F。(3)为达到测量二极管伏安特性曲线的目的，滑动变阻器必须用分压式，由厂家提供的伏安特性曲线可知，R50 ，与电压表V2电阻20 k比较是小电阻，应用电流表的外接。52015厦门质
42、监某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某种小灯泡L1(6 V2.5 W)的伏安特性曲线，设计了如图甲所示的电路，要求多次测量，尽可能减小实验误差，备有下列器材：A直流电源B电压表VC电流表AD滑动变阻器R1(020 ，5 A)E滑动变阻器R2(0200 ，1 A)F开关与导线若干请回答以下问题：(1)滑动变阻器应选择_(填选项前的字母)。(2)根据实验原理，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路实物图连接完整。(3)开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于_。(选填“A端”、“B端”或“AB中间”)(4)如图丙所示为该种小灯泡的UI图象，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值
43、为5 的定值电阻R连成如图丁所示的电路，电源的内阻为r2.5 ，开关S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率恰好均为P，则P_W，电源的电动势E_V。答案(1)D(2)如图所示(3)A端(4)0.26解析(1)绘制伏安特性曲线，要求小灯泡两端电压由零开始连续调节，故滑动变阻器采用分压式电路，因此选择阻值较小的滑动变阻器，选D。(2)小灯泡电阻较小，测量电路采用电流表外接。(3)为确保闭合开关时，小灯泡两端电压最小，滑动变阻器滑片应置于A端。(4) L1与电阻R并联，电压相等、功率相等，故此时小灯泡L1的电阻为5 ，由伏安特性曲线可知，此时小灯泡L1两端电压为1 V，通过的电流为0.2 A，所以
44、功率PUI0.2 W；由并联电路知识可知，通过L2的电流为0.4 A，由伏安特性曲线可知，L2两端电压为4 V；故电路的路端电压为5 V；由闭合电路欧姆定律UEIr可知，EUIr5 V0.42.5 V6 V。62015江西质检(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测。使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行_，使指针指在欧姆刻度的“0”处。若该同学将选择旋钮置于“1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为_。(2)为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：A电流表(量程15 mA，内阻未知)B电流表
45、(量程0.6 A，内阻未知)C电阻箱(最大电阻99.99 )D电阻箱(最大电阻999.9 )E电源(电动势3 V，内阻1 )F单刀单掷开关2只G导线若干乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表指针有较大的偏转且读数为I；调节电阻箱，保持开关S1闭合，闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I。a根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_，电阻箱应选择_。(填器材前字母)b根据实验步骤可知，待测电阻Rx_(用题目所给测量量表示)。(3)利用以上实验电路，闭合S2，调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻RA，
46、丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了R图象如图丙所示。若图象中纵轴截距为1 A1，则电流表内阻RA_。答案(1)欧姆调零18.0(2)ADR2R1(3)2解析(1)在使用多用电表欧姆挡测电阻时，换挡必进行欧姆调零。所测电阻值为18.0 。(2)因电源的电动势为3 V，要求电流表指针有较大的偏转，故电流表选用A，电阻箱选用D。根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，对步骤可得：EI(rR1Rx)；对步骤可得：EI(rR2)，联立可得：RxR2R1。(3)根据串并联电路特点和闭合电路欧姆定律，EI(rRRA)，可得：R，即1 A，RA2 。72015郑州质监为了节能环保，一些公共场所使用
47、光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制。光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)。(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.0 lx时的电阻约为_k。照度/lx0.20.40.60.81.01.2电阻/k5.83.72.82.31.8(2)如图所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在_(填“AB”或“BC”)之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。(3)
48、用多用电表“10 ”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图所示，则线圈的电阻为_。已知当线圈中的电流大于或等于2 mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势E6 V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(010 ，2 A)、R2(0200 ，1 A)、R3(01750 ，1 A)。要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择_(填R1、R2、R3)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。答案(1)2.0(误差允许范围内均对)(2)AB如图(3)140R3减小解析(1)由描点绘测的图象可以找出照度为1.0
49、 lx时光敏电阻的阻值为2.0 k；(2)电源与开关、滑动变阻器、光敏电阻和电磁铁串联起来。当受光照作用较强时，光敏电阻阻值较小，通过电磁铁的电流较大，对衔铁磁力增大，与触点C接通，此时应使路灯不亮，故路灯应接在AB之间；(3)多用电表读数为14，乘以倍数“10”，故线圈电阻为140 。由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻达到3 k时，电路接通，故滑动变阻器电阻应与光敏电阻同一数量级，故滑动变阻器选择R3。天色更暗，光敏电阻阻值增大，为使路灯此时点亮，则滑动变阻器电阻应减小。82015石家庄模拟如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，R1是电阻箱(099.9 )，R是滑动变阻器，A1
50、和A2是电流表，E是电源(电动势12 V，内阻忽略不计)。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，具体实验步骤如下：闭合S，调节滑动变阻器R和电阻箱R1，使A2示数I20.20 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A1的示数I1；重复步骤且使A2示数仍为I20.20 A，测量多组R1和I1值；将实验测得的数据在坐标纸上描点，如图乙所示。根据实验回答以下问题：(1)现有四只供选用的电流表：A电流表(03 mA，内阻为2.0 )B电流表(03 mA，内阻未知)C电流表(00.3 A，内阻为10 )D电流表(00.3 A，内阻未知)请根据实验过程判断A1应选用_，A2应选用_(填写选项字母)。(2)在图乙中的坐标纸上画出R1与的关系图。(3)根据以上实验数据得出Rx_。答案(1)DC(2)如图所示(3)40解析(1)根据所给数据以及Rx和R1的电阻值差距不大，在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，两电流表均选用量程为0.3 A的电流表；由串并联电路的特点，可知：(RxRA2)I2(R1RA1)I1，可得：R1(RxRA2)I2RA1，在R1图象中，图线的斜率k(RxRA2)I2，因此需要知道RA2的阻值，故电流表A1选用D，电流表A2选用C。(3)由k(RxRA2)I2，可得：RxRA240 。
