1、专题19 电磁学实验1.(2021浙江卷)小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。(1)因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数_A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表_(填“内”或“外”)接法。(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图_；先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的
2、示数如图3所示。则待测电阻_。此方法_(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是_。答案：(1).0.34 (2).见解析 (3).外 (4).5 (5).有 (6).电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其它合理解释)解析：(1)1由电流表的表盘可知电流大小为0.34A2电压表的百分比变化为电流表的百分比变化为因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法(2)3电路图如图4两次实验中电路电流相同，因此可有可得读数可得56电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4，则实验只能测得其为，误差较大。2.(2021
3、全国乙卷)一实验小组利用图(a)所示的电路测量电池的电动势E(约)和内阻r(小于)。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱R，最大阻值为；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选_(填“5.0”或“15.0”)；(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；(3)根据图(a)所示电路，用R、E和r表示，得_；(4)利用测量数据，做图线，如图(b)所示：(5)通过图(b)可得_V(保留2位小数)，_(保留1位小数)；(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为_%。答案： (1)
4、.15.0 (2). (3).1.55 (4).1.0 (5).5解析：(1)1为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得代入数据解得因此选。(3)2由闭合回路的欧姆定律可得化简可得(5)34由上面公式可得，由图象计算可得，代入可得，(6)5如果电压表为理想电压表，则可有则此时因此误差为3.(2021全国甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡(额定电压2.5V，额定电流0.3A) 电压表(量程300mV，内阻300)电流表(量程300mA，内阻0.27) 定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0-20) 电阻箱R2(最大阻
5、值9999.9)电源E(电动势6V，内阻不计) 开关S、导线若干。完成下列填空：(1)有3个阻值分别为10、20、30的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0300mA的U-I曲线，R0应选取阻值为_的定值电阻；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的_(填“a”或“b”)端；(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图(b)所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为_(保留1位有效数字)；(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为_。然后调节滑动
6、变阻器R1，测得数据如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.02000220.0240.0260.02800300.0(5)由图(b)和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻_(填“增大”“减小”或“不变”)；(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA，可得此时小灯泡电功率W1=_W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡的电功率为W2，则=_(保留至整数)。答案：(1).10 (2).a (3).0.7 (4).2700 (5).增大 (6)
7、.0.074 10解析：(1) 因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压则有则需要描绘小灯泡在0300mA的伏安特性曲线，即R0应选取阻值为10；(2) 为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端；(3) 由图可知当流过电流表的电流为10mA时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为(4) 由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V时，有解得(5) 由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中变大，则灯丝的电阻增大；(6) 根据表格可知当电流为160mA时，电压表的示数为46mA，根据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46
8、A，则此时小灯泡电功率W1=0.46V0.16A0.074W同理可知当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡两端电压为2.5V，此时小灯泡电功率W2=2.5V0.3A=0.75W故有4.(2021湖南卷)某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为)、一个电流表(内阻为)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：(1)将器材如图(a)连接：(2)开关闭合
9、前，金属夹应夹在电阻丝的_端(填“a”或“b”)；(3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为_，_(用、表示)(5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图(c)方框中画出实验电路图_(电阻丝用滑动变阻器符号表示)；(6)利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。答案：(1). (2). (3). (4).解析：1开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大
10、阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端。2设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知整理得结合图象的斜率和截距满足，解得电源电动势和内阻为3实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明： 将开关置于位置，读出电流表示数； 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度 ； 此时，即可求得数值。5.(2021河北卷)某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡(，)，直流电源()，滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。(1
11、)根据图1，完成图2中的实物连线_；(2)按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是_(单项选择，填正确答案标号)；A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为_(保留三位有效数字)。答案：(1). (2).C (3).解析：(1)1电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图(2)2开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。A.电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯
12、泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误；B.滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误；C.滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确；故选C。(3)根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为6.(2021春浙江卷) (1)在“测定电池的电动势和内阻”实验中，用如图所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图所示，则该电池的电动势E=_V(保留3位有效数字)；内阻r=_(保留2位有效数字)；现有如图所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为09999，滑动变阻器阻值变化范围为010，电流表G的量程
13、为03mA、内阻为200，电压表的量程有03V和015V。请在图3中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。_(2)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于_。A.平面abcd B.平面abfe C.平面abgh D.平面aehd【答案】(1).1.46(1.451.47均可) (2).0.64(0.630.67均可) (3). (4).D【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律可得将题干中得图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图像与纵轴交点即为电动势
14、，即2图像斜率的绝对值为电源内阻，即3电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量，电路图如图根据闭合电路欧姆定律变形得绘制图像，可知图像斜率为，与纵轴截距为，从而求解电动势和内阻；也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电流表得量程，实现电流得测量，电路图如图根据闭合电路欧姆定律可以绘制图像求解电动势和内阻。(2)4变压器的正视图如图所以硅钢片应平行于平面aehd，即选D。7.(2021广东卷)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔_，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边
15、“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而_。(2)再按图连接好电路进行测量。闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到_端(选填“a”或“b”)。将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。实验中记录的阻值_(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值_。答案：
16、(1).短接 (2).减小 (3).b (4).大于 (5).解析：(1)12选择倍率适当的欧姆档，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。(2)3闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b端；45因两次电压表和电流表的示数相同，因为即可知R01大于R02。8.(2021北京通州一模)某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。(1)下列实验器材必须要用的有_(选填字母代号)A.干电池组 B.学生电源C.多用电表 D.直流电压表 E.滑动电阻器 F.条形磁铁G.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)(2
17、)下列说法正确的是_(选填字母代号)A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数C.测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈(3)该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，通过实验数据分析可以得到的实验结论是：_。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.
18、92【答案】(1)BCG；(2)BC；(3)。【解析】(1)在探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验中，需要用交流电源，故干电池、直流电压表都不能用，需要用学生电源、多用电表，和可拆式变压器，滑动变阻器是改变电流的，因为学生电源可以改变原线圈的电压，所以也可以不用它，条形磁铁也没有什么用途，故选项BCG是必须要用到的；(2)为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，这样得到的电压才会较小，才可能安全，选项A错误；要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，选项B正确；测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，选项C
19、也是正确的；变压器开始正常工作后，铁芯不导电，是导磁的，从而把电能由原线圈输送到副线圈，选项D错误。(3)通过对比数据发现，在误差允许的范围内，原副匝数比等于原副线圈的电压之比，即。9.(2021北京通州一模)关于“测电源的电动势和内阻”实验，某研究性学习小组的同学用如图1所示的电路，测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：待测电池、电压表、电阻箱(阻值范围0999.9W)、开关、导线。(1)请根据图1所示的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路_。(2)开始做实验时，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应
20、的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(用“+”表示)，并画出图线_。(3)由图线可得该电池组的电动势E=_V，内电阻r =_。(均保留3位有效数字)(4)若利用电流表、电压表来测量一节新的干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差，图6中甲、乙两种连接方案应该选择哪一种，并说明理由：_。【答案】(1)如下图所示(2分)；(2)如下图所示(2分)；(3)2.80V3.10V；1.301.50(4分)；(4)选甲方案。因为电流表内阻的一节新干电池的内阻相差不多，会导致乙方案中电源内阻的测量值误差较大
21、。(2分) 【解析】(1)根据电路图，一定要先连接电阻箱，使之与电源构成一个通路，然后再把电压表并联在电阻箱两端即可；(2)电阻箱的读数为6，电压表的读数为2.4V，故=0.4A，将该点在图像中找出来，用直线把这些点连接起来即可；(3)图线与U轴的交点即为该电池电动势的大小，其大小为2.80V；图线的斜率大小即为电池的内电阻，大小为r=1.33；(3)甲方案，因为电流表内阻的一节新干电池的内阻相差不多，会导致乙方案中电源内阻的测量值误差较大。10.(2021四川泸州三模)某实验小组在设计测量阻值约为200 的定值电阻Rx时，可供选择的器材如下：电源E，电动势约为3.0V，内阻r约5 ；电流表A
22、，量程为00.6A，内阻rA约为2 ；电压表V1，量程为00.5V，内阻r1=1 000 ；电压表V2，量程为03V内阻r2约为5 k；定值电阻R0，有四种规格供选： 10、 50、500、 1000滑动变阻器R，最大阻值为50，额定电流1A；单刀单掷开关S一个，导线若干。(1)在下面四种方案中，因电表内阻的不确定而导致不能准确测量的是_(选填图下的字母序号)；A. B.C. D.(2)综合考虑电表内阻及量程带来的影响，该小组设计了如图所示的电路。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最_(选填“左端、右端”)； 为了保证两只电压表的读数都不小于其量程的，定值电阻R0的规格应选择_(选填“10
23、”“50” “500”或“1000”)；(3)请根据(2)中的电路图，写出计算Rx的理论表达式Rx=_(如涉及电压表和电流表的示数分别对应用U1、U2、I表示，电表内阻和定值电分别对应用r1、r2、 rA、R0表示)。【答案】 (1).BC (2).左端 (3).50 (4).【解析】(1)1由于电压表V1内阻已知，则该电压表不仅能准确测量电压，也能准确测量通过它的电流，根据欧姆定律可得A方案可得则A方案没有误差B方案可得由于不确定，则B方案有误差C方案可得由于不确定，则C方案有误差D方案可得则D方案没有误差所以BC错误，符合题意；AD正确，不符合题意；故选BC。(2)2该电路为分压式控制电路
24、，电压应从0开始，所以滑动变阻器的滑片应该置于最左端。3根据串联电路电阻分压的特点，为了保证两只电压表的读数都不小于其量程的，定值电阻R0的规格应选择约为待测电阻的的，所以选50的。(3)4根据欧姆定律可得11.(2021河北唐山一模)新能源汽车是汽车发展的主流方向，如图(a)为车载动力电池组中一块电池，其技术参数是额定容量约120 Ah，额定电压约3.3V，内阻约0.03。现有一块该型号的旧电池，某研究小组用如图(b)所示电路测量该电池的电动势和内阻，其中电流表量程为100mA、内阻为9；定值电阻Ro=1。测得的数据如下表所示。 次数12345R()0.94.27.310.814.1I0(m
25、A)10050342520(1)实验中将电流表与定值电阻并联使用的目的是_；(2)利用测得的数据在坐标纸上作出R和的图像，其中I表示干路电流_；(3)由图像可知，该电池的电动势E=_V，内阻r=_。【答案】 (1).扩大电流表的量程 (2).图见解析 (3).3.23.4 (4).1.10.2【解析】1实验中将电流表与定值电阻并联使用的目的是扩大电流表的量程；2电流表扩大量程后即量程扩大10倍，则5次试验对应的干路电流I分别为1A、0.5A、0.34A、0.25A、0.20A，则对应的分别为1、2、3、4、5，则画出图像如图34由闭合电路的欧姆定律即由图像可知12.(2021云南曲靖一模)某同
26、学利用图(甲)所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999)，滑动变阻器R1(最大阻值50)，滑动变阻器R2(最大阻值5k)，直流电源E(电动势3V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图(甲)连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(甲)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)；(2)根据图(甲)所示电路将图(乙)中实物
27、图连线；_(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为625.0，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)；(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为_。【答案】 (1).R1 (2). (3).2500 (4).1mA【解析】1调节电阻箱时需要滑动变阻器上的分压保持不变，需要电压表的电阻远大于变阻器的电阻，故变阻器选阻值小的，故选滑动变阻器R1；2实物图连接如图所示3电压表和电阻箱整体分压不变，故代入数据解得4该表头的满刻度电流为13.(2021上海普陀一模)某同学欲将内阻为100、量程为300A的电流计G改装成欧姆表，要求改装
28、后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300A刻度。可选用的器材还有：定值电阻R1(阻值25)；定值电阻R2(阻值l00)；滑动变阻器R(最大阻值l000)；干电池(E=1.5V.r=2)；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。(1)定值电阻应选择_(填元件符号).改装后的欧姆表的中值电阻为_。(2)该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节_填图甲中对应元件代号)，使电流计G指针指到_A；再将_(填“红”或“黑”)表笔与V表的“+”接线柱相连，另一表笔与V表的“一”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，
29、则V表的内阻为_，量程为_V。【答案】R11000R(或滑动变阻器)300黑5001【解析】12由于滑动变阻器的最大阻值为1000，故当滑动变阻器调到最大时，电路中的电路约为此时表头满偏，故定值电阻中的电流约为故其阻值为因此定值电阻应该选择R1。改装后将红黑表笔短接，将电流表调大满偏，此时多用表的总内阻为故多用表的中值电阻为(2)345由于使用欧姆表测内阻，故首先要进行欧姆调0，即调节R，使电流表满偏，即指针指到300A，黑表笔接的电源正极，故将黑表笔与电压表的“+”接线柱相连；67欧姆表指针指在I=200A位置，则电路中的总电流为5I，故待测电压表的内阻为设电压表量程为U，此时电压表两端的电
30、压为故其量程为1V。14.(2021江苏常州一模)为准确测量电源的电动势和内电阻，实验室提供有下列器材：灵敏电流计G(内阻约为50)； 电压表V(03V，内阻约为10k)；电阻箱R1(09999)； 滑动变阻器R2(0100，1.5A)；旧干电池一节； 导线开关若干。(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为45。(2)该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍.调节好后连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如表
31、，请在图丁所示的坐标系中选择合理的标度，作出对应的UIG图线。U/V0.80.91.01.11.2IG/mA3.02.52.01.51.0(3)由作出的UIG图线求得干电池的电动势E1.4V，内阻r15.5。(4)本实验测出的电源电动势与真实值相比相等(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。【分析】(1)电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；由串联电路特点与欧姆定律求出灵敏电流计的内阻.(2)由表格数据先描点，再尽量描成一条直线；(3)根据并联电路特点与欧姆定律求出改装后电流表的内阻RA，写出UIG表达式，再结合上一问图象的斜率和截距求出电源电动势和内阻；(4)电表测量值是电路的真实值
32、，所以由UIG图象与纵轴交点坐标值是电源电动势真实值.【解答】解：(1)先根据各挡拉的指示值，读出电阻箱接入电路的值R1455，由于图甲中电压表是测量灵敏电流计与电阻箱的总电压，所以rG45；(2)先在坐标系上标上适当的刻度，再将表格的数据描在坐标系中，最后画出一条直线，如图所示，(3)将灵敏电流计的量程扩为10倍后，那么实际电流就为灵敏电流计示数的10倍，且其总内阻RA4.5。由图丙根据闭合电路欧姆定律有：UE10IG(RA+r)，显然UIG图象是一条倾斜直线，纵截距bE1.4V，图象的斜率|k|10(RA+r)所以r204.515.5；(4)从电路图和实验原理看，即使考虑电表的内阻，电压表
33、和电流表的示数均为电路的真实值，由图象法又减小了偶然误差，所以电源电动势测量值与真实值相等。故答案为：(1)45；(2)如图所示；(3)1.4、15.5；(4)相等【点评】本题考查了求电流表内阻、电流表改装、作图象、求电源电动势与内阻；电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数，分析清楚电路结构、应用串联电路特点可以求出电流计内阻；电源UI图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻。15.(2021广西柳州一模)实验室有一直流电流表，其说明书上附的该电流表的内部电路如图甲所示。(1)某次用03A量程测量时，示数如图乙所示，其读数为_A；(2)该电流表00.6A量程对应的
34、内阻为_(结果保留两位有效数字)；(3)若电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流为_mA(结果保留两位有效数字)。【答案】 (1).1.20 (2).3.0 (3).2.4102【解析】1电流表量程为03A，由图乙所示表盘可知，其分度值为0.1A，示数为1.20A。2由图乙所示电路图可知，电流表量程为00.6A时，图中上面两个电阻与下面两个电阻并联，电流表内阻为3当电阻R1没有断路时，由图示电路图可知，电流表量程为00.6A时，设通过图中上下电路的电流分别为I1、I2，则有I1+I2=0.6A解得I1=0.24A，即Rg的满偏电流，当电阻R1断路时，电路成为Rg与R3串联的简单电路，则允许通
35、过的最大电流即为Rg的满偏电流16.(2021北京东城一模)灵敏电流计(俗称“表头”)的结构如图1所示，线圈由长而细的铜丝绕制而成，当电流通过接柱流入线圈时，线圈会在均匀辐向磁场中转动，从线圈的偏转角度就能判断电流的大小。灵敏电流计的优点是灵敏度高，但是允许通过的电流很弱，如希望用它测量较大的电流值，就要进行电表的改装。(1)当电流流过灵敏电流计的线圈时，线圈因受到 力的作用而转动。(2)如图2所示，为将内阻为200，满偏电流为2mA的表头改装成量程为0.1A的电流表，应给表头并联一个定值电阻R1，R1的阻值为 。(结果保留两位有效数字)(3)某同学查阅资料了解到制作定值电阻的材料是锰铜或镍铬
36、合金，而制作表头线圈的材料是铜，对比材料的电阻率随温度变化的数据得知，图2中表头的阻值Rg随温度升高而增大，而R1几乎不随温度变化。他认为电流表这样直接改装会因环境温度变化的影响对测量带来较大的误差。为了探究大量程电流表的结构，他打开了双量程安培表的后盖观察内部电路，发现其表头是与一个电阻R0串联后才一起接入电路的，如图3所示，经查阅资料发现这是一个温度补偿电阻。a.为保持在一定温度区间内精准测量的要求，这个温度补偿电阻的阻值随温度变化的特点应为：随温度升高电阻的阻值 (选填“增大”、“减小”或“不变”)b.若将用图2方法改装且已完成刻度盘重新标度的电流表，放到更高温度的环境下使用，会造成测量
37、结果偏大还是偏小？请分析说明。【答案】(9分)(1)安培；(2)4.1；(3)a.减小；b.设在不同温度下两次测量同一电流I，则流过表头的电流 ，当温度升高后，Rg变大而R1不变，因此Ig变小；而改装表的读数正比于流过表头的电流Ig，因此测量值小于真实值。【解析】(1)当电流流过灵敏电流计的线圈时，线圈因受到安培力的作用而转动；(2)根据并联的规律可知，IgRg=(I-Ig)R1，故电阻R1=4.1；(3)a.温度补偿电阻的作用是补偿表头的阻值Rg随温度升高而增大设置的，故它需要与表头的的化相反，即温度升高时电阻的阻值减小；b.设在不同温度下两次测量同一电流I，则流过表头的电流 ，当温度升高后，Rg变大而R1不变，因此Ig变小；而改装表的读数正比于流过表头的电流Ig，因此测量值小于真实值。27
