2019高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第2讲电学实验突破练
2019届高考物理二轮复习专题七实验技巧与创新第2讲电学实验与创新课后演练强化提能
第2讲电学实验与创新(建议用时：60分钟)1．(2016·高考天津卷)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I－U图象应是下图中的________．解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，需要设计成滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器应选择与小灯泡阻值相接近的R1.给出的元件电压表V1量程小于小灯泡的额定电压，电压表V2量程又太大，因此需要将电压表V1串联一个1 kΩ的定值电阻R5，改装成最大量程为4 V的电压表．给出的元件电流表A1量程小于小灯泡的额定电流，电流表A2量程又太大，因此需要将电流表A1并联一个10 Ω的定值电阻R4，改装成最大量程为400 mA的电流表．(2)由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以该同学绘出的小灯泡的I－U图象应是B.答案：(1)如图所示(2)B2．若一多用电表的内部电路如图所示，已知表头G的内阻为400 Ω，满偏电流为2 mA；两个电池的电动势分别为E＝1.5 V，E′＝9 V.(1)若R1＝1.0 Ω，R2＝99Ω，当选择开关置于“1”时，多用电表测量的是________(填“电流”“电压”或“电阻”)；其测量的最大值(量程)为________．(2)在(1)的条件下，若R5＝0.92×103Ω，R6＝9.0×103Ω，当选择开关置于“6”时，多用电表测量的是__________(填“电流”“电压”或“电阻”)；其测量的最大值(量程)为________．(3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是________(填“电流”“电压”或“电阻”)；若要测量的是阻值为几千欧姆的电阻，应当把选择开关置于“________”．解析：(1)当选择开关置于“1”时，表头与R2串联后与R1并联，多用电表测量的是电流．设测量的最大值(量程)为I，则有(400 Ω＋99 Ω)×2×10－3 A＝(I－2×10－3 A)×1.0 Ω，解得I＝1.0 A.(2)表头两端电压U0＝400×2×10－3 V＝0.8 V，当选择开关置于“6”时，表头与R1和R2并联，然后与R5和R6串联，多用电表测量的是电压．流过R5和R6的最大电流为I′＝0.002 A＋0.8 V1 Ω＋99 Ω＝0.01 A，测量的最大值(量程)为U＝I′(R5＋R6)＋U0＝100 V.(3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是电阻；若要测量的是阻值为几千欧姆的大电阻，多用电表中值电阻应该为几千欧姆，需要的电池电动势比较大，所以应当把选择开关置于4.答案：(1)电流 1.0 A (2)电压100 V (3)电阻 43．(2017·高考全国卷Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱R z(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线．(2)完成下列填空：①R 1的阻值为________Ω(填“20”或“2 000”)．②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R 2的滑片D 置于中间位置附近．③将电阻箱R z 的阻值置于2 500.0 Ω，接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置．最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”)．④将电阻箱R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z 的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S 2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(2)R 1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R 1的电阻为20 Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R 1的滑片C 应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节D 的位置，使闭合S 2前后微安表的示数不变，说明闭合后S 2中没有电流通过，B 、D 两点电势相等；将电阻箱R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z 的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S 2前后，微安表的示数也保持不变．说明2 500.0 ΩR μA ＝R μA2 601.0 Ω，则解得R μA ＝2 550 Ω.(3)要提高测量微安表内阻的精度，可调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程． 答案：(1)连线如图(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550 (3)调节R 1上的分压，尽可能使微安表接近满量程4．(2016·高考全国卷Ⅲ)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab 和a 1b 1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直．(1)在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A ．适当增加两导轨间的距离B ．换一根更长的金属棒C ．适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号)．解析：(1)题目要求滑动变阻器以限流方式接入，即滑动变阻器的滑动端和固定端各连接一个；金属棒沿箭头方向移动，由左手定则可知，通过金属棒的电流方向为a →a 1，所以导轨ab 连接电流表的负接线柱，电流表正接线柱与滑动变阻器的固定端(滑动端)，滑动端(固定端)连接开关再连接电源的正极，电源的负极连接导轨a 1b 1.(2)为使金属棒离开导轨时速度更大，设两导轨间距为d ，导轨长度为L ，由动能定理有BIdL ＝12mv 2，因此增大电流或增加两导轨间距离都可以满足题目要求． 答案：(1)连线如图所示 (2)AC5．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E 和内阻r ，又能同时描绘灯泡的伏安特性曲线．A ．电压表 V 1(量程6 V 、内阻很大)B ．电压表 V 2(量程3 V 、内阻很大)C ．电流表 A(量程3 A 、内阻很小)D ．滑动变阻器 R (最大阻值10 Ω)E ．小灯泡(2 A 、5 W)F ．电池组(电动势E 、内阻r )G ．开关一只，导线若干(1)某同学设计的实验电路图如图甲，实验时，调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，则电压表 V 1的示数________，电压表V 2的示数________．(填“变大”“变小”或“不变”)(2)每一次操作后，同时记录电流表A 、电压表V 1和电压表V 2的示数，组成两个坐标点(I ，U 1)、(I ，U 2)，标到U －I 坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E ＝________V 、内阻r ＝________Ω.(结果保留两位有效数字)(3)在U －I 坐标中两条图线在P 点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________，电池组的效率为________．(结果保留两位有效数字)解析：(1)调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，外电路的电阻减小，则路端电压减小，电压表V 1的示数变小；因电路的电流变大，则电压表V 2的示数变大．(2)由题图乙可知，电池组的电动势E ＝4.5 V ，内阻r ＝4.5－1.03.5Ω＝1.0 Ω. (3)两图线的交点处，两个电压表的读数相同，故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0；电池组的效率为：η＝IU IE ＝2.54.5×100%＝56%. 答案：(1)变小 变大 (2)4.5 1.0 (3)0 56%6．(2016·高考全国卷Ⅱ)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V 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99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图甲连接线路；②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 ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④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2.00 V ，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)．(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，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________Ω(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，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A ．100μAB ．250μAC ．500μAD ．1 mA解析：(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R 1.(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V ，电阻箱两端的电压为0.5 V ，根据串联电路的分压原理，R V R ＝2.000.5，求得电压表的内阻R V ＝4×630.0Ω＝2 520Ω.(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为I g ＝ 2.5 V 2 520 Ω＝1 mA ，D 项正确．答案：(1)R 1 (2)连线如图所示 (3)2 520 (4)D7．(2018·湖北武汉二模)(1)小明准备将电流表G 改装成电压表，需要测量电流表的内阻，他采用如图(a)所示的电路，实验步骤如下：①连接好电路，闭合开关S 1前，滑块变阻器R 1的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近．②闭合S 1，断开S 2，调节R 1使电流表G 满偏．③闭合S 2，保持R 1阻值不变，调节电阻箱R 2的阻值，使电流表G 的指针指到满刻度的23，读出电阻箱示数R 2＝104.0 Ω，则测得电流表G 的内阻R g ＝______Ω.(2)查阅说明书后，知电流表G 的内阻R g ＝53.0 Ω，量程I g ＝1 mA ，其改装成量程为15 V 的电压表，串联的电阻箱R 2的阻值应调到________Ω.(3)将电压表改装好后，用如图(b)所示的电路测量电源的电动势和内阻，已知定值电阻R 0＝5 Ω，根据实验测得数据作出电压表读数U 与电流表A 读数I 的关系图象如图(c)所示，则电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω(结果保留到小数点后2位)．解析：(1)①为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片应该移到阻值最大处，所以滑片应滑至a 端；③电流表G 的指针到满刻度的23，则电阻箱的电流为电流表满偏的13，根据并联电路反比分流，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，为52.0 Ω；(2)根据电表的改装原理可知，应串联的电阻为：R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫151×10－3－53.0Ω＝14 947.0 Ω； (3)根据闭合电路欧姆定律可知，U ＝E －Ir ′，故图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故有：E ＝12.10 Vr ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12.102.00－5Ω＝1.05 Ω. 答案：(1)①a ③52.0 (2)14 947.0 (3)12.10 1.05。
(新资料卷)2019年高考物理二轮练习极限突破电学综合实验
（新资料卷）2019年高考物理二轮练习极限突破电学综合实验电学综合实验1、在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：〔1〕用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零〔如图a所示〕，然后用两表笔接触待测电阻的两端〔如图b所示〕，这两步操作是否合理？〔填“a合理”或“b合理”或“都不合理”〕〔2〕用多用电表电流档测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示，图中多用电表测定的是____〔填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流〕，测得的值是___________。
〔3〕该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻R V(约为20kΩ)。
除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个〔电动势E为2V，内阻可忽略不计〕，电阻一个〔阻值R为10kΩ〕，电键一个，导线假设干。
要求：〔I〕画出实验电路图〔多用电表符号用○多表示〕；〔II〕写出R V的表达式〔用字母表示〕。
2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他依照老师提供的以下器材，画出了如下图的原理图。
①电压表V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)②电流表G(量程3mA,内阻R g=100Ω)③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)④滑动变阻器R1〔O〜20Ω, 2A)⑤滑动变阻器R2〔O〜100Ω, 1A)⑥定值电阻R3=0.5Ω⑦开关S和导线假设干(1) 该同学没有选用电流表A的缘故是_______________(2) 该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，那么他改装后的电流表对应的量程是_______A。
(3) 为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号〕(4) 该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G 读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如下图的图线，依照图线可求出电源的电动势E=_______V(保留三位有效数字；),电源的内阻r=_______Ω(保留两位有效数字〕〔1〕量程与被测电流值相比较太大〔2分〕〔2〕0.603〔2分〕〔填0.6或0.60均给分〕〔3〕R 1〔2分〕〔4〕1.48〔3分〕，0.84〔3分〕〔0.70-0.90之间都给分〕解析：由I g R g =(I-I g )R ，解得I=0.603A 。
2019版高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第2讲电学实验学案
第2讲电学实验[做真题·明考向] 真题体验透视命题规律授课提示：对应学生用书第76页[真题再做]1．(2018·高考全国卷Ⅰ，T23)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω；电源E(6V，内阻可忽略)；电压表(量程150mV)；定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃。
将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃。
实验得到的R2t 数据见下表.(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端．(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2t曲线．(3)由图(b)可得到R T在25℃～80℃范围内的温度特性．当t＝44.0℃时，可得R T＝________Ω.(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.解析：(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．(3)由图象可知t＝44.0℃时，电阻的阻值为450Ω.(4)由图(c)可得电阻箱阻值为620.0Ω，由图象可得温度约为33.0℃.答案：(1)b(2)如图所示(3)450 (4)620.0 33.02．(2017·高考全国卷Ⅰ，T23)某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3kΩ)；电流表(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为________W，最大功率为________W．(结果均保留2位小数) 解析：(1)要实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R 0串联，将量程改为4V．由于小灯泡正常发光时电阻约为12Ω，所以需将电流表外接．(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大．根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0Ω时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0′(电动势4V，内阻1.00Ω＋9.0Ω＝10Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－10I(V)，图线如图中Ⅰ所示，故小灯泡的最小功率为P min＝U1I1＝1.75×0.225W≈0.39W．当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4V，内阻1.00Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－I(V)，图线如图中Ⅱ所示，故小灯泡的最大功率为P max＝U2I2＝3.68×0.318W≈1.17W.答案：(1)实验电路原理图如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17[考情分析]■命题特点与趋势——怎么考近几年高考电学实验的命题突出集中在以下几点：(1)注重以“三尺三表(刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器，电压表、电流表、多用电表)”为核心的基本仪器使用的考查．电学实验中刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，高频穿插于具体实验中进行考查．(2)注重对实验原理、实验方法的考查．命题基于“已学过”的实验(分组实验、演示实验、课外小实验)，而不局限于《考试大纲》中要求的实验，变换情境而不偏离主题，如电学实验基于“测电阻”和“测电源的电动势和内阻”两个模型，串起了电表的改装、滑动变阻器的两种接法、电流表的内外接法、等效法、半偏法、比较法等．■解题要领——怎么做1．掌握基本仪器的原理和使用．2．掌握基本的实验目的、实验原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式．3．掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等．[建体系·记要点] 知识串联熟记核心要点授课提示：对应学生用书第78页[网络构建][要点熟记]1．使用多用电表时，不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入电表，从“－”插孔(黑表笔)流出电表，即“红入黑出”．2．欧姆表的读数：①为了减小读数误差，指针应指在表盘中央刻度附近；②电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．3．实验仪器的选择：根据电源电动势大小选择合适量程的电压表，根据通过待测电阻的最大电流选择合适量程的电流表，根据电路中需要的最大电阻来选择滑动变阻器．4．控制电路的选择：当滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻或要求电流从零开始调节时，变阻器应采用分压式接法；当滑动变阻器的最大电阻和待测电阻接近时，选用限流式接法，5．电流表内外接法的选择：当待测电阻满足R2x<R A R V时，电流表应用外接法；当待测电阻满足R2x>R A R V时，电流表应用内接法．6．滑动变阻器的选择(1)当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．(2)当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．[研考向·提能力] 考向研析掌握应试技能授课提示：对应学生用书第78页考向一电学常用仪器的读数及使用1．电流表和电压表2.(1)电流的流向电流从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，即“红进、黑出”．(2)“机械零点”与“欧姆零点”“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．(3)欧姆表刻度不均匀的原因当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g ＝E R g ＋R 0＋r ，此时中值电阻R 中＝R g ＋R 0＋r ，当两表笔接入电阻R x 时，I ＝ER g ＋R 0＋r ＋R x ，电阻R x 与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．1．如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示．(1)若使用的是0～3V 量程的电压表，读数为______V ．若使用的是0～15V 量程的电压表，读数为______V.(2)若使用的是0～0.6A 量程的电流表，读数为______A ．若使用的是0～3A 量程的电流表，读数为______A.解析：对于电压表，当选取0～3V 量程时，每小格为0.1V ，读数为1.68V ，当选取0～15V 量程时，每小格为0.5V ，读数为8.4V ；对于电流表，当选取0～0.6A 量程时，每小格为0.02A ，读数为0.46A ，当选取0～3A 量程时，每小格为0.1A ，读数为2.30A.答案：(1)1.68(1.67～1.69均正确) 8.4(8.3亦可) (2)0.46 2.30(2.29～2.31均正确)2．如图所示为多用电表的刻度盘，若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________Ω.如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA 的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA ；当选用量程为250mA 的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V 的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.解析：(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω电阻时应选“×1k”的欧姆挡．(2)选50mA 直流电流挡，则每一大格表示10mA ，每一小格表示1mA ，测量的精确度为1mA ，应估读到0．1mA(此时为110估读)，指针对应的读数为30.8mA ；选择量程为250mA 的直流电流挡，则每一大格表示50mA ，每一小格表示5mA ，测量的精确度为5mA ，应估读到1mA(此时为15估读)，指针对应的读数为154mA.(3)选择10V 电压挡，则每一大格表示2V ，每一小格表示0.2V ，测量的精确度为0.2V ，应估读到0.1V(此时应为12估读)，指针对应的读数为6.2V.答案：(1)1.5×103×1k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2 3.(2018·高考全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100μA ，内阻900Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝______Ω，R 2＝______Ω.(保留到个位) 解析：(2)接a 时改装成量程为1mA 的电流表，有I g R g ＝(I －I g )R 1，解得R 1＝100Ω，接b 时改装成量程为3V 的电压表，有U ＝I g R g ＋IR 2，解得R 2＝2910Ω.答案：(1)如图所示 (2)100 2910考向二 以测电阻为核心的实验1．电流表内接法与外接法的选择4．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200Ω，电压表V 的内阻约为2k Ω，电流表A 的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式R x ＝U I计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(选填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．解析：根据串、并联电路的特点解题．根据题意知R x R A ＞R V R x，电压表的分流作用较显著，故R x 1更接近待测电阻的真实值．图甲的测量值是R x 与R A 串联的电阻阻值，故R x 1＞R x 真；图乙的测量值是R x 与R V 并联的电阻阻值，故R x 2＜R x 真．答案：R x 1 大于 小于5．要描绘一个标有“3V 0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差．已选用的器材除导线、开关外，还有：电池组(电动势为4.5V ，内阻约1Ω) 电流表(量程为0～0.6A ，内阻约为1Ω) 电压表(量程为0～3V ，内阻约为3k Ω) 滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)(1)实验电路应选用图甲中的________(填字母代号)．(2)按照(1)中选择的电路进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的导线是________(选填相应的字母)．(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最________端(选填“左”或“右”)． (4)以电压表的读数U 为横轴，以电流表的读数I 为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示．由图可知：随着电压的增大，小灯泡的电阻________(选填“增大”或“减小”)，其发生变化的原因是_______________________.(5)如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V、内阻为5Ω的电源两端，电路接通后小灯泡两端的电压是________V.解析：(1)由题意得，本实验应从零开始测量，故滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡内阻较小，因此应采用电流表外接法，故选择B电路．(2)由题图乙可知，电压表左侧分别接了两条导线，由于本实验应采用电流表外接法，故应将导线b去掉．(3)由题图乙可知，测量部分与滑动变阻器左侧并联，为了让电压从零开始调节，滑片开始时应置于最左端．(4)IU图象中任一点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则可知，随着电压的升高电阻增大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．(5)在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，由图可知，小灯泡两端的电压约为0.70V.答案：(1)B (2)b(3)左(4)增大随着电压升高，灯丝电阻的温度升高，电阻增大(5)0.70(0.68～0.75均可)6．(2018·高考全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S 2掷于2端，记下此时电压表的示数U 2.(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)．(5)重复步骤(3)，得到如下数据.(6)利用上述5次测量所得2U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数) 解析：(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接． ①先接E 、R 、S 1连接起来，组成闭合回路． ②将R 0、R x 与R 连接起来． ③将、S 2与R x 连接起来．(4)由于为理想电压表，故S 2接1或接2时流过R 0、R x 的电流相等． 根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得U 1R 0＝U 2R 0＋R x ，解得R x ＝(U 2U 1－1)R 0 (6)根据所给数据，计算U 2U 1的平均值为3.41，代入R x ＝(U 2U 1－1)R 0得R x ＝48.2Ω. 答案：(1)实物连线如图(4)(U 2U 1－1)R 0 (6)48.2考向三 以测电动势为核心的实验1．电源电动势和内电阻的测量方法2.(1)任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir ，其中最关键的是看电路中如何测量出路端电压U 和电路中的总电流I .(2)利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设计，在作图象时都要画出倾斜直线，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图象中的斜率与截距求解．7．某同学设计了一个“测定电池电动势和内阻”的实验，可供选择的器材如下： A ．待测干电池一节B ．电流表A(量程为0～60mA ，内阻R A ＝18Ω)C ．电压表V(量程为0～3V ，内阻R V 约为3k Ω)D ．滑动变阻器R 1(阻值为0～5Ω)E ．滑动变阻器R 2(阻值为0～30Ω)F ．定值电阻R 3(阻值为2Ω)G ．定值电阻R 4(阻值为10Ω)(1)为完成实验，滑动变阻器应该选________，定值电阻应该选________．(填器材后面的代号)(2)请完善图(a)中的电路图．(3)根据图(b)中已描出的点画出U I 图象，由图象得该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留三位有效数字)解析：(1)因为电池的内阻较小，约为几欧，故为了能起到控制调节作用，滑动变阻器应采用总阻值为30Ω的R 2；因为给出的电流表量程为0～60mA ，量程偏小，为了能准确测量，可以采用串联定值电阻的方法来减小电流，需要的电阻R ＝ 1.5V60×10－3A ＝25Ω，两定值电阻均达不到要求，所以应考虑改装电流表，为了让量程变大，应将较小的电阻与电流表并联，电流表改装后的量程为I ＝I g ＋I g R A R 3＝60mA ＋60×182mA ＝600mA ，符合实验要求． (2)根据(1)中分析可知，电路图如图所示．(3)根据已描出的点画出的U I 图象如图所示．设电压表示数为U ，电流表示数为I ，则根据闭合电路的欧姆定律有U ＝E －10Ir ，可知电路的U I 图线与纵轴的交点即为电源的电动势，故E ＝1.49V ，图线的斜率k ＝1.49－0.90.056Ω＝10r ，则r ＝1.05Ω.答案：(1)R 2 R 3 (2)图见解析 (3)图见解析 1.49(1.47～1.49均可) 1.05(1.04～1.07均可)8．某同学利用如图甲所示的电路测量电池盒的电动势和内阻，所用的实验器材有：一个电压表V 、一个电阻箱R 、一个5.0Ω的定值电阻R 0、一个开关和导线若干．(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图乙连成完整的电路．(2)该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻，以1U 为纵坐标、1R为横坐标作出的图象如图丙所示，则该图象的函数表达式为____________________________________________(用含有U 、R 、R 0、E 、r 的函数表达式表示)．(3)由图象可求得，该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)解析：(1)根据电路图连接实物图，如图所示．(2)由闭合电路的欧姆定律可知E ＝U ＋UR(R 0＋r )，化简得1U ＝1E ＋r ＋R 0E ·1R.(3)由上式及题图丙知1E＝0.35V －1，r ＋R 0E ＝2.95－0.351.0Ω/V ＝2.6 Ω/V ， 解得E ＝2.9V ，r ＝2.5Ω.答案：(1)图见解析 (2)1U ＝1E ＋r ＋R 0E ·1R(3)2.9 2.5[限训练·通高考] 科学设题 拿下高考高分 单独成册 对应学生用书第151页(45分钟)1．(1)如图甲所示，当电流表使用的量程为0～0.6A 时，对应刻度盘上每一小格代表________A ，图中表针示数为________A ；当电流表使用的量程为0～3A 时，对应刻度盘中每一小格代表________A ，图中表针示数为________A.(2)如图乙所示，当电压表使用的量程为0～3V 时，每小格表示________V ，图中表针的示数为________V ；当电压表使用的量程为0～15V 时，则表盘刻度每小格表示________V ，图中表针示数为________V.解析：(1)当电流表使用的量程为0～0.6A 时，刻度盘上的每一小格为0.02A ，表针所指的示数为0.44A ；当电流表使用的量程为0～3A 时，每一小格为0.1A ，表针所指的示数为2.20A.(2)当电压表使用的量程为0～3V 时，每小格表示0.1V ，表针所指的示数为1.70V ；当电压表使用的量程为0～15V 时，每小格表示0.5V ，表针所指的示数为8.5V.答案：(1)0.02 0.44 0.1 2.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.5 2．在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中： (1)用多用表测电流或电阻的过程中________． A ．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B ．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C ．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D ．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200Ω.解析：(1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，要先用中等倍率的挡位试测，看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量，故选项C 错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确．(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2V，此时读数为5.4V；若选择开关处于“×10”挡，根据表盘刻盘“左密右疏”可知，此时指针指示虽未知但小于15，所以读数应该小于150Ω，故小于200Ω.答案：(1)AD (2)5.4 小于3．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为多用电表的内部电路图．已知选用的电流表的内阻R g＝5Ω、满偏电流I g＝25mA，当选择开关接3时为量程为0～100V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于该同学粗心，上排刻度线对应数据没有标出．(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________．(2)为了测该多用电表欧姆挡的内阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R1使电表指针满偏；②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指在C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则C处刻度应为________Ω.③计算得到多用电表内电源的电动势为________V．(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω.(保留两位有效数字)解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是0～25mA 的电流表，其分度值为0.5mA ，示数为17.0mA.选择开关接3时测电压，多用电表为量程是0～100V 的电压表，其分度值为2V ，其示数为68V.(2)②由图丙所示的电阻箱可知，电阻箱示数为0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω.③指针指在C 处时，电流表示数为12.5mA ＝1.25×10－2A ，C 处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势E ＝I ×2R ＝1.25×10－2×2×150V＝3.8V.(3)根据第(1)问可知，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为17.0mA ，而表内电源的电动势为E ＝3.8V ，表内总电阻等于中值电阻，为150Ω，所以待测电阻的阻值约为R ＝3.817.0×10－3Ω－150Ω＝74Ω.答案：(1)17.0mA 68V (2)②150 ③3.8 (3)744．某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查，检验负责人说：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜，电阻率达不到要求……”．(1)欲测量某捆电线的电阻率是否合格，经查阅，纯铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，取长度为100m(真实长度)的电线，横截面积取1mm 2，可供选用的器材有：A ．电源(电动势约为6V ，内阻不计)；B ．待测长度为100m 的电线一捆；C ．电压表V 1(量程为0～3V ，内阻为6k Ω)；D ．电压表V 2(量程为0～15V ，内阻为20k Ω)；E ．电流表A 1(量程为0～0.6A ，内阻约为0.125Ω)；F ．电流表A 2(量程为0～3A ，内阻约为0.025Ω)； H ．定值电阻R 1＝1k Ω；G ．定值电阻R 2＝6k Ω；K ．滑动变阻器(最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为3A)．为使实验尽可能准确，电表的示数均要达到满偏的23以上，请你根据实验要求在图甲中完成实物图的连线，注意闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(2)请你选择合适的器材，电压表为________，电流表为________，定值电阻为________．(填仪器前的序号)(3)某次测量得电压表示数为2.50V ，电流表读数如图乙所示，为________A. (4)经分析计算，这捆电线电阻率是否达标________．(选填“是”或“否”)解析：(1)该捆电线的电阻约为R x ＝ρL S＝1.7Ω，小于滑动变阻器的最大电阻，故滑动变阻器采用限流式接法；电路中的最大电流大于0.6A ，故电流表选量程较大的A 2；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大端，电压表V 1的量程太小，有被烧坏的危险，而电压表V 2的量程又太大，示数达不到满偏量程的23以上，故应把R 2与V 1串联起来，扩大V 1的量程；电流表采用外接法．测量电路如图所示．(2)由(1)中分析可知电压表选C ，电流表选F ，定值电阻选G.(3)电流表的读数I ＝2.50A.(4)被测电线的电阻R ＝U I ＝2×2.502.50Ω＝2.0Ω，电阻率ρ＝RS L ＝2.0×1×10－6100Ω·m＝2.0×10－8Ω·m>1.7×10－8Ω·m，故该电线电阻率不达标．答案：(1)图见解析 (2)C F G (3)2.50 (4)否5．实验小组要测定一个电池组的电动势E 和内阻r ，并测量保护电阻的阻值R x .已知电池组的电动势约为6V ，电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，可选用的实验器材有：电流表A 1(量程0～30mA) 电流表A 2(量程0～100mA)电压表V 1和电压表V 2(量程均为0～6V) 滑动变阻器R 1(阻值0～5Ω) 滑动变阻器R 2(阻值0～300Ω) 开关S 一个，导线若干某同学设计的实验过程如下：①实验电路图如图甲所示，正确连接电路；将滑动变阻器R 接入电路的阻值调到最大，闭合开关S ；②逐渐减小滑动变阻器R 的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U 1、U 2、I . 根据上面信息，回答下列问题：(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(2)如图乙所示是根据步骤②的测量数据作出的U 1I 图象，由图象可知，电源电动势E ＝________V ，电源内阻r ＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)(3)用U 1、U 2、I 表示待测保护电阻的阻值R x ＝________，考虑到电表内阻对测量结果的影响，实验中待测电阻的测量值与真实值相比________(选填“偏小”“偏大”或“相等”)．解析：(1)由题意可知，电动势约为6V ，而电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，为了保证实验的安全，电流表应该选取A 2，由电路图可知，滑动变阻器是用来调节电流的大小，R 1的阻值小于待测电阻的阻值较多，故只能选取R 2.(2)由图象可知，图线在纵轴上的截距表示电动势大小，可知E ＝5.9V ，图线的斜率的绝对值表示内阻大小，故r ＝|ΔUΔI|＝25Ω.(3)由部分电路的欧姆定律得R x ＝U 1－U 2I，由于电压表的分流作用，电流表的示数小于实际通过待测电阻R x 的电流I 1，R x 的真实值为R x 0＝U 1－U 2I 1，其中I <I 1，故待测电阻的测量值大于真实值．答案：(1)A 2 R 2 (2)5.9 25 (3)U 1－U 2I偏大 6.(2016·高考全国卷Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99999.9Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5k Ω)，直流电源E (电动势3V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④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“R 1”或“R 2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，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______Ω(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，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A ．100μA B.250μA C ．500μA D ．1mA解析：(1)滑动变阻器R 1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器R 1.(2)实物图连线如图所示．(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压U g ＝2.5V ，电阻箱阻值R ＝630.0Ω时，电压表的示数U V ＝2.00V ，此时电阻箱两端的电压U R ＝U g －U V ＝0.5V ，根据串联电路电压与电阻成正比可得U V U R ＝R gR，故R g ＝U V U R R ＝2.000.5×630.0Ω＝2520Ω.(4)电压表的满偏电流为I g ，则I g R g ＝U g ，故I g ＝U g R g ＝2.52520A≈1mA，选项D 正确．答案：(1)R 1 (2)图见解析 (3)2520 (4)D。
2019年高考物理二轮复习专题整合高频突破专题六物理实验2电学实验课件
核心知识
-2-
网络构建
要点必备
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2019届高考物理二轮复习电学实验与创新课件(73张)(全国通用)
⇨拓展训练
1．(1)利用多用电表测电压、电阻，若选择开关处在“直流 电压 2.5 V”挡时指针位于图甲位置，则被测电压是__1_._0_5_V__ V； 若选择开关处在“×10”欧姆挡时指针位于图甲位置，则被测电 阻是__2_0_0__Ω__ Ω.
(2)① 图 乙 用 0.6 A 量 程 时 ， 对 应 刻 度 盘 上 每 一 小 格 代表
②电压表使用 3 V 量程时，每小格表示 0.1 V，指针示数为 1.70 V；使用 15 V 量程时，每小格为 0.5 V，指针示数为 8.5 V.
(3)电阻为 1 987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调 到 2，再将“×100”旋钮调到 0.每个电阻箱的最大阻值是 999 9 Ω，用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻 2×9 999 Ω＝19 998 Ω.故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为 0～19 998
(2)由并联电路规律有，I2＝I1＋IR0，IR0R0＝I1r 解得 I1＝R0R＋0 rI2 由R0R＋0 r＝k，解得 r＝(1k－1)R0. (3)他测量电流表 G1 内阻的方法本质上属于伏安法，D 正确．
2．某同学欲将一量程为 3 V 的电压表改装成可直接测量电 阻的欧姆表．
(1)先用如图(a)所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内 阻可忽略不计，闭合开关 S，将电阻箱 R 阻值调到 3 kΩ 时，电 压表恰好满偏；将电阻箱 R 阻值调到 12 kΩ 时，电压表指针指在 如图(b)所示位置，则电压表的读数为__1_._5_0___ V．由以上数据可 得电压表的内阻 RV＝___6_____ kΩ.
[例 2] 同学测量电阻 Rx 的阻值(阻值约为 25 kΩ)，现备有下 列器材：
A．电流表(量程为 0～100 μA，内阻约 2 kΩ)； B．电流表(量程为 0～500 μA，内阻约 300 Ω)； C．电压表(量程为 0～15 V，内阻约 100kΩ)； D．电压表(量程为 0～50 V，内阻约 500kΩ)； E．直流电源(20 V，允许最大电流 1 A)； F．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ，额定功率 1 W)； G．开关和导线若干． 电流表应选____B____，电压表应选___C_____．(填字母代号)
高考物理二轮突破课件1-6-2电学实验
解析：(1)用欧姆表“×10”挡测电阻时，指针几乎满偏，
基 说明被测电阻很小，估计只有几欧姆，A 项正确，B 项错误；要
础
记 忆
进一步测量应换用“×1”挡，欧姆调零后再进行测量．(2)实验
中要使电路能耗较小，滑动变阻器应采用限流接法，用两个电流
提 能
专
计和两个定值电阻改装成一个量程 U＝Ig(Rg＋R1)＝3 V 的电压 训
2.控制电路的选择
基
优先选用限流式．
础
记 忆
以下情况考虑分压式：
(1)要求待测电路的 U、I 从 0 变化；
提 能
专
(2)R 滑≪Rx；
训
热 点 盘
(3)选用限流式时，Ux、Ix 过大(超过电表量程，烧杯电表、
点 电源或用电器等)或 Ux、Ix 过小(最大值不超过电表满量程的13，
读数误差大)．
[二轮备考讲义] 第一部分 专题六 第2讲 第13页
础
记 忆
②如果是用直流 25 mA 挡测量电流，则读数为______mA；
③如果是用直流 10 V 挡测量电压，则读数为________V.
提 能
专
训
热 点 盘 点
[二轮备考讲义] 第一部分 专题六 第2讲 第24页
名师伴你行 ·高考二轮复习 ·物理
答案：(1)1.240 1.685(1.683～1.687 都对) (2)①220 ② 基 10.0 ③4.0
基 多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是
础
记 忆
________(填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)．
提 能 专 训
热 点 盘 点
[二轮备考讲义] 第一部分 专题六 第2讲 第17页
2019高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第2讲电学实验学案
第2讲电学实验[做真题·明考向] 真题体验透视命题规律授课提示：对应学生用书第76页[真题再做]1．(2018·高考全国卷Ⅰ，T23)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω；电源E(6V，内阻可忽略)；电压表(量程150mV)；定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃。
将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃。
实验得到的R2t 数据见下表.t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0 回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端．(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2t曲线．(3)由图(b)可得到R T在25℃～80℃范围内的温度特性．当t＝44.0℃时，可得R T＝________Ω.(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.解析：(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．(3)由图象可知t＝44.0℃时，电阻的阻值为450Ω.(4)由图(c)可得电阻箱阻值为620.0Ω，由图象可得温度约为33.0℃.答案：(1)b(2)如图所示(3)450 (4)620.0 33.02．(2017·高考全国卷Ⅰ，T23)某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)；电压表(量程3V，内阻3kΩ)；电流表(量程0.5A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．。
2019届二轮复习电学创新实验学案（全国通用）
2019届二轮复习电学创新实验学案（全国通用）全国高考卷的实验题经常出现电学创新实验,该类实验的特点是题目于教材,但又高于教材,需要考生学会迁移应用,准确理解实验创新点.一般电学创新实验有两个大方向:1.实验原理的拓展与创新,实验的基本原理和思想方法是考查的核心,要解决此类实验问题,应摒弃简单地背诵实验而向分析理解实验转变.2.实验器材的创新与使用,试题的创新点有时是改变实验器材,或者将一个“全新”的元件引入实验中进行应用或研究,注重考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力.考点一实验原理的拓展与创新知识梳理实验原理的创新方法通常有:1.转换法:将无法(或不易)测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量,然后再求待测物理量,这种方法叫转换测量法(简称转换法).如在“测量金属电阻率”的实验中,虽然无法直接测量电阻率,但通过测金属丝的长度和直径,并将金属丝接入电路测出其电阻,可以计算出它的电阻率.2.替代法:用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替代前的状态,则被测量等于标准量.3.控制变量法:研究一个物理量与其他几个物理量的关系时,要使其中一个或几个物理量不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结.如“探究电阻的决定因素”实验.题组演练1.利用如图13-1所示的电路可以较为准确地测量电源的电动势.图中a为标准电源,其电动势为E s,b为待测电源,E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的金属丝,滑片C可在金属丝上移动,A、C之间的长度可用刻度尺量出.图13-1实验步骤如下:(1)按图连接好电路;(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关S1;(3)将S2接1,调节滑片C使电流计示数为零,记下;(4)将S2接2,重新调整C位置,使,并记下;(5)断开S1、S2,计算待测电源的电动势的表达式为E x=.2.某同学用图13-2中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒(电阻不计)置于导轨上且与两导轨垂直.图13-2(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是.3.导电玻璃是制造LCD的主要材料之一.为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取长度L=25.00 cm、直径d=0.900 mm的圆柱体导电玻璃进行实验,用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻R x,发现其电阻约12.0 Ω.图13-3(1)为精确测量R x的阻值,该小组设计了如图13-3所示的实验电路.可供使用的主要器材如下:电源E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);定值电阻R0(阻值为20 Ω);电压表V1(量程03 V,内阻约3 Ω);电压表V2(量程015 V,内阻约15 Ω);电流表A1(量程0200 mA,内阻约1.5 Ω);电流表A2(量程03 A,内阻约0.5 Ω);滑动变阻器R1(阻值范围01 Ω);滑动变阻器R2(阻值范围020 Ω).①图中电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用.(填器材代号)②该小组进行了如下操作:A.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置1,闭合S2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.185 A和2.59 V;B.将滑动变阻器的滑片移到最右端,将S1拨到位置2,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表的示数分别为0.125 A和2.65 V;C.将滑动变阻器的滑片移到最右端,断开S1、S2.可求得R x=Ω.(2)由以上实验可求得该导电玻璃的电阻率ρ=Ω·m.4.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V,I c约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)请完成图13-4中待调节的报警系统原理电路图的连线.图13-4(2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω;滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是.②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至.(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.5.某实验小组要精确测定一个额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为300 Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同.实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程015 mA,内阻R A1约为10 Ω);B.电流表A2(量程02 mA,内阻R A2=20 Ω);C.定值电阻R1=10 Ω;D.定值电阻R2=1980 Ω;E.滑动变阻器R(020 Ω);F.电压表V(量程015 V,内阻R V约为3 Ω);G.蓄电池E(电动势为4 V,内阻很小);H.开关S一个、导线若干.(1)要完成实验,除蓄电池、开关、导线、滑动变阻器外,还需选择的器材有(填写器材前的字母编号).(2)在虚线框中画出实验电路图.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式.R x=,说明式中题目未给出的各物理量的意义:.归纳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,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓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.考点二实验器材的创新与使用知识梳理一般电学实验器材的创新有两方面:1.引用新的器件,如二极管、感光材料、热敏电阻等与实际生产、生活密切相关的常见器件,要求学生多关注一些生活中的传感器;2.改变器材的使用方法,电源进行串联或并联、把电压表当电流表或者改装电压表等.题组演练1.某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值ρ≥200 Ω·m).如图13-5甲所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左、右两侧带有接线柱,容器内表面长a=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm,将水样注满容器后,用多用电表粗测,水样电阻约为2750 Ω.图13-5(1)为精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:A.电流表(量程05 mA,内阻R A为50 Ω);B.电压表(量程015 V,内阻R V约为10 Ω);C.滑动变阻器(020 Ω,额定电流1 A);D.电源(12 V,内阻约10 Ω);E.开关一只、导线若干.请在图乙的实物图中完成电路连接.(2)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,测出一系列数据如下表所示,请在如图丙所示的坐标纸中作出U-I图线.U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6 I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15图13-6(3)待测水样的电阻率约为Ω·m.据此可知,所得水样(选填“达标”或“不达标”).2.某物理学习小组为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻,设计了如图13-7所示的电路,在一定光照条件下进行实验.图13-7(1)请根据图13-7完成图13-8中实物的连线.图13-8(2)该小组成员将测量出来的数据记录在表格中,请在图13-9中作出该硅光电池组的U-I图线.组数 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 1.77 1.75 1.70 1.65 1.54 1.27 1.00 0.50 I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86图13-9(3)由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=V,电池组的内阻随输出电流的变化而改变,在电流为80 μA时,该电池组的内阻r=Ω.(均保留两位有效数字)3.某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度计,他所选用的器材有:灵敏电流表(待改装),学生电源(电动势为E,内阻不计),滑动变阻器,单刀双掷开关,导线若干,导热性能良好的防水绝缘材料,标准温度计,PTC热敏电阻R T(PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R T=a+ t,a>0, >0).设计电路图如图13-10所示,并按如下步骤进行操作.图13-10(1)按电路图连接好实验器材.(2)将滑动变阻器滑片P滑到(选填“a”或“b”)端,单刀双掷开关S掷于(选填“c”或“d”)端,调节滑片P使电流表,并在以后的操作中保持滑片P位置不动,设此时电路总电阻为R,断开电路.(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降5 ℃,就将开关S置于d 端,并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I,然后断开开关.请根据温度表的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式:I=(用题目中给定的符号表示).(4)根据对应温度记录的电流表示数,重新刻制电流表的表盘,改装成温度计.根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在(选填“左”或“右”)侧,刻度线分布是否均匀? (选填“是”或“否”).4.材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻现象”,利用这种效应可以测量压力大小,图13-11甲为某压敏电阻在室温下的-F曲线,其中R F、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值,为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值R F,请按要求完成实验.图13-11(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图乙的虚线框内画出实验电路原理图(压敏电阻及所受压力已给出,待测压力大小约为0.4×1020.8×102 N,不考虑压力对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.压敏电阻(无压力时阻值R0=6000 Ω);B.滑动变阻器R(总电阻约200 Ω);C.电流表A(量程02.5 mA,内阻约3 Ω);D.电压表V(量程03 V,内阻约3 Ω);E.直流电源E(电动势3 V,内阻很小);F.开关S,导线若干.(2)正确连线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33 mA,电压表的示数如图13-12所示,则电压表的读数为V.图13-12(3)此时压敏电阻的阻值为Ω;结合图13-11甲可知待测压力的大小F=N.(计算结果均保留两位有效数字)5.图13-13中矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向.图13-13(1)在图中画线连接完成实验电路图,要求接通电源后电流由a流向b.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图接线;②保持开关S断开,读出电子秤示数m0;③闭合开关S,调节R的阻值使电流大小适当,此时电子秤仍有读数,然后读出并记录、;④用米尺测量.(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得到B=.(4)判断磁感应强度方向的方法是:若,磁感应强度方向垂直金属棒向外:反之,磁感应强度方向垂直金属棒向里.第13讲电学创新实验高频考点探究考点一1.(3)A、C间的长度L1(4)电流计示数为零A、C间的长度L2(5)E s[解析由(1)、(2)可知金属丝AB中的电流保持不变,要使电流计指针指向零刻度,则加在AC 两端下方的电压等于金属丝上的分压,即电源电动势等于金属丝上的分压,根据分压关系可知,分压之比等于金属丝长度之比,故记录金属丝AC段的长度即可求得电压之比,故第(3)步中记下A、C间的长度L1;第(4)步时,测量待测电源的电动势,电流方向不变,使电流计指针指向零,再记下A、C间的长度L2;(5)要使G中电流为零,则应使AC段的电压恰好等于下方接入电源的电动势,设AB上单位长度的电阻为r,则有I0L1r=E s,I0L2r=E x,联立解得E x=E s.2.(1)如图所示(2)AC[解析(1)实验电路连线如图所示.(2)为使金属棒获得更大的速度,可使金属棒运动时有更大的加速度,根据牛顿第二定律有a=,所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距离都可以使加速度增大.故选项A、C正确,选项B错误.3.(1)①V1A1R2②12.8(2)3.26×10-5[解析(1)电源电动势为4.5 V,小于电压表V2量程的,因此结合待测电阻R x的粗测阻值,可知电压表应选用量程为03 V的V1;电流表应选用量程为0200 mA的A1;滑动变阻器应选用最大阻值与待测导电玻璃阻值差不多的R2.设电流表内阻为R A,对操作步骤A,由欧姆定律可得U1=I1(R A+R x);对操作步骤B,由欧姆定律可得U2=I2(R A+R0).联立解得R x=-+R0=12.8 Ω.(2)由电阻定律得R x=,S=,解得该导电玻璃的电阻率ρ=3.26×10-5Ω·m.4.(1)如图所示(2)R2(3)①650.0b接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏②c报警器开始报警[解析(1)电路图连接如图所示.(2)报警器开始报警时,对整个回路有U=I c(R滑+R热),代入数据可得R滑=1150.0 Ω,因此滑动变阻器应选择R2.(3)①在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为650.0 Ω.滑动变阻器在电路中的接法为限流接法,滑片应置于b端附近,若置于另一端a时,闭合开关,则电路中的电流I=A≈27.7 mA,超过20 mA,报警器可能损坏.②开关应先向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.5.(1)ABD(2)如图所示(3)I1、I2分别为电流表A1、A2的读数[解析(1)要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表V的量程偏大,测量误差较大,不能用电压表V测量LED 灯两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻R2串联改装为电压表测量电压;LED灯正常工作时的电流在10 mA左右,可以用电流表A1和A2测量通过LED灯的电流.(2)因为滑动变阻器阻值较小,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示.(3)根据欧姆定律知,LED灯两端的电压U=I2(R2+R A2),通过LED灯的电流I=I1-I2,所以LED灯正常工作时的电阻R x==,I1、I2分别为电流表A1、A2的读数.考点二1.(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)134(130140均可)不达标[解析(1)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值比待测电阻小得多,所以连线时滑动变阻器要用分压式接法;又电流表内阻已知,则采用电流表内接法,电路连接如图甲所示.(2)描点、连线,U-I图线如图乙所示.(3)由所作图线斜率可知,总电阻为2727 Ω,又R=R总-R A=2677 Ω,根据电阻定律R=ρ,代入数据得ρ≈134 Ω·m<200 Ω·m,故不达标.2.(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)1.81.0×104[解析(1)实物连接图如图甲所示.(2)根据表格中数据描点后用平滑曲线连接,U-I图线如图乙所示.(3)由所作的U-I图线可知该硅光电池组的电动势E=1.8 V,在电流为80 μA时,由表中数据可知此时电源的路端电压U=1.00 V,由闭合电路欧姆定律知电源内电压为U'=E-U=0.80 V,所以电池组的内阻r==×106Ω=1.0×104Ω.3.(2)a c满偏(3)(4)右否[解析(2)根据实验的原理可知,开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到a端,以保证电流表的安全;然后将单刀双掷开关S掷于c端,调节滑片P使电流表满偏.(3)当温度为t时,热敏电阻的阻值为:R T=a+ t,根据闭合电路的欧姆定律可得I==.(4)由上式可知,温度越高,通过电流表的电流越小,所以低温刻度在表盘的右侧;由于电流与温度的关系不是线性函数,所以表盘的刻度是不均匀的.4.(1)如图所示(2)2.00(3)1.5×1030.60×102[解析(1)采用伏安法测量电阻,由于待测电阻较大,电流表采用内接法,滑动变阻器采用分压式接法,如图所示.(2)由电压表的表盘刻度,可以读出其示数为2.00 V.(3)根据欧姆定律可以得到此时压敏电阻的阻值为:R F==Ω≈1.5×103Ω;由==4,结合图像可知此时压力为0.60×102 N.。
高中物理第二轮复习目录
1
目录
CONTENTS
第一部分 专题提升
专题一 力与物体的运动 第1讲 力与物体的平衡 第2讲 力和直线运动 第3讲 力与曲线运动
2
目录
CONTENTS
专题二 动量与能量 第1讲 功能关系与能量守恒 第2讲 动量和能量观点的应用
3
目录
CONTENTS
专题三 电场与磁场 第1讲 电场和磁场的基本性质 第2讲 带电粒子在复合场中的运动
7
目录
CONTENTS
第二部分 应考技巧指导
一、高考物理中常用的“八大”解题方法 二、高考必须记牢的“六个”物理模型
8
4
目录
CONTENTS
专题四 电路和电磁感应 第1讲 直流电路和交流电路 第2讲 电磁感应规律及其应用
专题五 近代物理初步题六 物理实验及创新实验 第1讲 力学实验 第2讲 电学实验
6
目录
CONTENTS
专题七 选考模块 第1讲 选修3-3 分子动理论 固体、液体和气体 热力 学定律 第2讲 选修3-4 振动与波动 光的折射和反射 电磁波 相对论
高考物理二轮专题复习_电学实验与创新课件
第2轮 物理(全国版)
情境呈现
(a)
(b)
2016年卷Ⅱ23题
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第一部分 专题突破
高考热点 命题轨迹 “电阻测
量类” 卷 2020· Ⅰ T22
实验
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“描绘特 性曲线 卷Ⅲ 2020·T23 类”实验
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高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第2讲电学实验突破练
第2讲电学实验[ 限训练·通高考]科学设题拿下高考高分(45 分钟 )1．(1) 如图甲所示，当电流表使用的量程为0～0.6 A时，对应刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数为________ A；当电流表使用的量程为0～ 3 A 时，对应刻度盘中每一小格代表 ________ A ，图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示，当电压表使用的量程为0～ 3 V 时，每小格表示 ________ V，图中表针的示数为 ________ V ；当电压表使用的量程为0～ 15 V 时，则表盘刻度每小格表示________ V ，图中表针示数为________ V.分析： (1) 当电流表使用的量程为0～ 0.6 A时，刻度盘上的每一小格为0.02 A ，表针所指的示数为0.44 A ；当电流表使用的量程为0～ 3 A 时，每一小格为0.1 A ，表针所指的示数为 2.20 A.(2)当电压表使用的量程为 0～3 V 时，每小格表示 0.1 V ，表针所指的示数为1.70 V ；当电压表使用的量程为0～ 15 V 时，每小格表示0.5 V，表针所指的示数为8.5V. 答案： (1)0.020.44 0.12.20(2)0.1 1.70 0.5 8.52．在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：(1)用多用表测电流或电阻的过程中________．A．在丈量电阻时，改换倍率后一定从头进行调零B．在丈量电流时，改换量程后一定从头进行调零C．在丈量未知电阻时，一定先选择倍率最大挡进行试测D．在丈量未知电流时，一定先选择电流最大批程进行试测(2) 丈量时多用表指针指在以下图地点．若选择开关处于“ 10V”挡，其读数为 ________V；若选择开关处于“× 10”挡，其读数________( 选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.分析： (1) 多用电表丈量电阻时，改换倍率后都一定从头进行欧姆调零，选项 A 正确；丈量电流前需要进行机械调零，改换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在丈量未知电阻时，要先用中等倍率的挡位试测，看指针偏角状况后再换用适合倍率挡丈量，应选项C错误；在丈量未知电流时，一定选择电流最大批程进行试测，防止电表烧坏，应选项 D 正确． (2) 若选择开关处于“ 10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V ，此时读数为 5.4 V ；若选择开关处于“× 10”挡，依据表盘刻盘“左密右疏”可知，此时指针指示虽未知但小于15，因此读数应当小于150 Ω，故小于200 Ω.答案： (1)AD (2)5.4小于3．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为多用电表的内部电路图．已知采纳的电流表的内阻 R g＝5Ω、满偏电流I g＝25 mA，入选择开关接 3 时为量程为0～100 V 的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度平均， C为上排刻度线的中间刻度，因为该同学马虎，上排刻度线对应数据没有标出．(1)若指针指在图乙所示地点，选择开关接 1 时其读数为 ________；选择开关接 3 时其读数为________．(2)为了测该多用电表欧姆挡的内阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了以下实验：①将选择开关接 2，红、黑表笔短接，调理滑动变阻器R1使电表指针满偏；②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调理电阻箱使电表指针指在 C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则 C处刻度应为________Ω.③计算获得多用电表内电源的电动势为________ V ． ( 保存两位有效数字)(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示地点，则待测电阻的阻值为 ________ Ω.( 保存两位有效数字)分析： (1) 选择开关接 1 时测电流，多用电表为量程是0～25 mA的电流表，其分度值为0.5mA，示数为 17.0 mA. 选择开关接 3 时测电压，多用电表为量程是0～ 100 V 的电压表，其分度值为 2 V ，其示数为68 V.(2) ②由图丙所示的电阻箱可知，电阻箱示数为 0×1 000 Ω＋ 1×100 Ω＋ 5×10 Ω＋ 0×1 Ω＝150 Ω.③指针指在 C 处时，电流表示数为12.5 mA＝1.25×10－2A， C 处电阻为中值电阻，则电表内阻为 150 Ω，电源电动势E＝I×2R＝1.25 ×10 －2×2×150 V＝ 3.8 V.(3)依据第 (1) 问可知，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为 17.0 mA ，而表内电源的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻等于中值电阻，为150 Ω，所以待测电阻的阻值约为R＝3.8Ω－ 150 Ω＝ 74 Ω.17.0 ×10 －3答案： (1)17.0 mA 68 V (2) ② 150 ③3.8 (3)744．某技术质量监察局曾对市场中电线电缆产质量量进行抽查，查验负责人说：“十几个不合格产品中，大多数存在导体电阻不合格问题，主假如铜材质量不合格，使用了重生铜或含杂质好多的铜，电阻率达不到要求”．(1) 欲丈量某捆电线的电阻率能否合格，经查阅，纯铜的电阻率为 1.7 ×10 －8Ω· m，取长度为 100 m( 真切长度 ) 的电线，横截面积取21 mm，可供采纳的器械有：A．电源 ( 电动势约为6V，内阻不计 )；B．待测长度为100 m 的电线一捆；C．电压表V1( 量程为 0～ 3 V ，内阻为 6 k Ω) ；D．电压表V2( 量程为 0～ 15 V ，内阻为20 k Ω) ；E．电流表A1( 量程为 0～ 0.6 A ，内阻约为0.125 Ω) ；F．电流表A2( 量程为 0～ 3 A ，内阻约为0.025 Ω) ；H．定值电阻R1＝1 kΩ；G．定值电阻R2＝6 kΩ；K．滑动变阻器( 最大阻值为 5 Ω，同意经过的最大电流为 3 A) ．2为使实验尽可能正确，电表的示数均要达到满偏的3以上，请你依据实验要求在图甲中达成实物图的连线，注意闭合开关的瞬时，电压表或电流表不至于被烧坏．(2)请你选择适合的器械，电压表为 ________，电流表为 ________，定值电阻为 ________．( 填仪器前的序号 )(3) 某次丈量得电压表示数为 2.50 V ，电流表读数如图乙所示，为 ________ A.(4) 经剖析计算，这捆电线电阻率能否达标________． ( 选填“是”或“否”)L分析： (1) 该捆电线的电阻约为R x＝ρS＝1.7Ω，小于滑动变阻器的最大电阻，故滑动变阻器采纳限流式接法；电路中的最大电流大于0.6 A，故电流表选量程较大的A2；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大端，电压表V1的量程太小，有被烧坏的危险，而电压表V2的量程又太大，示数达不2到满偏量程的3以上，故应把R2与V1串连起来，扩大V1的量程；电流表采纳外接法．丈量电路以下图．(2)由 (1) 中剖析可知电压表选 C，电流表选 F，定值电阻选 G.(3) 电流表的读数 I ＝2.50 A.U 2×2.50 RS 2.0 ×1×10 －6(4) 被测电线的电阻R＝I＝2.50 Ω＝ 2.0 Ω，电阻率ρ＝L＝100 Ω· m＝2.0 ×10 －8 Ω· m>1.7×10 －8Ω· m，故该电线电阻率不达标．答案： (1) 图看法析(2)C F G (3)2.50 (4) 否5．实验小组要测定一个电池组的电动势E和内阻 r ，并丈量保护电阻的阻值R x.已知电池组的电动势约为 6 V ，电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，可采纳的实验器械有：电流表 A1( 量程 0～ 30 mA)电流表 A2( 量程 0～ 100 mA)电压表 V1和电压表V2( 量程均为0～6 V)滑动变阻器R1(阻值0～5Ω)滑动变阻器R2(阻值0～300Ω)开关 S 一个，导线若干某同学设计的实验过程以下：①实验电路图如图甲所示，正确连结电路；将滑动变阻器 R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S；②渐渐减小滑动变阻器R的阻值，丈量并记录多组电压表和电流表的数据U1、 U2、I .依据上边信息，回答以下问题：(1)实验中电流表应采纳 ________，滑动变阻器应采纳 ________．(2)如图乙所示是依据步骤②的丈量数据作出的U1- I 图象，由图象可知，电源电动势E＝________ V ，电源内阻r ＝________Ω.(结果均保存两位有效数字)(3)用 U1、U2、I 表示待测保护电阻的阻值 R x＝________，考虑到电表内阻对丈量结果的影响，实验中待测电阻的丈量值与真切值对比________( 选填“偏小”“偏大”或“相等”) ．分析： (1) 由题意可知，电动势约为 6 V ，而电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，为了保证明验的安全，电流表应当选用A2，由电路图可知，滑动变阻器是用来调理电流的大小，R1的阻值小于待测电阻的阻值许多，故只好选用R2.(2)由图象可知，图线在纵轴上的截距表示电动势大小，可知 E＝5.9 故 r ＝| UV，图线的斜率的绝对值表示内阻大小，I | ＝25 Ω.(3)U1－ U2由部分电路的欧姆定律得R x＝，因为电压表的分流作用，电流表的示数小于实质经过I1－ 2U U待测电阻 R x的电流 I 1，R x的真切值为 R x0＝，此中 I <I 1，故待测电阻的丈量值大于真切I 1值．U1－ U2偏大答案： (1)A 2R2 (2)5.925 (3)I6.(2016 ·高考全国卷Ⅱ) 某同学利用图(a) 所示电路丈量量程为 2.5 V的电压表的内阻 ( 内阻为数千欧姆) ，可供选择的器械有：电阻箱R(最大阻值 99 999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值 5 k Ω) ，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤以下：①按电路原理图(a) 连结线路；②将电阻箱阻值调理为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a) 中最左端所对应的地点，闭合开关 S；③调理滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的地点不变，调理电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V ，记下电阻箱的阻值．回答以下问题：(1) 实验中应选择滑动变阻器______________( 填“R1”或“R2”) ．(2)依据图 (a) 所示电路将图 (b) 中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为 630.0 Ω，若以为调理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 ______Ω( 结果保存到个位 ) ．(4)假如此电压表是由一个表头和电阻串连组成的，可推测该表头的满刻度电流为________( 填正确答案标号 ) ．A ．100 μAB.250 μA C ．500 μA D ． 1 mA分析： (1) 滑动变阻器 R 1 的阻值较小，在分压电路中便于调理，故实验中应选择滑动变阻器R 1.(2) 实物图连线以下图．(3) 电阻箱阻值为 0 时，电压表满偏电压 U g ＝ 2.5 V ，电阻箱阻值 R ＝630.0 Ω 时，电压表的示数U V ＝ 2.00 V ，此时电阻箱两头的电压 U R ＝ U g － U V ＝ 0.5 V ，依据串连电路电压与电阻成正U VR g比可得＝ ，U R RU V 2.00故 R g ＝ R ＝×630.0 Ω＝ 2 520 Ω. U R 0.5(4) 电压表的满偏电流为I g，则g g＝ g ，I RUU g＝2.5故 I g ＝A ≈1 mA ，选项 D 正确．R2 520g答案： (1) R(2) 图看法析 (3)2 520(4)D1。
老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题6物理实验第2讲电学实验及创新
第一部分专题六第2讲基础题——知识基础打牢1．(2020·新课标Ⅰ卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5 Ω．该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图(b)所示的两条U-I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数．回答下列问题：(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在__O、P__(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的．(2)根据所用实验器材和图(b)可判断，由图线__Ⅰ__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为__50.5__Ω(保留1位小数)．(3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为__50.0__Ω(保留1位小数)．【解析】(1)若将电压表接在O、P之间，I＝UR V ＋UR x则U＝R x R VR x＋R V·I根据一次函数关系可知对应斜率为R x R VR x＋R V若将电压表接在O、Q之间，电流表分压为U A＝IR A根据欧姆定律变形可知R x＝U－IR AI解得U＝I(R x＋R A)根据一次函数可知对应斜率为(R x＋R A)，对比图象的斜率可知kⅠ＞kⅡ所以Ⅱ图线是采用电压表跨接在O、P之间．(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图象斜率大致估算待测电阻为50 Ω左右，根据1 kΩ50 Ω＜50 Ω0.5 Ω说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在O 、Q 之间，所以选择图线I 得到的结果较为准确．根据图象可知R x ＝ 3 V －1 V 59.6 mA －20 mA≈50.5 Ω． (3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻为R x ′＝R x －R A ＝50.5 Ω－0.5 Ω＝50.0 Ω．2．(2022·四川成都二诊)为将一只毫安表A(量程3 mA ，内阻约几十欧姆)改装成量程为1.5 V 的电压表，实验室提供了下列器材：电源E (电动势约6 V ，内阻不计)；滑动变阻器R 1(0～50 Ω)；滑动变阻器R 2(0～5 kΩ)；电阻箱R (0～999.9 Ω)；开关两个、导线若干．某同学先按图示电路连接线路，测量表A 的内阻．他的操作步骤如下：a ．将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合S 1后调节变阻器的阻值，使表A 的指针满偏；b ．闭合S 2保持变阻器的阻值不变，调节电阻箱R 的阻值，使表A 的指针偏转到量程的12位置；c ．记下R 的阻值为30.0 Ω．(1)上述实验中，滑动变阻器应选用__R 2__(选填“R 1”或“R 2”)．(2)表A 的内阻测量值R A ＝__30.0或30__Ω．此测量值__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)表A 内阻的真实值．(3)若取表A 内阻的测量值R A 进行计算，为达成改装的目的，可将表A 与电阻箱R __串联__(选填“串联”或“并联”)，且将电阻箱R 的阻值调到__470.0__Ω．【解析】 (1)毫安表A 的量程3 mA ，则电路中的最大电流为3 mA ，电路的最小电阻为R ＝E I g ＝63×10－3Ω＝2 000 Ω，故滑动变阻器应选用R 2． (2)实验中用半偏法测电表的内阻，所以R 的阻值即为电表的测量值，则表A 的内阻测量值R A ＝30 Ω，由于闭合S 2，电阻箱R 并入电路，电路的总电阻变小，干路电流变大，而流过毫安表的电流为满偏的一半，所以流过电阻箱R 的电流大于满偏的一半，根据并联电路的特点，可知电阻箱R 的阻值小于毫安表的内阻，即测量值小于表A 内阻的真实值．(3)应把毫安表与电阻箱串联，改装成电压表，量程为1.5 V ，则有U ＝I g (R A ＋R )，则将电阻箱R 的阻值调到R ＝470.0 Ω．3．(2020·新课标Ⅱ卷)某同学要研究一小灯泡L(3.6 V ，0.30 A)的伏安特性．所用器材有：电流表A 1(量程200 mA ，内阻R g1＝10.0 Ω)，电流表A 2(量程500 mA ，内阻R g2＝1.0 Ω)、定值电阻R0(阻值R0＝10.0 Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开关S和若干导线．该同学设计的电路如图(a)所示．(1)根据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线．(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、R g1和R0写出：小灯泡两端的电压U＝__I1(R g1＋R0)__，流过小灯泡的电流I＝__I2－I1__．为保证小灯泡的安全，I1不能超过__180__mA．(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零．逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2．所得实验数据在下表中给出．1__11.6__Ω(保留(4)如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于__8.0__Ω(保留1位小数)．【答案】(1)见解析图【解析】(1)根据电路图连接实物图如图所示(2)①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A 1和R 0的总电压，故根据欧姆定律有U ＝I 1(R g1＋R 0 )；②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为I ＝I 2－I 1；③因为小灯泡的额定电压为3.6 V ，故根据题目中已知数据带入①中可知I 1不能超过180 mA ．(3)根据表中数据可知当I 1＝173 mA 时，I 2＝470 mA ；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U ＝3.46 V ；流过小灯泡的电流为I ＝297 mA ＝0.297 A ；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为R ＝U I ＝3.460.297Ω＝11.6 Ω． (4)要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6 V ，而电流表A 1不能超过其量程200 mA ，此时结合①有3.6＝0.2×(10＋R 0)，解得R 0＝8 Ω，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于8 Ω．4．(2020·新课标Ⅲ卷)已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系．所用器材：电源E 、开关S 、滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)．(1)在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图．(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值．若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V 和3.0 mA ，则此时热敏电阻的阻值为__1.8__kΩ(保留2位有效数字)．实验中得到的该热敏电阻阻值R 随温度t 变化的曲线如图(a)所示．(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为 2.2 kΩ．由图(a)求得，此时室温为__25.5__℃(保留3位有效数字)．(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示．图中，E 为直流电源(电动势为10 V ，内阻可忽略)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V 时，便触发报警器(图中未画出)报警．若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中__R 1__(填“R 1”或“R 2”)应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为__1.2__kΩ(保留2位有效数字)．【答案】 (1)见解析图【解析】 (1)滑动变阻器应用分压式，电压表可视为理想表，所以用电流表外接．连线如图．(2)由部分电路欧姆定律得R ＝U I ＝ 5.53×10－3Ω≈1.8 kΩ． (3)由图(a)可以直接读该电阻的阻值为2.2 kΩ对应的温度为25.5 ℃．(4)温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少．而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻．由图线可知，温度为50 ℃时，R1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得E＝I(R1＋R2)，U＝IR2，代入数据解得R2＝1.2 kΩ．5．(2022·广东高考)弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：(1)装置安装和电路连接；如图(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图(b)所示的电路中．(2)导电绳拉伸后的长度L及其电阻R x的测量①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L．②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端．断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数U和I1．③闭合S2，电压表的示数__变小__(选填“变大”或“变小”)．调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻R x＝__UI2－I1__(用I1、I2和U表示)．④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③．(3)该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__无__(选填“有”或“无”)影响．(4)图(c)是根据部分实验数据描绘的R x-L图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻R x为1.33 kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__51.80__cm，即为机械臂弯曲后的长度．【解析】(2)闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小．加在导电绳两端的电压为U ，流过导电绳的电流为I 2－I 1，因此导电绳的电阻R x ＝UI 2－I 1．(3)在闭合S 2之前，电流表I 1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S 2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I 1，故流过导电绳的电流是I 2－I 1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响．(4)由图(c)可知，导电绳拉伸后的长度为51.80 cm ．6．(2022·浙江1月高考)小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”．实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l 、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I 达到某一相同值时记录电压表的示数U ，从而得到多个U I 的值，作出U I-l 图象，如图2中图线a 所示．(1)在实验中使用的是__0～20_Ω__(选填“0～20 Ω”或“0～200 Ω”)的滑动变阻器．(2)在某次测量时，量程为3 V 电压表的指针位置如图3所示，则读数U ＝__1.32(1.31～1.34)__V ．(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×10－8 m 2，则合金丝甲的电阻率为__1.1×10－6(0.90×10－6～1.3×10－6)__Ω·m(结果保留2位有效数字)．(4)图2中图线b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的U I -l 图象，由图可知合金丝甲的横截面积__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积．【解析】 (1)由实验原理可知R x ＝U I ，而由U I-l 图象可知待测电阻最大约为8 Ω，为了使电压表有明显的读数变化，则滑动变阻器的阻值不能太大，故选0～20 Ω比较合适．(2)量程为3 V 的电压表，精度为0.1 V ，估读到0.01 V ，则电压为1.32 V(1.31～1.34)．(3)根据电阻定律有U I ＝R x ＝ρS ·l 则U I -l 图象的斜率为k ＝ρS可得合金丝甲的电阻率为ρ＝kS ＝7.4－3.60.44－0.20×7.0×10－8(Ω·m)≈1.1×10－6(Ω·m)． (4)另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为S ′＝S ＋S 乙 由图2中图线b 可得S ′＝ρk b ＝1.1×10－62.2－1.00.44－0.15≈26.6×10－8 m 2 解得S 乙＝S ′－S ≈19.6×10－8 m 2＞S故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积．7．(2022·贵州押题卷)李老师为了让同学们更好地理解电表的改装原理，将量程为0～3 V ～15 V 的电压表底座拆开后，展示其内部结构，如图甲所示．图中a 、b 、c 是该表的3个接线柱，李老师已根据图甲画出如图乙所示的电路图．(1)根据图乙可以判断，当需要选择0～3 V 的量程时，应接入电路的两个接线柱是__b 、c__．(2)若电压表的表头内阻为200 Ω，满偏电流为600 μA，则可以计算出R 1＝__20_000__Ω，R 2＝__4_800__Ω．(3)某同学受到启发后，继续研究量程为0～0.6 A ～3 A 的电流表．拆开电流表底座后，发现其内部结构如图丙所示，其中“－”为电流表的负接线柱，d 、e 为其余两个接线柱．在所给的器材符号之间画出连线，组成该电流表的电路图；(4)已知电流表中R 4＝0.22 Ω，表头与电压表的表头相同，则R 3＝__0.88__Ω．【答案】 (3)见解析图【解析】 (1)电压表量程越大，与表头G 串联的总电阻越大，所以当需要选择0～3 V 的量程时，表头G 只与R 2串联，应接入电路的两个接线柱是b 、c ．(2)根据串联电路规律有I G (R 2＋r G )＝3 V ，I G (R 1＋R 2＋r G )＝15 V ，联立解得R 1＝20 000 Ω，R 2＝4 800 Ω．(3)根据题图丙作出电路图如图所示．(4)电流表量程越大，分流总电阻越小，所以e 接线柱对应0.6 A 量程，d 接线柱对应3 A 量程，根据串并联电路规律有I 1＝I G ＋I G r G ＋R 5R 3＋R 4＝0.6 A ，I 2＝I G ＋I G r G ＋R 3＋R 5R 4＝3 A ，联立解得R 3＝0.88 Ω．应用题——强化学以致用8．(2021·全国高考甲卷)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2.5 V ，额定电流0.3 A)电压表(量程300 mV ，内阻300 Ω)电流表(量程300 mA ，内阻0.27 Ω)定值电阻R 0滑动变阻器R 1(阻值0～20 Ω)电阻箱R 2(最大阻值9 999.9 Ω)电源E (电动势6 V ，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 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0～300 mA 的U -I 曲线，R 0应选取阻值为__10__ Ω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__a __(填“a ”或“b ”)端．(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R 2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10 mA 时，小灯泡的电阻为__0.7__ Ω(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 3 V ，该同学经计算知，应将R 2的阻值调整为__2_700_Ω__．然后调节滑动变阻器R 1，测得数据如下表所示：__增大__(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160 mA ，可得此时小灯泡电功率P 1＝__0.074__W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡的电功率为P 2，则P 2P 1＝__10__(保留至整数)．【解析】 (1)因为小灯泡额定电压2.5 V ，电动势6 V ，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U ＝6 V －2.5 V ＝3.5 V ，则有R 0＝3.5 V 0.3 A≈11.7 Ω 则需要描绘小灯泡在0～300 mA 的伏安特性曲线，即R 0应选取阻值为10 Ω．(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10 mA 时，电压为7 mV ，则小灯泡的电阻为R ＝7×10－310×10－3 Ω＝0.7 Ω． (4)由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V 时，有3R 2＋R V ＝0.3R V 解得R 2＝2 700 Ω．(5)由图(b)和表格可知流过小灯泡电流增加，图象中U I变大，则灯丝的电阻增大．(6)根据表格可知当电流为160 mA 时，电压表的示数为46 mV ，根据(4)的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46 V ，则此时小灯泡电功率P 1＝0.46 V×0.16 A≈0.074 W同理可知当流过电流表的电流为300 mA 时，小灯泡两端电压为2.5 V ，此时小灯泡电功率P 2＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W 故有P 2P 1＝0.750.074≈10． 9．(2022·广西南宁二模)某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G 的内阻R g ，然后将该电流计G 改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验．(1)请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路：(2)测量R g的步骤如下：①按图甲所示连接好实验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值，使电流计指针满偏；②闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，记下R2的阻值并断开S1；③待测电流计内阻R测＝R2．由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计内阻R测与电流计内阻的真实值R g相比较，R测__＜__R g(选填“＞”“＜”或“＝”)．(3)该小组在上述实验中，测得电流计G(量程3 mA)的内阻为400 Ω．他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6 V的电压表，然后利用一标准电压表，根据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验．①与电流计串联的电阻R＝__1_600__Ω；②调节滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10 V时，电流计G的读数为2.00 mA，则改装后的电压表实际量程为__6.15__V．该小组发现改装的电压表量程不是6 V，通过分析，原因是由于电流计G的内阻测量不准确造成的，此时不用做其他改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为__1_550__Ω的电阻即可．【答案】(1)见解析图【解析】(1)根据电路图连接实物图如图所示(2)③当R1保持不变时，再闭合S2时，这样电路中的总电阻变小，总电流将大于I g，当电流表半偏时，电阻箱的电流比I g 2大，所以电阻箱的电阻小于电流表，即测量值小于真实值． (3)①将电流表改装成电压表，需要串联一较大的分压电阻R ＝U I g －R g ＝63×10－3 Ω－400 Ω＝1 600 Ω．②由题意，当微安表的示数为2 mA 时，理论上的电压U 理＝I (R ＋R g )＝2×10－3×(1 600＋400)V ＝4 V但实际电压U ′有4.10 V ．那么实际电流表G 的内阻R g ′＝U ′I －R ＝ 4.102×10－3 Ω－1 600 Ω＝450 Ω实际量程为U 实＝I (R g ′＋R )＝3×10－3×(450＋1 600)V ＝6.15 V根据表头与分压电阻的串联关系，要达到预期6 V 的目的，只需将R 减小50 Ω即可，即换为1 550 Ω的定值电阻．。
高考物理专题 实验技能与创新 微专题二 电学实验
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解析 (1)量程为 250 μA 的微安表改装成量程为 20 mA 的电流表，量程扩大了 80 倍， 需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图甲(a)的原理图连线。
(2)当标准毫安表示数为 16.0 mA 时，对应的微安表读数为 160 μA，说明量程扩大了 100 倍，因此所改装的电表量程是 25 mA，C 项正确。
电流表 0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用12估读
电压表 0～15 V
0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用15估读
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2.提醒多用电表使用的几个注意事项 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，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)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用 表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置， 用欧姆调零旋钮调整。 (3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。
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(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位，由于欧姆挡的刻度不均匀，使 用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度 范围。
(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开，不要用手同时接触多用电表的两支表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。
2019高考物理二轮复习第一部分专题六实验技能与创新专题强化练十六电学实验【word版】.doc
专题强化练(十六) 电学实验1．某电压表的内阻在20～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6 A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V)、开关S.(1)在所提供的电流表中，应选用__________．(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试在方框中画出符合要求的电路图．解析：(1)电压表的读数即为其内阻的电压U，若将它与电流表串联，测出流过它(即流过其内阻)的电流I，即可转化为由“伏安法”测出其内阻R V＝UI.取电压表内阻的最小可能值20 kΩ，并结合电压表的量程 3 V，可求得流过电流表的最大电流I max＝320×103A＝1.5×10－4A＝0.15 mA＝150 μA.为使与电压表串联的电流表能大角度偏转(这样读数误差小)，而其又不被损坏，应选A1.根据电流表、电压表示数，可求得电压表内阻R V＝U I.(2)实验要求测多组数据，因此实验电路中滑动变阻器应接成分压式，电路图如图所示．答案：(1)A1(2)电路图见解析图2．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节__________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________________的读数I.(2)然后将S拨向接点2，调节__________，使_________________，记下此时R N 的读数．(3)多次重复上述步骤，计算R N读数的__________，此即为待测微安表头内阻的测量值．解析：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数I.(2)然后将S拨向接点2，调节R N，使标准电流表的读数仍为I，记下此时R N的读数．(3)多次重复上述过程，计算R N读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值．答案：(1)R0标准电流表(或A0)(2)R N标准电流表(或A0)的读数仍为I(3)平均值3.(2018·湖北联考)如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图．以下是备用仪器：A．待测电压表(3 V，内阻1 500 Ω左右)B．电源E(4 V，2 A，内阻很小)C．电阻箱(0～999.9 Ω)D．电阻箱(0～9 999.9 Ω)E．滑动变阻器(0～20 Ω，3 A)F．滑动变阻器(0～2 000 Ω，2 A)G．开关两个，导线若干(1)为保证测量精度，电阻箱应选__________；滑动变阻器应选__________．(填代号)(2)完善下列实验步骤：a．闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至________，然后闭合开关K1；b．调节滑动变阻器使电压表恰好满偏；c．____________________，使电压表的指针恰好指在中间刻度(半偏)，此时电阻箱的示数为R.那么，该电压表内阻的测量值为____________．测量值和真实值比较数值__________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．解析：(1)在半偏法测电阻的实验中，电阻箱的阻值应与待测电压表的阻值相近，故电阻箱应选D，而滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，故滑动变阻器应选最大阻值较小的E.(2)a.在测量数据时，电压要从较小数值开始变化，因而滑动变阻器开始时应在最左端．c.由于采用半偏法测量，因而应断开开关K2，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针恰好在中间刻度，即半偏，由串联电路知识可知，电压相等，电流相等，因而电压表的内阻的测量值为R.但开关K2断开，电阻增大，分压增大，而电压表示数为原来的一半时，电阻箱分压要略大于一半，故电阻箱的阻值即测量值比电压表的内阻要偏大．答案：(1)D E(2)a.最左端c．断开开关K2，调节电阻箱的阻值R偏大4．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量__________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S 断开时，多用电表用于测量__________(填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为__________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取3位有效数字)解析：(2)开关S闭合时，电阻R1与电流表并联，多用电表用于测量电流．开关S断开时，电阻R2与电流表串联，多用电表用于测量电压．(3)根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进，从负接线柱出，即从表笔A流出，表笔A应为黑色，表笔B应为红色．(4)开关S断开时，由串联电路知识，I g(R2＋r)＝U，解得R2＝880 Ω；开关S闭合时，由并联电路知识，I g(R2＋r)＝(I－I g)R1，解得R1≈1.00 Ω.答案：(1)连线如图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.008805．(2018·信阳联考)要测一个待测电阻R x(约200 Ω)的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0 V，内阻不计；电流表A1：量程0～10 mA，内阻r1约50 Ω；电流表A2：量程0～500 μA，内阻r2约1 000 Ω；滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A；定值电阻R2＝5 000 Ω；定值电阻R3＝500 Ω；开关S及导线若干．(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表______(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻__________(选填“R2”或“R3”)，将其改装成一个量程为3.0 V的电压表．(2)如图所示为测量电阻R x的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图__________(选填“甲”或“乙”)．(3)若所选测量电路中电流表的读数为I＝6.2 mA，改装后的电压表读数为1.20 V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R x＝__________________________Ω.解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为3.0 V的电压表，则可以将量程较小的电流表A2串联定值电阻，此电阻的大小为：R＝UI g－r g＝3500×10－6Ω－1 000 Ω＝5000 Ω，故需串联定值电阻R2.(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路．(3)电压表读为1.20 V，则通过电压表的电流为I V＝UR V＝1.206 000A＝200 μA，通过待测电阻的电流为I＝6.2 mA－0.2 mA＝6 mA，则待测电阻R x＝UI＝1.206×10－3Ω＝200 Ω.答案：(1)A2R2(2)甲(3)2006．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一．为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取长度L＝25.00 cm、直径d＝0.900 mm的圆柱体导电玻璃进行实验，用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻R x，发现其电阻约12.0 Ω.主要步骤如下，完成下列填空．(1)为精确测量R x的阻值，该小组设计了如图所示的实验电路．可供使用的主要器材如下：电源E：电动势4.5 V，内阻约1 Ω；定值电阻R0：阻值为20 Ω；电压表V1：量程3 V，内阻约3 kΩ；电压表V2：量程15 V，内阻约15 kΩ；电压表A1：量程200 mA，内阻约1.5 Ω；电压表A2：量程3 A，内阻约0.5 Ω；滑动变阻器R1：阻值范围0～1 kΩ；滑动变阻器R2：阻值范围0～20 Ω.①图中电压表应选用__________；电流表应选用____________；滑动变阻器应选用__________．(填器材代号)②该小组进行了如下操作：a ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将S 1拨到位置1，闭合S 2，调节滑动变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为0.185 A 和2.59 V ；b ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，将S 1拨到位置2，调节滑动变阻器，读出电流表和电压表的示数分别为0.125 A 和2.65 V ；c ．将滑动变阻器的滑片移到最右端，断开S 2.可求得R x ＝__________Ω.(2)由以上实验可求得该导电玻璃电阻率的值ρ＝______Ω·m.解析：(1)电源电动势为4.5 V ，小于电压表V 2量程的13，因此结合待测电阻R x 的粗测阻值，可知电压表应选用量程为3 V 的电压表V 1；电流表应选用量程为200 mA 的电流表A 1；滑动变阻器应选用最大阻值与待测导电玻璃阻值差不多的滑动变阻器R 2.设电流表内阻为R A ，对操作步骤a ，由欧姆定律可得U 1＝I 1(R A ＋R x )；对操作步骤b ，由欧姆定律可得U 2＝I 2(R A ＋R 0)；联立解得R x ＝U 1I 1－U 2I 2＋R 0＝12.8 Ω. (2)由电阻定律得R x ＝ρL S ，S ＝πd 24，解得该导电玻璃的电阻率ρ＝3.26×10－5 Ω·m. 答案：(1)①V 1 A 1 R 2 ②12.8(2)3.26×10－57．(2017·天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A 1的内阻r 1＝1.0 k Ω，电阻R 1＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R 0＝3.0 Ω的电阻．(1)按图示电路进行连接后，发现aa ′、bb ′和cc ′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S 闭合，用多用电表的电压挡先测量a 、b ′间电压，读数不为零，再测量a 、a ′间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开．(2)排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图．由I1-I2图象得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.解析：(1)良好的同一根导线上任何两点都不会存在电势差，若一根导线两端有电势差，则导线断开．a、b′间的电压不为零，说明a、a′或a、b′间有一处导线断开，若a、a′间电压不零，说明aa′导线断开；若a、a′间电压为零，则一定是bb′导线断开．(2)法一：将电流表A1和R1串联当成电压表使用，电压测量值U＝I1(r1＋R1)，根据闭合电路欧姆定律有I1(r1＋R1)＝E－I2(r＋R0)，整理得I1＝Er1＋R1－r＋R0r1＋R1I2，由题图可知，纵轴截距b＝0.14×10－3A＝Er＋R1，所以电动势E＝0.14×10－3×(1×103＋9×103)V＝1.4 V，斜率的绝对值表示r＋R0r1＋R1，即|k|＝0.14－0.05260＝r＋R0r1＋R1，解得r≈0.5 Ω.法二：在给出的图象中取两个点，读数分别为I1＝0.12 mA、I2＝60 mA，I1′＝0.07 mA、I2′＝200 mA.据闭合电路欧姆定律知：E＝(I1＋I2)(R0＋r)＋I1(r1＋R1)，将上述两组数据代入可得：电动势E≈1.4 V，内阻r≈0.57 Ω.答案：(1)aa′bb′(2)1.4(1.36～1.44均可) 0．5(0.4～0.6均可)。
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第2讲电学实验[限训练·通高考] 科学设题拿下高考高分(45分钟)1．(1)如图甲所示，当电流表使用的量程为0～0.6 A时，对应刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数为________ A；当电流表使用的量程为0～3 A时，对应刻度盘中每一小格代表________ A，图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示，当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示________ V，图中表针的示数为________ V；当电压表使用的量程为0～15 V时，则表盘刻度每小格表示________ V，图中表针示数为________ V.解析：(1)当电流表使用的量程为0～0.6 A时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针所指的示数为0.44 A；当电流表使用的量程为0～3 A时，每一小格为0.1 A，表针所指的示数为2.20 A.(2)当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示0.1 V，表针所指的示数为1.70 V；当电压表使用的量程为0～15 V时，每小格表示0.5 V，表针所指的示数为8.5 V. 答案：(1)0.02 0.44 0.12.20 (2)0.1 1.70 0.5 8.52．在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：(1)用多用表测电流或电阻的过程中________．A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.解析：(1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，要先用中等倍率的挡位试测，看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确．(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”挡，根据表盘刻盘“左密右疏”可知，此时指针指示虽未知但小于15，所以读数应该小于150 Ω，故小于200 Ω.答案：(1)AD (2)5.4 小于3．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为多用电表的内部电路图．已知选用的电流表的内阻R g＝5 Ω、满偏电流I g＝25 mA，当选择开关接3时为量程为0～100 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于该同学粗心，上排刻度线对应数据没有标出．(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________．(2)为了测该多用电表欧姆挡的内阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节滑动变阻器R1使电表指针满偏；②将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指在C处，此时电阻箱的示数如图丙所示，则C处刻度应为________ Ω.③计算得到多用电表内电源的电动势为________ V．(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________ Ω.(保留两位有效数字)解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是0～25 mA的电流表，其分度值为0.5 mA，示数为17.0 mA.选择开关接3时测电压，多用电表为量程是0～100 V的电压表，其分度值为2 V，其示数为68 V.(2)②由图丙所示的电阻箱可知，电阻箱示数为0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω.③指针指在C处时，电流表示数为12.5 mA＝1.25×10－2 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势E＝I×2R＝1.25×10－2×2×150 V＝3.8 V.(3)根据第(1)问可知，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值为17.0 mA，而表内电源的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻等于中值电阻，为150 Ω，所以待测电阻的阻值约为R ＝ 3.817.0×10－3 Ω－150 Ω＝74 Ω. 答案：(1)17.0 mA 68 V (2)②150 ③3.8 (3)744．某技术质量监督局曾对市场中电线电缆产品质量进行抽查，检验负责人说：“十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜，电阻率达不到要求……”．(1)欲测量某捆电线的电阻率是否合格，经查阅，纯铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，取长度为100 m(真实长度)的电线，横截面积取1 mm 2，可供选用的器材有：A ．电源(电动势约为6 V ，内阻不计)；B ．待测长度为100 m 的电线一捆；C ．电压表V 1(量程为0～3 V ，内阻为6 k Ω)；D ．电压表V 2(量程为0～15 V ，内阻为20 k Ω)；E ．电流表A 1(量程为0～0.6 A ，内阻约为0.125 Ω)；F ．电流表A 2(量程为0～3 A ，内阻约为0.025 Ω)；H ．定值电阻R 1＝1 k Ω；G ．定值电阻R 2＝6 k Ω；K ．滑动变阻器(最大阻值为5 Ω，允许通过的最大电流为3 A)．为使实验尽可能准确，电表的示数均要达到满偏的23以上，请你根据实验要求在图甲中完成实物图的连线，注意闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．(2)请你选择合适的器材，电压表为________，电流表为________，定值电阻为________．(填仪器前的序号)(3)某次测量得电压表示数为2.50 V ，电流表读数如图乙所示，为________ A.(4)经分析计算，这捆电线电阻率是否达标________．(选填“是”或“否”)解析：(1)该捆电线的电阻约为R x ＝ρL S＝1.7 Ω，小于滑动变阻器的最大电阻，故滑动变阻器采用限流式接法；电路中的最大电流大于0.6 A ，故电流表选量程较大的A 2；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大端，电压表V 1的量程太小，有被烧坏的危险，而电压表V 2的量程又太大，示数达不到满偏量程的23以上，故应把R 2与V 1串联起来，扩大V 1的量程；电流表采用外接法．测量电路如图所示．(2)由(1)中分析可知电压表选C ，电流表选F ，定值电阻选G.(3)电流表的读数I ＝2.50 A.(4)被测电线的电阻R ＝U I ＝2×2.502.50 Ω＝2.0 Ω，电阻率ρ＝RS L ＝2.0×1×10－6100Ω·m＝2.0×10－8 Ω·m>1.7×10－8Ω·m，故该电线电阻率不达标．答案：(1)图见解析 (2)C F G (3)2.50 (4)否5．实验小组要测定一个电池组的电动势E 和内阻r ，并测量保护电阻的阻值R x .已知电池组的电动势约为6 V ，电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，可选用的实验器材有： 电流表A 1(量程0～30 mA)电流表A 2(量程0～100 mA)电压表V 1和电压表V 2(量程均为0～6 V)滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)开关S 一个，导线若干某同学设计的实验过程如下：①实验电路图如图甲所示，正确连接电路；将滑动变阻器R 接入电路的阻值调到最大，闭合开关S ；②逐渐减小滑动变阻器R 的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据U 1、U 2、I . 根据上面信息，回答下列问题：(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(2)如图乙所示是根据步骤②的测量数据作出的U 1 I 图象，由图象可知，电源电动势E ＝________ V ，电源内阻r ＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)(3)用U 1、U 2、I 表示待测保护电阻的阻值R x ＝________，考虑到电表内阻对测量结果的影响，实验中待测电阻的测量值与真实值相比________(选填“偏小”“偏大”或“相等”)． 解析：(1)由题意可知，电动势约为 6 V ，而电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，为了保证实验的安全，电流表应该选取A 2，由电路图可知，滑动变阻器是用来调节电流的大小，R 1的阻值小于待测电阻的阻值较多，故只能选取R 2.(2)由图象可知，图线在纵轴上的截距表示电动势大小，可知E ＝5.9 V ，图线的斜率的绝对值表示内阻大小，故r ＝|ΔU ΔI|＝25 Ω.(3)由部分电路的欧姆定律得R x ＝U 1－U 2I，由于电压表的分流作用，电流表的示数小于实际通过待测电阻R x 的电流I 1，R x 的真实值为R x 0＝U 1－U 2I 1，其中I <I 1，故待测电阻的测量值大于真实值．答案：(1)A 2 R 2 (2)5.9 25 (3)U 1－U 2I偏大6.(2016·高考全国卷Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图(a)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④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 2.00 V ，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“R 1”或“R 2”)．(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，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______Ω(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，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．A ．100 μA B.250 μA C ．500 μA D ．1 mA 解析：(1)滑动变阻器R 1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器R 1.(2)实物图连线如图所示．(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压U g ＝2.5 V ，电阻箱阻值R ＝630.0 Ω时，电压表的示数U V ＝2.00 V ，此时电阻箱两端的电压U R ＝U g －U V ＝0.5 V ，根据串联电路电压与电阻成正比可得U V U R ＝R g R， 故R g ＝U V U R R ＝2.000.5×630.0 Ω＝2 520 Ω. (4)电压表的满偏电流为I g ，则I g R g ＝U g ，故I g ＝U g R g ＝2.52 520A≈1 mA，选项D 正确． 答案：(1)R 1 (2)图见解析 (3)2 520 (4)D。