2022届高考物理一轮复习定基础汇编试题专题19电学实验含解析

高考物理一轮复习定基础汇编试题：
专题19电学实验
1．某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。

他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。

① 电压表V（量程3V．内阻Rv约为l0kΩ）
② 电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00Ω）
③ 电流表A（量程3A,内阻约为0.5Ω）
④ 滑动变阻器R1(0~20Ω，2A)
⑤ 滑动变阻器R2(0~500Ω，1A)
⑥ 定值电阻R3=0. 5Ω
⑦开关S和导线若干
(1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A。

（保留两位有效数字）
(2)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）
(3)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图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势____V．
【答案】0.60R1或④E=1.5v
2．某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图（a ）所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为3 V 的电压表V (内阻无穷大)，电阻箱R ，阻值未知的定值电阻R 0，开关K 1，双掷开关K 2，实验步骤如下：
①调节电阻箱的阻值为20 Ω，K 2接a ，闭合K 1，记下电压表的读数为2.00 V ，断开K 1； ②保持电阻箱的阻值不变，K 2切接b ，闭合K 1，记下图b 所示电压表的读数，断开K 1； ③将K 2再切换到a ，闭合K 1，多次调节电阻箱，读出多组电组箱的阻值R 和对应的电压表的示数U ，断开K 1； ④以1U 为纵坐标，1R 为横坐标，绘出的11U R
-图线（用直线拟合）. 回答下列问题：
⑴图(b)所示电压表的读数为________V ，定值电阻R 0 =________Ω；
⑵用E 、r 表示电动势和内阻，则
1U 与1R 关系式为________________________； ⑶依据实验数据绘出的1U －1R
图线如(c)图所示；则电源电动势E =_______V ，内阻r =_______Ω .（计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1） 2.30；3.0(3或3.00)（2）0111R r U E E R
+=+⋅；（3）2.9V ；1.2±0.1Ω； 【解析】(1)由电压表量程为3V ，最小分度为0.1V ，则其读数为2.30V ；K 2切接b ，闭合K 1时，滑动变阻器与R 0串联；则由欧姆定律可知，0 2.320 3.00.1R =
-=Ω. (2)由闭合电路欧姆定律可知，0E U R R R r
=⋅++ 变形可得：0111r R U E E R
+=+⋅
(3)根据公式可知，图象与纵坐标的交点为0.34；故1 2.9V 0.34E =
= 由公式可知，0.70.340.60.6
k -== 0r R k E
+= 解得：r =1.2Ω；
【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题，要注意掌握数据处理的方法，知道根据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形，根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻．
3．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm ；
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻R x 的阻值在90 Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：
A ．电流表A 1(量程50 mA 、内阻约1 Ω)
B ．电流表A 2(量程200 mA 、内阻约为0.2 Ω)
C ．电流表A 3(量程0.6 A 、内阻约为0.1 Ω)
D ．定值电阻R 0=30 Ω
E ．滑动变阻器R (最大阻值约为10 Ω)
F ．电源E (电动势为4 V)
G ．开关S 、导线若干
①．某同学设计了一个测量电阻R x 的实验电路，如图乙所示。

为保证测量时M 、N 两电表读
数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为___，N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。

②．若M、N电表的读数分别为I M、I N，则R x的计算式为R x=_______。

③．考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。

③因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。

4．实验室有一种灵敏电流计G，满偏刻度为30格。

某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流I g和内阻R g，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G1、G2
电流表A： (量程为1mA、内阻约为100Ω)
定值电阻R1：（阻值为400Ω）
定值电阻R2：（阻值为600Ω）
电阻箱R：（0~9999.9Ω，最小调节量0.1Ω）
滑动变阻器R3：（最大电阻2000Ω，额定电流1.5A）
直流电源：电动势1.5V，内阻不计；
开关一个，导线若干。

该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。

（2）若灵敏电流计G 2中的电流由b 流向a ，再调节电阻箱，使电阻箱R 的阻值________（选填“增大或“减小”），直到G 2中的电流为0。

（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200Ω，电流表的示数为0.6 mA ，灵敏电流计G 1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流I g =_____μA ，内阻R g =_______Ω。

【答案】减小300800
【解析】（2）灵敏电流计G 2中的电流由b 流向a ，说明b 点电势比a 点电势高，R 2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱R 接入电路的阻值，当a 、b 两点电势相等时，流过G 2的电流为0．
（3）流过G 2的电流为零，由图示电路图可知：21
g R R R R =，即：1200600400g R =，解得：R g =800Ω； 流过两支路电流之比：112112800120024006001
g G g U
R R I R R U I R R R R
+++====+++，由图示电路图可知：I G1+I 1=I A ，已知：I A =0.6mA ，则：I G1=0.2mA ，灵敏电流计G ，满偏刻度30格，灵敏电流计的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流13030.20.3300202
g G I I mA A μ==⨯==； 点睛：本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．
5．某探究小组测量直流恒流源的输出电流I 0和定值电阻R x 的阻值，电路如图甲所示。

实验器材如下：
直流恒流源(电源输出的直流电流I 0保持不变，I 0约为0.8A)；
待测电阻R x (阻值约为20Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值约为70Ω)；
电压表V(量程15V ，内阻约为15k Ω)；
电流表A(量程0.6A ，内阻约为0.2Ω)；
请回答下列问题。

（1）实验所用器材如图乙所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接_____。

（2）电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”、“b”)。

（3）所得实验数据如下表，请在图丙所示的直角坐标系上画出U—I图象_____。

（4）根据所画U—I图象，可求得直流恒流源输出电流I0=_____A，待测电阻的阻值R x=_____ 。

(结果保留两位有效数字)
【答案】a0.80A～1.0A18Ω～23Ω
【解析】（1）根据原理图可得出对应的实物图
（2）为了让电流表中电流由最小值开始调节，保证开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表量程；滑动变阻器应从最大阻值开始调节；电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a处。

(3)根据表中数据可以得出对应的U﹣I图象
（4）当电压为零时此时滑动变阻器短路，流过R x 的电流为零，此时电流表电流为直流电源中的电流，则可知电流I 0=0.87A ；
由图可知，当电压为10V 时，电流为0.40A ，则此时流过待测电阻的电流0.870.400.47x I A ==﹣，由欧姆定律可得：10210.47
x x x U R I ==Ω≈Ω 6．为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L 0的金属丝进行实验．
（1）用蜾旋测微器测金属丝的直径d ，读数如图甲所示．则d=______mm ．
（2）用一电阻档有三个倍率（分别是×1、×10、×100）的多用电表粗测其电阻．选用×10档测量某电阻时．操作步驟正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_____档．重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为______Ω．
（3）进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：
A ．直流电源E （电动势4V ，内阻不计）；
B ．电流表A 1（量程0～0.6A ，内阻约1Ω）；
C ．电流表A 2（量程0～150mA ，内阻约2Ω）；
D ．电压表V （量程0～3V ，内阻约10kΩ）：
E ．滑动变阻器R 1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A ）；
F ．滑动变阻器R 2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A ）；
G ．待测电阻丝R x ，开关、导线若干．
①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____．实验时，开关S 2应接____（选垓“1”成“2”）．
②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出）_________________．
③若实验中测得该金属丝的电阻为R 0，则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为 ρ=_____（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）．
【答案】0.680×122CE1如图所示:
2
00
4R d L
【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm ，可动刻度为18.0×0.01mm=0.180mm，所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm ．
（2）用×10档测量某电阻时，表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为了较准确地进行测量，应换到×1档，由图示表盘可知，则该电阻的阻值是：R=22×1=22Ω。

（3）①通过电阻丝的最大电流315022U I A mA R ===，所以电流表选择量程150mA 的电流表C ；滑动变阻器应采用分压式接法，选择小电阻，便于调节；临界电阻2100001002A V R R =⨯Ω=Ω，因为：x A V R R R <，选择电流表外接法，所以开关S 2应接1。

②实物电路如图所示：
③根据电阻定律00L R S ρ=，截面积为：2
224d d S ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭，联立解得：2004R d L πρ=。

7．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V ，2.5W ”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A ．直流电源（电动势约为5V ，内阻可不计）
B ．直流电流表（量程0〜3A ，内阻约为0.1Ω）
C ．直流电流表（量程0〜600mA ，内阻约为5Ω）
D ．直流电压表（量程0〜15V ，内阻约为15kΩ）
E ．直流电压表（量程0〜5V ，内阻约为10kΩ）
F ．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A ）
G ．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A ）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
（1）实验中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______（均用序号字母表示）．
（2）请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路______．
（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势E =4V ，内阻r =1Ω，定值电阻R =9Ω，此时灯泡的实际功率为______W ．（结果保留两位有效数字）
【答案】CEF 0.34W
【解析】(1) 标有“5V ，2.5W ”的小灯泡，=0.5A e e e P I U
，电流表应选用C ．直流电流表（量程0〜600mA ，
(3) 小灯泡接到如图丙所示的电路中，电源电动势E =4V ，内阻r =1Ω，定值电阻R =9Ω，灯
两端电压与电流的关系为()410L U E I R r I =-+=-，在小灯泡的伏安特性曲线上再画
L U I -图线，两者交点表示灯的工作电压与电流。

由图可得灯此时的工作电压为 1.2V ，工作电流为0.28A ，灯泡的实际功率
1.20.280.34P UI W W ==⨯≈
点睛：借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线，小灯泡的伏安特性曲线也反映灯两端电压与电流的关系，两个图线的交点表示对应的工作点。

8．某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8s ／m ．他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位．他又联想到电阻率的单位为“m Ω⋅”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数．为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(m 3
)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极)，形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm 、横截面积约为1.00cm 2
)，进行如下实验： (1)他将盐水柱作为纯电阻R x ，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_____Ω．现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：
A ．直流电源E ：电动势18V ，内阻很小，额定电流1A ；
B ．电流表A ：量程0～12mA ，内阻约10Ω；
C ．电压表V ：量程0～15V ，内阻约15k Ω；
D ．滑动变阻器R ：最大阻值50Ω；
E ．开关、导线若干．
根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) ______．
(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：
把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L 和对应的电阻R x ，利用实验数据作出电阻R x 与长度L 2
的关系图象如图所示，则盐水的电导率应为______(用该图线的斜率k ，体积V 表示)．若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的．
【答案】（1）1250； 电路图；
（2）
1
kV
【解析】(1)设电导率为D ，根据他的假设可知：1
D ρ
=
由电阻定律得：4
0.112500.8110L L R S DS ρ-===Ω=Ω⨯⨯ 因
125012510A R R ==，150********
v R R ==，则得：A v R R
R R >，所以采用电流表的内接法，测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法．实验电路图如图所示
（2）由图看出，R 与L 2
成正比，即有 R=KL 2
由电阻定律得：
L L R
S DS
ρ
==
联立以上两式得：2L
KL
DS
=
则得：
1 D
KLS =
又体积V=LS
解得：
1 D
KV =
9．国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。

某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。

实验器材还有：
电源(电动势约为3V，内阻可忽略)
理想电压表(量程为3V）
理想电压表
2
V (量程为3V）
定值电阻
1
R (阻值4kΩ)
定值电阻
2
R (阻值2kΩ)
电阻箱R(最大阻值9999Ω)
单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。

实验步骤如下：
A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d；
B.向玻璃管内注满自来水，确保无气泡；
C.用刻度尺测量并记录水柱长度L；
D.把S 拨到1位置，记录电压表1V 示数；
E.把S 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表2V 示数与电压表1V 示数相同，记录电阻箱的阻值R ；
F.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C 、D 、E ；
G.断开S ，整理好器材。

(1)测玻璃管内径d 时游标卡尺示数如图乙，则d=_______mm ；
(2)玻璃管内水柱的电阻x R 的表达式为x R =_____； (用1R 、2R 、R 表示)
(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据，绘制出如图丙所示的1R L
-图象。

可求出自来水的电阻率ρ=__________Ω•m(保留三位有效数字)。

【答案】20.0
12
R R R
12.6 总电压U ′总=
2U R R ，由于两次总电压相等，都等于电源电压E ，可得Rx=12R R
R
； (3)从图丙中可知，R =1×103
Ω时，1/L =5.0m −1
， 此时玻璃管内水柱的电阻Rx=
12
R R R
=8000Ω， 水柱横截面积S = 2
2d π⎛⎫ ⎪⎝⎭
=3.14×10−4m 2
，
由电阻定律l
R S
ρ
=得： ρ≈12.6Ω⋅m ；
10．为了测定某电池的电动势（约10V~11V ）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为5V 的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V 的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_______V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V 的电压表
（2）上述实验可供选择的器材有：
A．某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为5V，内阻约4KΩ）
C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω）
E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0~20KΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选_________，滑动变阻器应选_________（用大写字母表示）。

（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为___________V，内电阻为_______Ω。

（保留3位有效数字）
【答案】（1）1.5；（2）C；E；（3）10.5；1.71
【解析】（1）把5V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为4.5V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为1.5V．
（2）由图丙所示图象可知，最大电流为1.75A，大于0.2A，则为保护电路安全，滑动变阻器应选E．电阻箱选择C.
（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.5V，则电源的电动势为E=3×3.5=10.5V，
内阻为
10.5 2.53
1.71
1.75
E U
r
I
--⨯
==≈Ω．
点睛：本题涉及电表的改装，其原理是串联电路的特点．伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数．
11．某同学利用图示装置练习使用多用电表。

（1）测所接电源的电动势 E：将多用电表的选择开关旋到_______挡并选择适当量程，把开关 S1 打____________填“a”或“b”），开关 S2 打向__________（填“c” 或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开 S1和 S2。

（2）测定值电阻的阻值 R（约为1000Ω）：将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的_______（填“1×”、“×10”、“×100”或“×1k”）挡并进行欧姆调零，把开关 S1打向__________（填“a”或“b”），开关 S2 打向__________（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开 S1 和 S2。

（3）测电阻 R 中通过的电流 I：将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡，把开关 S1 打向 a，开关 S2 打向_______________________________（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开 S1 和 S2。

【答案】直流电压（或V ）ac×100bcd
【解析】(1)测电源电动势E时,要用直流电压档,电源的正极和负极要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向a,S2打向c.
(2)定值电阻的阻值约1000Ω,故要用电阻档×100测量,电阻要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向b,S2打向c.
(3)测量电流中的电流,电源、电阻和多用表要构成串联回路,电流从红表笔流进,从黑表笔流出,故把S1打向a,S2打向d.
12．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U
图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_______，电流表应选用______。

滑动变阻器应选用______。

（用序号字母表示）
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线图．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_______Ω。

(结果保留两位有效数字)
③若将此灯泡与20Ω的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，则灯泡的实际功率为________W。

(结果保留两位有效数字)
【答案】ADE100.320.02
【解析】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；由P=UI可得电流为：I=0.29A，故电流表应选D；本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；
（2）由图可知，当电压为2.8V时，电流为：I=0.28A，故电阻为：
2.8
10
0.28
U
R
I
===Ω
（3）若将此灯泡与20Ω的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，在I-U 图象中作出电源的U-I图像如图所示，则由图可知，灯泡的工作电压为1.4V，电流为0.23A，则实际功率为：P=UI=1.4×0.23=0.32W；
点睛：本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线，要注意电表的正确选择；明确电路的接法，会利用欧姆定律进行分析求解，注意由于灯泡电阻随温度的变化而变化，故应注意正确应用伏安特性曲线进行分析工作状态．
13．在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，待测金属丝阻值约为30Ω。

使用的电压表有3V （内阻约为300kΩ）和15V （内阻约为5kΩ）两个量程，电流表有0.6A （内阻约为0.1Ω）和3A （内阻约为0.02Ω）两个量程，滑动变阻器有A （0～20Ω）、B （0～1500Ω）两种。

用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则：
(1)螺旋测微器的示数是____________mm ．
(2)为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的________电路．（填“a ”或“b”） (3)若已测得该金属丝长度为L ，直径为D ，电压表示数为U ，电流表示数为I ，则该金属丝的电阻率用以上字母表示为ρ=_____________． 【答案】 1.707
0.001b
24D U
IL
π
【解析】（1）螺旋测微器的读数为d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；
（2）由于两节干电池的电动势为3V ，则电压表选择3V （内阻约为300kΩ）；电路中电流最大值3
0.130
E I A A R =
==，故电流表选择0.6A （内阻约为0.1Ω）
； 待测电阻满足30000030==300.1
V x x A R R R R ＞，电流表应用外接法，所以应选用b 图所示的电路；
（3）由L R S ρ=及U R I = S=14
πd 2
可知24D U IL πρ=，
点睛：应明确：①要分成“整数部分”和“小数部分”两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；②待测电阻满足
V x x A
R R
R R ＞，电流表应用外接法；反之用内接法． 14．现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U 图线，有下列器材供选用： A ．电压表(0～3V ，内阻3k Ω) B ．电流表(0～0.6A ，内阻0.5Ω) C ．电流表(0～3A ，内阻0.1Ω) D ．滑动变阻器(10Ω，2A) E ．滑动变阻器(100Ω，1.0A) F ．蓄电池(电动势6V ，内阻不计）
实验要求测量数据范围尽可能大些①则滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）；电流表应选用_______（用序号字母表示）．
②设计电路，用笔画线代替导线在图中将实物连接成实验所需电路图。

_______
③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω．
【答案】DB
10
【解析】试题分析：①本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，滑动变阻器选D；由P=UI可得，电流为I=0.28A，电流表应选B；②题目中要求多测几组数据，故滑动变阻器采用分压接法；灯泡内阻较小；故电流表选用外接法，设计的电路图如图所示
由电路图连成实物图如图所示
③由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻
2.8
10
0.28
U
R
I
==Ω=Ω
【点睛】根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；由图象可得出额定电压，由图象可求得灯泡的正常工作时的电流，由欧姆定律可求得灯泡的正常工作时的电阻.
15．某同学想通过实验测定一个定值电阻R x的阻值。

(1)该同学先用多用电表“×10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为______Ω；
(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源(12V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～200 Ω，额定电流1 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表(0～100mA，内阻约15.0Ω)
B．电流表(0～500mA，内阻约25.0Ω)
C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)
D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的______(选填“甲”或“乙”)。

这样测量的阻值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。

(3)图是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。

请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线____。

【答案】140±1AD甲偏小
16．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。

实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻忽略不计），两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA，内阻不计），电阻箱R（最大阻值为9999Ω），定值电阻R0（可供选择的电阻有100Ω、1KΩ、10KΩ），开关S，导线若干，刻度尺。

实验步骤如下：x/kw
A．测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L，
C．连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别计为I1、I2，记录电阻箱的阻值R；
D．改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
E．断开开关S，整理好器材。

（1）玻璃管内水柱电阻R x的表达式R x=_____。

（用R0、R、I1、I2表示）。

（2）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率为_____Ω.m(保留两位有效数字)，该实验定值电阻R0应选______。

在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将
_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。

【答案】
()201
I R R I +161k Ω不变
【解析】（1）电阻箱与R 0、A 2串联，再与水柱、A 1并联，所以有()201x I R R I R +=，玻璃管内水柱电阻R x 的表达式()201
x I R R R I +=
(2)由电阻定律可以知道()202
21
42x I R R L
L L R s
d I d ρ
ρρ
ππ+====⎛⎫ ⎪⎝⎭
，则有20214R=
I L R d I ρπ-，根据题意可知，电流表A 1，A 2示数均相等，则有02
4R=L R d
ρ
π-，由图可得()33422
41011045101010
k d ρ
π-⨯--⨯===⨯⨯ 电阻率224
3.140.025101644
d k
m πρ⨯⨯⨯=
==Ω
定值电阻所在支路最小电阻约为11max
E 3
R =
10000.003
I =
Ω=Ω总；电阻箱R （最大阻值为9999Ω），为测多组实验数据，定值电阻R 0应选1K Ώ；
（3）电流表内阻不能忽略，则有2
210214R=-r I L r R d I ρπ+-，电阻率为24
d k πρ=保持不变。

17．某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8s ／m ．他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒
数，“m”为长度的单位．他又联想到电阻率的单位为“m
Ω⋅”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数．为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(m3)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极)，形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2)，进行如下实验：(1)他将盐水柱作为纯电阻R x，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_____Ω．现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：
A．直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A：量程0～12mA，内阻约10Ω；
C．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
D．滑动变阻器R：最大阻值50Ω；
E．开关、导线若干．
根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) ______．
(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：
把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L和对应的电阻R x，利用实验数据作出电阻R x与长度L2的关系图象如图所示，则盐水的电导率应为______(用该图线的斜率k，体积V表示)．若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的．
【答案】（1）1250；电路图；
（2）
1 kV。