(人教新课标通用版)2014高考物理一轮复习：电学实验专题

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2014年全国高考电学实验题组参考答案

2014年全国高考物理试题电学实验参考答案1.（2014年山东卷）(1)R 2 a(2)如右图所示．(3)2.30(2.29、2.31均正确)．(4)94(93、95均正确)．[解析] (1)根据电阻定律估算得铜导线的电阻大约为R x ＝ρl S＝1.7 Ω，而R 0＋R x ＝4.7 Ω，根据电路图，电压表的量程是3 V ，电源的电动势为6 V ，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为4.7 Ω.为了多测几组数据，以保证实验结果的准确性，滑动变阻器应选R 2.(2)略．(3)电压表最小刻度表示0.1 V ，应该按照110估读进行读数，所以读数为2.30 V. (4)因为R x ＝U I －R 0＝ρl S，所以l ＝⎝⎛⎭⎫U I －R 0S ρ＝94 m. 感悟：一开始做这个题时我会思考电压表的内阻是否确定。

看到电压表的内阻是约为多少时。

我认为我给电路图是无法准确测出待测电阻的阻值的，然后换一种思维；原来这题就是在原本测电阻率的基础上多加了一个定值电阻而已。

还有滑动变阻器与通常情况下选小电阻的有区别。

要通过计算判断出是选择较大的电阻器。

2.（2014年浙江卷）[答案] (1)如图所示(2)“×”(3)作图见第22题图2用“×”连线R ＝(1.1～1.3) Ω；用“○”连线R ＝(1.5～1.7) Ω[解析] (1)由图2中的电压、电流数据从零开始可知滑动变阻器采用分压式，电压表选择量程3 V ，电流表采用外接法．(2)外接法由于电压表分流，测得的电阻比内接法测得的要小，故电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的．(3)用“×”数据点连直线，斜率为铅笔芯的电阻，考虑误差因素，R ＝(1.1～1.3)Ω，用“○”数据点连直线，同理得R ＝(1.5～1.7)Ω.感悟: 能把待测电阻的测量误差通过图像的形式考出来，感觉很新。

万变不离其中吧。

大内偏大，小外偏小。

3. [2014·新课标Ⅱ卷][答案] R x 1 大于小于[解析] R V R x ＝2000 Ω200 Ω＝10，R x R A ＝200 Ω10 Ω＝20，故R V R x <R x R A＝10，应该采用电流表内接法，即图(a)接法．由“大内偏大，小外偏小”的结论可知电流表内接时测量值R x 1大于真实值，外接时，测量值R x 2小于真实值．感悟：此题6分属于送分题，非常简单。

16.电学实验(2014年高考物理真题分类汇编)

16.电学实验1.（2014年安徽卷）II．某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：（1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了。

已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为V(结果保留两位有效数字)。

（2）为了更准确地测量该电压表的内阻R V，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A．断开开关S，按图2连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零；D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表的指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻R V的测量值；G．断开开关S。

实验中可供选择的实验器材有：a．待测电压表b．滑动变阻器：最大阻值2000Ωc．滑动变阻器：最大阻值10Ωd．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小该变量为0.1Ωe．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小该变量为0.1Ωf．电池组：电动势约6V，内阻可忽略g．开关，导线若干按照这位同学设计的实验方案，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用（填“b”或“c”），电阻箱中选用（填“d”或“e”）。

②电压表的内阻R V的测量值R测和真实值R真相比，R测R真（填“>”或“<”）；若R V越大，则-R RR测真真越（填“大”或“小”）。

【答案】（1）1.0（2）① c d② > 小【解析】（1）多用电表的中值电阻即为其内阻，内阻为1.50×103Ω，与内阻为3.00×103Ω电压表串联，电源电动势为1.5V，可得电压表的读数即为R V两端电压为1.0V。

高考物理一轮复习：电学实验基础精品课件

(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示__0_.1__ V，图中表针的示数为_1_._7_0_ V.若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示_0_._5_ V，图中表针示数为_8_._5_ V.
图9 解析用螺旋测微器测小球直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm.
变式1 (2018·湖北省武汉市部分学校起点调研)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图10甲和乙所示.该工件的直径为__1_.2_2_0__ cm，高度为__6_.8_6_0_(_6_._8_5_8_～__6_._8_6_2_均__正__确__)_ mm.
1.游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数应注意以下几点 (1)看清精确度例如(图4)
图4 易错成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm 正确的应为11.4 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零；
例如(图5)
图5 易错成10 mm＋12×0.05 mm＝10.6 mm，正确的应为10.60 mm.
三、常用电表的读数
对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻
度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，
按照指针的实际位置进行读数即可.
(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分
别是 0.1 V和 0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位.
图10
变式1 (2018·湖北省武汉市部分学校起点调研)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图10甲和乙所示.该工件的直径为__1_.2_2_0__ cm，高度为__6_.8_6_0_(_6_._8_5_8_～__6_._8_6_2_均__正__确__)_ mm.

4电学实验

连线口诀：由图到物、接线到柱、先串后并、量程清楚，线不交叉、就近接入！
请根据方框实验电路图连接实物图。
V A
L B
s +
A E
P
P
S a b
E c
五、定值电阻的五种作用（一）用于改装电表或扩大已有电表量程
（二）用于增大待测量，减少实验误差
（三）用于保护电路
（四）已知电流的定值电阻当电压表使用
（2）、电压表半偏法原理及使用条件开始应将滑动变阻器的滑动头置于 C端，然后闭合电键S1和S2，调节滑动滑动变阻器使电压表满偏，设读数为Um。此时，干路中的电流Ⅰ分成两路Ⅰ1 和Ⅰ2，只要Rv＞＞ R滑，则Ⅰ1＜＜ Ⅰ2。所以，当S2 断开后，只要滑片P的位置不变，CP之间的电压近似不变，即 AB 之间的电压近似不变，仍为Um。调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为Um/2，则电阻箱的阻值R≈Rv （R＜＜RV）
⑶请设计实验，在不破坏变阻器的前提下，测量电阻丝的直径D 和总长度L。简单写出所需实验器材和步骤，并给出直径和总长度的表达式。
二：描绘小灯泡的伏安特性曲线
一：实验原理
什么叫元件的伏安特性曲线？ I I I
0
U
0
U
0
U
其伏安特性曲线是一条直线的元件。线性元件：其伏安特性曲线不是一条直线的元件。非线性元件：
（变式：附加电阻法）
3.替代法——最精确替代法测电阻是一种简捷、精确度高、不需要计算而且没有系统误差的方法，但是要完成实验必须得有可调的标准电阻——电阻箱。实验思路是等效的思想，即将标准电阻接入电路代替待测电阻，若流经标准电阻的电流或加在标准电阻两端的电压与替代前相等，则标准电阻的阻值等于待测电阻的阻值。

2014年全国高考物理：专题十六、电学实验

专题十六、电学实验1（2013高考天津理综物理第9题）（3）要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。

已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω):电流表（量程为0~250mA．内阻约5Ω);电压表（量程为0~3V．内限约3kΩ):电键一个、导线若干。

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）。

A.滑动变阻器（最大阻值20Ω, 额定电流1A)B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)②实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。

③实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。

如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为50Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。

答案：①A ②B ③0.1解析：①实验中所用的滑动变阻器应该便于调节，选择最大阻值小的A。

②根据题述灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作，实验电路应为分压电路，电流表外接，实验的电路图应选用图B。

③由闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，代入数据变化得：I=0.3-0.2U。

在小灯泡的伏安特性曲线上画出电源的伏安特性曲线I=0.3-0.2U，如图。

二线的交点为电路工作点，交点的纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡消耗的功率是P=UI=1.0×0.1W=0.1W 。

2．（2013高考浙江理综第22题）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。

（1）除了选用照片中的部分器材外，（填选项）A ．还需要电压表B ．还需要电流表C ．还需要学生电源D ．不在需要任何器材（2）测量所得数据如下测量次数物理量 123456R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.001.20 U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r = ；（3）根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻R A = 。

人教版高考物理一轮总复习课后习题第9单元恒定电流实验练11电学实验基本能力集释

实验练11电学实验基本能力集释A组基础达标微练一常用仪器的读数1.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。

该工件的直径为 cm,高度为mm。

甲乙2.(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,图甲中表针所指位置的示数为 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,图甲中表针所指位置的示数为 A。

(2)如图乙所示,当电压表使用的量程为0~3 V时,每一小格代表V,图乙中表针所指位置的示数为 V;当电压表使用的量程为0~15 V时,则表盘刻度每一小格代表 V,图乙中表针所指位置的示数为 V。

微练二电表改装3.(多选)(浙江绍兴模拟)如图所示,四个完全相同的灵敏电流表分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,把它们接入电路中,则下列说法正确的是( )A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1的偏转角大于电流表A2的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角微练三测量电路与控制电路的选择4.用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为Ω,真实值是Ω,R2的测量值为Ω,真实值是Ω。

5.要描绘一个标有“3 V0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线,要求小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4.5 V,内阻约1 Ω)电流表(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)电压表(量程0~3 V,内阻约为3 kΩ)滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)实验电路应选用(填字母代号)。

微练四实验器材的选取与实物图的连接6.某同学通过实验测量一个阻值约为5 Ω的定值电阻。

高考一轮物理复习(人教版)：第5节-几种重要的电学实验器材的接法与选取原则省公开课获奖课件市赛课比赛

0≤U≤E
分压电路调节范围大
负载 R 上电流调节范围
R＋ER0≤I≤ER
0≤I≤ER
分压电路调节范围大
闭合 S 前触头 b端
位置
都是为了保 a端
护电路元件
第七章第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围大，限流式接法较节能．
2．两种接法的选择 (1)例如变阻器的全阻值是 20 Ω，而用电器的电阻是 200 Ω，用限流电路时，总电阻的变化范围是 200 Ω 至 220 Ω，电流变化范围太小；若用分压电路，电压和电流的调节范围就可以很大．所以，只能用分压电路．
第七章第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
意滑片位置，就可以保证安全．另外，有些情况虽然最小电流不超过额定电流(或电表量程)，但已接近额定电流 (或电表量程)时，这样电流的调节范围太小，此时，也不能用限流电路，而应采用分压电路．
第七章第5节
高考调研
高三物理（新课标版）
结论 3：当变阻器阻值过小，作限流接法不能把电流 (电压)限制在安全范围内时，只能用分压电路．
第七章第5节
高考调研【解析】
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待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接法．
第七章第5节
高考调研
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如果采用变阻器限流接法，负载 Rx 的电压 Umin＝ 6＋5 5×9 V＝4115 V，Umax＝9 V，调节范围4115～9 V，显然所提供的电压表量程不够，应采用分压接法，实际电路应如上图所示．
第七章第5节
高考调研
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人教版物理大一轮复习第18课时电学实验

第18课时电学实验高考题型1 基本仪器的使用与读数1．电流表和电压表量程精确度读数规则电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用110估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可电压表0～3 V 0.1 V 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2.多用电表的读数及使用 (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)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，应使指针位于表盘中间附近，若表头指针偏角过大，则说明所测电阻偏小，应换用小倍率．(4)使用欧姆表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，读数之后要乘以倍率得阻值． (5)电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大．命题预测1．如图1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．图1(1)若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________ V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________ V.(2)若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为________ A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________ A.(3)如图丙所示，电阻箱的读数为________．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)(3)530.0 Ω解析(1)对于电压表，当选取0～3 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取0～15 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V；(2)对于电流表，当选取0～0.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取0～3 A 量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A.(3)电阻箱读数为100×5 Ω＋10×3 Ω＝530 Ω.高考题型2与电阻的测量相关的实验1．常见的电阻测量方法对比名称电路测量原理伏安法R＝UI，“小外小；大内大”(小电阻采用电流表外接法，测量值小于真实值；大电阻采用电流表内接法，测量值大于真实值)安安法如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝I1R1I2串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝I1(R1＋R0)I2伏伏法两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝U2U1R1并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝U2U1R1＋U1R0替代法双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值半偏法测量电流表内阻闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；闭合S2，只调节R2，使G表半偏(R1≫R2)，则R2＝R测，R测<R真测量电压表内阻使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏(R V≫R1)，则R2＝R测，R测>R真电桥法调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和R x 两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：U1R1＝U2R2，U1R3＝U2R x.由以上两式解得：R1·R x＝R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻R x的阻值2.滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择(1)“以小控大用分压，相差无几用限流”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．(2)必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．考题示例例1(2019·江苏卷·11)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：(1)螺旋测微器如图2所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．图2(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．(3)图3甲中R x为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置．图3(4)为测量R x，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图4方格纸上作出U2－I2图像．图4(5)由此，可求得电阻丝的R x＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.0～24.0均可)解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用．(2)电阻丝电阻R＝ρLS，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上．(5)结合题图中图线的斜率可知R0＋R x＋R A＝49.0 Ω，R0＋R A＝25.5 Ω，解得R x＝23.5 Ω.例2(2019·天津卷·9(3))现测定长金属丝的电阻率．图5(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图5所示，其读数是________mm.(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号．电源E(电动势10 V，内阻约为10 Ω)电流表A1(量程0～250 mA，内阻R1＝5 Ω)电流表A2(量程0～300 mA，内阻约为5 Ω)滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式R x＝________.从设计原理看，则测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．答案(1)0.200(0.196～0.204均可)(2)如图所示(3)I1R1I2－I1相等解析(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径应为0 mm＋20.0×0.01 mm＝0.200 mm；(2)对提供的实验器材分析可知，滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多，因此滑动变阻器应采用分压式接法，由于没有提供电压表，因此可以用内阻已知的电流表充当电压表，即将A1作为电压表，由于A1的内阻已知，因此A2应采用外接法；(3)由电路图可知，R x＝I1R1I2－I1；由于A1的内阻已知，因此该实验不存在系统误差，因此测量值与真实值相等．命题预测2．(2020·江苏苏锡常镇四市高三教学情况调研)合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金金属丝的电阻率．实验操作如下：(1)用螺旋测微器在该金属丝上三个不同位置测量该金属丝的直径，结果都如图6所示，则该金属丝的直径为__________ mm.图6(2)按图7连接测量电路，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线__________断路(用图中导线编号表示)．图7(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻R x 如下表：R x/Ω10.017.926.134.041.9l/cm1020304050请根据表中的数据，在图8方格纸上作出R x－l图像．图8(4)根据图像及金属丝的直径，计算该金属丝的电阻率ρ＝__________ Ω·m (保留两位有效数字)．(5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对该金属丝电阻率测量的影响为________(选填“使结果偏大”“使结果偏小”或“对结果无影响”)．答案 (1)0.380(0.379～0.381) (2)a 或c (3)见解析图 (4)9.1×10－6(8.5×10－6～9.9×10－6) (5)对结果无影响解析 (1)该金属丝的直径为0 mm ＋38.0×0.01 mm ＝0.380 mm.(2)只有a 或c 发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会出现电压表有读数，而电流表读数总为零． (3)R x －l 图像如图所示：(4)根据公式R ＝ρl S 得R x ＝ρl π(d 2)2＋R A ＝4ρπd2l ＋R A ，由(3)中作出的R x －l 图像可知，图像的斜率k ＝4ρπd2＝80，代入数据解得ρ≈9.1×10－6 Ω·m ； (5)因为多次测量金属丝长度l 和接入电路的电阻，通过R x －l 图像的斜率求解电阻率，所以电表内阻对该金属丝电阻率测量结果无影响．3．(2020·江苏南京、盐城市一模)某同学设计测量电流表内阻的实验．待测电流表的内阻R g 约在1～2 kΩ之间，量程为250 μA.提供实验器材如下：电源(4 V,0.6 Ω)电键S及导线若干一只电阻箱R(0～9 999 Ω)滑动变阻器R1(0～50 Ω，0.6 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，0.3 A)某同学的测量过程如下：第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图9所示：图9第二，实验操作步骤如下：①先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R′的滑片P位置，再使电阻箱阻值为零②闭合电键S，调节滑动变阻器R′的滑片P于某一位置，使电流表达到满刻度I g③滑动变阻器R′的滑片P的位置保持不变，调节电阻箱使电流表读数为I g的一半，记下电阻箱读数R x，则待测电流表的内阻R g＝R x，请回答以下问题：(1)为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R′是________(选填“R1”或“R2”)．(2)该同学在操作步骤①中，滑动变阻器R′的滑片P应置于________端(选填“a”或“b”)，理由是________．(3)按照该同学所设计的实验思路，用笔画线代表导线在图10中替他完成正确规范的实验电路连接，导线不能交叉．图10(4)在实验步骤③中，确保滑动变阻器R′的滑片P的位置不变，其理由是________．答案(1)R1(2)a接通电路时，确保电流表安全(3)见解析图(4)保持aP间电压不变解析(1)根据题意要求精确测量电流表内阻及滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节分压，需要选择阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器，即R1.(2)滑动变阻器的滑片应置于a端，这样电流表所在支路开始时分压为0，电流为0，保证了电流表安全．(3)根据电路图，连接实物图如图所示：(4)在实验步骤③中，确保滑动变阻器R ′的滑片P 的位置不变，其理由是保持aP 间电压不变．高考题型3 电源电动势与内阻的测量1．电源电动势和内阻的测量方法方案伏安法伏阻法安阻法原理E ＝U ＋IrE ＝U ＋URrE ＝IR ＋Ir电路图关系式U ＝E －Ir1U ＝r ER ＋1E1I ＝R E ＋r E图像纵轴截距：E 斜率：－r纵轴截距：1E斜率：rE纵轴截距：rE斜率：1E2.对实验的两点说明(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)利用图像求解电动势和内阻是常用的方法，对于不同的电路设计，一般采用化曲为直的方法，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图像中的斜率与截距求解．考题示例例3 (2018·江苏卷·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图11所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处： ____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.图11(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的1I数据见下表：R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A －1 6.76.05.34.53.8根据表中数据，在图12方格纸上作出R －1I关系图像．图12由图像可计算出该干电池的电动势为________V ；内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图13所示，则该干电池的电动势应为________V ；内阻应为________Ω.图13答案 (1)①开关未断开；②电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44均可) 1.2(1.0～1.4均可) (3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r ) 即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2 Ω. 图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2 V ＝1.34 V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 r A ＝U I ＝66×10－30.33Ω＝0.2 Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0 ΩR －1I 图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34 V.命题预测4．(2020·江苏南泰扬徐淮连宿二模)标称3.7 V 的锂电池，充满电时电动势为4.2 V ，电动势低于3.4 V 时不能放电．某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170 mA ，最大放电电流850 mA ，内阻r ≤0.2 Ω.为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材： A ．电压表V(量程0～3 V ，内阻3 kΩ) B ．电流表(量程0～0.6 A) C ．电流表(量程0～3 A) D ．定值电阻R 1＝2 kΩ E ．定值电阻R 2＝1 Ω F ．滑动变阻器(0～5 Ω) G ．滑动变阻器(0～20 Ω)H ．待测电池，多用电表，开关、导线若干(1)设计测量电路如图14甲所示，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________(填写器材序号)；(2)按照设计电路完成实物电路的连接：图14(3)闭合开关S 前，应将滑动变阻器滑片P 移到________(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的________检查电路故障； A ．电阻“×1”挡 B ．直流电流250 mA 挡 C ．直流电压2.5 V 挡D ．直流电压10 V 挡(4)正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R 1两端的总电压U .读出对应的电流表示数，在坐标纸上描点作出U －I 图像如图15所示．则电池电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.图15答案 (1)B G (2)见解析图 (3)左 D (4)3.9 0.38(0.36～0.40) 解析 (1)由题知，该锂电池的最大放电电流850 mA ，故电流表应选择B ；由题知，回路中的最大电阻R max ＝4.20.17 Ω≈24.7 Ω，故滑动变阻器选择G ；(2)按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示(3)因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S 前，滑动变阻器接入电路的阻值要最大，故应将滑动变阻器滑片P 移到左端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压挡检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2 V ，故应选择直流电压10 V 挡检查电路故障，故D 正确．(4)由题知，U －I 图像的纵截距表示电池的电动势，则由图可得E ＝3.9 V 由U －I 图像，可得图像斜率的绝对值|k |＝|3.9－3.10.58|≈1.38由电路图分析可知，|k |＝r ＋R 2 解得r ＝0.38 Ω.5．(2020·江苏常州市期末)某实验小组设计了如图16甲所示的电路来测量蓄电池的电动势和内电阻．图16(1)定值电阻R 1＝20 Ω，连接好电路，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片位置，发现电压表V 1有读数，电压表V 2始终无读数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在________(选填“ab ”“bc ”或“cd ”)两点间．(已知连接电表的导线都是正常的)(2)排除故障后，闭合开关S ，调节滑动变阻器的阻值，记录多组电压表的示数U 1、U 2，如表所示，请根据表中数据在图乙中作出U 2－U 1图像．U 2/V 5.0 4.5 4.0 3.2 3.0 2.5 2.0 U 1/V0.661.001.331.802.002.322.68(3)由图可知，蓄电池的电动势E ＝_____ V ，内阻r ＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字) (4)为减小系统误差，R 1可以选择比上述________(选填“较大”或“较小”)一些的阻值．答案 (1)bc (2)见解析图 (3)6.0 10 (4)较小解析 (1)连接电表的导线都是正常的，若发生断路的是ab ，两电压表示数均为零；若发生断路的是cd ，电压表V 2有读数，电压表V 1无读数；若发生断路的是bc ，电压表V 1有读数，电压表V 2无读数，故发生断路的是bc ；(2)根据表中数据利用描点法可得出对应的图像如图所示：(3)根据电路图，由闭合电路欧姆定律可知： E ＝U 1＋U 2＋U 1R 1r整理可得：U 2＝E －r ＋R 1R 1U 1由图可知，图像的纵截距表示电动势，则E ＝6.0 V ；图像的斜率k ＝r ＋R 1R 1＝6.0－2.52.32解得：r ≈10 Ω；(4)本实验中由于电压表V 1分流作用而使测量电流偏小，从而出现误差．为减小系统误差，R 1可以选择比上述较小一些的阻值．6．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室提供了下列实验器材： A ．干电池两节，每节电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆 B ．电压表V 1、V 2，量程均为0～3 V ，内阻约为3 kΩ C ．电流表，量程为0～0.6 A ，内阻小于1 Ω D ．定值电阻R 0，阻值为5 Ω E ．滑动变阻器R ，最大阻值为20 Ω F ．导线和开关若干图17两位同学分别选用了上述部分实验器材设计了甲、乙两种实验电路．(1)一同学利用如图17甲所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U 1、I 数据，并画出U 1－I 图像，求出电动势和内阻．这种方案测得的电动势和内阻均偏小，产生该误差的原因是________，这种误差属于________(填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)另一同学利用如图乙所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U 1和U 2的数据，描绘出U 1－U 2图像如图丙所示，图线斜率为k ，在纵轴上的截距为a ，则电源的电动势E ＝________，内阻r ＝________.(用k 、a 、R 0表示) 答案 (1)电压表的分流系统误差 (2)a 1－k kR 01－k解析 (1)误差主要来源于电压表的分流作用，使流过内阻的电流不等于流过电流表的电流，这种误差属于系统设计方面的误差，因此属于系统误差． (2)U 1＋U 1－U 2R 0r ＝E则U 1＝r R 0＋r U 2＋R 0ER 0＋r故k ＝r R 0＋r ，a ＝R 0ER 0＋r解得E ＝a 1－k ，r ＝kR 01－k.高考题型4 其他电学实验1．“观察电容器的充、放电现象”(1)理解I －t 图线的形状产生的原因，及I －t 图线与两坐标轴所围成的面积的物理意义． (2)会按“四舍五入”法，计算“I －t 图线与两坐标轴包围面积”． (3)会结合电容器两端的电压，计算电容器的电容． 2．“探究影响感应电流方向的因素” (1)通过实验归纳出影响感应电流方向的因素．(2)会通过导体运动、磁体运动(磁场变化)或通过改变原线圈中的电流等方式判断出感应电流的方向．3．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”(1)本实验的科学方法是控制变量法，建议先保持原线圈电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响，然后再保持副线圈的匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响．(2)注意人身安全．只能用低压交流电源，电源电压不能超过12 V .(3)误差分析：线圈绕组的电阻有铜损现象，变压器铁芯内有漏磁，铁芯因涡流发热．命题预测7．用下列器材测量电容器的电容：一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器(额定电压16 V)，定值电阻R 1＝100 Ω，定值电阻R 2＝150 Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S ，导线若干，实验过程如下：实验次数实验步骤第1次①将电阻R 1等器材按照图18甲正确连接电路，将开关S 与1端连接，电源向电容器充电②将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i－t曲线如图乙中的实线a所示第2次③用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤①②，测得电流随时间变化的i－t曲线如图丙中的某条虚线所示说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同图18请完成下列问题：(1)第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U＝______ V．利用计算机软件测得i－t曲线和两坐标轴所围的面积为90 mA·s，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C＝________ F.(2)第2次实验中，电流随时间变化的i－t曲线应该是图丙中的虚线________(选填“b”“c”或“d”)，判断依据是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)9 1.00×10－2(2)c两次放电电荷量相等，图形与t轴围成的面积相等，另由于R2>R1，开关掷向2瞬间放电电流较小解析(1)由题图知，最大电流为I m＝90 mA＝0.09 A，因此最大电压为U m＝I m R1＝9 V；曲线下围的面积表示电容器的带电荷量Q＝90 mA·s，根据电容器的定义式可得C＝1.00×10－2 F.(2)根据i m＝U mR，因第2次实验的最大放电电流小些，而曲线下围的面积相等，故电流随时间变化的曲线应该是虚线c.8．为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计如下实验，操作步骤如下：①将原线圈与副线圈对调，重复进行实验；②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；③闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压； ④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上．(1)以上操作的合理顺序是________(填步骤前数字序号)；(2)如图19所示，在实验中，两线圈的匝数n 1＝1 600，n 2＝400，当将n 1做原线圈时，原线圈两端电压为16 V ，副线圈两端电压为4 V ；n 1与n 2对调后，原线圈两端电压为8 V 时，副线圈两端电压为32 V ，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U 1、U 2与线圈匝数n 1、n 2的关系是________(填写字母关系式)．图19答案 (1)④②③① (2)U 1U 2＝n 1n 2解析 (1)实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复进行实验．所以操作的合理顺序是④②③①.(2)根据法拉第电磁感应定律，原、副线圈的磁通量的变化率相同，则感应电动势的大小与匝数成正比，两线圈的匝数n 1＝1 600，n 2＝400，当将n 1做原线圈时，U 1＝16 V ，副线圈两端电压U 2＝4 V ；当原线圈和副线圈对调后，U 1′＝8 V 时，U 2′＝32 V ，此时U 2′对应线圈匝数为n 1，而U 1′对应线圈匝数为n 2；由以上数据可得：U 1U 2＝n 1n 2.专题强化练保分基础练1．图1为探究影响感应电流方向的因素的实验装置，部分导线已连接．图1(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；断开电键时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)．答案(1)见解析图(2)向右偏向左偏向左偏解析(1)将电源、电键、滑动变阻器、原线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将灵敏电流计与副线圈串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转；将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．断开电键时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．2．(2020·江苏徐淮连宿期末)某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：图2(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图2甲所示的示数为________ mm.(2)用多用电表“×1”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为________ Ω.(3)用电流表(内阻约为5 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)测量该电阻丝的阻值R x，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是________．(4)用第(3)问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝l，测得相应的阻值R，并作出了R－l 图像，如图3所示中符合实验结果的图线是________(选填“a”“b”或“c”)，该电阻丝电阻率的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．图3答案(1)2.820(2.819～2.821)(2)7.0(或7)(3)D (4)a等于解析(1)电阻丝的直径为：d＝2.5 mm＋32.0×0.01 mm＝2.820 mm；(2)R x＝7.0×1 Ω＝7.0 Ω(或7 Ω)(3)实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法；而待测电阻满足：R x＝7 Ω<R A·R V＝5×3 000 Ω＝50 6 Ω即待测电阻为小电阻，用电流表外接法可减小系统误差，故选D；(4)根据电阻定律R＝ρS l，可知R－l图像应该是过原点的倾斜直线，但第(3)问中的C项电路采用的是电流表的内接法，因电流表分压导致电阻的测量值偏大，有：R测＝R A＋ρS l故图线不过原点，且纵截距大于零，故选a图线；由R－l图像求电阻率是利用斜率k＝ρS求得，a图线和准确图线的斜率相同，故电阻率的测量值等于真实值．3．(2020·江苏南京、盐城市二模)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ，设计了如图4所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2 Ω的保护电阻，导电夹子P 与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计)．图4(1)该同学连接成如图所示实验电路．请指出图中器材连接存在的问题：________________________；(2)改正电路连接后，实验时闭合开关，调节P 的位置，将aP 长度x 和对应的电压U 、电流I 的数据记录如下表：x /m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 U /V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48 I /A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49 U I/Ω 7.796.776.065.104.003.02①请你根据表中数据在图5中描点连线作UI和 x 关系图线；图5②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S ＝1.2×10－7 m 2，利用图线，可求得电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m ；根据图乙中的图线可求出电流表内阻r ＝________ Ω；(结果均保留两位有效数字)③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)．答案 (1)电压表应接3 V 量程，开始实验前开关应断开 (2)①见解析图②1.2×10－6 2.0 ③相同。

2014届高考物理一轮复习(新课标版) 第七章电路检测试题

第七章检测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.1~7题为单选题,8~9题为多选题,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.(2011年大纲全国卷改编)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80 μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V,云地间距离约为1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( )A.闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC.闪电时云地间的导电现象可用欧姆定律计算D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.图(甲)为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于电压增大,灯丝温度升高,电阻变大.如图(乙)所示,将这个电灯与20 Ω的定值电阻R串联,接在电动势为8 V的电源上,则电灯的实际功率为(不计电流表电阻和电源内阻)( )A.0.6 WB.6 WC.0.9 WD.9 W3.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为 2.0 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时的输出功率为( )A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W解决此题应注意以下两点:(1)首先判断电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路;(2)对非纯电阻电路关键是分析清楚电能转化为什么形式的能,然后再灵活选择公式计算.4.(2012北京顺义区一模)如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,在滑动变阻器R2的滑片向上滑动的过程中,电阻R3上消耗的电功率( )A.一直减小B.保持不变C.一直增大D.先增大后减小对于电路的动态分析问题,应首先分析整体结构(连接方式、各表用途),再分析局部变化(开关或滑动变阻器),最后分析局部变化对电路电阻、电流的影响.5.当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J.为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( ) A.3 V 1.8 J B.3 V 3.6 JC.6 V 1.8 JD.6 V 3.6 J6.(2012合肥市模拟)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器的两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是( )A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过7. (2013成都高新区月考)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,当闭合开关S1,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是( )A.小灯泡L变暗B.电流表读数变大,电压表读数变小C.电容器C上电荷量增加D.电源的总功率变小8.在如图所示的U I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图像可知( )A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 ΩB.电阻R的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为2 WD.电源的效率为66.7%.9.如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中不正确的是( )A.当R2=r时,R2上获得最大功率B.当R2=R1+r时,R1上获得最大功率C.当R2=0时,R1上获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大二、实验题(每小题10分,共20分)10.(2012上饶一模)测金属电阻率实验(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为: cm;(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为: mm;(3)用多用表“Ω×1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为: Ω;(4)在图(d)中完成实物连线;(5)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最(填“左”或“右”)端.11.(2013成都石室中学一诊)有一节干电池,电动势大约为1.5 V,内电阻约为1.0 Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:A.电压表V(15 V,10 kΩ)B.电流表G(量程3.0 mA,内阻R g=10 Ω)C.电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5 Ω)D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)F.定值电阻R3=990 ΩG.开关S和导线若干(1)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.(填写器材前字母)(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图像法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.(4)根据图线求出电源的电动势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).三、计算题(共26分)12.(2012上海华师大附中等八校联考)(10分)如图所示,电源内阻r=1 Ω,R1=2 Ω,R2=6 Ω,灯L上标有“3 V 1.5 W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1 A,灯L恰能正常发光.(1)求电源的电动势;(2)求当P移到最左端时,电流表的示数;(3)当滑动变阻器的Pb段电阻多大时,变阻器R3上消耗的功率最大?最大值多大?13.(16分)如图(甲)所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V的电源上,求流过电灯的电流和每个电灯的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电动势为8 V 的电源上,求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率.。

2014高考物理一轮复习(恒定电流)

第一部分恒定电流复习要点及参考题本章以电路为核心，研究串、并联电路中的电阻、电流、电压、电动势、电功率、能量的关系及电阻定律、欧姆定律、焦耳定律等知识点，侧重点为这些知识点在实际问题中的应用，而不是对基本概念的理解和辨析。

串、并联电路无须搞得太复杂，会对简单串、并联电路进行分析与计算即可。

尤其要重视是电学实验的复习。

1、从基本概念和基本规律入手，搭好电路的平台⑴直流电路基本概念：直流电路→电源→电动势→路端电压→电阻→电流→电压→电功→电功率→热功率→效率⑵基本规律：欧姆定律→闭合电路欧姆定律→电阻电律→焦耳定律→串、并联电路中的电阻、电流、电压、电功率的关系⑶基本概念和基本规律中的疑难问题：①电流的定义的理解与等效电流的计算问题，弄清电流的定义式、决定式及微观表达式等公式的物理意义，会计算通过导体横截面的电荷数②非纯电阻电路与纯电阻电路中的能量、电压、电流、电阻、电功率等概念的区别和规律的适用条件。

严格区别纯电阻电路与非纯电阻电路的关键在于电压、电流是否为所研究的电阻电压和电流。

③区分路端电压和电动势的关系2、从常考的重点题型和方法入手，掌握解题技巧和提升分析能力⑴有关电流的定义式、决定式及微观表达式等公式的正确运用及电荷量、电荷数的计算⑵闭合电路动态分析（程序法、直观法＜“串饭并同”＞、极限法等）⑶纯电阻电路与非纯电阻电路中与电功、电功率、电热有关的问题的综合分析⑷含电容器问题的综合分析⑸对伏安特性曲线的理解与运用①导体的伏安特性曲线②电源的伏安特性曲线弄清图像上的“点”、“线”、“截距”、“斜率”或“面积”的物理意义⑹电压表、电流表的原理，电路的故障分析与判断第一课时欧姆定律焦耳定律电阻定律【高考要求】1.电流Ⅰ2.欧姆定律Ⅱ3.电功电功率、焦耳定律Ⅰ4. 电阻定律Ⅰ要点一：对电流的定义式、决定式及微观表达式物理意义的理解电流定义式为I=q/t，I=U/R 微观量表达式为：I=nesv．方法点拨：公式适用范围字母含义公式含义定义式I=q/ t一切电路q:(1)是通过整个导体横截面的电荷量,不是单位面积上。

高三物理高考电学实验总复习

高考物理电学实验总复习一、实验仪器的读数例．右图是电压表的刻度盘。

若当时使用的是该表的0-3V 量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V 量程，那么电压表度数又为多少？解：0-3V 量程最小刻度是0.1V ，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V （由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.16V 之间都算正确）。

0-15V 量程最小刻度为0.5V ，不是10分度的，因此只要求读到0.1V 这一位，所以读5.7V （5.6V-5.8V 之间都算正确）。

阻值。

解：1电路。

最大。

例1．导线的要求用滑动变阻器最大阻值20Ω。

在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。

根据以0 1 2 3 V51015上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ=__________。

解：⑴米尺；⑵螺旋测微器；⑶测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率LIU d 42πρ=。

2．描绘小电珠的伏安特性曲线例2同？解：⑴A ⑵11.4W ⑶7.1Ω，9.1Ω。

小电珠灯丝的电阻率是随温度升高而增大的。

3．测定电源的电动势和内电阻起的。

U/V例3．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1k Ω。

右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。

试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。

~ΩΩ×1k ×100 ×10 ×1Ω OFF 2.5V~操作步骤是：⑴选倍率。

一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。

如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。

⑵进行欧姆调零。

⑶将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。

⑷将指针示数乘以倍率，得测量值。

⑸将选择开关扳到OFF 或交流电压最高挡。

用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。

高考物理电学实验专题训练及参考答案

高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。

现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。

(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。

(2)在答题纸上将实物图补充完整。

(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。

2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。

(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ，内阻为几千Ω的内阻，可使用的器材有：两个电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω）和B R(最大阻值为99999.9Ω)；A电源E(电动势约为1.5V，内阻不计：单刀开关S和2S，完成下列实验步骤中的填1空：①为了保护微安表，开始时将电阻箱A的阻值调至最大；②闭合1S，2S，逐步减小电阻箱A的阻值，使微安表满偏，此时电阻箱A的读数为12000.6Ω；③断开1S，将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω，将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”，再闭合1S和2S，然后调整电阻箱B的阻值，使微安表重新达到满偏，这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变；④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω，则由此可知待测微安表的内阻为______Ω，电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。

人教版高中物理一轮总复习课后习题第9单元恒定电流实验练14用多用电表测量电学中的物理量

实验练14用多用电表测量电学中的物理量A组基础达标1.小明同学练习使用多用电表测电阻。

(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:甲①旋动(选填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。

②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。

③将红、黑表笔短接,旋动(选填“S”或“T”),使指针对准电阻的(选填“0”或“∞”)刻线。

④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为Ω。

乙丙(3)若如图丙所示的欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5 V,内阻较小),测得该电阻读数为R;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5 V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为R',两次测量值R与R'相比,正确的是(填选项前的字母)。

A.R'=RB.R'>RC.R'<RD.无法确定2.某同学用多用电表欧姆挡“×100”挡估测某一电压表内阻时,发现指针位置如图甲中虚线所示。

(1)应将挡位换为“”挡(选填“×10”或“×1 k”),并将红、黑表笔短接,进行(选填“机械调零”或“欧姆调零”)后再测量;(2)重新正确测量后,刻度盘上的指针位置如图甲中实线所示,则该欧姆表在此挡位时的内阻为Ω;甲(3)用多用电表测量电压表内阻的电路图如图乙所示,其中a是(选填“红”或“黑”)表笔。

乙3.(浙江宁波模拟)钱华同学的爸爸是电气工程师,钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。

钱华在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,爸爸给他出了一道题目,让他通过测量找到发光二极管的负极。

2014高考物理考前押题电学实验中常考的4个问题

2014高考物理考前押题：电学实验中常考的4个问题1．某同学用量程为1 mA 、内阻为120 Ω的表头按图5－11－25(a)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(a)所示的电路，在图(b)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)图5－11－25解析 (1)实物连接如图所示(2)开关S 闭合时，R1起分流作用，此时多用电表是用来测电流的．开关S 断开时，R2起分压作用，此时多用电表是用来测电压的． (3)表笔A 所插入的插孔为“－”插孔，表笔A 应为黑色表笔． (4)当开关S 断开时，多用电表为量程为1 V 的电压表，则 Ig(Rg ＋R2)＝1 所以R2＝880 Ω当开关S 闭合时，多用电表为量程为1 A 的电流表，则 Ig(Rg ＋R2)＝(1－Ig)R1 解得R1＝1 000999Ω≈1.00 Ω.答案 (1)见解析图 (2)电流电压 (3)黑 (4)1.00 8802．为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系，小明测量小灯泡的电压U 和电流I ，利用P ＝UI 得到电功率．实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”，电源为12 V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.(1)准备使用的实物电路如图5－11－26所示．请将滑动变阻器接入电路的正确位置．(用笔画线代替导线)图5－11－26 (2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选________Ω的定值电阻． (3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．(4)小明处理数据后将P 、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图5－11－27所示．请指出图象中不恰当的地方．图5－11－27解析 (1)滑动变阻器采用分压式连接，实物连线如图．(2)灯泡正常工作电压是3 V 、电阻R ＝U2P ＝5 Ω，假设当灯泡获取最大工作电压时恰好与变阻器最大电阻并联，并联电阻约为3.3 Ω，则有UL R 并＝E －ULR，解得R ＝9.9 Ω，因此R1应选取10 Ω的电阻．(3)为了保护电源，防止在整理电路时电源被短路，一般应先拆除电源两端导线．(4)由数据分析可知，图线应是平滑弯曲的线，且横坐标标度取得太大，以至于图象不能充分占满坐标纸，引起误差较大．答案 (1)见解析图 (2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当． 3．某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12 V ．实验室备有下列器材：A ．输出电压为16 V 的学生电源B ．量程为0～3 A 的电流表，内阻约0.1 ΩC ．量程为0～0.6 A 的电流表，内阻约0.5 ΩD ．量程为0～3 V 的电压表，内阻约3 k ΩE ．量程为0～15 V 的电压表，内阻约15 k ΩF ．0～10 Ω，0.5 A 的滑动变阻器G ．0～10 Ω，2 A 的滑动变阻器H ．导线，开关该同学测量的数据记录如下：(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：________(填“是”或“不是”)．(2)合理选择实验器材：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________． (3)请画出电路图．(4)电热器的额定功率为________．解析 (1)不是．(2)因实验中电热器最大电压为12 V ，最大电流为0.5 A ，故选择量程为0～15 V 的电压表，量程为0～0.6 A 的电流表；如果采用滑动变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调到最大时，电热器上的电压仍然会大于2.4 V ，所以采用分压式，由于电热器的最大电流为0.5 A ，采用分压式时，滑动变阻器的一部分处在干路，故滑动变阻器承受的最大电流必须大于0.5 A ，故采用G.(3)由于电热器的电阻在20 Ω左右，200.5<15×10320，故采用电流表外接法，电路图如图所示．(4)P ＝UI ＝12×0.5 W＝6 W.答案 (1)不是 (2)C E G (3)如图所示 (4)6 W4．(2013·北京卷，21)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx 的阻值．(1)现有电源(4V ，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A ．电流表(0～3 A ，内阻约0.025 Ω)B ．电流表(0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω)C ．电压表(0～3 V ，内阻约3 k Ω)D ．电压表(0～15 V ，内阻约15 k Ω)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5－11－28中的________(选填“甲”或“乙”)．图5－11－28(2)图5－11－29是测量Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图5－11－29中实物间的连线．图5－11－29(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U.某次电表示数如图5－11－30所示，可得该电阻的测量值Rx ＝UI ＝________Ω(保留两位有效数字)．图5－11－30(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是 ________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)A ．电流表测量值小于流经Rx 的电流值B ．电流表测量值大于流经Rx 的电流值C ．电压表测量值小于Rx 两端的电压值D ．电压表测量值大于Rx 两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端，随滑片P 移动距离x 的增加，被测电阻Rx 两端的电压U 也随之增加，下列反映U －x 关系的示意图中正确的是________．解析 (1)为了减小误差，应使电表读数为量程的13～23，电源电动势为4 V ，故电压表选C.估算通过Rx 的最大电流约为Im ＝35 A ＝0.6 A ，所以电流表应选B.因为RV Rx ＞RxRA ，所以电流表应外接，即应采用甲电路，测量误差较小．(2)(3)电流表、电压表的读数分别为I ＝0.50 A U ＝2.60 V 所以Rx ＝2.600.50＝5.2 Ω.(4)甲电路中产生误差的主要原因是电压表的分流作用，选项B 正确．乙电路中产生误差的主要原因是电流表的分压作用，故选项D 正确．(5)Rx 两端的电压U ＝RxERx ＋R L L －x其中R 为滑动变阻器总阻值，L 为滑动变阻器两端总长度，结合数学知识可知选项A 正确．答案 (1)B C 甲 (2)见解析 (3)5.2 (4)B D (5)A5．(2013·安徽卷，21Ⅱ、Ⅲ)Ⅱ.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图5－11－31所示，校零时的读数为________mm ，合金丝的直径为________mm.图5－11－31(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx ，设计出如图5－11－32所示的实验电路图，按照该电路图完成图5－11－33中的实物电路连接．图5－11－32 图5－11－33Ⅲ.根据闭合电路欧姆定律，用图5－11－34所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在1U12－R 坐标系中描出坐标点，如图5－11－35所示．已知R0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．图5－11－34图5－11－35(1)图5－11－35中电阻为________Ω的数据点应剔除； (2)在坐标纸上画出1U12－R 关系图线；(3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势Ex ＝________V. 解析 Ⅱ.(1)校零时的读数为0.007 mm合金丝的直径d ＝(0.645－0.007)mm ＝0.638 mm (2)按照电路图进行实物连线如图所示Ⅲ.(1)由闭合电路欧姆定律可知：Ex ＝U12R0(R ＋r)＋U12，即1U12＝1ER0R ＋1Ex ⎝⎛⎭⎪⎫1＋r R0由此可知1U12R 关系图线是一条直线．电阻R ＝80.0 Ω的点不落在直线上，应剔除．(2)画出1U12R 关系图线如图所示(3)斜率k ＝1.14－0.70100 V －1·Ω－1＝0.004 4 V －1·Ω－1结合1U12＝1ExR0R ＋1E (1＋r R0)可知：1ExR0＝0.004 4所以Ex＝1.51 V答案Ⅱ.(1)0.007 0.638(2)见解析Ⅲ.(1)80.0 (2)见解析(3)0.004 4 1.51。

(人教版)2014届高三高考物理知识点总复习精讲课件：电学实验基础(基础知识+方法探究+考点集训

【解析】 (1)测量值为：R 测＝UI ＝2.0×1.610－3 Ω＝
800 Ω，电阻 Rx 与电压表并联，电阻的测量值实际是
电阻 Rx 与电压表内阻的并联值，即：R 测＝RRx＋xRRVV，
代入数据解得：Rx＝1 000 Ω，百分误差＝Rx－RxR测× 100%＝1 01000－00800×100%＝20%.
2.有一待测电阻R，其阻值在1 000～1100 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：
电压表V(量程0～15 V，内电阻约20 kΩ)
电流表A1(量程0～10 mA，内电阻约20 Ω) 电流表A2(量程0～300 mA，内电阻约40 Ω) 滑动变阻器R1(最大阻值为2 0Ω，额定电流为1 A) 滑动变阻器R2(最大阻值为300 Ω，额定电流为0.1 A) 直流电源E(电动势为9 V、内电阻约为0.5 Ω)
③实验试探法：按右图接
好电路，让电压表接线
柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
2．本章两个测电阻实验的测量电路的选取
本章实验《测定金属丝的电阻率》和《描绘小灯泡的伏安特性曲线》中由于所测金属丝和小灯泡的电阻都较小，故都采用了电流表的外接法．
分压接法
对比说明
两种接法电路图
串、并联关系不同
负载 R0 上电压调节范围
RR0＋0ER～E
负载 R0 上电流调节范围
R0E＋R～RE0
0～E (内阻不计)
0～RE0 (内阻不计)
分压接法调节范围较大
分压接法调节范围较大
三、电学实验器材的选用 1．选用器材的原则是：安全、精确、方便 ①选用电源、电流表、电压表时，要根据实验的要求，根据器材的参数，考虑所测电流，电压的最大值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器．在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压表指针的偏角不能过小，以减小误差．电流表、电压表的读数为满刻度的32左右时，读数较准确，能接近满刻度更好．