高考物理电学实验专题
高中物理实验电学实验专题归纳
高中物理实验电学实验专题归纳一、本专题共涉及以下六个实验实验七:测定金属的电阻率实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源电动势和内阻实验十:练习使用多用电表实验十一:传感器的使用二、本专题实验特点及其在高考中的地位物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查为,还增加了对演示实验的考查。
利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。
历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。
高考中物理实验题类型大体有:⑴强调基本技能,熟识各种器材的特性。
像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理,巧妙变换拓展。
像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。
源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。
⑶提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。
⑷知识创新型实验。
像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。
三、高考易错问题剖析及应试策略例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:电流2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2I/mA电压0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46U/V(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出灯丝的特征,并解释形成的原因。
高考物理电学实验题
高考物理电学实验题
实验一:串联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个串联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻依次串联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路两端的电压。
4. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
5. 将所有电阻的电阻值相加,得到串联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路两端的电压,可以得到各个电阻的电阻值。
将这些电阻值相加,得到的结果即为串联电阻的等效电阻。
实验二:并联电阻的等效电阻测量
实验内容:
在直流电路中,测量多个并联电阻的等效电阻。
实验步骤:
1. 首先将多个电阻并联连接起来,形成一个电路。
2. 将电路连接至直流电源,并将电源电压调至适当数值。
3. 利用万用表测量电路的总电流。
4. 利用欧姆定律,测量每个电阻的电压。
5. 利用欧姆定律,计算出每个电阻的电阻值。
6. 将所有电阻的倒数相加,再取倒数,得到并联电阻的等效电阻。
实验结果:
实验中,通过测量电路的总电流和每个电阻的电压,可以计算出各个电阻的电阻值。
将这些电阻值的倒数相加,并取倒数,得到的结果即为并联电阻的等效电阻。
2023新教材高考物理二轮专题复习专题:电学实验
专题十七 电学实验高频考点·能力突破考点一 电学基本器材的使用与读数1.电压表、电流表、多用电表的读数技巧对电表读数问题,要先弄清楚电表的分度值,即每小格的数值,再确定是12、15还是110估读,明确读数的小数位数.2.多用电表的使用问题在弄清其基本原理的基础上,会选择测量项目及量程、挡位,能区分机械调零和欧姆调零,掌握测量电阻的步骤.3.电表的“三用”如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”.例1 (1)如图甲所示,电压表选0~3 V 量程时的读数为________ V ,电压表选0~15 V 量程时的读数为________ V .(2)如图乙所示,电流表选0~0.6 A 量程时的读数为________ A ,电流表选0~3 A 量程时的读数为________ A .(3)如图丙所示,电阻箱的读数为________.[解题心得]预测1 如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针如图所示,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“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA.(3)当选用量程为10 V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.考点二以测量电阻为核心的电学实验1.电阻的测量电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为内接法和外接法)“安安法”“伏伏法”“伏安加R法”等测量电路.从供电方式上又可分为限流电路和分压电路.(1)有电压表、电流表且量程恰当时选择“伏安法”.(2)电压表不能用或没有电压表等情形下,若精确知道电流表内阻,可以将电流表当作电压表使用,即选择“安安法”.(3)电流表不能用或没有电流表等情况下,若精确知道电压表内阻,可以将电压表当作电流表使用,即选择“伏伏法”.(4)在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全精确的原则,选择“伏安加R法”,此法又叫“加保护电阻法”.2.实验器材的选择(1)电源的选择:一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏.例2 [2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势1.5 V,内阻很小),电流表(量程10 mA,内阻约10 Ω),微安表(量程100 μA,内阻R g待测,约1 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值10 Ω),定值电阻R0(阻值10 Ω),开关S,导线若干.(1)将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图;(2)某次测量中,微安表的示数为90.0 μA,电流表的示数为9.00 mA,由此计算出微安表内阻R g=________ Ω.[解题心得]例3 [2022·全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x在0~5 mA范围内的伏安特性.可用器材有:电压表(量程为3 V,内阻很大),电流表(量程为1 mA,内阻为300 Ω),电源E(电动势约为4 V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ),定值电阻R0(阻值可选75 Ω或150 Ω),开关S,导线若干.(1)要求通过R x的电流可在0~5 mA范围内连续可调,将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为____(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器,R0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得R x的伏安特性曲线.若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时R x两端的电压为________ V,流过R x的电流为______ mA,此组数据得到的R x的阻值为______ Ω(保留3位有效数字).[解题心得]预测2 [2022·河北押题卷]一金属线材料电阻未知且电阻分布不均匀,为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,实验研究小组设计了如图所示电路,实验器材如下:未知电阻,阻值约为4.8 Ω;微安表(零刻度在表盘中间),一段接导线,另一端接表笔;定值电阻R1,阻值为10 Ω;电阻箱R2,阻值0~99.9 Ω;电流表,量程0~0.6 A,内阻R A=1 Ω;电压表,量程0~3.0 V,内阻约为3 000 Ω;滑动变阻器,0~10 Ω;电源,电动势为3 V;电键,导线若干.实验过程如下:(1)按图连接电路,闭合电键之前,将滑动变阻器的滑片滑到最________端(填“左”或“右”);(2)将电阻箱R2的阻值调整到________ Ω,闭合电键;(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置,连接微安表的表笔与未知电阻试触,防止微安表电流过大,不断改变表笔在未知电阻上的接触位置,直到________时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置;(4)保持表笔与记录的接触位置的接触,读出此时电流表和电压表的读数分别为________ A和________ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为________ Ω.预测3 [2022·湛江市测试]两同学为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率,采用了如图甲所示的电路进行测量.实验步骤如下:a.用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径,求出平均值D;b.调节电阻丝上的导电夹P的位置,用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x;闭合开关S,记录电压表示数U、电流表示数I;c.改变电阻丝上导电夹P的位置,重复步骤b,记录多组x、U、I的值.(1)若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示,其示数为________ mm.算出电阻丝连入电路的电阻R x,则计算值与真实值相(2)若选用某组U、I值,用R x=UI比________.(选填“偏小”“相等”或“偏大”)(3)根据多组测量得到的实验数据绘出U- x图像如图丙所示,若图线斜率为k,则电阻I丝的电阻率ρ=________(用已知或测量出的物理量的符号表示);电流表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响.(4)用记录的数据绘制出U - I图像如图丁所示,由图像可知电源的内阻r=________ Ω.(结果保留两位有效数字)考点三电表的改装、多用电表的原理与使用例4 [2022·辽宁卷]某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA,内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻R1=40 Ω,R2=360 Ω.(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为0~________ mA;(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时________(填“大”或“小”);(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻R x的阻值,设计了图(b)中两个电路.不考虑实验操作中的偶然误差,则使用________(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差.[解题心得]预测4 [2022·重庆押题卷]某兴趣小组利用所学知识自制一个欧姆表,他们先利用题图所示电路测量,一只量程为100 mA的电流表内阻,实验步骤如下:①闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R1,使电流表达到满偏值I0=100 mA;②保持R1的滑片位置不变,闭合S2,调节电阻箱R2,使电流表的读数如题图所示,然后读出此时电阻箱R2的阻值为12.8 Ω;(可认为电路总电流保持不变)③计算出电流表内阻R0.(1)步骤②中电流表示数为________ mA,步骤③中电流表内阻R0为________ Ω.(2)题图为改装后的欧姆表电路示意图.电源电动势为2 V、内阻很小可不计,S为单刀双掷开关,a、b为制作的两个挡位,其中一个是“×1”挡,另外一个是“×10”挡.可计算出定值电阻R3为________ Ω.(保留两位有效数字)(3)现使用该自制欧姆表测一未知定值电阻R x的阻值,将开关S接到b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入R x时电流表指针在题图所示位置,计算出R x电阻为______ Ω.预测5 在“多用电表的使用”实验中:(1)甲同学利用多用电表测量电阻.他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,操作顺序为____(填写选项前的字母).A.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”B.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置C.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置D.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量(2)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量.闭合开关,以下操作正确的是________.A.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图1的电路测量小灯泡的电阻B.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图1的电路测量小灯泡两端的电压C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图2的电路测量通过小灯泡的电流D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图2中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流(3)丙同学将选择开关旋转到“直流250 mA”挡作为电流表,设计了如图3所示的电路,已知电流表内阻R A=0.4 Ω,R1=R A,R2=7R A.若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为________ A;若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为________ V.考点四以测量电源电动势为核心的电学实验1.常见测量电源电动势和内阻的三种方法根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,而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.在数据处理问题中,利用图像得出电动势和内阻是常用的方法——注意“化曲为直”.例5 [2022·北京押题卷]在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,可选用的器材有:A.电压表V1:0~3 V,内阻约3 kΩ;B.电压表V2:0~15 V,内阻约15 kΩ;C.电流表A1:0~0.6 A,内阻约0.1 Ω;D.电流表A2:0~3 A,内阻约0.01 Ω;E.滑动变阻器R1:0~100 Ω;F.滑动变阻器R2:0~15 Ω;G.开关S和导线若干.(1)电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________;(选填项目前的符号)(2)用所选器材按照图连接好电路后,将滑动变阻器滑片置于合适位置,闭合开关S,通过调整滑动变阻器,得到多组电流I和电压U.根实验数据,绘制出如图所示的U - I图像,由图线可求出E=________ V,r=______ Ω;(3)实验中,某同学发现电流表被损坏,他利用完好的电压表和实验室中的下述器材,仍然可以较准确测量电源电动势和内阻的是______.A.另一滑动变阻器B.电阻箱C.多个定值电阻(阻值为几欧)D.量程合适的电压表(内阻未知)[解题心得]预测6 [2022·沧州二模]某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻(电动势E标称值为3.7 V,允许最大放电电流为500 mA).实验室备有如下器材:A.电压表V(量程为3 V,电阻R V约为 4.0 Ω);B.定值电阻R0(阻值为5 Ω);C.电阻箱R(0~999.9 Ω);D.开关S一只,导线若干.(1)为测量锂电池的电动势E和内阻r,该同学设计了如图甲所示的电路图.请你帮助该同学按图甲所示的电路图,将图乙中实物连线补充完整.(2)实验时,该同学通过改变电阻箱R的阻值,得到多组测量数据,根据测量数据作出1U 图像,如图丙所示.则该锂电池的电动势E=________ V、内阻r=________ Ω(结果均- 1R保留两位有效数字).该实验中电动势E的测量值偏小,造成此系统误差的主要原因是________________________________________________________________________.预测7 [2022·福建押题卷]某同学用多用电表做了以下两个实验:(1)用欧姆挡测量一电阻的阻值(约580 Ω~610 Ω),进行了如图甲所示的a、b、c、d 四个操作,正确的顺序是________;其中步骤b的指针指在图乙所示的刻度处,该同学选择的倍率为__________(选填“×1”“×10”或“×100”);(2)欧姆挡进行电阻调零后,为了测量红、黑表笔短接时流出多用电表的电流I m,该同学设计了如图丙所示的电路,但电路中有一处接线错误,请指出:________________;正确连接线路后,闭合开关,改变电阻箱的阻值,可得到多组电流表示数I和电阻箱阻值R,作 - R图线如图丁,该图线纵轴截距为b,若忽略毫安表内阻,可得出I m=__________;出1I若考虑到毫安表内阻的影响,这个测量值__________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”).考点五电学其他实验例6 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,对给定电容值为C的电容器充电后放电,无论采用何种放电方式,其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同.(1)请在图甲中画出上述u - q图像.类比直线运动中由v - t图像求位移的方法,可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能E p=________(用C和U表示).(2)在如图乙所示的放电电路中,R表示电阻阻值.通过改变电路中元件的参数对同一电容器用相同的电压充电后进行两次放电,对应的q - t图像分别如图丙中①、②所示.a.①、②两图像不同是________的改变造成的;b.在实际应用中,有时需要电容器快速放电,有时需要电容器均匀放电.依据a中的结论,说明实现这两种放电方式的途径________________________________.(3)如图丁所示,若某电容器的额定电压为2.7 V,电容为10 F,其充满电后储存的电能为________J(计算结果保留3位有效数字).[解题心得]预测8 某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验.(1)首先按图甲所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图乙所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转.进行上述实验的目的是________.A.检查电流计测量电路的电流是否准确B.检查干电池是否为新电池C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系(2)接下来用图丙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向.某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向.(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,表格中未完成的部分应填:________________(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”).实验记录表(部分)(4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识.结合以上实验,有同学认为,理解楞次定律,关键在于抓住______(选填“B0”或“B′”)总是要阻碍________(选填“B0”或“B′”)磁通量的变化.预测9 某物理兴趣小组在进行物理课外实验中,学生电源损坏,不能使用.(1)(多选)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,可以使用220 V的交流电源来代替,要完成实验,下图实验器材中需要用到的有________.(2)组装变压器时,没有将铁芯闭合,如图所示,原线圈接u=311 sin 314t(V)的交流电源,原副线圈的匝数比为8∶1,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是________.A.27.5 V B.38.9 VC.10.0 V D.1 760 V素养培优·创新实验情境 1 [2022·福建莆田二模]物理兴趣小组的同学们想通过实验探究热敏电阻的阻值与温度的关系及并联电路的电流与电阻的关系.实验室有如下器材:A.热敏电阻R x;B.定值电阻R0;C.学生直流电压电源(电动势为5 V,内阻不计);D.电流表A1(量程为0.6 A,内阻r1为5 Ω);E.电流表A2(量程为3 A,内阻r2约为1 Ω);F.数字温控箱;G.开关S,导线若干.(1)为了更精确地描述出电阻R x随温度变化的关系(精确测定不同温度时的阻值),请完成虚线框内图甲电路图的设计.(2)闭合开关S,分别记下电流表A1、A2的示数为I1、I2,其中A2的示数如图乙所示,则I2=________ A,可得R x=________(用题中已知和测量出的物理量的符号表示).(3)实验中改变温控箱的温度,分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值,得到了如图丙所示的R x - t图像.由图像分析可知,当温控箱中的温度达到450 ℃时,通过热敏电阻的电流为0.03 A,此时热敏电阻的阻值仍满足图丙中的变化规律,则电流表A1的示数为________ A.(结果保留2位有效数字)[解题心得]情境2 [2022·辽宁押题卷]目前表现比较出色的18650锂电池具有容量大、寿命长、安全性能高等优点,被广泛应用.某活动小组利用以下器材测定一个新锂电池的电动势,实验电路图如甲图所示.A.电流表G:量程2 mA、内电阻R G约为200 ΩB.电压表V:量程0~3 V、内电阻R V未知C.固定电阻R0;阻值R0=1 800 ΩD.电键、导线若干实验过程如下:(1)闭合电键S1,将电键S2拨至“2”,稳定后电流表示数为I0=1.85 mA;(2)将电键S2拨至“1”,稳定后电流表的示数为I1=1.00 mA.由乙图可知电压表的示数为U1=________ V;(3)由以上数据可得:电动势E=________ V;(结果保留2位有效数字)(4)活动小组利用以上数据计算出了电压表的内阻为________ Ω,该电压表内阻的测量值________其真实值.(填“大于”“小于”或“等于”)[解题心得]情境3 [2022·重庆外国语学校一诊]酒驾严重危害了公共交通安全,打击酒驾现象已成为日常.如图甲为交警使用的某种酒精检测仪,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R1与酒精气体浓度x的关系如图乙所示.(1)某同学自行设计了简易酒精检测仪,如图丙所示,用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9.0 V,内阻未知)、电流表(满偏电流为100 mA,内阻为8.5 Ω).闭合开关,周围无酒精气体时,发现电流表刚好满偏,则电源内阻为________ Ω.用该仪器________(选填“能”或“不能”)检测酒驾.(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表,他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为图丁.只有绿灯亮表示被测试者非酒驾,红灯、绿灯一起亮表示被测试者酒驾.图丁中电源电动势为6 V,内阻不计,R2为定值电阻,R1为酒精气体传感器,L1、L2是彩色小灯泡,颜色一红一绿,小灯泡两端的电压达到0.7 V才会发光,则L1为________(选填“红”或“绿”)灯,当红灯刚亮时通过其的电流为________ A(结果保留2位有效数字).[解题心得]专题十七电学实验高频考点·能力突破考点一例1 答案:(1)1.20 6.0 (2)0.50 2.50 (3)530.0 Ω预测1 解析:(1)欧姆表读数:对应最上边一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103Ω;测2.0×104Ω电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.(2)选50 mA电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为1估读),表针对应的读数为30.7 mA;选择量程为250 mA的电流10挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为1估读),表针对应的读数为153 mA.5(3)选择10 V 电压挡,则每一大格表示2 V ,每一小格表示0.2 V ,测量的精确度为0.2 V ,应估读到0.1 V(此时应为12估读),表针对应的读数为6.1 V.答案:(1)1.5×103×1 k (2)30.7(30.5~30.9都正确) 153(152~154都正确) (3)6.1考点二例2 解析:流过电阻R 0的电流I 0=I -I g =9 mA-0.09 mA =8.91 mA ,由欧姆定律可知,R g =I 0R 0I g=8.91×100.09Ω=990 Ω.答案:(1)如图所示 (2)990例3 解析:(1)要求通过R x 的电流可在0~5 mA 范围内连续可调,则应用滑动变阻器的分压式接法,电流表的量程为1 mA ,需测到5 mA ,则要对电流表改装,与其并联一个电阻R 0,电压表的内阻很大,则电流表采用外接法.(2)滑动变阻器采用分压式接法,R 应选最大阻值较小的滑动变阻器;电流表量程1 mA 改装为量程5 mA ,则R 0=UI =1 mA ×300 Ω5 mA −1 mA=75 Ω,故R 0应选阻值为75 Ω的定值电阻.(3)电压表的分度值为0.1 V ,读数时需估读到分度值的下一位,读数为2.30 V ,电流表的分度值为0.02 mA ,此时示数为0.84 mA ,考虑到改装关系,流过R x 的电流为5×0.84 mA =4.20 mA ,利用R =UI 解得R x ≈548 Ω.答案:(1)如图所示 (2)10 Ω 75 Ω (3)2.30 4.20 548预测 2 解析:(1)按图连接电路,闭合电键之前,要保护电路,让电流最小,则将滑动变阻器的滑片滑到最右端,让阻值最大.(2)由于为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段,则将电阻箱R 2的阻值调整与定值电阻R 1相等,调为10 Ω.(3)利用了串联电阻的分压作用,当两电阻阻值相等时,电势降低一样,则两触点的电势相等,流过微安表的电流为零,所以为了等分电阻,只需要调节表笔在未知电阻上的接触位置,直到流过微安表的电流为零时,记录此次接触点的位置,即为等分电阻的位置.(4)电流表的最小刻度为0.02 A ,读数时,只需要同位估读,所以电流表的读数为0.50 A.电压表的最小刻度为0.1 V ,读数时,需要估读到下一位,所以电压表的读数为2.50 V. (5)并联电阻的阻值为R 并=UI =2.500.50=5 Ω根据并联电路电阻关系有1R 并=1R x+1R1+R 2代入数据解得R x ≈6.7 Ω答案:(1)右 (2)10 (3)流过微安表的电流为零 (4)0.50 2.50 (5)6.7预测3 解析:(1)根据图乙的螺旋测微器可知,其示数为D =1.5 mm +16.5×0.01 mm =1.665 mm(2)由图甲电路图可知,电压表测量的是R x 和电流表的电压,电流表测量的是流过R x的电流,若用R x =UI 算出电阻丝连入电路的电阻R x ,则计算值与真实值相比偏大.(3)根据电阻的决定式可知,电阻丝连入电路的电阻R x =ρx S=ρ4xπD 2设电流表内阻为R A ,根据欧姆定律可知U I =R x +R A =4ρπD 2x +R A根据图丙UI - x 图像可知4ρπD 2=k ,解得ρ=πD 2k 4电流表内阻对电阻率的测量没有影响. (4)根据闭合回路的欧姆定律可知U =E -Ir 由图丁的U - I 图像可知,电源的内阻r =1.5−1.00.55Ω≈0.91 Ω答案:(1)1.665(1.662~1.668均可) (2)偏大 (3)πkD 24没有 (4)0.91考点三例4 解析:(1)由图可知当S 接A 时,R 1和R 2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为U m =I m r =250×10-6×1.2×103V =0.3 V此时R 1和R 2的电流为I =U mR1+R 2=0.340+360A =0.75×10-3A =0.75 mA所以总电流为I 总=I m +I =1 mA ,即量程为0~1 mA.(2)当开关S 接B 端时,由图可知电阻R 1和电流表串联再和电阻R 2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过电阻R 2的电流变大,干路电流变大,即量程变大;所以开关S 接B 端时,该电流表的量程比接在A 端时大.(3)图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差.答案:(1)1 (2)大 (3)乙预测4 解析:(1)电流表示数I 1=80 mA 时,R 2所在支路电流I 2=I 0-I 1=20 mA ,故R 0=R24=3.2 Ω.(2)S 接a 时,欧姆表内阻R 内=E0I 0=20 Ω,S 接b 时R 3分流,电流表满偏时,电路总电流增大,此时欧姆表内阻R ′内<R 内,故S 接a 时为“×10”挡,S 接b 时为“×1”挡,即S接b 时电路总电流增大为原来的10倍,R ′内=E10I 0=2 Ω,此时R 3所在支路电流I 3=10I 0-I 0=9I 0,因此R 3=R09=0.36 Ω.(3)S 接b 且电流表示数I 1=80 mA 时E 0R 内′+R x=10I 1,2 V2 Ω+R x=0.8 A解得R x =0.5 Ω答案:(1)80 3.2 (2)0.36 (3)0.5预测5 解析:(1)甲同学用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小,说明倍率挡选择过低,应该选择×1k 挡,换挡后再重新调零,然后进行测量,则下列选项中合理的操作顺序为CAD.(2)根据欧姆挡使用规则,严禁在通有电流的电阻上使用欧姆挡测量电阻,则选项A 错误;将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图1的电路测量小灯泡两端的电压,红表笔接高电势点,电流从红表笔流入,选项B 正确;将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图2的电路测量通过小灯泡的电流,电流从红表笔流入,选项C 正确,D 错误.(3)因R 1=R A ,则若将接线柱1、2接入电路时,当电流计满偏时,通过R 1的电流也为250 mA ,则最大可以测量的电流为500 mA =0.5 A ;若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为U =2I g (R 1RAR 1+RA+R 2)=1.5 V. 答案:(1)CAD (2)BC (3)0.5 1.5 考点四例5 解析:(1)一节干电池的电动势约为1.5 V ,则电压表应选用A ,为了减小测量误差,电流表选择C ,为了方便操作,滑动变阻器选择阻值较小的F ;(2)根据闭合电路欧姆定律得U =E -Ir可得U - I 图线的纵轴截距为电源电动势E =1.49 V 斜率的绝对值为电源内阻r =1.49−1.000.64−0Ω=0.76 Ω(3)利用滑动变阻器和电压表,无法求出电路中的电流,所以不能测出电动势和电源内阻,故A 错误;利用变阻箱和电压表,由于电阻箱可以读出阻值,所以可以计算出电路中的电流,可以测出电动势和电源内阻,故B 正确;利用多个定值电阻和电压表,定值电阻阻值已知,所以可以计算出电路中的电流,可以测出电动势和电源内阻,故C 正确;利用两个电压表,由于电压表的内阻未知,无法较准确测量电源电动势和内阻,故D 错误.答案:(1)C A F (2)1.49 0.76 (3)BC 预测6 解析:(1)图乙中实物连线如图所示(2)由闭合电路的欧姆定律可知E =U +UR (r +R 0)化简可得1U =1E +R 0+r E ×1R对照题图丙可知1E=0.3 解得E ≈3.3 V 根据表达式1U=1E +R 0+r E×1R可得,图丙斜率为R 0+r E=k =1.50−0.300.24解得r ≈12 Ω电压表的分流主要导致实验中电动势E 的测量值偏小.。
历年高考物理电学实验题专项训练
高考电学实验题专项训练一、实验题1.在伏安法测电阻的实验中,提供以下实验器材:电源E(电动势约6V,内阻约1Ω),待测电阻x R(阻值小于10Ω),电压表V(量程3V,内阻约3kΩ),电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω),滑动变阻器(最大阻值20Ω),单刀开关1S,单刀双掷开关2S,导线若干。
某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。
回答下列问题:(1)闭合开关1S前,滑动变阻器的滑片P应滑到___________(填“a”或“b”)端;(2)实验时,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向___________(填“c”或“d”);在上述操作正确的情况下,引起实验误差的主要原因是___________(填正确选项前的标号);A.电流表分压B.电压表分流C.电源内阻分压(3)实验时,若已知电流表的内阻为1.2Ω,在此情况下,为使待测电阻的测量值更接近真实值,应将2S拨向___________(填“c”或“d”);读得电压表的示数为2.37V,电流表的示数为0.33A,则x R ___________Ω(结果保留两位有效数字)。
2.小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A的电流表、一个电池组(电动势E不大于4.5 V、内阻r未知)、一个阻值为R0的定值电阻、一个阻值为R1的定值电阻(用作保护电阻),开关S和导线若干。
他设计了如图(a)所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A、B之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R。
第二步∶取下待测电阻,在A、B之间接入定值电阻R0,记下电流表的示数I0。
第三步∶取下定值电阻R 0,将n 个(n=1,2,3,4,5)待测电阻串联后接入A 、B 之间,记下串联待测电阻的个数n 与电流表对应示数I n 。
请完成如下计算和判断∶(1)根据上述第二步,01I 与R 0、R 1、E 、r 的关系式是01I =___________。
实验专题二 电学实验综合--2025版高考总复习物理
第10章 电路及其应用
(5)误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的 满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的 电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的 内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
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第10章 电路及其应用
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第10章 电路及其应用
(2)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路; ②断开 S2,闭合 S1,调节 R1,使电流表读数等于其量程 Im; ③保持 R1 不变,闭合 S2,调节 R2,使电流表读数等于12Im,然后读出 R2 的值,则 RA=R2。 (3)实验条件:R1≫RA。 (4)测量结果:RA 测=R2<RA。
(1)基本原理:定值电阻 R0 的电流 I0=I2-I1,电流表 两端的电压 U1=(I2 -I1)R0。 (2)可测物理量: ①若 R0 为已知量,可求得电流表 的内阻 r1=(I2-I1I1)R0; ②若 r1 为已知量,可求得 R0=I2I-1r1I1。
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第10章 电路及其应用
2.电压表差值法(如图所示)
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第10章 电路及其应用
[解析] (1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法。 实验电路如图所示。
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第10章 电路及其应用
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭 合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的 位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱 所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增 大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故 R′V>RV。
高考物理电学实验(伏安特性曲线,电阻的测量)专题
一、伏安特性曲线1. 某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量并尽可能减小实验误差,备有下列器材A.直流电源(6V,内阻不计)B.电流表G(满偏电流3mA,内阻10Ω)C.电流表A(0~0.6A,内阻未知)D.滑动变阻器R(0~20Ω,5A)E.滑动变阻器R′(0~200Ω,1A)F.定值电阻R0(阻值为1990Ω)G.开关与导线若干①根据题目提供的实验器材,请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)(请画在图1方框内)②在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用(填写器材前面的字母序号)。
③将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图2所示的电路中,他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ob所示,电源的电动势E=7.0V,内阻忽略不计,调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为Ω,R3接入电路的阻值为Ω(结果保留两位有效数字)。
2.(2017·新课标I)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V(量程3V,内阻3Ωk)、电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)、固定电阻R(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E(电动势4V,内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
实验专题(2024高考真题及解析)
实验专题(力学、电学、其他)1、力学实验1.[2024·甘肃卷] 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系.(1)以下操作正确的是 . A .使小车质量远小于槽码质量 B .调整垫块位置以补偿阻力C .补偿阻力时移去打点计时器和纸带D .释放小车后立即打开打点计时器(2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带.其中一条纸带的计数点如图乙所示,相邻两点之间的距离分别为S 1,S 2,…,S 8,时间间隔均为T.下列加速度算式中,最优的是 . A .a =17S 8-S 7T 2+S 7-S 6T 2+S 6-S 5T 2+S 5-S 4T 2+S 4-S 3T 2+S 3-S 2T 2+S 2-S 1T2B .a =16S 8-S 62T 2+S 7-S 52T 2+S 6-S 42T '2+S 5-S 32T 2+S 4-S 22T 2+S 3-S 12T 2C .a =15S 8-S 53T 2+S 7-S 43T 2+S 6-S 33T 2+S 5-S 23T 2+S 4-S 13T 2D .a =14S 8-S 44T 2+S 7-S 34T 2+S 6-S 24T 2+S 5-S 14T 2(3)以小车和砝码的总质量M 为横坐标,加速度的倒数1a为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的1a -M 图像如图丙所示.由图可知,在所受外力一定的条件下,a 与M 成 (填“正比”或“反比”);甲组所用的 (填“小车”“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大.1.(1)B (2)D (3)反比 槽码[解析] (1)为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力,故应使小车质量远大于槽码质量,故A 错误;为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力,则需要调整垫块位置以补偿阻力,也要保持细线和长木板平行,故B 正确;补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动,故C 错误;根据操作要求,应先打开打点计时器再释放小车,故D 错误.(2)根据逐差法可知S 5-S 1=4a 1T 2,S 6-S 2=4a 2T 2,S 7-S 3=4a 3T 2,S 8-S 4=4a 4T 2,联立可得小车加速度表达式为a =14S 8-S 44T 2+S 7-S 34T 2+S 6-S 24T 2+S 5-S 14T 2,此方法用到了纸带上的所有数据,故选D .(3)根据图像可知1a 与M 成正比,故在所受外力一定的条件下,a 与M 成反比;设槽码的质量为m ,则由牛顿第二定律得mg =(m +M )a ,化简可得1a =1mg ·M +1g ,故斜率越小,槽码的质量m 越大,由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大.2.[2024·广东卷] 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算.(1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图.图中木板右端垫高的目的是 .图乙是实验得到的纸带一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出,相邻计数点的间距已在图中给出.打点计时器电源频率为50 Hz,则小车的加速度大小为 m/s 2(结果保留3位有效数字).(2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体的长度,示数如图丙所示,图丁为局部放大图,读数为 cm .(3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中,在光具座上安装光源、遮光筒和光屏.遮光筒不可调节.打开并调节 ,使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮.取下光屏,装上单缝、双缝和测量头.调节测量头,并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到 .2.(1)平衡摩擦力 2.86 (2)4.122 (3)光源 清晰的干涉条纹[解析] (1)“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,图中木板右端垫高的目的是平衡摩擦力;打点计时器打点的周期T =1f =150 s=0.02 s,因为纸带上每相邻两计数点间有四个点未画出,故纸带上每相邻两计数点间的时间间隔为Δt =5T =0.1 s,由逐差法可得小车的加速度大小为a =Δx (Δt )2=[(16.29+13.43+10.59)-(7.72+4.88+2.01)]×10-2(3×0.1)2m/s 2≈2.86 m/s 2.(2)根据游标卡尺读数规则,读数为41 mm+11×0.02 mm=41.22 mm=4.122 cm .(3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,安装完元件后,应打开并调节光源,使光束沿轴线照亮光屏.取下光屏,装上单缝、双缝和测量头,调节测量头,并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到清晰的干涉条纹.3.[2024·海南卷] 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图甲所示,图乙为俯视图,测得圆盘直径D =42.02 cm,圆柱体质量m =30.0 g,圆盘绕过盘心O 的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止.甲乙丙为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤: (1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t =62.8 s,则圆盘转动的角速度ω= rad/s(π取3.14).(2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图丙所示,该读数d = mm,多次测量后,得到平均值恰好与d 相等.(3)写出小圆柱体所需向心力表达式F = (用D 、m 、ω、d 表示),其大小为 N(保留2位有效数字).3.(1)1 (2)16.1 (3)mω2·(D -d )26.1×10-3[解析] (1)圆盘转动10周所用的时间t =62.8 s,则圆盘转动的周期为T =62.810s=6.28 s,根据角速度与周期的关系有ω=2πT =1 rad/s .(2)根据游标卡尺的读数规则有1.6 cm+1×0.1 mm=16.1 mm . (3)小圆柱体做圆周运动的半径为r =D -d2,则小圆柱体所需向心力表达式F =mω2·(D -d )2,代入数据得F ≈6.1×10-3 N .4.[2024·海南卷] 为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:a.用图钉将白纸固定在水平木板上;b.如图甲、乙所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60 N、F2=2.90 N;撤去拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60 N.请完成下列问题:(1)在图乙中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F'.(2)比较F和F',写出可能产生误差的两点原因.4.(1)如图所示(2)①没有做到弹簧测力计、细线、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计[解析] (1)按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F',如图所示.(2)F和F'不完全重合的误差可能是:①没有做到弹簧测力量计、细线、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计.5.[2024·江西卷] 某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系.实验装置如图1所示,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定一遮光片,细线一端与小车连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码.(1)实验前调节轨道右端滑轮高度,使细线与轨道平行,再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力.(2)小车的质量为M1=320 g.利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a.钩码所受重力记为F,作出a-F图像,如图2中图线甲所示.(3)由图线甲可知,F较小时,a与F成正比;F较大时,a与F不成正比.为了进一步探究,将小车的质量增加至M2=470 g,重复步骤(2)的测量过程,作出a-F像,如图2中图线乙所示.(4)与图线甲相比,图线乙的线性区间,非线性区间.再将小车的质量增加至M3=720 g,重复步骤(2)的测量过程,记录钩码所受重力F与小车加速度a,如下表所示(表中第9~14组数据未列出).序号12345钩码所受重力0.0200.0400.0600.0800.100F/(9.8 N)小车加速度0.260.550.821.081.36a/(m·s-2)序号6789~1415钩码所受重力0.1200.1400.160…0.300F/(9.8 N)小车加速度1.671.952.20…3.92a/(m·s-2)(5)请在图2中补充描出第6至8三个数据点,并补充完成图线丙.(6)根据以上实验结果猜想和推断:小车的质量 时,a 与F 成正比.结合所学知识对上述推断进行解释:.5.(4)较大 较小 (5)如图所示(6)远大于钩码的质量 对钩码根据牛顿第二定律有F -F T =ma ,对小车根据牛顿第二定律有F T =Ma ,联立解得F =(M +m )a ,变形得a =1M+mF ,当m ≪M 时,可认为m +M ≈M ,则a =1MF ,即a 与F成正比[解析] (4)根据题图2分析可知,与图线甲相比,图线乙的线性区间较大,非线性区间较小.(5)在坐标系中进行描点,结合其他点用平滑的直线连接各点,使尽可能多的点在线上,不在线上的点均匀地分布在线的两侧.作出图线丙如图所示.2、电学实验1.[2024·安徽卷] 某实验小组要将电流表G(铭牌标示:I g=500 μA,R g=800 Ω)改装成量程为0~1 V和0~3 V的电压表,并用标准电压表对其进行校准.选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,按图甲所示连接电路,其中虚线框内为改装电路.(1)开关S1闭合前,滑片P应移动到(填“M”或“N”)端.(2)根据要求和已知信息,电阻箱R1的阻值已调至1200 Ω,则R2的阻值应调至Ω.(3)当单刀双掷开关S2与a连接时,电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U,则电流表G 的内阻可表示为.(结果用U、I、R1、R2表示)(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表G 内阻的真实值与铭牌标示值有偏差,则只要即可.(填正确答案标号)A.增大电阻箱R1的阻值B.减小电阻箱R2的阻值C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动(5)校准完成后,开关S2与b连接,电流表G的示数如图乙所示,此示数对应的改装电压表读数为V.(保留2位有效数字)1.(1)M(2)4000(3)U-R1-R2(4)A(5)0.86I[解析] (1)由图可知,该滑动变阻器采用分压式接法,为了保护仪表安全,在开关S1闭合前,滑片P应移到M端;(2)当开关S2接b时,电压表量程为0~1 V,根据欧姆定律有U1=I g(R g+R1),当开关S2接a时,电压表量程为0~3 V,根据欧姆定律有U2=I g(R g+R1+R2),其中R1=1200 Ω,联立解得R2=4000 Ω; (3)当开关S2接a时,根据欧姆定律有U=I(R g+R1+R2),则电流表G的内阻可表示为R g=U-R1-R2;I(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值,根据闭合电路的欧姆定律知,可以增大两电阻箱的阻值.故选A. (5)根据闭合电路欧姆定律可得U V=I A(R g+R1)=430×10-6×(800+1200) V=0.86 V.2.[2024·甘肃卷] 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响.可用器材有:电压表(量程0~1.5 V,内阻约为1.5 kΩ)、电流表(量程0~0.6 A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干.某小组开展了以下实验.甲乙(1)考虑电流表内阻影响①用图甲所示电路测量电流表的内阻.从图乙电压表和电流表读数可得电流表内阻R A=Ω(保留2位有效数字).②用图丙所示电路测量干电池电动势和内阻.电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和R A表示.则干电池电动势E=U+(用I、r和R A表示).③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图丁所示的U-I图像.则待测干电池电动势E= V(保留3位有效数字)、内阻r=Ω(保留1位小数).丁(2)考虑电压表内阻影响该小组也尝试用图戊所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成.原因是.A.电路设计会损坏仪器B.滑动变阻器接法错误C.电压太大无法读数D.电流太小无法读数2.(1)①1.0②I(r+R A)③1.401.0(2)D[解析] (1)①由图乙可知,电压表读数为U=0.60 V,电流表读数为I=0.58 A,根据欧姆定律可得电流表内阻为R A=UI =0.600.58Ω≈1.0 Ω;②由闭合电路欧姆定律可知,干电池电动势的表达式为E=U+I(r+R A);③根据E=U+I(r+R A)变形得到U=-(r+R A)I+E,根据图像可知,纵截距b=E=1.40 V,斜率的绝对值|k|=r+R A=1.40-1.000.20-0Ω=2.0 Ω,所以待测干电池电动势为E=1.40 V,内阻为r=1.0 Ω.(2)由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数,故选D.3.[2024·广东卷] 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统,制作光源跟踪演示装置,实现太阳能电池板方向的调整,使电池板正对光源.图甲是光照方向检测电路.所用器材有:电源E(电动势3 V);电压表V1和V2(量程均有0~3 V 和0~15 V,内阻均可视为无穷大);滑动变阻器R;两个相同的光敏电阻R G1和R G2;开关S;手电筒;导线若干.图乙是实物图.图中电池板上垂直安装有半透明隔板,隔板两侧装有光敏电阻,电池板固定在电动机转轴上.控制单元与检测电路的连接未画出.控制单元对光照方向检测电路无影响.请完成下列实验操作和判断.(1)电路连接.图乙中已正确连接了部分电路,请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表V1间的实物图连线.(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试.①将图甲中R的滑片置于端,用手电筒的光斜照射到R G1和R G2,使R G1表面的光照强度比R G2表面的小.②闭合S,将R的滑片缓慢滑到某一位置.V1的示数如图丙所示,读数U1为V,V2的示数U2为1.17 V.由此可知,表面光照强度较小的光敏电阻的阻值(选填“较大”或“较小”).③断开S.(3)光源跟踪测试.①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R G1和R G2.②闭合S,并启动控制单元.控制单元检测并比较两光敏电阻的电压,控制电动机转动.此时两电压表的示数U1<U2,图乙中的电动机带动电池板(填“逆时针”或“顺时针”)转动,直至时停止转动,电池板正对手电筒发出的光.3.(1)如图所示(2)①b②1.63(1.61~1.65均可)较大(3)②逆时针U1=U2(或R G1=R G2)[解析] (1)由题图甲可知,V1测R G1两端电压,V2测R G2两端电压,滑动变阻器采用分压式接法,由题图乙可知,此时V2已并联在R G2两端,V1未并联在电路中,故应将V1的“3”接线柱连到滑动变阻器右上接线柱处,滑动变阻器分压式接入电路中.(2)①从安全性角度考虑,一开始应将题图甲中R的滑片置于b端,使两个电压表的示数均为零.②由题图丙知电压表的分度值为0.1 V,根据读数原则需估读到0.1 V的下一位,读数为1.63 V.由串联电路中电流相等,电阻之比等于电压之比,可知电压较大时对应的电阻较大.由题图甲知,V1测R G1两端电压,V2测R G2两端电压,且U1>U2,则R G1>R G2,由①可知R G1表面的光照强度比R G2表面的小,说明表面光照强度较小的光敏电阻的阻值较大.(3)②U1<U2,说明R G1电阻小,对应光照强度大,而R G2电阻大,对应光照强度小,因此光是从左上方斜向右下方照射,所以应逆时针转动电池板,使光线和太阳能电池板垂直,直至U1=U2时停止转动,此时R G1=R G2,两板对应光照强度相同,电池板正对手电筒发出的光.4.[2024·广西卷] 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路.器材如下:电容器,电源E(电动势6 V,内阻不计),电阻R1=400.0 Ω,电阻R2=200.0 Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干.实验步骤如下:(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000 Hz,则采样周期为s;(2)闭合S 1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I -t 曲线如图乙,由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为 mA(结果保留3位有效数字);(3)保持S 1闭合,再闭合S 2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为 V;(4)实验得到放电过程的I -t 曲线如图丙,I -t 曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.018 8 C,则电容器的电容C 为 μF .图丙中I -t 曲线与横坐标、直线t =1 s 所围面积对应电容器释放的电荷量为0.003 8 C,则t =1 s 时电容器两极板间电压为 V(结果保留2位有效数字). 4.(1)15000(2)15.0 (3)2 (4)4.7×103 5.2[解析] (1)采样周期为T =1f =15000 s .(2)由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为15.0 mA .(3)放电结束后电容器两极板间电压等于R 2两端电压,根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为U C =ER 1+R 2·R 2=2 V . (4)充电结束后电容器两端电压为U C '=E =6 V,故可得ΔQ =(U C '-U C )C =0.018 8 C,解得C =4.7×103 μF;设t =1 s 时电容器两极板间电压为U C ″,得(U C '-U C ″)C =0.003 8 C,代入数值解得U C ″≈5.2 V .5.[2024·海南卷] 用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E 、电容器C 、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R 、单刀双掷开关S 1、开关S 2、导线若干.(1)闭合开关S 2,将S 1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3 V .在此过程中,电流表的示数 .(填选项标号) A .一直稳定在某一数值 B .先增大,后逐渐减小为零C .先增大,后稳定在某一非零数值(2)先后断开开关S 2、S 1,将电流表更换成电流传感器,再将S 1接2,此时通过定值电阻R 的电流方向为 (选填“a →b ”或“b →a ”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I -t 图像,如图乙,t =2 s 时I =1.10 mA,图中M 、N 区域面积比为8∶7,可求出R = kΩ(保留2位有效数字).5.(1)B (2)a →b 5.2[解析] (1)电容器充电过程中,当电路刚接通后,电流表示数从0增大至某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于断路,电流为0,故选B .(2)根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将S 1接2,电容器放电,此时通过定值电阻R 的电流方向为a →b ;t =2 s 时,I =1.10 mA,可知此时电容器两端的电压为U 2=IR ,电容器开始放电前两端电压为12.3 V ,根据I -t 图像与横轴围成的面积表示放电荷量可得,0~2 s 的放电荷量为Q 1=ΔU ·C =(12.3-1.10×10-3·R )C ,2 s 后到放电结束放电荷量为Q 2=ΔU'·C =1.10×10-3·RC ,根据题意Q 1Q 2=87,解得R ≈5.2 kΩ.6.[2024·河北卷] 某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤.某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农.该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表(0~20 V)、数字电流表(0~20 mA)、滑动变阻器R (最大阻值50 Ω,1.5 A)、白炽灯、可调电阻R 1(0~50 kΩ)、发光二极管LED 、光敏电阻R G 、NPN 型三极管VT 、开关和若干导线等. (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻.如图甲所示,当黑表笔与接线端M 接触、红表笔与接线端N 接触时,多用电表指针位于表盘中a 位置(见图乙);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b 位置(见图乙).由此判断M 端为二极管的 (选填“正极”或“负极”).(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性①采用图丙中的器材进行实验,部分实物连接已完成.要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始.导线L 1、L 2和L 3的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”).②图丁为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅰ和Ⅰ对应光敏电阻受到的光照由弱到强.由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而(选填“增大”或“减小”).(3)组装光强报警器电路并测试其功能图戊为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后,三极管被导通)等元件设计的电路.组装好光强报警器后,在测试过程中发现,当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,为使报警器正常工作,应(选填“增大”或“减小”)可调电阻R1的阻值,直至发光二极管发光.6.(1)负极(2)①A A C(或D)[或者三空分别为:C(或D)A B]②减小(3)增大[解析] (1)使用多用电表欧姆挡测二极管电阻时,电流也是“红进黑出”,即表内电源正极与黑表笔相连,电源负极与红表笔相连,且测二极管正向电阻时阻值很小,测二极管反向电阻时阻值无穷大.当黑表笔与接线柱M接触、红表笔与接线柱N接触时,多用电表指针位于表盘中a 位置(电阻无穷大),而对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(电阻很小),说明黑表笔(连接电源正极)与接线柱N接触时测的是二极管正向电阻,即N端为二极管的正极.(2)①要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始,所以滑动变阻器应采用分压式接法,导线L2应连接A接线柱,导线L1和导线L3应“一上一下”连接滑动变阻器的接线柱,可以导线L1连接A接线柱,导线L3连接C或D接线柱,或者导线L3连接B接线柱,导线L1连接C或D接线柱.②伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,由所给伏安特性曲线图可知,曲线Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ对应的电阻在减小,说明随着光照由弱到强,光敏电阻的阻值减小.(3)在测试过程中发现,当照射在光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,说明三极管未被导通,这是因为b、e间电压较小,未达到是三极管导通的值,为使报警器正常工作,应调大R1两端分得的电压直至发光二极管发光,由于R1与R G串联后总电压一定,所以要调大R1的阻值.7.[2024·江苏卷] 某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验,除被测金属丝外,还有如下实验器材可供选择:A.直流电源:电动势约为3 V,内阻可忽略不计;B.电流表A:量程0~100 mA,内阻约为5 Ω;C.电压表V:量程0~3 V,内阻为3 kΩ;D.滑动变阻器:最大阻值为100 Ω,允许通过的最大电流为0.5 A;E.开关、导线等.(1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L=0.820 m,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示,从图中读出金属丝的直径为mm.(2)用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时,多用电表的示数如图乙所示,从图中读出金属丝电阻约为Ω.(3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R=10.0 Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.(结果保留两位有效数字)7.(1)0.787(0.785~0.788均可)(2)9.0(3)5.9×10-6[解析] (1)根据螺旋测微器的读数规律,该读数为d=0.5 mm+28.7×0.01 mm=0.787 mm.(2)根据欧姆挡的读数规律,该读数为R x=9.0×1 Ω=9.0 Ω.(3)根据电阻定律有R=ρLS =ρLπ(d2)2=4ρLπd2,解得ρ=πd2R4L,代入数据得ρ=5.9×10-6 Ω·m.8.[2024·江西卷] 某小组欲设计一种电热水器防触电装置,其原理是:当电热管漏电时,利用自来水自身的电阻,可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此,需先测量水的电阻率,再进行合理设计.(1)如图1所示,在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极,将自来水倒入其中,测得水的截面宽d=0.07 m和高h=0.03 m.(2)现有实验器材:电流表(量程0~300 μA,内阻R A=2500 Ω)、电压表(量程0~3 V或0~15 V,内阻未知)、直流电源(3 V)、滑动变阻器、开关和导线.请在图1中画线完成电路实物连接.(3)连接好电路,测量26 ℃的水在不同长度l时的电阻值R x.将水温升到65 ℃,重复测量.绘出26 ℃和65 ℃水的R x-l图线,分别如图2中甲、乙所示.(4)若R x-l图线的斜率为k,则水的电阻率表达式为ρ=(用k、d、h表示).实验结果表明,温度(选填“高”或“低”)的水更容易导电.(5)测出电阻率后,拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置.为保证出水量不变,选用内直径为8.0×10-3m的水管.若人体的安全电流为1.0×10-3A,热水器出水温度最高为65 ℃,忽略其他电阻的影响(相当于热水器220 V的工作电压直接加在水管两端),则该水管的长度至少应设计为m.(保留2位有效数字)8.(2)如图所示(4)kdh高(5)0.46[解析] (2)由于电流表阻值已知,因此电流表采用内接法时,水的电阻R =U I-R A ,可消除伏安法测电阻的系统误差;因电源电动势为3 V ,则电压表选用0~3 V 量程.实物连线如图所示. (4)根据电阻定律有R x =ρl S ,又S =dh ,联立可得R x =ρdℎl ,故R x -l 图像的斜率k =ρdℎ,解得ρ=kdh ;根据题图2可知,65 ℃水的R x -l 图像的斜率比26 ℃水的R x -l 图像的斜率小,说明温度高的水的电阻率较小,更容易导电.(5)根据欧姆定律和电阻定律有R =UI =ρl 'πD 24,其中ρ=kdh ,由题图2可知,65 ℃水的R x -t 图像的斜率k =80.7×103 Ω/m,代入数据解得l'≈0.46 m,故该水管长度的最小值为0.46 m .9.[2024·辽宁卷] 某探究小组要测量电池的电动势和内阻.可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为R 0)、金属夹、刻度尺、开关S 、导线若干.他们设计了如图所示的实验电路原理图.(1)实验步骤如下:①将电阻丝拉直固定,按照图甲连接电路,金属夹置于电阻丝的 (选填“A ”或“B ”)端; ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U ,断开开关S,记录金属夹与B 端的距离L ;③多次重复步骤②,根据记录的若干组U 、L 的值,作出图丙中图线Ⅰ;④按照图乙将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U 、L 的值,作出图丙中图线Ⅰ.(2)由图线得出纵轴截距为b ,则待测电池的电动势E = .(3)由图线求得Ⅰ、Ⅰ的斜率分别为k 1、k 2,若k2k 1=n ,则待测电池的内阻r = (用n 和R 0表示).9.(1)A (2)1b(3)R 0n -1[解析] (1)为了保护电路,避免通过电源的电流过大,闭合开关前,金属夹应置于使电阻丝接入电路的阻值最大处,即应该置于A 端.(2)对于图甲电路,根据闭合电路欧姆定律有U =E -Ir ,设金属丝的电阻率为ρ,横截面积为S ,根据欧姆定律和电阻定律有I =UR ,R =ρLS ,联立可得U =E -USρL r ,整理可得1U =1E +Sr Eρ·1L ,对于图乙电路,根据闭合电路欧姆定律有U =E -I (r +R 0),根据欧姆定律和电阻定律有I =UR,R =ρL S,联立并整理可得1U =1E+S (r+R 0)Eρ·1L ,所以图线的纵轴截距b =1E ,解得E =1b .(3)由题意可知k 1=SrEρ,k 2=S (r+R 0)Eρ,又k2k 1=n ,联立解得r =R0n -1. 10.电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化.在保持流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下,通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压,建立电压与氧气含量之间的对应关系,这一过程称为定标.一同学用图甲所示电路对他制作的一个氧气传感器定标.实验器材有:装在气室内的氧气传感器(工作电流1 mA)、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%).(1)将图甲中的实验器材间的连线补充完整,使其能对传感器定标; (2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口;(3)把滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“a ”或“b ”),闭合开关;。
高考物理电学实验复习
电学实验复习一、实验题1.某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材如下:A.小灯泡L(额定电压约3.8V,额定功率约1.8W);B.电压表V1(量程3V,内阻为3kΩ);C.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)D.电流表A(量程为0.6A,内阻约为1Ω)E.定值电阻R1(阻值100Ω);F.定值电阻R2(阻值1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值0~10Ω);。
H.电源E(电动势5V,内阻不计),开关S,导线若干;(1)该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干,要完成该实验,还需要的器材是___________(填写器材前的字母序号)(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由实验的图线可知,小灯泡在额定电压下工作时的电阻为___________Ω。
(结果保留两位有效数字)(4)现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为6V,内阻为1.0Ω,电阻R0的阻值为4.0Ω,闭合开关S,每个小灯泡的实际功率为___________W。
(结果保留两位有效数字)2.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表,其内部结构如图甲所示,已知所用毫安表的满偏电流为100mA,内阻为4.5Ω,电源的电动势E=2V,内阻r=0.5Ω,a、b是两个倍率档,开关S接a为“×10”,接b为“×1”,R1是固定电阻,R2是调零电阻,P、Q是两只表笔。
(1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔;(2)某次测量时,将开关S接a处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节R2=______Ω,使指针指在“100mA”处;(3)固定电阻R1=______Ω;(4)某次测量电阻时,将开关S接b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指在“40mA”处,则所测的电阻R x=______Ω。
3.某兴趣小组使用如图1电路,探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系,其中P 为电阻箱,0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻,E 是太阳能电池,μA 是电流表(量程0~100μA ,内阻2.10k Ω)(1)实验中若电流表的指针位置如题图2所示,则电阻箱P 两端的电压是______V 。
高考物理电学实验真题
高考物理电学实验真题
今年高考物理试题一到电学实验,考查学生对电路原理的理解和实
验操作能力。
下面我们来看一下具体的试题内容及解析。
第一题:实验装置如图所示,小灯泡发光。
\\
实验装置图中连有一台电池和一根导线。
这种电路称为“串联电路”,电流从电源的正极进入电路,经过每个元件后再返回电池的负极。
因此,无论是在小灯泡内部还是外部观察,小灯泡都会发光。
第二题:小灯泡接在直流电路中,变换电路连接情况如图所示,
A,B两位置之间穿过电流强度范围为零。
\\
根据电流的定义:电流是电荷在单位时间内通过导线横截面积的多少。
在A和B两位置之间电流强度为零,说明这两点之间没有电荷通过,即电路中断。
因此,只有当变换开关接通时,电路才是通的。
第三题:做电学实验时,注意事项如下:\\
1. 使用绝缘性能良好的导线,避免短路或漏电现象。
2. 接线前确保电源处于关闭状态,避免触电危险。
3. 接触元件表面的金属部分时,避免直接用手触摸电路,以免产生
电击。
4. 在实验室内不要随意把手伸入电路中,以确保安全。
总结:高考物理电学实验真题考查了学生对电路的基本结构和运行原理的理解,以及实验操作的规范性和安全性。
学生在备战高考时,应该比较熟悉这方面的知识,做好实验前的准备工作,遵守实验室规定,确保实验的顺利进行。
希望同学们在考试中取得理想的成绩!。
高中物理-专题十第2课时 电学实验
第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法,并借助基本实验分析拓展创新实验。
高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用;“电阻测量类”实验;测量电源的电动势和内阻;电学拓展创新实验等。
题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法,经常和传感器结合在一起,考查电路的控制,难度一般较大。
高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表,再改装成量程5 V的电压表,并与标准电压表对比校准。
图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图,虚线框中是改装后电压表电路,V0是量程6 V 的标准电压表。
已知微安表满偏电流为250 μA,标记的内阻为600 Ω,电阻箱R1、R2调节范围为0~9 999.99 Ω。
图1(1)微安表改装。
图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=________ Ω,R2=________ Ω。
(2)实物连线。
选用合适的器材,按照图甲正确连接电路。
(3)对比校准。
正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表的示数如图乙所示时,微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示,由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。
(4)重新调整。
通过检测发现:电阻箱R1、R2阻值是准确的,而微安表标记的内阻不准确,这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。
再通过调节电阻箱R1、R2的阻值,使改装电压表量程的真实值为5 V,以下调节方案可行的有________(填序号)。
A.保持R1不变,将R2增大到合适值B.保持R1不变,将R2减小到合适值C.保持R2不变,将R1增大到合适值D.保持R2不变,将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表,有I g R g=(I-I g)R1,即250×10-6×600=(1×10-3-250×10-6)R1,解得R1=200 Ω,改装后的电流表满偏电流为1 mA,内阻为R A=R1R gR1+R g=150 Ω,再改装为5 V的电压表,串联电阻R2,有U=I(R A+R2),即5=1×10-3(150+R2),解得R2=4 850 Ω。
高考电学实验(真题)
电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1)1.844 (在1.842~1.846围的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
专题15电学实验(解析版)-高考物理专题必刷
15电学实验1.某兴趣小组为了测量一个量程为6.0V的直流电压表的内阻R V(约为几千欧),根据手中器材,设计了如图甲所示的电路。
(1)该实验中需要进行的步骤罗列如下,合理的顺序是___________(用步骤前的字母表示)。
A.闭合开关SB.将电阻箱R0的阻值调到零,并把滑动变阻器的滑片P滑到a端C.调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为6.0VD.断开开关SE.调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为4V,读出此时电阻箱R0的阻值(2)若在实验步骤E中,读出R0的阻值为1450Ω,则该电压表的内阻V R的测量值为___________Ω,由于系统误差,测量值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)为了使测量结果尽可能精确,现有如下两个滑动变阻器,则实验时应选择___________(填A或B)A.R1(最大阻值为10Ω)B.R2(最大阻值为500Ω)某同学在实验中发现,由于电阻箱R0的调节而引起电路电压的变化,为消除电路电压的变化对电压表内阻测量的影响,手边还有另一只量程为6V的电压表V1,请对图甲电路作些改动,并画出改动后的电路图__________。
【答案】BACED 2900 偏大 A【详解】(1)[1]合理的顺序为:B.将电阻箱R0的阻值调到零,并把滑动变阻器的滑片P滑到a端;A.闭合开关S;C.调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为6.0V;E.调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为4V,读出此时电阻箱R0的阻值;D.断开开关S,即BACED。
(2)[2] 由题意可知,电压表与电阻箱串联,电压表示数为4.0V,则电阻箱R0分压为2.0V,串联电路特点02 1VRR=解得2900ΩVR=[3] 把电阻箱接入电路时,电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流变小,路端电压变大,分压电路两端电压变大,当电压表示数为4.0V时,电阻箱两端电压大于6.0V,即R0的分压要大一些,故V R的实际值要小一些,实验认为电压表内阻等于电阻箱阻值,由此可知,电压表内阻测量值大于真实值。
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。
高三物理电学实验复习专题练习题
电学实验1.(2022·河南省郑州市高三下二模)某同学为精确测量某金属导体的电阻,设计了如图甲所示的电路图。
图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1、A2为电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属导体,另有导线若干。
具体的实验操作如下:A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材;B.将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置,闭合开关S;C.调整R3,并反复调整R1和R2使灵敏电流计的示数为零,测得此时A1的示数为I1,A2的示数为I2,电阻箱的示数为R1;D.实验完毕,整理器材。
(1)根据图甲实验电路图,将图乙实物图中连线补充完整________。
(2)电路中需要两个量程为6A的电流表,但实验室提供的器材中,只有量程为0.3A、内阻为20Ω的电流表。
现将量程为0.3A的电流表扩充为6A量程,则应该并联一个阻值R′ = _______Ω的电阻。
如图所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置,则此时的电流读数为_______A。
(3)待测金属导体Rx的阻值为_________用所测物理量来表示);电流表A1、A2的内阻对测量结果______(选填“有”或“无”)影响。
2.(2021·全国甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)电压表(量程300mV,内阻300Ω)电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0-20Ω)电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)电源E(电动势6V,内阻不计)开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________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___________(填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
高考物理电学实验专题1:电表的改装
电学实验专题1:电表改装1.电压表与电流表改装对比改装成电压表 改装成电流表 原理串联分压并联分流改装电路连接电阻大小 R 串=U RU g R g =(n -1)R gR 并=I g I R R g =R gn -1与扩程倍数n 的关系串联的电阻是原电表内阻的n-1倍并联的电阻是原电表内阻的1/(n-1)校准电路2.双量程电压表与电流表的原理(1)双量程电压表 如图1所示,对于量程U 1,由U 1I g =R g +R 1可得:R 1=U 1I g-R g ; 对于量程U 2,由U 2I g =R g +R 1+R 2可得:R 2=U 2I g-R g -R 1, 结合上述方程可得:R 2=U 2-U 1I g. (2)双量程电流表 如图2所示,对于量程I 1,电阻R 1、R 2串联而后与电流表并联, 可得:I 1-I g I g =R gR 1+R 2; 对于量程I 2,电流表先与R 2串联,而后与R 1并联, 可得:I 2-I g I g =R 2+R gR 1;结合上述两方程可得:R1=I1I g R gI2(I1-I g);R2=(I2-I1)I g R gI2(I1-I g).例(2016·海南)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路.(1)已知表头G满偏电流为100 μA,表头上标记的内阻值为900 Ω.R1、R2和R3是定值电阻.利用R1和表头构成量程为1 mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1 V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3 V.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=________ Ω,R2=________ Ω,R3=________ Ω.(2)用量程为3 V,内阻为2 500 Ω的标准电压表对改装表3 V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势E为5 V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50 Ω和5 kΩ.为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近________(填“M”或“N”)端.(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值________(填“大于”或“小于”)900 Ω.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)M(4)大于【解析】(1)根据题意,R1与表头G构成量程为1 mA的电流表,则:I g R g=(I-I g)R1,整理:R1=100 Ω;若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为 1 V,则R2=U ab-I g R gI=1-0.091×10-3Ω=910 Ω;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为 3 V,则R3=U ac-I g R g-IR2I=3-0.09-1×10-3×9101×10-3Ω=2 000 Ω.(2)电压表与之并联之后,电阻小于2 500 Ω,对于分压式电路,要求滑动变阻器的最大阻值远小于并联部分,同时还要便于调节,故滑动变阻器选择小电阻,即选择50 Ω的电阻.(3)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用.(4)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900 Ω.1.(2018·课标全国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100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V两挡.回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分別是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω(保留到个位)答案 (1)如解析图所示 (2)100;2 910解析 (1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表,串联一个大电阻改装成大量程的电压表.改装图如图所示:(2)当接o 、a 接线柱时当电流表用, 根据并联电路特点得:I g R g =(I -I g )R 1代入数据解得:R 1=I g R gI -I g =100×10-6×9001×10-3-100×10-6 Ω=100 Ω当接o 、b 接线柱时当电压表用, 根据串联电路的特点得:I g R g +IR 2=U解得:R 2=U -I g R g I =3-100×10-6×9001×10-3Ω=2 910 Ω.1.将满偏电流300μA g I =、内阻未知的电流表G 改装成电压表(1)利用如图所示的电路测量电流表G 的内阻(图中电源的电动势4V E =):先闭合1S ,调节R ,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合2S ,保持R 不变,调节'R ,使电流表指针偏转到满刻度的2/3,读出此时'R 的阻值为200Ω,则电流表内阻的测量值g R =________Ω。
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电学实验专题1、游标卡尺和螺旋测微器的读数2、小明用螺旋测微器测量一根导体棒的直径,刻度如图甲所示,读数为________ mm;用游标为20分度的游标卡尺测量某个圆筒的深度,部分刻度如图乙所示,读数为________ cm.3、图甲中螺旋测微器的读数为________ mm.如图乙为用多用电表的“×1”欧姆挡正确操作后测某电阻时指针的位置,其读数为________ Ω.4、(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________ A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示______ V,图中表针的示数为______ V.若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示_______ V,图中表针示数为________ V.5、旋钮式电阻箱如图所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________ Ω,今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是________________.若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为________.6、某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表.该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装.然后利用一标准毫安表,根据图19(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表).(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线.(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图20所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是________.(填正确答案标号)A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________.(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=________.7、实验台上备有下列器材:A.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);B.电流表(量程100 μA,内阻约为1 kΩ);C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ);D.电压表(量程6 V,内阻约6 kΩ);E.直流电源(15 V,允许最大电流1 A);F.滑动变阻器(最大阻值100 Ω,额定功率1 kW)G.开关和导线若干.某同学用供选器材设计了测一个阻值约30 kΩ电阻的实验,电路如图所示(电路还没有完全接好).(1)实验中所用的电流表应选________,电压表应选________.(填器材前的字母)(2)请用笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中.(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)处.(4)正确连接电路后,无论如何调节滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小值,其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好.8、为测量一根金属丝(电阻约5 Ω)的电阻率ρ选用的电学器材:电压表(量程0~3 V,内阻约 3 kΩ),电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω),滑动变阻器(0~15 Ω),学生电源(稳压输出3 V),开关,导线若干.(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮________(选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止;某次的测量结果如图乙所示,其读数为______ mm.(2)请用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整.(3)如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,作出图线,求出该金属丝的电阻值为________ Ω (结果保留两位有效数字).(4)有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的观点是否正确?________请说明理由___________________________________________________。
9、用以下器材可测量电阻R x的阻值.待测电阻R x,阻值约为600 Ω;电源E,电动势约为6 V,内阻可忽略不计;电压表V1,量程为0~500 mV,内阻r1=1 000 Ω;电压表V2,量程为0~6 V,内阻r2约为10 kΩ;电流表A,量程为0~0.6 A,内阻r3约为1 Ω;定值电阻R0,R0=60 Ω;滑动变阻器R,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S一个,导线若干.(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻R x的实验电路图.(2)若选择测量数据中的一组来计算R x,则由已知物理量符号和测得的物理量符号计算R x的表达式为R x=__________________,式中各符号的意义是_________________________.(所有物理量用题中代表符号表示)10、某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:A.待测表头G1,内阻r1约为300 Ω,量程5.0 mA;B.灵敏电流计G2,内阻r2=300 Ω,量程1.0 mA;C.定值电阻R=1 200 Ω;D.滑动变阻器R1,最大阻值为20 Ω;E.滑动变阻器R2,最大阻值为2 000 Ω;F.电源,电动势E=3.0 V,内阻不计;G.开关S,导线若干.(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整;(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端;(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为________ mA;(4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2读数I1、I2;以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线.已知图线的斜率k=0.18,则待测表头内阻r1=________ Ω.(5)该同学接入电阻R的主要目的是_________________________________________.11、某同学将一只量程为100 μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表.改装后的电路图如图甲所示.图中G表示灵敏电流计,R a、R b和R c是三个定值电阻,K是选择开关,可以分别置于a、b、c位置,从而实现多功能测量.(1)首先根据如图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G 的内阻.先将R的阻值调至最大,闭合S1,调节R的阻值,使G的指针偏转到满刻度,然后闭合S2,调节R′的阻值,使G的指针________,此时,就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻.由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________.(填“大”或“小”)(2)若用半偏法测得G的内阻为900 Ω.①选择开关置于a时,构成量程为0~1 mA的电流表,则电阻R a阻值应为________ Ω;②选择开关置于b时,构成量程为0~1 V的电压表,则电阻R b阻值应为________ Ω;③选择开关置于c时,构成量程为0~3 V的电压表,则电阻R c阻值应为________ Ω.(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________.(填“偏大”或“偏小”)12、为了测量一电压表V的内阻,某同学设计了如图甲所示的电路.其中V0是标准电压表,R0和R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 是电源.(1)用笔画线代替导线,根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整.(2)实验步骤如下: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U;②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节________,使________,记下此时R的读数;③多次重复上述过程,计算R 读数的________,即为待测电压表内阻的测量值.(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:________________________.13、在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材.(1)甲同学按如图5a 所示的电路图进行测量实验,其中R 2为保护电阻,则:①请用笔画线代替导线在图b 中完成电路的连接; ②根据电压表的读数U 和电流表的读数I ,画出U -I 图线如图c 所示,可得电源的电动势E =________ V ,内电阻r =________ Ω.(结果均保留两位有效数字)(2)乙同学误将测量电路连接成如图d 所示,其他操作正确,根据电压表的读数U 和电流表的读数I ,画出U -I 图线如图e 所示,可得电源的电动势E =________ V ,内电阻r =________ Ω.(结果均保留两位有效数字)14、一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图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________;________.(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数根据表中数据,在图7的方格纸上作出R -1I关系图象.由图象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所示,则该干电池的电动势应为________V ,内阻应为________Ω.15、某同学连接了一个如图所示的电路用来测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻r ,R 为电阻箱,V 为电压表,开关S.(1)该同学连接的实验电路中有一处错误,请用笔在该处打上“×”,并用笔画线代替导线,进行正确的连接. (2)开关闭合前,电阻箱R 的阻值应调至________(选填“零”或“较大”).(3) 将开关S 闭合,改变电阻箱的阻值,测出几组U 及R 的数据,作出1R -1U的图线如图10所示,则内阻r =________ Ω,电动势E =________ V .(结果均保留两位有效数字)(4)如果电压表影响不可忽略,通过分析判断该实验测得的电源电动势将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”).16、测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A .待测的干电池B .电流表A 1(内阻可忽略不计)C .电流表A 2(内阻可忽略不计)D .定值电阻R 0(阻值1 000 Ω)E .滑动变阻器R (阻值0~20 Ω)F .开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图11甲所示的电路完成实验. (1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,则电流表A 1的示数将________(选填“变大”或“变小”).(2)该同学利用测出的实验数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表A 1的示数,I 2为电流表A 2的示数,且I 2的数值远远大于I 1的数值),如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω.(计算结果均保留两位有效数字)(3)若将图线的纵坐标改为________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小.17、某同学设计了如图甲所示的电路测量某电池的电动势E 和内阻r ,电路中定值电阻R 0=20 Ω.(1)根据图甲所示电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于变阻器的________端.(3)实验中,该同学移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V 1和V 2的示数U 1、U 2,数据如下表所示.请根据表格中的数(4)由U 2-U 1图线求得该电源的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(结果均保留三位有效数字)(5)实验中,产生系统误差的主要原因是_________________________________________.18、如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E =1.5 V ,内阻r =1 Ω,灵敏电流计满偏电流I g =10 mA ,内阻r g =90 Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”.(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示.将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________ Ω.某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________ Ω. (2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻,再进行欧姆调零.(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母).A .欧姆表的表笔A 、B 应分别接二极管的C 、D 端 B .双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C .若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零D .若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175 Ω19、如图甲为一个多用电表的表盘,图中S 、K 、T 为三个可调节部件,该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙.(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻,主要操作步骤如下:①调节可调部件________,使电表指针停在表盘左侧零刻度位置;②调节可调部件________,选择“×1”挡位置; ③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调节部件________,使表笔指针指向右侧零刻度位置; ④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端,由表头指针示数得出该电阻的阻值.(2)选择欧姆表的“×1 k ”挡,两表笔笔尖相互接触且调零时,图乙中电源电动势和内阻分别为E 、r ,表头G 的内阻为R g ,滑动变阻器的阻值为R ,则表头G 的满偏电流I g =________(用题给符号表示);再把表笔的笔尖和某电阻接触,欧姆表的示数如图丙,若电源电动势E =6 V ,则通过表头G 的电流I =________ mA.。