专题10 电学实验-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（湖南专用）

专题10 电学实验 1、（2024·湖南卷·T11）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为________V，此时金属丝阻值的测量值R为________Ω（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制R—p关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的________侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 1.23 ②. 12.3 ③. 右侧 ④. 小于 【解析】 （1）[1]电压表量程为0—3V，分度值为0.1V，则电压表读数需估读一位，读数为1.23V，[2]根据欧姆定律可知，金属丝的测量值 （4）[3]根据图（d）可知气压越小电阻越大，再根据 U = IR 可知压强p减小，则电阻R增大，故电压增大，电压表的指针位置应该在题图（c）中指针位置的右侧。 （5）[4]电流表采用外接法会导致电压表分流，即 ， 即I测偏大，故R测 < R真。 2、（2023·湖南卷·T12）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）． （1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是____; （2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为_____（用表示）； （3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线_____； （4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是_____（重力加速度取，保留2位有效数字）； （5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则_____（填“>”“=”或“<”）． 【答案】 ①. 1000#1000.0 ②. ③. ④. 1.7×10-2 ⑤. > 【解析】 （1）[1]欧姆表读数为10×100Ω=1000Ω （2）[2]当电压传感器读数零时，CD两点电势相等，即 即 解得 （3）[3]绘出U-m图像如图 （4）[4]由图像可知，当电压传感器的读数为200mV时，所放物体质量为1.75g，则 （5） [5]可将CD以外的电路等效为新的电源，CD两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器当读数为200mV时，实际CD间断路（接理想电压传感器时）时的电压大于200mV，则此时压力传感器的读数F1>F0。 3、（2022·湖南卷·T12）小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示，为调零电阻（最大阻值为），、、为定值电阻（），电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）短接①②，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数为；保持电阻滑片位置不变，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数变为，则______（填“大于”或“小于”）； （2）将单刀双掷开关与接通，此时欧姆表的挡位为______（填“”或“”）； （3）若从“”挡位换成“”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）； （4）在“”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为定值电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走，在①②间接入待测电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则______。 【答案】 ①. 大于 ②. ③. 向上 ④. 【解析】 （1）[1]根据题意可知，所以开关拨向时电路的总电阻小于开关拨向时电路的总电阻，电源电动势不变，根据可知； （2）[2]当开关拨向时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨向时对应欧姆表的挡位倍率较大，即； （3）[3]从“”挡位换成“”挡位，即开关从拨向，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计所在支路的电流，所以需要将的滑片向上调节； （4）[4]在“”挡位，电路图结构简化如图 第一次，当①②短接，全电路的总电阻为 通过干路的电流为 电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知 第二次，①②之间接入，全电路总电阻为，通过干路的电流为 电流表偏转了量程的，则 结合第一次和第二次解得 第三次，①②之间接入，全电路总电阻为，通过干路的电流为 电流表偏转了量程的，则 结合第二次和第三次，解得 一、实验题 1．（2024·湖南·模拟预测）实验室提供以下实验器材： A．蓄电池（电动势约，内阻约） B．电压表（，内阻约） C．电流表（，内阻约） D．电阻箱（） E.开关一个，导线若干 甲、乙两同学根据实验室提供的器材设计电路测量蓄电池的电动势和内阻： (1)甲同学根据实验室提供的器材，设计如图甲所示电路，则开关S闭合前应将电阻箱阻值调至 （填“最大”或“最小”）。 (2)甲同学接好电路后，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，电流表示数随之变化，记录电阻箱阻值R和电流表示数Ⅰ，处理实验数据时，该同学以为纵轴，以R为横轴，作出图像，得到一条倾斜直线，若直线斜率为k，纵截距为b，则待测电源的电动势为 ，内阻为 。（用k和b表示） (3)乙同学设计如图乙所示的电路，根据实验室提供的各器材的规格，你认为 （填“甲”或“乙”）同学测蓄电池的电动势和内阻的误差更小。 【答案】(1)最大(2) (3)乙 【详解】（1）闭合开关S前，应使电流表示数最小，应将电阻箱的阻值调至最大。 （2）[1][2] 由闭合电路的欧姆定律得 整理得 由此可知 解得 （3）因蓄电池内阻 是小电阻，故电压表的分流作用比电流表的分压作用小，所以采用图乙的误差更小。 2．（2024·湖南长沙·二模）在“测定金属的电阻率”的实验中： (1)有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是 （选填“甲”或“乙”）图所示的电路；这种误差 （填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少； (2)按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器； 滑动变阻器； 电源E（电动势为，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 （选填器材的名称符号） (3)请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小； (4)在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以U表示待测电阻两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是__________。（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况） A． B． C． D． 【答案】(1) 甲 不能(2) A1 R1(3)(4)A 【详解】（1）[1][2]由图所示电路图可知，图甲所示电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，所以不能通过多次测量取平均值来减少。 （2）[1][2]电路最大电流约为 电流表应选择A1，因为电阻阻值约为，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。 （3）滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据图所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。 （4）由图所示电路图可知，两端的电压值 和不变，与不是一次函数关系，所以图像是曲线，、一定时，随增大，减小的越来越慢，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．（2024·湖南长沙·一模）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：① ；② 。 (2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像 。由图像可计算出该干电池的电动势为 V；内阻为 。（结果均保留三位有效数字） 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 (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100mV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0.33A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的内阻精确值应为 。（结果保留三位有效数字） 【答案】(1) 开关未断开 电阻箱阻值为零 (2) 1.40（1.30~1.44） 1.20（1.0~1.4） (3)1.00 【详解】（1）①②[1][2]连接电路时开关没有断开；电阻箱的电阻箱阻值为零，没有调到最大； （2）[1]根据表中数据作图如下 [2][3]由 可得 图线斜率为干电池电动势，则有 纵轴截距的绝对值是干电池内阻为 （3）电压表的分度值是2mV，所以电压为 电流表内阻为 所以干电池的内阻精确值应为 4．（2024·湖南长沙·一模）某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择： A．压敏电阻，无压力时阻值为400Ω； B．直流电源，电动势6V，内阻不计； C．电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ； D．电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计； E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计； F.定值电阻； G.定值电阻； H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω； I.开关与导线若干。 (1)某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择 ，定值电阻应选择 。（选填实验器材前序号）。 (2)请在图乙中将实物连线补充完整 。 (3)某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值 Ω。（计算结果保留3位有效数字） (4)改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为 N。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】(1) E F(2)(3)100(4)189 【详解】（1）[1]阻值变化范围从60Ω到400Ω，流经电流表的电流大概在几十毫安，故电流表选E [2]串联定值电阻，相当于扩大电压表量程，扩大到6V即可，电压表内阻为3kΩ，定值电阻选F （2）如图所示 （3）根据欧姆定律可得 （4）由图丙可得，图线斜率绝对值为 电压表满偏时，有 则 5．（2024·湖南永州·三模）小明同学暑假在工地上找到一段导线，他想用自己所学的实验方法来测量该导线的电阻Rx。 (1)小明先用多用电表的欧姆挡进行粗略测量，选用欧姆挡“×1”挡进行测量时，指针位置如图所示，则读数为 Ω。 (2)小明还从实验室中借了以下器材，用另一种方案来测量该导线的电阻。 A．电流表G：内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A：量程为0.6A，内阻约为1Ω C．滑动变阻器R：最大阻值为5Ω D．定值电阻：R1=500Ω，R2=1900Ω E.电源：电动势E=6V，内阻不计 F.开关S一个、导线若干 ①实验器材中缺少电压表，可将电流表G与一个定值电阻改装成量程为6V的电压表，则定值电阻应选 （选填“R1”或“R2”）。 ②为了尽可能获取多组数据并减小实验误差，请在虚线框内画出测量电路原理图并标注所选器材的符号 。 ③某次测量中，电流表G的读数为I1=2.70mA时，电流表A的读数为I2=0.50A，由此求得这段导线的电阻为 Ω（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)12.0(2) R2 11 【详解】（1）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，即 （2）[1]根据电压表改装原理可得 解得定值电阻的阻值为 故定值电阻应选R2； [2]改装好的电压表内阻已知，为了尽可能获取多组数据并减小误差，电流表应外接，滑动电阻器阻值较小，为调节方便，滑动电阻器采用分压式接法，实验原理图如图所示 [3]根据欧姆定律可得这段导线的电阻为 6．（2024·湖南·三模）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V；2Ω；6A·h”，高亮度LED照明灯的规格为“6W；10V”。 (1)若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明 h； (2)实验室可提供的器材如下： 电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω） 电压表V（量程15V，内阻约为10kΩ） 滑动变阻器（0~20Ω） 电阻箱（最大阻值99Ω，最小分度0.1） 电阻箱（最大阻值999Ω，最小分度1Ω） 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏： ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻 ，该测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择 （选填“”或“”）； ③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率的绝对值为k，纵截距为b，根据图线求得电动势 ，内阻 ； (3)在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表 （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 【答案】(1)10(2) 小于 b (3)不会 【详解】（1）理论上可使LED灯连续照明的时间为 （2）[1]调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则电流表的内阻约等于电阻箱的阻值。 [2]开关与1接通，电路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过的电流大于满偏电流，通过电阻箱的电流大于电流表的电流，电阻箱的电阻小于电流表的电阻，则测得的电流表内阻小于真实值。 [3]由于电流表内阻较小，应选择分度值较小的。由 可得 纵截距为b，则，斜率的绝对值为k，则 （3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，由上述分析可知测量电动势和内阻时电流表和电压表不会引起系统误差。 7．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件（一只定值电阻和一只半导体二极管），为了探明盒内元件的连接方式，小华同学用多用电表进行了如下探测：用多用电表欧姆挡进行测量，把红黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如下表， 红表笔 A B B C A C 黑表笔 B A C B C A 阻值 有阻值 阻值同AB测量值 很大 很小 很大 略大于AB间电阻 （1）在虚线框中画出黑箱内的电路结构图 ； 小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如下实验： （2）将电源（电动势未知，内阻不计）、电阻箱、开关连接如图，将e、f按照正确方式与A、B相连，并在A、B之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出多组对应的电压表读数，记录为； （3）将e、f按照正确方式与A、C相连，电压表改接入A、C间，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出对应的电压表读数，记录为； （4）分别作出和图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距分别为，；斜率分别为，，则电源电动势为 ，黑箱内定值电阻阻值为 ，二极管正向电阻值为 。 【答案】 【详解】（1）AB与BA间电阻相同，说明AB间是定值电阻，在测量BC之间电阻时，黑表笔接B时电阻很小，接C时电阻很大，说明BC之间有二极管，而且B接二极管的正极，则电路如图所示： （2）将e、f按照正确方式与A、B相连时，设电源电动势为E，定值电阻为R0，则 即 则 将e、f按照正确方式与A、C相连，此时AC之间的电压表测的是二极管和定值电阻的总电压，设电源电动势为E，二极管正向电阻的电压为RD，定值电阻阻值为R0，则由题意得： 则 故电源电动势 电阻 二极管正向电阻 8．（2024·湖南衡阳·模拟预测）小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作： (1)将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q （填“高”或“低”）； (2)将旋钮C拨到挡，并将旋钮B顺时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最小），然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙的中点处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表挡的总内阻为 （用R1和R2表示）； (3)最后将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的P处；该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为 （用R1和R2表示）。 【答案】(1)低(2)(3) 【详解】（1）由于选择的是多用电表的电阻挡，则黑表笔接的是多用电表内部电源的正极，则Q端电势高，即接线柱P的电势比Q低。 （2）根据欧姆表的测电阻原理有 其中R0为欧姆表在该档位时的内部总电阻，Rx为待测电阻。由上式可知接入不同的Rx变有不同的I值，则根据I和Rx的对应关系可在表头上把不同的电流对应的电阻值标出来，即制作出欧姆表表盘，根据以上分析当表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1，有 当表盘指针指到图乙的中点处，读出此时电阻箱的阻值为R2，有 整理有 （3）将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的P处时，由图知此时流过表头的电流为，则此时有 综上该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为 9．（2024·湖南娄底·二模）为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：电阻箱R1、R2两个、待测电流表A（内阻未知）、标准电流表A1、开关若干、待测电源、导线若干。 (1)现实验小组成员先测量电流表内阻，实验电路如图甲所示，有关实验操作如下： ①将电阻箱R1的电阻适当调大，单刀双掷开关S接2，闭合开关S1。 ②调节电阻箱R1使电流表A满偏；记下电流表A1的示数I0。 ③闭合开关S2，调节电阻箱 （选填“R1”“R2”或“R1和R2”），使电流表A1的示数为I0，且电流表A的读数为满刻度的三分之一，读出此时R2=2.0Ω，由此可得电流表的内阻RA的测量值为 Ω。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电流表的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） (2)测定电流表内阻后，将单刀双掷开关S接1，保持电阻箱R2的电阻不变，调节电阻箱R1，并记录电阻箱R1的阻值和电流表的示数I。作出图像如图乙所示，则电源的电动势为 V，内阻为 Ω（结果均保留两位有效数字）。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电源电动势的测量值与真实值相比 ，电源内阻的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】(1) R1和R2 4.0 相等(2) 6.0 2.7 相等 相等 【详解】（1）[1]本闭合开关S2，要使电流表A1的示数为I0，且电流表A的读数为满刻度的三分之一，则必须同时调节R1和R2； [2]根据题意，电流表A的读数为满刻度的三分之一，则流过电阻箱R2的电流为满刻度的三分之二，而电流表A与R2并联，电压相等，根据 所以 [3]由于干路中电流没有发生变化，上述测量中，电流表的测量值与真实值相等。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据并化简可得 结合图像可得 解得 ， [3][4]由于上述测量方案不存在系统误差，所以电动势和内阻的测量值均与真实值相等。 10．（2024·湖南岳阳·二模）为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材： 待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω） 电源（电动势1.5V，内阻可忽略不计） 电源（电动势2V，内阻可忽略不计） 滑动变阻器（最大阻值10Ω） 滑动变阻器（最大阻值20Ω） 电阻箱（调节范围0~9999.9Ω） 开关S及导线若干 操作步骤： ①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏 ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏 ④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻 请根据以上实验回答下列问题 (1)操作步骤正确的顺序是 ； (2)从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)为减小系统误差，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）； (4)为减小系统误差，电源应选择 （选填“”或“”）。 【答案】(1)①③②④(2)大于(3)(4) 【详解】（1）实验通过半偏法测电阻，操作步骤为：按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏；保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏；读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻。 操作步骤正确的顺序是①③②④。 （2）实际上，由于电阻箱与电压表串联后接入电路增加了总电阻，则滑动变阻器的分压将增大，这样当电压表半偏时，电阻箱的电压比电压表大，所以测量值大于真实值。 （3）由于满偏和半偏时认为电压未变，故只有滑动变阻器远小于电压表内阻时才成立，故选择最大阻值为10Ω的。 （4）由于电压表要满偏，达到1V，且电源内阻不能忽略，则其路端电压小于电源电动势，为减小系统误差，确保电压表要满偏，电源应选择电动势为1.5V的电源，即。 11．（2024·湖南衡阳·二模）某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。 (1)先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的 （填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则电源电动势为 V（结果保留3位有效数字）。 (2)某同学设计了如图2所示的实验电路，连接好实验电路，闭合开关S，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数，建立U-I坐标系，并描绘出U-I图像。 另一同学仍使用图2中的实验器材，设计了如图3所示的实验电路，实验操作步骤与前一位同学相同，在同一坐标系中分别描点作出U-I图像，图2对应的U-I图线是图4中的 线（填“P”或“Q”）。若每次测量操作都正确，读数都准确，则由图4中的P和Q图线，可得电动势和内阻的真实值为E＝ V，r= Ω（结果均保留3位有效数字）。 【答案】(1) 正 1.45(2) P 1.48 1.48 【详解】（1）[1]用多用电表粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的正极相连，黑表笔与电池的另一电极相连。 [2]由图1所示，用多用电表2.5V量程的电压档，最小刻度值是0.05V，则粗测电源电动势为1.45V。 （2）[1][2][3]由图3所示电路可知，电压表有分流作用，图2所示电路，电流表有分压作用，从而导致实验结果存在系统误差。图3所示电路，可把电压表与电源看做一个等效电源，由闭合电路欧姆定律知可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，作出的U-I图线是Q线，图2所示电路，可把电流表与电源看做一个等效电源，由闭合电路欧姆定律可知，电动势测量值等于真实值，U-I-图线应是P线，电动势为 E=UP=1.48V 图3所示电路，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，则短路电流 内阻 12．（2024·湖南邵阳·二模）如图所示为一多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）欧姆表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流，内阻，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势，内阻。 (1)S与4端接通时，欧姆调零后，Rp接入电路的阻值为 Ω； (2)S与2端接通时，欧姆表的倍率为 （选填“×10”或“×100”）； (3) Ω， Ω（结果均保留2位有效数字）； (4)S与3端接通时，欧姆调零后，测一待测电阻Rx的阻值，此时灵敏电流计的示数，则 Ω。 【答案】(1)14900(2)×10(3) 1.0 10(4)1000 【详解】（1）与4端接通时，欧姆调零后 解得 （2）当灵敏电流计满偏时 所以越大，越大，倍率越大。当分别与不同接线柱接通时 所以与2接通时，欧姆表信率是“”。 （3）[1][2]由上述分析可得 解得 （4）由全电路欧姆定律得 解得 13．（2024·湖南·二模）小朗同学要将一满偏电流Ig为500μA的微安表G改装为毫安表。他先测量出微安表G的电阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电流表，对改装后的毫安表进行检测。 (1)为测量出微安表 G 的电阻，小朗同学设计了如图（a）所示电路，器材如下： A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小） B．电源E2（电动势6.0 V，内阻很小） C．滑动变阻器Ra（阻值0~2000Ω） D．滑动变阻器 Rb（阻值0~15000Ω） E．电阻箱R2（阻值0~600Ω） F．开关两个，导线若干 为提高测量精度，电源E和滑动变阻器R1应该选择___________。 A．电源E1和滑动变阻器Ra B．电源E2和滑动变阻器Ra C．电源E1和滑动变阻器Rb D．电源E2和滑动变阻器Rb (2)该实验操作的步骤有： A．按图（a）电路原理图连接线路； B．将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度； C．保持 R1不变，再接通S2，调节电阻R2，使电流表G指针偏转到满刻度的一半，读出R2的阻值为400Ω，即认为Rg=R2，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”或“相等”）； (3)若忽略实验的误差，现通过并联一个阻值为R=80Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表，则改装的电表量程为 mA； (4)根据图（b）所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为1.6mA时，改装表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的实际量程是 mA； (5)要达到（3）的预期目的，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 Ω的电阻即可。 【答案】(1)D(2)偏小(3)3.0(4)3.2(5)86.4 【详解】（1）由于实验中各器件的阻值都比较大，为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，另外闭合开关 S2时认为电路中总电流不变，实际闭合开关S2后，电路总电阻变小，电路电流变大，而闭合开关 S2时微安表两端的电压变化越小，实验误差就越小，则选用电动势较大的电源，故电源应选 E2，且滑动变阻器要能使微安表满偏，所以选择Rb。 故选D。 （2）闭合 S2后，R2与Rg的并联值，所以I总>Ig，而此时G的示数为满偏电流的一半，所以IR2大于满偏电流的一半，所以，即。 （3）根据电流表的改装原理有 （4）标准毫安表的示数为1.6mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为3.2mA。 （5）把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值 当量程为3.2mA时，则有 所以 当量程为3.0mA时，则有 所以 R'=86.4Ω 14．（2024·湖南长沙·一模）用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片的压阻效应。电源的电动势为3V。 内阻忽略不计。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择： 电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示） 电流表（量程为0~0.6A，内阻，其读数用表示） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用表示） (1)请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路 ； (2)在电阻上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻阻值的表达式为 （用题目中给出的字母表示）。改变压力F，得到不同的值，记录数据并绘成图像如图乙所示； (3)一同学想把电流表改成简易压力表，他仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值，实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上表示0.1A的刻度线处标上数字0，则电路中滑动变阻器的阻值应为 ；此压力表表盘上0.20A的刻度线处标上的压力值为 N。 【答案】(1)见解析(2)(3) 10.5 7.5 【详解】（1）电源的电动势为3V，实验所给电压表量程为0~15V，读数误差较大，不宜使用。由于电流表A1内阻已知，则可用电流表A1作电压表使用，如下图所示 （2）根据并串联电路规律和欧姆定律可得，该电路测量电阻阻值的表达式为 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律有 由题可知，当时，压力为零，结合图乙可知，代入数据解得 [2]由图乙可知，与所受压力成一次函数关系，两者关系为 则根据闭合电路欧姆定律有 可知当时，可得此时压力值为 15．（2024·湖南张家界·二模）某同学家里就安装了一套太阳能庭院灯，科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V 2Ω 6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。 （1）实验室可提供的器材如下： ①电流表A（量程0.6 A，内阻约为 2 Ω） ②电压表V（量程15 V，内阻约为 10 kΩ） ③滑动变阻器（0~20 Ω） ④电阻箱（最大阻值 99 Ω，最小分度 0.1 Ω） ⑤电阻箱（最大阻值 999 Ω，最小分度1 Ω） ⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 （2）为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏； ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻。 ，该测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择   （选填“”或“”）； ③闭合开关，把开关与2 接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I 和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势E= ，内阻r= 。 （3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表 （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 【答案】 小于 不会 【详解】（2）②[1]调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则电流表的内阻约等于电阻箱的阻值，即 [2]开关S2与1接通，电路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过的电流大于满偏电流，通过电阻箱的电流大于电流表的电流，电阻箱的电阻小于电流表的电阻，则测得的电流表内阻小于真实值； [3]由于电流表内阻较小，应选择分度值较小的； ④[4][5]根据闭合回路欧姆定律 可得 纵截距为b，则 图线斜率为k，则 可得 （3）[6]在不计电流表内阻测量误差的情况下，由上述分析可知测量电动势和内阻时电流表和电压表不会引起系统误差。 16．（2024·湖北·二模）某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材： 待测的圆柱形导体（阻值未知） 螺旋测微器 游标卡尺 电流表A（内阻很小） 电阻箱R 待测电源 开关S、开关K，导线若干 (1)他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出 mm，用游标卡尺测得该导体的长度为。 他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。 (2)他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为 （选填“I”或“II”），电源的内阻 。 (3)若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值 （选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 (4)若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为 。（结果保留1位有效数字） 【答案】(1)9.500/9.499/9.501(2) II 2.1(3)偏大(4) 【详解】（1）螺旋测微器的读数为 （2）[1][2]在步骤①中，由闭合电路欧姆定律有 整理可得 在步骤②中，由闭合电路欧姆定律有 整理可得 对比以上结果可知，步骤①对应的图线应为II，由图线II及 可得 解得电源内阻 （3）若考虑电流表内阻的影响，则步骤①中，由闭合电路欧姆定律有 即电源内阻测量值 故测量值相对真实值偏大 （4）在图像中，设 ，， 则由图像及、可得 则材料电阻率为 代入数据计算得 17．（2024·湖南长沙·一模）电池长时间使用后其电动势和内阻都可能发生变化，为了探究某电池的实际电动势和内阻，某同学设计方案对其进行测量。 A．待测电池（电动势约，内阻未知） B．电压表（量程，内阻为） C．电流表（量程，内阻较小约为） D．电阻箱 E．滑动变阻器 F．开关、导线若干 (1)实验时需要对电表进行改装，若将电压表最大量程扩大为，则应该串联的阻值应为 ；将电流表的量程扩大为，该同学采用了以下的操作：按图甲连接好实验器材，检查电路无误后，将S、、断开，将R的滑片移至 （填“最左端”或“最右端”），将电阻箱调为最大，闭合S，适当移动R的滑片，使电流表示数为，保持R接入电路中的阻值不变，再闭合，改变电阻箱的阻值，当电流表示数为 时，完成扩大量程。 (2)保持电阻箱的阻值不变，闭合S、、，调节R不同的阻值，读出两个电表的读数U、I，并作出图像如图乙所示，可测得该电池的电动势 ，内阻 。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) 4800 最右端 6(2) 8.9 30 【详解】（1）[1]将电压表最大量程扩大为，则应该串联一个定值电阻，阻值为 [2][3]按图甲连接好实验器材，检查电路无误后，将S、、断开，将R的滑片移至最右端，将电阻箱调为最大，闭合S，适当移动R的滑片，使电流表示数为，则回路的总电阻 接入的滑动变阻器阻值远大于电流表的内阻，闭合，保持R接入电路中的阻值不变，可认为回路电流不变，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为时，即量程扩大3倍，完成扩大量程。。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得出，电源路端电压与电流的关系 可知 结合图像可知 ， 解得 ， 18．（2024·湖南长沙·一模）某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为1000Ω．实验室提供的器材有： A．电流表（量程为0.6A，内阻约为300Ω，读数记为） B．电流表（量程为1mA，内阻约为10Ω，读数记为） C．电压表（量程为3V，内阻，，读数记为） D．电压表（量程为15V，内阻约为5000Ω，读数记为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为2A） H．滑动变阻器（0~500Ω，允许通过的最大电流为0.1A） I．蓄电池E（电动势为15V，内阻很小），开关S一个 某同学设计了如图电路测量电灯电阻。 (1)为尽量精确测量结果，请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，电表2应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号） (2)测量电灯电阻的表达式为 。（用物理量的字母表示） (3)实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 V时，其对应的计算结果为电灯正常工作时的电阻。 【答案】(1) D C F G(2)(3)1.8V 【详解】（1）[1]电压表V2量程为15V，可用来测电压，由此看来，电表1是电压表V2，即选D； [2]电压表的内阻已知，且满偏电流为 与灯的工作电流相当，所以可当电流表使用，放在电表2的位置，即选C； [3]定值电阻与电压表V1串联，为使定值电阻能起到明显分压作用，所以定值电阻选择定值电阻R2，即选F； [4]滑动变阻器采用分压接法，所以选用最大阻值较小滑动变阻器G。 （2）根据串并联电路中电流电压的关系可求得 （3）灯泡正常工作的电流为0.002A，所以此时电表2的读数为 19．（2024·湖南·二模）多用电表又称为万用表，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。如图甲所示为某简易多用电表表盘示意图。 （1）现要用多用电表测量一个大约几百欧的电阻，请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动 （选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电流挡的“0”刻度； ②将选择开关K旋转到电阻挡“×10”的位置； ③将红、黑表笔短接，旋动 （选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电阻挡的 （选填“0”或“∞”）刻度线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，多用电表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 Ω。 （2）如果某次用多用电表测量未知电阻阻值时，采用“×100”的电阻挡正确操作后，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，并按 的顺序进行操作，再完成待测电阻的测量。 A．将K旋转到电阻挡“×1000”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔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，对电表进行欧姆调零 （3）下图中关于多用电表的使用，操作正确的是 。 A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误    B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量    D．按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻 （4）若欧姆表内使用的是一节旧电池（电动势为1.5V，内阻较大），测得该电阻的阻值为R；然后更换一节新电池（电动势为1.5V，内阻较小），测得该电阻的阻值为。实验过程中其他操作均正确，则R （选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 指针定位螺丝 欧姆调零旋钮 0 220 ADC B 等于 【详解】（1）①[1]旋动指针定位螺丝，使指针对准电流挡的0刻度； ③[2][3]将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使指针对准电阻挡的0刻度线； ④[4]将两表笔分别与待测电阻相接，多用电表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 （2）[5]如果某次用多用电表测量未知电阻阻值时，采用“×100”的电阻挡正确操作后，发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，应将K旋转到电阻挡“×1000”的位置，然后将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零，将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接；所以应按ADC的顺序进行操作，再完成待测电阻的测量。 （3）[6]根据多用电表电流从红表笔流入，黑表笔流出。 A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法正确，故A错误； B．测电流时，应按图乙连接方式测量，故B正确； C．测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误； D．按图丁连接方式可测得二极管的正向电阻，故D错误。 故选B。 （4）[7]由于旧电池与新电池的电动势均为1.5V，且都可以完成欧姆调零，即欧姆调零后，整个欧姆表内阻相等，故前、后两次的测量值是相等的，即R等于。 20．（2021·湖南株洲·一模）某物理兴趣小组要测量一个量程为0~5mA，内阻约为300Ω的电流表G1的内阻。 （1）小组同学先用欧姆表粗测电流表内阻，步骤如下： ①调整“机械调零旋钮”，使指针指到左侧零刻度； ②将选择开关拨到欧姆挡 （填“×1”“×10”或“×100”）挡，把红黑表笔直接短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”； ③将多用电表的红表笔与电流表的 （填“+”或“-”）接线柱相连，黑表笔与电流表另一接线柱试触，观察发现电流表G1指针示数没有超过量程，将黑表笔与电流表该接线柱连接，欧姆表的示数如图甲所示，则电流表的内阻r1= Ω。 （2）连接好电路后，将图乙电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，多次移动滑片，记录各次G1和G2的读数I1和I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，在坐标纸中描点，请根据描点作出I1-I2图线。根据图线斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1= （用k、R0表示）。 【答案】 - 260 【详解】（1）②[1]用欧姆表测量电阻时，指针越靠近中间，读数越准确，由于电流表内阻约为300Ω，因此选用“”档位，指针靠近中间，读数比较准确。 ③[2]欧姆表的电流为“红进黑出”，因此用多用电表的红表笔与电流表的“-” 接线柱相连。 [3]电流表的内阻 （2）[4]由图可知 整理得 因此 可得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 电学实验 1、（2024·湖南卷·T11）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。 （1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为________V，此时金属丝阻值的测量值R为________Ω（保留3位有效数字）； （2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值； （3）根据测量数据绘制R—p关系图线，如图（d）所示； （4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的________侧（填“左”或“右”）； （5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 2、（2023·湖南卷·T12）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）． （1）先用欧姆表“”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是____; （2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为_____（用表示）； （3）依次将的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数，所测数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质量 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电压 0 57 115 168 220 280 根据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线_____； （4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为，则大小是_____（重力加速度取，保留2位有效数字）； （5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为，则_____（填“>”“=”或“<”）． 3、（2022·湖南卷·T12）小梦同学自制了一个两挡位（“”“”）的欧姆表，其内部结构如图所示，为调零电阻（最大阻值为），、、为定值电阻（），电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）短接①②，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数为；保持电阻滑片位置不变，将单刀双掷开关与接通，电流计G示数变为，则______（填“大于”或“小于”）； （2）将单刀双掷开关与接通，此时欧姆表的挡位为______（填“”或“”）； （3）若从“”挡位换成“”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）； （4）在“”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为定值电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走，在①②间接入待测电阻，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则______。 一、实验题 1．（2024·湖南·模拟预测）实验室提供以下实验器材： A．蓄电池（电动势约，内阻约） B．电压表（，内阻约） C．电流表（，内阻约） D．电阻箱（） E.开关一个，导线若干 甲、乙两同学根据实验室提供的器材设计电路测量蓄电池的电动势和内阻： (1)甲同学根据实验室提供的器材，设计如图甲所示电路，则开关S闭合前应将电阻箱阻值调至 （填“最大”或“最小”）。 (2)甲同学接好电路后，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，电流表示数随之变化，记录电阻箱阻值R和电流表示数Ⅰ，处理实验数据时，该同学以为纵轴，以R为横轴，作出图像，得到一条倾斜直线，若直线斜率为k，纵截距为b，则待测电源的电动势为 ，内阻为 。（用k和b表示） (3)乙同学设计如图乙所示的电路，根据实验室提供的各器材的规格，你认为 （填“甲”或“乙”）同学测蓄电池的电动势和内阻的误差更小。 2．（2024·湖南长沙·二模）在“测定金属的电阻率”的实验中： (1)有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是 （选填“甲”或“乙”）图所示的电路；这种误差 （填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少； (2)按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器； 滑动变阻器； 电源E（电动势为，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 （选填器材的名称符号） (3)请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小； (4)在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以U表示待测电阻两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是__________。（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况） A． B． C． D． 3．（2024·湖南长沙·一模）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：① ；② 。 (2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像 。由图像可计算出该干电池的电动势为 V；内阻为 。（结果均保留三位有效数字） 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 (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100mV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0.33A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的内阻精确值应为 。（结果保留三位有效数字） 4．（2024·湖南长沙·一模）某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。已知某压敏电阻的阻值变化范围约为，某实验小组在室温下用伏安法探究该电阻阻值随压力F变化的规律，实验室提供了如下器材可供选择： A．压敏电阻，无压力时阻值为400Ω； B．直流电源，电动势6V，内阻不计； C．电压表，量程为0~3V，内阻为3kΩ； D．电流表，量程为0~0.6A，内阻忽略不计； E.电流表，量程为0~100mA，内阻忽略不计； F.定值电阻； G.定值电阻； H.滑动变阻器R，最大电阻值约为50Ω； I.开关与导线若干。 (1)某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择 ，定值电阻应选择 。（选填实验器材前序号）。 (2)请在图乙中将实物连线补充完整 。 (3)某次压力测试，在电阻上施加力F，闭合开关S，测得两个电表的读数分别为和，则压敏电阻阻值 Ω。（计算结果保留3位有效数字） (4)改变F的大小，测得不同的值，绘成图像如图丙所示。按图甲实验电路进行实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻上施加力F，当电流表满偏时，压力F为 N。（计算结果保留3位有效数字） 5．（2024·湖南永州·三模）小明同学暑假在工地上找到一段导线，他想用自己所学的实验方法来测量该导线的电阻Rx。 (1)小明先用多用电表的欧姆挡进行粗略测量，选用欧姆挡“×1”挡进行测量时，指针位置如图所示，则读数为 Ω。 (2)小明还从实验室中借了以下器材，用另一种方案来测量该导线的电阻。 A．电流表G：内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A：量程为0.6A，内阻约为1Ω C．滑动变阻器R：最大阻值为5Ω D．定值电阻：R1=500Ω，R2=1900Ω E.电源：电动势E=6V，内阻不计 F.开关S一个、导线若干 ①实验器材中缺少电压表，可将电流表G与一个定值电阻改装成量程为6V的电压表，则定值电阻应选 （选填“R1”或“R2”）。 ②为了尽可能获取多组数据并减小实验误差，请在虚线框内画出测量电路原理图并标注所选器材的符号 。 ③某次测量中，电流表G的读数为I1=2.70mA时，电流表A的读数为I2=0.50A，由此求得这段导线的电阻为 Ω（结果保留2位有效数字）。 6．（2024·湖南·三模）光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V；2Ω；6A·h”，高亮度LED照明灯的规格为“6W；10V”。 (1)若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明 h； (2)实验室可提供的器材如下： 电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω） 电压表V（量程15V，内阻约为10kΩ） 滑动变阻器（0~20Ω） 电阻箱（最大阻值99Ω，最小分度0.1） 电阻箱（最大阻值999Ω，最小分度1Ω） 单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏： ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻 ，该测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择 （选填“”或“”）； ③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率的绝对值为k，纵截距为b，根据图线求得电动势 ，内阻 ； (3)在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表 （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 7．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件（一只定值电阻和一只半导体二极管），为了探明盒内元件的连接方式，小华同学用多用电表进行了如下探测：用多用电表欧姆挡进行测量，把红黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如下表， 红表笔 A B B C A C 黑表笔 B A C B C A 阻值 有阻值 阻值同AB测量值 很大 很小 很大 略大于AB间电阻 （1）在虚线框中画出黑箱内的电路结构图 ； 小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如下实验： （2）将电源（电动势未知，内阻不计）、电阻箱、开关连接如图，将e、f按照正确方式与A、B相连，并在A、B之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出多组对应的电压表读数，记录为； （3）将e、f按照正确方式与A、C相连，电压表改接入A、C间，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出对应的电压表读数，记录为； （4）分别作出和图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距分别为，；斜率分别为，，则电源电动势为 ，黑箱内定值电阻阻值为 ，二极管正向电阻值为 。 8．（2024·湖南衡阳·模拟预测）小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作： (1)将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q （填“高”或“低”）； (2)将旋钮C拨到挡，并将旋钮B顺时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最小），然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙的中点处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表挡的总内阻为 （用R1和R2表示）； (3)最后将旋钮B逆时针旋转到底（此时欧姆调零电阻的阻值最大），并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的P处；该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为 （用R1和R2表示）。 9．（2024·湖南娄底·二模）为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：电阻箱R1、R2两个、待测电流表A（内阻未知）、标准电流表A1、开关若干、待测电源、导线若干。 (1)现实验小组成员先测量电流表内阻，实验电路如图甲所示，有关实验操作如下： ①将电阻箱R1的电阻适当调大，单刀双掷开关S接2，闭合开关S1。 ②调节电阻箱R1使电流表A满偏；记下电流表A1的示数I0。 ③闭合开关S2，调节电阻箱 （选填“R1”“R2”或“R1和R2”），使电流表A1的示数为I0，且电流表A的读数为满刻度的三分之一，读出此时R2=2.0Ω，由此可得电流表的内阻RA的测量值为 Ω。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电流表的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） (2)测定电流表内阻后，将单刀双掷开关S接1，保持电阻箱R2的电阻不变，调节电阻箱R1，并记录电阻箱R1的阻值和电流表的示数I。作出图像如图乙所示，则电源的电动势为 V，内阻为 Ω（结果均保留两位有效数字）。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电源电动势的测量值与真实值相比 ，电源内阻的测量值与真实值相比 。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） 10．（2024·湖南岳阳·二模）为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材： 待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω） 电源（电动势1.5V，内阻可忽略不计） 电源（电动势2V，内阻可忽略不计） 滑动变阻器（最大阻值10Ω） 滑动变阻器（最大阻值20Ω） 电阻箱（调节范围0~9999.9Ω） 开关S及导线若干 操作步骤： ①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏 ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏 ④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻 请根据以上实验回答下列问题 (1)操作步骤正确的顺序是 ； (2)从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)为减小系统误差，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）； (4)为减小系统误差，电源应选择 （选填“”或“”）。 11．（2024·湖南衡阳·二模）某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。 (1)先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的 （填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则电源电动势为 V（结果保留3位有效数字）。 (2)某同学设计了如图2所示的实验电路，连接好实验电路，闭合开关S，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数，建立U-I坐标系，并描绘出U-I图像。 另一同学仍使用图2中的实验器材，设计了如图3所示的实验电路，实验操作步骤与前一位同学相同，在同一坐标系中分别描点作出U-I图像，图2对应的U-I图线是图4中的 线（填“P”或“Q”）。若每次测量操作都正确，读数都准确，则由图4中的P和Q图线，可得电动势和内阻的真实值为E＝ V，r= Ω（结果均保留3位有效数字）。 12．（2024·湖南邵阳·二模）如图所示为一多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）欧姆表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流，内阻，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势，内阻。 (1)S与4端接通时，欧姆调零后，Rp接入电路的阻值为 Ω； (2)S与2端接通时，欧姆表的倍率为 （选填“×10”或“×100”）； (3) Ω， Ω（结果均保留2位有效数字）； (4)S与3端接通时，欧姆调零后，测一待测电阻Rx的阻值，此时灵敏电流计的示数，则 Ω。 13．（2024·湖南·二模）小朗同学要将一满偏电流Ig为500μA的微安表G改装为毫安表。他先测量出微安表G的电阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电流表，对改装后的毫安表进行检测。 (1)为测量出微安表 G 的电阻，小朗同学设计了如图（a）所示电路，器材如下： A．电源E1（电动势1.5V，内阻很小） B．电源E2（电动势6.0 V，内阻很小） C．滑动变阻器Ra（阻值0~2000Ω） D．滑动变阻器 Rb（阻值0~15000Ω） E．电阻箱R2（阻值0~600Ω） F．开关两个，导线若干 为提高测量精度，电源E和滑动变阻器R1应该选择___________。 A．电源E1和滑动变阻器Ra B．电源E2和滑动变阻器Ra C．电源E1和滑动变阻器Rb D．电源E2和滑动变阻器Rb (2)该实验操作的步骤有： A．按图（a）电路原理图连接线路； B．将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度； C．保持 R1不变，再接通S2，调节电阻R2，使电流表G指针偏转到满刻度的一半，读出R2的阻值为400Ω，即认为Rg=R2，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”或“相等”）； (3)若忽略实验的误差，现通过并联一个阻值为R=80Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表，则改装的电表量程为 mA； (4)根据图（b）所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为1.6mA时，改装表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的实际量程是 mA； (5)要达到（3）的预期目的，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 Ω的电阻即可。 14．（2024·湖南长沙·一模）用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片的压阻效应。电源的电动势为3V。 内阻忽略不计。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择： 电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示） 电流表（量程为0~0.6A，内阻，其读数用表示） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为2Ω，其读数用表示） (1)请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路 ； (2)在电阻上施加压力F，闭合开关S，记下电表读数，该电路测量电阻阻值的表达式为 （用题目中给出的字母表示）。改变压力F，得到不同的值，记录数据并绘成图像如图乙所示； (3)一同学想把电流表改成简易压力表，他仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值，实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上表示0.1A的刻度线处标上数字0，则电路中滑动变阻器的阻值应为 ；此压力表表盘上0.20A的刻度线处标上的压力值为 N。 15．（2024·湖南张家界·二模）某同学家里就安装了一套太阳能庭院灯，科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V 2Ω 6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。 （1）实验室可提供的器材如下： ①电流表A（量程0.6 A，内阻约为 2 Ω） ②电压表V（量程15 V，内阻约为 10 kΩ） ③滑动变阻器（0~20 Ω） ④电阻箱（最大阻值 99 Ω，最小分度 0.1 Ω） ⑤电阻箱（最大阻值 999 Ω，最小分度1 Ω） ⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干 （2）为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作： ①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏； ②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻。 ，该测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择   （选填“”或“”）； ③闭合开关，把开关与2 接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I 和相应电压表的示数U； ④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势E= ，内阻r= 。 （3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表 （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 16．（2024·湖北·二模）某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材： 待测的圆柱形导体（阻值未知） 螺旋测微器 游标卡尺 电流表A（内阻很小） 电阻箱R 待测电源 开关S、开关K，导线若干 (1)他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出 mm，用游标卡尺测得该导体的长度为。 他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I。 (2)他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为 （选填“I”或“II”），电源的内阻 。 (3)若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值 （选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。 (4)若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为 。（结果保留1位有效数字） 17．（2024·湖南长沙·一模）电池长时间使用后其电动势和内阻都可能发生变化，为了探究某电池的实际电动势和内阻，某同学设计方案对其进行测量。 A．待测电池（电动势约，内阻未知） B．电压表（量程，内阻为） C．电流表（量程，内阻较小约为） D．电阻箱 E．滑动变阻器 F．开关、导线若干 (1)实验时需要对电表进行改装，若将电压表最大量程扩大为，则应该串联的阻值应为 ；将电流表的量程扩大为，该同学采用了以下的操作：按图甲连接好实验器材，检查电路无误后，将S、、断开，将R的滑片移至 （填“最左端”或“最右端”），将电阻箱调为最大，闭合S，适当移动R的滑片，使电流表示数为，保持R接入电路中的阻值不变，再闭合，改变电阻箱的阻值，当电流表示数为 时，完成扩大量程。 (2)保持电阻箱的阻值不变，闭合S、、，调节R不同的阻值，读出两个电表的读数U、I，并作出图像如图乙所示，可测得该电池的电动势 ，内阻 。（结果保留2位有效数字） 18．（2024·湖南长沙·一模）某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为1000Ω．实验室提供的器材有： A．电流表（量程为0.6A，内阻约为300Ω，读数记为） B．电流表（量程为1mA，内阻约为10Ω，读数记为） C．电压表（量程为3V，内阻，，读数记为） D．电压表（量程为15V，内阻约为5000Ω，读数记为） E．定值电阻 F．定值电阻 G．滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流为2A） H．滑动变阻器（0~500Ω，允许通过的最大电流为0.1A） I．蓄电池E（电动势为15V，内阻很小），开关S一个 某同学设计了如图电路测量电灯电阻。 (1)为尽量精确测量结果，请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，电表2应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号） (2)测量电灯电阻的表达式为 。（用物理量的字母表示） (3)实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 V时，其对应的计算结果为电灯正常工作时的电阻。 19．（2024·湖南·二模）多用电表又称为万用表，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。如图甲所示为某简易多用电表表盘示意图。 （1）现要用多用电表测量一个大约几百欧的电阻，请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动 （选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电流挡的“0”刻度； ②将选择开关K旋转到电阻挡“×10”的位置； ③将红、黑表笔短接，旋动 （选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”），使指针对准电阻挡的 （选填“0”或“∞”）刻度线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，多用电表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为 Ω。 （2）如果某次用多用电表测量未知电阻阻值时，采用“×100”的电阻挡正确操作后，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，并按 的顺序进行操作，再完成待测电阻的测量。 A．将K旋转到电阻挡“×1000”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔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，对电表进行欧姆调零 （3）下图中关于多用电表的使用，操作正确的是 。 A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误    B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量    D．按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻 （4）若欧姆表内使用的是一节旧电池（电动势为1.5V，内阻较大），测得该电阻的阻值为R；然后更换一节新电池（电动势为1.5V，内阻较小），测得该电阻的阻值为。实验过程中其他操作均正确，则R （选填“大于”“小于”或“等于”）。 20．（2021·湖南株洲·一模）某物理兴趣小组要测量一个量程为0~5mA，内阻约为300Ω的电流表G1的内阻。 （1）小组同学先用欧姆表粗测电流表内阻，步骤如下： ①调整“机械调零旋钮”，使指针指到左侧零刻度； ②将选择开关拨到欧姆挡 （填“×1”“×10”或“×100”）挡，把红黑表笔直接短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”； ③将多用电表的红表笔与电流表的 （填“+”或“-”）接线柱相连，黑表笔与电流表另一接线柱试触，观察发现电流表G1指针示数没有超过量程，将黑表笔与电流表该接线柱连接，欧姆表的示数如图甲所示，则电流表的内阻r1= Ω。 （2）连接好电路后，将图乙电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，多次移动滑片，记录各次G1和G2的读数I1和I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，在坐标纸中描点，请根据描点作出I1-I2图线。根据图线斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1= （用k、R0表示）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$