2025届高考物理一轮复习能力提升专题练：电学实验（2）

2025高考物理一轮复习能力提升专题复习（16）电学实验（2） （一）多用电表的结构及使用 【例题1】1．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。        （1）图（a）中的A端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于的使用，下列说法正确的是 。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得 ， 。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的，则读数为 。 2．某实验小组欲制作一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，使用的实验器材如下：A．电流表G（满偏电流，内阻）； B．定值电阻； C．定值电阻； D．滑动变阻器（最大阻值为1000Ω）；E．电源（电动势为9V）； F．单刀双挪开关S；G．红、黑表笔及导线若干。 其内部结构如图所示，回答下列问题： （1）图中A接 （填“红”或“黑”）表笔； （2）将单刀双掷开关S与1接通时，欧姆表的挡位为 （填“×1”或“×10”）；（3）现用该欧姆表测量一未知电阻，选用“×10”挡位并欧姆调零后，将电阻接在A、B之间，发现电流表几乎满偏，断开电路并将“×10”挡位换成“×1”挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器的滑片 （填“向上”或“向下”）移动，使电流表满偏，再次将电阻接在A、B之间，稳定后电流表⑥的指针对准刻度盘上的0.6mA处，则未知电阻= Ω。 【例题2】3．小明同学自制了一个四挡位（“×1”“×10”“×100”和“×1k”）的欧姆表，其原理图如图所示，R为欧姆调零电阻，R1、R2、R3、R4为定值电阻，电流计G的内阻为Rg。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接m、n，将选择开关S与3接通，电流计G示数为I3；保持电阻R滑片位置不变，将选择开关S与2接通，电流计G示数变为I2，则I3 I2（选填“大于”或“小于”）； （2）将选择开关S与3接通，此时欧姆表的挡位为 （选填“×1”“×10”“×100”和“×1k”）； （3）从“×1k”挡位换成“×100”挡位后，进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该 滑动（填“向上”或“向下”）； （4）选择“×100”挡位并欧姆调零后，在红、黑表笔间接入阻值为1kΩ的定值电阻R5，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的一半；取走R5，在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx= Ω。 【例题3】4．如图甲为某同学组装的双量程欧姆表电路图，欧姆表的低倍率量程为“×10”，高倍率量程为“×100”，使用过程中只需控制开关K的打开或闭合，结合可调电阻R 的调整，就能实现双倍率量程。所用器材如下： A．干电池（电动势 E=1.5 V，内阻r=1.5 Ω）B．电流表G（满偏电流Ig=1 mA，内阻Rg=7.5Ω） C．定值电阻R0=15ΩD．可调电阻RE.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔 应该是红表笔（填“1”或“2”） （2）请根据电路图判断，电路中开关K （填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。 （3）使用“×100”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω；使用“×10”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω； （4）使用“×10”挡位时，测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时对应电流表G上通过的电流为 mA。 （5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表测量电阻Rx的值，则测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【例题4】5．某一物理兴趣小组利用手头的实验器材设计了如图所示的欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率．可用器材如下： A．干电池（电动势E＝1.5V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝90Ω）C．定值电阻R0（阻值为5.0Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值为150Ω）E．定值电阻Ra F．定值电阻Rb G．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）该兴趣小组按照如图所示电路图连接好实验电路．当开关S合向 （填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率； （2）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，则定值电阻Ra＝ Ω，Rb＝ Ω； （3）将开关S合向b，第一步：调节滑动变阻器R1，当R1＝ Ω时，将红、黑表笔短接，电流表电流达到满偏电流．第二步：在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻Rx＝ Ω. 6．某物理兴趣小组设计的电路如图所示（多用电表欧姆挡），所用器材如下： A．干电池：电动势，内阻 电流表G满偏电流，内阻 定值电阻 电阻箱和，最大阻值为 开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 （1）该实验小组正确连接好电路，当开关断开时，将红、黑笔短接，调节电阻箱 ，使电流表达到满偏。再用红、黑表笔接一定值电阻的两端，电流表的示数，则定值电阻的测量值为 。结果均保留一位小数 （2）闭合开关S，要使“欧姆表”中的倍率为（1）中的，则当电流表的示数为0.6mA时，外接电阻为 ，此时通过电阻箱的电流为 mA，R3= （结果均保留一位小数） 7．如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压1V挡和5V挡。直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 （1）测量时，接线柱B接的是 （填“红”或“黑”）表笔；若开关B端是与“1”相连的，则此时多用电表的挡位为 挡；（填题干中所给5个挡位中的一个） （2）电路中R4与R5的比值 （填“大于”“小于”或“等于”）；（3）若电池E的电动势为1.5V，当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为 Ω。电池E使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；重新调零后，实验要求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差不能超过，则电池电动势降低为 （结果保留两位有效数字）时必须更换电池； （4）另一个同学设计了一只简易欧姆表，并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度；其电路如下图所示。关于该欧姆表，下列说法正确的是 。 A．电阻刻度的零位在表盘的左端        B．表盘上的电阻刻度是均匀的 C．测量前，需要红、黑表笔短接调零     D．测量后，应将开关S断开 【例题5】8．（某实验小组用下列器材设计欧姆表电路，使欧姆表具有“””、“”两种倍率。现有一块小量程电流表G（表头），满偏电流为，内阻未知，可供选择的器材有： A．滑动变阻器，最大阻值；B．滑动变阻器，最大阻值 C．电阻箱R，最大阻值；D．电源，电动势E.电源，电动势；F.开关和；双掷开关；电阻丝及导线若干。 （1）实验小组的同学先采用图（甲）所示电路测量了表头的内阻，操作步骤如下：闭合开关，调滑动变阻器使电流表指针指向满偏：保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关，调电阻箱R，使电流表指针指向满偏电流的一半：读出电阻箱的阻值R，记为电流表的内阻。为提高测量精确度，选用 ，电源选用 （填写器材前字母代号）。 （2）选择合适器材，按图（乙）连接好的欧姆表电路，就改装成了具有两种倍率（如“”、“”）的欧姆表。当开关拨到b时，欧姆表的倍率是 （选填“”、“”），若，则 。 （3）若欧姆表的刻度值是按电动势为刻度的，当电池的电动势下降到时，欧姆表仍可调零。若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻的真实值为 。 9．某同学用图甲所示的多用电表测待测电阻Rx。主要步骤如下： (1)将选择开关“K”旋转到欧姆挡“×10”的位置，正确操作后，他将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大； (2)为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到欧姆挡 （填“×1”或“×100”）的位置。重新进行 并完成测量，测量时指针如图乙所示，其读数为 Ω； (3)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较 （填“变大”“变小”或“不变”）。 10．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。（1）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量 ；当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较大。 （2）某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择 （填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。 实验器材如下：A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300 μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R；D．定值电阻R0=1Ω； E．导线若干，红黑表笔各一只。 ①在乙图，表盘上100 μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω；②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 11．某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。 （1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示，为了测量更加准确，这时应该采用 （选填“”或“”）倍率，换完倍率以后需要重新进行 （选填“机械调零”或“欧姆调零”），如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是 。 （2）图甲为某同学随意设计的电流挡，电压挡的两用表电路图。已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，，则选择开关接到“1”是 （选填“电流挡”或“电压挡”），其量程是 ；选择开关接到“2”时，其挡位的量程是 。（3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由降成，内阻r由变成，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为，则其真实值为 12．由某微安表G的刻度盘可加该表头的满偏电流。现测得该微安表G内阻为。 （1）若将其改装成量程为的电压表，需要串联一个 的电阻； （2）若将其改装为量程的电流表，需要并联一个 的电阻； （3）若将其改装为简易欧姆表，所用电源的电动势为，内阻为，可变电阻的阻值为 ，之后由于使用太久，电源发生衰减，电动势降为，内阻增为，但仍能正常调零，测量某电阻时，读数为，这个电阻的实际阻值为 。 （4）已知图1为某多用电表的表盘示意图，若测量一阻值的为的定值电阻，选择开关应调到欧姆挡的 位置。A．挡      B．挡      C．挡 多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择图2中的 连接方式。 （二）测定电源的电动势和内阻 【例题6】13．在“测量电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材： A．待测电源（电动势约为，内阻约为）. B．滑动变阻器C．电阻箱 D．电流表A（量程0. 6A．内阻约）E．电流计G（量程，内阻）F．开关、导线若干 （1）由于没有电压表，需要把电流计G改装成量程为的电压表，则电阻箱接入电路的阻值 。 （2）某同学设计实验原理图如图甲所示，图乙为该实验绘出的图像（为电流计G的示数，为电流表A的示数），图像与纵轴的交点为a，斜率绝对值为k，如果忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响，则被测电池的电动势 V，内阻 ，（结果用字母a或k表达）。 （3）实际由于改装后的电压表分流作用的影响，电动势的测量值 真实值，内电阻的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【例题7】14．某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为，内阻约为。现有如下实验器材： A．电压表V（，内阻约为）B．电流表A（）C．定值电阻（） D．电阻箱（）E．滑动变阻器（） F．待测电池组 G．电键S、导线若干 （1）为完成实验除F、G外还需要哪些实验器材 。 （2）根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在虚线框内将电路图补充完整（所选器材要标明符号）。( )  （3）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后做出图像如图所示，若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势 ，内阻 。（用k、b表示，题中已知字母均为基本单位） （4）实验中电动势和内阻的测量值 电动势和内阻的真实值。（选填大于、小于、等于） 【例题8】15．为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为2Ω），小聪同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，并完成了图甲电路图的实物连接，如图丙所示。已知电流表的内电阻约为1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ，变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A，定值电阻。请回答下列问题： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最 端。（选填“左”或“右”） （2）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I。 （3）接着在图丙中通过改变1根导线的一个接线位置，就完成了图乙电路图的实物连接，请问改变的是哪根导线 。（填导线编号） （4）重复步骤（1）（2）。把甲、乙两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像，如图丁所示，可知图中标记为I的图线是采用实验电路 （填“甲”或“乙”）测量得到的。 （5）不管是采用图甲还是图乙实验电路，实验测出的电源内阻均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图 （选填“甲”或“乙”）实验电路。 （6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻 （、、、、均已知）。 【例题9】16．某科技活动中想利用如图甲所示电路研究某玩具电池的内阻，同时还打算测出某未知电阻的阻值。提供的器材如下： A． 待测电源（电动势E约为6V） B．待测电阻 C．电阻箱R（0～999.9） D．电压表V1（量程为0～6V，内阻约为2）E．电压表V2（量程为0～3V，内阻约为1） 该同学实验过程如下（所有结果均保留两位有效数字）： ①按图甲连接好电路。②合上开关，调节电阻箱的阻值R，读出电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中（表格未画出）。③多次重复实验步骤②。 （1）如果纵坐标表示U1，横坐标表示，获得图像如图乙所示，则电源内阻为 。 （2）如果纵坐标表示，横坐标表示R，实验结果的图像如图丙所示，则待测电阻 。由于电压表均不是理想表，待测电阻的测量值比真实值 （填“大”，“小”或“不变”）。 （3）为消除（2）中的系统误差，实验时可以引入辅助电源E′，如图丁所示，闭合开关S1和S2，调节电路中的两个滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为0，读出电压表读数为1.78V，电流表A读数为0.22A，则待测电阻的阻值为 。 【例题10】17．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图1中的 （选项“甲”或“乙”）；   （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及器材：A．电压表（0~15V） B．电压表（0~3V） C．滑动变阻器（0~20Ω） D．滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（选填相应器材前的字母） （3）某同学根据实验记录的数据，做出如图2所示的图线，根据图线可得，内电阻 （结果保留两位有效数字）；   （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是 。 A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值 （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池输出功率P都会发生变化，则图中能正确反映图像关系的是 。A．  B．  C．   D．   【例题11】18．某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势、内阻和电阻的阻值。实验器材有待测电源（内阻为）、待测电阻、电压表（量程为，内阻很大）、电阻箱、单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干。    （1）先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整。 ①闭合开关，将开关接，调节电阻箱的阻值如图乙所示，读出其示数 ，对应的电压表示数；②保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数； ③则可测得电阻 （结果保留2位有效数字）。 （2）该同学继续测电源电动势和电源内阻r，保持第（1）问中的阻值不变，闭合开关，将开关接，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据绘出了如图丙所示的图线，则电源电动势 ，电源内阻 。（结果均保留3位有效数字） （3）若电压表影响不可忽略，测量电动势将 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【例题12】19．在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示实验电路。 （1）根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 . （2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至a端. （3）合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB。 ①S2接2位置时，作出的U－I图线是图丙中的 （选填“A”或“B”）线；②S2接2位置时，测出的电池内阻r存在系统误差，原因是电流表 ，利用图像进行误差的修正后，电池的内阻r= （用UA、UB、IA、IB中两个量表示） 20．某研究性学习小组设计的测量电源电动势和内阻的电路如图所示，是辅助电源，、两点间有一灵敏电流计。 （1）实验步骤如下： （i）闭合开关、，调节和使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和。可以判断这时、两点的电势 （填“大于”、“小于”或“等于”）； （ii）改变滑动变阻器、的阻值，重新使得 ，读出电流表和电压表的示数和； （iii）重复（ii）中的操作，得到了多组、，并做出了如图所示的图像； （2）由图像可以得出电源的电动势 ，内阻 （结果均保留2位小数）； （3）若不计偶然误差因素的影响，经理论分析可得， （填“大于”、“小于”或“等于”）。 21．我校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验，利用如图所示电路能够精确测量电源E的电动势和内电阻r，E'是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G． （1）补充下列实验步骤： ①闭合开关S1、S2，调节 使灵敏电流计的示数为零，这时，两点电势φA、φB的关系是φA φB，即A、B相当于同一点．读出电流表和电压表的示数和，其中I1就是通过电源E的电流． ②改变滑动变阻器R、R'的阻值，使 ，读出 ． （2）写出电源E的电动势和内电阻的表达式：E= ．r= ． 22．在测定两节干电池所组成电池组的电动势和内阻的实验中，实验室提供了下列器材： A．待测的干电池组 B．电流表（内阻较小） C．电流表（内阻较小） D．滑动变阻器 E．定值电阻（阻值已知） F．开关和导线若干 小华同学设计了如图1所示的电路来完成实验。实验步骤如下： （1）闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录多组电流表和的读数； （2）利用测出的实验数据绘出的两个电流表读数的变化图线（如图2的图像），图线中C点为滑动变阻器滑片在最左端时对应的数据点，D点是滑片向右滑动时的其中一个数据点，则表示电流表 的示数；（选填“”或者“”） （3）图像在横轴和纵轴上的截距分别为b和a，则由图像可得被测电池的电动势 ，内阻 ；（用图像中的数据和题中的已知条件表示） （4）用上述方法测出的电池电动势E和内阻r与真实值相比 （填选项序号） A．E偏大，r偏大    B．E偏小，r偏小C．E偏大，r偏小    D．E偏小，r偏大 23．某兴趣小组要测量一个电池组的电动势和内阻，电动势约为3V，内阻约为10Ω。现有如下实验器材： A．电压表V（量程，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程，约为10Ω） C．定值电阻（）D．电阻箱（）E．滑动变阻器（） F．待测电池组G．学生电源（有3V、6V、9V三个输出电压）H．电键S、导线若干 （1）为完成实验，需要将电流表A改装成较大量程的电流表，该小组设计了测量电流表A内阻的实验电路如图1所示。为尽可能准确测量电流表A内阻，学生电源选择 V输出电压；闭合，断开，调节使电流表A满偏；保持阻值不变，闭合，调节，当电流表A的示数为满偏电流的时，，则电流表A的内阻 Ω。  （2）将电流表A与定值电阻 联（填“串”或“并”），改装后电流表的量程为 mA。 （3）为尽可能地准确测量电池组的电动势和内阻，该小组选择电阻箱与电流表等器材完成实验，请将图2内电路图补充完整（所选器材要标明符号） 。 （4）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后作出图像如图3所示，若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则待测电池组的电动势 ，内阻 （用k、b表示，题中字母均为基本单位下的值）。   24．某同学要测定电池组两节干电池组成的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻，毫安表量程为50mA，内阻。 （1）将电阻箱的值调至，图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为 mA。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的滑片移到 选填“A”或“B”端，闭合开关S； ②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上，作出U-I图线； （3）根据图线求得电池组的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 25．国产新能源汽车技术日益成熟，某品牌车采用的刀片电池技术更是大幅度提高了新能源汽车的安全性。已知该车内整块电池的电动势约380伏，是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，要测量其中一块电芯的电动势E和内阻r。有如下器材：一块电芯、一个电压表、一个电阻箱、开关和若干导线，电路图如图甲所示。 （1）为了测量更加精确，图甲中电压表量程应该选 （“5”或“15”）V； （2）按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U，作图线如图乙所示，图线的斜率为k，与纵轴截距为a，则一块电芯的电动势E= ，内阻r= ； （3）若考虑电压表内阻的影响，利用图甲所示电路测得的电动势和内阻与真实值和相比， ， （选填“大于”“等于”或“小于”）。 （三）综合实验题 26．某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻（），定值电阻（阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要 一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值 Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整 。    （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r= 。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长还组织大家进步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻（），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为 （保留2位有效数字）。    27．（1）某同学用一毫安表表头（量程100mA，内阻29Ω）改装成量程分别为0.6A、3A的电流表A1和A2，如图1所示，则 Ω， Ω（结果保留三位有效数字）。 （2）用改装好的电流表A1或A2与以下器材测量某一电池的电动势和内阻（电动势约5V，内阻约1Ω）。 A．电压表（量程6V，内阻约500Ω） B．滑动变阻器R3，最大阻值20Ω C．滑动变阻器R4，最大阻值200Ω D．开关，导线若干 则电流表的量程选 （选填“A1”或“A2”），滑动变阻器选 （选填“B”或“C”），电路原理图如下面的图2和图3可供选择，应选 （选填“图2”或“图3”），用该电路图测的结果与真实值比较：电动势 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”），内阻 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）已经测得该电池的电动势为5V、内阻为1Ω，图4为某一小灯泡的图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在该电源的两端，如图5所示，则两个灯泡的总功率为 W（结果保留两位有效数值）。 28．（1）为了能较准确的测量同一电池的电动势及其内阻，某同学利用电阻均未知的电流表A和电压表V设计了图1所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I。根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的。分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为 ，内阻 （用图中、、、表示）。    （2）若经过（1）中测量得到电池的电动势为，该同学用这节干电池给一个欧姆表供电。若欧姆表内部结构如图3所示，已知灵敏电流计G（满偏电流，内阻），表盘刻度如图4所示，C、D为两表笔插孔，应将 （选填“红”或“黑”表笔插入C孔中。若用该欧姆表来测量一个阻值约为200欧姆的电阻则会出现指针偏角 （选填“过大”或“过小”），若想测量时指针位于图示位置，则需要在图中与G表 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 的电阻。改装后，根据图中显示可知电阻阻值为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025高考物理一轮复习能力提升专题复习（16）电学实验（2） （一）多用电表的结构及使用 【例题1】1．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流挡和挡，欧姆“”挡。        （1）图（a）中的A端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于的使用，下列说法正确的是 。 A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得 ， 。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的，则读数为 。 【答案】 黑 B 100 925 【详解】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”，即图（a）中的A端与黑色表笔相连接；（2）[2]是可变电阻，只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。故选B。（3）[3]由图（a）可知，换挡开关接2时，对应量程为直流电流，则有 解得[4]换挡开关接4时，对应量程为直流电压1V，这时表头与、并联组成新表头，新表头的内阻为新表头的量程是，则有解得 （4）[5]某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的，则多用电表为欧姆“”挡，读数为 2．某实验小组欲制作一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，使用的实验器材如下： A．电流表G（满偏电流，内阻）； B．定值电阻； C．定值电阻； D．滑动变阻器（最大阻值为1000Ω）； E．电源（电动势为9V）； F．单刀双挪开关S； G．红、黑表笔及导线若干。 其内部结构如图所示，回答下列问题： （1）图中A接 （填“红”或“黑”）表笔； （2）将单刀双掷开关S与1接通时，欧姆表的挡位为 （填“×1”或“×10”）； （3）现用该欧姆表测量一未知电阻，选用“×10”挡位并欧姆调零后，将电阻接在A、B之间，发现电流表几乎满偏，断开电路并将“×10”挡位换成“×1”挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器的滑片 （填“向上”或“向下”）移动，使电流表满偏，再次将电阻接在A、B之间，稳定后电流表⑥的指针对准刻度盘上的0.6mA处，则未知电阻= Ω。 【答案】 黑 ×10 向下 60【详解】（1）[1]根据电流方向“红入黑出”，可知A接黑表笔；（2）[2]开关接1时，R0与R1串联后和电流表并联，三者总电阻为开关接2时，R1与电流表串联后和R0并联，三者总电阻为欧姆表的倍率大的挡位内阻大，所以将单刀双掷开关S与1接通时，欧姆表的挡位为“×10”。（3）[3] 由“×10”挡位换成“×1”挡位，再次欧姆调零时，即增大电流表中的电流，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，滑片向下，使电流表满偏。[4] 把档位调到“×1”，将两表笔短接欧姆调零后，设欧姆表的内阻为R内，根据电路图， 此时电流表满偏，电路的干路电流为，根据欧姆定律根据闭合电路欧姆定律解得把两表笔与待测电阻相接时，干路电流为则其中根据闭合电路欧姆定律解得 【例题2】3．小明同学自制了一个四挡位（“×1”“×10”“×100”和“×1k”）的欧姆表，其原理图如图所示，R为欧姆调零电阻，R1、R2、R3、R4为定值电阻，电流计G的内阻为Rg。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： （1）短接m、n，将选择开关S与3接通，电流计G示数为I3；保持电阻R滑片位置不变，将选择开关S与2接通，电流计G示数变为I2，则I3 I2（选填“大于”或“小于”）； （2）将选择开关S与3接通，此时欧姆表的挡位为 （选填“×1”“×10”“×100”和“×1k”）； （3）从“×1k”挡位换成“×100”挡位后，进行欧姆调零时，调零电阻R的滑片应该 滑动（填“向上”或“向下”）； （4）选择“×100”挡位并欧姆调零后，在红、黑表笔间接入阻值为1kΩ的定值电阻R5，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的一半；取走R5，在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx= Ω。 【答案】 大于 ×100 向下 2000【详解】（1）[1]电流计G串联的电阻越多，并联的电阻越少，改装后电流表的总电阻越小，分得电压越小，则通过G的电流越小。即I3>I2 （2）[2]电流计G串联的电阻越多，并联的电阻越少，改装后电流表的总电阻越小，根据可知，改装后电流表的量程越大。又根据可知，I越大，欧姆表内阻越小，即欧姆表倍率越小。则选择开关S与3接通，此时欧姆表的挡位为×100。 （3）[3]从“×1k”挡位换成“×100”挡位后，进行欧姆调零时，应减小欧姆表内阻，则调零电阻R的滑片应该向下滑动。 （4）[4]根据闭合电路欧姆定律得联立解得 【例题3】4．如图甲为某同学组装的双量程欧姆表电路图，欧姆表的低倍率量程为“×10”，高倍率量程为“×100”，使用过程中只需控制开关K的打开或闭合，结合可调电阻R 的调整，就能实现双倍率量程。所用器材如下： A．干电池（电动势 E=1.5 V，内阻r=1.5 Ω）B．电流表G（满偏电流Ig=1 mA，内阻Rg=7.5Ω） C．定值电阻R0=15ΩD．可调电阻RE.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。   （1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔 应该是红表笔（填“1”或“2”） （2）请根据电路图判断，电路中开关K （填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。 （3）使用“×100”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω；使用“×10”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω； （4）使用“×10”挡位时，测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时对应电流表G上通过的电流为 mA。 （5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表测量电阻Rx的值，则测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 1 闭合 1491 偏大 【详解】（1）[1]根据图甲电路可知，电流从表笔2出来，从表笔1进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔是红表笔，即表笔1是红表笔。 （2）[2]欧姆表的内阻由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越大，倍率越低，因此，电路中开关K闭合时对应低倍率。（3）[3] [4]根据上述可知，使用“×100”挡位时，倍率大一些，则开关断开，回路的总电阻为解得可调电阻R的值为R=1491 使用“×10”挡位时，开关闭合，回路的总电阻为 根据闭合电路欧姆定律得干路电流为流过R0上电流为根据并联电路电阻与电流成反比得解得使用“×10”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 （4）[5] 使用“×10”挡位时，测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时根据闭合电路欧姆定干路电流为此时电流表G上通过的电流为（5）[6]红黑表笔短接后满偏电流不变，则联立解得所以当欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，电路中电流I减小，所以用此表测量电阻Rx的值，则测量结果会偏大。 【例题4】5．某一物理兴趣小组利用手头的实验器材设计了如图所示的欧姆表电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“×1”和“×10”的两种倍率．可用器材如下：  A．干电池（电动势E＝1.5V，内阻不计） B．电流表G（满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝90Ω） C．定值电阻R0（阻值为5.0Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值为150Ω） E．定值电阻Ra F．定值电阻Rb G．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 （1）该兴趣小组按照如图所示电路图连接好实验电路．当开关S合向 （填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率； （2）已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，则定值电阻Ra＝ Ω，Rb＝ Ω； （3）将开关S合向b，第一步：调节滑动变阻器R1，当R1＝ Ω时，将红、黑表笔短接，电流表电流达到满偏电流．第二步：在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，发现电流表指针指向的位置，则待测电阻Rx＝ Ω. 【答案】 b 1 9 136 300【详解】（1）[1]把虚线框内的电路等效成一个电流表，当开关S合向a端时，满偏电流为Ia，当开关S合向b端时，满偏电流为Ib，根据串、并联电路的特点可知（Ia－Ig）Ra＝Ig（Rg＋Rb），（Ib－Ig）（Ra＋Rb）＝IgRg可以看出Ia＞Ib，当开关S合向b时，欧姆表的倍率是“×10”倍率。（2）[2][3]当开关S合向a端时，中值电阻为R中a＝15Ω，则 当开关S合向b端时，则中值电阻为R中b＝150Ω，则将Ia＝100mA，Ib＝10mA代入（1）中的方程后，联立可解得Ra＝1Ω，Rb＝9Ω（3）[4]将开关S合向b，把虚线框内的电路等效成一个电流表，其内阻为根据闭合电路的欧姆定律得 联立解得R1＝136Ω将红、黑表笔短接，发现电流表指针指向的位置时，根据闭合电路的欧姆定律得 联立解得Rx＝300Ω 6．某物理兴趣小组设计的电路如图所示（多用电表欧姆挡），所用器材如下： A．干电池：电动势，内阻 电流表G满偏电流，内阻 定值电阻 电阻箱和，最大阻值为 开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。 （1）该实验小组正确连接好电路，当开关断开时，将红、黑笔短接，调节电阻箱 ，使电流表达到满偏。再用红、黑表笔接一定值电阻的两端，电流表的示数，则定值电阻的测量值为 。结果均保留一位小数 （2）闭合开关S，要使“欧姆表”中的倍率为（1）中的，则当电流表的示数为0.6mA时，外接电阻为 ，此时通过电阻箱的电流为 mA，R3= （结果均保留一位小数） 【答案】 399.5 1500.0 122.2 【详解】（1）[1]电流表达到满偏得[2]根据得 （2）[3][4][5]电流表满偏时，电阻闭合开关S，要使“欧姆表”中的倍率为（1）中的，则电流表满偏时，电阻干路电流经过R3电流电流表的示数为I2=0.6mA时，通过电阻箱的电流为外接电阻 7．如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为直流电压1V挡和5V挡。直流电流1mA和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 （1）测量时，接线柱B接的是 （填“红”或“黑”）表笔；若开关B端是与“1”相连的，则此时多用电表的挡位为 挡；（填题干中所给5个挡位中的一个） （2）电路中R4与R5的比值 （填“大于”“小于”或“等于”）； （3）若电池E的电动势为1.5V，当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，则该电阻的阻值为 Ω。电池E使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大；重新调零后，实验要求若被测电阻阻值等于中值电阻时，测量的相对误差不能超过，则电池电动势降低为 （结果保留两位有效数字）时必须更换电池； （4）另一个同学设计了一只简易欧姆表，并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度；其电路如下图所示。关于该欧姆表，下列说法正确的是 。 A．电阻刻度的零位在表盘的左端        B．表盘上的电阻刻度是均匀的 C．测量前，需要红、黑表笔短接调零     D．测量后，应将开关S断开 【答案】 红 2.5mA 小于 500 1.4 AD/DA 【详解】（1）[1]根据欧姆表原理可知，黑笔接电源正极，红笔接电源负极，所以与B接线柱相连的是红表笔；[2]若开关B端是与“1”相连的，则此时应为量程较大的电流表，所以多用电表的挡位为2.5mA； （2）[3]当开关接4时，多用电表的量程为1V的电压表，有当开关接5时，多用电表的量程为5V的电压表，有联立可得，所以 （3）[4]当把开关B端接到位置3，短接A、B表笔，有 用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G满偏刻度的处，有 联立解得[5]当电动势变小，内阻变大时，重新进行欧姆调零，其满偏电流保持不变，根据闭合电路欧姆定律可得当待测电阻等于内阻时，即 解得此时解得 （4）[6]AC．当红黑表笔短接时，电流表被短路，电流为零，所以电阻刻度的零位在表盘的左端，所以测量前不需要红、黑表笔短接调零，故A正确，C错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得所以 由此可知I-Rx为非线性关系，所以表盘上的电阻刻度是不均匀的，故B错误；D．测量后，应将开关S断开，使得电路处于断路状态，故D正确。故选AD。 【例题5】8．（某实验小组用下列器材设计欧姆表电路，使欧姆表具有“””、“”两种倍率。现有一块小量程电流表G（表头），满偏电流为，内阻未知，可供选择的器材有： A．滑动变阻器，最大阻值；B．滑动变阻器，最大阻值 C．电阻箱R，最大阻值；D．电源，电动势E.电源，电动势； F.开关和；双掷开关；电阻丝及导线若干。 （1）实验小组的同学先采用图（甲）所示电路测量了表头的内阻，操作步骤如下：闭合开关，调滑动变阻器使电流表指针指向满偏：保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关，调电阻箱R，使电流表指针指向满偏电流的一半：读出电阻箱的阻值R，记为电流表的内阻。为提高测量精确度，选用 ，电源选用 （填写器材前字母代号）。 （2）选择合适器材，按图（乙）连接好的欧姆表电路，就改装成了具有两种倍率（如“”、“”）的欧姆表。当开关拨到b时，欧姆表的倍率是 （选填“”、“”），若，则 。 （3）若欧姆表的刻度值是按电动势为刻度的，当电池的电动势下降到时，欧姆表仍可调零。若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻的真实值为 。 【答案】 A E 90 240 【详解】（1）[1][2]该电路采用半偏法测电阻，实验中认为电路中的干路电流始终不变，在测量表头电阻时，为了减小闭合时对电路总电阻的影响，则有即滑动变阻器接入电路的阻值越大越好，由于表头满偏电流固定，因此电源电动势越大越好。故选用A，电源选用E。（2）[3]对于改装后的电流表，接a时量程为接b时量程为可知，接a时的量程大于接b时的量程，根据欧姆表的工作原理，欧姆表的内阻，即中值电阻为根据上述可知，接a时的中值电阻小于接b时的中值电阻，可判断接b时为大倍率，所以当开关拨到b时，欧姆表的倍率是，当开关拨到a时，欧姆表的倍率是；[4]由于中值电阻等于表盘正中间刻线与倍率的乘积，则接a和b时有即有解得 （3）[5]根据欧姆表刻度值原理可知解得可知由于欧姆表的刻度值是按电动势为刻度的，此刻度测得某待测电阻阻值为，而真实电阻对应电动势为1.2V，则有解得 9．某同学用图甲所示的多用电表测待测电阻Rx。主要步骤如下： (1)将选择开关“K”旋转到欧姆挡“×10”的位置，正确操作后，他将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大； (2)为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到欧姆挡 （填“×1”或“×100”）的位置。重新进行 并完成测量，测量时指针如图乙所示，其读数为 Ω； (3)若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ×1 欧姆调零 6Ω或6.0Ω 变大 【详解】(1)将选择开关“K”旋转到欧姆挡“×10”的位置，正确操作后，他将两表笔与待测电阻Rx相接，发现指针偏转角度过大，说明是小电阻；(2)[1]为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到欧姆挡×1的位置；[2]重新进行欧姆调零并完成测量，测量时指针如图乙所示[3]其读数为6Ω； (3)[4]根据闭合电路欧姆定律得该欧姆表使用一段时间后，此表仍能调零，I不变，电池电动势变小，则欧姆表的内阻变小，欧姆表的刻度值必须随着变小，仍然按原来的刻度再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较变大。 10．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 （1）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量 ；当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较大。 （2）某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择 （填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。 实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300 μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R；D．定值电阻R0=1Ω； E．导线若干，红黑表笔各一只。 ①在乙图，表盘上100 μA刻度线对应的电阻刻度值是 Ω； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 【答案】 直流电压 1 ×100 偏大 2×104 100：1 【详解】(1)[1][2]由图所示可知，当转换开关S旋到位置5、6时，表头G与电阻串联，此时可用来测量直流电压;由图所示电路图可知，当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小，此时电流表量程较大 (2)[3]测量某电学元件的电阻，选用“10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“100”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量。 [4]当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由欧姆定律得 欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由 可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大． (3)①[5]欧姆表中值电阻等于欧姆挡内部电阻，则中间刻度值对应示数为 根据闭合电路欧姆定律有 解得 所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是。 ②[6]当电流计满偏时，电流计内阻为99Ω，给电流计并联1Ω的电阻，流过R0的电流 根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于。 11．某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。 （1）某同学用多用电表粗测电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所示，为了测量更加准确，这时应该采用 （选填“”或“”）倍率，换完倍率以后需要重新进行 （选填“机械调零”或“欧姆调零”），如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是 。 （2）图甲为某同学随意设计的电流挡，电压挡的两用表电路图。已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，，则选择开关接到“1”是 （选填“电流挡”或“电压挡”），其量程是 ；选择开关接到“2”时，其挡位的量程是 。 （3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由降成，内阻r由变成，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为，则其真实值为 【答案】 欧姆调零 电流挡 0.9A 156V 【详解】（1）[1] [2][3]由于欧姆表的构造，指针越靠近中间，读数越准确，因此若表针指向中间，应换成“”倍率；同时换挡后重新进行欧姆调零；此时读得电阻的值 （2）[4] [5][6]若灵敏电流计与电阻并联，电阻起到分流的作用，因此改装的是电流表，若灵敏电流计与电阻串联，电阻起到压的作用，因此改装的是电压表，故接“1”是电流表，量程为接“2”是电压表，量程 （3）[7]设新电池的欧姆表内电阻为，电池用久后欧姆表的内电阻为，欧姆调零时，电流都达到满偏电流，根据欧姆定律都指到时电流也相等，根据欧姆定律 联立可得电阻的真实值 12．由某微安表G的刻度盘可加该表头的满偏电流。现测得该微安表G内阻为。 （1）若将其改装成量程为的电压表，需要串联一个 的电阻； （2）若将其改装为量程的电流表，需要并联一个 的电阻； （3）若将其改装为简易欧姆表，所用电源的电动势为，内阻为，可变电阻的阻值为 ，之后由于使用太久，电源发生衰减，电动势降为，内阻增为，但仍能正常调零，测量某电阻时，读数为，这个电阻的实际阻值为 。 （4）已知图1为某多用电表的表盘示意图，若测量一阻值的为的定值电阻，选择开关应调到欧姆挡的 位置。 A．挡      B．挡      C．挡 多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择图2中的 连接方式。 【答案】 99.4 12 49398 2900 B B 【详解】（1）[1]若将其改装成量程为的电压表，根据串并联关系有 代入数据解得（2）[2]若将其改装为量程的电流表，根据串并联关系有解得（3）[3]调零时，微安表满偏，有解得，[4]电源发生衰减前，读数为时，电流为 电源发生衰减后，调零后，此时内部电阻为所以，调零后，接入电路中的R电阻将变小，由读数为时，对应的电流列出关系式联立求得（4）[5]为使指针在表盘中间位置附近，故应该选择×100挡位。故选B。 [6]多用电表在测量通过小灯泡的电流时，多用电表需要与小灯泡串联，且多用电表中电流的流向为“红进黑出”，故红表笔连接外电源的正极。故选B。 （二）测定电源的电动势和内阻 【例题6】13．在“测量电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材： A．待测电源（电动势约为，内阻约为）. B．滑动变阻器 C．电阻箱 D．电流表A（量程0. 6A．内阻约） E．电流计G（量程，内阻）F．开关、导线若干   （1）由于没有电压表，需要把电流计G改装成量程为的电压表，则电阻箱接入电路的阻值 。 （2）某同学设计实验原理图如图甲所示，图乙为该实验绘出的图像（为电流计G的示数，为电流表A的示数），图像与纵轴的交点为a，斜率绝对值为k，如果忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响，则被测电池的电动势 V，内阻 ，（结果用字母a或k表达）。 （3）实际由于改装后的电压表分流作用的影响，电动势的测量值 真实值，内电阻的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 等于 等于 【详解】（1）[1]把灵敏电流计 G 改装成量程为2V的电压表，需串联一个电阻，阻值为 解得（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律得解得结合图像可知解得（3）[4][5]该实验中流过电源的电流为流过电流计的电流和电流表的电流之和，而表头的内阻和串联电阻R1以代入计算，所以该实验中没有误差，所以电动势的测量值等于真实值，内电阻的测量值等于真实值。 【例题7】14．某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为，内阻约为。现有如下实验器材： A．电压表V（，内阻约为）B．电流表A（） C．定值电阻（） D．电阻箱（） E．滑动变阻器（） F．待测电池组 G．电键S、导线若干 （1）为完成实验除F、G外还需要哪些实验器材 。 （2）根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在虚线框内将电路图补充完整（所选器材要标明符号）。( )      （3）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后做出图像如图所示，若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势 ，内阻 。（用k、b表示，题中已知字母均为基本单位） （4）实验中电动势和内阻的测量值 电动势和内阻的真实值。（选填大于、小于、等于） 【答案】 BCD 等于【详解】（1）[1]由于所给电压表量程太大，可用电流表与电阻箱来测量。电流表量程，需要的最小总电阻约为，电阻箱阻值不足，所以需要把将电流表改装，故需要定值电阻、电流表与变阻箱，选择的器材为BCD；（2）[2]   （3）[3][4]根据实验原理整理得即由于图像是一直线，所以纵坐标为，由图像可知，斜率与截距分别为解得（4）[5]由以上计算过程可知测量值等于真实值。 【例题8】15．为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为2Ω），小聪同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，并完成了图甲电路图的实物连接，如图丙所示。已知电流表的内电阻约为1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ，变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A，定值电阻。请回答下列问题： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最 端。（选填“左”或“右”） （2）闭合开关S后，移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I。 （3）接着在图丙中通过改变1根导线的一个接线位置，就完成了图乙电路图的实物连接，请问改变的是哪根导线 。（填导线编号） （4）重复步骤（1）（2）。把甲、乙两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像，如图丁所示，可知图中标记为I的图线是采用实验电路 （填“甲”或“乙”）测量得到的。 （5）不管是采用图甲还是图乙实验电路，实验测出的电源内阻均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图 （选填“甲”或“乙”）实验电路。 （6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻 （、、、、均已知）。 【答案】 左 ③ 乙 甲 【详解】（1）[1]闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最左端，保证开始时接入电路的滑动变阻器阻值最大，用以保护电路。（3）[2]将导线③连接在定值电阻R0一端改接到电流表负接线柱上，便可实现图乙电路图的实物连接。（4）[3]对图甲而言，根据闭合欧姆定律可得整理可得可知，对应U-I图线，当I为零时，对应对图乙而言，根据闭合欧姆定律可得可知，对应U-I图线，当I为零时，对应故可知标记为I的图线是采用实验电路乙测量得到的。（5）[4]当采用图甲所示电路时，相对误差大小当采用图乙所示电路时，相对误差大小为该相对误差远大于图甲所示电路，故宜选用图甲所示电路。（6）[5]曲线I对应的U1和I1满足曲线II对应的U2和I2满足因此可以解得则 【例题9】16．某科技活动中想利用如图甲所示电路研究某玩具电池的内阻，同时还打算测出某未知电阻的阻值。提供的器材如下： A．待测电源（电动势E约为6V） B．待测电阻 C．电阻箱R（0～999.9） D．电压表V1（量程为0～6V，内阻约为2） E．电压表V2（量程为0～3V，内阻约为1） 该同学实验过程如下（所有结果均保留两位有效数字）： ①按图甲连接好电路。 ②合上开关，调节电阻箱的阻值R，读出电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中（表格未画出）。 ③多次重复实验步骤②。 （1）如果纵坐标表示U1，横坐标表示，获得图像如图乙所示，则电源内阻为 。 （2）如果纵坐标表示，横坐标表示R，实验结果的图像如图丙所示，则待测电阻 。由于电压表均不是理想表，待测电阻的测量值比真实值 （填“大”，“小”或“不变”）。 （3）为消除（2）中的系统误差，实验时可以引入辅助电源E′，如图丁所示，闭合开关S1和S2，调节电路中的两个滑动变阻器，使灵敏电流计G的示数为0，读出电压表读数为1.78V，电流表A读数为0.22A，则待测电阻的阻值为 。 【答案】 6.0 8.0 小 8.1 【详解】（1）[1]由电路图结合欧姆定律可知 即图乙图线反映的是电源的特性，图线斜率的绝对值表示电源内阻，则内阻 （2）[2][3]根据串联电路的分压原理可知整理得 所以纵轴截距为1.0，根据图象斜率解得由于电压表的分流，使得测量的电流偏大，所以待测电阻的测量值比真实值偏小；（3）[4]实验时可以引入辅助电源，利用当辅助回路和测量回路的电流相等时灵敏电流计G中无电流这一特点，在测量电路中没有电流表的情况下，仍然测得其回路中的电流，从而消除由于电流表的内阻带来的误差，则 【例题10】17．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图1中的 （选项“甲”或“乙”）；   （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及器材： A．电压表（0~15V） B．电压表（0~3V） C．滑动变阻器（0~20Ω） D．滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（选填相应器材前的字母） （3）某同学根据实验记录的数据，做出如图2所示的图线，根据图线可得，内电阻 （结果保留两位有效数字）；   （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是 。 A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值 （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池输出功率P都会发生变化，则图中能正确反映图像关系的是 。 A．  B．  C．   D．   【答案】 甲 B C 0.80/0.81/0.82/0.83 AC C 【详解】（1）[1]干电池内阻较小，远小于电压表的内阻，为减小实验误差，相对于电池采用电流表外接，故应选甲图所示电路图。（2）[2]一节干电池电动势约为，电压表应选B。[3]为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，故选C。（3）[4]根据闭合电路欧姆定律可知结合电源图像可知，电源内阻为 （4）[5]AB．由图1所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差，故A正确，B错误；C．当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的图像如图所示，由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，故C正确；D．电源内阻为由图像可知，电源内阻测量值小于真实值，D错误。故选AC。（5）[6]由联立解得即图像是一条开口向下的抛物线，故C正确。故选C。 【例题11】18．某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势、内阻和电阻的阻值。实验器材有待测电源（内阻为）、待测电阻、电压表（量程为，内阻很大）、电阻箱、单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干。    （1）先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整。 ①闭合开关，将开关接，调节电阻箱的阻值如图乙所示，读出其示数 ，对应的电压表示数； ②保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数； ③则可测得电阻 （结果保留2位有效数字）。 （2）该同学继续测电源电动势和电源内阻r，保持第（1）问中的阻值不变，闭合开关，将开关接，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，由测得的数据绘出了如图丙所示的图线，则电源电动势 ，电源内阻 。（结果均保留3位有效数字） （3）若电压表影响不可忽略，测量电动势将 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】 12.0 将开关接 4.8 1.43 1.20 偏小 【详解】（1）①[1]根据电阻箱读数规则，由图乙可读出的阻值为②[2]由题意可知，本实验中没有给出电流表，故应用电压表与电阻箱求电源电动势和内阻。实验中应充分利用电阻及串、并联电路的规律得出表达式，为了测出多组数据，应再将接。③[3]由欧姆定律可知而电路中电流相等，联立解得（2）[4][5]根据有对照直线方程得，截距所以斜率又已测出解得 （3）[6]如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理 考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示，故E测小于E真，r测小于r真。 【例题12】19．在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示实验电路。 （1）根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 . （2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至a端. （3）合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB。 ①S2接2位置时，作出的U－I图线是图丙中的 （选填“A”或“B”）线；②S2接2位置时，测出的电池内阻r存在系统误差，原因是电流表 ，利用图像进行误差的修正后，电池的内阻r= （用UA、UB、IA、IB中两个量表示） 【答案】 A 分压 【详解】（1）[1] 根据图甲实验电路可知，实物连线图如图所示 （3）①[2] 当接2位置时，可把电流表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律 可知电动势测量值等于真实值，图线应是A线，即 ②[3]S2接2位置时，测出的电池内阻r存在系统误差，原因是电流表分压。 [4]当接2位置时，可把电流表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，图线应是A线，即由于接1位置时，图线的B线对应的短路电流为所以 20．某研究性学习小组设计的测量电源电动势和内阻的电路如图所示，是辅助电源，、两点间有一灵敏电流计。 （1）实验步骤如下： （i）闭合开关、，调节和使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和。可以判断这时、两点的电势 （填“大于”、“小于”或“等于”）； （ii）改变滑动变阻器、的阻值，重新使得 ，读出电流表和电压表的示数和； （iii）重复（ii）中的操作，得到了多组、，并做出了如图所示的图像； （2）由图像可以得出电源的电动势 ，内阻 （结果均保留2位小数）； （3）若不计偶然误差因素的影响，经理论分析可得， （填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 等于 灵敏电流计的示数为零 1.90 0.45 等于【详解】(1)[1]在外电路，电流由高电势流点向低电势点，闭合开关、， A、 B之间没有电流，则A、B两点的电势等于。[2]改变滑动变阻器、的阻值，重新使得电流计G的示数为零，读出电流表和电压表的示数和。 (2)[3]由电源的图象可知，电源电动势为[4]电源内阻为(3)[5]调节和是的灵敏电流计的示数为零，使得AB之间的等效电阻为零，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，所以。 21．我校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验，利用如图所示电路能够精确测量电源E的电动势和内电阻r，E'是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G． （1）补充下列实验步骤： ①闭合开关S1、S2，调节 使灵敏电流计的示数为零，这时，两点电势φA、φB的关系是φA φB，即A、B相当于同一点．读出电流表和电压表的示数和，其中I1就是通过电源E的电流． ②改变滑动变阻器R、R'的阻值，使 ，读出 ． （2）写出电源E的电动势和内电阻的表达式：E= ．r= ． 【答案】 （1）①调节滑动变阻器R、R′； 等于； ②灵敏电流计示数为零， 电流表和电压表的示数I2和U2； （2）U1+ ， 【分析】本题是比较创新的实验，是属于研究性学习实验，是在常规实验基础上的改进，主要考查的是测量电源电动势和内阻、测金属电阻率的实验原理及误差的消除方法．本题都是两次测量，利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，提高了实验的准确度，根据闭合回路欧姆定律列出等式求解 【详解】（1）①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB的关系是φA 等于φB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，电流表测量的是干路上的电流，其中I1 等于通过电源E的电流．②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计示数为零．读出电流表和电压表的示数I2和U2．（2）根据闭合回路欧姆定律得E=I1r+U1 E=I2r+U2解得： 故答案为（1）①调节滑动变阻器R、R′；等于；②灵敏电流计示数为零，电流表和电压表的示数I2和U2（2）U1+ ，  . 22．在测定两节干电池所组成电池组的电动势和内阻的实验中，实验室提供了下列器材： A．待测的干电池组 B．电流表（内阻较小） C．电流表（内阻较小） D．滑动变阻器 E．定值电阻（阻值已知） F．开关和导线若干 小华同学设计了如图1所示的电路来完成实验。实验步骤如下： （1）闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录多组电流表和的读数； （2）利用测出的实验数据绘出的两个电流表读数的变化图线（如图2的图像），图线中C点为滑动变阻器滑片在最左端时对应的数据点，D点是滑片向右滑动时的其中一个数据点，则表示电流表 的示数；（选填“”或者“”） （3）图像在横轴和纵轴上的截距分别为b和a，则由图像可得被测电池的电动势 ，内阻 ；（用图像中的数据和题中的已知条件表示） （4）用上述方法测出的电池电动势E和内阻r与真实值相比 （填选项序号） A．E偏大，r偏大    B．E偏小，r偏小C．E偏大，r偏小    D．E偏小，r偏大 【答案】 B【详解】[1]D点是滑片向右滑动时的其中一个数据点，此时滑动变阻器接入电路电阻为零，根据并联电路两支路电压相等，电阻越小电流越大，可知 又图线中D点满足所以表示电流表的示数； [2][3]根据闭合电路欧姆定律，可知变形得 图像在横轴和纵轴上的截距分别为b和a，则联立解得 [4]由于本题忽略了电流表内阻，设为，根据闭合电路欧姆定律，准确表示为 可知测量值偏小，式子变形可知，图线的斜率的绝对值变小，纵轴截距变小，即图像在纵轴上的截距a变小，横轴截距b变大，结合表达式分析可知，偏小，也偏小。故选B。 23．某兴趣小组要测量一个电池组的电动势和内阻，电动势约为3V，内阻约为10Ω。现有如 下实验器材： A．电压表V（量程，内阻约为3kΩ）B．电流表A（量程，约为10Ω） C．定值电阻（）D．电阻箱（）E．滑动变阻器（） F．待测电池组G．学生电源（有3V、6V、9V三个输出电压）H．电键S、导线若干 （1）为完成实验，需要将电流表A改装成较大量程的电流表，该小组设计了测量电流表A内阻的实验电路如图1所示。为尽可能准确测量电流表A内阻，学生电源选择 V输出电压；闭合，断开，调节使电流表A满偏；保持阻值不变，闭合，调节，当电流表A的示数为满偏电流的时，，则电流表A的内阻 Ω。      （2）将电流表A与定值电阻 联（填“串”或“并”），改装后电流表的量程为 mA。 （3）为尽可能地准确测量电池组的电动势和内阻，该小组选择电阻箱与电流表等器材完成实验，请将图2内电路图补充完整（所选器材要标明符号） 。 （4）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后作出图像如图3所示，若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则待测电池组的电动势 ，内阻 （用k、b表示，题中字母均为基本单位下的值）。   【答案】 9 12 并 12    【详解】（1）[1]如图电路为恒流法测电表电阻，当闭合时电路中的电流一定会有所增大，要测量结果准确，就要减小电流的变化，需要滑动变阻器的接入阻值足够大且电源的电动势也要适当大一些，所以学生电源选择9V输出电压。[2]若电路中的总电流不变，此时流过电流表的电流为流过电阻箱的电流为由并联关系有解得 （2）[3][4]电流表改装成较大量程的电流表应并连一个小电阻分流，由题可知，定值电阻的阻值为4Ω，所以其改装后的量程为（3）[5]其测量电源电动势，有改装后的电流表，电阻箱，电源。即利用电流表和电阻箱测量电源电动势和内阻，所以其电路图如图所示   （4）[6][7]根据实验原理有整理有 即斜率有整理有 24．某同学要测定电池组两节干电池组成的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻，毫安表量程为50mA，内阻。 （1）将电阻箱的值调至，图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为 mA。 （2）实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的滑片移到 选填“A”或“B”端，闭合开关S； ②改变滑片位置，记下电压表的示数U和毫安表的示数I，多次实验后将所测数据描绘在如图乙所示的坐标纸上，作出U-I图线； （3）根据图线求得电池组的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 300 A 3.1 0.96Ω【详解】（1）[1]电阻箱的取值是0.8Ω，则毫安表和变阻箱的并联电阻阻值为则电流表的量程为 （2）[2]为了实验仪器的安全，将滑动变阻器R的滑片移到电阻最大端即A端，再闭合开关S。 （3）[3][4]由闭合电路欧姆定律得即故图像纵轴截距即为电源电动势E，由U-I图可知E=3.1V；图像的斜率大小即为，由U-I图可得图像斜率大小为解得 25．国产新能源汽车技术日益成熟，某品牌车采用的刀片电池技术更是大幅度提高了新能源汽车的安全性。已知该车内整块电池的电动势约380伏，是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。现将一块刀片电池拆解出来，要测量其中一块电芯的电动势E和内阻r。有如下器材：一块电芯、一个电压表、一个电阻箱、开关和若干导线，电路图如图甲所示。 （1）为了测量更加精确，图甲中电压表量程应该选 （“5”或“15”）V； （2）按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U，作图线如图乙所示，图线的斜率为k，与纵轴截距为a，则一块电芯的电动势E= ，内阻r= ； （3）若考虑电压表内阻的影响，利用图甲所示电路测得的电动势和内阻与真实值和相比， ， （选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 5 小于 小于【详解】（1）[1]一块电芯的额定电压约为为了更加精确地测量，图乙中电压表量程应该接5V；（2）[2][3]根据得图线的纵轴截距为a，即则斜率为所以（3）[4][5]如果考虑电压表的内阻此时图线纵截距表示，所以E测小于E真，而斜率不变截距偏大，因此r测小于r真。 （三）综合实验题 26．某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻（），定值电阻（阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要 一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值 Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整 。    （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r= 。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长还组织大家进步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻（），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为 （保留2位有效数字）。    【答案】 串联 59800   0.27/0.28/0.29/0.30/0.31 【详解】（1）[1][2]若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要串联一个定值电阻R2，该定值电阻的阻（2）[3]电路如图，其中R1为保护电阻；（3）[4]由电路图可得因已知电源中的电流远大于电流计G中 的电流，则可写成即则解得（4）[5]由电路可知即U=6-20I将此关系图像画在灯泡的U-I图像中，如图；则交点为电路的工作点，则I=0.24A，U=1.2V，则每只灯泡消耗的功率P=IU=0.29W 27．（1）某同学用一毫安表表头（量程100mA，内阻29Ω）改装成量程分别为0.6A、3A的电流表A1和A2，如图1所示，则 Ω， Ω（结果保留三位有效数字）。 （2）用改装好的电流表A1或A2与以下器材测量某一电池的电动势和内阻（电动势约5V，内阻约1Ω）。 A．电压表（量程6V，内阻约500Ω） B．滑动变阻器R3，最大阻值20Ω C．滑动变阻器R4，最大阻值200Ω D．开关，导线若干 则电流表的量程选 （选填“A1”或“A2”），滑动变阻器选 （选填“B”或“C”），电路原理图如下面的图2和图3可供选择，应选 （选填“图2”或“图3”），用该电路图测的结果与真实值比较：电动势 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”），内阻 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）已经测得该电池的电动势为5V、内阻为1Ω，图4为某一小灯泡的图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在该电源的两端，如图5所示，则两个灯泡的总功率为 W（结果保留两位有效数值）。 【答案】 1.16 4.64 A1 B 图3 相等 相等 1.2 【详解】（1）[1][2]当R1、R2串联再和表头并联时对应量程0.6A，R2和表头串联再与R1并联时对应量程3A，由串并联电路特点得 代入数据解得（2）[3][4][5][6][7]若滑动变阻器选C，则最小电流远小于两个电流表的量程，所以滑动变阻器选B，此时电路中的最小电流约等于0.25A，所以电流表选A1；由于电流表的内阻已知，用图3来测电池的电动势和内阻时可以消除系统误差，因此选图3，电动势和内阻的测量值均无误差。（3）[8]设灯泡两端的电压是U，通过灯泡的电流是I，由闭合电路欧姆定律得 代入数据即在灯泡图像中作出这个方程的图像，两个图像的交点即为灯泡的工作电压与电流，如图所示，由得 28．（1）为了能较准确的测量同一电池的电动势及其内阻，某同学利用电阻均未知的电流表A和电压表V设计了图1所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I。根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的。分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为 ，内阻 （用图中、、、表示）。   （2）若经过（1）中测量得到电池的电动势为，该同学用这节干电池给一个欧姆表供电。若欧姆表内部结构如图3所示，已知灵敏电流计G（满偏电流，内阻），表盘刻度如图4所示，C、D为两表笔插孔，应将 （选填“红”或“黑”表笔插入C孔中。若用该欧姆表来测量一个阻值约为200欧姆的电阻则会出现指针偏角 （选填“过大”或“过小”），若想测量时指针位于图示位置，则需要在图中与G表 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 的电阻。改装后，根据图中显示可知电阻阻值为 。 【答案】 1 红 过大 并联 10 220【详解】（1）[1]当接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，当接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，可知接2时所测内阻小于接1时所测内阻，由于图线斜率的绝对值表示内阻，即接1时的图像陡峭一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接1中的实验数据描出的.[2]接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所测电动势为电流表与电源串联后整体等效电源的电动势，即接1时的电动势的测量值等于真实值，即有[3]由于接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的图线是A图线纵轴交点与B图像横轴交点的连线，可知 （2）[4]根据“红 黑出”规律，可知应将红表笔插入C孔中；[5]欧姆表的内阻与中值电阻相等由于200欧姆的电阻比中值电阻小得多，可知若用该欧姆表来测量一个阻值约为200欧姆的电阻则会出现指针偏角过大；[6]想测量时指针位于图示位置，即指针指在中央刻线附近，即减小通过G表中的电流，则需要在图中与G表并联一个定值电阻；[7]由于待测电阻阻值约为200欧姆，根据图4可知在图中与G表并联一个定值电阻后，欧姆表的中值电阻为150欧姆，根据 解得[8]根据欧姆表的读数规律，结合上述，可知改装后，根据图中显示可知电阻阻值为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$