专题07 电学实验-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期中真题分类汇编（新高考专用）

专题07 电学实验 考点一 长度的测量及测量工具的选用 1．（2023•绵阳期中）（多）下列关于误差和有效数字的认识正确的是（　　） A．误差分为系统误差和偶然误差，误差是无法消除的 B．系统误差可以通过多次测量求平均值来减小 C．若用刻度尺测得某同学的身高是173.0cm，则173.0cm的最末一位0是估读的 D．若用刻度尺测得一本书的长度是0.275m，则0.275m的第一位数字0估读的 2．（2023•南平期中）(1)关于误差和有效数字，下列说法正确的是( ) A．测出一个物体长为123.6 cm，采用的测量工具的最小刻度是1厘米 B．0.92 cm与0.920 cm含义是一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082 cm有三位有效数字 (2)某同学用毫米刻度尺测量一物体的长度，下述记录结果是 cm。 3．（2023•郑州期中）如图所示，螺旋测微器的读数 mm，游标卡尺的读数是 mm。 4．（2023•柳州期中）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆柱体的长度与直径，下图是游标卡尺和螺旋测微器的示数，由图可知，圆柱体的长度是 cm，圆柱体的直径是 mm。            5．（2023•温州期中）(1)在“测定金属的电阻率”实验中，用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； (2)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d，某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝直径的测量值 mm。 6．（2023•浙江期中）某实验小组用单摆做“单摆测量重力加速度”实验。 如图是用游标卡尺测出摆球的直径 cm； 7．（2023•石家庄期末）某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率，完成下列步骤： (1)用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其长度为 (2)用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件 （填“A”“B”“C”或“D”）从图乙中可知其直径 (3)若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U圆柱体的直径和长度分别用D和L表示，则该圆柱体的电阻率 （用I、U、D和L表示） 8．（2023•天津期中）某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下： (1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜棒直径 ，铜棒的长度 。 (2)为了精密测量该金属丝的电阻率，某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为，然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表（量程，内阻约为）     B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为）     D．电流表（量程，内阻约为） E.滑动变阻器     F.输出电压为的直流稳压电源 G.电阻箱         H.开关，导线若干 为尽量减小实验误差，电压表选 ；电流表选 ；（填器材前的字母） (3)若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，在方框内画出电路图 。 (4)如果金属丝直径为，长度为，所测电压为，电流为，写出计算电阻率的表达式 。 9．（2023•湖北期中）如图，箭头所指的毫米刻度尺的示数为 mm。 考点二 导体电阻率的测量 10．（2023•浙江期中）某实验小组为了测量某一段特殊金属丝的电阻率，采用如下操作步骤开展实验： (1)先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻，显示结果如图甲所示，粗测其电阻阻值为 Ω；用螺旋测微器测量其直径；再用50分度的游标卡尺测量金属丝的长度，长度测量结果为 cm。 (2)为了减小实验误差，实验过程中要求电流表示数从零开始记录多组数据，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电流表 ，量程为 ，内阻 B．电流表 ，量程为 ，内阻约为1Ω C．电压表 ，量程为 内阻约为1kΩ D．定值电阻。 E．定值电阻。 F．滑动变阻器。，最大阻值为10Ω G．电源（电动势约为15V） H．开关一只， 导线若干 回答下列问题： ①有实验小组选择采用的电路设计如图所示，为提高实验测量的准确度，与电流表 串联的电阻R应选择 （选填“R1”或“R2”），左端导线a应接 （选填“b”或“c”）触点； ②实验时测得。示数为 ，示数为 ，由此可测得该金属丝的电阻。 （用、 、或表示）。 11．（2023•济南期中）超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲所示，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。 （1）游标卡尺测量出涂层的长度为，宽度为。 （2）图乙为一简易的多用电表内部电路图，已知多用表内部电池电动势，当选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程。 （3）将多用电表开关Q拨到挡位2并进行欧姆调零。测量该材料的电阻值，此时灵敏电流计指针恰好半偏，则该材料的电阻值为 。 （4）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： A．电源E（电动势为3V、内阻约为） B．电压表V（量程1.0V、内阻） C．电流表（量程0.06A、内阻），电流表（量程6A、内阻） D．滑动变阻器（阻值），滑动变阻器（阻值） E.定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （5）滑动变阻器R应选 （选填“”或“”）， （6）选择合适的仪器完成图丙实验电路 。 （7）经测量，电压表示数为，电流表示数为，则该涂层总厚度为 m（结果保留2位有效数字）。 考点三 电表的改装 12．（2023•南京期中）某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作。 A．待测电阻：阻值约为； B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计； C．电流表：量程为，内电阻； D．电流表：量程为，内电阻约为； E．电压表V：量程为，内电阻约为； F.定值电阻：阻值； G.滑动变阻器：最大阻值为 H.滑动变阻器：最大阻值为； J。开关S，导线若干。 (1)由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表和定值电阻改装成电压表，则改装成的电压表的量程为 V； (2)请根据所学的知识设计电路，并将设计好的电路图画在图中的虚线框内 。 (3)为了使测量过程中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选择 （填写实验器材前面的序号）。 (4)若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，则的表达式为 。 (5)多次测量取平均值，可减小 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 13．（2023•九龙坡期中）如图图甲为电阻式触摸屏的简化原理∶按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，从而改变接入电路的电阻。 (1)某研究小组找到一块电阻式触摸屏单元，将其接入电路中，简化电路如图乙。先将开关闭合到1让电容器充满电，再将开关切换到2，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图丙中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则不按压状态对应图丙中 （填“I”或“Ⅱ”）。 (2)粗测该触摸屏单元未按压状态下的电阻约为几十欧姆。某同学想较准确测量此电阻，可供使用的器材有∶ A．电源E（电动势为3V，内阻约为12Ω）3 C．电流表A1（量程为3mA，内阻为5Ω）； D．电流表A2（量程为60mA，内阻约为2Ω） E.滑动变阻器R1（总阻值约为10Ω）； F.电阻箱R2，最大阻值为99999Ω； G.开关S，导线若干。 ①该同学将电流表A1和电阻箱R2串联改装成量程为4.5V的电压表，电阻箱R2的阻值应调为 Ω。 ②该同学设计了图丁测量电路，为了尽量减小实验的系统误差，电阻箱右边的导线应该接 （填“a”或“b”）；按正确选择连接好电路之后，改变滑动变阻器滑片位置，测得多组对应的电流表A1和电流表A2的示数I1、I2，得到了图戊的图像，由图中数据可得该触摸屏单元未按压状态下的阻值为 Ω（结果保留2位有效数字）；该测量方法中电流表A2的内阻对测量结果（填“有”或“没有”）影响。 14．（2023山东二模）某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下： 小灯泡（额定电压为，额定功率为） 电池组（电动势E约为，内阻忽略不计）； 电流表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻为）； 电阻箱R（阻值）； 滑动变阻器（阻值）； 开关一只，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）将电流表与电阻箱R （选填“串联”或“并联”）改装为量程的电压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为 ； （2）在答题纸虚线框内补全实验电路图( )。为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器的滑片滑动到 （选填“a端”或者“b端”）； （3）测得的表的多组数据，作出小灯泡的图线如图所示。若将该小灯泡直接接到一个电动势为、内阻为的旧电池组两端，小灯泡两端的电压 （选填“会”或“不会”）超过额定电压。 15．（2023•深圳期中）为了精确测量一段金属丝的电阻，实验室给出了以下实验器材： A．两节新的干电池 B．电压表V1（量程0~3V，内阻约为1kΩ） C．电压表V2（量程0~15V，内阻约为5kΩ） D．电流表A（量程0~100mA，内阻为10Ω） E．电阻箱R1（0~999.0Ω，额定电流1A） F．滑动变阻器R2（0~5Ω，额定电流1A） G．电键和导线若干 （1）某兴趣小组设计如图所示电路图，则电压表应选 。（填器材前的字母） （2）要将电流表A的量程扩大至0.6A，电阻箱连入的电阻值为 Ω，改装后的电流表的内阻RA= Ω（计算结果保留2位有效数字） （3）根据电路图连接好电路，闭合开关前，调节滑动变阻器P置于 端（选填“左”或“右”），若某次测量中电压表的示数为U，电流表的示数为I，多次测量得到金属丝的外径平均值为d，并用刻度尺测得金属丝的长度平均值为L，则该金属丝电阻率的表达式为 （用相应的字母符号表示）。 考点四 滑动变阻器的两种接法　伏安法测电阻的两种接法 16．（2023•杭州期中）如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　） A．应选择电流表内接电路，测量值等于真实值 B．应选择电流表内接电路，测量值大于真实值 C．应选择电流表外接电路，测量值大于真实值 D．应选择电流表外接电路，测量值小于真实值 17．（2023•南京期末）甲乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式，丙丁两电路图分别为两种电压电流表连接方式。下列说法正确的是（　　） A．甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围一样 B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．若采用丙图，误差是由电压表分流引起的 D．若采用丁图，电阻的测量值大于真实值 18．（2023•黄山期末）（1）已知电路中电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω，图A为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I—U特性曲线。为了通过测量得到图A所示I—U特性曲线，在图B、图C两个电路中应选择的是 （选填“图B”或“图C”）； （2）在图D电路中，电源电压恒为9.00V，电流表读数为70.0mA，定值电阻。由热敏电阻的I—U特性曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻的阻值为 Ω（结果保留三位有效数字）。 19．（2023•安徽期中）实验室有一阻值约为的金属电阻丝，小吴欲测量该金属的电阻率，实验器材和步骤如下： A．电流表（量程为0~0.6A，内阻为） B．电流表（量程为0~200mA，内阻为） C．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流0.2A） D．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流1.0A） E．螺旋测微器 F．电压表（量程0~3V，内阻约为） G．电池组（电动势3V，内电阻） H．开关一个和导线若干 (1)小吴同学采用分压式电路进行试验，为了准确测量出电阻丝的电阻，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材前面的字母）； (2)如图（a）所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c。当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。在图（b）线框中画出实验原理图。在实验过程中改变触头与电阻丝接触的位置，记录接入电路的电阻丝R的长度L，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，记录对应的电压表读数U。 (3)利用测量数据描点作出图线，该图线为一条倾斜的直线，若所有操作都规范，理论上该直线 （填“会”或“不会”）过坐标原点。若求得图线的斜率k，用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率 。 20．（2023•衡阳期中）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨和固定在同一水平面内且相互平行，在空间存在垂直导轨平面向上的磁场，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 （1）在图中连线，完成实验电路，要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向运动 。 （2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，应 （填正确选项前的字母）。 A．适当减小两导轨间的距离    B．换一根更长的金属棒    C．适当增大金属棒中的电流 （3）根据磁场会对电流产生作用力的原理，人们发明了 （填正确选项前的字母）。 A．回旋加速器    B．电磁炮    C．质谱仪 21．（2023•湖北期中）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路是图（a）中的 （选填“甲”或“乙”）。 (2)用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋转 （选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止。可读直径 mm。 (3)用图乙电路图测电阻丝的电阻，为一定阻值的电阻。请用笔画线代替导线，把丙图实物电路中补充完整 。 (4)第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器测得多组电压U和电流I值；第二次测量将电压表改接在a、b两端，测得多组电压U和电流I值，并作出如图丁的关系图象。由此可知第一次测量得到图线是 （填“M”或“N”），电阻丝的电阻 （保留两位有效数字），根据电阻定律可得电阻丝的电阻率为 （用、d、电阻丝长度l和常量表示） 22．（2023•泉州期中）小闽同学拆开一个损坏的电表，发现内部有一绕线电阻丝，从资料查得其电阻率为。为测量该绕线电阻丝的长度L，他进行了以下实验。 (1)首先用伏安法测绕线电阻丝的阻值。为减小误差，用图示电路进行实验，发现当S分别接a、b时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，则测量时S应接到 （选填“a”或“b”），此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)实验测得绕线电阻丝的阻值为，直径为d，则长度 （用上述所给的物理量符号表示）。 23．（2023•天津期中）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 (2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“”位置 B．将选择开关置于“OFF”位置 C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” (3)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接位置的导线端分别试触、、d三个位置，发现试触、、d时，电压表均没有示数。若电路中仅有一处故障，则________（选填选项前的字母）。 A．导线断路 B．导线断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 考点五 练习使用多用电表 24．（2023•镇江期中）关于多用电表的使用，选择合适的挡位后，下列连接方式正确的是（    ） A．甲图，测量小灯泡两端电压 B．乙图，测量小灯泡工作电流 C．丙图，测量电阻的阻值 D．丁图，测量二极管正向导通电阻 25．（2023•昆明期中）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0~3mA，内电阻为100Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω C．电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是 （填“红色”或“黑色”）。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的 （填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0mA，则待测电阻的阻值Rx= Ω。 (4)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率 （填“变大”或“变小”）。 26．（2023•杭州期中）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 选填“×10”或“×1k”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a”“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流 mA。 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”。 27．（2023•曲靖期中）测电阻R阻值的大小。 (1)同学们首先用欧姆表×1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为 Ω。 同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：（括号中为电表量程及内阻） A．电压表V1（0~15V，约15kΩ） B．电压表V2（0~3V，约3kΩ） C．电流表A1（0~3A） D．电流表A2（0~0.6A） (2)应选择电压表 ，电流表 。（填器材前字母） (3)根据组装的电路，画出原理电路图。 (4)下列哪些说法是正确的是_____ A．电压表分流属于系统误差 B．实验开始前滑动变阻器滑片应该调到右端 C．如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0 D．多次实验可以减小系统误差 28．（2023•沙坪坝期中）在一个寒冷的冬日，小明家的智能温控系统突然出现了故障，无法自动调节室内温度。为了确保家中的温度适宜，小明决定利用他在物理课上学到的知识自制一个简易的温度监测系统来修复这个问题。如图甲所示，他用温度传感器R、电阻、电阻（仅作调零电阻使用，即每次调零后，的滑动触头不再移动）、理想电流表（量程为0-10mA）以及电动势为（内阻不计）的电源来构建这个监测系统。构建好后，小明在温度为0℃的环境下对该监测系统进行调零（即环境温度为0℃时，电流表指针满偏），在此基础上可得到不同温度时的电流值，便将电流表表盘上的刻度修改成相应的温度值。已知温度传感器R的阻值随温度变化的特性如图乙所示。 (1)电阻的作用是 ；正确完成调零后，该系统的总电阻为 Ω； (2)如果电流表显示为8mA，那么这个刻度应该对应于 ℃； (3)小明发现，由于电池老化，电动势有所降低。但即使如此，系统仍然可以调零。在这种情况下，使用这个调零后的温度监测系统测量的温度值与真实值相比，其测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 29．（2023•浙江期中）(1)为测定某电阻丝的电阻率，某同学将电源，开关，定值电阻，电流表以及待测电阻丝连成甲图所示的实验电路。图中电源（三节干电池）的电动势为，内阻r未知；电流表量程为0.6A，其内阻为，定值电阻阻值为。实验中，该同学通过改变金属夹P的位置以改变电阻丝接入电路中的有效长度l，并将P在不同位置时所测得的有效长度l及相应的电流表读数I填入实验数据表中（见下表）。表中最后一组数据表明金属夹P与电阻丝断开，可等效为接入电路中电阻丝的有效长度l为无穷大。该同学又用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量情况如图乙所示。 ①请在答题卷相应的方框内画出本次实验的电路原理图 。（注：待测电阻丝在图中的符号用滑动变阻器符号表示） ②乙图中测得电阻丝的直径 m。 ③该同学将测得的数据（见实验数据表）加以适当的变形，在丙图所示的坐标中描出了五个实验数据点，由此可得待测电阻丝的电阻率约为 。（保留一位有效数字） (2)丁图是一种电感式微小位移传感器的简化图。a是待测位移的物体，c是空心线圈（接在频率恒定的交流电源上），软铁芯b插在线圈c中并可随物体a在线圈中左右平移。若交流电流计G的示数变小，则待测物体正在 （选填“向左”或“向右”）平移。 30．（2023•昆明期中）用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路，傍晚天变黑，校园里的路灯自动亮起；早晨天亮时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx）。图乙所示为校园路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220V交流电源给路灯供电。 (1)请用笔画线代替导线，正确连接继电器控制电路。( ) (2)当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。为了实现根据光照情况控制路灯通断，路灯应接在 接线柱上。 A．A、B B．B、C C．A、C (3)图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为400Ω，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1（0~100Ω）、R2（0~1750Ω）、R3（0~17500Ω），要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择 （填“R1”“R2”或“R3”）。 (4)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启。为了使路灯亮得更及时，应适当地 （填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。 (5)小佳同学想利用乙图为自己家院子里的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在 接线柱上。 31．（2023•大连期中）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）图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，，则选择开关接到 （填“1”或“2”）时是电流表，电流表、电压表的量程分别是 A、 V； （2）某同学用多用电表测量电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用 （填“”或“”）倍率，换完倍率以后需要 ，如果此时读数如实线所示，则读数是 ； （3）一个多用电表的电池用久了，电动势由降成，内阻由变成，现用此电表欧姆调零后测量一未知电阻，测得，则其真实值为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 电学实验 2023• 考点一 长度的测量及测量工具的选用 1．（2023•绵阳期中）（多）下列关于误差和有效数字的认识正确的是（　　） A．误差分为系统误差和偶然误差，误差是无法消除的 B．系统误差可以通过多次测量求平均值来减小 C．若用刻度尺测得某同学的身高是173.0cm，则173.0cm的最末一位0是估读的 D．若用刻度尺测得一本书的长度是0.275m，则0.275m的第一位数字0估读的 【答案】AC 【详解】A．误差分为系统误差和偶然误差，误差是无法消除的，只能减小，A正确； B．多次测量求平均值可以减小偶然误差，但不能减小系统误差，B错误； C．刻度尺读数时需要估读，所以173.0cm的最末一位0是估读的，C正确； D．刻度尺读数时需要估读，0.275m的最后一位数字5是估读的，D错误。 故选AC。 2．（2023•南平期中）(1)关于误差和有效数字，下列说法正确的是( ) A．测出一个物体长为123.6 cm，采用的测量工具的最小刻度是1厘米 B．0.92 cm与0.920 cm含义是一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082 cm有三位有效数字 (2)某同学用毫米刻度尺测量一物体的长度，下述记录结果是 cm。 【答案】 A 3.00 【详解】(1)[1]A．一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米，故A正确； B．0.92是两位有效数字，0.920三位有效数字，它们的含义是不同的，故B错误； C．求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，故C错误； D．有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字，故D错误。 故选A。 (2)[2]刻度尺的最小分度为mm，再估读一位数字，所以记录数据应到毫米的十分位上，或厘米的百分位上，则读数为3.00cm。 3．（2023•郑州期中）如图所示，螺旋测微器的读数 mm，游标卡尺的读数是 mm。 【答案】 0.600 11.4 【难度】0.85 【知识点】螺旋测微器的读数、游标卡尺的使用与读数 【详解】[1]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，如图所示读数为 [2]10分度游标卡尺的最小分度值为0.1mm，如图所示读数为 4．（2023•柳州期中）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆柱体的长度与直径，下图是游标卡尺和螺旋测微器的示数，由图可知，圆柱体的长度是 cm，圆柱体的直径是 mm。            【答案】 1.445 10.199/10.200/10.201 【详解】[1]游标卡尺主尺读数为14mm，游标尺第9格对齐，故读数为 [2]螺旋测微器固定尺读数为10mm，螺旋尺读数为20.0，故读数为 （都正确） 5．（2023•温州期中）(1)在“测定金属的电阻率”实验中，用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； (2)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d，某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝直径的测量值 mm。 【答案】(1)50.15 (2)1.170 【详解】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图可知长度为 （2）螺旋测微器精确值为，由图可知直径为 6．（2023•浙江期中）某实验小组用单摆做“单摆测量重力加速度”实验。 如图是用游标卡尺测出摆球的直径 cm； 【答案】2.125 【详解】20分度的游标卡尺的精确度为，游标卡尺测出摆球的直径 7．（2023•石家庄期末）某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率，完成下列步骤： (1)用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其长度为 (2)用螺旋测微器测量其直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件 （填“A”“B”“C”或“D”）从图乙中可知其直径 (3)若用伏安法测得流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U圆柱体的直径和长度分别用D和L表示，则该圆柱体的电阻率 （用I、U、D和L表示） 【答案】(1)42.35 (2) B 0.410 (3) 【详解】（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为42mm，游标尺示数为 mm=0.35mm 游标卡尺示数为 42mm+0.35mm=42.35mm （2）[1][2]读数前应先旋紧部件B，使读数固定不变，由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为0，螺旋示数为 =0.410mm 螺旋测微器示数为 0.0mm+0.410mm=0.410mm （3）由电阻定义式得圆柱体的电阻为 由电阻定律得 又 联立解得 8．（2023•天津期中）某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下： (1)首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙所示，则铜棒直径 ，铜棒的长度 。 (2)为了精密测量该金属丝的电阻率，某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为，然后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表（量程，内阻约为）     B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为）     D．电流表（量程，内阻约为） E.滑动变阻器     F.输出电压为的直流稳压电源 G.电阻箱         H.开关，导线若干 为尽量减小实验误差，电压表选 ；电流表选 ；（填器材前的字母） (3)若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，在方框内画出电路图 。 (4)如果金属丝直径为，长度为，所测电压为，电流为，写出计算电阻率的表达式 。 【答案】(1) 1.840 4.220 (2) A D (3)见解析 (4) 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知铜棒的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知铜棒的长度为 （2）[1][2]由于电源电压为，则电压表应选择A；该金属丝的电阻约为，根据 则电流表应选择D。 （3）要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，则滑动变阻器应采用分压接法，由于 电流表应采用外接法，则电路图如图所示 （4）根据电阻定律可得 又 ， 联立可得电阻率为 9．（2023•湖北期中）如图，箭头所指的毫米刻度尺的示数为 mm。 【答案】（）mm 【详解】长度测量需要估读到分度值的下一位，图中从刻度尺上读出整数为967mm，然后进行估读，最后得数为（）mm。 考点二 导体电阻率的测量 10．（2023•浙江期中）某实验小组为了测量某一段特殊金属丝的电阻率，采用如下操作步骤开展实验： (1)先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻，显示结果如图甲所示，粗测其电阻阻值为 Ω；用螺旋测微器测量其直径；再用50分度的游标卡尺测量金属丝的长度，长度测量结果为 cm。 (2)为了减小实验误差，实验过程中要求电流表示数从零开始记录多组数据，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A．电流表 ，量程为 ，内阻 B．电流表 ，量程为 ，内阻约为1Ω C．电压表 ，量程为 内阻约为1kΩ D．定值电阻。 E．定值电阻。 F．滑动变阻器。，最大阻值为10Ω G．电源（电动势约为15V） H．开关一只， 导线若干 回答下列问题： ①有实验小组选择采用的电路设计如图所示，为提高实验测量的准确度，与电流表 串联的电阻R应选择 （选填“R1”或“R2”），左端导线a应接 （选填“b”或“c”）触点； ②实验时测得。示数为 ，示数为 ，由此可测得该金属丝的电阻。 （用、 、或表示）。 【答案】(1) 26 10.006 (2) 【详解】（1）[1]由图甲可知，多用电表×1Ω挡，粗测电阻阻值为26Ω。 [2]由图乙可知，用50分度的游标卡尺测量金属丝的长度，长度测量结果为 10cm+3×0.02mm=10.006cm （2）①[1]由实验电路可知，与电流表串联的电阻R，组成电压表，为提高实验测量的准确度，电源电动势约为15V，因此电阻R应选择R2，由欧姆定律可得 [2]因待测电阻约为26Ω，则有 因此左端导线a应接c。 ②[3]由实验电路图和欧姆定律可得 解得 11．（2023•济南期中）超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲所示，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。 （1）游标卡尺测量出涂层的长度为，宽度为。 （2）图乙为一简易的多用电表内部电路图，已知多用表内部电池电动势，当选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程。 （3）将多用电表开关Q拨到挡位2并进行欧姆调零。测量该材料的电阻值，此时灵敏电流计指针恰好半偏，则该材料的电阻值为 。 （4）现有如下器材可用于精确测量涂层阻值： A．电源E（电动势为3V、内阻约为） B．电压表V（量程1.0V、内阻） C．电流表（量程0.06A、内阻），电流表（量程6A、内阻） D．滑动变阻器（阻值），滑动变阻器（阻值） E.定值电阻（阻值） F.导线若干，开关一只 （5）滑动变阻器R应选 （选填“”或“”）， （6）选择合适的仪器完成图丙实验电路 。 （7）经测量，电压表示数为，电流表示数为，则该涂层总厚度为 m（结果保留2位有效数字）。 【答案】 50 【详解】（3）[1]欧姆表的内阻为 测量该材料的电阻值时 解得 （5）[2]为了便于调节，滑动变阻器选用最大阻值较小的。 （6）[3]由于电源的电动势是3V；电压表的量程仅1.0V，所以电压表与串联，改装成的电压表量程为 通过电阻的最大电流约 所以电流表选用；由 所以电流表采用外接法，电路图如图 （7）[4]电压表示数为，则改装后电压表两端的电压为 又电流表示数为，则 解得 由 解得该涂层总厚度为 考点三 电表的改装 12．（2023•南京期中）某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作。 A．待测电阻：阻值约为； B．电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计； C．电流表：量程为，内电阻； D．电流表：量程为，内电阻约为； E．电压表V：量程为，内电阻约为； F.定值电阻：阻值； G.滑动变阻器：最大阻值为 H.滑动变阻器：最大阻值为； J。开关S，导线若干。 (1)由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表和定值电阻改装成电压表，则改装成的电压表的量程为 V； (2)请根据所学的知识设计电路，并将设计好的电路图画在图中的虚线框内 。 (3)为了使测量过程中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选择 （填写实验器材前面的序号）。 (4)若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，则的表达式为 。 (5)多次测量取平均值，可减小 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 【答案】(1)3.0 (2) (3)G (4) (5)偶然误差 【详解】（1）根据电压表改装原理，可知改装后的电压表量程为 代入得 （2）由题意可知，电流表改装成电压表，且改装后的电压表流过的电流和内阻已知，电流表的量程较大，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 （3）由实验室提供的实验器材，可知用伏安方式测量电阻，因此需要电压从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，为减小实验误差、方便实验操作，滑动变阻器应选择最大阻值较小的，即选G。 （4）根据图示电路图，若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，可知待测电阻阻值为 代入得 （5）多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小系统误差。系统误差是由仪器结构缺陷，实验方法不完善造成的。 13．（2023•九龙坡期中）如图图甲为电阻式触摸屏的简化原理∶按压屏幕时，相互绝缘的两层导电层就在按压点位置有了接触，从而改变接入电路的电阻。 (1)某研究小组找到一块电阻式触摸屏单元，将其接入电路中，简化电路如图乙。先将开关闭合到1让电容器充满电，再将开关切换到2，通过电压传感器观察电容器两端的电压随时间变化的情况。图丙中画出了按压和不按压两种情况下电容器两端的电压U随时间t变化的图像，则不按压状态对应图丙中 （填“I”或“Ⅱ”）。 (2)粗测该触摸屏单元未按压状态下的电阻约为几十欧姆。某同学想较准确测量此电阻，可供使用的器材有∶ A．电源E（电动势为3V，内阻约为12Ω）3 C．电流表A1（量程为3mA，内阻为5Ω）； D．电流表A2（量程为60mA，内阻约为2Ω） E.滑动变阻器R1（总阻值约为10Ω）； F.电阻箱R2，最大阻值为99999Ω； G.开关S，导线若干。 ①该同学将电流表A1和电阻箱R2串联改装成量程为4.5V的电压表，电阻箱R2的阻值应调为 Ω。 ②该同学设计了图丁测量电路，为了尽量减小实验的系统误差，电阻箱右边的导线应该接 （填“a”或“b”）；按正确选择连接好电路之后，改变滑动变阻器滑片位置，测得多组对应的电流表A1和电流表A2的示数I1、I2，得到了图戊的图像，由图中数据可得该触摸屏单元未按压状态下的阻值为 Ω（结果保留2位有效数字）；该测量方法中电流表A2的内阻对测量结果（填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1)Ⅱ (2) 1495 a 79 没有 【详解】（1）按压状态时两层导电层就在按压点位置有了接触，并联进去电阻，总电阻减小，放电速度变快，根据图像可知，按压状态对应的图像应为Ⅰ。不按压状态对应图中Ⅱ。 （2）①[1]根据 解得 ②[2]由于已知电流表A1的阻值，可以计算出待测电阻两端的电压，再用差值法计算流过待测电阻的电流，故应接a。 [3]根据 可得 结合图像，可得 解得 [4]由[3]分析可知该测量方法中电流表A2的内阻对测量结果没有影响。 14．（2023山东二模）某学习小组探究“小灯泡发光时的电压与电流的关系”，实验器材如下： 小灯泡（额定电压为，额定功率为） 电池组（电动势E约为，内阻忽略不计）； 电流表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻为）； 电阻箱R（阻值）； 滑动变阻器（阻值）； 开关一只，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）将电流表与电阻箱R （选填“串联”或“并联”）改装为量程的电压表，此时电阻箱接入电阻的阻值为 ； （2）在答题纸虚线框内补全实验电路图( )。为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器的滑片滑动到 （选填“a端”或者“b端”）； （3）测得的表的多组数据，作出小灯泡的图线如图所示。若将该小灯泡直接接到一个电动势为、内阻为的旧电池组两端，小灯泡两端的电压 （选填“会”或“不会”）超过额定电压。 【答案】 串联 950/950.0 a 会 【详解】（1）[1][2]要改装成量程为3V的电压表，应串联一个分压电阻，其阻值为 （2）[3]小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示 [4]开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于a端使待测支路电压为零。 （3）[5]旧电池阻与小灯泡组成闭合电路，路端电压 路端电压，则有 图像如图所示 图象交点应该在坐标轴描点最后一点的上方，此时电流I2>2.5mA灯泡两端电压 因此小灯泡两端的电压会超过额定电压 15．（2023•深圳期中）为了精确测量一段金属丝的电阻，实验室给出了以下实验器材： A．两节新的干电池 B．电压表V1（量程0~3V，内阻约为1kΩ） C．电压表V2（量程0~15V，内阻约为5kΩ） D．电流表A（量程0~100mA，内阻为10Ω） E．电阻箱R1（0~999.0Ω，额定电流1A） F．滑动变阻器R2（0~5Ω，额定电流1A） G．电键和导线若干 （1）某兴趣小组设计如图所示电路图，则电压表应选 。（填器材前的字母） （2）要将电流表A的量程扩大至0.6A，电阻箱连入的电阻值为 Ω，改装后的电流表的内阻RA= Ω（计算结果保留2位有效数字） （3）根据电路图连接好电路，闭合开关前，调节滑动变阻器P置于 端（选填“左”或“右”），若某次测量中电压表的示数为U，电流表的示数为I，多次测量得到金属丝的外径平均值为d，并用刻度尺测得金属丝的长度平均值为L，则该金属丝电阻率的表达式为 （用相应的字母符号表示）。 【答案】 B 2.0 1.7 左 【详解】（1）[1]两节新的干电池电压约为3V，所以为了读数准确，电压表选择B。 （2）[2] [3]要将电流表A的量程扩大至0.6A，则需要电阻箱分流0.5A，根据并联电路分流规律有 解得电阻箱连入的电阻值为 R1=2.0Ω 改装后电流表的内阻为 （3）[4]闭合开关前，应使分压电路的电压为零，则应调节滑动变阻器P置于左端。 [5]电流表改装后，通过Rx的电流Ix与电流表示数I的关系为      ① Rx两端的电压为      ② 根据欧姆定律可知     ③ 根据电阻定律可知 ④ 联立①②③④解得 ⑤ 考点四 滑动变阻器的两种接法　伏安法测电阻的两种接法 16．（2023•杭州期中）如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　） A．应选择电流表内接电路，测量值等于真实值 B．应选择电流表内接电路，测量值大于真实值 C．应选择电流表外接电路，测量值大于真实值 D．应选择电流表外接电路，测量值小于真实值 【答案】B 【详解】让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明接到B点时，电压表分流较大，接到C点时，电流表分压较小，由此可知，待测电阻阻值较大，应选择电流表内接电路；但由于电流表的分压作用，使得电压表示数大于待测电阻两端的电压，根据欧姆定律可知待测电阻的测量值大于真实值。 故选B。 17．（2023•南京期末）甲乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式，丙丁两电路图分别为两种电压电流表连接方式。下列说法正确的是（　　） A．甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围一样 B．在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端 C．若采用丙图，误差是由电压表分流引起的 D．若采用丁图，电阻的测量值大于真实值 【答案】B 【详解】A．图甲中滑动变阻器采用限流式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压最小，但无法调节到零；图乙中滑动变阻器采用分压式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压为0，所以甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围不一样，故A错误； B．在闭合开关测量前，甲图中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P都应置于b端，乙图中两端的电压应该从零开始变化，滑片P都也应置于b端，故B正确； C．若采用丙图，电流表采用内接法，误差是由电流表分压引起的，故C错误； D．若采用丁图，电流表采用外接法，误差是由电压表分流引起的，使得电流表的读数大于电阻的电流，根据欧姆定律 可知电阻的测量值小于真实值，故D错误。 故选B。 18．（2023•黄山期末）（1）已知电路中电源电动势为9V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100Ω，图A为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I—U特性曲线。为了通过测量得到图A所示I—U特性曲线，在图B、图C两个电路中应选择的是 （选填“图B”或“图C”）； （2）在图D电路中，电源电压恒为9.00V，电流表读数为70.0mA，定值电阻。由热敏电阻的I—U特性曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻的阻值为 Ω（结果保留三位有效数字）。 【答案】 图B 5.2 1.12×102 【详解】[1]应选择图B，因为图B电路电压可从零调到所需电压，电压调节范围大。 [2]由题图知与热敏电阻串联后与并联接在9V电源上，支路电流为 则所在支路电流为 在曲线上，对应的电压约为。 [3]两端电压 则电阻的阻值为 19．（2023•安徽期中）实验室有一阻值约为的金属电阻丝，小吴欲测量该金属的电阻率，实验器材和步骤如下： A．电流表（量程为0~0.6A，内阻为） B．电流表（量程为0~200mA，内阻为） C．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流0.2A） D．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流1.0A） E．螺旋测微器 F．电压表（量程0~3V，内阻约为） G．电池组（电动势3V，内电阻） H．开关一个和导线若干 (1)小吴同学采用分压式电路进行试验，为了准确测量出电阻丝的电阻，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材前面的字母）； (2)如图（a）所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c。当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。在图（b）线框中画出实验原理图。在实验过程中改变触头与电阻丝接触的位置，记录接入电路的电阻丝R的长度L，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，记录对应的电压表读数U。 (3)利用测量数据描点作出图线，该图线为一条倾斜的直线，若所有操作都规范，理论上该直线 （填“会”或“不会”）过坐标原点。若求得图线的斜率k，用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率 。 【答案】(1) B C (2) (3) 不会 【详解】（1）[1]电池组电动势为，根据欧姆定律，通过电阻丝的最大电流约为 因此电流表选B [2]滑动变阻器采用分压式接法，为了保证电路安全和方便实验操作，滑动变阻器选阻值较小的，因此选C （2）由于电流表内阻已知，因此电流表采用内接法，滑动变阻器采用分压式接法，设计的实验原理图为 （3）[1]根据欧姆定律得 电阻丝的接入电阻 根据电阻定律得 联立解得 若所有操作都规范， 图线理论上不会过坐标原点 [2] 图线斜率 解得 20．（2023•衡阳期中）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨和固定在同一水平面内且相互平行，在空间存在垂直导轨平面向上的磁场，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 （1）在图中连线，完成实验电路，要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向运动 。 （2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，应 （填正确选项前的字母）。 A．适当减小两导轨间的距离    B．换一根更长的金属棒    C．适当增大金属棒中的电流 （3）根据磁场会对电流产生作用力的原理，人们发明了 （填正确选项前的字母）。 A．回旋加速器    B．电磁炮    C．质谱仪 【答案】 C B 【详解】（1）[1]电路连线如图 （2）[2]根据公式和动能定理 联立可得 AC．适当增加导轨间的距离L或者增大电流I，可增大金属棒受到的安培力，离开导轨时的速度变大，故A错误，C正确； B．若换用一根更长的金属棒，但导轨间的距离不变，安培力F不变，棒的质量变大，速度变小，B错误。 故选C。 （3）[3]根据磁场会对电流产生作用力的原理，人们发明了电磁炮；回旋加速器和质谱仪都是根据带电粒子在磁场中做圆周运动制成的。 故选B。 21．（2023•湖北期中）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路是图（a）中的 （选填“甲”或“乙”）。 (2)用如下图甲的螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋转 （选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止。可读直径 mm。 (3)用图乙电路图测电阻丝的电阻，为一定阻值的电阻。请用笔画线代替导线，把丙图实物电路中补充完整 。 (4)第一次测量按乙图的电路，调节滑动变阻器测得多组电压U和电流I值；第二次测量将电压表改接在a、b两端，测得多组电压U和电流I值，并作出如图丁的关系图象。由此可知第一次测量得到图线是 （填“M”或“N”），电阻丝的电阻 （保留两位有效数字），根据电阻定律可得电阻丝的电阻率为 （用、d、电阻丝长度l和常量表示） 【答案】(1)甲 (2) ③ 0.608 (3) (4) M 25 【详解】（1）因为待测电阻约为，由 可知为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图； （2）[1]当测微螺杆快接近电阻丝时，再旋转微调旋钮，直到听见“喀喀”的声音为止； [2] 由螺旋测微器的读数规则可知其直径 （3）实物电路图如图所示 （4）[3] 第一次测量按乙图的电路，根据姆定律可得 第二次测量将电压表改接在a、b两端，根据欧姆定律可得 两个图像的斜率关系为 可知第一次测量得到图线是M； [4] 由图像数据可得 联立可得 [5]由电阻定律可得 22．（2023•泉州期中）小闽同学拆开一个损坏的电表，发现内部有一绕线电阻丝，从资料查得其电阻率为。为测量该绕线电阻丝的长度L，他进行了以下实验。 (1)首先用伏安法测绕线电阻丝的阻值。为减小误差，用图示电路进行实验，发现当S分别接a、b时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，则测量时S应接到 （选填“a”或“b”），此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)实验测得绕线电阻丝的阻值为，直径为d，则长度 （用上述所给的物理量符号表示）。 【答案】(1) a 小于 (2) 【详解】（1）[1] 当S分别接“a”“b”时，电流表的示数几乎不变，而电压表的示数变化较大，说明电流表分压较大而电压表分流较小，为减小实验误差，电流表应采用外接法，测量时S应该接到a； [2]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用可知，测量值小于真实值。 （2）合金丝的电阻为 该电阻使用合金丝长度的表达式为 23．（2023•天津期中）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 （选填“甲”或“乙”）。 (2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。 A．将选择开关置于“”位置 B．将选择开关置于“OFF”位置 C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” (3)图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接位置的导线端分别试触、、d三个位置，发现试触、、d时，电压表均没有示数。若电路中仅有一处故障，则________（选填选项前的字母）。 A．导线断路 B．导线断路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 【答案】(1)乙 (2)ADCB (3)A 【详解】（1）因为待测电阻约为，由 可知为了减小误差应该采用电流表的内接法，即选用乙图； （2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，先将选择开关置于“”位置，将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”，将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开，将选择开关置于“OFF”位置，故正确的顺序为ADCB。 （3）在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触、、d时，电压表均没有示数，则说明导线ab断路。 故选A。 考点五 练习使用多用电表 24．（2023•镇江期中）关于多用电表的使用，选择合适的挡位后，下列连接方式正确的是（    ） A．甲图，测量小灯泡两端电压 B．乙图，测量小灯泡工作电流 C．丙图，测量电阻的阻值 D．丁图，测量二极管正向导通电阻 【答案】B 【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，但表笔接法错误，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确，故B正确； C．丙图是用多用电表直流电压挡测量电阻两端的电压，表笔接法正确，若测量电阻的阻值，需要断开回路中的开关，故C错误； D．丁图中黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，故D错误。 故选B。 25．（2023•昆明期中）按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下： A．待改装电流表一个：量程为0~3mA，内电阻为100Ω，其表盘如图乙所示 B．干电池一节：电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω C．电阻箱R：阻值范围0~999.9Ω 根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题： (1)图甲欧姆表电路中与b接线柱连接的表笔是 （填“红色”或“黑色”）。 (2)测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R阻值调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R使电流表指针指到表头的3mA刻度，此位置应该是欧姆表表盘所示电阻的 （填“最大值”或“最小值”）。 (3)欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0mA，则待测电阻的阻值Rx= Ω。 (4)如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则改装欧姆表的倍率 （填“变大”或“变小”）。 【答案】(1)黑色 (2)最小值 (3)1000 (4)变大 【详解】（1）使用欧姆表时，应使电流从红表笔流入欧姆表，从黑表笔流出欧姆表，则欧姆表内部电源正极应与黑表笔相连，可知图甲中与接线柱b相连的表笔颜色是黑色。 （2）欧姆调零时，将红、黑两表笔直接接触，即待测电阻阻值为0，则电流表的最大刻度3mA位置对应欧姆表表盘所示电阻的最小值。 （3）欧姆表调零后，欧姆表内阻为 电流表示数为1.0mA时，有 解得 （4）如果换一个电动势大的电源，有 可知，完成欧姆调零后，欧姆表内阻变大，根据 可得 则相同电流时，待测量电阻的阻值Rx′变大，所以改装欧姆表的倍率变大。 26．（2023•杭州期中）在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 选填“×10”或“×1k”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。 (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a”“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50mA挡测量，指针如图（B）所示，则电流 mA。 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”。 【答案】(1) 负极 (2) a d 45.0 (3)非线性 【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用档继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 （2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d； [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）根据图像可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件。 27．（2023•曲靖期中）测电阻R阻值的大小。 (1)同学们首先用欧姆表×1档位大致测出电阻阻值大小，如图，则电阻大小读数为 Ω。 同学们继续使用学生电源（4V）组装下图电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：（括号中为电表量程及内阻） A．电压表V1（0~15V，约15kΩ） B．电压表V2（0~3V，约3kΩ） C．电流表A1（0~3A） D．电流表A2（0~0.6A） (2)应选择电压表 ，电流表 。（填器材前字母） (3)根据组装的电路，画出原理电路图。 (4)下列哪些说法是正确的是_____ A．电压表分流属于系统误差 B．实验开始前滑动变阻器滑片应该调到右端 C．如图所示的电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0 D．多次实验可以减小系统误差 【答案】(1)7 (2) B D (3) (4)AC 【详解】（1）同学们首先用欧姆表×1档位大致测出电阻阻值大小，由图可知电阻大小读数为 （2）[1]由于同学们使用学生电源（4V），则为减小误差电压表应选择量程为0~3V的电压表V2，即电压表应选择B； [2]整个回路中的最大电流约为 则电流表应选择量程为0~0.6A是电流表A2，即电流表应选择D。 （3）根据组装的电路，画出电路图如图所示 （4）A．电压表分流属于系统误差，故A正确； B．为保护电路，实验开始前滑动变阻器滑片应该调到左端，故B错误； C．如图所示的电路为分压式电路，可以通过调节滑片使电压表示数为0，故C正确； D．多次实验可以减小偶然误差，故D错误。 故选AC。 28．（2023•沙坪坝期中）在一个寒冷的冬日，小明家的智能温控系统突然出现了故障，无法自动调节室内温度。为了确保家中的温度适宜，小明决定利用他在物理课上学到的知识自制一个简易的温度监测系统来修复这个问题。如图甲所示，他用温度传感器R、电阻、电阻（仅作调零电阻使用，即每次调零后，的滑动触头不再移动）、理想电流表（量程为0-10mA）以及电动势为（内阻不计）的电源来构建这个监测系统。构建好后，小明在温度为0℃的环境下对该监测系统进行调零（即环境温度为0℃时，电流表指针满偏），在此基础上可得到不同温度时的电流值，便将电流表表盘上的刻度修改成相应的温度值。已知温度传感器R的阻值随温度变化的特性如图乙所示。 (1)电阻的作用是 ；正确完成调零后，该系统的总电阻为 Ω； (2)如果电流表显示为8mA，那么这个刻度应该对应于 ℃； (3)小明发现，由于电池老化，电动势有所降低。但即使如此，系统仍然可以调零。在这种情况下，使用这个调零后的温度监测系统测量的温度值与真实值相比，其测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1) 保护电路 500 (2)75 (3)大于 【详解】（1）[1]电阻的作用是保护电路。 [2]完成调零后，该系统的总电阻为 （2）0℃时温度传感器R的阻值为，则 电流表显示为8mA，温度传感器R的阻值为 由图可知，此时温度为75℃。 （3）电动势降低，仍然可以调零。则电阻应减小。即 有 得 即温度的测量值大于真实值。 29．（2023•浙江期中）(1)为测定某电阻丝的电阻率，某同学将电源，开关，定值电阻，电流表以及待测电阻丝连成甲图所示的实验电路。图中电源（三节干电池）的电动势为，内阻r未知；电流表量程为0.6A，其内阻为，定值电阻阻值为。实验中，该同学通过改变金属夹P的位置以改变电阻丝接入电路中的有效长度l，并将P在不同位置时所测得的有效长度l及相应的电流表读数I填入实验数据表中（见下表）。表中最后一组数据表明金属夹P与电阻丝断开，可等效为接入电路中电阻丝的有效长度l为无穷大。该同学又用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量情况如图乙所示。 ①请在答题卷相应的方框内画出本次实验的电路原理图 。（注：待测电阻丝在图中的符号用滑动变阻器符号表示） ②乙图中测得电阻丝的直径 m。 ③该同学将测得的数据（见实验数据表）加以适当的变形，在丙图所示的坐标中描出了五个实验数据点，由此可得待测电阻丝的电阻率约为 。（保留一位有效数字） (2)丁图是一种电感式微小位移传感器的简化图。a是待测位移的物体，c是空心线圈（接在频率恒定的交流电源上），软铁芯b插在线圈c中并可随物体a在线圈中左右平移。若交流电流计G的示数变小，则待测物体正在 （选填“向左”或“向右”）平移。 【答案】(1) (2)向左 【详解】（1）（1）[1]电路图如图所示 [2]根据螺旋测微器原理可得 [3]如图所示 根据实验原理可得 整理可得 则 解得 （2）线圈c中通交流电，电路中电流不断变化，则线圈c中的磁场在不断变化，当软铁芯b插在线圈c中导致磁场增强，随着深度增大，自感系数增加，导致增加的磁场会阻碍线圈c中电流的变化，电流示数减小。 30．（2023•昆明期中）用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路，傍晚天变黑，校园里的路灯自动亮起；早晨天亮时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx）。图乙所示为校园路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220V交流电源给路灯供电。 (1)请用笔画线代替导线，正确连接继电器控制电路。( ) (2)当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。为了实现根据光照情况控制路灯通断，路灯应接在 接线柱上。 A．A、B B．B、C C．A、C (3)图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为400Ω，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1（0~100Ω）、R2（0~1750Ω）、R3（0~17500Ω），要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择 （填“R1”“R2”或“R3”）。 (4)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启。为了使路灯亮得更及时，应适当地 （填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻。 (5)小佳同学想利用乙图为自己家院子里的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在 接线柱上。 【答案】(1) (2)A (3) (4)增大 (5)BC/CB 【详解】（1）为满足实验要求，控制电路的连接情况如图所示。 （2）天亮时照度增大，光敏电阻的阻值减小，电磁铁中电流增大，磁场增强，吸引衔铁向下与C接通，灯熄灭，故灯泡应接在A、B之间。 故选A。 （3）要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值约为，由闭合电路欧姆定律可知，此时的滑动变阻器的阻值约为，故滑动变阻器应选择。 （4）使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启，说明此时控制电路的电流较大，总电阻较小，所以为使路灯亮得更及时，应适当地增大滑动变阻器的电阻。 （5）车灯照到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值减小，控制电路部分的电流增大，此时电动机启动，故将开门电动机连接在BC接线柱上满足题意。 31．（2023•大连期中）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）图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，，则选择开关接到 （填“1”或“2”）时是电流表，电流表、电压表的量程分别是 A、 V； （2）某同学用多用电表测量电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用 （填“”或“”）倍率，换完倍率以后需要 ，如果此时读数如实线所示，则读数是 ； （3）一个多用电表的电池用久了，电动势由降成，内阻由变成，现用此电表欧姆调零后测量一未知电阻，测得，则其真实值为 。 【答案】 1 6.3 696 ×10 欧姆调零 120 【详解】（1）[1]接到“1”时R1与电流计G并联，起分流作用，所以是电流表。 [2] 接到“1”时，表头满偏时，通过电阻R1的电流 则电流表的量程为 [3] 接到“2”时，表头满偏时，电压表的量程为 （2）[4]指针指到表盘靠近中间位置时比较准确，虚线偏转较大，说明所选量程较大，应改用“×10” [5] 换完倍率以后需要重新进行欧姆调零； [6]指针所指为12，再乘以倍率10，所以读数为120Ω； （3）[7]设表头的满偏电流为，240Ω对应的电流为，调零后电表内阻为R0 当电池电动势为1.5V时 当电池电动势为1.0V时 联立两式得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$