专题12 电学基本实验（一）-【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（人教版2019）

专题12 电学基本实验（一） 考点一 测量电阻率 1．（23-24高二上·浙江杭州·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 2．（23-24高二上·北京丰台·期中）用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．采用甲图时，测量的结果没有误差 B．采用甲图时，误差来源于电压表的分流效果 C．采用乙图时，误差来源于电流表的分压效果 D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图 3．（23-24高二上·陕西渭南·期中）用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数小于Rx两端的电压 B．电流表的示数等于通过Rx的电流 C．电阻丝的测量值比真实值偏小 D．测量误差是由电流表分压引起的 4．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 5．（23-24高二上·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) 6．某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列供选用： A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）            B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ） C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）            D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω） E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）  F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，电源选用 。（均填器材的字母代号）； （2）画出测量Rx阻值的实验电路图，如图。 （3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是 。 7．（23-24高二下·云南红河·期中）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx小于5Ω。实验室备有下列实验器材： A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C． 滑动变阻器（0~100Ω，0.6A） D．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω） E. 开关S，导线若干 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径d= mm。 (2)如图乙所示，用游标卡尺（20等分）测得金属丝长度L= cm。 (3)为减小实验误差，应选用图中 （填“甲”或“乙”）电路。 (4)电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，则电阻的测量值R= Ω。 (5)所测电阻的测量值与真实值相比较，测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 (6)若用游标卡尺测得金属导线长度为L、用螺旋测微器测得金属导线的直径为d、电压表示数为U、电流表的示数为I，则金属丝的电阻率ρ= （用字母表示）。 8．（23-24高二上·重庆·期中）2023年暑假期间，重庆市某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为25Ω）的实验方案，可提供的器材有： A．电压表V，内阻约为5000Ω，量程为0~3V B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0~0.15A C．螺旋测微器 D．滑动变阻器R（5Ω，1A） E.干电池组（3V，0.05Ω） F.待测电阻丝 G.一个开关和导线若干 进行了以下操作： (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图所示，则该次测量测得直径d= mm； (2)请设计一个测量材料电阻的实验电路，电路要求电表示数可调范围尽可能大，实验误差尽可能小。根据提供的器材和实验需要，请将电路图画在下列表格中 。 (3)如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该材料的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ= （用L、U、I、d、π表示） 考点二 伏安特性曲线 9．（22-23高二上·天津北辰·期中）如图，用电流表和电压表测量电阻的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为，电压表示数为，c端与a端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是（    ） A．的真实值更接近，且小于 B．的真实值更接近，且大于 C．c端与a端相连时，电流表分压造成电压表读数不准 D．c端与b端相连时，电压表分流造成电流表读数不准 10．（23-24高二上·云南昆明·阶段练习）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W B．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小 C．电源的内阻为5Ω D．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻 11．（23-24高二上·河南洛阳·期中）某电源和某额定电压6V、额定功率12W的小灯泡图像如图甲中①、②图线所示，现将该电源和小灯泡组成图乙所示电路，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡此时的电阻为3Ω B．小灯泡消耗的电功率为4.32W C．电源的总功率为9W D．如果把小灯泡换成某一定值电阻，则电源的输出功率可能变大 12．（23-24高二上·辽宁大连·阶段练习）在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）    A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 B．灯泡L1的电阻为7.5Ω C．灯泡L2的电阻为12Ω D．通过电源的电流为0.45A 13．（22-23高三上·江苏南京·期中）某学习小组利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻．为了方便读数和作图，给电源串联了的电阻。 (1)按图甲电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的。 (2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示。由图像可得电源的电动势 V，内阻 （均保留2位有效数字）， （填“＞”或“＜”）真实值。 (3)用此电源、小灯泡L（伏安特性曲线如图丙所示）和定值电阻，连接成图丁所示的电路，闭合开关S，小灯泡的功率约为 W（保留两位有效数字）。 14．（21-22高二上·安徽芜湖·期中）某实验小组要描绘小灯泡（2.5V  0.5W）的伏安特性曲线，实验室提供以下器材可供选择： 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0～600mA（内阻约为1Ω） D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ） E．滑动变阻器0～100Ω（允许通过的最大电流为0.5A） F．滑动变阻器0～10Ω（允许通过的最大电流为2A） G．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 。（填器材前的字母标号） (2)根据实验数据，作出的小灯泡图线如图所示，由此可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。 (3)如果将该小灯泡直接与电动势为2V、内阻为10Ω的电池连接，此时小灯泡的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 15．（2024·全国·三模）某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。 (1)实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整 。 (2)滑动变阻器有两种规格，本实验应选 （填标号）。 A．最大阻值5Ω B．最大阻值1000Ω (3)某次测得的电流，电压，此状态下小灯泡电阻的测量值 ，测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。 (4)描绘出小灯泡的曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变 （填“大”或“小”）。 (5)若小灯泡与R=1.5Ω的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5Ω的电源正负极间，如图丙所示。小灯泡的电流为 ，实际消耗的功率为 。 16．一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 (1)该小组连成的实物电路如图甲所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线 。 (2)在实验中应选用的滑动变阻器是______。 A．滑动变阻器（0~5Ω额定电流5A） B．滑动变阻器（0~100Ω额定电流0.5A） (3)实验测得元件中的电流与电压的关系如下表所示，试在方格纸中画出电流与电压的关系图线 。 U（V） 0 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00 1.20 I（A） 0 0.20 0.30 0.40 0.55 0.75 1.25 1.80 (4)上述实验改进后，仍存在实验误差，导致被测电阻的 （选填“>”“=”或“<”）。你认为导致该误差的主要原因是（只要求写一条） 。 考点三 特殊方法测电阻 17．已知电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是，下列电路图不能测出未知电阻阻值的是（　　） A． B． C． D． 18．如图甲所示电路中，电压表V1指针指在满刻度的处，电压表V2指针指在满刻度；图乙中，电压表V1指针指在满刻度，电压表V2指针指在满刻度的处，已知V1的内阻为9KΩ，则V2的内阻为（　　） A．1KΩ B．2KΩ C．3KΩ D．4KΩ 19利用如图电路测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，则Rx阻值等于（    ） A．R2 B． C． D． 20．（23-24高一上·江苏·期中）要测量一个阻值约为600Ω的电阻，提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为、）、学生用电流表（量程为、）、滑动变阻器（10Ω，2A）和电阻箱（，5A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值的最合理的方案是（　　） A． B． 21．（23-24高三上·辽宁·阶段练习）某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有： A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）； B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； C．电源E（电动势为6V，内阻很小）； D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； E．定值电阻（阻值为3kΩ）； F．开关S，导线若干。 (1)请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。 (2)当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻 。 (3)把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要 （填“串”或“并”）联一个阻值 的定值电阻。 (4)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值 （填“偏大”或“偏小”）。 22．（23-24高三下·河北沧州·期中）某实验小组设计了如图所示的电路来测量电流表G的内阻。可供选用的仪器有 A．电压表（量程0~6V，内阻非常大） B．待测电流表G（量程0~3mA，内阻约500Ω） C．定值电阻R（阻值约为2kΩ） D．电阻箱R0（阻值0~9999.9Ω） E.滑动变阻器R1（阻值0~3kΩ） F.滑动变阻器R2（阻值0~50Ω） G.电源（电动势E=6V，内阻不计） H.开关、导线若干 (1)为了方便调节，滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”）。 (2)先将滑动变阻器的滑动触头移到 （填“a”或“b”）处，再闭合开关S1。 (3)将电阻箱调到0，开关S2接2，移动滑动变阻器的滑动触头，使得电压表和电流表都有较大读数，此时电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，则电阻R= 。 (4)保持滑动变阻器滑动触头位置不变，将开关S2接1，调节电阻箱R0的阻值如图所示，此时电压表和电流表都有较大偏转，读数分别为U2和I2，则R0= Ω，电流表的内阻为 （用U1、I1、U2、I2和R0表示），若考虑电压表的分流作用，则测出的电流表内阻 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 23．（2024·山东日照·二模）某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下： A．待测电源（电动势E、内阻r） B．电流表（量程1A、内阻） C．电流表（量程6mA、内阻） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） F．开关S和导线若干 实验步骤如下： (1)将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为 Ω； (2)调节电阻箱的阻值，读出电流表和的示数和，多次改变电阻箱的阻值，以为横坐标、为纵坐标画出图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势 V，内阻 Ω； (3)通过本实验测得电源内阻的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 24．（2024·广东惠州·一模）某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作步骤如下： (1)测量的阻值．先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为11Ω时，电流表示数为I；接着断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为5Ω时，电流表示数仍为I，此时则的阻值为 Ω；若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将 （选填“偏大”“偏小”或者“不变”）。 (2)保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I．为了直观地得到I与R的关系，该同学以电阻箱的阻值R为纵轴，以x为横轴作出了如图（b）的图像，则横轴x为 ， （用字母E、I、和r表示）。 (3)若图（b）中横轴x所表示的物理量的单位为国际单位，由图像可求得电源的电动势 V，内阻 （结果均保留2位有效数字）。 25．（23-24高二上·四川成都·期中）在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（    ） A．L1的电压为L2电压的2倍 B．L1消耗的电功率为0.75W C．L1、L2消耗的电功率的比值大于4:1 D．L1的电阻为12Ω 26．（23-24高二上·山东菏泽·期中）如图所示，图线a为标有“”字样小灯泡L的伏安特性曲线，图线b为一组干电池的输出电流与电池两端电压的关系图线，则（　　） A．小灯泡的电阻随电压的增大而减小 B．小灯泡的热功率跟通过其电流的平方成正比 C．小灯泡与电池直接连接后的实际功率小于额定功率 D．小灯泡与电池直接连接后小灯泡的实际功率大于电源内电阻消耗的功率 27．某同学通过实验正确作出标有“、”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，则（　　） A．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而减小 C．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为 D．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为 28．（21-22高二上·湖北武汉·期中）伏安法测电阻中，待测电阻、伏特表、安培表可以采用下面两种连接方式进行测量，以下说法中正确的是（　　） A．测量中的系统误差可以通过甲乙图的合理选择得到消除 B．甲图是电压表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 C．乙图是电流表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 D．电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于，测金属丝电阻率，用乙图的连接方式较好 29．（23-24高二上·福建厦门·期中）用伏安法测未知电阻Rx时，若不知道Rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有（　　） A．若电流表示数有显著变化，S应接a B．若电流表示数有显著变化，S应接b C．若电压表示数有显著变化，S应接a D．若电压表示数有显著变化，S应接b 30．（22-23高二上·山东青岛·期中）如图，要使滑动触头P从左端滑至右端的过程中，灯泡L的亮度从不亮（或者较暗）到亮（没有超过额定功率），则电路应如何连接（　　） A．G接B，C接E，F接H B．G接A，C接E，F接B和H C．G接A和E，F接D，B接H D．G接A，C接E，F接D，B接H 31．（23-24高二上·四川内江·期末）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡L的伏安特性曲线。实验所用电压表的内阻约为6kΩ，电流表的内阻约为1.5Ω，实验中分别用图甲和乙两个电路图进行实验。则：    （1）甲、乙两电路中的控制电路采用的连接方式是 （选填“限流式”或“分压式）。 （2）为了更准确地得到小灯泡L的电流I和电压U的关系曲线，该同学应该选择的电路图是图 （选填“甲”或“乙”）。得到的I-U图线如图丙虚线所示。    （3）如果该同学选用另一个电路图进行实验，那么，请你在丙图中用实线画出实验中应得到的I-U关系曲线的大致示意图。( )并根据所作曲线得出，当通过小灯泡L的电流为200mA时，电压表两端的电压约为 V。 32．（21-22高二上·内蒙古赤峰·期中）一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“3V，1.5W”的小灯泡的图线，现有下列器材供选用： A．电源E（电动势3V，内阻较小） B．开关一个、导线若干 C．滑动变阻器（，额定电流为1A） D．电压表（，内阻约） E．电压表（，内阻约） F．电流表（量程300mA、内阻约为） G．电流表（量程600mA、内阻约为） （1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，电压表应选用 ，电流表应选用 （选填器材前的字母）请在在虚线框中画出完成此实验的原理图 。 （2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由实验曲线可求得小灯泡电压为2.0V时的小灯泡的实际功率为 W，若将该小灯泡直接接在电动势、内电阻的电源两端，则小灯泡的电阻为 。（结果均保留2位有效数字） 33．（23-24高二上·河北石家庄·期中）随着时代的进步，如今各大商圈夜晚灯光秀都非常美丽。小张同学观看后对其中的发光单元产生了兴趣，他查找相关资料，发现一个发光单元是由一个定值电阻和三个发光二极管串联而成（如左图中虚线框内的结构），通过三个二极管发出红、绿、蓝三种颜色的光不同强弱的组合可以显现出任意颜色的效果。为研究发光二极管的伏安特性并测量的值，小张同学设计了左图的电路进行实验。若认为三个发光二极管完全相同，每个发光二极管的额定工作电压为。图中电源接DC直流电，电压表的量程为、内阻为，电流表为理想电表，量程为．完成下列操作中的要求或填空： （1）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择( ) A．        B．       C．          D． （2）正确选择后接通电源，小张由于失误在DC间接了电压，然后将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并在右图中绘出了部分图线．当R的滑动触头移动到最右端N时，电压表的示数为，电流表的示数为，不考虑电表内阻的影响，则的阻值为 ； （3）小张又将一个发光单元直接接到电动势为、内阻为的电源两端，在发光单元中，一个发光二极管的功率约为 mW。（计算结果保留整数） 34．（23-24高二上·广东广州·期中）某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验。已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为和，实验使用的直流电源的电动势为，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻为） D．电流表（量程，内阻约） E．电流表（量程，内阻约） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．滑动变阻器（阻值，额定电流） （1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ；（填写实验器材前的序号）。以下电路图中，最合适的是 。 A．             B． C．            D． （2）将图甲中的实验仪器连成完整的实验电路。 （3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“”或“”）。 （4）小明同学测量过程中某次电压表和电流表示数如图1所示，此时电流 A，电压 V。 （5）以上电路图中，小电珠电阻的测量值偏小的电路图有 （填写序号），原因是 （填“电流表分压”或“电压表分流”）。 （6）若上述电压表损坏了，可用电流表 联 定值电阻代替所选电压表。 35．（23-24高三下·河南周口·阶段练习）利用数字电压表测量金属丝电阻率的电路如图1所示，数字电压表是机械指针式电压表的更新换代产品，有很多优点，比如读数直接明了、不怕超量程等，最突出的优点是数字电压表内阻极大，几乎没有分流作用，可以说是现实中的“理想电压表”。 (1)根据实物连线图在图2虚线框中补全电路图 。 (2)闭合S1，将单刀双掷开关S2掷于“a”，调节滑动变阻器，使电压表读数合适，记录下此时数字电压表的读数，滑动变阻器触头不动，将单刀双掷开关S2掷于“b”，记录下此时数字电压表的读数，已知定值电阻的阻值为，则这种情况下通过被测金属丝的电流I= ，金属丝的电阻测量值 。 (3)为了减小偶然误差，通过调整滑动变阻器触头，得到多组、数据，测得金属丝的电阻，用毫米刻度尺测得金属丝接入电路的长度为25.00cm，如图3所示用螺旋测微器测量金属丝的直径d= mm，，则该金属丝的电阻率 Ω⋅m（保留3位有效数字）。 36．（23-24高二下·江西宜春·期中）某同学设计电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，管中的生理盐水柱可看作纯电阻（其电阻Rx约几十欧），现有以下器材： (1)为准确测量该电解液的电阻率，备有以下器材： A．直流电源E（电动势约6V，内阻很小） B．电压表V（量程0~6V，内阻约为10kΩ） D．电流表A（量程0~100mA，内阻约为2Ω） F.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） G.开关S、导线若干、游标卡尺 根据所给的器材，在甲图方框内将电路图补充完整（图甲中已给出盐水柱、电源E、开关S的符号） 。 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测玻璃管的内径d=16.0mm； ②选用器材连接成实验电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为4V，记录此时电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ③多次改变电解液的长度，调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为4V，记录多组电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ④断开S，整理好器材。 (2)电压表读数为U，电流表的读数为I，电解液接入电路中的长度为L，玻璃管的内径为d，则电解液的电阻率表达式为ρ= （用以上物理量的符号表示）；由于系统误差的存在，电阻率的测量值将比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）； (3)实验小组利用记录的多组数据，根据电解液接入电路中的长度L和电流I的数据，绘制出如图乙所示的L-图线，根据图线求得电解液的电阻率ρ= Ω·m（结果保留两位有效数字）。 37．（23-24高二下·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。 38．（23-24高二上·广东汕头·期中）在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为。现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 (3)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表（量程为0~3V，内阻约为）电压表（量程为0~15V，内阻约为） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为）电流表（量程为0~100mA，内阻约为） 滑动变阻器（）滑动变阻器（）电源（电动势为4.5V，内阻不计） 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选 （选填“”、“”），滑动变阻器应选 （选填“”、“”）。 (4)如图所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置后移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度与对应的电压表的示数。请在图甲中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动。（要求：能改变接入电路中的电阻线的长度和能进行多次测量） (5)利用测量数据画出图线，如图乙所示，其中是图线上的一个点的坐标。根据图线，用电阻丝的直径d、电流和坐标计算出电阻丝的电阻率 。 (6)若实验中，电压表都损坏了，手头上有一电流表（量程0~600mA，内阻），用此电流表代替电压表，用如图所示电路，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式 （用，，表示）。从设计原理看，其测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 39．（23-24高二上·宁夏石嘴山·期中）有一个小灯泡上标有“3 V 、0.5 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用： A．电压表（0~3 V，内阻1 kΩ） B．电压表（0~15 V，内阻5 kΩ） C．电流表（0~0.6 A，内阻2 Ω） D．电流表（0~3 A，内阻0.5 Ω） E.滑动变阻器（10Ω，1A） F.滑动变阻器（1000Ω，0.5A） G.直流电源（6 V，内阻不计），另有开关一个、导线若干。 （1）实验中电压表和电流表应选 、 ，滑动变阻器应选 。（只填器材的字母代号） （2）根据甲图的实验电路图，用笔画线代替导线，将上图乙中的实验电路连接成完整试验电路。 40．（23-24高二上·河南·期中）实验小组为了测量某额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡钨丝的电阻与导电特性，设计了如下设计方案：如图甲、乙是实验电路图（提供选择），图丙是所需要的实验器材，图丁是用实验数据所描绘的伏安特性曲线，回答下列问题： （1）本实验应选哪个实验电路图来连接实验器材 （填“甲”或“乙”）。 （2）按所选的正确的电路图，用笔代替导线把丙图器材连接起来。 （3）分析图丁可知，小灯泡的电流在的范围内，其电阻 （填“是”或“不是”）定值，当小灯泡的电压大于，随着电压的逐渐升高，电阻越来越 （填“大”或“小”），当小灯泡的电阻为时，其电功率为 W。（保留两位有效数字） 41．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）某同学想要描绘标有“”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： 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，最大阻值，额定电流 滑动变阻器，最大阻值，额定电流 直流电源，电动势约，内阻可忽略不计 （1）上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材后的字母）。 （2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图用粗线补画完整 。 （3）该同学通过实验得出了小灯泡的图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐 （选填“增大”或“减小）。 （4）该同学在获得了（3）中小灯泡的图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为、内阻为的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为 W（结果保留2位有效数字）。 42．（23-24高二上·陕西渭南·期中）有一个小灯泡上标有“”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线；现有下列器材供选用： A．电压表（，内阻约） B．电压表（，内阻约） C．电流表（，内阻约） D．电流表（，内阻约） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.学生电源（直流）、开关、导线若干 ①实验中所用电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （横线上填器材序号） ②在线框内画出实验电路图 ，并根据所画电路图进行实物连接 。 ③利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为，已知A、B两端电压恒为，则此时灯泡的功率约为 W（保留两位有效数字）。 43．（22-23高二上·江苏南京·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”）。 44．（23-24高三下·湖南长沙·阶段练习）现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”，醉驾标准是“酒精气体浓度”，提供的器材有： A．二氧化锡半导体型酒精传感器 B．直流电源（电动势为，内阻不计） C．电压表（量程为，内阻非常大） D．电阻箱（最大阻值为） E．定值电阻（阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．单刀双郑开关一个，导线若干 (1)为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，应选用定值电阻 （填“”或“”）； (2)按照下列步骤调节此测试仪： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 ；（保留小数点后一位） ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是 （填“均匀”或“非均匀”）变化的； ③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。 (3)在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1∶ 。（保留一位有效数字） 45．（23-24高二上·湖北·期中）小明在家中找到了一个圆柱形导体，为了测量其电阻，他利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为150Ω A．电阻箱R（0~999.9Ω） B．量程为30mA、内阻为50Ω的电流表 C．量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表 D．最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器 E. 电动势、内阻为10Ω的直流电源 F. 开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱R，使示数为，记下此时电阻箱阻值R和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组R和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图乙所示的图像。 （1）电流表选择 （填写器材前字母代号）； （2）由乙图数据可得序号为C的电流表内阻为 Ω（保留3位有效数字）； （3）该材料的电阻为 Ω（保留3位有效数字）； （4）电池由于长期使用，电动势不变而内阻变大，上述操作仍能完成。则测量结果相对原来的值 。（填“变大”“变小”“无变化” 46．（23-24高三上·湖南衡阳·期中）利用如图甲所示的电路测量某微安表G1的内阻，实验室提供以下器材： A．待测微安表G1（量程为0～50μA，内阻约为3000Ω）； B．微安表G2（量程为0～100μA，内阻约为2000Ω）； C．电阻箱（阻值范围为0～9999Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围为0～5Ω，额定电流为1A）； E．滑动变阻器（阻值范围为0～20Ω，额定电流为0.5A）； F．干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）； G．开关S及导线若干。 （1）为使实验过程中操作方便，滑动变阻器应选 （填“D”或“E”）。 （2）将滑动变阻器滑片滑至 （填“左”或“右”）端，闭合开关，反复调节滑动变阻器及电阻箱，使微安表G1、G2均满偏，此时电阻箱的示数如图乙所示，则待测微安表G1的内阻 。 （3）把微安表G1改装成量程为0～1mA的电流表，需将电阻箱阻值调至 Ω，然后将电阻箱与微安表G1 （填“串”或“并”）联。 47．（23-24高二上·吉林长春·期中）某同学设计了两种电路测电阻Rx。        （1）利用图甲测电阻时： ①先将滑动变阻器R3的滑动触头移动到最 （填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合Sl，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流表示数I1。 ②断开Sl，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值，使得电流表读数为 时，R0的读数即为电阻的阻值。 （2）利用图乙测电阻时： 实验器材如下： 干电池E（电动势1.5V，内阻未知）； 电流表A1（量程10mA，内阻为90Ω）； 电流表A2（量程30mA，内阻为30Ω）； 定值电阻R0（阻值为150Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）； 待测电阻Rx； 开关S，导线若干。 ①断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选用的电流表为 （填“A1”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为 Ω。 ②断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，若不考虑电池内阻，则Rx的测量值为 Ω。 ③本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值 （填“有”或“无”）影响。 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12 匀变速直线运动的图像问题 考点一 测量电阻率 1．（23-24高二上·浙江杭州·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。 2．（23-24高二上·北京丰台·期中）用伏安法测电阻时，可以有两种方法把电压表和电流表连入电路，接法如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．采用甲图时，测量的结果没有误差 B．采用甲图时，误差来源于电压表的分流效果 C．采用乙图时，误差来源于电流表的分压效果 D．为了减小误差，测量大电阻时宜采用甲图 【答案】D 【详解】ABC．甲图是电流表内接，电流表所测量的是准确的，由于电压表分压，电压表测量值偏大，由 可知计算的电阻值偏大；乙图是电流表外接，电压表所测的电压是准确的，由于电压表的分流作用，使得电流表测量值偏大，所以计算的电阻值偏小，故ABC错误； D．为了减小误差，测量大电阻时用甲图时电流表分得的电压可以忽略不计，故D正确。 故选D。 3．（23-24高二上·陕西渭南·期中）用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示，其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是（    ） A．电压表的示数小于Rx两端的电压 B．电流表的示数等于通过Rx的电流 C．电阻丝的测量值比真实值偏小 D．测量误差是由电流表分压引起的 【答案】C 【详解】A．电压表与电阻并联，根据并联电路电压特点可知电压表的示数等于电阻Rx两端的电压，故A错误； B．根据并联电路的电流特点，电流表的示数 故B错误； C．根据欧姆定律，测量值中电流值偏大，故电阻丝的测量值比真实值偏小，故C正确； D．测量误差是由电压表分流引起的，故D错误。 故选C。 4．（23-24高二上·山东菏泽·期中）伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【答案】B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 5．（23-24高二上·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 6．某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列供选用： A．电压表（量程0~1 V，内阻约10 kΩ）            B．电压表（量程0~10 V，内阻约100 kΩ） C．电流表（量程0~1 mA，内阻约30 Ω）            D．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.05 Ω） E．电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）  F．电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计） G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10 Ω，额定电流2 A） （1）为使测量尽量准确，电压表选用 ，电流表选用 ，电源选用 。（均填器材的字母代号）； （2）画出测量Rx阻值的实验电路图，如图。 （3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会 其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是 。 【答案】 B C F 大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压 【详解】（1）[1][2][3]由于待测电阻Rx的阻值约为10 kΩ，若选择电动势1.5 V的电源，则通过待测电阻Rx的电流太小，题干电流表都不适用，所以应选择电动势为12 V的电源，即电源选择F，则电压表选用B；根据 则电流表选用C。 （3）[4][5]由电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表的读数大于待测电阻两端实际电压，根据欧姆定律 可知待测电阻测量值会大于其真实值。 7．（23-24高二下·云南红河·期中）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx小于5Ω。实验室备有下列实验器材： A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C． 滑动变阻器（0~100Ω，0.6A） D．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω） E. 开关S，导线若干 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径d= mm。 (2)如图乙所示，用游标卡尺（20等分）测得金属丝长度L= cm。 (3)为减小实验误差，应选用图中 （填“甲”或“乙”）电路。 (4)电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，则电阻的测量值R= Ω。 (5)所测电阻的测量值与真实值相比较，测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 (6)若用游标卡尺测得金属导线长度为L、用螺旋测微器测得金属导线的直径为d、电压表示数为U、电流表的示数为I，则金属丝的电阻率ρ= （用字母表示）。 【答案】(1)2.895/2.894/2.896(2)10.335(3)乙(4)2.4(5)小于(6) 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图甲可知金属丝的直径为 （2）20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知金属丝长度为 （3）由于待测金属丝的电阻Rx小于5Ω，可知待测电阻阻值远小于电压表内阻，则电压表的分流几乎可以忽略不计，为了减小实验误差，电流表应采用外接法，则应选用图中乙电路。 （4）由图丙、丁可知 ， 则电阻的测量值为 （5）电流表应采用外接法，由于电压表的分流使得电流表示数大于待测电阻的真实电流，根据 可知所测电阻的测量值与真实值相比较，测量值小于真实值。 （6）根据电阻定律可得 又 ， 联立可得金属丝的电阻率为 8．（23-24高二上·重庆·期中）2023年暑假期间，重庆市某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝的阻值约为25Ω）的实验方案，可提供的器材有： A．电压表V，内阻约为5000Ω，量程为0~3V B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0~0.15A C．螺旋测微器 D．滑动变阻器R（5Ω，1A） E.干电池组（3V，0.05Ω） F.待测电阻丝 G.一个开关和导线若干 进行了以下操作： (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图所示，则该次测量测得直径d= mm； (2)请设计一个测量材料电阻的实验电路，电路要求电表示数可调范围尽可能大，实验误差尽可能小。根据提供的器材和实验需要，请将电路图画在下列表格中 。 (3)如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该材料的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ= （用L、U、I、d、π表示） 【答案】(1)0.268 (2) (3) 【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以电阻丝的直径为 （2）由于实验要求电表示数可调范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法，同时由于 电流表采用外接法，所以实验电路图如图所示 （3）根据电阻定律 所以 考点二 伏安特性曲线 9．（22-23高二上·天津北辰·期中）如图，用电流表和电压表测量电阻的阻值。c端与b端相连时，电流表示数为，电压表示数为，c端与a端相连时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果正确的是（    ） A．的真实值更接近，且小于 B．的真实值更接近，且大于 C．c端与a端相连时，电流表分压造成电压表读数不准 D．c端与b端相连时，电压表分流造成电流表读数不准 【答案】A 【详解】C．c端与a端相连时，电压表分流造成电流表读数不准，故C错误； D．c端与b端相连时，电流表分压造成电压表读数不准，故D错误； AB．比较两次的电压表读数，可知 则 电流表示数变化 则 可见 即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故电流表应采用内接法，则有 由于电流表分压使得电压表示数大于待测电阻的实际电压，则的真实值小于。故A正确B错误。 故选A。 10．（23-24高二上·云南昆明·阶段练习）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　） A．把电源和小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡功率约为0.3W B．图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小 C．电源的内阻为5Ω D．图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻 【答案】A 【详解】A．将电源与小灯泡组成回路，图像的交点即为电灯泡的电压、电流，根据图乙可知 故此时小灯泡功率约为 故A正确； BC．根据闭合电路欧姆定律可知 推得 结合甲图可得纵截距为电动势，斜率为内阻，可得 电动势不随电流变化与电源自身相关，故BC错误； D．由图可知小灯泡为非线性元件，图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示某一电压时的小灯泡电阻，其割线斜率表示电阻，故D错误。 故选A。 11．（23-24高二上·河南洛阳·期中）某电源和某额定电压6V、额定功率12W的小灯泡图像如图甲中①、②图线所示，现将该电源和小灯泡组成图乙所示电路，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡此时的电阻为3Ω B．小灯泡消耗的电功率为4.32W C．电源的总功率为9W D．如果把小灯泡换成某一定值电阻，则电源的输出功率可能变大 【答案】C 【详解】A．该电源和小灯泡组成闭合电路时，①、②两图线的交点表示灯泡的工作状态，知小灯泡两端的电压U=3V，流过小灯泡的电流I=1.5A，小灯泡此时的电阻为 故A错误； B．小灯泡消耗的电功率 故B错误； C．由图可知电源电动势为6V，电源的总功率 故C正确； D．由图可知，电源的内阻 当电源外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，此时小灯泡的电阻的，此状态电源输出最大，所以如果把小灯泡换成某一定值电阻，则电源的输出功率不可能变大，故D错误。 故选C。 12．（23-24高二上·辽宁大连·阶段练习）在图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）    A．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 B．灯泡L1的电阻为7.5Ω C．灯泡L2的电阻为12Ω D．通过电源的电流为0.45A 【答案】D 【详解】A．灯L2、L3串联，则 根据图乙可知 而 根据图乙可知 则 故A错误； B．根据部分电路的欧姆定律可得 故B错误； C．根据部分电路的欧姆定律可得 故C错误； D．通过电源的电流即为干路电流，根据以上分析可得 故D正确。 故选D。 13．（22-23高三上·江苏南京·期中）某学习小组利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻．为了方便读数和作图，给电源串联了的电阻。 (1)按图甲电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的。 (2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示。由图像可得电源的电动势 V，内阻 （均保留2位有效数字）， （填“＞”或“＜”）真实值。 (3)用此电源、小灯泡L（伏安特性曲线如图丙所示）和定值电阻，连接成图丁所示的电路，闭合开关S，小灯泡的功率约为 W（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 2.8 2.9 ＜ (3)0.10/0.11 【详解】（1）用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，说明导线是好的；再测量a、间电压，发现读数仍不为零，说明是好的，则导线是断开的； （2）[1][2]根据 由图像可得电源的电动势 内阻 [3]由于电压表的分流作用使得电流表的读数小于电源的电流，则内阻的测量值偏小，即 （3）用此电源、小灯泡L和定值电阻连成电路，则 即 将此关系画在灯泡的线上如图； 其交点坐标为，，则小灯泡的功率约为 14．（21-22高二上·安徽芜湖·期中）某实验小组要描绘小灯泡（2.5V  0.5W）的伏安特性曲线，实验室提供以下器材可供选择： 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0～600mA（内阻约为1Ω） D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ） E．滑动变阻器0～100Ω（允许通过的最大电流为0.5A） F．滑动变阻器0～10Ω（允许通过的最大电流为2A） G．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 。（填器材前的字母标号） (2)根据实验数据，作出的小灯泡图线如图所示，由此可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。 (3)如果将该小灯泡直接与电动势为2V、内阻为10Ω的电池连接，此时小灯泡的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) B F (2)8.6 (3)0.094 【详解】（1）已知小灯泡的额定电压为2.5V，额定功为0.5W，可知额定电流 为了保证电流表读数的准确性，所以选择B； [2]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，应该采用分压式接法，滑动变阻器最大阻值较小的，采用分压式能使小灯泡两端电压变化更加均匀，作出的图像更加准确，所以选择F； （2）根据图线可知，当电压为1.5V时，电流为0.175A，根据欧姆定律可知小灯泡的内阻为 （3）如果将该小灯泡与电动势为2V，内阻的电池连接，在小灯泡的I-U图中画出电池的I-U图线，如图所示 两图线的交点I=0.125A，U=0.75V，表示流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压，所以其功率 15．（2024·全国·三模）某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。 (1)实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整 。 (2)滑动变阻器有两种规格，本实验应选 （填标号）。 A．最大阻值5Ω B．最大阻值1000Ω (3)某次测得的电流，电压，此状态下小灯泡电阻的测量值 ，测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。 (4)描绘出小灯泡的曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变 （填“大”或“小”）。 (5)若小灯泡与R=1.5Ω的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5Ω的电源正负极间，如图丙所示。小灯泡的电流为 ，实际消耗的功率为 。 【答案】(1) (2)A (3) 0.75 小 (4)大 (5) 1.2 0.72 【详解】（1）研究小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式，完整的电路图如图所示 （2）滑动变阻器采用分压式接法，这就需要滑动变阻器选择小阻值的，故选A。 （3）[1]电流，电压，则灯泡电阻为 [2]因电流表采用的是外接法，电压表分流导致电流的测量偏大，故电阻的测量值偏小。 （4）由小灯泡的曲线上每点与坐标原点的连线构成的割线斜率代表瞬时电阻，故随着电压的增大，灯泡的功率增大，温度升高，电阻率增大，导致电阻增大。 （5）设流过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为，由闭合电路欧姆定律可得 变形可得 即看成等效电源的电动势为，等效内阻为，作出等效电源的图像如图所示 读两条线的交点即为工作点，则小灯泡的电流和电压为 ， 则小灯泡实际消耗的功率约为 16．一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 (1)该小组连成的实物电路如图甲所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线 。 (2)在实验中应选用的滑动变阻器是______。 A．滑动变阻器（0~5Ω额定电流5A） B．滑动变阻器（0~100Ω额定电流0.5A） (3)实验测得元件中的电流与电压的关系如下表所示，试在方格纸中画出电流与电压的关系图线 。 U（V） 0 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00 1.20 I（A） 0 0.20 0.30 0.40 0.55 0.75 1.25 1.80 (4)上述实验改进后，仍存在实验误差，导致被测电阻的 （选填“>”“=”或“<”）。你认为导致该误差的主要原因是（只要求写一条） 。 【答案】(1)见解析 (2)A (3)见解析 (4) < 电压表分流 【详解】（1）由于电压从零逐渐增大，可知，控制电路采用滑动变阻器的分压式，则滑动变阻器左侧连接的导线错误；由于蓄电池的电动势一般为2V，为了确保电压表的安全与精度，电压表量程选择3V，由由于导电材料制作成电阻较小，为了减小电流表的分压影响，测量电路采用电流表外接法，可知，连接电压表右侧的导线错误，作出电路图如图所示 （2）根据上可知，滑动变阻器采用分压式，为了确保测量数据的连续性强，滑动变阻器总阻值一般选择小一些的，即滑动变阻器选择0~5Ω。 故选A。 （3）将表格中的数据在方格纸上描点，用平滑曲线连接起来，如图所示 （4）[1][2]由于测量电路采用电流表外接法，可知，由于电压表的分流影响，导致电阻的测量值小于真实值。 考点三 特殊方法测电阻 17．已知电源电压保持不变，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是，下列电路图不能测出未知电阻阻值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．闭合开关和，被短路，电压表测得电压为电源电压；断开开关，两电阻串联接入电路，电压表测得电压为电源电压，无法测出通过的电流和其两端电压，故不能测出未知电阻阻值，A满足题意要求； B．先闭合开关，在将开关分别接和，测出电流分别为和，两电阻并联接入电路，则为通过支路的电流，为干路电流，由并联电路电压相等可得 解得 能测出未知电阻阻值，B不满足题意要求； C．先断开所有开关，调节滑动变阻器为最大值，再闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器到适当位置，测出两端电压为，然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为，读出电阻箱的阻值，则电阻箱为的等效电阻，则有，能测出未知电阻阻值，C不满足题意要求； D．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到端，滑动变阻器与并联接入电路，电流表测得干路电流，将滑动变阻器的滑片移到端，被短路，电路中只有滑动变阻器，电流表测得通过滑动变阻器的电流，所以电源电压为 则通过的电流为 所以 能测出未知电阻阻值，D不满足题意要求； 故选A。 18．如图甲所示电路中，电压表V1指针指在满刻度的处，电压表V2指针指在满刻度；图乙中，电压表V1指针指在满刻度，电压表V2指针指在满刻度的处，已知V1的内阻为9KΩ，则V2的内阻为（　　） A．1KΩ B．2KΩ C．3KΩ D．4KΩ 【答案】B 【分析】根据串联电路电流相等的特点和并联电路电压相等的特点，利用欧姆定律分别列出两电压表满偏时指针的关系，再把V1的内阻代入求解方程即可求出V2的内阻． 【详解】设V1和V2的内阻分别为R1和R2，量程分别为U1和U2．据题有：两个电压表并联时，有U1=U2；两个电压表串联时，根据电压之比等于电阻之比有：U1：U2=R1：R2，联立解得：R2=2kΩ．所以B正确，ACD错误． 19利用如图电路测量待测电阻Rx的阻值。定值电阻R1、R2阻值已知，闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，则Rx阻值等于（    ） A．R2 B． C． D． 【答案】D 【详解】闭合电键S，调节电阻箱接入电路阻值R3时，电流表示数为0，说明G表两端的电势相等，则根据串并联电压关系有 ， 根据串联电路电压之比等于电阻之比有 解得 故选D。 20．（23-24高一上·江苏·期中）要测量一个阻值约为600Ω的电阻，提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为、）、学生用电流表（量程为、）、滑动变阻器（10Ω，2A）和电阻箱（，5A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值的最合理的方案是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．电路图可知，被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流，滑动变阻器可以起到多次测量求平均值减小误差到的作用，待测电阻的阻值较大，采用该图方法时电流表的读数很小，测量误差较大，故A项错误； B．电路图可知，电阻箱与被测电阻并联，可以先闭合开关S和，读出电流表示数，利用求出电源电压，然后在闭合开关S和S1，读出电流表的示数，被测电阻两端电压等于电源电压，可以利用求出被测电阻，但不可以进行多次测量，实验具有偶然性，同时电流表的读数也同样很小，测量误差较大，故B项错误； C．由电路图可知，电压表可以测量被测量电阻两端电压，但无法得到通过被测电阻的电流，所以无法测量其电阻，故C项错误； D．由电路图可知，闭合开关S1时，电压表测量待测电阻两端电压；当开关S1和S2都闭合时，电阻箱被短路，电压表测量电源电压，根据串联电路特点可知电阻箱两端电压，已知电阻箱的阻值和两端电压，根据欧姆定律即可求出电路中的电流，最后利用即可求出被测电阻，改变电阻箱的位置可以进行多次测量，故D项正确。 故选D。 21．（23-24高三上·辽宁·阶段练习）某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有： A．待测电压表（量程为3V，内阻不到2kΩ）； B．标准电压表（量程为6V，内阻约为3kΩ）； C．电源E（电动势为6V，内阻很小）； D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； E．定值电阻（阻值为3kΩ）； F．开关S，导线若干。 (1)请根据实验电路图甲补全如图乙所示的实物连线。 (2)当待测电压表的示数为时，标准电压表的示数为，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次测量，得到多组、的数值，以为纵坐标，为横坐标，画出的图像是斜率为3的直线，则待测电压表的内阻 。 (3)把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要 （填“串”或“并”）联一个阻值 的定值电阻。 (4)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2)1500 (3) 串 6000 (4)偏小 【详解】（1）根据滑动变阻器的分压式接法，电流表的外接法结合实验电路图甲补全实物连线，如图 （2）由电路结构，结合电路欧姆定律可知 以U2为纵坐标，U1为横坐标，画出的U2—U1图像是斜率为 解得待测电压表V1的内阻 （3）根据串联分压的关系，可知把待测电压表V1改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 （4）改装的电压表与标准电压表进行核对，两表是并联连接，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知，改装表串联的电阻阻值偏小。 22．（23-24高三下·河北沧州·期中）某实验小组设计了如图所示的电路来测量电流表G的内阻。可供选用的仪器有 A．电压表（量程0~6V，内阻非常大） B．待测电流表G（量程0~3mA，内阻约500Ω） C．定值电阻R（阻值约为2kΩ） D．电阻箱R0（阻值0~9999.9Ω） E.滑动变阻器R1（阻值0~3kΩ） F.滑动变阻器R2（阻值0~50Ω） G.电源（电动势E=6V，内阻不计） H.开关、导线若干 (1)为了方便调节，滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”）。 (2)先将滑动变阻器的滑动触头移到 （填“a”或“b”）处，再闭合开关S1。 (3)将电阻箱调到0，开关S2接2，移动滑动变阻器的滑动触头，使得电压表和电流表都有较大读数，此时电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，则电阻R= 。 (4)保持滑动变阻器滑动触头位置不变，将开关S2接1，调节电阻箱R0的阻值如图所示，此时电压表和电流表都有较大偏转，读数分别为U2和I2，则R0= Ω，电流表的内阻为 （用U1、I1、U2、I2和R0表示），若考虑电压表的分流作用，则测出的电流表内阻 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】(1)R2 (2)a (3) (4) 500.0 偏大 【详解】（1）由于滑动变阻器采用了分压式接法，为了实验时调节方便，滑动变阻器的总阻值应当选择较小的，则滑动变阻器选择R2。 （2）为了保证电路安全，开始时，滑动触头应该滑到a处。 （3）根据欧姆定律，电阻 （4）[1] 电阻箱的精确度为0.1Ω，则读数为R0=500.0Ω; [2] 根据 解得 [3] 因测量定值电阻R时用到了电流表外接法，故定值电阻R的测量值偏小，故电流表内阻的测量值偏大。 23．（2024·山东日照·二模）某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下： A．待测电源（电动势E、内阻r） B．电流表（量程1A、内阻） C．电流表（量程6mA、内阻） D．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） E．电阻箱（最大阻值9999.9Ω） F．开关S和导线若干 实验步骤如下： (1)将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱的阻值调为 Ω； (2)调节电阻箱的阻值，读出电流表和的示数和，多次改变电阻箱的阻值，以为横坐标、为纵坐标画出图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势 V，内阻 Ω； (3)通过本实验测得电源内阻的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) (2) 5.9V (3)等于 【详解】（1）要将电流表改装成量程为6V的电压表,需要串联一个电阻，根据欧姆定律有 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 根据图像与纵轴的截距有 解得 根据图像斜率大小有 解得 （3）在本实验中电流、电压的测量均为准确值，所以通过本实验测得电源内阻的测量值等于真实值。 24．（2024·广东惠州·一模）某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作步骤如下： (1)测量的阻值．先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为11Ω时，电流表示数为I；接着断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为5Ω时，电流表示数仍为I，此时则的阻值为 Ω；若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将 （选填“偏大”“偏小”或者“不变”）。 (2)保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A的示数I．为了直观地得到I与R的关系，该同学以电阻箱的阻值R为纵轴，以x为横轴作出了如图（b）的图像，则横轴x为 ， （用字母E、I、和r表示）。 (3)若图（b）中横轴x所表示的物理量的单位为国际单位，由图像可求得电源的电动势 V，内阻 （结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1) 6/6.0 不变 (2) (3) 3.1 3.3 【详解】（1）[1]先闭合开关和，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为11Ω时，电流表示数为I，根据闭合电路欧姆定律有 断开，调节电阻箱，当电阻箱的阻值R为5Ω时，电流表示数仍为I，根据闭合电路欧姆定律有 解得 [2]根据上述结论可知，待测电阻的阻值与电流表的内阻无关，则若电流表为非理想电流表，则按照该方法实际测量得到的的阻值将不变。 （2）[1][2]保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则横轴x为 （3）[1][2]根据上述图像函数表达式可知，图像斜率表示电动势，则有 根据图像截距有 解得 25．（23-24高二上·四川成都·期中）在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（    ） A．L1的电压为L2电压的2倍 B．L1消耗的电功率为0.75W C．L1、L2消耗的电功率的比值大于4:1 D．L1的电阻为12Ω 【答案】BCD 【详解】A．L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压相同，L1的电流为L2电流的2倍，所以L2电流是0.125A，由图可知，L1的电压为3V，L2的电压小于0.5V，故A错误； B．L1消耗的电功率为 故B正确； C．L1的电流为L2电流的2倍，L1电压大于L2电压的六倍，所以L1、L2消耗的电功率的比值大于4:1，故C正确； D．L1的电阻为 故D正确。 故选BCD。 26．（23-24高二上·山东菏泽·期中）如图所示，图线a为标有“”字样小灯泡L的伏安特性曲线，图线b为一组干电池的输出电流与电池两端电压的关系图线，则（　　） A．小灯泡的电阻随电压的增大而减小 B．小灯泡的热功率跟通过其电流的平方成正比 C．小灯泡与电池直接连接后的实际功率小于额定功率 D．小灯泡与电池直接连接后小灯泡的实际功率大于电源内电阻消耗的功率 【答案】CD 【详解】A．图中灯泡的伏安特性曲线上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，随着电压U的增大斜率减小，得电阻的倒数在减小，即灯泡电阻在增大，故A错误； B．由于小灯泡不是纯电阻，电阻会随着温度的变化而变化，故B错误； C．图中两线的交点为工作点，电压约为1.5V，电流约为0.17A，明显小于额定，即实际功率小于额定功率，故C正确； D．根据图线a来求解小灯泡的电阻 根据图线b来求解电源的内阻 根据热功率公式可知，当 故D正确。 故选CD。 27．某同学通过实验正确作出标有“、”的小灯泡的图线如图甲所示，现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，则（　　） A．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而增大 B．由甲图可知，小灯泡的电阻值随电压的升高而减小 C．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为 D．闭合乙图开关，小灯泡的实际功率约为 【答案】AD 【详解】AB．由甲图可知，随电压的升高各点与原点连线的斜率变大，则小灯泡的电阻值增大，即小灯泡的电阻值随电压的升高而增大，故B错误，A正确； CD．将定值电阻看做电源的内阻，由闭合回路欧姆定律有 将此函数关系的图像画在灯泡的图像上，如图所示 由图可知，闭合乙图开关，灯泡两端的电压约为，流过灯泡的电流约为，则小灯泡的实际功率约为 故C错误，D正确。 故选AD。 28．（21-22高二上·湖北武汉·期中）伏安法测电阻中，待测电阻、伏特表、安培表可以采用下面两种连接方式进行测量，以下说法中正确的是（　　） A．测量中的系统误差可以通过甲乙图的合理选择得到消除 B．甲图是电压表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 C．乙图是电流表测量误差，导致待测电阻测量值偏大 D．电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于，测金属丝电阻率，用乙图的连接方式较好 【答案】BD 【详解】A．伏安法测电阻的误差为系统误差，通过甲乙图的合理选择得到变小，而不能消除，故A错误； B．甲图是电流表分压导致电压表测量偏大，导致待测电阻测量值偏大，故B正确； C．乙图是电压表分流导致电流表测量偏大，导致待测电阻测量值偏小，故C错误； D．电流表内阻约几欧姆，电压表内阻大于，测金属丝电阻率时电阻较小，满足，选择小外偏小，用乙图的连接方式较好，故D正确； 故选BD。 29．（23-24高二上·福建厦门·期中）用伏安法测未知电阻Rx时，若不知道Rx的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，那么有（　　） A．若电流表示数有显著变化，S应接a B．若电流表示数有显著变化，S应接b C．若电压表示数有显著变化，S应接a D．若电压表示数有显著变化，S应接b 【答案】BC 【详解】AB．若电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，造成的误差较大。则S应b，A错误，B正确； CD．若电压表示数有显著变化，说明电流表分压明显，造成的误差较大，则S应接a，C正确，D错误。 故选BC。 30．（22-23高二上·山东青岛·期中）如图，要使滑动触头P从左端滑至右端的过程中，灯泡L的亮度从不亮（或者较暗）到亮（没有超过额定功率），则电路应如何连接（　　） A．G接B，C接E，F接H B．G接A，C接E，F接B和H C．G接A和E，F接D，B接H D．G接A，C接E，F接D，B接H 【答案】AC 【详解】A．G接B，C接E，F接H，P从左端滑至右端的过程中，电阻变小，电流变大，灯泡L的亮度从不亮到最亮，故A正确； B．G接A，C接E，F接B和H，滑动变阻器采用分压接法，向右移动滑片，灯泡电压减小，灯变暗，故B错误； C． G接A和E，F接D，B和H，滑动变阻器采用分压接法，向右移动滑片，灯泡电压变大，灯变亮，符合题意，故C正确； D．G接A，C接E，F接D，B接H，灯泡被短路，故D错误； 故选AC。 31．（23-24高二上·四川内江·期末）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡L的伏安特性曲线。实验所用电压表的内阻约为6kΩ，电流表的内阻约为1.5Ω，实验中分别用图甲和乙两个电路图进行实验。则：    （1）甲、乙两电路中的控制电路采用的连接方式是 （选填“限流式”或“分压式）。 （2）为了更准确地得到小灯泡L的电流I和电压U的关系曲线，该同学应该选择的电路图是图 （选填“甲”或“乙”）。得到的I-U图线如图丙虚线所示。    （3）如果该同学选用另一个电路图进行实验，那么，请你在丙图中用实线画出实验中应得到的I-U关系曲线的大致示意图。( )并根据所作曲线得出，当通过小灯泡L的电流为200mA时，电压表两端的电压约为 V。 【答案】 分压式 甲 见解析 1.30 【详解】（1）[1]甲、乙两电路中的控制电路采用的连接方式是分压式。 （2）[2]依题意，小灯泡正常发光的阻值为 由 可知，采用外接法时实验误差较小。故该同学应该选择的电路图是图甲。 （3）[3]如果该同学选用另一个电路图进行实验，则有 分别代入电流100mA、200mA、300mA、400mA、500mA，可知对应的电压值分别增加0.15V、0.30V、0.45V、0.60V、0.75V，故描点连线得到的关系示意图如图 [4]根据所作曲线得出，当通过小灯泡L的电流为200mA时，电压表两端的电压约为1.30V。 32．（21-22高二上·内蒙古赤峰·期中）一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“3V，1.5W”的小灯泡的图线，现有下列器材供选用： A．电源E（电动势3V，内阻较小） B．开关一个、导线若干 C．滑动变阻器（，额定电流为1A） D．电压表（，内阻约） E．电压表（，内阻约） F．电流表（量程300mA、内阻约为） G．电流表（量程600mA、内阻约为） （1）实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，电压表应选用 ，电流表应选用 （选填器材前的字母）请在在虚线框中画出完成此实验的原理图 。 （2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由实验曲线可求得小灯泡电压为2.0V时的小灯泡的实际功率为 W，若将该小灯泡直接接在电动势、内电阻的电源两端，则小灯泡的电阻为 。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 E G 0.90 2.6/2.7/2.8/2.9 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为3V，故电压表选E； [2]流过灯泡的最大电流 电流表应选G； [3]灯泡的电阻约为 由计算可得 故电流表选择外接法，实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，故滑动变阻器采用分压接法，因此电路图为 （2）[4]实验曲线可求得小灯泡电压为2.0V时的电流为，求得灯泡实际功率为 [5]若将该小灯泡直接接在电动势E=3V、内电阻r=10Ω的电源两端，由闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在图乙中画出直线，如图所示 与灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为，所以小灯泡的实际电阻为 33．（23-24高二上·河北石家庄·期中）随着时代的进步，如今各大商圈夜晚灯光秀都非常美丽。小张同学观看后对其中的发光单元产生了兴趣，他查找相关资料，发现一个发光单元是由一个定值电阻和三个发光二极管串联而成（如左图中虚线框内的结构），通过三个二极管发出红、绿、蓝三种颜色的光不同强弱的组合可以显现出任意颜色的效果。为研究发光二极管的伏安特性并测量的值，小张同学设计了左图的电路进行实验。若认为三个发光二极管完全相同，每个发光二极管的额定工作电压为。图中电源接DC直流电，电压表的量程为、内阻为，电流表为理想电表，量程为．完成下列操作中的要求或填空： （1）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择( ) A．        B．       C．          D． （2）正确选择后接通电源，小张由于失误在DC间接了电压，然后将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并在右图中绘出了部分图线．当R的滑动触头移动到最右端N时，电压表的示数为，电流表的示数为，不考虑电表内阻的影响，则的阻值为 ； （3）小张又将一个发光单元直接接到电动势为、内阻为的电源两端，在发光单元中，一个发光二极管的功率约为 mW。（计算结果保留整数） 【答案】 B 60 165 【详解】（1）为完成实验并准确测量，则电压表的量程应该扩大到10V，则定值电阻 故选B。 （2）当R的滑动触头移动到最右端N时，三个二极管和电阻R0两端的总电压为21V，而电压表的示数为时，此时每个二极管两端的电压为6V，电阻R0两端的电压为 电流表的示数为，则 （3）设每个二极管两端电压为U，电流为I，则 即 将此函数关系的图像画在二极管的I-U图像上如图； 由图像可知二极管的工作电压和电流分别为I=50mA，U=3.3V，功率为 P=IU=0.165W=165mW 34．（23-24高二上·广东广州·期中）某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验。已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为和，实验使用的直流电源的电动势为，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻为） D．电流表（量程，内阻约） E．电流表（量程，内阻约） F．滑动变阻器（阻值，额定电流） G．滑动变阻器（阻值，额定电流） （1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ；（填写实验器材前的序号）。以下电路图中，最合适的是 。 A．             B． C．            D． （2）将图甲中的实验仪器连成完整的实验电路。 （3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“”或“”）。 （4）小明同学测量过程中某次电压表和电流表示数如图1所示，此时电流 A，电压 V。 （5）以上电路图中，小电珠电阻的测量值偏小的电路图有 （填写序号），原因是 （填“电流表分压”或“电压表分流”）。 （6）若上述电压表损坏了，可用电流表 联 定值电阻代替所选电压表。 【答案】 A D F A AC/ CA 电压表分流 串联 【详解】（1）[1] 因为电源电动势为3V，所以电压表应选择A。 [2] 因为小灯泡的额定电流为 所以电流表应选择D。 [3] 因为描绘小电珠的伏安特性曲线实验中，电表示数需要从零开始变化，即滑动变阻器应该采用分压接法，故滑动变阻器选阻值较小的F； [4] 因为小灯泡正常工作时电阻为 因为 所以电路应该选用电流表外接法，即电路图为分压外接的连接方式。 故选A。 （2）[5] 将图甲中的实验仪器连成完整的实验电路如图所示 （3）[6] 开关闭合前，为使分压电路分得的电压最小，滑动变阻器的滑片应置于。 （4）[7] 小明同学测量过程中某次电压表和电流表示数如图1所示，此时电流 [8] 此时电压 （5）[9]电路选用电流表外接法时，所测电阻值偏小。由电路图可知，AC为电流表外接法，BD为电流表内接法。 故选AC。 [10] 电路选用电流表外接法时，所测电阻值偏小。原因是电压表分流，所测电流偏大。由 所测电阻值偏小。 （6）[11] 若上述电压表损坏了，可用电流表串联一个定值电阻代替所选电压表。 [12] 串联的电阻阻值为，则 得 35．（23-24高三下·河南周口·阶段练习）利用数字电压表测量金属丝电阻率的电路如图1所示，数字电压表是机械指针式电压表的更新换代产品，有很多优点，比如读数直接明了、不怕超量程等，最突出的优点是数字电压表内阻极大，几乎没有分流作用，可以说是现实中的“理想电压表”。 (1)根据实物连线图在图2虚线框中补全电路图 。 (2)闭合S1，将单刀双掷开关S2掷于“a”，调节滑动变阻器，使电压表读数合适，记录下此时数字电压表的读数，滑动变阻器触头不动，将单刀双掷开关S2掷于“b”，记录下此时数字电压表的读数，已知定值电阻的阻值为，则这种情况下通过被测金属丝的电流I= ，金属丝的电阻测量值 。 (3)为了减小偶然误差，通过调整滑动变阻器触头，得到多组、数据，测得金属丝的电阻，用毫米刻度尺测得金属丝接入电路的长度为25.00cm，如图3所示用螺旋测微器测量金属丝的直径d= mm，，则该金属丝的电阻率 Ω⋅m（保留3位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) 0.400 【详解】（1）[1]如图 （2）[1][2]由于电压表内阻非常大，故S2接a时电压表两端电压与接b时金属丝和R0两端电压之和相等，即 故流过金属丝的电流 由电阻的定义式可知金属丝的电阻 （3）[1][2]螺旋测微器固定刻度上的半毫米刻线没有露出，可动刻度上的格数要估读一位，读数应为 d=0.01mm×40.0=0.400mm 金属丝的横截面积 由电阻定律有 将相关数据代入解得 36．（23-24高二下·江西宜春·期中）某同学设计电路测量输液用生理盐水的电阻率，先把生理盐水注入内径均匀的圆柱形玻璃管中，侧壁连接一细管，细管上加有阀门K来控制以使管内总是注满生理盐水，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动，管中的生理盐水柱可看作纯电阻（其电阻Rx约几十欧），现有以下器材： (1)为准确测量该电解液的电阻率，备有以下器材： A．直流电源E（电动势约6V，内阻很小） B．电压表V（量程0~6V，内阻约为10kΩ） D．电流表A（量程0~100mA，内阻约为2Ω） F.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） G.开关S、导线若干、游标卡尺 根据所给的器材，在甲图方框内将电路图补充完整（图甲中已给出盐水柱、电源E、开关S的符号） 。 （2）实验步骤如下： ①用游标卡尺测玻璃管的内径d=16.0mm； ②选用器材连接成实验电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为4V，记录此时电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ③多次改变电解液的长度，调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为4V，记录多组电流表的示数I和电解液接入电路中的长度L； ④断开S，整理好器材。 (2)电压表读数为U，电流表的读数为I，电解液接入电路中的长度为L，玻璃管的内径为d，则电解液的电阻率表达式为ρ= （用以上物理量的符号表示）；由于系统误差的存在，电阻率的测量值将比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）； (3)实验小组利用记录的多组数据，根据电解液接入电路中的长度L和电流I的数据，绘制出如图乙所示的L-图线，根据图线求得电解液的电阻率ρ= Ω·m（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 偏小 (3)2.7×10−2 【详解】（1）由于 所以电流表采用外接法，同时滑动变阻器阻值较小，为了便于调节电流和电压，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示 （2）[1]根据电阻定律可得 [2]由于系统误差的存在，即电压表分流作用，使得电阻的测量值偏小，所以电阻率的测量值将比真实值偏小。 （3）根据以上分析可得 结合图像可得 代入数据解得 37．（23-24高二下·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。 38．（23-24高二上·广东汕头·期中）在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为。现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 （选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝 （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 (3)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表（量程为0~3V，内阻约为）电压表（量程为0~15V，内阻约为） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为）电流表（量程为0~100mA，内阻约为） 滑动变阻器（）滑动变阻器（）电源（电动势为4.5V，内阻不计） 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选 （选填“”、“”），滑动变阻器应选 （选填“”、“”）。 (4)如图所示，将电阻丝拉直后，将其两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置后移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度与对应的电压表的示数。请在图甲中完成实验电路的连接，部分已连好的线不能改动。（要求：能改变接入电路中的电阻线的长度和能进行多次测量） (5)利用测量数据画出图线，如图乙所示，其中是图线上的一个点的坐标。根据图线，用电阻丝的直径d、电流和坐标计算出电阻丝的电阻率 。 (6)若实验中，电压表都损坏了，手头上有一电流表（量程0~600mA，内阻），用此电流表代替电压表，用如图所示电路，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式 （用，，表示）。从设计原理看，其测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1)C (2)不同 (3) A2 (4) (5) (6) 相等 【详解】（1）在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动测微旋钮C，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 （2）为了减小实验中测量误差，选择电阻丝不同位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 （3）[1]由于电源电动势为4.5V，所以电压表应选V1，根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为 所以电流表应选A2。 [2]为了减小误差，实验中需多测几组数据，应采用分压式接法，所以滑动变阻器应选R1。 （4）由于待测电阻满足 可知电流表需要采用外接法。结合上面分析，连线图如图所示。 （5）根据欧姆定律，可得 由电阻定律公式，有 联立，解得 故图线的斜率 解得 （6）[1] 由电路图可得 [2]本设计方案无系统误差，故测量值等于真实值。 39．（23-24高二上·宁夏石嘴山·期中）有一个小灯泡上标有“3 V 、0.5 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用： A．电压表（0~3 V，内阻1 kΩ） B．电压表（0~15 V，内阻5 kΩ） C．电流表（0~0.6 A，内阻2 Ω） D．电流表（0~3 A，内阻0.5 Ω） E.滑动变阻器（10Ω，1A） F.滑动变阻器（1000Ω，0.5A） G.直流电源（6 V，内阻不计），另有开关一个、导线若干。 （1）实验中电压表和电流表应选 、 ，滑动变阻器应选 。（只填器材的字母代号） （2）根据甲图的实验电路图，用笔画线代替导线，将上图乙中的实验电路连接成完整试验电路。 （3）开关S闭合之前，如上图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 （填“A端”或“B端”）。 【答案】 A C E 见解析 A端 【详解】（1）[1]由于小灯泡的额定电压为3V，即电压不能够超过3V，可知电压表选择量程3V，即电压表选择A； [2]由于小灯泡的额定电流为0.5A，即电流不能够超过0.5A，可知电流表选择量程0.6A，即电流表选择C； [3]根据电路图可知，控制电路中，滑动变阻器采用分压式，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器应选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择E。 （2）[4]根据甲图的实验电路图，连接实物图如图所示 （3）[5]为了确保电路元件的安全，闭合开关之前，应使得控制电路输出电压为0，即图乙中滑动变阻器的滑片应该置于A端。 40．（23-24高二上·河南·期中）实验小组为了测量某额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡钨丝的电阻与导电特性，设计了如下设计方案：如图甲、乙是实验电路图（提供选择），图丙是所需要的实验器材，图丁是用实验数据所描绘的伏安特性曲线，回答下列问题： （1）本实验应选哪个实验电路图来连接实验器材 （填“甲”或“乙”）。 （2）按所选的正确的电路图，用笔代替导线把丙图器材连接起来。 （3）分析图丁可知，小灯泡的电流在的范围内，其电阻 （填“是”或“不是”）定值，当小灯泡的电压大于，随着电压的逐渐升高，电阻越来越 （填“大”或“小”），当小灯泡的电阻为时，其电功率为 W。（保留两位有效数字） 【答案】 甲 是 大 【详解】（1）[1]小灯泡的电压要从0开始逐渐增加，所以滑动变阻器器要采用分压法的连接方式，要选图甲的实验电路图来连接实验器材； （2）[2]用笔代替导线把器材连接起来如下图所示 （3）[3]分析丁图可知，小灯泡的电流在的范围内，伏安特性曲线是一条倾斜直线，则小灯泡的电阻是定值； [4]当小灯泡的电压大于，随着电压的逐渐升高，电压与电流的比值越来越大，则电阻越来越大； [5]当小灯泡的电压为时电流为，电阻为，则相应的电功率为 41．（23-24高二上·重庆九龙坡·期中）某同学想要描绘标有“”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： 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，最大阻值，额定电流 滑动变阻器，最大阻值，额定电流 直流电源，电动势约，内阻可忽略不计 （1）上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材后的字母）。 （2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图用粗线补画完整 。 （3）该同学通过实验得出了小灯泡的图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐 （选填“增大”或“减小）。 （4）该同学在获得了（3）中小灯泡的图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为、内阻为的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为 W（结果保留2位有效数字）。 【答案】 A1 R1 增大 0.19W 【详解】（1）[1][2]小灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选A1，为使小灯泡电压从零开始变化，应采用分压接法，则滑动变阻器选择总阻值较小的R1； （2）[3]小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，故采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压接法，如图 （3）[4]由图像及欧姆定律可知，图像的斜率等于灯泡内阻的倒数。随着电压的增加，图像的斜率逐渐减小，即灯泡内阻的倒数逐渐减小，故小灯泡电阻增大； （4）[5]把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8Ω的电源上，设灯泡的电压和电流分别为U和I，则根据闭合电路欧姆定律将图像绘出如下 图线交点即为此时灯泡的实际工作状态，则灯泡功率为 42．（23-24高二上·陕西渭南·期中）有一个小灯泡上标有“”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线；现有下列器材供选用： A．电压表（，内阻约） B．电压表（，内阻约） C．电流表（，内阻约） D．电流表（，内阻约） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.学生电源（直流）、开关、导线若干 ①实验中所用电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （横线上填器材序号） ②在线框内画出实验电路图 ，并根据所画电路图进行实物连接 。 ③利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为，已知A、B两端电压恒为，则此时灯泡的功率约为 W（保留两位有效数字）。 【答案】 A D E 0.31W 【详解】①[1][2][3]根据小灯泡的规格“4V，2W”可知，电压表应选A，电流 所以电流表应选D；由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器E。 ②[4][5]由于小灯泡电阻较小，满足 所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，所以电路图和实物连线图如图所示 ③[6]由I−U图象可知I=0.22A时对应的电压U=1.4V，所以小灯泡的功率为 P=UI=1.4×0.22W=0.31W 43．（22-23高二上·江苏南京·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。 44．（23-24高三下·湖南长沙·阶段练习）现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。此传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。酒精测试仪的调试电路如图乙所示。目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”，醉驾标准是“酒精气体浓度”，提供的器材有： A．二氧化锡半导体型酒精传感器 B．直流电源（电动势为，内阻不计） C．电压表（量程为，内阻非常大） D．电阻箱（最大阻值为） E．定值电阻（阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．单刀双郑开关一个，导线若干 (1)为使电压表改装成酒精浓度测试表以判断是否酒驾，应选用定值电阻 （填“”或“”）； (2)按照下列步骤调节此测试仪： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 ；（保留小数点后一位） ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是 （填“均匀”或“非均匀”）变化的； ③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。 (3)在电压表刻度线上标注一段红色的长度以提醒酒驾的读数范围，该长度与电压表总刻度线长度的比例为1∶ 。（保留一位有效数字） 【答案】(1) (2) 200.0 非均匀 (3)3 【详解】（1）（1）[1]由于电压表量程为3V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压 由图甲可知，电动势为4V，电压表量程为3V，得 可得 故R应选用定值电阻。 （2）（2）①[2]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻，电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向端闭合，由图甲可知时，电压表指针对应的刻度线标记为 0.20mg/mL=200.0mg/L ②[3]由甲图知，传感器的电阻随酒精气体浓度是非均匀变化，故此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的。 （3）（3）[4]根据电路分压原理，酒精浓度0.20mg/mL时传感器电阻为30Ω，此时电压表示数为 酒精浓度0.80mg/mL时传感器电阻为10Ω，此时电压表示数为 故电压表为酒驾范围，占总量程；则该长度与电压表总刻度线长度的比例为。 45．（23-24高二上·湖北·期中）小明在家中找到了一个圆柱形导体，为了测量其电阻，他利用以下器材设计了如下实验，已知该圆柱形材料电阻约为150Ω A．电阻箱R（0~999.9Ω） B．量程为30mA、内阻为50Ω的电流表 C．量程为30mA、内阻约为50Ω的电流表 D．最大阻值为300Ω、最大允许电流为0.5A的滑动变阻器 E. 电动势、内阻为10Ω的直流电源 F. 开关S一个，导线若干 具体实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S； ②调节滑动变阻器和电阻箱R，使示数为，记下此时电阻箱阻值R和示数； ③重复步骤2，且保持示数不变，测量多组R和值； ④将实验测得的数据处理后，最后作出了如图乙所示的图像。 （1）电流表选择 （填写器材前字母代号）； （2）由乙图数据可得序号为C的电流表内阻为 Ω（保留3位有效数字）； （3）该材料的电阻为 Ω（保留3位有效数字）； （4）电池由于长期使用，电动势不变而内阻变大，上述操作仍能完成。则测量结果相对原来的值 。（填“变大”“变小”“无变化” 【答案】 C 48.0 155 无变化 【详解】（1）[1]由图甲根据欧姆定律有 整理可得 由此可知，要求得Rx的值，除了需要求出图乙所示图像的斜率，还需要知道A2的内阻，所以A2的内阻应该确定，故A1应选用C。 （2）[2]根据（1）分析可知为C的电流表内阻等于图像的纵轴截距的绝对值为； （3）[3]根据（1）分析可知 解得 （4）[4]根据（1）分析可知Rx的测量与电源内阻无关，故无变化。 46．（23-24高三上·湖南衡阳·期中）利用如图甲所示的电路测量某微安表G1的内阻，实验室提供以下器材： A．待测微安表G1（量程为0～50μA，内阻约为3000Ω）； B．微安表G2（量程为0～100μA，内阻约为2000Ω）； C．电阻箱（阻值范围为0～9999Ω）； D．滑动变阻器（阻值范围为0～5Ω，额定电流为1A）； E．滑动变阻器（阻值范围为0～20Ω，额定电流为0.5A）； F．干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）； G．开关S及导线若干。 （1）为使实验过程中操作方便，滑动变阻器应选 （填“D”或“E”）。 （2）将滑动变阻器滑片滑至 （填“左”或“右”）端，闭合开关，反复调节滑动变阻器及电阻箱，使微安表G1、G2均满偏，此时电阻箱的示数如图乙所示，则待测微安表G1的内阻 。 （3）把微安表G1改装成量程为0～1mA的电流表，需将电阻箱阻值调至 Ω，然后将电阻箱与微安表G1 （填“串”或“并”）联。 【答案】 D 左 3021 159 并 【详解】（1）[1]本实验滑动变阻器采用分压接法，为使实验过程中操作方便，滑动变阻器应选阻值比较小的R1。 故选D。 （2）[2][3]为了保护电路，闭合开关前电表的电流应为最小，所以闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑至左端；当微安表G1、G2均满偏时满足 即 （3）[4][5]根据欧姆定律有 解得 所以把微安表G1改装成量程为的电流表，需将电阻箱阻值调至后与微安表G1并联。 47．（23-24高二上·吉林长春·期中）某同学设计了两种电路测电阻Rx。        （1）利用图甲测电阻时： ①先将滑动变阻器R3的滑动触头移动到最 （填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S2断开，闭合Sl，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流表示数I1。 ②断开Sl，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值，使得电流表读数为 时，R0的读数即为电阻的阻值。 （2）利用图乙测电阻时： 实验器材如下： 干电池E（电动势1.5V，内阻未知）； 电流表A1（量程10mA，内阻为90Ω）； 电流表A2（量程30mA，内阻为30Ω）； 定值电阻R0（阻值为150Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）； 待测电阻Rx； 开关S，导线若干。 ①断开开关，连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端。将定值电阻R0接入电路；闭合开关，调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选用的电流表为 （填“A1”或“A2”）；若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为 Ω。 ②断开开关，保持滑片的位置不变。用Rx替换R0，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，若不考虑电池内阻，则Rx的测量值为 Ω。 ③本实验中未考虑电池内阻，对Rx的测量值 （填“有”或“无”）影响。 【答案】 左 I1 A1 60 100 无 【详解】（1）①[1]本实验滑动变阻器用的分压式接法，操作前应将其滑动触头置于输出电压最小的最左端，即让支路短路电流为零，保护电表达到安全的作用； ②[2]根据实验原理可知，变阻器的输出电压U应保持不变，根据欧姆定律，断开S2闭合S1时应有 断开S1闭合S2时应有 比较可知，当时 即调节R0阻值使得电流表读数为I1时，R0的读数即为电阻的阻值。 （2）①[3]若不考虑电源内阻，且在电源两端只接R0时，电路中的电流约为 由题知，闭合开关，调节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的处，则该同学选到的电流表应为A1。 ②[4]当不考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有 计算出 ③断开开关，保持滑片的位置不变，用Rx替换R0，闭合开关后，有 代入数据有 （3）[4]若考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有 联立计算出的Rx不受电源内阻r的影响。 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 $$