专题8 第2讲 电学实验(课件PPT)-【精讲精练】2025年高考物理二轮专题辅导与训练

专题八　物理实验 第2讲　电学实验 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 命题预测 01 专题集训 02 栏目导航 专题八　物理实验 1 命 题 预 测 栏目导航 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 图(a) 图(b) 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 专题八　物理实验 1 栏目导航 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(2)某电阻阻值约为几百欧姆，现用该电表测此电阻，测量前，需要以下操作，其顺序是________ 。(填写字母) A．将红表笔和黑表笔直接接触 B．把选择开关旋转到“×10”位置 C．调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 正确进行实验操作后，电表的读数如图甲所示，该读数是________Ω。 (3)图乙是某同学设计的多用电表测电阻的欧姆调零原理图，电池的负极应接________表笔(选填“红”或“黑”)。图中G为表头，量程100 μA，内阻Rg＝2.5 kΩ，RT＝0.5 kΩ，通过调节a、b间的触点，使G满偏。已知R2＝4.8 kΩ，电池电动势为1.50 V(电池内阻可忽略)，触点在a端时G满偏，则R1＝________ kΩ。 解析　(1)指针式多用电表使用前应该调整指针定位螺丝，使指针指向“0”。 (2)用指针式多用电表测几百欧姆电阻时，应先将开关旋转到“×10”位置，再将红表笔和黑表笔直接接触，最后调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点，所以正确的顺序是BAC。该电阻的阻值为19.3×10 Ω＝193 Ω。 (3)电池的负极应接多用电表的负极，则应接多用电表的红表笔；触点在a端时G满偏，则RT与G串联，串联部分的电压为U1＝Ig(RT＋Rg)＝ 0.30 V，根据串并联电路的特点可知R2两端的电压为U2＝E－U1＝1.20 V，所以通过R2的电流为I＝＝250 μA，则通过R1的电流为I1＝I－Ig＝150 μA，根据部分电路欧姆定律得R1＝＝2000 Ω＝2 kΩ。 答案　(1)指针定位螺丝　(2)BAC　193(192～194均可)　(3)红　2 2．(2024·天津模拟)在练习使用多用电表的实验中 (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值Rx约为十几千欧的电阻，以下是测量过程中的一些主要实验步骤： A．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆零点，然后断开两表笔； B．旋转选择开关至OFF位置，并拔出两表笔； C．旋转选择开关至“×1 k”位置； D．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔。以上实验步骤的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。实验中，多用表的指针位置如图甲所示，则此被测电阻的阻值约为________kΩ。 (2)为了较精确地测量另一定值电值Ry，采用图乙所示的电路。电源电压U恒定，用多用电表测电路中的电流，闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到R－的关系如图丙所示。则Ry＝________Ω，电源电压U＝________V。 解析　(1)多用电表操作顺序为：选挡——欧姆调零——测量——旋转选择开关至OFF位置，故顺序为CADB；由于指针附近部分最小分度值为1，应下位估读，故指针所指位置为17.0 kΩ。 (2)对回路由闭合电路欧姆定律有U＝I(Ry＋R)，即R＝U－Ry，图像的纵截距大小为Ry＝200 Ω，图像的斜率大小为U＝ V＝8 V。 答案　(1)CADB　17.0　(2)200　8 3．(2024·泰安模拟)利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1 k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻)，同时测量电压表V的内阻。提供的器材有：多用电表、电压表V(量程为6 V，内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10 kΩ)、导线若干。 (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1 k”倍率，接着进行________。 (2)将图甲中黑表笔与________(选填“1”或“2”)端相连，红表笔与另一端相连。 (3)将滑动变阻器的滑片移至右端，此时电压表的示数为3.90 V，多用电表的指针指在图乙中的实线位置，其示数为________kΩ；再将滑片向左移至某一位置时，电压表的示数为3.30 V，此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置，其示数为________ kΩ。 (4)电压表的内阻为______ kΩ；多用电表电阻挡“×1 k”倍率时内部电池的电动势为________V(结果保留三位有效数字)、内阻为________kΩ。 解析　(1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1 k”倍率，接着两表笔短接进行欧姆调零。 (2)黑表笔内部接电源的正极，则将图甲中黑表笔与2端相连，红表笔与另一端相连。 (3)多用电表的指针指在图乙中的实线位置时，其示数为12.0×1 kΩ＝12.0 kΩ；多用电表的指针指在图乙中的虚线位置时，其示数为17.0×1 kΩ＝17.0 kΩ。 (4)将滑动变阻器的滑片移至右端，此时外电路只有电压表，多用电表的示数为12 kΩ，即电压表内阻为RV＝12 kΩ；由闭合电路欧姆定律E＝U1＋r＝3.90＋r(V) 再将滑片向左移至某一位置时，电压表的示数为3.30 V，此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置，其示数为17.0 kΩ，则RV＋R＝17 kΩ，R＝5 kΩ 由闭合电路欧姆定律E＝U2＋(r＋R)＝3.30＋(r＋5×103)(V) 联立解得E＝8.94 V，r＝15.5 kΩ。 答案　(1)欧姆调零　(2)2　(3)12.0　17.0　(4)12　8.94　15.5 命题点二　以测电阻为核心的实验 1．测电阻的方法及原理 2．滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择 (1)“以小控大用分压，相差无几用限流” ①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器。 ②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。 (2)必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据。 4．(2024·新课标卷)学生实验小组要测量量程为3 V的电压表的内阻RV。可选用的器材有：多用电表，电源E(电动势5 V)，电压表(量程5 V，内阻约3 kΩ)，定值电阻R0(阻值为800 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，开关S，导线若干。 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应________ (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列)； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(选填“正极、负极”或“负极、正极”)相连，欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡________ (选填“×1”“×100”或“×1 k”)位置。重新调节后，测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为________kΩ(结果保留1位小数)。 (2)为了提高测量精度，他们设计了如图(b)所示的电路，其中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于 ________(选填“a”或“b”)端。 (3)闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表、待测电压表的示数分别为U1、U，则待测电压表内阻RV＝______ (用U1、U和R0表示)。 (4)测量得到U1＝4.20 V，U＝2.78 V，则待测电压表内阻RV＝______kΩ(结果保留3位有效数字)。 解析　(1)使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零：使用前，若指针没有指在左端“∞”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指在“∞”位置；②选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其置于欧姆挡的合适挡位；③欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处；④测量示数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。故该实验中正确的操作顺序应为CAB；由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑出”，且通过电 压表的电流流向为“正进负出”，所以在用多用电表粗测电压表内阻时，多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负极、正极相连；由题图(a)中的虚线Ⅰ可知，待测电压表的内阻约为1500 Ω，则为使指针指在中央刻度线附近，应将选择开关旋转到欧姆挡“×100”位置；由题图(a)中的实线Ⅱ可知该电压表的内阻为R粗＝16×100 Ω＝1.6 kΩ。 (2)由题图(b)可知滑动变阻器用作分压式接法，则为了方便调节，滑动变阻器应选最大阻值较小的R1，为了保护电路，闭合开关前测量电路部分分压应为0，即滑动变阻器的滑片应置于a端。 (3)由题图(b)可知流过待测电压表和流过定值电阻R0的电流相等，则结合欧姆定律和串联电路分压规律有＝，可得RV＝。 (4)将U1＝4.20 V、U＝2.78 V、R0＝800 Ω代入(3)中表达式可得RV＝ Ω≈1.57 kΩ。 答案　(1)CAB　负极、正极　×100　1.6 (2)R1　a　 (3)　(4)1.57 5．(2024·九省联考)某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验，实验器材： 干电池E(电动势1.5 V，内阻未知)； 电流表A1(量程10 mA，内阻为50 Ω)； 电流表A2(量程30 mA，内阻为50 Ω)； 定值电阻R0(阻值为50 Ω)； 滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω)； 待测电阻Rx； 开关S，导线若干。 测量电路如图所示。 (1)断开开关，按图连接电路，将滑动变阻器R的滑片调到阻值最大一端；闭合开关，调节滑片位置，使电流表指针指在满刻度处，该同学选用电流表为________ (选填“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，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________(选填“有”或“无”)影响。 解析　(1)实验中要使电流表指针指在满刻度处，若选择A1，电阻的总电阻为R总＝Ω＝150 Ω，可以调节使其满偏；若选择A2，电阻的总电阻为R总＝Ω＝50 Ω，电流表A2和定值电阻R0的阻值之和大于50 Ω，电流表电流无法满偏，因此电流表应选A1。根据闭合电路的欧姆定律有E＝Im(R＋R0＋RA1)，解得R＝50 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，根据闭合电路的欧姆定律有E＝(R＋Rx＋RA1)，解得Rx＝200 Ω。 (3)若考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有E＝Im[(R＋r)＋R0＋RA1]，E＝[(R＋r)＋Rx＋RA1]，将R＋r作为一个整体，联立计算可知Rx不受影响。 答案　(1)A1　50　(2)200　(3)无 6．(2024·山东卷)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下： 学生电源(输出电压0～16 V)； 滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)； 电压表V(量程3 V，内阻未知)； 电流表A(量程3 A，内阻未知)； 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)； 游标卡尺、螺旋测微器，开关S、单刀双掷开关K，导线若干。 回答以下问题： (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测量结果如图甲所示，该读数为________mm。 (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到________(选填“1”或“2”)端。 (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示，求得电阻RY＝________Ω(保留3位有效数字)；采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70 Ω。 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则X型号铅笔芯的电阻率________(选填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。 解析　 (1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d＝2 mm＋0.01×45.0 mm＝2.450 mm。 (2)由于电压表示数变化更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K掷到1端。 (3)根据题图丙结合欧姆定律可得RY＝＝1.92 Ω。 (4)根据电阻定律R＝ρ 可得ρ＝，分别代入数据可知ρX＞ρY。 答案　(1)2.450　(2)1　(3)1.92　(4)大于 命题点三　以测电动势和内电阻为核心的实验 1．电源的U -I图线 电源的U-I图线如图所示，图线与纵轴的交点表示电源的电动势，斜率的绝对值表示内电阻。 2．测量电源电动势和内阻的三种方法 方法 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir 关系式 U＝E－Ir ＝＋ ＝＋ 图像 纵截距：E 斜率绝对值：r 纵截距： 斜率绝对值： 纵截距： 斜率大小： 7．(2024·吉林卷)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为R0)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的________(选填“A”或“B”)端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图(c)中图线I； ④按照图(b)将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图(c)中图线Ⅱ。 (2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势E＝________。 (3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为k1、k2，若＝n，则待测电池的内阻r＝____________(用n和R0表示)。 解析　(1)①为了保护电路，开关闭合前应将金属夹置于电阻丝接入电路电阻最大处，即A端。 (2)(3)设金属丝的总电阻为R，总长度为x，对题图(a)根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋r，可得＝＋·，对题图(b)有E＝U＋(r＋R0)，可得＝＋·，结合题图(c)可知b＝，k1＝，k2＝，又＝n，解得E＝，r＝。 答案　(1)①A　(2)　(3) 8．(2024·九省联考)某实验小组对一个待测电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(小于2 Ω)进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表(量程为 0.3 V)，定值电阻R0＝149.0 Ω，最大阻值为999.9 Ω的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。 实验方案如下： (1)在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R的读数如图乙，该读数为________ Ω。 (2)处理测量数据获得-图像如图丙所示，结果表明与成线性关系，其斜率为________ Ω/V(保留3位有效数字)。 (3)该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势E′＝________ V(保留2位小数)。 (4)该小组发现E′与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻RV＝300.0 Ω，结合图丙计算得E＝________ V(保留2位小数)，r＝________ Ω(保留1位小数)。 解析　(1)根据题图乙可知R的读数为25.0 Ω。 (2)-图像斜率为k＝ Ω/V＝100 Ω/V。 (3)由闭合电路的欧姆定律可知E′＝U＋(R0＋r)，解得＝＋·，由题图丙可知＝1.00 V-1，解得E′＝1.00 V。 (4)若考虑电压表内阻，RV＝300.0 Ω，则E＝U＋(R0＋r)，解得＝＋＋·，则b＝＋＝1.00，k＝＝100，解得E＝1.50 V，r＝1.0 Ω。 答案　(1)25.0　(2)100　(3)1.00　(4)1.50　1.0 命题点四　探究感应电流的方向和变压器的规律 1．探究影响感应电流方向的因素 实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，判断的方法是：采用如图所示的电路，把一节干电池与电流表及线圈串联，由于电流表量程较小，所以在电路中应接入滑动变阻器R，电池采用旧电池，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向。 2．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 原线圈通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中的磁场也在不断地变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈中就存在交变电压。本实验通过改变原、副线圈的匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系。 9．某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 (1)图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线。 (2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈________(选填“A”或“B”)中有了感应电流。开关闭合后，他还进行了其他两项操作尝试，发现也产生了感应电流，请写出两项可能的操作： ①_____________________________________________________； ②______________________________________________________。 解析　(1)连接实物图如图所示。 (2)闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈B中有了感应电流，根据感应电流产生的条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可，所以要想使电流计指针发生偏转，则在开关闭合后，还可以采取的措施为：将滑动变阻器的滑片快速滑动；将线圈A(或铁芯)快速抽出；断开开关的瞬间。 答案　(1)见解析图　(2)B　①将滑动变阻器的滑片快速滑动　②将线圈A(或铁芯)快速抽出(或断开开关的瞬间) 10．在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为n1＝120匝、n2＝240匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如表所示。 实验序号 原线圈两端的电压U1/V 副线圈两端的电压U2/V 1 3.9 8.2 1∶2.1 2 5.9 11.8 1∶2.0 3 7.8 15.2 (1)实验小组根据测得的数据在表格中算出U1、U2的比值，还有一组U1、U2的比值没有算出，把求出的结果填在表格中。 (2)本实验可得出结论：变压器线圈两端电压与匝数关系为__________(用题目中给出的字母表示)。 (3)该变压器是________(选填“升压”或“降压”)变压器。 解析　(1)第三组数据为：＝≈。 (2)线圈匝数之比＝＝，结合表格中的数据知，在误差允许的范围内线圈两端电压与匝数的关系是＝。 (3)从表格中的数据可知副线圈匝数多、电压高，所以该变压器是升压变压器。 答案　(1)1∶1.9　(2)＝(3)升压 命题点五　电学创新实验 解答创新型实验的基本方法 解题步骤 注意事项 找原型：根据题意找出题中实验在教材中的实验原型，并能准确、完整地重现出来 创新型实验多是对教材实验或常见的练习题进行器材和装置的改换而成，按照实验题目的要求，进行实验的设计或有关物理量的测量；也可能是对实验方法加以改进或重组进行新实验的设计。要注意数据处理、误差的来源等 找差别：根据题中所提供的实验器材与原型中的器材进行对比，找出不同点，这往往是解题的“金钥匙” 定方案：通过与原实验对比的结果和需要测量的物理量，来确定实验设计与实验步骤 11．(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。 (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的________ (填“正极”或“负极”)接触。 (2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是________。(填正确答案标号) A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定 B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定 C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭 (3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为__________(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的__________ (填“电压”或“电荷量”)。 解析　(1)在使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，从黑表笔流出，即“红进黑出”，因此红表笔应该与电池的正极接触。 (2)S与“1”端接时，小灯泡不发光，电容器充电；S与“2”端接时，电容器放电，且放电速度逐渐变小，直至为0，故C对，A、B错。 (3)实线中电流的峰值较小，说明电路中的电阻较大，对应电阻箱阻值为R2；根据电流的定义式I＝可知q＝It，则，I-t图像与坐标轴围成的面积为电荷量。 答案　(1)正极　(2)C　(3)R2　电荷量 12．(2024·重庆模拟)小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作： (1)小明首先调节旋钮________(选填“A”“B”或“C”)使指针指到图乙中a位置； (2)将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q________(填“高”或“低”)； (3)将旋钮C拨到R×1挡，并将旋钮B顺时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最小)，然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表R×1挡的总内阻为________(用R1和R2表示)； (4)最后将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大)，并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的c处，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为________； (5)该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为________(用R1和R2表示)。 解析　(1)要让多用电表指针未指在表盘最左侧零刻度位置，应进行机械调零，故选A。 (2)由于选择的是多用电表的电阻挡，则黑表笔接的是多用电表内部电源的正极，则Q端电势高，即接线柱P的电势比Q低。 (3)根据欧姆表的测电阻原理有E＝I(R0＋Rx) 其中R0为欧姆表在该挡位时的内部总电阻，Rx为待测电阻。由上式可知接入不同的Rx变有不同的I值，则根据I和Rx的对应关系可在表头上把不同的电流对应的电阻值标出来，即制作出欧姆表表盘，根据以上分析当表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1，有E＝Ig(R0＋R1)，当表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2，E＝(R0＋R2)，整理有R0＝R2－2R1 (4)将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大)，并将电阻箱的阻值调到0，此时电表指针指到图乙中的c处时，由图知此时流过表头的电流为Ig，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为。 (5)当电表指针指到图乙中的c处有E＝R0′，综上该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为R0′－R0＝ 答案　(1)A　(2)低　(3)R2－2R1　(4)　(5) 13．(2024·全国甲卷)电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关系，这一过程称为定标。一同学用图(a)所示电路对他制作的一个氧气传感器定标。实验器材有：装在气室内的氧气传感器(工作电流1 mA)、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%)。 完成下列实验步骤并填空： (1)将图(a)中的实验器材间的连线补充完整，使其能对传感器定标。 (2)连接好实验器材，把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口。 (3)把滑动变阻器的滑片滑到________(选填“a”或“b”)端，闭合开关。 (4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安表的示数为1 mA，记录电压表的示数U。 (5)断开开关，更换气瓶，重复步骤(3)和(4)。 (6)获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和15%的数据已标在图(b)中；氧气含量为20%时电压表的示数如图(c)，该示数为________V(结果保留2位小数)。 现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为1 mA，此时电压表的示数为1.50 V，则此瓶气体的氧气含量为________%(结果保留整数)。 解析　(1)连接实物图如图所示，注意连线不要有交叉，且电流从电表的正接线柱流入，从电表的负接线柱流出。 (3)为了保护电路，闭合开关瞬间，电流表和电压表的示数应为0，所以闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至a端。 (6)根据电压表的读数规则可知，电压表的示数为1.40 V，根据题图(b)中的数据点拟合电压表示数U与氧气含量的曲线如图所示，则可知当电压表的示数为1. 50 V时，氧气含量为17%。 答案　(1)见解析图　(3)a　(6)1.40　17 $$