专题 04 静电场与电能综合（浙江专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题04 静电场与电能综合 静电场及其应用 1．（2024·浙江·一模）内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状，这是由钠离子、氯离子的受力情况决定的。如图所示，为岩盐晶体的平面结构，如果把钠离子和氯离子用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AB，使它平行于正方形的对角线；作分界线CD，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。所有离子均可看成质点，且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。已知相邻两个离子之间的引力大小为F，则下列说法正确的是（　　） A．M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 B．M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 C．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 D．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 2．（2024·浙江·一模）科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”。魔术道具如图甲所示，手摇起电机旁有一个没有底的空塑料瓶，起电机两根放电杆分别与瓶内的锯条、金属片相连。瓶内俯视图如图乙所示。瓶内放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶内烟雾缭绕。转动手摇起电机手柄，瓶内烟雾很快消失；停止转动手柄，瓶内又恢复烟雾缭绕的状态。起电机工作时，下列说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒在向某极运动过程中做匀加速运动 B．金属片与锯条间的场强方向由锯条指向金属片 C．烟尘颗粒因被电离而吸附在金属片上 D．烟尘颗粒运动过程中电势能减小 3．（2024·浙江宁波·模拟预测）电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色，透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示某一像素胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒，当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色。下列说法正确的是（　　） A．像素由黑变白的过程中，电场力对黑色微粒做正功，对白色微粒做负功 B．像素由黑变白的过程中，黑色微粒向下迁移过程中电势能增大 C．像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 D．无论人眼看见的透明面板是白色还是黑色，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势 静电场中的能量 1．（2024·浙江·一模）如图所示，平行板电容器竖直放置，金属板的内侧表面上的两点，在两点间系一绝缘轻绳1（不可伸长），绳长为两点等高，的水平距离为，轻绳上套有一个轻质的光滑小环，质量为、电荷量为的带负电小球，通过绝缘轻短绳2悬挂在环的下方。滑动变阻器滑片缓慢从左往右滑动，使板间电压从0逐渐增大（重力加速度为，，带电球始终处于金属板之间，且不与板接触，不计电荷对电场影响）。下列说法中正确的是（    ） A．时，光滑小环处轻绳1的夹角为 B．时，轻绳1的张力为 C．增大时，光滑小环处轻绳1的夹角变小 D．随着增大，轻绳1的张力一直增大 2．（2024·浙江台州·一模）如图所示，竖直玻璃圆筒上下面为平行金属极板A、B，相距为d，电容为C，B板上有质量为m的锡箔纸揉成的小球。当极板A、B与电动势为ε、内阻不计的电源相连后，小球就上下不停地跳动。小球可视为质点，与极板发生碰撞后小球速度立即变为零，小球所带电量变为极板电量的a倍（a ≪ 1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球向上做加速运动，向下做减速运动 B．小球向上运动时带正电，向下运动时带负电 C．当电动势，则小球能够不断地在两板间上下往返运动 D．若在较长的时间间隔T内小球做n次往返运动，则通过电源的总电量为naεC 3．（2024·浙江绍兴·一模）如图所示实线为某一静电场中的一组等势线，A、B为同一等势线上两点，下列说法正确的是（　　） A．该电场可能是某一负点电荷产生 B．A点电场强度大于B点电场强度 C．B点电场强度方向沿图中等势线切线方向 D．将试探电荷沿虚线轨迹从A点移到B点的过程中，电场力始终不做功 4.（2024·浙江温州·一模）图甲是一种静电除尘装置图，图乙为其俯视图，固定在玻璃瓶中心的竖直铜线A与起电机负极相连，包裹在玻璃瓶周围的铜片B与起电机正极相连。图乙中P、Q为一带负电的尘埃颗粒运动轨迹上的两点，忽略颗粒重力和颗粒间的相互作用，颗粒运动过程中电荷量不变。下列说法正确的是（） A．P点电势比Q点电势高 B．颗粒在P点速度比Q点速度大 C．颗粒在P点电势能比Q点电势能大 D．铜片B表面的电场线可能与其表面不垂直 5．（2024·浙江·一模）图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（　　） A．金属圆筒1、2、3的长度之比为1:2:3 B．电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍 C．第n个圆筒的长度应满足 D．进入第n个圆筒时电子的速率为 6．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，开关S先接通再断开后将b板向右移，关于两板间的电场强度E及P点的电势φ的变化，以下说法正确的是（　　） A．E不变、φ升高 B．E变小、φ升高 C．E不变、φ降低 D．E不变、φ不变 电路及相关应用 1．（2024·浙江杭州·一模）如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电流表，接“A、B”时量程更大 B．此为电压表，接“A、C”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大 2．（2024·浙江·一模）某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（　　） A．如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C．如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D．如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。 ①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为 Ω。 ②若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2， （选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。 (3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下： ①进行 （选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。 ②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。 黑表笔接 A B A C B C 红表笔接 B A C A C B 测得的电阻/Ω 20 20 ∞ 35 ∞ 15 ③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻 。 3．（2025·浙江·模拟预测）在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示： (1)关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 ___________（选填选项前的字母）； A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度 B．多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最低挡 C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，不需要重新进行欧姆调零 (2)在测量小灯泡的电阻时，黑表笔接触点的电势比红表笔 （选填“高”或“低”）； 4．（2025·浙江·模拟预测）在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。 (1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的 刻线（选填“0”或“∞”）； (2)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的 位置（选填“×1”或“×100”）； (3)经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整 ； (4)用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图3所示，电阻丝外径d为 mm。 电能与能量守恒定律 1.（2024·浙江台州·一模）为实现“双碳”目标，我国大力发展新能源汽车。某品牌新能源电动汽车动力电池额定电压为364 V，额定容量是131 A⋅h，图为该汽车在充电过程的显示表。若在测试路面上汽车每公里消耗0.1 kW⋅h。下列说法正确的是（　　） A．A⋅h是能量的单位 B．显示表中的充电电量是指电荷量 C．当前充电的电荷量约为2.4 × 104 C D．汽车充满电后在测试路面上能行驶约477公里 2．（2024·浙江金华·一模）下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0~0.6A，理想电压表量程为0~3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（    ） A．当水流速度增大时，电流表的示数变小 B．当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大 C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~15Ω D．电阻R1的电功率的变化范围为0.54W~2.16W 3．（2024·浙江金华·一模）如图甲所示为一个自制电容器，将两张锡箔纸作为两个电极，三张电容纸作为绝缘介质，按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。 (1)以下哪些操作可以增加该电容器的电容______ A．增大电容器的充电电压 B．增大电容器的带电量 C．增大锡箔纸的正对面积 D．在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧 (2)现用图乙所示电路研究该电容器的充放电情况。将S置于a端，电压随时间变化图像如图丙所示。 ①充满电后电容器两端的电压为 V，若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C= F。 ②图中P点对应的时刻充电电流约为 A。 4．（2024·浙江温州·一模）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 (1)用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则多用电表的读数为 V。 (2)把该水果电池接在如图电路中，其中电流表（量程为，内阻为）、电流表（量程为，内阻约为）、滑动变阻器（0~5000）、电阻箱（0~9999），现将电流表与电阻箱改装成量程为的电压表，电阻箱的阻值应调整为 。 (3)该同学正确调整电阻箱阻值、正确连接电路和操作，采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的内阻为 。（计算结果保留2位有效数字） 5．（2024·浙江·一模）小刚要测量某水库内水的电阻率，用圆柱形容器装入水样品，已知圆柱形容器内部长度为l，内部直径为d。 (1)小刚先用多用电表欧姆挡的“×100”倍率粗测待测样品的电阻，示数如图1所示，可知样品的电阻值为R = kΩ。 (2)为更精确地测量样品的电阻，同时有尽可能大的测量范围，该小组打算用以下器材完成伏安法测样品电阻： A．电流表（量程3 mA，电阻约为30 Ω） B．电压表（量程6 V，电阻约为20 kΩ） C．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω，额定电流1 A） D．电源（6 V，内阻约为1 Ω） E．开关一只、导线若干 请用笔画线代替导线，把图2中测量纯净水样品电阻的电路补充完整 (3)如果测得电流表示数为I，电压表示数为U，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ = （用l、d、I、U表示） 6．（2024·浙江台州·一模） (1)研究小组用电压电流传感器探究电容器充放电现象，下列说法正确的是__________： A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的击穿电压 B．图2开关打到1时电容器开始充电，打到2时电容器放电 C．图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象 D．图3中t1 − t2和t2 − t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小不相等 (2)研究小组利用图5电路测量多用电表欧姆挡内部电阻和电池的电动势，欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路。使用的器材有：多用电表，电流表，滑动变阻器和导线若干。请完善以下步骤： ①将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接 （填“机械”或“欧姆”）调零； ②将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，那么电流表的右端应为接线柱 （填“+”或“−”）； ③设电池的电动势为E，多用电表欧姆“×10”挡内部电路的总电阻为r，调节滑动变阻器，测得欧姆表读数R和电流表读数I，作出图线，若图线斜率为k，截距为b，则可求得电动势E = ，内部电路的总电阻r = （用物理量k、b表示）。 (3)若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比 （填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 7．（2024·浙江·一模）某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R0=2.0Ω，测量步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S1； ②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S2和S3，读出电压表示数U； ③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格； ④断开开关S2和S3，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S4，读出电流表示数I； ⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。 (1)连接实物图，其中导线 （选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。 (2)正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为 （选填“”或“”）图像。 (3)若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）。 (4)若电池真实的电动势和内阻为E真和r真，从原理上看，由图求得的电动势E E真，求得的内阻r r真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。 (5)若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开 （选填“S2”、“S3”或“S4”），其余开关均闭合。 8．（2024·浙江宁波·一模）要测量一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材：电压表，电阻箱，定值电阻，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。 (1)图2中表笔为 （选填“红”或“黑”）表笔。要测量应与 （选填“”或“”）相连。测量时指针位置如图3所示，欧姆表的读数为 。 (2)实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值，读出电压表对应的数据，建立坐标系，描点连线得到如图4所示的图线，则该电源的电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字） (3)经核实，电阻的测量值与真实值一致，实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值 （选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值 9．（2025·浙江·模拟预测）小明同学研究了多用电表的结构原理，利用学校实验室的器材，自己组装了一个有多挡倍率的欧姆表。学校可供使用的器材如下：电流表（量程200μA，内阻490Ω，表盘可调换），干电池3节（每一节干电池电动势为1.5V、内阻为0.8Ω），定值电阻两个（R1＝10Ω，R2＝100Ω），多量程多用电表表盘，滑动变阻器两个：其中微调滑动变阻器Rp1（最大阻值500Ω）和粗调滑动变阻器Rp2（最大阻值20kΩ）。 (1)为了测量一个阻值在100Ω到200Ω之间的待测电阻，他用一节干电池组装了如图甲所示的欧姆表，经过准确的计算将电流表表盘调换成如图乙所示的多用电表表盘，则组装的这个欧姆表的倍率应为 （选填“×1”或“×10”或“×100”），图甲中与电流表并联的电阻R应选用定值电阻中的 （选填“R1”或“R2”）； (2)他按照第（1）问中的组装方式组装了欧姆表后，进行了正确的欧姆调零操作。接着用它测量待测电阻的阻值，指针偏转位置如图乙所示，则读出待测电阻阻值的测量值为 Ω。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 静电场与电能综合 静电场及其应用 1．（2024·浙江·一模）内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状，这是由钠离子、氯离子的受力情况决定的。如图所示，为岩盐晶体的平面结构，如果把钠离子和氯离子用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形。作分界线AB，使它平行于正方形的对角线；作分界线CD，使它平行于正方形的一边。在两线的左侧各取一个钠离子M和N，为了比较这两个钠离子所受分界线另一侧的离子对它作用力的大小，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形，不考虑扇形以外远处离子的作用。所有离子均可看成质点，且它们之间的相互作用遵从“平方反比”规律。已知相邻两个离子之间的引力大小为F，则下列说法正确的是（　　） A．M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 B．M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 C．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 D．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 【答案】B 【解析】AB．设每个正方形的边长为a，根据题意可知相邻两个离子之间的引力大小可表示为 M所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 故A错误，B正确； CD．N所受扇形范围内的正负离子对它的合力为 故CD错误。 故选B。 2．（2024·浙江·一模）科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”。魔术道具如图甲所示，手摇起电机旁有一个没有底的空塑料瓶，起电机两根放电杆分别与瓶内的锯条、金属片相连。瓶内俯视图如图乙所示。瓶内放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶内烟雾缭绕。转动手摇起电机手柄，瓶内烟雾很快消失；停止转动手柄，瓶内又恢复烟雾缭绕的状态。起电机工作时，下列说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒在向某极运动过程中做匀加速运动 B．金属片与锯条间的场强方向由锯条指向金属片 C．烟尘颗粒因被电离而吸附在金属片上 D．烟尘颗粒运动过程中电势能减小 【答案】D 【解析】A．尖端附近的电场线比较密集，所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场强度，故烟尘在向某极运动过程中受到的电场力不是恒力，烟尘不是做匀加速运动，故A错误； B．由于不知道锯条与金属片的电势高低，所以不能确定场强的方向，故B错误； C．当静电除尘装置接通起电机的静电高压时，存在强电场，使空气电离而产生负离子和正离子，负离子碰到烟尘微粒使它带负电，带负电微粒在电场力作用下，向正极运动，由于不确定正负极，所以烟尘不一定吸附在金属片上，故C错误； D．烟尘在运动过程中电场力对烟尘做正功，则烟尘的电势能减少，故D正确。 故选D。 3．（2024·浙江宁波·模拟预测）电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色，透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示某一像素胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒，当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色。下列说法正确的是（　　） A．像素由黑变白的过程中，电场力对黑色微粒做正功，对白色微粒做负功 B．像素由黑变白的过程中，黑色微粒向下迁移过程中电势能增大 C．像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 D．无论人眼看见的透明面板是白色还是黑色，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势 【答案】D 【解析】A．像素由黑变白的过程中，电场力对黑色微粒和白色微粒都做正功，A错误； B．像素由黑变白的过程中，黑色微粒受到的电场力向下，位移向下，电场力对黑色微粒做正功，黑色微粒的电势能减小，B错误； C．像素呈黑色时，胶囊下方的电极带负电，像素胶囊里电场线方向向下，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，C错误； D．透明面板为黑色时，电场向下，黑色微粒所在区域的电势高；透明面板为白色时，电场向上，黑色微粒所在区域的电势也高，D正确。 故选D。 静电场中的能量 1．（2024·浙江·一模）如图所示，平行板电容器竖直放置，金属板的内侧表面上的两点，在两点间系一绝缘轻绳1（不可伸长），绳长为两点等高，的水平距离为，轻绳上套有一个轻质的光滑小环，质量为、电荷量为的带负电小球，通过绝缘轻短绳2悬挂在环的下方。滑动变阻器滑片缓慢从左往右滑动，使板间电压从0逐渐增大（重力加速度为，，带电球始终处于金属板之间，且不与板接触，不计电荷对电场影响）。下列说法中正确的是（    ） A．时，光滑小环处轻绳1的夹角为 B．时，轻绳1的张力为 C．增大时，光滑小环处轻绳1的夹角变小 D．随着增大，轻绳1的张力一直增大 【答案】C 【解析】AB．时，短绳2竖直，此时设绳1与竖直方向夹角为θ，则由几何关系 可得 可知，光滑小环处轻绳1的夹角为，由平衡可知 故AB错误； CD．增大时，负电小球受水平方向的电场力增加，对小球受力分析可知轻绳2向右倾斜，但是轻绳2方向仍是轻绳1的角平分线上。 由几何关系得 即 所以增大时减小，由受力分析有 即 所以当 时T最小，即随着增大，轻绳1的张力T先减少后增大。故C正确，D错误。 故选C。 2．（2024·浙江台州·一模）如图所示，竖直玻璃圆筒上下面为平行金属极板A、B，相距为d，电容为C，B板上有质量为m的锡箔纸揉成的小球。当极板A、B与电动势为ε、内阻不计的电源相连后，小球就上下不停地跳动。小球可视为质点，与极板发生碰撞后小球速度立即变为零，小球所带电量变为极板电量的a倍（a ≪ 1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球向上做加速运动，向下做减速运动 B．小球向上运动时带正电，向下运动时带负电 C．当电动势，则小球能够不断地在两板间上下往返运动 D．若在较长的时间间隔T内小球做n次往返运动，则通过电源的总电量为naεC 【答案】C 【解析】AB．小球开始从下极板向上运动，因下极板带负电，则向上运动时小球带负电，电场力大于重力，向上做加速运动；碰到上极板后，小球带正电，则向下运动时带正电，向下做加速运动，选项AB错误； C．用Q表示极板电荷量的大小，q表示碰后小球电荷量的大小，要使小球能不停地往返运动，小球所受的向上的电场力至少应大于重力，故 根据题意有 电量 解得 选项C正确； D．一次往返运动通过电源的电量为 若在较长的时间间隔T内小球做n次往返运动，则通过电源的总电量为 选项D错误。 故选C。 3．（2024·浙江绍兴·一模）如图所示实线为某一静电场中的一组等势线，A、B为同一等势线上两点，下列说法正确的是（　　） A．该电场可能是某一负点电荷产生 B．A点电场强度大于B点电场强度 C．B点电场强度方向沿图中等势线切线方向 D．将试探电荷沿虚线轨迹从A点移到B点的过程中，电场力始终不做功 【答案】B 【解析】A．负电荷产生的电场形成的等势线是以负电荷为圆心的一系列同心圆，故该电场不可能是某一负点电荷产生，故A错误； B．由等势线疏密程度表示电场强弱可知，A处等势线比B处等势线密集，所以A点电场强度大于B点电场强度，故B正确； C．因为电场线方向垂直于等势线，故B点电场强度方向应垂直于等势面，故C错误； D．由于该过程中电势在不断变化，故试探电荷电势能在不断变化，根据功能关系，该移动过程中电场力要做功，但电场力做的总功为零，故D错误。 故选B 。 4.（2024·浙江温州·一模）图甲是一种静电除尘装置图，图乙为其俯视图，固定在玻璃瓶中心的竖直铜线A与起电机负极相连，包裹在玻璃瓶周围的铜片B与起电机正极相连。图乙中P、Q为一带负电的尘埃颗粒运动轨迹上的两点，忽略颗粒重力和颗粒间的相互作用，颗粒运动过程中电荷量不变。下列说法正确的是（） A．P点电势比Q点电势高 B．颗粒在P点速度比Q点速度大 C．颗粒在P点电势能比Q点电势能大 D．铜片B表面的电场线可能与其表面不垂直 【答案】C 【解析】A．由于A带负电，B带正电，根据沿电场方向电势降低，可知离A越近电势越低，离B越近电势越高，则P点电势比Q点电势低，故A错误； BC.轨迹弯向合外力方向，所以受到的电场力指向正电荷，粒子带负电，根据可知，在P点电势能比Q点电势能大，根据能量守恒可知，P点动能比Q点动能小，P点速度比Q点速度小，故B错误，C正确； D．导体表面是等势面，所以电场线与铜片B表面垂直，故D错误。 故选C。 5．（2024·浙江·一模）图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压大小为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是（　　） A．金属圆筒1、2、3的长度之比为1:2:3 B．电子离开圆筒1时的速度为进入时速度的两倍 C．第n个圆筒的长度应满足 D．进入第n个圆筒时电子的速率为 【答案】D 【解析】由于电子每经过圆筒狭缝时都要加速，进入圆筒后做匀速运动，所以电子在筒内运动的时间均为，电子在加速过程中加速度相同，经过n次加速后，根据动能定理 解得 不计缝隙时间，电子在圆筒内的时间均为,则 所以金属圆筒1、2、3的长度之比为，故A错误； B．由于电子在筒内做匀速直线运动，所以电子离开圆筒1时的速度等于进入时的速度，故B错误； CD．根据动能定理，电子进入第n个圆筒时的速度满足 所以 所以第n个圆筒的长度为 故C错误，D正确。 故选D。 6．（2025·浙江·模拟预测）如图所示，开关S先接通再断开后将b板向右移，关于两板间的电场强度E及P点的电势φ的变化，以下说法正确的是（　　） A．E不变、φ升高 B．E变小、φ升高 C．E不变、φ降低 D．E不变、φ不变 【答案】C 【解析】开关S先接通再断开后，电容器的带电量不变。由、C及E可得 E 将b板向右移，两极板间距离增大，由于Q、S不变，所以电场强度E不变。由U＝Ed知，P点与b板间的电势差绝对值变大，因为b板接地，所以b板电势不变，始终为0，又因P点的电势比b板的电势低，可知φ降低。 故选C。 电路及相关应用 1．（2024·浙江杭州·一模）如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电流表，接“A、B”时量程更大 B．此为电压表，接“A、C”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大 【答案】A 【解析】AB．接“A、B”时，为分流电阻，接“A、C”时，与串联的总电阻为分流电阻，故此为电流表，根据串并联规律，接“A、B”时，其量程为 接“A、C”时，其量程为 显然 即接“A、B”时量程更大，故A正确，B错误； CD．由以上分析可知，若被短路，接“A、B”时，电流表量程变小，测量值将偏大，若被短路，接“A、C”时，电流表量程变大，测量值将偏小，故CD错误。 故选A。 2．（2024·浙江·一模）某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（　　） A．如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C．如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D．如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。 ①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为 Ω。 ②若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2， （选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。 (3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下： ①进行 （选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。 ②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。 黑表笔接 A B A C B C 红表笔接 B A C A C B 测得的电阻/Ω 20 20 ∞ 35 ∞ 15 ③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻 。 【答案】(1)BD (2) 100 不需要 (3) 机械调零 【解析】（1）A．甲图中，多用电表与小灯泡并联，但由于黑表笔与电源的正极相连，故不可以测量小灯泡的电压，故A错误； B．图乙中，多用电表串联在电路中，红表笔与电源正极相连，可以用直流电流挡测量电路中的电流，故B正确； C．图丙中，若用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻，电源不可接入电路中，故C错误； D．图丁中，黑表笔与内部电源的正极相连，所以用的是欧姆挡测量二极管的反向电阻，故D正确。 故选BD。 （2）[1]由图可知，表盘中间刻度为10，所以当倍率为×10时，欧姆表的内阻为 [2]若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2，由于电源电动势不变，满偏电流不变，所以欧姆表的内阻不变，所以不需要更换该多用电表的表头。 （3）[1]由于用多用电表的直流电压挡测量电压，所以测量前应进行机械调零； [2]由于使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零，说明黑箱内没有电源；将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，由测量结果可知，AB间正接、反接示数相同，说明AB间存在阻值为20Ω的定值电阻；同理BC间正接、反接示数变化较大，说明BC间存在二极管，且二极管的正向电阻为15Ω；AC间正接、反接示数变化较大，说明AC间存在二极管，且黑表笔接C，红表笔接A时，欧姆表的读数等于定值电阻与二极管正向电阻之和，说明此时二极管与定值电阻串联，故黑箱的结构如图所示 3．（2025·浙江·模拟预测）在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示： (1)关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 ___________（选填选项前的字母）； A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度 B．多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最低挡 C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，不需要重新进行欧姆调零 (2)在测量小灯泡的电阻时，黑表笔接触点的电势比红表笔 （选填“高”或“低”）； 【答案】(1)A (2)高 【解析】（1）A．用电压挡测电压前需要调零，需调整指针定位螺丝，使指针指到零刻，故A正确； B．多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最高挡，故B错误； C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越小，故C错误； D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，需要重新进行欧姆调零，故D错误。 故选A。 （2）欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，黑表笔接触点的电势比红表笔高 4．（2025·浙江·模拟预测）在“测量金属电阻率”实验中，某同学为了选用合适的器材，先用多用电表粗测了段粗细均匀的被测电阻丝的阻值。 (1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 （选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的 刻线（选填“0”或“∞”）； (2)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，为了测量准确，他应将选择开关调到电阻挡的 位置（选填“×1”或“×100”）； (3)经过初步测量和分析小明决定采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请补充完整 ； (4)用刻度尺测量连入电路部分的电阻丝长度为L，用螺旋测微器测量电阻丝的外径d，示数如图3所示，电阻丝外径d为 mm。 【答案】(1) T 0 (2)×1 (3)见解析 (4)0.725 【解析】（1）用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻，先将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，根据“红进黑出”规律，应将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，然后把两表笔短接，调节欧姆调零电阻T，使多用电表的指针指向电阻挡的0刻度线。 （2）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻丝两端接触，发现指针偏转角度过大，即示数太小，为了测量准确，使指针指在中央刻线附近，需要将倍率调小，即采用×1 的倍率。 （3）采取安培表外接法测量电阻丝的电阻。如图2所示是实验室测量该电阻丝实验器材的实物图，补充完整如图所示 （4）用螺旋测微器测量电阻丝的外径 d=0.5mm+22.5×0.01mm=0.725mm 电能与能量守恒定律 1.（2024·浙江台州·一模）为实现“双碳”目标，我国大力发展新能源汽车。某品牌新能源电动汽车动力电池额定电压为364 V，额定容量是131 A⋅h，图为该汽车在充电过程的显示表。若在测试路面上汽车每公里消耗0.1 kW⋅h。下列说法正确的是（　　） A．A⋅h是能量的单位 B．显示表中的充电电量是指电荷量 C．当前充电的电荷量约为2.4 × 104 C D．汽车充满电后在测试路面上能行驶约477公里 【答案】D 【解析】A．A⋅h是电量的单位，选项A错误； B．显示表中的充电电量是指电能，选项B错误； C．当前充电的电荷量约为 选项C错误； D．汽车充满电后在测试路面上能行驶路程为 选项D正确。 故选D。 2．（2024·浙江金华·一模）下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0~0.6A，理想电压表量程为0~3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（    ） A．当水流速度增大时，电流表的示数变小 B．当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大 C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~15Ω D．电阻R1的电功率的变化范围为0.54W~2.16W 【答案】D 【解析】A．当水流速度增大时，根据流体压强与流速的关系可知，探头上方流速大，压强小，会产生一个向上的升力，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路中的电阻减小，根据 可知电流增大，电流表的示数增大，A错误； B．当水流速度增大时，根据伯努利原理可知，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路中的电阻减小，电路中电流增大，根据 有 可知，电压表与电流表的示数之比减小，B错误； C．由于通过理想电流表的最大电流为0.6A，所以，滑动变阻器的最小电阻为 理想电压表量程为0~3V，所以，滑动变阻器的最大电阻为 可得 所以滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~10Ω，C错误； D．由C选项的分析可知，电路中电流的变化范围为，根据 可得 D正确。 故选D。 3．（2024·浙江金华·一模）如图甲所示为一个自制电容器，将两张锡箔纸作为两个电极，三张电容纸作为绝缘介质，按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。 (1)以下哪些操作可以增加该电容器的电容______ A．增大电容器的充电电压 B．增大电容器的带电量 C．增大锡箔纸的正对面积 D．在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧 (2)现用图乙所示电路研究该电容器的充放电情况。将S置于a端，电压随时间变化图像如图丙所示。 ①充满电后电容器两端的电压为 V，若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C= F。 ②图中P点对应的时刻充电电流约为 A。 【答案】(1)CD (2) 6 【解析】（1）AB．电容器的电容只与本身有关，与电容器两端电压以及带电量无关，选项AB错误； CD．根据 可知增大锡箔纸的正对面积可增大电容；在卷成圆柱形的时候，用力尽可能使电容纸贴紧，可减小两极间距，可增大电容，选项CD正确。 故选CD。 （2）①[1]由图像可知，充满电后电容器两端的电压为6V； [2]若此时电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为 ②[3]图中P点对应的时刻充电电流 4．（2024·浙江温州·一模）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 (1)用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则多用电表的读数为 V。 (2)把该水果电池接在如图电路中，其中电流表（量程为，内阻为）、电流表（量程为，内阻约为）、滑动变阻器（0~5000）、电阻箱（0~9999），现将电流表与电阻箱改装成量程为的电压表，电阻箱的阻值应调整为 。 (3)该同学正确调整电阻箱阻值、正确连接电路和操作，采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的内阻为 。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】(1)0.95 (2)4990 (3)1.0 【解析】（1）用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，分度值为0.05V，多用电表的读数为V。 （2）根据 代入数据可得 （3）根据闭合电路欧姆定律 可得 可得图像斜率 结合图像可得 5．（2024·浙江·一模）小刚要测量某水库内水的电阻率，用圆柱形容器装入水样品，已知圆柱形容器内部长度为l，内部直径为d。 (1)小刚先用多用电表欧姆挡的“×100”倍率粗测待测样品的电阻，示数如图1所示，可知样品的电阻值为R = kΩ。 (2)为更精确地测量样品的电阻，同时有尽可能大的测量范围，该小组打算用以下器材完成伏安法测样品电阻： A．电流表（量程3 mA，电阻约为30 Ω） B．电压表（量程6 V，电阻约为20 kΩ） C．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω，额定电流1 A） D．电源（6 V，内阻约为1 Ω） E．开关一只、导线若干 请用笔画线代替导线，把图2中测量纯净水样品电阻的电路补充完整 (3)如果测得电流表示数为I，电压表示数为U，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ = （用l、d、I、U表示） 【答案】(1)2.2 (2) (3) 【解析】（1）样品的电阻值为 R = 22 × 100 Ω = 2.2 kΩ （2）因 可知应该采用电流表内接，滑动变阻器接成分压电路，电路如图 （3）根据 解得 6．（2024·浙江台州·一模） (1)研究小组用电压电流传感器探究电容器充放电现象，下列说法正确的是__________： A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的击穿电压 B．图2开关打到1时电容器开始充电，打到2时电容器放电 C．图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象 D．图3中t1 − t2和t2 − t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小不相等 (2)研究小组利用图5电路测量多用电表欧姆挡内部电阻和电池的电动势，欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路。使用的器材有：多用电表，电流表，滑动变阻器和导线若干。请完善以下步骤： ①将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接 （填“机械”或“欧姆”）调零； ②将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，那么电流表的右端应为接线柱 （填“+”或“−”）； ③设电池的电动势为E，多用电表欧姆“×10”挡内部电路的总电阻为r，调节滑动变阻器，测得欧姆表读数R和电流表读数I，作出图线，若图线斜率为k，截距为b，则可求得电动势E = ，内部电路的总电阻r = （用物理量k、b表示）。 (3)若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比 （填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 【答案】(1)BC (2) 欧姆 − (3)不变 【解析】（1）A．图1电容器标识的2.5 V是电容器的额定电压，不是击穿电压，选项A错误； B．图2开关打到1时电容器与电源连接，开始充电，打到2时电容器放电，选项B正确； C．充电时电流逐渐减小，电容器电量增大，两板间电压逐渐增加最后趋于稳定值；放电时电流也是逐渐减小，两板电压减小；可知图3是电流传感器得到的图象，图4是电压传感器得到的图象，选项C正确； D．图3中i − t图像的面积等于电容器带电量，电容器充电电量等于放电电量，可知t1 − t2和t2 − t3时间内对应图象与水平横轴围成的面积大小相等，选项D错误。 故选BC。 （2）①[1]将多用电表的选择开关调到欧姆“×10”挡，再将红、黑表笔短接欧姆调零； ②[2]将图5中多用电表的红表笔接A端，黑表笔接B端，因欧姆表黑表笔接内部电源正极，那么电流表的右端应为“−”接线柱； ③[3][4]由闭合电路的欧姆定律可知 可得 由题意可知 解得 （3）因电流表是理想电流表，则实验不会造成误差，即若欧姆表读数准确，则内部电路的总电阻测量值与真实值比不变。 7．（2024·浙江·一模）某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R0=2.0Ω，测量步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S1； ②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S2和S3，读出电压表示数U； ③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格； ④断开开关S2和S3，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S4，读出电流表示数I； ⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。 (1)连接实物图，其中导线 （选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。 (2)正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为 （选填“”或“”）图像。 (3)若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）。 (4)若电池真实的电动势和内阻为E真和r真，从原理上看，由图求得的电动势E E真，求得的内阻r r真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。 (5)若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开 （选填“S2”、“S3”或“S4”），其余开关均闭合。 【答案】(1)a (2) (3) 1.5 1.0 (4) = > (5)S3 【解析】（1）根据电路图可知，导线a连接错误，导线a的右端应与开关S3的右接线柱相连。 （2）根据闭合电路欧姆定律可得 所以 由此可知，、图线为倾斜直线。 （3）[1][2]根据 结合图像可得 所以 ， （4）[1][2]因为本实验将电流表消耗的电压当成内阻消耗的电压，因此计算的内阻包括电流表的内阻，故测得的电源内阻偏大，测得的电源电动势是准确的。 （5）若用滑动变阻器替代电阻箱，即采用伏安法测量电池的电动势和内阻，由于待测电源内阻较小，为减小误差，电流表应采用相对电源的外接法，所以需要断开开关S3，其余开关均闭合。 8．（2024·浙江宁波·一模）要测量一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材：电压表，电阻箱，定值电阻，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。 (1)图2中表笔为 （选填“红”或“黑”）表笔。要测量应与 （选填“”或“”）相连。测量时指针位置如图3所示，欧姆表的读数为 。 (2)实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值，读出电压表对应的数据，建立坐标系，描点连线得到如图4所示的图线，则该电源的电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字） (3)经核实，电阻的测量值与真实值一致，实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值 （选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值 【答案】(1) 黑表笔 d 4 (2) 1.43 2.25 (3)小于 【解析】（1）[1]电流从红表笔流入，黑表笔流出，所以图2中a表笔为黑表笔； [2]该表有“”、“”两个倍率，欧姆表的内阻等于该倍率下的中值电阻，所以“”倍率的内阻小于“”倍率的内阻，由于阻值小于，应选择“”倍率，故要测量应与d相连； [3]如图3所示，欧姆表的读数为 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律 化简可得 由图可知 ， 联立解得，该电源的电动势为 内阻为 （3）由图1可知，误差来源于电压表分流，则根据闭合电路欧姆定律 化简可得 对比 可得 9．（2025·浙江·模拟预测）小明同学研究了多用电表的结构原理，利用学校实验室的器材，自己组装了一个有多挡倍率的欧姆表。学校可供使用的器材如下：电流表（量程200μA，内阻490Ω，表盘可调换），干电池3节（每一节干电池电动势为1.5V、内阻为0.8Ω），定值电阻两个（R1＝10Ω，R2＝100Ω），多量程多用电表表盘，滑动变阻器两个：其中微调滑动变阻器Rp1（最大阻值500Ω）和粗调滑动变阻器Rp2（最大阻值20kΩ）。 (1)为了测量一个阻值在100Ω到200Ω之间的待测电阻，他用一节干电池组装了如图甲所示的欧姆表，经过准确的计算将电流表表盘调换成如图乙所示的多用电表表盘，则组装的这个欧姆表的倍率应为 （选填“×1”或“×10”或“×100”），图甲中与电流表并联的电阻R应选用定值电阻中的 （选填“R1”或“R2”）； (2)他按照第（1）问中的组装方式组装了欧姆表后，进行了正确的欧姆调零操作。接着用它测量待测电阻的阻值，指针偏转位置如图乙所示，则读出待测电阻阻值的测量值为 Ω。 【答案】(1) ×10 R1 (2)160 【解析】（1）由指针所指刻线和待测电阻的大约阻值可知，组装的这个欧姆表的倍率应为×10； 由欧姆表的倍率可知欧姆表的中值电阻为 R中＝15×10Ω＝150Ω 电路中的最大电流为 图甲中与电流表并联的电阻R的阻值为 故电阻R应选用定值电阻中的R1； （2）欧姆表表针所指的刻线为16，倍率为×10，则待测电阻阻值的测量值为 R＝16×10Ω＝160Ω 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$