暑假作业06 电学实验-【暑假分层作业】2025年高二物理暑假培优练（人教版2019）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 电学实验 1、　导体电阻率的测量 1．实验原理(如图所示) 由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2．实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验过程 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路． (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量多次，求出其平均值l. (4)把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端． (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． (6)将测得的R、l、d值，代入公式ρ＝中，计算出金属丝的电阻率． 4．求R的平均值时可用两种方法 (1)用R＝分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用U－I图线的斜率求出． 5．注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． (2)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量多次，求其平均值． (3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． (4)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． (5)若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线要尽可能地通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去． 6．误差分析 (1)金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差． (2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真． (3)通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差． 2、　伏安法测电源的电动势和内阻 1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材 干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理 (1)列方程组，解出E、r，并多次测量求平均值． (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为电源电动势E； ②图线斜率的绝对值为内阻r. 5．误差分析 (1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确． (2)系统误差： ①若采用甲图电路 方法a　电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝.其中U－I图像如图乙所示． 结论：E测<E真，r测<r真． 方法b　等效电源法 如图甲所示，E测＝E真<E真，r测＝<r真． ②若采用丙图电路 方法a　电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示． 结论：E测＝E真，r测>r真． 方法b　等效电源法 如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真． (3)电路选择： ①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小． ②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差． 6．注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定． 3、用多用电表测量电学中的物理量 1．认识多用电表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． (2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从红色表笔流入电表． 3．用多用电表测定值电阻的阻值 (1)原理 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，此时指针指在Ig处(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置，此时Rx＝－RΩ 刻度特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(最右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(最左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 (2)注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． ②当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ. (3)测量步骤 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡，长期不用应取出电池． (4)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开． 4．用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极． 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大． (2)用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)． 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（24-25高二上·云南昆明·期末）在“金属丝电阻率测量”的实验中： (1)如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径 mm。如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度 mm。 (2)用伏安法测量金属丝的电阻（阻值约为），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电流表（量程0~0.6A，内阻约）； 电流表（量程0~3A，内阻约）； 电压表（量程0~3V，内阻约）； 电压表（量程0~15V，内阻约）； 滑动变阻器R（）： 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，电压表应选 。 (3)根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？ 。 (4)若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母表示） 2．（24-25高二上·重庆·期末）按要求填空； (1)在“测定金属丝电阻率”的实验中，某同学使用游标卡尺和螺旋测微器测量一段金属丝的长度和直径，其中金属丝长度的测量结果如图所示，则金属丝长度为 。 (2)已知待测金属丝阻值约为，实验中所用电流表内阻约为，电压表内阻约为，滑动变阻器阻值范围为，直流电源电动势为，内阻很小。 ①实验中连接电流表时应采用的实验电路是 （填“甲”或“乙”）。 ②正确连接实验电路进行测量，若测得电流表的示数为、电压表的示数为，则金属丝电阻率的测量值为 （用、、、表示）。 3．（24-25高二上·广东湛江·期末）某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻很大） B．电压表V2(量程0~3V，内阻） C．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，最大电流为3A） D．定值电阻 E.电源（输出电压恒为4V） G.开关，导线若干 (1)实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为 Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为 mm。 (2)为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻。并联当作电流表使用，它的量程为 A。（保留一位小数） (3)测得电压表示数，则该金属圆柱体电阻。 Ω（保留一位小数），电阻率 （保留两位有效数字）。 4．（24-25高二上·江苏南京·期末）在“测定导体的电阻率”实验中，待测导体为粗细均匀，横截面为圆形的柱体。除待测导体外所用器材如下： A．电池组（电动势为，内阻约为）； B．电流表（内阻约为）； C．电压表（内阻约为）； D．滑动变阻器，允许通过的最大电流为）； E.毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。 (1)用多用电表粗略测量导体的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值 ； (2)用毫米刻度尺测得导体的长度为，用螺旋测微器测量导体横截面的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）。 (3)用伏安法测量导体的阻值，应采用的电路图为（　　） A． B． C． D． (4)上题选择的实验电路图中造成系统误差的主要原因是 （选填“电压表分流”或者“电流表分压”） (5)实验测量记录的3组数据如下： 次数 1 2 3 2.0 3.0 4.0 0.088 0.131 0.172 根据以上数据可知，该导体的电阻率 （结果保留一位有效数字）。 5．（24-25高二上·河南商丘·期末）2024年12月28日消息，深圳市一光电有限公司取得一项名为“一种干电池小夜灯”的专利，实现了能够灵活调光，增强光感效果。某兴趣小组准备测量一节旧的干电池（电动势约为，内阻约为2.4Ω）的电动势及内阻，利用的器材如下： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻为） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） F.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） G.开关、导线若干 (1)要求测量结果尽量准确并能方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中为 ，为 ，为 。（均填上述器材前的字母） (2)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“”或“”）端。 (3)连接好电路后再进行实验，小组同学根据测得的实验数据作出如图乙所示的图像，利用图像得出干电池的电动势 （保留3位有效数字），内阻 （保留2位有效数字）。 6．（24-25高二上·河南安阳·期末）要测量一电源的电动势E（略小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V （0~3V）、电阻箱R（0~999.9Ω），定值电阻，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示，图像的横坐标表示电压表读数的倒数。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E= ，内阻r= 。（用k和b表示） (2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比， ， （填“大于”等于”或“小于”） 7．（24-25高二上·云南昭通·期末）某同学用不同的方法测干电池的电动势和内阻。 (1)某同学设计如图甲所示的电路进行实验，电表均为理想电表，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的图像。由此可知，干电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (2)该同学又用另一种方法测干电池的电动势和内阻，实验电路如图所示，电流表为理想电表。改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数和电阻箱示数。以电阻箱读数R为横坐标、电流表读数的倒数为纵坐标绘制图像，若图像中直线斜率为k，纵截距为b，那么 ， 。（均用b、k表示） 8．（24-25高二上·云南·期末）要描绘一个标有“，”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压可以由零逐渐增加到，且便于操作。实验室可以提供的器材有： A．电流表（量程250mA，内阻约） B．电流表（量程3A，内阻约） C．电压表V（量程3V，内阻约） D．滑动变阻器（阻值，额定电流2A） E．滑动变阻器（阻值，额定电流1A） F．电源（，内阻不计） H．开关、导线若干 回答下列问题： (1)实验过程中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填仪器前面的字母代号）； (2)在开关S闭合以前，图甲中滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“a”或“b”）； (3)为了测量数据尽可能准确，图甲中导线c应接到 点（选填“1”或“2”），由于电表不是理想电表，造成这种接法测得的小灯泡的电阻 真实值（选填“小于”“等于”或“大于”）； (4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V，内阻为的电源两端，小灯泡的实际功率是 W（计算结果保留2位有效数字）。 1．（24-25高二上·云南保山·期末）某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值 。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器 E.电源（输出电压恒为）、开关和导线若干 实验时电流表应选 （填器材前的字母序号）。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的 。 (4)实验中测得金属丝电阻为，长度为，直径的平均值为，则该金属材料电阻率的表达式为 （用、、等字母表示）。 (5)若已知电压表的读数为，内阻为，电流表的读数为，内阻为，根据第（3）问中所选电路，写出真实值的计算表达式： （用本题中所给物理量表示）。 2．（24-25高二上·浙江嘉兴·期末）(1)某同学使用多用电表测量一阻值未知的定值电阻。 ①正确的操作顺序是 （填字母）。 A．把选择开关旋转到交流电压最高档，并拔出红、黑表笔 B．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C．把红、黑表笔分别接在两端，然后读数 D．把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触 E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指向电流或电压的零刻度 ②正确操作后，多用电表的指针位置与选择开关如图1所示，则 (2)在“导体电阻率的测量”实验中，为了比较精确地测定一段长度为、粗细均匀、电阻约为的合金丝的电阻率。 ①螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图2所示，读数为 。 ②设计了如图3所示的电路，在实验测量时，应将点接 （填“点”或“点”）。按此连接测量合金丝电阻，测量结果 （填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。 ③在实验过程中，调节滑动变阻器，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是 的导线没有连接好（图3中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）。 ④根据实验测得的6组数据，在图4中描点，作出了2条图线。请你选择其中一条认为正确的图线，并根据你选择的图线，求出该金属丝的电阻率 。（保留两位有效数字） 3．（24-25高二上·江苏无锡·期末）某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择： A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用 ，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径 mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式 。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由 4．（24-25高二上·重庆·期末）按要求填空； (1)为测量某一电池的电动势和内阻，某同学设计了如图1所示的实验电路，其中电流表和电压表的内阻均未知。正确连接实验器材，移动滑动变阻器滑片的位置，记录多组对应的电压表示数和电流表示数，在坐标系中描出相应的点并拟合出如图2所示的图线。 ①由图2中数据可得电源电动势 ，内阻 。（均保留2位有效数字） ②若忽略偶然误差，考虑电表内阻的影响，则①中测得的内阻 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 (2)该同学紧接着用（1）中的电池给一个欧姆表供电。该欧姆表内部结构如图3所示，表盘刻度如图4所示（中央刻度处示数为“15”），已知灵敏电流计的满偏电流为，内阻为，、为两表笔插孔。若直接用该欧姆表测量一个阻值约为的电阻，将会出现指针偏角 （填“过大”或“过小”）的现象；若想使测量时指针位于图4所示位置，则需在图3中与表并联一个阻值为 的电阻。 5．（24-25高二上·重庆·期末）用电流表、电压表、滑动变阻器测量电池的电动势和内电阻。 (1)实验方案：调节滑动变阻器，测出多组路端电压U和通过电源的电流I，作出U-I图像，依据公式 ，得出E和r。 (2)甲、乙两小组探究了电表内阻对测量结果的影响。 ①甲小组：如图甲，闭合电键前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“a”或“b”）端。闭合电键，将导线ed的d端先后与b、c接触，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变。因此，将d接在 （选填“b”或“c”）时电表对测量结果影响较小。 ②乙小组：用图乙电路测量电流表的内阻RA，示数如图丙，则RA= Ω（保留2位有效数字）。用图丁电路测量电压表内阻，发现无法完成，原因是 （仅一个正确）。 A．电路设计会损坏仪器    B．滑动变阻器接法错误 C．电压太大无法读数        D．电流太小无法读数 为了消除电表对测量结果的影响，在图甲中需将d端与 （选填“b”或“c”）相连，实验得到如图戊所示图像，电池电动势E =   V（保留3位有效数字）、内阻r= Ω（保留2位小数）。 1．（24-25高二上·安徽阜阳·期末）某物理兴趣小组的同学去实验室，测量一节干电池的电动势和内阻（内阻约），设计实验电路如图1所示，实验室还有如下器材： A．电压表：量程为10V，内阻很大 B．电压表：量程为2V，内阻很大 C．电阻箱：总阻值为 D．滑动变阻器： E.定值电阻： F.开关、导线若干 (1)为了较准确的测量，电压表V应选用 （填“”或“”），变化电阻应选用 （填“”或“”）。 (2)连接好电路，闭合开关，改变电路的总电阻，记录变化电阻的电阻值R和对应的电压表示数U，画出随 的变化图线，如图2所示，直线与纵轴的交点坐标为b，斜率为k，则电源的电动势为 ，内阻为 （后两空用b、k或中的字母表示） 2．（24-25高二上·江西南昌·期末）为了测定某电池的电动势（20~22V）和内阻（小于2Ω），需要把一个量程为0~10V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为0~30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程： (1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。 第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端； 第二步：把电阻箱阻值调到零； 第三步：闭合开关； 第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为9V； 第五步：保持滑动变阻器滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 V； 第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为0~30V的电压表。 (2)上述实验可供选择的器材有： A．待测电池（电动势20~22V，内阻小于2Ω）； B．电压表（量程为0~10V，内阻约10kΩ）； C．电阻箱（0~9999Ω，额定功率小于10W）； D．电阻箱（0~99999Ω，额定功率小于10W）； E．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）； F.滑动变阻器（0~2kΩ，额定电流0.2A）； 电阻箱应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号） (3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），采用伏安法测电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。 3．（24-25高二上·安徽合肥·期末）某兴趣小组利用半偏法测量量程为的电流表的内阻，实验电路如图甲所示。 实验步骤如下： ①按图连接好电路，将电阻箱的阻值调至最大； ②闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏； ③保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为，记录此时电阻箱的阻值。 (1)在步骤③中，若记录的电阻箱阻值，则电流表的内阻为 ； (2)将该电流表和电阻箱并联改装成一个量程为的新电流表，则电阻箱的阻值应该调整到 ； (3)该小组用这个新电流表去测量一节干电池的电动势和内阻，除了待测干电池、新电流表、开关和若干导线之外，实验室还提供了以下器材： A．电压表V（量程为、内阻约为） B．滑动变阻器R（，最大电流为） 该小组设计的电路图如图乙所示，为了准确测量干电池内阻，改装后的新电流表应该接在 （选填“a”或“b”）点。 (4)闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数U和新电流表的示数I，根据实验数据所绘制出的图像如图丙所示。根据图像可得，被测干电池的电动势 V，内阻 （结果均保留两位小数）。 4．（24-25高二上·湖北武汉·期末）某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)（单选）首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表___________ A．可以粗测电动势，不能粗测内阻 B．可以粗测内阻，不能粗测电动势 C．可以粗测电动势和内阻 D．既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 (2)然后，某同学从实验室找到以下器材： A．量程0-3V-15V的电压表，内阻约为或 B．量程的电流表，内阻约为或 C．滑动变阻器 D．滑动变阻器 E.开关、导线若干    ①连接电路如图（a）所示，点应连接在 （选填“A”、“B”或“C”）点； ②为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。 (3)为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图（b）所示的电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图（c）中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出图线。如图（c）中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势 ，内阻 。（用、、、表示） / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 电学实验 1、　导体电阻率的测量 1．实验原理(如图所示) 由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2．实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验过程 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路． (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量多次，求出其平均值l. (4)把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端． (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． (6)将测得的R、l、d值，代入公式ρ＝中，计算出金属丝的电阻率． 4．求R的平均值时可用两种方法 (1)用R＝分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用U－I图线的斜率求出． 5．注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． (2)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量多次，求其平均值． (3)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． (4)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． (5)若采用图像法求电阻阻值的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线要尽可能地通过较多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点应舍去． 6．误差分析 (1)金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差． (2)测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R＝ρ，知ρ测<ρ真． (3)通电电流过大、时间过长，致使金属丝发热，电阻率随之变化带来误差． 2、　伏安法测电源的电动势和内阻 1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材 干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理 (1)列方程组，解出E、r，并多次测量求平均值． (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为电源电动势E； ②图线斜率的绝对值为内阻r. 5．误差分析 (1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确． (2)系统误差： ①若采用甲图电路 方法a　电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝.其中U－I图像如图乙所示． 结论：E测<E真，r测<r真． 方法b　等效电源法 如图甲所示，E测＝E真<E真，r测＝<r真． ②若采用丙图电路 方法a　电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示． 结论：E测＝E真，r测>r真． 方法b　等效电源法 如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真． (3)电路选择： ①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小． ②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差． 6．注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定． 3、用多用电表测量电学中的物理量 1．认识多用电表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． (2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从红色表笔流入电表． 3．用多用电表测定值电阻的阻值 (1)原理 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，此时指针指在Ig处(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置，此时Rx＝－RΩ 刻度特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(最右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(最左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 (2)注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． ②当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ. (3)测量步骤 ①估测待测电阻阻值，选择合适的量程． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡，长期不用应取出电池． (4)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开． 4．用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极． 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大． (2)用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)． 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（24-25高二上·云南昆明·期末）在“金属丝电阻率测量”的实验中： (1)如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径 mm。如图乙所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度 mm。 (2)用伏安法测量金属丝的电阻（阻值约为），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电流表（量程0~0.6A，内阻约）； 电流表（量程0~3A，内阻约）； 电压表（量程0~3V，内阻约）； 电压表（量程0~15V，内阻约）； 滑动变阻器R（）： 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。 为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 ，电压表应选 。 (3)根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？ 。 (4)若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率 。（用题目所给字母表示） 【答案】(1) 2.150 12.30 (2) (3)甲 (4) 【详解】（1）[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，由图乙可知金属丝的直径为 （2）[1][2]由于电源电动势为3.0V，可知电压表应选；金属丝的电阻约为，根据 可知电流表应选。 （3）根据 可知电流表应采用外接法，应选用甲电路图进行实验。 （4）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 2．（24-25高二上·重庆·期末）按要求填空； (1)在“测定金属丝电阻率”的实验中，某同学使用游标卡尺和螺旋测微器测量一段金属丝的长度和直径，其中金属丝长度的测量结果如图所示，则金属丝长度为 。 (2)已知待测金属丝阻值约为，实验中所用电流表内阻约为，电压表内阻约为，滑动变阻器阻值范围为，直流电源电动势为，内阻很小。 ①实验中连接电流表时应采用的实验电路是 （填“甲”或“乙”）。 ②正确连接实验电路进行测量，若测得电流表的示数为、电压表的示数为，则金属丝电阻率的测量值为 （用、、、表示）。 【答案】(1)10.50 (2) 乙 【详解】（1）游标卡尺的读数为； （2）[1]因， 则 可知采用电流表外接测量值较准确，故选乙电路。 [2] Rx的电阻 由电阻定律得 解得电阻率 3．（24-25高二上·广东湛江·期末）某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻很大） B．电压表V2(量程0~3V，内阻） C．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，最大电流为3A） D．定值电阻 E.电源（输出电压恒为4V） G.开关，导线若干 (1)实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为 Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为 mm。 (2)为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻。并联当作电流表使用，它的量程为 A。（保留一位小数） (3)测得电压表示数，则该金属圆柱体电阻。 Ω（保留一位小数），电阻率 （保留两位有效数字）。 【答案】(1) 1.844 (2) (3) 【详解】（1）[1]多用电表读数为 [2]圆柱体的直径为 （2）与定值电阻并联，量程 故量程为。 （3）[1]根据欧姆定律可得金属圆柱体电阻 [2]根据电阻定律 联立可得电阻率 4．（24-25高二上·江苏南京·期末）在“测定导体的电阻率”实验中，待测导体为粗细均匀，横截面为圆形的柱体。除待测导体外所用器材如下： A．电池组（电动势为，内阻约为）； B．电流表（内阻约为）； C．电压表（内阻约为）； D．滑动变阻器，允许通过的最大电流为）； E.毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。 (1)用多用电表粗略测量导体的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值 ； (2)用毫米刻度尺测得导体的长度为，用螺旋测微器测量导体横截面的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）。 (3)用伏安法测量导体的阻值，应采用的电路图为（　　） A． B． C． D． (4)上题选择的实验电路图中造成系统误差的主要原因是 （选填“电压表分流”或者“电流表分压”） (5)实验测量记录的3组数据如下： 次数 1 2 3 2.0 3.0 4.0 0.088 0.131 0.172 根据以上数据可知，该导体的电阻率 （结果保留一位有效数字）。 【答案】(1)22 (2)0.898/0.899/0.900 (3)A (4)电流表分压 (5) 【详解】（1）用多用电表粗略测量导体的电阻22×1Ω=22Ω （2）螺旋测微器测量导体横截面的直径0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm （3）因 可知应该采用电流表内接；滑动变阻器最大阻值较小，采用分压电路。故选A。 （4）实验电路图中造成系统误差的主要原因是电流表分压，使得电压测量值偏大。 （5）根据 测得三组数据秋季的电阻值分别为22.73Ω、22.90Ω和23.26Ω，平均值为22.96Ω，根据 解得 5．（24-25高二上·河南商丘·期末）2024年12月28日消息，深圳市一光电有限公司取得一项名为“一种干电池小夜灯”的专利，实现了能够灵活调光，增强光感效果。某兴趣小组准备测量一节旧的干电池（电动势约为，内阻约为2.4Ω）的电动势及内阻，利用的器材如下： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻为） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） F.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） G.开关、导线若干 (1)要求测量结果尽量准确并能方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中为 ，为 ，为 。（均填上述器材前的字母） (2)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“”或“”）端。 (3)连接好电路后再进行实验，小组同学根据测得的实验数据作出如图乙所示的图像，利用图像得出干电池的电动势 （保留3位有效数字），内阻 （保留2位有效数字）。 【答案】(1) C F B (2) (3) 1.44 2.2 【详解】（1）[1][2][3]由于电流表的内阻已知，因此电流表用外接的方式，电池的电动势约为，内阻约为，所以电压表应选量程为的电压表；由于电源电动势较小，实验时为了便于操作和减小误差，滑动变阻器使用限流式接法，则选择最大阻值为的；电路中的最大电流不超过，则电流表应选量程为0.6A的电流表B。 （2）为了保护电路，避免闭合开关后因电流过大而损坏电表，因此在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最大阻值处，即将滑动变阻器的滑片处在端。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 由图像的纵轴截距可得电池的电动势 图像的斜率大小为 可得内阻为。 6．（24-25高二上·河南安阳·期末）要测量一电源的电动势E（略小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V （0~3V）、电阻箱R（0~999.9Ω），定值电阻，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示，图像的横坐标表示电压表读数的倒数。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E= ，内阻r= 。（用k和b表示） (2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比， ， （填“大于”等于”或“小于”） 【答案】(1) (2) 小于 小于 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可得 可得 所以结合图像可得 解得， （2）[1][2]根据题意可知，实验误差来源于电压表内阻分流的影响，根据等效电源的知识可知 ， 故E测＜E真，r测＜r真 7．（24-25高二上·云南昭通·期末）某同学用不同的方法测干电池的电动势和内阻。 (1)某同学设计如图甲所示的电路进行实验，电表均为理想电表，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的图像。由此可知，干电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (2)该同学又用另一种方法测干电池的电动势和内阻，实验电路如图所示，电流表为理想电表。改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数和电阻箱示数。以电阻箱读数R为横坐标、电流表读数的倒数为纵坐标绘制图像，若图像中直线斜率为k，纵截距为b，那么 ， 。（均用b、k表示） 【答案】(1) 1.5 1.0 (2) 【详解】（1）[1] [2]根据闭合电路欧姆定律有 结合图像的斜率与截距可知V， （2）[1] [2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 结合图像的斜率与截距可知， 解得， 8．（24-25高二上·云南·期末）要描绘一个标有“，”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压可以由零逐渐增加到，且便于操作。实验室可以提供的器材有： A．电流表（量程250mA，内阻约） B．电流表（量程3A，内阻约） C．电压表V（量程3V，内阻约） D．滑动变阻器（阻值，额定电流2A） E．滑动变阻器（阻值，额定电流1A） F．电源（，内阻不计） H．开关、导线若干 回答下列问题： (1)实验过程中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填仪器前面的字母代号）； (2)在开关S闭合以前，图甲中滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“a”或“b”）； (3)为了测量数据尽可能准确，图甲中导线c应接到 点（选填“1”或“2”），由于电表不是理想电表，造成这种接法测得的小灯泡的电阻 真实值（选填“小于”“等于”或“大于”）； (4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V，内阻为的电源两端，小灯泡的实际功率是 W（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) A D (2)a (3) 1 小于 (4)0.38 【详解】（1）[1][2]小灯泡的额定电流为0.2A，则电流表应选A，滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的D； （2）在开关S闭合以前，图甲中滑动变阻器的滑片应置于a端； （3）[1][2]小灯泡电阻较小，应采用电流表外接，则为了测量数据尽可能准确，图甲中导线c应接到1点，由于电表不是理想电表，造成这种接法测得的电流值偏大，根据可知，小灯泡的电阻测量值小于真实值； （4）将这个小灯泡接到电动势为3.0V，内阻为的电源两端，则U=E-Ir=3-5I 将此函数关系图像画在小灯泡的U-I图像上，则交点为电路的工作点，即I=0.185A，U=2.05V，则P=IU=0.38W 1．（24-25高二上·云南保山·期末）某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值 。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器 E.电源（输出电压恒为）、开关和导线若干 实验时电流表应选 （填器材前的字母序号）。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的 。 (4)实验中测得金属丝电阻为，长度为，直径的平均值为，则该金属材料电阻率的表达式为 （用、、等字母表示）。 (5)若已知电压表的读数为，内阻为，电流表的读数为，内阻为，根据第（3）问中所选电路，写出真实值的计算表达式： （用本题中所给物理量表示）。 【答案】(1)0.643 (2)B (3)A (4) (5) 【详解】（1）螺旋测微器精度为0.01mm，根据图可知金属丝直径 （2）由于金属丝电阻为，电源输出电压为3.0V，则电路最大电流 则电流表选，即选B。 （3）因为 所以电流表采用外接法，金属丝的电流能从0开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，故A选项符合题意。 故选A。 （4）根据电阻定律 整理得 （5）题意可知通过金属丝的真实电流为 故真实值 联立解得 2．（24-25高二上·浙江嘉兴·期末）(1)某同学使用多用电表测量一阻值未知的定值电阻。 ①正确的操作顺序是 （填字母）。 A．把选择开关旋转到交流电压最高档，并拔出红、黑表笔 B．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C．把红、黑表笔分别接在两端，然后读数 D．把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触 E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指向电流或电压的零刻度 ②正确操作后，多用电表的指针位置与选择开关如图1所示，则 (2)在“导体电阻率的测量”实验中，为了比较精确地测定一段长度为、粗细均匀、电阻约为的合金丝的电阻率。 ①螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图2所示，读数为 。 ②设计了如图3所示的电路，在实验测量时，应将点接 （填“点”或“点”）。按此连接测量合金丝电阻，测量结果 （填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。 ③在实验过程中，调节滑动变阻器，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是 的导线没有连接好（图3中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）。 ④根据实验测得的6组数据，在图4中描点，作出了2条图线。请你选择其中一条认为正确的图线，并根据你选择的图线，求出该金属丝的电阻率 。（保留两位有效数字） 【答案】(1) EDBCA 17 (2) 0.419/0.420/0.421 a点 小于 1点至2点 【详解】（1）①[1]欧姆表使用时，先进行机械调零，然后选择合适的欧姆档，然后两表笔短接进行欧姆调零，再进行测量，最后读数后将选择开关置于交流电压最高档，则正确的顺序是EDBCA。 ②[2]多用电表读数为17×1Ω=17Ω。 （2）①[1]螺旋测微器测量合金丝直径读数为42.0×0.01mm=0.420mm。 ②[2][3]因待测电阻阻值较小，则采用电流表外接，即在实验测量时，应将点接点。按此连接测量合金丝电阻，电流的测量值偏大，则电阻的测量结果小于真实值。 ③[4]在实验过程中，调节滑动变阻器，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，可能是滑动变阻器接成了限流电路，即其原因是1点至2点的导线没有连接好。 ④[5]描点作图的原则是让尽量多的点在直线上，其余点均匀分布两侧，且定值电阻的伏安特性曲线应是过原点的一条直线可判，正确图象应是Ⅰ； 由图示图象可知，待测电阻阻值为 根据 解得 3．（24-25高二上·江苏无锡·期末）某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择： A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用 ，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径 mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式 。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由 【答案】(1)③ (2)0.700 (3)连线 (4) (5)小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 【详解】（1）螺旋测微器上的③为微调旋钮，为了保护螺旋测微器，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用③，听到“喀喀”声时停止； （2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，电阻丝的直径d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm （3）实验时要求电流表的示数从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法，如图所示： （4）根据电阻定律 结合函数图像斜率的含义，图像的斜率 解得 （5）小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不会改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 4．（24-25高二上·重庆·期末）按要求填空； (1)为测量某一电池的电动势和内阻，某同学设计了如图1所示的实验电路，其中电流表和电压表的内阻均未知。正确连接实验器材，移动滑动变阻器滑片的位置，记录多组对应的电压表示数和电流表示数，在坐标系中描出相应的点并拟合出如图2所示的图线。 ①由图2中数据可得电源电动势 ，内阻 。（均保留2位有效数字） ②若忽略偶然误差，考虑电表内阻的影响，则①中测得的内阻 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 (2)该同学紧接着用（1）中的电池给一个欧姆表供电。该欧姆表内部结构如图3所示，表盘刻度如图4所示（中央刻度处示数为“15”），已知灵敏电流计的满偏电流为，内阻为，、为两表笔插孔。若直接用该欧姆表测量一个阻值约为的电阻，将会出现指针偏角 （填“过大”或“过小”）的现象；若想使测量时指针位于图4所示位置，则需在图3中与表并联一个阻值为 的电阻。 【答案】(1) 3.0 1.3 小于 (2) 过大 5 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 电源U-I图像与纵轴交点坐标值是电动势，图像斜率绝对值是电源内阻。由图像可知，电动势测量值 电源内阻 [3] 考虑到电表内阻 整理得 因为斜率代表内阻，测得的内阻 所以则①中测得的内阻小于真实值。 （2）[1] 欧姆表的内阻与中值电阻相等 由于200欧姆的电阻比中值电阻小得多，可知若用该欧姆表来测量一个阻值约为200欧姆的电阻则会出现指针偏角过大； [2] 由于待测电阻阻值约为200欧姆，根据图4可知在图中与G表并联一个定值电阻后，欧姆表的中值电阻为150欧姆，根据 解得 5．（24-25高二上·重庆·期末）用电流表、电压表、滑动变阻器测量电池的电动势和内电阻。 (1)实验方案：调节滑动变阻器，测出多组路端电压U和通过电源的电流I，作出U-I图像，依据公式 ，得出E和r。 (2)甲、乙两小组探究了电表内阻对测量结果的影响。 ①甲小组：如图甲，闭合电键前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“a”或“b”）端。闭合电键，将导线ed的d端先后与b、c接触，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变。因此，将d接在 （选填“b”或“c”）时电表对测量结果影响较小。 ②乙小组：用图乙电路测量电流表的内阻RA，示数如图丙，则RA= Ω（保留2位有效数字）。用图丁电路测量电压表内阻，发现无法完成，原因是 （仅一个正确）。 A．电路设计会损坏仪器    B．滑动变阻器接法错误 C．电压太大无法读数        D．电流太小无法读数 为了消除电表对测量结果的影响，在图甲中需将d端与 （选填“b”或“c”）相连，实验得到如图戊所示图像，电池电动势E =   V（保留3位有效数字）、内阻r= Ω（保留2位小数）。 【答案】(1) (2) b c 1.0 D b 1.40 1.0 【详解】（1）根据闭合电流欧姆定律有 可知U-I图像斜率绝对值为r，纵截距为E。 （2）[1]为了保护电路，闭合电键前，滑动变阻器滑片应置于b端； [2]将导线ed的d端先后与b、c接触，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，说明电流表分压较大，电压表分流小，为了减速误差，电流表应采用外接法，即将d接在c端为宜。 [3]图丙可知，则电流内阻 [4]由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。 故选D。 [5][6][7]为了消除电表对测量结果的影响，在图甲中需将d端与b端相连，此时有 结合图戊，可知 联立以上解得 1．（24-25高二上·安徽阜阳·期末）某物理兴趣小组的同学去实验室，测量一节干电池的电动势和内阻（内阻约），设计实验电路如图1所示，实验室还有如下器材： A．电压表：量程为10V，内阻很大 B．电压表：量程为2V，内阻很大 C．电阻箱：总阻值为 D．滑动变阻器： E.定值电阻： F.开关、导线若干 (1)为了较准确的测量，电压表V应选用 （填“”或“”），变化电阻应选用 （填“”或“”）。 (2)连接好电路，闭合开关，改变电路的总电阻，记录变化电阻的电阻值R和对应的电压表示数U，画出随 的变化图线，如图2所示，直线与纵轴的交点坐标为b，斜率为k，则电源的电动势为 ，内阻为 （后两空用b、k或中的字母表示） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约为1.5V，为了较准确的测量，电压表V应选用； [2]电路中没有电流表，需电阻箱与电压表计算电流，故变化电阻应选用。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 应画出随的变化图线。 [2][3]结合图像的斜率及截距可知， 解得， 2．（24-25高二上·江西南昌·期末）为了测定某电池的电动势（20~22V）和内阻（小于2Ω），需要把一个量程为0~10V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为0~30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程： (1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。 第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端； 第二步：把电阻箱阻值调到零； 第三步：闭合开关； 第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为9V； 第五步：保持滑动变阻器滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 V； 第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为0~30V的电压表。 (2)上述实验可供选择的器材有： A．待测电池（电动势20~22V，内阻小于2Ω）； B．电压表（量程为0~10V，内阻约10kΩ）； C．电阻箱（0~9999Ω，额定功率小于10W）； D．电阻箱（0~99999Ω，额定功率小于10W）； E．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）； F.滑动变阻器（0~2kΩ，额定电流0.2A）； 电阻箱应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号） (3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），采用伏安法测电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。 【答案】(1)3 (2) D E (3) 21.3 1.8 【详解】（1）保持滑动变阻器滑片不动，可认为电压表和电阻箱两端的总电压保持不变，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为，则有 求得 （2）[1]电压表的内阻约为几千欧，由（1）问可知，与电压表串联的电阻箱的阻值为电压表内阻的2倍，故电阻箱应选D； [2]滑动变阻器连接方式为分压式，为了调节方便，应选择总阻值较小的，故滑动变阻器选择E。 （3）[1][2]和的关系为 即 结合图丙可知， 求得， 3．（24-25高二上·安徽合肥·期末）某兴趣小组利用半偏法测量量程为的电流表的内阻，实验电路如图甲所示。 实验步骤如下： ①按图连接好电路，将电阻箱的阻值调至最大； ②闭合开关、断开开关，调节电阻箱，使电流表满偏； ③保持电阻箱接入电路的电阻不变，再闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为，记录此时电阻箱的阻值。 (1)在步骤③中，若记录的电阻箱阻值，则电流表的内阻为 ； (2)将该电流表和电阻箱并联改装成一个量程为的新电流表，则电阻箱的阻值应该调整到 ； (3)该小组用这个新电流表去测量一节干电池的电动势和内阻，除了待测干电池、新电流表、开关和若干导线之外，实验室还提供了以下器材： A．电压表V（量程为、内阻约为） B．滑动变阻器R（，最大电流为） 该小组设计的电路图如图乙所示，为了准确测量干电池内阻，改装后的新电流表应该接在 （选填“a”或“b”）点。 (4)闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数U和新电流表的示数I，根据实验数据所绘制出的图像如图丙所示。根据图像可得，被测干电池的电动势 V，内阻 （结果均保留两位小数）。 【答案】(1) (2)0.6 (3)a (4) 1.48 1.43 【详解】（1）闭合开关，调节电阻箱使电流表示数为，根据并联电路电阻与电流关系可知 （2）根据并联电路规律有 代入数据有 （3）由于电流表内阻已知，为了准确测量干电池内阻，改装后的新电流表应该接在a点； （4）根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 根据图像的斜率与截距有V， 解得 4．（24-25高二上·湖北武汉·期末）某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)（单选）首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表___________ A．可以粗测电动势，不能粗测内阻 B．可以粗测内阻，不能粗测电动势 C．可以粗测电动势和内阻 D．既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 (2)然后，某同学从实验室找到以下器材： A．量程0-3V-15V的电压表，内阻约为或 B．量程的电流表，内阻约为或 C．滑动变阻器 D．滑动变阻器 E.开关、导线若干    ①连接电路如图（a）所示，点应连接在 （选填“A”、“B”或“C”）点； ②为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。 (3)为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图（b）所示的电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图（c）中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出图线。如图（c）中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势 ，内阻 。（用、、、表示） 【答案】(1)A (2) B (3) 【详解】（1）多用电表电压挡内阻远大于电源内阻，所以用多用电表电压挡可以粗测电源电动势，而多用电表电流挡内阻与电源内阻相差不大，所以不能用多用电表电流挡粗测电源内阻，电源内阻太小，也不能用欧姆挡测量，故A选项符合题意。 故选A。 （2）[1]图（a）中，电压表在开关闭合之前测电源电动势，开关闭合之后测路端电压，所以P点应连接在B点。 [2]电动势较小，为了电表大幅偏转，因选较小的滑动变阻器。 （3）[1][2]开关S2接在端a端，有 当电流为零时，有 开关S2接在端b端，有 当电流为零时，有 所以 / 学科网（北京）股份有限公司 $$