第31讲 电学实验基础(专项训练)(天津专用)2026年高考物理一轮复习讲练测
2025-11-25
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.75 MB |
| 发布时间 | 2025-11-25 |
| 更新时间 | 2025-11-25 |
| 作者 | 上帝舞恋 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-08-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53299532.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第31讲 电学实验基础
目录
01 课标达标练 2
题型01 游标卡尺的使用 2
题型02 螺旋测微器的使用 3
题型03 电压表、电流表的读数 3
题型04 滑动变阻器的两种接法 4
题型05 电流表的内、外接法 5
02 核心突破练 7
03 真题溯源练 11
01 游标卡尺的使用
1.(节选)(2025·天津河东·二模)某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量小球的直径,示数如图所示,读数为 mm。
(2)若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为,则当地的重力加速度 (用测出的物理量表示)。
2.(节选)(2022·天津红桥·一模)小明同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。为装有挡光片的钩码,总质量,挡光片的宽度为b。轻绳的一端与相连,另一端跨过两个光滑的轻质定滑轮与质量的物体相连。实验时,先用力拉住,保持、静止,测出的挡光片上端到光电门的距离h,然后由静止释放。下落过程中,挡光片经过光电门,已知挡光片的挡光时间为t。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度b,如图乙所示,其示数为 。
02 螺旋测微器的使用
3.(2025·天津红桥·二模)某班同学们用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙所示,摆球的直径为 mm。
(2)第一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长度(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为。则计算的表达式为: (用题中所给的字母来表示)。
4.(2024·天津北辰·模拟预测)某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm 。
(2)用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率挡为挡,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω
03 电压表、电流表的读数
5.如图,游标卡尺读数为 cm;电压表的读数为 V;电流表的读数为 A。
04 滑动变阻器的两种接法
6.(节选)(2025·天津·二模)某同学要精确测定一电阻(阻值约),可选择的实验仪器有:
A.电源(3V,内阻可以忽略)
B.电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(0~50mA,内阻为2.0Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.开关、导线
完成下列问题:
(1)为了尽可能测出多组数据,根据提供的实验器材,请你选出最佳电路图______(选填“A”或“B”);
A. B.
7.(2025·天津滨海新·三模)某实验小组测量的电阻,已知的阻值约为,提供器材如下:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻为)
C.电压表(量程为,内阻约)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器,允许通过的最大电流为)
G.滑动变阻器,允许通过的最大电流为
H.滑动变阻器允许通过的最大电流为)
I.蓄电池E电动势为3V,内阻很小
J.开关S
(1)测量中要求误差尽可能小,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图注意:在电路图中注明各器材的符号。
(2)用表示电流表的示数,表示电流表的示数,U表示电压表V的示数,根据所选器材和设计电路,电阻的表达式为 用题中符号表示。
(3)从系统误差的角度出发,该实验的测量值 填“大于”“等于”或“小于”真实值。
05 电流表的内、外接法
8.(2025·天津河西·三模)某兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
A、多用电表
B、恒压电源(输出电压为)
C、电压表(量程,内阻约为)
D、电流表(量程,内阻约为)
E、滑动变阻器
F、开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值。选用“”挡试测时,发现指针的偏转角度很小,于是决定换用另一倍率。换用另一倍率后,需要重新进行 后方可再次进行测量。
(2)粗测后得知的阻值大约为,接下来该小组采用伏安法继续测量。为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?___________(填写正确答案标号)
A. B.
C. D.
(3)本实验所用测量仪器均已校准。下列关于本实验误差的说法中哪些是正确的?___________(填写正确答案标号)
A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
C.用图像处理数据求电阻可以减小偶然误差
D.该小组选用合理电路进行测量后,系统误差将导致的测量值小于真实值
9.某实验小组为了测量一段横截面为圆形、粗细均匀、阻值较小的金属丝的电阻率,进行下列操作:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数如图所示,则金属丝的直径 mm;
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的阻值.开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为 (选填“”或“”)挡;
(3)用伏安法进一步精确测量金属丝的阻值,实验室提供器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为)
C.滑动变阻器R(,0.6A)
D.电池E(电压为3V)
E.开关S,导线若干
为减小实验误差且要求电压表示数从零开始调节,选用如图中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路更合理。
(4)如果不考虑实验操作中的偶然误差,该方案中金属丝电阻的测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。误差产生的原因是 。
1.(2025·天津·一模)某同学通过实验准确测量某电压表的内阻,现有以下仪器:
A.待测电压表V₁,量程为0~3V,内阻约为20kΩ~25kΩ
B.标准电压表V₂,量程为0~5V,内阻约为50kΩ
C.定值电阻,阻值为20kΩ
D.定值电阻R2,阻值为200Ω
E.滑动变阻器,阻值范围为0~20Ω,额定电流为0.2A
F.滑动变阻器,阻值范围为0~100Ω,额定电流为0.2A
G.电池组,电动势为6V,内阻约为0.5Ω
H.开关和导线若干
(1)实验器材选择除A、B、G、H外,定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 (用器材前的字母表示)。
(2)请设计一个测量电路,并在方框中画出电路图 。
(3)写出测量电压表内阻的表达式: 。(用已知物理量和测量物理量表示)
2.(2025·天津和平·二模)某兴趣小组要测量未知电阻的阻值,按照如下步骤进行:
(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,发现指针位置如图甲所示,则应换用 倍率进行测量
(2)为精确测量阻值,该小组设计了如图乙所示的电路进行测量
实验室提供的器材有:
A.电动势为4V的电源
B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(0~3mA,内阻约为30Ω)
E.0~1000Ω的滑动变阻器
F.0~50Ω的滑动变阻器
G.开关和导线若干
使读数尽可能精确,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填器材前的字母)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节滑动器滑片位置,得到多组电流I和电压U的数值,分别将电压表的接线柱接在a点和b点,描绘了两条图像,如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在 点(填“a”或“b”)时获得的,为减小系统误差,应选择使用图线 (填“①”或“②”)计算阻值,由此得到的阻值 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
3.(2025·天津南开·一模)导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下:
(1)固定导电胶条,将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡,欧姆调零后,发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量,应该选择 挡位(选填“×10”、“×1k”),并重新欧姆调零,正确操作并读数,此时刻度盘上的指针位置如图所示。测量值为 Ω。
(2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值,实验室提供了以下器材:
A.待测导电胶条
B.电压表V(量程0~1V、内阻rV=300Ω)
C.电流表A1(量程0~3A、内阻rA1约为1Ω)
D.电流表A2(量程0~30mA、内阻rA2约为5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(0~1kΩ)
G.定值电阻
H.电源(电动势3V、内阻不计)、开关,导线若干
实验时,要求尽可能的减小实验误差,且要求电表的示数从零开始调节。
①实验中,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(选填器材前面的字母代号)
②选取合适的器材,请将设计的电路画在图乙虚线框中,并在电路图上标出所选用的相应的器材符号,导电胶条用“”表示 。
③改变滑动变阻器滑动触头的位置,读取多组电压表和电流表的示数U和I,作出U-I关系图如图丙所示,根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx= Ω。(保留两位有效数字)。
4.(2024高三·全国·专题练习)测电阻R阻值的大小。
(1)同学们首先用欧姆表×1挡大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数为 Ω。
同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)
A.电压表V1(0~15V,约15kΩ)
B.电压表V2(0~3V,约3kΩ)
C.电流表A1(0~3A)
D.电流表A2(0~0.6A)
(2)应选择电压表 ,电流表 。(填器材前字母)
(3)根据组装的电路,画出原理电路图。
(4)下列哪些说法是正确的是_____
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到右端
C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0
D.多次实验可以减小系统误差
1.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接,则 元件两端的电压, 元件的电阻;将电流表外接,则 流过元件的电流, 元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是 (选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)利用电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量,某次测量中电流表和的示数分别为和,则 (用和表示)。
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第31讲 电学实验基础
目录
01 课标达标练 2
题型01 游标卡尺的使用 2
题型02 螺旋测微器的使用 3
题型03 电压表、电流表的读数 4
题型04 滑动变阻器的两种接法 5
题型05 电流表的内、外接法 7
02 核心突破练 11
03 真题溯源练 17
01 游标卡尺的使用
1.(节选)(2025·天津河东·二模)某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量小球的直径,示数如图所示,读数为 mm。
(2)若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为,则当地的重力加速度 (用测出的物理量表示)。
【答案】(1)10.60
(2)
【详解】(1)游标卡尺测量的读数为
(2)单摆周期为,且联立单摆周期公式
解得
2.(节选)(2022·天津红桥·一模)小明同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。为装有挡光片的钩码,总质量,挡光片的宽度为b。轻绳的一端与相连,另一端跨过两个光滑的轻质定滑轮与质量的物体相连。实验时,先用力拉住,保持、静止,测出的挡光片上端到光电门的距离h,然后由静止释放。下落过程中,挡光片经过光电门,已知挡光片的挡光时间为t。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度b,如图乙所示,其示数为 。
【答案】 0.860
【详解】(1)[1]游标卡尺的精度为0.05mm,主尺读数为0.8cm,游标尺读数为
则示数为0.860cm;
02 螺旋测微器的使用
3.(2025·天津红桥·二模)某班同学们用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)如图乙所示,摆球的直径为 mm。
(2)第一组同学在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长度(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为。则计算的表达式为: (用题中所给的字母来表示)。
【答案】(1)5.979/5.980/5.981
(2)
【详解】(1)摆球的直径为
(2)由得 其中,
代入得
4.(2024·天津北辰·模拟预测)某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为 mm 。
(2)用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率挡为挡,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到 挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是 Ω
【答案】(1)/8.599/8.601
(2) 欧姆调零
【详解】(1)[1]螺旋测微器固定刻度读数为,可动刻度读数为,最终读数为
(2)[1]用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻,所选倍率挡为挡,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选挡位太小,为了较准确地进行测量,应换到挡;
[2]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零;
[3]若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是
03 电压表、电流表的读数
5.如图,游标卡尺读数为 cm;电压表的读数为 V;电流表的读数为 A。
【答案】 2.060 2.60 0.52
【详解】[1]游标卡尺读数为2cm+0.05mm×12=2.060cm;
[2]电压表最小刻度0.1V,则读数为2.60V;
[3]电流表最小刻度0.02A,则读数为0.52A。
04 滑动变阻器的两种接法
6.(节选)(2025·天津·二模)某同学要精确测定一电阻(阻值约),可选择的实验仪器有:
A.电源(3V,内阻可以忽略)
B.电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表A(0~50mA,内阻为2.0Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~5Ω)
G.开关、导线
完成下列问题:
(1)为了尽可能测出多组数据,根据提供的实验器材,请你选出最佳电路图______(选填“A”或“B”);
A. B.
【答案】(1)A
7.(2025·天津滨海新·三模)某实验小组测量的电阻,已知的阻值约为,提供器材如下:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻为)
C.电压表(量程为,内阻约)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器,允许通过的最大电流为)
G.滑动变阻器,允许通过的最大电流为
H.滑动变阻器允许通过的最大电流为)
I.蓄电池E电动势为3V,内阻很小
J.开关S
(1)测量中要求误差尽可能小,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图注意:在电路图中注明各器材的符号。
(2)用表示电流表的示数,表示电流表的示数,U表示电压表V的示数,根据所选器材和设计电路,电阻的表达式为 用题中符号表示。
(3)从系统误差的角度出发,该实验的测量值 填“大于”“等于”或“小于”真实值。
【答案】(1)
(2)
(3)等于
【详解】(1)要求测量多组数据,滑动变阻器应选择分压式接法,阻值应选择小的,但允许通过的最大电流较小,将其接在电源两端时,电流超过允许的最大电流,故滑动变阻器选择。电源电动势为3V,电压表的量程过大,则应使用电流表和电阻串联改装电压表,电压表量程为
当选择定值电阻为时,量程为3V,故定值电阻选择,如图
(2)由欧姆定律得 解得
(3)由(2)可知,测量过程没有系统误差,则从系统误差的角度分析,的测量值等于真实值。
05 电流表的内、外接法
8.(2025·天津河西·三模)某兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,实验室提供的器材如下:
A、多用电表
B、恒压电源(输出电压为)
C、电压表(量程,内阻约为)
D、电流表(量程,内阻约为)
E、滑动变阻器
F、开关及导线若干
(1)该小组先用多用电表的电阻挡粗测的阻值。选用“”挡试测时,发现指针的偏转角度很小,于是决定换用另一倍率。换用另一倍率后,需要重新进行 后方可再次进行测量。
(2)粗测后得知的阻值大约为,接下来该小组采用伏安法继续测量。为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,应选择以下哪个电路进行测量?___________(填写正确答案标号)
A. B.
C. D.
(3)本实验所用测量仪器均已校准。下列关于本实验误差的说法中哪些是正确的?___________(填写正确答案标号)
A.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
C.用图像处理数据求电阻可以减小偶然误差
D.该小组选用合理电路进行测量后,系统误差将导致的测量值小于真实值
【答案】(1)欧姆调零
(2)B
(3)BC
【详解】(1)换用另一倍率后,需要重新进行欧姆调零后方可再次进行测量。
(2)为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,则滑动变阻器采用分压式连接,根据可知电流表内接,故B符合题意。故选B。
(3)A.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于系统误差,故A错误;
B.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差,故B正确;
C.用图象处理数据能起到“平均”的作用,可以减小偶然误差但不能消除偶然误差,故C正确;
D.电流表内接法测量的电阻为,大于真实值,故D错误。
故选BC。
9.某实验小组为了测量一段横截面为圆形、粗细均匀、阻值较小的金属丝的电阻率,进行下列操作:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数如图所示,则金属丝的直径 mm;
(2)用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的阻值.开始时选用“”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为 (选填“”或“”)挡;
(3)用伏安法进一步精确测量金属丝的阻值,实验室提供器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为)
C.滑动变阻器R(,0.6A)
D.电池E(电压为3V)
E.开关S,导线若干
为减小实验误差且要求电压表示数从零开始调节,选用如图中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路更合理。
(4)如果不考虑实验操作中的偶然误差,该方案中金属丝电阻的测量值 真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。误差产生的原因是 。
【答案】(1)2.150
(2)
(3)丁
(4) 小于 电压表分流,使得电流表测量值偏大
【详解】(1)根据螺旋测微器读数规则,。
(2)由于欧姆表表盘的右侧是,所以指针偏转角度过大,意味着测量数据值较小,故应调整为更小的挡位,应填写挡。
(3)电压表要求从零开始调节,滑动变阻器需要用分压接法,待测电阻值较小,电流表应该用外接法。综上,选择电路丁更合理。
(4)[1][2]外接法时,电压表测出电阻两端实际电压,但由于电压表分流,电流表测量值大于流过电阻的电流,使得电阻丝的测量值比真实值偏小。
1.(2025·天津·一模)某同学通过实验准确测量某电压表的内阻,现有以下仪器:
A.待测电压表V₁,量程为0~3V,内阻约为20kΩ~25kΩ
B.标准电压表V₂,量程为0~5V,内阻约为50kΩ
C.定值电阻,阻值为20kΩ
D.定值电阻R2,阻值为200Ω
E.滑动变阻器,阻值范围为0~20Ω,额定电流为0.2A
F.滑动变阻器,阻值范围为0~100Ω,额定电流为0.2A
G.电池组,电动势为6V,内阻约为0.5Ω
H.开关和导线若干
(1)实验器材选择除A、B、G、H外,定值电阻应选用 ,滑动变阻器应选用 (用器材前的字母表示)。
(2)请设计一个测量电路,并在方框中画出电路图 。
(3)写出测量电压表内阻的表达式: 。(用已知物理量和测量物理量表示)
【答案】(1) C F
(2)
(3)
【详解】(1)[1]为了准确的测量电压表V1的内阻,需要测量其电压,要用到电压表V2,由于电压表V2量程大于电压表V1的量程,为使两电压表偏转较大,减小实验误差,可将电压表V1与定值电阻串联;由于定值电阻R1的内阻与电压表V1相当,因此定值电阻选择C;
[2]滑动变阻器阻值较小,为了保证电路安全,滑动变阻器采用分压式接法,因两个滑动变阻器的额定电流为均为0.2A,电池组的电动势为6V,若选用滑动变阻器R3,流过滑动变阻器的最大电流会大于其额定电流,故滑动变阻器选择F;
(2)根据上述分析,设计的电路图如图所示
(3)根据串联、并联电路的特点,结合欧姆定律
解得
2.(2025·天津和平·二模)某兴趣小组要测量未知电阻的阻值,按照如下步骤进行:
(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,发现指针位置如图甲所示,则应换用 倍率进行测量
(2)为精确测量阻值,该小组设计了如图乙所示的电路进行测量
实验室提供的器材有:
A.电动势为4V的电源
B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(0~3mA,内阻约为30Ω)
E.0~1000Ω的滑动变阻器
F.0~50Ω的滑动变阻器
G.开关和导线若干
使读数尽可能精确,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填器材前的字母)
(3)电路连接正确后,闭合开关,调节滑动器滑片位置,得到多组电流I和电压U的数值,分别将电压表的接线柱接在a点和b点,描绘了两条图像,如图丙所示。其中图线①是电压表接线柱接在 点(填“a”或“b”)时获得的,为减小系统误差,应选择使用图线 (填“①”或“②”)计算阻值,由此得到的阻值 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)
(2) D F
(3) ② 大于
【详解】(1)利用多用电表测量,当使用×10倍率时,由图可知,指针偏转角度较小,说明电阻较大,应选更大倍率测量,即应换用倍率进行测量。
(2)[1][2]由图可知,滑动变阻器为分压接法,滑动变阻器应选用最大阻值较小的;由小问1可知,待测电阻阻值约为,则流过电流表的最大电流约为
则电流表应选用D。
(3)[1]由图丙可知,当电流表读数相等时,图线①电压表读数较小,可知,此时采用的为电流表外接法,即电压表接线柱接在。
[2]由于
可知,电流表应采用内接法测量时,计算阻值时更准确,即应用图线②计算阻值。
[3]当采用电流表内接法测量时,测得的电压偏大,则由此得到的阻值大于真实值。
3.(2025·天津南开·一模)导电胶条广泛应用于电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。某实验小组测量某导电胶条的电阻。实验过程如下:
(1)固定导电胶条,将多用电表的选择开关旋转至欧姆“×100”挡,欧姆调零后,发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量,应该选择 挡位(选填“×10”、“×1k”),并重新欧姆调零,正确操作并读数,此时刻度盘上的指针位置如图所示。测量值为 Ω。
(2)实验小组设计电路进一步精确测量导电胶条的阻值,实验室提供了以下器材:
A.待测导电胶条
B.电压表V(量程0~1V、内阻rV=300Ω)
C.电流表A1(量程0~3A、内阻rA1约为1Ω)
D.电流表A2(量程0~30mA、内阻rA2约为5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(0~1kΩ)
G.定值电阻
H.电源(电动势3V、内阻不计)、开关,导线若干
实验时,要求尽可能的减小实验误差,且要求电表的示数从零开始调节。
①实验中,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(选填器材前面的字母代号)
②选取合适的器材,请将设计的电路画在图乙虚线框中,并在电路图上标出所选用的相应的器材符号,导电胶条用“”表示 。
③改变滑动变阻器滑动触头的位置,读取多组电压表和电流表的示数U和I,作出U-I关系图如图丙所示,根据图像中的数据可求得导电较条的阻值为Rx= Ω。(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ×10 90
(2) D E 82
【详解】(1)[1][2]指针偏转角度太大,说明待测电阻小,应换小倍率“×10”,根据图甲可知测量值为
(2)[1]题意知电动势为3V,则电流中最大电流
则电流表选择A2,即选D。
[2]要求电表的示数从零开始调节,且方便调节,滑动变阻器应选择电阻小的,即选E。
[3]因为
可知电压表V量程太小,需要改成大量程电压表,即电压表V需要与串联成一个3V电压表,此时改装表内阻为
由于改装后的电压表内阻已知,电压表的分流值可以精确求出,故电流表A2采用外接法,故电路图如下
[4]根据电路图可知 整理得
可知斜率
解得
4.(2024高三·全国·专题练习)测电阻R阻值的大小。
(1)同学们首先用欧姆表×1挡大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数为 Ω。
同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行选择:(括号中为电表量程及内阻)
A.电压表V1(0~15V,约15kΩ)
B.电压表V2(0~3V,约3kΩ)
C.电流表A1(0~3A)
D.电流表A2(0~0.6A)
(2)应选择电压表 ,电流表 。(填器材前字母)
(3)根据组装的电路,画出原理电路图。
(4)下列哪些说法是正确的是_____
A.电压表分流属于系统误差
B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到右端
C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0
D.多次实验可以减小系统误差
【答案】(1)7
(2) B D
(3)
(4)AC
【详解】(1)同学们首先用欧姆表×1挡大致测出电阻阻值大小,由图可知电阻大小读数为
(2)[1]由于同学们使用学生电源(4V),则为减小误差电压表应选择量程为0~3V的电压表V2,即电压表应选择B;
[2]整个回路中的最大电流约为
则电流表应选择量程为0~0.6A是电流表A2,即电流表应选择D。
(3)根据组装的电路,画出电路图如图所示
(4)A.电压表分流属于系统误差,故A正确;
B.为保护电路,实验开始前滑动变阻器滑片应该调到左端,故B错误;
C.如图所示的电路为分压式电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0,故C正确;
D.多次实验可以减小偶然误差,故D错误。
故选AC。
1.(2025·全国卷·高考真题)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接,则 元件两端的电压, 元件的电阻;将电流表外接,则 流过元件的电流, 元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是 (选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)利用电流表(内阻)、电流表(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻(阻值未知),测量电阻的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整,完成实验电路原理图 。按完整的实验电路测量,某次测量中电流表和的示数分别为和,则 (用和表示)。
【答案】(1) 大于 大于 大于 小于
(2) 非线性 减小
(3)
【详解】(1)[1][2]若将电流表内接,电流表与元件串联,电流表的示数为流过元件的真实电流,而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压,所以U大于元件两端的电压。根据可知,此时U偏大,I为真实值,所以大于元件的电阻。
[3][4]将电流表外接,电压表与元件并联,电压表的示数为元件两端的真实电压,而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流,所以I大于流过元件的电流。根据可知,此时U为真实值,I偏大,所以小于元件的电阻。
(2)[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知,所测元件的伏安特性曲线不是直线,所以所测元件是非线性电阻元件。
[2]根据,在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,随着电流的增加,曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大,其倒数逐渐减小,所以元件的电阻减小。
(3)[1]将电流表A1与Rx并联,再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示
[2]根据并联电路电压相等有
可得
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