专题05 实验(江苏专用)-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编
2025-08-19
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内容正文:
专题05 实验
力学实验
1.(2025南通市海门实验学校二模)某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)除小车、砂和桶、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的器材中,必须使用的有______(填选项前的字母)。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的50Hz交流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时,需要思考如何测“力”。为简化“力”的测量,在 后,小车受到的合力等于绳的拉力,在 后,可以认为绳的拉力近似等于砂和桶的总重力。(填选项前的字母)
A.调整木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细绳与木板平行
C.使砂和桶的总质量远小于小车的质量
(3)将打点计时器接在电源上,某次实验得到的纸带及部分实验数据如图2所示,相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度 (结果保留2位有效数字)。
(4)最早出现的验证牛顿第二定律的设备是“阿特伍德机”,某同学改造后的装置如图3所示,质量均为M的重物A、B通过细绳连接,挂在滑轮上。将质量为m的物块C套挂在A的上方,三个物体从图示位置由静止释放。AC一起下降到挡板D处后,C被挡板挡住,AB继续运动。已知重力加速度为g。为验证牛顿第二定律,该同学借助刻度尺和秒表进行了测量,请写出需要测量的物理量,并推导测量量与M、m、g之间应满足的关系式 。
【答案】(1)BCE
(2) AB/BA C
(3)0.51
(4)
【解析】(1)AB.打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源,不能用直流电,故A错误,B正确;
C.本实验需要用刻度尺测量纸带上点迹之间的距离,故C正确;
D.打点计时器是测量时间仪器,不需要秒表,故D错误;
E.根据实验原理,需要用天平测量小车质量、砂和桶的总质量,故E正确。
故选BCE。
(2)根据实验原理,本实验需要平衡摩擦力,需要用绳子的拉力表示合力,需要用砂和桶的重力代替绳子的拉力,因此要调整木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动,在小车运动过程中要保证小车所受拉力不变,所以需要调节滑轮的高度,使细绳与木板平行,使砂和桶的总质量远小于小车的质量,这样可以认为砂和桶的总重力等于细绳的拉力;所以为简化“力”的测量,在 AB后,小车受到的合力等于绳的拉力,在C后,可以认为绳的拉力近似等于砂和桶的总重力。
(3)相邻两计数点之间的时间间隔为
根据逐差法,小车的加速度
解得
(4)需要测量的物理量是:物体A、C下落到挡板D的位移h和下落时间t;
设物体A、C的加速度为a,则有
设绳的拉力为F,如果牛顿第二定律成立,在该过程中有
对A和C:
对B:
可知测量量h、t与M、m应满足的关系式为
2.(2025南通市海门实验学校二模)甲乙丙丁四图,呈现的是教材上“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程,关于这一实验,下列叙述正确的是( )
A.两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为
B.两弹簧测力计的拉力读数一定要相等
C.两次拉橡皮筋时O点位置不一定要相同
D.如果只有一个弹簧秤也可以完成该实验
【答案】D
【解析】A.本实验中对两个力的方向没有要求,两弹簧测力计的拉力互成的角度不一定为90°,故A错误;
B.两弹簧测力计的拉力读数不一定要相等,故B错误;
C.两次拉橡皮筋时,要将橡皮筋结点拉到同一位置O点,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同,故C错误;
D.保证橡皮筋的夹角不变,用一根弹簧秤和手配合,两次都将结点拉倒同一位置,则可以完成该实验,故D正确。
故选D。
电学实验
1.(2025常州市前黄高级中学二模)图甲为测量一铅蓄电池电动势和内电阻的实物连线图,图乙为其简化电路图。M、N分别为电池的正、负极,P、Q为不与电解液发生化学反应的探针。闭合电键S1和S2,改变滑动变阻器R的阻值,就可以测出多组数据,电压表V1、V2和电流表的读数分别用U1、U2、I表示。
(1)电键均闭合后,关于实验电路的下列说法中正确的是 ;
A.电压表V1测量的是电源的内电压
B.电压表V2测量的是电源的内电压
C.该电池由电解液组成的内电路是纯电阻电路
D.该电池由电解液组成的内电路是非纯电阻电路
(2)将测出的数据填入下表,用描点作图法在图丙中画出电压U1、U2随电流I变化的图像,根据所给的数据,可得电源的电动势E= V;根据画出的U1—I图像得出电源的内电阻r1= ;根据画出的U2—I图像得出电源的内电阻r2= (均保留两位小数)。
组别物理量
1
2
3
4
5
6
U1/V
0.60
0.68
0.85
0.93
1.10
1.27
U2/V
1.47
1.38
1.22
1.12
0.96
0.78
I/A
0.07
0.08
0.10
0.11
0.13
0.15
(3)在(2)中,若电表均为理想电表,关于电源内电阻的测量以及误差的说法中正确的是
A.测出的r1更接近电源内电阻的真实值
B.测出的r2更接近电源内电阻的真实值
C.探针P、Q分别适当靠近M、N一些,可以减少r1的测量误差
D.探针P、Q分别适当靠近M、N一些,可以减少r2的测量误差
【答案】(1)AC
(2) 2.06 8.33(8.30~8.40) 8.57(8.49~8.65)
(3)BC
【解析】(1)AB.由图可知,电压表V1测量的是电源的内电压,电压表V2测量的是路端电压,故A正确,B错误;
CD.该电池由电解液组成的内电路除电能外不会成化其他形式的能量,是纯电阻电路,故C正确,D错误。
故选AC。
(2)[1]根据
代入数据取平均值可得
[2]根据欧姆定律
可知U1—I图像的斜率为电源的内电阻
[3]根据闭合电路欧姆定律
可知U2—I图像的斜率为电源的内电阻
(3)AB.测出的r1受到P、Q探针防止位置的影响,而测出的r2不受到P、Q探针防止位置的影响,故测出的r2更接近电源内电阻的真实值,故A错误,B正确;
CD.探针P、Q分别适当靠近M、N一些,可以减少r1的测量误差,与r2的测量无关,故C正确,D错误。
故选BC。
2.(2025江苏淮阴中学二模)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,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。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为 。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是 。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变 (填“大”或“小”),若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为 。
【答案】 小
【解析】(1)[1]根据题意可知,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明待测电阻较大,为了较准确地进行测量,应换到挡。
(2)[2]由图甲可知,被测电阻的测量值为
(3)[3]根据题意可知,当电流计满偏时,流过电源的电流为,由闭合回路欧姆定律可得,欧姆表内阻为
则表盘上刻度线对应的电阻值是
(4)[4]根据题意可知,电池的电动势下降到,则欧姆表内阻为
内阻增加了时仍可调零,则调零电阻的阻值将变小。
[5] 若测得某电阻为,电池电动势为,欧姆表内阻为,则电流计的电流为
电动势下降到,欧姆表内阻为,则这个电阻的真实值为
3.(2025江苏南京二模)如图甲,某兴趣小组搭建了有“×1”、“×10”、“×100”三挡位的“欧姆表”电路.其中电池的电动势E=1.5V,内阻可忽略不计;表头量程I0=1mA、内阻R0=450Ω,R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关.
(1)电路中表笔Ⅰ应为 (选填“红”或“黑”)表笔.
(2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位.
(3)该小组利用此“欧姆表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下操作:
步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针指在 mA刻度处;
步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,想增大指针偏角,应将开关S拨至 (选填“A”或“C”);
步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,可知Rx阻值为 Ω.
(4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5V,则电阻测量值相对真实值 (选填“偏大”、“等大”或“偏小”).其理由为 .
【答案】 黑 1.0 C 1500 等大 电阻调零时,电池内阻不能忽略可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定。欧姆表内阻不变,测量值就不受影响。
【解析】(1)[1]电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔;
(3)[2]步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针满偏,即指在1.0mA刻度处;
[3]步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,说明倍率挡选择过低,因C挡为“×100”挡,则想增大指针偏角,应将开关S拨至C;
[4]步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,因接C时的中值电阻为
可知Rx阻值为1500Ω。
(4)[5][6]电阻调零时,电池内阻不能忽略可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定。欧姆表内阻不变,测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。
4.(2025苏锡常镇二模)小明将电源、电阻箱、电容器、电流表、数字电压表以及开关组装成图1所示的电路进行实验,观察电容器充电过程。实验仪器如下:电源(电压为4.5V,内阻不计);电容器(额定电压为16V);电流表(量程为0~500μA,内阻500Ω);数字电压表(量程为0~10V);电阻箱(阻值0~9999Ω)。
(1)电路连接完毕后如图2所示,为保证电表使用安全,在开关闭合前必须要完成的实验步骤是 。
(2)将开关S闭合,观察到某时刻电流表示数如图3所示,其读数为 μA。
(3)记录开关闭合后电流随时间变化的图线如图4所示,小明数出曲线下围成的格子数有225格,则电容C大小为 μF。
(4)由于数字式电压表内阻并不是无穷大,考虑到此因素的影响,(3)问中电容的测量结果与真实值相比是 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”),请简要说明理由。
(5)开关闭合过程中,分别记录电流表和数字电压表的读数I和U,利用数据绘制I-U关系如图5所示,由图像可得出电阻箱接入电路的阻值为 Ω。
【答案】(1)将电阻箱阻值调至较大值(或最大值)
(2)175
(3)2500
(4)偏大,由于电压表的分流,实际充电电流小于电流表上记录的数值,因此电量计算偏大,电容测量结果偏大。
(5)9645(9200~9800均可)
【解析】(1)电路连接好后,为保护电路,在开关闭合前,应将将电阻箱阻值调至较大值(或最大值);
(2)根据量程及刻度,可以读出电流表的分度值为10μA,根据估读原则,电流需估读到个位,电流表指针指在170μA到180μA之间,故电流表读数为175μA。
(3)根据I-t图像的物理意义可以知道图像的面积为电容器两端的电荷量,图中每一格代表的电荷量
故当充满电后电容器的电荷量为
故电容器的电容为
(4)由于电压表的分流,实际充电电流小于电流表上记录的数值,因此电量计算偏大,电容测量结果偏大
(5)根据闭合回路的欧姆定律可以得出
可得
故图像斜率
解得
5.(2025南通如皋市二模)某实验小组在实验室中测量一根金属丝的直径和电阻。实验器材有:螺旋测微器、待测金属丝、电池组、电流表A、电压表V、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,图甲的读数为 mm。
(2)甲同学设计如图乙所示电路图,电压表的右端分别连接a点和b点,发现电流表读数几乎没变,电压表示数变化明显,为了减小误差,电压表右端应与 (选填“a”或“b”)点连接。
(3)请根据(2)问中的电路图,用笔划线代替导线完成图中实物间的连线 ,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表读数均为最小值。根据电表读数可计算得到待测金属丝的电阻。
(4)乙同学设计了如图丁所示的电路,部分实验步骤如下:①滑动变阻器滑片滑至适当位置并保持不变;②在A、B之间接入定值电阻,闭合开关,记下电流表的示数;③断开开关,取下定值电阻;④在A、B之间接入待测金属丝,闭合开关,记下电流表的示数。则 (用、、、表示)。
(5)小明认为,因电表内阻的影响,甲、乙同学方案中的测量值均偏大。你是否同意他的观点,并简要说明理由 。
【答案】(1)0.998
(2)a
(3)
(4)
(5)不同意,甲同学方案因电压表分流,测量值偏小;乙同学在计算两组阻值的差值时,电流表内阻已减除,电流表内阻对测量值无影响。
【解析】(1)螺旋测微器的精确值为,由图甲可知金属丝的直径为
(2)电压表的右端分别连接a点和b点,发现电流表读数几乎没变,电压表示数变化明显,可知待测电阻阻值较小,电压表的分流几乎可以忽略不计,为了减小误差,电流表应采用外接法,电压表右端应与a点连接。
(3)根据(2)问中的电路图,电流表采用外接法,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表读数均为最小值,完整的实物连线如图所示
(4)在A、B之间接入定值电阻时,根据闭合电路欧姆定律可得
在A、B之间接入待测金属丝,根据闭合电路欧姆定律可得
联立解得
(5)不同意,甲同学方案因电压表分流,使得电流表读数大于真实电流,则的测量值偏小;乙同学在计算两组阻值的差值时,电流表内阻已减除,电流表内阻对测量值无影响。
6.(2025徐州市二模)某实验小组利用铜片、锌片和梨制作了水果电池,并测量该水果电池的电动势和内阻,探究电极间距对和的影响。如图甲所示为实验电路图,已知电流表内阻为、量程为,电阻箱阻值的变化范围为。
(1)连接好电路后,在开关闭合前,电阻箱的阻值应调节到 (选填“最大”“最小”或“任意值”);
(2)调节电阻箱,改变电流,利用所测实验数据作出图像,其中电压;
(3)实验中依次增大铜片与锌片的间距,分别得到的图像如图乙中的、、、;
(4)由图乙可知,在该实验中,随电极间距的增大,该水果电池的电动势将 (选填“增大”“减小”或“不变”),内阻将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)曲线对应的电池电动势 ,内阻 (均保留三位有效数字),该电动势的测量值无系统误差,请简要说明理由: 。
【答案】 最大 不变 增大 0.973/0.975/0.975/0.976/0.977 434/435//437/438 由闭合电路欧姆定律可知,所以图像的纵截距即为水果电池的电动势,无系统误差
【解析】(1)为了电路安全,开关闭合前,应将电阻箱接入电路的阻值调至最大;
(4)[1][2]由闭合电路欧姆定律知
整理得
则图像的纵截距表示水果电池的电动势,斜率的绝对值表示水果电池的内阻和电流表内阻之和,由题图乙可知在该实验中,随电极间距的增大,水果电池的电动势不变,内阻逐渐增大。
(5)[1][2]由题图乙可知电源电动势大小,图像的斜率绝对值
代入数据解得
[3]图像的纵截距就是水果电池的电动势,则水果电池的电动势测量无系统误差。
7.(2025扬州市邗江区一中二模)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,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。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为 。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是 。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变 (填“大”或“小”),若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为 。
【答案】 小
【解析】(1)[1]根据题意可知,用挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明待测电阻较大,为了较准确地进行测量,应换到挡。
(2)[2]由图甲可知,被测电阻的测量值为
(3)[3]根据题意可知,当电流计满偏时,流过电源的电流为,由闭合回路欧姆定律可得,欧姆表内阻为
则表盘上刻度线对应的电阻值是
(4)[4]根据题意可知,电池的电动势下降到,则欧姆表内阻为
内阻增加了时仍可调零,则调零电阻的阻值将变小。
[5] 若测得某电阻为,电池电动势为,欧姆表内阻为,则电流计的电流为
电动势下降到,欧姆表内阻为,则这个电阻的真实值为
8.(2025南京市临江高级中学二模)现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA,实验室提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3A,内阻r=10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,最大电流3.5A);
电阻箱R2(阻值0~999Ω);
电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);
开关、导线若干。
选用上述的一些器材,两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
(1)在图甲的电路中,下列电阻箱R2的取值最合理的是 。
A.5Ω B.50Ω C.500Ω
(2)在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为 。(用所给物理量表示)
(3)按图乙的电路进行如下操作:
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到 (填“最大”或“最小”)。
②闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针有较大幅度偏转,记录电流表A2的示数I。
③断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数 ,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻RA= 。
【答案】(1)B
(2)
(3) 最大 仍为I
【解析】(1)为了减小测量误差,图甲中两个电流表应同时偏转较大角度,阻箱R2的阻值应为。
故选B。
(2)在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1两端的的电压为
故电流表A1电阻的测量值为
(3)[1]实验前电阻箱R2的阻值调到应该调节到最大,以保证电表安全;
[2][3]替代法最简单的操作是让A2的示数不变,仍为I,则可直接从的读数得到电流表的内阻,即。
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专题05 实验
力学实验
1.(2025南通市海门实验学校二模)某同学利用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。
(1)除小车、砂和桶、打点计时器(含纸带、复写纸)、导线、开关等器材外,在下面的器材中,必须使用的有______(填选项前的字母)。
A.电压可调的直流电源
B.电压合适的50Hz交流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)在设计“探究加速度与力的关系”的实验时,需要思考如何测“力”。为简化“力”的测量,在 后,小车受到的合力等于绳的拉力,在 后,可以认为绳的拉力近似等于砂和桶的总重力。(填选项前的字母)
A.调整木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细绳与木板平行
C.使砂和桶的总质量远小于小车的质量
(3)将打点计时器接在电源上,某次实验得到的纸带及部分实验数据如图2所示,相邻计数点间有四个点未画出。则小车的加速度 (结果保留2位有效数字)。
(4)最早出现的验证牛顿第二定律的设备是“阿特伍德机”,某同学改造后的装置如图3所示,质量均为M的重物A、B通过细绳连接,挂在滑轮上。将质量为m的物块C套挂在A的上方,三个物体从图示位置由静止释放。AC一起下降到挡板D处后,C被挡板挡住,AB继续运动。已知重力加速度为g。为验证牛顿第二定律,该同学借助刻度尺和秒表进行了测量,请写出需要测量的物理量,并推导测量量与M、m、g之间应满足的关系式 。
2.(2025南通市海门实验学校二模)甲乙丙丁四图,呈现的是教材上“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验过程,关于这一实验,下列叙述正确的是( )
A.两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为
B.两弹簧测力计的拉力读数一定要相等
C.两次拉橡皮筋时O点位置不一定要相同
D.如果只有一个弹簧秤也可以完成该实验
电学实验
1.(2025常州市前黄高级中学二模)图甲为测量一铅蓄电池电动势和内电阻的实物连线图,图乙为其简化电路图。M、N分别为电池的正、负极,P、Q为不与电解液发生化学反应的探针。闭合电键S1和S2,改变滑动变阻器R的阻值,就可以测出多组数据,电压表V1、V2和电流表的读数分别用U1、U2、I表示。
(1)电键均闭合后,关于实验电路的下列说法中正确的是 ;
A.电压表V1测量的是电源的内电压
B.电压表V2测量的是电源的内电压
C.该电池由电解液组成的内电路是纯电阻电路
D.该电池由电解液组成的内电路是非纯电阻电路
(2)将测出的数据填入下表,用描点作图法在图丙中画出电压U1、U2随电流I变化的图像,根据所给的数据,可得电源的电动势E= V;根据画出的U1—I图像得出电源的内电阻r1= ;根据画出的U2—I图像得出电源的内电阻r2= (均保留两位小数)。
组别物理量
1
2
3
4
5
6
U1/V
0.60
0.68
0.85
0.93
1.10
1.27
U2/V
1.47
1.38
1.22
1.12
0.96
0.78
I/A
0.07
0.08
0.10
0.11
0.13
0.15
(3)在(2)中,若电表均为理想电表,关于电源内电阻的测量以及误差的说法中正确的是
A.测出的r1更接近电源内电阻的真实值
B.测出的r2更接近电源内电阻的真实值
C.探针P、Q分别适当靠近M、N一些,可以减少r1的测量误差
D.探针P、Q分别适当靠近M、N一些,可以减少r2的测量误差
2.(2025江苏淮阴中学二模)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,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。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为 。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是 。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变 (填“大”或“小”),若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为 。
3.(2025江苏南京二模)如图甲,某兴趣小组搭建了有“×1”、“×10”、“×100”三挡位的“欧姆表”电路.其中电池的电动势E=1.5V,内阻可忽略不计;表头量程I0=1mA、内阻R0=450Ω,R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关.
(1)电路中表笔Ⅰ应为 (选填“红”或“黑”)表笔.
(2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位.
(3)该小组利用此“欧姆表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下操作:
步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针指在 mA刻度处;
步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,想增大指针偏角,应将开关S拨至 (选填“A”或“C”);
步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,可知Rx阻值为 Ω.
(4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5V,则电阻测量值相对真实值 (选填“偏大”、“等大”或“偏小”).其理由为 .
4.(2025苏锡常镇二模)小明将电源、电阻箱、电容器、电流表、数字电压表以及开关组装成图1所示的电路进行实验,观察电容器充电过程。实验仪器如下:电源(电压为4.5V,内阻不计);电容器(额定电压为16V);电流表(量程为0~500μA,内阻500Ω);数字电压表(量程为0~10V);电阻箱(阻值0~9999Ω)。
(1)电路连接完毕后如图2所示,为保证电表使用安全,在开关闭合前必须要完成的实验步骤是 。
(2)将开关S闭合,观察到某时刻电流表示数如图3所示,其读数为 μA。
(3)记录开关闭合后电流随时间变化的图线如图4所示,小明数出曲线下围成的格子数有225格,则电容C大小为 μF。
(4)由于数字式电压表内阻并不是无穷大,考虑到此因素的影响,(3)问中电容的测量结果与真实值相比是 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”),请简要说明理由。
(5)开关闭合过程中,分别记录电流表和数字电压表的读数I和U,利用数据绘制I-U关系如图5所示,由图像可得出电阻箱接入电路的阻值为 Ω。
5.(2025南通如皋市二模)某实验小组在实验室中测量一根金属丝的直径和电阻。实验器材有:螺旋测微器、待测金属丝、电池组、电流表A、电压表V、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,图甲的读数为 mm。
(2)甲同学设计如图乙所示电路图,电压表的右端分别连接a点和b点,发现电流表读数几乎没变,电压表示数变化明显,为了减小误差,电压表右端应与 (选填“a”或“b”)点连接。
(3)请根据(2)问中的电路图,用笔划线代替导线完成图中实物间的连线 ,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表读数均为最小值。根据电表读数可计算得到待测金属丝的电阻。
(4)乙同学设计了如图丁所示的电路,部分实验步骤如下:①滑动变阻器滑片滑至适当位置并保持不变;②在A、B之间接入定值电阻,闭合开关,记下电流表的示数;③断开开关,取下定值电阻;④在A、B之间接入待测金属丝,闭合开关,记下电流表的示数。则 (用、、、表示)。
(5)小明认为,因电表内阻的影响,甲、乙同学方案中的测量值均偏大。你是否同意他的观点,并简要说明理由 。
6.(2025徐州市二模)某实验小组利用铜片、锌片和梨制作了水果电池,并测量该水果电池的电动势和内阻,探究电极间距对和的影响。如图甲所示为实验电路图,已知电流表内阻为、量程为,电阻箱阻值的变化范围为。
(1)连接好电路后,在开关闭合前,电阻箱的阻值应调节到 (选填“最大”“最小”或“任意值”);
(2)调节电阻箱,改变电流,利用所测实验数据作出图像,其中电压;
(3)实验中依次增大铜片与锌片的间距,分别得到的图像如图乙中的、、、;
(4)由图乙可知,在该实验中,随电极间距的增大,该水果电池的电动势将 (选填“增大”“减小”或“不变”),内阻将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)曲线对应的电池电动势 ,内阻 (均保留三位有效数字),该电动势的测量值无系统误差,请简要说明理由: 。
7.(2025扬州市邗江区一中二模)在练习使用多用电表的实验中:
(1)一多用电表的电阻挡有四个倍率,分别是、、、,用挡测量某电阻时,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。
(2)重新测量后,指针位于如图甲所示位置,被测电阻的测量值为 。(保留2位有效数字)
(3)如图乙所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图,已知电流计的量程为,内阻为,定值电阻,电池电动势为,为调零电阻,则表盘上刻度线对应的电阻值是 。(保留2位有效数字)
(4)当图乙所示欧姆表的电池的电动势下降到、内阻增加了时仍可调零,调零后,调零电阻的阻值将变 (填“大”或“小”),若测得某电阻为,则这个电阻的真实值为 。
8.(2025南京市临江高级中学二模)现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA,实验室提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3A,内阻r=10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,最大电流3.5A);
电阻箱R2(阻值0~999Ω);
电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);
开关、导线若干。
选用上述的一些器材,两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
(1)在图甲的电路中,下列电阻箱R2的取值最合理的是 。
A.5Ω B.50Ω C.500Ω
(2)在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电阻箱的示数为R2,则电流表A1的内阻RA的测量值为 。(用所给物理量表示)
(3)按图乙的电路进行如下操作:
①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到 (填“最大”或“最小”)。
②闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针有较大幅度偏转,记录电流表A2的示数I。
③断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数 ,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1的内阻RA= 。
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