专题05 实验、解答题专题（期中真题汇编，人教版专用）高二物理上学期

专题05 实验、解答题专题 5大高频考点概览 考点01电场力与能的综合问题 考点02 实验：导体电阻率的测量 考点03 实验：多用电表的使用 考点04 电路、电能的计算 考点05 使用：电池电动势和内阻的测量 地 城 考点01 电场力与能的综合问题 1．（24-25高二上·四川资阳·期中）如图A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，其中AB=4cm，AC=4cm，电场线与矩形所在平面平行。已知将的正电荷从A点移到B点，电场力做功； =－16V ，设A点电势为零。求： (1)AB两点的电势差； (2)匀强电场的电场强度大小和方向。 2．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示，空间存在着方向水平向右的匀强电场，在电场内一长为L=0.1m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量为m=1kg、电量为q=+0.01C的小球。已知OA处于水平方向，OC在竖直方向。在A点给小球一个竖直向下的初速度v0=2m/s，使小球做圆周运动到B点，B点在O点正下方，到B点时速度大小也为2m/s，重力加速度g取10m/s2。求： (1)匀强电场的场强大小； (2)小球从A点运动到B点过程中的最大动能； (3)若当小球运动到O点正下方B点时细线恰好断裂，经过一段时间，小球运动到OC线上的D点（图中未标出），求BD的高度。 3．（24-25高二上·四川乐山·期中）一束质量为m，电荷量为e的电子（不计重力）从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L。若在两金属板间加直流电压U2时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点： (1)求离开加速电场时的速度大小； (2)求离开偏转电场时竖直方向位移； (3)求OP的距离。 4．（22-23高二上·陕西铜川·期中）如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，上下金属极板长度均为，一电子以的速度垂直于场强方向沿中心线由点射入电场，从电场右侧边缘点飞出时的速度方向与方向成的夹角。已知电子电荷量，电子质量。求： (1)电子在点时的动能是多少？ (2)电子从到C的过程中在垂直极板方向上的位移？ (3)、两点间的电势差大小是多少？ 5．（24-25高二上·四川绵阳·期中）如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 (1)如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； (2)若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 6．（24-25高二上·海南省直辖县级单位·期中）如图所示，光滑斜倾角为37°，A、B两点距离。一质量m=1×10−2kg、带电荷量q=1×10−6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)该电场的电场强度大小； (2)求B、A两点间的电势差UBA； (3)若电场强度变为原来的，当小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求物块在B处速度的大小。 7．（24-25高二上·陕西榆林·期中）如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度为g。 (1)求小球经过C点时的速度大小； (2)小球在第Ⅲ象限运动到D点（未标出）速度最大，求的大小； (3)求小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 8．（24-25高二上·广西南宁·期末）如图所示，虚线MN、PQ之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为。一质量为、电荷量为的带电粒子，从点由静止释放，经电压为的电场加速后，由点垂直进入水平匀强电场中，从上的某点（图中未画出）离开，其速度与电场方向成角。不计粒子的重力，求： (1)粒子刚进入水平匀强电场时的速率； (2)粒子在水平匀强电场中的加速度大小； (3)bc两点间的电势差。 9．（24-25高二上·四川达州·期中）如图，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平行。 (1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； (2)若以B点为电势零点，算出相关点的电势，并在图中画出过B点的电场线方向，保留作图过程。 10．（24-25高二上·四川达州·期中）如图所示，AB为半径R = 1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E = 1 × 106 V/m，方向竖直向上的匀强电场，有一质量m = 1 kg，带电量q = +1.4 × 10−5 C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H = 0.85 m处由静止开始自由下落（不计空气阻力）经圆弧轨道AB和水平直线轨道BC从C点抛出，已知BC段是长L = 2 m、与物体间动摩擦因数为µ = 0.2的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角θ = 53°且离地面DE高h = 0.8 m的斜面。（取g = 10 m/s2） (1)求A、B两点的电势差UAB； (2)求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，不考虑物体反弹以后的情况） (3)若H可调，求H至少需要多大才能使滑块沿圆弧从A运动到B。 地 城 考点02 实验：导体电阻率的测量 1．（24-25高二上·四川乐山·期中）“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 (1)从图中读出金属丝的直径为 mm。 (2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0~3V，内阻10kΩ B．电压表0~15V，内阻50kΩ C．电流表0~0.6A，内阻0.05Ω D．电流表0~3A，内阻0.01Ω E.滑动变阻器，0~10Ω F.滑动变阻器，0~100Ω ①要求较准确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。 ②在下面框图中画出电路图 ③若测得直径用d表示，测得的电压用U表示，电流用I表示，写出待测电阻电阻率表达式 2．（24-25高二上·四川绵阳·期中）某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L为 cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D为 mm； (3)用电表测得圆柱体两端电压为U，通过它的电流为I，则计算圆柱体电阻率ρ的表达式为 （用前面所给字母表示）。 3．（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期中）研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用游标卡尺测量其长度L如图，读数为 cm 。 该同学想用伏安法测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻Rx阻值约为10Ω A电压表（0~5V，  内阻约10 kΩ） B电流表（0~0.6A，  内阻约0.4Ω） C滑动变阻器（5Ω，1A） D 学生电源（直流输出4V） 及开关、导线等 (2)为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，请把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。 (3)如果测得的金属丝长度为L，直径为D，电阻为R， 都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ= （用l、d 、R 字母 表示）。 4．（24-25高二上·湖南常德·期末）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源（电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.01Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω） E.灵敏电流计G（满偏电流Ig为200μA，内阻rg为500Ω） F.滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流1A） G.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H.电阻箱R0（0~99999.9Ω） (1)为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母） (2)按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式 。（用上述字母和通用数学符号表示） (4)甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。 由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx= Ω（保留两位有效数字）。 5．（24-25高二上·浙江绍兴·期末）某兴趣小组测量金属丝的电阻率。可供选择的实验器材有： 阻值约10Ω的金属丝 螺旋测微器 毫米刻度尺 电池组（电动势3V，内阻约为1Ω） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω） 电流表（量程为0~3A，内阻约为0.02Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值5Ω，额定电流1A） 开关 导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径的d，某次测量结果如图甲所示，其读数为 mm。 (2)该兴趣小组用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。为使电表调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，电流表应选 （填“”或“”）。图乙已完成部分实物连线，完成剩余连线还需要连接 和 （用接线柱处相应的字母表示）。闭合开关，测出多组电压U和电流I的数据。根据数据作出U-I图像如图丙所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率 （用d、L、k表示）。 6．（24-25高二上·四川·期中）要测一个待测电阻丝（约为）的阻值，实验室提供了如下器材： A．电源：电动势12V，内阻不计； B．电流表A：量程，内阻为； C．电压表V：量程，内阻约为； D．滑动变阻器：最大阻值，额定电流0.5A； E.滑动变阻器：最大阻值，额定电流0.1A； F.定值电阻； G.定值电阻； H.定值电阻； L.电键S及导线若干。 要求实验中尽可能准确测量的阻值，并测量出多组数据。请回答下面问题： (1)分别用游标卡尺，螺旋测微器测出电阻丝的长度和直径，读数如下图所示， mm， mm。 (2)某同学设计了如图所示的电路，图中滑动变阻器应选 。（选填或） (3)为了测定待测电阻上的电流，应将定值电阻 （选填或或）与电流表并联，将其改装成一个大量程的电流表。 (4)根据以上实验原理电路图进行实验，若电流表的示数为，电压表的示数为，则其电阻率的表达式为 。（使用题目中所给的字母表示） 7．（24-25高二上·福建厦门·期中）已知铝的电阻率在20℃时约为，一般家用照明电路采用横截面积为的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线，长度为，小明根据所学的知识，通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下： (1)剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图甲所示，则铝导线的直径 ； (2)小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式， （用、d、L表示）； (3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻。提供的器材有： 电池组（电动势为、滑动变阻器（，额定电流）、两个相同电流表和（内阻为，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选用相同量程）、定值电阻（阻值为，额定电流）、开关和导线若干。 闭合S调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表偏转格，偏转格，有，则这捆铝导线的电阻 （结果保留2位有效数字）。 地 城 考点03 实验：多用电表的使用 1．（23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期中）某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下 用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择 （选填“”或“”）倍率的电阻档，换挡后应重新 （选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为 2．（24-25高二上·福建三明·期中）某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率，操作如下∶ (1)用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l，示数如图甲所示，则l为 mm； (2)用欧姆表粗测该合金丝的电阻。小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，为了测量更准确，他们应该将倍率调到 （选填“×1k”或“×100”）的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为 Ω。除待测电阻外，还有如下实验仪器： A．电源（电动势8V，内阻约为1Ω）    B．电流表A（量程0~0.6mA，内阻约为15Ω） C．电压表V（量程0~3V，内阻约为5kΩ） D．滑动变阻器R（0~10kΩ，额定电流2A） E.开关、导线若干，实验步骤如下： (3)两个同学设计了如图乙、丙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图 （选填“乙”或“丙”）更合理。 (4)若测得电流表示数为I、电压表示数为U，合金丝的直径为d，则可得合金丝的电阻率的表达式为 （用U、I、l、d表示）；由于电表内阻的影响，合金丝电阻率的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 3．（24-25高二上·内蒙古乌海·期中）某同学测量某电阻的阻值。 (1)首先用多用电表进行粗测，将选择开关旋转到“×100”挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，为使测量更准确，需要将选择开关旋转到 （填“×10”或“×1k”）挡位。重新欧姆调零后改动挡位再次测量，指针对应表盘上电阻刻度值为“15”。 (2)为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材： a．待测电阻Rx b．电压表V（量程0~3V、内阻RV约3000Ω） c．电流表A1（量程0~10mA、内阻RA1=4Ω） d．滑动变阻器R1（0~20Ω） e．电阻箱R0（0~99.99Ω） f．电源（电动势3V、内阻不计）、开关、导线若干 ①该同学分析实验器材，发现电流表的量程过小，需改装成量程为0~20mA的电流表，应并联电阻箱R0，并将R0的阻值调为 Ω； ②为了方便测量，并且能获得多组数据，将图乙电路补充完整（图乙中的电流表A为电流表A1改装后的电流表），电压表左侧接线柱接 （a或b）。 ③某次测量时，电压表与电流表A1的示数分别为U、I，考虑到电表内阻的影响，待测电阻的真实值Rx= （用U、I、RA1表示）。 4．（24-25高二上·四川广元·期中）大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案： (1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d= mm，金属棒的长度为L= cm。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下： A．金属棒 B．两节干电池：电源电压3V C．电流表A1：满偏电流6mA，内阻为50Ω D．电流表A2：满偏电流0.6A，内阻为10Ω E.电压表V1：量程0~3V，内阻约为2kΩ F.电压表V2：量程0~15V，内阻约为2kΩ G.电阻箱RP：最大阻值为999.9Ω H.滑动变阻器R：阻值范围为0~50Ω I.开关、导线若干 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填器材前的字母序号），实验电路应采用下列电路方案 （选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。 若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻R= Ω，测量金属棒的电阻 具有系统误差（选填“有”或者“没有”）。 5．（24-25高二上·广东广州·期中）多用电表是电学实验中常用的仪器，常用于粗测仪器的电阻。 (1)某同学打算利用多用电表粗测一个电压表的内阻，接下来应该做的是___________（把下列实验步骤前的字母按正确的操作顺序排列；可能有多余选项）； A．将电表开关掷于合适挡，然后将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 D．调节机械调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 E．调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 (2)用多用电表的欧姆挡测量电压表的内阻时，若发现选用“×100”挡时指针偏角过小，则应换用 （填“×10”或“×1k”）挡。 (3)如上图所示是一种多用电表的电路图，该多用电表测量电流的部分为一量程为10 mA的电流表和电阻R1，R2改装而来。改装后有两个量程可供选择：0 ~ 100 mA和0 ~ 1 A。已知电流表的内阻为10 Ω，则R1 = ，R2 = 。 6．（24-25高二上·江苏无锡·期中）某同学想测量一段金属丝的电阻，实验室提供的器材如下： A．直流电源（电动势约6V，内阻不计） B．滑动变阻器R（阻值） C．电流表（量程约0.5A，） D．电流表（量程约1.5A，内阻约） E.定值电阻（阻值约） F.定值电阻（阻值为） G.开关一个与导线若干 (1)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更 （选填“大”或“小”）倍率测量，当用了×10倍率后测量指针偏转如图（a）所示，即 。 (2)在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，该同学采用如图（b）所示的电路图，电表A应选用 ，定值电阻应选用 。（均填写器材前字母） (3)连接好电路，开始做实验，实验中电流表和的读数分别为和，请用已知量写出金属丝电阻的表达式 。（用题中所给字母表示） 7．（24-25高二上·广东东莞·期中）某物理课外实验小组为了测量某未知小阻值电阻Rx的阻值，制定了三种测量方案。 (1)方案一：用欧姆表测电阻 a.在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至×1挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在 （选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。 b.欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻的阻值约为 Ω。 (2)方案二：用伏安法测电阻 设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为80mA，则由此可得未知电阻的阻值为 Ω。为了减小实验中的测量误差，应该尽量选用内阻值较大的 （选填“电压表”或“电流表”）。 (3)方案三：用替代法测电阻 a.如图丙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数为，读出电阻箱的示数，其中为保护电阻，阻值未知； b.开关闭合，断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数； c.则可得出电阻= Ω d.实验中电流表不是理想电流表，其内阻对电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。 8．（24-25高二上·河南南阳·期中）图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)当S调到 时多用电表测的是电流，其中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。图中 （填A或B）是红表笔。 (2)关于R3、R4的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1+R2= Ω，R1= Ω，R5= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 。 9．（24-25高二上·江苏无锡·期中） 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表A1 （内阻满偏电流 ） B．电流表A2 （内阻约为0.4Ω， 量程为0.6A） C． 定值电阻（） D．滑动变阻器（最大电阻为5Ω） E. 两节干电池 F. 一个开关和导线若干 G. 螺旋测微器，游标卡尺 (1)如图用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用 挡（填“×1Ω”或“×100Ω”） ，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 Ω。 (3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，你会选哪一个电路图。（　　） A． B． C． D． (4)若实验测得电流表示数为，电流表 示数为，则金属棒电阻的表达式为 （用， ， ， 表示） 地 城 考点04 电路、电能的计算 1．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15V，内电阻为r。电阻R1=18Ω，R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m=1×10-2kg，电量大小为q=1×10-2C，取g=10m/s2，求： (1)电容器两端的电压； (2)通过R2的电流； (3)电源的内阻。 2．（24-25高二上·四川绵阳·期中）如图所示的电路中，电源的内阻为，电阻，，。当开关S闭合时，理想电流表示数为，求： (1)流过电阻R2的电流I2； (2)电源的电动势E。 3．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示为某兴趣小组设计的电路图，已经电源电动势，内阻，电动机内阻，另一电阻，理想电流表示数，取。 (1)求电动机两端电压； (2)求输入电动机的电功率； (3)如电动机下悬挂的重物，求重物匀速上升时速度的大小。 4．（24-25高二上·福建泉州·期中）如图所示，电源电动势E＝9V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，6W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕线的电阻，求： (1)电源的输出功率； (2)10s内电动机产生的热量Q； (3)电动机的机械功率。 5．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一带电量大小为q、质量为m的小球，小球静止悬挂放置在间距为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板与电源两极相连接，细线与竖直方向夹角，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g，已知，。求 (1)小球在电场中所受电场力的大小； (2)A、B间电场强度大小和电源电动势大小。 6．（24-25高二上·江苏扬州·期中）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电动势为且保持不变，内阻为。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为；车灯接通电动机启动时，电流表示数为，已知车灯的图像如图乙所示。求： (1)定值电阻的阻值； (2)车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少； (3)车灯接通电动机启动1秒，此过程电动机消耗的电能。 7．（24-25高二上·山东菏泽·期中）一电路如图所示，电阻，，，平行板电容器的电容，电压表为理想电压表。已知开关S断开时，电压表的示数；开关S闭合时，电压表的示数。求： (1)开关S断开时，电源的输出功率； (2)电源的电动势和内阻； (3)开关S由断开到闭合，流过的总电荷量。 8．（24-25高二上·江苏连云港·期中）如图甲所示，直线A为电源的图线，曲线B为小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，求： (1)电源的内阻和灯泡额定功率； (2)若将此电源接入如图乙电路，定值电阻，滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω，求滑动变阻器消耗的最大功率及电源的输出功率最小值。 9．（24-25高二上·江苏扬州·期中）如图所示，电源电动势E=10V，小灯泡L的规格为“ 6V，3W”，R1=6Ω，电容器电容C =1.0×10-6F，先将单刀双掷开关S接1，当电阻箱R2调到R2=6Ω时，小灯泡L正常发光，然后将开关S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，电动机的内阻RM=1Ω，求： (1)电源内阻r的阻值； (2)单刀双掷开关S从1转接2后，通过电阻箱R2的电量q； (3)电动机正常工作时的输出功率。 10．（24-25高二上·安徽·期中）质量为的电动玩具汽车，其内部工作电路简化如图，已知电源电动势。内阻，电动机的额定电压，额定功率为，电动机的线圈电阻。求： (1)玩具车正常工作时，流过车灯L的电流； (2)玩具车正常工作时，电动机的效率； (3)若玩具车以额定功率在粗糙水平地面上启动，运动的距离后以最大速度做匀速直线运动。不考虑空气阻力且玩具车所受地面阻力恒定，求运动的路程所用的时间。（结果保留2位有效数字） 地 城 考点05 使用：电池电动势和内阻的测量 1．（24-25高二上·湖北恩施·期中）为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个和导线若干。 (1)为实现上述目的，请完善图甲中的实物连接。 (2)该同学实验的主要步骤有： ①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数； ②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数； ③根据记录的数据，作出两条图线如图乙所示。 由图线可得电动势 ，内阻 ， 。（均用图乙中的a、b、c表示） 2．（25-26高二上·北京·期中）用图甲所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端（左/右）； (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出，此干电池的电动势 V，内阻 Ω； (3)引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A．由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 3．（24-25高二上·山东菏泽·期中）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，并想测量其电动势和内阻。他们在实验室发现若干能正常使用的电流表和电阻箱。学生结合现有实验器材设计了实验方案，电路如图甲所示。通过查阅资料，了解橙子电池电动势约为1V，内阻约为几千欧姆。请回答下列问题： (1)实验室可用电流表和电阻箱如下： A．电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0∼0.6 B．电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C．电阻箱（0~100Ω） D．电阻箱（0~9999Ω） 为了测量方便、准确，电流表应选 （选填“A”或"B"），电阻箱应选 （选填“C”或“D”）。 (2)正确实验操作后，对实验数据进行正确处理并做出U-I图像（U为电阻箱两端电压，I为流过电流表的电流）如图乙所示，可测得该橙子电池的电动势E= ，内阻r= kΩ。（结果均保留两位有效数字）。 4．（24-25高二上·湖南岳阳·期中）测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示，请回答下列问题： (1)现备有以下器材： A．干电池1个；     B．滑动变阻器（0~50Ω）；     C．滑动变阻器（0~1750Ω）；     D．电压表（0~3V）； E.电压表（0~15V）； F.电流表（0~0.6A）； G.电流表（0~3A） 其中电压表应选 ，电流表应选 。（填字母代号） (2)图2是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的内阻 ，电动势 。（结果均保留两位有效数字） (3)某同学认为，如果考虑电表内阻对电路的影响，该实验存在误差，下列分析正确的是___________。 A．误差原因是电压表的分流 B．误差原因是电流表的分压 C．电动势测量值大于真实值 D．内阻测量值小于真实值 5．（24-25高二上·四川广元·期中）如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为3V，内阻约为1Ω。现提供的器材如下： A．电池组； B．电压表V（量程0~3V，内阻约为1000Ω）； C．电阻箱C（0~100Ω）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=500Ω； F．开关和导线若干。 (1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，定值电阻R0应选择 （选填“D”或“E”）。 (2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用字母表示）。 6．（24-25高二上·四川眉山·期中）现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为1.5V，约为）。 (1)第一组采用图甲所示电路。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选 （选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V） B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） ②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值 V（保留三位有效数字），内阻的测量值 （保留两位有效数字）。 (2)第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻 （用k、b表示） 7．（24-25高二上·辽宁锦州·期中）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线。 (2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图丙所示，则干电池的电动势为 （保留三位有效数字）、内阻为 （保留两位有效数字）。 (3)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。 (4)该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丁所示。利用图丁中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻约为 （保留两位有效数字）。 8．（24-25高二上·江苏扬州·期中）某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中，串联了一只的保护电阻，实验电路如图a所示。则 (1)用完好的导线连好电路后，该同学闭合开关S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查各接线柱均未接错，且接触良好。他用多用电表的电压挡检查电路。 ①在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图b中多用电表的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 ②把两表笔分别接、，、，、时，示数均为零，两表笔接、时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障原因是 。 (2)排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点，如图c所示，请画出图像 0.10 0.17 0.23 0.30 0.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55 (3)由图像求出实验中电池的电动势 ，内阻 。 (4)本次实验产生系统误差的原因是 。 9．（24-25高二上·广东·期中）“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。 (1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（　　） A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小 B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小 (2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数） (3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 10．（24-25高二上·山东·期中）在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图，可选用的实验器材有： 电压表（量程3V）；电压表（量程15V）； 电流表（量程0.6A）；电流表（量程3A）； 滑动变阻器（最大阻值300Ω）；滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 干电池；开关S；导线若干； (1)选择合适的器材：电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材的符号） (2)测得的7组数据已标在如图所示U-I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝ V和内阻r＝ Ω。（结果保留三位有效数字） (3)按照图的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中________是该实验的分析。 A．B．C． D． 11．（24-25高二上·河北保定·期末）“攀登”学习小组正在讨论磁流体发电机的相关知识，磁流体发电机的原理如图甲所示，极板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，大量的正、负电荷持续、高速射入两极板之间，两板间形成稳定的电势差，就相当于电源的正、负极。     (1) （填“M”或“N”）为电源的正极。 (2)学习小组的同学们经过讨论计划用电流表和电阻箱测量磁流体发电机的电动势和内阻，设计的实验电路如图乙所示。同学们正确连接电路并进行实验，记录了多组电流表的示数I和电阻箱的电阻R，根据实验数据同学们绘制了图像如图丙所示，已知图线的斜率为k、纵截距为b，则磁流体发电机的电动势E= 、内阻r= 。（用k和b表示） (3)学习小组的同学在实验分析时经过讨论，一致认为：在忽略偶然误差的情况下，测得的电动势 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12．（24-25高二上·北京·期中）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，待测电池的电动势约1.5V，内阻约1Ω。某同学利用图a所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω 电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A 滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填仪器的字母代号）。 (2)请在答题卡相应位置完成图b中实物间的连线 。 (3)调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上以“+”标出相应的数据点，绘制出的U-I图线如图c所示。根据图线，该电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)由于电表并非理想电表，导致 （填“电压”或“电流”）的测量存在系统误差。在图c上定性画出无电表内阻影响的理想情况的U-I图线，绘制的图线要标出与横、纵坐标轴的交点 。 (5)若利用题中所给器材，改用图d所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗？请简述你的理由。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 实验、解答题专题 5大高频考点概览 考点01电场力与能的综合问题 考点02 实验：导体电阻率的测量 考点03 实验：多用电表的使用 考点04 电路、电能的计算 考点05 使用：电池电动势和内阻的测量 地 城 考点01 电场力与能的综合问题 1．（24-25高二上·四川资阳·期中）如图A、B、C、D为一匀强电场中的四个点，其中AB=4cm，AC=4cm，电场线与矩形所在平面平行。已知将的正电荷从A点移到B点，电场力做功； =－16V ，设A点电势为零。求： (1)AB两点的电势差； (2)匀强电场的电场强度大小和方向。 【答案】(1)4.0V (2)2V/cm，方向与竖直方向夹角为。 【详解】（1）根据题意可知AB两点的电势差 （2）由于A点电势为零，则 解得 由于 可知 将电场强度沿CA方向、AB方向正交分解，且随着电场线方向电势降低，故场强分量方向如图 可知， 则匀强电场的电场强度大小 设E方向与竖直方向夹角为，则 可知 可知场强方向与竖直方向夹角为。 2．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示，空间存在着方向水平向右的匀强电场，在电场内一长为L=0.1m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量为m=1kg、电量为q=+0.01C的小球。已知OA处于水平方向，OC在竖直方向。在A点给小球一个竖直向下的初速度v0=2m/s，使小球做圆周运动到B点，B点在O点正下方，到B点时速度大小也为2m/s，重力加速度g取10m/s2。求： (1)匀强电场的场强大小； (2)小球从A点运动到B点过程中的最大动能； (3)若当小球运动到O点正下方B点时细线恰好断裂，经过一段时间，小球运动到OC线上的D点（图中未标出），求BD的高度。 【答案】(1)103N/C (2)2.41J (3)0.8m 【详解】（1）从A点到B点由动能定理 可得 （2）因电场力大小等于重力大小，可知平衡位置与O点连线与竖直方向夹角为45°，在该位置时小球速度最大，则从开始下落到速度最大位置由动能定理 解得 （3）剪断细线后小球水平方向的加速度 到达D点时的时间 竖直方向做自由落体运动，则BD高度 3．（24-25高二上·四川乐山·期中）一束质量为m，电荷量为e的电子（不计重力）从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L。若在两金属板间加直流电压U2时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点： (1)求离开加速电场时的速度大小； (2)求离开偏转电场时竖直方向位移； (3)求OP的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在加速电场中，根据动能定理有 解得 （2）电子进入偏转电场中，做类平抛运动，在水平方向上有 在竖直方向上有 又 联立解得 （3）电子离开偏转电场时竖直方向上的速度 设电子离开偏转电场时速度与水平速度的夹角为，则有 根据几何关系有 解得 4．（22-23高二上·陕西铜川·期中）如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，上下金属极板长度均为，一电子以的速度垂直于场强方向沿中心线由点射入电场，从电场右侧边缘点飞出时的速度方向与方向成的夹角。已知电子电荷量，电子质量。求： (1)电子在点时的动能是多少？ (2)电子从到C的过程中在垂直极板方向上的位移？ (3)、两点间的电势差大小是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在点时的速度 电子在点时的动能 （2）电子在水平方向做匀速直线运动，运动时间 垂直方向的分速度，根据 又，则 代入数据得 （3）根据动能定理 代入数据得 则 5．（24-25高二上·四川绵阳·期中）如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 (1)如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； (2)若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）在加速电场中有 解得 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 由动能定理 解得电子离开偏转电场的动能为 离开偏转电场到打到荧光屏的过程中，电子匀速直线运动，没有外力做功，因此打到荧光屏上的动能为 （2）在加速电场中有 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 则示波管的灵敏度为 6．（24-25高二上·海南省直辖县级单位·期中）如图所示，光滑斜倾角为37°，A、B两点距离。一质量m=1×10−2kg、带电荷量q=1×10−6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)该电场的电场强度大小； (2)求B、A两点间的电势差UBA； (3)若电场强度变为原来的，当小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求物块在B处速度的大小。 【答案】(1)7.5×104N/C (2)4×104V (3)2m/s 【详解】（1）对小球分析可知 解得 （2）B、A两点间的电势差 （3）小球从A到B由动能定理 解得vB=2m/s 7．（24-25高二上·陕西榆林·期中）如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度为g。 (1)求小球经过C点时的速度大小； (2)小球在第Ⅲ象限运动到D点（未标出）速度最大，求的大小； (3)求小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 【答案】(1) (2) (3)和 【详解】（1）带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得 （2）在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为 解得 设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为θ，则有 解得 则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，从A点由静止释放到D点过程，根据动能定理可得 解得 （3）在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上、大小为 小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为 解得，方向竖直向上，设小球在电场中经过x轴，则有， 解得， 可知小球刚好从电场的右边界经过x轴，此时小球竖直向上的分速度为 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过x轴，根据斜抛运动规律有， 解得 则小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标为和 8．（24-25高二上·广西南宁·期末）如图所示，虚线MN、PQ之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为。一质量为、电荷量为的带电粒子，从点由静止释放，经电压为的电场加速后，由点垂直进入水平匀强电场中，从上的某点（图中未画出）离开，其速度与电场方向成角。不计粒子的重力，求： (1)粒子刚进入水平匀强电场时的速率； (2)粒子在水平匀强电场中的加速度大小； (3)bc两点间的电势差。 【答案】(1) (2) (3)3 【详解】（1）粒子在电场加速过程，根据动能定理有 解得 （2）粒子在水平电场中做类平抛运动，在水平方向有， 在竖直方向有 结合上述解得 （3）设离开水平电场时的速度为，则有 根据动能定理得 解得 9．（24-25高二上·四川达州·期中）如图，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知电场的方向与三角形ABC所在的平面平行。 (1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； (2)若以B点为电势零点，算出相关点的电势，并在图中画出过B点的电场线方向，保留作图过程。 【答案】(1)， (2)，，连线的中点处电势为 【详解】（1）根据公式 可得A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC分别为 代入数据得 （2）根据公式 可知 同理可知 所以连线的中点处电势为，连接该点与C点则可得等势线，过B点作等势线的垂线，由高电势指向低电势，作出B点的电场线，如下图所示 10．（24-25高二上·四川达州·期中）如图所示，AB为半径R = 1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着E = 1 × 106 V/m，方向竖直向上的匀强电场，有一质量m = 1 kg，带电量q = +1.4 × 10−5 C的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H = 0.85 m处由静止开始自由下落（不计空气阻力）经圆弧轨道AB和水平直线轨道BC从C点抛出，已知BC段是长L = 2 m、与物体间动摩擦因数为µ = 0.2的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角θ = 53°且离地面DE高h = 0.8 m的斜面。（取g = 10 m/s2） (1)求A、B两点的电势差UAB； (2)求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，不考虑物体反弹以后的情况） (3)若H可调，求H至少需要多大才能使滑块沿圆弧从A运动到B。 【答案】(1)−1 × 106 V (2) (3)0.6 m 【详解】（1）根据匀强电场中场强与电势差之间关系可得 代入数据可知 （2）物块从开始运动到C点，由动能定理可知 解得 设物体落在水平地面上，则根据平抛运动的规律可知 解得 故物体落在斜面上，则有 从C点至落点的水平位移为 解得 （3）物块在B点恰不脱离圆弧轨道时，有 解得 物块从开始运动到B点，由动能定理可得 解得 故H至少需要0.6 m。 地 城 考点02 实验：导体电阻率的测量 1．（24-25高二上·四川乐山·期中）“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 (1)从图中读出金属丝的直径为 mm。 (2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材： A．电压表0~3V，内阻10kΩ B．电压表0~15V，内阻50kΩ C．电流表0~0.6A，内阻0.05Ω D．电流表0~3A，内阻0.01Ω E.滑动变阻器，0~10Ω F.滑动变阻器，0~100Ω ①要求较准确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。 ②在下面框图中画出电路图 ③若测得直径用d表示，测得的电压用U表示，电流用I表示，写出待测电阻电阻率表达式 【答案】(1)0.680 (2) A C E 【详解】（1）由图可知，金属丝的直径为 （2）[1]两节新的干电池电动势为3V，故电压表用A； [2]被测电阻约为5Ω，通过电阻的最大电流为 故电流表用C。 [3][4]为测多组实验数据，滑动变阻器采用分压接法，故应选用最大值较小的滑动变阻器，便于操作，故滑动变阻器用E；由于电压表和电流表的内阻都已知，电流表可以采用内接法，实验电路图如图所示 [5]根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 2．（24-25高二上·四川绵阳·期中）某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L为 cm； (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D为 mm； (3)用电表测得圆柱体两端电压为U，通过它的电流为I，则计算圆柱体电阻率ρ的表达式为 （用前面所给字母表示）。 【答案】(1)5.025 (2)4.700/4.699/4.701 (3) 【详解】（1）游标卡尺测量的长度50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm （2）螺旋测微器测量的直径4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm（4.699mm~4.701mm均可） （3）根据电阻的决定式 有 3．（24-25高二上·新疆乌鲁木齐·期中）研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下： (1)用游标卡尺测量其长度L如图，读数为 cm 。 该同学想用伏安法测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻Rx阻值约为10Ω A电压表（0~5V，  内阻约10 kΩ） B电流表（0~0.6A，  内阻约0.4Ω） C滑动变阻器（5Ω，1A） D 学生电源（直流输出4V） 及开关、导线等 (2)为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，请把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。 (3)如果测得的金属丝长度为L，直径为D，电阻为R， 都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ= （用l、d 、R 字母 表示）。 【答案】(1)10.170 (2) (3) 【详解】（1）游标卡尺读数为 （2）由题知，为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，则滑动变阻器采用分压式接法；因灯泡是小电阻，故电流表采用外接法，完整的实物图，如图所示 （3）根据电阻定律有 变形得 又 解得 4．（24-25高二上·湖南常德·期末）按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： A．待测合金丝Rx（接入电路部分的阻值约5Ω） B．电源（电动势4V，内阻不计） C．电流表（0~3A，内阻约0.01Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω） E.灵敏电流计G（满偏电流Ig为200μA，内阻rg为500Ω） F.滑动变阻器（0~10Ω，允许通过的最大电流1A） G.滑动变阻器（0~100Ω，允许通过的最大电流0.3A） H.电阻箱R0（0~99999.9Ω） (1)为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母） (2)按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“a”或“b”）。 (3)若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式 。（用上述字母和通用数学符号表示） (4)甲同学按照图1电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。 由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值Rx= Ω（保留两位有效数字）。 【答案】(1) D F (2) (3) (4)4.5 【详解】（1）[1][2]电路可能达到的最大电流为 可知为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选D，滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的F。 （2）为保护电路，则开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于b端，将电表部分短路。 （3）根据 解得 （4）由电路可知 解得 由图像可知 解得 5．（24-25高二上·浙江绍兴·期末）某兴趣小组测量金属丝的电阻率。可供选择的实验器材有： 阻值约10Ω的金属丝 螺旋测微器 毫米刻度尺 电池组（电动势3V，内阻约为1Ω） 电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω） 电流表（量程为0~3A，内阻约为0.02Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值5Ω，额定电流1A） 开关 导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径的d，某次测量结果如图甲所示，其读数为 mm。 (2)该兴趣小组用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。为使电表调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，电流表应选 （填“”或“”）。图乙已完成部分实物连线，完成剩余连线还需要连接 和 （用接线柱处相应的字母表示）。闭合开关，测出多组电压U和电流I的数据。根据数据作出U-I图像如图丙所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率 （用d、L、k表示）。 【答案】(1)0.530 (2) cm jh 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 （2）[1]电源电动势为3V，电流约为A [2][3]使测量结果尽量准确，电流表应选，待测电阻较小，电流表采用外接的方式，为使电表调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法，还需要连接cm和jh； [4]根据欧姆定律可知 根据电阻定律可知 解得 6．（24-25高二上·四川·期中）要测一个待测电阻丝（约为）的阻值，实验室提供了如下器材： A．电源：电动势12V，内阻不计； B．电流表A：量程，内阻为； C．电压表V：量程，内阻约为； D．滑动变阻器：最大阻值，额定电流0.5A； E.滑动变阻器：最大阻值，额定电流0.1A； F.定值电阻； G.定值电阻； H.定值电阻； L.电键S及导线若干。 要求实验中尽可能准确测量的阻值，并测量出多组数据。请回答下面问题： (1)分别用游标卡尺，螺旋测微器测出电阻丝的长度和直径，读数如下图所示， mm， mm。 (2)某同学设计了如图所示的电路，图中滑动变阻器应选 。（选填或） (3)为了测定待测电阻上的电流，应将定值电阻 （选填或或）与电流表并联，将其改装成一个大量程的电流表。 (4)根据以上实验原理电路图进行实验，若电流表的示数为，电压表的示数为，则其电阻率的表达式为 。（使用题目中所给的字母表示） 【答案】(1) 50.50 0.900 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知电阻丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图可知电阻丝的直径为 （2）由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选用阻值较小的。 （3）将电流表改装成一个大量程的电流表，并联较小的分流电阻，根据题意可知，应将定值电阻与电流表并联，将其改装成一个大量程的电流表。 （4）由于定值电阻阻值为电流表内阻的一半，所以电流表的示数为，通过待测电阻的电流为，根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立可得电阻率为 7．（24-25高二上·福建厦门·期中）已知铝的电阻率在20℃时约为，一般家用照明电路采用横截面积为的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线，长度为，小明根据所学的知识，通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下： (1)剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图甲所示，则铝导线的直径 ； (2)小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式， （用、d、L表示）； (3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻。提供的器材有： 电池组（电动势为、滑动变阻器（，额定电流）、两个相同电流表和（内阻为，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选用相同量程）、定值电阻（阻值为，额定电流）、开关和导线若干。 闭合S调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表偏转格，偏转格，有，则这捆铝导线的电阻 （结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)2.255 (2) (3)1.5 【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以铝导线的直径为 mm+mm=2.255mm （2）根据电阻定律可得 所以 （3）设电流表每格的电流为I，则 地 城 考点03 实验：多用电表的使用 1．（23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期中）某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下 用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择 （选填“”或“”）倍率的电阻档，换挡后应重新 （选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为 【答案】 欧姆 【详解】[1]选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，说明所测电阻是大电阻，故应选用大倍率的电阻挡来测量，即选“”； [2]换挡后应重新欧姆调零； [3]测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为 2．（24-25高二上·福建三明·期中）某学习兴趣小组测量一段粗细均匀的圆柱形合金丝的电阻率，操作如下∶ (1)用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l，示数如图甲所示，则l为 mm； (2)用欧姆表粗测该合金丝的电阻。小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，为了测量更准确，他们应该将倍率调到 （选填“×1k”或“×100”）的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为 Ω。除待测电阻外，还有如下实验仪器： A．电源（电动势8V，内阻约为1Ω）    B．电流表A（量程0~0.6mA，内阻约为15Ω） C．电压表V（量程0~3V，内阻约为5kΩ） D．滑动变阻器R（0~10kΩ，额定电流2A） E.开关、导线若干，实验步骤如下： (3)两个同学设计了如图乙、丙两个电路图，从减小误差的角度，你认为图 （选填“乙”或“丙”）更合理。 (4)若测得电流表示数为I、电压表示数为U，合金丝的直径为d，则可得合金丝的电阻率的表达式为 （用U、I、l、d表示）；由于电表内阻的影响，合金丝电阻率的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)98.50 (2) ×1k 6k (3)乙 (4) 大于 【详解】（1）用游标卡尺测出合金丝接入电路的有效长度l=98mm+0.05mm×10=98.50mm （2）小组同学第一次选择“×10k”倍率的挡位，按照正确步骤操作，发现表针偏转角度很大，说明倍率档选择过大，则为了测量更准确，他们应该将倍率调到 “×1k”的挡位，正确操作后电表针指示如图，则该合金丝的电阻为6kΩ。 （3）因，则应该采用电流表内接，则选择电路乙； （4）根据 可得 由于电流表内阻的影响，电压测量值偏大，根据 可知，合金丝电阻率的测量值大于真实值。 3．（24-25高二上·内蒙古乌海·期中）某同学测量某电阻的阻值。 (1)首先用多用电表进行粗测，将选择开关旋转到“×100”挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，为使测量更准确，需要将选择开关旋转到 （填“×10”或“×1k”）挡位。重新欧姆调零后改动挡位再次测量，指针对应表盘上电阻刻度值为“15”。 (2)为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材： a．待测电阻Rx b．电压表V（量程0~3V、内阻RV约3000Ω） c．电流表A1（量程0~10mA、内阻RA1=4Ω） d．滑动变阻器R1（0~20Ω） e．电阻箱R0（0~99.99Ω） f．电源（电动势3V、内阻不计）、开关、导线若干 ①该同学分析实验器材，发现电流表的量程过小，需改装成量程为0~20mA的电流表，应并联电阻箱R0，并将R0的阻值调为 Ω； ②为了方便测量，并且能获得多组数据，将图乙电路补充完整（图乙中的电流表A为电流表A1改装后的电流表），电压表左侧接线柱接 （a或b）。 ③某次测量时，电压表与电流表A1的示数分别为U、I，考虑到电表内阻的影响，待测电阻的真实值Rx= （用U、I、RA1表示）。 【答案】(1)×10 (2) 4（或4.00） b 【详解】（1）欧姆表指针偏转角度过大，则待测电阻的阻值较小，需减小倍率，换成“×10”挡； （2）[1]该同学分析实验器材，发现电流表的量程过小，需改装成量程为0~20mA的电流表，应并联电阻箱，则 代入数据解得 [2]滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻阻值，为方便调节，需要选择分压式接法，改装后电流表内阻已知，选择电流表内接，所以电压表左侧接线柱接b； [3]某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，根据欧姆定律有 整理可得 4．（24-25高二上·四川广元·期中）大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案： (1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度，测量结果分别如图（a）和（b）所示，则该金属棒的直径d= mm，金属棒的长度为L= cm。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值，实验室提供器材如下： A．金属棒 B．两节干电池：电源电压3V C．电流表A1：满偏电流6mA，内阻为50Ω D．电流表A2：满偏电流0.6A，内阻为10Ω E.电压表V1：量程0~3V，内阻约为2kΩ F.电压表V2：量程0~15V，内阻约为2kΩ G.电阻箱RP：最大阻值为999.9Ω H.滑动变阻器R：阻值范围为0~50Ω I.开关、导线若干 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 ；（选填器材前的字母序号），实验电路应采用下列电路方案 （选填“甲”，“乙”“丙”“丁”）更合理。 若此时电压表的读数为2.50V，电流表的示数为3.125mA，根据你选择的电路图可得：金属棒的电阻R= Ω，测量金属棒的电阻 具有系统误差（选填“有”或者“没有”）。 【答案】(1) 1.848/1.849 5.015 (2)700 (3) C E 丙 750 没有 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图（a）可知金属棒的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图（b）可知金属棒的长度为 （2）将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 （3）[1][2]电源电压为3V，为确保安全与精度，电压表应选用量程0~3V的电压表，故电压表选择E。结合上述通过待测电阻的最大电流约为 为确保安全与精度，电流表应选用满偏电流6的电流表，即电流表选C。 [3]由于金属棒的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为调节方便，滑动变阻器应采用分压式接法；由于电流表A1的阻值已知，电流表分压值能够确定，则电流表应采用内接法；故故实验电路应采用图丙的电路方案。 [4][5]根据伏安法测电阻的原理可知 由于 解得金属棒的电阻为 由于电流表的阻值已知，所以测量金属棒的电阻没有系统误差。 5．（24-25高二上·广东广州·期中）多用电表是电学实验中常用的仪器，常用于粗测仪器的电阻。 (1)某同学打算利用多用电表粗测一个电压表的内阻，接下来应该做的是___________（把下列实验步骤前的字母按正确的操作顺序排列；可能有多余选项）； A．将电表开关掷于合适挡，然后将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 D．调节机械调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 E．调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 (2)用多用电表的欧姆挡测量电压表的内阻时，若发现选用“×100”挡时指针偏角过小，则应换用 （填“×10”或“×1k”）挡。 (3)如上图所示是一种多用电表的电路图，该多用电表测量电流的部分为一量程为10 mA的电流表和电阻R1，R2改装而来。改装后有两个量程可供选择：0 ~ 100 mA和0 ~ 1 A。已知电流表的内阻为10 Ω，则R1 = ，R2 = 。 【答案】(1)EAB (2)“×1k” (3) 1 Ω 【详解】（1）利用多用电表粗测一个电压表的内阻，首先将多用电表开关掷于合适挡，接下来先调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线；再将红、黑表笔短接；调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线，之后进行测量，则正确的操作顺序是EAB。 （2）多用电表的欧姆挡表盘的0刻线在右端，选“×100”挡时，发现指针偏转角过小（指针所指的欧姆表的示数较大），说明被测阻值较大，应改用“×1k”挡，换挡后必须将红表笔和黑表笔短接，调零后再重新测量。 （3）[1][2]多用电表测量电流的部分为一量程为10 mA的电流表和电阻R1，R2改装而来。由图可知，开关接2应是0 ~ 100 mA量程的电流表，由欧姆定律可得 开关接1应是0 ~ 1 A量程的电流表，由欧姆定律可得 联立解得 ， 6．（24-25高二上·江苏无锡·期中）某同学想测量一段金属丝的电阻，实验室提供的器材如下： A．直流电源（电动势约6V，内阻不计） B．滑动变阻器R（阻值） C．电流表（量程约0.5A，） D．电流表（量程约1.5A，内阻约） E.定值电阻（阻值约） F.定值电阻（阻值为） G.开关一个与导线若干 (1)实验时，先用多用电表粗测电阻丝的阻值，若发现指针偏转过大，应换用更 （选填“大”或“小”）倍率测量，当用了×10倍率后测量指针偏转如图（a）所示，即 。 (2)在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，该同学采用如图（b）所示的电路图，电表A应选用 ，定值电阻应选用 。（均填写器材前字母） (3)连接好电路，开始做实验，实验中电流表和的读数分别为和，请用已知量写出金属丝电阻的表达式 。（用题中所给字母表示） 【答案】(1) 小 (2) C E (3) 【详解】（1）[1]测量时，指针偏转过大，可知电阻太小，即选用更小倍率测量。 [2]当用了×10倍率测量时电阻为 （2）[1][2]由图（b）可知，电表A与定值电阻串联改装为电压表，间接测量两端电压，而电表B在测量电路的干路上，其量程最大值要大干电表A的量程最大值，并且电表A的内阻必须为确定的已知值，故电表A要选用内阻为确定值的电流表，故电表A应选用C，电表B应选用D，电源电动势 将电流表A改装成量程最大值为6V的电压表，应串联的电阻为R，则 故定值电阻选用E。 （3）流过待测金属丝电阻的电流 待测金属丝电阻两端的电压 金属丝电阻表达式 7．（24-25高二上·广东东莞·期中）某物理课外实验小组为了测量某未知小阻值电阻Rx的阻值，制定了三种测量方案。 (1)方案一：用欧姆表测电阻 a.在进行正确机械调零后，将欧姆挡的选择开关拨至×1挡，先将红、黑表笔短接，让指针指在 （选填“左侧”或“右侧”）零刻度线上。 b.欧姆表指针如图甲所示，可得未知电阻的阻值约为 Ω。 (2)方案二：用伏安法测电阻 设计了如图乙所示的实验电路，电压表的示数为2.8V，电流表的示数为80mA，则由此可得未知电阻的阻值为 Ω。为了减小实验中的测量误差，应该尽量选用内阻值较大的 （选填“电压表”或“电流表”）。 (3)方案三：用替代法测电阻 a.如图丙所示，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关和，调节电阻箱R，使电流表示数为，读出电阻箱的示数，其中为保护电阻，阻值未知； b.开关闭合，断开开关，调节电阻箱R，使电流表示数仍为，读出电阻箱的示数； c.则可得出电阻= Ω d.实验中电流表不是理想电流表，其内阻对电阻的测量值 （选填“有”或“无”）影响。 【答案】(1) 右侧 36 (2) 35 电压表 (3) 34 无 【详解】（1）[1]欧姆调零时，需将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器让电流表满偏，即让指针指在右侧零刻度线上； [2]图甲可知，未知电阻阻值 （2）[1]由欧姆定律得 [2]这里的误差主要来源于电压表的分流，所以为了减小电压表的分流影响，应该尽量选用内阻值较大的电压表； （3）[1]由于两次的电流相同，故两次的总电阻也相同，即 代入题中数据得 [2]若考虑电表影响，由于两次电流相同，所以两次的总电阻还是相同，则有 整理得 故实验中电流表不是理想电流表，其内阻对电阻的测量值不影响。 8．（24-25高二上·河南南阳·期中）图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E、是电池；R1、R2、R5、R6是固定电阻，R3、R4是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。该多用电表有6个挡位：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡和挡。 (1)当S调到 时多用电表测的是电流，其中S调到 时电流表量程较大（在1、2、3、4、5、6中选填）。图中 （填A或B）是红表笔。 (2)关于R3、R4的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整R3、R4使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R3、R4使用电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据给出的条件可得R1+R2= Ω，R1= Ω，R5= Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 。 【答案】(1) 1、2 1 A (2)B (3) 160 64 880 (4)1.75mA 【详解】（1）[1]当S调到1时，表头与串联后再与并联，改装成电流表，当S调到2时， 与串联后再与表头并联，改装成电流表，即当S调到1、2时多用电表测的是电流； [2]S调到1时，改装电流表的量程 S调到2时，改装电流表的量程 可知，S调到1时电流表量程较大； [3]由电源正负极可知，电路中电流从表笔A进入，从表笔B流出，结合“红进黑出”规律可知，图中A是红表笔。 （2）A．在使用多用电表之前，需要进行机械调零，即调整机械调零旋钮，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，故A错误； B．使用欧姆挡时，需要进行欧姆调零，即先将两表笔短接，调整R3或R4使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故B正确； C．结合上述可知，当S调到1、2时，使用的才是电流挡，此时R3、R4不起作用，故C错误。 故选B。 （3）[1][2]结合上述，S调到1时电流表量程较大，即S调到1时，量程为1mA挡，S调到2时，量程为2.5mA挡，根据 ， 解得 R1+R2=160Ω，R1=64Ω [3]S调到5时电路串联电阻小于调到6时串联的总电阻，可知，S调到5时电压表的量程较小，该量程为直流电压1V挡，根据 结合上述解得 （4）时B端是与“1”相连，改装成2.5mA的电流表，根据电流表的读数规律，该读数为1.75mA。 9．（24-25高二上·江苏无锡·期中） 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A．电流表A1 （内阻满偏电流 ） B．电流表A2 （内阻约为0.4Ω， 量程为0.6A） C． 定值电阻（） D．滑动变阻器（最大电阻为5Ω） E. 两节干电池 F. 一个开关和导线若干 G. 螺旋测微器，游标卡尺 (1)如图用20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。 (2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用 挡（填“×1Ω”或“×100Ω”） ，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 Ω。 (3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，你会选哪一个电路图。（　　） A． B． C． D． (4)若实验测得电流表示数为，电流表 示数为，则金属棒电阻的表达式为 （用， ， ， 表示） 【答案】(1)10.230 (2) ×1Ω 10 (3)C (4) 【详解】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属棒长度为 （2）[1][2]用欧姆表“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，说明待测电阻较小，所选挡位太大，应该换用×1Ω挡，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为 （3）由题意可知，没有电压表，可以用电流表A1与定值电阻串联组成电压表测电压，用电流表A2测电流，由于改装后电压表内阻为，电流表A2内阻约为，待测电阻阻值约为，滑动变阻器最大阻值为，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；由于改装后的电压表分流已知，所以电流表应采用外接法。 故选C。 （4）根据（3）问中选择的电路图，结合欧姆定律可得金属棒电阻为 地 城 考点04 电路、电能的计算 1．（24-25高二上·江西上饶·期中）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15V，内电阻为r。电阻R1=18Ω，R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m=1×10-2kg，电量大小为q=1×10-2C，取g=10m/s2，求： (1)电容器两端的电压； (2)通过R2的电流； (3)电源的内阻。 【答案】(1)5V (2)0.5A (3)2Ω 【详解】（1）电容器极板间场强 对小球，由平衡条件有 代入题中数据，联立解得电容器两端的电压 （2）通过R2的电流 （3）根据闭合电路欧姆定律有 代入题中数据，联立解得电源内阻 2．（24-25高二上·四川绵阳·期中）如图所示的电路中，电源的内阻为，电阻，，。当开关S闭合时，理想电流表示数为，求： (1)流过电阻R2的电流I2； (2)电源的电动势E。 【答案】(1)0.4A (2)4V 【详解】（1）由欧姆定律知及并联关系可知 即 解得 （2）干路电流为 则电阻R1两端的电压为 由闭合电路欧姆定律可得电源的电动势E等于 3．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示为某兴趣小组设计的电路图，已经电源电动势，内阻，电动机内阻，另一电阻，理想电流表示数，取。 (1)求电动机两端电压； (2)求输入电动机的电功率； (3)如电动机下悬挂的重物，求重物匀速上升时速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因电阻和电动机两端的电压相同，由 解得 （2）由闭合电路欧姆定律 解得 通过电动机电流 电动机功率 （3）电动机的输出功率 解得 由功率计算式 解得 4．（24-25高二上·福建泉州·期中）如图所示，电源电动势E＝9V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，6W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕线的电阻，求： (1)电源的输出功率； (2)10s内电动机产生的热量Q； (3)电动机的机械功率。 【答案】(1)＝18W (2)Q＝40J (3) 【详解】（1）由题意知，并联部分电压为 U＝6V 电源内电压应为 U内＝E-U＝3V 电路总电流 I＝＝3A 电源的输出功率 ＝UI＝18W （2）流过灯泡的电流 I1＝＝1A 则流过电动机的电流 I2＝I- I1＝2A 电动机10s内产生的热量 Q＝＝40J （3）电动机的总功率 电动机的机械功率 5．（24-25高二上·广东惠州·期中）如图所示，一轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一带电量大小为q、质量为m的小球，小球静止悬挂放置在间距为d的平行板电容器A、B间，电容器极板足够大，电容器两板与电源两极相连接，细线与竖直方向夹角，A、B两板平行正对倾斜放置，且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g，已知，。求 (1)小球在电场中所受电场力的大小； (2)A、B间电场强度大小和电源电动势大小。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）方法一：根据平衡条件有 解得 方法二：根据平衡条件有 解得 （2）A、B间电场强度大小为 得 平行板两端的电压 电源电动势为 6．（24-25高二上·江苏扬州·期中）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电动势为且保持不变，内阻为。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为；车灯接通电动机启动时，电流表示数为，已知车灯的图像如图乙所示。求： (1)定值电阻的阻值； (2)车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少； (3)车灯接通电动机启动1秒，此过程电动机消耗的电能。 【答案】(1)0.05Ω (2)39W (3)549J 【详解】（1）车灯接通电动机未启动时，即只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值 （2）电动机启动前，车灯的功率为P1=ULIL=12V×10A=120W 车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V 灯泡和电动机两端的电压UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V 由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为P2=UL1IL1=9V×9A=81W 则车灯功率减少了ΔP=P1-P2=120W-81W=39W （3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流IM=I-IL1=70A-9A=61A 车灯接通电动机启动1秒，此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V×61A×1s=549J 7．（24-25高二上·山东菏泽·期中）一电路如图所示，电阻，，，平行板电容器的电容，电压表为理想电压表。已知开关S断开时，电压表的示数；开关S闭合时，电压表的示数。求： (1)开关S断开时，电源的输出功率； (2)电源的电动势和内阻； (3)开关S由断开到闭合，流过的总电荷量。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）开关S断开时，等效电路图如图所示，电源的输出功率 代入数据得 （2）开关S断开时，则有 开关S闭合时，等效电路图如图所示 则有 联立方程组解得 ， （3）开关S断开时，电容器两端的电压 开关S闭合时，电容器两端的电压 开关S由断开到闭合，流过的总电荷量 代入数据得 8．（24-25高二上·江苏连云港·期中）如图甲所示，直线A为电源的图线，曲线B为小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，求： (1)电源的内阻和灯泡额定功率； (2)若将此电源接入如图乙电路，定值电阻，滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω，求滑动变阻器消耗的最大功率及电源的输出功率最小值。 【答案】(1)， (2)， 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可知 可知电源图线的斜率绝对值等于内阻，则有 根据题意可知，直线A与曲线B交点为灯泡的实际电压和电路，则灯泡额定功率 （2）根据直线A可知电源电动势为 滑动变阻器消耗的功率为 根据数学基本不等式可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，大小为 电源的输出功率为 可知当 电源的输出功率最大；由于，所以当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电源的输出功率最小，大小为 9．（24-25高二上·江苏扬州·期中）如图所示，电源电动势E=10V，小灯泡L的规格为“ 6V，3W”，R1=6Ω，电容器电容C =1.0×10-6F，先将单刀双掷开关S接1，当电阻箱R2调到R2=6Ω时，小灯泡L正常发光，然后将开关S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，电动机的内阻RM=1Ω，求： (1)电源内阻r的阻值； (2)单刀双掷开关S从1转接2后，通过电阻箱R2的电量q； (3)电动机正常工作时的输出功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）将单刀双掷开关S接1， 当电阻箱R2调到 R2=6Ω时，小灯泡L正常发光，此时电路的电流为 R2两端电压为 根据闭合电路欧姆定律可知 解得 （2）电容器与R2并联，则R2两端电压等于电容器两端的电压，有 单刀双掷开关S从1转接2后，电容器对R2放电，流过的电量为； （3）S接2，小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作，则电动机的电压为 电动机的总功率为 热功率为 输出功率为 10．（24-25高二上·安徽·期中）质量为的电动玩具汽车，其内部工作电路简化如图，已知电源电动势。内阻，电动机的额定电压，额定功率为，电动机的线圈电阻。求： (1)玩具车正常工作时，流过车灯L的电流； (2)玩具车正常工作时，电动机的效率； (3)若玩具车以额定功率在粗糙水平地面上启动，运动的距离后以最大速度做匀速直线运动。不考虑空气阻力且玩具车所受地面阻力恒定，求运动的路程所用的时间。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对图中电路，令干路电流为，根据闭合电路欧姆定律有 电动机正常工作时流过电动机的电流 则流过车灯的电流为 代入得 （2）电动机的输出功率 代入得 电动机的效率 代人得 （3）玩具车从启动到开始做匀速直线运动过程，根据动能定理有 在匀速运动过程中，玩具车处于平衡状态，则有 联立以上各式解得 地 城 考点05 使用：电池电动势和内阻的测量 1．（24-25高二上·湖北恩施·期中）为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个和导线若干。 (1)为实现上述目的，请完善图甲中的实物连接。 (2)该同学实验的主要步骤有： ①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数； ②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数； ③根据记录的数据，作出两条图线如图乙所示。 由图线可得电动势 ，内阻 ， 。（均用图乙中的a、b、c表示） 【答案】(1)见解析 (2) 【详解】（1）为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻，根据提供的器材，实验电路图如图所示 根据电路图完整的实物连线如图所示 （2）[1][2][3]闭合，根据闭合电路欧姆定律得 可得 保持S1闭合，断开S2，根据闭合电路欧姆定律得 可得 结合图乙两条图线可得 ，， 解得 ，， 2．（25-26高二上·北京·期中）用图甲所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端（左/右）； (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出，此干电池的电动势 V，内阻 Ω； (3)引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A．由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 【答案】(1)左 (2) 1.45 1.3 (3)B 【详解】（1）为保护电路，实验开始前应将滑动变阻器阻值调至最大，故打在最左侧。 （2）[1][2]由闭合回路欧姆定律可知U=E-Ir 根据U-I图线的纵截距和图像与I轴交点坐标可以得出E=1.45V， （3）该实验要求同时测出路端电压和干路电流，故造成误差的原因是电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小，故选B。 3．（24-25高二上·山东菏泽·期中）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池，并想测量其电动势和内阻。他们在实验室发现若干能正常使用的电流表和电阻箱。学生结合现有实验器材设计了实验方案，电路如图甲所示。通过查阅资料，了解橙子电池电动势约为1V，内阻约为几千欧姆。请回答下列问题： (1)实验室可用电流表和电阻箱如下： A．电流表A1：内阻为0.5Ω，量程为0∼0.6 B．电流表A2：内阻为100Ω，量程为0~300μA C．电阻箱（0~100Ω） D．电阻箱（0~9999Ω） 为了测量方便、准确，电流表应选 （选填“A”或"B"），电阻箱应选 （选填“C”或“D”）。 (2)正确实验操作后，对实验数据进行正确处理并做出U-I图像（U为电阻箱两端电压，I为流过电流表的电流）如图乙所示，可测得该橙子电池的电动势E= ，内阻r= kΩ。（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1) B D (2) 0.95 1.2 【详解】（1）[1] [2]苹果电池电动势约为1V，内阻约为几千欧，所以电流表选择量程较小的A2；为使电流表示数变化明显，电阻箱接入电路的阻值应与电源内阻相差不多，故电阻箱选择R2； （2）[3]根据图a所示电路图，由闭合电路的欧姆定律可知整理得由图b所示图像可知，橙子电池电动势为 [4]图像斜率的绝对值橙子电池的内阻 解得 4．（24-25高二上·湖南岳阳·期中）测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示，请回答下列问题： (1)现备有以下器材： A．干电池1个；     B．滑动变阻器（0~50Ω）；     C．滑动变阻器（0~1750Ω）；     D．电压表（0~3V）； E.电压表（0~15V）； F.电流表（0~0.6A）； G.电流表（0~3A） 其中电压表应选 ，电流表应选 。（填字母代号） (2)图2是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的内阻 ，电动势 。（结果均保留两位有效数字） (3)某同学认为，如果考虑电表内阻对电路的影响，该实验存在误差，下列分析正确的是___________。 A．误差原因是电压表的分流 B．误差原因是电流表的分压 C．电动势测量值大于真实值 D．内阻测量值小于真实值 【答案】(1) D F (2) 1.0 1.5 (3)AD 【详解】（1）[1]因为电源是干电池1个，干电池的电动势约为1.5V，所以电压表应选D。 [2]通过干电池的电流不宜过大，所以电流表应选量程为0~0.6A的F。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 （3）AB．电压表直接测量路端电压，所以电压表的测量值是准确的；由于电压表的分流作用，可知电流表所测电流不是流过电池的电流，电流表所测电流较流过电池的电流偏小，故A正确，B错误； CD．由电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的图像如图所示 电源的图像与纵轴交点坐标值是电源电动势，图像斜率的绝对值是电源内阻，由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C错误，D正确。 故选AD。 5．（24-25高二上·四川广元·期中）如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为3V，内阻约为1Ω。现提供的器材如下： A．电池组； B．电压表V（量程0~3V，内阻约为1000Ω）； C．电阻箱C（0~100Ω）； D．定值电阻R1=10Ω； E．定值电阻R2=500Ω； F．开关和导线若干。 (1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，定值电阻R0应选择 （选填“D”或“E”）。 (2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用字母表示）。 【答案】(1)D (2) 【详解】（1）的定值电阻过大，使得电压表指针的偏角太小，在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻R0选择D。 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律得 整理得 结合图像可得 ， 解得 ， 6．（24-25高二上·四川眉山·期中）现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为1.5V，约为）。 (1)第一组采用图甲所示电路。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选 （选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V） B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） ②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值 V（保留三位有效数字），内阻的测量值 （保留两位有效数字）。 (2)第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻 （用k、b表示） 【答案】(1) A 1.48/1.49/1.50 0.80/0.81/0.82/0.83/0.84 (2) 【详解】（1）[1]由于干电池的电动势约为1.5V，故应选的电压表，由于电源内阻约为1Ω，可估算出电流最大电流为 为了减小实验误差，所以选量程为0~0.6A的电流表。 故选A。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律得 可知图像纵截距表示电动势大小，斜率绝对值表示内阻，故结合图乙可得 ， （2）结合图丙，根据根据闭合电路欧姆定律得 整理得 故图像斜率为 纵截距为 联立解得 7．（24-25高二上·辽宁锦州·期中）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线。 (2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图丙所示，则干电池的电动势为 （保留三位有效数字）、内阻为 （保留两位有效数字）。 (3)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。 (4)该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图丁所示。利用图丁中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻约为 （保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 1.58 0.63/0.62/0.64 (3)偏小 (4)2.5/2.4/2.6 【详解】（1）实物连线如图 （2）[1]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 由图像可知 [2]内阻 （3）由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 （4）根据 可得 由图像可知 解得 8．（24-25高二上·江苏扬州·期中）某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中，串联了一只的保护电阻，实验电路如图a所示。则 (1)用完好的导线连好电路后，该同学闭合开关S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，检查各接线柱均未接错，且接触良好。他用多用电表的电压挡检查电路。 ①在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图b中多用电表的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 ②把两表笔分别接、，、，、时，示数均为零，两表笔接、时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障原因是 。 (2)排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据并且根据数据在坐标系中描出了对应的点，如图c所示，请画出图像 0.10 0.17 0.23 0.30 0.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55 (3)由图像求出实验中电池的电动势 ，内阻 。 (4)本次实验产生系统误差的原因是 。 【答案】(1) B 电流表发生断路 (2)见解析 (3) 1.50 1.02 (4)电压表的分流 【详解】（1）①[1]在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先多用电表的机械调零旋钮，即调整图b中多用电表的B； ②[2]该同学闭合开关S，发现电流表示数为零，电压表示数不为零，可知电流表或滑动变阻器处断路；用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接b、c时，示数与电压表示数相同，说明此时均与电源连接，则可知电流表发生断路。 （2）根据表格数据进行描点，作出图像如图所示 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值为 解得内阻为 （4）由电路图可知，将保护电阻作为内阻处理后，电压表并联在电源两端，故电压表示数准确，但由于电压表的分流使得电流表的示数小于干路电流，故本次实验产生系统误差的原因是电压表的分流。 9．（24-25高二上·广东·期中）“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。 (1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（　　） A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小 B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小 (2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数） (3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】(1)B (2) （1.47~1.49均可） （0.18~0.23均可） (3) 小于 小于 【详解】（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。 故选B。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 结合题图丙可知，干电池的电动势 解得 （3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U−I图像的斜率比实验的U −I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。 10．（24-25高二上·山东·期中）在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图，可选用的实验器材有： 电压表（量程3V）；电压表（量程15V）； 电流表（量程0.6A）；电流表（量程3A）； 滑动变阻器（最大阻值300Ω）；滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 干电池；开关S；导线若干； (1)选择合适的器材：电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材的符号） (2)测得的7组数据已标在如图所示U-I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝ V和内阻r＝ Ω。（结果保留三位有效数字） (3)按照图的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。下列图像中________是该实验的分析。 A．B．C． D． 【答案】(1) (2) 1.50 1.00 (3)A 【详解】（1）[1]一节干电池的电动势大约，电压表应选择量程为的。 [2]一节干电池的内阻大约，为了精确测量电路中电流，电流表应选择量程为的。 [3]电路中的最大电阻约为 为了便于调节电路，滑动变阻器应选择最大阻值与相差不大的。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 根据图像的纵截距可知干电池的电动势 根据图像的斜率绝对值表示干电池的内阻 （3）题中图的实验误差来自于电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时短路电流的测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值越大，故电动势的测量值小于真实值，故对应的图像是A。 故选A。 11．（24-25高二上·河北保定·期末）“攀登”学习小组正在讨论磁流体发电机的相关知识，磁流体发电机的原理如图甲所示，极板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，大量的正、负电荷持续、高速射入两极板之间，两板间形成稳定的电势差，就相当于电源的正、负极。     (1) （填“M”或“N”）为电源的正极。 (2)学习小组的同学们经过讨论计划用电流表和电阻箱测量磁流体发电机的电动势和内阻，设计的实验电路如图乙所示。同学们正确连接电路并进行实验，记录了多组电流表的示数I和电阻箱的电阻R，根据实验数据同学们绘制了图像如图丙所示，已知图线的斜率为k、纵截距为b，则磁流体发电机的电动势E= 、内阻r= 。（用k和b表示） (3)学习小组的同学在实验分析时经过讨论，一致认为：在忽略偶然误差的情况下，测得的电动势 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) (2) (3)等于 【详解】（1）由左手定则可知正粒子向上偏转，负粒子向下偏转，则M板为电源的正极； （2）用电流表和电阻箱测量磁流体发电机的电动势和内阻，由安阻法结合闭合电路的欧姆定律可知 可得 则有 则磁流体发电机的电动势和内阻为 ， （3）安阻法的系统误差是电流表分压导致路端电压的测量偏小，所测的是电源串联电流表的等效电动势和等效内阻，可知电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值。 12．（24-25高二上·北京·期中）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，待测电池的电动势约1.5V，内阻约1Ω。某同学利用图a所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω 电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A 滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填仪器的字母代号）。 (2)请在答题卡相应位置完成图b中实物间的连线 。 (3)调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上以“+”标出相应的数据点，绘制出的U-I图线如图c所示。根据图线，该电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)由于电表并非理想电表，导致 （填“电压”或“电流”）的测量存在系统误差。在图c上定性画出无电表内阻影响的理想情况的U-I图线，绘制的图线要标出与横、纵坐标轴的交点 。 (5)若利用题中所给器材，改用图d所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗？请简述你的理由。 【答案】(1) (2) (3) 1.5 0.80/0.81/0.82 (4) 电流 (5)不合理，电流表分压，将使电压的测量值小于路端电压，若将电流表和电源视为整体，则电压表的测量值恰是它的路端电压和干路电流，则电源电动势的测量值等于真实值，但内阻测量值为内阻真实值与电流表内阻之和，所以内阻测量值有较大误差，故不合理。 【详解】（1）[1]为提升准确度，电表量程要在能满足测量需要的前提下尽可能小，尽管电源至多能输出约1.5A的电流，但也至多达到量程的一半，无法保证测量精度，且电流过大不利于实验安全，故应选； [2]电源内阻很小，滑动变阻器若选将不利于精细调节电压，故选； （2）根据电路图，实物连接如下 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 可知图像纵截距表示电动势 图像斜率绝对值表示电源内阻 （4）[1][2]电压表分流 电流测量值 所以导致电流表测量值偏小，路端电压U越大，电压表分流越大，故电流测量误差越大，因此理想情况下的U-I数据点将相比测量值右移，图线如下 （5）不合理，电流表分压，将使电压的测量值小于路端电压，若将电流表和电源视为整体，则电压表的测量值恰是它的路端电压和干路电流，则电源电动势的测量值等于真实值，但内阻测量值为内阻真实值与电流表内阻之和，所以内阻测量值有较大误差，故不合理。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $