专题05 电学实验（期中真题汇编，河南专用）高二物理上学期

专题05 电学实验 地 城 考点01 观察电容器充放电现象 1．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学用电流传感器做“观察电容器的充放电”实验，按图甲所示连接电路。 (1)将开关S与1端相连，稳定后电容器的上极板带 （选填“正”或“负”）电；把开关S掷向2端，通过电流传感器的电流方向为 （选填“由A到B”或“由B到A”）。 (2)开关S掷向2后，电流传感器采集到电流随时间变化的图像如图乙所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为 C（结果保留两位有效数字）。 (3)在电容器放电实验中，接不同的电阻，放电快慢不同。图丙a、b两条放电电流的图像中，对应电阻较大的一条是 （选填“a”或“b”）。 2．（24-25高二上·河南省信阳市·期中）在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示； （1）当开关接到“1”时，电容器处于 过程；（填“充电”或者“放电”）电容器所带的电荷量逐渐 ；（填“增加”或“较少”） （2）下面说法正确的是( ) A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值 B．电容器充电时，灵敏电流计的示数一直增大 C． 电容器放电时，电阻R中的电流方向从右到左 D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少 3．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器充电后与电源断开。 (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器下极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。 (3)已知电源电压为3V，测得曲线与横轴围成的面积为，则电容器的电容 F（结果保留两位有效数字）。 (4)图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器________。 A．电荷量 B．电容 C．电势差 地 城 考点02 测量电源电动势和内阻 4．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）某同学将一铜片和一锌片分别插入一个柠檬内，制成了简易的水果电池。为了测定这个水果电池的电动势和内阻，进行了以下实验： (1)按图甲电路进行连接后，发现 aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、c间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的。 (2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出U-I图像如图乙所示。利用测量得到的电压表及毫安表示数描绘出U-I图如图乙所示。图中电压表、毫安表量程适当，毫安表内阻为150Ω；根据上述信息可以得到该电池的电动势E= V（结果保留两位有效数字），内阻r= kΩ（结果保留两位有效数字）。 5．（24-25高二上·河南省周口市·期中）一位同学用电压表、电流表、滑动变阻器就可以测量一节干电池的电动势和内阻，实物连线图如图甲所示。 (1)若有两节干电池电动势均约为1.5V，内阻分别约为0.4Ω和1.1Ω，在电流变化相同的情况下，为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻约为 Ω的干电池（填“0.4”或“1.1”）。 (2)连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最 （填“左”或“右”）端。 (3)闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数U和I，在坐标纸上以U为纵轴、I为横轴，选择适当的标度建立坐标系，并画出U-I图线如图乙所示。作出的图像与纵轴的截距为a，横轴的截距为b，由此求出电池的电动势为E＝ ，电池的内阻为r＝ 。（结果均用字母表示） (4)不考虑偶然误差，该实验电动势的测量值 真实值，电池内阻的测量值 真实值。（均填“＞”“＜”或“＝”） 6．（24-25高二上·河南省开封市五校·期中）某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池” （电动势E约为4V，内阻r约为100） B．毫安表A（量程20，内阻） C．电压表 V（量程 1V，内阻 ） D．电阻箱（0~9999.9） E．滑动变阻器R（0~1000） F．开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，该同学用电阻箱与电压表V串联，可使其量程扩大，取 ，则改装后的电压表量程为4V。 （2）用改装后的电压表完成实验，图甲为该同学选择的实验电路。 （3）连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“a”或“b”）。 （4）根据实验数据画出图线如图乙所示。由图线可得内阻 。（保留3位有效数字） （5）由（4）求得的“水果电池”电动势的测量值 真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 7．（24-25高二上·河南省焦作市·期中）某实验小组的同学设计了如图1所示的电路，测量电源的电动势和内阻，电路中定值电阻的阻值约为十几欧姆，电阻箱的调节范围为，两电压表的量程足够且内阻足够大。实验时进行了如下操作： (1)该小组的同学按照图1电路图连接电路，图2中部分电路已完成，请用笔画线代替导线将实物图补充完整 。 (2)将电阻箱的阻值置于最大位置，闭合开关S，调节电阻箱的阻值使其逐渐减小，则电压表的读数逐渐增大，电压表的读数 （填“逐渐减小”“不变”或“逐渐增大”），同时记录多组电阻箱的阻值与相对应的电压表的读数。 (3)该小组的同学利用记录的数据描绘了关于的函数图像，如图3所示，则定值电阻 。 (4)通过讨论，该小组的同学又作出了关于的函数图像，如图4所示，则电源的电动势为 ，电源的内阻为 。 8．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端； (2)按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”），改接的方法是 。 (3)根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势 V，内阻 Ω（结果均保留2位有效数字）。 9．（24-25高二上·河南省洛阳市·期中）某实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）； 电流表（量程0 ~0.6A，内阻为1.0Ω）； 滑动变阻器（阻值0~50Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据给出的实验器材，为准确的测量出电池电动势和内阻，图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱 （填“①”或“②”）。 (2)正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其读数为 A。 (3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的U-I图像，则待测干电池电动势E= V（结果保留2位小数），内阻r =    Ω（结果保留2位小数）。 地 城 考点03 多用电表的使用 10．（24-25高二上·河南省濮阳市·期中）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，a、b为多用电表的两支表笔，灵敏电流计的内阻为90Ω，满偏电流为1mA。若电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．机械调零后测量电阻前，应该先将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA B．若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为150Ω C．测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，a表笔接二极管负极 D．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开 11．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势低于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势低于红表笔 D．丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丁图中测量值较大 12．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学测一段粗细均匀的金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程0~0.6A，内阻很小） 定值电阻（） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 mm。 (2)用多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻 。 (3)按图丙连接实物。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端b处的距离x和电流表的示数I。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、R及相关常数表示）。 (4)若考虑电流表内阻的影响，则金属丝电阻率的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（24-25高二上·河南省周口市·期中）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实验操作： (1)如图甲用游标卡尺测量其长度L＝ mm；如图乙用螺旋测微器测量其直径D＝ mm； (2)用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到 挡（填“×100”或“×1”）并进行 ，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体（电阻）； 电流表A（量程0~200mA，内阻约30Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（最大阻值15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干。 为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图 。 (4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ＝ （用k、L、D三个物理量表示）。 14．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）如图1所示为一多用电表，多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下： (1)在使用多用电表前，首先进行的操作应是 ，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置。 (2)测二极管的正向电阻时，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，让多用电表的红表笔与二极管的 （选填“正极”或“负极”）相接，发现指针偏转角度过大，则该同学应将选择开关置于 （选填“×1”“×100”或“×1k” ）挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 。 地 城 考点04 测量电阻丝的电阻率 15．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）某同学在实验室测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，可供使用的器材如下： A．待测金属丝（总阻值约5Ω） B．电流表A，量程0~0.6A、内阻约0.6Ω和0~3A、内阻约0.3Ω C．电压表V，量程0~3V、内阻约3kΩ和量程0～15V、内阻约15kΩ D．滑动变阻器R，总电阻约5Ω E.直流电源E，电动势3V，内阻不计 F.毫米刻度尺 G.螺旋测微器 H.开关S及导线若干 实验步骤如下： (1)用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度L，再利用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝直径的测量值d= mm。 (2)为了测量准确，电流表应选 （选填“0~0.6A”或“0~3A”）量程。 (3)要求电表示数能从零开始尽可能地多测几组数据，首先在图2方框内设计实验电路图，然后再用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接起来 。 (4)若通过测量得出，金属丝的长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为Ⅰ，对应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）。 16．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学测一段粗细均匀的金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程0~0.6A，内阻很小） 定值电阻（） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 mm。 (2)用多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻 。 (3)按图丙连接实物。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端b处的距离x和电流表的示数I。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、R及相关常数表示）。 (4)若考虑电流表内阻的影响，则金属丝电阻率的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 17．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）“祖冲之”研究小组用伏安法测量电阻R 的阻值，进而求出电阻率ρ，其测出了6组电压、电流值，并在U—I图像中进行描点，如图甲所示。 (1)阻值R= Ω。（结果保留三位有效数字） (2)待测电阻是由均匀材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图乙、丙所示。由图可知其长度为 cm，直径为 cm。 (3)由以上数据可求出ρ= Ω·m。（结果保留一位有效数字） 18．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）一学习小组利用实验在室温下测定粗细均匀的铜导线的电阻率。实验器材有： 电源（电动势3V，内阻不计）；铜导线1根；电流表（量程0~0.6A）；电压表（量程0~3V）；滑动变阻器（0~5Ω）；滑动变阻器（0~100Ω）；开关、导线若干。 (1)实验小组设计的电路采取分压式接法，则滑动变阻器应选用 （填“”或“”），请将图甲电路图补充完整 ； (2)小组同学在调节滑动变阻器的过程中发现电流表示数变化明显，电压表指针位于0刻度处基本不动，检测后发现电路并不存在故障，可能的原因是 ； (3)小组同学在原电路基础上将电压表改接在电流表两端，调节滑动变阻器，测得电流表、电压表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表示数为 A，电流表内阻为 Ω（第二空保留3位有效数字）； (4)在（3）中测出电流表内阻的基础上，小组同学未更换器材，在电路图甲的基础上仅将电压表调整为测铜导线和电流表的总电压，测出多组U、I数据，并作出了如图丁所示的关系图线，则铜导线的电阻 Ω（结果保留2位有效数字）； (5)小组同学测出铜导线的长为L，导线横截面直径为d，则室温下铜导线的电阻率 （用题目中相应字母表示）。 19．（24-25高二上·河南省周口市·期中）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实验操作： (1)如图甲用游标卡尺测量其长度L＝ mm；如图乙用螺旋测微器测量其直径D＝ mm； (2)用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到 挡（填“×100”或“×1”）并进行 ，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体（电阻）； 电流表A（量程0~200mA，内阻约30Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（最大阻值15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干。 为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图 。 (4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ＝ （用k、L、D三个物理量表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电学实验 地 城 考点01 观察电容器充放电现象 1．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学用电流传感器做“观察电容器的充放电”实验，按图甲所示连接电路。 (1)将开关S与1端相连，稳定后电容器的上极板带 （选填“正”或“负”）电；把开关S掷向2端，通过电流传感器的电流方向为 （选填“由A到B”或“由B到A”）。 (2)开关S掷向2后，电流传感器采集到电流随时间变化的图像如图乙所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为 C（结果保留两位有效数字）。 (3)在电容器放电实验中，接不同的电阻，放电快慢不同。图丙a、b两条放电电流的图像中，对应电阻较大的一条是 （选填“a”或“b”）。 【答案】(1) 正 由B到A(2)(3)b 【详解】（1）[1]将开关S与1端相连，电容器的上极板与电源的正极连接，稳定后电容器的上极板带正电。 [2]把开关S掷向2端，电容器通过电阻放电，负电荷由A向B运动形成电流，所以通过电流传感器的电流方向为由B到A。 （2）电容器储存的电荷量 （3）当电阻越大，则电容器开始时的最大放电电流越小，放电用的时间越长，则电阻最大的对应于图像b。 2．（24-25高二上·河南省信阳市·期中）在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示； （1）当开关接到“1”时，电容器处于 过程；（填“充电”或者“放电”）电容器所带的电荷量逐渐 ；（填“增加”或“较少”） （2）下面说法正确的是( ) A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值 B．电容器充电时，灵敏电流计的示数一直增大 C． 电容器放电时，电阻R中的电流方向从右到左 D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少 【答案】 充电 增加 AD 【详解】（1）[1]当开关S接到“1”时，电容器与电源相连，故此时电源器处于充电过程。 [2]在充电过程中，电荷从电源移动到电容器上，故此时电容器所带电荷量逐渐增加。 （2）[3]A．电容器充电时，两极板的电荷量不断增加，由 两板间的电压不断升高，当电容器两板间电荷量达到饱和时，电压达到某一固定值，故A项正确； B．充电过程中，两板间电压不断升高。两板间的电压与电源的电动势的之差不断减小，所以电流不断减小，灵敏电流计G的示数一直减小，故B项错误； C．电容器充电时，上极板与电源正极相连，故电容器上极板带正电荷，放电时，电流从电容器上极板流出，下极板流入，故电阻R中的电流方向从左到右，故C项错误； D．电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少，故D项正确。 故选AD。 3．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器充电后与电源断开。 (1)图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器下极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。 (3)已知电源电压为3V，测得曲线与横轴围成的面积为，则电容器的电容 F（结果保留两位有效数字）。 (4)图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器________。 A．电荷量 B．电容 C．电势差 【答案】(1)负(2)电荷量(3)(4)C 【详解】（1）当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电； （2）当开关S接“2”，电容器进行放电，图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量； （3）根据电容的定义式 题意知电压 U=3V 电荷量为 可得 （4）静电计是测量电势差的仪器，故C正确，AB错误。 故选C。 地 城 考点02 测量电源电动势和内阻 4．（24-25高二上·河南省郑州市·期中）某同学将一铜片和一锌片分别插入一个柠檬内，制成了简易的水果电池。为了测定这个水果电池的电动势和内阻，进行了以下实验： (1)按图甲电路进行连接后，发现 aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、c间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的。 (2)排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出U-I图像如图乙所示。利用测量得到的电压表及毫安表示数描绘出U-I图如图乙所示。图中电压表、毫安表量程适当，毫安表内阻为150Ω；根据上述信息可以得到该电池的电动势E= V（结果保留两位有效数字），内阻r= kΩ（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)aa′(2) 0.92 0.72 【详解】（1）用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，说明导线bb'是好的，再测量a、c间电压，发现读数仍不为零，说明导线cc'是好的，故aa'导线是断开的。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律有 由图像可以读出 再将图像与横轴交点坐标代入得 5．（24-25高二上·河南省周口市·期中）一位同学用电压表、电流表、滑动变阻器就可以测量一节干电池的电动势和内阻，实物连线图如图甲所示。 (1)若有两节干电池电动势均约为1.5V，内阻分别约为0.4Ω和1.1Ω，在电流变化相同的情况下，为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻约为 Ω的干电池（填“0.4”或“1.1”）。 (2)连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器的滑片置于最 （填“左”或“右”）端。 (3)闭合开关后，多次移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和电流表的示数U和I，在坐标纸上以U为纵轴、I为横轴，选择适当的标度建立坐标系，并画出U-I图线如图乙所示。作出的图像与纵轴的截距为a，横轴的截距为b，由此求出电池的电动势为E＝ ，电池的内阻为r＝ 。（结果均用字母表示） (4)不考虑偶然误差，该实验电动势的测量值 真实值，电池内阻的测量值 真实值。（均填“＞”“＜”或“＝”） 【答案】(1)1.1(2)左(3) (4) 【详解】（1）为了让电压表示数变化更明显，应选择内阻较大的，即约1.1Ω的干电池； （2）连接好电路，在开关闭合之前，应使滑动变阻器滑片置于阻值最大的位置，即滑片置于最左端； （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 画出U-I图线，图像与纵轴的截距为a，横轴的截距为b，即 图线斜率的绝对值表示电源内阻，即 （4）[1][2]相对于电源来说，本实验采用的是电流表外接法，所以流经电源的电流为电流表和电压表的电流之和，根据欧姆定律 解得 ， 所以电动势的测量值小于真实值，电池内阻的测量值小于真实值。 6．（24-25高二上·河南省开封市五校·期中）某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池” （电动势E约为4V，内阻r约为100） B．毫安表A（量程20，内阻） C．电压表 V（量程 1V，内阻 ） D．电阻箱（0~9999.9） E．滑动变阻器R（0~1000） F．开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，该同学用电阻箱与电压表V串联，可使其量程扩大，取 ，则改装后的电压表量程为4V。 （2）用改装后的电压表完成实验，图甲为该同学选择的实验电路。 （3）连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“a”或“b”）。 （4）根据实验数据画出图线如图乙所示。由图线可得内阻 。（保留3位有效数字） （5）由（4）求得的“水果电池”电动势的测量值 真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 3000 a 167 等于 【详解】（1）[1]要对电压表扩量程，设串联电阻为，根据串联电路的特点有 解得 （3）[2]为了保护电流表，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于a端。 （4）[3]由闭合电路欧姆定律有 由图示图像可知，图线的纵轴截距为电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻与电流表电阻之和，即 电源内阻 （5）[4]由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图像法分别在图上作出由测量数据作出的图线2和修正后真实值作出的图线1，由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，而电源内阻由（4）中分析可知也没有误差。 7．（24-25高二上·河南省焦作市·期中）某实验小组的同学设计了如图1所示的电路，测量电源的电动势和内阻，电路中定值电阻的阻值约为十几欧姆，电阻箱的调节范围为，两电压表的量程足够且内阻足够大。实验时进行了如下操作： (1)该小组的同学按照图1电路图连接电路，图2中部分电路已完成，请用笔画线代替导线将实物图补充完整 。 (2)将电阻箱的阻值置于最大位置，闭合开关S，调节电阻箱的阻值使其逐渐减小，则电压表的读数逐渐增大，电压表的读数 （填“逐渐减小”“不变”或“逐渐增大”），同时记录多组电阻箱的阻值与相对应的电压表的读数。 (3)该小组的同学利用记录的数据描绘了关于的函数图像，如图3所示，则定值电阻 。 (4)通过讨论，该小组的同学又作出了关于的函数图像，如图4所示，则电源的电动势为 ，电源的内阻为 。 【答案】(1)(2)逐渐减小(3)12(4) 6 1 【详解】（1）根据电路图，连线如下 （2）由电路图可知，电阻箱的阻值逐渐减小时，回路的总电流逐渐增大，则定值电阻两端的电压逐渐增大，电压表的读数 逐渐增大；电源内阻分得的电压逐渐增大，则由闭合电路欧姆定律 可知路端电压即电压表的读数逐渐减小。 （3）定值电阻和电阻箱串联，则由串联电路的特点可知电流处处相等，则 整理得 当时 所以图像在纵轴的截距为1.0，图像的斜率为 又由图像可知 解得 （4）[1][2]由题图1所示电路图结合闭合电路欧姆定律得 整理得 结合图4得 解得 图线的斜率为 由题图4可知斜率的值为 解得 8．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）某同学采用图甲所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （填“M”或“N”）端； (2)按照图甲连接实物图，如图乙所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （填“a”“b”或“c”），改接的方法是 。 (3)根据实验数据作出的图像如图丙所示，则该电池的电动势 V，内阻 Ω（结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1)M(2) 见解析(3) 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最大阻值处，远离下端接线柱，故应在M端。 （2）[1][2]根据电路图可知实物图中导线连接错误，应将导线的两端分别连接电压表的“”接线柱和开关的右端接线柱。 （3）[1][2]根据 可知图线与纵轴交点为电动势，斜率的绝对值为内阻，则 ， 9．（24-25高二上·河南省洛阳市·期中）某实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）； 电流表（量程0 ~0.6A，内阻为1.0Ω）； 滑动变阻器（阻值0~50Ω）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据给出的实验器材，为准确的测量出电池电动势和内阻，图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱 （填“①”或“②”）。 (2)正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其读数为 A。 (3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的U-I图像，则待测干电池电动势E= V（结果保留2位小数），内阻r =    Ω（结果保留2位小数）。 【答案】(1)①(2)0.24(3) 1.48 0.70 【详解】（1）因电流表内阻的准确值已知，为准确的测量出电池电动势和内阻，图甲中电压表正极接线柱应连接在接线柱①。 （2）图乙中电流表读数为。 （3）[1][2]由图丙中可得 所以 地 城 考点03 多用电表的使用 10．（24-25高二上·河南省濮阳市·期中）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部简化电路图，a、b为多用电表的两支表笔，灵敏电流计的内阻为90Ω，满偏电流为1mA。若电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．机械调零后测量电阻前，应该先将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA B．若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为150Ω C．测二极管的正向电阻时，要让b表笔接二极管正极，a表笔接二极管负极 D．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开电源开关，但不用把它与其他元件断开 【答案】A 【详解】A．机械调零后测量电阻前，应该先进行欧姆调零，即将a、b直接接触，调整滑动变阻器R，使电流达到1mA，故A正确； B．欧姆表内阻为 若测量某导体电阻时，指针恰好在表盘中央，则待测电阻的阻值为，故B错误； C．根据内部电源的正负极可知，测二极管的正向电阻时，要让a表笔接二极管正极， b表笔接二极管负极，故C错误； D．若要测量电路中某电阻的阻值，不仅需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故D错误。 故选A。 11．（24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中）关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，黑表笔电势低于红表笔 C．丙图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的电阻，黑表笔电势低于红表笔 D．丙图、丁图中用的是多用电表电阻挡测量同一个二极管的电阻，丁图中测量值较大 【答案】BD 【详解】A．甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔的红黑表笔接错，电流应从红表笔流进，黑表笔流出，故A错误； B．乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，电流从红表笔流入，从黑表笔流出，黑表笔电势低于红表笔，故B正确； CD．欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，由图丙所示电路图可知，黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，多用电表测二极管正向电阻，由图丁所示电路图可知，黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，多用电表测二极管反向电阻，测量值较大，故C错误，D正确。 故选BD。 12．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学测一段粗细均匀的金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程0~0.6A，内阻很小） 定值电阻（） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 mm。 (2)用多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻 。 (3)按图丙连接实物。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端b处的距离x和电流表的示数I。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、R及相关常数表示）。 (4)若考虑电流表内阻的影响，则金属丝电阻率的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)0.397/0.398/0.399(2) ×1 10(3)(4)不变 【详解】（1）用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 （2）[1][2]用多用表“10”挡测量金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，可知待测电阻阻值较小，则应改用“1”挡，重新欧姆调零后，测量金属丝ab两端的电阻，指针如图乙中实线所示，则金属丝的电阻 （3）金属丝对应的电阻为 由闭合电路欧姆定律，可得 联立，可得 若图像为直线，其斜率为k，则有 解得 （4）由得，电流表内阻对电阻率的测量没有影响。 13．（24-25高二上·河南省周口市·期中）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实验操作： (1)如图甲用游标卡尺测量其长度L＝ mm；如图乙用螺旋测微器测量其直径D＝ mm； (2)用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到 挡（填“×100”或“×1”）并进行 ，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体（电阻）； 电流表A（量程0~200mA，内阻约30Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（最大阻值15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干。 为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图 。 (4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ＝ （用k、L、D三个物理量表示）。 【答案】(1) 54.5 5.447/5.445/5.446/5.448(2) “×1” 欧姆调零 19.0 (3)(4) 【详解】（1）[1]该圆柱体的长度为 [2]圆柱体的直径为 （2）[1][2]用多用电表测圆柱体的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程欧姆挡，用“×1”挡，并进行欧姆调零； [3]指针静止时读数为19.0Ω。 （3）由于滑动变阻器最大阻值相对于待测电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，根据题意可知，则 由此可知 电流表选用外接，电路图如图所示 （4）由欧姆定律 整理得 U-I图像的斜率为 根据电阻定律有 其中导电材料的横截面积为 联立可得该材料的电阻率为 14．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）如图1所示为一多用电表，多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下： (1)在使用多用电表前，首先进行的操作应是 ，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置。 (2)测二极管的正向电阻时，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，让多用电表的红表笔与二极管的 （选填“正极”或“负极”）相接，发现指针偏转角度过大，则该同学应将选择开关置于 （选填“×1”“×100”或“×1k” ）挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 。 【答案】(1) 机械调零 A 左(2) 负极 ×1 6 【详解】（1）[1][2][3]在使用多用电表前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件A。使多用电表的指针指在表盘最左端的0刻度线位置。 （2）[1]测二极管的正向电阻时，，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，由于黑表笔与内部电源的正极相连，所以让多用电表的红表笔与二极管的负极相接； [2][3]发现指针偏转角度过大，可知待测阻值较小，则该同学应将选择开关置于×1挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 地 城 考点04 测量电阻丝的电阻率 15．（24-25高二上·河南省南阳市六校·期中）某同学在实验室测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，可供使用的器材如下： A．待测金属丝（总阻值约5Ω） B．电流表A，量程0~0.6A、内阻约0.6Ω和0~3A、内阻约0.3Ω C．电压表V，量程0~3V、内阻约3kΩ和量程0～15V、内阻约15kΩ D．滑动变阻器R，总电阻约5Ω E.直流电源E，电动势3V，内阻不计 F.毫米刻度尺 G.螺旋测微器 H.开关S及导线若干 实验步骤如下： (1)用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度L，再利用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝直径的测量值d= mm。 (2)为了测量准确，电流表应选 （选填“0~0.6A”或“0~3A”）量程。 (3)要求电表示数能从零开始尽可能地多测几组数据，首先在图2方框内设计实验电路图，然后再用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接起来 。 (4)若通过测量得出，金属丝的长度为L，直径为d，通过金属丝的电流为Ⅰ，对应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)0.385/0.384/0.386(2)0~0.6A(3)见解析(4) 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）待测金属丝约为5Ω，电源电动势为3V，则有 为了测量准确，电流表应选0~0.6A量程。 （3）要求电表示数能从零开始尽可能地多测几组数据，则滑动变阻器应采用分压接法；电压表应选择0~3V量程，由于 可知电流表应采用外接法，则实验电路图如图所示 根据实验电路图，实物连线如图所示 （4）由电阻定律可得 又 ， 联立可得 16．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）某同学测一段粗细均匀的金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程0~0.6A，内阻很小） 定值电阻（） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 mm。 (2)用多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻 。 (3)按图丙连接实物。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端b处的距离x和电流表的示数I。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、R及相关常数表示）。 (4)若考虑电流表内阻的影响，则金属丝电阻率的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)0.397/0.398/0.399(2) ×1 10(3)(4)不变 【详解】（1）用螺旋测微器测定金属丝的直径，如图甲所示，直径 （2）[1][2]用多用表“10”挡测量金属丝的电阻，指针如图乙中虚线所示，可知待测电阻阻值较小，则应改用“1”挡，重新欧姆调零后，测量金属丝ab两端的电阻，指针如图乙中实线所示，则金属丝的电阻 （3）金属丝对应的电阻为 由闭合电路欧姆定律，可得 联立，可得 若图像为直线，其斜率为k，则有 解得 （4）由得，电流表内阻对电阻率的测量没有影响。 17．（24-25高二上·河南省新乡市·期中）“祖冲之”研究小组用伏安法测量电阻R 的阻值，进而求出电阻率ρ，其测出了6组电压、电流值，并在U—I图像中进行描点，如图甲所示。 (1)阻值R= Ω。（结果保留三位有效数字） (2)待测电阻是由均匀材料制成的圆柱体，用50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图乙、丙所示。由图可知其长度为 cm，直径为 cm。 (3)由以上数据可求出ρ= Ω·m。（结果保留一位有效数字） 【答案】(1)229（）(2) 0.800 0.190(3)（或其他正确答案） 【详解】（1）作图线，图线应为过原点的直线，使直线过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏离较远的点（从左边数第2个点）应舍弃，如图所示 图线的斜率即为电阻阻值，则有 （2）[1]由图乙读数 [2]由图丙读数 （3）根据 解得 18．（24-25高二上·河南省豫北名校·期中）一学习小组利用实验在室温下测定粗细均匀的铜导线的电阻率。实验器材有： 电源（电动势3V，内阻不计）；铜导线1根；电流表（量程0~0.6A）；电压表（量程0~3V）；滑动变阻器（0~5Ω）；滑动变阻器（0~100Ω）；开关、导线若干。 (1)实验小组设计的电路采取分压式接法，则滑动变阻器应选用 （填“”或“”），请将图甲电路图补充完整 ； (2)小组同学在调节滑动变阻器的过程中发现电流表示数变化明显，电压表指针位于0刻度处基本不动，检测后发现电路并不存在故障，可能的原因是 ； (3)小组同学在原电路基础上将电压表改接在电流表两端，调节滑动变阻器，测得电流表、电压表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表示数为 A，电流表内阻为 Ω（第二空保留3位有效数字）； (4)在（3）中测出电流表内阻的基础上，小组同学未更换器材，在电路图甲的基础上仅将电压表调整为测铜导线和电流表的总电压，测出多组U、I数据，并作出了如图丁所示的关系图线，则铜导线的电阻 Ω（结果保留2位有效数字）； (5)小组同学测出铜导线的长为L，导线横截面直径为d，则室温下铜导线的电阻率 （用题目中相应字母表示）。 【答案】(1) R1 (2)铜导线阻值太小(3) 0.50 2.40(4)0.30(5) 【详解】（1）[1]设计的电路采取分压式接法，则滑动变阻器应选用阻值较小的R1； [2]电路图如图 （2）小组同学在调节滑动变阻器的过程中发现电流表示数变化明显，电压表指针位于0刻度处基本不动，检测后发现电路并不存在故障，可能的原因是铜导线阻值太小； （3）[1][2]电流表示数为0.50A，电压表读数为1.20V，则电流表内阻为 （4）铜导线的电阻 （5）根据 解得 19．（24-25高二上·河南省周口市·期中）某实验小组要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实验操作： (1)如图甲用游标卡尺测量其长度L＝ mm；如图乙用螺旋测微器测量其直径D＝ mm； (2)用多用电表的欧姆“×10”挡，初步测量此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很大，则应将选择开关旋转到 挡（填“×100”或“×1”）并进行 ，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。 (3)用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体（电阻）； 电流表A（量程0~200mA，内阻约30Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R（最大阻值15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 开关S以及导线若干。 为减小测量误差，请在图丁方框中画出完整的实验原理电路图 。 (4)正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ＝ （用k、L、D三个物理量表示）。 【答案】(1) 54.5 5.447/5.445/5.446/5.448(2) “×1” 欧姆调零 19.0 (3)(4) 【详解】（1）[1]该圆柱体的长度为 [2]圆柱体的直径为 （2）[1][2]用多用电表测圆柱体的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用小量程欧姆挡，用“×1”挡，并进行欧姆调零； [3]指针静止时读数为19.0Ω。 （3）由于滑动变阻器最大阻值相对于待测电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，根据题意可知，则 由此可知 电流表选用外接，电路图如图所示 （4）由欧姆定律 整理得 U-I图像的斜率为 根据电阻定律有 其中导电材料的横截面积为 联立可得该材料的电阻率为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $