专题04 电学实验（期中真题汇编，山东专用）高二物理上学期

专题04 电学实验 地 城 考点01 测量电源电动势和内电阻 1．（24-25高二上·山东省实验中学·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． 2．（24-25高二上·山东省烟台市·期中）在实验室中，某实验小组用以下器材来测量一旧的层叠电池的电动势（4V左右）和内阻（估计5Ω左右）。 电流表（量程100mA，内阻2Ω） 电流表（量程500mA，内阻1Ω） 电压表（量程3V，内阻2kΩ） 电压表（量程1.5V，内阻1kΩ） 滑动变阻器（最大阻值100Ω，额定电流1A） 滑动变阻器（最大阻值4kΩ，额定电流1A） 开关和导线若干 (1)该实验小组设计了如图甲所示的电路图，则电流表应选用 （选填“”或“”），所选滑动变阻器为 （选填“”或“”）； (2)实验过程中若电压表的示数为1.6V，此时电压表的示数应为 V； (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，利用描点法做出如图乙所示的U－I图像。由图像可求出电源的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字） 3．（24-25高二上·山东省菏泽市·期中）某中学课外兴趣小组测量手机电池的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，测得的数据如图乙所示。 1 2 3 4 5 6 U/V 9.12 9.06 8.97 8.89 8.80 8.72 I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24                      乙 (1)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由 引起的。用画图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的 误差。 (2)在图丙中用给出的数据画出图线（横、纵坐标的起点已经规定好） 。 (3)求得电动势 V，内阻 。（结果均保留3位有效数字）。 4．（24-25高二上·山东省济宁市·期中）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组　　B．电压表（量程0~3V，内阻约3k） C．电阻箱R（阻值范围0~999.9）　　D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图中的直线所示。请回答下列问题： (1)根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为= （用E、r和R表示）； (2)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E= V。内电阻r= 。（结果保留一位有效数字） (3)本实验系统误差产生的原因是_________ A．电压表分压 B．电压表分流 C．电阻箱分压 5．（24-25高二上·山东省临沂市·期中）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，除开关S和导线外，可选用的实验器材有： A．电压表V（量程为3V，内阻RV约为10kΩ） B．电流表G（量程为150mA，内阻Rg=3Ω） C．电阻箱R（0~99.9Ω） D．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A） E.滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000Ω，额定电流为1A） (1)该同学发现上述器材中电流表的量程较小，他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电流表，则电阻箱R的阻值应取 Ω。请在虚线框内完善利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图 。 (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器为 （填写器材前对应的字母）。 (3)该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E= V，电源的内阻r= Ω。（均保留两位小数） 6．（24-25高二上·山东省泰安市·期中）某同学测量某电池的电动势和内电阻，设计电路图如图1所示。为了精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的图像如图3所示。 (1)某次测量时，电流表和电压表的示数如图2所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； (2)当开关接2的时候，测量得到的图像对应图3中的图线是 （填“①”或“②”）； (3)请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V，内阻的准确值 。（（3）中结果保留3位有效数字） 7．（24-25高二上·山东省日照市·期中）某物理学习小组测一节干电池的电动势和内阻，除了电池、开关和若干导线之外，实验室还提供了以下器材： A．电流表A（量程为100mA、内阻为4.0Ω） B．电压表V（量程为3V、内阻约为1kΩ） C．电阻箱R0（0∼99.9Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω，最大电流为2A） (1)利用实验室提供的电流表和电阻箱改装成一个量程为0.6A的电流表，则电阻箱的阻值应该调整到 Ω。 (2)该小组设计的电路图如图甲所示，为了准确测量电源内阻，改装后的电流表应该接在 （选填“a”或“b”）点。 (3)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和电流表的示数I（表盘刻度未修改），根据实验数据所绘制出的U-I图像如图乙所示。根据图像可得，被测干电池的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位小数）。 8．（24-25高二上·山东省聊城市·期中）将铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，可制成一个水果电池。 (1)甲同学使用多用电表的欧姆挡，将红、黑表笔分别接到水果电池的铜、锌两极上，粗略测量出水果电池内阻。该同学的做法 （选填“合理”或“不合理”）。 (2)乙同学用图1所示方法测量该水果电池电动势和内阻，实验室准备了如下实验器材： 电流表（量程0.6A，内阻约） 电流表（量程20mA，内阻约） 电压表V（量程3V，内阻约） 滑动变阻器 滑动变阻器 待测水果电池（电动势E约为4V，内阻r约为） 开关S，导线若干 为尽量减小实验误差，实验中电流表选择 ；滑动变阻器选择 （填写字母代号）。 (3)乙同学根据实验数据画出图线，如图2所示。由图线可得水果电池的电动势 V，内阻 （计算结果均保留3位有效数字）。 (4)乙同学又利用图像对所选实验电路进行误差分析。在图中实线是根据实验数据描点得到的；虚线是不考虑电表内阻影响情况下的图像。下列图像表示正确的是________。 A． B． C． D． 9．（24-25高二上·山东省菏泽市·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）。 10．（24-25高二上·山东省青岛市四区县（胶州、平度、黄岛、城阳）·期中）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中R为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两个探针，电池槽中间有一打气管道，用打气筒向电池内打气或从电池内抽气，可以改变中间长方体容器内电解质溶液的高低，从而改变电池的内阻。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为R0； ②闭合开关S，向电池内打气，观察并测量中间长方体容器内电解质溶液的高度h，记录电流表的示数I； ③重复步骤②，对应不同的h值，得到多组h、I的测量数据。 回答下列问题： (1)已知中间长方体容器的长为L，宽为d，容器内电解质溶液的电阻率为，则电池的内阻r= ； (2)该小组成员利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以 为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像； (3)根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势E= （R0、a为已知量）； (4)若在PQ之间接一电压表，保持h不变，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 地 城 考点02 伏安法测电阻 1．（24-25高二上·山东省济宁市第一中学·期中）某实验小组为了得到某电阻丝的图像，选择限流电路后，分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数随滑片移动距离的关系曲线、、，如图所示。该小组希望待测电阻两端电压需要有较大的调节范围，同时操作还要尽量方便，则（　　） A．最大阻值为的滑动变阻器做实验得到的图线是，应选用对应的滑动变阻器 B．最大阻值为的滑动变阻器做实验得到的图线是，应选用对应的滑动变阻器 C．可以把电压表接在滑动变阻器两端，不论或都有较大调节范围 D．可以把电压表接在滑动变阻器两端，不论、或都有较大调节范围 二、实验题 2．（24-25高二上·山东省济宁市兖州区·期中） (1)上图是一个20分度游标卡尺，读数是： cm。 (2)某实验小组对比多用电表测电阻和伏安法测电阻的测量值是否相同。 Ⅰ、他们找来一电阻元件，首先用多用电表测量，多用电表显示如图甲所示，为减小测量误差他们又重新测量。请在下列操作中选择正确的操作步骤并按先后顺序进行排序 。（填步骤前的字母代号） A．使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最左端0刻度 B．使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端0刻度 C．使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数 D．断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡 E．将选择开关旋至“×1”挡 F．将选择开关旋至“×100”挡 Ⅱ、他们又用如图乙所示的电路对该电阻元件进行测量，图乙中部分器材的参数如下：电源（电动势为12 V，内阻约为1 Ω）； 双量程电压表（量程为0 ~ 3 V时内阻约为3 kΩ，量程为0 ~ 15 V时内阻约为15 kΩ）； 双量程电流表（量程为0 ~ 0.6 A时内阻约为0.1 Ω，量程为0 ~ 3 A时内阻约为0.02 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）。 ①要求测量尽量精确，用笔画线代替导线将图乙中的测量电路补充完整 。 ②用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用Ⅰ表示，根据U − I图像可得出电阻的测量值，考虑到系统误差，该电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 3．（24-25高二上·山东师范大学附属中学·期中）用伏安法测一个待测电阻的阻值（阻值约为），提供如下器材： 电池组E（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程0～15mA，内阻约为） 电流表（量程0～300，内阻为） 滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） 电阻箱（阻值范围，额定电流1A） 开关S、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下面问题： (1)将电流表与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，需将电阻箱阻值调到 。 (2)在方框中完整画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号. (3)调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是 mA，电流表的示数是 。测得待测电阻的阻值是 。 地 城 考点03 多用电表的使用 一、单选题 1．（24-25高二上·山东省德州市·期中）图甲是多用电表中欧姆表的内部结构，其中电流表G（满偏电流，内阻），电源电动势，内阻。下列说法正确的是（　　） A．使用该欧姆表时，应将红表笔插入孔 B．欧姆调零时，接入电路的阻值为 C．将待测电阻接入A、间，此时G的示数如图乙所示，则为 D．该欧姆表能精确测量一个阻值为的固定电阻 二、多选题 2．（24-25高二上·山东省临沂市·期中）关于多用电表的使用和操作，下列说法不正确的是（　　） A．欧姆调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏角极小，为了准确测量电阻的阻值，应换“100”挡，重新欧姆调零后再测量 B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入多用电表 C．实验过程中，因为人体电阻很大，可以接触红黑表笔，不影响实验结果 D．操作结束后，需将表笔从测试笔插孔中拔出后，将多用电表放回桌上原处，即完成实验操作 三、实验题 3．（24-25高二上·山东省聊城市·期中）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间，某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）是否合格的实践报告，对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现有不少样品不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为d，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“”挡时，欧姆表示数如图1所示，对应的读数 ，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，测得的读数如图2所示，则内径 cm。 (2)为了准确测量水样的电导率，该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为和。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。 A． B． C． D． (3)该水样电导率的表达式为 （用测得的物理量U、I、d、L表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电学实验 地 城 考点01 测量电源电动势和内电阻 1．（24-25高二上·山东省实验中学·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。 2．（24-25高二上·山东省烟台市·期中）在实验室中，某实验小组用以下器材来测量一旧的层叠电池的电动势（4V左右）和内阻（估计5Ω左右）。 电流表（量程100mA，内阻2Ω） 电流表（量程500mA，内阻1Ω） 电压表（量程3V，内阻2kΩ） 电压表（量程1.5V，内阻1kΩ） 滑动变阻器（最大阻值100Ω，额定电流1A） 滑动变阻器（最大阻值4kΩ，额定电流1A） 开关和导线若干 (1)该实验小组设计了如图甲所示的电路图，则电流表应选用 （选填“”或“”），所选滑动变阻器为 （选填“”或“”）； (2)实验过程中若电压表的示数为1.6V，此时电压表的示数应为 V； (3)改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，利用描点法做出如图乙所示的U－I图像。由图像可求出电源的电动势为 V，内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1) A2 R1(2)0.8(3) 4.2 6.0 【详解】（1）[1]根据欧姆定律可知最大电流为 A=800mA 故选。 [2] 为方便操作，滑动变阻器选择即可。 （2）根据串联电路电压与电阻关系可知 解得 V （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 根据图像斜率与截距可知 V， 解得 V， 3．（24-25高二上·山东省菏泽市·期中）某中学课外兴趣小组测量手机电池的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，测得的数据如图乙所示。 1 2 3 4 5 6 U/V 9.12 9.06 8.97 8.89 8.80 8.72 I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24                      乙 (1)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由 引起的。用画图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的 误差。 (2)在图丙中用给出的数据画出图线（横、纵坐标的起点已经规定好） 。 (3)求得电动势 V，内阻 。（结果均保留3位有效数字）。 【答案】(1) 电压表的分流 偶然(2) (3) 9.18/9.19/9.20/9.21/9.22/9.23 2.00（1.95~2.10均可） 【详解】（1）[1][2]该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的。用画图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的偶然误差。 （2）画出图线如图 （3）根据 U=E-Ir 结合图像可求得电动势 9.20V 内阻 4．（24-25高二上·山东省济宁市·期中）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组　　B．电压表（量程0~3V，内阻约3k） C．电阻箱R（阻值范围0~999.9）　　D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出关系图线如图中的直线所示。请回答下列问题： (1)根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为= （用E、r和R表示）； (2)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E= V。内电阻r= 。（结果保留一位有效数字） (3)本实验系统误差产生的原因是_________ A．电压表分压 B．电压表分流 C．电阻箱分压 【答案】(1)(2) 3 0.7(3)B 【详解】（1）在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有 得 （2）[1][2]结合图像有 得 （3）根据闭合电路欧姆定律有 函数中的电流为干路电流，本实验误差原因是电压表分流，故选B。 5．（24-25高二上·山东省临沂市·期中）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，除开关S和导线外，可选用的实验器材有： A．电压表V（量程为3V，内阻RV约为10kΩ） B．电流表G（量程为150mA，内阻Rg=3Ω） C．电阻箱R（0~99.9Ω） D．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A） E.滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000Ω，额定电流为1A） (1)该同学发现上述器材中电流表的量程较小，他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电流表，则电阻箱R的阻值应取 Ω。请在虚线框内完善利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图 。 (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器为 （填写器材前对应的字母）。 (3)该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G的读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E= V，电源的内阻r= Ω。（均保留两位小数） 【答案】(1) 1.0 (2)D(3) 1.50 0.25 【详解】（1）[1]根据欧姆定律可知 代入数据，解得 [2]由题意可知，实验电路图如图所示 （2）为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器。 故选D。 （3）[1][2]由题意可知，电流表的量程扩大到原来的4倍，此时的等效内阻为 根据欧姆定律可知 由图可知，当时，当时，代入上式，解得 ， 6．（24-25高二上·山东省泰安市·期中）某同学测量某电池的电动势和内电阻，设计电路图如图1所示。为了精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的图像如图3所示。 (1)某次测量时，电流表和电压表的示数如图2所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； (2)当开关接2的时候，测量得到的图像对应图3中的图线是 （填“①”或“②”）； (3)请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V，内阻的准确值 。（（3）中结果保留3位有效数字） 【答案】(1) 0.50 2.60(2)①(3) 3.10 1.03 【详解】（1）[1][2]电流表的分度值为0.02A，读数为0.50A；电压表的分度值为1V，读数为2.60V。 （2）根据闭合电路欧姆定律可知 当开关接1、2的时候 < 结合图像的斜率可知当开关接2的时候对应图3中的图线是①。 （3）[1][2] 闭合S1后，将接在1处的电路图，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源电动势的测量值稍小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，但是此时电源的短路电流准确； 先闭合S1，再将接2处当采用图3中的电路图来计算电动势和内阻时，电动势测量值等于电动势真实值，内阻的测得值为电源内阻和电流表内阻之和，大于电源内阻的真实值，故得到的图线应是斜率较大的，故此电池电动势的准确值为 V 将接在1处，根据闭合电路欧姆定律，代入数据有 此时当可得短路电流为A，即 7．（24-25高二上·山东省日照市·期中）某物理学习小组测一节干电池的电动势和内阻，除了电池、开关和若干导线之外，实验室还提供了以下器材： A．电流表A（量程为100mA、内阻为4.0Ω） B．电压表V（量程为3V、内阻约为1kΩ） C．电阻箱R0（0∼99.9Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω，最大电流为2A） (1)利用实验室提供的电流表和电阻箱改装成一个量程为0.6A的电流表，则电阻箱的阻值应该调整到 Ω。 (2)该小组设计的电路图如图甲所示，为了准确测量电源内阻，改装后的电流表应该接在 （选填“a”或“b”）点。 (3)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和电流表的示数I（表盘刻度未修改），根据实验数据所绘制出的U-I图像如图乙所示。根据图像可得，被测干电池的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位小数）。 【答案】(1)0.8(2)a(3) 1.48 1.93 【详解】（1）电流表改装成一个量程为0.6A的电流表需并联一个电阻，根据欧姆定律有 代入数据，解得 （2）由于改装后电流表内阻已知，可以算出电流表的分压，能求出准确值，故改装后的电流表应该接在a点； （3）[1][2]因为盘刻度未修改，所以当电流表电流为I时,改装表电流为6I，根据闭合欧姆定律有 结合图像乙可知，纵截距表示电动势大小 E=1.48V 图像斜率绝对值为 故 r=1.93Ω 8．（24-25高二上·山东省聊城市·期中）将铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，可制成一个水果电池。 (1)甲同学使用多用电表的欧姆挡，将红、黑表笔分别接到水果电池的铜、锌两极上，粗略测量出水果电池内阻。该同学的做法 （选填“合理”或“不合理”）。 (2)乙同学用图1所示方法测量该水果电池电动势和内阻，实验室准备了如下实验器材： 电流表（量程0.6A，内阻约） 电流表（量程20mA，内阻约） 电压表V（量程3V，内阻约） 滑动变阻器 滑动变阻器 待测水果电池（电动势E约为4V，内阻r约为） 开关S，导线若干 为尽量减小实验误差，实验中电流表选择 ；滑动变阻器选择 （填写字母代号）。 (3)乙同学根据实验数据画出图线，如图2所示。由图线可得水果电池的电动势 V，内阻 （计算结果均保留3位有效数字）。 (4)乙同学又利用图像对所选实验电路进行误差分析。在图中实线是根据实验数据描点得到的；虚线是不考虑电表内阻影响情况下的图像。下列图像表示正确的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1)不合理(2) (3) 3.78/3.79/3.80/3.81/3.82 185/186/187/188/189/190 (4)C 【详解】（1）万用表欧姆挡不能直接接在电源两端测量内阻，则该方法不合理； （2）[1][2]水果电池内阻较大，则为尽量减小实验误差，实验中电流表选择小量程电流表A2；滑动变阻器选择阻值较大的R2。 （3）[1]根据 U=E-Ir 由图线可得水果电池的电动势 [2]内阻 （4）考虑到电流表内阻的影响，则内阻的测量值 则测量值偏大，即图像斜率偏大，但是电动势测量值等于真实值。 故选C。 9．（24-25高二上·山东省菏泽市·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 10．（24-25高二上·山东省青岛市四区县（胶州、平度、黄岛、城阳）·期中）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中R为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两个探针，电池槽中间有一打气管道，用打气筒向电池内打气或从电池内抽气，可以改变中间长方体容器内电解质溶液的高低，从而改变电池的内阻。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为R0； ②闭合开关S，向电池内打气，观察并测量中间长方体容器内电解质溶液的高度h，记录电流表的示数I； ③重复步骤②，对应不同的h值，得到多组h、I的测量数据。 回答下列问题： (1)已知中间长方体容器的长为L，宽为d，容器内电解质溶液的电阻率为，则电池的内阻r= ； (2)该小组成员利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以 为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像； (3)根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势E= （R0、a为已知量）； (4)若在PQ之间接一电压表，保持h不变，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)(2)(3)(4)变大 【详解】（1）根据电阻定律有电池的内阻 （2）根据闭合电路欧姆定律得 解得 则若以作为横轴，则以为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。 （3）根据图像纵轴截距有 解得该化学电池的电动势 （4）若在PQ之间接一电压表，则电压表测量内电压，电阻箱使其阻值变小，电流变大，则内电压变大。 地 城 考点02 伏安法测电阻 1．（24-25高二上·山东省济宁市第一中学·期中）某实验小组为了得到某电阻丝的图像，选择限流电路后，分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数随滑片移动距离的关系曲线、、，如图所示。该小组希望待测电阻两端电压需要有较大的调节范围，同时操作还要尽量方便，则（　　） A．最大阻值为的滑动变阻器做实验得到的图线是，应选用对应的滑动变阻器 B．最大阻值为的滑动变阻器做实验得到的图线是，应选用对应的滑动变阻器 C．可以把电压表接在滑动变阻器两端，不论或都有较大调节范围 D．可以把电压表接在滑动变阻器两端，不论、或都有较大调节范围 【答案】B 【来源】山东省2024-2025学年高二上学期阶段性学业检测（期中）物理试卷 【详解】由题意可知，电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系，被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系，从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离，就产生了很大的电压变化，说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值，所以a图对应滑动变阻器；同理分析，可知，c图线电压几乎不随着距离x变化，说明该滑动变阻器是小电阻，分压效果不明显，所以对应是的图象；本实验采用的是伏安法测量电阻，电压表应测待测电阻两端的电压，不能电压表接在滑动变阻器两端，同时为了减小实验误差，应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些，所以选择图中b所对应的滑动变阻器。故ACD错误，B正确。 故选B。 二、实验题 2．（24-25高二上·山东省济宁市兖州区·期中） (1)上图是一个20分度游标卡尺，读数是： cm。 (2)某实验小组对比多用电表测电阻和伏安法测电阻的测量值是否相同。 Ⅰ、他们找来一电阻元件，首先用多用电表测量，多用电表显示如图甲所示，为减小测量误差他们又重新测量。请在下列操作中选择正确的操作步骤并按先后顺序进行排序 。（填步骤前的字母代号） A．使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最左端0刻度 B．使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端0刻度 C．使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数 D．断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡 E．将选择开关旋至“×1”挡 F．将选择开关旋至“×100”挡 Ⅱ、他们又用如图乙所示的电路对该电阻元件进行测量，图乙中部分器材的参数如下：电源（电动势为12 V，内阻约为1 Ω）； 双量程电压表（量程为0 ~ 3 V时内阻约为3 kΩ，量程为0 ~ 15 V时内阻约为15 kΩ）； 双量程电流表（量程为0 ~ 0.6 A时内阻约为0.1 Ω，量程为0 ~ 3 A时内阻约为0.02 Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为5 Ω）。 ①要求测量尽量精确，用笔画线代替导线将图乙中的测量电路补充完整 。 ②用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用Ⅰ表示，根据U − I图像可得出电阻的测量值，考虑到系统误差，该电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】(1)1.070(2) EBCD 小于 【详解】（1）游标卡尺读数是 （2）Ⅰ[1]由甲图可知，选择开关旋至“×10”挡，指针偏角较大，读数不准确，为了减小测量误差，应该换成“×1”挡使指针向表盘的中央三分之一区域，正确操作步骤为 E．将选择开关旋至“×1”挡 B．使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端0刻度 C．使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数 D．断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡 故先后顺序为EBCD。 Ⅱ①[2]滑动变阻器总阻值较小，需要采用分压式接法，电源电动势为12 V，电压表选择0 ~ 15 V量程，由甲图可知电阻元件的阻值大约为20 Ω，则电路中最大电流约为 可知电流表选择0 ~ 0.6 A量程。实物连接图如图所示 ②[3]用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用Ⅰ表示，根据U − I图像可得出电阻的测量值，考虑到系统误差，由于电压表的分流，致使电流表的测量值大于真实值，根据欧姆定律 可知该电阻的测量值小于实际值。 3．（24-25高二上·山东师范大学附属中学·期中）用伏安法测一个待测电阻的阻值（阻值约为），提供如下器材： 电池组E（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程0～15mA，内阻约为） 电流表（量程0～300，内阻为） 滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） 电阻箱（阻值范围，额定电流1A） 开关S、导线若干 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下面问题： (1)将电流表与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，需将电阻箱阻值调到 。 (2)在方框中完整画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号. (3)调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是 mA，电流表的示数是 。测得待测电阻的阻值是 。 【答案】(1)9000(2)(3) 9.0 150 【详解】（1）[1]将电流表与电阻箱串联组成电压表；改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值 （2）[1] 用电流表测量电流，滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为，电流表内阻约为，电压表内阻为 则 电流表应采用外接法，电路图如图所示 （3）[1]由图可知，电流表的示数为； [2]由图可知，电流表的示数为； [3]根据欧姆定律得 地 城 考点03 多用电表的使用 一、单选题 1．（24-25高二上·山东省德州市·期中）图甲是多用电表中欧姆表的内部结构，其中电流表G（满偏电流，内阻），电源电动势，内阻。下列说法正确的是（　　） A．使用该欧姆表时，应将红表笔插入孔 B．欧姆调零时，接入电路的阻值为 C．将待测电阻接入A、间，此时G的示数如图乙所示，则为 D．该欧姆表能精确测量一个阻值为的固定电阻 【答案】B 【详解】A．根据“红进黑出”规律，使用该欧姆表时，应将红表笔插入A孔，故A错误； B．欧姆调零时，有 解得 故B正确； C．图中电流示数为1mA，根据闭合电路欧姆定律有 解得 故C错误； D．测量一个阻值为时，根据闭合电路欧姆定律有 欧姆挡读数误差太大，可知，该欧姆表不能精确测量一个阻值为的固定电阻，故D错误。 故选B。 二、多选题 2．（24-25高二上·山东省临沂市·期中）关于多用电表的使用和操作，下列说法不正确的是（　　） A．欧姆调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏角极小，为了准确测量电阻的阻值，应换“100”挡，重新欧姆调零后再测量 B．用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（+）孔，则电流从红表笔流入多用电表 C．实验过程中，因为人体电阻很大，可以接触红黑表笔，不影响实验结果 D．操作结束后，需将表笔从测试笔插孔中拔出后，将多用电表放回桌上原处，即完成实验操作 【答案】CD 【详解】A. 欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏角度极小，说明挡选择过低，则为了把电阻测得更准确一些，应换“×100”挡，重新调零后再测量，故A正确，不符合题意； B. 用多用电表测量电阻R时，根据多用电表内部电路可知电流是从负（−）孔流出，若红表笔插入正（＋）孔，则电流从红表笔流入，故B正确，不符合题意； C. 测量过程中，避免同时接触红黑表笔，因为人体本身具有电阻，会影响测量结果，故C错误，符合题意； D. 测量结束后，将表笔从测试笔插孔中拔出，并将多用电表的选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用时应取出电池‌，最后将多用电表放回桌上原处，即完成实验操作，故D错误，符合题意。 故选CD。 三、实验题 3．（24-25高二上·山东省聊城市·期中）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。2024年暑假期间，某中学物理课题研究小组的同学为了撰写关于纯净水电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）是否合格的实践报告，对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现有不少样品不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为d，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用多用电表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“”挡时，欧姆表示数如图1所示，对应的读数 ，用游标卡尺测量圆柱形容器内径，测得的读数如图2所示，则内径 cm。 (2)为了准确测量水样的电导率，该同学选取的电压表和电流表，内阻分别约为和。则下列图中符合实验要求且连线正确的是________。 A． B． C． D． (3)该水样电导率的表达式为 （用测得的物理量U、I、d、L表示）。 【答案】(1) 1.2 5.020(2)C(3) 【详解】（1）[1][2]图中所测电阻的读数为 内径 （2）由于待测样品电阻较大，所以滑动变阻器应采用分压接法，同时由于 所以电流表应采用内接法，故电路图如图所示 故选C。 （3）根据欧姆定律 根据电阻定律 解得 电导率的表达式为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $