专题03 电学实验（期末真题汇编，江苏专用）高二物理上学期

专题03 电学实验 3大高频考点概览 考点01 导体电阻率的测量 考点02 练习使用多用表 考点03 测量电源电动势和内阻 1．某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择：地 城 考点01 导体电阻率的测量 A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用__________，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径__________mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整______ 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式__________。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由______ 【答案】(1)③ (2)0.700 (3)连线 (4) (5)小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 【详解】（1）螺旋测微器上的③为微调旋钮，为了保护螺旋测微器，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用③，听到“喀喀”声时停止； （2）螺旋测微器的精确度为0.01mm，电阻丝的直径d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm （3）实验时要求电流表的示数从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法，如图所示： （4）根据电阻定律 结合函数图像斜率的含义，图像的斜率 解得 （5）小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移了，不会改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率的测量。 2．(24-25高二上·江苏无锡宜兴·期末)水的硬度指水中钙、镁离子含量（以为单位），水的硬度会影响水的电阻率。为测量某样品水质的电阻率，一同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度（如图（1）所示）。容器内的直径为D。 (1)测量管道的内直径，应该使用图（2）中游标卡尺的部位为_________（填“甲、乙、丙、丁”） (2)用游标卡尺测量内直径D，读数如图（3），_________cm； (3)该同学用图（4）电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值R和接入电路的水样长度L。②改变接入电路的水样长度L，重复①。多次测量后，根据数据得到图（5），图（5）中直线截距分别为和。则水样的电阻率为_________（用D，、表示）； (4)图（5）中接入电路中水样长度为时，水样的电阻为_________； (5)灵敏电流表的内阻对测量水样的电阻率有还是没有影响？请说明理由。_________ 【答案】(1)甲 (2)1.17 (3) (4) (5)没有影响，电阻率的大小取决于图像的斜率，与灵敏电流表的内阻无关 【详解】（1）测量管道的内直径需要用到游标卡尺的内测量爪，故选部位甲。 （2）游标卡尺的主尺读数为11mm，则钢球的直径 （3）根据闭合电路欧姆定律，应有 可得 根据电阻定律应有 联立以上两式可得 根据函数斜率的概念应有 解得 （4）根据电阻定律应有 代入数据解得 （5）没有影响，电阻率的大小取决于图像的斜率，与灵敏电流表的内阻无关。 3．(23-24高二上·江苏南京部分学校·期末)在“测定金属丝电阻率“的实验中需要测出某段金属线的长度直径和电阻。 (1)在某次实验中，用螺旋测微器测量该金属的直径时，读数如图甲，则金属丝的直径为______。 (2)若用图乙测量电阻丝的电阻，则测量结果将比真实值______。（填“偏大”或“偏小”） (3)在对上述金属线选取1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图所示），则电压表的读数为______，电流表的读数为______A。 (4)根据上述步骤中所测得的实验数据，最终测得该金属导线的电阻率为______。（用科学计数法表达，保留两位有效数字） 【答案】(1)0.694/0.695/0.696 (2)偏小 (3) 2.60 0.52 (4) 【详解】（1）金属丝的直径为0.5mm+0.01mm×19.5=0.695mm （2）若用图乙测量电阻丝的电阻，则由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大，根据可知电阻测量结果将比真实值偏小。 （3）电压表的最小刻度为0.1V，则读数为2.60V，电流表的最小刻度为0.02A，则读数为0.52A。 （4）根据 ， 可得 4．(22-23高二上·江苏淮安·期末)为了测量一段电阻丝的电阻率，某同学做了以下实验： （1）该同学用图1的螺旋测微器测量电阻丝的直径时，为了防止电阻丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与电阻丝将要接触时，应调节旋钮______（选填“B”、“C”或“D”）发出“喀喀”声时停止。读数并记录电阻丝的直径为d。    （2）该同学设计了如图2所示的电路．已知滑片P与电阻丝接触良好，其他连接导线电阻不计。现有以下器材： A．待测电阻丝 B．电源（已知电动势为E，内阻不计） C．电流表A D．阻值为R的定值电阻 E．毫米刻度尺 F．开关S，导线若干 ①根据电路图连接好电路，闭合开关前滑片P滑至电阻丝的______端（选填“A”或“B”）。闭合开关S，调节滑片P的位置，测出电阻丝的长度x并记下电流表的读数I；改变P的位置，共测得多组x与I的值． ②写出电路中电阻丝接入电路的电阻值与x的关系式：______（均选用题中提供的字母符号物理量表示）； ③根据测出的I的值，计算出的值，并根据这些数据作出，图像如图3所示； （3）由图像可求得电阻丝电阻率______。（均选用题中提供的字母符号物理量表示） （4）如考虑到电流表A有内阻，则测得的电阻丝的电阻率将______。（选填“增大”“减小”、“不变”）。 【答案】 D B 不变 【详解】（1）[1]测微螺杆与电阻丝将要接触时，应调节旋钮D（微调旋钮）进行微调，发出“喀喀”声时停止。 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前滑片P应滑至电阻丝的B端，使接入电路中的电阻最大，从而起到保护电路的作用。 [3]根据电阻定律 ， 联立可得 （3）[4]根据闭合电路的欧姆定律有 代入的表达式可得 结合图像可得 解得 （4）[5]若考虑到电流表有内阻，则根据闭合电路的欧姆定律有 可得 该实验通过图像的斜率求电阻率，而显然，即使考虑到电流表A有内阻，但图像的斜率不变，最终仍然得到 因此，计算得到的电阻率不变。 5．(21-22高二上·江苏无锡普通高中·期末)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为__________（该值接近多次测量的平均值）。 （2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约）、滑动变阻器（，额定电流）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量采用的是图____________（选填“甲”或“乙”）。 （3）图丙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据（2）所选的电路图，补充完成图丙中实物图的连线_______。 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丁中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线_______。由图线得到金属丝的阻值__________（保留两位有效数字）。    （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为__________（填选项前的符号） A． B． C． D． 【答案】 0.750 甲 4.6 C 【详解】（1）[1]螺旋测微器测量金属丝的直径为 d=0．5mm+25.0×0.01mm=0.750mm （2）[2]从给出的数据表可知，电流表和电压表的读数变化范围较大，且电压可从非常接近零的位置进行调节，所以变阻器采用的应是分压式接法，即测量采用的是甲图； （3）[3]根据已知原理图可得出对应的实物图如下 （4）[4]根据描出的点，作出图象，如图所示 [5]由图线得到金属丝的阻值为 （5）[6]根据 可得 与C选项数据最为接近，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．(20-21高二上·江苏泰州·期末)某同学为了测定一圆柱工件材料的电阻率，采用了如下方法： (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图所示，该工件的直径D为________cm，高度H为_______mm。 (2)用多用电表粗测工件的电阻：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为、、、。该同学选择“”挡，用正确的操作步骤测量时，发现指针向右偏转角度太大，为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤； A．该同学选择_________挡； B．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处； C．重新测量并读数，刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是________Ω。 (3)该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器： A．直流电源（电动势3 V，内阻不计） B．电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C．电压表V2（量程0~15V，内阻约为25kΩ） D．电流表A1（量程0~25 mA，内阻约为1Ω） E.电流表A2（量程0~250 mA，内阻约为0.1Ω） F.滑动变阻器一只，阻值0~20Ω G.开关一只，导线若干 在上述仪器中，电压表应选择_________（选填“V1”或“V2”），电流表应选择_________（选填“A1”或“A2”）。请在虚线框内画出电路原理图（电表用题中所给的符号表示）__________。 (4)如果电压表读数为U，电流表读数为I，则此圆柱工件材料的电阻率为_________（用题中所给符号表示）。 【答案】 1.220 10.502（10.500-10.504） ×10 150 V1 A1 【详解】(1)[1]游标卡尺的读数为：主尺的读数+游标尺的读数=1.2cm+40.05mm=1.220cm。 [2]螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度的读数（估读）精度值=10.5mm+0.2(0~0.4) 0.01mm=10.502mm。 (2)[3]发现指针向右偏转角度太大，则欧姆表的读数太小不准确，要增大读数误差才减小，所以为了较准确地进行测量该同学选择×10挡； [4]欧姆表读数为：欧姆刻度线读数（不要估读）×倍率=15×10Ω=150Ω。 (3)[5]电动势3 V，所以电压表应选择V1； [6]待测电阻的最大电流为 所以电流表选择A1； [7]因为滑动变阻器为小电阻，所以控制电路采用分压式，待测电阻是大电阻，所以采用伏安法内接法，电路图如下图 (4)[8]由欧姆定律可得电阻为 由电阻定律有 ， 由上几式解得 7．在“测定导体的电阻率”实验中，待测导体为粗细均匀，横截面为圆形的柱体。除待测导体外所用器材如下：地 城 考点02 练习使用多用表 A．电池组（电动势为，内阻约为）； B．电流表（内阻约为）； C．电压表（内阻约为）； D．滑动变阻器，允许通过的最大电流为）； E.毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。 (1)用多用电表粗略测量导体的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值___________； (2)用毫米刻度尺测得导体的长度为，用螺旋测微器测量导体横截面的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）。 (3)用伏安法测量导体的阻值，应采用的电路图为（　　） A． B． C． D． (4)上题选择的实验电路图中造成系统误差的主要原因是___________（选填“电压表分流”或者“电流表分压”） (5)实验测量记录的3组数据如下： 次数 1 2 3 2.0 3.0 4.0 0.088 0.131 0.172 根据以上数据可知，该导体的电阻率___________（结果保留一位有效数字）。 【答案】(1)22 (2)0.898/0.899/0.900 (3)A (4)电流表分压 (5) 【详解】（1）用多用电表粗略测量导体的电阻22×1Ω=22Ω （2）螺旋测微器测量导体横截面的直径0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm （3）因 可知应该采用电流表内接；滑动变阻器最大阻值较小，采用分压电路。故选A。 （4）实验电路图中造成系统误差的主要原因是电流表分压，使得电压测量值偏大。 （5）根据 测得三组数据秋季的电阻值分别为22.73Ω、22.90Ω和23.26Ω，平均值为22.96Ω，根据 解得 8．(24-25高二上·江苏连云港·期末)某同学测定金属丝的电阻率，已有学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱、多用电表、螺旋测微器等器材。 (1)该同学首先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径D=_______mm； (2)该同学用多用电表欧姆挡“×100”粗测电阻丝电阻，指针示数如图乙所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项正确且合理的步骤顺序为_______ A．将两表笔分别与被测电阻丝两端相接完成测量 B．将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置 C． 将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω” D．将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置 (3)该同学想要准确测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示的实验电路，a、b间器件为待测电阻丝，闭合开关，调节电阻箱，记录电压表示数、和电阻箱示数R，绘制出图像如图丁所示，由丁图可知金属丝电阻_____； (4)若实验测得金属丝长度L=1.00m，则该金属丝的电阻率______Ω·m（，结果保留3位有效数字）； (5)由丁图计算出的阻值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)0.200 (2)BCA (3)150 (4) (5)等于 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图甲可知金属丝直径为 （2）该同学用多用电表欧姆挡“×100”粗测电阻丝电阻，指针示数如图乙所示，可知待测电阻阻值较小，应将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置，然后将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω”，最后将两表笔分别与被测电阻丝两端相接完成测量；故正确且合理的步骤顺序为BCA。 （3）由电路图有 整理可得 可知图像的斜率为 （4）根据电阻定律可得 可得该金属丝的电阻率为 （5）若考虑电压表V1的分流影响，设电压表V1的内阻为，则有 整理可得 可知图像的斜率仍为，则由丁图计算出的阻值等于真实值。 9．(23-24高二上·江苏扬州·期末)某同学为测定一个定值电阻Rx的阻值，进行了下列实验。 （1）用多用电表进行估测，表盘指针位置如图1所示，该同学估测该电阻为150Ω，可知他测量时，选择开关置于图2中__________位置（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （2）为准确测量其阻值，设计了如图3所示的电路进行实验，定值电阻R0阻值未知。滑动变阻器有两种规格：R1（最大阻值为10Ω）；R2（最大阻值为2kΩ），应选择__________（选填“R1”或“R2”）。 （3）按图3所示电路，请用笔画线代替导线，在图4中连接好电路__________。实验前应将滑动变阻器的滑片置于__________（选填“最左端”或“最右端”）。 （4）单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的数据，断开开关S1，作出U-I图像；S2与“2”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的数据，断开开关S1，作出U-I图像。如图5所示，S2与“1”连通时，作出的图线为__________（选填“I”或“II”）。 （5）根据U-I图像计算电阻Rx的阻值为__________（用U1、U2、I表示）。 【答案】 D R1 最左端 I 【详解】（1）[1]该同学测电阻的阻值，选择开关应置于欧姆挡，该同学估测该电阻为150Ω，指针应在刻度盘的中央位置，应选择“”倍率，故选择开关置于图2中B位置。 （2）[2]为了便于调节，滑动变阻器应该选择最大阻值较小的。 （3）[3]用笔画线代替导线，连接电路，如图 [4]为了对被测量电路有最大的保护作用，实验前应将滑动变阻器的滑片置于最左端。 （4）[5]单刀双掷开关S2与“1”连通，U-I图像的斜率表示；S2与“2”连通，U-I图像的斜率表示，所以S2与“1”连通时，作出的图线为I。 （5）[6]由图可知 ， 解得 10．(20-21高二上·江苏盐城响水中学·期末)(1)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×10”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω； (2)在探究“决定导线电阻因素”的实验中，需要进行以下测量： ①用螺旋测微器测得导线的直径如图所示，其读数是______mm。 ②欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为10Ω，要求电压、电流测量范围尽可能大一些。下列器材中电流表应选用的是______（选填“A1”或“A2”），电压表应选用的是______（选填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选用的是______（选填“R1”或“R2”），电路图如图所示，开关闭合前滑动变阻器的滑片应放在______端（选填“a”或“b”）。 A．电池组E（6V，内阻很小） B．电流表A—3A，内阻约0.0125Ω） C．电流表A—0.6A，内阻约0.125Ω） D．电压表V—3V，内阻约3kΩ） E.电压表V—6V，内阻约6kΩ） F.滑动变阻器—5Ω，2A） G.滑动变阻器—1000Ω，1A） H.电键、导线 【答案】 170 2.150 A2 V2 R1 a 【详解】(1)[1]被测电阻的阻值为 17×10Ω=170Ω (2) ①[2]螺旋测微器的读数为 ②[3][4]电源电动势为6V，故应选择6V量程的电压表V2，故电路中最大电流约为 故选用0.6A量程的电流表A2 [5]由于滑动变阻器R2最大阻值为1000Ω，远大于待测电阻丝的电阻，测量误差很大，因此滑动变阻器应选用R1 [6]由图可知滑动变阻器采用的是分压式接法，故开关闭合前滑片应放在a端，使测量电路处于短路状态，起到保护电路作用。 11．(20-21高二上·江苏连云港·期末)小明同学用多用电表探测发光二极管管脚的极性及阻值大小，他先将选择开关旋转到电阻挡“”挡，经过___________（填操作名称）后将两表笔接触发光二极管的管脚，此时二极管阻值示数如甲图所示，则发光二极管的阻值为___________；若实验中表笔与发光二极管的两个管脚两次接触的现象如乙图所示，可知发光二极管的长管脚为___________极（选填“正”或“负”）。 【答案】 欧姆调零 1100 正 【详解】[1]选择倍率后，要进行欧姆调零。 [2] 发光二极管的阻值为 [3]根据多用表红黑表笔的电流流向，电流由黑表笔流出多用电表，而黑表笔接触长管脚时，二极管发光，所以长管脚为正极。 12．(20-21高二上·江苏苏州·调研)某同学对一均匀新材料制成的圆柱体进行了如下测量： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度示数如图（甲）所示，则L = ______mm； (2)用螺旋测微器测量其直径D示数如图（乙）所示，则D = _______mm； (3)用多用电表测量其电阻，选用“ × 10”倍率的欧姆挡测量时，发现多用电表指针偏到图（丙）中虚线位置，因此需重新选择________（填“ × 1”或“ × 100”）倍率的欧姆挡，接着将红黑表笔短接进行欧姆调零，再进行测量，多用电表的示数如图（丙）中实线所示，则测量结果为_______Ω。 【答案】 50.15 4.699 ~ 4.701 ×1 16.9 ~ 17.1 【详解】(1)[1]根据游标卡尺的读数方法有 L = 5cm + 3 × mm = 50.15mm (2)[2]根据螺旋测微计的读数方法有 D = 4.5mm + 20.0 × 0.01mm = 4.700mm (3)[3]由图（丙）中虚线可看出指针偏角太大，说明指针示数太小，所选挡位太大，为准确测量电阻，应换小挡，应把选择开关置于 ×1挡。 [4]由图示可知，欧姆表示数为 17.0 × 1Ω = 17.0Ω 13．为了测定电源的电动势、内电阻及金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。其中MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，是阻值为0.5Ω的定值电阻。实验中调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了如图乙所示的图线。地 城 考点03 测量电源电动势和内阻 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，图丙中调节顺序为______（选填“先调C后调D”或“先调D后调C”），再旋紧B，从图丙中可读出电阻丝的直径d为______mm； (2)由图乙求得电池的电动势______V，内阻______（结果均保留两位有效数字），由于电表内阻的影响，通过图像得到的电动势测量值______真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)实验中作出图像如图丁所示，已知图像斜率为k，电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率______，所作图线不过原点的原因是______。 【答案】(1) 先调C后调D 6.790 (2) 1.5 1.3 小于 (3) 电流表有一定的电阻 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，调节顺序为先粗调后细调，则图丙中调节顺序为先调C后调D，再旋紧B。 [2]螺旋测微器的精确值为，由图可知电阻丝的直径为 （2）[1][2]由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 [3]由电路图可知，误差来源于电压表的分流，设电压表内阻为，由闭合电路欧姆定律可得 整理可得 则图像的纵轴截距为 可知由于电表内阻的影响，通过图像得到的电动势测量值小于真实值。 （3）[1][2]根据欧姆定律可得 可得 可知图像的斜率为 解得电阻丝的电阻率为 所作图线不过原点的原因是电流表有一定的电阻。 14．(24-25高二上·江苏扬州·期末)甲同学将两节干电池串联，测量该电池组的电动势E和内阻r。 (1)甲同学采用的实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_________。 (2)连接好电路，开关闭合前，请指出图2中在器材操作上存在的不妥之处______。 (3)某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。 (4)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的、U数据见表： 根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图4。由图4可知该电池组的电动势______ V。保留三位有效数字 (5)乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。 【答案】(1)见解析 (2)电阻箱的阻值为0 (3)0.32 (4)2.92 (5)见解析 【详解】（1）根据电路图连接实物图如图 （2）连接好电路，图中开关闭合前，电阻箱接入电路中的阻值为0，应该为最大。 （3）电流表分度值为，示数为。 （4）根据闭合电路欧姆定律有 根据图像截距可知 （5）不同意，根据解得电动势时，电流表内阻对图像的纵轴截距无影响，两同学测量电动势的值同样精确。 15．(24-25高二上·江苏苏州·期末)题图是某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻的实物电路。 (1)实验室有两个滑动变阻器，滑动变阻器R1最大阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为200Ω，应选择_________（选填R1或R2）； (2)用上述方案进行实验后，把数据用“×”描在题图中，并作出U-I图像。根据图像可得该电池电动势E=_________V，内阻r=_________Ω；（均保留两位小数） (3)简要说明本实验中系统误差的产生原因_________； (4)在题图中，定性画出对系统误差进行修正后的电源路端电压与电流关系图像_________。 【答案】(1)R1 (2) 1.47/1.48 0.98/0.99/1.00/1.01/1.22 (3)由于电压表分流，导致电流表读数小于通过电源的电流 (4) 【详解】（1）实验电路采用滑动变阻器限流式控制电路，为了方便调节、便于操作，滑动变阻器应选择阻值较小的。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图像可知电动势 电源内阻 （3）电压表不是理想电表造成系统误差，即电压表会分流，导致电流表读数小于通过电源的电流。 （4）若考虑系统误差，即考虑电压表的分流作用，由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，故修正后线斜率的绝对值比测量值的大，即修正后图像如下 16．(23-24高二上·江苏泰州·期末)某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与______接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与______接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势______V，内阻______； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值______选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为__________________________________________。 【答案】(1) b或c f或p (2)BC (3) 1.44 2.47 (4)不变 (5)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 【详解】（1）由图结合电流的流向可知，由于bc、fp是分别同一根导线的两端；故可知还应当用一根导线将电压表接线柱h与b或c连接，而再用另一根导线将电压表接线柱g与f或p连接； （2）原电路中电压表示数为3V电流表示数为零说明电压表测量电源电压，即开关和电源完好，电流表示数为零说明电流表或者电阻器断路。 A．电压表接在a、f之间，由图可知，测量的是滑动变阻器端电压，若电压表、电流表读数总为零表 明电路没有接通，有可能为电键处断路，故A错误； B．电压表接在a、b之间，测量的电流表端电压，若电压表读数总接近3V，说明电压表与电源连接良好、而电流表读数总为零，则由故障分析可知为电流表断路，故B正确； C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，开关两端电压为零，说明开关连接是完好的，故C正确。 故选BC。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 由图像的斜率及截距含义可得 电源的电动势为 电源的内阻为 （4）电压表所测电压值包含了接触电阻的电压，因此对电动势和内阻的测量值都不影响，故电动势E测量值不变； （5）由实验误差分析可知，由于测量花费了较长时间，且测量期间一直保持电路闭合，使得电动势和内阻会发生变化，会导致实验误差增大，故这样的操作不妥。 17．(23-24高二上·江苏盐城东台·期末)两组同学分别测量同一节干电池的电动势E和内阻r（E约为1.5V，r约为1Ω）。 （1）第一组采用图甲所示电路。 ①为使电表读数连续变化，在电路a、b两点间接入的器件是______。 A．定值电阻    B．电阻箱    C．滑动变阻器 ②选择合适的实验器材后，他们记录多组电流表示数I和电压表示数U，并在图乙中画出了图像，则干电池的电动势______V（保留三位有效数字），内阻______Ω（保留两位有效数字）。 （2）第二组设计如图丙所示电路。 ①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） ②他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组有明显偏差。重复实验，结果依然如此。下列分析中正确的是______． A．第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果 B．第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C．造成明显偏差的原因是电流表内阻不能近似为零 D．造成明显偏差的原因是电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时偏大，有时偏小 【答案】 C 1.48 0.80 BC/CB 【详解】（1）①[1]A．定值电阻不能调节，因此不能使电表读数连续变化，故A错误； B．调节电阻箱虽然能够使电表示数变化，但由于电阻箱的阻值不连续，因此不能使电表读数连续变化，故B错误； C．调节滑动变阻器可以使电表读数连续变化，故C正确。 故选C。 ②[2][3]根据实验原理可得 变式可得 对照图像可知，图线与纵轴的截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，则可得 ， （2）①[4]根据实验电路图，由闭合电路的欧姆定律有 变式可得 根据题意可得 ， 解得 ， ②[5]AB．在第一组实验中，电源内阻的测量值实际等于电源内阻与电压表内阻并联后的等效电阻，即测量值小于真实值，而在第二组实验中，考虑到电流表的内阻，则应有 即测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，测量值大于真实值，因此可知第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果，故A错误，B正确； C．根据以上分析可知，第二组内阻测量值大于第一组内阻测量值，而第二组中内阻偏大的原因即为测量值等于内阻与电流表内阻之和，显然造成明显偏差的原因是电流表内阻不能近似为零，故C正确； D．电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时偏大，有时偏小，这属于偶然误差，并不造成系统性的影响，而造成明显偏差的原因是系统误差引起的，故D错误。 故选BC。 18．(23-24高二上·江苏泰州·期末)某实验探究小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图示的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。 （1）闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻和电压表的示数，计算出通过电阻箱的电流，如下表所示。请将表中第3次对应的电流值填上。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻箱的电阻（） 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0 电压表的示数（U/V） 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67 通过电阻箱的电流（） 0.90 0.80 ______ 0.50 0.38 0.17 （2）根据表中电压和电流的数据，在图中描点，作出图像。( ) （3）根据图像，计算得到水果电池的电动势E为________V（结果保留两位小数）；内阻r为________Ω。 （4）如果考虑电压表内阻对实验的影响，则电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）；内阻的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）。 【答案】 0.68 0.80 816 偏小 偏小 【详解】（1）[1]根据欧姆定律有 A=0．68A （2）[2]如图： （3）[3] [4]根据闭合电路欧姆定律有 根据图像的纵轴截距与图像斜率可知 0．80V （4）[5] [6]当电压表示数为零时，通过电源的电流等于短路电流。电压表示数等于路端电压，由于电压表分流，则实际的干路电流大于电流表示数，则图线与纵轴交点及斜率均变大，说明电源电动势和内阻的测量值均小于真实值。 19．(23-24高二上·江苏无锡·调研)某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值略大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘（表盘周长大于电阻丝的长度）。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的_______端（填“”或“”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为_______，_______（用表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）______； （6）根据图（c）方框中画出实验电路图，简要说明实验操作步骤和需要测量的数据及结论______。 【答案】 b 先将开关置于位置，读出电流表示数；再将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度；因为，所以求得 【详解】（2）[1]开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的最大阻值处，即b端； （4）[2] [3]根据闭合电路欧姆定律有 变形可知 根据图像的斜率与截距可知 ， 解得 ， （5）[4]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图 （6）[5] 先将开关置于位置，读出电流表示数；再将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度；因为，所以求得 20．(23-24高二上·江苏连云港赣榆区·期末)小明对水果电池比较感兴趣，设计实验测量水果电池的电动势和内阻，请回答以下问题： （1）小明使用量程的电压表直接测量苹果电池两极间的电压，测试结果如图甲所示，则电压表的读数为___________； （2）小明认为此苹果电池电动势数值上等于电压表示数，你认为小明的观点是否正确，并说明理由___________； （3）小明找到如下器材：定值电阻、电流计（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）、开关和导线若干。他将电阻丝绕在一个绝缘的圆形钟表盘上，如图乙所示。用对应的格子数表示接入电路中的电阻丝长度，记录不同对应的电流计读数，描点作图得到如图丙所示图线。已知每小格对应的电阻丝阻值为，由图丙可求得电源的电动势___________，内阻___________； （4）若考虑电流计有内阻，电动势的测量值___________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 0.40 不正确，电压表示数为闭合电路的路端电压，小于电动势 0.8 1400 等于 【详解】（1）[1]3V的量程精确度为0.1V，估读到0.01V，读出电压为0.40V； （2）[2]不正确，电压表示数为闭合电路的路端电压，小于电动势； （3）[3][4]由闭合电路的欧姆定律有 变形可得 则由图像的斜率和纵截距可得 ， 解得 ， （4）[5]考虑电流计有内阻，函数表达式为 可推出电动势的测量值等于真实值。 21．(23-24高二上·江苏宜兴·期末)在用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻的实验中。 （1）请在图中完成连线，要求电键将闭合时，滑动变阻器的滑片需移到D处，将元器件按要求连成实验电路________。 （2）一位同学记录的6组数据（见下表），根据这些数据在图中坐标里画出图线________。 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 （3）根据图线求出电池的电动势________V（保留三位有效数字），电池内电阻r=_______（保留两位有效数字）； （4）由于实验中的电压表和电流表都不是理想电表，导致本实验中测得干电池的电动势________，测得干电池的内电阻_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。产生这一误差的原因是________________。 【答案】    1.46/1.45/1.47/1.48 0.72/0.70/0.71/0.73/0.74/0.75 小于 小于 伏特表的分流产生的误差 【详解】（1）[1]由于无其他电阻，则滑动变阻器要用限流接法；干电池内阻较小，为减小误差，应选相对于电源电流表外接，如图所示 （2）[2]描点连接如图所示 （3）[3][4]由图可知，电池的电动势；内阻为 （4）[5][6][7] 由图示电路可知，由于电压表的分流作用，电流表测得的电流小于流过电源的电流，电压表的分流作用是造成系统误差的原因，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的图像如图 由图像可知，电源的电动势和内阻的测量值都小于真实值。 22．(23-24高二上·江苏泰州兴化·期末)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。 （2）实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 分别作出两种情况所对应的和图像。 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） （5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 【答案】 1.30 1.80 2.50 接法II 【详解】（1）[1]按照图（a）所示的电路图，连接图（b）中的器材实物如图所示 （3）[2]根据图（b）中的连接方式可知，电压表接0-3V量程，根据图（c）可知电压表的读数为。 （4）[3]单刀双掷开关S与1接通时，根据图（d）可知，当电流表的示数为零时，相当于外电路断路，电压表的示数为电源电动势，即。 [4]单刀双掷开关S与2闭合时，根据图（d）可知，当电压表的示数为零时，相当于外电路短路，电流表的示数为短路电流，即。根据闭合电路欧姆定律得 解得 （5）[5]根据U-I图线的斜率的绝对值表示电源内阻得 可见，接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 23．(22-23高二上·江苏泰州·期末)用如图所示电路测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。 （1）电流表选择0.6A量程，读出图中电流表的读数______A。 （2）某次实验，调节滑动变阻器的滑片，测出多组U、I值，记入下表. U/V 2.81 2.70 2.63 2.50 2.40 I/A 0.10 0.20 0.30 0.38 0.50 作出图像_______，由图像可得出该电池组的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位有效数字） （3）上述实验存在系统误差是由于____________。 【答案】 0.52 2.9 1.0 见解析 【详解】（1）[1] 电流表选择0.6A量程，最小分度0.02A，读出图中电流表的读数0.52A。 （2）[2] 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图线如图所示 [3][4]由闭合电路欧姆定律可知，解得 由图示图线可知，该电池组的电动势为 该电池组的内阻为 （3）[5]由电路结构可以看出，当电路中的电流为零时，由于电压表的分流作用，电源仍有电流通过，所以电压表的示数小于电动势。电流表相对于电源内阻是外接法，所以测得的内阻小于真实值。 24．(22-23高二上·江苏连云港·模拟)在“测定电池的电动势和内阻”实验中，按图甲所示连接电路。闭合开关S，逐次改变滑动变阻器的阻值，分别记下电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验数据得到图乙所示的图像，由图乙可知电池的内阻为______。 【答案】 【详解】根据闭合电路欧姆定律 可得电池的内阻为图象斜率的绝对值，即 25．(21-22高二上·江苏连云港·期末)在测量电源的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻R1（阻值2Ω）； 定值电阻R2（阻值5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）小明同学按照图甲所示的电路进行实验，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________ A．电压表分流                            B．干电池内阻较小 C．滑动变阻器最大阻值较小                D．电流表内阻较小 （2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，小明利用现有的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 I/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U/V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52 根据实验数据可知，所选的定值电阻为________（选填“R1”或“R2”）。 （3）用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图乙中的实物图连接成完整电路。_________    （4）根据表中的数据画出的U-I图像（如图丙所示）可得，电源的内阻为________（保留2位有效数字） （5）考虑到电压表分流会引起测量误差，小明用作图的方法进行误差分析，图中实线对应测量值，虚线对应真实值，所作的图像中正确的是________ A．B． C． D． 【答案】 B R1    0.67（0.63~0.68） C 【详解】（1）[1] 根据闭合电路欧姆定律可得路端电压 U=E-Ir 当电源内阻r太小时，干路电流I有较大变化时，Ir变化很小，电压表示数即路端电压U=E-Ir变化很小，电压表示数变化范围很小，则B正确，故选B。 （2）[2]根据表中实验数据在坐标系内描点作出的图象可知，电源与定值电阻整体组成的等效电源内阻 由题意可知，电源内阻小于1Ω，则定值电阻应选择R1。 （3）[3]电路图采用的是滑动变阻器的限流式和电流表内接法，实物连线如图所示    （4）[4]电源的内阻为 （0．63~0．68） （5）[5]在电压表分流，当外电路短路时，通过电压表的电流为零，所以电流表的最大示数准确；在某一路端电压下，测量的电流总是小于真实的电流，故C图像正确，故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电学实验 3大高频考点概览 考点01 导体电阻率的测量 考点02 练习使用多用表 考点03 测量电源电动势和内阻 1．某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择：地 城 考点01 导体电阻率的测量 A．待测电阻丝（阻值约） B．电流表A（0~0.6A，0~3A） C．电压表V（0~3V，0~15V） D．滑动变阻器 E.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） F.开关，若干导线 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用__________，听到“喀喀”声时停止，（请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填）； (2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径__________mm。 (3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整______ 。 (4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用计算出电阻丝不同长度l对应的阻值R，描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出图线。已知图线的斜率为k，请写出电阻丝的电阻率表达式__________。（用，k，d表示） (5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻率测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由______ 2．(24-25高二上·江苏无锡宜兴·期末)水的硬度指水中钙、镁离子含量（以为单位），水的硬度会影响水的电阻率。为测量某样品水质的电阻率，一同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度（如图（1）所示）。容器内的直径为D。 (1)测量管道的内直径，应该使用图（2）中游标卡尺的部位为_________（填“甲、乙、丙、丁”） (2)用游标卡尺测量内直径D，读数如图（3），_________cm； (3)该同学用图（4）电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值R和接入电路的水样长度L。②改变接入电路的水样长度L，重复①。多次测量后，根据数据得到图（5），图（5）中直线截距分别为和。则水样的电阻率为_________（用D，、表示）； (4)图（5）中接入电路中水样长度为时，水样的电阻为_________； (5)灵敏电流表的内阻对测量水样的电阻率有还是没有影响？请说明理由。_________ 3．(23-24高二上·江苏南京部分学校·期末)在“测定金属丝电阻率“的实验中需要测出某段金属线的长度直径和电阻。 (1)在某次实验中，用螺旋测微器测量该金属的直径时，读数如图甲，则金属丝的直径为______。 (2)若用图乙测量电阻丝的电阻，则测量结果将比真实值______。（填“偏大”或“偏小”） (3)在对上述金属线选取1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图所示），则电压表的读数为______，电流表的读数为______A。 (4)根据上述步骤中所测得的实验数据，最终测得该金属导线的电阻率为______。（用科学计数法表达，保留两位有效数字） 4．(22-23高二上·江苏淮安·期末)为了测量一段电阻丝的电阻率，某同学做了以下实验： （1）该同学用图1的螺旋测微器测量电阻丝的直径时，为了防止电阻丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与电阻丝将要接触时，应调节旋钮______（选填“B”、“C”或“D”）发出“喀喀”声时停止。读数并记录电阻丝的直径为d。    （2）该同学设计了如图2所示的电路．已知滑片P与电阻丝接触良好，其他连接导线电阻不计。现有以下器材： A．待测电阻丝 B．电源（已知电动势为E，内阻不计） C．电流表A D．阻值为R的定值电阻 E．毫米刻度尺 F．开关S，导线若干 ①根据电路图连接好电路，闭合开关前滑片P滑至电阻丝的______端（选填“A”或“B”）。闭合开关S，调节滑片P的位置，测出电阻丝的长度x并记下电流表的读数I；改变P的位置，共测得多组x与I的值． ②写出电路中电阻丝接入电路的电阻值与x的关系式：______（均选用题中提供的字母符号物理量表示）； ③根据测出的I的值，计算出的值，并根据这些数据作出，图像如图3所示； （3）由图像可求得电阻丝电阻率______。（均选用题中提供的字母符号物理量表示） （4）如考虑到电流表A有内阻，则测得的电阻丝的电阻率将______。（选填“增大”“减小”、“不变”）。 5．(21-22高二上·江苏无锡普通高中·期末)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为__________（该值接近多次测量的平均值）。 （2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约）、滑动变阻器（，额定电流）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量采用的是图____________（选填“甲”或“乙”）。 （3）图丙是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据（2）所选的电路图，补充完成图丙中实物图的连线_______。 （4）这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丁中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线_______。由图线得到金属丝的阻值__________（保留两位有效数字）。    （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为__________（填选项前的符号） A． B． C． D． 6．(20-21高二上·江苏泰州·期末)某同学为了测定一圆柱工件材料的电阻率，采用了如下方法： (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图所示，该工件的直径D为________cm，高度H为_______mm。 (2)用多用电表粗测工件的电阻：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为、、、。该同学选择“”挡，用正确的操作步骤测量时，发现指针向右偏转角度太大，为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤； A．该同学选择_________挡； B．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处； C．重新测量并读数，刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是________Ω。 (3)该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器： A．直流电源（电动势3 V，内阻不计） B．电压表V1（量程0~3V，内阻约为3kΩ） C．电压表V2（量程0~15V，内阻约为25kΩ） D．电流表A1（量程0~25 mA，内阻约为1Ω） E.电流表A2（量程0~250 mA，内阻约为0.1Ω） F.滑动变阻器一只，阻值0~20Ω G.开关一只，导线若干 在上述仪器中，电压表应选择_________（选填“V1”或“V2”），电流表应选择_________（选填“A1”或“A2”）。请在虚线框内画出电路原理图（电表用题中所给的符号表示）__________。 (4)如果电压表读数为U，电流表读数为I，则此圆柱工件材料的电阻率为_________（用题中所给符号表示）。 7．在“测定导体的电阻率”实验中，待测导体为粗细均匀，横截面为圆形的柱体。除待测导体外所用器材如下：地 城 考点02 练习使用多用表 A．电池组（电动势为，内阻约为）； B．电流表（内阻约为）； C．电压表（内阻约为）； D．滑动变阻器，允许通过的最大电流为）； E.毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。 (1)用多用电表粗略测量导体的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值___________； (2)用毫米刻度尺测得导体的长度为，用螺旋测微器测量导体横截面的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）。 (3)用伏安法测量导体的阻值，应采用的电路图为（　　） A． B． C． D． (4)上题选择的实验电路图中造成系统误差的主要原因是___________（选填“电压表分流”或者“电流表分压”） (5)实验测量记录的3组数据如下： 次数 1 2 3 2.0 3.0 4.0 0.088 0.131 0.172 根据以上数据可知，该导体的电阻率___________（结果保留一位有效数字）。 8．(24-25高二上·江苏连云港·期末)某同学测定金属丝的电阻率，已有学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱、多用电表、螺旋测微器等器材。 (1)该同学首先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径D=_______mm； (2)该同学用多用电表欧姆挡“×100”粗测电阻丝电阻，指针示数如图乙所示，为了得到比较准确的测量结果，下列选项正确且合理的步骤顺序为_______ A．将两表笔分别与被测电阻丝两端相接完成测量 B．将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置 C． 将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0Ω” D．将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”的位置 (3)该同学想要准确测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示的实验电路，a、b间器件为待测电阻丝，闭合开关，调节电阻箱，记录电压表示数、和电阻箱示数R，绘制出图像如图丁所示，由丁图可知金属丝电阻_____； (4)若实验测得金属丝长度L=1.00m，则该金属丝的电阻率______Ω·m（，结果保留3位有效数字）； (5)由丁图计算出的阻值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 9．(23-24高二上·江苏扬州·期末)某同学为测定一个定值电阻Rx的阻值，进行了下列实验。 （1）用多用电表进行估测，表盘指针位置如图1所示，该同学估测该电阻为150Ω，可知他测量时，选择开关置于图2中__________位置（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （2）为准确测量其阻值，设计了如图3所示的电路进行实验，定值电阻R0阻值未知。滑动变阻器有两种规格：R1（最大阻值为10Ω）；R2（最大阻值为2kΩ），应选择__________（选填“R1”或“R2”）。 （3）按图3所示电路，请用笔画线代替导线，在图4中连接好电路__________。实验前应将滑动变阻器的滑片置于__________（选填“最左端”或“最右端”）。 （4）单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的数据，断开开关S1，作出U-I图像；S2与“2”连通，再闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的数据，断开开关S1，作出U-I图像。如图5所示，S2与“1”连通时，作出的图线为__________（选填“I”或“II”）。 （5）根据U-I图像计算电阻Rx的阻值为__________（用U1、U2、I表示）。 10．(20-21高二上·江苏盐城响水中学·期末)(1)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×10”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω； (2)在探究“决定导线电阻因素”的实验中，需要进行以下测量： ①用螺旋测微器测得导线的直径如图所示，其读数是______mm。 ②欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为10Ω，要求电压、电流测量范围尽可能大一些。下列器材中电流表应选用的是______（选填“A1”或“A2”），电压表应选用的是______（选填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选用的是______（选填“R1”或“R2”），电路图如图所示，开关闭合前滑动变阻器的滑片应放在______端（选填“a”或“b”）。 A．电池组E（6V，内阻很小） B．电流表A—3A，内阻约0.0125Ω） C．电流表A—0.6A，内阻约0.125Ω） D．电压表V—3V，内阻约3kΩ） E.电压表V—6V，内阻约6kΩ） F.滑动变阻器—5Ω，2A） G.滑动变阻器—1000Ω，1A） H.电键、导线 11．(20-21高二上·江苏连云港·期末)小明同学用多用电表探测发光二极管管脚的极性及阻值大小，他先将选择开关旋转到电阻挡“”挡，经过___________（填操作名称）后将两表笔接触发光二极管的管脚，此时二极管阻值示数如甲图所示，则发光二极管的阻值为___________；若实验中表笔与发光二极管的两个管脚两次接触的现象如乙图所示，可知发光二极管的长管脚为___________极（选填“正”或“负”）。 12．(20-21高二上·江苏苏州·调研)某同学对一均匀新材料制成的圆柱体进行了如下测量： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度示数如图（甲）所示，则L = ______mm； (2)用螺旋测微器测量其直径D示数如图（乙）所示，则D = _______mm； (3)用多用电表测量其电阻，选用“ × 10”倍率的欧姆挡测量时，发现多用电表指针偏到图（丙）中虚线位置，因此需重新选择________（填“ × 1”或“ × 100”）倍率的欧姆挡，接着将红黑表笔短接进行欧姆调零，再进行测量，多用电表的示数如图（丙）中实线所示，则测量结果为_______Ω。 13．为了测定电源的电动势、内电阻及金属丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路。其中MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，是阻值为0.5Ω的定值电阻。实验中调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了如图乙所示的图线。地 城 考点03 测量电源电动势和内阻 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，图丙中调节顺序为______（选填“先调C后调D”或“先调D后调C”），再旋紧B，从图丙中可读出电阻丝的直径d为______mm； (2)由图乙求得电池的电动势______V，内阻______（结果均保留两位有效数字），由于电表内阻的影响，通过图像得到的电动势测量值______真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (3)实验中作出图像如图丁所示，已知图像斜率为k，电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率______，所作图线不过原点的原因是______。 14．(24-25高二上·江苏扬州·期末)甲同学将两节干电池串联，测量该电池组的电动势E和内阻r。 (1)甲同学采用的实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_________。 (2)连接好电路，开关闭合前，请指出图2中在器材操作上存在的不妥之处______。 (3)某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。 (4)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的、U数据见表： 根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图4。由图4可知该电池组的电动势______ V。保留三位有效数字 (5)乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。 15．(24-25高二上·江苏苏州·期末)题图是某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻的实物电路。 (1)实验室有两个滑动变阻器，滑动变阻器R1最大阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为200Ω，应选择_________（选填R1或R2）； (2)用上述方案进行实验后，把数据用“×”描在题图中，并作出U-I图像。根据图像可得该电池电动势E=_________V，内阻r=_________Ω；（均保留两位小数） (3)简要说明本实验中系统误差的产生原因_________； (4)在题图中，定性画出对系统误差进行修正后的电源路端电压与电流关系图像_________。 16．(23-24高二上·江苏泰州·期末)某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与______接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与______接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势______V，内阻______； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值______选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为__________________________________________。 17．(23-24高二上·江苏盐城东台·期末)两组同学分别测量同一节干电池的电动势E和内阻r（E约为1.5V，r约为1Ω）。 （1）第一组采用图甲所示电路。 ①为使电表读数连续变化，在电路a、b两点间接入的器件是______。 A．定值电阻    B．电阻箱    C．滑动变阻器 ②选择合适的实验器材后，他们记录多组电流表示数I和电压表示数U，并在图乙中画出了图像，则干电池的电动势______V（保留三位有效数字），内阻______Ω（保留两位有效数字）。 （2）第二组设计如图丙所示电路。 ①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） ②他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组有明显偏差。重复实验，结果依然如此。下列分析中正确的是______． A．第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果 B．第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果 C．造成明显偏差的原因是电流表内阻不能近似为零 D．造成明显偏差的原因是电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时偏大，有时偏小 18．(23-24高二上·江苏泰州·期末)某实验探究小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图示的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。 （1）闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻和电压表的示数，计算出通过电阻箱的电流，如下表所示。请将表中第3次对应的电流值填上。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻箱的电阻（） 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0 电压表的示数（U/V） 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67 通过电阻箱的电流（） 0.90 0.80 ______ 0.50 0.38 0.17 （2）根据表中电压和电流的数据，在图中描点，作出图像。( ) （3）根据图像，计算得到水果电池的电动势E为________V（结果保留两位小数）；内阻r为________Ω。 （4）如果考虑电压表内阻对实验的影响，则电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）；内阻的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“没有系统误差”）。 19．(23-24高二上·江苏无锡·调研)某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值略大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘（表盘周长大于电阻丝的长度）。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的_______端（填“”或“”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为_______，_______（用表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）______； （6）根据图（c）方框中画出实验电路图，简要说明实验操作步骤和需要测量的数据及结论______。 20．(23-24高二上·江苏连云港赣榆区·期末)小明对水果电池比较感兴趣，设计实验测量水果电池的电动势和内阻，请回答以下问题： （1）小明使用量程的电压表直接测量苹果电池两极间的电压，测试结果如图甲所示，则电压表的读数为___________； （2）小明认为此苹果电池电动势数值上等于电压表示数，你认为小明的观点是否正确，并说明理由___________； （3）小明找到如下器材：定值电阻、电流计（内阻不计）、一根均匀电阻丝（配有可在电阻丝上移动的金属夹）、开关和导线若干。他将电阻丝绕在一个绝缘的圆形钟表盘上，如图乙所示。用对应的格子数表示接入电路中的电阻丝长度，记录不同对应的电流计读数，描点作图得到如图丙所示图线。已知每小格对应的电阻丝阻值为，由图丙可求得电源的电动势___________，内阻___________； （4）若考虑电流计有内阻，电动势的测量值___________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 21．(23-24高二上·江苏宜兴·期末)在用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻的实验中。 （1）请在图中完成连线，要求电键将闭合时，滑动变阻器的滑片需移到D处，将元器件按要求连成实验电路________。 （2）一位同学记录的6组数据（见下表），根据这些数据在图中坐标里画出图线________。 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 （3）根据图线求出电池的电动势________V（保留三位有效数字），电池内电阻r=_______（保留两位有效数字）； （4）由于实验中的电压表和电流表都不是理想电表，导致本实验中测得干电池的电动势________，测得干电池的内电阻_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。产生这一误差的原因是________________。 22．(23-24高二上·江苏泰州兴化·期末)在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图所示的电路图，将图中的器材实物连线补充完整______。 （2）实验操作步骤如下： 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法：单刀双掷开关与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 将滑动变阻器滑到最左端位置； 接法Ⅱ：单刀双掷开关与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据的值，断开开关； 分别作出两种情况所对应的和图像。 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图所示，此时______V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图所示，根据图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数） （5）由图可知______填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。 23．(22-23高二上·江苏泰州·期末)用如图所示电路测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。 （1）电流表选择0.6A量程，读出图中电流表的读数______A。 （2）某次实验，调节滑动变阻器的滑片，测出多组U、I值，记入下表. U/V 2.81 2.70 2.63 2.50 2.40 I/A 0.10 0.20 0.30 0.38 0.50 作出图像_______，由图像可得出该电池组的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位有效数字） （3）上述实验存在系统误差是由于____________。 24．(22-23高二上·江苏连云港·模拟)在“测定电池的电动势和内阻”实验中，按图甲所示连接电路。闭合开关S，逐次改变滑动变阻器的阻值，分别记下电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验数据得到图乙所示的图像，由图乙可知电池的内阻为______。 25．(21-22高二上·江苏连云港·期末)在测量电源的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻R1（阻值2Ω）； 定值电阻R2（阻值5Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）小明同学按照图甲所示的电路进行实验，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________ A．电压表分流                            B．干电池内阻较小 C．滑动变阻器最大阻值较小                D．电流表内阻较小 （2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，小明利用现有的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 I/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U/V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52 根据实验数据可知，所选的定值电阻为________（选填“R1”或“R2”）。 （3）用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图乙中的实物图连接成完整电路。_________    （4）根据表中的数据画出的U-I图像（如图丙所示）可得，电源的内阻为________（保留2位有效数字） （5）考虑到电压表分流会引起测量误差，小明用作图的方法进行误差分析，图中实线对应测量值，虚线对应真实值，所作的图像中正确的是________ A．B． C． D． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $