专题04 电学实验（期末真题汇编，河南专用）高二物理上学期

专题04 电学实验 4大高频考点概览 考点01 测量电阻和电阻率 考点02 测量电源的电动势和内阻 考点03 多用电表 考点04 电容的充放电 地 城 考点01 测量电阻和电阻率 1．(24-25高二上·河南南阳·期末)随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（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）不合格。 (1)你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？ (2)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，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路。 (3)用游标卡尺测量塑料圆柱形内径d，示数如图乙所示，则______。 (4)如果测得塑料圆柱形容器内径为d，长度为l，某次测量电压表示数为U，电流表示数为I，请写出电导率的表达式______。 【答案】(1)偏大 (2) (3) (4) 【详解】（1）不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率偏小，电导率偏大。 （2）容器内水的电阻比滑动变阻器的电阻大得多，为了使电表指针有较大的偏转，滑动变阻器采用分压接法；容器内水的电阻远大于电流表的内阻，所以采用内接法，如图 （3）游标卡尺精确度为0.1mm，读数为13mm+mm=13.7mm （4）根据欧姆定律 根据电阻定律有 则电导率为 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度．实验器材如下：待测金属导线一根； 电压表一个，量程0～3V，内阻约为3kΩ； 电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω； 滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； 滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流为1A）； 干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只． (1)请以笔画线代替导线，将图乙中末连接的导线补完整。 (2)图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）。 (3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径______mm。 (4)多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻，作图像如图丁所示，测得图像中直线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为______（用k和d表示）。 【答案】(1) (2)A (3)1.849/1.850/1.851 (4) 【详解】（1）待测电阻阻值较小，则采用电流表外接，滑动变阻器用分压电路，则电路如图 （2）图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于A端。 （3）用螺旋测微器测量金属导线的直径1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm （4）根据 由题意可知 解得 3．(24-25高二上·河南漯河·期末)实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，其中定值电阻R1＝4Ω，R3＝7Ω，实验的主要步骤如下：    （1）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，则金属丝的直径为D＝______mm。 （2）如图甲、闭合开关前，滑动变阻器R4的滑片应置于______端（填“c”或“d”）。 （3）先量出待测金属丝接入电路中的长度，接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前，电流计的电流方向从a流向b，则电阻箱R2的阻值应调______（填“大”或“小”）。 （4）某次测量中，当电流计示数为零时，电阻箱的阻值 R2＝7Ω，则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 （5）改变金属丝接入电路中的长度，重复以上步骤，记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 （6）根据记录的数据作出图像，测得该图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为______（用R1、R3，k、D表示）。 【答案】 1.409/1.410/1.411 c 大 4 【详解】（1）[1]由图（b）可知，导线的直径为（1.409mm、1.411mm） （2）[2]从保护电表角度考虑，滑动变阻器的滑片应置于c端。 （3）[3]电流计中的电流方向从a流向b时，a点电势高于b点电势，可通过调大减小a点电势。 （4）[4] 由欧姆定律知，电流计示数为零时，有 代入数据得 （6）[5] 由电阻定律得 化简得 即 所以 4．(24-25高二上·河南濮阳·期末)某实验小组同学要测量阻值约的定值电阻的阻值，现有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻）； B．电压表V（量程为3V，内阻约）； C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）； D．电阻箱（）； E.直流电源E（电动势为3V，内阻不计）； F.开关S和导线若干。 (1)由于没有合适的电流表，需要将电流表A改装成0.6A的电流表，需要并联阻值为__________（结果保留2位有效数字）的电阻。 (2)用改装后的电流表测电阻，实验小组设计了如图1、2所示的两种测量电路，为尽可能准确测量，则应选择图__________（填“1”或“2”）所示的电路测量。 (3)若采用（2）中所选电路进行测量，电压表的示数，电流表的示数如图3所示，根据数据可得待测电阻的测量值__________（结果保留2位有效数字）。 (4)采用上述方法测量电阻，从原理上分析，测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)0.51 (2)1 (3)8.5 (4)等于 【详解】（1）由串并联知识，需要并联阻值 （2）电流表A内阻精确已知，电压表V内阻只有大约值，故图1可以准确测出电阻值。 （3）电流表的示数 由欧姆定律，待测电阻的测量值 （4）由第（2）问可知，采用上述方法测量电阻，测量值等于真实值。 5．(24-25高二上·河南郑州·期末)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量其直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。    （1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。 （2）若流经圆柱体的电流为Ⅰ，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用d和L表示，则用d、L、I、U表示它的电阻率的表达式为_____________。 【答案】 1.743/1.741/1.742/1.744 4.255 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图（a）可知圆柱体的直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图（b）可知圆柱体的长度为 （2）[3]根据电阻定律可得 又 ， 联立可得 6．(24-25高二上·河南·联考)某同学测一段粗细均匀的金属丝的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程，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“”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“”或“”）挡，重新欧姆凋零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻_____Ω。 (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处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端处的距离和电流表的示数。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率_____（用、、、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)0.398（0.396~0.399范围内均可） (2) ×1 10 (3) (4)不变 【详解】（1）由图甲可知，该金属丝的直径 （2）[1]用多用电表“”挡测量金属丝的电阻，指针如图甲中虚线所示，可知待测电阻阻值较小，则应改用“”挡； [2]重新欧姆调零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则金属丝的电阻 （3）金属丝长度对应的电阻 根据闭合电路欧姆定律有 整理可得 可知图像的斜率 解得金属丝的电阻率 （4）通过（3）分析可知，图像斜率与电流表内阻无关，故不会引起误差。 7．(24-25高二上·河南新乡·联考)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。 8．(24-25高二上·河南周口·期末)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 9．(24-25高二上·河南·联考)“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 10．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)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 11．(24-25高二上·河南豫北名校·期末)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 地 城 考点02 测量电源的电动势和内阻 1．(24-25高二上·河南商丘·期末)2024年12月28日消息，深圳市一光电有限公司取得一项名为“一种干电池小夜灯”的专利，实现了能够灵活调光，增强光感效果。某兴趣小组准备测量一节旧的干电池（电动势约为，内阻约为2.4Ω）的电动势及内阻，利用的器材如下： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻为） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） F.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） G.开关、导线若干 (1)要求测量结果尽量准确并能方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中为___________，为___________，为___________。（均填上述器材前的字母） (2)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“”或“”）端。 (3)连接好电路后再进行实验，小组同学根据测得的实验数据作出如图乙所示的图像，利用图像得出干电池的电动势___________（保留3位有效数字），内阻___________（保留2位有效数字）。 【答案】(1) C F B (2) (3) 1.44 2.2 【详解】（1）[1][2][3]由于电流表的内阻已知，因此电流表用外接的方式，电池的电动势约为，内阻约为，所以电压表应选量程为的电压表；由于电源电动势较小，实验时为了便于操作和减小误差，滑动变阻器使用限流式接法，则选择最大阻值为的；电路中的最大电流不超过，则电流表应选量程为0.6A的电流表B。 （2）为了保护电路，避免闭合开关后因电流过大而损坏电表，因此在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至最大阻值处，即将滑动变阻器的滑片处在端。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得 由图像的纵轴截距可得电池的电动势 图像的斜率大小为 可得内阻为。 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．实验电路如图甲所示，现有开关和导线若干，以及如下器材： A．电流表A：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω B．电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ C．滑动变阻器0~10Ω D．滑动变阻器0～100Ω (1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）。 (2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图线，根据图线求得被测干电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留到小数点后两位）。 【答案】(1)C (2) 1.48 0.90/0.91/0.92 【详解】（1）一节干电池的内电阻较小，约为几欧，因此为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用阻值较小的C； （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得： 对照图像中的数据得， 3．(24-25高二上·河南郑州·期末)某同学想测量两节干电池组成电池组的电动势（约）和内电阻，有下列器材可供选用： A．电流表：量程，内阻约为 B．电流表：量程，内阻约为 C．电压表V：量程3V，内阻约为 D．滑动变阻器，额定电流 E.定值电阻：阻值约为 F.定值电阻：阻值约为 G.待测电池组、开关、导线 (1)为了保证安全，通过干电池的电流不能超过，实验时要选择一个定值电阻接入电路，为了在安全的基础上让测量范围尽量大一些，测量尽可能准确，定值电阻应选用___________，电流表应选用___________。（均填器材前的字母代号） (2)为减小实验误差，请以笔代线，将图甲中实验器材间的连线补充完整________。 (3) 实验时调节滑动变阻器得到若干组电压表读数和电流表读数，该同学根据数据作出图像如图乙所示。由图像可得，该电池组的电动势___________，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） 【答案】(1) E A (2) (3) /2.93/2.94/2.96/2.97 1.90 【详解】（1）[1][2]通过干电池的电流不超过，故电路中的总电阻不小于，为了在安全的基础上让测量范围尽量大一些，定值电阻应选，即E；为了使测量尽可能准确，电流表应选，即A。 （2）因电流表内阻的准确值未知，为减小实验误差，将图甲中实验器材间的连线补充完整如图所示 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律知 由图乙可得，该电池组的电动势为（均可） 内阻为 4．(24-25高二上·河南安阳第一中学·期末)要测量一电源的电动势E（略小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V （0~3V）、电阻箱R（0~999.9Ω），定值电阻，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示，图像的横坐标表示电压表读数的倒数。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E=___________，内阻r=___________。（用k和b表示） (2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比， ___________ ， ___________ （填“大于”等于”或“小于”） 【答案】(1) (2) 小于 小于 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可得 可得 所以结合图像可得 解得， （2）[1][2]根据题意可知，实验误差来源于电压表内阻分流的影响，根据等效电源的知识可知 ， 故E测＜E真，r测＜r真 5．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)某同学利用如图1所示电路来测量电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有： 待测电源（电动势E约3V，内阻r约0.5Ω）； 电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）； 定值电阻； 定值电阻； 电流表A（量程0.2A，内阻）； 开关、导线若干。 (1)实验过程中，当电流表读数为I时，通过的实际电流为______（用I、、表示）。 (2)改变电阻箱阻值R，电流表读数I相应发生变化，多次调节电阻箱旋钮，记录下多组R、I数据，然后用图像法处理实验得到的这些数据，以为纵轴，R为横轴，作出图线如图2所示。根据图线求得电源电动势______V，内阻______Ω（结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1) (2) 3.0 0.67 【详解】（1）电流表和电阻并联，电阻上的电流，总电流 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可得 化简后 代入数据可得 斜率 纵轴截距 根据图线可知斜率 截距 电动势 内阻 6．(24-25高二上·河南濮阳·期末)同学们帮助老师整理实验室时，发现一个用电流表G改装的简易欧姆表（尚未重新标度），电流表G表盘上的刻度值已经模糊不清，但是刻度线仍均匀且清晰，同学们通过实验测量该欧姆表的最大内阻。 (1)如图1所示，将欧姆表内的滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，插入表笔，其中b应该是______表笔（填“红”或“黑”）。 (2)将两表笔与电阻箱的两接线柱连接，调节电阻箱的阻值。当电流表G表盘上指针对准某条刻度线时，数出指针偏转的小格数n，并记录下相应电阻箱的阻值R，某次电阻箱的阻值如图2所示，为______。 (3)改变电阻箱的阻值，重复步骤（2），读出多组小格数n和电阻箱的阻值R，作出图像如图3所示，图线的斜率为k，截距为b，则欧姆表的最大内阻为______（用k，b表示），若要用此图像计算出欧姆表内部电源的电动势，还需要知道的物理量是______。 【答案】(1)黑 (2)1969.2 (3) 每一格表示的电流大小 【详解】（1）多用电表使用欧姆挡时，使用内置电源，根据电流“红进黑出”原则，插入表笔，黑表笔与内置电源正极相连，其中b应该是黑表笔。 （2）根据读数规则，电阻箱的阻值 （3）设每一小格代表的电流大小为，欧姆表的最大内阻为，根据闭合电路欧姆定律得 解得 根据图像，图线的斜率为k，截距为b，可知， 联立解得， 则欧姆表的最大内阻为，若要用此图像计算出欧姆表内部电源的电动势，还需要知道的物理量是每一格表示的电流大小。 7．(23-24高二上·河南许昌·期末)一个电动势约为10V、内阻约为1Ω的电池，允许通过的电流是0.6A。为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为100Ω的滑动变阻器R0、电流表A（量程为0~0.6A）和电压表V（量程为0~15V）。为了防止误将滑动变阻器R0接入电路的电阻调为零时损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R=20Ω作为保护电阻，连成了如图所示的电路。 （1）实验中，闭合开关S，不断调节滑动变阻器R0的阻值，读出电流表读数I和对应的电压表读数U，填入下表中。 次数 1 2 3 4 5 6 电流表读数I/A 0.10 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 电压表读数U/V 8.45 6.40 5.38 4.35 3.33 2.30 请你在坐标图中画出图线。___________ （2）根据你在坐标图中所画的图线，求出：电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω。 【答案】 见解析 10.50（10.30~10.70 之间均给分， 数点后面取一位小数也给分） 0.50（0.10~0.90 之间均给分，小数点后面取一位小数也给分） 【详解】（1）[1]根据表格数据进行描点，并画成图线，如图所示 （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，则有 图线的斜率绝对值为 可得内阻为 8．(24-25高二上·河南驻马店·期末)近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为372V，整个“电池包”由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱R（最大阻值为999.9）、电流传感器（测量范围0～10mA，电阻为100）、定值电阻、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势E和内电阻r，设计电路如图所示： (1)由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势约为__________V； (2)该同学连好电路后闭合开关S，若增大电阻箱R的阻值，则电流传感器的示数I将__________（选填“增大”或“减小”）； (3)多次记录电流传感器的示数I（A）和电阻箱R（）相应的阻值，并将数据转化为-R图像；由-R图像获得图像的斜率大小为k＝1，纵截距大小为b＝35，则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为E＝__________V，内阻为r＝__________。（结果均保留2位有效数字） (4)不考虑读数误差，电动势的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】(1)3.1 (2)减小 (3) 3.0 1.7 (4)相同 【详解】（1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势约为 （2）若增大电阻箱R的阻值，则总电阻变大，总电流减小，并联支路的电压变小，则电流传感器的示数I将减小； （3）[1][2]由电路可知 解得 则， 解得E=3.0V，r=1.7Ω （4）实验中考虑了电表内阻影响，可知电动势的测量值等于真实值。 9．(24-25高二上·河南开封五校·期末)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。 9．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)学习小组探究小灯泡L在不同电压下的电阻，并测量电池的电动势E和内阻r。现有实验器材：电池、电压表（量程大于电池的电动势，内阻非常大）、电流表（内阻）、电阻箱R、小灯泡L、开关S，导线若干。图甲是某同学设计的实验电路原理图。请完成下列问题： （1）实验时先将电阻箱阻值调到______（填“最小”或“最大”），闭合开关S。 （2）适当调节电阻箱阻值，记录电压表示数U、电流表示数I及电阻箱阻值R，此时小灯泡两端的电压______（用U、I、R表示）。 （3）改变电阻箱阻值，获得多组数据并填在表格中。 （4）利用测量的数据，在坐标纸上画出的图线如图乙所示、图线如图丙所示。 （5）根据图线可得，电池的电动势______V，内阻______。根据图线可得，灯丝电阻随灯泡两端电压增加而______（填“增加”或“减小”），原因是______。（计算结果均保留2位小数） （6）把两个规格一样的题述小灯泡直接与该电池串联，如图丁所示，单个灯泡消耗的电功率为______W。（保留2位小数） 【答案】 最大 1.44 0.60 增加 温度升高，电阻率增大 0.24/0.23/0.25 【详解】（1）[1]实验开始前，为保护电路，应将电阻箱接入电阻调至最大值。 （2）[2]根据欧姆定律和串联分压规律有 （5）[3][4]根据闭合回路欧姆定律可知 对应图乙，当时，，解得 当时，，解得 [5][6]根据图线可得，灯丝电阻随灯泡两端电压增加而增加，原因是随着电压升高，流经小灯泡的电流增大，电阻生热，温度越高，灯丝电阻率越大，电阻越大。 （6）[7]把两个规格一样的题述小灯泡直接与该电池串联，由闭合回路欧姆定律得 整理得 代入数据得 在图丙中作出该函数图像如图 读出交点坐标即为实际灯泡两端的电压和电流，则实际功率为 10．(24-25高二上·河南郑州·期末)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 11．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)某实验兴趣小组设计了如图（a）实验电路测量一节蓄电池（电动势约为2V）的电动势和内电阻，已知定值电阻R0=1.0Ω。 （1）实验操作步骤如下： ①按实验电路图正确连接好电路，将滑动变阻器滑片滑到最左端位置； ②单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0； ③将滑动变阻器滑片再次滑到最左端位置； ④单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0； ⑤利用记录的数据分别作出两种接法所对应的U-I图像。    （2）作出的两个U-I图像分别如图（b）、（c）所示，根据图像可知图（c）对应的接法为S与________（填“1”或“2”）接通。 （3）只根据图（c）计算得到电源电动势E测=_________V，内阻r测=__________Ω。（结果均保留2位小数） （4）该小组经过研究发现，根据两次不同实验，可消除电流表、电压表内阻的影响，进一步可得出电源内阻的真实值为r真=____Ω，实验中，定值电阻R0的作用有_____。 A．保护电源 B．在电流变化时使电压表示数变化明显 C．在电压变化时使电流表示数变化明显 【答案】 2 1.70 1.13 1.25 AB 【详解】[1]两种方法中，S与1接通时采用了电流表的内接法，S与2接通时采用了电流表的外接法，比较图（b）和图（c）的斜率可知，图（c）所示图像的斜率小，所以图（c）对应电路S与2接通。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图线可得 所以 [4]图（b）所测电源内阻偏大，所测内阻应为电源实际内阻、保护电阻与电流表内阻之和，由此可知图（b）对应开关S接1，且电流表示数为0时，电压表测量准确，此时电压表所测电压即为电源的电动势，因此电源电动势为图（b）的纵轴截距，可得 当开关S接2且电压表示数为0时，对应电流为短路电流，由图（c）图像可知，此时短路电流为 根据闭合电路的欧姆定律可得 [5]定值电阻R0有保护电源的作用，根据闭合电路的欧姆定律有 可知，加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表的示数变化明显的效果。 故选AB。 12．(24-25高二上·河南焦作·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 13．(24-25高二上·河南周口·期末)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。 地 城 考点03 多用电表 1．(24-25高二上·河南驻马店“逐梦计划”环际大联考·期末)如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量的阻值。 （1）甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是________（填“红”或“黑”）表笔； （2）测电阻的倍率选择“”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R，使表针指到表盘刻度的最右端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的________（填“a”或“b”）点，此时表针恰好指在上图2的虚线位置，则被测电阻的阻值为________Ω； （3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是________；（选填选项下面的字母） A．    B． C．    D． 【答案】 红 b 1500 AC/CA 【详解】（1）[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极，黑表笔连接多用电表内部电源正极可知，甲表笔应是红表笔； （2）[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响，测试表笔甲应接触被测电路中的b点； [3]测电阻的倍率选择，指针指在“15”处，则被测电阻的阻值为。 （3）[4]设欧姆表内电池电动势为，电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为，则有 则图像是双曲线的一条，随着的增大，减小。而上式的倒数为 可知图像是线性函数图像，纵截距大于零，随将的增大而增大。故AC。 2．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。 (1)某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度L=________cm。 (2)用多用电表“×10”挡初测其电阻，发现指针偏转角度过大，如图甲，则应该换用（选填“×100”或“×1”）_______挡。换挡后，进行欧姆调零，再进行测量，表盘示数如图乙所示，则电阻为______Ω。 (3)另一同学在用多用电表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。 【答案】(1) 0.645（0.644~0.646） 2.98 (2) ×1 12.0 (3)负极 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 （2）[1]用多用电表“×10”挡初测其电阻，发现指针偏转角度过大，说明待测电阻阻值较小，则应该换用小倍率的挡位，即应该换用“×1”挡； [2]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以电阻为 （3）用多用电表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，由于黑表笔接电源正极，所以黑表笔应接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。 3．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)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 【来源】河南省南阳市六校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【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 4．(24-25高二上·河南许平汝名校·联考)某同学要测量一未知电阻的阻值。 （1）该同学先用多用表粗测该电阻阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明被测电阻较____________（填“大”或“小”），因此需换成____________（填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，重新进行欧姆调零后再次测量，多用表的示数如图1所示，测量结果为___________Ω。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材如下： 电流表（量程0~200mA，内阻约0.5Ω）； 电流表（量程0~15mA，内阻为30Ω）； 直流电源E（电动势为3V，内阻不计）； 电阻箱（0~999.9Ω）； 滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； 开关S，导线若干。 将电流表改装成3V量程的电压表，将电阻箱与串联，电阻箱接入电路的电阻为___________Ω，为了尽可能减小实验误差，请在图2方框中画出测量的电路图。( ) （3）根据电路图连接好电路进行实验，通过正确操作，获得多组电流表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，则被测电阻的阻值__________（用测量量和已知量符号表示）。实验结果_________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 【答案】 小 ×1 22 170 不存在 【详解】（1）[1][2]用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，因此需换成“×1”倍率的电阻挡。 [3]测量结果为 （2）[4]根据电压表改装原理 解得 [5]由于改装后的电压表内阻已知，因此采用安培表外接，由于滑动变阻器的最大阻值较小，因此采用滑动变阻器分压接法。电路图如图所示。 （3）[6]根据电路电流关系得 整理得 图象斜率为 解得 [7]由于求时考虑了电表的内阻，因此不存在因电表内阻引起的系统误差。 5．(24-25高二上·河南新高中创新联盟TOP二十名校·调研)如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻的原理图；用多用电表直接测量电阻约为的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题： （1）对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行________调零，需要调整________（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为I，则欧姆表的内阻为________，待测电阻的阻值为________。 （3）对丙图，实验选择开关所处的挡是________（填“”“”或“”），灯泡阻值的读数为________。 【答案】 欧姆 B 1200 【详解】（1）[1][2]对甲图，在测量电阻前需要将红黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整欧姆调零旋钮B。 （2）[3]对图乙，电源的电动势为E，满偏电流为，由闭合电路欧姆定律可得欧姆表的内阻为 [4]当接上待测电阻，表头的示数为I，则有 可得 （3）[5][6]对图丙，因为电灯泡的电阻约为，欧姆表的指针所指的刻度为12，则实验选择开关所处的挡是，灯泡阻值的读数为。 6．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图甲是多用电表的简化电路图，电流计满偏电流为0.5mA、内阻为20Ω；电池电动势为1.5V、内阻可忽略；电阻R1阻值为20Ω，R3阻值为4990Ω。 （1）A插孔应接表笔___________（填“红”或“黑”） （2）若指针指在图乙中所示位置，选择开关接1时，其读数为___________；选择开关接3时，其读数为___________ （3）测量电阻时，需先进行欧姆调零，此时应将R2的阻值调整为___________Ω。 （4）用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是___________ A．测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零 B．测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 【答案】 红 0.69mA 3.47V/3.46V 1490 AD/DA 【详解】（1）[1]从甲图可以看出，欧姆表的内接电源上端为负，再加上电流必须从G表的红接线柱流进，从黑接线柱流出，所以A插孔要接红接线柱。 （2）[2]选择开关接1时，是电流表，其量程为 从图乙所指的数可以读出电流为0.69mA。 [3]选择开关接3时，是电压表，量程为 结合图乙指针可以读出此时电压为3.47V。 （3）[4]调节调零电阻使电流表G满偏，此时通过电源的电流为2Ig，则调零电阻的阻值 （4）[5] A．测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零，故A正确； B．测量电流时，更换量程前指针已经机械调零，更换量程后不需要重新进行调零，故B错误； C．测电阻若选择大倍率测量，易使指针偏转过大，打弯指针；应先选小倍率进行试测，测量时应根据实际电阻值选择合适的倍率，使指针指在中央附近，故C错误； D．若不知待测电流的大小，必须先选最大量程进行试测，以免针偏转过大，打弯指针，或烧坏电表，故D正确。 故选AD。 7．(24-25高二上·河南顶尖联盟·期末)某同学测量均匀金属丝的电阻率。 （1）使用螺旋测微器测定金属丝直径，某次测量结果如图1所示，读数为________，然后用毫米刻度尺测出其长度。    （2）用欧姆表粗测其电阻，把选择开关置于“”挡，用正确的测量方法，粗测时的读数如图2所示，该读数为________。 （3）用伏安法测金属丝的阻值，实验室提供如下器材： 电池组：电动势，内阻不计； 电流表：量程，内阻约； 电流表：量程，内阻为； 滑动变阻器：阻值范围，额定电流为； 电阻箱：阻值范围，额定电流为； 开关，导线若干。 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： ①为了测量待测电阻两端的电压，将电流表________（填写器材字母代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________，改装成一个量程为的电压表。 ②在方框中画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号_______。    （4）金属丝的电阻率为________（用表示）。 【答案】 0.680/0.681/0.679 190 9000    【详解】 （1）[1]直径； （2）[2]多用电表的读数为； （3）①[3][4]将和串联起来充当电压表，此电压表量程为3V， ②[5]电路图如图所示；    （4）[6]根据 解得 地 城 考点04 电容的充放电 1．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图1所示是一种利用放电法测量电容器的电容C的实验电路。主要实验步骤如下： ①按照电路图连接电路，在断开的情况下闭合给电容器充电，等电压表指针稳定后记下电压表的读数； ②断开，闭合，让电容器通过滑动变阻器R放电，放电过程中，每隔1s记录下电流表的读数I； ③利用实验数据，作出图像如图2所示。 (1)调节滑动变阻器R的值可以改变电容器的放电时间，实验过程中若发现电容器放电时间较短，需要增加放电时间，应该把滑动变阻器R的触头______移动（填“向上”或“向下”）。 (2)图像与坐标轴围成的面积表示______，根据图像，电容器储存的电荷量______C（结果保留2位有效数字）。 (3)待测电容器电容______F（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)向上 (2) 电容器储存的电量 (3) 【详解】（1）滑动变阻器阻值越大，电路中电流越小，根据可知放电时间越长，应把滑动变阻器R的触头向上移动。 （2）[1]根据可知图像与坐标轴围成的面积表示电容器储存的电量； [2]题中图像面积有17个格子，每个格子面积为 电容器存储电量 （3）电容器电容 2．(24-25高二上·河南郑州·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，观察电容器的充、放电过程，同时测量电容器的电容。电路中的电流传感器可显示电流随时间的变化。电路图中直流电源电动势、内阻不计，为单刀双掷开关，为定值电阻，为电容器。 (1)先将与“1”端相连，此时电容器处于___________过程（选填“充电”或“放电”），电路稳定后，再将与“2”端相连。电流随时间变化的规律如图乙所示。 (2)图乙中阴影部分的面积___________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)已知图乙中阴影部分的面积为，则该电容器的电容为___________。 【答案】(1)充电 (2)= (3)0.05 【详解】（1）与“1”端相连，电容器两极板与电源相连，此时电容器处于充电过程。 （2）图乙中阴影部分的面积表示充电过程中通过电流传感器的电荷量，面积表示放电过程中通过电流传感器的电荷量，故。 （3）充电完成后电容器所带电荷量为 电容器两极板间的电压为 故该电容器的电容为 3．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)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。 4．(24-25高二上·河南新乡·联考)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。 5．(25-26高二上·河南南阳南阳六校·联考)用如图1所示的装置来研究电容器的充放电现象，用如图2所示的装置来研究静电除尘。对图1，把开关S扳到1，0刻度在中间位置的电流表的指针向右偏转；对图2，金属筒中的强电场使空气分子电离，这样筒中有大量的自由电子，含尘气体从进气口进入后，与自由电子碰撞后带上负电荷。回答下列问题： (1)对图1，开关S扳到1充电结束后，电流表的指针___________（选填“在”或“不在”）0刻度处，过一段时间再把开关S扳到2，电流表的指针会向___________偏转（选填“左”或“右”）。 (2)粉尘在金属筒中向___________（选填“电晕极”或“筒壁”）运动并被收集。 【答案】(1) 在 左 (2)筒壁 【来源】河南省南阳市南阳六校2025-2026学年高二上学期10月期中联考物理试题 【详解】（1）[1]对图1，开关S扳到1充电结束后，电流变为0，则电流表的指针在0刻度处； [2]把开关S扳到1，0刻度在中间位置的电流表的指针向右偏转，过一段时间再把开关S扳到2，放电电流方向与充电电流方向相反，则电流表的指针会向左偏转。 （2）粉尘与自由电子碰撞后带上负电荷，由图2可知，电晕极带负电，筒壁带正电，则粉尘在金属筒中向筒壁运动并被收集。 7．(25-26高二上·河南南阳·联考)某实验小组用如图甲所示的电路观察电容器的放电现象。实验器材有电动势为E 的电源、电容器C、定值电阻R、电流传感器、电压传感器，单刀双掷开关S，导线若干，实验中使用电流传感器和电压传感器采集电流信息和电压信息，绘制I-t图像。实验步骤如下： （1）S接1时，对电容器充电，充电完毕后电压传感器的示数U=3.0V； （2）然后S接2，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，图线与时间轴所围的格数为29格，可知电阻R的阻值为_______Ω；该电容器的电容C=______F（结果均保留三位有效数字）； （3）如果将电阻R更换为阻值更大的电阻，重做实验时，则放电过程中I-t图线与坐标轴所围成的面积_______（选填“增大”“减小”或“不变”），放电时间______（选填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】 300 3.87×10-4 不变 变长 【解析】【小题1】[1]刚开始放电，时， [2]电容器的电容 【小题2】[1]将电阻更换为阻值更大的电阻，由于电压不变，所以电容器所释放的电荷量不变，放电过程中图线与坐标轴所围成的面积不变。 [2]由于阻值更大，因此最大放电电流比原来的小，电量不变，所以放电时间变长。 8．(25-26高二上·河南部分重点中学·联考)某同学用如图甲所示的电路研究电容器的充放电规律。电路中所接定值电阻阻值为。 (1)将开关S合向1给电容器充电，充电完毕，电容器的上极板带______（填“正”或“负”）电； (2)充电后，将开关合向2，电容器放电电流随时间变化的规律如图乙所示，由此可知，充电电源的电动势_______V；电容器的电容_______F； (3)换用更大阻值的定值电阻重新进行实验，得到的图像，与图乙图像比较，会发现，图像与时间轴所围的面积_______（填“变大”“变小”或“不变”），放电的时间______（填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】(1)正 (2) 4.8 (3) 不变 变长 【详解】（1）充电完毕，电容器的上极板带正电； （2）[1]电源电动势为 [2]由图像的面积可知，图像所围的面共有42格，所以释放的电荷量是 则电容器的电容 （3）[1][2]将定值电阻换用更大阻值的电阻重新进行实验，由于放电变慢，放电时间变长，但每次电容器充电的电量相同，因此图像所围的面积相同。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电学实验 4大高频考点概览 考点01 测量电阻和电阻率 考点02 测量电源的电动势和内阻 考点03 多用电表 考点04 电容的充放电 地 城 考点01 测量电阻和电阻率 1．(24-25高二上·河南南阳·期末)随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（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）不合格。 (1)你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？ (2)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，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路。 (3)用游标卡尺测量塑料圆柱形内径d，示数如图乙所示，则______。 (4)如果测得塑料圆柱形容器内径为d，长度为l，某次测量电压表示数为U，电流表示数为I，请写出电导率的表达式______。 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)为研究某金属导线材料的电阻率，实验小组用如图甲所示电路进行实验，调节金属导线上可动接线柱Q的位置（如图乙所示），可以改变导线接入电路的长度．实验器材如下：待测金属导线一根； 电压表一个，量程0～3V，内阻约为3kΩ； 电流表一个，量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω； 滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为0.1A）； 滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流为1A）； 干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只． (1)请以笔画线代替导线，将图乙中末连接的导线补完整。 (2)图甲中开关S闭合之前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）。 (3)用螺旋测微器测量金属导线的直径如图丙所示，则导线的直径______mm。 (4)多次改变导线接入电路的长度L，测量不同长度时的电阻，作图像如图丁所示，测得图像中直线的斜率为k，则该金属材料的电阻率为______（用k和d表示）。 3．(24-25高二上·河南漯河·期末)实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率，其中定值电阻R1＝4Ω，R3＝7Ω，实验的主要步骤如下：    （1）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，则金属丝的直径为D＝______mm。 （2）如图甲、闭合开关前，滑动变阻器R4的滑片应置于______端（填“c”或“d”）。 （3）先量出待测金属丝接入电路中的长度，接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前，电流计的电流方向从a流向b，则电阻箱R2的阻值应调______（填“大”或“小”）。 （4）某次测量中，当电流计示数为零时，电阻箱的阻值 R2＝7Ω，则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 （5）改变金属丝接入电路中的长度，重复以上步骤，记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 （6）根据记录的数据作出图像，测得该图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为______（用R1、R3，k、D表示）。 4．(24-25高二上·河南濮阳·期末)某实验小组同学要测量阻值约的定值电阻的阻值，现有下列器材： A．电流表A（量程为10mA，内阻）； B．电压表V（量程为3V，内阻约）； C．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为2A）； D．电阻箱（）； E.直流电源E（电动势为3V，内阻不计）； F.开关S和导线若干。 (1)由于没有合适的电流表，需要将电流表A改装成0.6A的电流表，需要并联阻值为__________（结果保留2位有效数字）的电阻。 (2)用改装后的电流表测电阻，实验小组设计了如图1、2所示的两种测量电路，为尽可能准确测量，则应选择图__________（填“1”或“2”）所示的电路测量。 (3)若采用（2）中所选电路进行测量，电压表的示数，电流表的示数如图3所示，根据数据可得待测电阻的测量值__________（结果保留2位有效数字）。 (4)采用上述方法测量电阻，从原理上分析，测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 5．(24-25高二上·河南郑州·期末)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量其直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。    （1）由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。 （2）若流经圆柱体的电流为Ⅰ，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用d和L表示，则用d、L、I、U表示它的电阻率的表达式为_____________。 6．(24-25高二上·河南·联考)某同学测一段粗细均匀的金属丝的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电流表（量程，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“”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“”或“”）挡，重新欧姆凋零后再次测量，指针如图乙中实线所示，则测得金属丝的电阻_____Ω。 (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处逐渐向右滑动，依次记下金属夹到右端处的距离和电流表的示数。用测出的多组数据作出图像，若图像为直线，其斜率为，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率_____（用、、、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”）。 7．(24-25高二上·河南新乡·联考)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”）。 8．(24-25高二上·河南周口·期末)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）。 9．(24-25高二上·河南·联考)“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） 10．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)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）。 11．(24-25高二上·河南豫北名校·期末)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）。 地 城 考点02 测量电源的电动势和内阻 1．(24-25高二上·河南商丘·期末)2024年12月28日消息，深圳市一光电有限公司取得一项名为“一种干电池小夜灯”的专利，实现了能够灵活调光，增强光感效果。某兴趣小组准备测量一节旧的干电池（电动势约为，内阻约为2.4Ω）的电动势及内阻，利用的器材如下： A．电流表（量程，内阻为） B．电流表（量程，内阻为） C．电压表（量程，内阻约） D．电压表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） F.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为） G.开关、导线若干 (1)要求测量结果尽量准确并能方便地完成实验，某同学画出实验原理图如图甲所示，其中为___________，为___________，为___________。（均填上述器材前的字母） (2)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“”或“”）端。 (3)连接好电路后再进行实验，小组同学根据测得的实验数据作出如图乙所示的图像，利用图像得出干电池的电动势___________（保留3位有效数字），内阻___________（保留2位有效数字）。 2．(24-25高二上·河南信阳·期末)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．实验电路如图甲所示，现有开关和导线若干，以及如下器材： A．电流表A：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω B．电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ C．滑动变阻器0~10Ω D．滑动变阻器0～100Ω (1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）。 (2)图乙是该同学根据实验数据绘制的图线，根据图线求得被测干电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留到小数点后两位）。 3．(24-25高二上·河南郑州·期末)某同学想测量两节干电池组成电池组的电动势（约）和内电阻，有下列器材可供选用： A．电流表：量程，内阻约为 B．电流表：量程，内阻约为 C．电压表V：量程3V，内阻约为 D．滑动变阻器，额定电流 E.定值电阻：阻值约为 F.定值电阻：阻值约为 G.待测电池组、开关、导线 (1)为了保证安全，通过干电池的电流不能超过，实验时要选择一个定值电阻接入电路，为了在安全的基础上让测量范围尽量大一些，测量尽可能准确，定值电阻应选用___________，电流表应选用___________。（均填器材前的字母代号） (2)为减小实验误差，请以笔代线，将图甲中实验器材间的连线补充完整________。 (3) 实验时调节滑动变阻器得到若干组电压表读数和电流表读数，该同学根据数据作出图像如图乙所示。由图像可得，该电池组的电动势___________，内阻___________。（结果均保留三位有效数字） 4．(24-25高二上·河南安阳第一中学·期末)要测量一电源的电动势E（略小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：电压表V （0~3V）、电阻箱R（0~999.9Ω），定值电阻，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。 (1)实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值R，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示，图像的横坐标表示电压表读数的倒数。若所得图像的斜率为k，图像的延长线在纵轴上的截距为-b，则该电源的电动势E=___________，内阻r=___________。（用k和b表示） (2)利用上述方法测出的测量值和真实值相比， ___________ ， ___________ （填“大于”等于”或“小于”） 5．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)某同学利用如图1所示电路来测量电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有： 待测电源（电动势E约3V，内阻r约0.5Ω）； 电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）； 定值电阻； 定值电阻； 电流表A（量程0.2A，内阻）； 开关、导线若干。 (1)实验过程中，当电流表读数为I时，通过的实际电流为______（用I、、表示）。 (2)改变电阻箱阻值R，电流表读数I相应发生变化，多次调节电阻箱旋钮，记录下多组R、I数据，然后用图像法处理实验得到的这些数据，以为纵轴，R为横轴，作出图线如图2所示。根据图线求得电源电动势______V，内阻______Ω（结果均保留2位有效数字）。 6．(24-25高二上·河南濮阳·期末)同学们帮助老师整理实验室时，发现一个用电流表G改装的简易欧姆表（尚未重新标度），电流表G表盘上的刻度值已经模糊不清，但是刻度线仍均匀且清晰，同学们通过实验测量该欧姆表的最大内阻。 (1)如图1所示，将欧姆表内的滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，插入表笔，其中b应该是______表笔（填“红”或“黑”）。 (2)将两表笔与电阻箱的两接线柱连接，调节电阻箱的阻值。当电流表G表盘上指针对准某条刻度线时，数出指针偏转的小格数n，并记录下相应电阻箱的阻值R，某次电阻箱的阻值如图2所示，为______。 (3)改变电阻箱的阻值，重复步骤（2），读出多组小格数n和电阻箱的阻值R，作出图像如图3所示，图线的斜率为k，截距为b，则欧姆表的最大内阻为______（用k，b表示），若要用此图像计算出欧姆表内部电源的电动势，还需要知道的物理量是______。 7．(23-24高二上·河南许昌·期末)一个电动势约为10V、内阻约为1Ω的电池，允许通过的电流是0.6A。为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为100Ω的滑动变阻器R0、电流表A（量程为0~0.6A）和电压表V（量程为0~15V）。为了防止误将滑动变阻器R0接入电路的电阻调为零时损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R=20Ω作为保护电阻，连成了如图所示的电路。 （1）实验中，闭合开关S，不断调节滑动变阻器R0的阻值，读出电流表读数I和对应的电压表读数U，填入下表中。 次数 1 2 3 4 5 6 电流表读数I/A 0.10 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 电压表读数U/V 8.45 6.40 5.38 4.35 3.33 2.30 请你在坐标图中画出图线。___________ （2）根据你在坐标图中所画的图线，求出：电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω。 8．(24-25高二上·河南驻马店·期末)近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为372V，整个“电池包”由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱R（最大阻值为999.9）、电流传感器（测量范围0～10mA，电阻为100）、定值电阻、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势E和内电阻r，设计电路如图所示： (1)由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势约为__________V； (2)该同学连好电路后闭合开关S，若增大电阻箱R的阻值，则电流传感器的示数I将__________（选填“增大”或“减小”）； (3)多次记录电流传感器的示数I（A）和电阻箱R（）相应的阻值，并将数据转化为-R图像；由-R图像获得图像的斜率大小为k＝1，纵截距大小为b＝35，则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为E＝__________V，内阻为r＝__________。（结果均保留2位有效数字） (4)不考虑读数误差，电动势的测量值与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 9．(24-25高二上·河南开封五校·期末)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”） 9．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)学习小组探究小灯泡L在不同电压下的电阻，并测量电池的电动势E和内阻r。现有实验器材：电池、电压表（量程大于电池的电动势，内阻非常大）、电流表（内阻）、电阻箱R、小灯泡L、开关S，导线若干。图甲是某同学设计的实验电路原理图。请完成下列问题： （1）实验时先将电阻箱阻值调到______（填“最小”或“最大”），闭合开关S。 （2）适当调节电阻箱阻值，记录电压表示数U、电流表示数I及电阻箱阻值R，此时小灯泡两端的电压______（用U、I、R表示）。 （3）改变电阻箱阻值，获得多组数据并填在表格中。 （4）利用测量的数据，在坐标纸上画出的图线如图乙所示、图线如图丙所示。 （5）根据图线可得，电池的电动势______V，内阻______。根据图线可得，灯丝电阻随灯泡两端电压增加而______（填“增加”或“减小”），原因是______。（计算结果均保留2位小数） （6）把两个规格一样的题述小灯泡直接与该电池串联，如图丁所示，单个灯泡消耗的电功率为______W。（保留2位小数） 10．(24-25高二上·河南郑州·期末)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）。 11．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)某实验兴趣小组设计了如图（a）实验电路测量一节蓄电池（电动势约为2V）的电动势和内电阻，已知定值电阻R0=1.0Ω。 （1）实验操作步骤如下： ①按实验电路图正确连接好电路，将滑动变阻器滑片滑到最左端位置； ②单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0； ③将滑动变阻器滑片再次滑到最左端位置； ④单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组电压表及电流表的数据U、I的值，断开开关S0； ⑤利用记录的数据分别作出两种接法所对应的U-I图像。    （2）作出的两个U-I图像分别如图（b）、（c）所示，根据图像可知图（c）对应的接法为S与________（填“1”或“2”）接通。 （3）只根据图（c）计算得到电源电动势E测=_________V，内阻r测=__________Ω。（结果均保留2位小数） （4）该小组经过研究发现，根据两次不同实验，可消除电流表、电压表内阻的影响，进一步可得出电源内阻的真实值为r真=____Ω，实验中，定值电阻R0的作用有_____。 A．保护电源 B．在电流变化时使电压表示数变化明显 C．在电压变化时使电流表示数变化明显 12．(24-25高二上·河南焦作·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__________。 13．(24-25高二上·河南周口·期末)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“＝”） 地 城 考点03 多用电表 1．(24-25高二上·河南驻马店“逐梦计划”环际大联考·期末)如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成，今用其测量的阻值。 （1）甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是________（填“红”或“黑”）表笔； （2）测电阻的倍率选择“”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R，使表针指到表盘刻度的最右端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下（见图1），测试表笔甲应接触被测电路中的________（填“a”或“b”）点，此时表针恰好指在上图2的虚线位置，则被测电阻的阻值为________Ω； （3）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值关系，他们分别画出了如图所示的几种图像，其中可能正确的是________；（选填选项下面的字母） A．    B． C．    D． 2．(24-25高二上·河南郑州郑州高新技术产业开发区郑州外国语学校·期末)铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。 (1)某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度L=________cm。 (2)用多用电表“×10”挡初测其电阻，发现指针偏转角度过大，如图甲，则应该换用（选填“×100”或“×1”）_______挡。换挡后，进行欧姆调零，再进行测量，表盘示数如图乙所示，则电阻为______Ω。 (3)另一同学在用多用电表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。 3．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)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____________。 4．(24-25高二上·河南许平汝名校·联考)某同学要测量一未知电阻的阻值。 （1）该同学先用多用表粗测该电阻阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明被测电阻较____________（填“大”或“小”），因此需换成____________（填“×1”或“×100”）倍率的电阻挡，重新进行欧姆调零后再次测量，多用表的示数如图1所示，测量结果为___________Ω。 （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材如下： 电流表（量程0~200mA，内阻约0.5Ω）； 电流表（量程0~15mA，内阻为30Ω）； 直流电源E（电动势为3V，内阻不计）； 电阻箱（0~999.9Ω）； 滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； 开关S，导线若干。 将电流表改装成3V量程的电压表，将电阻箱与串联，电阻箱接入电路的电阻为___________Ω，为了尽可能减小实验误差，请在图2方框中画出测量的电路图。( ) （3）根据电路图连接好电路进行实验，通过正确操作，获得多组电流表和电流表的示数、，作图像，得到图像的斜率为，则被测电阻的阻值__________（用测量量和已知量符号表示）。实验结果_________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 5．(24-25高二上·河南新高中创新联盟TOP二十名校·调研)如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻的原理图；用多用电表直接测量电阻约为的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题： （1）对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行________调零，需要调整________（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为I，则欧姆表的内阻为________，待测电阻的阻值为________。 （3）对丙图，实验选择开关所处的挡是________（填“”“”或“”），灯泡阻值的读数为________。 6．(24-25高二上·河南郑州中牟县·期末)如图甲是多用电表的简化电路图，电流计满偏电流为0.5mA、内阻为20Ω；电池电动势为1.5V、内阻可忽略；电阻R1阻值为20Ω，R3阻值为4990Ω。 （1）A插孔应接表笔___________（填“红”或“黑”） （2）若指针指在图乙中所示位置，选择开关接1时，其读数为___________；选择开关接3时，其读数为___________ （3）测量电阻时，需先进行欧姆调零，此时应将R2的阻值调整为___________Ω。 （4）用多用电表测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是___________ A．测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零 B．测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 7．(24-25高二上·河南顶尖联盟·期末)某同学测量均匀金属丝的电阻率。 （1）使用螺旋测微器测定金属丝直径，某次测量结果如图1所示，读数为________，然后用毫米刻度尺测出其长度。    （2）用欧姆表粗测其电阻，把选择开关置于“”挡，用正确的测量方法，粗测时的读数如图2所示，该读数为________。 （3）用伏安法测金属丝的阻值，实验室提供如下器材： 电池组：电动势，内阻不计； 电流表：量程，内阻约； 电流表：量程，内阻为； 滑动变阻器：阻值范围，额定电流为； 电阻箱：阻值范围，额定电流为； 开关，导线若干。 要求实验中尽可能准确地测量的阻值，请回答下列问题： ①为了测量待测电阻两端的电压，将电流表________（填写器材字母代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________，改装成一个量程为的电压表。 ②在方框中画出测量阻值的电路图，并在图中标明器材代号_______。    （4）金属丝的电阻率为________（用表示）。 地 城 考点04 电容的充放电 1．(24-25高二上·河南南阳六校·期末)如图1所示是一种利用放电法测量电容器的电容C的实验电路。主要实验步骤如下： ①按照电路图连接电路，在断开的情况下闭合给电容器充电，等电压表指针稳定后记下电压表的读数； ②断开，闭合，让电容器通过滑动变阻器R放电，放电过程中，每隔1s记录下电流表的读数I； ③利用实验数据，作出图像如图2所示。 (1)调节滑动变阻器R的值可以改变电容器的放电时间，实验过程中若发现电容器放电时间较短，需要增加放电时间，应该把滑动变阻器R的触头______移动（填“向上”或“向下”）。 (2)图像与坐标轴围成的面积表示______，根据图像，电容器储存的电荷量______C（结果保留2位有效数字）。 (3)待测电容器电容______F（结果保留2位有效数字）。 2．(24-25高二上·河南郑州·期末)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，观察电容器的充、放电过程，同时测量电容器的电容。电路中的电流传感器可显示电流随时间的变化。电路图中直流电源电动势、内阻不计，为单刀双掷开关，为定值电阻，为电容器。 (1)先将与“1”端相连，此时电容器处于___________过程（选填“充电”或“放电”），电路稳定后，再将与“2”端相连。电流随时间变化的规律如图乙所示。 (2)图乙中阴影部分的面积___________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)已知图乙中阴影部分的面积为，则该电容器的电容为___________。 3．(24-25高二上·河南驻马店环际大联考·期末)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 4．(24-25高二上·河南新乡·联考)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”）。 5．(25-26高二上·河南南阳南阳六校·联考)用如图1所示的装置来研究电容器的充放电现象，用如图2所示的装置来研究静电除尘。对图1，把开关S扳到1，0刻度在中间位置的电流表的指针向右偏转；对图2，金属筒中的强电场使空气分子电离，这样筒中有大量的自由电子，含尘气体从进气口进入后，与自由电子碰撞后带上负电荷。回答下列问题： (1)对图1，开关S扳到1充电结束后，电流表的指针___________（选填“在”或“不在”）0刻度处，过一段时间再把开关S扳到2，电流表的指针会向___________偏转（选填“左”或“右”）。 (2)粉尘在金属筒中向___________（选填“电晕极”或“筒壁”）运动并被收集。 7．(25-26高二上·河南南阳·联考)某实验小组用如图甲所示的电路观察电容器的放电现象。实验器材有电动势为E 的电源、电容器C、定值电阻R、电流传感器、电压传感器，单刀双掷开关S，导线若干，实验中使用电流传感器和电压传感器采集电流信息和电压信息，绘制I-t图像。实验步骤如下： （1）S接1时，对电容器充电，充电完毕后电压传感器的示数U=3.0V； （2）然后S接2，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示，图线与时间轴所围的格数为29格，可知电阻R的阻值为_______Ω；该电容器的电容C=______F（结果均保留三位有效数字）； （3）如果将电阻R更换为阻值更大的电阻，重做实验时，则放电过程中I-t图线与坐标轴所围成的面积_______（选填“增大”“减小”或“不变”），放电时间______（选填“变长”“变短”或“不变”）。 8．(25-26高二上·河南部分重点中学·联考)某同学用如图甲所示的电路研究电容器的充放电规律。电路中所接定值电阻阻值为。 (1)将开关S合向1给电容器充电，充电完毕，电容器的上极板带______（填“正”或“负”）电； (2)充电后，将开关合向2，电容器放电电流随时间变化的规律如图乙所示，由此可知，充电电源的电动势_______V；电容器的电容_______F； (3)换用更大阻值的定值电阻重新进行实验，得到的图像，与图乙图像比较，会发现，图像与时间轴所围的面积_______（填“变大”“变小”或“不变”），放电的时间______（填“变长”“变短”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $