专题06 电学实验（五大题型）（期末复习专项训练）高二物理上学期沪科版

专题06 电学实验 题型1描绘小灯泡的伏安特性曲线 题型4测量电源的电动势和内阻 题型2测量未知电阻 题型5探究影响感应电流方向的因素 题型3测量电阻丝的电阻率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．某同学想了解额定电压为的小灯泡的电阻随温度变化的规律，并想较准确地测出小灯泡的额定功率，根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。 (1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整 。滑动变阻器有两个：滑动变阻器（阻值，额定电流）；滑动变阻器（阻值，额定电流）；本实验滑动变阻器应选用 （填“”或“”）； (2)图乙电路连接完整后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端；闭合开关后，多次调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压表和电流表的示数U、I，作出图像如图丙中实线所示，由图像可知，温度越高，小灯泡的电阻越 （填“大”或“小”），小灯泡的额定功率为 W（结果保留两位有效数字）； (3)由于电表内阻的影响，实验存在系统误差，若图丙中A、B两条虚线有一条是小灯泡实际的图像，则这图线是 （填“A”或“B”） 【答案】(1) R1 (2) 左 大 0.50 (3)B 【详解】（1）[1]实物图连接如图 [2]滑动变阻器要接成分压电路，则为了便于调节应该选择阻值较小的。 （2）[1]闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于使负载两端电压最小的位置，在图乙电路中为最左端； [2]由图像可知，温度越高，图线的斜率越小，小灯泡的电阻越大； [3]由图像可知，当U=2.5V时，电流I=0.2A，则小灯泡的额定功率为P=IU=0.50W （3）[1][2]由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大，则图线是小灯泡实际的图像，根据可知，实验得到的小灯泡的额定功率比实际值大。 2．小明发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易损坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低，导致电阻比正常工作时小。为了证实自己的猜想，通过设计实验进行验证： (1)实验一：通过实验，研究灯泡的伏安特性，并测出该灯泡的电压与通过它的电流关系，描绘如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： ①电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则 A．R增大，增大      B．R减小，减小       C．R增大，不变      D．R减小，不变 ②根据图像分析，当灯泡两端电压为1.8V时，该灯泡的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 ③根据I-U图像，推测该实验电路为 。 A．  B．    C．   D． (2)实验二：设计了利用两恒压源、不计内阻的电流表和一额定电压36V，额定功率40W的灯来认证，电路如图所示。 第一步：断开，闭合，电流表指针偏转，但灯泡不发光。此时灯泡两端的电压是 V。 第二步：断开闭合，灯泡正常发光，灯丝温度很高。 第三步：两分钟后再断开并迅速闭合，观察到电流表示数接下来一段时间内变化的情况是 ，得出灯丝的温度越低，其电阻越小。 A．逐渐增大      B．逐渐减小      C．保持不变 【答案】(1) A 0.85 C (2) 6 A 【详解】（1）①[1]根据欧姆定律可知，I-U图像与原点连线斜率的倒数代表电阻大小，则随着电阻两端的电压增大，则电阻值增大； 根据电阻定律可知，电阻率增大。 故选A。 ②[2]当灯泡两端电压为1.8V时，电流为0.47A，电功率为 ③[3]电压从0变化起，则滑动变阻器采用分压式接法；灯泡电阻较小，电流表采用外接法。 故选C。 （2）[1]电源、电流表内阻不计，断开，闭合，灯泡两端的电压等于电源电动势，大小为6V； [2] 灯丝温度很高，电阻变大，两分钟后再断开S2并迅速闭合S1，此时灯泡电阻逐渐减小，根据可知，电流表示数逐渐增大。 故选A。 3．某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.8V，电阻约为几欧，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，滑动变阻器两个，干电池两节，开关一个，导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______。 A．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） B．滑动变阻器（最大阻值为1500Ω，额定电流为0.4A） (2)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电压为2.0V时，小灯泡电阻为 Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则每个小灯泡的实际功率约为 W。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)A (2) 5.0 0.19/0.18/0.20 【详解】（1）图示为滑动变阻器分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小的。 故选A。 （2）[1]小灯泡的电压为2.0V，由伏安特性曲线可知2.0V对应的实际电流为0.4A，小灯泡电阻为 [2] 若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则有 整理得 作出图像如图所示 交点为实际的工作电压和电流，则每个小灯泡的实际功率约为 4．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电源电压为4.5V） 电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）； 电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）； 电键一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______。 A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A） B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A） (2)实验的电路图应选用下列的图_______。 A． B． C． D． (3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为2.0V，则小灯泡在该温度时的电阻是 （结果保留两位有效数字）。由伏安特性曲线能得出如下规律：随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】(1)A (2)B (3) 11 增大 【详解】（1）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应该选择阻值较小的。 故选A。 （2）灯泡正常工作时的电阻为 由于 可知电流表应采用外接法，又实验要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器采用分压式接法。 故选B。 （3）[1]如果这个小灯泡两端所加电压为2.0V，由小灯泡的伏安特性曲线知此时流过小灯泡的电流为0.18A，则小灯泡在该温度时的电阻为 [2]根据欧姆定律可知图像上点与原点连线斜率等于电阻的倒数；由伏安特性曲线能得出如下规律：随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻增大。 5．(1)一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如下图所示。该工件的直径为 mm，螺旋测微器的读数为 mm。 (2)《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中，测电阻时，电流表应采用 （填“外接法”或“内接法”），接滑动变阻器时应采用 （填“限流式”或“分压式”），请在方框中画出实验电路图 。 (3)在练习使用多用电表的实验中： a.某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“×100”挡时，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值，指针位于图乙所示位置，则Rx= Ω。 b.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与真实值相比将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) 外接法 分压式 (3) 700 偏大 【详解】（1）[1]游标卡尺为10分度，精度，主尺读数，游标尺第4格与主尺对齐，读数为 [2]螺旋测微器为固定刻度，可动刻度 总读数为 （2）[1]小灯泡电阻较小，电流表采用外接法； [2]为测量从0开始的电压，滑动变阻器采用分压式； [3]实验电路图如图 （3）a.[1]若选择开关处在“×100”挡时，由图乙可知 b.[2]当电池电动势变小、内阻变大时，但此表仍能调零，则有 按正确使用方法再测上述，设此时电流为，对应的测量值为，则有 即 可得 由于电池电动势变小，即，可得，即测量结果与真实值相比将偏大。 题型二 测量未知电阻 6．现有两个完全相同的微安表（内阻约，量程为），电源电动势，要把其中一个微安表改成量程为的电流表，实验步骤如下： （1）单刀双掷开关闭合前，应将滑动变阻器滑片滑至 （填“最左端”或“最右端”） （2）单刀双掷开关拨向1，移动滑动变阻器发现电流表示数为； （3）单刀双掷开关拨向2，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电流表示数仍为，此时电阻箱示数如图所示，该读数为 。 （4）微安表内阻为 。 （5）要把微安表改成量程为的电流表，需 （填“串联”或“并联”）阻值为 的定值电阻。 【答案】 最左端 1987 1987 并联 20.07 【详解】（1）[1]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片滑至阻值最大处，即最左端； （3）[2]电阻箱的读数为 （4）[3]单刀双掷开关拨向1和2时，电流表示数相同且滑动变阻器滑片位置不动，说明电阻箱阻值等于微安表内阻，所以微安表内阻为； （5）[4]把微安表改成大量程电流表需并联电阻。微安表满偏电压 则并联电阻的阻值为 7．某同学为了精确测量某一阻值约为的电阻，设计了如图甲所示的电路图，实验台上摆放有以下器材： A．电流表（量程，内阻约为） B．电流表（量程，内阻未知） C．电阻箱（最大电阻） D．电阻箱（最大电阻） E．电源（电动势，内阻） F．单刀单掷开关只 G．导线若干 该同学按照如下实验步骤完成实验： 闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表指针有较大的偏转，此时记录电流表读数为； 保持开关闭合，闭合开关，再次调节电阻箱，使电流表读数恰好为，记录下电阻箱的阻值为。 (1)a、根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择 （填器材前字母） b、根据实验步骤可知，待测电阻 （用题目所测数据表示） (2)该同学经过研究后，继续利用以上实验电路，测量电流表的内阻。具体操作如下：闭合开关，调节电阻箱，读出多组和值，作出图像如图乙所示。若图像中纵轴截距为，则电流表内阻 。 【答案】(1) A (2)2 【详解】（1）[1]通过待测电阻的最大电流为 如果电流表选B，则读数误差太大，另外，也无法使电流表指针有较大偏转，故电流表应选A； [2]两次电流表读数都为，则电路中的总电阻相等，因电流表内阻和电源内阻为定值，故有 解得 （2）S闭合后，由闭合电路欧姆定律可知 整理得 纵截距为 解得 8．某科技小组在参与学校“材料创新工坊”项目时，需要对一批新型合金材料进行电学性能评估。其中一种待测材料为细金属丝，小组同学需通过实验测量其电阻率，以判断其是否符合特定电子元件的应用要求： (1)如图所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L＝ mm。 (2)该小组先组装完成一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程100μA，内阻900Ω）；电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。 ①在虚线框内画出电路图并标出和，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱 ； ②电阻箱的阻值应取 Ω， Ω。（保留到个位） (3)该小组利用改装后的多用表的电压挡，进行金属丝的电阻（阻值约为5Ω）的测量，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 改装后的电压表V； 电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）； 电流表（量程0~3A，内阻约0.01Ω）； 滑动变阻器R（0~20Ω）； 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。 ①为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 。 ②根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验 ？ ③从设计原理看，金属丝的电阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】(1)12.30 (2) 100 2910 (3) A 相等 【详解】（1）由图可知，金属丝的长度为 （2）①[1]的电阻比较小，所以与表头并联构成大量程的电流表，的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示 ②[2]要改装成1mA的电流表需要并联的电阻，根据闭合电路欧姆定律可得 [3]要改装成3V的电压表需要串联一个电阻，根据闭合电路欧姆定律可得 （3）①[1]根据闭合电路的欧姆定律，电路中的最大电流为 因此电流表应选择； ②③[2][3]由于改装后的电压表V的内阻已知，可以通过得到通过电压表的电流，避免电压表分流造成的误差，因此电流表采用外接法，即应选用如图中电路图A，金属丝的电阻的测量值与真实值相等。 9．某实验小组想要测量一个定值电阻的阻值（约为）。实验室备有以下器材： A．电源（电动势约为3V，内阻约为） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为） C．电压表V（量程3V，内阻约为） D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） E.开关和单刀双掷开关，导线若干 (1)为了尽可能多地测量实验数据，请补充图（a）滑动变阻器的连接方式 。 (2)将图（a）中单刀双掷开关接a，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测量并记录多组电流表、电压表数据。某次测量时电流表指针如图（b）所示，则电流表的读数为 A。 (3)将图（a）中单刀双掷开关接b，重复（2）中操作，利用记录的数据分别描绘电流随电压变化的图线如图（c）所示，则接b时对应图（c）中 （选填“①”或“②”），单刀双掷开关接 （选填“a”或“b”）的数据更接近电阻真实值。 【答案】(1) (2)0.44 (3) ② a 【详解】（1）采用分压式接法连接滑动变阻器。 （2）刻度的最小分度为0.02A，估读到本位，读数为0.44A。 （3）[1][2]接a时为电流表外接，电阻测量值小于真实值；接b时为电流表内接，电阻测量值大于真实值，图（c）斜率为电阻倒数，因此接b时对应图（c）中②。易判断为小电阻，电流表应外接减小系统误差，因此单刀双掷开关接a的数据更接近电阻真实值。 10．小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定该电压表的量程（小于），小王利用下列器材进行实验： A．待测电压表（量程小于，内阻约为）； B．电源（电动势为，内阻约为）； C．灵敏电流计（满偏电流，内阻）； D．灵敏电流计（满偏电流，内阻约为）； E.电阻箱（阻值范围为）； F.滑动变阻器（最大阻值为）； G.滑动变阻器（最大阻值为）； H.开关两个，导线若干。 (1)为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，应选择灵敏电流计 （填“”或“”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至 。 (2)实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器 （填“”或“”）进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整 。 (3)实验时发现当灵敏电流计示数为时，电压表偏转了格。已知电压表表盘共格，则该电压表量程为 （用、、、、表示）。 【答案】(1) 1300 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，需要已知灵敏电流计的内阻，因此选择灵敏电流计G1与电阻箱串联，由 可得 （2）[1][2]实验时要求电流计示数从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的；完整的实物连线如图所示 （3）实验时发现当灵敏电流计示数为时，电压表偏转了格。已知电压表表盘共格，根据欧姆定律可得 解得该电压表量程为 题型三 测量电阻丝的电阻率 11．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径d，再用游标卡尺测量金属丝的长度L，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)由图读得某一次测量金属丝的直径d为 。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 选择合适器材实验，应选择电流表 ，滑动变阻器 。（填器材前的字母） (3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A． B． C． D． (4)若测得电阻，长度L，直径d，则电阻率表达式为 （用表示）。 (5)该实验中电阻的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)1.742/1.743/1.744/1.745/1.746 (2) C E (3)A (4) (5)小于 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，由图可知金属丝的直径为 （2）[1]电源输出电压恒为，根据电压和金属丝电阻可估计电流最大值约为，故电流表应选择 故选C。 [2]金属丝电阻约为，为方便调节，滑动变阻器应选择 故选E。 （3）电压从0开始调节，滑动变阻器应选择分压接法，金属丝电阻很小，电流表应选择外接接法。 故选A。 （4）根据，联立可得金属丝电阻率 （5）由于电压表分流导致电流测量值偏大，则电阻测量值偏小。 12．电阻率是水质检验的一项重要指标，某研究小组测量某工厂排出废水的电阻率。将采集的水样密封在图甲所示的两端带电极、粗细均匀的绝缘塑料容器内，容器内部长，宽，高。然后按图乙所示电路原理图进行实验，分析数据，得出该水样的电阻率。 （1）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线 。 （2）在某次测量中，电压表的指针位置如图丁所示，则电压表的读数为 V。 （3）改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组U、I数据如表，并描绘图像，如图戊所示。 （4）根据图像，可知该样品的电阻率 （保留2位有效数字）。 （5）考虑到电表内阻，本实验方案存在的系统误差为 。 A．电压表分流    B．电流表分压    C．电压表分压    D．电流表分流 【答案】 10.0/9.8/9.9/10.1/10.2 // B 【详解】[1]根据电路图，将实物连接如图所示 [2]由于电压表选择的为的量程，其分度值为，读数时读到该分度值即可，故电压表的示数为。 [3]在图像中，图像的斜率表示电阻的大小，即 结合电阻定律 解得样品的电阻率为 [4]由于本实验电流测量准确，但电压测量的为待测样品和电流表两端的总电压，故实验误差是由于电流表的分压引起的。 故选B。 13．实验小组用如图甲所示的电路图测量某根弹性金属丝（其长度和横截面积可在做实验的过程中改变并测量）的电阻率ρ，电压表、电流表均可视为理想电表，定值电阻的阻值为R0。实验时先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器接入适当的阻值，记录两表的对应示数U1、I1然后断开S2，调节滑动变阻器接入阻值R，直到电流表的示数仍为I1，并记录电压表的相应示数U2，然后改变弹性金属丝的长度L和横截面积S，重复以上的实验步骤，获得多组数据，并绘制出图像如图乙所示，图丙是所提供的实验器材，回答下列问题。 (1)根据图甲电路图，在图丙中用笔画线代替导线连接成完整的实物图（为保护电路，电流表与电压表均接最大测量范围）。 (2)在图丙的实物图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在最 （选填“左”或“右”）端。 (3)写出图乙中图像的函数表达式 ，若图像的斜率为k，则弹性金属丝的电阻率ρ= （用R0和k表示）。 【答案】(1)见解析 (2)右 (3) 【详解】（1）完整的实物图如图所示 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值最大处，故滑片应放在最右端。 （3）S1、S2都闭合，由欧姆定律可得 S1闭合、S2断开，由欧姆定律可得 则有 比较可得，结合 可得图乙的函数表达式为 当图像的斜率为k，则有 解得 14．某实验小组要测量一根金属丝的电阻率，设计如图甲所示的实验电路。 （1）将P移到金属丝位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到 （填“最大”或“零”），并读出此时电流表的示数，断开开关S； （2）适当向端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为 ，记录电阻丝部分的长度和电阻箱对应的阻值，断开开关S； （3）重复步骤（2），直到记录6组和的值并画出的关系图线，得图线的斜率； （4）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示，其示数为 mm，可算得金属丝的电阻率为 （保留三位有效数字）。 【答案】 零 0.700 【详解】[1][2]该实验原理如下：将P移到金属丝位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到零，测得电流表示数为，之后向b端滑动滑片P，闭合开关，调节电阻箱使电流表示数仍为，则电阻箱的电阻和段的电阻为等效替代关系，电阻箱的读数等于金属丝段的电阻； [3]由图乙可知，金属丝的直径为 [4]根据电阻定律有 其中 可得 则关系图线的斜率为 则 15．某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： (1)某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为 mm。 (2)为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近 （填“B”或“C”）端的位置。 (3)该金属丝材料的电阻率ρ＝ （用题中所给字母表示）。 (4)若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果 （填“大于”“小于”或“等于”）真实数。 【答案】(1)0.680/0.679/0.681 (2)B (3) (4)等于 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据读数规则可得该次测量时金属丝直径的测量值为 （2）为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故A夹应在靠近B端的位置。 （3）金属丝的电阻 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 故图像的斜率 解得该金属丝材料的电阻率 （4）电流表的内阻对图像的斜率没有影响，则电阻率的测量结果等于真实值。 题型四 测量电源的电动势和内阻 16．某物理实验小组测量某款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，为滑动变阻器，是标称值为4.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G改装的电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为400mA，应并联一只阻值约为 Ω的定值电阻。（结果保留2位有效数字） (2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。 (3)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数和灵敏电流计的示数，得到如图丙所示的图像，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)小明同学认为，考虑到本实验使用的电压表是非理想电表，将定值电阻替换成更大阻值的电阻将有利于减小电动势测量值的系统误差，你是否赞同他的观点？并请简述理由 。 【答案】(1)1.0 (2) (3) 2.8 2.9 (4)不赞同，当电流表读数为0时电压表读数（即开路电压）为E的测量值，所以，越大，的测量值越小，系统误差越大 【详解】（1）改装电流表需并联的电阻为 （2）电路连线如图 （3）[1][2]由电流表改装可知，电流表量程扩大为原来的2000倍，则 由图像可知E=2.8V； 解得r≈2.9Ω （4）不赞同，当电流表读数为0时电压表读数（即开路电压）为E的测量值，所以，越大，的测量值越小，系统误差越大。 17．三元锂电池具有较高的能量密度，目前广泛应用于我国的新能源汽车。三元锂电池电动势和内阻与带电量和温度有关。某同学利用以下器材测量某单体三元锂电池在时的电动势和内阻。 A．三元锂电池（电动势约为，内阻为几十毫欧） B．电流计G，内阻为） C．电流表A（内阻约为） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器（最大阻值为） G．开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 (1)将电流计G与定值电阻串联改装成电压表V，则改装后的电压表能测量的电压最大值为 V。（结果保留两位有效数字） (2)闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录改装后电压表V的示数、电流表A的示数，作出图线如图乙所示，该三元锂电池的电动势 ，内阻 。（以上结果均保留两位有效数字） (3)实验中，定值电阻的主要作用是___________。（填选项前的标号） A．增大等效内阻，使得负载变化时电压变化更明显，便于电压表测量 B．保护电压表 C．消除系统误差 (4)利用图甲进行测量，该三元锂电池的电动势测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】(1)5.0 (2) 4.2 50 (3)A (4)小于 【详解】（1）电流计的满偏电压为 则改装后 即改装后的电压表量程为。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 由图乙可知图像的截距 图像斜率的绝对值 解得。 （3）在电压表外与电源串联，其主要作用是使电源的等效内阻变大，使得负载变化时，电压表示数变化更加明显，便于测量记录数据。 故选A。 （4）考虑到电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以图像的截距 故，即利用题图甲进行测量，三元锂电池的电动势测量值小于实际值。 18．在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中。 (1)为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图所示，多用电表的红表笔应该与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱相连。 (2)实验中为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是 （选填“甲”或“乙”）。 (3)通过调节滑动变阻器，测得多组数据，在坐标纸中描点并作出图像如图所示，由此求得电动势 V，内阻 。（结果均保留到小数点后两位） (4)测量值 真实值，测量值r 真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】(1)负 (2)甲 (3) 1.44 /0.62/0.63/0.64/0.66/0.67/0.68 (4) 小于 小于 【详解】（1）多用电表的欧姆挡的电源正极与黑表笔连接，电源负极与红表笔相连，测电压表内阻时应红表笔与电压表的负极相连。 （2）由于电源内阻很小，甲方案中，误差来源于电压表分流，由于电压表内阻很大，分流较小，乙方案中电流表分压，其内阻相比电源内阻相差不多，分压较大，相比较而言，甲方案的误差较小，更接近真实值。 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律 则在图像中，图像与纵轴的交点值表示电动势 [2]斜率代表内阻 （4）[1][2]甲电路图中的误差来源是电压表的分流，将电压表和电源看成一个等效电源，则甲电路图测量的是等效电源的电动势和内阻，则有， 可知电动势和内阻的测量值会比真实值偏小。 19．为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： (1)该同学首先设计了如图（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图（b）所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势 V，内阻 。（均保留两位有效数字） (2)在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测 ， 。（均填“大于”“等于”或“小于”） (3)在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图（c）所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图（d）所示，则流过每只小灯泡的实际电流约为 A，每只小灯泡两端的实际电压约为 V。（均保留2位小数） 【答案】(1) 5.0 1.0 (2) 小于 小于 (3) 0.31 0.95 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图（b）可知，， 解得， （2）[1][2]若考虑电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则， 解得， 故所测小于，小于 。 （3）[1][2]图（d）中，设小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据并整理得 在图（c）中作出此关系图线，如图所示 两图线的交点对应的I和U分别约为和，即流过每只小灯泡的实际电流约为，每只小灯泡两端的实际电压约为。 20．某物理实验小组要精确测量一新型化学电池的电动势和内阻，他们查阅资料发现该电池的电动势大约为3V，内阻大约为，一同学根据学到的物理知识设计了如图甲所示的测量电路，实验室提供了以下器材： A．微安表A（量程为0∼100μA，内阻为Ω） B．定值电阻（阻值为5000Ω） C．定值电阻（阻值为500Ω） D．电阻箱R（0~9999Ω） E．导线和开关。 (1)经实验小组讨论分析发现，实验室提供的微安表量程太 （选填“大”或“小”），应将定值电阻 （填器材前的字母标号）与微安表A （选填“串联”或“并联”）。 (2)选择正确的定值电阻与微安表正确连接后，再按电路图正确连接电路。先将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关，改变电阻箱的阻值，测得的几组微安表A的读数I和电阻箱的读数R，作出图得到如图乙所示的直线，根据图像可求出电池的电动势 V，内阻 （结果均保留3位有效数字）。 (3)从系统误差角度考虑，该小组利用该方法测出的电源内阻与电源真实内阻相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】(1) 小 C 并联 (2) 3.36 4.37 (3)相等 【详解】（1）[1][2][3]当电阻箱所用电阻最大时电路电流最小，最小电流约为，大于微安表的量程，所以实验室提供的微安表量程太小，应将微安表与定值电阻并联，改装成较大量程微安表，依题意，微安表量程为μA，如果与5000Ω定值电阻并联后改装的量程为，小于最小电流，所以应与500Ω定值电阻并联，改装的量程为。 （2）[1][2]根据上问的分析，当微安表的读数为I时，干路电流为7I，根据闭合电路欧姆定律可得，整理可得，由图像可得， 解得，。 （3）依题意，微安表的内阻已知，则实验过程中微安表的分压值可以准确算出，从而可得到准确的电源电动势和内阻，故从系统误差的角度考虑，已经消除了由于微安表内阻而产生的系统误差，所以利用该方法测出的电源的内阻与电源真实的内阻相等。 题型五 探究影响感应电流方向的因素 21．(1)在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择 。 A．量程为的电压表 B．量程为的电流表 C．量程为的电流表 D．零刻度在中间的灵敏电流计 (2)同学利用实验探究的结论，可以推断出螺线管导线绕向。如图（d）所示，当强条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，二极管发光。则可推断：该螺线管的导线绕向应如图 （选填“e”或“f”） (3)同学们通过进一步实验和查阅资料发现，楞次定律是 在电磁感应现象中的具体体现。 A．库仑定律 B．欧姆定律 C．能量守恒定律 【答案】(1)D (2)e (3)C 【详解】（1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个零刻度在中间的灵敏电流计，故选D。 （2）当强条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，螺线管中磁场向下，磁通量增大，据楞次定律可知，感应电流应沿逆时针（俯视）方向，二极管发光，说明流过二极管的电流自下而上，可推断该螺线管的导线绕向应如图e中所示。 （3）根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，因此，为了维持原磁场磁通量的变化，就必须有动力作用，这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功，将其他形式的能转变为感应电流的电能，所以“楞次定律”中的阻碍过程，实质上就是能量转化的过程，即楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，故选C。 22．同学用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则在电路稳定后能够让指针左偏一下的操作是（　　） A．在线圈M中插入铁芯 B．将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．将滑动变阻器的滑片向右滑动 D．将线圈M移离线圈N 【答案】CD 【详解】已知闭合开关瞬间， 线圈中的电流增大，磁通量增大，线圈中的磁通量也增大，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转，可知磁通量增大时，灵敏电流计的指针向右偏转；当开关闭合后，将线圈迅速拔出线圈时，线圈中的磁通量减小，所以产生的感应电流应使灵敏电流计的指针向左偏转；滑动变阻器的滑片向右滑动，通过线圈的电流减小，磁通量减小，线圈中的磁通量减小。 故选CD。 23．为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 (1)如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路 ： (2)小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向 （填“左”或“右”）偏转； (3)图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向下移动过程中， （填“红”或“蓝”）色二极管发光； (4)小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随 （填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 【答案】(1) (2)右 (3)红 (4)磁通量的变化率 【详解】（1）电路连接如图所示 （2）依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计指针向左偏，将铁芯拔出，穿过线圈B的磁通量会减小，根据楞次定律，可知电流计指针向右偏； （3）将条形磁铁向下移动一小段距离，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿逆时针方向，故红色二极管发光； （4）依题意可知，条形磁铁向上移动得越快，越大，越大 由 得越大，越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。 24．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)先闭合开关，再闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，则闭合开关、后，将B线圈迅速插入A线圈中，电流计指针将 （选填“向左偏”或“向右偏”），B线圈插入A线圈后，将滑动变阻器滑片迅速 （选填“向左”或“向右”）移动时，电流计指针将向右偏。 (2)保持B线圈在A线圈中不动，先闭合开关，再闭合开关，灵敏电流计的指针 （填“向左偏”或“向右偏”或“不偏转”）。 【答案】(1) 向左偏 向左 (2)不偏转 【详解】（1）[1]先闭合开关，再闭合开关时，A线圈中的磁通量增大，则灵敏电流计的指针向左偏转，当把B线圈迅速插入A线圈中，A线圈磁通量随之增大，因此灵敏电流计的指针也向左偏转； [2]根据上述分析可知，A线圈中的磁通量增大时，灵敏电流计的指针向左偏转，要使灵敏电流计的指针向右偏转，必须使A线圈中的磁通量减小，因此滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，A线圈中的电流减小，磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。 （2）保持B线圈在A线圈中不动，先闭合开关，再闭合开关，A线圈中的磁通量不变，不能产生感应电流，因此灵敏电流计的指针不发生偏转。 25．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时将线圈A插入B，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关，且在线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）；滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）。 (3)闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，线圈A与线圈B之间的作用力为 （选填“引力”或“斥力”）。 【答案】(1) (2) 向左偏 向左偏 (3)斥力 【详解】（1）根据实验原理，要形成两个回路，一个是由电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成的原线圈回路，另一个是由电流计与线圈B组成的副线圈回路，如图所示 （2）[1]闭合开关时将线圈A插入B，磁通量增加，指针向右偏。合上开关且线圈A插入线圈B后，滑动变阻器滑片迅速向左移动，电阻增大，原线圈电流减小，穿过副线圈B的磁通量减小，感应电流方向与之前相反，所以电流计指针向左偏； [2]滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，穿过副线圈B的磁通量也减小电流计指针同样向左偏。 （3）闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，根据楞次定律“来拒去留”，线圈B会阻碍线圈A的插入，所以线圈A与线圈B之间的作用力为斥力。 $专题06 电学实验 题型1描绘小灯泡的伏安特性曲线 题型4测量电源的电动势和内阻 题型2测量未知电阻 题型5探究影响感应电流方向的因素 题型3测量电阻丝的电阻率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．某同学想了解额定电压为的小灯泡的电阻随温度变化的规律，并想较准确地测出小灯泡的额定功率，根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。 (1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整 。滑动变阻器有两个：滑动变阻器（阻值，额定电流）；滑动变阻器（阻值，额定电流）；本实验滑动变阻器应选用 （填“”或“”）； (2)图乙电路连接完整后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端；闭合开关后，多次调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压表和电流表的示数U、I，作出图像如图丙中实线所示，由图像可知，温度越高，小灯泡的电阻越 （填“大”或“小”），小灯泡的额定功率为 W（结果保留两位有效数字）； (3)由于电表内阻的影响，实验存在系统误差，若图丙中A、B两条虚线有一条是小灯泡实际的图像，则这图线是 （填“A”或“B”） 2．小明发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易损坏，猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低，导致电阻比正常工作时小。为了证实自己的猜想，通过设计实验进行验证： (1)实验一：通过实验，研究灯泡的伏安特性，并测出该灯泡的电压与通过它的电流关系，描绘如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： ①电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则 A．R增大，增大      B．R减小，减小       C．R增大，不变      D．R减小，不变 ②根据图像分析，当灯泡两端电压为1.8V时，该灯泡的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 ③根据I-U图像，推测该实验电路为 。 A．  B．    C．   D． (2)实验二：设计了利用两恒压源、不计内阻的电流表和一额定电压36V，额定功率40W的灯来认证，电路如图所示。 第一步：断开，闭合，电流表指针偏转，但灯泡不发光。此时灯泡两端的电压是 V。 第二步：断开闭合，灯泡正常发光，灯丝温度很高。 第三步：两分钟后再断开并迅速闭合，观察到电流表示数接下来一段时间内变化的情况是 ，得出灯丝的温度越低，其电阻越小。 A．逐渐增大      B．逐渐减小      C．保持不变 3．某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.8V，电阻约为几欧，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，滑动变阻器两个，干电池两节，开关一个，导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______。 A．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） B．滑动变阻器（最大阻值为1500Ω，额定电流为0.4A） (2)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电压为2.0V时，小灯泡电阻为 Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V，内阻为的电源组成闭合电路，则每个小灯泡的实际功率约为 W。（结果均保留两位有效数字） 4．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电源电压为4.5V） 电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）； 电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）； 电键一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______。 A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A） B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A） (2)实验的电路图应选用下列的图_______。 A． B． C． D． (3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果这个小灯泡两端所加电压为2.0V，则小灯泡在该温度时的电阻是 （结果保留两位有效数字）。由伏安特性曲线能得出如下规律：随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 5．(1)一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如下图所示。该工件的直径为 mm，螺旋测微器的读数为 mm。 (2)《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中，测电阻时，电流表应采用 （填“外接法”或“内接法”），接滑动变阻器时应采用 （填“限流式”或“分压式”），请在方框中画出实验电路图 。 (3)在练习使用多用电表的实验中： a.某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“×100”挡时，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值，指针位于图乙所示位置，则Rx= Ω。 b.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与真实值相比将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 题型二 测量未知电阻 6．现有两个完全相同的微安表（内阻约，量程为），电源电动势，要把其中一个微安表改成量程为的电流表，实验步骤如下： （1）单刀双掷开关闭合前，应将滑动变阻器滑片滑至 （填“最左端”或“最右端”） （2）单刀双掷开关拨向1，移动滑动变阻器发现电流表示数为； （3）单刀双掷开关拨向2，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱，使得电流表示数仍为，此时电阻箱示数如图所示，该读数为 。 （4）微安表内阻为 。 （5）要把微安表改成量程为的电流表，需 （填“串联”或“并联”）阻值为 的定值电阻。 7．某同学为了精确测量某一阻值约为的电阻，设计了如图甲所示的电路图，实验台上摆放有以下器材： A．电流表（量程，内阻约为） B．电流表（量程，内阻未知） C．电阻箱（最大电阻） D．电阻箱（最大电阻） E．电源（电动势，内阻） F．单刀单掷开关只 G．导线若干 该同学按照如下实验步骤完成实验： 闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表指针有较大的偏转，此时记录电流表读数为； 保持开关闭合，闭合开关，再次调节电阻箱，使电流表读数恰好为，记录下电阻箱的阻值为。 (1)a、根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择 （填器材前字母） b、根据实验步骤可知，待测电阻 （用题目所测数据表示） (2)该同学经过研究后，继续利用以上实验电路，测量电流表的内阻。具体操作如下：闭合开关，调节电阻箱，读出多组和值，作出图像如图乙所示。若图像中纵轴截距为，则电流表内阻 。 8．某科技小组在参与学校“材料创新工坊”项目时，需要对一批新型合金材料进行电学性能评估。其中一种待测材料为细金属丝，小组同学需通过实验测量其电阻率，以判断其是否符合特定电子元件的应用要求： (1)如图所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度L＝ mm。 (2)该小组先组装完成一个多用电表。可选用的器材有：微安表头（量程100μA，内阻900Ω）；电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）；电阻箱（阻值范围0~99999.9Ω）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。 ①在虚线框内画出电路图并标出和，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱 ； ②电阻箱的阻值应取 Ω， Ω。（保留到个位） (3)该小组利用改装后的多用表的电压挡，进行金属丝的电阻（阻值约为5Ω）的测量，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 改装后的电压表V； 电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）； 电流表（量程0~3A，内阻约0.01Ω）； 滑动变阻器R（0~20Ω）； 电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。 ①为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 。 ②根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验 ？ ③从设计原理看，金属丝的电阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） 9．某实验小组想要测量一个定值电阻的阻值（约为）。实验室备有以下器材： A．电源（电动势约为3V，内阻约为） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为） C．电压表V（量程3V，内阻约为） D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） E.开关和单刀双掷开关，导线若干 (1)为了尽可能多地测量实验数据，请补充图（a）滑动变阻器的连接方式 。 (2)将图（a）中单刀双掷开关接a，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测量并记录多组电流表、电压表数据。某次测量时电流表指针如图（b）所示，则电流表的读数为 A。 (3)将图（a）中单刀双掷开关接b，重复（2）中操作，利用记录的数据分别描绘电流随电压变化的图线如图（c）所示，则接b时对应图（c）中 （选填“①”或“②”），单刀双掷开关接 （选填“a”或“b”）的数据更接近电阻真实值。 10．小王发现实验室的一个电压表因长期磨损导致表盘刻度和内阻标识均模糊不清。为测定该电压表的量程（小于），小王利用下列器材进行实验： A．待测电压表（量程小于，内阻约为）； B．电源（电动势为，内阻约为）； C．灵敏电流计（满偏电流，内阻）； D．灵敏电流计（满偏电流，内阻约为）； E.电阻箱（阻值范围为）； F.滑动变阻器（最大阻值为）； G.滑动变阻器（最大阻值为）； H.开关两个，导线若干。 (1)为校准该电压表，需将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，应选择灵敏电流计 （填“”或“”）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调至 。 (2)实验时要求电流计示数从零开始变化，应选择滑动变阻器 （填“”或“”）进行实验。请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整 。 (3)实验时发现当灵敏电流计示数为时，电压表偏转了格。已知电压表表盘共格，则该电压表量程为 （用、、、、表示）。 题型三 测量电阻丝的电阻率 11．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径d，再用游标卡尺测量金属丝的长度L，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)由图读得某一次测量金属丝的直径d为 。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 选择合适器材实验，应选择电流表 ，滑动变阻器 。（填器材前的字母） (3)要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A． B． C． D． (4)若测得电阻，长度L，直径d，则电阻率表达式为 （用表示）。 (5)该实验中电阻的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12．电阻率是水质检验的一项重要指标，某研究小组测量某工厂排出废水的电阻率。将采集的水样密封在图甲所示的两端带电极、粗细均匀的绝缘塑料容器内，容器内部长，宽，高。然后按图乙所示电路原理图进行实验，分析数据，得出该水样的电阻率。 （1）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线 。 （2）在某次测量中，电压表的指针位置如图丁所示，则电压表的读数为 V。 （3）改变滑动变阻器的滑片位置，测得多组U、I数据如表，并描绘图像，如图戊所示。 （4）根据图像，可知该样品的电阻率 （保留2位有效数字）。 （5）考虑到电表内阻，本实验方案存在的系统误差为 。 A．电压表分流    B．电流表分压    C．电压表分压    D．电流表分流 13．实验小组用如图甲所示的电路图测量某根弹性金属丝（其长度和横截面积可在做实验的过程中改变并测量）的电阻率ρ，电压表、电流表均可视为理想电表，定值电阻的阻值为R0。实验时先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器接入适当的阻值，记录两表的对应示数U1、I1然后断开S2，调节滑动变阻器接入阻值R，直到电流表的示数仍为I1，并记录电压表的相应示数U2，然后改变弹性金属丝的长度L和横截面积S，重复以上的实验步骤，获得多组数据，并绘制出图像如图乙所示，图丙是所提供的实验器材，回答下列问题。 (1)根据图甲电路图，在图丙中用笔画线代替导线连接成完整的实物图（为保护电路，电流表与电压表均接最大测量范围）。 (2)在图丙的实物图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在最 （选填“左”或“右”）端。 (3)写出图乙中图像的函数表达式 ，若图像的斜率为k，则弹性金属丝的电阻率ρ= （用R0和k表示）。 14．某实验小组要测量一根金属丝的电阻率，设计如图甲所示的实验电路。 （1）将P移到金属丝位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到 （填“最大”或“零”），并读出此时电流表的示数，断开开关S； （2）适当向端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为 ，记录电阻丝部分的长度和电阻箱对应的阻值，断开开关S； （3）重复步骤（2），直到记录6组和的值并画出的关系图线，得图线的斜率； （4）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示，其示数为 mm，可算得金属丝的电阻率为 （保留三位有效数字）。 15．某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： (1)某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为 mm。 (2)为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近 （填“B”或“C”）端的位置。 (3)该金属丝材料的电阻率ρ＝ （用题中所给字母表示）。 (4)若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果 （填“大于”“小于”或“等于”）真实数。 题型四 测量电源的电动势和内阻 16．某物理实验小组测量某款国产新能源汽车上电池小组件的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为电压表，E为待测电池组，S为开关，为滑动变阻器，是标称值为4.0Ω的定值电阻。 (1)已知灵敏电流计G改装的电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为400mA，应并联一只阻值约为 Ω的定值电阻。（结果保留2位有效数字） (2)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路。 (3)调节滑动变阻器的滑片在不同位置，多次记录下对应的电压表的示数和灵敏电流计的示数，得到如图丙所示的图像，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留2位有效数字） (4)小明同学认为，考虑到本实验使用的电压表是非理想电表，将定值电阻替换成更大阻值的电阻将有利于减小电动势测量值的系统误差，你是否赞同他的观点？并请简述理由 。 17．三元锂电池具有较高的能量密度，目前广泛应用于我国的新能源汽车。三元锂电池电动势和内阻与带电量和温度有关。某同学利用以下器材测量某单体三元锂电池在时的电动势和内阻。 A．三元锂电池（电动势约为，内阻为几十毫欧） B．电流计G，内阻为） C．电流表A（内阻约为） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器（最大阻值为） G．开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 (1)将电流计G与定值电阻串联改装成电压表V，则改装后的电压表能测量的电压最大值为 V。（结果保留两位有效数字） (2)闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录改装后电压表V的示数、电流表A的示数，作出图线如图乙所示，该三元锂电池的电动势 ，内阻 。（以上结果均保留两位有效数字） (3)实验中，定值电阻的主要作用是___________。（填选项前的标号） A．增大等效内阻，使得负载变化时电压变化更明显，便于电压表测量 B．保护电压表 C．消除系统误差 (4)利用图甲进行测量，该三元锂电池的电动势测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 18．在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中。 (1)为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图所示，多用电表的红表笔应该与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱相连。 (2)实验中为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是 （选填“甲”或“乙”）。 (3)通过调节滑动变阻器，测得多组数据，在坐标纸中描点并作出图像如图所示，由此求得电动势 V，内阻 。（结果均保留到小数点后两位） (4)测量值 真实值，测量值r 真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 19．为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： (1)该同学首先设计了如图（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图（b）所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势 V，内阻 。（均保留两位有效数字） (2)在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测 ， 。（均填“大于”“等于”或“小于”） (3)在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图（c）所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图（d）所示，则流过每只小灯泡的实际电流约为 A，每只小灯泡两端的实际电压约为 V。（均保留2位小数） 20．某物理实验小组要精确测量一新型化学电池的电动势和内阻，他们查阅资料发现该电池的电动势大约为3V，内阻大约为，一同学根据学到的物理知识设计了如图甲所示的测量电路，实验室提供了以下器材： A．微安表A（量程为0∼100μA，内阻为Ω） B．定值电阻（阻值为5000Ω） C．定值电阻（阻值为500Ω） D．电阻箱R（0~9999Ω） E．导线和开关。 (1)经实验小组讨论分析发现，实验室提供的微安表量程太 （选填“大”或“小”），应将定值电阻 （填器材前的字母标号）与微安表A （选填“串联”或“并联”）。 (2)选择正确的定值电阻与微安表正确连接后，再按电路图正确连接电路。先将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关，改变电阻箱的阻值，测得的几组微安表A的读数I和电阻箱的读数R，作出图得到如图乙所示的直线，根据图像可求出电池的电动势 V，内阻 （结果均保留3位有效数字）。 (3)从系统误差角度考虑，该小组利用该方法测出的电源内阻与电源真实内阻相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”） 题型五 探究影响感应电流方向的因素 21．(1)在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择 。 A．量程为的电压表 B．量程为的电流表 C．量程为的电流表 D．零刻度在中间的灵敏电流计 (2)同学利用实验探究的结论，可以推断出螺线管导线绕向。如图（d）所示，当强条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，二极管发光。则可推断：该螺线管的导线绕向应如图 （选填“e”或“f”） (3)同学们通过进一步实验和查阅资料发现，楞次定律是 在电磁感应现象中的具体体现。 A．库仑定律 B．欧姆定律 C．能量守恒定律 22．同学用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则在电路稳定后能够让指针左偏一下的操作是（　　） A．在线圈M中插入铁芯 B．将滑动变阻器的滑片向左滑动 C．将滑动变阻器的滑片向右滑动 D．将线圈M移离线圈N 23．为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。 (1)如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路 ： (2)小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向 （填“左”或“右”）偏转； (3)图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向下移动过程中， （填“红”或“蓝”）色二极管发光； (4)小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随 （填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。 24．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)先闭合开关，再闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，则闭合开关、后，将B线圈迅速插入A线圈中，电流计指针将 （选填“向左偏”或“向右偏”），B线圈插入A线圈后，将滑动变阻器滑片迅速 （选填“向左”或“向右”）移动时，电流计指针将向右偏。 (2)保持B线圈在A线圈中不动，先闭合开关，再闭合开关，灵敏电流计的指针 （填“向左偏”或“向右偏”或“不偏转”）。 25．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整； (2)如果在闭合开关时将线圈A插入B，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关，且在线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）；滑片不动，将原线圈A迅速拔出副线圈B，电流计指针将 （填“向左偏”或“向右偏”）。 (3)闭合开关后，将线圈A向下插入线圈B时，线圈A与线圈B之间的作用力为 （选填“引力”或“斥力”）。 $