寒假作业07 电学实验2（巩固培优）高二物理人教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 电学实验2 考点1描绘小灯泡的伏安特性曲线 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•武功县校级模拟）某同学研究一款新型灯泡工作时电流随电压变化的规律。所用器材如下： A.干电池两节（每节电动势E＝1.5V，内阻很小） B.灯泡L（额定电压2.5V，内阻约几欧） C.电流表A（量程0～0.6A，内阻不计） D.电压表V（量程0～3V） E.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） F.开关一个及导线若干 （1）为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，请在图甲中补全电路图。 （2）该同学通过实验绘制了通过灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定功率P＝　 　 W（保留两位有效数字）。 （3）如果将该灯泡直接接到电动势E＝3V、内阻r＝6Ω的电源两端，则该灯泡此时的阻值R＝　 　 Ω（保留三位有效数字）。 2．（2025秋•深圳期中）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E＝3.0V，内阻r＝0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 （1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 　 　 （填“左”或“右”）端滑动。 （3）若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT＝ 　 　 （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 　 　 （填正确答案标号）。 A．偏大 B．偏小 C．相等 D．不确定 （4）若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 3．（2025秋•河北期中）兴趣小组拿到一批标识模糊的小灯泡，为测定其规格，决定描绘它的伏安特性曲线。已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小组同学正确连接电路并测量，得到如图1所示的伏安特性曲线。根据图1可知小灯泡的电阻随温度升高而　 　 。 A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 （2）由图1可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，其功率约为　　 　　 W（计算结果保留3位有效数字）。 （3）小组将这个小灯泡与一个定值电阻R0串联后，接在电动势为E＝3V、内阻不计的电源上，构成一个简单的指示灯电路。他们手头只有一个量程为0～3V、内阻很大的电压表。在没有常规电流表的情况下，设计了如图2所示电路来精确测定定值电阻R0的阻值。 ①闭合开关S1，再将单刀双掷开关S2，拨到位置“1”，调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数恰好为U1＝2.70V。 ②保持R1的滑片位置不变，将S2拨到位置“2”，电压表示数变为U2＝1.20V。 根据实验数据并结合图1，计算定值电阻R0的阻值应为　 　　 Ω（计算结果保留3位有效数字）。据此判断，若将单刀双掷开关S2拨到位置“1”，调节R1的滑片至电压表示数为2.23V，结合图像计算此时小灯泡的实际功率为　　 　　 W（计算结果保留3位有效数字）。 4．（2025秋•萍乡期中）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E＝3V、内阻r＝0.5Ω，定值电阻R0＝7.5Ω，电压表V1、V2均是理想电表。 （1）热敏电阻两端的电压需从零开始调节，请在如图甲所示电路图中用笔画线补充完整。 （2）若某次实验时，两电压表V1、V2的读数分别为U1和U2，则热敏电阻的阻值RT＝　 　 （用题中所给物理量字母符号表示）。 （3）实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，此时热敏电阻的实际电功率P＝　 　　 W。（保留三位有效数字） 5．（2025秋•上饶期中）在探究小灯泡电阻规律的实验中，实验电路图如图所示，所用器材有： 小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） 电压表（量程300mV，内阻为300Ω） 电流表（量程300mA，内阻为0.27Ω） 定值电阻R0（阻值A．R0＝10Ω；阻值B．R0＝200Ω） 滑动变阻器R1（阻值A．0～20Ω；B．0～200Ω） 电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω） 电源E（电动势6V，内阻不计） 开关S、导线若干。 完成下列填空： （1）滑动变阻器R1应选择 　　 　　 （选填A或B），初始触头应滑在 　 　　 （选填a或b）。 （2）为使电压表量程扩大至3V，应将R2的阻值调整为 　　 　　 Ω，定值电阻R0选 　 　　 （选填A或B）。 （3）某次测量电压表的读数为152mV，电流表的读数为240mA，此时小灯泡的电阻为 　 　　 （保留2位有效数字）。 6．（2025秋•东湖区校级期中）为了描绘小电珠（标有“2.5V 0.5W“字样）的伏安特性曲线，现提供如下器材： 电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ） 电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω） 电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω） 电流表A3（量程0～300mA，内阻约5Ω） 滑动变阻器R1（0～10Ω，3A） 滑动变阻器R2（0～1kΩ，0.1A） 电源E（电动势约为6V，内阻可不计） 开关S、导线若干 为了尽可能减小实验误差，测量时方便得到多组数据，请回答下列问题： （1）电流表应选用　 　 ，滑动变阻器应选用　　 　 ；（填器材代号） （2）在图甲所示虚线框内补充完整实验电路的原理图并标明选用的器材代号； （3）若测得通过小电珠灯丝的电流I随灯泡两端电压U变化的关系图像如图乙所示，将该小电珠与电动势为1.5V、内阻为3Ω的干电池组成闭合电路，则该小电珠消耗的电功率为　　 　　 W。（结果保留两位有效数字） 考点2测量电源的电动势和内阻 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•武功县校级二模）某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。 （1）先用多用电表的2.5V直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的正极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测的电池电动势为　　 　　 V；实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻，你认为　　 　　 。（填“可行”或“不可行”） （2）某同学设计了如图2所示的实验电路，连接好实验电路，闭合开关S，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数，建立U﹣I坐标系，并描绘出U﹣I图像。 另一同学仍使用图2中的实验器材，设计了如图3所示的实验电路，实验操作步骤与前一位同学相同，在同一坐标系中分别描点作出U﹣I图像，其中图2对应的U﹣I图线是图4中的P线。若每次测量操作都正确，读数都准确，则由图4中的P和Q图线，可得电动势和内阻的真实值为E＝　　 　　 V，r＝　 　 Ω（结果均保留3位有效数字）。 2．（2025•武功县校级模拟）某兴趣小组利用铜片、锌片和柠檬汁制作了水果汁电池，并用电流传感器和电阻箱测量水果汁电池的电动势和内阻。实验室可提供的器材还有：电压表、开关、刻度尺、导线若干。实验步骤如下： （1）制作水果汁电池：将铜片和锌片相隔适当距离平行插入含柠檬汁的容器中，保证铜片与锌片插入柠檬汁的深度一致。 （2）设计实验电路：该兴趣小组利用器材设计了如图1所示的电路图，请在图2中完成实物图连线。 （3）进行实验和数据处理： ①在连接电路后，开关闭合前，应调节电阻箱阻值至　　 　　 （填“最大”或“最小”）； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，记录与之相对应的电流传感器的读数I；重复操作多次，记录相应的数据； ③该小组通过数据处理得到的拟合函数关系为（均为国际单位制单位），则该水果汁电池的电动势E＝　　 　　 V，内阻r＝　 　　 Ω（结果均保留一位小数）；若考虑电流传感器的内阻，内阻r的测量值比真实值　　 　　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）； ④实验结束后，断开开关前，该小组成员不小心触碰了一下容器，导致铜片与锌片插入柠檬汁深度略微增大，发现电流传感器的示数发生变化，于是断开开关，用电压表测得锌片和铜片之间的电压几乎不变，则其示数变化的原因可能是　　 　　 　　 　　 。 3．（2024秋•咸阳期末）某实验小组想利用如图甲所示的电路测定电源的电动势E和内阻r，已知图中另一个电源的电动势为E0，内阻为r0，定值电阻的阻值为R0，S为单刀双郑开关。 （1）当S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最　　 　　 （选填“左”或“右”）端。 （2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数I1，保持滑片P的位置不动，S与2接通，记下电流表的示数I2（I2小于I1），重复以上操作，得到多组I1和I2的值。 （3）该同学作出的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则待测电源的电动势E＝　 　 ，内阻r＝　　 　 。（均用E0、r0、k、b中字母表示） （4）若考虑电流表的内阻，则待测电源电动势的测量值　　 　　 真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 4．（2025•南京校级四模）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中R为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两块金属板。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为R0； ②闭合开关S，向电池槽中添加电解质溶液，观察并测量液面到容器底部的高度h，记录电流表的示数I； ③重复步骤②，得到多组h、I的测量数据。 回答下列问题： （1）若保持h不变，在PQ之间接一电压表，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）已知P、Q两板间的距离为L，容器垂直于纸面的宽度为d，容器内电解质溶液的电阻率为ρ，忽略P、Q两板外侧溶液的电阻，则电池的内阻为　 　 ；（用ρ、L、d、h表示） （3）利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以　 　 （选填“I”、“”、“I2”或“”）为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势E＝　 　 （R0、a为已知量）； （4）考虑电流表内阻对电路的影响，第（3）问中电动势E的测量值与真实值相比　　 　　 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”），理由是　　 　 ， 　 　　 　　 　 ，　 　　 　　 　　 　，　 　 是，　 　 　 。 5．（2025•惠农区校级一模）某同学要测定实验室一干电池组的电动势和内阻，利用现有器材设计了如图1所示的实验电路图，选用器材如下： A．待测干电池组（电动势约4.5V，内阻约3Ω）； B．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）； C．电压表V2（量程0～15V，内阻约5kΩ）； D．电流表A1（量程0～1A，内阻为0.5Ω）； E．电流表A2（量程0～100mA，内阻为1Ω；） F．滑动变阻器RP（0∼10Ω）； G．开关、导线若干。 闭合开关，该同学通过改变滑动变阻器滑片的位置得到多组关于电压表和电流表的数据，描绘了如图2所示的U﹣I图像，根据上述条件回答以下问题。 （1）电压表应选择 　 　　 ，电流表应选择 　 　　 （填选项前的字母）。 （2）根据图像和已知数据可算出，电池组电动势E＝ 　　 　 V，内阻r＝ 　　 　　 Ω（结果均保留3位有效数字）。与真实值相比，电动势测量值 　 　 （填“偏大”“偏小”或“相等”），内阻测量值 　　 　 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 6．（2025•涪城区校级三模）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有： A.电压表V1（量程3V） B.电压表V2（量程15V） C.电流表A1（量程0.6A） D.电流表A2（量程3A） E.滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流0.2A） G.保护电阻R0＝6Ω 某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图乙所示的U﹣I图像。 （1）实验中，电压表应选 　 　 ，电流表应选 　 　　 ，滑动变阻器应选 　 　　 ；（填器材前的字母代号） （2）根据图乙所示，则该电池的电动势E＝ 　　 　 V，内阻r＝ 　 　 Ω；（结果保留到小数点后一位）。 （3）为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图丙所示，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U﹣I图线，综合A、B两条图线，此电芯的电动势E＝ 　　 　 ；内阻r＝ 　 　 （用图中EA、EB、IA、IB表示）。 考点3特殊方法测电阻 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•河北模拟）某实验小组的同学在实验室中测量定值电阻Rx的阻值（约为10Ω），可供选择的器材如下： A.干电池两节（每节的内阻约为0.2Ω） B.电流表A（量程为0∼250mA，内阻约为1.0Ω） C.灵敏电流计G（量程为250μA，内阻约为900Ω） D.电压表V1（量程为0∼3V，内阻约为5kΩ） E.电压表V2（量程为0∼15V，内阻约为15kΩ） F.滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω） G.滑动变阻器R2（最大阻值为15Ω） H.开关、若干导线 （1）同学们设计了如图1所示的电路图，为准确、方便地测出电阻Rx的值，电压表V应该选择　 　 ，滑动变阻器RP应该选择　 　 。（两空均填相应器材前的字母标号）。 （2）选好器材后，请用笔画线代替导线，在图2中完成电路的实物连接图。 （3）正确连接电路后，实验时，在保持滑动变阻器R的滑片在合适位置且不动的情况下，通过调节滑动变阻器RP滑片位置使电流计的读数为零，得出一组电流表和电压表读数。重复上述步骤测得多组实验数据，将数据点描在U﹣I关系图中，如图3所示，则电阻Rx的阻值为　 　 Ω。（保留3位有效数字） （4）在灵敏电流计示数为0时，对电压表和电流表进行读数，是为了消除　 　 （选填“电压表分流”或“电流表分压”）引起的系统误差。 2．（2025•江西模拟）某兴趣小组对某2B铅笔芯的导电性能感兴趣，测量其电阻值。 （1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测其电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列说法正确的是　 　 。 A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C.如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 （2）为了准确测量其阻值，设计测量原理图如图甲所示，R1是电阻箱（0～9.99Ω），R是滑动变阻器，A1为量程（0～0.2A）电流表，A2为量程（0～0.6A）电流表，E是电源（内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下： ①连接好电路，将滑动变阻器R调到最大； ②闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.10A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2； ③重复步骤②再测量6组R1和I2值； ④将实验测得的6组数据在坐标纸上描点连线如图乙所示。 根据实验回答以下问题： ①测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝0.10A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值　 　 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 ②根据以上实验得出Rx＝　 　 Ω。（结果保留3位有效数字） ③因电流表的内阻导致Rx的测量值将　 　 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 3．（2025•福州校级模拟）实验室有一电流表Ax，只有量程一条刻度线，但数据未知（0.6A左右）。某同学用如图甲所示的电路测量电流表Ax的量程和内阻，可供使用的器材如下： A．待测电流表Ax； B．标准电流表：量程为0.6A，内阻未知； C．标准电流表：量程为3A，内阻未知； D．电阻箱R0：阻值范围为0～999.9Ω； E．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； F．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）； G．电源E：电动势约为4V，内阻不计； H．开关S，导线若干。 （1）标准电流表A0应选用 　 　 （填“B”或“C”），滑动变阻器R应选用 　 　 （填“E”或“F”）。 （2）请在如图乙所示的实物图中，用笔画线将电路连接完整；按照电路图，闭合开关S前应将滑动变阻器R的滑片移至 　 　 （填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，接着调节R0，直至电流表Ax满偏，记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复实验，得到多组数据，通过作图处理数据，一般需要作出直线，若纵坐标为I，则横坐标应为 　 　 ；选择合适的横坐标后正确作出如图丙所示的图像，如果图像的横截距为﹣a、纵截距为b，则电流表Ax的量程为 　 　 、内阻为 　 　 。 4．（2025•上杭县校级模拟）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。 （1）应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材： A.电源（恒压输出12V） B.电流表（量程0～60mA，内阻为10Ω） C.电压表（量程0～3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ） D.滑动变阻器（最大阻值为10Ω） E.待测应变片Rx（阻值约几百欧） H.开关S、导线若干 请完善实验步骤： ①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 　 　 V； ③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω。 （2）查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝kΔR，k＝300N/Ω。 ①适当调节R1，使UCD＝0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 　 　 Ω； ②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0～6Ω，该体重仪的最大测量值为 　 　 N； ③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 5．（2025•靖远县校级三模）为了测量待测电阻Rx的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。 （1）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。 （2）实验操作步骤如下： ①调节电阻箱，闭合开关K，调节滑动变阻器RP，记录电流表A1、A2与电阻箱示数为I1、I0、R0； ②调节电阻箱至另一值之后，调节滑动变阻器RP，使电流表A2的示数保持为I0，记录电流表A1与电阻箱示数为I、R； ③重复步骤②，得到电流表A1与电阻箱的多组I、R数据。 （3）若利用步骤①中的数据，得到待测电阻，则Rx阻值的测量值 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）为了减小误差，该同学利用步骤③中的数据，作出R﹣I图像如图丙所示（图中a、b为已知量）。根据R﹣I图像可知，待测电阻Rx＝ 　 　 ，电流表A2的内阻RA2＝ 　 　 。 6．（2025•甘肃模拟）某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小I0（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，R0为定值电阻，R为电阻箱。 （1）闭合开关S1前，应将电阻箱的阻值调为 　 　 （填“零”或“最大”），闭合开关S2、S1，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为I1＝ 　 　 A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为R1，则电流表的内阻RA＝ 　 　 （结果用I1、R1、R0、I0表示）。 （2）断开开关S2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I1，若电阻箱的阻值为R2，由此算出被测电阻Rx＝ 　 　 （结果用I1、R1、R2、I0表示）。 （3）为了减小测量误差，在断开开关S2后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻Rx＝ 　 。（结果用k、I0、R0、RA表示） 考点4探究变压器原副线圈电压与匝数的关系 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•邢台模拟）（1）用多用电表的直流电压挡直接测量一节干电池两端的电压，把测量值作为电动势。下列说法正确的是　 　 ； A.由于系统误差，该测量值大于真实值 B.电压表的内阻较大时，系统误差较大 C.干电池的内阻较大时，系统误差较大 （2）同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。某同学组装变压器时忘记安装铁芯B，已知他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈输入“12V”的正弦交流电，则用交流电压表测得副线圈的电压可能为　 　 ； A.24V B.6V C.2.5V D.0 （3）为了减小可拆变压器能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计　 　 。 2．（2025•南宁校级模拟）某同学利用如图所示装置在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选择nA＝200匝和nB＝100匝两组线圈进行实验，表格中记录了实验时两组线圈两端电压的数据。 U1 5.86 4.93 3.94 2.91 1.90 U2 11.90 10.10 8.20 6.10 4.00 （1）关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有 　 　 。 A．变压器的铁芯可以用整块金属 B．本实验采用了控制变量法 C．测量副线圈电压时应当用交流电压表 D．因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 （2）与nB相对应的线圈两端的电压是 　 （选填“U1”或“U2”）。 （3）进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因 　 　 （至少写出两条）。 3．（2025•成都模拟）某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 （1）将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值U与其对应的匝数n描绘在U﹣n图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为 　 　 V； （2）因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值U与其对应匝数n的图像最符合实际测量结果的是 　 　 （选填“乙”或“丙”）； （3）若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出 　 　 （选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 4．（2025•东城区校级模拟）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图1所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数（例如“0”“8”接线柱表示“n＝800匝”）。 （1）本实验中，实验室有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁 C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干 上述器材在本实验中不需要的有 　 　 （填器材序号），本实验中还需要用到的器材有 　 　 。 （2）对于实验过程，下列说法正确的有 　 　 。 A．为便于探究，应该采用控制变量法 B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （3）实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为 　 　 。 A．18.0V B．10.0V C．5.0V D．2.5V （4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是 　 　 。 A．0V B．96.0V C．1.5V D．0.65V （5）李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱（相当于600匝），副线圈接线“0”“1”接线柱，如图2所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是 　 　 。 A．0V B．5.8V C．2.0V D．1.5V 5．（2025•诸暨市校级模拟）乙同学利用如图所示的可折变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，实验所需电源可选　 　 。 A.8V交流电源 B.36V交流电源 C.220V交流电源 实验中，该同学将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈的“0”“8”接线柱连接，将交流电压表与变压器右侧线圈的“0”、“4”接线柱连接，接通电调稳定后，交流电压表的读数为　 　 。 A.0 B.2.8V C.6.0V D.11.0V 6．（2025•琼山区校级模拟）（1）某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×10”的匝数。 ①关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有 　 　 ； A.变压器的铁芯可以用整块金属 B.本实验采用了控制变量法 C.测量副线圈电压时应当用交流电压表 D.因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 ②该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：4，原线圈接16.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是 　 　 ； A.0V B.2.60V C.8.00V D.9.65V （2）某同学用图示装置探究加速度与力的关系。 ①为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，如图中能表明补偿阻力恰当的是 　 　 ； ②某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得s1＝6.20cm，s2＝6.70cm，s3＝7.21cm，s4＝7.73cm。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a＝ 　 　 m/s2（结果保留两位有效数字）； ③该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为210g。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为5g、10g、20g、40g处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为 　 　 g。 1．（2025•武功县校级模拟）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为2.5V的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表A1（量程为0～10mA，内阻为100Ω） B．电流表A2（量程为0～0.6A，内阻未知） C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω） E．定值电阻R0 F．电源（电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω） G．开关S、导线若干 （1）将电流表A1与定值电阻R0串联，改装成量程为0～2.5V的电压表，则R0＝　 　 Ω；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选　 　 （填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线。 （2）该实验小组通过实验得到多组I1和I2的实验数据，发现当I1＝10mA时，I2＝0.25A，则小灯泡的额定功率为　 　 W（保留两位有效数字）。 （3）该实验小组以（I2﹣I1）为纵轴，以I1为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为　 　 W（保留两位有效数字）。 2．（2025•天心区校级模拟）小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻，他设计了图（a）所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱R、电键S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。 （1）图（a）中B是 　 　 传感器； （2）实验测得的路端电压U与相应电流I的拟合图线如图（b）所示，由此得到土豆电池的电动势 E＝ 　 　 V，内阻r＝ 　 　 Ω； （3）小理保持其他实验条件不变，仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到的U﹣I图线可能为图（c）中的 　 　 （选填“①”、“②”或“③”）； （4）该土豆电池 　 　 （选填“能”或“不能”）使一个“0.4V，28mW”的小电器正常工作。 （5）小理为进一步研究电池内电阻对电路的影响，用一只如图所示的电动势恒定、内电阻可调的伏打电池进行实验，实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等，然后将挡板缓慢向上提，则该过程中，滑动变阻器的电功率 　 　 ，电池内部消耗的电功率 　 　 （均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 3．（2025•河南模拟）用如图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻，其中电阻箱的最大阻值为999.9Ω，电流表的量程为0.6A、内阻约为1Ω，电压表的量程为3V、内阻约为15kΩ。 （1）请用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图。 （2）把电阻箱的阻值调到最大，保持S2断开，将S1闭合。调节电阻箱接入电路的阻值，记录相应的电流表示数I和电阻箱接入电路的阻值R，利用所得数据绘制R图像如图丙所示。某次电阻箱的旋钮位置如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为 　 　 Ω。 （3）把电阻箱的阻值调到最大，闭合S1、S2，调节电阻箱接入电路的阻值，记录相应的电流表示数I、电压表示数U、电阻箱接入电路的阻值R，利用所得数据绘制R图像如图戊所示。 （4）若图丙中图线的纵截距为a、斜率为k，图戊中图线的纵截距为b。则被测电池的电动势为 　 　 ，内阻为 　 （用题目中所给的物理量表示）。 1．（2025•通川区校级模拟）某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。 （1）某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为 　 　 V。 （2）为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材： A.电流表G（量程为0～1mA，内阻为500Ω） B.电阻箱R（0～9999Ω） C.定值电阻R1＝40Ω D.定值电阻R2＝400Ω E.定值电阻R3＝4000Ω F.开关、导线若干 ①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻 　 （选填“R1”“R2”或“R3”）串联，改装成电压表； ②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为 　 　 V； ③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为E＝ 　 　 V，内阻r＝ 　 　 Ω。（结果均保留2位有效数字） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 电学实验2 考点1描绘小灯泡的伏安特性曲线 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•武功县校级模拟）某同学研究一款新型灯泡工作时电流随电压变化的规律。所用器材如下： A.干电池两节（每节电动势E＝1.5V，内阻很小） B.灯泡L（额定电压2.5V，内阻约几欧） C.电流表A（量程0～0.6A，内阻不计） D.电压表V（量程0～3V） E.滑动变阻器R（最大阻值为5Ω） F.开关一个及导线若干 （1）为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，请在图甲中补全电路图。 （2）该同学通过实验绘制了通过灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定功率P＝　1.2　 W（保留两位有效数字）。 （3）如果将该灯泡直接接到电动势E＝3V、内阻r＝6Ω的电源两端，则该灯泡此时的阻值R＝　3.03　 Ω（保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2）1.2；（3）3.03。 【解析】解：（1）为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，滑动变阻器需要采用分压式接法；因电流表内阻不计，故电流表采用内接法，电路图如图所示。 （2）由图乙可知，灯泡两端电压为额定电压时的电流I＝0.48A 则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5×0.48W＝1.2W （3）在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示 由图可知，此时灯泡两端的电压U＝1.0V 电流I≈0.33A 则此时灯泡的电阻 故答案为：（1） （2）1.2；（3）3.03。 2．（2025秋•深圳期中）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E＝3.0V，内阻r＝0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 （1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向 　左　 （填“左”或“右”）端滑动。 （3）若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT＝ 　　 （用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比 　D　 （填正确答案标号）。 A．偏大 B．偏小 C．相等 D．不确定 （4）若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而 　减小　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）；（2）左；（3）；D；（4）减小。 【解析】解：（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，由于R0与RT串联，则有，解得 由于电压表V1、V2的内阻大小关系未知，则RT中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断， 则不能确定RT的测量值与真实值的大小关系，故ABC错误，D正确。 故选：D。 （4）根据欧姆定律可知I﹣U图像中点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由测得热敏电阻的伏安特性曲线可知，热敏电阻的阻值随所加电压增大而减小。 故答案为：（1）；（2）左；（3）；D；（4）减小。 3．（2025秋•河北期中）兴趣小组拿到一批标识模糊的小灯泡，为测定其规格，决定描绘它的伏安特性曲线。已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）小组同学正确连接电路并测量，得到如图1所示的伏安特性曲线。根据图1可知小灯泡的电阻随温度升高而　A　 。 A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 （2）由图1可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，其功率约为　5.00　 W（计算结果保留3位有效数字）。 （3）小组将这个小灯泡与一个定值电阻R0串联后，接在电动势为E＝3V、内阻不计的电源上，构成一个简单的指示灯电路。他们手头只有一个量程为0～3V、内阻很大的电压表。在没有常规电流表的情况下，设计了如图2所示电路来精确测定定值电阻R0的阻值。 ①闭合开关S1，再将单刀双掷开关S2，拨到位置“1”，调节滑动变阻器R1的滑片，使电压表示数恰好为U1＝2.70V。 ②保持R1的滑片位置不变，将S2拨到位置“2”，电压表示数变为U2＝1.20V。 根据实验数据并结合图1，计算定值电阻R0的阻值应为　1.25　 Ω（计算结果保留3位有效数字）。据此判断，若将单刀双掷开关S2拨到位置“1”，调节R1的滑片至电压表示数为2.23V，结合图像计算此时小灯泡的实际功率为　0.980　 W（计算结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）A；（2）5.00；（3）1.25，0.980。 【解析】解：（1）根据伏安特性曲线，随着温度升高，图像上的点与原点连线的斜率越来越小，表明电阻越来越大。故A正确，BCD错误。 故选：A。 （2）从图像中读出2.5V时对应的电流约为2.0A，所以此时功率约为P＝UI＝2.5×2.0W＝5.00W （3）由实验数据可知定值电阻R0的分压应为2.70V﹣1.20V＝1.50V，再由图1读出当小灯泡两端电压为1.20V时，流过灯泡的电流为1.20A，也就是流过定值电阻的电流为1.20A，所以 在图1中根据U＝IR0，画出定值电阻的I﹣U图像，发现I＝1.0A时，UR0+UL＝2.23V，此时UR0＝1.0×1.25V＝1.25V，UL＝0.98V；所以此时小灯泡功率为P＝ULI＝0.98×1.0W＝0.980W。 故答案为：（1）A；（2）5.00；（3）1.25，0.980。 4．（2025秋•萍乡期中）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E＝3V、内阻r＝0.5Ω，定值电阻R0＝7.5Ω，电压表V1、V2均是理想电表。 （1）热敏电阻两端的电压需从零开始调节，请在如图甲所示电路图中用笔画线补充完整。 （2）若某次实验时，两电压表V1、V2的读数分别为U1和U2，则热敏电阻的阻值RT＝　　 （用题中所给物理量字母符号表示）。 （3）实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，此时热敏电阻的实际电功率P＝　0.296　 W。（保留三位有效数字） 【答案】（1） ； （2）； （3）0.296。 【解析】解：（1）热敏电阻两端的电压需从零开始调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，实验电路的连接如图所示： （2）根据欧姆定律，电路中的电流 根据欧姆定律，热敏电阻的阻值 （3）把定值电阻看作电源内阻的一部分，根据闭合电路欧姆定律U＝E﹣（R0+r）I 代入数据化简得U＝3﹣8I 当I＝0.1A，U＝2.4V；当I＝0.3A，U＝0.6V 在热敏电阻的伏安特性曲线中作出电源的U﹣I图像如图所示： 交点坐标I＝0.16A，U＝1.85V 根据功率公式，热敏电阻的实际电功率P＝UI＝1.85×0.16W＝0.296W。 故答案为：（1） ； （2）； （3）0.296。 5．（2025秋•上饶期中）在探究小灯泡电阻规律的实验中，实验电路图如图所示，所用器材有： 小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A） 电压表（量程300mV，内阻为300Ω） 电流表（量程300mA，内阻为0.27Ω） 定值电阻R0（阻值A．R0＝10Ω；阻值B．R0＝200Ω） 滑动变阻器R1（阻值A．0～20Ω；B．0～200Ω） 电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω） 电源E（电动势6V，内阻不计） 开关S、导线若干。 完成下列填空： （1）滑动变阻器R1应选择 　A　 （选填A或B），初始触头应滑在 　a　 （选填a或b）。 （2）为使电压表量程扩大至3V，应将R2的阻值调整为 　2700　 Ω，定值电阻R0选 　A　 （选填A或B）。 （3）某次测量电压表的读数为152mV，电流表的读数为240mA，此时小灯泡的电阻为 　6.3　 （保留2位有效数字）。 【答案】（1）A；a；（2）2700；A；（3）6.3。 【解析】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，则滑动变阻器应选阻值较小的，即选择A。 初始触头应滑在a端，以保证闭合电路时，测量电路的电流值和电压值最小。 （2）根据串联电路的分压原理可得 代入数据解得 R2＝2700Ω 当滑动变阻器滑片处于b端时，小灯泡所在测量电路分得的电压等于电源电动势6V，电流满偏时，测量电路的电阻为 灯泡本身有电阻，所以作为保护电阻，其阻值一定小于20Ω。故定值电阻选A。 （3）某次测量电压表的读数为152mV，流过电压表的电流为 灯泡两端的电压为 U灯＝I1（R2+RV）＝1.52V 此时小灯泡的电阻为 故答案为：（1）A；a；（2）2700；A；（3）6.3。 6．（2025秋•东湖区校级期中）为了描绘小电珠（标有“2.5V 0.5W“字样）的伏安特性曲线，现提供如下器材： 电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ） 电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω） 电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω） 电流表A3（量程0～300mA，内阻约5Ω） 滑动变阻器R1（0～10Ω，3A） 滑动变阻器R2（0～1kΩ，0.1A） 电源E（电动势约为6V，内阻可不计） 开关S、导线若干 为了尽可能减小实验误差，测量时方便得到多组数据，请回答下列问题： （1）电流表应选用　A3 ，滑动变阻器应选用　R1 ；（填器材代号） （2）在图甲所示虚线框内补充完整实验电路的原理图并标明选用的器材代号； （3）若测得通过小电珠灯丝的电流I随灯泡两端电压U变化的关系图像如图乙所示，将该小电珠与电动势为1.5V、内阻为3Ω的干电池组成闭合电路，则该小电珠消耗的电功率为　0.18　 W。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）A3；R1； （2） ； （3）0.18。 【解析】解：（1）根据功率公式，小灯泡正常工作时的电流 因此电流表选择A3； 滑动变阻器采用分压式接法，为了保证电路安全、方便调节，滑动变阻器选择R1； （2）灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表选择V1； 灯泡正常发光时的电阻 由于 因此电流表采用外接法，设计的电路图如图所示： （3）根据闭合电路欧姆定律U＝E﹣Ir＝1.5﹣3I（V） 当I＝0时，U＝1.5V；当U＝0时，I＝0.5A，所作电源I﹣U图像如图所示： 交点坐标U＝0.60V，I＝0.30A 小电珠消耗的实际功率P＝UI＝0.6×0.30W＝1.8W。 故答案为：（1）A3；R1； （2） ； （3）0.18。 考点2测量电源的电动势和内阻 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•武功县校级二模）某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。 （1）先用多用电表的2.5V直流电压挡粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电池的正极相连，黑表笔与电池的另一极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测的电池电动势为　1.30　 V；实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻，你认为　不可行　 。（填“可行”或“不可行”） （2）某同学设计了如图2所示的实验电路，连接好实验电路，闭合开关S，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数，建立U﹣I坐标系，并描绘出U﹣I图像。 另一同学仍使用图2中的实验器材，设计了如图3所示的实验电路，实验操作步骤与前一位同学相同，在同一坐标系中分别描点作出U﹣I图像，其中图2对应的U﹣I图线是图4中的P线。若每次测量操作都正确，读数都准确，则由图4中的P和Q图线，可得电动势和内阻的真实值为E＝　1.48　 V，r＝　1.48　 Ω（结果均保留3位有效数字）。 【答案】（1）1.30，不可行；（2）1.48，1.48。 【解析】解：（1）用多用电表的2.5V直流电压挡粗测电池的电动势，故测量时该表盘的分度值为0.05V，所以读数为1.30V； 由于多用电表的欧姆挡本身已经有电源，用多用电表的欧姆挡测电阻时，被测电阻应与其他电源断开，故不能测量电池的内阻，所以不可行。 （2）由图3所示电路可知，电压表有分流作用，图2所示电路，电流表有分压作用，从而导致实验结果存在系统误差。图3所示电路，可把电压表与电源看作一个等效电源，由闭合电路欧姆定律知E＝U断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，作出的U﹣I图线是Q线，图2所示电路，可把电流表与电源看作一个等效电源，由闭合电路欧姆定律E＝U断可知，电动势测量值等于真实值，电动势为E＝UP＝1.48V 图3所示电路，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，则短路电流I短＝IQ＝1.0A 内阻 故答案为：（1）1.30，不可行；（2）1.48，1.48。 2．（2025•武功县校级模拟）某兴趣小组利用铜片、锌片和柠檬汁制作了水果汁电池，并用电流传感器和电阻箱测量水果汁电池的电动势和内阻。实验室可提供的器材还有：电压表、开关、刻度尺、导线若干。实验步骤如下： （1）制作水果汁电池：将铜片和锌片相隔适当距离平行插入含柠檬汁的容器中，保证铜片与锌片插入柠檬汁的深度一致。 （2）设计实验电路：该兴趣小组利用器材设计了如图1所示的电路图，请在图2中完成实物图连线。 （3）进行实验和数据处理： ①在连接电路后，开关闭合前，应调节电阻箱阻值至　最大　 （填“最大”或“最小”）； ②闭合开关S，调节电阻箱的阻值R，记录与之相对应的电流传感器的读数I；重复操作多次，记录相应的数据； ③该小组通过数据处理得到的拟合函数关系为（均为国际单位制单位），则该水果汁电池的电动势E＝　0.8　 V，内阻r＝　2880.0　 Ω（结果均保留一位小数）；若考虑电流传感器的内阻，内阻r的测量值比真实值　偏大　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）； ④实验结束后，断开开关前，该小组成员不小心触碰了一下容器，导致铜片与锌片插入柠檬汁深度略微增大，发现电流传感器的示数发生变化，于是断开开关，用电压表测得锌片和铜片之间的电压几乎不变，则其示数变化的原因可能是　水果汁电池的内阻减小导致　 。 【答案】（2） （3）①最大；③0.8，2880.0，偏大；④水果汁电池的内阻减小导致。 【解析】解：（2）实物图连接如图所示 （3）①在连接电路后，开关闭合前，为了保护电路应使回路中的总电阻最大，所以电阻箱应该调节至最大电阻。 ③根据实验电路图可得到这个闭合电路的关系式：E＝IR+Ir 整理后即为 与拟合函数关系对比，可得， 所以，E＝0.8V，r＝2880.0Ω 当考虑电流传感器的内阻时，闭合电路的关系式应为E＝IR+Ir+IRA 整理后为 所以实际测得的电动势不变，测得的内阻值是实际内阻与电流传感器内阻的和，内阻的测量值偏大。 ④断开开关时，用电压表测得的路端电压与电池电动势近似相等，没有发生变化，所以电流表示数变化的原因应该是内阻大小发生了改变，深度增加相当于内电阻的横截面积增加，所以内阻减小。 故答案为：（2） （3）①最大；③0.8，2880.0，偏大；④水果汁电池的内阻减小导致。 3．（2024秋•咸阳期末）某实验小组想利用如图甲所示的电路测定电源的电动势E和内阻r，已知图中另一个电源的电动势为E0，内阻为r0，定值电阻的阻值为R0，S为单刀双郑开关。 （1）当S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最　左　 （选填“左”或“右”）端。 （2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数I1，保持滑片P的位置不动，S与2接通，记下电流表的示数I2（I2小于I1），重复以上操作，得到多组I1和I2的值。 （3）该同学作出的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则待测电源的电动势E＝　kE0 ，内阻r＝　r0﹣bE0 。（均用E0、r0、k、b中字母表示） （4）若考虑电流表的内阻，则待测电源电动势的测量值　等于　 真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）左；（3）kE0，r0﹣bE0；（4）等于。 【解析】解：（1）为了保护电路，当S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于接入电路的最大阻值处，即最左端； （3）根据闭合电路欧姆定律有E＝I1（R+R0+RA+r），E0＝I2（R+R0+RA+r0） 联立可得 可知图像的斜率和纵轴截距分别为， 解得E＝kE0，r＝r0﹣bE0 （4）若考虑电流表的内阻，根据（3）中测量原理可知待测电源电动势的测量值等于真实值。 故答案为：（1）左；（3）kE0，r0﹣bE0；（4）等于。 4．（2025•南京校级四模）某实验兴趣小组欲测定一内阻可调的化学电池的电动势。该小组设计了如图甲所示的测量电路，图中R为电阻箱，M、N为该化学电池的正、负极（可认为反应只发生在两极附近），P、Q为靠近正、负极的两块金属板。主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路，将电阻箱阻值调为R0； ②闭合开关S，向电池槽中添加电解质溶液，观察并测量液面到容器底部的高度h，记录电流表的示数I； ③重复步骤②，得到多组h、I的测量数据。 回答下列问题： （1）若保持h不变，在PQ之间接一电压表，调节电阻箱使其阻值变小，则电压表的示数将　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）已知P、Q两板间的距离为L，容器垂直于纸面的宽度为d，容器内电解质溶液的电阻率为ρ，忽略P、Q两板外侧溶液的电阻，则电池的内阻为　　 ；（用ρ、L、d、h表示） （3）利用图像来处理获得的多组实验数据，若以作为横轴，则以　　 （选填“I”、“”、“I2”或“”）为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。根据实验所测得的数据和图乙中所标注的字母，可得该化学电池的电动势E＝　　 （R0、a为已知量）； （4）考虑电流表内阻对电路的影响，第（3）问中电动势E的测量值与真实值相比　偏小　 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”），理由是　若考虑电流表内阻，E＝I（R0+RA+r），解得，根据图像纵轴截距有，解得该化学电池的电动势真实值，而测量值是，可知电动势E的测量值与真实值相比偏小。　 。 【答案】（1）变大；（2）；（3），；（4）偏小，若考虑电流表内阻，E＝I（R0+RA+r），解得，根据图像纵轴截距有，解得该化学电池的电动势真实值，而测量值是，可知电动势E的测量值与真实值相比偏小。 【解析】解：（1）若在PQ之间接一电压表，则电压表测量内电压，电阻箱使其阻值变小，电流变大，则内电压变大。 （2）根据电阻定律有电池的内阻 （3）根据闭合电路欧姆定律得E＝I（R0+r） 解得 若以作为横轴，则以为纵轴，通过描点可作出如图乙所示的线性关系图像。 结合图乙可知 解得 （4）若考虑电流表内阻，则有E＝I（R0+RA+r） 解得 根据图像纵轴截距有 解得该化学电池的电动势真实值 而测量值是 可知电动势E的测量值与真实值相比偏小。 故答案为：（1）变大；（2）；（3），；（4）偏小，若考虑电流表内阻，E＝I（R0+RA+r），解得，根据图像纵轴截距有，解得该化学电池的电动势真实值，而测量值是，可知电动势E的测量值与真实值相比偏小。 5．（2025•惠农区校级一模）某同学要测定实验室一干电池组的电动势和内阻，利用现有器材设计了如图1所示的实验电路图，选用器材如下： A．待测干电池组（电动势约4.5V，内阻约3Ω）； B．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）； C．电压表V2（量程0～15V，内阻约5kΩ）； D．电流表A1（量程0～1A，内阻为0.5Ω）； E．电流表A2（量程0～100mA，内阻为1Ω；） F．滑动变阻器RP（0∼10Ω）； G．开关、导线若干。 闭合开关，该同学通过改变滑动变阻器滑片的位置得到多组关于电压表和电流表的数据，描绘了如图2所示的U﹣I图像，根据上述条件回答以下问题。 （1）电压表应选择 　B　 ，电流表应选择 　D　 （填选项前的字母）。 （2）根据图像和已知数据可算出，电池组电动势E＝ 　4.50　 V，内阻r＝ 　3.25　 Ω（结果均保留3位有效数字）。与真实值相比，电动势测量值 　相等　 （填“偏大”“偏小”或“相等”），内阻测量值 　相等　 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）B，D；（2）4.50，3.25，相等，相等。 【解析】解：（1）由题可知，待测电池组的电动势大约为4.5V，选量程0～15V的电压表，测量误差较大，所以实验时需要选择量程0～3V的电压表，通过调节滑动变阻器可以保证不超量程，即电压表应选择B。 结合图2的U﹣I图像，可知实验过程电路中的电流取值范围为0.4～0.8A，所以选择量程0～1A的电流表。即电流表选D。 （2）根据闭合电路欧姆定律 U＝E﹣I（RA+r） 结合U﹣I图像可知 3＝E﹣0.4×（0.5+r），1.5＝E﹣0.8×（0.5+r） 联立，解得 E＝4.50V，r＝3.25Ω 由于电流表内阻已知，实验没有电压表分流、电流表分压的引起的误差，则计算出的电源的电动势测量值与真实值相等，电源内阻测量值和真实值也相等。 故答案为：（1）B，D；（2）4.50，3.25，相等，相等。 6．（2025•涪城区校级三模）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有： A.电压表V1（量程3V） B.电压表V2（量程15V） C.电流表A1（量程0.6A） D.电流表A2（量程3A） E.滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流0.2A） G.保护电阻R0＝6Ω 某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图乙所示的U﹣I图像。 （1）实验中，电压表应选 　A　 ，电流表应选 　C　 ，滑动变阻器应选 　E　 ；（填器材前的字母代号） （2）根据图乙所示，则该电池的电动势E＝ 　3.8　 V，内阻r＝ 　0.6　 Ω；（结果保留到小数点后一位）。 （3）为了能准确地测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图丙所示，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U﹣I图线，综合A、B两条图线，此电芯的电动势E＝ 　EB ；内阻r＝ 　　 （用图中EA、EB、IA、IB表示）。 【答案】（1）A；C；E；（2）3.8；0.6；（3）EB；。 【解析】解：（1）根据闭合电路的欧姆定律可知：U﹣E﹣Ir，根据图乙所示图像可知，电动势约为3.8V，且有电阻R0分压，为减小误差，电压表选A，最大电流不超过0.6A，电流表选C，为了调节方便，滑动变阻器选E。 （2）根据闭合电路欧姆定律得U＝E﹣I（R0+r），由图乙所示U﹣I图像可知，图像纵轴的截距表示电源的电动势为E＝3.8V，图像的斜率的绝对值表示电源的等效内阻，k＝R0+r6.6Ω，电源的内阻为r＝0.6Ω。 （3）当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U﹣I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接2中的实验数据描出的，内阻测量值比真实值偏小。S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有E＝EB；由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U﹣I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线，可知，电源内阻。 故答案为：（1）A；C；E；（2）3.8；0.6；（3）EB； 。 考点3特殊方法测电阻 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•河北模拟）某实验小组的同学在实验室中测量定值电阻Rx的阻值（约为10Ω），可供选择的器材如下： A.干电池两节（每节的内阻约为0.2Ω） B.电流表A（量程为0∼250mA，内阻约为1.0Ω） C.灵敏电流计G（量程为250μA，内阻约为900Ω） D.电压表V1（量程为0∼3V，内阻约为5kΩ） E.电压表V2（量程为0∼15V，内阻约为15kΩ） F.滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω） G.滑动变阻器R2（最大阻值为15Ω） H.开关、若干导线 （1）同学们设计了如图1所示的电路图，为准确、方便地测出电阻Rx的值，电压表V应该选择　D　 ，滑动变阻器RP应该选择　G　 。（两空均填相应器材前的字母标号）。 （2）选好器材后，请用笔画线代替导线，在图2中完成电路的实物连接图。 （3）正确连接电路后，实验时，在保持滑动变阻器R的滑片在合适位置且不动的情况下，通过调节滑动变阻器RP滑片位置使电流计的读数为零，得出一组电流表和电压表读数。重复上述步骤测得多组实验数据，将数据点描在U﹣I关系图中，如图3所示，则电阻Rx的阻值为　10.0　 Ω。（保留3位有效数字） （4）在灵敏电流计示数为0时，对电压表和电流表进行读数，是为了消除　电压表分流　 （选填“电压表分流”或“电流表分压”）引起的系统误差。 【答案】（1）D，G；（2） （3）10.0；（4）电压表分流。 【解析】解：（1）因为电源的总电动势为3.0V，Rx端的电压不会超过3.0V，所以电压表应选V1，即选D； Rx的阻值约为10Ω，选用总电阻较小的滑动变阻器便于调节，所以滑动变阻器RP应选R2，即选G。 （2）根据图1电路图连接图2实物图，如下图所示 （3）U﹣I图像的斜率表示电阻，根据图像可得电阻Rx的阻值为 （4）在保持滑动变阻器R的滑片在合适位置且不动的情况下，通过调节滑动变阻器RP滑片位置使电流计的读数为零，则a、b两点的电势相等，电压表的读数就是待测电阻Rx两端的电压；电流表的读数就是流过Rx的电流，这样就消除了由于电压表分流而产生的系统误差。 故答案为：（1）D，G；（2） （3）10.0；（4）电压表分流。 2．（2025•江西模拟）某兴趣小组对某2B铅笔芯的导电性能感兴趣，测量其电阻值。 （1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测其电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列说法正确的是　AC　 。 A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C.如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D.如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 （2）为了准确测量其阻值，设计测量原理图如图甲所示，R1是电阻箱（0～9.99Ω），R是滑动变阻器，A1为量程（0～0.2A）电流表，A2为量程（0～0.6A）电流表，E是电源（内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下： ①连接好电路，将滑动变阻器R调到最大； ②闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.10A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2； ③重复步骤②再测量6组R1和I2值； ④将实验测得的6组数据在坐标纸上描点连线如图乙所示。 根据实验回答以下问题： ①测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝0.10A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值　变大　 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 ②根据以上实验得出Rx＝　2.33　 Ω。（结果保留3位有效数字） ③因电流表的内阻导致Rx的测量值将　不变　 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 【答案】（1）AC （2）变大，2.33，不变 【解析】解：（1）采用“×10”挡，指针偏转非常大说明电阻小，估计只有几欧姆，应采用“×1”挡测量，故AC正确，BD错误； 故选：AC。 （2）保持A1示数I1＝0.10A，电阻箱R1阻值变小，滑动变阻器R接入电路的阻值应变大。 由I1（R1+rA1）＝（I2﹣I1）Rx得，根据斜率 解得：k＝23.3Ω/A，而I1＝0.10A，得Rx＝2.33Ω，理论上电流表的内阻不影响Rx的测量值。 故答案为：（1）AC （2）变大，2.33，不变 3．（2025•福州校级模拟）实验室有一电流表Ax，只有量程一条刻度线，但数据未知（0.6A左右）。某同学用如图甲所示的电路测量电流表Ax的量程和内阻，可供使用的器材如下： A．待测电流表Ax； B．标准电流表：量程为0.6A，内阻未知； C．标准电流表：量程为3A，内阻未知； D．电阻箱R0：阻值范围为0～999.9Ω； E．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； F．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）； G．电源E：电动势约为4V，内阻不计； H．开关S，导线若干。 （1）标准电流表A0应选用 　C　 （填“B”或“C”），滑动变阻器R应选用 　E　 （填“E”或“F”）。 （2）请在如图乙所示的实物图中，用笔画线将电路连接完整；按照电路图，闭合开关S前应将滑动变阻器R的滑片移至 　右　 （填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，接着调节R0，直至电流表Ax满偏，记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复实验，得到多组数据，通过作图处理数据，一般需要作出直线，若纵坐标为I，则横坐标应为 　　 ；选择合适的横坐标后正确作出如图丙所示的图像，如果图像的横截距为﹣a、纵截距为b，则电流表Ax的量程为 　b　 、内阻为 　　 。 【答案】（1）C；E；（2）实物电路图如图所示；右；（3）；b；。 【解析】解：（1）标准电流表的电流需大于Ax的电流，即标准电流表的电流大于0.6A，因此标准电流表A0应选用C；滑动变阻器R接成分压电路，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器E。 （2）根据图甲所示实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示： 滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前，滑片应移至右端。 （3）设电流表Ax量程为Im，内阻为r，由并联电路特点与欧姆定律得：Imr＝（I﹣Im）R0，整理得： 若纵坐标为I，为使图像是一条直线，则横坐标应为，由图丙所示图像可知：Im＝b， 解得： 故答案为：（1）C；E；（2）实物电路图如图所示；右；（3）；b；。 4．（2025•上杭县校级模拟）学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。 （1）应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材： A.电源（恒压输出12V） B.电流表（量程0～60mA，内阻为10Ω） C.电压表（量程0～3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ） D.滑动变阻器（最大阻值为10Ω） E.待测应变片Rx（阻值约几百欧） H.开关S、导线若干 请完善实验步骤： ①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路； ②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 　9.5　 V； ③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω。 （2）查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝kΔR，k＝300N/Ω。 ①适当调节R1，使UCD＝0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 　600　 Ω； ②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0～6Ω，该体重仪的最大测量值为 　1800　 N； ③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）①实物电路图如图所示；②9.5；（2）①600；②1800；③偏大。 【解析】解：（1）①电源输出电压为12V，电压表应选择15V量程；由于电流表内阻已知，电流表应采用内接法；待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示 ②电压表量程是15V，由图示表盘可知，其分度值是0.5V，读数为9.5V。 （2）①当UCD＝0时C、D两点电势相等，由图示电路图可知，代入数据解得R1＝600Ω。 ②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0～6Ω，则该体重仪的最大测量值F＝kΔR＝300×6N＝1800N。 ③R2的阻值增大会导致UCD的测量值大于真实值，此时体重的测量结果与真实值比较偏大。 故答案为：（1）①实物电路图如图所示；②9.5；（2）①600；②1800；③偏大。 5．（2025•靖远县校级三模）为了测量待测电阻Rx的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。 （1）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。 （2）实验操作步骤如下： ①调节电阻箱，闭合开关K，调节滑动变阻器RP，记录电流表A1、A2与电阻箱示数为I1、I0、R0； ②调节电阻箱至另一值之后，调节滑动变阻器RP，使电流表A2的示数保持为I0，记录电流表A1与电阻箱示数为I、R； ③重复步骤②，得到电流表A1与电阻箱的多组I、R数据。 （3）若利用步骤①中的数据，得到待测电阻，则Rx阻值的测量值 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）为了减小误差，该同学利用步骤③中的数据，作出R﹣I图像如图丙所示（图中a、b为已知量）。根据R﹣I图像可知，待测电阻Rx＝ 　　 ，电流表A2的内阻RA2＝ 　　 。 【答案】（1） （3）小于；（4）；。 【解析】解：（1）根据电路图连接实验图，如图所示 （3）因为电流表有内阻，所以待测电阻的真实值应为 所以Rx阻值的测量值小于真实值； （4）根据 I0（R+RA2）＝（I﹣I0）Rx 有 所以有 a＝﹣（Rx+RA2） 解得 故答案为：（1） （3）小于；（4）；。 6．（2025•甘肃模拟）某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小I0（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，R0为定值电阻，R为电阻箱。 （1）闭合开关S1前，应将电阻箱的阻值调为 　零　 （填“零”或“最大”），闭合开关S2、S1，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为I1＝ 　0.40　 A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为R1，则电流表的内阻RA＝ 　　 （结果用I1、R1、R0、I0表示）。 （2）断开开关S2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I1，若电阻箱的阻值为R2，由此算出被测电阻Rx＝ 　　 （结果用I1、R1、R2、I0表示）。 （3）为了减小测量误差，在断开开关S2后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻Rx＝ 　kI0﹣R0﹣RA 。（结果用k、I0、R0、RA表示） 【答案】（1）零；0.40；；（2）；（3）kI0﹣R0﹣RA。 【解析】解：（1）闭合开关S1前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零； 电流表最小刻度为0.02A，则电流表的示数为0.40A； 电阻箱中的电流为I0﹣I1，则I1（RA+R0）＝（I0﹣I1）R1 解得 （2）由题意：I1（RA+R0+Rx）＝（I0﹣I1）R2 解得 （3）根据欧姆定律有 得到 结合题意得 得到Rx＝kI0﹣R0﹣RA 故答案为：（1）零；0.40；；（2）；（3）kI0﹣R0﹣RA。 考点4探究变压器原副线圈电压与匝数的关系 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．（2025•邢台模拟）（1）用多用电表的直流电压挡直接测量一节干电池两端的电压，把测量值作为电动势。下列说法正确的是　C　 ； A.由于系统误差，该测量值大于真实值 B.电压表的内阻较大时，系统误差较大 C.干电池的内阻较大时，系统误差较大 （2）同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。某同学组装变压器时忘记安装铁芯B，已知他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈输入“12V”的正弦交流电，则用交流电压表测得副线圈的电压可能为　C　 ； A.24V B.6V C.2.5V D.0 （3）为了减小可拆变压器能量传递过程中的损失，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯的硅钢片应按照下列哪种方法设计　BD　 。 【答案】（1）C；（2）C；（3）BD。 【解析】解：（1）设电压表内阻为RV，电源内阻为r，根据闭合电路的欧姆定律可得电压表示数为U，由于电压表内阻不是无限大，所以电压表示数小于电源的电动势，由此可以看出，电源的内阻越大，电压表的示数和电源电动势差别就越大，即系统误差越大，故C正确，AB错误。 故选：C。 （2）假设是理想变压器，根据变压比有，解得输出电压U2＝6V，由于存在漏磁以及导线发热现象，所以用交流电压表测得副线圈的电压要小于6V，可能为2.5V，故C正确，ABD错误。 故选：C。 （3）变压器线圈中的电流变化时，根据楞次定律和安培定则可知，在横挡的铁芯处产生的涡旋电场方向在竖直平面内，为了减弱在铁芯中产生的涡流，作为横挡的铁芯的硅钢片的长边应与涡旋电场方向垂直，故BD正确，AC错误。 故选：BD。 故答案为：（1）C；（2）C；（3）BD。 2．（2025•南宁校级模拟）某同学利用如图所示装置在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，选择nA＝200匝和nB＝100匝两组线圈进行实验，表格中记录了实验时两组线圈两端电压的数据。 U1 5.86 4.93 3.94 2.91 1.90 U2 11.90 10.10 8.20 6.10 4.00 （1）关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有 　BC　 。 A．变压器的铁芯可以用整块金属 B．本实验采用了控制变量法 C．测量副线圈电压时应当用交流电压表 D．因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 （2）与nB相对应的线圈两端的电压是 　U1 （选填“U1”或“U2”）。 （3）进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因 　有漏磁、铁芯发热、导线发热等　 （至少写出两条）。 【答案】（1）BC；（2）U1；（3）有漏磁、铁芯发热、导线发热等 【解析】解：（1）A．为了降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯是用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，故A错误； B．为便于探究，可以采用控制变量法，故B正确； C．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用交流电压表，故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选：BC。 （2）由于电压与匝数成正比，nA＞nB，则UA＞UB，所以与nB相对应的线圈两端的电压是U1。 （3）有漏磁、铁芯发热、导线发热等。 故答案为：（1）BC；（2）U1；（3）有漏磁、铁芯发热、导线发热等 3．（2025•成都模拟）某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 （1）将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值U与其对应的匝数n描绘在U﹣n图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为 　8　 V； （2）因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值U与其对应匝数n的图像最符合实际测量结果的是 　乙　 （选填“乙”或“丙”）； （3）若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出 　7　 （选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 【答案】（1）8；（2）乙；（3）7。 【解析】解：（1）将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，根据图3可知，电源电压的有效值为8V； （2）因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值U＜U2 根据理想变压器电压与匝数比的关系 变形得 原线圈电压有效值U与其对应的匝数n描绘在U﹣n图上如图3直线甲所示，因此副线圈电压有效值U与其对应匝数n的图像最符合实际测量结果的是乙； （3）根据理想变压器电压与匝数比的关系 变压器原线圈的匝数n1＝100/300/400，变压器副线圈的匝数n2＝100/300/400，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出7种不同的电压值。 故答案为：（1）8；（2）乙；（3）7。 4．（2025•东城区校级模拟）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图1所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数（例如“0”“8”接线柱表示“n＝800匝”）。 （1）本实验中，实验室有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁 C．直流电源 D．多用电表 E．开关、导线若干 上述器材在本实验中不需要的有 　BC　 （填器材序号），本实验中还需要用到的器材有 　低压交流电源　 。 （2）对于实验过程，下列说法正确的有 　AC　 。 A．为便于探究，应该采用控制变量法 B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （3）实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为 　B　 。 A．18.0V B．10.0V C．5.0V D．2.5V （4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是 　D　 。 A．0V B．96.0V C．1.5V D．0.65V （5）李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱（相当于600匝），副线圈接线“0”“1”接线柱，如图2所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是 　D　 。 A．0V B．5.8V C．2.0V D．1.5V 【答案】（1）BC；低压交流电源；（2）AC；（3）B；（4）D；（5）D 【解析】解：（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，使用的是交流电，所以不需要直流电，磁场是利用了电流的磁效应，所以也不需要条形磁铁，B、C正确；本实验中还需要用到的器材是低压交流电源。 （2）A．为便于探究，应该采用控制变量法，故A正确； B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误； C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选：AC。 （3）根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比规律可知，副线圈所接电表的示数为5.0V，原线圈的电压应为10V，故ACD错误，B正确。 故选：B。 （4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，则变压器漏磁比较厉害，连接副线圈的交流电压表的实际读数小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则 U2U112V＝1.5V 实际电压小于1.5V。 故ABC错误，D正确。 故选：D。 （5）李辉同学正确组装变压器后，变压器还是存在漏磁现象，还有铜损、铁损等损耗，则连接副线圈的交流电压表的实际读数总是小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则 U2U112V＝2.0V 实际电压小于2.0V。 故ABC错误，D正确。 故选：D。 故答案为：（1）BC；低压交流电源；（2）AC；（3）B；（4）D；（5）D 5．（2025•诸暨市校级模拟）乙同学利用如图所示的可折变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，实验所需电源可选　A　 。 A.8V交流电源 B.36V交流电源 C.220V交流电源 实验中，该同学将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈的“0”“8”接线柱连接，将交流电压表与变压器右侧线圈的“0”、“4”接线柱连接，接通电调稳定后，交流电压表的读数为　A　 。 A.0 B.2.8V C.6.0V D.11.0V 【答案】A；A 【解析】解：在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，变压器工作原理是互感现象，需要使用交流电源。为保证实验安全，通常不选用220V交流电源，而36V是安全电压上限，相对来说8V交流电源更为合适，即能满足实验要求又更安全，故A正确，BC错误， 故选：A。 变压器是利用互感现象工作的，当原线圈接直流电源时，通过原线圈的电流是恒定的，产生磁场也是恒定的，那么穿过副线圈的磁通量不变，不会在副线圈中产生磁感应电动势。所以将学生电源的“直流6V”输出端与变压器左侧线圈连接，交流电压表与变压器右侧线圈连接，当接通电源稳定后，交流电压表的计数为0，故A正确，BCD错误。 故选：A。 故答案为：A；A 6．（2025•琼山区校级模拟）（1）某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×10”的匝数。 ①关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有 　BC　 ； A.变压器的铁芯可以用整块金属 B.本实验采用了控制变量法 C.测量副线圈电压时应当用交流电压表 D.因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 ②该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：4，原线圈接16.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是 　B　 ； A.0V B.2.60V C.8.00V D.9.65V （2）某同学用图示装置探究加速度与力的关系。 ①为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，如图中能表明补偿阻力恰当的是 　B　 ； ②某次实验得到一条纸带，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得s1＝6.20cm，s2＝6.70cm，s3＝7.21cm，s4＝7.73cm。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a＝ 　0.51　 m/s2（结果保留两位有效数字）； ③该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为210g。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为5g、10g、20g、40g处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为 　40　 g。 【答案】（1）①BC；②B； （2）①B；②0.51；③40。 【解析】解：（1）A、变压器工作时铁芯中会产生涡流造成能量损失，为减小涡流铁芯用绝缘的硅钢片叠成，不能用整块硅钢，且铁芯内的硅钢片叠放方向与磁感线平行，故A错误； B、本探究实验涉及多个物理量，采用了控制变量法，故B正确； C、变压器的原线圈接低压交流电，副线圈也产生低压交流电，所以测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故C正确； D、虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，所以D错误。 故选：BC。 ②假设变压器为理想变压器，则副线圈电压为：，由于该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，所以，副线圈两端的实际电压U2＜8.00V，故B正确，ACD错误。 故选：B。 （2）①若补偿摩擦力恰当，则小车应该匀速运动，打出的纸带应该点迹均匀分布，故选：B。 ②由于每相邻两个计数点间还有4个点未画出，可知T＝5×0.02s＝0.1s， 由逐差法可知小车的加速度为：； ③根据牛顿第二定律，对槽码，则有：mg﹣T＝ma 对小车，则有：T＝Ma 联立解得： 由此可知，当m较小时传感器的示数越接近与槽码的重力mg；m越大，则传感器的示数与槽码重力的差异越大，即这两种方式得到的合力差异最大时，槽码质量为40g。 故答案为：（1）①BC；②B； （2）①B；②0.51；③40。 1．（2025•武功县校级模拟）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为2.5V的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表A1（量程为0～10mA，内阻为100Ω） B．电流表A2（量程为0～0.6A，内阻未知） C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω） E．定值电阻R0 F．电源（电动势E＝3.0V，内阻r＝1.0Ω） G．开关S、导线若干 （1）将电流表A1与定值电阻R0串联，改装成量程为0～2.5V的电压表，则R0＝　150　 Ω；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选　C　 （填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线。 （2）该实验小组通过实验得到多组I1和I2的实验数据，发现当I1＝10mA时，I2＝0.25A，则小灯泡的额定功率为　0.60　 W（保留两位有效数字）。 （3）该实验小组以（I2﹣I1）为纵轴，以I1为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为　0.27　 W（保留两位有效数字）。 【答案】（1）150，C， （2）0.60；（3）0.27。 【解析】解：（1）将电流表A1与定值电阻R0串联，改装成量程为0～2.5V的电压表，则 如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器，即使滑动变阻器的滑片移动较大距离，小灯泡的电压变化也不明显，导致调节范围受限，调节将会不方便，因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器R1，即选C。 实物连接如下 （2）小灯泡的额定功率P＝UI＝I1（R0+RA1）×（I2﹣I1）＝10×10﹣3×（150+100）×（0.25﹣10×10﹣3）W＝0.60W （3）令I＝I2﹣I1，根据串并联特点可知灯泡两端电压U＝（RA1+R0）I1 两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且2U＝E﹣Ir 整理得I1＝6﹣2I 当I＝0时，I1＝6mA；当I＝0.2A时，I1＝0.2A。作图如图所示 题图中图线的交点为（5.62 mA，0.19A），可知U＝（0.25×5.62）V＝1.405V 故每个小灯泡的实际功率P′＝（1.405×0.19）W＝0.27W 故答案为：（1）150，C， （2）0.60；（3）0.27。 2．（2025•天心区校级模拟）小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻，他设计了图（a）所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱R、电键S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。 （1）图（a）中B是 　电压　 传感器； （2）实验测得的路端电压U与相应电流I的拟合图线如图（b）所示，由此得到土豆电池的电动势E＝ 　0.50　 V，内阻r＝ 　1300　 Ω； （3）小理保持其他实验条件不变，仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到的U﹣I图线可能为图（c）中的 　③　 （选填“①”、“②”或“③”）； （4）该土豆电池 　不能　 （选填“能”或“不能”）使一个“0.4V，28mW”的小电器正常工作。 （5）小理为进一步研究电池内电阻对电路的影响，用一只如图所示的电动势恒定、内电阻可调的伏打电池进行实验，实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等，然后将挡板缓慢向上提，则该过程中，滑动变阻器的电功率 　增大　 ，电池内部消耗的电功率 　减小　 （均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。 【答案】（1）电压；（2）0.50；1300；（3）③；（4）不能；（5）增大；减小 【解析】解：（1）A与电阻箱串联，是电流传感器，B与电阻箱是并联关系，是电压传感器。 （2）根据U＝E﹣Ir可知，图像与纵轴的交点表示电源的电动势，图像斜率的绝对值表示电源的内阻， 即电池电动势E＝0.50V，电池内阻 （3）根据电阻定律可知，将铜片和锌片插入得更深一些，使正对面积增大，内阻减小， 电源的U﹣I图像中斜率的绝对值表示电源的内阻，所以斜率的绝对值减小，故选图线③。 （4）“0.4V 28mW”的小电器正常工作时的电流为 电阻为将该用电器接入电路后的最大电流为，该用电器不能正常工作。 （5）两个伏特表示数相等，即电源的内外电压相等，此时内外电阻相等，滑动变阻器的功率为P滑＝I2RR， 将挡板缓慢上提，则内电阻的横截面积增大，内电阻r减小，滑动变阻器的功率增大。 电池内阻消耗的功率为可知，开始时内外电阻相等，内电阻消耗的功率最大， 当挡板缓慢上提，内电阻横截面积增大，内电阻减小，内电阻消耗的功率减小。 故答案为：（1）电压；（2）0.50；1300；（3）③；（4）不能；（5）增大；减小。 3．（2025•河南模拟）用如图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻，其中电阻箱的最大阻值为999.9Ω，电流表的量程为0.6A、内阻约为1Ω，电压表的量程为3V、内阻约为15kΩ。 （1）请用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图。 （2）把电阻箱的阻值调到最大，保持S2断开，将S1闭合。调节电阻箱接入电路的阻值，记录相应的电流表示数I和电阻箱接入电路的阻值R，利用所得数据绘制R图像如图丙所示。某次电阻箱的旋钮位置如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为 　13.4　 Ω。 （3）把电阻箱的阻值调到最大，闭合S1、S2，调节电阻箱接入电路的阻值，记录相应的电流表示数I、电压表示数U、电阻箱接入电路的阻值R，利用所得数据绘制R图像如图戊所示。 （4）若图丙中图线的纵截距为a、斜率为k，图戊中图线的纵截距为b。则被测电池的电动势为 　　 ，内阻为 　　 （用题目中所给的物理量表示）。 【答案】（1）如图 （2）13.4；（4）； 。 【解析】解：（1）从电池正极出发，根据电路图，逐点连线，注意两个支路，电表的正负接线柱，如下图 （2）各个旋钮所对数字乘以相应倍率，相加即为电阻箱接入电路的阻值，则 0×100Ω+1×10Ω+3×1Ω+4×0.1Ω＝13.4Ω （4）S1闭合，S2断开时，根据闭合电路欧姆定律 E＝I（R+RA+r） 即 S1、S2均闭合时，根据欧姆定律 所以 RA＝b 即 故答案为：（1）如图 （2）13.4；（4）； 。 1．（2025•通川区校级模拟）某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。 （1）某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为 　3.80　 V。 （2）为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材： A.电流表G（量程为0～1mA，内阻为500Ω） B.电阻箱R（0～9999Ω） C.定值电阻R1＝40Ω D.定值电阻R2＝400Ω E.定值电阻R3＝4000Ω F.开关、导线若干 ①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻 　R3 （选填“R1”“R2”或“R3”）串联，改装成电压表； ②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为 　1.8　 V； ③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为E＝ 　4.0　 V，内阻r＝ 　2.0　 Ω。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）3.80；（2）①R3；②1.8；③4.0；2.0。 【解析】解：（1）多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，精度为0.1V，可知，该电压读数为3.80V。 （2）①根据改装原理，改装后电压表内阻为R′Ω＝4500Ω 定值电阻的阻值 故定值电阻选择R3。 ②当电流表G的指针指示的电流值为0.4mA时，电源输出电压为U＝I（R3+Rg） 结合上述解得U＝1.8V ③根据闭合电路欧姆定律，则有 变形得 结合图像，解得E＝4.0V，r＝2.0Ω 故答案为：（1）3.80；（2）①R3；②1.8；③4.0；2.0。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $