专题05:实验专题【7大考点+7大题型】-2025-2026学年高二上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习

2026-01-16
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启明数学物理探究室
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第三册
年级 高二
章节 第十一章 电路及其应用,第十二章 电能 能量守恒定律
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 39.12 MB
发布时间 2026-01-16
更新时间 2026-01-16
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 -
审核时间 2026-01-16
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来源 学科网

内容正文:

专题05:实验专题 【题型归纳】 题型一:描绘伏安特性曲线 题型二:测量电阻 题型三:测量电阻丝的电阻率 题型四:多用电表 题型五:测量电源的电动势和内阻 题型六:感应电流探究实验 题型七:创新实验 【题型探究】 题型一:描绘伏安特性曲线 【例1】.(25-26高二上·四川成都·期中)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”) 【变式1】.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线,可用的器材如下: 待测小灯泡,标有“2.8V,1.4W” 电压表V(量程3V,内阻约为2KΩ) 电流表A1(量程0.3A,内阻约为0.1Ω) 电流表A2(量程0.6A,内阻约为0.2Ω) 滑动变阻器R1(阻值0~1000Ω) 滑动变阻器R2(阻值0~10Ω) 直流电源E(3V,内阻不计) 开关S;导线若干。 (1)电流表选择 (选填“A1”或“A2”),滑动变阻器选择 (选填“R1”或“R2”)。 (2)该同学通过实验测出多组数据,做出该灯泡的I-U图像如图甲所示,则该灯泡的电阻随电压的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)请将虚线框乙内的实验电路图补充完整 。 (4)如果把两个这样相同的小灯泡串联后接到一电动势为5V、内阻为10Ω的电源两端,则每个小灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位有效数字)。 【变式2】.(24-25高二下·贵州毕节·期末)实验小组要描绘一只标有“3V、1.8W”字样小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,实验室还有如下器材可供选择:电流表(量程0.6A,内阻约为0.5Ω);电流表(量程3A,内阻约为0.2Ω);电压表V(量程0.6V,内阻);滑动变阻器(阻值0~5Ω,额定电流1.5A);滑动变阻器(阻值,额定电流0.1A);电阻箱(最大阻值为9999.9Ω);直流电源(电动势,内阻不计) (1)为得到该小灯泡的一条完整伏安特性曲线,需要把电压表V的量程扩大到3V,应将电压表V与电阻箱串联,并将电阻箱的阻值调为 Ω。 (2)实验小组设计如图甲所示的电路原理图,为减小实验误差且便于调节电路,电流表应选 (选填“”或“”);滑动变阻器应选 (选填“”或“”)。 (3)根据所选的器材,请在图甲中将电路图补充完整。 (4)调节滑动变阻器,记录多组电流表的示数I、电压表的示数U,并绘制出如图乙所示的图像,则当电流表示数为0.40A时,小灯泡的电功率为 W。(计算结果保留2位有效数字) 题型二:测量电阻 【例2】.(25-26高二上·山西·期中)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”) 【变式1】.(24-25高二下·贵州黔南·期末)某课外学习小组为了测量一电流表内阻,采用如图甲所示的电路进行实验。已知电流表的量程为0~10mA,内阻约为100Ω,电池的电动势约为3V。 (1)请用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接。(导线不能交叉) (2)可供选择的器材有: A、滑动变阻器(0~5Ω,3A) B、滑动变阻器(0~50Ω,1A) C、电阻箱(0~999.9Ω) D、电阻箱(0~9999Ω) 为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器是 ,电阻箱R是 。(均填仪器前的字母) (3)按图甲连接好电路后,同学们接下来进行了以下操作步骤: ①将电阻箱R的电阻调到零,滑动变阻器的滑片调到最右端; ②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使得电流表达到满偏电流; ③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻R,使电流表的示数为; ④读出电阻箱的电阻值,即可认为电流表的内阻 。 (4)若不考虑偶然误差,电阻箱及电表的误差也不计,用此电路测出电流表内阻的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【变式2】.(24-25高二下·甘肃·期末)用伏安法测某金属丝的电阻(约为)。现有: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) E.滑动变阻器 F.电池组(电动势,内阻约为) G.导线若干、开关一个。 (1)为减小测量误差,该实验中,电压表应选用 (选填“A”或“B”),电流表应选用 (选填“C”或“D”)。 (2)在图(a)中选择测量的电路原理图 (选填“甲”或“乙”)。 (3)测量的电压表示数、电流表示数如图(b)所示,请利用图中的实验数据绘出电阻的图线 。由图线可得金属丝的阻值 (保留两位有效数字)。 (4)若测量值为,真实值为,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下, (选填“大于”“等于”或“小于”)。 题型三:测量电阻丝的电阻率 【例3】.(25-26高二上·河北张家口·期末)某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度 cm;再用螺旋测微器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径 mm。 (2)为了精确地测量金属丝的电阻,除被测电阻外,实验室提供了下列器材: 直流电源(电压3V,内阻不计) 电压表V(量程0~3V,内阻约为) 电流表A(量程0~300mA,内阻) 滑动变阻器() 滑动变阻器() 开关一只,导线若干 为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,实验中滑动变阻器应选择 (选填“”或“”),应选用如图 (选填“丙”或“丁”)的电路图进行实验。 (3)根据实验数据作出图像,若图像的斜率用k表示,则待测金属丝的电阻率 (用题中所给物理量符号表示)。 【变式1】.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)在“测定金属丝的电阻率”的实验中: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值 。 (2)该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值,示数如图乙所示,读数为 。 (3)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,实验电路图(部分)如图丙所示,实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材: 表头G(满偏电流,内阻为)电流表A(量程,内阻约) 滑动变阻器R()电阻箱(最大阻值为) 电源(电动势) 为了操作方便,需利用表头G和电阻箱改装成量程为的电压表,请在图丁中画出改装电路图 ,此时电阻箱阻值为 。 (4)若通过测量可知,金属丝的有效长度为L,直径为d,通过金属丝的电流为,表头G的示数为,由此可计算得出金属丝的电阻率 (用题目所给字母和通用数学符号表示)。 9.(24-25高一下·宁夏石嘴山·期末)某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率,提供实验器材如下: A.待测金属丝R(电阻约8Ω) B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.6Ω) C.电压表V(0~3V,内阻约3kΩ) D.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A) E.电源E(3V) F.开关,导线若干 (1)测量直径d时,其中一次测量如图所示,其读数d= mm; (2)为使金属丝两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,下图四个电路中,应该选用的是 (填甲、乙、丙、或丁); (3)实验过程中,调节滑动变阻器,测出6组电压U和电流I的数据,其中某次测量时电压表指针如图所示,此时金属丝两端的电压为 V,根据数据作出U-I图像如图所示,图线的斜率为k,测得该金属丝的长度为L,该合金丝的电阻率 (用d、L、k表示)。 题型四:多用电表 【例4】.(25-26高二上·吉林长春·月考)某同学做练习使用多用电表的实验和欧姆表的改装实验。 (1)闭合开关后,用多用电表进行如图甲所示的测量,下列说法正确的是______; A.多用电表应调整为电阻挡,为红表笔,为黑表笔 B.多用电表应调整为电阻挡,为黑表笔,为红表笔 C.多用电表应调整到直流电压挡,为红表笔,为黑表笔 D.多用电表应调整到直流电压挡,为黑表笔,为红表笔 (2)在实验中,测量某定值电阻阻值时,电阻表调整到挡,指针如图乙所示;为了更准确测量该电阻阻值,操作正确的是_______; A.将电阻挡调整为挡,重新进行欧姆调零后测量 B.将电阻挡调整为挡,重新进行欧姆调零后测量 C.保持×10挡不变,直接进行欧姆调零后测量 (3)某同学自制两挡位(“”和“”)欧姆表,内部结构如图丙所示。由此判断单刀双掷开关接通触头2时,欧姆表的挡位为 (填“”或“”); (4)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电阻Rx,其测量结果与原结果相比将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【变式1】.(24-25高二下·贵州六盘水·期末)某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 (1)图甲为多用电表的表盘,“15”在表盘的正中间位置,现用此多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时,发现指针偏转角度太大,请选择以下必需的步骤,并按正确的操作顺序逐一写出步骤的序号: 。 A、将红表笔和黑表笔短接 B、把选择开关旋转到“”挡的位置 C、把选择开关旋转到“”挡的位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 (2)在完成(1)实验后,多用电表指针指在如图甲所示的位置,则的读数 。 (3)已知电源的电动势,请计算(2)问中流过多用电表的电流 (结果保留两位有效数字)。 (4)现有量程为、内阻的电流表,将此表改装成简易多用电表,其内部结构如图乙所示,要求有两个电流挡,量程分别为和;若选量程为,则应接图乙所示电路中 挡(“1”或“2”),若选量程为,则定值电阻 (结果保留两位有效数字)。 【变式2】.(24-25高二下·湖北恩施·期末)某科技小组探究多组型号的光敏电阻。 (1)用多用电表探测光敏电阻的阻值与光照条件的关系。 他们具体的操作如下: ①将多用电表机械调零,将选择开关旋转到电阻挡的“×1K”挡。 ②将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指到表盘 (填“左侧”或“右侧”)0刻度线。再把红黑表笔接在光敏电阻两脚上,发现多用电表指针偏转角度很大,换“×10”挡位后,重新进行欧姆调零,再把红黑表笔接在光敏电阻两脚上,多用电表指针如图甲所示,测量的结果为 Ω。 ③用黑纸板挡住照向光敏电阻的部分光线,仍用“×10”挡位,将红黑表笔接在光敏电阻两脚上,发现多用电表指针偏转角度小于图甲中的角度,这说明光照变弱时,光敏电阻的阻值将 (选填“变大”或“变小”)。 ④测量完毕,将选择开关旋转到 挡。 (2)如图乙所示,由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上,光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比,其阻值随光强的增大而减小。闭合开关S1、S2,当烟雾浓度达到一定值时,干簧管中的两个簧片被磁化而接通,触发蜂鸣器报警。在保证所有用电器安全的情况下,为了能在更低的烟雾浓度下触发报警,下列操作可行的是___________。 A.减小电阻箱R1的阻值 B.减小电源E3的电动势 C.增大电阻箱R2的阻值 D.增大干簧管上线圈的匝数 题型五:测量电源的电动势和内阻 【例5】.(25-26高二上·辽宁抚顺·期末)某实验小组想要测量一金属丝的电阻率和某电源的电动势、内阻,设计了如图甲所示的电路。实验时可调节滑片P来改变金属丝接入电路的阻值,电流表视为理想电表,定值电阻的阻值为。 (1)在金属丝接入电路前,用50分度的游标卡尺测金属丝的长度和直径,直径的测量结果的局部放大图如图乙所示,则金属丝的直径 mm。 (2)将金属丝接入电路,闭合开关,将开关拨至2,调节滑片P至最左端,此时电流表示数为,再将开关拨至1,调节电阻箱的阻值,直至电流表示数仍为,此时电阻箱的示数为,则金属丝的电阻率为 。(用、、、表示) (3)保持开关闭合,将开关拨至2,调节滑片P,多次实验后测得多组金属丝接入电路的长度和电流表示数。处理数据后获得的图像如图丙所示,图像的纵截距为,斜率为,则电源的电动势 ,内阻 。(用给定的物理量符号表示) 【变式1】.(25-26高二上·河北张家口·期末)某实验小组用如图甲所示的电路图测量毫安表mA的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下: A.待测毫安表mA(量程3mA,内阻约为) B.电阻箱(最大阻值为) C.电源E(电动势约为6V,内阻未知) D.电压表V(量程6V,内阻RV约为) E.滑动变阻器(最大阻值为) F.滑动变阻器(最大阻值为) (1)测量毫安表mA的内阻。正确连接电路后,进行如下操作: ①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S; ②调节滑动变阻器使毫安表mA满偏,闭合开关,调节电阻箱使毫安表mA达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为。 由上述操作可知,毫安表的内阻 ;本实验中滑动变阻器应选择 (选填“E”或“F”)。 (2)测量电源的电动势和内阻。 调节,将毫安表mA改装成量程为1.5A的电流表后,再闭合,多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,使得毫安表mA和电压表V都有较大的读数,根据实验数据画出U-I图像如图乙所示,若电压表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字) 【变式2】.(2025·四川眉山·一模)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 实验操作步骤如下: ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ:单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 的值,断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ:单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 的值,断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 (1)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图丙所示,此时 V。 (2)根据测得数据,作出和图像如图丁所示,根据图线求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数) (3)由图丁可知 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)测得的电源内阻更接近真实值。 题型六:感应电流探究实验 【例6】.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中, (1)按如图1所示连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。进行这项实验操作的实验目的是为了________。 A.测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B.检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C.检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 (2)接下来用图2所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,则螺线管中感应电流产生的磁场方向 (填“向上”或“向下”)。再观察发现条形磁铁下端是S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向 (填“向上”或“向下”)。在条形磁铁插入过程中,螺线管中磁通量在 (选“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”)。 【变式1】.(24-25高二上·四川凉山·期末)为探究感应电流产生的条件,几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整 。    ②闭合开关进行实验前,滑动变阻器滑片P应该滑置在最 (填“左”或“右”)端。 ③正确连接电路后,下列说法正确的是 (多选,填正确答案前的标号)。 A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,电表的指针发生偏转 B.开关闭合,线圈A中电流稳定后,电表的指针稳定偏转 C.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈A中出现感应电流 D.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈B中出现感应电流 E.将A拿出B后水平放置于B上(AB相互垂直),闭合开关后滑动滑片,电表的指针有明显偏转 (2)我州某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接,构成闭合回路,两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线, (填“能”或“不能”)观察到“摇绳发电”的现象。 【变式2】.(24-25高二上·河南新乡·期末)在探究电磁感应现象的实验中。 (1)如图甲所示,这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流计的指针是否偏转,请填写在下面的空格处。 ①磁铁不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线,则电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。 ②导体AB不动,使磁铁左右运动,则电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。 (2)为判断线圈环绕方向,可将灵敏电流计与线圈L连接,如图乙所示。已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。 ①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其环绕方向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。 ②当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转,俯视线圈,其环绕方向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。 (3)如图丙所示,各线路连接完好,线圈A在线圈B中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流计的指针 (填“向左偏”“向右偏”或“不动”)。 题型七:创新实验 【例7】.(23-24高二上·四川南充·期末)现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 (1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 mm。 (2)用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R,发现指针向右偏转的角度较大,为了更准确的测出圆柱体的阻值,下列操作正确的是 (填选项前的字母)。 A.将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻 B.将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻 C.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,再次测量电阻 D.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,再次测量电阻 (3)为进一步精确测量圆柱体的阻值(阻值约为),实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表(量程150mA、内阻约) C.电流表(量程1mA,内阻) D.电压表V(量程为10V,内阻约为1000Ω) E.定值电阻(电阻为) F.滑动变阻器R(最大阻值) G.开关S及导线若干 ①请在答题卡的虚线框内画出合理的完整电路原理图(需标出器材的符号) ; ②用表示电流表的示数、表示电流表的示数,则 (用、,和表示)。 【变式1】.(22-23高二上·广东深圳·期末)用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量,玻璃管两端接有导电活塞,右活塞固定,左活塞可自由移动,实验过程如下: (1)按图甲连接电路,电源为理想电源,内阻不计;R为电阻箱,R1、R2为两个阻值相同的定值电阻,V1、V2为两个量程相同的理想电压表。 (2)不同水柱长度L及其电阻R的测量。 ①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d,示数如图乙所示,则d= mm; ②向玻璃管内注满纯净水,并用刻度尺测量水柱长度L; ③把S拨到1位置,记录电压表V1示数; ④把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ; ⑤根据测量数据,可得纯净水的电阻率为ρ= 。(用Rx、d、L表示) ⑥改变玻璃管内水柱长度,重复实验,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R; ⑦断开S,整理好器材。 【变式2】.(2023·辽宁·高考真题)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:    a.测得样品截面的边长a = 0.20cm; b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动; c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L; d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I = 0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开关S; e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U—L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。 回答下列问题: (1)L是丙到 (填“甲”“乙”或“丁”)的距离; (2)写出电阻率的表达式ρ = (用k、a、I表示); (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m(保留两位有效数字)。 【专题强化】 1.(25-26高二上·辽宁·期末)小明同学要测量一个量程为0~3V的电压表的内阻,操作过程如下: (1)小明用图甲所示的多用电表欧姆挡测量电压表的内阻。先将选择开关调到欧姆挡的“×100”位置,将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节 旋钮(填旋钮对应的字母),使多用电表的指针指向欧姆挡的 刻线(选填“0”或“”); (2)接下来他将 (填“红”或“黑”)表笔与电压表“+”接线柱连接,另一个表笔与电压表“-”接线柱连接,欧姆挡指针所指的位置如图乙所示,则电压表内阻的测量值为 Ω; (3)此时电压表的示数如图丙所示,则其读数为 V。若已知多用电表欧姆挡表盘中间刻度为“15”,则可利用上述数据估算欧姆表内电源电动势为 V(此空保留两位有效数字)。 2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期末)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电压表V(量程为,内阻很大),电阻箱;单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)先测电阻的阻值,闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数,保持电阻箱示数不变,然后将切换到b,读出电压表的示数。则电阻的表达式为 。 (2)甲同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和电阻的阻值。该同学的做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势 V,电阻 。(保留三位有效数字) 3.(25-26高二上·西藏林芝·期末)用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: 电流表A:(量程); 电流表B:(量程); 电压表C:(量程); 电压表D:(量程); 滑动变阻器E:(阻值范围,额定电流) 滑动变阻器F:(阻值范围,额定电流) (1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表为 ,电压表为 ,应选用滑动变阻器 (填写仪器名称后面的字母)。 (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了线。由图线可以得出此干电池的电动势 (保留3位有效数字),内电阻 (保留3位有效数字)。 4.(25-26高二上·西藏昌都·期末)某物理兴趣小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。图中为保护电阻。 (1)请根据电路图,用笔画线代替导线,将电路图下面的实物器材连接成完整的实验电路。 (2)该小组通过调节电阻箱R,记录了多组电阻箱的阻值R和对应的电压表示数U。用作为纵轴,用作为横轴,绘制出如下图所示的图像。若该图像的纵轴截距为b,斜率为k,则电动势 ,内阻 。(用b、k、表示) (3)该实验方案中,由于 作用,会导致电动势的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 5.(25-26高二上·西藏拉萨·期末)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”) 6.(25-26高二上·黑龙江大庆·期中)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: 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() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)。 7.(25-26高二上·河北·期中)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示电路。 (1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图乙所示,则干电池的电动势为 (保留3位有效数字)、内阻为 (保留2位有效数字); (2)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图丙所示。利用图丙中图像的纵轴截距,结合(1)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为 (保留2位有效数字); (3)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。 8.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期中)某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,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,内阻约为 B.电压表V:量程,内阻约为 C.滑动变阻器 (1)根据所画图线可得出干电池的电动势 V,内电阻 (结果均保留两位有效数字)。 (2)用该电路测得的电源电动势 真实值。(填大于、等于或小于) (3)某实验小组同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻,使用的器材还有开关一个,导线若干,实验原理如图丙所示:接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出关系图线,如图丁所示。若电流表内阻,由图线求得电源的电动势 V,内阻 Ω(结果均保留两位有效数字)。 9.(25-26高二上·北京·期中)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差,实验电路如图甲所示。 (1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及以下器材: 电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω 电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω 滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2A 滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流1A 实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填相应器材前的字母) (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端(“左”或者“右”); (3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出,此干电池的电动势 V,内阻 Ω; (4)引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A.由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 10.(24-25高二下·浙江嘉兴·期末)某实验小组“测量电源的电动势和内阻” (1)该学习小组按照如图(1)甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图(1)乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是 。 A.电压表分流 B.干电池内阻较小 C.滑动变阻器最大阻值较小 D.电流表内阻较小 (2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的下列器材改进了实验方案。 A.干电池1节(电动势约1.5V,内阻约1Ω); B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ); C.电流表A(量程0.6A, 内阻为0.5Ω); D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω); E.定值电阻R1(阻值1Ω); F.定值电阻R2(阻值5Ω); G.开关一个,导线若干。 在现有的实验器材下,为消除系统误差,尽可能精准测量电池电动势和内阻, 则下列电路图正确的是 A. B. C. D. (3)根据新的实验方案重新测量得到的数据并绘出新的U-I图像如图(2)所示,可得电池的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留3位有效数字)。 11.(2025·河北·模拟预测)实验要求测定一节干电池的电动势和内阻,实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用: A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω) B.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω) C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ) D.滑动变阻器(0~20Ω) E.滑动变阻器(0~500Ω) (1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填写选项的字母)。应该选用如图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验电路; (2)测量多组U、I数据在坐标纸上绘制如图丙所示的图线,据图线求干电池的电动势 V,内阻 (均保留三位有效数字)。 (3)根据实验测得的I、U数据、若令,,由计算机拟合得出的图线应是如图丁所示中的 (选填“a”“b”或“c”),其余两条图线分别是令和得出的,两条图线交点的横坐标为 12.(24-25高二下·浙江·期末)某实验小组用图1电路测量电池组的电动势和内电阻,其中为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。 (1)根据图1,图2中应连接 (选填“”、“”或“”),应连接 (选填“”、“”或“”); (2)电压表示数如图3所示, V; (3)实验时先将开关打到1,当滑动变阻器调节至阻值为时,电表读数分别为和;再将打到2,当滑动变阻器调节至阻值为时,电表读数分别为和。若,,则与的阻值 (选填“一定相同”、 “一定不相同”或“可能相同可能不相同”)。进一步测得电压表和电流表的内阻分别为和,则电池组的内电阻 (用、、、表示)。 13.(24-25高二下·云南丽江·期末)如图甲,是我们在实验室里做《测量电源的电动势和内阻》实验时通常使用的电路,该实验方案的优点是电路结构简洁、可操作性好,缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案,减小测量误差,请你回答下面问题: (1)若使用图甲电路进行实验,则测得的电源电动势和内阻都 (填“大于”或“小于”)真实值; (2)该小组同学为了尽量减小测量误差,设计了如图乙所示的电路,该电路中有关器材参数如下: 电流表A1、A2,量程均为0.6A,内阻均未知 电阻箱R1的阻值调节范围为0~999.9Ω 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω 单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2 该小组先利用图乙电路测量电流表A2的内阻,保持S2闭合,将单刀双掷开关S1扳到位置a,调节R1、R2,当电流表A1的读数为0.60A时,电流表A2的读数为0.20A,电阻箱的读数为0.2Ω,则电流表A2的内阻RA2= Ω; (3)该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻:断开S2,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关S1扳到位置b;多次调节电阻箱阻值,记录电流表A2的读数I和电阻箱阻值R1;根据记录的实验数据作图像,如图丙所示,则电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字) 14.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图1所示,该同学用多用电表粗测的阻值,当用“”挡时发现指针位于“①”位置,应该换用 (选填“”或“”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为 。 (2)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用: 电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约) 电压表(量程,内阻约)    电源(电动势,内阻约) 电阻箱(阻值范围为)    滑动变阻器(最大阻值为) I.该同学设计了图2方案测量的阻值,根据提供的器材,图中导线端应与图中 (填“a”或“b”)点相连。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表指针指到合适的位置,读出电表的示数,可计算出的阻值。 Ⅱ.该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差,用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作: ①将电阻箱的阻值调到最大,滑动变阻器滑片调至最左端,闭合开关; ②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值,使电流表、的指针指到合适的位置,记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值; ③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为,斜率为,由图像可得的阻值为 ;该方法还能得出电流表的内阻为 。 15.(24-25高二下·贵州铜仁·期末)小李设计了图甲所示的实验电路,利用该电路测量电源的电动势和内阻。电路中的各个器材元件的参数为∶电池组、电流表(量程0~0.6A,内阻)、电阻箱、定值电阻、开关及导线若干。 (1)请完善实验步骤: A.闭合开关前,调节电阻箱至 (填“最大值”或“最小值”); B.闭合开关,调节电阻箱,得到一系列电阻值和电流的数据; C.断开开关,整理实验器材。 (2)根据实验原理,写出以为自变量,为因变量的函数表达式 (用表示)。 (3)图乙是根据实验数据绘出的图像,则电源电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字) (4)本实验电源电动势的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05:实验专题 【题型归纳】 题型一:描绘伏安特性曲线 题型二:测量电阻 题型三:测量电阻丝的电阻率 题型四:多用电表 题型五:测量电源的电动势和内阻 题型六:感应电流探究实验 题型七:创新实验 【题型探究】 题型一:描绘伏安特性曲线 【例1】.(25-26高二上·四川成都·期中)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。 【变式1】.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线,可用的器材如下: 待测小灯泡,标有“2.8V,1.4W” 电压表V(量程3V,内阻约为2KΩ) 电流表A1(量程0.3A,内阻约为0.1Ω) 电流表A2(量程0.6A,内阻约为0.2Ω) 滑动变阻器R1(阻值0~1000Ω) 滑动变阻器R2(阻值0~10Ω) 直流电源E(3V,内阻不计) 开关S;导线若干。 (1)电流表选择 (选填“A1”或“A2”),滑动变阻器选择 (选填“R1”或“R2”)。 (2)该同学通过实验测出多组数据,做出该灯泡的I-U图像如图甲所示,则该灯泡的电阻随电压的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)请将虚线框乙内的实验电路图补充完整 。 (4)如果把两个这样相同的小灯泡串联后接到一电动势为5V、内阻为10Ω的电源两端,则每个小灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位有效数字)。 【答案】(1) A2 R2 (2)增大 (3) (4)0.30(0.27~0.33) 【详解】(1)[1]小灯泡的额定电流 电流表A1量程为,小于小灯泡额定电流;电流表A2量程为,大于,所以电流表应选择A2。 [2]测绘小灯泡的伏安特性曲线,需要滑动变阻器采用分压式接法,分压式接法应选择阻值较小的滑动变阻器,这样便于调节电压,故选R2。 (2)根据欧姆定律 在图像中,某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻。由图甲可知,随着电压U增大,图像上的点与原点连线的斜率逐渐减小,所以其倒数(电阻)逐渐增大,即该灯泡的电阻随电压的增加而增大。 (3) (4)设每个小灯泡两端的电压为U,电流为I。两个小灯泡串联后接到电源两端,根据闭合电路欧姆定律 代入数据得 整理得 在小灯泡的图像中作出的直线,两图线的交点坐标即为小灯泡的工作电压和电流。 则每个小灯泡消耗的功率 【变式2】.(24-25高二下·贵州毕节·期末)实验小组要描绘一只标有“3V、1.8W”字样小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,实验室还有如下器材可供选择:电流表(量程0.6A,内阻约为0.5Ω);电流表(量程3A,内阻约为0.2Ω);电压表V(量程0.6V,内阻);滑动变阻器(阻值0~5Ω,额定电流1.5A);滑动变阻器(阻值,额定电流0.1A);电阻箱(最大阻值为9999.9Ω);直流电源(电动势,内阻不计) (1)为得到该小灯泡的一条完整伏安特性曲线,需要把电压表V的量程扩大到3V,应将电压表V与电阻箱串联,并将电阻箱的阻值调为 Ω。 (2)实验小组设计如图甲所示的电路原理图,为减小实验误差且便于调节电路,电流表应选 (选填“”或“”);滑动变阻器应选 (选填“”或“”)。 (3)根据所选的器材,请在图甲中将电路图补充完整。 (4)调节滑动变阻器,记录多组电流表的示数I、电压表的示数U,并绘制出如图乙所示的图像,则当电流表示数为0.40A时,小灯泡的电功率为 W。(计算结果保留2位有效数字) 【答案】(1)6000 (2) (3) (4)0.38/0.39/0.40/0.41/0.42 【详解】(1)为了将电压表V的量程扩大到3V,应将电压表V与电阻箱串联,并将电阻箱的阻值调为 (2)[1][2]待测小灯泡的额定电流为0.6A,电阻约为5Ω,因此电流表选,为了便于调节,滑动变阻器选择。 (3)为得到该小灯泡的一条完整伏安特性曲线,采用分压式接法,由于改装后电压表的内阻远远大于小灯泡的内阻,因此采用安培表外接法,实验电路图如图所示。 (4)由题图乙可得当电流表示数为0.40A时,电压表的示数为0.20V,此时小灯泡两端的电压为1.0V,因此小灯泡的功率为P=IU=0.40W 题型二:测量电阻 【例2】.(25-26高二上·山西·期中)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。 【变式1】.(24-25高二下·贵州黔南·期末)某课外学习小组为了测量一电流表内阻,采用如图甲所示的电路进行实验。已知电流表的量程为0~10mA,内阻约为100Ω,电池的电动势约为3V。 (1)请用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接。(导线不能交叉) (2)可供选择的器材有: A、滑动变阻器(0~5Ω,3A) B、滑动变阻器(0~50Ω,1A) C、电阻箱(0~999.9Ω) D、电阻箱(0~9999Ω) 为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器是 ,电阻箱R是 。(均填仪器前的字母) (3)按图甲连接好电路后,同学们接下来进行了以下操作步骤: ①将电阻箱R的电阻调到零,滑动变阻器的滑片调到最右端; ②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使得电流表达到满偏电流; ③保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻R,使电流表的示数为; ④读出电阻箱的电阻值,即可认为电流表的内阻 。 (4)若不考虑偶然误差,电阻箱及电表的误差也不计,用此电路测出电流表内阻的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) (2) A C (3) (4)大于 【详解】(1) (2)[1]本实验滑动变阻器采用分压式接法,为方便操作,应选用最大阻值较小的滑动变阻器,故选A; [2]由于电流表内阻较小,因此应选用最大阻值较小的电阻箱,故选C。 (3)该实验为半偏法测量电流表内阻,实验原理与步骤为:刚开始将电阻箱的电阻调到零,滑动变阻器的滑片滑到最右端; 接着闭合开关S,调节变阻器的滑片,使得电流表达到满偏电流; 再保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的电阻,使得电流表的示数为,此时读出电阻箱的电阻值; 电流表与电阻箱两端电压认为不变,由串联知识可知电流表的内阻。 (4)此实验过程中认为电阻箱串联电流表后并联电压不变,而实际情况是电阻箱串联电流表后电路的总电阻变大,干路电流减小。 由得,并联电压变大,故所串联的电阻箱分压大于电流表的分压,其阻值大于电流表的内阻,故测量值大于真实值。 【变式2】.(24-25高二下·甘肃·期末)用伏安法测某金属丝的电阻(约为)。现有: A.电压表(量程,内阻约为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.电流表(量程,内阻约为) E.滑动变阻器 F.电池组(电动势,内阻约为) G.导线若干、开关一个。 (1)为减小测量误差,该实验中,电压表应选用 (选填“A”或“B”),电流表应选用 (选填“C”或“D”)。 (2)在图(a)中选择测量的电路原理图 (选填“甲”或“乙”)。 (3)测量的电压表示数、电流表示数如图(b)所示,请利用图中的实验数据绘出电阻的图线 。由图线可得金属丝的阻值 (保留两位有效数字)。 (4)若测量值为,真实值为,那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下, (选填“大于”“等于”或“小于”)。 【答案】(1) A D (2)乙 (3) 4.3/4.4//4.6/4.7(4)小于 【详解】(1)[1][2]电池组电动势为,所以电压表量程应选用,故选A;金属丝的电阻约为,根据闭合电路欧姆定律得 所以电流表量程应选用,故选D。 (2)因为,待测电阻阻值较小,故采用电流表外接法,即选题图乙。 (3)[1][2]电阻的图线如图所示 根据图像斜率可得。 (4)电阻的测量值为 由于电压表分流,电阻的真实值为 由此可知小于。 题型三:测量电阻丝的电阻率 【例3】.(25-26高二上·河北张家口·期末)某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度 cm;再用螺旋测微器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径 mm。 (2)为了精确地测量金属丝的电阻,除被测电阻外,实验室提供了下列器材: 直流电源(电压3V,内阻不计) 电压表V(量程0~3V,内阻约为) 电流表A(量程0~300mA,内阻) 滑动变阻器() 滑动变阻器() 开关一只,导线若干 为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,实验中滑动变阻器应选择 (选填“”或“”),应选用如图 (选填“丙”或“丁”)的电路图进行实验。 (3)根据实验数据作出图像,若图像的斜率用k表示,则待测金属丝的电阻率 (用题中所给物理量符号表示)。 【答案】(1) 11.050 1.995(1.993~1.997) (2) R1 丙 (3) 【详解】(1)[1]20分度游标卡尺的精确值为,由图甲可知,金属丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为,由图乙可知,金属丝的直径为 (2)[1]为调节方便,并让电压变化范围尽量大一些,则滑动变阻器应采用分压式接法,故滑动变阻器应选择阻值较小的。 [2]因为电流表内阻已知,电流表可以采用内接法,滑动变阻器采用分压式接法,故应选用如图丙的电路图进行实验。 (3)根据欧姆定律有 解得 根据电阻定律有 联立解得 【变式1】.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)在“测定金属丝的电阻率”的实验中: (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝直径的测量值 。 (2)该实验小组接着用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值,示数如图乙所示,读数为 。 (3)为了尽可能提高测量准确度,采用“伏安法”较准确地测量电阻,实验电路图(部分)如图丙所示,实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材: 表头G(满偏电流,内阻为)电流表A(量程,内阻约) 滑动变阻器R()电阻箱(最大阻值为) 电源(电动势) 为了操作方便,需利用表头G和电阻箱改装成量程为的电压表,请在图丁中画出改装电路图 ,此时电阻箱阻值为 。 (4)若通过测量可知,金属丝的有效长度为L,直径为d,通过金属丝的电流为,表头G的示数为,由此可计算得出金属丝的电阻率 (用题目所给字母和通用数学符号表示)。 【答案】(1)4.485/4.484/4.486 (2)5/5.0 (3) 900 (4) 【详解】(1)螺旋测微器的精确度为,由图甲可知该金属丝直径为 (2)用欧姆表“”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值,由图乙可知读数为 (3)[1]根据电压表的改装原理可知,需要将表头G与电阻箱串联,改装电路图如图所示 [2]根据电压表改装原理有 解得 (4)由题可知,此时待测电阻的表达式为 根据电阻定律有 又 联立解得 9.(24-25高一下·宁夏石嘴山·期末)某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率,提供实验器材如下: A.待测金属丝R(电阻约8Ω) B.电流表A(0~0.6A,内阻约0.6Ω) C.电压表V(0~3V,内阻约3kΩ) D.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A) E.电源E(3V) F.开关,导线若干 (1)测量直径d时,其中一次测量如图所示,其读数d= mm; (2)为使金属丝两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,下图四个电路中,应该选用的是 (填甲、乙、丙、或丁); (3)实验过程中,调节滑动变阻器,测出6组电压U和电流I的数据,其中某次测量时电压表指针如图所示,此时金属丝两端的电压为 V,根据数据作出U-I图像如图所示,图线的斜率为k,测得该金属丝的长度为L,该合金丝的电阻率 (用d、L、k表示)。 【答案】(1)1.497 (2)丙 (3) 2.50 【详解】(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝的直径为 (2)为使金属丝两端电压调节范围尽量大,并使测量结果尽量准确,滑动变阻器应采用分压式接法,同时由于 所以电流表应采用外接法。 故选丙。 (3)[1]由于电压表量程为0~3V,所以一小格为0.1V,所以电压表读数为2.50V; [2]根据电阻定律可得,, 联立可得 所以 题型四:多用电表 【例4】.(25-26高二上·吉林长春·月考)某同学做练习使用多用电表的实验和欧姆表的改装实验。 (1)闭合开关后,用多用电表进行如图甲所示的测量,下列说法正确的是______; A.多用电表应调整为电阻挡,为红表笔,为黑表笔 B.多用电表应调整为电阻挡,为黑表笔,为红表笔 C.多用电表应调整到直流电压挡,为红表笔,为黑表笔 D.多用电表应调整到直流电压挡,为黑表笔,为红表笔 (2)在实验中,测量某定值电阻阻值时,电阻表调整到挡,指针如图乙所示;为了更准确测量该电阻阻值,操作正确的是_______; A.将电阻挡调整为挡,重新进行欧姆调零后测量 B.将电阻挡调整为挡,重新进行欧姆调零后测量 C.保持×10挡不变,直接进行欧姆调零后测量 (3)某同学自制两挡位(“”和“”)欧姆表,内部结构如图丙所示。由此判断单刀双掷开关接通触头2时,欧姆表的挡位为 (填“”或“”); (4)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电阻Rx,其测量结果与原结果相比将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)D (2)A (3) (4)变大 【详解】(1)闭合开关后,用多用电表进行如图甲所示的测量,多用电表并联在被测元件两端,且被测元器件与直流电源相连,应使用直流电压挡,多用电表电流满足“红进黑出”,所以为黑表笔,为红表笔。 故选D。 (2)指针偏转角度过大说明被测电阻阻值较小,该区域刻度分布稀疏,测量误差较大,应换用更小倍率挡(×1挡),使指针偏转至表盘中间区域以提高精度,且每次换挡后必须重新进行欧姆调零。 故选A。 (3)单刀双掷开关与触头1接通时,表头与串联后与并联再与电源及滑动变阻器串联;单刀双掷开关与触头2接通时,与串联后与表头并联,再与电源及滑动变阻器串联,可知单刀双掷开关与触头2接通时,欧姆表的内阻较大,表头的中值电阻较大,所以单刀双掷开关与触头2接通时,欧姆表的挡位为“”。 (4)当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆表重新调零,由于满偏电流不变,由公式可知欧姆表内阻要调小,待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现,根据 可知当变小时,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表示数变大。 【变式1】.(24-25高二下·贵州六盘水·期末)某实验小组进行练习使用多用电表和电表改装实验。 (1)图甲为多用电表的表盘,“15”在表盘的正中间位置,现用此多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,当选择开关置于欧姆表“”挡的位置时,发现指针偏转角度太大,请选择以下必需的步骤,并按正确的操作顺序逐一写出步骤的序号: 。 A、将红表笔和黑表笔短接 B、把选择开关旋转到“”挡的位置 C、把选择开关旋转到“”挡的位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 (2)在完成(1)实验后,多用电表指针指在如图甲所示的位置,则的读数 。 (3)已知电源的电动势,请计算(2)问中流过多用电表的电流 (结果保留两位有效数字)。 (4)现有量程为、内阻的电流表,将此表改装成简易多用电表,其内部结构如图乙所示,要求有两个电流挡,量程分别为和;若选量程为,则应接图乙所示电路中 挡(“1”或“2”),若选量程为,则定值电阻 (结果保留两位有效数字)。 【答案】(1)CAD (2)170 (3)4.7 (4) 1 5.3 【详解】(1)指针偏转角度太大,说明待测电阻小,故向将把选择开关旋转到“”挡的位置(C),在将红表笔和黑表笔短接(A)进行欧姆调零(D),故顺序是CAD。 (2)根据图甲可知 (3)结合第(2)问可知多用电表内阻为 由闭合电路欧姆定律可知 (4)[1]1挡改装电流表量程 2挡改装电流表量程 可知 故若选量程为,则应接图乙所示电路中1挡; [2]2挡改装电流表量程 解得 【变式2】.(24-25高二下·湖北恩施·期末)某科技小组探究多组型号的光敏电阻。 (1)用多用电表探测光敏电阻的阻值与光照条件的关系。 他们具体的操作如下: ①将多用电表机械调零,将选择开关旋转到电阻挡的“×1K”挡。 ②将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指到表盘 (填“左侧”或“右侧”)0刻度线。再把红黑表笔接在光敏电阻两脚上,发现多用电表指针偏转角度很大,换“×10”挡位后,重新进行欧姆调零,再把红黑表笔接在光敏电阻两脚上,多用电表指针如图甲所示,测量的结果为 Ω。 ③用黑纸板挡住照向光敏电阻的部分光线,仍用“×10”挡位,将红黑表笔接在光敏电阻两脚上,发现多用电表指针偏转角度小于图甲中的角度,这说明光照变弱时,光敏电阻的阻值将 (选填“变大”或“变小”)。 ④测量完毕,将选择开关旋转到 挡。 (2)如图乙所示,由红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上,光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比,其阻值随光强的增大而减小。闭合开关S1、S2,当烟雾浓度达到一定值时,干簧管中的两个簧片被磁化而接通,触发蜂鸣器报警。在保证所有用电器安全的情况下,为了能在更低的烟雾浓度下触发报警,下列操作可行的是___________。 A.减小电阻箱R1的阻值 B.减小电源E3的电动势 C.增大电阻箱R2的阻值 D.增大干簧管上线圈的匝数 【答案】(1) 右侧 120 变大 OFF或交流电压最高 (2)AD 【详解】(1)[1]将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指到表盘右侧0刻度线; [2]根据图甲可知测量的结果 [3]发现多用电表指针偏转角度小于图甲中的角度,说明电流减小,这说明光照变弱时,光敏电阻的阻值将增大。 [4]测量完毕,将选择开关旋转到OFF或交流电压最高。 (2)A.若减小电阻箱的阻值,则红外光源发出的红外线强度增大,可知光敏电阻阻值减小,则通过干簧管的电流增大, 则干簧管中的两个簧片能被磁化而接通,从而能触发蜂鸣器报警,故A正确; B.减小电源E3的电动势,对通过干簧管的电流无影响,故B错误; C.增大阻值,则通过干簧管的电流减小,则干簧管中的两个簧片被磁化较弱而无法接通,不能触发蜂鸣器报警,故C错误; D.增大干簧管上线圈的匝数,则干簧管产生的磁场增大, 则干簧管中的两个簧片能被磁化而接通,从而能触发蜂鸣器报警,故D正确。 故选AD。 题型五:测量电源的电动势和内阻 【例5】.(25-26高二上·辽宁抚顺·期末)某实验小组想要测量一金属丝的电阻率和某电源的电动势、内阻,设计了如图甲所示的电路。实验时可调节滑片P来改变金属丝接入电路的阻值,电流表视为理想电表,定值电阻的阻值为。 (1)在金属丝接入电路前,用50分度的游标卡尺测金属丝的长度和直径,直径的测量结果的局部放大图如图乙所示,则金属丝的直径 mm。 (2)将金属丝接入电路,闭合开关,将开关拨至2,调节滑片P至最左端,此时电流表示数为,再将开关拨至1,调节电阻箱的阻值,直至电流表示数仍为,此时电阻箱的示数为,则金属丝的电阻率为 。(用、、、表示) (3)保持开关闭合,将开关拨至2,调节滑片P,多次实验后测得多组金属丝接入电路的长度和电流表示数。处理数据后获得的图像如图丙所示,图像的纵截距为,斜率为,则电源的电动势 ,内阻 。(用给定的物理量符号表示) 【答案】(1)0.30 (2) (3) 【详解】(1)金属丝的直径 (2)保持开关闭合,将开关拨至1和2时,电流表示数相同,说明金属丝接入电路的电 阻与电阻箱接入电路的电阻相等 则有,解得 (3)[1][2]由闭合电路欧姆定律有 整理可得 因此图像的斜率,纵截距 解得, 【变式1】.(25-26高二上·河北张家口·期末)某实验小组用如图甲所示的电路图测量毫安表mA的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下: A.待测毫安表mA(量程3mA,内阻约为) B.电阻箱(最大阻值为) C.电源E(电动势约为6V,内阻未知) D.电压表V(量程6V,内阻RV约为) E.滑动变阻器(最大阻值为) F.滑动变阻器(最大阻值为) (1)测量毫安表mA的内阻。正确连接电路后,进行如下操作: ①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S; ②调节滑动变阻器使毫安表mA满偏,闭合开关,调节电阻箱使毫安表mA达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为。 由上述操作可知,毫安表的内阻 ;本实验中滑动变阻器应选择 (选填“E”或“F”)。 (2)测量电源的电动势和内阻。 调节,将毫安表mA改装成量程为1.5A的电流表后,再闭合,多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,使得毫安表mA和电压表V都有较大的读数,根据实验数据画出U-I图像如图乙所示,若电压表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字) 【答案】(1) 100.0 F (2) 5.9 0.25 【详解】(1)[1]当调节滑动变阻器R使毫安表满偏时,干路中的总电流大小为3mA,开关闭合前后认为干路总电流不变,当调节电阻箱使毫安表达到满偏的一半时,流经电阻箱的电流大小为满偏的一半。根据并联电路的分流原理可知,毫安表的内阻等于此时电阻箱的电阻大小,即为。 [2]为了使毫安表能够满偏,回路中的总电阻要达到,所以要选择最大阻值为的滑动变阻器F。 (2)[1][2]根据电路图可写出闭合电路欧姆定律的表达式 根据图像可知,截距 斜率 可解得。 【变式2】.(2025·四川眉山·一模)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 实验操作步骤如下: ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ:单刀双掷开关S与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 的值,断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ:单刀双掷开关S与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据 的值,断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 (1)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图丙所示,此时 V。 (2)根据测得数据,作出和图像如图丁所示,根据图线求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数) (3)由图丁可知 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)测得的电源内阻更接近真实值。 【答案】(1)1.30 (2) 1.80 2.50 (3)接法Ⅱ 【详解】(1)量程为的电压表分度值为,需要估读到分度值的下一位,由图丙可知电压表读数为 (2)[1][2]当单刀双掷开关接1时,电流表示数为零时,电压表测量准确,故电动势为的纵轴截距,则有 当单刀双掷开关接2时,电压表示数为零时,电流表测量准确,由图像可知此时电路电流为,根据闭合电路欧姆定律可知 解得内阻为 (3)由图丁可知图像的斜率为 解得 由图丁可知图像的斜率为 解得 可得 故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 题型六:感应电流探究实验 【例6】.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中, (1)按如图1所示连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。进行这项实验操作的实验目的是为了________。 A.测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B.检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C.检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 (2)接下来用图2所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,则螺线管中感应电流产生的磁场方向 (填“向上”或“向下”)。再观察发现条形磁铁下端是S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向 (填“向上”或“向下”)。在条形磁铁插入过程中,螺线管中磁通量在 (选“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”)。 【答案】(1)C (2) 向下 向上 不断增大 【详解】(1)这样操作的目的是为了检验电流计指针的偏转方向与电流方向之间的关系,依此来确定产生的感应电流的方向,故C正确,AB错误。 故选C。 (2)[1]图1中闭合开关后,电流计指针向右偏转,说明电流计指针向右偏转时电流从“+”接线柱流入电流表;图2中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,观察到电流表指针向右偏转,电流从螺线管上面接线柱流出,流入电流表,则螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。 [2][3]条形磁铁下端S极,插入过程中螺线管中的原磁场方向向上;在条形磁铁插入过程中,螺线管中磁通量在不断增大。 【变式1】.(24-25高二上·四川凉山·期末)为探究感应电流产生的条件,几位同学做了如下的实验。 (1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究 ①请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整 。    ②闭合开关进行实验前,滑动变阻器滑片P应该滑置在最 (填“左”或“右”)端。 ③正确连接电路后,下列说法正确的是 (多选,填正确答案前的标号)。 A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,电表的指针发生偏转 B.开关闭合,线圈A中电流稳定后,电表的指针稳定偏转 C.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈A中出现感应电流 D.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,电表的指针偏转,线圈B中出现感应电流 E.将A拿出B后水平放置于B上(AB相互垂直),闭合开关后滑动滑片,电表的指针有明显偏转 (2)我州某学校的同学在操场上将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接,构成闭合回路,两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线, (填“能”或“不能”)观察到“摇绳发电”的现象。 【答案】(1)    右 AD (2)能 【详解】(1)[1]将学生电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱;再将电表与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示    [2]为保护电路中的仪器,故闭合开关进行实验前,滑动变阻器滑片P应该滑置在最右端,其有效阻值最大,当闭合开关后,回路中的电流最小。 [3]A.开关闭合,拔出线圈B中的线圈A的过程中,通过线圈B中的磁通量减少,故电表的指针发生偏转,故A正确; B.开关闭合,线圈A中电流稳定后,通过线圈B的磁通量不变,故电表的指针不偏转,故B错误; CD.开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片,流过线圈A的电流发生变化,则线圈A产生的磁场发生变化,故通过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中出现感应电流,电表的指针偏转,故C错误,D正确; E.将A拿出B后水平放置于B上(AB相互垂直),闭合开关后滑动滑片,通过B线圈的磁通量为零,故电表的指针不偏转,故E错误。 故选AD。 (2)因地磁场沿南北方向,所以当两同学沿东西方向面对面站立摇动这条导线,导线切割磁感线,会产生感应电流,所以能观察到“摇绳发电”的现象。 【变式2】.(24-25高二上·河南新乡·期末)在探究电磁感应现象的实验中。 (1)如图甲所示,这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究中,关于电流计的指针是否偏转,请填写在下面的空格处。 ①磁铁不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线,则电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。 ②导体AB不动,使磁铁左右运动,则电流计的指针 (填“偏转”或“不偏转”)。 (2)为判断线圈环绕方向,可将灵敏电流计与线圈L连接,如图乙所示。已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。 ①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其环绕方向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。 ②当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转,俯视线圈,其环绕方向为 (填“顺时针”或“逆时针”)。 (3)如图丙所示,各线路连接完好,线圈A在线圈B中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测到电流计的指针 (填“向左偏”“向右偏”或“不动”)。 【答案】(1) 不偏转 偏转 (2) 顺时针 逆时针 (3)向右偏 【详解】(1)[1]磁铁不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线,不会产生感应电流,则电流计的指针不偏转。 [2]导体AB不动,使磁铁左右运动,导体AB会切割磁感线产生感应电流,则电流计的指针会偏转。 (2)[1]由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由a经G流向b,再由安培定则知线圈环绕方向为顺时针。 [2]由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流由b经G流向a,再由安培定则知线圈环绕方向为逆时针。 (3)在开关闭合的瞬间,电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,可知当穿过线圈B的磁通量增加时,电流计的指针左偏;保持开关闭合,在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电阻变大,电流减小,则穿过线圈B的磁通量减小,会观测到电流计的指针向右偏。 题型七:创新实验 【例7】.(23-24高二上·四川南充·期末)现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 (1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 mm。 (2)用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R,发现指针向右偏转的角度较大,为了更准确的测出圆柱体的阻值,下列操作正确的是 (填选项前的字母)。 A.将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻 B.将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻 C.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,再次测量电阻 D.将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,再次测量电阻 (3)为进一步精确测量圆柱体的阻值(阻值约为),实验室提供了以下器材: A.电源E(电动势3V,内阻不计) B.电流表(量程150mA、内阻约) C.电流表(量程1mA,内阻) D.电压表V(量程为10V,内阻约为1000Ω) E.定值电阻(电阻为) F.滑动变阻器R(最大阻值) G.开关S及导线若干 ①请在答题卡的虚线框内画出合理的完整电路原理图(需标出器材的符号) ; ②用表示电流表的示数、表示电流表的示数,则 (用、,和表示)。 【答案】 1.845/1.843/1.844/1.846/1.847 42.40 A 【详解】(1)[1]甲图为螺旋测微器,则其读数为 [2]乙图为游标卡尺,由题图可知,其精确度为0.05mm,读数为 (2)[3]用多用电表电阻挡“”挡测量发现指针偏转过大,即量程选大了,为了更准确的测出圆柱体的阻值,则应该将选择开关旋转到电阻挡“”的位置,两表笔短接调零,再次测量电阻。 故选A。 (3)[4]由于题中电压表量程太大,测量不精确。可用已知内阻的电流表与电阻项串联充当电压表;因改装后的电压表内阻已知,可用电流表外接;滑动变阻器用分压电路,则电路图如图所示 [5]由电路可知 【变式1】.(22-23高二上·广东深圳·期末)用图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内纯净水的水量,玻璃管两端接有导电活塞,右活塞固定,左活塞可自由移动,实验过程如下: (1)按图甲连接电路,电源为理想电源,内阻不计;R为电阻箱,R1、R2为两个阻值相同的定值电阻,V1、V2为两个量程相同的理想电压表。 (2)不同水柱长度L及其电阻R的测量。 ①用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径d,示数如图乙所示,则d= mm; ②向玻璃管内注满纯净水,并用刻度尺测量水柱长度L; ③把S拨到1位置,记录电压表V1示数; ④把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值R;则此时玻璃管内水柱的电阻Rx= ; ⑤根据测量数据,可得纯净水的电阻率为ρ= 。(用Rx、d、L表示) ⑥改变玻璃管内水柱长度,重复实验,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R; ⑦断开S,整理好器材。 【答案】 13.7 R 【详解】(2)①[1]10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图乙可知玻璃管的内径为 ④[2]由于电源内阻不变,可知路端电压保持不变,把S拨到1位置和拨到2位置,电压表示数与电压表示数相同,记录电阻箱的阻值, 由于R1、R2为两个阻值相同的定值电阻,则有此时玻璃管内水柱的电阻为 ⑤[3]根据电阻定律可得 又 联立可得纯净水的电阻率为 【变式2】.(2023·辽宁·高考真题)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:    a.测得样品截面的边长a = 0.20cm; b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动; c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L; d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I = 0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开关S; e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U—L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。 回答下列问题: (1)L是丙到 (填“甲”“乙”或“丁”)的距离; (2)写出电阻率的表达式ρ = (用k、a、I表示); (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m(保留两位有效数字)。 【答案】 乙 6.7 × 10-5 【详解】(1)[1]由于电压表测量的是乙、丙之间的电压,则L是丙到乙的距离。 (2)[2]根据电阻定律有 再根据欧姆定律有 联立有 则 (3)[3]根据图像可知 k = 6.7V/m 则根据(2)代入数据有 ρ = 6.7 × 10-5Ω∙m 【专题强化】 1.(25-26高二上·辽宁·期末)小明同学要测量一个量程为0~3V的电压表的内阻,操作过程如下: (1)小明用图甲所示的多用电表欧姆挡测量电压表的内阻。先将选择开关调到欧姆挡的“×100”位置,将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节 旋钮(填旋钮对应的字母),使多用电表的指针指向欧姆挡的 刻线(选填“0”或“”); (2)接下来他将 (填“红”或“黑”)表笔与电压表“+”接线柱连接,另一个表笔与电压表“-”接线柱连接,欧姆挡指针所指的位置如图乙所示,则电压表内阻的测量值为 Ω; (3)此时电压表的示数如图丙所示,则其读数为 V。若已知多用电表欧姆挡表盘中间刻度为“15”,则可利用上述数据估算欧姆表内电源电动势为 V(此空保留两位有效数字)。 【答案】(1) T 0 (2) 红 1300 (3) 1.30 2.8 【详解】(1)[1][2]多用电表欧姆挡测量电阻,首先两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆挡刻度线为0的位置。 (2)[1]使用多用电表时,红表笔统一接电压表的“+”接线柱,黑表笔接电压表的“-”接线柱; [2]多用电表欧姆挡选择“”挡,表头读数为,所以欧姆挡测量电阻值为。 (3)[1]电压表的量程为,所以电压表读数为; [2]多用电表欧姆挡的中值电阻为 即多用电表欧姆挡的内阻为 根据闭合电路欧姆定律有 其中 所以欧姆表内电源电动势。 2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期末)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电压表V(量程为,内阻很大),电阻箱;单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。 (1)先测电阻的阻值,闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数,保持电阻箱示数不变,然后将切换到b,读出电压表的示数。则电阻的表达式为 。 (2)甲同学已经测得电阻,继续测电源电动势E和电阻的阻值。该同学的做法是:闭合,将切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势 V,电阻 。(保留三位有效数字) 【答案】(1) (2) 【详解】(1)根据题意可知,保持电阻箱示数不变,将切换到b,由于和串联,所以通过的电流为 两端的电压为 则电阻的表达式为 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律,有 整理得 图线的截距为 解得电源电动势为 图线的斜率为 代入数据解得电阻 3.(25-26高二上·西藏林芝·期末)用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: 电流表A:(量程); 电流表B:(量程); 电压表C:(量程); 电压表D:(量程); 滑动变阻器E:(阻值范围,额定电流) 滑动变阻器F:(阻值范围,额定电流) (1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表为 ,电压表为 ,应选用滑动变阻器 (填写仪器名称后面的字母)。 (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图乙中画出了线。由图线可以得出此干电池的电动势 (保留3位有效数字),内电阻 (保留3位有效数字)。 【答案】(1) A C E (2) 1.46 1.32 【详解】(1)[1]旧干电池不宜大电流放电,并且根据图乙的描绘,最大电流在0.5A左右,所以选量程为的电流表,故选A。 [2]由于只有一节干电池,电路中最大电压约1.5V,所以选量程为的电压表,故选C。 [3]为较好地控制电路中的电流和电压,选择的滑动变阻器,故选E。 (2)[1]电源的图像中,纵截距为电动势,由图可知,此干电池的电动势为 [2]电源图像中,斜率的绝对值表示内阻,由图可知,此干电池的内电阻为 4.(25-26高二上·西藏昌都·期末)某物理兴趣小组利用如图所示的电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。图中为保护电阻。 (1)请根据电路图,用笔画线代替导线,将电路图下面的实物器材连接成完整的实验电路。 (2)该小组通过调节电阻箱R,记录了多组电阻箱的阻值R和对应的电压表示数U。用作为纵轴,用作为横轴,绘制出如下图所示的图像。若该图像的纵轴截距为b,斜率为k,则电动势 ,内阻 。(用b、k、表示) (3)该实验方案中,由于 作用,会导致电动势的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) (2) (3) 电压表的分流 小于 【详解】(1)根据电路图可得实物连接图如图所示 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 结合图像可得, 解得, (3)[1][2]实际上电压表的内阻不是无穷大,流过电压表的电流不为零,若考虑电压表内阻,根据闭合电路欧姆定律 整理可得 可知 则 可知由于电压表的分流,导致测量值小于真实值。 5.(25-26高二上·西藏拉萨·期末)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。 6.(25-26高二上·黑龙江大庆·期中)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为、粗细均匀金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 。 (2)实验小组的同学采用图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻,现有电源(电动势为,内阻可忽略不计),开关导线若干,以及下列器材: 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() 为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 。(选填各器材前的字母) (3)测量出金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式 。考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”)。 【答案】(1)0.550/0.549/0.551 (2) A D (3) 小于 【详解】(1)由图1可读出该金属丝的直径为 (2)[1]电源两端电压保持3V不变,故电压表选A; [2]待测电阻约为,估算流过待测电阻的最大电流约为0.6A,故电流表选D; (3)[1]由电阻定律及,可得 [2]该电路采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流,由可知测量值将小于真实值。 7.(25-26高二上·河北·期中)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示电路。 (1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图乙所示,则干电池的电动势为 (保留3位有效数字)、内阻为 (保留2位有效数字); (2)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图丙所示。利用图丙中图像的纵轴截距,结合(1)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为 (保留2位有效数字); (3)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1) 1.50 0.83 (2)2.2 (3)偏小 【详解】(1)[1][2]由电路图结合闭合电路的欧姆定律可得 由题图乙可知干电池的电动势为 干电池的内阻为 (2)根据闭合电路欧姆定律 可得 由题图丙可知 解得 (3)由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与干电池内阻的并联值,即实验中测得的干电池内阻偏小。 8.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期中)某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,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,内阻约为 B.电压表V:量程,内阻约为 C.滑动变阻器 (1)根据所画图线可得出干电池的电动势 V,内电阻 (结果均保留两位有效数字)。 (2)用该电路测得的电源电动势 真实值。(填大于、等于或小于) (3)某实验小组同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻,使用的器材还有开关一个,导线若干,实验原理如图丙所示:接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出关系图线,如图丁所示。若电流表内阻,由图线求得电源的电动势 V,内阻 Ω(结果均保留两位有效数字)。 【答案】(1) 1.5 1.0 (2)小于 (3) 1.4 【详解】(1)[1]由图乙可知电源电动势为; [2]根据闭合电路欧姆定律有 代入数据有 解得 (2)本接法中采用相对电源的电流表外接法,因为电压表的分流作用,使电流表测量结果偏小,可知实际图像(虚线所示)和测量图像应如图所示: 由图可知,用该电路测得的电源电动势小于真实值,内阻小于真实值。 (3)[1] [2]由闭合电路欧姆定律有 变形为 即在图像中,图像的斜率表示电源电动势,电源电动势为 纵轴截距为 解得 9.(25-26高二上·北京·期中)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差,实验电路如图甲所示。 (1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及以下器材: 电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω 电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω 滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2A 滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流1A 实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填相应器材前的字母) (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端(“左”或者“右”); (3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出,此干电池的电动势 V,内阻 Ω; (4)引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A.由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 【答案】(1) A1 R1 (2)左 (3) 1.45 1.30 (4)B 【详解】(1)[1][2]实验中电路中的电流不超过0.6A,则电流表应选用A1,为方便调节,则滑动变阻器应选用R1; (2)闭合开关前,滑动变阻器应处于电阻最大的位置,即滑片P应位于电阻R左端; (3)[1][2]根据U=E-Ir,结合图像可知,干电池的电动势1.45V,内阻 (4)由电路可知,电压表的读数等于路端电压,但由于电压表有分流使得电流表的示数小于通过电源的电流,即引起该实验的系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小,故选B。 10.(24-25高二下·浙江嘉兴·期末)某实验小组“测量电源的电动势和内阻” (1)该学习小组按照如图(1)甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图(1)乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是 。 A.电压表分流 B.干电池内阻较小 C.滑动变阻器最大阻值较小 D.电流表内阻较小 (2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的下列器材改进了实验方案。 A.干电池1节(电动势约1.5V,内阻约1Ω); B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ); C.电流表A(量程0.6A, 内阻为0.5Ω); D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω); E.定值电阻R1(阻值1Ω); F.定值电阻R2(阻值5Ω); G.开关一个,导线若干。 在现有的实验器材下,为消除系统误差,尽可能精准测量电池电动势和内阻, 则下列电路图正确的是 A. B. C. D. (3)根据新的实验方案重新测量得到的数据并绘出新的U-I图像如图(2)所示,可得电池的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留3位有效数字)。 【答案】(1)B (2)D (3) 1.55/1.56/1.57/1.58 1.00-1.20 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律得U=E-Ir,由于干电池内阻r较小,电流变化时U变化较小,电压表变化范围小。故选B。 (2)为使电压表示数变化范围大,把与电池内阻接近的定值电阻R1与电源串联,由于电流表内阻已知,相对于电源来说电流表采用内接法,应选择图D所示电路图。 (3)[1]由闭合电路的欧姆定律得U=E-I(r+R1+RA),由图2所示U-I图像可知,电池电动势E=1.58V [2]图像斜率的绝对值k=r+R1+RA=Ω≈2.68Ω 解得r=1.18Ω 11.(2025·河北·模拟预测)实验要求测定一节干电池的电动势和内阻,实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用: A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω) B.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω) C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ) D.滑动变阻器(0~20Ω) E.滑动变阻器(0~500Ω) (1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(填写选项的字母)。应该选用如图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验电路; (2)测量多组U、I数据在坐标纸上绘制如图丙所示的图线,据图线求干电池的电动势 V,内阻 (均保留三位有效数字)。 (3)根据实验测得的I、U数据、若令,,由计算机拟合得出的图线应是如图丁所示中的 (选填“a”“b”或“c”),其余两条图线分别是令和得出的,两条图线交点的横坐标为 【答案】(1) A D 甲 (2) 1.50 2.50 (3) c 0.6 【详解】(1)[1][2][3]测量一节干电池的电动势,则电路中的电流不超过0.6A,则为了使测量结果尽量准确,电流表应选用A;为了便于调节,滑动变阻器应选用D。因一节干电池的内电阻较小,若用图乙实验电路,电流表的内阻会对电源内阻的测量产生较大的误差,图甲电压表的分流作用产生的实验误差较小,因此选择的是图甲的实验电路。 (2)[1][2]根据,结合图丙的图线可求被测干电池的电动势 内阻 (3)[1][2]由和得 即 故图线应是图丁中的;两条图线交点满足 得短路电流 12.(24-25高二下·浙江·期末)某实验小组用图1电路测量电池组的电动势和内电阻,其中为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。 (1)根据图1,图2中应连接 (选填“”、“”或“”),应连接 (选填“”、“”或“”); (2)电压表示数如图3所示, V; (3)实验时先将开关打到1,当滑动变阻器调节至阻值为时,电表读数分别为和;再将打到2,当滑动变阻器调节至阻值为时,电表读数分别为和。若,,则与的阻值 (选填“一定相同”、 “一定不相同”或“可能相同可能不相同”)。进一步测得电压表和电流表的内阻分别为和,则电池组的内电阻 (用、、、表示)。 【答案】(1) D C (2)1.80/1.79/1.81 (3) 一定不相同 【详解】(1)[1][2]根据图1实物图可知,图2中应连接;应连接。 (2)根据图1实物图可知,电压表选择量程,由图3可知电压表示数为 (3)[1]先将开关打到1,此时电流表相对电源采用内接法,根据欧姆定律可得 再将打到2,此时电流表相对电源采用外接法,根据欧姆定律可得 由于,,则有,即与的阻值一定不相同; [2]根据闭合电路欧姆定律可得, 由于,,联立解得电池组的内电阻为 13.(24-25高二下·云南丽江·期末)如图甲,是我们在实验室里做《测量电源的电动势和内阻》实验时通常使用的电路,该实验方案的优点是电路结构简洁、可操作性好,缺点是测量误差较大。某实验小组欲通过创新实验方案,减小测量误差,请你回答下面问题: (1)若使用图甲电路进行实验,则测得的电源电动势和内阻都 (填“大于”或“小于”)真实值; (2)该小组同学为了尽量减小测量误差,设计了如图乙所示的电路,该电路中有关器材参数如下: 电流表A1、A2,量程均为0.6A,内阻均未知 电阻箱R1的阻值调节范围为0~999.9Ω 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω 单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2 该小组先利用图乙电路测量电流表A2的内阻,保持S2闭合,将单刀双掷开关S1扳到位置a,调节R1、R2,当电流表A1的读数为0.60A时,电流表A2的读数为0.20A,电阻箱的读数为0.2Ω,则电流表A2的内阻RA2= Ω; (3)该小组继续利用图乙电路测量电源电动势和内阻:断开S2,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关S1扳到位置b;多次调节电阻箱阻值,记录电流表A2的读数I和电阻箱阻值R1;根据记录的实验数据作图像,如图丙所示,则电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字) 【答案】(1)小于 (2)0.4 (3) 1.5 0.80 【详解】(1)由图甲所示可知,相对于电源来说,实验采用电流表外接法,当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电源的U−I图像如图所示 由图像可知,电源电动势的测量值(纵轴截距)小于真实值,电源内阻的测量值(斜率绝对值)小于真实值。 (2)当保持S2闭合,将单刀双掷开关S1扳到位置a时,根据串并联知识可得 解得 (3)断开S2,将电阻箱阻值调至最大,单刀双掷开关S1扳到位置b;根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知图丙图线的斜率为 故电动势为 截距 故可得内阻为 14.(24-25高二下·四川成都·期末)某同学要测量一未知电阻的阻值。 (1)如图1所示,该同学用多用电表粗测的阻值,当用“”挡时发现指针位于“①”位置,应该换用 (选填“”或“”)挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其读数为 。 (2)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用: 电流表(量程,内阻约) 电流表(量程,内阻约) 电压表(量程,内阻约)    电源(电动势,内阻约) 电阻箱(阻值范围为)    滑动变阻器(最大阻值为) I.该同学设计了图2方案测量的阻值,根据提供的器材,图中导线端应与图中 (填“a”或“b”)点相连。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表指针指到合适的位置,读出电表的示数,可计算出的阻值。 Ⅱ.该同学为了消除图2方案中电表内阻带来的系统误差,用提供的器材重新设计了图3方案并进行了如下操作: ①将电阻箱的阻值调到最大,滑动变阻器滑片调至最左端,闭合开关; ②调节滑动变阻器和电阻箱的阻值,使电流表、的指针指到合适的位置,记录多组对应的电流表示数、电流表示数以及电阻箱阻值; ③利用数据作出如图4所示的图像。图像纵截距为,斜率为,由图像可得的阻值为 ;该方法还能得出电流表的内阻为 。 【答案】(1) 17.0(或填17) (2) a 【详解】(1)[1]当用“”挡时指针偏转角度过大,所测电阻阻值较小,选择的挡位太大,应该换用“”挡位; [2]指针静止时位于“②”位置,其读数为17.0×1Ω=17.0Ω; (2)[1]的阻值约为17.0Ω,与电流表A2阻值更为接近,为减小误差,应使用电流表外接的方式,故c端应与a点相连; [2][3]根据并联电路电压的特点,有 整理得 结合图4,可得, 15.(24-25高二下·贵州铜仁·期末)小李设计了图甲所示的实验电路,利用该电路测量电源的电动势和内阻。电路中的各个器材元件的参数为∶电池组、电流表(量程0~0.6A,内阻)、电阻箱、定值电阻、开关及导线若干。 (1)请完善实验步骤: A.闭合开关前,调节电阻箱至 (填“最大值”或“最小值”); B.闭合开关,调节电阻箱,得到一系列电阻值和电流的数据; C.断开开关,整理实验器材。 (2)根据实验原理,写出以为自变量,为因变量的函数表达式 (用表示)。 (3)图乙是根据实验数据绘出的图像,则电源电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字) (4)本实验电源电动势的测量值 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1)最大值 (2) (3) 3.0 1.6 (4)等于 【详解】(1)为了保证电路的安全,闭合开关前,调节电阻箱至最大值; (2)由闭合电路欧姆定律 变形得 (3)[1][2]图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表,图象斜率为,即 解得 由 解得 (4)由上分析可知,电动势等于图象斜率的倒数,所以本实验电源电动势的测量值等于真实值。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05:实验专题【7大考点+7大题型】-2025-2026学年高二上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习
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