专题十八 电学实验-【创新大课堂】2026年高考物理五年真题分类汇编168优化重组卷

专题十八 考向一以测电阻为核心的实验 1.(2025·福建卷，6分)(1)为测糖水的折射率 与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光， 测得数据如图甲所示，则糖水的折射率为 (2)改变糖水浓度，记录数据如表： 救 n 1.32 1.34 1.35 1.38 1.42 (%) 10% 20% 30% 40% 50% 将30%的数据在图乙中描点后并连线，糖水浓 度每增加10%，折射率的增加值为 (保留两位有效数字). 派 1.42 1.38 1.34 1.30 10 203040507/% 图甲 图乙 2.(2025·黑吉辽蒙卷，8分)在测量某非线性元 器 件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果 的影响，某同学设计了如图(a)所示的电路.选 择多用电表的直流电压挡测量电压.实验步骤 如下： ①滑动变阻器滑片置于 多用电表 赵 适当位置，闭合开关； ②表笔分别连a、b接点， 调节滑片位置，记录电流 元件 电流表 表示数I和a、b间电 压Uabi 攀 ③表笔分别连a、c接点， 调节滑片位置，使电流表 示数仍为I,记录a、c间 图(a) 电压Uac; 尔 ④表笔分别连b、c接点，调节滑片位置，使电 流表示数仍为I,记录b、c间电压U:,计算 Uc一Uc;⑤改变电流，重复步骤②③④，断开 开关 电学实验 作出I-Uab、I-U及I-(Ux一U)曲线如 图(b)所示. 图(b) 回答下列问题： (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔， 测量a、b间的电压时，红表笔应连 接 点（填“a”或“b”); (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡 “0.5V”位置，电表示数如图(c)所示，此时电 表读数为 V(结果保留三位小数)； 504030 20 15 10 0山4 上LL yTY美jt作 100 150 20 30 200 40 2 A-V-2 2.5 图(c) (3)图(b)中乙是 (填“I一Ub”或“I- U”)曲线； (4)实验结果表明，当此元件阻值较小时， (填“甲”或“乙”)曲线与I-(Uc一Uk)曲 线更接近 3.(2024·山东卷，8分)某学习小组对两种型号 铅笔芯的电阻率进行测量.实验器材如下： 学生电源（输出电压0~16V) 滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A); 电压表V(量程3V,内阻未知)； 电流表A(量程3A,内阻未知)； 待测铅笔芯R(X型号、Y型号)； 游标卡尺，螺旋测微器，开关S,单刀双掷开关 K,导线若干 图甲 图乙 回答以下问题： (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径，某次测 量结果如图甲所示，该读数为 mm; (2)把待测铅笔芯接人图乙所示电路，闭合开 关S后，将滑动变阻器滑片由最右端向左调节 到合适位置，将单刀双掷开关K分别掷到1、2 端，观察到电压表示数变化比电流表示数变化 更明显，则测量铅笔芯电阻时应将K掷到 (填“1”或“2”)端； (3)正确连接电路，得到Y型号铅笔芯I一U 图像如图丙所示，求得电阻Ry= (保留3位有效数字)；采用同样方法得到X型 号铅笔芯的电阻为1.702： +IA 0 0.5 1.01.5202.5 3.0UV 图丙 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长 度分别为40.68mm、60.78mm.使用螺旋测 微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等，则 X型号铅笔芯的电阻率 (填“大于”或 “小于”)Y型号铅笔芯的电阻率 4.(2024·湖南卷，7分)某实验小组要探究一金 属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图 15 (a)所示的装置.电阻测量原理如图(b)所示， E是电源，⊙为电压表，④为电流表。 气压计 E 金属丝 玻璃管 电阻测量系统 抽气泵 金属丝 图(a) 图(b) +R 1N011Z p 图(c) 图(d) (1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电 流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘 如图(c)所示，示数为 V,此时金属丝 阻值的测量值R为 2(保留3位有效 数字)； (2)打开抽气泵，降低玻璃管内气压，保持电 流I不变，读出电压表示数U,计算出对应的 金属丝阻值； (3)根据测量数据绘制Rp关系图线，如图(d) 所示； (4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压， 保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c) 指针位置的 侧（填“左”或“右”）； (5)若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻 的测量值 真实值（填“大于”“小于”或 “等于”). 5.(2024·新课标卷，12分)学生实验小组要测 量量程为3V的电压表⊙的内阻Rv,可选用 的器材有：多用电表，电源E(电动势5V),电 压表（量程5V,内阻约3k2),定值电阻Rg (阻值为8002)，滑动变阻器R1(最大阻值 502),滑动变阻器R2(最大阻值5k2),开关 S,导线若干. 完成下列填空： (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首 先应 (把下列实验步骤前的字母按正 确操作顺序排列)； A.将红、黑表笔短接 B.调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表 的 (填“正极、负极”或“负极、正极”) 相连，欧姆表的指针位置如图(a)中虚线I所 示.为了减少测量误差，应将选择开关旋转到 欧姆挡 (填“×1”“×100”或“×1k”) 位置.重新调节后，测量得到指针位置如图(a) 中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该电压表内阻为 k2(结果保留1位小数)； 040 3020 15 10 1k200100 500 L⊥LL,/O 0 eioc 100 150 50 20 30 200 1 4 40 8 2 0 TTwò 1.5 2 00.5 23 50002/W 25002/y A-V-8 图(a) R 图(b) (2)为了提高测量精度，他们设计了如图(b)所 示的电路，其中滑动变阻器应选 (填 “R”或“R2”),闭合开关S前，滑动变阻器的 滑片应置于 (填“a”或“b”)端； (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位 置时，电压表⊙、待测电压表的示数分别为 U1、U,则待测电压表内阻Ry= (用 U1、U和R。表示)； (4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,则待 测电压表内阻Rv= k2(结果保留3 位有效数字) 6.(2024·全国甲卷，10分)电阻型氧气传感器 的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化. 在保持流过传感器的电流（即工作电流）恒定 的条件下，通过测量不同氧气含量下传感器两 端的电压，建立电压与氧气含量之间的对应关 系，这一过程称为定标.一同学用图(a)所示电 路对他制作的一个氧气传感器定标.实验器材 有：装在气室内的氧气传感器（工作电流 1mA)、毫安表（内阻可忽略）、电压表、电源、 滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶（氧气： 15 含量分别为1%、5%、10%、15%、20%). 完成下列实验步骤并填空： (1)将图(a)中的实验器材间的连线补充完整， 使其能对传感器定标； (2)连接好实验器材，把氧气含量为1%的气 瓶接到气体入口； (3)把滑动变阻器的滑片滑到 端（填 “a”或“b”),闭合开关； (4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置，使毫安 表的示数为1mA,记录电压表的示数U; (5)断开开关，更换气瓶，重复步骤(3)和(4)； (6)获得的氧气含量分别为1%、5%、10%和 15%的数据已标在图(b)中；氧气含量为20% 时电压表的示数如图(c),该示数为 V (结果保留2位小数) 气体入口气体出口 传感器接线柱 8日 气室 电源 现测量一瓶待测氧气含量的气体，将气瓶接到 气体入口，调整滑动变阻器滑片位置使毫安表 的示数为1mA,此时电压表的示数为1.50V, 则此瓶气体的氧气含量为 %(结果保 留整数) UV) 5.0 4.0 3.0 2.0 10 15 20氧气含量(%) 图(b) 3 图(c) 7.(2023·全国乙卷，10分)一学生小组测量某 金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率.现有实验 器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻 非常大)、定值电阻Ro(阻值10.02)、滑动变 阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、 导线若干.图(a)是学生设计的实验电路原理 图.完成下列填空： 2 20 金属丝 15 10 R 图(a) 图(b) (1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电 阻调至最大，闭合S. (2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R 接入电路的电阻，此时电压表读数记为U1,然 后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2. 由此得到流过待测金属丝的电流I= 金属丝的电阻r= .(结果均用Ro、 U1、U2表示) (3)继续微调R,重复(2)的测量过程，得到多 组测量数据，如下表所示： U/(mV) 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 U2/(mV) 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43 (4)利用上述数据，得到金属丝的电阻r= 14.22. (5)用米尺测得金属丝长度L=50.00cm.用 螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次 测量的示数如图(b)所示，该读数为d= mm.多次测量后，得到直径的平均值恰与 d相等 (6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的 电阻率p ×10-72·m.(保留2位 有效数字) 8.(2023·辽宁卷，6分)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： 15 丙丁 、导电漆样品 图(a) U/V 0.15 0.10 0.05 0 0.5 1.01.52.02.5L/cm 图(b) 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； ℃.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 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p= (用 k、a、I表示)； (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ= 2·m(保留两位有效数字). 9.(2022·全国甲卷，5分)某同学要测量微安表 内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势 1.5V,内阻很小)，电流表④（量程10mA,内阻 约102)，微安表©（量程100uA,内阻R。待测， 约1k2),滑动变阻器R(最大阻值102)，定值电 阻R(阻值102)，开关S,导线若干. (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电 路原理图； (2)某次测量中，微安表的示数为90.0uA,电 流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内 阻Rg 2. 10.(2022·全国乙卷，10分)一同学探究阻值约 为5502的待测电阻R在0~5mA范围内 的伏安特性.可用器材有：电压表⊙（量程为 3V,内阻很大)，电流表④（量程为1mA,内 恝 阻为3002)，电源E(电动势约为4V,内阻 不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选102或 1.5k2),定值电阻R(阻值可选752或 1502),开关S,导线若干 R 逊 E 图(a) 0.40.6 0.2 i山 、y 0.8 0. mA 图(b) 图(c) (1)要求通过R的电流可在0~5mA范围 内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线， 画出实验电路的原理图； (2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为 (填“102”或“1.5k2”)的滑动变阻 器，R。应选阻值为 (填“752”或 剂 “1502”)的定值电阻； (3)测量多组数据可得R,的伏安特性曲线. 若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别 如图(b)和图(c)所示，则此时R,两端的电压 为 V,流过R的电流为 紧 mA,此组数据得到的Rx的阻值为 2(保留3位有效数字). 11.(2022·山东卷，8分)某同学利用实验室现 有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验.实 S 验器材： 干电池E(电动势1.5V,内阻未知)； 母 电流表A(量程10mA,内阻为902)； 电流表A2(量程30mA,内阻为302)： 157 定值电阻R。(阻值为1502)： 滑动变阻器R(最大阻值为1002)； 待测电阻Rx; 开关S,导线若干 测量电路如图所示 E (1)断开开关，连接电路， 将滑动变阻器R的滑片A 调到阻值最大一侧.将定 R 值电阻R。接入电路；闭合开关，调节滑片位 置，使电流表指针指在满刻度的)处，该同学 选用的电流表为 (填“A”或“A2”);若 不考虑电池内阻，此时滑动变阻器接入电路的 电阻值应为 2. (2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R,替 换R。,闭合开关后，电流表指针指在满刻度 的处，则R,的测量值为 q. (3)本实验中未考虑电池内阻，对R的测量 值 (填“有”或“无”)影响. 12.(2021·全国甲卷，10分)某同学用图(a)所 示电路探究：小灯泡的伏安特性，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3002）、 电流表（量程300mA,内阻0.272）、定值电 阻R0、滑动变阻器R1(阻值0~202)、电阻 箱R2(最大阻值9999.92)、电源E(电动势 6V,内阻不计)、开关S、导线若干.完成下列 填空： 图(a) (1)有3个阻值分别为102、202、302的定 值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在 0~300mA的U-I曲线，Ro应选取阻值为 的定值电阻. (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变 阻器的 (填“a”或“b”)端. (3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱 R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位 置，读取电压表和电流表的示数U、I,结果如 图(b)所示，当流过电流表的电流为 10mA时，小灯泡的电阻为 Ω（保留 1位有效数字) U/mV 160 120 80 40 20 40 6080 1001201/mA 图(b)》 (4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两 端的电压为3V,该同学经计算知，应将R2 的阻值调整为 2,然后调节滑动变 阻器R1,测得数据如下表所示： U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0 1/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0 (5)由图(b)和上表可知，随流过小灯泡电流 的增加，其灯丝的电阻 (填“增大” “减小”或“不变”). (6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过 电流表的电流为160mA,可得此时小灯泡的 电功率P1= W(保留2位有效数 字)；当流过电流表的电流为300mA时，小 2 灯泡的电功率为P2,则 （保留 至整数). 13.(2021·湖北卷，9分)小明同学打算估测5 个相同规格的电阻的阻值.现有一个量程为 0.6A的电流表，一个电池组（电动势E不大 于4.5V,内阻r未知)，一个阻值为R。的定 值电阻，一个阻值为R,的定值电阻（用作保 护电阻)，开关S和导线若干.他设计了如图 (a)所示的电路，实验步骤如下： 第一步：把5个待测电阻分别单独接入A、B 之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认 为5个电阻的阻值相等，均设为R 第二步：取下待测电阻，在A、B之间接入定 值电阻R。,记下电流表的示数Io. 第三步：取下定值电阻R。,将n个(n=1,2,3,4, 5)待测电阻串联后接入A、B之间，记下串联待 测电阻的个数n与电流表对应示数Im: 158 请完成如下计算和判断： 1)根据上述第二步，2与RREr的关 系是 (2定义Y=-则Y与nRR,E的关 系是Y= (3)已知R=12.02,实验检测I=0.182A,得 到数据如下表： 1 2 3 4 5 In/A 0.334 0.286 0.250 0.224 0.200 Y/A-1 2.500 1.998 1.495 1.030 0.495 根据上述数据作出Y-n图像，如图(b)所示， 可得R= 2(保留2位有效数字)，同 时可得E= V(保留2位有效数字). (4)本实验中电流表的内阻对表中Y的测量 值 影响（选填“有”或“无”） ↑YWA 3.0 2. 2.0日 1.5 A R 2 3456 图(a 图(b) 14.（2021·河北卷，6分)某同学研究小灯泡的 伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡 (6.3V,0.15A)、直流电源(9V)、滑动变阻 器、量程合适的电压表和电流表、开关和导线 若干.设计的电路如图1所示 (1)按照图1，完成图2中的实物连线 (A E 图1 图2 (2)按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮 一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能 是 (单项选择，填正确答案标号) A.电流表短路 B.滑动变阻器的滑片接触不良 C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端 I/mA 80 40 2( U/V 图3 (3)更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操 作，将实验数据描点作图，得到I-U图像，其 中一部分如图3所示.根据图像计算出P点 对应状态下小灯泡的电阻为 2(保 留3位有效数字). 15.(2021·浙江卷，7分)小李在实验室测量一 电阻R的阻值， (1)因电表内阻未知，用如图1所示的电路来 判定电流表该内接还是外接.正确连线后，合 上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适 位置.单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数 U1=1.65V,电流表的示数如图2所示，其读 数I1= A;将K掷到2，电压表和电 流表的读数分别为U2=1.75V,I2= 0.33A.由此可知应采用电流表 (填 “内”或“外”)接法， 0.6 图 图2 ×1000 单刀双掷 ×10 开关 图3 (2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其它 方法进行实验： 15 ①器材与连线如图3所示，请在虚线框中画 出对应的电路图； ②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表 读数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻 箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相 同，电阻箱的示数如图3所示.则待测电阻 R,= 2.此方法 (填“有”或 “无”)明显的实验误差，其理由是 考向二以测电动势为核心的实验 16.(2025·湖北卷，8分)某实验小组为测量一 节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图 (a)所示电路，所用器材如下：干电池、智能手 机、电流传感器、定值电阻R。、电阻箱、开关、 导线等.按电路图连接电路，将智能手机与电 流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S,逐 次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对 应的电流传感器测得的电流I.回答下列 问题： /A- 25 机 20 电流 15 传感器 R 10 ET S 510152025R/2 图(a) 图b) (1)R。在电路中起 (填“保护”或“分 流”)作用 (2)与ErR,R的关系式为7 (3)根据记录数据作出了R图像，如图(b)所 示.已知R0=9.02,可得E= V(保 留三位有效数字)，r 2(保留两位 有效数字). (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻 的测量结果 (填“有”或“无”)影响. 17.(2024·吉林卷，6分)某探究小组要测量电 池的电动势和内阻.可利用的器材有：电压 表、电阻丝、定值电阻（阻值为R。)、金属夹、 刻度尺、开关S、导线若干.他们设计了如图 所示的实验电路原理图！ 电阻丝B 电阻丝 B 金属夹 金属夹 图(a) 图(b) (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路， 金属夹置于电阻丝的 (填“A”或 “B”)端； ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置 并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属 夹与B端的距离L; ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L 的值，作出图(c)中图线I; ④按照图(b)将定值电阻 接入电路，多次重复步骤 ②，再根据记录的若干组 U、L的值，作出图(c)中 图线Ⅱ： 图(c) (2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的 电动势E= (3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为k1、k2,若 2=,则待测电池的内阻， (用n 和R。表示) 18.(2021·全国乙卷，10分)一 R 实验小组利用图(a)所示的电 路测量一电池的电动势E(约 1.5V)和内阻r(小于22). E.r 图中电压表量程为0~1V, 图(a) 160 内阻Rv=380.02:定值电阻R。=20.02:电阻 箱R,最大阻值为999.92：S为开关.按电路图 连接电路.完成下列填空： (1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入 电路的电阻值可以选 2(填“5.0”或 “15.0”); (2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值 R和电压表的相应读数U; (3)根据图(a)所示电路，用R、Ro、Rv、E和r 表示立，得立 (4)利用测量数据，作亡R图线，如图(b)所示； (5)通过图(b)可得E= V(保留2位 小数)，r 2(保留1位小数)； N 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80里 5 1015 2025R/2 图(b) (6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得 到的电源电动势为E,由此产生的误差为 E-E E ×100%= % 19.(2021·浙江省1月卷，7分)在“测定电池的 电动势和内阻”实验中。 (1)用如图1所示的电路图 测量，得到的一条实验数据 拟合线如图2所示，则该电 池的电动势E= V (保留3位有效数字)；内阻 图1 r= (保留2位有 效数字)； ↑UN 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 0.000.100.200.300.400.500.601/A 图2 (2)现有如图3所示的实验器材，照片中电阻 箱阻值可调范围为0~99992，滑动变阻器 阻值变化范围为0~102，电流表G的量程 为0~3mA、内阻为2002，电压表的量程有 0~3V和0~15V.请在图中选择合适的器 材，在方框中画出两种测定一节干电池的电 动势和内阻的电路图， 毁 图3 吹 20.(2021·天津卷，6 300 M 分)随着智能手机 量 的广泛应用，充电 宝成为手机及时充 电的一种重要选 黑导线 择.充电宝可以视 红导线 为与电池一样的直 充电宝 流电源.一充电宝的电动势约为5V,内阻很 超 小，最大放电电流为2A,某实验小组测定它 的电动势和内阻.他们剥开充电宝连接线的 外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝 的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导 线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电 路中的电流，定值电阻R。=32,两只数字多 攀 用电表M、N,两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路 (1)图中测量电流的电表是 ,测量电 压的电表是 .(均填写字母M或N) 尔 (2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记 录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视 记录的数据，可以发现表中第 次的 记录数据有误.（填测量次数的序号） 16 次数 3 5 电流 0.2990.4770.684 0.8771.065 1.281 1.516 I/A 电压 4.9704.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848 U/V (3)电路中接入R。可以达到下列哪个效果， (填选项前的字母) A.使测电流的电表读数变化明显 B.为了更准确地测量充电宝内阻 C.避免使充电宝的放电电流过大 D.减小测量电压的电表分流作用 21.(2021·湖南卷，9分)某实验小组需测定电 池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、 一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为 Ro)、一个电流表（内阻为RA)、一根均匀电阻 丝（电阻丝总阻值大于R。,并配有可在电阻 丝上移动的金属夹)、导线若干.由于缺少刻 度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一 个圆形时钟表盘，某同学提出将电阻丝绕在 该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电 阻丝长度.主要实验步骤如下： (1)将器材如图(a)连接： 电阻丝品 一金属夹 表盘 R e 图(a) 图(b) 图(c) (2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的 端（填“a”或“b”)； (3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次 接入电路的电阻丝对应的圆心角0和电流表 示数I,得到多组数据； (4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图 像如图(b)所示，图线斜率为k,与纵轴截距 为d,设单位角度对应电阻丝的阻值为ro,该 电池电动势和内阻可表示为E= r ;(用Ro、RA、k、d、ro表示) (5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度 对应电阻丝的阻值r0.利用现有器材设计实 验，在图(c)方框中画出实验电路图（电阻丝 用滑动变阻器符号表示)； (6)利用测出的r0,可得该电池的电动势和 内阻. 考向三多用电表的使用 22.(2025·广西卷，8分)某小组将电流表改装成 欧姆表，所用器材有电源（电动势E=1.5V, 内阻不计)，电流表（满偏电流Ig=100uA,内 阻Rg=1002),电阻R。=5002,滑动变阻器 R(020k2),导线若干，电路如图 Ro R G A B (1)欧姆调零时，应先将A、B ,再调 节滑动变阻器，使电流表示数为 μA,此时滑动变阻器的阻值为 k2. (2)调零后，在A、B间接入电阻R,,当电流表 示数为60uA时，Rx为 kO. 23.(2025·安徽卷，10分)某同学设计了一个具 有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表， 其内部电路如图甲所示.电源为电池组（电动 势E的标称值为3.0V,内阻r未知)，电流 表G(表头)的满偏电流Ig=20mA,内阻 Rg=452,定值电阻Ro=52,滑动变阻器R 的最大阻值为2002.设计后表盘如图乙所 示，中间刻度值为“15”. G R RS 红表笔月人黑表笔 图甲 图乙 (1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的 阻值调至最大，闭合开关S、S2,此时欧姆表处 于“×1”挡，将红表笔与黑表笔 ,调 节滑动变阻器的阻值，使指针指向 (选填“0”或“0”)刻度位置， 162 (2)用该欧姆表对阻值为150的标准电阻 进行试测，为减小测量误差、应选用欧姆表的 (选填“×1”或“×10”)挡.进行欧姆调 零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的 虚线位置，则该电阻的测量值为 2. (3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源 电动势的实际值与标称值不一致.为了测出 电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值 (99992)接在两表笔间，接着闭合S,、断开 S2,将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻 箱的阻值.当电阻箱的阻值调为228Ω时，指 针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为 10mA);当电阻箱的阻值调为882时，指针 指向“0”刻度位置（即电路中的电流为 20mA).由测量数据计算出电源电动势为 V.(结果保留2位有效数字) 24.(2025·山东卷，8分)某实验小组为探究远 距离高压输电的节能优点，设计了如下实验 所用实验器材为： 学生电源 99 图甲 学生电源； 可调变压器T1、T2; 电阻箱R; 灯泡L(额定电压为6V); 交流电流表A1、A2、A3,交流电压表V1、V2; 开关S1、S2,导线若干 部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电.按图甲连接电路，选择学 生电源交流挡，使输出电压为12V,闭合S1 调节电阻箱阻值，使V1示数为6.00V,此时A (量程为250mA)示数如图乙所示，为 mA,学生电源的输出功率为 W. L之mmnprmmjmmjnmmittt 0 50100150200250 mA 图乙41.解析(1)由表可知，第3次碰撞后，经过0.4s发生第4次碰： 撞，根据竖直上鹅运动的对称性，上升高度A-合2一之× 9.8× 0.4 2 m=0.20m. (②)由E=之m2,=k1,可得Ee=2E1,则损失的动能 为△Ek=(1-k2)Ek1· 结合表中数据，第3次碰撞前后动能关系为E始=1.052Ek4, 则k=1.05=0.95. (3)空气阻力做负功，由动能定理可知，计算>h实际· 答案(1)0.20(2)1-k20.95(3)高于 42.解析(1)h-1图线的斜率表示速度，根据图(b)可知，图线的 斜率不变，表示从开始计时起小球近似做匀速直线运动，速度 为u=忘m/s (2)根据小球的运动性质可知，小球受力平衡，对其受力分析！ 可得 F净十f=mg gV瓣十ku=mg V排=V 代入数据得k=5.292×104kg/s. 对更换的小球受力分析可得 pgV辩十ku=n球g m球=P绕V我 根据题意球体积相同，密度增大，则重力增大，浮力不变，所以！ 阻力增大、匀速直线运动的速度增大，即h-t图线的斜率增 大，故选① 答案(1)匀速直线(2)5.292×10-4(3)① 专题十八电学实验 1.解析折射定律十图像法处理数据(1)根据题图甲由几何关 系可知，入射角的正弦值sini= ,折射角的正弦值 √h,2+L1 L2 sin r= sin i Livh2?+L2? 于2产根据折射定律得n-mr十乙，了 (2)将(30%，1.35)数据在题图乙中描点并连线时，应使尽可能 多的点落在线上，其余点均匀分布在线两侧，如答图所示：根据 答图可知，糖水浓度每增加10%，折射率增加值为△1= 1.40-1.34=0.020. 答案 (1)Wh2+Lg2 (2)如图所示0.020 Lavh?+L12 n 1.42 1.38 1.34 1.30 1020304050/% 2.解析多用电表使用十电表读数十电路分析及图像理解 (1)多用电表作为电压表使用时，电流需从红表笔流入、黑表笔！ 流出.在题图()电路中，电流从电源正极流出，经滑动变阻器、 元件、电流表回到负极.α，点电势高于b点，所以红表笔应接高 电势的a点.(2)选择直流电压挡“0.5V”,表盘刻度需对应图 (c)中表盘中间刻线50分格读数，每小格代表0.01V(0.5V÷ 50).指针所指位置在37~38格之间偏右，读数为37.7×！ 0.01V=0.377V.(3)测Ub时，多用电表并联在元件两端，此 时I一U山曲线反映元件真实伏安特性，测U时，多用电表并！ 联在元件和电流表两端，U=U山十U电流表，同一电流下U。大 于U山·题图(b)中乙曲线在相同电流下电压值更大，故乙为 I一U曲线，甲为I一Ub曲线.(4)当元件阻值较小时，电表内； 阻对测量结果的影响相对较小，此时U。一U≈Ub,即I一 (U一Uk)曲线与I-Ub曲线更接近，故甲曲线(I一Ub)与！ I-(U一Uk)曲线更接近. 答案(1)a(2)0.377(0.376~0.378均可)(3)I-Ub (4)甲 25 3.仪器读数十电流表的内外接法十数据处理 解析(1)根据螺旋测微器的读数规则可知，其读数为d 2mm+0.01×45.0mm=2.450mm:(2)由于电压表示数变化 更明显，说明电流表分压较多，因此电流表应采用外接法，即测 量铅笔芯电阻时应将K掷到1端：(3)根据题图丙结合欧姆定 2.5V 律可得Ry=3A-1.92:4)根据电阻定律R=pS可得 D=S,分别代入数据可知八>p. 答案(1)2.450(2)1(3)1.92(4)大于 ,仪器读数十欧姆定律十误差分析 解析(1)由电压表读数规则可知题图(c)的示数为(1十0.10× 2.5V=1.25V;根据题图(b)由欧姆定律可知R=号 100X100=12.50.(4)玻璃管内气压降低到0.5个标准大 1.25 气压，由题图(d)可知金属丝的阻值增大，又保持电流为 100mA,所以电压表示数增大，即电压表指针应该在题图(c) 指针位置的右侧：(5)若电压表是非理想电压表，则流过金属丝 的电流的测量值偏大，由欧姆定律可知金属丝的电阻的测量值 小于真实值 答案(1)1.25(1.24一1.26均可)12.5(4)右(5)小于 5.测量电压表的内阻十多用电表的使用十器材选择十数据处理 解析(1)使用多用电表粗测电阻的步骤应为①机械调零：使 用前，若指针没有指在左端“∞”位置，要用螺丝刀转动指针定 位螺丝，使指针指在“∞”位置：②选挡：估计待测电阻的大小， 旋转选择开关，使其置于欧姆挡的合适挡位；③欧姆调零：将 红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度 处：④测量示数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示 数乘以倍率即为待测电阻阻值，故该实验中正确的操作顺序应 为CAB:由于多用电表在使用时电流流向为“红进黑出”，且通 过电压表的电流流向为“正进负出”，所以在用多用电表粗测电 压表内阻时多用电表的红、黑表笔应分别与待测电压表的负 极、正极相连：由题图()中的虚线I可知，待测电压表的内阻 约为15002，则为使指针指在中央刻度线附近，应将选择开关 旋转到欧姆挡“×100”位置：由题图(a)中的实线Ⅱ可知该电压 表的内阻为R=16×1002=1.6k:(2)由题图(b)可知滑动 变阻器用作分压式接法，则为了方便调节，滑动变阻器应选最 大阻值较小的R1,为了保护电路，闭合开关前测量电路部分分 压应为0，即滑动变阻器的滑片应置于a端；(3)由题图(b)可知 流过待测电压表和流过定值电阻R。的电流相等，则结合欧姆 定律和串联电路分压规律有 U U-U UR。 R。,可得R,二元 (4)将U1=4.20V、U=2.78V、R。=8002 2.78×800 代入(3)中表达式可得R。=202.780≈1.57k0, 答案(1)CAB负极、正极×1001.6 LR。 (2)R1a(3)-元 (4)1.57 ,对自制氧气传感器定标十实验操作十实物连线十仪器读数十 理解实验原理的能力 解析(1)连接实物图如答图所示，注意连线不要有交叉，且电 流从电表的正接线柱流入，从电表的负接线柱流出：(3)为了保 护电路，闭合开关瞬间，电流表和电压表的示数应为0，所以闭 合开关前应将滑动变阻器的滑片滑至a端；(6)根据电压表的 读数规则可知，电压表的示数为1.40V,根据题图(b)中的数据 点拟合电压表示数U与氧气含量的曲线如图所示，则可知当电 压表的示数为1.50V时，氧气含量为17%. AU(V) 5.0 4.0 3. 20 20氧气含量(%) 3 答案(1)如图所示(3)a(6)1.4017 气体入口气体出口 传感器接线柱 究室 电源 ! 7.解析(2)由于电压表内阻非常大，故K接2时电压表两端电！ 压与K接1时金属丝和R。两端电压相等，即U2-U1十IR, 故流过金属丝的电流1=山，由电阻的定义式可知全属丝 Ro U1_U1R。 的电r-号-⑤)由题因（D)可知据荧别猴器的四 定刻度读数为0mm,可动刻度读数为15.0×0.01mm= 0.150mm,故该读数为d=0.150mm.(6)金属丝的横截面积 S=子，由电阻定律有r=p台，将相关登据代入解得0= 5.0×10-72·m. : 答案(2)，-U U1R。 R。 U2-U1 (5)0.150mm(6)5.0 8.解析(1)由图(a)可知，电压表测的是乙、丙探针之间的样品！ 两端的电压，从图(b)中可以看出L越大，电压表示数U越大， 且U-L图像的延长线过坐标原点，在串联电路中电压表所测！ 电阻部分的阻值越大，电压越大，说明L为电压表所测样品部 分的长度，即L是丙到乙的距离.(2)电阻决定式为R=·5, 其中所测样品被我面积为S=。,解得。一空-空，其中电胆 R=号，解得p一完，由因(b)可知，U-L因像的斜阜为k= Ua2 艺所以接释品的电凰率可以来示为p一等（③）由因山)可如 0.13V 斜率为k=2.0×102m =6.5V/m,代入电阻率的表达式解得 p=a2-6.5×(0.2x10-2) -2·m=6.5×10-52·m. I 0.4 答案(1Z(2) (3)6.5×10-5 9.解析(1)为了准确测出微安表两 端的电压，可以让微安表与定值电 Ro 阻R,并联，再与电流表串联，通过 G 电流表的电流与微安表的电流之 差，可求出流过定值电阻R。的电 流，从而求出微安表两端的电压， R 进而求出微安表的内阻，由于电源 电压过大，并且为了测量多组数 据，滑动变阻器采用分压式解法， 实验电路原理图如图所示： (2)某次测量中，微安表的示数为16=90.0aA=9X105A,电流！ 表的示数为IA=9.00mA-9X103A,根据串并联电路规律和欧 姆定律得(IA一1G)R=lGRg 解得：Rg=9902. 答案(1)图见解析(2)990 10.解析(1)电流表内阻已知，电流表与 R R。并联扩大电流表量程，进而准确测 量通过R,的电流，电压表单独测量 R,的电压：滑动变阻器采用分压式接 法，电表从0开始测量，满足题中通过 R,的电流从0一5mA连续可调，电路 R 图如图所示： (2)电路中R应选最大阻值为102的 滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小： 通过R,电流最大为5mA,需要将电流表量程扩大为原来的 5倍，根据并联分流的规律示意图如图： 25: 根据并联分流，即并联电路中电流之比5mA4mAR 等于电阻的反比，可知4mA=3000, 1 mA Ro A 解得R0=752. I mA (3)电压表每小格表示0.1V,向后估读一位，即U=2.30V;电流 表每小格表示0.02A,本位估读，即0.84mA,电流表量程扩 大5倍，所以通过R,的电流为I=4.20mA:根据欧姆定律可 U 2.30 知R,=7=4.20x100≈5480. 答案(1)电路图见解析(2)102752 (3)2.304.20548 11.解析(1)若不考虑电池内阻，且在电池两端只接R。时，电路 中的电流的为1一壳-品A-10mA.由题如，闭合升关，调 节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的处，孩同学选用 的电流表应为A1·因不考虑电池内阻，根据闭合电路的欧姆 定律有E-受(R+R十R1),代入：据解得：R-60Q. (2)断开开关，保持滑片的位置不变，用R。替换R。,闭合开关 ,有E=D(R十R,十RA1),代入数据解得：R,=100D (3》若考虑电池内阻，根据闭合电路的欧姆定律有E=2[(R+ 》十R十RA,E=P(R十r)十+R,十R1],联立计算可去 R,不受影响 答案(1)A160(2)100(3)无 12.解析(1)由于小灯泡的额定电压为2.5V,R,分得的电压约 为35V,由欧梅定律得R=号-&Q=12Q,若R>12 则小灯泡无法达到额定电压，故选102的定值电阻. (2)由题图(a)知，滑动变阻器采用分压式接法，则闭合开关 前，滑动变阻器的滑片应置于a端. (3)由题图(b)可得，当电流为10mA时，电压表的读数 U=7.0mV,电压表内阻较大，流过电压表的电流可忽略不 U=7:00=0.7. 计，由欧姆定律得小灯泡的电阻R=了=0 (④)根据电表的改装原理，有Rv十R)=3V,代入数据解 得R2=2700.02. (5)根据题表中数据结合题图(b)中U-I曲线的斜率可得，随 流过小灯泡电流的增大，灯丝的电阻增大· (6)由于改装后的电压表的量程是原电压表量程的10倍，由 P=U1结合题表中数据可知P1=0.046×10×0.16W= 0.071w,P-0.25×10X0.3w-0.75W,号-10 答案(1)10(2)a(3)0.7(4)2700.0(5)增大 (6)0.07410 13.解析(1)由闭合电路欧姆定律得E=I,(R1十R。十r),整理 将齐女 E (2)A、B间接入1个待测电阻后，由闭合电路欧姆定律得E= I(R+nR+r), 又Y=方广，由以上整理得Y-服 11 E ®)南Y-得y-一登+受结合因（6)将是 05A1,2-3.0A,又R=12.00,解得E=40V,R 2.02 (4)如果考虑电流表的内阻，则有E=I。(R1十R。十r十RA)、 E=1,(R,十nR十r十RA),整理得Y=二迟，显然电流表的 E 内阻对Y的测量值没有影响. 答案(1)R+B+y(2)R迟(32.04.0（④无 E E 14.解析(1)根据电路图连接实 物图如图所示 (2)小灯泡闪亮一下后熄灭，灯 丝被烧断，说明通过小灯泡的 电流过大，电流表的内阻很小， 故电流表短路不会使通过小灯 泡的电流过大，A错误：滑动变 阻器的滑片接触不良，无电流 E 通过小灯泡，B错误：滑动变阻 器滑片的初始位置在b端时，小灯泡两端的电压过大，通过小 灯泡的电流过大，灯丝可能被烧断，C正确. (3)由题图3可知，P点对应的电压U=2V,I=74mA,则P1 U 2V 点对应的小灯泡的电阻R=7一0.071A=27.0n 答案(1)见解析图(2)C(3)27.0 15.解析(1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34A, 电压表的百分比变化为%=L75,.65×100%=5.7%, 1.75 电流表的百分比变化为%-0.34二03×100%=3.0%， 0.34 因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严！ 重，因此不能让电流表分压，采用外接法 (2)①电路图如图 电阻箱子 ②两次实验中电路电流相同，因此可有 E E I=RA十T+R=RA十+R,可得R R =R。,读数可得Rz-5,电阻箱的最 (A》 小分度和待测电阻阻值接近，这样测得 的阻值不够精确，如待测电阻阻值为 5.42,则实验只能测得其为R,=52,误差较大， 答案(1)0.34外(2)①见解析②5有电阻箱的最 小分度与待测电阻比较接近（或其它合理解释） 9 16.解析测量干电池的电动势和内阻十数据处理十误差分析 回路由闭合电路欧姆定律有E=I(R十R,十r),整理得了 R+十(3》结合(2)中关系式与题图(b)可知，千电池的 E E 电动分E-吉-费昌V-1.47V,内凰r一冬-R- b 7×(25-020-9n=1.3n.(4)结合(2)(3)项分析可知，实 24-7 验测量的是干电池与电流传感器的总电阻，所以电流传感器！ 的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响， 答案(0保护(2)+F(31.471.3(4)有 17.测量电池的电动势和内阻十实验探究能力 解析(1)①为了保护电路，开关闭合前应将金属夹置于电1 阻丝接入电路电阻最大处，即A端：(2)(3)设金属丝的总电阻！ 为R,总长度为x,对题图(a)根据闭合电路欧姆定律有E=Ui U xr 行·可得7=京十深·广，对题图b)有E=U十R工（「 1 r(r+Ro). R),可得立=E十ER 1 ，结合题图(c)可知b= 1.k1一2一。之文气一n,解得E一6，广一1 Ro ER 答案10A(2)六(3) 71-1 18.解析(1)为了保护电压表，则R,两端的电压应小于1V,通： 过R。的电流应小于等于0.05A,故电路中的总电阻R总≥ 0.0D=300,所以电阻箱接入电路的阻值应选15.00. 1.5 (3)根据闭合电路欧好定律可得，电动势E=U+(低十) /UU 11 Ro+Rv R十RYR (R+,整理得立E(1+RRvt)十ERRv (5)图(b)中图线的斜率k=0.034V-1·2-1, 1 R+Ry=0.034V-1·01 即它·RRV 解得E=1.54V 25: 图(b)中图线与R=0轴线交点的纵坐标约为 b=0.673V1, 申2（民+）a6nv 解得r=0.72 (O)若电压表为理想电表，同理可得亡一E品R十元十宜 即ER0 =k,解得E=1.47V 由此产生误差 E'-E ×100%≈5%. E 答案 Ro十Rv1 (1)15.0 (3)宣1于RR+ER,RR (5)1.54(1.50~1.56均可)0.7(0.4~0.8均可)(6)5 9.解析(1)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得U=E一Ir 将题干中的图线延长与横纵轴分别相交，如图 ↑U/N 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10出 0.000.100.200.300.400.500.601A 可知图像与纵轴交点即为电动势，即E=1.46V 图像斜率的绝对值为电源内阻，即r=1.46-L100≈0.640 0.56 (2)电流表量程太小，使用电阻箱和电 压表代替电流表进行测量，电路图如图 根据闭合电路欧姆定律E=U十Ir= U U+R 1 1 变形得市一E·尺十 1 绘制元一京图像，可知图像斜率为 与纵轴截距为巨，从而求解电动势和 内阻： 也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电 流表的量程，实现电流的测量，电路图 如图 I为改变量程之后的电流表示数，根据闭合电路欧姆定律E= U+Ir 可以绘制厂Ⅰ图像求解电动势和内阻， 答案(1)1.46(1.45一1.47均可)0.64(0.63~0.67均可) (G) R 2) E S 0.解析(1)图中测量电流的电表是与滑动变阻器串联的N,测 量电压的电表是与滑动变阻器和电流表串联电路并联的M (2)调节滑动变阻器，随着电流增大，电压表读数应该逐渐减 小，所以第4组数据错误.(3)电路中接入R。,可以避免使充 电宝的放电电流过大，选项C正确 答案(1)NM(2)4(3)C 21.解析(2)开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝 的最大阻值接入电路，根据电阻定律R=专可知电阻丝接 入越长，接入电阻越大，即金属夹应夹在电阻丝的b端. (4)设圆心角为0时，电阻丝接入电路中的电阻为r。,根据闭 合电路欧姆定律E=U十Ir可知E=I(RA十R,十r。)十Ir,整 0+十R十”，结合图像的斜率和藏距满足 理得了=E E R+R十r=d, E 解得电源电动势和肉阻为E=会一-R一R (5)实验器材中有定值电阻R。和单 R 刀双掷开关，考虑使用等效法测量 电阻丝电阻，如图 mA) 原理的简单说明： ①将开关置于R。位置，读出电流表 示数I。: ②将开关置于电阻丝处，调节电阻 丝的角度，直到电流表示数为I。,读出此时角度日： ③此时ro=R0,即可求得r0的数值. 答案(2)b(4)友 -R一RA(5)见解析图 k 22.解析电表改装十实验操作十数据处理(1)欧姆调零时，应 先将红、黑表笔短接，即将A、B短接，再调节滑动变阻器，使 电流表达到满偏，即电流表示数为1004A,根据闭合电路欧姆1 定律得R=广 -R。一R,代入数据解得R=14.4kn.(2)接 入电程风，后，由阳合也路欧好定球有风一与是代入数据 解得R=10k2. 答案(1)短接10014.4(2)10 23.解析设计欧姆表十测电源电动势十实验操作十电路分析 (1)测量电阻之前应该先把两支表笔直接接触，调节滑动变阻： 器的阻值，使指针指向0刻度位置，(2)使用欧姆表测电阻时，！ 如果指针偏转过大、过小，测量误差都会比较大，为了减小测： 量误差，应该选择适当倍率，使测量时指针指在刻度盘的中间！ 区域，又该欧姆表刻度盘的中间刻度值为15，而待测电阻的 阻值为1502，所以应选用欧姆表的×10挡.由题图乙与欧姆： 表的读数规则可知，该电阻的测量值为R别=16X10Ω= 1602.(3)由题图甲可知，电阻箱接在两表笔间，闭合S1、断开： S,将滑动变阻器的阻值调到零时，由闭合电路欧姆定律可得· E=I(r十Rg十R电箱)，其中r未知，Rg=45Q,将11= 10mA、R电照箱1一228n和12=20mA、R电箱2=88D两组数！ 据代入并联立解得r=72、E=2.8V. 答案(1)短接（填“直接接触”也可给分）0(2)×10160！ (3)2.8 24.解析仪器读数十输出功率(1)由题图乙可知A1的示数为1 I1=200mA,又学生电源的输出电压为12V,由题图甲可知1 A1测量千路电流，则学生电源的输出功率为P低=UI1= 2,4W.(2)电阻箱阻值不变，由P=2R可知低压输电时电阻 箱消耗的功率与高压输电时电阻箱消耗的功率之此为 100,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的100 倍.(3)高压输电时学生电源的输出功率为P高=UI3= 1.5W,则高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减· 少了△P=P低-P高=0.9W. 答案(1)2002.4(2)100(3)0.9 25.解析(1)在保持电阻R。滑片位置不变的情况下，因Rm<} R,开关S由与m接通变为与n接通后，干路电流变小，由并！ 联电路分流性质可知电流计©示数变小，故Im大于In· (2)欧姆表的中值电阻为内电阻，“×1”挡的内电阻小于 “×10”挡的内电阻，故将单刀双掷开关S与1接通，此时欧姆1 表的挡位为“×10” (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，总电阻增大，通过电流表 的电流减小：要想进行欧姆调零，需要使电流表电流增大，所· 以调零电阻R。的滑片应该向上滑动，此时的电流表所在的支 路电阻减小、电流增大 (3)在①②间接入阻值为1002的定值电阻R1,根据闭合电路！ 的欧姆定律可得： 2 E Ig=R1+R内 在①②间接入待测电阻R,稳定后电流计©的指针偏转到满！ 然刻度的子， 则有：宁1。R十R丙 E E 当①②间短路时，有：1。一R 联立解得：Rx=4002. 答案(1)大于(2)×10(3)向上(4)400 ! 25( 6.解析(1)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻 度读数，所以电阻丝的直径为d=1mm十41.4×0.01mm= 1.414mm. (3)使用多用电表欧姆挡测电祖时，为了减小误差，应尽可能 使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100一 2002,而表盘中央刻度在15~一20左右，所以应选择×10倍率 的电阻挡. (5)15一20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为R= 16×102=1602. ()根据电阻定律有R=p5=0 4L 解得该电阻丝的电阻率为 p=R-3.14X414X102X160n·m-3.14× 4L 4×80.00×10-2 10-42.m. 答案(1)1.414(3)×10(5)160 (7)3.14×10-4 7.解析(1)根据多用电表欧姆挡读数规则，电阻测量对应的读 数是62.(2)“测量金属丝的电阻率”实验，由I=U/R可知实 验中电流表应选用量程0一0.6A的电流表A,滑动变阻器应 选用阻值范周与电阻丝差不多的滑动变阻器C.(3)用直尺过 尽可能多的，点作直线作出该金属丝的I图线，金属丝的I 图线斜率等于该金属丝电阻R=5.802.(4)刚闭合开关时， 灯丝温度较低，电阻较小，电流较大：随着灯丝温度升高，电阻 逐渐增大，电流逐渐减小：当灯丝发热与散热平衡时，温度不 变，电阻不变，电流保持不变， 答案(1)6(2)AC(3)如答图15.80 UNV 3.0贤 8 20 1.5 1.0生兰 0.1 0.2 0.30.40.511A 答图1 (4)刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大：随着 灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与 散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变 8.解析(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零，即将两表 笔短接，温度越高，相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角 度越大，则电阻阻值越小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而 减小， (2)①闭合开关前，为了保护电路，应该将滑动变阻器的滑片 移到b端.②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D,调 节滑动变阻器和电阻箱，使电压表和电流表的示数与改接前 一致，则R01=R2十RT,所以R01>R02,RT=R1一R02. 答案(1)短接减小(2)①b②大于R1-R2 9.解析电表的读数十图像的斜率十电路的串并联特点 (1)由图(a)可知，0℃时R0=1.000×132,100℃时R100= 1.385×1032,故温度每升高1℃，铂电阻的阻值增加量为 △R=L.385X1001.000X1030×1℃=3.850.(2)由于 100℃ 电流表A2内阻未知，而电流表A1内阻已知，电流表A1可以 当作电压表准确测量铂电阻两端的电压，由电流表A2的示数 减去电流表A1的示数即可准确测量通过铂电阻的电流，故能 准确测出铂电阻阻值的是图(b)中乙电路：铂电阻工作电流范 国为0.1一0.3mA,电源电动势5V,故电路中的总电阻范围 应为碧~50kn,故保护电胆逸R(3)因(0)中A量程 100以A,分度值14A,要往下估读一位，故图（c)的示数为 62.0uA;图(b)乙电路中，A1与R,并联后再与A2串联，根据 串并联电路特点有I1A1=(I2-I1)R,其中rA1=4.5k2, 1=295uA,山=62.0A,解得R,=620X106×4.5X10: (295-62.0)×10-6 2=1.197×1032,又R,=1000+3.85t(2),当R,=119721 时，1=1197-1000℃=51℃. 3.85 答案(1)3.85(2)乙R1(3)62.051 30,解析多用电表欧姆挡的使用十电表改装十含容电路分析 (1)由于继续测量电阻的阻值约为上次测量电阻的1000倍，！ 则测量阻值约为15k2的电阻时应把选择开关旋转到“×1k” 位置，AD错误；使用多用电表欧姆挡时应先红黑表笔短接，再： 欧姆调零，B正确，C错误.(2)将量程较小的表头改装成电压 表需串联一个电阻，由欧姆定律可知Ig(rg十R)-Ug,解得串 联电阻的阻值为R=19802.(3)当电压表直接连在电源两端！ 时示数最大，而题表中2和3之间电压最大，则直流电源E处 于2和3之间：当电压表分别连在RA、RB两端时，无法构成： 回路，电压表示数为0，题表中1和2之间、3和4之间为电阻， 则电容器C处于1和4之间：由于电容器相当于断路，由题表： 可知电压表接接线柱2和4时电压表两端电压大于接1和3！ 时的电压，则1和2之间为大电阻，即电阻RA处于1和2 之间. 答案(1)B(2)串联1980(3)2和31和41和2 31.解析研究热敏电阻的特性十仪器读数十闭合电路欧姆定律 (1)由题图1可知，热敏电阻的阻值随温度非线性变化，(2)根· 据题图1可知，保温箱内温度升高时热敏电阻阻值减小，电磁！ 铁线圈中电流增大，又电流大于I时衔铁与下固定触头b接 触，可知在温度较低时衔铁与上固定触头α接触，加热电阻丝！ 连入电路工作，即加热电阻丝的c端与触头a相连接.(3)根据 电阻箱的读数规则可知，电阻箱接入电路的阻值为1×100Ω1 +3×102+0×12+0×0.12=130.02.(4)由(3)可知保 温箱的温度设定在50℃时，电阻箱的阻值为130.02,50℃： 时热敏电阻的阻值为1802，由闭合电路欧姆定律及题意可！ E 知，，十R雄十R意箱十R,则保温箱在不同设定温度下， 电阻箱与热敏电阻阻值之和相同，若要把保温箱的温度设定· 在100℃，此时热敏电阻的阻值为1002，则电阻箱接入电阻 的阻值为210.02. 答案(1)非线性(2)a(3)130.0(4)210.0 32.解析测电阻十仪器读数十电路连接十电阻定律十电路分析： 十数据处理(1)由多用电表欧姆挡的读数规则和题图1可： 知水泥块样品的粗测电阻为R粒=8k.(2)由于R糕> √RARv,则由“大内小外”可知电流表应采用内接法，电压表； 测水泥块样品和电流表两端的总电压，又实验中要求滑动变 阻器采用分压接法，故导线的连接如答图所示，(3)由电阻定： 律有R-是，可得。一，()由于报暮器在两瑞电压大于成 等于3V时启动，R1上压力大于或等于F。时报警器启动，又： 由题图3可知，F越大口越小，结合(3)问分析可知F越大水泥 块的电阻越小，由题图4和串联分压规律可知F越大水泥块 两端的电压越小，滑动变阻器两端的电压越大，故报警器应并 联在滑动变阻器R2两端.(6)若电源E使用时间过长，电动势！ 变小，则当R1上压力等于F。时，滑动变阻器两端的电压小于 3V,为了使滑动变阻器两端的电压等于3V,则滑动变阻器！ R?应分得更多的电压，水泥块R1应分得更少的电压，由串联！ 分压规律可知水泥块R1的电阻应更小，结合(5)问分析可知1 水泥块R1上的压力应更大，故F大于F。 答案(1)8000(2)如图所示(3)cR (5)R2(6)大于 251 3.解析闭合电路欧姆定律十仪器读数十电路连接十数据处理 (1)①当滑动变祖器连入电路的阻值最小时，电路中的电流最 大，则由闭合电路欧姆定律可知电路中的最大电流为Im= R,十R我=0.58A,@根据电路图连接实物图如答图所示. E (2)①滑动变阻器的滑片置于b端，滑动变阻器连入电路的阻 值最大，目的是使电路中的电流最小，保护电路安全，②由于 电流表的量程选择0.6A挡，则由题图乙可知其分度值为 0.02A,所以题图乙电流表的读数为I=0.4A十4×0.02A= 、0,48A.④根据题图丙中图线可知，其斜率一，566mT/A =30mT/A. 答案(1)①0.58(2)如图所示(2)①最小②0.48 ④30 计时器 转轴 R 圆盘 。电机 E 电源 入底座 4.设计电热水器防触电装置十测量水的电阻率十电路连接十图 像法处理数据十实验探究能力 解析(2)由于电流表内阻准确已知，则电流表的分压可以求 出，故电流表采用内接法，又电源电动势为3V,则电压表应以 量程3V接入电路，电路连接如答图所示，(4)根据电阻定律 有R,=PS,又S=dh,联立得R,=,故R,l图像中图线 的斜率k一品，解得p=kdh,根据题图(b)可知，温度高的水的 R,L图线（图乙）斜率较小，则温度高的水的电阻率较小，更容 易导电.(5)根据欧姆定律和电阻定律有R=了=p正，代 π4 入数据解得水管长度的最小值为0.46m. 答案(2)如图所示(4)kdh高(5)0.46 电极板 岁 5.多用电表的使用十判断发光二极管的极性十研究光敏电阻在 不同受照条件下的伏安特性十电路设计十数据处理 解析(1)使用多用电表时，通过多用电表的电流流向遵循 “红进黑出”，使用多用电表的欧姆挡时，当黑表笔与M端接 触、红表笔与N端接触时，若有电流，则二极管中电流方向为 M→N,而由题图2可知此时多用电表指针位于（位置，即此 时二极管电阻无穷大，由二极管的单向导电性可知，此时二极 管所接电压为反向电压，则M端为二极管的负极.（2)由于要 求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始，则滑动变阻 器应采用分压式接法，L1、L2的另一端应接A接线柱，L3另 一端应接C(或D)接线柱，②IU图像上某点与坐标原，点连线 的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值，由题图4可知，光照增强 时，光敏电阻的阻值减小，即光敏电阻的阻值随其表面受到光 照的增强而减小， 答案(1)负极(2)①AAC(或D)②减小 6.解析(1)在使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，从 黑表笔流出，即“红进黑出”，因此红表笔应该与电池的正极接 触.(2)S与“1”端接时，小灯泡不发光，电容器充电；S与“2”端 接时，电容器放电，且放电速度逐渐变小，直至为0，故C对， AB错，(3)实线中电流的峰值较小，说明电路中的电阻较大，！ 对应电阻箱阻值为R2:根据电流的定义式I-?可知g=11,! 则I1图像与坐标轴国成的面积为电荷量 答案(1)正极(2)C(3)R2电荷量 37.解析(1)由图(b)可知，对应的读数为10×1002=10002. (2)根据电压传感器示数为0可得I1R1=I2R2,1Rr=12R3, R 解得R一元R,(3)把表格中的数据在图(c)上进行描点，然 后用一条直线拟合，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上！ 的点均匀分布在直线的两侧，离直线较远的点舍弃，如答图所！ 示，(4)根据Um图像可知，当U=200mV时，m=1.80g,故 F。=mg=0.018N.(5)可将C,D以外的电路等效为新的电！ 源，C、D两点电压看做路端电压，因为换用非理想毫伏表后， 当读数为200mV时，实际上C、D间断路（接理想毫伏表时）！ 时的电压大于200mV,则在压力传感器上施加微小压力F1 时C、D间的电压大于在压力传感器上施加微小压力F。时C、 D间的电压，结合Um关系图线可知，F1>F。 答案(1)100(2尽R(3)如图所示(4)0.018 (5)> U/mV 300里 250 20 15 10 0.5 1.0 1.5 20 2.53.0m/g 38.解析(1)由题2图可知两节千电池全部接入电路，则电源电： 动势约为3V,因此电压表量程选择3V.(2)电源正极与D连 接，开始时接入电路的电阻最大，且滑动变阻器滑片向右滑动 时，电阻减小，因此接线柱A与滑动变阻器的接线柱D连接. (3)结合电压表选用的量程可知电压表的读数为1.50V. (4)根据闭合电路欧姆定律可得被测电阻R两端的电压U= R,干RR.(5)不同意.当R较小时，电压表的内阻大，分流小； E 当R较大时，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表是否 理想对电压表读数的影响不大， 答案1)3V(2)D(31.50(④R,平xR(5)不同 意，理由见解析 39.解析(1)根据半偏法的测量原理可知，当闭合开关S,之后，！ 通过RN的电流应基本不变，就需要R、较大，对下方分压电！ 路影响甚微，故RM应选R1,RN应选R2.(2)按实验原理图依 次连接实物电路，如答图所示，(3)闭合开关前，需要调节滑动 变阻器滑片，使测量电路短路，即滑片P移至最左端，然后断 开S2,闭合S,使微安表达到满偏，接着闭合S2,保证滑片P 不动，调节R,使微安表半偏，最后断开所有开关，拆除导线， 整理器材.故正确的操作顺序是①③②④.(4)根据半偏法的 测量原理可知，读出的R即是微安表的内阻，则由图丙可知 微安表的内阻为19982.闭合S2后，相当于RM由无穷大变 成有限值，RM的阻值变小，流过RN的电流大于原来的电流，！ 则流过Rw的电流大于号，故Rw的阻值小于R:(5)按读数 规则，微安表的示数为61uA,按换算关系100A64HA可 知待测电压为1.28V.(6)根据题意可得I(RA十RN)= RA （告+)R+子R将R一 2 RNRM 258 答案(1)R1R(2)如图所示(3)①③②④(4)19982 RNRM 小于(6)1.28(6)RN-RM E 0.解析(1)①根据原理图可知，还需要将af、fd、ce连线：②根 据图3可知，电压表的示数为1.50V:③假定AP部分的电阻 为R',R'分别与10与1002并联再与BP部分的电阻串 联：由于相同的R与1002并联后的电阻比与102并联后的 电阻大，则根据闭合电路的欧姆定律可知，滑片在相同位置 下，负载电阻越大，则两端电压越大：即在相同横坐标下，负载 100时，电压表的示数应该比图4中的“I”更大，故应该选 “Ⅱ”： 由上述分析可知，对不同的负载电阻，调节滑动触头时负载两 端的电压变化规律不同，当负载电阻小于滑动变阻器最大阻 值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而迅速变化：当负 载电阻大于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑 动触头的变化会更加平稳，从而获得更多的实验数据，所以， 在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值的选择依据 是相比负载电阻越小越好，即R。R (2)根据题意可知，电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的 线圈，G1和G2用导线连接起来，当晃动G1时，相当于G1中 的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流：由于两个 电表构成了闭合回路，则电流会通过G2表中的线圈，而该线 圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受到安培力的作用，G2 的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电 动机”，故A、C错误，B、D正确. 答案(1)①af,fd,ce②1.50③ⅡR<R(2)BD 1.解析闭合S2,电路总电阻减小，总电流增加，内电阻与滑动 变阻器上电压增加，所以电压表示数减小：由于电压表示数为 U,所以闭合S后，定值电阻上电流仍为I1,那么流过R,的 U 电流为1，一1，根据欧姆定律得：R,一2一万根据R,电阻 测量值表达式，可知该电压表内阻对导电绳电阻的测量值没 有影响，根据图(c)可知导电绳拉伸后的长度为51.80cm 答案(2)变小12一了 U (3)无(4)51.80 2.解析(1)对于分压式电路，滑动变阻器应选用总阻值较小 的，以保证测量电路所在支路电阻发生变化时对电压的影响 较小.(2)实物连线图见答案.(3)由实验步骤可知R=RT十 RA,解得RT=35002,由图知断开S2后热敏电阻的测量值 偏大.(4)二增大时T减小，此时血RT增大，即RT增大，说 明热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小 答案(1)R1 (2)如图所示 热敏电阻 盘杂杂朵 (3)3500大于(4)减小