专题04 电能及其应用（期中真题分类汇编，浙江专用）高二物理下学期

专题04 电能及其应用 3大高频考点概览 考点01电路电能计算 考点02电阻测量实验 考点03电源电动势内阻测量实验 地 城 考点01 电路电能计算 1．（24-25高二下·浙江温州·期中）某节水喷灌系统如图所示，水以v0=15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为4.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则下列说法正确的是（    ） A．每秒水泵对水做功为150J B．每秒水泵对水做功为450J C．水泵输入功率为880W D．电动机线圈的电阻为5Ω 【答案】D 【详解】AB．水从井下到喷出位置之间的过程中，根据功能关系可得，每秒水泵对水做功为 解得W=600J 故AB错误； C．水泵输入功率为 故C错误； D．由题意可知，水泵的输入功率等于电动机的输出功率，而电动机的输入功率等于电动机的输出功率和发热功率之和，即UI=P入+I2r 解得电动机线圈的电阻为r=5Ω 故D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示为某兴趣小组设计的电路图，已经电源电动势，内阻，电动机内阻，另一电阻，理想电流表示数，取。 (1)求电动机两端电压； (2)求输入电动机的电功率； (3)如电动机下悬挂的重物，求重物匀速上升时速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因电阻和电动机两端的电压相同，由 解得 （2）由闭合电路欧姆定律 解得 通过电动机电流 电动机功率 （3）电动机的输出功率 解得 由功率计算式 解得 3．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器，使风扇正常运转，此时电压表示数为，电流表示数为；当扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为，电流表示数为。求： (1)电动机线圈的电阻； (2)风扇正常运转时电动机输出的机械功率 【答案】(1) (2) 【详解】（1）扇叶停止转动时，电动机线圈的电阻为 （2）风扇运转时，电动机线圈的发热功率为： 电动机输入功率为 电动机输出的机械功率为 4．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻。开关S闭合时，平行板电容器两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向上滑动，设电流表的示数变化量为，电压表的示数变化量为，所有电表均为理想电表，下列判断正确的是（　　） A．两只电压表的示数均变大，电流表的示数变小 B．电源的输出功率先变大后变小 C．带电液滴将向下运动 D．的大小保持不变 【答案】D 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则电流表的示数变小，电压表的示数变大；由于通过定值电阻的电流减小，则定值电阻两端电压减小，即电压表的示数变小，故A错误； B．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，由于定值电阻，可知外电阻大于内阻，且外电阻随滑动变阻器接入电路阻值增大而增大，则电源的输出功率一直减小，故B错误； C．由于路端电压增大，定值电阻两端电压减小，则滑动变阻器两端电压增大，即电容器两端电压增大，根据可知，板间场强增大，则油滴受到的电场力增大，油滴所受合力向上，带电液滴将向上运动，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律可得 则有 可知的大小保持不变，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·浙江杭州·期中）小明家购买了一辆新能源电动汽车，其动力电池标称电压为400V，容量为60Ah。某天，小明使用家用充电桩为车辆充电，充电桩输出电压为220V，充电电流为20A，整个充电过程的能量转化效率为90%。试根据上述信息，则下列说法正确的是（　　） A．该动力电池可储存的化学能为24kWh B．若电池储存的能量完全耗尽，理论上约需要5.45小时才能充满 C．实际充电过程中，充电桩消耗的电能是24kWh D．若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时会引发电路过载 【答案】A 【详解】A．该动力电池可储存的化学能等于充满电时的电能 故A正确； B．若电池储存的能量完全耗尽，充电时间 故B错误； C．实际充电过程中，充电桩消耗的电能 故C错误； D．该电动电车充电时充电电压为220V，充电电流为20A，因此若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时不会引发电路过载。故D错误。 故选A。 6．（24-25高二下·浙江·期中）电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W。假如他家每天平均看4h电视，看完电视后电视机处于待机状态。试估算小明家因这台电视机待机一年浪费的电能是（　　） A．7.3kWh B．73kWh C．730kWh D．7300kWh 【答案】B 【详解】小明家因这台电视机待机一年浪费的电能 故选B。 地 城 考点02 电阻测量实验 7．（24-25高二下·浙江·期中）某实验小组设计了如图甲所示的电路，用于测量一金属丝的电阻率。其中电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻）、电阻箱R（阻值范围）、定值电阻。 (1)图甲中虚线框中可视为一个量程为的电压表，则定值电阻________（结果保留2位有效数字）。 (2)实验操作步骤如下： a．如图乙所示，用螺旋测微器测量金属丝直径________ b．将该金属丝正确接入图甲电路，测得接入电路的金属丝长度 c．合上开关，调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和对应的电流表的示数、电流表的示数，并根据多组测量数据，作出如图所丙所示的图像。 (3)根据图丙图像，该金属丝的电阻为________（结果保留2位有效数字）。代入电阻的决定式，即可求解电阻率。 (4)调节电阻箱阻值R，可得到多组电阻箱阻值R和对应的电流表、的示数。能否求解电源电动势和内阻的数值？________（选填“能”或“不能”） 【答案】(1)26 (2)0.680 /0.679/0.681 (3)1.9 (4)能 【详解】（1）改装量程为的电压表，应该串联一个电阻阻值为。 （2）用螺旋测微器测量金属丝直径 由于读数误差存在，结果在范围内均正确。 （3）根据欧姆定律有 则 根据图像可知，斜率 解得 （4）根据闭合回路欧姆定律有 可知分别取两组电阻箱阻值R和两电流表、的示数，通过解二元一次方程，能够测得电源电动势和内阻。 8．（24-25高二下·浙江·期中）电墙设计是电热水器中被广泛采用的安全技术之一、其原理是通过增加水电阻来限制漏电电流，确保即使发生漏电，电流也能被控制在安全范围内。为合理设计防电墙结构的具体尺寸，某研究小组设计了如图1所示的电路来测量自来水的电阻率。图中，在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱形的内直径d=1.6×10-2m和两电极间的距离l，里面灌满自来水。用该电路进行实验，主要步骤有： A．把开关S接1点，调节电阻箱，使电流表的示数为I B．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大 C．把开关S接2点，读出电流表的示数为I D．读出电阻箱的示数R               （1）上述步骤的合理顺序是________； （2）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度l时的电阻R2。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的Rx-I图像，分别如图2中图线I、II所示。 （3）若Rx-I图线的斜率为k，则自来水的电阻率表达式ρ=________（用k、d表示）。由实验结果可知，水的电阻率随温度的升高而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）测出电阻率后，拟将一段内直径为8.0×10-3m塑料水管安装于热水器出水口作为防电墙装置。为安全起见，若要求通过水管中自来水的电流≤5.0mA，热水器出水温度为50℃，不计其他电阻（相当于220V的电压直接加在塑料水管两端），则该塑料水管的长度至少为_______m（结果保留两位小数）。 【答案】 BCAD 减小 0.77 【详解】[1]上述步骤的合理顺序是BCAD。 [2]根据 可知斜率 整理得 [3]图像可知同一长度下，I线的电阻更大，故25℃时水电阻率更大，即水的电阻率随温度的升高而减小。 [4]根据图2可知II图像斜率 联立以上，代入题中数据，解得 根据欧姆定律有 其中 联立解得该塑料水管的长度 9．（24-25高二下·浙江温州·期中）某同学要研究一小灯泡L（3.6V，0.30A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200mA，内阻Rg1=10.0Ω），电流表A2（量程500mA，内阻Rg2=1.0Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）、电源E（电动势4.5V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到___________（填“左”或“右”）端； (2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=___________，为保证小灯泡的安全，I1不能超过___________mA。 (3)如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于___________Ω（保留2位有效数字）。 【答案】(1)右 (2) I1(Rg1+R0) 180 (3)8.0 【详解】（1）闭合开关S前，为了保证电流表安全，滑动变阻器的滑片应滑到右端，使电流表示数从0开始调节。 （2）[1]由电路图可知小灯泡两端的电压为 [2]为保证小灯泡的安全，应有 代入数据解得 可知I1不能超过180mA。 （3）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超过其量程200mA，根据欧姆定律有 可得 如果用另一个电阻替代定值电阻R0，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于8.0Ω。 10．（24-25高二下·浙江·期中）某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下： A．待测小灯泡一只（额定电压，电阻约几欧） B．电压表一个（量程，内阻约） C．电流表一个（量程，内阻约） D．滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干 (1)在图甲中用笔划线完成实验电路的连接__________； (2)开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于__________端（选填“最左”或“最右”）； (3)作出小灯泡的图像如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻约为__________（保留2位有效数字）。若将该小灯泡接入电源（电动势为2.0V，内阻为5.0Ω）的两端，小灯泡的实际功率为__________W。（保留2位有效数字） 【答案】(1) (2)最右 (3) 5.7/5.8 0.19 【详解】（1）小灯泡的电阻约几欧，远小于电压表内阻，所以电流表应采用外接法，则完整的实物连线如图所示 （2）开关S闭合之前，为了使电压和电流从0开始调节，应把滑动变阻器的滑片置于最右端。 （3）[1]小灯泡正常工作时，此时电压为，由图乙可知电流约为，则灯泡正常工作时的电阻约为 [2]若将该小灯泡接入电源（电动势为2.0V，内阻为5.0Ω）的两端，设小灯泡的实际电压为，实际电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 即 在小灯泡的图像中作出对应的关系图线，如图所示 由图中交点可知，小灯泡的实际功率为 11．（24-25高二下·浙江·期中）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为，砂和砂桶的总质量为，动滑轮的质量为，不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为。 (1)下列说法正确的是___________。 A．实验中需要垫高气垫导轨右端以平衡摩擦力 B．实验中满足应远大于 C．滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍 D．弹簧测力计的读数始终等于 (2)用螺旋测微器测滑块上的遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度___________mm。 (3)某次实验测得滑块通过光电门1、2时的挡光时间分别为和，两光电门距离为，可知滑块的加速度大小___________。（用题中所给物理量字母符号表示） (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，滑块的加速度为纵坐标，作出的图像如图丙所示，已知直线上某点A的坐标为（q，p），则对应点A时砂和砂桶的质量为___________（用、、、表示）。 【答案】(1)C (2)1.120 (3) (4) 【详解】（1）A．实验中需要调整气垫导轨水平，不需要平衡摩擦力，故A错误； B．绳子拉力由弹簧测力计记录，所以不需要应远大于，故B错误； C．沙桶连接动滑轮，滑块的位移始终等于沙桶位移的2倍，则滑块的加速度为沙桶的加速度的2倍，故C正确； D．设沙桶的加速度大小为，弹簧测力计测量的是绳的拉力，则有 解得 故D错误。 故选C。 （2）由图乙可知，遮光条的宽度 （3）根据题意可知，滑块通过光电门1、2时的速度分别为， 又有 联立解得 （4）结合图像可知，在相对应点A时，弹簧测力计的读数，小车的加速度，此时对砂和砂桶的质量与定滑轮整体进行分析有 解得 12．（24-25高二下·浙江·期中）某实验小组要测量一个阻值约为十几欧的定值电阻的阻值。 (1)先用图甲中的多用电表粗测被测电阻的阻值：先将选择开关拨到合适的电阻挡位；再将红、黑表笔短接，旋动甲图中的______（填“A”或“B”）旋钮，使指针指在刻度盘最______（填“左”或“右”）端的零刻度线；后将两表笔分别与待测电阻相接，刻度盘指针所指的位置如图乙所示，则粗测得被测电阻的阻值为______。 (2)为了精确测量该被测电阻的阻值，实验小组设计了如图丙所示的电路。请根据图丙的电路将图丁的实物图连接完整。 (3)用图丁连接完整的电路测电阻，将图丁中滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，将开关打向1，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表和电压表的指针偏转均较大，记录此时电压表和电流表的示数、。将开关打向2，调节滑动变阻器的滑片至合适位置，记录这时电压表和电流表的示数、，则被测电阻的阻值_____。（用题中的物理量符号表示结果） 【答案】(1) B 右 14.0/14 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]甲图中A为机械调零旋钮，B为欧姆调零旋钮，欧姆调零应调节B；欧姆表的零刻度线在刻度盘右端，故应是指针指在最右端零刻度线； [3]欧姆表读数为指针所指刻度与倍率的乘积，由甲图可以看出倍率选“”挡，则粗测得被测电阻的阻值为。 （2）电路连接如图所示 （3）由部分电路欧姆定律可得， 联立可得 13．（24-25高二下·浙江·期中）某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件______（选填“A”“B”或“C”）。从图中的示数可读出电阻丝的直径为______mm。 (2)把欧姆表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，进行一系列正确操作后，指针位置如图乙中M所示，为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡______（选填“×100”或“×1”）倍率。 (3)将不同长度l的电阻丝接入如图丙所示电路中，根据电压表示数U和电流表示数I，作出了图像，如图丁所示，若电流表的内阻不可忽略，符合实验结果的图线是______（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】(1) A 2.820 (2) (3) 【详解】（1）[1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件A。 [2]从图中的示数可读出电阻丝的直径为2.5mm+0.01mm×32.0=2.820mm。 （2）把欧姆表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，进行一系列正确操作后，指针位置如图乙中M所示，即指针偏转角度过大，倍率挡选择过高，则为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡 “×1”倍率。 （3）根据电路可知 即考虑到电流表内阻影响，则图像在纵轴上有截距，则图像为a。 14．（24-25高二下·浙江杭州·期中）实验过程中，可以采取多种方法测量电阻的阻值。 (1)同学甲用如图（a）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。某次实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。 (2)同学乙用如图（b）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。操作步骤如下： ①先将开关S接1.调节滑动变阻器R1，读出电流表的示数如图（c）所示，I=_________A（所用电流表量程为0~0.6A）； ②再将开关S接2。保持R1不变，调节电阻箱R2，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为R0。则Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）；电流表内阻对测量结果_________（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1) 偏大 (2) 0.50 R0 无 【详解】（1）[1]电阻Rx的测量值为 [2]若不考虑偶然误差，由于电流表内阻分压，导致电压的测量值偏大，则该测量值与Rx的真实值相比偏大。 （2）①[1]电流表最小刻度为0.02A，则读出电流表的示数I=0.50A； ②[2][3]两次电流相等，则根据等效法可知电阻相等，则Rx的测量值为R0；电流表内阻对测量结果无影响。 15．（24-25高二下·浙江杭州·期中）小李同学想准确测量某电阻的阻值（阻值约为），开始设计实验。可用器材有： 电压表（量程为，内阻约为） 电流表（量程为，内阻为） 电流表（量程为，内阻为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 电源（电动势，内阻不计），开关，导线若干 (1)为了使测量尽可能准确，电流表应选择_______（选填“” 或“”），滑动变阻器应选择_______（选填“” 或“”）。 (2)选择合适的器材后，小李同学设计了如图1所示的电路图，点应该接_______（选填“”、“”或“”），点应该接_______（选填“”、“”或“”）。 (3)根据（2）问所确定的电路进行某次实验时，电压表和电流表的指针分别如图2、3所示，则电压表读数_______V，热敏电阻_______kΩ（此空保留三位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) // // 【详解】（1）[1] 实验中所用的电压表最大量程为15V 则由欧姆定律可得通过待测电阻的最大电流 所以电流表选择量程10mA的即可。 [2]本实验滑动变阻器采用分压接法，应选择阻值范围较小的，便于调节。 （2）[1] [2]由于 ，故为使测量尽可能准确，本实验采用内接法，点应该接点处；由分压电路知识可得，点应该接点处。 （3）[1] 由图2所示可得，电压表读数 [2] 由图3所示可得，电流表读数 由欧姆定律结合并联电路知识可得 整理代入数据得 16．（24-25高二下·浙江台州·期中）某同学利用图甲所示电路测量一约的电阻丝的准确阻值。现有实验器材如下： A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.定值电阻（阻值） H.开关S及导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整__________； (2)实验中，电流表应选择__________（选填电流表代号C或D）；滑动变阻器应选择__________（选填滑动变阻器代号E或F）； (3)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是__________导线没有连接好（选填图中的导线代号a、b、c）； (4)实验中电压，电流表示数为，则电阻丝的电阻_________。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) (2) D E (3)a (4)2.9 【详解】（1）根据电路图，实物连接如下 （2）[1]实验中流过电流表的最大电流约为 故选电流表D； [2]滑动变阻器为分压接法，且，为了方便调节，应选择阻值比13Ω小或相差不多的滑动变阻器E； （3）调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，说明滑动变阻器为限流接法，导线a没有连接好。 （4）根据欧姆定律 代入数据得 解得 17．（24-25高二下·浙江衢州·期中）某实验小组需要测定一电阻丝Rx的电阻率，设计了如下实验： (1)螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次示数如图1所示，则金属丝直径D为______________mm (2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，将多用电表选择开关置于“×10”挡，正确操作后发现多用电表指针偏转过大，因此需将开关旋转到欧姆挡____________（填“×1”或“×100”）位置。再次进行测量，指针所指如图2所示，此测量值Rx为______________Ω。 (3)对于上述测量过程，下列说法正确的是______________。 A．实验完成后，应当将选择开关调至直流电压最大挡或“off”挡 B．在测量电阻丝电阻时，电流从红表笔流经被测电阻再到黑表笔 C．每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零 D．开始测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“0”处 (4)用如图3电路测量电阻丝的电阻率，闭合开关，调节滑动变阻器测得理想电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，测得电阻丝接入电路的长度为L，直径为D，电阻箱阻值为R，则电阻丝的电阻率ρ=______________（用题中所给的物理量的符号表示）。 【答案】(1)3.147/3.148/3.149 (2) ×1 50 (3)C (4) 【详解】（1）金属丝直径 （2）[1]用欧姆挡的“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，说明待测电阻的阻值太小，则应该换用“×1”的挡位。 [2]该电阻的阻值为 （3）A．实验完成后，应当将选择开关调至交流电压最大挡或“off”挡，故A错误； B．在测量电阻丝电阻时，红表笔接内部电源负极，电流应从黑表笔流经被测电阻再到红表笔，故B错误； C．每次改变欧姆挡的倍率，都需要重新进行欧姆调零，故C正确； D．开始测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处，故D错误。 故选C。 （4）根据欧姆定律得 根据电阻定律得 又因为 联立解得 地 城 考点03 电源电动势内阻测量实验 18．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）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 19．（24-25高二下·浙江·期中）在“测电源的电动势和内阻”实验中： (1)用多用电表进行粗测，下列操作合理的是_________ A．用欧姆挡（×1k）测量水果电池的内阻 B．用欧姆挡（×1）测量一节干电池的内阻 C．用交流电压挡（2.5V）测量水果电池的电动势 D．用直流电压挡（2.5V）测量一节干电池的电动势 (2)根据实验原理进行电路连线，图1中导线P、Q还未完成连接，四个接线柱a、b、c、d中，P应连接_________，Q应连接_________。 (3)用计算机把实验数据拟合成U-I图线（如图2所示），得到的方程为，可求电动势和内阻，其中电源的电动势_________V。 (4)实验后发现，电压表没接入电路时指针位置如图3所示，对应3V量程的读数是_________V，它对本次测量的影响是_________。 A．电动势的测量值偏大 B．电动势的测量值偏小 C．内阻的测量值偏大 D．内阻的测量值偏小 【答案】(1)D (2) b d (3)2.9 (4) 0.10 A 【详解】（1）AB．用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以不能测量内阻，故AB错误； CD．用直流电压挡（2.5V）测量水果电池和一节干电池的电动势，故C错误，D正确； 故选D。 （2）[1][2]根据实验原理进行电路连线，电流表内阻未知，对实验结果影响较大，则P应连接b，Q应连接d。 （3）根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir 结合图像可知V （4）[1] 对应3V量程的读数是0.10V [2]由于未校零，读数偏大，导致电动势的测量值偏大，图像的斜率不变，则内阻不变。 故选A。 20．（24-25高二下·浙江丽水·期中） (1)在“练习使用多用电表”实验中，小明使用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220V  100W”字样，该同学采用“×10”挡进行测量，则实际的测量结果最有可能为图甲中的_________（选填“a”、“b”或“c”）位置。 (2)在“测定干电池电动势和内阻”实验中， ①小明先用多用电表粗测电源电动势，此时红表笔应当连接电源_________（选填“正极”或“负极”），选择开关位置如图乙所示，测量时电表指针位置如图甲中b位置，则该同学测得的电池电动势为_________ V。 ②实验前，老师从原理上解释了电表对测量的影响。实验中小明为分析电流表、电压表内阻对测量的影响，利用如图丙所示的电路图进行测量。改变开关S2接入的位置，得到两组数据，并在坐标纸上画出U-I图像，得到如图丁所示的两条直线a、b。根据图像，你认为更合理的图线是_________（选填“a”或“b”），对应直线的电路是（拨到_________（选填“1”或“2”），求出该电池的电动势E=_________V（保留三位有效数字），内阻r=_________Ω（保留两位有效数字）。 【答案】(1)c (2) 正极 1.15 a 2 1.50 0.53 【详解】（1）灯泡正常工作时的电阻为 该同学采用“×10”挡进行测量，则实际的测量结果代表灯泡几乎不亮时的电阻，阻值较小，最有可能为图甲中的c。 （2）①[1]在“测定干电池电动势和内阻”实验时，小明先用多用电表粗测电源电动势，根据电流“红进黑出”，则红表笔应当连接电源正极； [2]选择开关位于2.5V，则读数为1.15V； ②[3][4]由图乙计算可得，a、b两条线斜率的数值分别为， 可知电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，所以图像a更为合理，故对应开关应拨到2； [5][6] 根据全电路欧姆定律可知E=U+Ir 所以U=E-Ir结合图像可以知道，纵截距的数值为电动势，大小为1.50V，斜率的数值为内阻r，因此内阻为 21．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： (1)小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为______V。 (2)小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择___________（选填“图乙”或“图丙”） (3)作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留二位有效数字）； (4)将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为______________________。 【答案】(1)0.90 (2)图丙 (3) 0.96 6.4×102 (4)由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 【详解】（1）量程为2.5V，最小分度值为0.05V，则读数保留到百分位，根据图甲可知读数为0.90V。 （2）由于微安表内阻已知（），可知微安表具体分压情况，故采用图丙。 （3）[1][2]根据 结合图丁可知，电动势 结合图丁可知 解得 （4）由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 22．（24-25高二下·浙江·期中）小明为测量“遥控船载蓄电池”的电源电动势和内阻，利用电压表和电阻箱设计了如图甲所示的测量电路。已知该电池的电动势E约为10V，内阻r约为50Ω。且允许通过的最大电流为150mA；电压表量程（0~15V），内阻约2kΩ；R为电阻箱，阻值范围0~9999Ω；R0是定值电阻，起保护电路的作用。根据以上所给条件，完成下列各小题： (1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，该实验应选用_____；（填入相应的字母） A．2Ω B．20Ω C．200Ω D．2002Ω (2)在图乙中，已正确连接了部分电路，请完成余下的电路连接。 (3)该同学连接好实验电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U；再改变电阻箱阻值，取得多组数据，以为横坐标，以为纵坐标，代入数据可画出如图丙所示的图像，对应的函数方程表达式为 _______________（用所给物理量的字母表示）。 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）电池允许通过的最大电流为150mA，则电路中的最小总电阻约为 由于电池内阻r约为50Ω，可知为了确保安全，保护电阻至少应接入的电阻约为16.67Ω，定值电阻应选B。 （2）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示 （3）根据图甲所示电路图，应用闭合电路的欧姆定律得 整理得 23．（23-24高二下·浙江温州·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（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻约为）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图（a），完成图（b）中的实物图连线____。 (2)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（c）所示，则这一节干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______（保留2位有效数字）。 (3)本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)见解析 (2) 1.58 0.64（0.56-0.66范围内都可以） (3)偏小 【详解】（1）实物连线如图 （2）[1][2]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 U=E−Ir 由图像可知 E=1.58V 内阻 （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电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 24．（23-24高二下·浙江·期中）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约，内阻约。某同学利用图a所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 电压表V：量程，内阻约 滑动变阻器，额定电流 滑动变阻器，额定电流 (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用_______（填写仪器的字母代号）。 (2)完成图b中实物间的连线____________。 (3)实验中由于电表内阻的影响，测定的电动势比真实值_______（填“大”或者“小”） (4)若将电路图改用图c所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗?请简述你的理由_____________。 【答案】(1) (2) (3)小 (4)由于电源内阻较小，若改为图c，测量误差较大 【详解】（1）[1][2]由于待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω，滑动变阻器采用限流接法，为了调节方便，滑动变阻器选择R1；流过电流表的最大电流小于1.5A，而电流表测量时，指针要超过量程的，所以为了能够读数准确，电流表选择A1，用滑动变阻器控制电流不超过电流表的最大量程。 （2）根据电路图连接实物图为 （3）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，电源的图像如图所示 由图示图像可知，电池电动势的测量值小于真实值。 （4）不合理，若改用图c所示的电路进行实验，则测出的内阻为电源内阻与电流表内阻之和，由于电流表内阻未知，所以测出电源内阻的误差较大，所以不合理。 25．（23-24高二下·浙江温州·期中）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，已知该蓄电池的电动势约为2V。 (1)首先使用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是______。（选下图中选择开关的位置对应的a、b、c字母填入） (2)在粗测的过程当中发现多用电表已经损坏，现有以下实验器材： 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻为）； 定值电阻（阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）。 该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。 (3)电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如图所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为______V，内阻为______（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)a (2) (3) 1.9 1.0 【详解】（1）用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于直流电压挡位，即选择开关的位置对应的应是a。 （2）（2）[1][2]图中虚线框内电流表通过的电流比较大，应选择量程大的电流表的，用来改装成电压表，若定值电阻选用，则改装后的量程为 若定值电阻选用，则改装后的量程为 所以，定值电阻应选用； [3]为保证电表安全，滑动变阻器的最小阻值约为 所以，滑动变阻器应选用。 （3）（3）[1][2]将图像中的图线两端延长，如下图 根据闭合回路欧姆定律可得 整理得 由图可得 解得 26．（23-24高二下·浙江·期中）为了测量某高内阻电源的电动势和内阻（电动势约、内阻约）现提供下列器材： A．待测电源 B．电压表V（，内阻约几千欧） C．电流表A D．电阻箱 E.滑动变阻器 F.开关及导线 G.干电池若干节（内阻很小） (1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为；当电压表指针半偏时，阻值为，则电压表内阻___________。 (2)若要改装电压表测量电源的内阻，电流表该置于___________（选填“①”或“②”）。电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则___________。 (3)根据实验测得数据，作出电源路端电压随电流变化的图像如图丙所示，由图像可知___________，___________。 【答案】(1)3000.0 (2) ② 3000.0 (3) 5.0 490 【详解】（1）开关闭合前，电阻箱的阻值应该调到最大，由 解得 （2）若要用改装电压表测量电源的内阻，电流表A内阻是准确值 故电流表该置于②，可消除电表造成的误差； [2]根据扩大电压表量程原理，电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律推得 结合图线解得 解得 27．（23-24高二下·浙江·期中）用如图甲电路测定两节串联干电池的电动势和内阻 (1)请你在答题卡的图乙中用笔画线代替导线将实物连线补充完整。 (2)正确连接线路后进行实验，某次电压表和电流表的指针位置如下图所示，则电压表示数_____V，电流表示数_____A。 (3)经过测定，两节电池总电动势和总内阻最接近的一组是_____。 A．3.0V B．3.0V C．3.0V D．3.0V 【答案】(1) (2) 2.50 0.46 (3)B 【详解】（1）两节串联干电池的电动势最大为，则电压表量程选，电流表选择，根据图甲电路图，连接图乙实物图，如图所示 （2）[1]由图可知，电压表读数为； [2]由图可知，电流表读数为； （3）根据闭合回路欧姆定律有 代入小问（2）中数据可得 故选B。 28．（23-24高二下·浙江宁波·期中）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。 (1)该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）；如图所示，是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至________挡；经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为________V。 (2)①该小组进一步用图所示仪器（其中定值电阻阻值为4.00Ω），测量电池组的电动势与内电阻，已完成连接。 ②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图所示，由此可知电池组的电动势为________V，内电阻为________Ω（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1) 机械调零 直流10V 2.7 (2) 3.00 1.56 【详解】（1）[1]多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是机械调零。 [2]用多用电表测电池组电动势，实验前需将选择开关旋转至直流10V挡。 [3]经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为2.7V。 （2）[1]由闭合电路欧姆定律 可得 故纵截距为电动势 [2]斜率的绝对值为 解得 29．（23-24高二下·浙江·期中） (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______（选填“甲”或“乙”）。 (2)用图2所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为）。其中为电阻箱，电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为。 某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：，图乙：）描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。 在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：______，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图2中的______（填“甲”或“乙”）。 【答案】(1)甲 (2) C 乙 【详解】（1）因为 所以采取外接法，故选图甲。 （2）[1]对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得 变形得 没有电表内电阻影响的理想情况，可得 图像与纵轴截距均为电源电动势，虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，所以对应图甲电路分析的图像是C。 [2] 对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得 变形得 没有电表内电阻影响的理想情况，可得 虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为，虚线对应的纵轴截距为，实线对应的纵轴截距为。图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。 30．（23-24高二下·浙江·期中）某同学要测某品牌蓝牙耳机的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中串联了一个起保护作用的定值电阻，还备有以下器材： A．待测电池（电动势约为，内阻约为）； B．直流电流表（量程为，内阻约为）； C．直流电压表（量程为，内阻约为）； D．直流电压表（量程为，内阻约为）； E.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）； F.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）； G.定值电阻（阻值为，额定功率为）； H.定值电阻（阻值为，额定功率为）； I.开关、电池夹、导线若干。 (1)按图甲所示的电路图，图乙中实物的连线错误的是______（选填“a”、“b”、“c”、“d”）； (2)为减少实验误差滑动变阻器应选用______（填仪器前的字母）； (3)根据实验记录的5组数据，画出的图像如图丙所示，可得待测电池的电动势______（结果保留三位有效数字）、内阻______（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)b (2)E (3) 3.90（3.89-3.92） 0.25（0.23-0.30） 【详解】（1）根据图甲可知，电压表的接线柱应该接在电源与定值电阻整体的两端，而图乙中，电压表直接接在电源的两端，因此，图乙中实物的连线错误的是b。 （2）根据图甲电路图可知，实验的系统误差在于电压表的分流，为了减小电压表的分流影响，在确保电路安全、使得测量数据的连续性强，滑动变阻器应该选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择E。 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律有 结合图丙有 [2]根据图丙可知，测量的电流的最大值为0.40A，若定值电阻选择G，则定值电阻消耗功率为 若定值电阻选择F，则定值电阻消耗功率为 为了确保安全，定值电阻选择F。结合上述可知 解得 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电能及其应用 3大高频考点概览 考点01电路电能计算 考点02电阻测量实验 考点03电源电动势内阻测量实验 地 城 考点01 电路电能计算 1．（24-25高二下·浙江温州·期中）某节水喷灌系统如图所示，水以v0=15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为4.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则下列说法正确的是（    ） A．每秒水泵对水做功为150J B．每秒水泵对水做功为450J C．水泵输入功率为880W D．电动机线圈的电阻为5Ω 2．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示为某兴趣小组设计的电路图，已经电源电动势，内阻，电动机内阻，另一电阻，理想电流表示数，取。 (1)求电动机两端电压； (2)求输入电动机的电功率； (3)如电动机下悬挂的重物，求重物匀速上升时速度的大小。 3．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器，使风扇正常运转，此时电压表示数为，电流表示数为；当扇叶被卡住停止转动时，电压表示数为，电流表示数为。求： (1)电动机线圈的电阻； (2)风扇正常运转时电动机输出的机械功率 4．（24-25高二下·浙江·期中）如图所示，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻。开关S闭合时，平行板电容器两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向上滑动，设电流表的示数变化量为，电压表的示数变化量为，所有电表均为理想电表，下列判断正确的是（　　） A．两只电压表的示数均变大，电流表的示数变小 B．电源的输出功率先变大后变小 C．带电液滴将向下运动 D．的大小保持不变 5．（24-25高二下·浙江杭州·期中）小明家购买了一辆新能源电动汽车，其动力电池标称电压为400V，容量为60Ah。某天，小明使用家用充电桩为车辆充电，充电桩输出电压为220V，充电电流为20A，整个充电过程的能量转化效率为90%。试根据上述信息，则下列说法正确的是（　　） A．该动力电池可储存的化学能为24kWh B．若电池储存的能量完全耗尽，理论上约需要5.45小时才能充满 C．实际充电过程中，充电桩消耗的电能是24kWh D．若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时会引发电路过载 6．（24-25高二下·浙江·期中）电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W。假如他家每天平均看4h电视，看完电视后电视机处于待机状态。试估算小明家因这台电视机待机一年浪费的电能是（　　） A．7.3kWh B．73kWh C．730kWh D．7300kWh 地 城 考点02 电阻测量实验 7．（24-25高二下·浙江·期中）某实验小组设计了如图甲所示的电路，用于测量一金属丝的电阻率。其中电流表（量程，内阻）、电流表（量程，内阻）、电阻箱R（阻值范围）、定值电阻。 (1)图甲中虚线框中可视为一个量程为的电压表，则定值电阻________（结果保留2位有效数字）。 (2)实验操作步骤如下： a．如图乙所示，用螺旋测微器测量金属丝直径________ b．将该金属丝正确接入图甲电路，测得接入电路的金属丝长度 c．合上开关，调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和对应的电流表的示数、电流表的示数，并根据多组测量数据，作出如图所丙所示的图像。 (3)根据图丙图像，该金属丝的电阻为________（结果保留2位有效数字）。代入电阻的决定式，即可求解电阻率。 (4)调节电阻箱阻值R，可得到多组电阻箱阻值R和对应的电流表、的示数。能否求解电源电动势和内阻的数值？________（选填“能”或“不能”） 8．（24-25高二下·浙江·期中）电墙设计是电热水器中被广泛采用的安全技术之一、其原理是通过增加水电阻来限制漏电电流，确保即使发生漏电，电流也能被控制在安全范围内。为合理设计防电墙结构的具体尺寸，某研究小组设计了如图1所示的电路来测量自来水的电阻率。图中，在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱形的内直径d=1.6×10-2m和两电极间的距离l，里面灌满自来水。用该电路进行实验，主要步骤有： A．把开关S接1点，调节电阻箱，使电流表的示数为I B．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大 C．把开关S接2点，读出电流表的示数为I D．读出电阻箱的示数R               （1）上述步骤的合理顺序是________； （2）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度l时的电阻R2。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的Rx-I图像，分别如图2中图线I、II所示。 （3）若Rx-I图线的斜率为k，则自来水的电阻率表达式ρ=________（用k、d表示）。由实验结果可知，水的电阻率随温度的升高而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （4）测出电阻率后，拟将一段内直径为8.0×10-3m塑料水管安装于热水器出水口作为防电墙装置。为安全起见，若要求通过水管中自来水的电流≤5.0mA，热水器出水温度为50℃，不计其他电阻（相当于220V的电压直接加在塑料水管两端），则该塑料水管的长度至少为_______m（结果保留两位小数）。 9．（24-25高二下·浙江温州·期中）某同学要研究一小灯泡L（3.6V，0.30A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200mA，内阻Rg1=10.0Ω），电流表A2（量程500mA，内阻Rg2=1.0Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）、电源E（电动势4.5V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑到___________（填“左”或“右”）端； (2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=___________，为保证小灯泡的安全，I1不能超过___________mA。 (3)如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于___________Ω（保留2位有效数字）。 10．（24-25高二下·浙江·期中）某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下： A．待测小灯泡一只（额定电压，电阻约几欧） B．电压表一个（量程，内阻约） C．电流表一个（量程，内阻约） D．滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干 (1)在图甲中用笔划线完成实验电路的连接__________； (2)开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于__________端（选填“最左”或“最右”）； (3)作出小灯泡的图像如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻约为__________（保留2位有效数字）。若将该小灯泡接入电源（电动势为2.0V，内阻为5.0Ω）的两端，小灯泡的实际功率为__________W。（保留2位有效数字） 11．（24-25高二下·浙江·期中）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。滑块和遮光条的总质量为，砂和砂桶的总质量为，动滑轮的质量为，不计绳与滑轮之间的摩擦，重力加速度为。 (1)下列说法正确的是___________。 A．实验中需要垫高气垫导轨右端以平衡摩擦力 B．实验中满足应远大于 C．滑块的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍 D．弹簧测力计的读数始终等于 (2)用螺旋测微器测滑块上的遮光条宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度___________mm。 (3)某次实验测得滑块通过光电门1、2时的挡光时间分别为和，两光电门距离为，可知滑块的加速度大小___________。（用题中所给物理量字母符号表示） (4)保持滑块和遮光条的质量不变，改变砂的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，滑块的加速度为纵坐标，作出的图像如图丙所示，已知直线上某点A的坐标为（q，p），则对应点A时砂和砂桶的质量为___________（用、、、表示）。 12．（24-25高二下·浙江·期中）某实验小组要测量一个阻值约为十几欧的定值电阻的阻值。 (1)先用图甲中的多用电表粗测被测电阻的阻值：先将选择开关拨到合适的电阻挡位；再将红、黑表笔短接，旋动甲图中的______（填“A”或“B”）旋钮，使指针指在刻度盘最______（填“左”或“右”）端的零刻度线；后将两表笔分别与待测电阻相接，刻度盘指针所指的位置如图乙所示，则粗测得被测电阻的阻值为______。 (2)为了精确测量该被测电阻的阻值，实验小组设计了如图丙所示的电路。请根据图丙的电路将图丁的实物图连接完整。 (3)用图丁连接完整的电路测电阻，将图丁中滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，将开关打向1，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表和电压表的指针偏转均较大，记录此时电压表和电流表的示数、。将开关打向2，调节滑动变阻器的滑片至合适位置，记录这时电压表和电流表的示数、，则被测电阻的阻值_____。（用题中的物理量符号表示结果） 13．（24-25高二下·浙江·期中）某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件______（选填“A”“B”或“C”）。从图中的示数可读出电阻丝的直径为______mm。 (2)把欧姆表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，进行一系列正确操作后，指针位置如图乙中M所示，为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡______（选填“×100”或“×1”）倍率。 (3)将不同长度l的电阻丝接入如图丙所示电路中，根据电压表示数U和电流表示数I，作出了图像，如图丁所示，若电流表的内阻不可忽略，符合实验结果的图线是______（选填“a”“b”或“c”）。 14．（24-25高二下·浙江杭州·期中）实验过程中，可以采取多种方法测量电阻的阻值。 (1)同学甲用如图（a）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。某次实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。 (2)同学乙用如图（b）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。操作步骤如下： ①先将开关S接1.调节滑动变阻器R1，读出电流表的示数如图（c）所示，I=_________A（所用电流表量程为0~0.6A）； ②再将开关S接2。保持R1不变，调节电阻箱R2，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为R0。则Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）；电流表内阻对测量结果_________（填“有”或“无”）影响。 15．（24-25高二下·浙江杭州·期中）小李同学想准确测量某电阻的阻值（阻值约为），开始设计实验。可用器材有： 电压表（量程为，内阻约为） 电流表（量程为，内阻为） 电流表（量程为，内阻为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 电源（电动势，内阻不计），开关，导线若干 (1)为了使测量尽可能准确，电流表应选择_______（选填“” 或“”），滑动变阻器应选择_______（选填“” 或“”）。 (2)选择合适的器材后，小李同学设计了如图1所示的电路图，点应该接_______（选填“”、“”或“”），点应该接_______（选填“”、“”或“”）。 (3)根据（2）问所确定的电路进行某次实验时，电压表和电流表的指针分别如图2、3所示，则电压表读数_______V，热敏电阻_______kΩ（此空保留三位有效数字）。 16．（24-25高二下·浙江台州·期中）某同学利用图甲所示电路测量一约的电阻丝的准确阻值。现有实验器材如下： A．电源（电动势，内阻可忽略） B．电压表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.定值电阻（阻值） H.开关S及导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整__________； (2)实验中，电流表应选择__________（选填电流表代号C或D）；滑动变阻器应选择__________（选填滑动变阻器代号E或F）； (3)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是__________导线没有连接好（选填图中的导线代号a、b、c）； (4)实验中电压，电流表示数为，则电阻丝的电阻_________。（结果保留两位有效数字） 17．（24-25高二下·浙江衢州·期中）某实验小组需要测定一电阻丝Rx的电阻率，设计了如下实验： (1)螺旋测微器测量电阻丝的直径，某次示数如图1所示，则金属丝直径D为______________mm (2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，将多用电表选择开关置于“×10”挡，正确操作后发现多用电表指针偏转过大，因此需将开关旋转到欧姆挡____________（填“×1”或“×100”）位置。再次进行测量，指针所指如图2所示，此测量值Rx为______________Ω。 (3)对于上述测量过程，下列说法正确的是______________。 A．实验完成后，应当将选择开关调至直流电压最大挡或“off”挡 B．在测量电阻丝电阻时，电流从红表笔流经被测电阻再到黑表笔 C．每次改变欧姆挡的倍率后都需重新进行欧姆调零 D．开始测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“0”处 (4)用如图3电路测量电阻丝的电阻率，闭合开关，调节滑动变阻器测得理想电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，测得电阻丝接入电路的长度为L，直径为D，电阻箱阻值为R，则电阻丝的电阻率ρ=______________（用题中所给的物理量的符号表示）。 地 城 考点03 电源电动势内阻测量实验 18．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）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）。 19．（24-25高二下·浙江·期中）在“测电源的电动势和内阻”实验中： (1)用多用电表进行粗测，下列操作合理的是_________ A．用欧姆挡（×1k）测量水果电池的内阻 B．用欧姆挡（×1）测量一节干电池的内阻 C．用交流电压挡（2.5V）测量水果电池的电动势 D．用直流电压挡（2.5V）测量一节干电池的电动势 (2)根据实验原理进行电路连线，图1中导线P、Q还未完成连接，四个接线柱a、b、c、d中，P应连接_________，Q应连接_________。 (3)用计算机把实验数据拟合成U-I图线（如图2所示），得到的方程为，可求电动势和内阻，其中电源的电动势_________V。 (4)实验后发现，电压表没接入电路时指针位置如图3所示，对应3V量程的读数是_________V，它对本次测量的影响是_________。 A．电动势的测量值偏大 B．电动势的测量值偏小 C．内阻的测量值偏大 D．内阻的测量值偏小 20．（24-25高二下·浙江丽水·期中） (1)在“练习使用多用电表”实验中，小明使用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220V  100W”字样，该同学采用“×10”挡进行测量，则实际的测量结果最有可能为图甲中的_________（选填“a”、“b”或“c”）位置。 (2)在“测定干电池电动势和内阻”实验中， ①小明先用多用电表粗测电源电动势，此时红表笔应当连接电源_________（选填“正极”或“负极”），选择开关位置如图乙所示，测量时电表指针位置如图甲中b位置，则该同学测得的电池电动势为_________ V。 ②实验前，老师从原理上解释了电表对测量的影响。实验中小明为分析电流表、电压表内阻对测量的影响，利用如图丙所示的电路图进行测量。改变开关S2接入的位置，得到两组数据，并在坐标纸上画出U-I图像，得到如图丁所示的两条直线a、b。根据图像，你认为更合理的图线是_________（选填“a”或“b”），对应直线的电路是（拨到_________（选填“1”或“2”），求出该电池的电动势E=_________V（保留三位有效数字），内阻r=_________Ω（保留两位有效数字）。 21．（24-25高二下·浙江·期中）某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： (1)小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为______V。 (2)小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择___________（选填“图乙”或“图丙”） (3)作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留二位有效数字）； (4)将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为______________________。 22．（24-25高二下·浙江·期中）小明为测量“遥控船载蓄电池”的电源电动势和内阻，利用电压表和电阻箱设计了如图甲所示的测量电路。已知该电池的电动势E约为10V，内阻r约为50Ω。且允许通过的最大电流为150mA；电压表量程（0~15V），内阻约2kΩ；R为电阻箱，阻值范围0~9999Ω；R0是定值电阻，起保护电路的作用。根据以上所给条件，完成下列各小题： (1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，该实验应选用_____；（填入相应的字母） A．2Ω B．20Ω C．200Ω D．2002Ω (2)在图乙中，已正确连接了部分电路，请完成余下的电路连接。 (3)该同学连接好实验电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U；再改变电阻箱阻值，取得多组数据，以为横坐标，以为纵坐标，代入数据可画出如图丙所示的图像，对应的函数方程表达式为 _______________（用所给物理量的字母表示）。 23．（23-24高二下·浙江温州·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（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻约为）； 电流表（量程，内阻约为）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图（a），完成图（b）中的实物图连线____。 (2)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（c）所示，则这一节干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______（保留2位有效数字）。 (3)本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。 24．（23-24高二下·浙江·期中）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约，内阻约。某同学利用图a所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 电压表V：量程，内阻约 滑动变阻器，额定电流 滑动变阻器，额定电流 (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用_______（填写仪器的字母代号）。 (2)完成图b中实物间的连线____________。 (3)实验中由于电表内阻的影响，测定的电动势比真实值_______（填“大”或者“小”） (4)若将电路图改用图c所示的电路测量该电池的电动势和内阻，你觉得合理吗?请简述你的理由_____________。 25．（23-24高二下·浙江温州·期中）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，已知该蓄电池的电动势约为2V。 (1)首先使用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是______。（选下图中选择开关的位置对应的a、b、c字母填入） (2)在粗测的过程当中发现多用电表已经损坏，现有以下实验器材： 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻为）； 定值电阻（阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）。 该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。 (3)电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如图所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为______V，内阻为______（结果均保留两位有效数字）。 26．（23-24高二下·浙江·期中）为了测量某高内阻电源的电动势和内阻（电动势约、内阻约）现提供下列器材： A．待测电源 B．电压表V（，内阻约几千欧） C．电流表A D．电阻箱 E.滑动变阻器 F.开关及导线 G.干电池若干节（内阻很小） (1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为；当电压表指针半偏时，阻值为，则电压表内阻___________。 (2)若要改装电压表测量电源的内阻，电流表该置于___________（选填“①”或“②”）。电阻箱与电压表串联构成量程为的电压表，则___________。 (3)根据实验测得数据，作出电源路端电压随电流变化的图像如图丙所示，由图像可知___________，___________。 27．（23-24高二下·浙江·期中）用如图甲电路测定两节串联干电池的电动势和内阻 (1)请你在答题卡的图乙中用笔画线代替导线将实物连线补充完整。 (2)正确连接线路后进行实验，某次电压表和电流表的指针位置如下图所示，则电压表示数_____V，电流表示数_____A。 (3)经过测定，两节电池总电动势和总内阻最接近的一组是_____。 A．3.0V B．3.0V C．3.0V D．3.0V 28．（23-24高二下·浙江宁波·期中）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。 (1)该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是________（选填“机械调零”、“欧姆调零”）；如图所示，是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至________挡；经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为________V。 (2)①该小组进一步用图所示仪器（其中定值电阻阻值为4.00Ω），测量电池组的电动势与内电阻，已完成连接。 ②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图所示，由此可知电池组的电动势为________V，内电阻为________Ω（结果保留三位有效数字）。 29．（23-24高二下·浙江·期中） (1)用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______（选填“甲”或“乙”）。 (2)用图2所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为）。其中为电阻箱，电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为。 某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：，图乙：）描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。 在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：______，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图2中的______（填“甲”或“乙”）。 30．（23-24高二下·浙江·期中）某同学要测某品牌蓝牙耳机的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中串联了一个起保护作用的定值电阻，还备有以下器材： A．待测电池（电动势约为，内阻约为）； B．直流电流表（量程为，内阻约为）； C．直流电压表（量程为，内阻约为）； D．直流电压表（量程为，内阻约为）； E.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）； F.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）； G.定值电阻（阻值为，额定功率为）； H.定值电阻（阻值为，额定功率为）； I.开关、电池夹、导线若干。 (1)按图甲所示的电路图，图乙中实物的连线错误的是______（选填“a”、“b”、“c”、“d”）； (2)为减少实验误差滑动变阻器应选用______（填仪器前的字母）； (3)根据实验记录的5组数据，画出的图像如图丙所示，可得待测电池的电动势______（结果保留三位有效数字）、内阻______（结果保留两位有效数字）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $