内容正文:
端电压U'-2流过灯泡的电流1,
U,'RU
R(k2+2)R
2+7灯泡
kU
C错误:同理,S与c相连时,副线圈两端电压U,"=
U,"2k2U
的电功率P=
R(k2+1)RD错误。
11.AC理想变压器根据理想变压器线圈匝数与电压的关系得
n_U=5n_U=5
元-·m己=,A正确,B错误;根据能量守恒,理
想变压器原线圈的输入功率等于各副线圈的输出功率之和,即
10.5kW,C正确;两副线圈的输出电压为有效值,最大值应为
Um=220W2V,D错误。
12.AC远距离输电设右侧降压变压器的线圈匝数比为k,将降
压变压器与用户端等效为一个电阻,则R等=k2R用户,仅增加用
户数的情况下,R用户减小,则输电线路上电流增大,输电线的内
阻r消耗的功率P=I,2r会增大,同时降压变压器原线圈两端
电压U3=U2一I2r会减小,则用户端电压减小,A正确,B错
误:仅增加2,升压变压器副线圈两端电压U,=91,会增大,
n
输电线路上电流增大,整个电路消耗的电功率P=U2I2会增
大,输电线电阻两端电压U,增大,受尽可知,U,会增大,
则用户端电压U,=U,增大,C正确,D错误。
专题十五
1.(1)断开
(2)R,
【解析】研究热敏电阻的温度特性实验(1)使用欧姆表测量电阴
时,应使待测电阻与原电路断开,因此开关S应断开;(2)由题意
知,申联一个热敏电阻的目的是抑制电流异常增大,导致元件在
高温时损坏。当电流增大时,电子元件温度升高,热敏电阻阻
值应增大,从而达到抑制电流增大的日的,牧选择阻值随温度
升高而增大的R,。
2.(1)短接10014.4
(2)10
实验攻略(1)欧姆调零的本质是通过调整内部电阻,确保外部
电阻为零时,内部电流表指针可以满偏。(2)欧姆表通过“电
流一电阻”的对应关系测量电阻,核心是利用闭合电路欧姆
定律:
【解析】电流表的改装、欧姆表的原理(1)欧姆调零时,应先将
红、黑表笔短接,使得指针指向欧姆表的零刻度线处,即使电流
E
表满偏(I00uA),根据闭合电路欧姆定律有1:一R。十R十R'
·物理
13.BD根据B-t图像计算感应电动势
圆环Ⅱ中没有磁场,圆环Ⅱ与圆环工绝缘因此圆环Ⅱ中一直
磁通量恒为零无变化,
没有电流,C错误
(0~to
△B_B
△tto
圆环I
2to~3to
△B'2B。
to~2to→
△tto
Eo
RX3,-R1+
E=E=xBor2
E22E32
2πBr2
Rto+Rlo
E0=
to
→A错误
E2=
2xBor2
有效值
2πBr2
Io=-
Rto
圆环的感应电动势大小E=E,=B。r
t=0.5to
to
一1Ue=3品E=
→D正确
12to
直导线CD无限长,相当于圆心O对CD的张角中'=180°
t=1.5to时
E'=E,=2nBor同D选顶分析可知1Uo1
to
→B正确
to
电学实验
代入数据解得R=1A.Ak2。(2)当A、B间接入R,时,根据闭
合电路欧姆定律有I=R,十R。一R十R,代人数据解得R,=
10k2。
3.(1)A
(2)157
(3)半偏法;开关S2先接a,R,调到零,记录电压值U,开关S2再
接到6,调节R,使电压表示数为},记录R,的值。
【解析】研究热敏电阻的特性实验(1)要使l两端电压在实验
中基本不变,则滑动变阻器应该选择最大阻值较小的八。(2)山
题电路图可知R.-UU-2.50-1.10×20n≈157Q.
U
1.40
N
4.(1)2002.40(或2.4)
(2)100
(3)0.90(或0.9)
实验攻略(1)读数时电表的分度值不为“1”时不需估读。
(2)计算功率时使用公式P一IR。(3)计算输出功率时明确输
出电压和输出电流即可。
【解析】“探究远距离输电的节能优点”实验(1)由题图乙可知,
36·
A1(量程为0~250mA)示数为200mA;根据功率P=UI可知,
学生电源的输出功率为P=12×200×103W=2.40W。(2)根
据题意可知,低压输电时的电流是高压输电时电流的10倍,根
据功率P=IR可知,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P'=12×
125×10-3W=1.50W,则高压输电时学生电源的输出功率比
低压输电时减少了2.40W一1.50W=0.90W。
5.(1)a
(2)0.378(0.3760.378))
(3)I-Uae
(4)甲
实验攻略“()电流由红表笔流入电表。(2)多用电表直流电
压挡读中间排刻度,由题意用量程为0~50的刻度,注意分度
值,再把小数点前移两位。(3)电流相同时,a、c两点间电压最
大。(4)元件阻值较小时,U与U差别较大,由题图(b)看
出,此时甲曲线与实线比较接近。
【解析】测量非线性元件的伏安特性实验(1)直流电压表红表
笔接电势高的点,故接a。(2)由题图(c)可知,电表读数为
0.378V。(3)由题图(a)可知,I相同时,a、c间电压最大,在题
图(b)中画一条平行于横轴的线可知,乙是I-U曲线,甲是
I-U曲线,实线是I-(U一U)曲线。(4)元件阻值越小,对
电压表的影响越大,U与U差别较大,甲、乙曲线相隔越远,
由题图(b)看出,此时甲曲线与实线比较接近,即甲曲线与
I-(U一U)曲线更接近。
」溯源教材
本知识点来源于人教版教材必修第三册第十一章第4节
串联电路和并联电路、第5节实验:练习使用多用电表。
关联点:串联电路总电压为各部分电压之和,各部分电压分
配与电阻成正比,电阻越小,电流表串联影响越大:由串、并
联关系,I相同时.U>LU,可解决第(3)问。多用电表读数
要分清读哪条刻度,估读时要弄清分度值,电流要从红表笔流
入电表。
迁移应用:创新I-U多种图像.通过电阻的变化,让考生判
断两条曲线哪个更接近真实图像,强化考生的思维能力。
6.(1)①0.58②如图所示
计时器
转轴
圆盘
06
电机
底座
电源
·物理
(2)①最小②0.48④30
【解析】探究涡流制动装置原理实验(1)①电路中最大电流
E
15V
为I一R。千R10n十16n≈0.58A:②实物图连接如答图所
示。(2)①将滑片P置于b端的目的是使闭合开关时电路中的
电流最小,保护电路安全;②电流表选择的量程为0~0.6A,由
题图乙知电流表的读数为0.48A;④由题图丙得斜率k=
16 mT-10 mT
0.52A-0.32A=30mT/A。
7.(1)短接(填“直接接触”也可给分)0
(2)×10160
(3)2.8
实验攻略()把握欧姆表使用过程中的注意事项:①测量前
欧姆调零;②选择合适倍率,使指针指向刻度盘中央附近。
:(2)测量电源电动势和内阻实验中,实验采用安阻法测量,应
用闭合电路欧拇定律结合两个状态求解。
【解析】欧姆表的原理、测量电源的电动势和内阻实验(1)选择
适当倍率,进行欧姆调零时,将红表笔和黑表笔短接,调节滑动
变阻器使指针指向0刻度位置。(2)使用欧姆表测量电阻时,为
减小实验误差,应使指针指向表盘的中央刻度(15)附近,所以
选择欧姆表的×10挡;由题图乙可知,该电阻的测量值为16×
102=1602。(3)由闭合电路欧姆定律有E=I1(r十R.十
R1),E=I(r+R.十R2).其巾R=452,R1-2282,1,=10mA,
R,=882,I,=20mA,联立解得E=2.8V。
8.(1)0.500
(2)a左
(3)1.3×10-6
(4)CD
【解析】测量金属电阻率的实验(1)该样品横截而直径的平均
值D=0.199+0.498十0.503
mm=0.500mm。(2)限流电路
3
要求滑动变阴器使用一上一下两接线柱,故电流表的“一”接线
柱应与接线柱相连,闭合开关前,滑片应置于左端最大阻
处。(3)根据等效替代可知所测部分合金丝的电阻R一3.2Ω,
角R=P5,得p三5,其中L=70,0cm=20.00cm日
50.0cm=05m,S=xD,D=0.500mm,计算得0
1.3×102·m。(4)实验中电源内阻和电流表内阻不影响合
金丝电阻的测量,AB错误;所测部分合金丝的电阻R=3.2Ω,换
用量程更小的电阻箱可以提高测量精确度,(C正确;多次测量求
平均值可以减少实验误差,)止确
9.(1)非线性
(2)a
37·
(3)130.0
(4)210.0
实验攻略(1)图线为直线时两变量之间的变化关系是线性变
化,图线是曲线时两变量之间的变化关系为非线性变化。
(2)当题目面临两个选择的时候,常常考虑“假设法”,此题可以
假设触头与a或b接触,然后进行判断。(3)电阻箱的读数为
所有旋钮指示值乘以对应倍率所得值的和。(4)由于要控制电
流I。不变,当保温箱的温度设定值变化时,热敏电阻的阻值变
化,所以需要改变电阻箱的阻值,使电路总电阻不变。
【解析】“研究热敏电阻”的特性实验(1)由题图甲可知,R-t图线
为曲线,所以热敏电阻的阻值随温度的变化关系是非线性的。
(2)由于热敏电阻阻值随温度的升高而减小,当温度升高时,通
过电磁铁线圈的电流增大,当电流大于1。,衔铁与下固定触头
b接触,加热电路断开,当温度降低时,通过电磁铁线圈的电流减
小,当电流小于I。,衔铁与上固定触头a接触,加热电路闭合,所
以加热电阻丝的c端应与触头a相连接。(3)由题图丙可知,电
阻箱接入电路的阻值为130.0Ω。(4)据题图甲可知,当保温箱
温度设定为50℃时,热敏电阻的阻值为1802,根据闭合电路
E
欧姆定律得1,=1800十130.00十,当保温箱温度设定为
E
100℃时,热敏电阻的阻值为1000.同理I,=100十R-,联
立解得此时电阻箱接入电路的阻值为R=210.02。
10.(1)3.85
(2)乙R,
(3)62.051
实验攻略(2)测未知电阻的基本原理为R
了。(3)已知内
阻的电流表测量时可以一表多用。
【解析】利用铂电阻测温度的实验(1)由题图()可知,图像的
斜率为138010003.850/℃,所以温度每升高1℃,电
100℃
1增加850。(2)根据伏安法测电阳原理R-号,且电流表
A的内阳已知,则题图(b)的乙图可以史准确地测出铂电阳的
阻值:因为铂电阻的T作电流在0.1~0.3mA之间,所以保护
电阳选R1。(3)由题图(c)可知A的小数为620A点拨:此
变为A,要估读到下一色根据R号了
求出R≈1197,山题图(a)可知.R=1000+3.85t,代人数据
解得t≈51℃。
·物理答
11.(1)保护
a四+
(3)1.471.3
(4)有
实验攻略(3)对于题中给出的R图像,应先根据闭合电
:路欧姆定律推导出I与R的关系式,再经过数学变换得出纵、
横坐标的函数关系式,确定斜率、截距的物理意义,进行计算。
:(4)若考虑电流传感器内阻,则可根据闭合电路欧姆定律重新
:写出公式,与第(3)问中的表达式对比,即可发现内阻的测量
值实际为r别二真十RA0…
【解析】测电源电动势及内阻实验(1)电阻R。作为保护电阻
串联在电路中,主要作用是限制电流,防止因电阻箱R的阻值
过小导致电流过大而损坏电源或测量仪器,当R调至最小值
时,R。能有效避免短路风险,确保实验安全。(2)根据闭合电
路欧蜗定律有E=1(R十R。十),整理得}=
E·R+
。(3)结合(2)及数学知识由题图乙可知,图线斜率
24A为日,纵裁距6R=1,已知R=9解
k一E
252
得电源电劲势EV.7V,r≈1.30。(4)岩电流传惑器
有内阻R,其串联在干路中.根据闭合电路欧姆定律有
E=IR十R,十(r十R,)],根据实验测得的电源内阻实际为
r测=r(十R、,故将导致电源内阻测量值偏大。
12.(1)B
(2)串联1980
(3)2和31和41和2
实验攻略(1)欧姆表旋转开关应让指针指到中值电阻附近,
读数为表盘示数乘以倍率:换挡后要重新欧姆调零。(2)电流
表改装成电压表,需串联电阻。(3)电压表直接接在电源两端
:时示数最大;电容器在干路时相当于断路,电压表并联在其他
:部分时示数为零;电压表相当于一个可以显示自己两端电压
:的电阻,画出等效电路图即可根据串联电路电压分配与电阻
成正比得出R、和R的位置。
【解析】多用电表欧姆表的使用、电表的改装、探测黑箱元件
(1)正确测量15.02后,再测15k2的电阻,只需要把开关旋
到“×1k”位置,盘面示数仍然在中值电阻附近,更换挡位后将
红、黑表笔短接,再旋转欧姆调零旋钮使表针指问欧姆零点,枚
选B。(2)将电流表改装成屯压表,需串联电阻,改装后的电压
38·
表的内阻R,22000Q=20Q+R,解得R1980.0
(3)2和3间电压最大,说明2和3间是直流电源;1和2,3和
4间电压都为0,说明两处间都为电阻,则电容器在1和4间:
电压表接1和3时,相当于电压表与电源及1和2间的电阻
组成串联电路,接1和3时电压表测得的数据比接2和4的
小:说明1和2间的电阻较大【点拔:串联电路总电阻变大,电
流变小,阻值不变的电阻两端电压变小】,所以1和2间是电阻
较大的RA。
13.(1)①如图甲所示②b③c
(2)①如图乙所示
U:Ua
②i.1d
乙
【解析】测量电阻阻值的实验(1)①连线如答图甲所示;②闭
合开关S,前,滑动变阳器应调到最大值,所以滑片P应滑到
韦端:③因为电乐表示数有变化,所以电流表分压明显,测量时
应用电流表外接法,即S,应接到c端。(2)①迮线如答图乙所
小;②根据题意及①所连电路图可知,当S闭合,S,接端时,
所测得的电压表示数U,为R,、电流表、消动变阻器串联的总
电压,I,为通过R,、电流表、滑动变阴器的巾流,S,接d端
时,所测得的电压表示数U为电流表、滑动变阻器申联的总
电压,1。为通过电流表、滑动变阳器的电流,根据欧姆定律可
吃R受甲风号号
·物理
14.(1)8000
(2)如图所示
(3)beR
a
(5)R2
(6)大于
实验攻略(1)多用电表电阻挡的读数等于表盘上的读数乘
以倍率。(2)电路连接需注意电子元件的串联和并联,导线应
接到接线柱上。(3)需根据电流的方向判断导体横截面。
(5)电阻串联,各部分分电压与电阻阻值成正比。(6)从电动
势变化推出电压的变化再推出压力的变化。
【解析】“探究材料的导电性能”实验(1)由题意及题图甲可知,
指针指向“8”,挡位为“×1k”,则读数为8×1k2=80002。
(2)由题意可知,R水泥>√RvRA,所以电流表采用内接法,又
滑动变阻器采用分压式接法,则实物电路连接如答图所示。
(3)限据电阻定律可红R=p专=P是,则电E率p。
。5)据
题图内可知该材料的屯阻率随压力的增大而减小,根据题图丁
可知R,和R,串联接人电路中,R,上力增大时R,的阻值
减小,则R,两端的电压减小,R两端的电压增大,当R,上压力
大于或等于F。时,报警器电卡大于等于启动电压,报警器启动,
所以报警器应并联在R两端。(6)山丁电源电动势减小,所以
当R,卜压力等于F,时,R两端分得的电小于3V,所以还需
要继续增大压力,使R,的阻值继续减小,R,两端分得的电压
继续增大直到等于3V,报警器才能启动,所以F,大于F:。
15.(1)如图所示
elI✉ls久
R
39·
(2)16.0
(3)100~200
(4)2145
(5)CD
【解析】探究多挡位电路规律实验(1)按照题图甲的电路用笔
画线代替导线将滑动变阻器R,、R。分别接入电路,如答图所
示。(2)根据电流表读数规则及题图丙可知,电流为16.0mA
(3)将干路与R,支路等效为一个新的电源E等效,则其内阻
R等效为干路与R,支路的并联电阻,将S闭合,S,接1,R滑
片滑至最右端,表笔a、b短接,由闭合电路欧姆定律知I。=
专题十
1.B光现象辨析雨后天空出现彩虹是因为光通过空气中的小
水珠时发生了折射现象,A错误;通过一条狭缝看日光灯观察到
彩色条纹是因为光通过狭缝后发生了衍射现象,B正确:肥皂膜
在日光照射下呈现彩色是薄膜干涉现象,C错误;水中的气泡看
上去特别明亮是因为发生了全反射现象,D错误。
2.D全反射激光的波长很小,不可能等于亮环的周长,A错误;
激光在不同介质中频率相同,波长与波速不同,B错误;肥皂泡
内出现一个亮环,说明亮环处发生了全反射而不是衍射,D正
确,C错误。
3.D光的偏振立体影院的特殊眼镜利用了光的偏振原理,其
镜片为偏振片。州立体影院的特殊限镜去观看手机液品尿幕,
左镜片明亮,右镜片喑,则此时手机液品屏幕发出的光线的振
动方向与左镜片的透振方向一致,与石镜片的透振方向垂直,
将手机屏幕旋转90°后,左镜片变暗,行镜片变亮,故选D。
4.D全反射、光的频率决定因素、临界角频率中波源决定,与介
质无关,AB错误:根据发生全反射的临界角C与折射率?的关
系snC=,可知折射率越小,发生全反射的临界角越大.
D正确,C错误。
」知识拓展】
光从一种介质到另一种介质,频率不变,波速变·所以波
长变。折射率越大,全反射临界角越小,越容易发生全反射。
5.A光的干涉和偏振现象P、P,透振方向平彳时光屏上的条
纹的亮度最大,P、P,透振方向垂直时光屏上的条纹的亮度最小,
则将P,绕(X)轴转动90的过程中,光屏上干涉条纹完度减小,由
△r一久可知转动P条纹间E不变A正确,BD错误。
6.A折射定律如所示,山几何关系得入射光在右侧面的入射
角为i=a,折射角为r=a一B.山折射定律得n=sina一型,
sin a
A正确,BCD错误。
·物理会
E等效
R+R:+R,十R+R等将R,接人a,b间,当S接2处时,
E等效
电流1,=R,十R,十R十R,十R,由于1,<1,则R:>
R,=100:当S,接3处时,电流1,一R十Rm十R,十R等效
E等效
由于I3>I。,则R,<R,+R2=2002,则R,位于100~2002
之间。(4)由前面分析知,S,接2时,电流表A的示数才可能恰
为1,则当R6=552时,R.=R1+R6m-R6=2002-552=
1452。(5)由前面分析知,电源与电流表内阻对本实验无影
响,即会造成本次实验误差的问题有R。读数不准确,电流表读
数比I。偏大,故选CD。
光
入射光
ia.
出射光
I易错警示
光从空气射入介质时,折射定律为n=s肌三,光从介质
sinr
射入空气时,折射定律为】-sin1
n sin r
7.B光的折射
光路图如图所示,由折射定律得,sin45°=
√2sin0,解得0=30°,山几何关系可知,3=15°,B正确。
45
45c
8.A光的折射、全反射由题意可知当观测屏上无光点时,光线
从隔板射到空气上时发生了全反射,出现亮点时,光线从浴液射
到隔板再射到空气时发生了折射,可知从出现亮点到亮点消失,
容器旋转满足20=ω△y,光线能透过液体和隔板从空气巾射出时.
即出现亮点时,可知光线在空气中的入射角为0时,光线在隔板
和空气界百发生全反射,金码板和液体界面,有温已-产在隔板
1
1
利和空气界面n一C解得,
m(空
,A正确,BCD错误。
40·专题十五电学实验
1.(2025·河北卷)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中,利用图甲所示电路研究热敏电阻
的温度特性。
(1)闭合开关S,观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化
的规律时,将欧姆表两表笔分别接到热敏电阻α、b两端测量其阻值,这时开关S应
(填“断开”
或“闭合”)。
(2)按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻R,、R2与温度t的关系分别对应图乙中曲线I、
Ⅱ。设计电路时,为防止用电器发生故障引起电流异常增大,导致个别电子元件温度过高而损坏,可串
联一个热敏电阻抑制电流异常增大,起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻
(填“R”或
“R2”)具有相同温度特性。
欧姆表
↑R/k2
8.00
7.00
黑
6.00
a
I
5.00
4.00
I
3883℃
热敏电阻
3.00
温控加热装置
2.00
。”。”””。”一””。”””””。一
1.00
mA
0.00
E
40.050.060.070.080.0/℃
甲
乙
2.(2025·广西卷)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I.=100μA,内阻R.=1002),电阻R。=5002,滑动变阻器R(0~20k2),导线若干,电路
如图。
R」
(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
kn。
(2)调零后,在A、B间接入电阻R,当电流表示数为60uA时,R,为
k2。
3.(2025·1月浙江卷,节选)某同学研究半导体热敏电阻(其室温电阻约为几百欧姆)R,的阻值随温度的变
化规律,设计了如图所示电路。器材有:电源E(4.5V,0.52),电乐表(3V,50k2),滑动变阻器R(A:“0~
102”或B:“0~1002”),电阻箱R,(099999.92),开关、导线若干。
·77·
调温箱
R
R
b
R
E,r
(1)要使cd两端电压U。在实验过程中基本不变,滑动变阻器选
(填“A”或“B”)。
(2)正确连线,实验操作如下:
①滑动变阻器滑片P移到最左端,电阻箱调至合适阻值,合上开关S;
②开关S切换到a,调节滑片P使电压表示数为U。=2.50V;再将开关S2切换到b,电阻箱调至R,=
200.02,记录电压表示数U1=1.40V、调温箱温度t1=20℃。则温度t1下R,=
2(保留3位有效
数字);
③保持R1、滑片P位置和开关S2状态不变,升高调温箱温度,记录调温箱温度和相应电压表示数,得到
不同温度下R,的阻值。
(3)请根据题中给定的电路且滑片P位置保持不变,给出另一种测量电阻R,的简要方案。
4.(2025·山东卷)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;
可调变压器T1、T2;
电阻箱R;
灯泡I(额定电压为6V);
交流电流表A1、A2、A3;
交流电压表V1、V2;
开关S、S2,导线若千。
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S,调节电阻箱阻
值,使V1示数为6.00V,此时A(量程为0~250mA)示数如图乙所示,为
mA,学生电源的输出
功率为
W
R
学生电源
wtummnmm
50
100150
200
0
250
mA
甲
乙
(2)模拟高压输电。保持学生电源输电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合S2。调节T、
T2,使V2示数为6.00V,此时A2示数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的
倍。
·78·
学生电源
T
T,
A
A
丙
(3)A3示数为125mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了
W。
5.(2025·辽吉黑内蒙古卷)在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影响,某同
学设计了如图()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:
多用电表
6
元件
电流表
电源
图(a)
U
图b)
①滑动变阻器滑片置于适当位置,闭合开关;
②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压U;
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间电压Ur;
①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U一U;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
作出I-U、I-Uc及I-(Ue一U)曲线如图(b)所示。
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α、b间的电压时,红表笔应连
(填“a”或“b”)
接点。
(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3位小数)。
k200100504030
20
15
10
500
山ui山山山山q
J'TTTTTTTTTTTTTTT\NXwNM
100
150
50
30
200
10
4
40
TTTnTITTITT0
15
0.5
0
A-V-2
25
图(c)
·79·
(3)图(b)中乙是
(填“I-U”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-(U一U)曲线更接近。
6.(2025·广东卷)科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。
图甲()是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有:电源E(电动势15V,内阻不计);电流表④
(量程有0.6A和3A,内阻不计);滑动变阻器Rp(最大阻值1002);定值电阻R。(阻值102);开关S:
磁传感器和测试仪;电磁铁(线圈电阻162);导线若干。图甲(b)是实物图,图中电机和底座相固定,圆
形铝盘和电机转轴相固定。
请完成下列实验操作和计算。
(1)量程选择和电路连接。
①由器材参数可得电路中的最大电流为
A(结果保留2位有效数字)。为减小测量误差,电流表的
量程选择0.6A挡:
②图甲(b)中已正确连接了部分电路,请在虚线框中完成Rp、R。和④间的实物图连线。
计时器
转轴
圆盘
测试仪
063
磁传感器
电机
底座
电磁铁
电源
甲(a)
甲(b)
(2)磁感应强度B和电流1关系测量。
①将图甲()中的磁传感器置于电磁铁中心,滑动变阻器Rp的滑片P置于b端。置于b端目的是使电
路中的电流
,保护电路安全;
②将滑片P缓慢滑到某一位置,闭合S。此时④的示数如图乙所示,读数为
A。分别记录测试仪
示数B和I。断开S:
B/mT↑
18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
、、35、1山道子
0.20.47
6.0
0
A
0.6
0.10.20.30.40.50.61A
乙
丙
③保持磁传感器位置不变,重复步骤②;
④图丙是根据部分实验数据描绘的B-【图线,其斜率为
mT/A(结果保留2位有效数字)。
·80…
(3)制动时间t测量。
利用图甲(b)所示装置测量了t。结果表明B越大,t越小。
7.(2025·安徽卷)某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表(即电阻表),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
I。=20mA,内阻R.=452,定值电阻R。=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”。
m30002o
红表笔
久黑表笔
甲
(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
(填“0”或“∞”)刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为1502的标准电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的
(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(9999Ω)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2282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)。
8.(2025·四川卷)某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有:
待测合金丝样品(长度约1m);
螺旋测微器;
学生电源E(电动势0.4V,内阻未知);
米尺(量程0~100cm);
滑动变阴器(最大阻值202);
电阻箱(阻值范围0~999.92);
电流表(量程0~30mA,内阻较小);
开关S1、S2;
导线若十。
(1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上,将金属夹分别夹在样品20.00cm和70.00cm位置,用螺旋
测微器测量两金属夹之间样品二个不同位置的横截面直径,读数分别为0.499mm、0.498mm和
0.503mm,则该样品横截面直径的平均值为
mm。
(2)该小组采川限流电路,测图甲中电流表的“十”接线柱应与滑动变阻器的接线柱
(填“a”或
·81…
“b”)相连。闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于
(填“左”或“右”)端。
×100
左歌右
0.1
2
甲
乙
(3)断开S2、闭合S,调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到15.0mA刻度处。断开S、闭合S2,保持滑
动变阻器滑片位置不变,旋转电阻箱旋钮,使电流表指针仍指到15.0mA处,此时电阻箱面板如图乙所
示,则该合金丝的电阻率为
2·m(取π=3.14,结果保留2位有效数字)。
(4)为减小实验误差,可采用的做法有
(有多个正确选项)。
A.换用内阻更小的电源
B.换用内阻更小的电流表
C.换用阻值范围为0~99.992的电阻箱
D.多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率,再求平均值
9.(2025·河南卷)实验小组研究某热敏电阻的特性,并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热
敏电阻阻值随温度的变化曲线如图甲所示,保温箱原理图如图乙所示。回答下列问题:
+R/2
加热电源
衔铁
o AC o
200
复
b
加热电阴丝
100
弹
保温箱
电
电电
0
50
100
150/℃
铁池箱
热敏电阻
印
乙
(1)图甲中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是
(填“线性”或“非线性”)的。
(2)存在一个电流值I。,若电磁铁线圈的电流小于1。,衔铁与上固定触头a接触;若电流大于I。,衔铁与
下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后,电磁铁线圈的电流在I。附近上下波动,加热电路持续地
断开、闭合,使保温箱温度维持在设定值。则图乙中加热电阻丝的c端应该与触头
(填“a”或
“b”)相连接。
(3)当保温箱的温度设定在50℃时,电阻箱旋钮的位置如图丙所示,则电阻箱接入电路的阻值为
n.
@
0.1
内
(4)若要把保温箱的温度设定在100℃,则电阻箱接入电路的阻值应为
n.
·82·
10.(2025·云南卷)基于铂电阻阻值随温度变化的特性,某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选
用的器材如下:Pt1000型号铂电阻、电源E(电动势5V,内阻不计)、电流表A(量程100μA,内阻
4.5k)、电流表A2(量程500uA,内阻约1k2)、定值电阻R1(阻值15k)、定值电阻R2(阻值
1.5k2)、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知,Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1~0.3mA之
◆R/1032)
间,在0~100℃范围内,铂电阻的阻值R,随温度t的变化视为线性关系,如
1.385
图(a)所示。
1.000
完成下列填空:
(1)由图(a)可知,在0~100℃范围内,温度每升高1℃,该铂电阻的阻值增加
0
100
/℃
图(a)
n。
(2)兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图,能准确测出铂电阻阻值的是
(填“甲”或“乙”),保护电阻R应选
(填“R,”或“R2”)。
Pt1000
Pt1000
R
甲
图(b)
(3)用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时,某次测量读得A2示数为295uA,A,示数如图(c)所
示,该示数为
4A,则所测温度为
℃(计算结果保留2位有效数字)。
1020
040506070
图(c)
11.(2025·湖北卷)某实验小组为测量一节千电池的电动势E和内阻r,设计了如图甲所示电路,所用器材
如下:十电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R。、电阻箱、导线、开关等。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:
(1)R。在电路中起
(填“保护”或“分流”)作用。
25
机
20
电流
传感器
15
R
Ro
10
■■■■■
sH中出出出出出出出出
E,r
0510152025R/0
甲
(2)与ErRR的关系式为
·83·
(3)根据记录数据作出R图像,如图乙所示。已知R。=9.0D,可得E=
V(保留3位有效
数字),r=
2(保留2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。
12.(2025·陕晋青宁卷)常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,与电源及相关
元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。
(1)某同学使用多用电表正确测量了一个15.0Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是15k2的电阻。
在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:
①把选择开关旋转到“×100”位置。
②把选择开关旋转到“×1k”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。
④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是
。(单选,填正确答案标号)
A.①③④
B.②③④
C.②④③
D.①④③
(2)若将一个内阻为202,满偏电流为1mA的表头改装为量程0~2V的电压表,需要
(填“串
联”或“并联”)一个
2的电阻。
(3)如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻RA及一个电阻
RB(RA>RB)组成的串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各
接线柱之间的电压,测得数据如表:
接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断,直流电源E处于
之间,电容器C处于
之间,电阻RA处于
之间。(均填“1和2“2和3”“3和4”或“1和4”)
13.(2025·甘肃卷)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势1.5V)两节,电
压表(量程0~3V,内阻约3k2),电流表(量程0~0.3A,内阻约12),滑动变阻器(最大阻值202),
待测电阻R,,开关S,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)首先设计如图甲所示的电路。
甲
①要求用S,选择电流表内、外接电路,请在图甲巾补充连线将S,的c、d端接入电路;
·84·
②闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于
(填“a”或“b”)端;
③闭合S,后,将S2分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不
变,因此测量电阻时S2应该接
(填“c”或“d”)端。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差,该小组又设计了如图乙所示的电路。
①请在图乙中补充连线将电压表接入电路:
②闭合S,将S2分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为U。、I。和Ua、I。。则待测电阻阻值
R,=
(用U、U、I和I表示)。
14.(2025·湖南卷)车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导
电水泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到
“×1k”挡,正确操作后,指针位置如图甲所示,则读数为
040
30201510
hwlliot
m
2
000Q
A-V
250020
分
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势6V,内阻可忽略,电压表量程
0~6V,内阻约10k2,电流表量程0~600μA,内阻约1002。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,
在图乙中完成余下导线的连接。
(3)如图乙,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率ρ=
(用R、a、b、c表示)。
丙
·85·
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率ρ,作出p-F图像如图丙所示。
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动,
R1为水泥块,R2为滑动变阻器,当R2的滑片处于某位置,R1上压力大于或等于F。时,报警器启动。
报警器应并联在
(填“R”或“R2”)两端。
E
报警器
丁
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小,R,上压力大于或等于F,时,报警器启动,则F,
(填
“大于”“小于”或“等于”)F。
15.(2025·福建卷)在如图甲所示的电路中,R1=R2=R3=R4=100,R;与R6均为滑动变阻器,最大阻
值均为1002,且R。可进行读数。电源电动势E=3V,电流表A的量程为0~30mA,可旋转开关
S1可接1~4触点。
R
照
A
R
R
0M30M
☐n9
甲
之
丙
(1)将图乙所示的实物图连接完整。
(2)某时刻电流表读数如图丙所示,电流为
mA
(3)将开关S2闭合,S,指向1处,R。滑片调至最右端,表笔a、b短接,调节R,让电流表读数为(2)中的
值,记为I。然后将R,接入、b间,发现S,拨至1和2处时,电流表A的示数均小于I。,S,拨至3处
吋,电流表A的示数大于I。,则R,的阻值位于
(填“0100”“100~200”“200~300”或“300
400”)2之间。
(4)现将S,拨于
处,R。调为552时,A的示数恰为Io,则R,=
(5)下列哪些问题会造成本次实验误差
d
A.电流表A的内阻被忽略
B.电源内阻被忽略
C.R。读数不准确
D.电流表读数比I。偏大
·86…