专题13 电学实验(12大题型)(期末专项训练)高一物理下学期人教版

2026-06-03
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 电荷
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 11.70 MB
发布时间 2026-06-03
更新时间 2026-06-03
作者 飞哥物理研究站
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-06-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58194725.html
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦电学实验全题型,构建“原理-方法-误差”三维训练体系,通过12类题型系统培养实验设计与数据处理能力,渗透科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电阻测量|6题型(伏安法/双安法等)|仪器选择三原则(量程/精度/操作)、电路改装四方法(分压/限流/内接/外接)|从基础伏安法到特殊测量(半偏法/电桥法),层层递进构建电阻测量方法网络| |电源参数测量|3题型(伏安法/安阻法/伏阻法)|图像法处理数据(U-I图线斜率截距)、误差分析(电表内阻影响)|基于闭合电路欧姆定律,通过不同测量组合实现电源参数精确测定| |综合实验|3题型(伏安特性/电阻率/多用表)|实验操作规范(仪器调零/电路连接)、数据处理技巧(图像法/平均值法)|融合电路分析与仪器使用,培养科学探究全过程能力|

内容正文:

专题13 电学实验 题型01:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 题型02:伏安法测电阻 6 题型03:双安法测电阻 10 题型04:双伏法测电阻 13 题型05:等效替代法测电阻 16 题型06:半偏法测电阻 19 题型07:电桥法测电阻 22 题型08:测量金属丝的电阻率 24 题型09:利用伏安法测电源电动势和内阻 28 题型10:利用电流表和电阻箱测电源电动势和内阻 31 题型11:利用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻 35 题型12:多用表测量未知的物理量 37 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型01:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(24-25高一下·贵州铜仁·期末)某同学想通过描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: 待测小灯泡一只,额定电压为2.5V,电阻约为几欧; 电压表一个,量程0~3V,内阻为3kΩ; 电流表一个,量程0~0.6A,内阻为0.1Ω; 滑动变阻器两个,干电池两节,开关一个,导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 。 A.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为2A) B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω,额定电流为0.5A) (2)请在下面图甲中补全实验的电路图。 (3)上面图甲中开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于__________(填“A端”或“B端”) (4)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示,如果将这个小灯泡接到电动势为2.0V,内阻不计的电源两端,小灯泡消耗的实际功率为__________W。(结果保留2位有效数字) 2.(24-25高一下·江苏淮安·期末)某同学通过描绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电流随电压变化的规律。 提供的器材有: 待测小灯泡额定电压为,电阻约为几欧 电压表量程为,内阻约为 电流表量程为,内阻约为 滑动变阻器允许最大电流 滑动变阻器允许最大电流 标有的干电池两节 开关一个,导线若干 (1)滑动变阻器应选择___________选填“”或“ (2)如图为通过实验做出的小灯泡的电流I随电压U的关系变化图像,下列说法正确的是___________ A.电阻随温度的升高而减小 B.两端电压为时,消耗电功率为 C.正常工作时电阻为 D.正常工作时消耗电功率为 (3)为达到实验目的,并尽量减小误差,电路图应选择___________ A. B. C. D. 3.(2025·河北秦皇岛·三模)某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L,本实验还可能用到的器材有: A.电流表(量程为,内阻为) B.电流表(量程为,内阻未知) C.滑动变阻器(最大阻值为) D.滑动变阻器(最大阻值为) E.定值电阻 F.电源(电动势,内阻) G.开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联,改装成量程为的电压表,则_______;为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性,滑动变阻器R应选________(填写器材前的字母代号),请对照图甲中的电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实物连线________。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据,发现当时,,则小灯泡的额定功率为________W。(保留两位有效数字) (3)该实验小组以()为纵轴,以为横轴,描点作出的图像如图丙所示,若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联,则每个小灯泡的实际功率为________W。(保留两位有效数字) 4.某同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律,要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到2.5V,并便于操作。已选用的器材有: 待测小灯泡一只(额定电压为2.5V,电阻约为几欧); 电池组(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电压表一个(量程0~3V,内阻约为3kΩ); 电流表一个(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω); 开关一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________。 A.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为2A) B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω,额定电流为0.5A) (2)实验的电路图应选用下列的图( )    (3)实验得到小灯泡的I-U图像如图所示,则可知随着电压的增大,小灯泡的电阻___________(填“增大”“减小”或“不变”)。如果将这个小灯泡接到电动势为2.5V,内阻不计的电源两端,小灯泡消耗的功率为___________W。(结果保留2位有效数字)    题型02:伏安法测电阻 5.(24-25高一上·江西九江·期末)【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻: 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约10Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω  1A)、开关、导线若干。 【实验原理】______。 【实验步骤】 (1)如图甲所示,是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是______。 (2)正确操作后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数;断开开关,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,则故障是______。 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。 【拓展】该同学实验兴致正浓,他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。 6.(24-25高一下·江苏南通·期末)某实验小组用图甲所示电路描绘电学元件Rx(额定电压3V、额定电流约450mA)的U−I图像。实验室备有下列器材: A.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为1Ω) B.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω) C.电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ) D.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A) E.滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流0.1A) F.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计) G.开关S,导线若干 (1)为提高实验的准确程度且调节方便,电流表应选用______(选填“A1”或“A2”,滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”)。 (2)请根据图甲电路图,在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接。 (3)实验中,闭合开关,移动滑片P,得到多组I、U数据,其中一组数据中电压表示数如图丙所示,请读出这个电压值并填在表格相应空格处。 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.36 0.40 0.42 0.43 U/V 0 0.10 0.20 0.50 __ 1.90 2.50 3.00 (4)请在图丁中描出剩下的一个数据点,并作出该元件的U−I图线。 (5)若考虑电表内阻对实验的影响,该元件真实的U−I图线应位于图丁所绘图线的______(选填“左”或“右”)边,理由是______。 7.(24-25高一下·贵州黔东南·期末)某同学想利用伏安法较精确地测量一金属丝的电阻(阻值约为),实验室除开关、若干导线之外还提供下列器材: 电压表(量程0~3V,内阻约); 电压表(量程0~15V,内阻约); 电流表(量程0~200mA,内阻约); 电流表(量程0~3A,内阻约); 滑动变阻器(); 电源E(3V,内阻不计)。 (1)为了调节方便,测量准确,实验电压表应选___________,电流表应选___________。(填器材的名称符号) (2)请在下方虚线框内画出符合要求的电路图(电路图中的各个器材元件用A1、A2、Rx、V1、V2、R1等字母标明)。 (3)请根据(2)中电路图,完成图中的实物连接。 (4)在(3)实物连接图中,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于___________(选填:“左”或“右”)端,闭合开关S,测得电流表示数为I,电压表示数为U,用所得电阻的测量值___________(选填:“大于”或“小于”)真实值。 8.(24-25高二上·江西宜春·期中)为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告,某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件,现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为),二是手机中常用的锂电池(电动势标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材: A.电压表V(量程4V,理想电表) B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为) C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为) D.滑动变阻器R1(0-40,额定电流1A) E.电阻箱R2(0-999.9) 开关一只导线若干 (1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整________? (2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。 ①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)______________; ②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象(纵轴表示与U有关的物理量)对应物理量间的函数关系式:________。 ③若得到的直线斜率为,纵截距为,则电源的电动势______,内阻______。(用k,b表示) 题型03:双安法测电阻 9.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)某物理实验小组要测量一圆柱形匀质金属导体在常温下的电阻率。实验室提供以下器材测金属导体的电阻。 A.待测电阻阻值约为; B.电流表量程为,内阻约为; C.电流表量程为,内阻为; D.滑动变阻器电阻变化范围为; E.滑动变阻器电阻变化范围为; F.电阻箱最大阻值为; H.电源电动势E约为6V,内阻很小; I.开关S,导线若干。 (1)为了尽可能准确测量金属导体的电阻,该小组同学设计了如图甲所示的电路,将电流表与电阻箱串联改装成量程为的电压表,则实验前需要将电阻箱的阻值调节为________。 (2)图甲电路中,滑动变阻器应该选择________选填“”或“”,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于________选填“A”或“B”端。 (3)若测得接入电路中金属导体的长度为L,导体横截面直径为d,调节滑动变阻器的滑片位置,测得多组电流表与的示数分别为与,记录在表格中,并在坐标系中作出的图像如图乙所示,图线斜率为k,则待测导体电阻率的表达式为________用题目中所给物理量的符号表示。 (4)若实验中没有及时断开开关,金属丝持续发热,则实验得到的金属导体电阻率测量值________选填“大于”、“小于”或“无影响”真实值。 10.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材: A.电流表A1(量程0~50mA,内阻) B.电流表A2(量程0~100mA,内阻约为) C.滑动变阻器 D.定值电阻() E.待测电阻(长度为、电阻大约为) F.直流电源(电动势为4V,内阻很小) G.开关一只,导线若干 实验步骤如下: a.用螺旋测微器测出该电阻的直径,螺旋测微器示数如图甲所示; b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来; c.闭合开关S,改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、,并将其记录下来; d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像; e.利用图像得到待测电阻的阻值,求得其电阻率。 请回答下列问题: (1)待测电阻的直径______; (2)由图乙可以得到与的关系为______(用、、表示); (3)由图丙知,______,______(结果保留三位有效数字); (4)在图乙中,可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值_______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 11.某兴趣小组想测量某电阻的阻值Rx(约6Ω),实验室提供的器材如下: A.直流电源(电动势为3V,内阻很小) B.滑动变阻器R1(阻值0~5Ω,额定电流2A) C.滑动变阻器R2(阻值0~100Ω,额定电流2A) D.定值电阻R3(阻值10Ω) E.电流表A1(量程0~1.5A,内阻约0.1Ω) F.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) G.开关一个、导线若干 (1)兴趣小组同学设计的电路如图所示,为方便操作,滑动变阻器R应选择___________(选填“R1”或“R2”); (2)改变滑动变阻器的滑片,得到很多组电流表A1、电流表A2的示数I1和I2,作出的I1-I2图像的斜率为k,则待测电阻的阻值为__________(用已知量的字母表示); (3)实验测得的电阻值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 12.(25-26高三上·云南保山·期末)某物理兴趣小组要测量一个量程为0~5mA、内阻约为300Ω的电流表的内阻。 (1)某同学先用欧姆表粗测电流表内阻,步骤如下: ①调整“机械调零旋钮”,使指针指到左侧零刻度; ②将选择开关拨到欧姆挡______(填“×1”“×10”或“×100”)挡,把红黑表笔直接短接,调整“______旋钮”,使指针指向“0Ω”; ③将多用电表的红表笔与电流表的______(填“+”或“-”)接线柱相连,黑表笔与电流表另一接线柱试触,观察发现电流表指针示数没有超过量程,将黑表笔与电流表该接线柱连接,欧姆表的示数如图甲所示,则电流表的内阻______Ω。 (2)连接好电路后,将图乙电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,多次移动滑片,记录各次和的读数和;以为纵坐标,为横坐标,在坐标纸中描点,作出图线。已知图线斜率为k,定值电阻阻值为,则待测电流表内阻的表达式为______(用k、表示)。 题型04:双伏法测电阻 13.(24-25高一下·山东威海·期末)某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示,实验器材如下: 待测金属丝(电阻约为2Ω) 两只规格相同的电压表V1、V2(量程为3V,内阻约为20kΩ) 定值电阻R1(阻值为2Ω) 定值电阻R2(阻值为100Ω) 滑动变阻器R 电源 毫米刻度尺 螺旋测微器 开关、导线 请回答下列问题: (1)为了提高测量的精度,定值电阻选用______; (2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量的示数如图乙所示,示数为______mm; (3)闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片滑到最左端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出多组两只电压表的示数U1和U2,做出U1-U2的图像如图丙所示,则金属丝的电阻为______Ω(结果保留3位有效数字); (4)若考虑两电压表内阻的影响,电阻的测量值比真实值______(填“偏大”或“偏小”); (5)根据公式,计算出金属丝的电阻率(L为金属丝的有效长度,S为金属丝的横截面积)。 14.(23-24高一下·湖北·期末)A.待测电压表(量程3.0V,内阻不到); B.标准电压表(量程6.0V,内阻约为); C.电源E(电动势为6.0V,内阻很小); D.滑动变阻器R(最大阻值为); E.定值电阻(阻值为); F.开关S,导线若干。 (1)当待测电压表的示数为时,标准电压表的示数为,改变滑动变阻器滑片位置,经过多次测量,得到多组、的数值,以为纵坐标,为横坐标,画出的图像是斜率为2.25的直线,则待测电压表的内阻__________(结果保留2位有效数字) (2)把待测电压表改装成量程为15V的电压表,需要__________(填“串”或“并”)联一个阻值__________的定值电阻。(结果保留2位有效数字) (3)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对,发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数小,说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值__________(填“偏大”或“偏小”)。 15.某同学要测量电压表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势8V,内阻很小),标准电压表V1(量程6V,内阻约3KΩ),待测电压表V2(量程3V,内阻待测,约为2KΩ),滑动变阻器R(最大阻值10Ω),定值电阻R0(阻值3KΩ),开关S,导线若干。 (1)在答题卡上根据实验电路原理图(图1)补全实物连线(图2);__________      (2)经过多次测量,得出标准电压表V1读数U1和待测电压表V2读数U2的函数图像,如图3所示,可得到待测电压表V2的内阻RV=___________kΩ。(结果保留2位有效数字)。    (3)把待测电压表V2改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为R'=___________kΩ(结果保留3位有效数字)。 16.为测定某种新型合金材料导线的电阻率,某同学进行了下列实验,完成步骤中的填空: (1)剥开导线两端的绝缘皮,先用螺旋测微器测量裸线的直径,测量结果如图甲所示,其读数为___________;用多用电表的欧姆“”挡粗测导线的总电阻如图乙所示,可知其阻值为___________。    (2)为更准确地测量,用图丙的电路测量该导线的总电阻R。已知电源E的电动势为、内阻很小,电压表的量程为、内阻,电压表的量程为、内阻约为,定值电阻。两电压表的示数分别为、,调节滑动变阻器,测得多组数据后,描绘出两电压表示数图像,如图丁所示,若图像的斜率为k,则待测电阻的表达式___________(用k、、表示),待测电阻___________(结果保留三位有效数字)。 题型05:等效替代法测电阻 17.(24-25高一下·贵州毕节·期末)某同学设计了如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材如下: A.电池组(4节干电池串联) B.待测电阻Rx(阻值约10Ω) C.理想电压表V1(量程3V) D.理想电压表V2(量程6V) E.电阻箱R(最大阻值99.9Ω) F.开关一个,导线若干 实验步骤如下: (1)按照图甲所示的电路图,连接实验器材进行实验: ①闭合开关前,应先将电阻箱的阻值调到___________(填“最大”或“零”); ②闭合开关,调节电阻箱,使其阻值为R0,此时两只电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,则Rx=___________(用R0、U1、U2表示) (2)为了减少偶然误差,该同学进行了多次测量,作出图像如图乙所示。则该图像的纵截距b=___________,待测电阻Rx=__________Ω。 18.(23-24高一下·山东青岛·期末)为测量一大捆电阻率为的铜导线的长度,实验小组设计方案如下: (1)割去该铜导线的外皮,用螺旋测微器测定裸露铜丝的直径,如图(甲)所示,直径______mm。 (2)设计如图乙电路图测定铜丝电阻。闭合开关,把单刀双掷开关拨向1,调节电阻箱,记下电流表读数为;把开关拨向2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数也为。则电阻的阻值为______的示数。(选填“”、“”) (3)根据以上过程测得的数据和铜的电阻率,得出铜导线长度______(用,d,等表示)。 19.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电流表(量程为,内阻较小),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,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,将切换到,调节电阻箱,使电流表示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为________;(用和表示) (2)小明同学已经测得电阻,继续测电源电动势和电阻的阻值。他的做法是:闭合,将切换到,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势________,电阻________;(保留两位有效数字) (3)用此方法测得的电动势的测量值______真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”) 20.(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)为了测量一微安表A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表,是滑动变阻器,是电阻箱,S是单刀双掷开关,是单刀单掷开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空: (1)接通,将S拨向接点1,调节阻值,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时______的读数I; (2)然后将S拨向接点2,调节______,使______,记下此时的读数; (3)多次重复上述过程,计算读数的______,此即为待测微安表表头内阻的测量值。 题型06:半偏法测电阻 21.(24-25高一下·河北邯郸·期末)某实验小组设计了如图所示的电路图,利用该电路测量电流表的内阻RA以及电源电动势E和内阻r。 (1)闭合开关S1,调节电阻箱R1的阻值,使电流表指针指向满偏处;保持开关闭合,并保持R1的阻值不变,将开关S2与接线柱a相接,调节电阻箱R2的阻值,使电流表指针指向电流表满偏的三分之一处;读出电阻箱R2的阻值为R0,则电流表的内阻RA=________(用R0表示),这种方法测得的电流表内阻存在误差,测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。 (2)开关S2连接接线柱b来测量电源电动势E和内阻r,闭合开关S1,调整电阻箱R1阻值至合适值,并保持不变,改变电阻箱R2的阻值,测得不同阻值下的电流值I,作出________(选填“”或“R2”)的图像为一条倾斜直线,根据图像斜率和截距即可求得电源电动势E和内阻r。 22.某同学欲将量程为300μA的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有: A.微安表头G(量程300μA,内阻约为几百欧姆) B.滑动变阻器R1(0—10kΩ) C.滑动变阻器R2(0—50kΩ) D.电阻箱(0—9999Ω) E.电源E1(电动势约为1.5V) F.电源E2(电动势约为9V) G.开关、导线若干 该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下: ①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置; ②断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏; ③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200μA,记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中电源应选用______(填“E1”或“E2”),滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2”); (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______; (3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G_____(填“串联”或“并联”)。 23.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表,先用“半偏法”测量程为的电流表G的电阻,后将电流表G改装成电压表。 (1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻,图中为电阻箱。按电路图连接好电路,将的阻值调到最大,闭合开关后,正确操作的步骤是________选出下列必要的步骤,并将其序号排序 A.记下的阻值 B.调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 C.闭合,调节和的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 D.闭合,保持不变,调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 (2)如果按正确操作步骤测得的阻值为,则的阻值大小为________;与电流表内阻的真实值相比,_______填“”、“”或“。 (3)改装成电压表,将量程为、阻值为电流表G串联一个的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是_________用它来测量电压时,表盘指针位置如图乙所示。此时电压表的读数大小为_________V。 24.实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表.现有器材如下:    A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω; B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ; C.电阻箱R',最大阻值9999Ω; D.电池E1,电动势3.0 V; E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计); F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干. (1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为_________,选用的电池为___________(填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值_________真实值(填“>”、“=”或“<”). (2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将电流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1=_____Ω,R2=____Ω. 题型07:电桥法测电阻 25.(24-25高一下·山东日照·期末)某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝Rx的电阻率。实验器材有:电池、电阻箱、滑动变阻器R0、灵敏电流计、待测电阻丝Rx、粗细均匀的电阻丝AB、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P、导线若干。 实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d,读数如图乙所示,则d=___________mm。 (2)为保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器R0的滑片调至__________(填“最左端”或“最右端”)。 (3)闭合开关S后,调节滑动变阻器R0的滑片处于合适位置,调节电阻箱,使其示数为R,然后调节电阻丝AB上的滑片P,使灵敏电流计的示数为0。记录AP、PB的长度分别为L1、L2,则电阻丝的阻值Rx=__________,电阻率ρ=__________。(用题中所给物理量的字母表示) (4)重复(3)的实验操作,记录多组数据取平均值,即可测得电阻丝Rx的电阻率。 26.(24-25高三下·河南商丘·期末)某实验小组要测量一电压表V的内阻。 (1)先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×10”位置,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0Ω”,再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填“正、负”或“负、正”)接线柱相连,欧姆表的指针位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________(填“×1”或“×100”)位置,重新进行欧姆调零后,测量得到指针位置如图甲中实线所示,则该电压表内阻的测量值为________Ω(结果保留两位有效数字)。 (2)为了进一步精确地测量电压表的内阻,实验小组设计了如图乙所示的测量电路。 定值电阻a、b的阻值分别为,R为电阻箱,V为待测电压表,G为0刻度线位于表盘中央的灵敏电流计。闭合S后,通过灵敏电流计G的电流方向向下,应调节电阻箱的阻值,使其阻值逐渐________(填“增大”或“减小”),直至灵敏电流计G的示数为0,这时电阻箱的阻值为,则所测电压表的内阻为________(用表示)。 27.(25-26高二上·山西·期末)如图所示,某小组同学尝试用如图所示的电路测量某灵敏电流计G的内阻,已知为两个定值电阻,为电阻箱,为滑动变阻器,为电流表,该小组同学进行以下的实验操作: (1)调节滑片和使其电阻合适,闭合开关,读出电流计G的示数。 (2)再闭合开关,调节________(填“电阻箱”或“滑动变阻器”),直至电流计G的示数仍为的示数为零,读出此时电阻箱的阻值为,则电流计G的内阻为________(结果用题中的字母表示)。 (3)若在(2)的某次操作中发现闭合开关后电流计G的示数大于,此时应当______。 A.将滑片P向端移动 B.将滑片P向端移动 C.将电阻箱的阻值调大 D.将电阻箱的阻值调小 28.(24-25高二上·河南漯河·期末)实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率,其中定值电阻R1=4Ω,R3=7Ω,实验的主要步骤如下:    (1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示,则金属丝的直径为D=______mm。 (2)如图甲、闭合开关前,滑动变阻器R4的滑片应置于______端(填“c”或“d”)。 (3)先量出待测金属丝接入电路中的长度,接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前,电流计的电流方向从a流向b,则电阻箱R2的阻值应调______(填“大”或“小”)。 (4)某次测量中,当电流计示数为零时,电阻箱的阻值 R2=7Ω,则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 (5)改变金属丝接入电路中的长度,重复以上步骤,记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 (6)根据记录的数据作出图像,测得该图像的斜率为k,则金属丝的电阻率为______(用R1、R3,k、D表示)。 题型08:测量金属丝的电阻率 29.(24-25高一下·安徽合肥·期末)某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材: A.电流表(量程,内阻) B.电流表(量程,内阻) C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.待测电阻(长度为、电阻大约为) G.直流电源(电动势为,内阻不计) H.开关一只,导线若干 实验步骤如下: a.用螺旋测微器测出该电阻的直径,螺旋测微器示数如图甲所示; b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来; c.闭合开关,改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数,并将其记录下来; d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像; e.利用图像得到待测电阻的阻值,求得其电阻率。 请回答下列问题: (1)待测电阻的直径_____; (2)图乙中M处器材应选取_____;N处器材应选取_____;(用器材前的序号字母表示); (3)由图乙可以得到与的关系为_____(用和数字表示); (4)由图丙知,_____,_____(结果保留三位有效数字); (5)在图乙中,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 30.(24-25高一下·江苏徐州·期末)某兴趣小组通过测量金属丝的电阻率来分析其材料的性质。给定的实验器材有:螺旋测微器,多用电表,电源(电动势为3V、内阻约为0.5Ω),电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω),电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为5Ω,额定电流为1A),开关,导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示:其读数为__________mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)当选择“×10”倍率的电阻挡测量时,发现多用电表指针偏转过大,需重新选择合适电阻挡,欧姆调零后再进行测量,示数如图2所示,测量结果为__________Ω。 (3)根据上述粗测结果,该兴趣小组成员充分讨论后,决定用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。他们利用所给器材,设计好实验电路(部分电路如图3所示),正确连接好电路后进行实验测量,记录多组实验数据,并在坐标纸上建立直角坐标系,描绘出图线如图4所示。已知实验时所用待测金属丝接入电路部分的长度为90cm。 ①请在图3中完成剩余电路的连接_________; ②根据以上数据估算出该金属丝的电阻率约为__________Ω·m(保留两位有效数字)。 (4)如考虑电表内阻影响,(3)中测量结果将比真实值__________。 31.(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)。 32.(24-25高一下·甘肃·期末)随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。先用多用电表初测纯净水样品的电阻,当选用欧姆挡“×100”挡时,多用电表示数如图乙所示,样品电阻约为______Ω; (2)为了更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材: A.电流表(量程2mA,电阻约为1Ω) B.电流表(量程10mA,电阻约为5Ω) C.电压表(量程3V,电阻约为3kΩ) D.电压表(量程15V,电阻约为5kΩ) E.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A) F.电源(电动势4V,内阻约为1Ω) G.开关一个,导线若干 其中,电流表应选______,电压表应选______(填器材前面的字母序号),实验电路应采用如图______(填“丙”或“丁”)所示的电路。 (3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I,电压表示数U. (4)在本实验中,某同学测得该圆柱形水样的长度L和直径d.用实验过程中测量的物理量对应的字母表示,则该水样电导率的表达式为______. (5)由于电表内阻的影响,实验测得纯净水样品的电导率______(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。 题型09:利用伏安法测电源电动势和内阻 33.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)某实验小组选用如图甲所示电路测定蓄电池的电动势和内阻。 (1)根据电路图,用笔代替导线把乙图中的实物电路补充完整___________。 (2)闭合开关前,甲图中滑动变阻器的滑片应置于___________端(选填“”、“”)。根据闭合电路欧姆定律,本实验中电路的路端电压与电流的关系是___________(用表示)。 (3)实验小组多次测量,利用图像法处理数据。用测出的、值绘出如图丙所示的图像,根据图像得出该蓄电池的电动势___________、内阻___________。(结果均保留两位小数) 34.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某实验小组欲测量新、旧电池的电动势E和内阻r,实验室提供了以下器材: 待测新电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω) 待测旧电池一节(电动势约为1.2V,内阻约为2Ω) 电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ) 电流表A(具有一定内阻,量程0~0.6A) 滑动变阻器(,额定电流2A) 滑动变阻器(,额定电流0.5A) 定值电阻(阻值20.0Ω,额定功率10W) 定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5W) 开关S,导线若干 如图(a)为实验电路原理图 (1)请用笔画线代替导线在图(b)中完成实物连接图。 (2)为了更准确地测量新电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选用______(填“”或“”) (3)实验小组根据测量新电池得到的数据,在坐标纸上画出了U—I图像(U为电压表读数,I为电流表读数),如图所示。由图像可得新电池的电动势______V,内阻______Ω(结果均保留两位小数)。 (4)若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响,对于旧电池,同样采用上述实验方法,由于电压表分流导致的测量误差会比新电池的______(填“大”或“小”)。 35.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。 (1)在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路 (2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。 A.电流表断路 B.开关S接触不良 C.滑动变阻器短路 (3)排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势E=______V, (4)该实验存在有系统误差,导致r的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)并说明其原因______。 36.(24-25高一下·湖北荆门·期末)实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻,同时测出未知电阻的阻值。器材有:待测旧干电池E(电动势约为1.5V,内阻未知);待测定值电阻(阻值约为2Ω);滑动变阻器();电流表A(量程0~0.6A,内阻);电压表V(量程0~1V,内阻);定值电阻为500Ω;定值电阻为;单刀单掷、双掷开关各一只,导线若干。 (1)实验小组同学设计了如图甲所示的电路图。与电压表串联的定值电阻为______(填“”或“”)。 (2)根据图甲所示的电路,闭合开关,将单刀双掷开关拨向1,改变滑动变阻器的阻值,记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I,作出图像;将单刀双掷开关拨向2,改变滑动变阻器的阻值,记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I,作出图像,如图乙所示。接2端时测量的数据对应图乙中的______图线(选填①或②)。 (3)由图乙图线可得干电池的电动势______V、内阻______,______(以上结果均保留2位有效数字)。 题型10:利用电流表和电阻箱测电源电动势和内阻 37.(24-25高三上·北京海淀·期末)某实验小组的同学用铜片、铝片和自来水制作成自来水电池。为了测量电池的电动势和内阻,他们用数字电压表(内阻约)、电阻箱以及开关与该电池连接成电路进行实验。 (1)若电压表内阻未知,应该选择的实验电路是图中的___________。(选填“甲”或“乙”) (2)按照图设计的电路图连接电路后,调节电阻箱接入电路的阻值,并同时记录数字电压表的读数。以为纵坐标、为横坐标,建立直角坐标系,描出数据点,拟合得到图所示的图线。由此可以求得电池的电动势___________,内阻___________(结果保留两位有效数字) (3)两位同学用图所示电路测量电池的电动势和内阻。其中一位同学用内阻为的灵敏电流计测得电池的电动势和内阻。另一位同学更换内阻为,但和的精确值均未知)的灵敏电流计完成实验,测得电动势和内阻。从理论上分析,两组电动势和内阻测量值的大小关系:___________,___________。(选填“>”“ <”或“=”) 38.(23-24高一下·河北唐山·期末)某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙汁电池,他们用如图1所示的实验电路测量该电池的电动势E和内阻r。图中电流表的量程为300μA;电阻箱阻值R的变化范围为0-9999.9Ω。连接电路后,调节电阻箱R的阻值,得到一系列测量数据如下表所示。 R/kΩ 8 7 6 5 4 3 I/μA 102 115 131 152 180 220 IR/ 816 805 786 760 720 660 (1)以IR为纵轴,以I为横轴建立坐标系,将实验点描在图2的坐标纸中。做出图线______。 (2)根据图线求得电池的电动势______V(保留两位有效数字)。 (3)图线的斜率______(保留两位有效数字)。 (4)若电流表内阻,则电池内阻为______(用k和表示)。 39.某研究性课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究:一是电阻(约为),二是手机的锂电池(电动势E标称值为,允许最大放电电流为)。在实验室备有如下实验器材: A.电压表V(量程,内阻约为); B.电流表(量程,内阻为); C.电流表(量程,内阻约为); D.滑动变阻器R(,额定电流); E.电阻箱; F.开关S一个、导线若干 (1)为了测定电阻的阻值,小组的一位成员设计了如图甲所示的电路原理图,电源用待测的锂电池,则电流表应该选用___________(选填“”或“”)。他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值,则测量值___________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (2)小组的另一位成员设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r,在实验中,他多次改变电阻箱阻值,取得多组数据,画出图像为一条直线(如图丙)。 ①图像在考虑电流表内阻的前提下的原理函数表达式为___________(用表示) ②由图可知,该电池的电动势___________V,内阻___________。(结果均保留两位有效数字) 40.某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻,实验室提供下列一些仪器: A.电池组(电动势约为3V,内阻约为10Ω) B.电压表V(量程0~15.0V,内阻约为3000Ω) C.电流表A(量程为0~2mA,内阻) D.定值电阻 E.电阻箱(0~999Ω,0~1.0A) F.滑动变阻器(0~2000Ω,0~1.0A) G.导线及开关 (1)同学们根据提供的器材,设计了如图甲所示的a、b两种测量电路,经讨论后认为a测量电路不合理,应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因:___________。 (2)请在图乙中按照b电路图连接测量电路。___________ (3)连接好电路后进行实验,调节电阻箱,记录下各仪器的读数。若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图丙所示,则此时电阻箱的阻值为___________Ω,通过电阻箱的电流大小为___________mA。 (4)设电源的电动势为E,内阻为r,电流表内阻为,某次实验中电阻箱的阻值为,电流表的读数为I,则电源电动势的表达式为E=___________。(用I、、、r表示) (5)将测量数据的单位统一成国际单位,根据记录数据作出如图丁所示的图像,若测得图线纵截距为13.5,图线斜率为0.94,则电池组电动势E=___________V;内阻r=___________Ω。(保留到小数点后一位) (6)误差分析:b测量电路设计方案及上述数据处理方法使电源电动势测量值___________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。 题型11:利用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻 41.(24-25高一下·安徽阜阳·期末)某实验小组用如图甲所示的电路测量电流表内阻、电源电动势及内阻。 实验器材如下:待测电源(内阻为),待测电流表A(内阻为),电压表V(量程为,内阻很大),电阻箱(阻值范围为),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。操作如下: (1)I. 将接到,闭合,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置,记录此时的电压表示数为,然后断开; II. 保持电阻箱示数不变,将接,闭合,记录此时电压表的示数(如图丙所示),电流表的示数为0.1A,然后断开。 则图乙所示的电阻箱的示数为___________,图丙所示的电压表的示数为___________V。由此可算出电流表的内阻___________。 (2)在完成上述操作后,继续以下操作:将接到,闭合,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数和对应的电压表示数,由测得的数据绘出了如图丁所示的图线。根据实验原理得到和的函数关系式为___________;由函数关系式和图丁可得电源电动势___________,内阻___________。(计算结果均保留3位有效数字)。 42.(23-24高一下·贵州铜仁·期末)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的电路。 (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到______(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”); (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值 的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是______(选填1或2) 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0 2 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 (3)根据实验数据描点,绘出的 图像是一条直线,坐标如图所示。则该电源的电动势E=______,内阻r=______(用a、b、c和R0表示) 43.某同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0—99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。 (1)先测电阻R1的阻值,先闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=_______________ (2)甲同学已经测得电阻R1=1.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2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2所示图线,则电源电动势E=___V,电阻R2=_____Ω。(结果保留2位有效数字) (3)若电压表不能看成理想电表,则测出的电源电动势与真实值相比偏______(填“大”或“小”)。 44.(25-26高二上·河北邢台·期末)某学习小组设计了如图甲所示的电路,用来测某电源的电动势和内阻。图中定值电阻的阻值为。 (1)某次实验时,测得电压表、电阻箱的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为________V,电阻箱的示数为________Ω。 (2)多次实验后获得多组电压表的示数U和电阻箱的示数R,将数据处理后获得以为纵轴、为横轴的图像,图像如图丁所示。已知图线与纵轴的交点为,与横轴的交点为,不考虑电压表内阻的影响,则电源的电动势________,内阻________。(均用a、b、表示) (3)若考虑电压表内阻的影响,则测得的电源电动势________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 题型12:多用表测量未知的物理量 45.(24-25高一下·浙江宁波·期末)多用电表是常用电学仪器,有如图甲所示多用电表表盘 (1)如果是用×100Ω挡测量电阻,则读数为__________Ω; (2)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为__________mA; (3)如果是用直流10V挡测电压,则读数为__________V。 46.(24-25高一下·山东泰安·期末)实验小组设计了不同方案测量一个左右定值电阻的阻值 (1)小新同学利用欧姆表测量,则欧姆表倍率应选择__________; A.×1            B.×10            C.×100            D.×1k 选择正确倍率后,小新按实验要求操作,欧姆表指针如下图所示,则该电阻阻值为__________; (2)思思同学利用伏安法测量该待测电阻,选用仪器如下: 电流表(量程0.6A,内阻约为) 电压表(量程6V,电阻约为) 滑动变阻器(,额定电流1A) 电源(6V,内阻约为) 开关一只、导线若干。 为减小误差,实验电路图应选择图___________(选填“甲”或“乙”),这样连接测量结果将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”); 47.(24-25高一下·湖北恩施·期末)某学习小组练习使用多用电表测量待测电阻和检测电路故障。 (1)小组同学用如图(a)所示的多用电表测量待测电阻。 ①旋动部件______(选填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线; ②将K旋转到电阻挡“”的位置; ③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件______(选填“S”或“T”),使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“刻线” ); ④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 (2)小组同学发现图(b)电路灯泡不亮,用多用电表检测电路故障。 ①图(b)电路开关闭合,小组同学将K旋转到多用电表______挡; ②将______表(选填“红”或“黑”)笔接B点,用另一表笔分别探测电路的E、C点; ③若电表示数几乎不变,都接近电源电动势,则表明______(选填“开关”或“灯泡”)出现______(选填“短路”或“断路”)。 48.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)一兴趣小组根据如下实验步骤测量某金属丝的电阻率: (1)先用刻度尺测出金属丝的长度为,再用螺旋测微器测得金属丝直径为。 (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,发现用“”挡试测时,指针的偏转角度很大,此时需要换成_____(选填“×1”或“×100”)挡。重新欧姆调零后再进行测量,指针如图所示,则待测金属丝的阻值约为_____。 (3)该小组再用如下实验仪器精确测定该金属丝的阻值: A.恒压电源(输出电压为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.滑动变阻器 E.开关及导线若干 要求电压表示数能从零开始调节,请根据所给实验仪器,在答题卡上将图中电路图补充完整。_____ (4)记录电压表和电流表的示数、,由,测出金属丝的电阻。 (5)根据以上测量,可得金属丝电阻率的计算式_____(用题中所给物理量符号、表示)。 (6)若选用步骤(4)中测出的数据,在不考虑偶然误差的影响下,得出的电阻率的测量值比真实值偏_____(选填“大”或“小”)。 $专题13 电学实验 题型01:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 题型02:伏安法测电阻 8 题型03:双安法测电阻 17 题型04:双伏法测电阻 22 题型05:等效替代法测电阻 28 题型06:半偏法测电阻 33 题型07:电桥法测电阻 37 题型08:测量金属丝的电阻率 41 题型09:利用伏安法测电源电动势和内阻 47 题型10:利用电流表和电阻箱测电源电动势和内阻 53 题型11:利用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻 59 题型12:多用表测量未知的物理量 65 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 题型01:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(24-25高一下·贵州铜仁·期末)某同学想通过描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: 待测小灯泡一只,额定电压为2.5V,电阻约为几欧; 电压表一个,量程0~3V,内阻为3kΩ; 电流表一个,量程0~0.6A,内阻为0.1Ω; 滑动变阻器两个,干电池两节,开关一个,导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 。 A.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为2A) B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω,额定电流为0.5A) (2)请在下面图甲中补全实验的电路图。 (3)上面图甲中开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于__________(填“A端”或“B端”) (4)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示,如果将这个小灯泡接到电动势为2.0V,内阻不计的电源两端,小灯泡消耗的实际功率为__________W。(结果保留2位有效数字) 【答案】(1)A (2)见解析 (3)B端 (4)0.80 【详解】(1)待测小灯泡电阻约为几欧,为了调节方便,滑动变阻器应选择阻值较小的。 故选A。 (2)为了完整描绘小灯泡的图像,应使电压表和电流表示数从0开始调节,则滑动变阻器应采用分压接法;由于待测小灯泡电阻约为几欧,阻值远小于电压表内阻,所以电流表应采用外接法,完整的电路图如图所示 (3)图甲中开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑片置于B端,使电压表和电流表示数从0开始调节。 (4)将这个小灯泡接到电动势为2.0V,内阻不计的电源两端,可知小灯泡的实际电压为2.0V,由图像可知对应的实际电流为,则小灯泡消耗的实际功率为 2.(24-25高一下·江苏淮安·期末)某同学通过描绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电流随电压变化的规律。 提供的器材有: 待测小灯泡额定电压为,电阻约为几欧 电压表量程为,内阻约为 电流表量程为,内阻约为 滑动变阻器允许最大电流 滑动变阻器允许最大电流 标有的干电池两节 开关一个,导线若干 (1)滑动变阻器应选择___________选填“”或“ (2)如图为通过实验做出的小灯泡的电流I随电压U的关系变化图像,下列说法正确的是___________ A.电阻随温度的升高而减小 B.两端电压为时,消耗电功率为 C.正常工作时电阻为 D.正常工作时消耗电功率为 (3)为达到实验目的,并尽量减小误差,电路图应选择___________ A. B. C. D. 【答案】(1) (2)B (3)A 【详解】(1)(1)[1]该实验电路中采用分压式接法,所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的; (2)(2)[2]A.根据 可知小灯泡的图像中图线上某点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故A错误; B.由图可知小灯泡电压为时电流值为,其电功率为,故B正确; CD.由图可知,小灯泡正常工作时,电压值为,电流值为,此时电阻 小灯泡正常工作时消耗的电功率为,故CD错误。 故选B。 (3)由题意可知,待测小灯泡的电阻是小电阻,为达到实验目的,并尽量减小误差,测量电路采用电流表外接法,控制电路采用分压式接法。 故选A。 3.(2025·河北秦皇岛·三模)某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L,本实验还可能用到的器材有: A.电流表(量程为,内阻为) B.电流表(量程为,内阻未知) C.滑动变阻器(最大阻值为) D.滑动变阻器(最大阻值为) E.定值电阻 F.电源(电动势,内阻) G.开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联,改装成量程为的电压表,则_______;为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性,滑动变阻器R应选________(填写器材前的字母代号),请对照图甲中的电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实物连线________。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据,发现当时,,则小灯泡的额定功率为________W。(保留两位有效数字) (3)该实验小组以()为纵轴,以为横轴,描点作出的图像如图丙所示,若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联,则每个小灯泡的实际功率为________W。(保留两位有效数字) 【答案】(1) 150 C (2)0.60 (3)0.27 【详解】(1)[1]将电流表与定值电阻串联,改装成量程为的电压表,则 [2]如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器,即使滑动变阻器的滑片移动较大距离,小灯泡的电压变化也不明显,导致调节范围受限,调节将会不方便,因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器,即选C。 [3]实物连接如下 (2)小灯泡的额定功率 (3)令,根据串并联特点可知灯泡两端电压 两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时,流过电源的电流为I,电源两端的路端电压为2U,且 整理得 当时,当时,作图如图所示 题图中图线的交点为(5.62 mA,0.19A),可知 故每个小灯泡的实际功率 4.某同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律,要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到2.5V,并便于操作。已选用的器材有: 待测小灯泡一只(额定电压为2.5V,电阻约为几欧); 电池组(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电压表一个(量程0~3V,内阻约为3kΩ); 电流表一个(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω); 开关一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________。 A.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为2A) B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω,额定电流为0.5A) (2)实验的电路图应选用下列的图( )    (3)实验得到小灯泡的I-U图像如图所示,则可知随着电压的增大,小灯泡的电阻___________(填“增大”“减小”或“不变”)。如果将这个小灯泡接到电动势为2.5V,内阻不计的电源两端,小灯泡消耗的功率为___________W。(结果保留2位有效数字)    【答案】 A B 增大 1.1 【详解】(1)[1]测小灯泡的I-U图像需要电压从零开始,所以用分压式接法,则滑动变阻器应该选A; (2)[2]小灯泡电阻比较小,所以用电流表外接法,结合(1)中分压式接法可知,原理图应选B; (3)[3]根据小灯泡的I-U图像可知,电压增大,小灯泡的电阻增大; [4]根据小灯泡的I-U图像可知,当43A时,可求得 题型02:伏安法测电阻 5.(24-25高一上·江西九江·期末)【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻: 【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约10Ω)、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω  1A)、开关、导线若干。 【实验原理】______。 【实验步骤】 (1)如图甲所示,是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后,正准备闭合开关,同组的另一同学及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是______。 (2)正确操作后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数;断开开关,将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,则故障是______。 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。 【拓展】该同学实验兴致正浓,他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻,然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。 【答案】 滑动变阻器的滑片未移至阻值最大处 滑动变阻器断路 0.26 9.6 错误 灯丝两端的电压越高,温度越高,电阻越大,利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义,只有测定值电阻的阻值,才能采用多次测量求平均值的方法来减小误差,故求灯泡的电阻平均值不合理。 【详解】[1]由欧姆定律,电阻大小等于导体两端电压与电流的比,故测电阻的原理为 [2]为保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,图甲闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处; [3]闭合开关,却发现灯泡不发光,电流表示数为0,说明电路可能断路;将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上,电压表并联在滑动变阻器两端,闭合开关,电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的滑动变阻器断路了; [4]若小灯泡正常工作时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为I=0.26A [5]由欧姆定律,则灯泡正常工作时的电阻为 [6][7]这种做法是错误的。灯丝两端的电压越高,温度越高,电阻越大,利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义,只有测定值电阻的阻值,才能采用多次测量求平均值的方法来减小误差,故求灯泡的电阻平均值不合理。 6.(24-25高一下·江苏南通·期末)某实验小组用图甲所示电路描绘电学元件Rx(额定电压3V、额定电流约450mA)的U−I图像。实验室备有下列器材: A.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为1Ω) B.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω) C.电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ) D.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A) E.滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流0.1A) F.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计) G.开关S,导线若干 (1)为提高实验的准确程度且调节方便,电流表应选用______(选填“A1”或“A2”,滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”)。 (2)请根据图甲电路图,在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接。 (3)实验中,闭合开关,移动滑片P,得到多组I、U数据,其中一组数据中电压表示数如图丙所示,请读出这个电压值并填在表格相应空格处。 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.36 0.40 0.42 0.43 U/V 0 0.10 0.20 0.50 __ 1.90 2.50 3.00 (4)请在图丁中描出剩下的一个数据点,并作出该元件的U−I图线。 (5)若考虑电表内阻对实验的影响,该元件真实的U−I图线应位于图丁所绘图线的______(选填“左”或“右”)边,理由是______。 【答案】(1) A1 R1 (2) (3)1.00 (4) (5) 左 见解析 【详解】(1)[1]由题知,电学元件Rx的额定电流约450mA=0.45A,故电流表选A1; [2]由甲图知,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于操作、准确测量,故应选用最大阻值较小的滑动变阻器R1; (2)实物电路图,如图所示 (3)电压表量程是3V,由图示可知,其分度值是0.1V,读数是1.00V。 (4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,根据坐标系内描出的点作出图像如图所示 (5)[1][2]由图示电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,因此该元件真实的U−I图线应位于图丁所绘图线的左边。 7.(24-25高一下·贵州黔东南·期末)某同学想利用伏安法较精确地测量一金属丝的电阻(阻值约为),实验室除开关、若干导线之外还提供下列器材: 电压表(量程0~3V,内阻约); 电压表(量程0~15V,内阻约); 电流表(量程0~200mA,内阻约); 电流表(量程0~3A,内阻约); 滑动变阻器(); 电源E(3V,内阻不计)。 (1)为了调节方便,测量准确,实验电压表应选___________,电流表应选___________。(填器材的名称符号) (2)请在下方虚线框内画出符合要求的电路图(电路图中的各个器材元件用A1、A2、Rx、V1、V2、R1等字母标明)。 (3)请根据(2)中电路图,完成图中的实物连接。 (4)在(3)实物连接图中,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于___________(选填:“左”或“右”)端,闭合开关S,测得电流表示数为I,电压表示数为U,用所得电阻的测量值___________(选填:“大于”或“小于”)真实值。 【答案】(1) (2)见解析 (3)见解析 (4) 左 小于 【详解】(1)[1]由于电源电动势为3V,所以实验电压表应选; [2]待测电阻阻值约为,根据 所以电流表应选。 (2)由于滑动变阻器的最大阻值只有,待测电阻阻值约为,所以滑动变阻器应采用分压接法;根据 可知电流表应采用外接法,则电路图如图所示 (3)根据电路图,完整的实物连线如图所示 (4)[1]在(3)实物连接图中,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于左端,使电表示数从0开始调节。 [2]电流表采用外接法,由于电压表的分流,使得电流表示数大于通过待测电阻的电流,则用所得电阻的测量值小于真实值。 8.(24-25高二上·江西宜春·期中)为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告,某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件,现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为),二是手机中常用的锂电池(电动势标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材: A.电压表V(量程4V,理想电表) B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为) C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为) D.滑动变阻器R1(0-40,额定电流1A) E.电阻箱R2(0-999.9) 开关一只导线若干 (1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整________? (2)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。 ①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)______________; ②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象(纵轴表示与U有关的物理量)对应物理量间的函数关系式:________。 ③若得到的直线斜率为,纵截距为,则电源的电动势______,内阻______。(用k,b表示) 【答案】(1)用A2替换A1 (2) 【详解】(1)电路中的最大电流为 故电流表量程太大,测量误差太大,应选用。 (2)[1]滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,实验器材只有电压表与电阻箱,因此可以用伏阻法测电池的电动势与内阻,实验电路图如图所示 [2][3][4]由闭合电路欧姆定律得 即 由此可见,与成线性关系,可作图象,函数关系式是 由上式可知 求得 题型03:双安法测电阻 9.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)某物理实验小组要测量一圆柱形匀质金属导体在常温下的电阻率。实验室提供以下器材测金属导体的电阻。 A.待测电阻阻值约为; B.电流表量程为,内阻约为; C.电流表量程为,内阻为; D.滑动变阻器电阻变化范围为; E.滑动变阻器电阻变化范围为; F.电阻箱最大阻值为; H.电源电动势E约为6V,内阻很小; I.开关S,导线若干。 (1)为了尽可能准确测量金属导体的电阻,该小组同学设计了如图甲所示的电路,将电流表与电阻箱串联改装成量程为的电压表,则实验前需要将电阻箱的阻值调节为________。 (2)图甲电路中,滑动变阻器应该选择________选填“”或“”,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于________选填“A”或“B”端。 (3)若测得接入电路中金属导体的长度为L,导体横截面直径为d,调节滑动变阻器的滑片位置,测得多组电流表与的示数分别为与,记录在表格中,并在坐标系中作出的图像如图乙所示,图线斜率为k,则待测导体电阻率的表达式为________用题目中所给物理量的符号表示。 (4)若实验中没有及时断开开关,金属丝持续发热,则实验得到的金属导体电阻率测量值________选填“大于”、“小于”或“无影响”真实值。 【答案】(1)或540 (2) A (3) (4)大于 【详解】(1)根据串联电路的分压原理,将电流表内阻改装成量程为的电压表,则 可得 (2)[1]因为待测电阻阻值约为,滑动变阻器采用分压式接法,应选择总电阻较小的 [2]为了保护电路,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于使测量电路电压为零的A端。 (3)根据欧姆定律 又, 整理可得 已知图像斜率为k,即 即 所以 (4)若实验中没有及时断开开关,金属丝持续发热,金属的电阻率随温度升高而增大,所以实验得到的金属导体电阻率测量值大于真实值。 10.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材: A.电流表A1(量程0~50mA,内阻) B.电流表A2(量程0~100mA,内阻约为) C.滑动变阻器 D.定值电阻() E.待测电阻(长度为、电阻大约为) F.直流电源(电动势为4V,内阻很小) G.开关一只,导线若干 实验步骤如下: a.用螺旋测微器测出该电阻的直径,螺旋测微器示数如图甲所示; b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来; c.闭合开关S,改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数、,并将其记录下来; d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像; e.利用图像得到待测电阻的阻值,求得其电阻率。 请回答下列问题: (1)待测电阻的直径______; (2)由图乙可以得到与的关系为______(用、、表示); (3)由图丙知,______,______(结果保留三位有效数字); (4)在图乙中,可以认为电流表与定值电阻串联后就是改装的电压表,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值_______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】(1)6.000 (2) (3) 100 2.83×10⁻² (4)等于 【详解】(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知测电阻的直径为; (2)由欧姆定律知可得 则; (3)[1] 根据 结合图丙可得 解得 [2] 根据电阻定律可得 可得 (4)由于在计算通过的电流时,电流表内阻已知,已经考虑了改装电压表的分流作用,因此的测量值等于真实值。 11.某兴趣小组想测量某电阻的阻值Rx(约6Ω),实验室提供的器材如下: A.直流电源(电动势为3V,内阻很小) B.滑动变阻器R1(阻值0~5Ω,额定电流2A) C.滑动变阻器R2(阻值0~100Ω,额定电流2A) D.定值电阻R3(阻值10Ω) E.电流表A1(量程0~1.5A,内阻约0.1Ω) F.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω) G.开关一个、导线若干 (1)兴趣小组同学设计的电路如图所示,为方便操作,滑动变阻器R应选择___________(选填“R1”或“R2”); (2)改变滑动变阻器的滑片,得到很多组电流表A1、电流表A2的示数I1和I2,作出的I1-I2图像的斜率为k,则待测电阻的阻值为__________(用已知量的字母表示); (3)实验测得的电阻值____________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】 大于 【详解】(1)[1]滑动变阻器采用分压接法,为方便操作,滑动变阻器R应选择; (2)[2]根据串并联电路特点得 整理得 则有 解得 (3)[3]电路测量的电阻是电流表和待测电阻的串联电阻,由于电流表的内阻未知,所以实验测得的电阻值大于真实值。 12.(25-26高三上·云南保山·期末)某物理兴趣小组要测量一个量程为0~5mA、内阻约为300Ω的电流表的内阻。 (1)某同学先用欧姆表粗测电流表内阻,步骤如下: ①调整“机械调零旋钮”,使指针指到左侧零刻度; ②将选择开关拨到欧姆挡______(填“×1”“×10”或“×100”)挡,把红黑表笔直接短接,调整“______旋钮”,使指针指向“0Ω”; ③将多用电表的红表笔与电流表的______(填“+”或“-”)接线柱相连,黑表笔与电流表另一接线柱试触,观察发现电流表指针示数没有超过量程,将黑表笔与电流表该接线柱连接,欧姆表的示数如图甲所示,则电流表的内阻______Ω。 (2)连接好电路后,将图乙电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,多次移动滑片,记录各次和的读数和;以为纵坐标,为横坐标,在坐标纸中描点,作出图线。已知图线斜率为k,定值电阻阻值为,则待测电流表内阻的表达式为______(用k、表示)。 【答案】(1) ×10 欧姆调零 - 260 (2) 【详解】(1)②[1][2]用欧姆表测量电阻时,指针越靠近中间,读数越准确,由于电流表内阻约为300Ω,因此选用“×10”挡,指针靠近中间,读数比较准确。把红黑表笔直接短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”; ③[3][4]欧姆表的电流为“红进黑出”,因此用多用电表的红表笔与电流表的“-”接线柱相连。电流表的内阻。 (2)由图乙可知 整理得 因此 可得 题型04:双伏法测电阻 13.(24-25高一下·山东威海·期末)某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示,实验器材如下: 待测金属丝(电阻约为2Ω) 两只规格相同的电压表V1、V2(量程为3V,内阻约为20kΩ) 定值电阻R1(阻值为2Ω) 定值电阻R2(阻值为100Ω) 滑动变阻器R 电源 毫米刻度尺 螺旋测微器 开关、导线 请回答下列问题: (1)为了提高测量的精度,定值电阻选用______; (2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量的示数如图乙所示,示数为______mm; (3)闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片滑到最左端,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出多组两只电压表的示数U1和U2,做出U1-U2的图像如图丙所示,则金属丝的电阻为______Ω(结果保留3位有效数字); (4)若考虑两电压表内阻的影响,电阻的测量值比真实值______(填“偏大”或“偏小”); (5)根据公式,计算出金属丝的电阻率(L为金属丝的有效长度,S为金属丝的横截面积)。 【答案】 R1 1.695/1.696/1.697/1.698 1.71/1.72/1.73/1.74/1.75 偏大 【详解】(1)[1]为了使两只电压表的指针都有较大角度的偏转,提高测量精度,定值电阻的阻值应该选用与待测电阻的阻值差不多的电阻,所以定值电阻选用R1; (2)[2]金属丝的直径为 (3)[3]根据图甲得 解得 根据图像得 解得 (4)[4]根据 图像的斜率为 解得电阻的测量值为 若考虑两电压表内阻的影响,电阻的实际值为 若考虑两电压表内阻的影响,电阻的测量值比真实值偏大。 14.(23-24高一下·湖北·期末)A.待测电压表(量程3.0V,内阻不到); B.标准电压表(量程6.0V,内阻约为); C.电源E(电动势为6.0V,内阻很小); D.滑动变阻器R(最大阻值为); E.定值电阻(阻值为); F.开关S,导线若干。 (1)当待测电压表的示数为时,标准电压表的示数为,改变滑动变阻器滑片位置,经过多次测量,得到多组、的数值,以为纵坐标,为横坐标,画出的图像是斜率为2.25的直线,则待测电压表的内阻__________(结果保留2位有效数字) (2)把待测电压表改装成量程为15V的电压表,需要__________(填“串”或“并”)联一个阻值__________的定值电阻。(结果保留2位有效数字) (3)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对,发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数小,说明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值__________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1)1.2 (2) 串 4.8 (3)偏大 【详解】(1)由电路结构,结合电路欧姆定律可知 以为纵坐标,为横坐标,画出的图像是斜率为 解得待测电压表的内阻 (2)[1][2]根据串联分压的关系,可知把待测电压表改装成量程为15V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 (3)改装的电压表与标准电压表进行核对,两表是并联连接,发现改装后的电压表读数总是比标准电压表小,说明改装后的电压表通过的电流偏小,根据并联电路电流的分配与电阻成反比可知,改装表串联的电阻阻值偏大。 15.某同学要测量电压表内阻,可利用的实验器材有:电源E(电动势8V,内阻很小),标准电压表V1(量程6V,内阻约3KΩ),待测电压表V2(量程3V,内阻待测,约为2KΩ),滑动变阻器R(最大阻值10Ω),定值电阻R0(阻值3KΩ),开关S,导线若干。 (1)在答题卡上根据实验电路原理图(图1)补全实物连线(图2);__________      (2)经过多次测量,得出标准电压表V1读数U1和待测电压表V2读数U2的函数图像,如图3所示,可得到待测电压表V2的内阻RV=___________kΩ。(结果保留2位有效数字)。    (3)把待测电压表V2改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为R'=___________kΩ(结果保留3位有效数字)。 【答案】    1.8 52.2 【详解】(1)[1]电路连线如图;    (2)[2]由电路可知 由图像可知 解得 RV=1.8kΩ (3)[3]把待测电压表V2改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 16.为测定某种新型合金材料导线的电阻率,某同学进行了下列实验,完成步骤中的填空: (1)剥开导线两端的绝缘皮,先用螺旋测微器测量裸线的直径,测量结果如图甲所示,其读数为___________;用多用电表的欧姆“”挡粗测导线的总电阻如图乙所示,可知其阻值为___________。    (2)为更准确地测量,用图丙的电路测量该导线的总电阻R。已知电源E的电动势为、内阻很小,电压表的量程为、内阻,电压表的量程为、内阻约为,定值电阻。两电压表的示数分别为、,调节滑动变阻器,测得多组数据后,描绘出两电压表示数图像,如图丁所示,若图像的斜率为k,则待测电阻的表达式___________(用k、、表示),待测电阻___________(结果保留三位有效数字)。 【答案】 2.140 22 38.0 【详解】(1)[1][2]用螺旋测微器测量裸线的直径读数为2mm+0.01mm×14.0=2.140mm;用多用电表的欧姆“”挡粗测导线的总电阻阻值为22。 (2)[3][4]由电路可得 即 由图像可知 解得 由图可知 解得 Rx=38.0Ω 题型05:等效替代法测电阻 17.(24-25高一下·贵州毕节·期末)某同学设计了如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。器材如下: A.电池组(4节干电池串联) B.待测电阻Rx(阻值约10Ω) C.理想电压表V1(量程3V) D.理想电压表V2(量程6V) E.电阻箱R(最大阻值99.9Ω) F.开关一个,导线若干 实验步骤如下: (1)按照图甲所示的电路图,连接实验器材进行实验: ①闭合开关前,应先将电阻箱的阻值调到___________(填“最大”或“零”); ②闭合开关,调节电阻箱,使其阻值为R0,此时两只电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,则Rx=___________(用R0、U1、U2表示) (2)为了减少偶然误差,该同学进行了多次测量,作出图像如图乙所示。则该图像的纵截距b=___________,待测电阻Rx=__________Ω。 【答案】(1) 最大 (2) 1 9.5 【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将电阻箱的阻值调到最大,这样可以使电路中初始电流最小,防止电流过大损坏元件。 [2]因为测Rx两端电压U1,V2测R与Rx两端总电压U2,所以电阻箱两端电压 由于电路为串联电路,电流处处相等,设电路中电流为I,则 由此推导可得 (2)[1]由串联电路电压规律及欧姆定律 对比出图像可得纵截距 [2]图像斜率 由图知,当时, 代入 可得 18.(23-24高一下·山东青岛·期末)为测量一大捆电阻率为的铜导线的长度,实验小组设计方案如下: (1)割去该铜导线的外皮,用螺旋测微器测定裸露铜丝的直径,如图(甲)所示,直径______mm。 (2)设计如图乙电路图测定铜丝电阻。闭合开关,把单刀双掷开关拨向1,调节电阻箱,记下电流表读数为;把开关拨向2,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数也为。则电阻的阻值为______的示数。(选填“”、“”) (3)根据以上过程测得的数据和铜的电阻率,得出铜导线长度______(用,d,等表示)。 【答案】(1)1.696/1.697/1.698 (2) (3) 【详解】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,转动刻度估读到0.1格,裸露铜丝的直径为 (1.697mm、1.698mm) (2)开关接1和2时,电流表读数为,有 利用电阻替代法可得 (3)根据电阻定律可得 解得铜导线长度 19.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有:待测电源(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电流表(量程为,内阻较小),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,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数,将切换到,调节电阻箱,使电流表示数仍为,读出此时电阻箱的示数,则电阻的表达式为________;(用和表示) (2)小明同学已经测得电阻,继续测电源电动势和电阻的阻值。他的做法是:闭合,将切换到,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势________,电阻________;(保留两位有效数字) (3)用此方法测得的电动势的测量值______真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”) 【答案】(1) (2) 1.5 1.0 (3)等于 【详解】(1)由题意可知,要想测出的示数,应根据电流表及电阻箱的示数进行分析,由题意可知,若控制电流不变,则电路中的电阻不变,根据串联电路的规律可得出电阻的表达式;第一步将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 故第二步应将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 解得 根据图线,可得 可得电动势 由纵轴截距可得 解得 (3)考虑电流表内阻后,当将切换到,调节电阻箱,电流表的示数为,电路总电阻 将切换到,调节电阻箱,使电流表的示数仍为;电路总电阻不变为 故电阻的示数为 与第一问求解相同,根据闭合电路欧姆定律得 解得 比较两次表达式的斜率,电源电动势不变,故电动势的测量值等于真实值。 20.(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)为了测量一微安表A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表,是滑动变阻器,是电阻箱,S是单刀双掷开关,是单刀单掷开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空: (1)接通,将S拨向接点1,调节阻值,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时______的读数I; (2)然后将S拨向接点2,调节______,使______,记下此时的读数; (3)多次重复上述过程,计算读数的______,此即为待测微安表表头内阻的测量值。 【答案】(1)A0 (2) R1 A0的读数仍然为I (3)平均值 【详解】(1)实验采用的是替代法测电阻,其中标准微安表A0作为显示功能,可知,将S拨向接点1,调节阻值,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时A0的读数I。 (2)[1][2]替代法中,作为显示功能的标准微安表A0的示数应保持不变,可知,将S拨向接点2,调节,使A0的读数仍然为I,记下此时的读数。 (3)为了减小测量的误差,实验中应多次重复上述过程,计算读数的平均值,此即为待测微安表表头内阻的测量值。 题型06:半偏法测电阻 21.(24-25高一下·河北邯郸·期末)某实验小组设计了如图所示的电路图,利用该电路测量电流表的内阻RA以及电源电动势E和内阻r。 (1)闭合开关S1,调节电阻箱R1的阻值,使电流表指针指向满偏处;保持开关闭合,并保持R1的阻值不变,将开关S2与接线柱a相接,调节电阻箱R2的阻值,使电流表指针指向电流表满偏的三分之一处;读出电阻箱R2的阻值为R0,则电流表的内阻RA=________(用R0表示),这种方法测得的电流表内阻存在误差,测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。 (2)开关S2连接接线柱b来测量电源电动势E和内阻r,闭合开关S1,调整电阻箱R1阻值至合适值,并保持不变,改变电阻箱R2的阻值,测得不同阻值下的电流值I,作出________(选填“”或“R2”)的图像为一条倾斜直线,根据图像斜率和截距即可求得电源电动势E和内阻r。 【答案】(1) 2R0 偏小 (2) 【详解】(1)[1]由欧姆定律 解得电流表的内阻 [2]由于开关S2接a导致外电阻总电阻变小,电路中总电流大于IA,则电阻箱R2的电流大于,所以电阻箱R2的阻值R0偏小,故电流表内阻测量值2R0偏小。 (2)由闭合电路欧姆定律 化简可得 故作出的图像为一条倾斜直线,根据图像斜率和截距即可求得电源电动势E和内阻r。 22.某同学欲将量程为300μA的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有: A.微安表头G(量程300μA,内阻约为几百欧姆) B.滑动变阻器R1(0—10kΩ) C.滑动变阻器R2(0—50kΩ) D.电阻箱(0—9999Ω) E.电源E1(电动势约为1.5V) F.电源E2(电动势约为9V) G.开关、导线若干 该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下: ①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置; ②断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏; ③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200μA,记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中电源应选用______(填“E1”或“E2”),滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2”); (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______; (3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G_____(填“串联”或“并联”)。 【答案】 E2 R2 0.5 并联 【详解】(1)[1] [2]根据实验方案可知,滑动变阻器接入电路的电阻越大,接入电阻箱时对电路的影响越小。故滑动变阻器选R2。滑动变阻器接入的电阻越大,要让表头满偏,则电源电动势就要越大,故电源选择E2。 (2)[3]根据并联电路的特点可知 解得 (3)[4][5]将表头改装成电流表,应并联一个电阻,其阻值满足 解得 23.某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表,先用“半偏法”测量程为的电流表G的电阻,后将电流表G改装成电压表。 (1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻,图中为电阻箱。按电路图连接好电路,将的阻值调到最大,闭合开关后,正确操作的步骤是________选出下列必要的步骤,并将其序号排序 A.记下的阻值 B.调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 C.闭合,调节和的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 D.闭合,保持不变,调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 (2)如果按正确操作步骤测得的阻值为,则的阻值大小为________;与电流表内阻的真实值相比,_______填“”、“”或“。 (3)改装成电压表,将量程为、阻值为电流表G串联一个的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是_________用它来测量电压时,表盘指针位置如图乙所示。此时电压表的读数大小为_________V。 【答案】 BDA 100 3 2.4 【详解】(1)[1]本题是使用半偏法测电流表的内阻,故调节的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合,保持不变,调节的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下的阻值,故操作顺序为BDA; (2)[2][3]此时的阻值与的阻值相等,故的阻值大小也为100Ω;随着的闭合,整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然按照电流不变时的电流来计算的,通过变阻器的电流将比通过G的电流要大,又因为与G并联,电压一样,所以实际的变阻器读数R将小于G测灵敏电流表的内阻,所以半偏法测电阻测出的电阻要小于实际电阻; (3)[4][5]电流表G与一较大的电阻串联即可改装成电压表。 此时每个小格的刻度为0.3V,则指针所指示的电压为2.4V。 24.实验室中有一块量程较小的电流表G,其内阻约为1000Ω,满偏电流为100μA,将它改装成量程为1mA、10mA双量程电流表.现有器材如下:    A.滑动变阻器R1,最大阻值50Ω; B.滑动变阻器R2,最大阻值50kΩ; C.电阻箱R',最大阻值9999Ω; D.电池E1,电动势3.0 V; E.电池E2,电动势4.5 V;(所有电池内阻均不计); F.单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,及导线若干. (1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为_________,选用的电池为___________(填器材前的字母序号);采用此种方法电流表G内阻的测量值_________真实值(填“>”、“=”或“<”). (2)如果在步骤(1)中测得电流表G的内阻为900Ω,将电流表G改装成双量程电流表,设计电路如图乙所示,则在此电路中,R1=_____Ω,R2=____Ω. 【答案】(1)B,E,“<” (2)R1=10Ω,R2=90Ω 【详解】(1)“半偏电流法”测定电流表G的内电阻,本实验在要求的条件下,使得电流表两端的电压很小,则要用大的滑动变阻器故选B;本实验要求滑动变阻器的分压尽量大于电流计的电压,则要选电动势大一点的电源,故选E2;当S2接通时,有电流流过,和并联,并联后的电阻减小,总电流增加,当电流表示数从满偏电流调到半偏电流时,中电流稍大于,则,则测量值小于真实值. (2)1mA挡时:①,10mA挡时②,联立①②代入数据,得; 题型07:电桥法测电阻 25.(24-25高一下·山东日照·期末)某实验小组用如图甲所示的电路图测量长度为L、粗细均匀的电阻丝Rx的电阻率。实验器材有:电池、电阻箱、滑动变阻器R0、灵敏电流计、待测电阻丝Rx、粗细均匀的电阻丝AB、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P、导线若干。 实验步骤如下: (1)用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d,读数如图乙所示,则d=___________mm。 (2)为保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器R0的滑片调至__________(填“最左端”或“最右端”)。 (3)闭合开关S后,调节滑动变阻器R0的滑片处于合适位置,调节电阻箱,使其示数为R,然后调节电阻丝AB上的滑片P,使灵敏电流计的示数为0。记录AP、PB的长度分别为L1、L2,则电阻丝的阻值Rx=__________,电阻率ρ=__________。(用题中所给物理量的字母表示) (4)重复(3)的实验操作,记录多组数据取平均值,即可测得电阻丝Rx的电阻率。 【答案】 0.934mm/0.935mm/0.936mm 最左端 【详解】[1] [2]为保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器R0的滑片调至最左端。 [3]由桥式电路规律有 解得电阻丝的阻值 [4]由电阻定律 解得电阻率 【点睛】 26.(24-25高三下·河南商丘·期末)某实验小组要测量一电压表V的内阻。 (1)先利用多用电表粗测待测电压表的内阻。将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×10”位置,将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0Ω”,再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的________(填“正、负”或“负、正”)接线柱相连,欧姆表的指针位置如图甲中虚线所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡________(填“×1”或“×100”)位置,重新进行欧姆调零后,测量得到指针位置如图甲中实线所示,则该电压表内阻的测量值为________Ω(结果保留两位有效数字)。 (2)为了进一步精确地测量电压表的内阻,实验小组设计了如图乙所示的测量电路。 定值电阻a、b的阻值分别为,R为电阻箱,V为待测电压表,G为0刻度线位于表盘中央的灵敏电流计。闭合S后,通过灵敏电流计G的电流方向向下,应调节电阻箱的阻值,使其阻值逐渐________(填“增大”或“减小”),直至灵敏电流计G的示数为0,这时电阻箱的阻值为,则所测电压表的内阻为________(用表示)。 【答案】(1) 负、正 (2) 增大 【详解】(1)[1]根据多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负、正”接线柱相连。 [2][3]虚线偏转角度较小,则倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,故应选择欧姆挡“”的位置,则该电压表内阻的测量值为。 (2)[1][2]通过灵敏电流计G的电流方向向下,说明电压表两端电压大于两端电压,所以应调节电阻箱的阻值,使其阻值逐渐增大,电压表两端所分电压不断减小,当电压表两端电压等于两端电压时,电流计G的示数为0,这时有 解得 27.(25-26高二上·山西·期末)如图所示,某小组同学尝试用如图所示的电路测量某灵敏电流计G的内阻,已知为两个定值电阻,为电阻箱,为滑动变阻器,为电流表,该小组同学进行以下的实验操作: (1)调节滑片和使其电阻合适,闭合开关,读出电流计G的示数。 (2)再闭合开关,调节________(填“电阻箱”或“滑动变阻器”),直至电流计G的示数仍为的示数为零,读出此时电阻箱的阻值为,则电流计G的内阻为________(结果用题中的字母表示)。 (3)若在(2)的某次操作中发现闭合开关后电流计G的示数大于,此时应当______。 A.将滑片P向端移动 B.将滑片P向端移动 C.将电阻箱的阻值调大 D.将电阻箱的阻值调小 【答案】 电阻箱 D 【详解】[1][2]根据该实验的原理可知,闭合开关后,应调节电阻箱R,直至电流计G的示数仍为的示数为零,即没有电流通过,根据串联分压的规律可知 解得 [3]闭合开关后电流计G的示数大于I,即通过的电流向上,说明两端的电压比两端电压小,为使电流计G的示数仍为I,则应将电阻箱R的阻值调小。 故选D。 28.(24-25高二上·河南漯河·期末)实验小组用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率,其中定值电阻R1=4Ω,R3=7Ω,实验的主要步骤如下:    (1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示,则金属丝的直径为D=______mm。 (2)如图甲、闭合开关前,滑动变阻器R4的滑片应置于______端(填“c”或“d”)。 (3)先量出待测金属丝接入电路中的长度,接着调节滑动变阻器和电阻箱的阻值使电流计示数为零。若调节前,电流计的电流方向从a流向b,则电阻箱R2的阻值应调______(填“大”或“小”)。 (4)某次测量中,当电流计示数为零时,电阻箱的阻值 R2=7Ω,则金属丝接入电路中的阻值为______Ω。 (5)改变金属丝接入电路中的长度,重复以上步骤,记录下每次电流计示数为零时电阻箱的阻值R2及金属丝的有效长度。 (6)根据记录的数据作出图像,测得该图像的斜率为k,则金属丝的电阻率为______(用R1、R3,k、D表示)。 【答案】 1.409/1.410/1.411 c 大 4 【详解】(1)[1]由图(b)可知,导线的直径为(1.409mm、1.411mm) (2)[2]从保护电表角度考虑,滑动变阻器的滑片应置于c端。 (3)[3]电流计中的电流方向从a流向b时,a点电势高于b点电势,可通过调大减小a点电势。 (4)[4] 由欧姆定律知,电流计示数为零时,有 代入数据得 (6)[5] 由电阻定律得 化简得 即 所以 题型08:测量金属丝的电阻率 29.(24-25高一下·安徽合肥·期末)某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量,其形状为圆柱体,实验室现提供以下器材: A.电流表(量程,内阻) B.电流表(量程,内阻) C.滑动变阻器 D.定值电阻 E.定值电阻 F.待测电阻(长度为、电阻大约为) G.直流电源(电动势为,内阻不计) H.开关一只,导线若干 实验步骤如下: a.用螺旋测微器测出该电阻的直径,螺旋测微器示数如图甲所示; b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来; c.闭合开关,改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数,并将其记录下来; d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中,得到如图丙所示的图像; e.利用图像得到待测电阻的阻值,求得其电阻率。 请回答下列问题: (1)待测电阻的直径_____; (2)图乙中M处器材应选取_____;N处器材应选取_____;(用器材前的序号字母表示); (3)由图乙可以得到与的关系为_____(用和数字表示); (4)由图丙知,_____,_____(结果保留三位有效数字); (5)在图乙中,测量电阻时得到的阻值与真实值相比,测量值_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】(1)6.000 (2)D E (3) (4) (5)等于 【详解】(1)螺旋测微器的精确值为,由图可知测电阻的直径为 (2)[1]由电动势可知电压表量程约为,可选电流表与定值电阻串联改装,即M处器材应选取D; [2]由,可选电流表A2与定值电阻R3并联改装,即N处器材应选取E; (3)由欧姆定律知可得 则 (4)[1]根据 结合图丙可得斜率 解得 [2]根据电阻定律可得 可得 (5)由于在计算通过的电流时,电流表内阻已知,已经考虑了改装电压表的分流作用,因此的测量值等于真实值。 30.(24-25高一下·江苏徐州·期末)某兴趣小组通过测量金属丝的电阻率来分析其材料的性质。给定的实验器材有:螺旋测微器,多用电表,电源(电动势为3V、内阻约为0.5Ω),电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω),电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为5Ω,额定电流为1A),开关,导线若干。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示:其读数为__________mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)当选择“×10”倍率的电阻挡测量时,发现多用电表指针偏转过大,需重新选择合适电阻挡,欧姆调零后再进行测量,示数如图2所示,测量结果为__________Ω。 (3)根据上述粗测结果,该兴趣小组成员充分讨论后,决定用伏安法进一步精确测量该金属丝的电阻值。他们利用所给器材,设计好实验电路(部分电路如图3所示),正确连接好电路后进行实验测量,记录多组实验数据,并在坐标纸上建立直角坐标系,描绘出图线如图4所示。已知实验时所用待测金属丝接入电路部分的长度为90cm。 ①请在图3中完成剩余电路的连接_________; ②根据以上数据估算出该金属丝的电阻率约为__________Ω·m(保留两位有效数字)。 (4)如考虑电表内阻影响,(3)中测量结果将比真实值__________。 【答案】(1)0.500 (2)7/7.0 (3) (4)偏小 【详解】(1)螺旋测微器的精确值为,由图1可知金属丝的直径为 (2)选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转过大,说明电阻较小,因此需选择“×1”倍率的电阻挡,由图2可知测量结果为 (3)①[1]根据 可知电流表应采用外接法;由图4可知电压、电流均几乎从0开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,则完整的实物连线如图所示 ②[2]根据图像可计算出金属丝电阻为 由电阻定律 可得 (4)电流表采用外接法,由于电压表的分流,使得电流表读数大于通过待测电阻的电流,则待测电阻测量值偏小,所以(3)中测量结果将比真实值偏小。 31.(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 32.(24-25高一下·甘肃·期末)随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。 (1)为了方便测量纯净水样品的电阻,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。先用多用电表初测纯净水样品的电阻,当选用欧姆挡“×100”挡时,多用电表示数如图乙所示,样品电阻约为______Ω; (2)为了更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材: A.电流表(量程2mA,电阻约为1Ω) B.电流表(量程10mA,电阻约为5Ω) C.电压表(量程3V,电阻约为3kΩ) D.电压表(量程15V,电阻约为5kΩ) E.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A) F.电源(电动势4V,内阻约为1Ω) G.开关一个,导线若干 其中,电流表应选______,电压表应选______(填器材前面的字母序号),实验电路应采用如图______(填“丙”或“丁”)所示的电路。 (3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I,电压表示数U. (4)在本实验中,某同学测得该圆柱形水样的长度L和直径d.用实验过程中测量的物理量对应的字母表示,则该水样电导率的表达式为______. (5)由于电表内阻的影响,实验测得纯净水样品的电导率______(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。 【答案】 2000 A C 丙 小于 【详解】(1)[1]样品电阻约为; (2)[2][3][4]电源电动势为4V,电压表选C;最大电流,电流表应选A;待测电阻远大于电流表内阻,则采用电流表内接;滑动变阻器用分压电路,则电路图应选图丙; (4)[5]根据电阻定律有 而 联立可得 (5)[6]由于电流表内阻的影响,实验测得纯净水样品的阻值偏大,电阻率偏大,则电导率小于其真实值。 题型09:利用伏安法测电源电动势和内阻 33.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)某实验小组选用如图甲所示电路测定蓄电池的电动势和内阻。 (1)根据电路图,用笔代替导线把乙图中的实物电路补充完整___________。 (2)闭合开关前,甲图中滑动变阻器的滑片应置于___________端(选填“”、“”)。根据闭合电路欧姆定律,本实验中电路的路端电压与电流的关系是___________(用表示)。 (3)实验小组多次测量,利用图像法处理数据。用测出的、值绘出如图丙所示的图像,根据图像得出该蓄电池的电动势___________、内阻___________。(结果均保留两位小数) 【答案】(1) (2) b (3) 【详解】(1) (2)[1]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即b端。 [2]根据闭合电路欧姆定律 变形可得路端电压U与电流I的关系是 (3)[1]由 可知图像中纵轴截距表示电动势,所以 [2]图像斜率的绝对值表示内阻 计算可得 34.(24-25高一下·江苏连云港·期末)某实验小组欲测量新、旧电池的电动势E和内阻r,实验室提供了以下器材: 待测新电池一节(电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω) 待测旧电池一节(电动势约为1.2V,内阻约为2Ω) 电压表V(量程0~3V,内阻约为3kΩ) 电流表A(具有一定内阻,量程0~0.6A) 滑动变阻器(,额定电流2A) 滑动变阻器(,额定电流0.5A) 定值电阻(阻值20.0Ω,额定功率10W) 定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5W) 开关S,导线若干 如图(a)为实验电路原理图 (1)请用笔画线代替导线在图(b)中完成实物连接图。 (2)为了更准确地测量新电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选用______(填“”或“”) (3)实验小组根据测量新电池得到的数据,在坐标纸上画出了U—I图像(U为电压表读数,I为电流表读数),如图所示。由图像可得新电池的电动势______V,内阻______Ω(结果均保留两位小数)。 (4)若考虑电流表和电压表内阻对实验结果的影响,对于旧电池,同样采用上述实验方法,由于电压表分流导致的测量误差会比新电池的______(填“大”或“小”)。 【答案】(1)见解析 (2)R1 (3)1.45 0.50 (4)小 【详解】(1)根据电路图连接实物图,如图所示 (2)图(a)电路图的系统误差在于电压表的分流,为了减小误差,需要使电压表的内阻远远大于滑动变阻器接入电阻,可知,滑动变阻器选择总阻值小一些的,即滑动变阻器应选用。 (3)[1][2]实验中,为了减小电压表读数误差,需要使得电压表示数变化幅度大一些,即需要在电源上串联一个小电阻,可知串联的定值电阻选择。根据闭合电路欧姆定律有 根据图像有, 解得 (4)根据闭合电路欧姆定律有 则电压表示数变化 由于旧电池电动势小于新电池电动,旧电池内阻大于新电池内阻,结合上述可知,旧电池相对于新电池,电压表的分流相对较小,造成的实验误差较小。 35.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。 (1)在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路 (2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。 A.电流表断路 B.开关S接触不良 C.滑动变阻器短路 (3)排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势E=______V, (4)该实验存在有系统误差,导致r的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)并说明其原因______。 【答案】(1) (2)A (3)1.48 (4) 偏小 电压表分流 【详解】(1)根据电路图连接实物图如图 (2)电压表的读数都不变,电流表无读数,电压表有示数说明电压表和电源回路导通,排除开关接触不良;电流表无读数,则电流表、滑动变阻器的其中之一断路,滑动变阻器短路则电压表无示数。 故选A。 (3)根据闭合电路欧姆定律有 根据图像截距可知 (4)[1][2]在测量电源的电动势和内阻时,电压表测量电源的外电压准确,电流表测量通过电源的电流偏小,因为电压表起分流作用。可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源,实际测量的是等效电源的电动势和内电阻,知电动势的测量值偏小,内电阻的测量值偏小。 36.(24-25高一下·湖北荆门·期末)实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻,同时测出未知电阻的阻值。器材有:待测旧干电池E(电动势约为1.5V,内阻未知);待测定值电阻(阻值约为2Ω);滑动变阻器();电流表A(量程0~0.6A,内阻);电压表V(量程0~1V,内阻);定值电阻为500Ω;定值电阻为;单刀单掷、双掷开关各一只,导线若干。 (1)实验小组同学设计了如图甲所示的电路图。与电压表串联的定值电阻为______(填“”或“”)。 (2)根据图甲所示的电路,闭合开关,将单刀双掷开关拨向1,改变滑动变阻器的阻值,记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I,作出图像;将单刀双掷开关拨向2,改变滑动变阻器的阻值,记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I,作出图像,如图乙所示。接2端时测量的数据对应图乙中的______图线(选填①或②)。 (3)由图乙图线可得干电池的电动势______V、内阻______,______(以上结果均保留2位有效数字)。 【答案】(1) (2)① (3) 1.5 0.87 2.0 【详解】(1)电压表V(量程0~1V,内阻);若与电压表串联的定值电阻为,相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表;若与电压表串联的定值电阻为,相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表;由于待测旧干电池E电动势约为1.5V,所以与电压表串联的定值电阻为。 (2)由于与电压表串联的定值电阻为,所以电压表V的示数U时,电压表V与串联后的总电压为1.5U;闭合开关,将单刀双掷开关拨向1,根据闭合电路欧姆定律可得 可得 将单刀双掷开关拨向2,根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知接2端时,图像中的斜率绝对值较大,则接2端时测量的数据对应图乙中的①。 (3)[1]根据(2)分析,由图乙可得干电池的电动势为 可得干电池的电动势 [2]由图乙图线②可得 解得 [3]由图乙图线①可得 解得 题型10:利用电流表和电阻箱测电源电动势和内阻 37.(24-25高三上·北京海淀·期末)某实验小组的同学用铜片、铝片和自来水制作成自来水电池。为了测量电池的电动势和内阻,他们用数字电压表(内阻约)、电阻箱以及开关与该电池连接成电路进行实验。 (1)若电压表内阻未知,应该选择的实验电路是图中的___________。(选填“甲”或“乙”) (2)按照图设计的电路图连接电路后,调节电阻箱接入电路的阻值,并同时记录数字电压表的读数。以为纵坐标、为横坐标,建立直角坐标系,描出数据点,拟合得到图所示的图线。由此可以求得电池的电动势___________,内阻___________(结果保留两位有效数字) (3)两位同学用图所示电路测量电池的电动势和内阻。其中一位同学用内阻为的灵敏电流计测得电池的电动势和内阻。另一位同学更换内阻为,但和的精确值均未知)的灵敏电流计完成实验,测得电动势和内阻。从理论上分析,两组电动势和内阻测量值的大小关系:___________,___________。(选填“>”“ <”或“=”) 【答案】(1)甲 (2) 1.0 80 (3) = < 【详解】(1)电压表内阻未知,那么乙电路中的电流无法知道,仅知道电压无法测量电源电动势与内阻,因此应该选择的实验电路是图中的甲。 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得 所以 所以图像的斜率 图像的纵截距为 解得 E=1.0V, (3)[1][2]灵敏电流计与变阻箱串联,变阻箱两端电压已知,灵敏电流计的电流为流过电源的电流,因此采用这种方法测量的电源电动势没有系统误差,即 电源内阻的测量值为电源的内阻与灵敏电流计内阻之和,所以 38.(23-24高一下·河北唐山·期末)某课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙汁电池,他们用如图1所示的实验电路测量该电池的电动势E和内阻r。图中电流表的量程为300μA;电阻箱阻值R的变化范围为0-9999.9Ω。连接电路后,调节电阻箱R的阻值,得到一系列测量数据如下表所示。 R/kΩ 8 7 6 5 4 3 I/μA 102 115 131 152 180 220 IR/ 816 805 786 760 720 660 (1)以IR为纵轴,以I为横轴建立坐标系,将实验点描在图2的坐标纸中。做出图线______。 (2)根据图线求得电池的电动势______V(保留两位有效数字)。 (3)图线的斜率______(保留两位有效数字)。 (4)若电流表内阻,则电池内阻为______(用k和表示)。 【答案】(1)见解析 (2)0.98 (3) (4) 【详解】(1)做出图线如图所示 (2)由闭合电路欧姆定律,有 代入图中坐标()、()解得 (3)图线的斜率 (4)若电流表内阻,则电池内阻为 解得 39.某研究性课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究:一是电阻(约为),二是手机的锂电池(电动势E标称值为,允许最大放电电流为)。在实验室备有如下实验器材: A.电压表V(量程,内阻约为); B.电流表(量程,内阻为); C.电流表(量程,内阻约为); D.滑动变阻器R(,额定电流); E.电阻箱; F.开关S一个、导线若干 (1)为了测定电阻的阻值,小组的一位成员设计了如图甲所示的电路原理图,电源用待测的锂电池,则电流表应该选用___________(选填“”或“”)。他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值,则测量值___________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (2)小组的另一位成员设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r,在实验中,他多次改变电阻箱阻值,取得多组数据,画出图像为一条直线(如图丙)。 ①图像在考虑电流表内阻的前提下的原理函数表达式为___________(用表示) ②由图可知,该电池的电动势___________V,内阻___________。(结果均保留两位有效数字) 【答案】 大于 3.3 8.3 【详解】(1)[1]通过电流表的最大电流约为 故电流表应选用; [2]电压表测的是待测电阻和电流表串联后的电压,他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值,电压测量值大于真实值,则电阻测量值大于真实值; (2)①[3]根据闭合电路欧姆定律有 解得 ②[4][5]由图像可得 , 解得 , 40.某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻,实验室提供下列一些仪器: A.电池组(电动势约为3V,内阻约为10Ω) B.电压表V(量程0~15.0V,内阻约为3000Ω) C.电流表A(量程为0~2mA,内阻) D.定值电阻 E.电阻箱(0~999Ω,0~1.0A) F.滑动变阻器(0~2000Ω,0~1.0A) G.导线及开关 (1)同学们根据提供的器材,设计了如图甲所示的a、b两种测量电路,经讨论后认为a测量电路不合理,应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因:___________。 (2)请在图乙中按照b电路图连接测量电路。___________ (3)连接好电路后进行实验,调节电阻箱,记录下各仪器的读数。若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图丙所示,则此时电阻箱的阻值为___________Ω,通过电阻箱的电流大小为___________mA。 (4)设电源的电动势为E,内阻为r,电流表内阻为,某次实验中电阻箱的阻值为,电流表的读数为I,则电源电动势的表达式为E=___________。(用I、、、r表示) (5)将测量数据的单位统一成国际单位,根据记录数据作出如图丁所示的图像,若测得图线纵截距为13.5,图线斜率为0.94,则电池组电动势E=___________V;内阻r=___________Ω。(保留到小数点后一位) (6)误差分析:b测量电路设计方案及上述数据处理方法使电源电动势测量值___________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。 【答案】 见解析 875 3.60 3.2 10.4 不受影响 【详解】(1)[1]由于电池组电动势约为3V,而电压表量程为量程0~15.0V,若采用a测量电路,则电压表示数太小,测量误差较大,故a测量电路不合理; (2)[2]按照b电路图连接实物图 ,如图所示 (3)[3]由图可知,电阻箱读数为 [4]电流表扩大量程后 可知干路电流为电流表示数的3倍,由电流表指针示数可知通过电阻箱的电流大小为 (4)[5]当电流表示数为时,干路电流为,根据闭合电路欧姆定律可得 (5)[6][7]根据 整理可得 可得图线纵截距为 图线斜率为 解得 , (6)[8]由于改装后电流表测量的是干路电流的真实值,故求得的电源电动势也是真实值,故不受影响。 题型11:利用电压表和电阻箱测电源电动势和内阻 41.(24-25高一下·安徽阜阳·期末)某实验小组用如图甲所示的电路测量电流表内阻、电源电动势及内阻。 实验器材如下:待测电源(内阻为),待测电流表A(内阻为),电压表V(量程为,内阻很大),电阻箱(阻值范围为),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。操作如下: (1)I. 将接到,闭合,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置,记录此时的电压表示数为,然后断开; II. 保持电阻箱示数不变,将接,闭合,记录此时电压表的示数(如图丙所示),电流表的示数为0.1A,然后断开。 则图乙所示的电阻箱的示数为___________,图丙所示的电压表的示数为___________V。由此可算出电流表的内阻___________。 (2)在完成上述操作后,继续以下操作:将接到,闭合,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数和对应的电压表示数,由测得的数据绘出了如图丁所示的图线。根据实验原理得到和的函数关系式为___________;由函数关系式和图丁可得电源电动势___________,内阻___________。(计算结果均保留3位有效数字)。 【答案】(1) 20.00 2.50 5.00 (2) 2.63 1.00 【详解】(1)[1]图乙所示的电阻箱的示数为 [2]图丙电压表的分度值为,电压表的示数为; [3]根据部分电路欧姆定律可得 解得电流表的内阻为 (2)[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 结合图像有, 联立解得, 42.(23-24高一下·贵州铜仁·期末)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的电路。 (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到______(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”); (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值 的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是______(选填1或2) 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 500.0 450.0 400.0 350.0 300.0 2 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 (3)根据实验数据描点,绘出的 图像是一条直线,坐标如图所示。则该电源的电动势E=______,内阻r=______(用a、b、c和R0表示) 【答案】(1)最大值 (2)2 (3) 【详解】(1)为了电路安全,开始时应使电路电流最小,故开始时电阻箱应调到最大值; (2)由图可知,电阻R0与电阻箱串联,电压表读数为 因R0=5Ω,若电阻箱阻值从500Ω~300Ω取值,则电压表示数较小且变化也很小;而若电阻箱阻值从40Ω~20Ω取值,则电压表示数较大且变化也较大;故电阻箱的阻值应在40Ω-20Ω之间选取,故方案2更合理; (3)[1][2]由电路可知 可得 则 , 可得 43.某同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0—99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。 (1)先测电阻R1的阻值,先闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=_______________ (2)甲同学已经测得电阻R1=1.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2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2所示图线,则电源电动势E=___V,电阻R2=_____Ω。(结果保留2位有效数字) (3)若电压表不能看成理想电表,则测出的电源电动势与真实值相比偏______(填“大”或“小”)。 【答案】 2.0 8.2 小 【详解】(1)[1]将S2切换到b时,电阻R1两端电压为,流过电阻R1的电流为 故电阻R1的表达式为 (2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 图线在纵轴的截距为 图线的斜率为 联立解得 , (3)[4]本实验测电源电动势E及电阻R2的阻值,其原理相当于把R1、R2等效看成电源的内阻,电压表的示数相当于“路端电压”,若电压表不能看成理想电表,则测出的电源电动势等于电压表两端的电压,故与真实值相比偏小。 44.(25-26高二上·河北邢台·期末)某学习小组设计了如图甲所示的电路,用来测某电源的电动势和内阻。图中定值电阻的阻值为。 (1)某次实验时,测得电压表、电阻箱的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为________V,电阻箱的示数为________Ω。 (2)多次实验后获得多组电压表的示数U和电阻箱的示数R,将数据处理后获得以为纵轴、为横轴的图像,图像如图丁所示。已知图线与纵轴的交点为,与横轴的交点为,不考虑电压表内阻的影响,则电源的电动势________,内阻________。(均用a、b、表示) (3)若考虑电压表内阻的影响,则测得的电源电动势________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 【答案】(1) 2.60 12.0/12 (2) (3)小于 【详解】(1)[1][2]电压表的量程为,分度值为,需要估读,所以电压表的示数为2.60V,电阻箱的示数为12.0Ω。 (2)[1][2]不考虑电压表内阻的影响,由闭合电路欧姆定律有 整理可得 结合图丁有, 解得, (3)设电压表的内阻为,考虑电压表内阻的影响有 整理可得 因此 即测得的电源电动势小于真实值。 题型12:多用表测量未知的物理量 45.(24-25高一下·浙江宁波·期末)多用电表是常用电学仪器,有如图甲所示多用电表表盘 (1)如果是用×100Ω挡测量电阻,则读数为__________Ω; (2)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为__________mA; (3)如果是用直流10V挡测电压,则读数为__________V。 【答案】(1)1400 (2)2.58/2.59/2.60/2.61/2.62 (3)5.2 【详解】(1)如果是用“×100”挡测量电阻,则读数为; (2)如果是用直流5mA挡测量电流,则表盘最小分度值为0.1mA,则读数保留到百分位,故读数; (3)如果是用直流10V挡测电压,则表盘最小分度值为0.2V,则读数保留到是分位,故读数。 46.(24-25高一下·山东泰安·期末)实验小组设计了不同方案测量一个左右定值电阻的阻值 (1)小新同学利用欧姆表测量,则欧姆表倍率应选择__________; A.×1            B.×10            C.×100            D.×1k 选择正确倍率后,小新按实验要求操作,欧姆表指针如下图所示,则该电阻阻值为__________; (2)思思同学利用伏安法测量该待测电阻,选用仪器如下: 电流表(量程0.6A,内阻约为) 电压表(量程6V,电阻约为) 滑动变阻器(,额定电流1A) 电源(6V,内阻约为) 开关一只、导线若干。 为减小误差,实验电路图应选择图___________(选填“甲”或“乙”),这样连接测量结果将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”); 【答案】(1) A 9/9.0 (2) 乙 偏小 【详解】(1)[1]利用欧姆表测量电阻时,要尽量使指针指在刻度盘的中间位置,所以应选择倍率。 故选A。 [2]根据图可知 (2)[1]因为待测电阻的阻值约为,根据题目所给仪器,可知 所以电压表分流较小,为了减小实验误差,应选用电流表的外接法,故选乙图。 [2]根据乙图电路,电压表分流,所以 则 所以这样连接测量结果将偏小。 47.(24-25高一下·湖北恩施·期末)某学习小组练习使用多用电表测量待测电阻和检测电路故障。 (1)小组同学用如图(a)所示的多用电表测量待测电阻。 ①旋动部件______(选填“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线; ②将K旋转到电阻挡“”的位置; ③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件______(选填“S”或“T”),使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“刻线” ); ④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序进行操作,再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 (2)小组同学发现图(b)电路灯泡不亮,用多用电表检测电路故障。 ①图(b)电路开关闭合,小组同学将K旋转到多用电表______挡; ②将______表(选填“红”或“黑”)笔接B点,用另一表笔分别探测电路的E、C点; ③若电表示数几乎不变,都接近电源电动势,则表明______(选填“开关”或“灯泡”)出现______(选填“短路”或“断路”)。 【答案】(1) S T 0刻线 ADC (2) 直流2.5V 黑 灯泡 断路 【详解】(1)[1]多用电表使用前需要先进行机械调零,调节指针定位螺丝,即旋动部件S,使指针对准电流的“0”刻线; [2][3]功能选择开关打至欧姆挡后,需要再进行欧姆调零,调节欧姆调零旋钮,即将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的0刻线; [4]测电阻时,指针偏转角度过小,表明待测电阻阻值较大,为了减小读数误差,需要使指针指在中央刻线附近,即需换大倍率挡,应先将选择开关K旋转到电阻挡“”的位置;更换倍率后,需要重新进行欧姆调零,即将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,对电表进行校准。最后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,进行测量。可知,合理正确的操作顺序为ADC。 (2)[1]电路中电源为一节干电池,电动势大约左右,检测故障时电路没有和电源断开,故选用“直流”挡; [2]根据“红进黑出”规律,电流应从多用电表红表笔流进,从黑表笔流出,故黑表笔接电势低的 B点; [3][4]红表笔接E、C,电表示数都接近电动势,表明电键与电源连接完好,电路故障为灯泡断路。 48.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)一兴趣小组根据如下实验步骤测量某金属丝的电阻率: (1)先用刻度尺测出金属丝的长度为,再用螺旋测微器测得金属丝直径为。 (2)用多用电表的欧姆挡粗测金属丝的电阻,发现用“”挡试测时,指针的偏转角度很大,此时需要换成_____(选填“×1”或“×100”)挡。重新欧姆调零后再进行测量,指针如图所示,则待测金属丝的阻值约为_____。 (3)该小组再用如下实验仪器精确测定该金属丝的阻值: A.恒压电源(输出电压为) B.电压表(量程,内阻约为) C.电流表(量程,内阻约为) D.滑动变阻器 E.开关及导线若干 要求电压表示数能从零开始调节,请根据所给实验仪器,在答题卡上将图中电路图补充完整。_____ (4)记录电压表和电流表的示数、,由,测出金属丝的电阻。 (5)根据以上测量,可得金属丝电阻率的计算式_____(用题中所给物理量符号、表示)。 (6)若选用步骤(4)中测出的数据,在不考虑偶然误差的影响下,得出的电阻率的测量值比真实值偏_____(选填“大”或“小”)。 【答案】 6/6.0 小 【详解】[1] 测量时发现指针偏转角度太大,表明通过的电流过大,待测电阻较小,为了减小读数的偶然误差,改用“×1”挡; [2]欧姆表的读数为 [3] 要求电压表示数能从零开始调节,可知滑动变阻器采用分压式接法,实物图如图所示 [4] 根据电阻定律 解得 [5]采用如图所示的接法,电流表示数偏大,则电阻偏小。 $

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专题13 电学实验(12大题型)(期末专项训练)高一物理下学期人教版
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