专题03 电学实验(期中真题汇编,江苏专用)高二物理上学期
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
汇集江苏多校期中真题,聚焦电学实验四大高频考点,通过选择与非选择题结合,系统考查电表改装、电阻率测量、电源参数测定及电阻测量等核心实验技能。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|约10题|电表改装原理、多用电表使用、电阻率概念|结合电路分析考查基础原理,如电流表改装电路选择|
|非选择题|约9题|螺旋测微器操作、U-I图像处理、实验误差分析|融入生活情境(橙子电池)与科技应用(磷酸铁锂电池),注重实验操作与数据处理能力,如电源电动势测量的图像法及误差讨论|
内容正文:
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让教与学更高效
专题03电学实验
考点1电学实验基础
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】(1)29702
(2)5×1022
(3)不合理。该设计在更换量程时会造
成两个分流电阻都未与表头并联,易导致通过表头的电流超过其满偏电流。
6.【答案】(1)B
(2)等于
(3)①
②0.13③1.00④3.00⑤15.3
考点2测量金属丝的电阻率
1.【答案】A
2.【答案】①D
②G
③0.600
@πRd
⑤偏大
4L
3.【答案】(1)R=6.0×1042
(2)p=1.2×1032m
1/4
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考点3测量电源的电动势和内阻
1.【答案】D
2.【答案】1.0
3.【答案】(1)最右侧
(2)
(3)①1.5②
1.0(4)小于
E=U+Ir
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
U=-rI+E则U-1图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,=k=1.0-1.50=100纵藏距表示电源电
0.5
动势E=1.5V
(④)考虑电压表的分流作用,根据闭合电路的欧姆定律E=U+1+V
变形得U=ER-「结
Rv+r Rv+r
合U-图像纵截距和斜率的含义,电动奶卫g
R,E<E因此电动势的测量值偏小。
Ry+r
4.【答案】①1.345
②6.790
③R1
④为了防止在调节滑动变阻器时造成电路
214
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短路,起到保护电路作用
⑤
⑥
UV
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
0
0.10.20.30.40.50.611A
⑦2.9⑧1.0⑨偏小
⑩偏小
40.6-
So
5.【答案】①
②1.30③1.80④2.50⑤接法
6.【答案】①B
②D
③0.95
④1.2
⑤橙子电池的内阻太大,回路电
流太小,路端电压太小,灯泡实际功率太小
7.【答案】(1)1.2
(2)①3.2
②83
(3)偏小
考点4测量电阻常用的方法
1.【答案】D
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2.【答案】D
3.【答案】D
4/4
专题03 电学实验
4大高频考点
1. 电学实验基础
2. 测量金属丝的电阻率
3. 测量电源的电动势和内阻
4. 测量电阻常用的方法
考点1 电学实验基础
1.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)实验室常用的电流表、电压表通常由小量程电流表和一个电阻改装而成。下列说法正确的是( )
A. 电流表改装通常用甲电路,减小时量程增大
B. 电压表改装通常用甲电路,增大时量程增大
C. 电流表改装通常用乙电路,增大时量程增大
D. 电压表改装通常用乙电路,减小时量程增大
【答案】A
【详解】AB.根据并联分流原理可知,甲电路为改装电流表的电路,R越小时其分流越大,则量程越大,选项A正确,B错误;CD.根据串联分压原理可知,乙电路为改装电压表的电路,R越大时其分压越大,则量程越大,减小时量程减小,选项CD错误。故选A。
2.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示是有两个量程的电流表。已知表头的内阻,满偏电流,电阻,,则使用A、B两个端点时,电流表的量程为( )
A. 0~8mA
B. 0~10mA
C. 0~48mA
D. 0~50mA
【答案】D
【详解】使用A、B两个端点时,表头与电阻R2串联后再与R1并联,并联部分的电压为R1分担的电流为则电流表的量程为故选D。
3.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A. 当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
B. 当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
C. 当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
D. 当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
【答案】B
【分析】【详解】AB.当和均断开时,电流计与电阻串联,虚线框中可等效为电压表,其量程为A错误,B正确;CD.当和均闭合时,电流计与电阻并联,虚线框中可等效为电流表,其量程为CD错误。故选B。
4.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示,虚线框内为改装好的电表,、为新表的接线柱。已知灵敏电流计的满偏电流为,内阻为490Ω,电阻箱读数为10Ω,根据以上数据计算可知改装的电表为( )
A. 电压表,量程为
B. 电压表,量程为
C. 电流表,量程为
D. 电流表,量程为0~5mA
【答案】D
【分析】【详解】改装为大量程的电压表需要串联上一个大的电阻,改装为大量程的电压表需要并联上一个小的电阻,如图所示电阻箱与电流计并联,可知改装为电流表,其量程为所以ABC错误;D正确;故选D。
5.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
【答案】(1) (2) (3)不合理。该设计在更换量程时会造成两个分流电阻都未与表头并联,易导致通过表头的电流超过其满偏电流。
【讲解】(1) 改装为量程3V的电压表,即表头满偏时表头与串联电阻上的总电压为3V,有解得
(2) 改装为量程0.6A的电流表,即表头满偏时表头与并联电阻上的总电流为0.6A,有解得
(3) 略。
6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)多用电表是高中物理中经常使用的电学仪器,请回答以下几个问题:
(1)下面是使用多用电表时表笔部分的操作情况,请问操作正确的是( )
A. 测灯泡灯丝电阻 B. 测二极管的正向电阻
C. 测电阻的电阻
(2)若多用电表电池用旧了,电动势几乎不变,内阻明显增大,但是仍然可以调零,则调零后用该表测量的电阻的测量值 (选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
(3)实验小组为了测量某多用电表内置电源的电动势及欧姆表“”档的内阻,设计了以下实验。使用的实验器材规格如下:
多用电表(挡位调至“”档,欧姆调零)
电流表A(量程为0.6A,内阻不可忽略)
电压表V(量程为,内阻非常大)
滑动变阻器R
电键K
导线若干
①请在图上完成电路连线 (在答题卡上将剩余连线补完整)。
②下面两张图是一组实验数据,电流表读数为 A,电压表读数为 V。
③如图是把测得的8组数据描在了图像上,请在图中正确描线并根据描线得到内置电源电动势为 V,该欧姆表(“”)的内阻为 (两个答案均保留3位有效数字)。
【答案】(1)B (2)等于 (3)① ② 0.13 ③ 1.00 ④ 3.00 ⑤ 15.3
【讲解】(1) A、在测量灯泡电阻时应将两表笔分别接外壳和中间金属片;故A错误;B、由于多用电表内部电源正极接黑表笔,故在测量二极管正向电阻时,应将黑表笔接二极管正极;故B正确;C、在测量电阻时,电阻应与电路断开,故C错误;故选B。
(2) 由于满偏电流Ig不变,由闭合电路欧姆定律可知欧姆表内阻R中不变,由可知对应电阻刻度值不变,则测量值不变。
(3) ① [1]电路连线如图 ②[2][3]电流表量程为0.6A,最小刻度为0.02A,则读数为0.13A;电压表量程为3V,最小刻度为0.1V,则读数为1.00V。③ [4][5]根据描点法将各点连接,得出对应的图像如图所示,根据U=E-Ir可知,电源的电动势:E=2.96V;内阻
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)关于材料的电阻率,下列说法中不正确的是( )
A. 把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的
B. 金属的电阻率随温度的升高而增大
C. 纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
【答案】A
【详解】A.电阻率只与材料有关,与长度无关,选项A错误,符合题意; B.金属的电阻率随温度的升高而增大,选项B正确,不符合题意;C.纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大,故C正确,不符合题意;D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,选项D正确,不符合题意。故选A。
2.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)某同学家中有一捆导线,想通过测量其电阻率判断导线的材质:
(1)该同学截取了一段导线,用米尺测出其接入电路中的长度为L;
(2)该同学用如图甲所示的螺旋测微器测导线的直径时,应先转动 ,使F靠近导线,再转动H直到F夹住导线,听到“喀喀”声时停止,拨动 使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。
(3)正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则导线的直径d = mm。
(4)实验中,测得金属丝的电阻为R,该金属丝的电阻率= (结果用L、d、R表示)。
(5)若该同学在测量长度时导线没有拉直,则金属丝的电阻率ρ的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小” 或 “相等”)。
【答案】① D ② G ③ ④ ⑤ 偏大
【详解】
(2)[1][2]某同学用图甲所示的螺旋测微器测导线的直径时,他应先转动旋钮D,使F靠近导线,再转动H直到F夹住导线,听到“喀喀”声时停止,拨动锁紧装置G使F固定后读数。
(3)[3]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和,所以导线的直径为
(4)[4]根据解得
(5)[5]若该同学在测量长度时导线没有拉直,偏小,根据以上分析可知,则金属丝的电阻率ρ的测量值与真实值相比偏大。
3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率。如图所示,长方体容器箱两侧A,B是两超薄的金属片,其余各面均用绝缘材料制成,容器箱中注满待测液体。当在A、B两板间加的电压时,通过容器箱的电流。金属片A、B均为边长的正方形,A、B两金属片间的距离。求:
(1)此状态下容器箱内待测液体的电阻R;
(2)待测液体的电阻率。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 根据欧姆定律有解得(2) 金属片、B的面积根据电阻定律有解得
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)如图,小明分别按甲、乙两种电路来测量某节干电池的电动势和内阻,并根据所测数据在丙图中作出对应的图线,下列说法正确的是( )
A. 由图线可得出电池电动势为,内阻为
B. 甲电路中实验误差主要源于电流表的分压
C. 乙电路对应的是图线
D. 用乙电路测得的电池电动势更准确,甲电路测得的内阻更准确
【答案】D
【详解】A.由图线a可得出电源电动势的测量值为纵截距,为1.5V,内阻的测量值为,故A错误;BCD.甲电路中实验误差是由于电压表分流引起的,流经电源的电流比电流表示数大,测得的电源电动势为测得的内阻为故甲电路电动势和内阻的测量值均小于真实值;乙电路中误差由电流表分压引起,测得的电动势为测得的内阻为乙电路电动势的测量值等于真实值,内阻测量值大于真实值。根据甲电路实验数据作出的是b图线,根据乙电路数据作出的是a图线;采用乙电路测量的电源电动势更准确。因为电压表内阻比电源内阻大得多,而电流表内阻与电源内阻相差不多,故采用甲电路测量的电源内阻更准确,故BC错误,D正确。故选D。
2.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)小明同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,他利用连接好的电路测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图所示,由图像知该电池的电动势,内阻 。
【答案】1 .0
【详解】根据欧姆定律可得可得可得图像的斜率绝对值等于内阻,则有
3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示,小王同学准备按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
(1)开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到 (填“最左侧”或“最右侧”)。
(2)根据图甲,完成图乙中的实物图连线。
(3)根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图像如上图所示,由图像可确定:该电源的电动势为 V,电源的内电阻为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)采用该电路,E测 E真 (选填 “大于” “小于” “等于”)
【答案】(1)最右侧 (2) (3)① 1.5 ② 1.0 (4)小于
【讲解】(1) 开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器应接入最大阻值。由电路图可知,开关闭合前滑动变阻器的滑片滑到最右侧。
(2) 根据电路图连接实物图,如图所示
(3) [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得整理可得则图线的斜率的绝对值表示电源的内阻纵截距表示电源电动势
(4) 考虑电压表的分流作用,根据闭合电路的欧姆定律变形得结合图像纵截距和斜率的含义,电动势因此电动势的测量值偏小。
4.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)(1)如图甲所示,游标卡尺的示数为 ;螺旋测微器的示数为 。
(2)用如图乙所示电路,测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。除待测电池组、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(,内阻约)
B.电压表(,内阻约)
C.定值电阻(,)
D.滑动变阻器(,)
E.滑动变阻器(,)
①实验中,滑动变阻器应选用 (选填“”或“”),电路中串联一个定值电阻的作用是 。
②按照电路图甲,请在图丙中用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整。( )
③闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测出多组、值,记入下表。
2.70
2.63
2.50
2.40
0.20
0.30
0.38
0.50
根据记录表中的实验数据在图丁坐标中作出图像 ,由图像可得出该电池组的电动势为 ,内阻为 。
④由于上述实验存在系统误差,测出的电池组的电动势 (选填“偏大”或“偏小”),内阻 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】① 1.345 ② 6.790 ③ ④ 为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路,起到保护电路作用 ⑤ ⑥ ⑦ 2.9 ⑧ 1.0 ⑨ 偏小 ⑩ 偏小
【详解】
(1)[1]根据游标卡尺读数规则可读出图中示数为[2]根据螺旋测微器读数规则可读出图中示数为(2)① [3]为了保护电路安全且方便实验操作,滑动变阻器应选用;[4]为了防止在调节滑动变阻器时造成电路短路,所以需要在电路中串联一个定值电阻起到保护电路作用。② [5]根据电路图,连接实物图如图所示 ③ [6][7][8]根据表中数据,描点连线,得到图像如图所示 由图示图线纵截距表示该电池组的电动势,可得图像斜率表示该电池组的内阻,可得④ [9][10]由电路图可知,由于电压表的分流作用,电流表测量值小于流经电源的真实值,当外电路短路时,短路电路测量值等于真实值,电源的测量图像与理论图像如图所示 由图像纵截距可知,测出的电池组的电动势偏小,由图线斜率可知测出电池组的内阻偏小。
5.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
(1)按照图所示的电路图,将图中的器材实物连线补充完整 。
(2)实验操作步骤如下:
将滑动变阻器滑到最左端位置;
接法:单刀双掷开关与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据的值,断开开关;
将滑动变阻器滑到最左端位置;
接法Ⅱ:单刀双掷开关与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据的值,断开开关;
分别作出两种情况所对应的和图像。
(3)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图所示,此时 V。
(4)根据测得数据,作出和图像如图所示,根据图线求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数)
(5)由图可知 填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。
【答案】① ② 1.30 ③ 1.80 ④ 2.50 ⑤ 接法II
【详解】
(1)[1]按照图(a)所示的电路图,连接图(b)中的器材实物如图所示 (3)[2]根据图(b)中的连接方式可知,电压表接0-3V量程,根据图(c)可知电压表的读数为。
(4)[3]单刀双掷开关S与1接通时,根据图(d)可知,当电流表的示数为零时,相当于外电路断路,电压表的示数为电源电动势,即。[4]单刀双掷开关S与2闭合时,根据图(d)可知,当电压表的示数为零时,相当于外电路短路,电流表的示数为短路电流,即。根据闭合电路欧姆定律得解得(5)[5]根据U-I图线的斜率的绝对值表示电源内阻得可见,接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。
6.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池,电动势不足1V,内阻上千欧。
(1)甲同学用如图a所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。实验室提供备用的器材如下:
A.电流表A1:内阻为0.5Ω,量程为0~0.6A
B.电流表A2:内阻为100Ω,量程为0~300μA
C.电阻箱R1(0~100Ω)
D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.开关一个,导线若干
实验中,电流表应选 ,电阻箱应选 。(填写所给器材的序号)
(2)甲同学正确连接电路后,调节电阻箱R的阻值,得到的测量数据如下表所示。根据实验数据计算出电阻箱R两端的电压,作出的U-I图像如图b所示,则从图像中得出该橙子电池的电动势为E= V,内阻为r= kΩ。(保留两位有效数字)。
R/kΩ
9
8
7
6
5
4
3
I/μA
92
102
115
131
152
180
220
(3)乙同学将四个这样的橙子电池串联起来给“2.5V 0.5A”的小灯泡供电,灯泡仍不发光,检查电路无故障,分析灯泡不亮的原因是: 。
【答案】① B ② D ③ 0.95 ④ 1.2 ⑤ 橙子电池的内阻太大,回路电流太小,路端电压太小,灯泡实际功率太小
【详解】
(1)[1][2]橙子电池的电动势很小、内阻很大,为使电表有明显示数,电流表应选择B,电阻箱应选择D;
(2)[3]根据图a所示电路图,由闭合电路的欧姆定律可知整理得由图b所示图像可知,橙子电池电动势为[4]图像斜率的绝对值橙子电池的内阻(3)[5]橙子电池的内阻太大,回路中电流太小,路端电压太小,灯泡实际功率太小,灯泡不发光。
7.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为 A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E= V,内阻r= mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)1.2 (2)① 3.2 ② 83 (3)偏小
【讲解】(1) 毫安表的满偏电压为则改装后干路最大电流为即改装后的电流表量程为1.2A。
(2) [1][2]根据闭合电路欧姆定律有整理得由图乙可知图像的截距图像斜率的绝对值解得
(3) 考虑到电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有整理得所以图像的截距故即利用题图甲进行测量,磷酸铁锂电池的电动势测量值偏小。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)关于多用电表的使用,下列说法中不正确的是( )
A. 按图甲连接可测灯泡两端电压
B. 按图乙连接可测灯泡中电流
C. 按图丙连接可测二极管正向电阻
D. 按图甲连接也可测小灯泡发光时的电阻
【答案】D
【详解】A.按图甲连接可测灯泡两端电压时满足电压表电流的红进黑出,即红表笔接高电位,黑表笔接低电位,选择合适的量程即可,故A正确,不符合题意;B.按图乙连接可测灯泡中电流时满足电流表电流的红进黑出,即红表笔接高电位,黑表笔接低电位,选择合适的量程即可,故B正确,不符合题意;C.欧姆表黑表笔内接电池的正极,红表笔内接电池的负极,二极管的正极接高电位或电源正极,负极接低电位或电源负极时,二极管导通,故C正确,不符合题意;D.测小灯泡的电阻时要将电源断开,否则会烧坏表头,故D错误,符合题意。故选D。
2.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示,欧姆表内部电路可简化为电源、一个电流表和一个滑动变阻器串联而成。用欧姆表测电阻时,下列说法正确的是( )
A. 图中的a端应接黑色表笔
B. 进行欧姆调零时,应使指针指在表盘上电流为零处
C. 欧姆表刻度盘上电阻值的刻度是均匀的
D. 改变不同倍率的欧姆挡后必须重新进行欧姆调零
【答案】D
【详解】A.电流从红表笔流入,黑表笔流出,故图中的a端应接红色表笔,故A错误;B.红黑表笔短接,进行欧姆调零时,应使指针指在表盘上电流最大值处,故B错误;C.根据可得与不成正比,但电流表表盘的刻度是均匀的,故欧姆表刻度盘上电阻值的刻度是不均匀的,故C错误;D.改变不同倍率的欧姆挡,中值电阻改变,欧姆表的内阻改变,故需要重新进行欧姆调零,故D正确。故选D。
3.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,动手测量一根金属丝的电阻。他们选择了欧姆“”挡,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据,请你在以下操作中选择必要的步骤,排出合理的顺序是( )
①旋转选择开关至欧姆“”挡。②旋转选择开关至欧姆“”挡。③旋转选择开关至“OFF”挡,并拔出两表笔。④将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔。⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。
A. ①④③
B. ②⑤④③
C. ②④③
D. ①⑤④③
【答案】D
【详解】当使用欧姆“×10”挡测量时,指针偏转角度太大,说明被测电阻阻值较小,应换用更小倍率的挡位(“×1”挡)。换挡后必须重新进行欧姆调零,再进行测量,最后关闭多用电表,综合可知具体步骤为① ⑤ ④ ③。故选D。
试卷第1页,共3页
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专题03 电学实验
4大高频考点
1. 电学实验基础
2. 测量金属丝的电阻率
3. 测量电源的电动势和内阻
4. 测量电阻常用的方法
考点1 电学实验基础
1.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)实验室常用的电流表、电压表通常由小量程电流表和一个电阻改装而成。下列说法正确的是( )
A. 电流表改装通常用甲电路,减小时量程增大
B. 电压表改装通常用甲电路,增大时量程增大
C. 电流表改装通常用乙电路,增大时量程增大
D. 电压表改装通常用乙电路,减小时量程增大
2.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示是有两个量程的电流表。已知表头的内阻,满偏电流,电阻,,则使用A、B两个端点时,电流表的量程为( )
A. 0~8mA
B. 0~10mA
C. 0~48mA
D. 0~50mA
3.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)如图所示,电流计的内阻,满偏电流,,,则下列说法正确的是( )
A. 当和均断开时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
B. 当和均断开时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
C. 当和均闭合时,虚线框中可等效为电流表,最大量程是3A
D. 当和均闭合时,虚线框中可等效为电压表,最大量程是3V
4.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)如图所示,虚线框内为改装好的电表,、为新表的接线柱。已知灵敏电流计的满偏电流为,内阻为490Ω,电阻箱读数为10Ω,根据以上数据计算可知改装的电表为( )
A. 电压表,量程为
B. 电压表,量程为
C. 电流表,量程为
D. 电流表,量程为0~5mA
5.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)一个表头的内阻,满偏电流,用它进行改装:
(1)若改装为量程0~3V的电压表,需串联多大的电阻?
(2)若改装为量程的电流表,需并联多大的电阻?(结果保留一位有效数字)
(3)某同学改装时设计了如图所示的两量程电流表,该设计是否合理?简要说明理由。
6.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)多用电表是高中物理中经常使用的电学仪器,请回答以下几个问题:
(1)下面是使用多用电表时表笔部分的操作情况,请问操作正确的是( )
A. 测灯泡灯丝电阻 B. 测二极管的正向电阻 C. 测电阻的电阻
(2)若多用电表电池用旧了,电动势几乎不变,内阻明显增大,但是仍然可以调零,则调零后用该表测量的电阻的测量值 (选填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
(3)实验小组为了测量某多用电表内置电源的电动势及欧姆表“”档的内阻,设计了以下实验。使用的实验器材规格如下:
多用电表(挡位调至“”档,欧姆调零)
电流表A(量程为0.6A,内阻不可忽略)
电压表V(量程为,内阻非常大)
滑动变阻器R
电键K
导线若干
①请在图上完成电路连线 (在答题卡上将剩余连线补完整)。
②下面两张图是一组实验数据,电流表读数为 A,电压表读数为 V。
③如图是把测得的8组数据描在了图像上,请在图中正确描线并根据描线得到内置电源电动势为 V,该欧姆表(“”)的内阻为 (两个答案均保留3位有效数字)。
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)关于材料的电阻率,下列说法中不正确的是( )
A. 把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的
B. 金属的电阻率随温度的升高而增大
C. 纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
2.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)某同学家中有一捆导线,想通过测量其电阻率判断导线的材质:
(1)该同学截取了一段导线,用米尺测出其接入电路中的长度为L;
(2)该同学用如图甲所示的螺旋测微器测导线的直径时,应先转动 ,使F靠近导线,再转动H直到F夹住导线,听到“喀喀”声时停止,拨动 使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。
(3)正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则导线的直径d = mm。
(4)实验中,测得金属丝的电阻为R,该金属丝的电阻率= (结果用L、d、R表示)。
(5)若该同学在测量长度时导线没有拉直,则金属丝的电阻率ρ的测量值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小” 或 “相等”)。
3.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率。如图所示,长方体容器箱两侧A,B是两超薄的金属片,其余各面均用绝缘材料制成,容器箱中注满待测液体。当在A、B两板间加的电压时,通过容器箱的电流。金属片A、B均为边长的正方形,A、B两金属片间的距离。求:
(1)此状态下容器箱内待测液体的电阻R;
(2)待测液体的电阻率。
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)如图,小明分别按甲、乙两种电路来测量某节干电池的电动势和内阻,并根据所测数据在丙图中作出对应的图线,下列说法正确的是( )
A. 由图线可得出电池电动势为,内阻为
B. 甲电路中实验误差主要源于电流表的分压
C. 乙电路对应的是图线
D. 用乙电路测得的电池电动势更准确,甲电路测得的内阻更准确
2.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)小明同学用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻,他利用连接好的电路测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图所示,由图像知该电池的电动势,内阻 。
3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示,小王同学准备按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
(1)开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到 (填“最左侧”或“最右侧”)。
(2)根据图甲,完成图乙中的实物图连线。
(3)根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图像如上图所示,由图像可确定:该电源的电动势为 V,电源的内电阻为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)采用该电路,E测 E真 (选填 “大于” “小于” “等于”)
4.(2025-2026高二上·江苏扬州大学附属中学·期中)(1)如图甲所示,游标卡尺的示数为 ;螺旋测微器的示数为 。
(2)用如图乙所示电路,测定两节串联而成的干电池组的电动势和内阻。除待测电池组、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(,内阻约)
B.电压表(,内阻约)
C.定值电阻(,)
D.滑动变阻器(,)
E.滑动变阻器(,)
①实验中,滑动变阻器应选用 (选填“”或“”),电路中串联一个定值电阻的作用是 。
②按照电路图甲,请在图丙中用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整。( )
③闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测出多组、值,记入下表。
2.70
2.63
2.50
2.40
0.20
0.30
0.38
0.50
根据记录表中的实验数据在图丁坐标中作出图像 ,由图像可得出该电池组的电动势为 ,内阻为 。
④由于上述实验存在系统误差,测出的电池组的电动势 (选填“偏大”或“偏小”),内阻 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
(1)按照图所示的电路图,将图中的器材实物连线补充完整 。
(2)实验操作步骤如下:
将滑动变阻器滑到最左端位置;
接法:单刀双掷开关与1接通,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据的值,断开开关;
将滑动变阻器滑到最左端位置;
接法Ⅱ:单刀双掷开关与2闭合,闭合开关,调节滑动变阻器,记录下若干组数据的值,断开开关;
分别作出两种情况所对应的和图像。
(3)单刀双掷开关接1时,某次读取电表数据时,电压表指针如图所示,此时 V。
(4)根据测得数据,作出和图像如图所示,根据图线求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留两位小数)
(5)由图可知 填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”测得的电源内阻更接近真实值。
6.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池,电动势不足1V,内阻上千欧。
(1)甲同学用如图a所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。实验室提供备用的器材如下:
A.电流表A1:内阻为0.5Ω,量程为0~0.6A
B.电流表A2:内阻为100Ω,量程为0~300μA
C.电阻箱R1(0~100Ω)
D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.开关一个,导线若干
实验中,电流表应选 ,电阻箱应选 。(填写所给器材的序号)
(2)甲同学正确连接电路后,调节电阻箱R的阻值,得到的测量数据如下表所示。根据实验数据计算出电阻箱R两端的电压,作出的U-I图像如图b所示,则从图像中得出该橙子电池的电动势为E= V,内阻为r= kΩ。(保留两位有效数字)。
R/kΩ
9
8
7
6
5
4
3
I/μA
92
102
115
131
152
180
220
(3)乙同学将四个这样的橙子电池串联起来给“2.5V 0.5A”的小灯泡供电,灯泡仍不发光,检查电路无故障,分析灯泡不亮的原因是: 。
7.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为 A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E= V,内阻r= mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·江苏苏州·期中)关于多用电表的使用,下列说法中不正确的是( )
A. 按图甲连接可测灯泡两端电压
B. 按图乙连接可测灯泡中电流
C. 按图丙连接可测二极管正向电阻
D. 按图甲连接也可测小灯泡发光时的电阻
2.(2025-2026高二上·江苏常州六校教研联合体·期中)如图所示,欧姆表内部电路可简化为电源、一个电流表和一个滑动变阻器串联而成。用欧姆表测电阻时,下列说法正确的是( )
A. 图中的a端应接黑色表笔
B. 进行欧姆调零时,应使指针指在表盘上电流为零处
C. 欧姆表刻度盘上电阻值的刻度是均匀的
D. 改变不同倍率的欧姆挡后必须重新进行欧姆调零
3.(2025-2026高二上·江苏镇江·期中)某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,动手测量一根金属丝的电阻。他们选择了欧姆“”挡,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据,请你在以下操作中选择必要的步骤,排出合理的顺序是( )
①旋转选择开关至欧姆“”挡。②旋转选择开关至欧姆“”挡。③旋转选择开关至“OFF”挡,并拔出两表笔。④将两表笔分别连接到金属丝的两端,读出阻值后,断开两表笔。⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。
A. ①④③
B. ②⑤④③
C. ②④③
D. ①⑤④③
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