专题05 电学实验(期中真题汇编,北京专用)高二物理上学期.
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
高中物理电学实验专题汇编,涵盖5大高频考点,精选北京多所重点中学期中试题,注重实验操作、误差分析与电路设计,适配高二上学期期中复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择(含多选)|约20题|电学实验基础(如电表改装计算)、电阻测量方法(如伏安法误差分析)|基础题与能力题结合,如多用电表操作步骤(第1考点第8题)|
|非选择(填空/实验)|约15题|金属丝电阻率测量(如螺旋测微器读数、U-I图像处理)、电源电动势测定(如图像斜率求内阻)|综合题突出科学探究,如伏安法电路设计(第2考点第1题),适配北京期中命题趋势|
内容正文:
专题05 电学实验
考点1 电学实验基础
1.【答案】BD
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】BC
7.【答案】C
8.【答案】(1)BAD (2)190
考点2 测量金属丝的电阻率
1.【答案】(1)0.901mm .899mm (2)甲 (3)② (4) (5)BC
2.【答案】(1)① 3.205 ② 5.015 ③ 9 (2)① B ② C ③ E ④ B ⑤ 2.40 ⑥ 0.26 (3)
3.【答案】(1)2.60mm (2)① B ② 小 (3) (4) (5)① c ② b ③ B
(4) 由图线斜率根据电阻定律其中金属丝横截面积联立得金属丝电阻率的表达式为。
(5) 分压式接法中,滑动变阻器最大电阻R与的大小关系决定电压调节灵敏度:若)(如滑动变阻器 A:0~100Ω),较小时,并联部分电阻,电压U随增长缓慢(曲线平缓);若(如滑动变阻器 B:0~5Ω),变化时,快速接近,电压U随增长较快(曲线陡峭)。[1]滑动变阻器 A(100Ω)对应平缓曲线 c;[2]滑动变阻器 B(5Ω)对应陡峭曲线 b;[3]实验需 “调节方便”(电压变化灵敏),应选用滑动变阻器B。
4.【答案】(1)① 3.700 .701 .699 ② (2)① A ② C (3)① (4)① ② .34 .36 ③ 偏小
5.【答案】(1)0.366 .367 .368 (2)① A ② C ③ 甲 ④ D
6.【答案】(1)① a ② d (2)① 0.42 ② 1.50 (3)① ② 4.4(4.1~4.4) (4)1.845(1.841~1.845均可) (5)
7.【答案】(1)0.237 .238 .239 (2)① B ② C ③ E ④ 甲 ⑤ ⑥ 左 ⑦ ⑧
8.【答案】① 0.550 .551 .549 ② A ③ D ④ E ⑤ ⑥ ⑦ 小于 ⑧ 该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较,电压表变化明显,是小电阻,采用外接法较小,所以将电压表右侧导线接在M点误差小
(3) [6]根据电阻定律根据欧姆定律又因为解得[7]由于电压表分流,电流表的测量值偏大,电阻率的测量值偏小,所以测量值小于真实值;
(4) [8]该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较,电压表示数的相对变化为电流表示数的相对变化为可见电压表变化明显,是小电阻,采用外接法较小,所以将电压表右侧导线接在M点误差小。
9.【答案】(1) (2) (3)左 (4)
10.【答案】(1)0.273 (2)① V1 ② A2 ③ R1 (3) (4)a
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.【答案】C
2.【答案】(1)5 (2) (3)① ②
3.【答案】① A1 ② 1.48 ③ 0.83 ④ ⑤
4.【答案】(1)① 1.48 ② 0.81 .80 .82 (2)① 电流 ② (3)① 不可以 ② 见解析
(3) [1][2]图所示的电路,电流表相对待测电源采用内接法,将电流表和待测电源看成一等效电源,则电阻测量值为可知内阻测量值的相对误差为由于电流表内阻与电源内阻相接近,内阻测量值的相对误差较大,所以不可以较为准确的测量电源的电动势和内阻。
5.【答案】(1)① 5.5kΩ ② 2Ω (2) (3)① ② ③
(3) [1]利用平滑的曲线使数据均匀分布在线的两侧,如答案所示。[2][3]根据实验电路图,可以写出闭合电路欧姆定律的形式可以转化成通过计算图像的斜率和截距,可知截距,斜率代入数据可得,内阻
6.【答案】① 0.41 .42 .43 .44 ② B ③ ④ 不变
7.【答案】(1) (2)① 0.77 ② (3)A (4)① 小于 ② 小于
(2) [1][2]图像中纵轴截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源的阻,所以有(3) 根据且有根据可知,短路电流不变。故选A。
(4) 对于甲,为能量单位,即电量为对于乙,为电量的单位,即能量为所以电池的容量有甲小于乙,电池储存的能量甲小于乙。
8.【答案】(1)① ② (2)① 电流 ② ③
9.【答案】① A ② C ③ ④ ⑤ 1.45(1.43~1.47) ⑥ 0.83(0.80~0.86) ⑦ 根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
实验中,改变电阻箱的阻值R,可读出灵敏电流表相应的读数I,得到多组对应R、I数据,并画出图像,在图像中,图线的斜率为
可得
由此可知,应用图5所示电路图可以准确测出电源电动势。
考点4 测量电阻常用的方法
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】① 黑 ② B ③ 1.45mA ④
7.【答案】(1)C (2)100 (3) (4)① 左 ② 小于 (5) (6)B
8.【答案】(1)BD (2)BDC (3)现象描述:欧姆表指针先向右偏转,再缓慢回到最左端。现象解析:① 多用电表欧姆挡电路中有电源,与电容器连接时,电源给电容器充电,回路中有电流,指针向右偏转。② 电容器充电过程中,电流逐渐减小至0,指针缓慢回到最左端
9.【答案】(1)红 (2)① ② ③ (3)① ② ③
考点5 电表改装
1.【答案】A
2.【答案】BC
3.【答案】C
试卷第1页,共3页
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专题05 电学实验
5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
5. 电表改装
考点1 电学实验基础
1.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A. 甲表是电流表,R增大时量程增大
B. 甲表是电流表,R增大时量程减小
C. 乙表是电压表,R增大时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图,测电流和测电压时各有两个量程,还有一个挡位用来测电阻。下列说法正确的是( )
A. 当开关S调到1、2时,电表测量的是电流,且调到位置1时的量程比位置2的小
B. 当开关S调到3时,电表测量的是电阻,且A为黑表笔
C. 当开关S调到4、5时,电表测量的是电压,且调到位置5时的量程比位置4的大
D. 多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的
3.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示,甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的电表,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电流表,R增大时量程增大
C. 甲表是电压表,R减小时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
4.(25-26高二上·北京实验学校(海淀)·期中)一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个10kΩ的电阻
B. 并联一个10kΩ的电阻
C. 串联一个9.5kΩ的电阻
D. 并联一个9.5kΩ的电阻
5.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)如图所示是一个拥有和两个量程的电流表,当使用a,b两个端点时,对应其中一个量程:当使用a,c两个端点时,对应另外一个量程。已知表头的内阻为1000Ω,满偏电流为。则( )
A. 当使用a、b两个端点时,对应量程为
B. 当使用a、c两个端点时,对应量程为
C. 的阻值为50Ω
D. 的阻值为250Ω
6.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)(多选)图是改装后的电表的电路图,认识正确的是( )
A. (a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大
B. (a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大
C. (b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大
D. (b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大
7.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2.下列说法正确的是( )
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
8.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)(多选)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
(1)实验课上,同学们用多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后,需要再测量一个阻值约为200Ω的电阻。在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前,必要的操作及其顺序应当是
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×10”位置
C.把选择开关旋转到“×100”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图所示,则该电阻阻值为 Ω。
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(25-26高二上·北京八一学校·期中)(多选)某学习小组做“测量金属丝的电阻率”的实验。
(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径d,某次测量时螺旋测微器的示数如图所示,其读数为 mm。
(2)图中(甲)和(乙)是测量金属丝电阻的两种电路,其主要区别是滑动变阻器的连接方式不同,一般称甲为“分压电路”,乙为“限流电路”。若需要待测电阻两端电压从零开始连续变化,应选用 (选填“甲”或“乙”)电路。
(3)测量金属丝的电阻时,某同学按“分压电路”连接实验器材,如图所示。其中 (选填“①”“②”或“③”)连线是错误的。
(4)该同学正确地完成了实验操作,在U-I坐标系中标出了测量数据的坐标点,并描绘出了U-I图线,如图所示。根据图线可知,该金属丝的电阻值 Ω(结果保留两位有效数字)。
(5)关于实验误差的分析,下列说法正确的是________。
A. 多次测量金属丝直径求平均值可以减小系统误差
B. 用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C. 电流表外接时,电压表分流会导致电阻测量值偏小
D. 电流表外接时,电流表分压会导致电阻测量值偏大
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)仪器仪表读数:某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径 mm。用标有20等分刻度的游标卡尺测量某物体的长度,测得的结果如图乙所示,该物体的长度 cm。他还用多用电表按正确的操作程序粗测金属丝的阻值,测量时选用“”欧姆挡,示数如图丙所示,则金属丝的电阻 Ω。
(2)现要进一步精确测量金属丝R(大小约为10Ω)的阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)
C.电压表(量程为3.0V,内阻约为3kΩ)
D.电压表(量程为15.0V,内阻约为5kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势为4V,内阻可忽略)
H.开关、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(均填器材前面的字母即可):电流表选 ;电压表选 ;滑动变阻器选 。
②下列给出的测量电路中,最合适的电路是 。
A.
B.
C.
D.
③这位同学在一次测量时,电压表和电流表的示数如图所示。电压表的读数为 V,电流表的读数为 A。
(3)实验测出电压表读数为U,电流表读数为I,金属丝横截面的直径为D,长度为L,则圆柱体电阻率为 (用D、L、U、I表示,单位均已为国际单位)
3.(25-26高二上·北京五中·期中)某实验小组测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的圆柱体金属丝的电阻率。
(1)如图所示,用游标卡尺测金属丝的直径为
(2)采用伏安法测金属丝电阻时,为减小系统误差,需考虑电流表内接还是外接。如图乙所示,某同学采用试触法:让电压表的一端接在点,另一端先后接点和点。结果发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,则实验中应将电压表的另一端接 点(选填“”或“”)。若采用这种接法,该电阻的测量值比真实值 (选填“大”或小”)
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电表的示数都从零开始,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图,并补全实物图。
(4)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,并描绘出图线。若图线的斜率为,金属丝的长度为,直径为,则金属丝电阻率的表达式为 。(用表示)
(5)得到实验数据后,该小组成员又分别采用了两种滑动变阻器做了实验:
A.滑动变阻器()
B.滑动变阻器()
如果将两种滑动变阻器分别接入上图的电路中,调节滑动变阻器滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大电阻值,以表示滑动变阻器与金属丝并联部分的电阻值,以U表示两端的电压值。在如图所示的三条曲线中,表示滑动变阻器A接入电路时U随变化的图像是 ,表示滑动变阻器B接入电路时U随变化的图像是 (选填“a”、“b”或“c”)。根据图像可知,本实验为了调节方便,滑动变阻器应选用 (选填“A”或“B”)。
4.(25-26高二上·北京四中·期中)某学习小组拟测量一根金属圆柱的电阻率。
(1)小组成员用螺旋测微器测量该金属的直径,示数如图a所示,则其直径为 ;再用游标卡尺测其长度,示数如图b所示,其长度为 。
(2)小组成员用多用电表初步测量该金属圆柱的电阻约为。他们准备再用伏安法精确测量其电阻,除电源(电动势,内阻不计)、电压表(量程,内阻约)、开关、导线若干外,还有以下实验器材:
A.电流表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
D.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填实验器材前对应的字母)。
(3)测量电路如图c所示,某同学按电路图连接器材,如图d所示。图d中的连线 (填“①”、“②”或“③”)是错误的。
(4)小组成员按电路图连接好电路后,调节滑动变阻器,某次测量中电压表和电流的示数如图所示,则电流表和电压表的读数分别为 , ,此方法测电阻会导致电阻率的测量值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或者“不变”)。
5.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻约为。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,如图1所示,测量值 mm。
(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有电源(电动势为3V)、电压表(量程0~3V,内阻约)、开关、若干导线及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
B.电流表(量程0~3A,内阻约)
C.滑动变阻器(最大阻值,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值,额定电流0.5A)
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。测量电路选用下图中的 。
根据所选电路,若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关于本实验的误差分析,下列说法正确的是 。
A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差
B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差
C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差
D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差
6.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线,待测电阻丝Rₓ阻值约为5Ω。
(1)图甲是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 (选填a或b),导线②应连接 (选填c或d)。
(2)正确接线后某次实验电流表和电压表读数如图丙,则电流表读数为 A,电压表读数为 V。
(3)请在图乙的U-I图线中描出该点坐标并画出拟合图线 ,根据图像求得Rx的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)某次用螺旋测微器测金属丝直径d,示数如图丁所示,则d= mm。
(5)金属丝的长度为l,写出该金属丝的电阻率的表达式 (用U、I、d、l表示)。
7.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)在“测定金属的电阻率”的实验中,小璋同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻。
(1)他用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 mm。
(2)现有电源(电动势为,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器,额定电流)
F.滑动变阻器(,额定电流1A)
①为减小误差,且便于操作,在实验中电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。
②为了使金属丝两端电压调节范围更大,并使测量结果尽可能准确,小璋同学应选用下图所示的 电路进行实验。
③下左图是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在②问中所选的电路图,补充完成下左图实物间的连线 。开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最 (选填“左”或“右”端)
④实验中改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图线如上右图所示,若图线的斜率为,金属线的长度为,直径为,则金属丝电阻率的表达式 ;(用、、表示)
⑤小桐同学在测量金属丝实验中设计了如图所示的实验,电源电动势为,内阻不计,电流表内阻为,保护电阻阻值为,已测出电阻丝的横截面积为,用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动,可改变接入电路中电阻丝的长度,实验中记录了几组不同长度对应的电流,他用描点法绘制出一个的图像,图像斜率为,并利用图像求出电阻率 。(用题中所给字母表示)
8.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω,均匀金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 mm;
(2)实验小组的同学采用如图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻Rx,现有电源(电动势为3.0V,内阻可忽略不计),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,3A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,0.5A)
①为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填各器材前的字母)
②图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图的电路图,补充完成图中实物间的连线 ;
(3)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ= ,考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”);
(4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时,实验小组的同学将电流表换成了量程为0~100mA的毫安表,依据上图连接了电路,调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变,然后,将电压表右侧导线分别接在M点和N点,读出相应的电压表和毫安表示数,记录在表格中,根据这两组数据,同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小,请判断他们得出的结论是否正确,并说明理由。
接M点
接N点
0.8
0.9
84
83
9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一个金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是 。
(2)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图2所示,则该金属丝的直径为 mm。
(3)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图3所示,开关闭合前,图3中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。
(4)设被测金属丝电阻为,金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,则计算该金属丝电阻率的表达式是 (用题目给出的物理量符号表示)。
10.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)通过实验测量金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值 mm。
(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻(阻值约为)。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材:
器材(代号)
规格
电压表()
量程,内阻约
电压表()
量程,内阻约
电流表()
量程,内阻约
电流表()
量程,内阻约
滑动变阻器()
总阻值约
滑动变阻器()
总阻值约
电源()
电动势约为
从以上器材中选择合适的器材进行测量,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (填器材代号)。
(3)若通过测量获得,金属丝的长度、直径,电阻,由此可计算得出金属丝的电阻率 。
(4)如果将器材中的滑动变阻器、分别接入图2的电路中,调节滑动变阻器的滑片的位置,以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以表示两端的电压值。在图3中所示的两条曲线中,表示接入时的随变化的图像是 (选填或)。
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其它连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则下面选项中正确的是( )
A. 导线断路
B. 滑动变阻器断路
C. 导线断路
D. 滑动变阻器短路
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
滑动变阻器(,允许通过的最大电流1A);
待测电池组(电动势约为3V,内阻约为);
开关导线若干。
(1)该小组连接的实物电路如图甲所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是 。
(2)改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端(填“”或“”)。
(3)实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显,但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数,并作出图像,如图乙所示。根据图像可知,电池组的电动势为 V,内阻为 。结果均保留两位有效数字)
3.(25-26高二上·北京八一学校·期中)实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务,被测电池的电动势约为,内阻约为。某小组计划利用图1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:量程,内阻约
滑动变阻器,额定电流
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用 (填写仪器的字母代号)。
(2)图2是该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线,请据此图线判断被测干电池的电动势 V,内阻 。(结果保留到小数点后两位)
(3)利用图1中实验电路测电源的电动势和内电阻,所测量的实际是图3中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电压表内电阻用表示,而电源开路时两极的电压等于电源的电动势,因此可知 ,又电路中的短路电流等于电动势与电源内阻的比值,因此可知 。
4.(25-26高二上·北京四中·期中)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,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,实验时他选择了量程的电流表、量程的电压表、滑动变阻器,以及开关、导线若干。
(1)调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在坐标纸上以“+”标出相应的数据点,绘制出的图线如图b所示。根据图线,该电源的电动势 (结果保留3位有效数字),内阻 (结果保留2位有效数字)。
(2)由于电表并非理想电表,导致 (填“电压”或“电流”)的测量存在系统误差。在图上定性画出无电表内阻影响的理想情况的图线,绘制的图线要标出与横、纵坐标轴的交点 。
(3)若利用题中所给器材,改用图所示的电路测量该电池的电动势和内阻,是否可以较为准确的测量电源的电动势和内阻 ?请简述你的理由 。
5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:干电池(电流不超过0.5A),电阻箱(最大阻值为99.99Ω),电流表A(量程为300μA、内阻),阻值分别为2Ω、200Ω、5.5kΩ、19.5kΩ的定值电阻各一个,电键一个,导线若干。该同学根据提供的器材、设计了如图甲所示的电路。
(1)电路中应选用阻值为 的定值电阻;应选用阻值为 的定值电阻;
(2)请将图乙中的实物电路连接完整 。
(3)闭合电键后,多次调节电阻箱的阻值。记录电阻箱接入电路的阻值,并记录对应电流表的值。以为纵坐标,为横坐标,将测得的数值在坐标纸上描点,如图丙所示,请根据描出的点绘制图线 。根据图线求得电源电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留三位有效数字)
6.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图甲所示,用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池,电动势在0.4 V~0.6 V范围内,内阻几千欧,某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻。
(1)如图乙所示,直接用多用电表“直流2.5 V”挡测量出可乐电池的电动势为 V。
(2)现有实验器材:
A.电压表(0~3 V;RV约为3000Ω) B.电流表(0~300μA,RA约为300Ω)
C.电阻箱(0~9999Ω) D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.开关,导线若干
①为了更准确的测量可乐电池的电动势和内阻,要求电表读数要偏转满量程的三分之一以上。选择合适的器材并按电路图 完成电路连接。
A.
B.
C.
②通过数据处理画出相应的可乐电池图像如图丙中实线所示,可知该可乐电池的内阻约为 Ω(保留2位有效数字)。
③将该可乐电池静置2h后再次测量获得的图像如图丙虚线所示,可知该可乐电池的电动势 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
7.(25-26高二上·北京十四中·期中)某实验小组用电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S 后调节电阻箱,记录电阻箱阻值R 和电压表示数 U,并计算对应的电流值I。
(1)在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请作出U-I 图像。( )
(2)根据作出的 U-I 图像得出该电 池电动势E= V, 内阻 r = Ω。(结果保留两位有效数字)
(3)若只考虑电压表内阻的影响,图1中,通过电源的电流为I1,通过电阻箱的电流为I2,图3中实 线表示 U与I1的关系,虚线表示 U 与I2 的关系,则图3中所示图像可能正确的是 _________。
A. B.
C. D.
(4)除了电动势和内阻,电池的另一个重要参数是容量。电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量。如图4所示,甲、乙两节锂电池所标参数真实可靠,对这两节充满电的电池进行比较,填写表格。(选填“大于”“等于”或“小于”)
电池的容量
电池储存的能量
甲 乙
甲 乙
8.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)根据闭合电路的欧姆定律,电源电动势E和内阻r、路端电压U、电流I的关系为。依据这一原理,甲同学用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。
(1)调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在坐标纸上标出相应的数据点,作出图线如图2所示。根据图线测得该电源的电动势 V,内电阻 。(结果均保留2位有效数字)
(2)由于电表并非理想电表,导致 (选填“电压”或“电流”)的测量存在系统误差。在图2上定性画出没有电表内阻影响的理想情况的图线,画出图线与横纵坐标轴的交点。
若电源的电动势为E,内阻为r,仅从系统误差的角度来看, E, r(均选填“<”“=”或“>”)。
9.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20Ω) D.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(2)在图2中用笔画线代替导线,按图1将电路连线补充完整 。
(3)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线 。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.35
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
电流I(A)
0.12
0.14
0.24
0.30
0.36
0.42
(4)根据图3可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
(5)小明同学学习了电源的相关知识后,制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线,设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势,并说明理由 。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
甲 乙
A. 若采用甲图,误差是由电压表分流引起的
B. 若采用甲图,电阻的测量值小于真实值
C. 若采用乙图,误差是由电流表分压引起的
D. 若采用乙图,电阻的测量值小于真实值
2.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数小于Rx两端的电压
B. 电压表的示数大于Rx两端的电压
C. 电流表的示数大于通过Rx的电流
D. 电阻丝的测量值比真实值偏大
3.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)为探究导体电阻与其影响因素的定量关系,某同学找到是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,与相比,分别只有一个因素不同。将串联接入如图所示的电路中,用一块电压表分别测量导体、c、两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变,不计电压表内阻对电路的影响,对于实验中得到的现象,你认为合理的是( )
A. 每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B. 如图长度不同,则它们的电压与长度成正比
C. 如图的横截面积不同,则它们的电压与横截面积成正比
D. 改变滑动变阻器滑片的位置,两条金属导体的电压之比会随之发生变化
4.(25-26高二上·北京八一学校·期中)某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该电源电动势为
B. 该电源电动势为
C. 刻度处标注
D. 刻度处标注
5.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
6.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)图a为某同学组完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,、、、和是固定电阻。是可变电阻:表头G的满偏电流为,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端与B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡,5个挡为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)图a中的A端与 (填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于的使用,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为 ;若此时B端是与“3”相连的,则读数为 。
7.(25-26高二上·北京十四中·期中)(1)使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时,下列说法正确的是______。
A. 测量时,不需要把该电阻与电路断开进行测量
B. 测量时,发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线,应将选择开关拨至倍率较大的挡位
C. 更换挡位测量电阻阻值时,必须将红、黑表笔短接,重新进行欧姆调零
(2)若某次测量使用欧姆挡为“”挡,则图甲中电阻的测量值 。
(3)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图乙所示,则该金属丝的直径为 mm。
(4)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图丙所示,开关闭合前,图丙中滑动变阻器滑片应置于 选填“左”或“右”端,用此方法测得金属丝的电阻值 金属丝电阻的真实值。选填“大于”“小于”或“等于”
(5)设被测金属丝电阻为,金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,则计算该金属丝电阻率的表达式是 用题目给出的物理量符号表示。
(6)某同学利用如图丁所示的电路进行实验,闭合开关后,发现灯泡不发光。为查找故障,用多用电表直流电压挡进行检测。将红表笔与接线柱A接触并保持不动,当黑表笔分别接触B、C时,示数均为;当黑表笔分别接触D、E、F时,示数均为0。若电路中仅有一处故障,则故障为______。
A. BC间断路
B. CD间断路
C. DE间断路
D. EF间断路
8.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)(多选)某同学做练习使用多用电表的实验,完成以下问题
(1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量,操作正确的是___________。
A. 图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B. 图乙是用直流电流档测量电路中的电流
C. 图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D. 图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻
(2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻,发现指针指在如图所示位置,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旋转到电阻档“×100”的位置
B.将K旋转到电阻档“×1”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,旋动旋钮,对电表欧姆调零
(3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器,他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成,用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连,欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法,用欧姆表的“×10”档,将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象,并说明依据 。
9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)物理实验小组将电流表改装为包含电压表和欧姆表的简易多用电表,设计如图所示的电路。所用器材有电源(电动势E=6.0V,内阻不计),电流表G(满偏电流,内阻,定值电阻,电阻箱R(最大阻值60kΩ),开关导线若干。
(1)a相当于改装后多用电表的 表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)若改装为量程为3V的电压表,应该闭合开关 ,断开开关 (均选填“S₁”或“S₂”),将电阻箱接入电路的阻值调为 Ω。
(3)若改装为欧姆表,在欧姆调零时,先将a、b短接,将电阻箱接入电路的阻值调为 Ω。欧姆调零后,在a、b间接入待测电阻Rₓ,发现电流表的读数为40μA,则 Ω。若电源的电动势减小为5.6V,欧姆调零后,电流表的读数仍为40μA时待测电阻的阻值为 Ω
考点5 电表改装
1.(25-26高二上·北京十四中·期中)某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A,设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻,,。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为3.0V
B. 若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为1.5V
C. 若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为0.5A
D. 若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为2.0A
2.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)我校某科技小组设计了一个双量程的电流表,电路图如图所示。小量程电流表(表头)的满偏电流为,内阻为,设计的两个量程分别为和,则下列说法正确的是( )
A. 使用、两接线柱时,电流表量程为
B. 使用、两接线柱时,电流表量程为
C. 电路中大小约为
D. 电路中大小约为
3.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是( )
A. 若将S调到1位置,则为改装后的安培表
B. 若将S调到2位置,则为改装后的伏特表
C. 若想扩大安培表的量程,可适当增大
D. 若想扩大伏特表的量程,可适当增大
试卷第1页,共3页
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专题05 电学实验
5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
5. 电表改装
考点1 电学实验基础
1.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论正确的是( )
A. 甲表是电流表,R增大时量程增大
B. 甲表是电流表,R增大时量程减小
C. 乙表是电压表,R增大时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
【答案】BD
【详解】AB.甲表是灵敏电流计并联分流电阻,是电流表,R增大时分流较小,量程减小,A错误B正确;CD.乙表是灵敏电流计串联分压电阻,是电压表,分压电阻R增大时量程增大,D正确C错误。故选BD。
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图,测电流和测电压时各有两个量程,还有一个挡位用来测电阻。下列说法正确的是( )
A. 当开关S调到1、2时,电表测量的是电流,且调到位置1时的量程比位置2的小
B. 当开关S调到3时,电表测量的是电阻,且A为黑表笔
C. 当开关S调到4、5时,电表测量的是电压,且调到位置5时的量程比位置4的大
D. 多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的
【答案】C
【详解】A.由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置时电流表与电阻并联,是电流表;并联电阻越小,量程大,故调到位置1时的量程比位置2的大,故A错误;B.欧姆表要连接电源,则开关S调到3位置上时,多用电表测量的是电阻,但A为红表笔,故B错误;C.由图可知当转换开关S旋到位置4、5时电流表与电阻串联,是电压表,测量电压;电流表所串联的电阻越大,量程越大,故当转换开关S旋到5的量程比旋到4的量程大,故C正确;D.由知电流I与对应的待测电阻阻值不成正比,电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故D错误。故选C。
3.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示,甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的电表,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电流表,R增大时量程增大
C. 甲表是电压表,R减小时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
【答案】D
【详解】根据电表改装原理可知,甲是电流表,R减小时分流变大,则电流表量程增大;乙表是电压表,R增大时分压变大,则电压表量程增大。故选D。
4.(25-26高二上·北京实验学校(海淀)·期中)一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个10kΩ的电阻
B. 并联一个10kΩ的电阻
C. 串联一个9.5kΩ的电阻
D. 并联一个9.5kΩ的电阻
【答案】C
【详解】要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10V,根据欧姆定律有解得故选C。
5.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)如图所示是一个拥有和两个量程的电流表,当使用a,b两个端点时,对应其中一个量程:当使用a,c两个端点时,对应另外一个量程。已知表头的内阻为1000Ω,满偏电流为。则( )
A. 当使用a、b两个端点时,对应量程为
B. 当使用a、c两个端点时,对应量程为
C. 的阻值为50Ω
D. 的阻值为250Ω
【答案】D
【详解】AB.当表头达到满偏时,接ab两个端点时,允许流过的电流更大,可知当使用a、b两个端点时,对应量程为;当使用a、c两个端点时,对应量程为,AB错误;CD.当接ac两端点时,对应量程为,根据欧姆定律可知C错误,D正确。故选D。
6.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)(多选)图是改装后的电表的电路图,认识正确的是( )
A. (a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大
B. (a)图是电流表,使用、两个端点时,量程较大
C. (b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大
D. (b)图是电压表,使用、两个端点时,量程较大
【答案】BC
【详解】A、B、由图示电路图可知,(a)图电流计与分流电阻并联,则(a)图是电流表,使用a、c两个端点时分流电阻较大,电流表量程较小,故A错误,B正确;C、D、由图示电路图可知,(b)图中电流计与分压电阻串联,(b)图是电压表,使用a、c两个端点时,串联分压电阻阻值较大,电压表量程较大,故C正确,D错误;故选BC.【点睛】本题考查了电流表与电压表的 改装与结构,知道电压表与电流表的改装原理、分析清楚图示电路图是解题的关键,掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累.
7.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为Ig,定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为I1,当使用1和3两个端点时,电流表的量程为I2.下列说法正确的是( )
A. I1=2Ig
B. I2=3Ig
C. 若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大
D. 若仅使R2阻值变小,则I1和I2均变大
【答案】C
【详解】AB.设R1=R2=RG=R,根据电表改装原理得I1=Ig,I2=Ig联立可得I1=3Ig,I2=1.5Ig故AB错误;CD.由以上分析可知,若仅使R1阻值变小,则I1和I2均变大;若仅使R2阻值变小,则I1减小,I2变大,故C正确,D错误。故选C。
8.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)(多选)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
(1)实验课上,同学们用多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后,需要再测量一个阻值约为200Ω的电阻。在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前,必要的操作及其顺序应当是
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×10”位置
C.把选择开关旋转到“×100”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(2)该同学在做好正确操作后,表盘指针如图所示,则该电阻阻值为 Ω。
【答案】(1)BAD (2)190
【讲解】(1) 多用电表正确测量一个13Ω的电阻,为了减小实验误差,需要使指针指在中央刻线附近,此时选择“×1”倍率挡位,若再测量一个阻值约为200Ω的电阻,为了减小实验误差,需要把选择开关旋转到“×10”倍率位置,此时指针指在中央刻线附近,之后将红表笔和黑表笔接触,进行欧姆调零,即再调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。可知,在用红、黑表笔接触该待测电阻两端之前,必要的操作及其顺序应当是BAD。
(2) 结合上述,选择开关旋转到“×10”倍率位置,根据欧姆表的读数规律,该读数为
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(25-26高二上·北京八一学校·期中)(多选)某学习小组做“测量金属丝的电阻率”的实验。
(1)使用螺旋测微器测量金属丝的直径d,某次测量时螺旋测微器的示数如图所示,其读数为 mm。
(2)图中(甲)和(乙)是测量金属丝电阻的两种电路,其主要区别是滑动变阻器的连接方式不同,一般称甲为“分压电路”,乙为“限流电路”。若需要待测电阻两端电压从零开始连续变化,应选用 (选填“甲”或“乙”)电路。
(3)测量金属丝的电阻时,某同学按“分压电路”连接实验器材,如图所示。其中 (选填“①”“②”或“③”)连线是错误的。
(4)该同学正确地完成了实验操作,在U-I坐标系中标出了测量数据的坐标点,并描绘出了U-I图线,如图所示。根据图线可知,该金属丝的电阻值 Ω(结果保留两位有效数字)。
(5)关于实验误差的分析,下列说法正确的是________。
A. 多次测量金属丝直径求平均值可以减小系统误差
B. 用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C. 电流表外接时,电压表分流会导致电阻测量值偏小
D. 电流表外接时,电流表分压会导致电阻测量值偏大
【答案】(1)0.901mm .899mm (2)甲 (3)② (4) (5)BC
【讲解】(1) 根据螺旋测微计的读数法则,有(2) 实验需要待测电阻两端电压从零开始连续变化,故选用图甲“分压电路”。
(3) “分压电路”的滑动变阻器应接下面两个接线柱,故图中② 连线是错误的。
(4) 根据图像可知,该金属丝的电阻值为(5) A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小偶然误差,A错误;B.用图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差,B正确;CD.采用电流表外接,误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较大,则电阻测量值偏小,C正确、D错误。故选BC。
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中:
(1)仪器仪表读数:某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径 mm。用标有20等分刻度的游标卡尺测量某物体的长度,测得的结果如图乙所示,该物体的长度 cm。他还用多用电表按正确的操作程序粗测金属丝的阻值,测量时选用“”欧姆挡,示数如图丙所示,则金属丝的电阻 Ω。
(2)现要进一步精确测量金属丝R(大小约为10Ω)的阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.电流表(量程为3A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω)
C.电压表(量程为3.0V,内阻约为3kΩ)
D.电压表(量程为15.0V,内阻约为5kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
G.电源E(电动势为4V,内阻可忽略)
H.开关、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(均填器材前面的字母即可):电流表选 ;电压表选 ;滑动变阻器选 。
②下列给出的测量电路中,最合适的电路是 。
A.
B.
C.
D.
③这位同学在一次测量时,电压表和电流表的示数如图所示。电压表的读数为 V,电流表的读数为 A。
(3)实验测出电压表读数为U,电流表读数为I,金属丝横截面的直径为D,长度为L,则圆柱体电阻率为 (用D、L、U、I表示,单位均已为国际单位)
【答案】(1)① 3.205 ② 5.015 ③ 9 (2)① B ② C ③ E ④ B ⑤ 2.40 ⑥ 0.26 (3)
【讲解】(1) [1]该金属丝的直径D=3mm+0.01mm×20.5=3.205mm[2]物体的长度L=5cm+0.05mm×3=5.015cm[3]金属丝的电阻R=9×1Ω=9Ω。
(2) ① [1][2][3]电源电动势为4V,则电压表选择C;电路中可能出现的最大电流,可知电流表选择B;滑动变阻器要接成分压电路,则应该选择阻值较小的E。② [4]因电压表内阻远大于待测电阻,则应该采用电流表外接;滑动变阻器用分压电路,则最合适的电路是B。③ [5][6]电压表的读数为2.40V,电流表的读数为0.26A。
(3) 根据,,解得
3.(25-26高二上·北京五中·期中)某实验小组测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的圆柱体金属丝的电阻率。
(1)如图所示,用游标卡尺测金属丝的直径为
(2)采用伏安法测金属丝电阻时,为减小系统误差,需考虑电流表内接还是外接。如图乙所示,某同学采用试触法:让电压表的一端接在点,另一端先后接点和点。结果发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,则实验中应将电压表的另一端接 点(选填“”或“”)。若采用这种接法,该电阻的测量值比真实值 (选填“大”或小”)
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电表的示数都从零开始,要求测得多组数据进行分析,请在方框中画出测量的电路图,并补全实物图。
(4)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,并描绘出图线。若图线的斜率为,金属丝的长度为,直径为,则金属丝电阻率的表达式为 。(用表示)
(5)得到实验数据后,该小组成员又分别采用了两种滑动变阻器做了实验:
A.滑动变阻器()
B.滑动变阻器()
如果将两种滑动变阻器分别接入上图的电路中,调节滑动变阻器滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大电阻值,以表示滑动变阻器与金属丝并联部分的电阻值,以U表示两端的电压值。在如图所示的三条曲线中,表示滑动变阻器A接入电路时U随变化的图像是 ,表示滑动变阻器B接入电路时U随变化的图像是 (选填“a”、“b”或“c”)。根据图像可知,本实验为了调节方便,滑动变阻器应选用 (选填“A”或“B”)。
【答案】(1)2.60mm (2)① B ② 小 (3) (4) (5)① c ② b ③ B
【讲解】(1) 该游标卡尺的分度值为0.05mm,则该金属丝的直径为
(2) [1] 电压表示数有明显变化、电流表示数无明显变化,说明电流表分压作用显著,则待测电阻Rx为小电阻,应采用电流表外接法,即电压表另一端接B点。[2]外接法中,电压表测量值为真实电压,但电流表测量值为被测电阻与电压表的总电流(电流测量值偏大)。根据可知电阻测量值比真实值小。
(3) 要求开关闭合后两电表的示数都从零开始,所以滑动变阻器应使用分压式连接。则电路图和实物图如图所示
(4) 由图线斜率根据电阻定律其中金属丝横截面积联立得金属丝电阻率的表达式为。
(5) 分压式接法中,滑动变阻器最大电阻R与的大小关系决定电压调节灵敏度:若)(如滑动变阻器 A:0~100Ω),较小时,并联部分电阻,电压U随增长缓慢(曲线平缓);若(如滑动变阻器 B:0~5Ω),变化时,快速接近,电压U随增长较快(曲线陡峭)。[1]滑动变阻器 A(100Ω)对应平缓曲线 c;[2]滑动变阻器 B(5Ω)对应陡峭曲线 b;[3]实验需 “调节方便”(电压变化灵敏),应选用滑动变阻器B。
4.(25-26高二上·北京四中·期中)某学习小组拟测量一根金属圆柱的电阻率。
(1)小组成员用螺旋测微器测量该金属的直径,示数如图a所示,则其直径为 ;再用游标卡尺测其长度,示数如图b所示,其长度为 。
(2)小组成员用多用电表初步测量该金属圆柱的电阻约为。他们准备再用伏安法精确测量其电阻,除电源(电动势,内阻不计)、电压表(量程,内阻约)、开关、导线若干外,还有以下实验器材:
A.电流表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
D.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填实验器材前对应的字母)。
(3)测量电路如图c所示,某同学按电路图连接器材,如图d所示。图d中的连线 (填“①”、“②”或“③”)是错误的。
(4)小组成员按电路图连接好电路后,调节滑动变阻器,某次测量中电压表和电流的示数如图所示,则电流表和电压表的读数分别为 , ,此方法测电阻会导致电阻率的测量值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或者“不变”)。
【答案】(1)① 3.700 .701 .699 ② (2)① A ② C (3)① (4)① ② .34 .36 ③ 偏小
【讲解】(1) [1]螺旋测微器的精度为,读数为可知该金属的直径为[2]10分度游标卡尺的精度为,读数为可知长度为
(2) [1]金属圆柱的电阻约为,电动势,可知流过电阻的电流最大值不超过,电流表应选用A。[2]为了调节方便、测量准确,滑动变阻器采用分压式接法且最大阻值较小一些,故滑动变阻器选C。
(3) 滑动变阻器采用分压式接法,可知图d中的连线① 是错误的。
(4) [1]电流表的量程为,可知最小分度为,可知电流表的读数[2]电压表的量程为,可知最小分度为,可知电压表的读数[3]该种方法电压测量是准确的,但是电流测量偏大,可知电阻测量偏小,根据可知电阻率测量偏小。
5.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻约为。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,如图1所示,测量值 mm。
(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有电源(电动势为3V)、电压表(量程0~3V,内阻约)、开关、若干导线及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
B.电流表(量程0~3A,内阻约)
C.滑动变阻器(最大阻值,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值,额定电流0.5A)
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。测量电路选用下图中的 。
根据所选电路,若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关于本实验的误差分析,下列说法正确的是 。
A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差
B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差
C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差
D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差
【答案】(1)0.366 .367 .368 (2)① A ② C ③ 甲 ④ D
【讲解】(1) 根据螺旋测微器读数规则可知金属丝直径
(2) [1]电路中电流最大值,则电流表选A。[2]为使金属丝的电压能从零开始增大,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器应选用C。[3]由于,为了减小误差,采用电流表外接法,综上所述测量电路选用甲。[4] 分析甲图中电路,可知电压表的分流导致电流表的测量值大于真实值,根据欧姆定律可知,待测电阻的测量值小于真实值,属于系统误差。故选D。
6.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线,待测电阻丝Rₓ阻值约为5Ω。
(1)图甲是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接 (选填a或b),导线②应连接 (选填c或d)。
(2)正确接线后某次实验电流表和电压表读数如图丙,则电流表读数为 A,电压表读数为 V。
(3)请在图乙的U-I图线中描出该点坐标并画出拟合图线 ,根据图像求得Rx的阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)某次用螺旋测微器测金属丝直径d,示数如图丁所示,则d= mm。
(5)金属丝的长度为l,写出该金属丝的电阻率的表达式 (用U、I、d、l表示)。
【答案】(1)① a ② d (2)① 0.42 ② 1.50 (3)① ② 4.4(4.1~4.4) (4)1.845(1.841~1.845均可) (5)
【讲解】(1) [1]由于所以电流表应采用外接法,则导线① 应连接a;[2]由于滑动电阻器采用分压式接法,所以导线② 应接d。
(2) [1]由于电流表量程为0.6A,所以每一小格为0.02A,电流表读数为0.42A;[2]由于电压表量程为3.0V,所以每一小格为0.1V,电压表读数为1.50V。
(3) [1]在图中描点,拟合U-I图线如图所示 [2]图线的斜率表示电阻阻值,所以(4) 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以(5) 根据电阻定律所以
7.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)在“测定金属的电阻率”的实验中,小璋同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻。
(1)他用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 mm。
(2)现有电源(电动势为,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程,内阻约)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电压表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器,额定电流)
F.滑动变阻器(,额定电流1A)
①为减小误差,且便于操作,在实验中电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (选填器材前的字母)。
②为了使金属丝两端电压调节范围更大,并使测量结果尽可能准确,小璋同学应选用下图所示的 电路进行实验。
③下左图是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在②问中所选的电路图,补充完成下左图实物间的连线 。开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最 (选填“左”或“右”端)
④实验中改变滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图线如上右图所示,若图线的斜率为,金属线的长度为,直径为,则金属丝电阻率的表达式 ;(用、、表示)
⑤小桐同学在测量金属丝实验中设计了如图所示的实验,电源电动势为,内阻不计,电流表内阻为,保护电阻阻值为,已测出电阻丝的横截面积为,用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动,可改变接入电路中电阻丝的长度,实验中记录了几组不同长度对应的电流,他用描点法绘制出一个的图像,图像斜率为,并利用图像求出电阻率 。(用题中所给字母表示)
【答案】(1)0.237 .238 .239 (2)① B ② C ③ E ④ 甲 ⑤ ⑥ 左 ⑦ ⑧
【讲解】(1) 螺旋测微器精度为0.01mm,故其读数为
(2) ① [1][2]依题电源电动势E=3.0V,故电压表选C,由此估算电路中电流最大值约为故电流选B;[3]为减小误差,方便操作,故应选阻值较小的滑动变阻器E;[4]为了使金属丝两端电压调节范围更大,滑动变阻器采用分压式接法,因为选取的电压表内阻阻值远大于待测电阻阻值,故电流表采用外接法,故选甲。[5]电路图如下 [6]为了保护电路在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最左端;[7]根据,整理得[8]根据闭合电路欧姆定律得整理得所以解得
8.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)在“测量金属丝的电阻率”的实验中,实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω,均匀金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径,某次示数如图所示,该次测量值为 mm;
(2)实验小组的同学采用如图所示的电路图,用伏安法测金属丝的电阻Rx,现有电源(电动势为3.0V,内阻可忽略不计),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,3A)
F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,0.5A)
①为减小测量误差,在实验中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填各器材前的字母)
②图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图的电路图,补充完成图中实物间的连线 ;
(3)测量出金属丝直径为d、长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ= ,考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该测量值 真实值(选填“大于”或“小于”);
(4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时,实验小组的同学将电流表换成了量程为0~100mA的毫安表,依据上图连接了电路,调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变,然后,将电压表右侧导线分别接在M点和N点,读出相应的电压表和毫安表示数,记录在表格中,根据这两组数据,同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小,请判断他们得出的结论是否正确,并说明理由。
接M点
接N点
0.8
0.9
84
83
【答案】① 0.550 .551 .549 ② A ③ D ④ E ⑤ ⑥ ⑦ 小于 ⑧ 该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较,电压表变化明显,是小电阻,采用外接法较小,所以将电压表右侧导线接在M点误差小
【详解】
(1) [1]金属丝的直径为(2) [2]因为电动势为3.0V,为减小测量误差,在实验中,电压表应选用A;[3]金属丝的最大电流约为电流表选择D;[4]为了方便调解电路,滑动变阻器选择E;[5]因为所以采用电流表外接法;测量金属的电阻率时电流表和电压表必须从零开始调解,所以滑动变阻器采用分压接法, 实物图连线如下图所示
(3) [6]根据电阻定律根据欧姆定律又因为解得[7]由于电压表分流,电流表的测量值偏大,电阻率的测量值偏小,所以测量值小于真实值;
(4) [8]该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较,电压表示数的相对变化为电流表示数的相对变化为可见电压表变化明显,是小电阻,采用外接法较小,所以将电压表右侧导线接在M点误差小。
9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一个金属丝的电阻。
(1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是 。
(2)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图2所示,则该金属丝的直径为 mm。
(3)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图3所示,开关闭合前,图3中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。
(4)设被测金属丝电阻为,金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,则计算该金属丝电阻率的表达式是 (用题目给出的物理量符号表示)。
【答案】(1) (2) (3)左 (4)
【讲解】(1) 欧姆表测电阻,金属丝的电阻
(2) 螺旋测微器的精确度为,金属丝直径
(3) 滑动变阻器采用分压式接法,为了保证电路安全,开关闭合前,图3中滑动变阻器滑片应置于左端
(4) 根据电阻定律电阻率
10.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)通过实验测量金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,可得金属丝直径的测量值 mm。
(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻(阻值约为)。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材:
器材(代号)
规格
电压表()
量程,内阻约
电压表()
量程,内阻约
电流表()
量程,内阻约
电流表()
量程,内阻约
滑动变阻器()
总阻值约
滑动变阻器()
总阻值约
电源()
电动势约为
从以上器材中选择合适的器材进行测量,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (填器材代号)。
(3)若通过测量获得,金属丝的长度、直径,电阻,由此可计算得出金属丝的电阻率 。
(4)如果将器材中的滑动变阻器、分别接入图2的电路中,调节滑动变阻器的滑片的位置,以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以表示两端的电压值。在图3中所示的两条曲线中,表示接入时的随变化的图像是 (选填或)。
【答案】(1)0.273 (2)① V1 ② A2 ③ R1 (3) (4)a
【讲解】(1) (2) [1]电源的电压为,为了减小误差并且让电压表有一个大角度的偏转所以选择电压表;[2][3]电路中有一个滑动变阻器,因为电源电压为,根据电流表选择,如果选择则电流表偏转角度过小,读数误差太大,所以滑动变阻器选择。
(3) 根据结合测量的电阻丝的长度,及直径,联立解得
(4) 根据闭合电路欧姆定律应有则在和不变时,当分别为和时,越大,在相同的前提下,将越小,因此图线是的图线,是的图线。
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其它连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则下面选项中正确的是( )
A. 导线断路
B. 滑动变阻器断路
C. 导线断路
D. 滑动变阻器短路
【答案】C
【详解】在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数,说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下,他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置,发现试触b、c时,电压表有示数;试触d时,电压表没有示数,则说明导线cd断路,故C正确,ABD错误。故选C。
2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
滑动变阻器(,允许通过的最大电流1A);
待测电池组(电动势约为3V,内阻约为);
开关导线若干。
(1)该小组连接的实物电路如图甲所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是 。
(2)改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端(填“”或“”)。
(3)实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显,但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数,并作出图像,如图乙所示。根据图像可知,电池组的电动势为 V,内阻为 。结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)5 (2) (3)① ②
【讲解】(1) 因为电池组内阻较小,故对于电池组来说应该采用电流表外接法,题图甲中采用的是电流表内接法,故导线5连接不当,应该从电压表正接线柱接到电流表或待测电池组的正接线柱。
(2) 开始实验前应该让滑动变阻器连入电路的阻值最大,故应将滑片置于端。
(3) [1]在电池组的图像中,图线与纵轴的交点即为电池组电动势,故;[2]图线与横轴的交点为短路电流,故可得等效内阻为又因为在开关和电池组负极之间接有的电阻,故电池组内阻为。
3.(25-26高二上·北京八一学校·期中)实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务,被测电池的电动势约为,内阻约为。某小组计划利用图1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:量程,内阻约
滑动变阻器,额定电流
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用 (填写仪器的字母代号)。
(2)图2是该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线,请据此图线判断被测干电池的电动势 V,内阻 。(结果保留到小数点后两位)
(3)利用图1中实验电路测电源的电动势和内电阻,所测量的实际是图3中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电压表内电阻用表示,而电源开路时两极的电压等于电源的电动势,因此可知 ,又电路中的短路电流等于电动势与电源内阻的比值,因此可知 。
【答案】① A1 ② 1.48 ③ 0.83 ④ ⑤
【详解】
(1)[1] 电源电动势约为1.5V,流过电路的最大电流约为零点几安培,电流表应选择A1。
(2)[2][3]根据可知电源电动势E=1.48V电源内阻(3)[4][5]根据所以所以
4.(25-26高二上·北京四中·期中)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,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,实验时他选择了量程的电流表、量程的电压表、滑动变阻器,以及开关、导线若干。
(1)调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在坐标纸上以“+”标出相应的数据点,绘制出的图线如图b所示。根据图线,该电源的电动势 (结果保留3位有效数字),内阻 (结果保留2位有效数字)。
(2)由于电表并非理想电表,导致 (填“电压”或“电流”)的测量存在系统误差。在图上定性画出无电表内阻影响的理想情况的图线,绘制的图线要标出与横、纵坐标轴的交点 。
(3)若利用题中所给器材,改用图所示的电路测量该电池的电动势和内阻,是否可以较为准确的测量电源的电动势和内阻 ?请简述你的理由 。
【答案】(1)① 1.48 ② 0.81 .80 .82 (2)① 电流 ② (3)① 不可以 ② 见解析
【讲解】(1) [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得由图b所示的图线可知电源的电动势内阻
(2) [1]图a电流表相对待测电源采用外接法,由于电表并非理想电表,电压表存在分流,导致电流的测量存在系统误差。[2]根据可知当时,;当时,,故无电表内阻影响的理想情况的图线如图所示
(3) [1][2]图所示的电路,电流表相对待测电源采用内接法,将电流表和待测电源看成一等效电源,则电阻测量值为可知内阻测量值的相对误差为由于电流表内阻与电源内阻相接近,内阻测量值的相对误差较大,所以不可以较为准确的测量电源的电动势和内阻。
5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:干电池(电流不超过0.5A),电阻箱(最大阻值为99.99Ω),电流表A(量程为300μA、内阻),阻值分别为2Ω、200Ω、5.5kΩ、19.5kΩ的定值电阻各一个,电键一个,导线若干。该同学根据提供的器材、设计了如图甲所示的电路。
(1)电路中应选用阻值为 的定值电阻;应选用阻值为 的定值电阻;
(2)请将图乙中的实物电路连接完整 。
(3)闭合电键后,多次调节电阻箱的阻值。记录电阻箱接入电路的阻值,并记录对应电流表的值。以为纵坐标,为横坐标,将测得的数值在坐标纸上描点,如图丙所示,请根据描出的点绘制图线 。根据图线求得电源电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)① 5.5kΩ ② 2Ω (2) (3)① ② ③
【讲解】(1) [1]电流表与定值电阻串联后,可以改装成电压表测量路端电压,当电阻大小为时,改装后的电压表量程为,对于测量1.5V的干电池来说量程适合。[2]定值电阻在电路中的目的是保护电路,防止电流过大,所以只能选择大小的电阻,若选择会使得测量时的最大电流过小。
(2) 根据实验电路图,可以连出如下实物图
(3) [1]利用平滑的曲线使数据均匀分布在线的两侧,如答案所示。[2][3]根据实验电路图,可以写出闭合电路欧姆定律的形式可以转化成通过计算图像的斜率和截距,可知截距,斜率代入数据可得,内阻
6.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图甲所示,用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池,电动势在0.4 V~0.6 V范围内,内阻几千欧,某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻。
(1)如图乙所示,直接用多用电表“直流2.5 V”挡测量出可乐电池的电动势为 V。
(2)现有实验器材:
A.电压表(0~3 V;RV约为3000Ω) B.电流表(0~300μA,RA约为300Ω)
C.电阻箱(0~9999Ω) D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.开关,导线若干
①为了更准确的测量可乐电池的电动势和内阻,要求电表读数要偏转满量程的三分之一以上。选择合适的器材并按电路图 完成电路连接。
A.
B.
C.
②通过数据处理画出相应的可乐电池图像如图丙中实线所示,可知该可乐电池的内阻约为 Ω(保留2位有效数字)。
③将该可乐电池静置2h后再次测量获得的图像如图丙虚线所示,可知该可乐电池的电动势 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】① 0.41 .42 .43 .44 ② B ③ ④ 不变
【详解】
(1)[1]选择“直流2.5 V”挡时分度值为,估读到,可得可乐电池的电动势大小为(2)[2]AC.要求电表读数要偏转满量程的三分之一以上,而电源内阻几千欧,则电阻箱阻值要调节为至少几千欧,则此时电压表内阻与电阻箱阻值相差不大,电压表分流作用明显,误差较大,故AC错误;B.电流表可以准确测量干路电流,且电流表内阻远小于电源内阻和变阻箱阻值,引起的误差较小,故B正确。故选B。[3]根据电路图和闭合电路欧姆定律可得整理得所以可得图像的斜率表示电源电动势,纵截距的绝对值表示电池内阻和电流表的内阻之和,根据图线可得解得[4]根据前面分析可得图像的斜率表示电源电动势,虚线所示图线的斜率不变,所以可乐电池的电动势不变。
7.(25-26高二上·北京十四中·期中)某实验小组用电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S 后调节电阻箱,记录电阻箱阻值R 和电压表示数 U,并计算对应的电流值I。
(1)在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请作出U-I 图像。( )
(2)根据作出的 U-I 图像得出该电 池电动势E= V, 内阻 r = Ω。(结果保留两位有效数字)
(3)若只考虑电压表内阻的影响,图1中,通过电源的电流为I1,通过电阻箱的电流为I2,图3中实 线表示 U与I1的关系,虚线表示 U 与I2 的关系,则图3中所示图像可能正确的是 _________。
A. B.
C. D.
(4)除了电动势和内阻,电池的另一个重要参数是容量。电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量。如图4所示,甲、乙两节锂电池所标参数真实可靠,对这两节充满电的电池进行比较,填写表格。(选填“大于”“等于”或“小于”)
电池的容量
电池储存的能量
甲 乙
甲 乙
【答案】(1) (2)① 0.77 ② (3)A (4)① 小于 ② 小于
【讲解】(1) 描点画图,让更多的点在直线上,偏离太多的点舍去,如图
(2) [1][2]图像中纵轴截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源的阻,所以有(3) 根据且有根据可知,短路电流不变。故选A。
(4) 对于甲,为能量单位,即电量为对于乙,为电量的单位,即能量为所以电池的容量有甲小于乙,电池储存的能量甲小于乙。
8.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)根据闭合电路的欧姆定律,电源电动势E和内阻r、路端电压U、电流I的关系为。依据这一原理,甲同学用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。
(1)调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在坐标纸上标出相应的数据点,作出图线如图2所示。根据图线测得该电源的电动势 V,内电阻 。(结果均保留2位有效数字)
(2)由于电表并非理想电表,导致 (选填“电压”或“电流”)的测量存在系统误差。在图2上定性画出没有电表内阻影响的理想情况的图线,画出图线与横纵坐标轴的交点。
若电源的电动势为E,内阻为r,仅从系统误差的角度来看, E, r(均选填“<”“=”或“>”)。
【答案】(1)① ② (2)① 电流 ② ③
【讲解】(1) [1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像纵坐标截距为,有图像斜率的绝对值为,
(2) [1]图1中电压表测量的是路端电压,电流表测量的是通过滑动变阻器的电流,系统误差在于电压表的分流,即由于电压表并非理想电表,导致电流的测量存在系统误差。当路端电压为0时,即发生短路时,电压表分流为0,此时电流的测量值与真实值相等,即实验图像与理论图像在横坐标上交于同一点。而在相同的电压之下,理论的干路电流大于实验的干路电流,理论图像的纵坐标交点在实验图像之上。理想情况的图像如图蓝线所示 [2][3]将图1中电源与电压表等效为一个新电源,则此时的测量值为等效电源的电动势与内阻,设电压表的内阻为,则有,,故,
9.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20Ω) D.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(2)在图2中用笔画线代替导线,按图1将电路连线补充完整 。
(3)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线 。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.35
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
电流I(A)
0.12
0.14
0.24
0.30
0.36
0.42
(4)根据图3可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
(5)小明同学学习了电源的相关知识后,制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线,设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势,并说明理由 。
【答案】① A ② C ③ ④ ⑤ 1.45(1.43~1.47) ⑥ 0.83(0.80~0.86) ⑦ 根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
实验中,改变电阻箱的阻值R,可读出灵敏电流表相应的读数I,得到多组对应R、I数据,并画出图像,在图像中,图线的斜率为
可得
由此可知,应用图5所示电路图可以准确测出电源电动势。
【详解】
(1)[1] 根据表格中电流的数据,电路最大电流约为零点几安培,电流表应选A;[2] 因内阻较小,为方便实验操作,滑动变阻器应选择C。
(2)[3] 实物电路图连接如下图所示 (3)[4] 图像如下图所示 (4)[5] 根据闭合电路的欧姆定律可知变形得由图示图像可知,纵截距为电源电动势,可得(1.43~1.47都可)[6] 斜率的绝对值为电源内阻,可得(0.80~0.86都可)
(5)[7] 略
考点4 测量电阻常用的方法
1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)在“用伏安法测电阻”的实验中,测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值,考虑到实际电表内阻对测量的影响,两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是( )
甲 乙
A. 若采用甲图,误差是由电压表分流引起的
B. 若采用甲图,电阻的测量值小于真实值
C. 若采用乙图,误差是由电流表分压引起的
D. 若采用乙图,电阻的测量值小于真实值
【答案】D
【详解】AB.若采用甲图,电压表测量的是待测电阻和电流表串联后两端的电压,误差是由电流表分压引起的,电压的测量值偏大,根据欧姆定律可知电阻的测量值大于真实值,故AB错误;CD.若采用乙图,电流表测量的是通过电压表和待测电阻的电流和,误差是由电压表分流引起的,电流的测量值大于真实值,根据欧姆定律可知电阻的测量值小于真实值,故C错误,D正确。故选D。
2.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)用电流表和电压表测量电阻的部分电路如图所示,其中Rx为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数小于Rx两端的电压
B. 电压表的示数大于Rx两端的电压
C. 电流表的示数大于通过Rx的电流
D. 电阻丝的测量值比真实值偏大
【答案】C
【详解】AB.电压表与电阻并联,根据并联电路电压特点可知电压表的示数等于电阻Rx两端的电压,故AB错误;C.根据并联电路的电流特点,电流表的示数I=IV+IR>Ix故C正确;D.根据欧姆定律,电阻Rx的测量值电阻Rx的真实值因此,电阻Rx的测量值小于真实值,故D错误。故选C。
3.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)为探究导体电阻与其影响因素的定量关系,某同学找到是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,与相比,分别只有一个因素不同。将串联接入如图所示的电路中,用一块电压表分别测量导体、c、两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变,不计电压表内阻对电路的影响,对于实验中得到的现象,你认为合理的是( )
A. 每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B. 如图长度不同,则它们的电压与长度成正比
C. 如图的横截面积不同,则它们的电压与横截面积成正比
D. 改变滑动变阻器滑片的位置,两条金属导体的电压之比会随之发生变化
【答案】B
【详解】A.由欧姆定律可知,电阻串联时电流相等,故电压与电阻成正比,故A错误;B.如果长度不同,电阻与长度成正比,由可知,电压与长度成正比,故B正确;C.根据电阻定律可知截面积不同,导线超粗电阻越小,结合可知可知电压与截面积成反比,故C错误;D.由于电阻为串联关系,所以无论如何改变滑片位置,电流都是相等的,则由可知,电压之比不会发生变化,故D错误。故选B。
4.(25-26高二上·北京八一学校·期中)某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该电源电动势为
B. 该电源电动势为
C. 刻度处标注
D. 刻度处标注
【答案】C
【详解】AB.由闭合电路欧姆定律得,满偏时接入的电阻时,表头指在3mA,得联立解得,AB错误;C.当电流刻度为时,接入电阻为C正确;B.当电流刻度为时,接入电阻为D错误。故选C。
5.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
【答案】B
【详解】用Oa两端时,改装的是电流表,表头两端电压为电阻R1的电流为 电流表的量程为 用Ob两端时,改装的是电压表,电阻R2的电压为电压表的量程为故选B。
6.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)图a为某同学组完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,、、、和是固定电阻。是可变电阻:表头G的满偏电流为,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端与B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡,5个挡为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)图a中的A端与 (填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于的使用,下列说法正确的是 (填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为 ;若此时B端是与“3”相连的,则读数为 。
【答案】① 黑 ② B ③ 1.45mA ④
【详解】
(1)[1]根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源负极相连,由图示电路图可知,A端与黑表笔相连;
(2)[2]由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要时行调节。故选B。
(3)[3]当B端是与“1”相连,为电流挡,量程为2.5mA,读数为1.45mA;[4]当B端是与“3”相连,为欧姆挡,读数为
7.(25-26高二上·北京十四中·期中)(1)使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时,下列说法正确的是______。
A. 测量时,不需要把该电阻与电路断开进行测量
B. 测量时,发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线,应将选择开关拨至倍率较大的挡位
C. 更换挡位测量电阻阻值时,必须将红、黑表笔短接,重新进行欧姆调零
(2)若某次测量使用欧姆挡为“”挡,则图甲中电阻的测量值 。
(3)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图乙所示,则该金属丝的直径为 mm。
(4)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图丙所示,开关闭合前,图丙中滑动变阻器滑片应置于 选填“左”或“右”端,用此方法测得金属丝的电阻值 金属丝电阻的真实值。选填“大于”“小于”或“等于”
(5)设被测金属丝电阻为,金属丝直径为d,接入电路部分的长度为l,则计算该金属丝电阻率的表达式是 用题目给出的物理量符号表示。
(6)某同学利用如图丁所示的电路进行实验,闭合开关后,发现灯泡不发光。为查找故障,用多用电表直流电压挡进行检测。将红表笔与接线柱A接触并保持不动,当黑表笔分别接触B、C时,示数均为;当黑表笔分别接触D、E、F时,示数均为0。若电路中仅有一处故障,则故障为______。
A. BC间断路
B. CD间断路
C. DE间断路
D. EF间断路
【答案】(1)C (2)100 (3) (4)① 左 ② 小于 (5) (6)B
【讲解】(1) A.测量时,需要把该电阻与电路断开进行测量,故A错误;B.测量时,发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线,说明待测电阻小,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,故B错误;C.每次换挡后都要重新进行欧姆调零,因此更换挡位测量电阻阻值时,必须将红、黑表笔短接,重新进行欧姆调零,故C正确。故选C。
(2) 某次测量使用欧姆挡为“”挡,则图甲中电阻的测量值;
(3) 螺旋测微器的精确度为,金属丝的直径为
(4) [1]滑动变阻器采用分压式接法,为了保证电路安全,开关闭合前,图丙中滑动变阻器滑片应置于左端;[2]电流表采用外接法,实验的误差来源于电压表的分流作用,根据欧姆定律,待测电阻的真实值测得金属丝的电阻值小于金属丝电阻的真实值;
(5) 根据电阻定律金属丝电阻率的表达式
(6) 将红表笔与接线柱A接触并保持不动,当黑表笔分别接触B、C时,示数均为,说明BC间是完好的,CD间、DE间、EF间、AF间有断路;当黑表笔分别接触D、E、F时,示数均为0,且电路中仅有一处故障,说明CD间断路。故选B。
8.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)(多选)某同学做练习使用多用电表的实验,完成以下问题
(1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量,操作正确的是___________。
A. 图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B. 图乙是用直流电流档测量电路中的电流
C. 图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D. 图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻
(2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻,发现指针指在如图所示位置,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旋转到电阻档“×100”的位置
B.将K旋转到电阻档“×1”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,旋动旋钮,对电表欧姆调零
(3)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器,他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成,用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连,欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法,用欧姆表的“×10”档,将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象,并说明依据 。
【答案】(1)BD (2)BDC (3)现象描述:欧姆表指针先向右偏转,再缓慢回到最左端。现象解析:① 多用电表欧姆挡电路中有电源,与电容器连接时,电源给电容器充电,回路中有电流,指针向右偏转。② 电容器充电过程中,电流逐渐减小至0,指针缓慢回到最左端
【讲解】(1) A.如图甲所示,外电路的电池正极应接红色表笔,使得电流流入多用电表,故A错误;B.如图乙所示的连接方式时,电流从红表笔流入多用电表,黑表笔流出多用电表,此时可测出电路中的电流,故B正确;C.当利用欧姆档测电阻时,应使测量元件与外电路断开,图丙开关是闭合的,故C错误;D.红色表笔连接在二极管的正极,此时测量的是反向电阻,故D正确。故选BD。
(2) 此时欧姆表的指针偏转角度过大,说明电阻值较小,所以应调节到小倍率档位进行测量,调节档位后,应先进行欧姆调零,再测量电阻大小,故顺序应为BDC。
(3) 会看到欧姆表指针先向右偏转,再缓慢回到最左端。由于欧姆档的内部结构中有电源,当与电容器连接时,电源会给电容器充电,使得回路产生瞬时电流,指针向右偏转,但是电流会逐渐减小,当充电完成时,电流减为0,指针回到最左端的0位置。
9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)物理实验小组将电流表改装为包含电压表和欧姆表的简易多用电表,设计如图所示的电路。所用器材有电源(电动势E=6.0V,内阻不计),电流表G(满偏电流,内阻,定值电阻,电阻箱R(最大阻值60kΩ),开关导线若干。
(1)a相当于改装后多用电表的 表笔(选填“红”或“黑”)。
(2)若改装为量程为3V的电压表,应该闭合开关 ,断开开关 (均选填“S₁”或“S₂”),将电阻箱接入电路的阻值调为 Ω。
(3)若改装为欧姆表,在欧姆调零时,先将a、b短接,将电阻箱接入电路的阻值调为 Ω。欧姆调零后,在a、b间接入待测电阻Rₓ,发现电流表的读数为40μA,则 Ω。若电源的电动势减小为5.6V,欧姆调零后,电流表的读数仍为40μA时待测电阻的阻值为 Ω
【答案】(1)红 (2)① ② ③ (3)① ② ③
【讲解】(1) a端与电流表的正极相连,故相当于多用电表的红表笔。
(2) [1][2]若改装为量程为3V的电压表,电路中不能有电源,故应该闭合开关,断开开关[3]根据可得电阻箱接入电路的阻值为
(3) [1]若改装为欧姆表,则闭合开关,断开开关,调零时,根据闭合电路的欧姆定律有可得电阻箱接入电路的阻值调为[2]调零后,在a、b间接入待测电阻,根据闭合电路的欧姆定律有可得[3]若电源的电动势减小为5.6V,欧姆调零时电阻箱的阻值变为,有测量时有可得待测电阻的阻值为
考点5 电表改装
1.(25-26高二上·北京十四中·期中)某同学将多用电表选择开关旋转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A,设计了如图所示的电路进行电表的改装。已知电流表A的内阻,,。关于改装表的下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为3.0V
B. 若将接线柱1、3接入电路,可以测量的最大电压为1.5V
C. 若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为0.5A
D. 若将接线柱1、2接入电路,可以测量的最大电流为2.0A
【答案】A
【详解】AB.将接线柱1、3接入电路时,电压表量程为代入题中数据解得故A正确,B错误;CD.将接线柱1、2接入电路时,电流表量程为代入题中数据解得故CD错误。故选 A。
2.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)我校某科技小组设计了一个双量程的电流表,电路图如图所示。小量程电流表(表头)的满偏电流为,内阻为,设计的两个量程分别为和,则下列说法正确的是( )
A. 使用、两接线柱时,电流表量程为
B. 使用、两接线柱时,电流表量程为
C. 电路中大小约为
D. 电路中大小约为
【答案】BC
【详解】AB.使用、两接线柱时,电流表量程为使用、两接线柱时,电流表量程为比较可得,可知使用、两接线柱时,电流表量程为;使用、两接线柱时,电流表量程为,故A错误,B正确;CD.根据,代入数据计算可得,,故C正确,D错误。故选BC。
3.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是( )
A. 若将S调到1位置,则为改装后的安培表
B. 若将S调到2位置,则为改装后的伏特表
C. 若想扩大安培表的量程,可适当增大
D. 若想扩大伏特表的量程,可适当增大
【答案】C
【详解】A.将S调到1位置时,电阻与表头并联,这是扩大表头的电流量程,故其改装后是安培表,故A正确;B.将S调到2位置,电阻与改装后的电流表串联,电阻起到分压作用,则为改装后的伏特表,故B正确;C.若想扩大安培表的量程,电阻分流的增大,电流增大,根据欧姆定律可以知道需要减小电阻,故C错误;D.若想扩大伏特表的量程,则电阻分压作用要增大,故需要适当增大,故D正确。故选C。
试卷第1页,共3页
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