内容正文:
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.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)关于多用电表的使用和操作,下列说法错误的是( )
A. 用欧姆挡测量电阻时,不可用双手捏住两表笔和电阻两端的接触处进行测量
B. 用欧姆挡测量不同的电阻时,不改变欧姆挡的倍率就不需要重新进行欧姆调零
C. 用两只表笔分别接电阻两端测量电阻时,红表笔接触点比黑表笔接触点的电势低
D. 欧姆调零后,用“×10”挡测量电阻的阻值,发现指针偏转角度太小,为了提高测量精度,应换用“×1”挡,重新欧姆调零后再进行测量
【答案】D
【详解】A.用欧姆挡测量电阻时,双手捏住表笔和电阻会引入人体电阻,导致测量误差,故不可用双手操作,A正确;B.欧姆调零只需在换挡后进行,欧姆挡倍率不变时,不换挡则无需重新调零,B正确;C.欧姆挡中黑表笔连接内部电源正极,电势高;红表笔连接负极,电势低,因此红表笔接触点电势低于黑表笔接触点,C正确;D.指针偏转角度太小表明电阻值较大,应换用更高倍率挡(如“×100”或“×1k”)以提高测量精度;换用“×1”挡(更低倍率)会使偏转角度更小,降低精度,D错误。本题选错误的,故选D。
2.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示,为图线上一点,为图线在点的切线,为轴的垂线,为轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应点,小灯泡的电阻为
C. 对应点,小灯泡的电阻为
D. 对应点,小灯泡的功率为图中梯形所围面积的大小
【答案】B
【详解】A.如图所示,图像上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率减小,则说明随着电压的增大,小灯泡的电阻增大,故A错误;BC.根据欧姆定律可知,对应P点,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;D.根据功率可知在P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积,故错误。故选B。
3.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)下列说法正确的是( )
A. 半导体材料导电性能不受外界条件的影响
B. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷
C. 为了防止静电产生的危害,在高大的烟囱中安装静电除尘器
D. 干电池的电动势为1.5 V,表示干电池在1 s内将1.5 J的化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A.半导体材料的导电性能受温度、光照、掺杂情况等外界条件影响显著,故A错误;B.点电荷是理想化模型,当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,带电体的形状、大小对相互作用力的影响可忽略,可将这两个带电体看成点电荷,故B正确;C.静电除尘器是利用静电进行除尘的装置,属于静电的应用,不是为了防止静电危害,故C错误;D.干电池电动势为1.5V,表示每通过1C的电荷量,干电池将1.5J的化学能转化为电能,与时间无关,故D错误。故选B。
4.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)(多选)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确
B. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误
C. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
【答案】BC
【详解】AB.甲图中用多用电表直流电压挡测量的电流是小灯泡两端的电压,电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以表笔接法错误,故A错误,B正确;CD.电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。故选BC。
5.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性,实验室可提供的器材:小灯泡(额定电压为3.0V),直流电源(4.5V)、滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
(1)滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”);
(2)为了尽可能减小实验误差,且要求小灯泡两端电压能够在0~3V变化,请将实物图补充完整 ;
(3)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到 (填“a”或“b”)端;
(4)小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I-U图像,如图乙所示。当小灯泡两端加2.0V电压时,小灯泡的电阻R= Ω(结果保留两位有效数字);
(5)将该小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的另一电源E0上。则小灯泡的实际功率为 W(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)R1 (2) (3)b (4)4.0 .1 .2 .3 .4 (5)0.42 .43 .44
【讲解】(1) 实验中,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于控制分压,应选用阻值较小的R1。
(2) 由于小灯泡电阻较小,采用电流表外接,连线如图
(3) 闭合开关前,应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化,所以应滑到b端。
(4) 由图像可知,当小灯两端加2.0V电压时,电流为0.48A,则根据欧姆定律得
(5) 设灯泡的实际电压为U,实际电流为I,则根据闭合电路的欧姆定律得变形后得作出电源的图像如图所示 则读交点可得灯泡的实际功率为
6.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很小,如图1中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到 的挡位(选填“×10”或“×1k”);并把两支表笔直接接触,进行“欧姆调零”,调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻,若表针指在如图1中虚线②的位置,则未知电阻的测量值为 Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图2所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针指在如图1中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的 极(选填“正”或“负”)。
【答案】① ×1k ② 13000 ③ 正
【详解】
(1)[1]若指针偏角小说明所测电阻阻值较大,要换较大挡位“×1k”;[2]欧姆表的读数为指针所指刻度乘以倍率,所以未知电阻的阻值为(2)[3]二极管具有单向导电性,表针指在如图1中的虚线① 的位置,说明此时二极管电阻很大,电流是从二极管的负极流向正极,由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极,红表笔接电源负极,所以此时红表笔接触的是二极管的正极。
7.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)按要求完成下列填空;
(1)如图所示,读出如图中游标卡尺(20等分)、电压表和电流表的读数,图a读数为 cm;图b读数为 V;图c读数为 A。
(2)如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路,当开关S分别接通a和b时,若电压表的读数有较大变化,说明电阻的值 (填“较大”或“较小”);
(3)如果使用欧姆挡进行电阻测量时,指针偏转如图所示,需要将挡位 (调大或调小),在欧姆挡换挡时
A.只需要改变内阻大小
B.只需要改变电源电动势
C.内阻和电源电动势同时需要改变
(4)同学发现,多用电表由于长期使用,内部的电源电动势下降,内阻增大,此时用该表欧姆挡测量出的电阻相比真实值 (偏大或偏小)
【答案】(1)① 2.060 ② 2.60 ③ 0.52 (2)较小 (3)① 调大 ② C (4)偏大
【讲解】(1) [1]游标卡尺读数为[2]电压表的量程是3V,由图示表盘可知,其分度值为0.1V,其读数是2.60V[3]电流表的量程是0.6A,由图示表盘可知,其分度值为0.02A,其读数是0.52A
(2) 若电压表的读数有较大变化,说明电流表分压较多,由串联分压可知,电阻阻值与电流表接近,则电阻阻值较小。
(3) [1]欧姆挡进行电阻测量时,指针偏转较小,说明电流小,待测电阻较大,应将挡位调大;[2]由,在欧姆挡换大挡时需调高电源电动势;再进行欧姆调零,所以内阻和电源电动势同时需要改变。故选C。
(4) 由得由于内部的电源电动势下降,此时用该表欧姆挡测量出的电阻相比真实值偏大。
8.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学想了解额定电压为的小灯泡的电阻随温度变化的规律,并想较准确地测出小灯泡的额定功率,根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整 。滑动变阻器有两个:滑动变阻器(阻值,额定电流);滑动变阻器(阻值,额定电流);本实验滑动变阻器应选用 (填“”或“”);
(2)图乙电路连接完整后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最 (填“左”或“右”)端;闭合开关后,多次调节滑动变阻器的滑片,测出多组电压表和电流表的示数U、I,作出图像如图丙中实线所示,由图像可知,温度越高,小灯泡的电阻越 (填“大”或“小”),小灯泡的额定功率为 W(结果保留两位有效数字);
(3)由于电表内阻的影响,实验存在系统误差,若图丙中A、B两条虚线有一条是小灯泡实际的图像,则这图线是 (填“A”或“B”)
【答案】(1)① ② R1 (2)① 左 ② 大 ③ 0.50 (3)B
【讲解】(1) [1]实物图连接如图 [2]滑动变阻器要接成分压电路,则为了便于调节应该选择阻值较小的。
(2) [1]闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于使负载两端电压最小的位置,在图乙电路中为最左端;[2]由图像可知,温度越高,图线的斜率越小,小灯泡的电阻越大;[3]由图像可知,当U=2.5V时,电流I=0.2A,则小灯泡的额定功率为P=IU=0.50W
(3) [1][2]由于电压表的分流作用使得电流的测量值偏大,则图线是小灯泡实际的图像,根据可知,实验得到的小灯泡的额定功率比实际值大。
9.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)有一额定电压为、额定功率为的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表(量程,内阻等于)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
G.两节干电池(电动势约为,内阻可忽略不计)
H.电键、导线若干
(1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要 (填“串联”或“并联”)电阻箱,并将电阻调为 。
(2)为提高实验的精确程度,电压表应选用改装后的电压表;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材前的序号)
(3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图 (标上器材的符号)
(4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是 。(保留两位有效数字)
【答案】(1)① 串联 ② 9000.0 (2)① C ② E (3) (4)0.18
【讲解】(1) [1][2]为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要串联电阻箱,根据代入数据解得
(2) [1]小灯泡正常工作的电流为则电流表应选用C;[2]滑动变阻器采用分压接法,为了调节方便,滑动变阻器应选用阻值较小的E。
(3) 由于小灯泡的电阻远小于改装后电压表的内阻,虽然改装后电压表的内阻已知,但电压表的分流非常小,所以电流表采用外接法,为了使电压表和电流表示数从0开始调节,滑动变阻器采用分压接法,则电路图如图所示
(4) 将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,根据闭合电路欧姆定律可得代入数据可得在小灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图线,如图所示 由图线交点可知小灯泡的实际功率为
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R,则样品的电阻率为( )
A. ρ=
B. ρ=
C. ρ=
D. ρ=
【答案】C
【详解】根据电阻定律可得解得样品的电阻率为故选C。
2.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω,已知这种金属的电阻率为,因管芯绝缘材料截面形状不规则,无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(量程0~600mA,内阻约为1.0Ω)
E.电压表V(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流2A)
G.滑动变阻器(,允许通过的最大电流0.5A)
H.蓄电池E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
I.开关一个、带夹子的导线若干
(1)上述器材中,应该选用的电流表是 ,滑动变阻器是 (均填写器材前字母代号)。
(2)若用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为 mm。
(3)要求尽可能测出多组数据,则在图丙、丁、戊、己中应选择的电路图是 。
(4)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U,则计算内芯截面积的表达式为 。
【答案】(1)① D ② F (2) (3)戊 (4)
【讲解】(1) [1]由题意可知,电源电动势为6V,而由于待测电阻约为,则电路中电流最大为故不能选用最大量程为3A的电流表,故电流表只能选用,即电流表应该选D。[2]由题意可知,电路应采用分压接法,故滑动变阻器应选用较小的电阻,故滑动变阻器选用F。
(2) 由图乙所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,可动刻度为,故螺旋测微器的示数为
(3) 由题意可知,电路应采用分压接法,电压表内阻远大于金属管线的电阻,电流表应采用外接法,故选戊。
(4) 根据欧姆定律有根据电阻定律有故截面积为故金属管线内芯截面积的表达式为
3.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度为;用螺旋测微器测量其直径如图甲,示数 mm。
(2)用图乙电路测出圆柱体的电阻为,则材料电阻率的表达式 (用题中所给字母表示)。
(3)只考虑电表内阻的影响,其它因素引起的误差可忽略,则得到的电阻率的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)2.340 (2) (3)小于
【讲解】(1) 螺旋测微器的精确值为,由图甲可知圆柱体的直径为
(2) 用图乙电路测出圆柱体的电阻为,根据电阻定律可得可得电阻率为
(3) 只考虑电表内阻的影响,由于电压表的分流作用,使得电流表示数大于通过待测电阻的电流,根据欧姆定律可知,电阻测量值偏小,则电阻率的测量值小于真实值。
4.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为 mm;
(3)选用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 。
(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
电压表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻约为);
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为)
电源E(电动势约为,内阻约为)
开关,导线若干.
为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (填器材代号)。
根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图。
【答案】① 50.15 ② 4.700 ③ 22 ④ V1 ⑤ A2 ⑥ R1 ⑦
【详解】
(1)图甲是20分度的卡尺,其精确度为0.05mm,故游标卡尺读数为L=50mm+0.15mm=50.15mm
(2)图乙是螺旋测微器精确度为0.01mm,则读数为d=4.5mm+0.200mm=4.700mm
(3)图丙多用电表读数Rx=22×1=22Ω
(4)[1]由于电源电压为4V,显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求,因此只能选,而读数又太小,而题目中给了一个定值电阻,将定值电阻与电压表串联,装成一个新的电压表,量程为2V,基本满足要求。[2]由于待测电阻值约22Ω,由于待测电阻两端电压不大于2V,因此回路电流最大约100mA左右,因此电流表选;[3]为了测量精确,滑动变阻器采分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器选用阻值较小的R1。[4]由于因此电路图电流表采用外接法,实验电路图如图所示。
5.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为 mm;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为 cm;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为 Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填器材前的字母代号)
A.电压表(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
D.电流表(量程3A,内阻约为0.2Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω,1.0A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~2000Ω,0.1A)
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中,并在如图中完成实物连接图。( )
(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为 。
【答案】① 1.845 .844
② 4.240 ③ 6 ④ A ⑤ C ⑥ E ⑦ ⑧
【详解】
(1)[1]由题图甲知,圆柱体的直径为[2]由题图乙知,长度为[3]由图丙知,其电阻为(2)[4]电源电动势为3V,所以电压表选3V量程的。[5]电路中最大电流约为所以电流表量程应该选0.6A的。[6]待测电阻大约为,若用滑动变阻器R2(阻值范围0~2000Ω,0.1A)调节非常不方便,且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,1.0A)。
(3)要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,滑动变阻器应用分压式接法,电压表内阻较大,而待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小,根据以上分析设计的电路图以及实物连接图如图所示 (4)[8]由联立解得该圆柱体电阻率的关系式为
6.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)在测定某金属的电阻率实验中,某学生进行了如下操作:
(1)利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图甲所示,则d = mm;
(2)测量金属丝电阻Rx的电路图如图乙所示,闭合电键S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示数如下表所示。
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.52
0.20
接线端P接b
3.00
0.20
该学生认真观察到两次测量中,电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是
A.电压表内阻远大于金属丝电阻
B.电压表内阻远小于金属丝电阻
C.电流表内阻远小于金属丝电阻
比较合理且较准确的金属丝电阻 Ω(保留三位有效数字),从系统误差角度分析,Rx的测量值与其真实值比较 (填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)另一同学找来一恒压电源,按图丙的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如下表所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为 。
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.20
【答案】(1)1.704 .705 .706 (2)① A ② 12.6 ③ 小于 (3)13
【讲解】(1) 螺旋测微器精确度为图甲中的读数为
(2) [1]先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电流表示数没变,是因为电压表内阻远大于金属丝电阻,其与金属丝电阻并联时,分流作用可忽略,宜用电流表的外接法,故选A;[2] 电压表内阻远大于金属丝电阻,其的分流作用可忽略,宜用电流表的外接法金属丝电阻[3] 电流表外接时,据小外偏差小,Rx的测量值与其真实值相比
(3) P接b处时,电压表读数为恒压电源电动势P接a处时,电流表分压为故电流表内阻为P接b处时,有解得
7.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某兴趣小组测定某特殊圆柱形电阻的电阻率,图甲所示为电阻的长度,图乙所示为电阻直径。
(1)电阻的长度为 cm,电阻的直径为 mm;
(2)用欧姆表粗测该电阻的阻值为65Ω。为精确测量该电阻,根据给出的以下实验器材设计了如图方框所示的实验电路原理图,图中甲、乙两位置应选的定值电阻分别是 、 (填,或)。根据电路原理图,完成实物连线 。
A、电源E(电动势约6V,内阻约为0.5Ω)
B、电流表(量程0~15mA,内阻)
C、电流表(量程0~60mA,内阻约为1.5Ω)
D、定值电阻(阻值)
E、定值电阻(阻值)
F、定值电阻(阻值)
G、滑动变阻器R(阻值5Ω)
H、开关S,导线若干
(3)经正确操作,读出电流表和(示数分别为和)的多组数据,作出如图丙所示的关系图像。由图像丙可得圆柱形电阻的阻值 Ω(结果保留2位有效数字),结合其它条件可知电阻率,则该物理量的单位是 。
【答案】(1)① 2.325 ② 6.700 (2)① ② ③ (3)① 67 ②
【讲解】(1) [1]图中游标卡尺为20分度,精确度为0.05mm,主尺读数是23mm,游标尺第5个刻度与主尺某刻度线对齐,则游标卡尺的读数为[2]螺旋测微器的读数为
(2) [1]由题意可知,甲位置的定值电阻与电流表串联改装为电压表,因为即当电流表满偏时,待测电阻两端的电压约为3.9V,所以改装后的电压表的量程应约为3.9V,当电流表与定值电阻串联时,改装后的电压表量程为所以,甲位置的定值电阻应为;[2]由以上分析可知,待测电阻两端的电压最大为3V,则乙处的分压约为3V,电阻R及与之并联部分电路的总电阻约为,根据串联电路分压比等于电阻比可知,乙位置的定值电阻应为。[3]根据电路图连接实物图,如图所示
(3) [1]通过待测电阻的电流为电压为则电阻为整理可得则图线的斜率为代入数据,解得[2]根据电阻定律可得其中的单位为,的单位为m,的单位为,则的单位为。
8.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。现要测量其电阻率,选择适当的器材按照图丙连接电路图测量金属管电阻:
(1)用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为 mm:
(2)采用图丙所示电路测量样品的电阻,进而得到其电阻率。测量时电压表示数如图所示,其读数为 V:
(3)该实验测得电阻率的结果 (选填“偏小”、“偏大”、“准确”)。
【答案】(1)0.729 .730 .731 (2)2.59 .60 .61 (3)偏小
【讲解】(1) 用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长其值为0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm
(2) 电压表最小刻度为0.1V,则示数为0.260V。
(3) 该电路由于电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,则电阻的测量值偏小,根据电阻定律可知该实验测得电阻率的结果偏小。
9.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)在测量某金属电阻率的实验中,为圆柱形定值金属电阻,用刻度尺测得其长度,用螺旋测微器测得其直径如图甲所示,实验电路图如图乙所示,实验数据如图丙所示。回答下列问题:
(1)金属电阻的直径 mm。
(2)金属电阻的电阻 (结果保留两位有效数字)。
(3)金属电阻的电阻率 (结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)1.574 .572 .573 (2)5.5 .4 .6 (3)
【讲解】(1) 由题图甲可知,金属电阻的直径
(2) 连接图丙各点,作出其图线,则图线的斜率即为电阻的大小,则有金属电阻的电阻
(3) 根据电阻定律可得金属电阻的电阻率为
10.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中:
(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示,本次实验要求:控制电路用滑动变阻器的分压式接法、测量电路用电流表外接的伏安法测电阻,请用3根导线完成实物连线。
(2)开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。合上开关,调节滑动变阻器,得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻,然后求电阻平均值;乙同学通过-图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头改装成电流表。如图2所示,表头两端并联长为的镍铬丝,调节滑动变阻器使表头满偏,毫安表示数为;改变,重复上述步骤,获得多组、数据,作出图像如图3所示。则图像斜率 。若要把该表头改装成量程为的电流表,需要把长为 m的镍铬丝并联在表头两端。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1) (2)① 左 ② 乙 (3)① 0.54 .53 .55 .56 .57 ② 0.065 .060 .061 .062 .063 .064 .066 .067 .068
【讲解】(1) 根据实验要求,电路连接如下
(2) [1]为了保护电表,开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于左端;[2]作U-I图像可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度,减少实验的误差,则乙同学通过U-I图像求电阻,求电阻的方法更合理。
(3) [1]由图像可知其斜率为[2]将延长如图所示 由图像可知,当时解得金属丝的长度
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)小明利用如图甲所示的电路测定一节过期干电池的电动势和内阻,实验器材如下:
A.一节待测旧干电池;
B.电压表V(量程为0~3V,内阻约为5000Ω);
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻为0.2Ω);
D.滑动变阻器R;
E.开关及导线若干。
按照如图甲所示的电路连接好实物电路图进行实验,改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组数据,作出U—I图线如图乙所示,回答下列问题:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到 (填“左”或“右”)端。
(2)根据图乙可知,干电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留一位小数)
(3)干电池内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】(1)左 (2)① 1.5 ② 1.6 (3)等于
【讲解】(1) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到左端。
(2) [1][2]根据U=E-I(r+RA),结合图像可知,根据图乙可知,干电池的电动势E=1.5V,内阻。
(3) 因已经考虑了电流表内阻的影响,则干电池内阻的测量值等于真实值。
2.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻,设计了如图所示的电路图。
①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 (选填“a”或“b”)处;
②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【答案】① a ② 1.5 ③ 1.0
【详解】① [1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处;② [2]由图可得该电源电动势E=1.5V[3]内阻
3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学要测量某电池的电动势和内阻,提供下列仪器:
A、待测“电池”(电动势E约为4V,内阻r约为)
B、毫安表(量程5mA,内阻为)
C、电压表(量程4V,内阻约)
D、电压表(量程40V,内阻约)
E、电阻箱()
F、滑动变阻器()
G、滑动变阻器()
H、开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择 ,滑动变阻器选择 。(填写元件的字母代号)
(2)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表量程的 倍;
(3)用改装后的电流表完成实验,应该选择的实验电路是图中的 (填“甲”或“乙”)
(4)根据实验数据画出U-I图线(U是电压表读数,I是改装后电流表的读数),如图丙所示。由图线可得,“电池”的电动势 ,内电阻 。(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)① C ② G (2)5 (3)乙 (4)① 3.80 ② 171
【讲解】(1) [1]因为电动势为4V,故电压表应选,即选C。[2]因为电池内阻与电流表内阻之和约为260Ω,为了有效调节电路,滑动变阻器应选,即选G。
(2) 改装后,通过的总电流为可知量程扩大为原来的5倍。
(3) 由于改装后的电流表内阻已知,因此电流表相对电源应采用内接法,应该选择的实验电路是图中的乙。
(4) [1][2]改装后电流表的内阻为由闭合电路欧姆定律可得可知图像的纵轴截距等于电动势,根据图丙可知图像斜率绝对值为,根据图丙有解得
4.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)某小组设计电路如图所示,先利用“分压半偏法”将电压表内阻测出,然后再利用“伏阻法”进行电源电动势和内阻的测量。操作步骤如下:
(1)测量前将滑动变阻器的滑片P滑至最左端,将单刀双掷开关接a,分别依次闭合开关和,调节使电压表满偏;
(2)将接b,同时调节电阻箱与,使电阻箱的示数等于2倍的示数,并使电压表保持半偏,记录此时的示数为,则电压表内阻为 ;此时的测量值相比于真实值 (偏大或偏小或不变);
(3)再将和断开,滑动变阻器的滑片调至最右端,通过调节电阻箱获得多组和的数据,描点作出图像,图像斜率为,纵轴截距为,通过计算即可得到电源电动势 和内阻 (用字母、、表示)。
【答案】① ② 不变 ③ ④
【详解】[1]单刀双掷开关接时单刀双掷开关接时,电阻箱的示数等于2倍的示数,电压表保持半偏,此时流过电压表的电流为原来的一半,即电压表和整体的总电阻为,则电压表内阻[2]由于滑动变阻器采用分压式接法,调节过程中并联部分电压稳定,因此测量值与真实值不变。[3][4]根据闭合电路欧姆定律有整理得由图乙得联立解得
5.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝的电阻率及电源的电动势和内阻,选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱,定值电阻的阻值为,电压表V内阻很大。
(1)如图乙,分别用螺旋测微器测出金属丝直径 ,用游标卡尺测出金属丝的长度 。
(2)若已知金属丝的电阻,可由表达式 得到该材料的电阻率(用、、表示)。
(3)将开关合向1,将电阻箱接入电路的电阻调到最大,闭合开关,多次调节电阻箱,记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻及电压表的示数,根据测得的数值作图像,得到图像与纵轴的截距为、斜率为,则电源的电动势 ,内阻 。(均用、、表示)
【答案】(1)① 1.600 ② 3.150 (2) (3)① ②
【讲解】(1) [1]螺旋测微器的读数即金属丝直径为[2]游标卡尺的读数即金属丝的长度为
(2) 根据电阻定律又联立可得
(3) [1][2]由闭合电路欧姆定律整理可得结合题意有,解得,
6.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某实验小组在测定电源电动势和内阻的实验中,除待测电源(电动势约为3V,内阻r约为3Ω)外,实验室提供了以下器材∶
A. 电流表(量程50mA,内阻为Rg=6Ω)
B. 电压表V1(量程3V,内阻约5kΩ)
C. 电压表V2(量程15V,内阻约500Ω)
D. 电阻箱R0(0~999.9Ω)
E. 滑动变阻器R1(0~10Ω)
F. 滑动变阻器R2(0~1000Ω)
G. 开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择 ;为了实验操作方便,滑动变阻器选择 ;(选填“A、B、C、D、E、F、G”字母代号)
(2)由于所给电流表的量程太小,实验小组用电阻箱R0与毫安表并联,可使其量程扩大,取R0=2 Ω,则改装后的电流表量程为原量程的 倍;
(3)把改装后的电流表记作A,则应该选择的实验电路是下图中的 (填“甲”或“乙”);
(4)根据实验数据画出图线(U是电压表读数,I是改装后电流表的读数),如图丙所示。由图线可得,待测电源的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
【答案】(1)① B ② E (2)4 (3)乙 (4)① 2.98(2.96~3.00) ② 3.40(3.38~3.42)
【讲解】(1) [1][2]电动势约为3V,为尽量减小实验误差,电压表应选量程为3V的,故选B;电源内阻较小,为了实验操作方便,滑动变阻器应选择阻值较小的E。
(2) 由可知改装后的电流表量程为原量程的4倍。
(3) 由于改装后的电流表内阻已知,因此电流表相对电源应采用内接法,应该选择的实验电路是图中的乙。
(4) [1][2]改装后电流表的内阻为由闭合电路欧姆定律可得可得可知图像的纵轴截距等于电动势,结合图像有图像的,斜率绝对值为可得
7.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)小明在实验室中准备测定某些电池的电动势和内阻。
(1)小明利用铜片、锌片与橙子制成水果电池,他采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻,请你判断此操作 (选填“可行”或“不可行”)。
(2)小明用多用电表粗测另一种水果电池电动势约为,查资料发现该水果电池内阻约为。为准确测定水果电池的电动势和内阻,实验室提供了以下仪器:
①电流表A(0~1mA,内阻为200Ω)、②电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)、③电阻箱、④滑动变阻器(最大阻值)、⑤开关一个,导线若干。如图设计最为合理的电路图是_____。
A. B.
C. D.
(3)小明另外设计了如图乙所示的电路图,图中干电池电源的电动势已知为、内阻已知为,用它来测定干电池电源的电动势和内阻。S先与1接通,调节电阻箱,记下电流表的示数,保持电阻箱接入电阻不变;再与2接通,记下电流表的示数。重复以上操作,得到多组和的值;并作出多组的图像如图丙所示,若图线的斜率为,纵轴上的截距为,则电池的电动势 (选用、、、表示);内阻 (选用、、、表示)。
【答案】(1)不可行 (2)A (3)① ②
【讲解】(1) 多用电表不可测量含有电源的部分电路的电阻,所以用多用电表测量水果电池的电阻是不可行。
(2) A.因为电流表的内阻已知,所以可以准确读出流过电池的电流和算出路端电压,误差小,故A正确。B.因为电压表的内阻未知,即使用该电路做实验,可以得到准确的路端电压,而流过电池的电流误差较大,导致该电路图存在较大实验误差,故B错误。CD.由于滑动变阻器的最大阻值为,相对于水果电池的内阻太小,所以在 CD选项的电路图中,无论如何调节滑动变阻器连入电路的阻值,电压表和电流表的示数变化都很小,实验误差很大,故 CD错误。故选A。
(3) [1]据题意先与1接通时,由闭合电路欧姆定律得变形得再与2接通时,由闭合电路欧姆定律得变形得联立可得由图可知当时,分别代入上式可得,联立解得,
8.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为)、一个电流表(内阻为)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下:
(1)将器材如图(a)连接:
(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的 端(填“a”或“b”);
(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数,得到多组数据;
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为,与纵轴截距为,设单位角度对应电阻丝的阻值为,该电池电动势和内阻可表示为 , (用、、、、表示)
(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图 (电阻丝用滑动变阻器符号表示);
(6)利用测出的,可得该电池的电动势和内阻。
【答案】① ② ③ ④
【分析】【详解】
(2)[1]开关闭合前,为了保护电路中的元件,应将电阻丝的最大阻值接入电路,根据电阻定律可知电阻丝接入越长,接入电阻越大,金属夹应夹在电阻丝的端。
(4)[2]设圆心角为时,电阻丝接入电路中的电阻为,根据闭合电路欧姆定律可知整理得结合图象的斜率和截距满足,解得电源电动势和内阻为(5)[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关,考虑使用等效法测量电阻丝电阻,如图 原理的简单说明:① 将开关置于位置,读出电流表示数;② 将开关置于电阻丝处,调节电阻丝的角度,直到电流表示数为,读出此时角度θ ;③ 此时,即可求得的数值。
9.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)小Z同学利用如图甲所示电路测量欧姆表内部电池的电动势和内电阻。
使用的器材有:
欧姆表;
电压表(量程3V、内阻为);
滑动变阻器(最大阻值),导线若干。请完善以下步骤:
(1)将多用电表的选择开关调到合适挡位,再将红、黑表笔短接,欧姆调零;
(2)将图甲中欧姆表的两只表笔分别接、两端,则端接 表笔(填“红”或“黑”)
(3)欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图乙所示,记电池的电动势为,欧姆表某挡位内部电路的总内阻为,调节滑动变阻器,测得欧姆表的读数和电压表读数,某次测量电压表的示数如图丙所示,读数为 V,根据实验数据画出的图线如图丁所示,图像斜率为,纵截距为,求得电动势 ,(用、、表示)内部电路的总电阻 (用、、表示),不考虑偶然误差影响,电动势测量值 真实值(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)该欧姆表电池的标准电动势,用久了后电动势会变小,电源内阻也会变大,同学先对该表进行欧姆调零后,再测量某一真实值为的电阻,其读数为,则电动势降低了 V。
【答案】① 红 ② 0.94 .93 .95 .96 .97 ③ ④ ⑤ 等于 ⑥ 0.5
【详解】[1]欧姆表中黑表笔接内部电源正极,图甲中电压表 “+” 接线柱接b端(电势高),故a端接红表笔。[2]题意可知电压量程为3V,最小分度值为0.1V,故读数保留到百分位,根据图丙可知读数为0.94V;[3][4][5]根据 整理得可知图像斜率解得图像纵截距联立解得以上测量原理,可知电动势测量值与真实值相等。[6]欧姆调零时,内部总电阻测量电阻时,电流是一定的,则有解得可知电动势降低了。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)(多选)如图所示,用多用电表的欧姆挡测电阻时,红、黑表笔插入多用电表的对应插孔,关于欧姆档的说法正确的是( )
A. 左侧为红表笔,右侧为黑表笔
B. 左侧为黑表笔,右侧为红表笔
C. 欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高
D. 欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高
【答案】BC
【详解】三类电表的共性:对电表来讲,电流方向“红进黑出”。用多用电表测量电阻时,流经多用电表的电流由内电路提供,红表笔应与内部电源的负极相连,电势低。故选BC。
2.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)某物理兴趣小组同学准备用伏安法测量未知电阻,他们设计的实验电路如图所示,可供选择的实验器材如下:
待测电阻;
电压表V(量程为0~3V,内阻约为);
电流表A(内阻约为);
滑动变阻器(最大阻值为);
滑动变阻器(最大阻值为);
电源(电动势为5V,内阻约为);
单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
在如图电路中,闭合开关,在单刀双掷开关分别接、时,发现电压表的示数变化非常明显,电流表的示数变化很小,则滑动变阻器应选 (填“”或“”);单刀双掷开关接 (填“”或“”)时,测量误差相对较小,但是测量值 (填“>”“=”或“<”)真实值。
【答案】① ② ③ <
【详解】[1]在如图所示的电路中,闭合开关S1,在单刀双掷开关S2分别接a、b时,发现电压表的示数变化比较明显,说明电流表的分压作用很明显,待测电阻的阻值与电流表的阻值相近。为了便于实验操作和电表读数,滑动变阻器应选择较小的滑动变阻器R1。[2][3]由上分析可知待测电阻的阻值与电流表的阻值相近,单刀双掷开关接时,测量误差相对较小,但是测量的电流比真实值偏大,所以测量值小于真实值。
3.(2025-2026高二上·四川德阳什邡中学·期中)某小组测量阻值约3kΩ的电阻R,实验室提供了下列器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ)
B.电流表A(量程1mA,内阻约60Ω)
C.灵敏电流计G(量程0.3mA,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值0~100Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(阻值0~9999Ω)
F.电阻箱R3(阻值0~999.9Ω)
G.电源(E=3V,内阻很小)若干
H.开关、导线若干
(1)采用图甲电路进行测量,电阻箱应选用 (选填“R2”或“R3”);
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整 ;
(3)测量数据如下表所示,请在图乙中作出U-I图像 。根据图像求出电阻Rx= kΩ(结果保留两位有效数字)。
U/V
0.7
1.14
1.70
2.10
2.50
I/mA
0.25
0.40
0.60
0.75
0.90
(4)另一小组利用上述器材设计了如图丙所示的电路测量R,下列实验操作步骤,正确顺序是 ;
①读出电流表A和电压表V的读数
②减小R3,移动R1滑片,使电流计G示数为0
③闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0
④将R3的阻值调至最大,R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置
⑤将R3的阻值调为0,移动R1滑片,使电流计G示数为0
(5)根据(4)求出阻值R',则R'和Rx更接近理论值的是 ,理由是 。
【答案】(1) (2) (3)① ② 2.8 (4)④ ③ ① ② ① ⑤ ① (5)① R' ② 电压表无分流、消除了系统误差
【讲解】(1) 被测电阻阻值约3kΩ,所以调节电阻箱使电流表示数有明显变化,电阻箱需要选择R2。
(2) 由大内小外可知,被测电阻阻值约3kΩ,则有为大阻值电阻,所以电流表内接,则实物图如下,
(3) [1]根据数据描点连线,作出U-I图像如下, [2]图线是过原点的倾斜直线,所以图线的斜率为被测电阻的阻值,则有(4) 一开始把R3的阻值调到最大(主要是为了保护电流计G),R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置;闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0;读出电流表A和电压表V的读数, 之后反复调节R3和R1,使得电流计G示数为0,一直减小R3,直到R3为零,这样可以提高实验精度。则正确的顺序为④ ③ ① ② ① ⑤ ① ;
(5) [1]两次测量方法中根据(4)求出的R'更接近理论值。[2](4)中的测量方法,因灵敏电流计的示数为零相当于断路,电流表和形成闭合回路,和上部分电源形成闭合回路,则在测量中,电压表测量的就是电压、电流表测量电流,电压表无分流作用,消除了系统误差。
4.(2025-2026高二上·四川德阳什邡中学·期中)某同学用如图甲所示电路测量某电压表的内阻,实验室提供的器材如下:
A.待测电压表V,量程3V,内阻约为3 kΩ,;
B.电流表A1,量程1.5 mA,内阻为100 Ω;
C.电流表A2,量程0.6 A,内阻为1 Ω;
D.电阻箱Ro,阻值0~9999 Q;
E.滑动变阻器R1,阻值0~10 Ω;
F.滑动变阻器R2,阻值0~1000 Ω;
G.电源E-5 V,内阻不计;
H.开关、导线若干.
(l)选择实验器材连接电路,电流表应选 ;滑动变阻器应选 ,(填选用器材对应字母序号)
(2)连接好电路后,将滑动变阻器的滑片滑到最左端;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片和电阻箱,保持电压表示数不变;记录电流表的示数I和电阻箱的阻值Ro;
(4)根据测量数据作出 图象,如图乙所示.若图线在I轴上的截距为b,图线的斜率为k,则实验过程中保持不变的电压为 ,电压表的内阻为 .
【答案】① B ② E ③ k ④ k/b
【详解】(1)由待测电压表的最大电流约为,所以电流表应选:B,由于滑动变阻器选用分压式,所以应选总阻值较小的即E;
(4)由实验原理可得: 整理得: 根据图象可得: , 解得: .
5.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)小周与小王同学采用两种不同的电路研究半导体热敏电阻的电阻随温度的变化规律。
(1)小周同学设计了如图所示的电路,包含的器材有:电源(,不计内阻),电表(,内阻为),电阻箱( ),滑动变阻器( ),热敏电阻(电阻为 ),调温箱,开关,导线若干。按图连接好电路进行测量,在开关闭合前,将滑动变阻器的触头移到 (选填“最左端”或“最右端”),电阻箱调至 ,接着将调温箱温度设置为,再接通开关,缓慢移动触头,使电表示数为 ;保持滑动触头位置不变,调节调温箱温度上升至,调节电阻箱至 使电表示数仍为 ,此时热敏电阻的阻值为 。
(2)小王为了提高实验的灵敏度和准确度,重新设计了如图所示的电路,他使用了以下器材:电源,灵敏电流计,定值电阻,电阻箱、,待测热敏电阻,调温箱,开关(一个),导线若干。根据电路图测量不同温度下热敏电阻的阻值,某次测量过程中流过灵敏电流计的电流从流向,为了使灵敏电流计的电流为,则电阻箱需要的调节是
A. 只将适当调大
B. 只将适当调小
C. 只将适当调大
D. 只将适当调小
【答案】(1)① 最左端 ② (2)BC
【讲解】(1) [1]在开关闭合前,将滑动变阻器的触头移到最左端;[2]电阻箱调至 ,接着将调温箱温度设置为,再接通开关,缓慢移动触头,使电表示数为 ;保持滑动触头位置不变,调节调温箱温度上升至,调节电阻箱至 使电表示数仍为 ,该过程可认为电流计、调温箱和电阻箱两端电压之和不变,则电流计、调温箱和电阻箱的总电阻不变,热敏电阻 电阻为 ,则 ,可知此时热敏电阻的阻值为 ;
(2) 流过灵敏电流计的电流从流向,可知点电势高于点,为了使灵敏电流计的电流为,则需降低点电势或者升高点电势,即减小两端的电压或者提高两端电压,则只将适当调小或者只将适当调大,故选BC。
6.(2025-2026高二上·四川绵阳中学·期中)几名同学结合所学电路分析的知识,分别进行了如下两个电学实验操作练习。
(1)在某次测电阻实验中,已粗略知道所用电压表内阻约为5000Ω,并提前测得了所用电流表的准确内阻为0.5Ω。当要用伏安法测量阻值约为10Ω左右的电阻时,下图甲、乙所示的两种接法,应采用 (选填“甲”、“乙”)电路。选择正确的接法后进行测量,忽略读数时和仪器的偶然误差,测得的阻值与真实的阻值相比 (选填“偏大”“偏小”、“一致”)。
(2)有一块小量程电流表,满偏电流为0.5mA,内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,同学们除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
①用 (选填“甲”或“乙”)电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全。
②若采用图甲的电路,则= ,= 。
【答案】(1)① 甲 ② 一致 (2)① 甲 ② 80Ω ③ 720Ω
【讲解】(1) [1]由于已知电流表的准确内阻,所以应选择内接法,可以测出待测电阻与电流表的总电阻后再减去电流表内阻,故应选甲电路;[2]电压表测量的是待测电阻和电流表两端的真实电压,电流表测量的是通过待测电阻和电流表的真实电流,则有则所以测得的阻值与真实阻值一致。
(2) [1]乙图在换挡时只有电流表被接入电路,在换挡时有可能电流全部流经表头,甲图中表头始终与电阻并联,所以甲图可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全;[2][3]根据欧姆定律有,其中,,,代入数据解得,
考点5 电表改装
1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,R为定值电阻,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. A1的内阻小于A2的内阻
B. V1的内阻大于V2的内阻
C. V1的读数小于V2的读数,V1指针的偏角等于V2指针的偏角
D. 电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过R的电流小于A1或A2的读数
【答案】BD
【详解】A.电流表A1的量程小于A2的量程,可知A1内部所并联的电阻大于A2内部并联的电阻,可知A1的内阻大于A2的内阻,选项A错误;B.电压表V1的量程大于V2的量程,可知电压表V1内部串联的电阻大于V2内部串联的电阻,可知V1的内阻大于V2的内阻,选项B正确;C.V1和V2串联,可知通过内部电流计的电流相等,则V1指针的偏角等于V2指针的偏角,由于电压表V1的量程大于V2的量程,则V1的读数大于V2的读数,选项C错误;D.由电路可知,电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和,由于电压表的分流,通过R的电流小于A1或A2的读数,选项D正确。故选BD。
2.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,内阻为5 Ω;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流,1、3测电压,则下列分析正确的是( )
A. 将接线柱1、2接入电路时,改装成的电流表的量程为2 A
B. 将接线柱1、2接入电路时,改装成的电流表的量程为1.2 A
C. 将接线柱1、3接入电路时,改装成的电压表的量程为9 V
D. 将接线柱1、3接入电路时,改装成的电压表的量程为21 V
【答案】D
【详解】AB.将接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据并联反比分流规律可知R1最大分流为1.2 A,故改装成的电流表的量程为I=0.6 A+1.2 A=1.8 A AB错误;CD.将接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程为0.6 A,改装后的电流表量程为1.8 A,此时改装成的电压表的量程为U=IARA+IR2=0.6×5 V+1.8×10 V=21 V C错误,D正确。故选D。
3.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)(多选)某一电流计G的满偏电流为Ig、内阻为Rg,与一电阻箱R并联后构成一电流表A,接在电路中的M、N两点。下列说法正确的是( )
A. 若增大电阻箱的电阻R,电流表A的量程减小
B. 若增大电阻箱的电阻R,电流表A的量程增大
C. 若改装后的电流表A量程偏小,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正
D. 若改装后的电流表A量程偏大,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正
【答案】AD
【详解】AB.当电流计G的满偏电流为Ig时,电阻箱的电阻R越大,流过电阻箱的电流越小,电流表的量程越小,故A正确,B错误;C.若改装后的电流表A量程偏小,说明流过电阻箱的电流偏小,是因为电阻箱的电阻R偏大,应该适当将电阻箱R调小一些加以修正,故C错误;D.若改装后的电流表A量程偏大,说明流过电阻箱的电流偏大,是因为电阻箱的电阻R偏小,应该适当将电阻箱R调大一些加以修正,故D正确。故选AD。
4.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)(多选)在电学实验中,常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图,其中G表为灵敏电流计,R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表,下列说法正确的是( )
A. 图甲中的电表为电流表,图乙中的电表为电压表
B. 图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻大
C. 欲增大甲电表的量程,应将R阻值调大
D. 欲增大乙电表的量程,应将阻值调大
【答案】AD
【详解】A.图甲中的电阻箱与灵敏电流计并联分流,图甲为电流表,图乙中的电阻箱与灵敏电流计串联分压,图乙为电压表,故A正确;B.图甲中改装大量程的电流表需要并联较小电阻,图乙中改装大量程的电压表需要串联较大电阻,故图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻小,故B错误;C.图甲中改装大量程的电流表,欲增大甲电表的量程,需要灵敏电流计满偏时,使电阻箱分流更大,应将R阻值调小,故C错误;D.图乙中改装大量程的电压表,欲增大乙电表的量程,需要灵敏电流计满偏时,使电阻箱分压更大,应将R阻值调大,故D正确。故选AD。
5.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻,其中,,下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为0.5A
B. 若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为2.0A
C. 若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为1.2V
D. 若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为2.2V
【答案】D
【详解】AB.根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为故AB错误;CD.根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为故D正确,C错误。故选D。
6.(2025-2026高二上·四川射洪中学·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。
7.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)如图所示,一个电压表由微安表头G与一个阻值为的分压电阻串联而成,在使用中发现电压表的示数总是比准确值稍大一些,要想提高电压表的精度,下列措施可行的是( )
A. 在上串联一个比小得多的电阻
B. 在上串联一个比大得多的电阻
C. 在上并联一个比小得多的电阻
D. 在上并联一个比大得多的电阻
【答案】A
【详解】由题意知,电压表的示数比准确值大,校准就是要让电流稍小一点,则应增大总电阻,在上串联一个比小得多的电阻,使总电阻比稍大。故选A。
8.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)某电表的内部电路图如图所示,当使用a、b两个端点时该电表为电流表,最大测量值I=0.6A;当使用a、c两个端点时该电表为电压表,最大测量值U=15V。已知灵敏电流计的满偏电流Ig=0.1A,电阻R2=15Ω,求:
(1)灵敏电流计的内阻;
(2)电阻R1的阻值。
【答案】(1)60Ω (2)12Ω
【讲解】(1) 当使用a、b两个端点时该电表为电流表,最大测量值I=0.6A;当使用a、c两个端点时该电表为电压表,最大测量值U=15V;由欧姆定律解得灵敏电流计的内阻
(2) 由并联知识有解得电阻R1的阻值
9.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)某实验小组欲将电流计改装成欧姆表,设计的电路图如图所示,所用器材如下:
A.一节干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);
B.电流计(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω);
C.定值电阻R0;
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20kΩ);
E.导线若干。
按照设计的电路连接好实物图,检查无误后,操作如下:
(1)先将滑动变阻器的滑片移动到左端,再将A、B短接,调节滑动变阻器,使电流计的示数为100μA,此时滑动变阻器接入电路的阻值为13kΩ,由此可知定值电阻的阻值R0= kΩ。
(2)欧姆调零后,在A、B间接入电阻Rx,电流计的示数为40μA,由此可知Rx= kΩ。
【答案】(1)1.9 (2)22.5
【讲解】(1) 由闭合电路欧姆定律代入数据解得定值电阻的阻值
(2) 欧姆调零,有在A、B间接入电阻Rx,有代入数据解得
10.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)图为某同学改装的两用电表的电路图,图中表头G的满偏电流,内阻,和为定值电阻。当使用、两个接线柱时,电表是量程为0∼0.6A的电流表;当使用、两个接线柱时,电表是量程为0∼34V的电压表。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 当使用、两个接线柱时,表头与定值电阻并联,则有 解得
(2) 当使用、两个接线柱时,则有 解得
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专题05 电学实验
考点1 电学实验基础
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】BC
5.【答案】(1)R1 (2) (3)b (4)4.0 .1 .2 .3 .4 (5)0.42 .43 .44
(3) 闭合开关前,应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化,所以应滑到b端。
(4) 由图像可知,当小灯两端加2.0V电压时,电流为0.48A,则根据欧姆定律得
(5) 设灯泡的实际电压为U,实际电流为I,则根据闭合电路的欧姆定律得变形后得作出电源的图像如图所示 则读交点可得灯泡的实际功率为
6.【答案】① ×1k ② 13000 ③ 正
7.【答案】(1)① 2.060 ② 2.60 ③ 0.52 (2)较小 (3)① 调大 ② C (4)偏大
8.【答案】(1)① ② R1 (2)① 左 ② 大 ③ 0.50 (3)B
9.【答案】(1)① 串联 ② 9000.0 (2)① C ② E (3) (4)0.18
(4) 将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,根据闭合电路欧姆定律可得代入数据可得在小灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图线,如图所示 由图线交点可知小灯泡的实际功率为
考点2 测量金属丝的电阻率
1.【答案】C
2.【答案】(1)① D ② F (2) (3)戊 (4)
3.【答案】(1)2.340 (2) (3)小于
4.【答案】① 50.15 ② 4.700 ③ 22 ④ V1 ⑤ A2 ⑥ R1 ⑦
5.【答案】① 1.845 .844
② 4.240 ③ 6 ④ A ⑤ C ⑥ E ⑦ ⑧
6.【答案】(1)1.704 .705 .706 (2)① A ② 12.6 ③ 小于 (3)13
7.【答案】(1)① 2.325 ② 6.700 (2)① ② ③ (3)① 67 ②
(3) [1]通过待测电阻的电流为电压为则电阻为整理可得则图线的斜率为代入数据,解得[2]根据电阻定律可得其中的单位为,的单位为m,的单位为,则的单位为。
8.【答案】(1)0.729 .730 .731 (2)2.59 .60 .61 (3)偏小
9.【答案】(1)1.574 .572 .573 (2)5.5 .4 .6 (3)
(3) 根据电阻定律可得金属电阻的电阻率为
10.【答案】(1) (2)① 左 ② 乙 (3)① 0.54 .53 .55 .56 .57 ② 0.065 .060 .061 .062 .063 .064 .066 .067 .068
(2) [1]为了保护电表,开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于左端;[2]作U-I图像可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度,减少实验的误差,则乙同学通过U-I图像求电阻,求电阻的方法更合理。
(3) [1]由图像可知其斜率为[2]将延长如图所示 由图像可知,当时解得金属丝的长度
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.【答案】(1)左 (2)① 1.5 ② 1.6 (3)等于
2.【答案】① a ② 1.5 ③ 1.0
3.【答案】(1)① C ② G (2)5 (3)乙 (4)① 3.80 ② 171
4.【答案】① ② 不变 ③ ④
5.【答案】(1)① 1.600 ② 3.150 (2) (3)① ②
6.【答案】(1)① B ② E (2)4 (3)乙 (4)① 2.98(2.96~3.00) ② 3.40(3.38~3.42)
7.【答案】(1)不可行 (2)A (3)① ②
8.【答案】① ② ③ ④
9.【答案】① 红 ② 0.94 .93 .95 .96 .97 ③ ④ ⑤ 等于 ⑥ 0.5
考点4 测量电阻常用的方法
1.【答案】BC
2.【答案】① ② ③ <
3.【答案】(1) (2) (3)① ② 2.8 (4)④ ③ ① ② ① ⑤ ① (5)① R' ② 电压表无分流、消除了系统误差
(3) [1]根据数据描点连线,作出U-I图像如下, [2]图线是过原点的倾斜直线,所以图线的斜率为被测电阻的阻值,则有(4) 一开始把R3的阻值调到最大(主要是为了保护电流计G),R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置;闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0;读出电流表A和电压表V的读数, 之后反复调节R3和R1,使得电流计G示数为0,一直减小R3,直到R3为零,这样可以提高实验精度。则正确的顺序为④ ③ ① ② ① ⑤ ① ;
(5) [1]两次测量方法中根据(4)求出的R'更接近理论值。[2](4)中的测量方法,因灵敏电流计的示数为零相当于断路,电流表和形成闭合回路,和上部分电源形成闭合回路,则在测量中,电压表测量的就是电压、电流表测量电流,电压表无分流作用,消除了系统误差。
4.【答案】① B ② E ③ k ④ k/b
5.【答案】(1)① 最左端 ② (2)BC
6.【答案】(1)① 甲 ② 一致 (2)① 甲 ② 80Ω ③ 720Ω
考点5 电表改装
1.【答案】BD
2.【答案】D
3.【答案】AD
4.【答案】AD
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】(1)60Ω (2)12Ω
9.【答案】(1)1.9 (2)22.5
10.【答案】(1) (2)
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.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)关于多用电表的使用和操作,下列说法错误的是( )
A. 用欧姆挡测量电阻时,不可用双手捏住两表笔和电阻两端的接触处进行测量
B. 用欧姆挡测量不同的电阻时,不改变欧姆挡的倍率就不需要重新进行欧姆调零
C. 用两只表笔分别接电阻两端测量电阻时,红表笔接触点比黑表笔接触点的电势低
D. 欧姆调零后,用“×10”挡测量电阻的阻值,发现指针偏转角度太小,为了提高测量精度,应换用“×1”挡,重新欧姆调零后再进行测量
2.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示,为图线上一点,为图线在点的切线,为轴的垂线,为轴的垂线,则下列说法中正确的是( )
A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
B. 对应点,小灯泡的电阻为
C. 对应点,小灯泡的电阻为
D. 对应点,小灯泡的功率为图中梯形所围面积的大小
3.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)下列说法正确的是( )
A. 半导体材料导电性能不受外界条件的影响
B. 当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷
C. 为了防止静电产生的危害,在高大的烟囱中安装静电除尘器
D. 干电池的电动势为1.5 V,表示干电池在1 s内将1.5 J的化学能转化为电能
4.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)(多选)关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确
B. 甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误
C. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D. 乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
5.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性,实验室可提供的器材:小灯泡(额定电压为3.0V),直流电源(4.5V)、滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
(1)滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”);
(2)为了尽可能减小实验误差,且要求小灯泡两端电压能够在0~3V变化,请将实物图补充完整 ;
(3)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到 (填“a”或“b”)端;
(4)小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I-U图像,如图乙所示。当小灯泡两端加2.0V电压时,小灯泡的电阻R= Ω(结果保留两位有效数字);
(5)将该小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的另一电源E0上。则小灯泡的实际功率为 W(结果保留2位有效数字)。
6.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很小,如图1中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到 的挡位(选填“×10”或“×1k”);并把两支表笔直接接触,进行“欧姆调零”,调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻,若表针指在如图1中虚线②的位置,则未知电阻的测量值为 Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图2所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针指在如图1中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的 极(选填“正”或“负”)。
7.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)按要求完成下列填空;
(1)如图所示,读出如图中游标卡尺(20等分)、电压表和电流表的读数,图a读数为 cm;图b读数为 V;图c读数为 A。
(2)如图所示的是用伏安法测电阻的部分电路,当开关S分别接通a和b时,若电压表的读数有较大变化,说明电阻的值 (填“较大”或“较小”);
(3)如果使用欧姆挡进行电阻测量时,指针偏转如图所示,需要将挡位 (调大或调小),在欧姆挡换挡时
A.只需要改变内阻大小
B.只需要改变电源电动势
C.内阻和电源电动势同时需要改变
(4)同学发现,多用电表由于长期使用,内部的电源电动势下降,内阻增大,此时用该表欧姆挡测量出的电阻相比真实值 (偏大或偏小)
8.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学想了解额定电压为的小灯泡的电阻随温度变化的规律,并想较准确地测出小灯泡的额定功率,根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲电路图将图乙实物图连接完整 。滑动变阻器有两个:滑动变阻器(阻值,额定电流);滑动变阻器(阻值,额定电流);本实验滑动变阻器应选用 (填“”或“”);
(2)图乙电路连接完整后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到最 (填“左”或“右”)端;闭合开关后,多次调节滑动变阻器的滑片,测出多组电压表和电流表的示数U、I,作出图像如图丙中实线所示,由图像可知,温度越高,小灯泡的电阻越 (填“大”或“小”),小灯泡的额定功率为 W(结果保留两位有效数字);
(3)由于电表内阻的影响,实验存在系统误差,若图丙中A、B两条虚线有一条是小灯泡实际的图像,则这图线是 (填“A”或“B”)
9.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)有一额定电压为、额定功率为的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表(量程,内阻等于)
B.电流表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大电阻,允许最大电流)
G.两节干电池(电动势约为,内阻可忽略不计)
H.电键、导线若干
(1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线,需将电压表改成量程,则要 (填“串联”或“并联”)电阻箱,并将电阻调为 。
(2)为提高实验的精确程度,电压表应选用改装后的电压表;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材前的序号)
(3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图 (标上器材的符号)
(4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,某同学将一电源(电动势,内阻)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是 。(保留两位有效数字)
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c。电流沿CD方向时测得样品的电阻为R,则样品的电阻率为( )
A. ρ=
B. ρ=
C. ρ=
D. ρ=
2.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω,已知这种金属的电阻率为,因管芯绝缘材料截面形状不规则,无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表(量程0~600mA,内阻约为1.0Ω)
E.电压表V(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流2A)
G.滑动变阻器(,允许通过的最大电流0.5A)
H.蓄电池E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
I.开关一个、带夹子的导线若干
(1)上述器材中,应该选用的电流表是 ,滑动变阻器是 (均填写器材前字母代号)。
(2)若用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为 mm。
(3)要求尽可能测出多组数据,则在图丙、丁、戊、己中应选择的电路图是 。
(4)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U,则计算内芯截面积的表达式为 。
3.(2025-2026高二上·四川成都成都外国语学校-11月·期中)某同学要测量一粗细均匀的某种新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度为;用螺旋测微器测量其直径如图甲,示数 mm。
(2)用图乙电路测出圆柱体的电阻为,则材料电阻率的表达式 (用题中所给字母表示)。
(3)只考虑电表内阻的影响,其它因素引起的误差可忽略,则得到的电阻率的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
4.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为 mm;
(3)选用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 。
(4)为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻约为);
电压表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻约为);
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值为)
滑动变阻器(最大阻值为)
电源E(电动势约为,内阻约为)
开关,导线若干.
为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (填器材代号)。
根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图。
5.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为 mm;如图乙所示,用游标卡尺测其长度为 cm;用多用电表挡粗测其电阻,发现指针偏转太大,换挡后,进行欧姆调零,如图丙所示,重新测量其电阻为 Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(均填器材前的字母代号)
A.电压表(量程3V,内阻约为15kΩ)
B.电压表(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
D.电流表(量程3A,内阻约为0.2Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω,1.0A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~2000Ω,0.1A)
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中,并在如图中完成实物连接图。( )
(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为 。
6.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)在测定某金属的电阻率实验中,某学生进行了如下操作:
(1)利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图甲所示,则d = mm;
(2)测量金属丝电阻Rx的电路图如图乙所示,闭合电键S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示数如下表所示。
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.52
0.20
接线端P接b
3.00
0.20
该学生认真观察到两次测量中,电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是
A.电压表内阻远大于金属丝电阻
B.电压表内阻远小于金属丝电阻
C.电流表内阻远小于金属丝电阻
比较合理且较准确的金属丝电阻 Ω(保留三位有效数字),从系统误差角度分析,Rx的测量值与其真实值比较 (填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)另一同学找来一恒压电源,按图丙的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如下表所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为 。
U(V)
I(A)
接线端P接a
2.56
0.22
接线端P接b
3.00
0.20
7.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某兴趣小组测定某特殊圆柱形电阻的电阻率,图甲所示为电阻的长度,图乙所示为电阻直径。
(1)电阻的长度为 cm,电阻的直径为 mm;
(2)用欧姆表粗测该电阻的阻值为65Ω。为精确测量该电阻,根据给出的以下实验器材设计了如图方框所示的实验电路原理图,图中甲、乙两位置应选的定值电阻分别是 、 (填,或)。根据电路原理图,完成实物连线 。
A、电源E(电动势约6V,内阻约为0.5Ω)
B、电流表(量程0~15mA,内阻)
C、电流表(量程0~60mA,内阻约为1.5Ω)
D、定值电阻(阻值)
E、定值电阻(阻值)
F、定值电阻(阻值)
G、滑动变阻器R(阻值5Ω)
H、开关S,导线若干
(3)经正确操作,读出电流表和(示数分别为和)的多组数据,作出如图丙所示的关系图像。由图像丙可得圆柱形电阻的阻值 Ω(结果保留2位有效数字),结合其它条件可知电阻率,则该物理量的单位是 。
8.(2025-2026高二上·四川射洪中学·期中)一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。现要测量其电阻率,选择适当的器材按照图丙连接电路图测量金属管电阻:
(1)用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为 mm:
(2)采用图丙所示电路测量样品的电阻,进而得到其电阻率。测量时电压表示数如图所示,其读数为 V:
(3)该实验测得电阻率的结果 (选填“偏小”、“偏大”、“准确”)。
9.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)在测量某金属电阻率的实验中,为圆柱形定值金属电阻,用刻度尺测得其长度,用螺旋测微器测得其直径如图甲所示,实验电路图如图乙所示,实验数据如图丙所示。回答下列问题:
(1)金属电阻的直径 mm。
(2)金属电阻的电阻 (结果保留两位有效数字)。
(3)金属电阻的电阻率 (结果保留两位有效数字)。
10.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中:
(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示,本次实验要求:控制电路用滑动变阻器的分压式接法、测量电路用电流表外接的伏安法测电阻,请用3根导线完成实物连线。
(2)开关闭合前,图1中滑动变阻器滑片应置于 (选填“左”或“右”)端。合上开关,调节滑动变阻器,得到多组和数据。甲同学由每组、数据计算电阻,然后求电阻平均值;乙同学通过-图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头改装成电流表。如图2所示,表头两端并联长为的镍铬丝,调节滑动变阻器使表头满偏,毫安表示数为;改变,重复上述步骤,获得多组、数据,作出图像如图3所示。则图像斜率 。若要把该表头改装成量程为的电流表,需要把长为 m的镍铬丝并联在表头两端。(结果均保留两位有效数字)
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)小明利用如图甲所示的电路测定一节过期干电池的电动势和内阻,实验器材如下:
A.一节待测旧干电池;
B.电压表V(量程为0~3V,内阻约为5000Ω);
C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻为0.2Ω);
D.滑动变阻器R;
E.开关及导线若干。
按照如图甲所示的电路连接好实物电路图进行实验,改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组数据,作出U—I图线如图乙所示,回答下列问题:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到 (填“左”或“右”)端。
(2)根据图乙可知,干电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留一位小数)
(3)干电池内阻的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
2.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻,设计了如图所示的电路图。
①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 (选填“a”或“b”)处;
②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E= V,内阻r= Ω。
3.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某同学要测量某电池的电动势和内阻,提供下列仪器:
A、待测“电池”(电动势E约为4V,内阻r约为)
B、毫安表(量程5mA,内阻为)
C、电压表(量程4V,内阻约)
D、电压表(量程40V,内阻约)
E、电阻箱()
F、滑动变阻器()
G、滑动变阻器()
H、开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择 ,滑动变阻器选择 。(填写元件的字母代号)
(2)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表量程的 倍;
(3)用改装后的电流表完成实验,应该选择的实验电路是图中的 (填“甲”或“乙”)
(4)根据实验数据画出U-I图线(U是电压表读数,I是改装后电流表的读数),如图丙所示。由图线可得,“电池”的电动势 ,内电阻 。(结果均保留三位有效数字)
4.(2025-2026高二上·四川成都石室中学·期中)某小组设计电路如图所示,先利用“分压半偏法”将电压表内阻测出,然后再利用“伏阻法”进行电源电动势和内阻的测量。操作步骤如下:
(1)测量前将滑动变阻器的滑片P滑至最左端,将单刀双掷开关接a,分别依次闭合开关和,调节使电压表满偏;
(2)将接b,同时调节电阻箱与,使电阻箱的示数等于2倍的示数,并使电压表保持半偏,记录此时的示数为,则电压表内阻为 ;此时的测量值相比于真实值 (偏大或偏小或不变);
(3)再将和断开,滑动变阻器的滑片调至最右端,通过调节电阻箱获得多组和的数据,描点作出图像,图像斜率为,纵轴截距为,通过计算即可得到电源电动势 和内阻 (用字母、、表示)。
5.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝的电阻率及电源的电动势和内阻,选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱,定值电阻的阻值为,电压表V内阻很大。
(1)如图乙,分别用螺旋测微器测出金属丝直径 ,用游标卡尺测出金属丝的长度 。
(2)若已知金属丝的电阻,可由表达式 得到该材料的电阻率(用、、表示)。
(3)将开关合向1,将电阻箱接入电路的电阻调到最大,闭合开关,多次调节电阻箱,记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻及电压表的示数,根据测得的数值作图像,得到图像与纵轴的截距为、斜率为,则电源的电动势 ,内阻 。(均用、、表示)
6.(2025-2026高二上·四川成都·期中)某实验小组在测定电源电动势和内阻的实验中,除待测电源(电动势约为3V,内阻r约为3Ω)外,实验室提供了以下器材∶
A. 电流表(量程50mA,内阻为Rg=6Ω)
B. 电压表V1(量程3V,内阻约5kΩ)
C. 电压表V2(量程15V,内阻约500Ω)
D. 电阻箱R0(0~999.9Ω)
E. 滑动变阻器R1(0~10Ω)
F. 滑动变阻器R2(0~1000Ω)
G. 开关、导线若干。
(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择 ;为了实验操作方便,滑动变阻器选择 ;(选填“A、B、C、D、E、F、G”字母代号)
(2)由于所给电流表的量程太小,实验小组用电阻箱R0与毫安表并联,可使其量程扩大,取R0=2 Ω,则改装后的电流表量程为原量程的 倍;
(3)把改装后的电流表记作A,则应该选择的实验电路是下图中的 (填“甲”或“乙”);
(4)根据实验数据画出图线(U是电压表读数,I是改装后电流表的读数),如图丙所示。由图线可得,待测电源的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
7.(2025-2026高二上·四川成都七中·期中)小明在实验室中准备测定某些电池的电动势和内阻。
(1)小明利用铜片、锌片与橙子制成水果电池,他采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻,请你判断此操作 (选填“可行”或“不可行”)。
(2)小明用多用电表粗测另一种水果电池电动势约为,查资料发现该水果电池内阻约为。为准确测定水果电池的电动势和内阻,实验室提供了以下仪器:
①电流表A(0~1mA,内阻为200Ω)、②电压表V(0~3V,内阻约为3kΩ)、③电阻箱、④滑动变阻器(最大阻值)、⑤开关一个,导线若干。如图设计最为合理的电路图是_____。
A. B.
C. D.
(3)小明另外设计了如图乙所示的电路图,图中干电池电源的电动势已知为、内阻已知为,用它来测定干电池电源的电动势和内阻。S先与1接通,调节电阻箱,记下电流表的示数,保持电阻箱接入电阻不变;再与2接通,记下电流表的示数。重复以上操作,得到多组和的值;并作出多组的图像如图丙所示,若图线的斜率为,纵轴上的截距为,则电池的电动势 (选用、、、表示);内阻 (选用、、、表示)。
8.(2025-2026高二上·四川眉山中学校-11月·期中)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为)、一个电流表(内阻为)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下:
(1)将器材如图(a)连接:
(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的 端(填“a”或“b”);
(3)改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数,得到多组数据;
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为,与纵轴截距为,设单位角度对应电阻丝的阻值为,该电池电动势和内阻可表示为 , (用、、、、表示)
(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图 (电阻丝用滑动变阻器符号表示);
(6)利用测出的,可得该电池的电动势和内阻。
9.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)小Z同学利用如图甲所示电路测量欧姆表内部电池的电动势和内电阻。
使用的器材有:
欧姆表;
电压表(量程3V、内阻为);
滑动变阻器(最大阻值),导线若干。请完善以下步骤:
(1)将多用电表的选择开关调到合适挡位,再将红、黑表笔短接,欧姆调零;
(2)将图甲中欧姆表的两只表笔分别接、两端,则端接 表笔(填“红”或“黑”)
(3)欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图乙所示,记电池的电动势为,欧姆表某挡位内部电路的总内阻为,调节滑动变阻器,测得欧姆表的读数和电压表读数,某次测量电压表的示数如图丙所示,读数为 V,根据实验数据画出的图线如图丁所示,图像斜率为,纵截距为,求得电动势 ,(用、、表示)内部电路的总电阻 (用、、表示),不考虑偶然误差影响,电动势测量值 真实值(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)该欧姆表电池的标准电动势,用久了后电动势会变小,电源内阻也会变大,同学先对该表进行欧姆调零后,再测量某一真实值为的电阻,其读数为,则电动势降低了 V。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)(多选)如图所示,用多用电表的欧姆挡测电阻时,红、黑表笔插入多用电表的对应插孔,关于欧姆档的说法正确的是( )
A. 左侧为红表笔,右侧为黑表笔
B. 左侧为黑表笔,右侧为红表笔
C. 欧姆挡黑表笔比红表笔的电势高
D. 欧姆挡红表笔比黑表笔的电势高
2.(2025-2026高二上·四川成都树德中学·期中)某物理兴趣小组同学准备用伏安法测量未知电阻,他们设计的实验电路如图所示,可供选择的实验器材如下:
待测电阻;
电压表V(量程为0~3V,内阻约为);
电流表A(内阻约为);
滑动变阻器(最大阻值为);
滑动变阻器(最大阻值为);
电源(电动势为5V,内阻约为);
单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
在如图电路中,闭合开关,在单刀双掷开关分别接、时,发现电压表的示数变化非常明显,电流表的示数变化很小,则滑动变阻器应选 (填“”或“”);单刀双掷开关接 (填“”或“”)时,测量误差相对较小,但是测量值 (填“>”“=”或“<”)真实值。
3.(2025-2026高二上·四川德阳什邡中学·期中)某小组测量阻值约3kΩ的电阻R,实验室提供了下列器材:
A.电压表V(量程3V,内阻约5kΩ)
B.电流表A(量程1mA,内阻约60Ω)
C.灵敏电流计G(量程0.3mA,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值0~100Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(阻值0~9999Ω)
F.电阻箱R3(阻值0~999.9Ω)
G.电源(E=3V,内阻很小)若干
H.开关、导线若干
(1)采用图甲电路进行测量,电阻箱应选用 (选填“R2”或“R3”);
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整 ;
(3)测量数据如下表所示,请在图乙中作出U-I图像 。根据图像求出电阻Rx= kΩ(结果保留两位有效数字)。
U/V
0.7
1.14
1.70
2.10
2.50
I/mA
0.25
0.40
0.60
0.75
0.90
(4)另一小组利用上述器材设计了如图丙所示的电路测量R,下列实验操作步骤,正确顺序是 ;
①读出电流表A和电压表V的读数
②减小R3,移动R1滑片,使电流计G示数为0
③闭合S1、S2、S3,移动R1滑片,使电流计G示数逐渐减小到0
④将R3的阻值调至最大,R2调至某一值,R1滑片调至合适的位置
⑤将R3的阻值调为0,移动R1滑片,使电流计G示数为0
(5)根据(4)求出阻值R',则R'和Rx更接近理论值的是 ,理由是 。
4.(2025-2026高二上·四川德阳什邡中学·期中)某同学用如图甲所示电路测量某电压表的内阻,实验室提供的器材如下:
A.待测电压表V,量程3V,内阻约为3 kΩ,;
B.电流表A1,量程1.5 mA,内阻为100 Ω;
C.电流表A2,量程0.6 A,内阻为1 Ω;
D.电阻箱Ro,阻值0~9999 Q;
E.滑动变阻器R1,阻值0~10 Ω;
F.滑动变阻器R2,阻值0~1000 Ω;
G.电源E-5 V,内阻不计;
H.开关、导线若干.
(l)选择实验器材连接电路,电流表应选 ;滑动变阻器应选 ,(填选用器材对应字母序号)
(2)连接好电路后,将滑动变阻器的滑片滑到最左端;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片和电阻箱,保持电压表示数不变;记录电流表的示数I和电阻箱的阻值Ro;
(4)根据测量数据作出 图象,如图乙所示.若图线在I轴上的截距为b,图线的斜率为k,则实验过程中保持不变的电压为 ,电压表的内阻为 .
5.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)小周与小王同学采用两种不同的电路研究半导体热敏电阻的电阻随温度的变化规律。
(1)小周同学设计了如图所示的电路,包含的器材有:电源(,不计内阻),电表(,内阻为),电阻箱( ),滑动变阻器( ),热敏电阻(电阻为 ),调温箱,开关,导线若干。按图连接好电路进行测量,在开关闭合前,将滑动变阻器的触头移到 (选填“最左端”或“最右端”),电阻箱调至 ,接着将调温箱温度设置为,再接通开关,缓慢移动触头,使电表示数为 ;保持滑动触头位置不变,调节调温箱温度上升至,调节电阻箱至 使电表示数仍为 ,此时热敏电阻的阻值为 。
(2)小王为了提高实验的灵敏度和准确度,重新设计了如图所示的电路,他使用了以下器材:电源,灵敏电流计,定值电阻,电阻箱、,待测热敏电阻,调温箱,开关(一个),导线若干。根据电路图测量不同温度下热敏电阻的阻值,某次测量过程中流过灵敏电流计的电流从流向,为了使灵敏电流计的电流为,则电阻箱需要的调节是
A. 只将适当调大
B. 只将适当调小
C. 只将适当调大
D. 只将适当调小
6.(2025-2026高二上·四川绵阳中学·期中)几名同学结合所学电路分析的知识,分别进行了如下两个电学实验操作练习。
(1)在某次测电阻实验中,已粗略知道所用电压表内阻约为5000Ω,并提前测得了所用电流表的准确内阻为0.5Ω。当要用伏安法测量阻值约为10Ω左右的电阻时,下图甲、乙所示的两种接法,应采用 (选填“甲”、“乙”)电路。选择正确的接法后进行测量,忽略读数时和仪器的偶然误差,测得的阻值与真实的阻值相比 (选填“偏大”“偏小”、“一致”)。
(2)有一块小量程电流表,满偏电流为0.5mA,内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表,同学们除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路。
①用 (选填“甲”或“乙”)电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全。
②若采用图甲的电路,则= ,= 。
考点5 电表改装
1.(2025-2026高二上·四川成都双流中学·期中)(多选)将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,已知电流表A1的量程小于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,R为定值电阻,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. A1的内阻小于A2的内阻
B. V1的内阻大于V2的内阻
C. V1的读数小于V2的读数,V1指针的偏角等于V2指针的偏角
D. 电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和,通过R的电流小于A1或A2的读数
2.(2025-2026高二上·四川遂宁高实验学校·期中)如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,内阻为5 Ω;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流,1、3测电压,则下列分析正确的是( )
A. 将接线柱1、2接入电路时,改装成的电流表的量程为2 A
B. 将接线柱1、2接入电路时,改装成的电流表的量程为1.2 A
C. 将接线柱1、3接入电路时,改装成的电压表的量程为9 V
D. 将接线柱1、3接入电路时,改装成的电压表的量程为21 V
3.(2025-2026高二上·四川德阳高中-11月·期中)(多选)某一电流计G的满偏电流为Ig、内阻为Rg,与一电阻箱R并联后构成一电流表A,接在电路中的M、N两点。下列说法正确的是( )
A. 若增大电阻箱的电阻R,电流表A的量程减小
B. 若增大电阻箱的电阻R,电流表A的量程增大
C. 若改装后的电流表A量程偏小,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正
D. 若改装后的电流表A量程偏大,可以适当将电阻箱R调大一些加以修正
4.(2025-2026高二上·四川南充高中学-11月·期中)(多选)在电学实验中,常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图,其中G表为灵敏电流计,R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表,下列说法正确的是( )
A. 图甲中的电表为电流表,图乙中的电表为电压表
B. 图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻大
C. 欲增大甲电表的量程,应将R阻值调大
D. 欲增大乙电表的量程,应将阻值调大
5.(2025-2026高二上·四川师范大学附属中学·期中)某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻,其中,,下列说法正确的是( )
A. 若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为0.5A
B. 若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为2.0A
C. 若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为1.2V
D. 若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为2.2V
6.(2025-2026高二上·四川射洪中学·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
7.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)如图所示,一个电压表由微安表头G与一个阻值为的分压电阻串联而成,在使用中发现电压表的示数总是比准确值稍大一些,要想提高电压表的精度,下列措施可行的是( )
A. 在上串联一个比小得多的电阻
B. 在上串联一个比大得多的电阻
C. 在上并联一个比小得多的电阻
D. 在上并联一个比大得多的电阻
8.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)某电表的内部电路图如图所示,当使用a、b两个端点时该电表为电流表,最大测量值I=0.6A;当使用a、c两个端点时该电表为电压表,最大测量值U=15V。已知灵敏电流计的满偏电流Ig=0.1A,电阻R2=15Ω,求:
(1)灵敏电流计的内阻;
(2)电阻R1的阻值。
9.(2025-2026高二上·四川资阳安岳实验中学-12月·期中)某实验小组欲将电流计改装成欧姆表,设计的电路图如图所示,所用器材如下:
A.一节干电池(电动势E=1.5V,内阻不计);
B.电流计(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω);
C.定值电阻R0;
D.滑动变阻器R(阻值范围为0~20kΩ);
E.导线若干。
按照设计的电路连接好实物图,检查无误后,操作如下:
(1)先将滑动变阻器的滑片移动到左端,再将A、B短接,调节滑动变阻器,使电流计的示数为100μA,此时滑动变阻器接入电路的阻值为13kΩ,由此可知定值电阻的阻值R0= kΩ。
(2)欧姆调零后,在A、B间接入电阻Rx,电流计的示数为40μA,由此可知Rx= kΩ。
10.(2025-2026高二上·四川南充百校·期中)图为某同学改装的两用电表的电路图,图中表头G的满偏电流,内阻,和为定值电阻。当使用、两个接线柱时,电表是量程为0∼0.6A的电流表;当使用、两个接线柱时,电表是量程为0∼34V的电压表。求:
(1)定值电阻的阻值;
(2)定值电阻的阻值。
试卷第1页,共3页
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