内容正文:
专题04 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·浙江衢州五校·期中)下列对4个实验的描述正确的是( )
A. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,充、放电过程中电流都是从最小值变化到最大值
B. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,测量周期时,应该从摆球运动到最低点时开始计时
C. 在“用插针法测定玻璃折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面
D. 在“用双缝干涉的装置测量光的波长”实验中,若光源改为激光,则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝
2.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)在物理学的重大发现中,科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的
B. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
3.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图是卡文迪什扭秤实验原理图,利用标尺上光斑位置的变化,巧妙地放大微小形变,以测量物体间的引力,被誉为物理学十大最美实验之一。下列实验设计与扭秤实验“放大”思想异曲同工的是( )
A. 观察玻璃瓶的微小形变 B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 伽利略理想斜面实验 D. 探究求合力的方法
4.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)甲同学探究小车速度随时间变化的规律,乙同学利用自由落体验证机械能守恒定律,丙同学验证牛顿第二定律。
(1)下图中三个实验均要使用的器材是______(填字母代号)。
A. B.
C. D.
(2)(多项)下列说法正确的是______。
A. 甲同学实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量 B. 乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装
C. 乙同学实验开始瞬间只用单手托着重物再释放 D. 丙同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响
(3)如图为乙同学所获一条纸带的部分,点是打下的第一个点,、、为另外3个连续打下的点,打点频率为,则打点时,重锤的速度为 (保留3位有效数字)。
(4)丙同学实验中,改变槽码质量,测出对应的小车(质量为)加速度,认为小车的拉力等于槽码的重力,由实验数据作出如图丙中实线所示,利用加速度较小的几组数据拟合了直线。当槽码质量为时,,两条图线对应的加速度分别为、, (用、表示)
5.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)在“练习使用多用电表”实验中,小明同学查询到某一型号多用电表内部结构如图所示:
(1)图中1、2两个档位用于测电流,其中 (填“1”或“2”)的量程较大
(2)下列说法正确的是__________
A. A表笔是黑表笔 B. 选择“3、4”用于测电压
C. 用作电压表时,量程越大表内阻越小 D. 用欧姆档测二极管的正向电阻时,应让B表笔接二极管的正极
(3)小明同学继续用该多用表的欧姆档测小电动机(图甲所示)内阻,发现电动机竟然转了起来。他将电动机拆开,结构如图乙所示。再用多用表欧姆档测铜线圈的电阻(如丙图所示),此时线圈不再转动。
Ⅰ.若两次测量指针偏转情况如下图、所示,欧姆表的倍率都是“”,则电动机转动时欧姆表示数对应于下图 。(填“”或“”)
Ⅱ.从图中,读出电动机的内阻 Ω。
Ⅲ.若要进一步估算小电动机中缠绕的铜丝的总长度,除了已知铜丝的电阻率,还需要测量的物理量是 (用“文字+字母”表示);铜线圈的总长度可表示为 (用题中字母和上一问物理量的字母表示)。
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
(1)由图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
3.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)某实验小组要测量一新型材料制成的圆柱体的电阻率:
(1)先用游标卡尺测圆柱体的直径,示数如图甲所示,则圆柱体直径 mm;再用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤粗测圆柱体的电阻,表盘的示数如图乙所示,则该圆柱体的阻值约为 。
(2) 为了减小实验误差,需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻,要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下:
电池组(3V,内阻不计)电流表(0∼0.3A,内阻)电压表(0~3V,内阻约为2kΩ)滑动变阻器滑动变阻器开关、导线若干。
则该实验电路应选择下列电路中的( )
A. B.
C. D.
(3)实验过程中测出电压表读数为,电流表读数为,圆柱体横截面的直径为,长度为,则圆柱体电阻率为 。(用、、、及表示)
4.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用伏安法测量一金属丝的电阻率,要求电压从零开始调节,测量尽可能精确,有如下实验器材可供选择:
电源(电动势3.0V,内阻不计);
电压表(量程0~3V,内阻约);
电流表(量程0~0.6A,内阻约);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流2A);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流0.5A);
开关、导线若干。
(1)某同学先用欧姆表“×1”档粗测该金属丝的电阻,示数如图甲所示,金属丝电阻 。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径d时,示数如图乙所示,其读数为 mm。按图丙连接好电路后,用刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为L,写出金属丝电阻率的表达式为 。(结果用R、L、d表示)
(3)由于电表内阻的影响,实验测得的数值与金属丝电阻率的真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
5.(2025-2026高二上·浙江省金砖高中联盟-11月·期中)某兴趣小组测一圆柱形金属的电阻率,操作步骤如下:
(1)用多用电表粗测电阻,如图甲;用游标卡尺测其直径如图乙,读数为 mm;用刻度尺测其长度。
(2)进一步精准测金属丝电阻,实验室准备的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ) B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程0.6A,内阻Rg=1Ω) D.电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω) F.滑动变阻器R2()
G.3V的直流稳压电源 H.开关S,导线若干
要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,实验误差尽量小,则滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”),电流表应选 (填“A1”或“A2”)。
(3)根据选择的器材,设计实验电路,下列选项中最合适的是( )
(4)测得多组U、I,其中某组电压表示数如图丙所示,读数为 V。根据这些数据作出如图丁所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R= Ω。(保留两位有效数字)
(5)根据所测的长度、直径、电阻进一步求出了电阻率。
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择 (选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I= mA,流过电阻箱R0的电流大小为 mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E= V,内阻r= Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
2.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为)、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻 (保留2位有效数字)。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势 (用I、r和表示)。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的图像。则待测干电池电动势 V(保留3位有效数字)、内阻 (保留1位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______(单选,填正确答案标号)。
A. 电路设计会损坏仪器
B. 滑动变阻器接法错误
C. 电压太大无法读数
D. 电流太小无法读数
3.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)某实验小组“测量电源的电动势和内阻”
(1)该学习小组按照如图(1)甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图(1)乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是 。
A. 电压表分流 B. 干电池内阻较小
C. 滑动变阻器最大阻值较小 D. 电流表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的下列器材改进了实验方案。
A.干电池1节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);
C.电流表A(量程0.6A, 内阻为0.5Ω);
D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);
E.定值电阻R1(阻值1Ω);
F.定值电阻R2(阻值5Ω);
G.开关一个,导线若干。
在现有的实验器材下,为消除系统误差,尽可能精准测量电池电动势和内阻, 则下列电路图正确的是
A. B.
C. D.
(3)根据新的实验方案重新测量得到的数据并绘出新的U-I图像如图(2)所示,可得电池的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留3位有效数字)。
4.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)为了测定马铃薯电池的电动势和马铃薯的电阻率,物理实验小组设计了如图甲所示的实验。实验操作过程如下:
(1)将电极材料制成长、宽的矩形金属电极,把马铃薯切成厚度为d且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的 (填“A”“ B”或“C”)测量马铃薯的厚度如图丙所示,则马铃薯的厚度 cm。
(2)将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间,确保马铃薯与电极的良好接触。改变电阻箱的电阻,记录多组电压传感器的示数U及对应的电流传感器的示数I。在丁图中完成图像 ,并由图线可知马铃薯电池的电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)马铃薯的电阻率的表达式为 (用题中字母a、b、d、r表示)。
(4)利用5块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠(3.6V,0.9W)供电,小电珠 (填“能”“不能”)正常发光。
5.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)某同学为了测量一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2Ω),设计了如图甲所示的电路。
除电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A.电压表V(量程3V或15V)
B.电流表A(量程0.6A或3A)
C.定值电阻R0(阻值0.5Ω)
D.滑动变阻器R(阻值范围0~50Ω)
(1)根据所提供的实验器材,实验时电压表应选择量程 (填“3V”或“15V”)。
(2)利用实验测得的实验数据在坐标纸上绘制出U-I图像如图乙所示,则该电池组的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果保留2位小数)。
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)下面各电路图中关于多用电表的使用,操作正确的是( )
A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确
B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确
C. 测电阻时,可按图丙连接方式测量
D. 丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻
2.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表,该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻,进行了如下操作:
(1)将多用电表挡位调到电阻挡 “×10”,再将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零;
(2)将图甲中多用电表的黑表笔和 (填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端;
(3)测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大,需要将多用电表挡位调到电阻 (填“×1”或“×100”)挡。
(4)再次将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零;
(5)测量时,多用电表指针指示的位置如图乙所示,由此可以得到毫安表的内阻为 Ω。
3.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)(多选)(1)(多项)某同学使用多用电表检测了电阻和电路,如图所示为该多用电表的刻度盘,现将红表笔插入表的“+”插孔,黑表笔插入表的“-”插孔,下列说法正确的是( )
A. 用它测量电压时,电流从黑表笔流入多用电表 B. 刻度盘上读电流和电阻值时可以用同一条刻度线
C. 测量二极管反向电阻时,黑表笔与二极管负极相连 D. 当指针指向电阻刻度值“20”时,流入多用电表的电流为满偏电流的
(2)之后该同学用伏安法测量阻值约为的待测金属元件的电阻率。(材料为锰铜合金的定值电阻)分别使用20分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属元件的长度和直径,某次测量元件的长度的示数如图甲所示,则长度 。
(3)先准备有以下器材
A、待测金属元件;
B、电压表(量程,内阻约为)
C、电流表(量程,内阻为)
D、滑动变阻器
E、电源(电动势,内阻可忽略)
F、开关与导线若干
①为了减小实验误差,以下的四个电路中应选用 进行实验。
A、
B、
C、
D、
②用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图丙所示,若图像的斜率为,则该金属元件的电阻率 。(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
4.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,即气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值
100
70
55
45
39
35
33
31
30
为了较准确的测量酒精气体浓度为时气敏电阻的阻值,实验室提供了如下器材:
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R(阻值范围,允许的最大电流)
F.待测气敏电阻
G.电源E(电动势,内阻r约)
H.开关和导线若干
(1)为了获得更多的数据使测量结果更准确,采用下列实验电路进行实验,较合理的是 。实验时电压表应选 ,电流表应选 。(填器材前面的序号)
A.
B.
C.
D.
(2)甲图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(1)问中所选的电路图,补充完成甲图中实物间的连线 。
(3)小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾,如图乙,若电源电动势,内阻,调节使其阻值为时,电压表的示数为,根据表格中的数据可知,此时的酒精浓度为 。
5.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)(多选)在“练习使用多用电表”的实验中,
(1)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是 ;
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏转角度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.如果不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测
(2)选用多用电表欧姆挡的“×100”挡,按正确的操作步骤测量某电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值为 Ω。
6.(2025-2026高二上·浙江台州十校·期中)(多选)小明同学在学校实验室开放期间,进入电学实验室自主探究。
(1)①用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择正确操作步骤,并按操作顺序写出 。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
②正确操作后,指针所指位置如图甲所示,测得该电阻的阻值为 。
③实验结束后,应把选择开关置于图乙中的 位置。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
(2)①在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时,该同学打算采用如图丙所示电路进行测量。请在图丁所示实物图中把电路补画完整 。
②用刻度尺测得金属丝长度为,用螺旋测微器测得金属丝的直径,计算得到横截面积,两电表的示数如图戊所示(电压表量程,电流表量程)。则电压表读数为 V,电流表读数为 A,可得到金属丝的电阻率是 (保留两位有效数字)。
7.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)某实验小组对电热丝发热进行探究,其设计了一个测电热丝电阻率的实验。
(1)用螺旋测微器测出电热丝的直径如图所示,其直径 mm。
先用欧姆表粗测电热丝的电阻,其电阻为。再用伏安法测电热丝的电阻,现有以下实验器材:
A、电流表(量程,内阻);
B、电流表(量程,内阻);
C、电压表V(量程,内阻);
D、滑动变阻器;
E、滑动变阻器;
F、定值电阻;
G、定值电阻;
H、稳压电源,内阻不计;
I、开关一个,导线若干。
为了尽可能精确地测量该电热丝的电阻,要求读数最大值可达到满偏刻度的三分之二以上,请回答以下问题:
(2)以下四种方案,最适合本次实验的是 (填图像下的数字);
(3)为了更好地调节且满足要求,滑动变阻器选择 (填器材前的字母);
(4)若测出的电热丝长度为L、电阻为,则其电阻率 (用d、L、表示)。
考点5 电表改装
1.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)(多选)如图所示是有两个量程的电表的原理图,测量时分别接入“A、B”或“A、C”,下列说法正确的是( )
A. 此为电压表,接“A、C”时量程更大
B. 此为电流表,接“A、B”时量程更大
C. 若被短路,接“A、B”时电表测量值仍正确
D. 若被短路,接“A、C”时电表测量值仍正确
2.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)如图是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知,下面是几位同学对这一问题的议论,其中判断正确说法的是( )
A. 与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小
B. 与3或4连接时,多用电表就成了欧姆表,且3接线柱为红表笔
C. S与5或6连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果
3.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)(多选)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。则:( )
A.
B.
C.
D.
试卷第1页,共3页
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专题04 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·浙江衢州五校·期中)下列对4个实验的描述正确的是( )
A. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,充、放电过程中电流都是从最小值变化到最大值
B. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中,测量周期时,应该从摆球运动到最低点时开始计时
C. 在“用插针法测定玻璃折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面
D. 在“用双缝干涉的装置测量光的波长”实验中,若光源改为激光,则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝
【答案】B
【详解】A.电容器充电时,初始电流最大(因电压差最大),随后按指数规律减小至零;放电时,初始电流也最大(绝对值),并减小至零,因此,电流均从最大值变化到最小值(零),而非从最小值到最大值,故A错误;B.单摆周期测量时,摆球在最低点(平衡位置)速度最大,位置易于精确判断,可减小计时误差,故B正确;C.实验要求玻璃砖光学面保持清洁,避免划伤或污染。直接用铅笔贴着光学面画界面可能损坏表面,影响光路,正确做法是在白纸上画好边界线,再放置玻璃砖对齐,故C错误;D.激光为单色光,可去除滤光片。但激光束可能过窄,常需透镜(如扩束镜)扩束以覆盖双缝。同时,为得到清晰的干涉条纹,常保留单缝作空间滤波。故D错误。故选B。
2.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)在物理学的重大发现中,科学家创造出了许多物理学研究方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述,正确的是( )
A. “理想化模型”在研究的问题中是实际存在的
B. 定义加速度用了比值法,加速度与成正比
C. 在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了等效替代法
D. 根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法
【答案】D
【详解】A.“理想化模型”是为了简化问题而建立的抽象概念,实际中并不存在,故A错误;B.定义加速度用了比值法,但加速度与无关,故B错误;C.在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体,采用了理想模型法,故C错误;D.根据速度定义式,当非常非常小时,v表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,故D正确。故选D。
3.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)如图是卡文迪什扭秤实验原理图,利用标尺上光斑位置的变化,巧妙地放大微小形变,以测量物体间的引力,被誉为物理学十大最美实验之一。下列实验设计与扭秤实验“放大”思想异曲同工的是( )
A. 观察玻璃瓶的微小形变 B. 探究加速度与力、质量的关系
C. 伽利略理想斜面实验 D. 探究求合力的方法
【答案】A
【详解】A.观察玻璃瓶的微小形变,通过液体体积变化放大微小形变,与扭秤实验“放大”思想异曲同工,故A正确;B.探究加速度与力、质量的关系用控制变量法,无放大思想,故B错误;C.伽利略理想斜面实验用推理法,故C错误;D.探究求合力的方法用等效替代法,故D错误。故选A。
4.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)甲同学探究小车速度随时间变化的规律,乙同学利用自由落体验证机械能守恒定律,丙同学验证牛顿第二定律。
(1)下图中三个实验均要使用的器材是______(填字母代号)。
A. B.
C. D.
(2)(多项)下列说法正确的是______。
A. 甲同学实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量 B. 乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装
C. 乙同学实验开始瞬间只用单手托着重物再释放 D. 丙同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响
(3)如图为乙同学所获一条纸带的部分,点是打下的第一个点,、、为另外3个连续打下的点,打点频率为,则打点时,重锤的速度为 (保留3位有效数字)。
(4)丙同学实验中,改变槽码质量,测出对应的小车(质量为)加速度,认为小车的拉力等于槽码的重力,由实验数据作出如图丙中实线所示,利用加速度较小的几组数据拟合了直线。当槽码质量为时,,两条图线对应的加速度分别为、, (用、表示)
【答案】(1)C (2)BD (3)2.39 (4)
【讲解】(1) 三个实验均要使用的器材是打点计时器,C正确,ABD错误。故选C。
(2) A.甲同学实验不要求满足牵引物的质量远小于小车质量,因为不需要用牵引物的重力替代细绳的拉力,A错误;B.乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装,因为要尽量减小重物带动纸带竖直向下运动时纸带与限位孔之间的摩擦阻力,B正确;C.乙同学实验开始瞬间用单手托着重物再释放的操作是错误的,正确操作是用一只手拉着纸带上端,松开手后重物做自由落体运动,C错误;D.丙同学实验时需要表示出小车的合外力,故长木板应略有倾斜以消除摩擦阻力对实验的影响,D正确。故选BD。
(3) 打点B时,重锤的速度为
(4) 当拉力较小(满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,解得当拉力较大(不满足)时,对小车应用牛顿第二定律有,对槽码应用牛顿第二定律有联立可得,解得故
5.(2025-2026高二上·浙江杭州及周边重点中学·期中)在“练习使用多用电表”实验中,小明同学查询到某一型号多用电表内部结构如图所示:
(1)图中1、2两个档位用于测电流,其中 (填“1”或“2”)的量程较大
(2)下列说法正确的是__________
A. A表笔是黑表笔 B. 选择“3、4”用于测电压
C. 用作电压表时,量程越大表内阻越小 D. 用欧姆档测二极管的正向电阻时,应让B表笔接二极管的正极
(3)小明同学继续用该多用表的欧姆档测小电动机(图甲所示)内阻,发现电动机竟然转了起来。他将电动机拆开,结构如图乙所示。再用多用表欧姆档测铜线圈的电阻(如丙图所示),此时线圈不再转动。
Ⅰ.若两次测量指针偏转情况如下图、所示,欧姆表的倍率都是“”,则电动机转动时欧姆表示数对应于下图 。(填“”或“”)
Ⅱ.从图中,读出电动机的内阻 Ω。
Ⅲ.若要进一步估算小电动机中缠绕的铜丝的总长度,除了已知铜丝的电阻率,还需要测量的物理量是 (用“文字+字母”表示);铜线圈的总长度可表示为 (用题中字母和上一问物理量的字母表示)。
【答案】(1)1 (2)D (3)① B ② 66.0 ③ (d)铜丝直径 ④
【讲解】(1) 图中1、2两个档位用于测电流,挡位1是电流表先与一电阻串联,再与一电阻并联,挡位2则是电流表两电阻串联后再与电流表并联,根据电路分流关系可得:1量程较大。
(2) A.A表笔与欧姆档内部电源的负极相连,是红表笔,A错误;B.选择“3、4”用于测电阻,B错误;C.用作电压表时,量程越大,所串联的电阻越大,则表内阻越大,C错误;D.因B表笔接内部电源的正极,则用欧姆档测二极管的正向电阻时,应让B表笔接二极管的正极,D正确。故选D。
(3) Ⅰ. [1]因欧姆档内部有电源,则用欧姆表去接触电动机两端,相当于给电动机一个瞬间的启动电流,电动机会转动起来,此时通过电动机的电流小于电动机不转时的电流,则电动机转动时电流较小,欧姆表的指针偏转角度较小,电动机转动时欧姆表示数对应于图B。Ⅱ.[2]A图对应着电动机不转动时的情况,读出的是电动机的内阻6Ω。Ⅲ.[3][4]若要进一步估算小电动机中缠绕的铜丝的总长度,根据除了已知铜丝的电阻率,还需要测量的物理量是d(铜丝直径);铜线圈的总长度可表示为。
考点2 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据电阻定律根据欧姆定律整理可得结合题图可知导体L1、L2的电阻率之比,故选A。
2.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
(1)由图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【答案】① 1.845 .844 .846 ② 4.240 ③
【详解】
(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,可得圆柱体的直径为[2]20分度游标卡尺的精确度为0.05mm,可得长度为(2)[3]根据电阻定律可得,电阻率的关系式为
3.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)某实验小组要测量一新型材料制成的圆柱体的电阻率:
(1)先用游标卡尺测圆柱体的直径,示数如图甲所示,则圆柱体直径 mm;再用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤粗测圆柱体的电阻,表盘的示数如图乙所示,则该圆柱体的阻值约为 。
(2) 为了减小实验误差,需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻,要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下:
电池组(3V,内阻不计)电流表(0∼0.3A,内阻)电压表(0~3V,内阻约为2kΩ)滑动变阻器滑动变阻器开关、导线若干。
则该实验电路应选择下列电路中的( )
A. B.
C. D.
(3)实验过程中测出电压表读数为,电流表读数为,圆柱体横截面的直径为,长度为,则圆柱体电阻率为 。(用、、、及表示)
【答案】(1)① 8.50 ② 190 (2)A (3)
【讲解】(1) [1]圆柱体直径[2]多用电表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以粗测电阻值为
(2) 实验要求待测电阻两端的电压能够从0开始连续可调,所以滑动变阻器应采用分压式接法,由于且电流表内阻已知,所以电流表应采用内接法。故选A。
(3) 根据电阻定律可得根据欧姆定律可得联立可得
4.(2025-2026高二上·浙江省浙南名校联盟·期中)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用伏安法测量一金属丝的电阻率,要求电压从零开始调节,测量尽可能精确,有如下实验器材可供选择:
电源(电动势3.0V,内阻不计);
电压表(量程0~3V,内阻约);
电流表(量程0~0.6A,内阻约);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流2A);
滑动变阻器(最大阻值,额定电流0.5A);
开关、导线若干。
(1)某同学先用欧姆表“×1”档粗测该金属丝的电阻,示数如图甲所示,金属丝电阻 。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径d时,示数如图乙所示,其读数为 mm。按图丙连接好电路后,用刻度尺测得金属丝接入电路部分的长度为L,写出金属丝电阻率的表达式为 。(结果用R、L、d表示)
(3)由于电表内阻的影响,实验测得的数值与金属丝电阻率的真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)6.0 (2)① 0.729 .730 .731 ② (3)偏小
【讲解】(1) 由图甲可知,当欧姆表选“×1”档时,读数R=。
(2) [1]由图乙可知,其读数[2]由公式得,
(3) 由于电表内阻的影响,导致R测量值偏小,根据可知,实验测得的数值与金属丝电阻率的真实值相比偏小。
5.(2025-2026高二上·浙江省金砖高中联盟-11月·期中)某兴趣小组测一圆柱形金属的电阻率,操作步骤如下:
(1)用多用电表粗测电阻,如图甲;用游标卡尺测其直径如图乙,读数为 mm;用刻度尺测其长度。
(2)进一步精准测金属丝电阻,实验室准备的实验器材如下:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ) B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ)
C.电流表A1(量程0.6A,内阻Rg=1Ω) D.电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω) F.滑动变阻器R2()
G.3V的直流稳压电源 H.开关S,导线若干
要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,实验误差尽量小,则滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”),电流表应选 (填“A1”或“A2”)。
(3)根据选择的器材,设计实验电路,下列选项中最合适的是( )
(4)测得多组U、I,其中某组电压表示数如图丙所示,读数为 V。根据这些数据作出如图丁所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R= Ω。(保留两位有效数字)
(5)根据所测的长度、直径、电阻进一步求出了电阻率。
【答案】① 23.35 ② R1 ③ A1 ④ A ⑤ 2.40 ⑥ 4.8
【讲解】(1) 题详解: 图中游标卡尺测得直径的读数为。
(2) 题详解: [1]要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则滑动变阻器应采用分压式接法,为便于调节应选最大阻值小的,故选R1。[2]由题图丁知,最大电流接近0.6A,故电流表选A1。
(3) 题详解: 根据小题2所选器材,电流表内阻已知,则应采用电流表内接法,滑动变阻器应采用分压式接法。故选A。
(4) 题详解: [1]电源电压为3V,则电压表的量程为3V,则图丙所示读数为2.40V。[2]U-I图像的斜率表示电阻,可得金属丝的电阻为
考点3 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·浙江宁波六校-11月·期中)随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一个重要选择,它可以看作一个可移动的直流电源。在某次科学研究中,一个实验小组对充电宝满电量时的电动势(约为5V)和内阻进行了研究。实验室可提供的实验器材如下:毫安表mA(量程为0~30mA,内阻为2Ω);电阻箱R0(量程为0~99.9Ω);定值电阻R1(阻值为10Ω);定值电阻R2(阻值为0.5Ω);开关、导线若干。据此回答下列问题:
(1)实验小组设计如图甲所示的实验电路图进行实验,则1处的定值电阻应选择 (选填“R1”或“R2”)。
(2)某次实验时,毫安表指针的位置如图乙所示,此时毫安表的示数为I= mA,流过电阻箱R0的电流大小为 mA。
(3)改变电阻箱R0的阻值,得到多组电阻箱R0的示数R,电流表的示数I,在坐标纸上作出-R图像如图丙所示,可得该充电宝的电动势E= V,内阻r= Ω。(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】(1)R2 (2)① 23.0 ② 115.0 (3)① 5.1 ② 0.13
【讲解】(1) 实验中毫安表量程偏小,需要对毫安表改装后进行实验,R1的阻值太大,改装后的表量程仍然不满足实验要求,故1处的定值电阻应选择R2。
(2) [1][2]根据电表改装原理,改装后的电流表量程为由题图乙可知此时电流表的示数为I=23.0mA,由于改装后的电流表量程变为原来的5倍,因此流过电阻箱R0的电流大小为115.0 mA。
(3) [1][2]由闭合电路欧姆定律得E=5I(R+r+0.4)整理可得因此图像中,图线斜率表示,纵截距表示,结合题图丁可得E=5.10 V,r=0.13 Ω。
2.(2025-2026高二上·浙江杭州西湖区杭师大附中·期中)精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为)、电流表(量程0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻 (保留2位有效数字)。
②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势 (用I、r和表示)。
③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的图像。则待测干电池电动势 V(保留3位有效数字)、内阻 (保留1位小数)。
(2)考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成。原因是______(单选,填正确答案标号)。
A. 电路设计会损坏仪器
B. 滑动变阻器接法错误
C. 电压太大无法读数
D. 电流太小无法读数
【答案】(1)① 1.0 ② ③ 1.40 ④ 1.0 (2)D
【讲解】(1) [1]由图2可知,电压表读数为电流表读数为根据欧姆定律可得电流表内阻为[2]由闭合电路欧姆定律可知,干电池电动势的表达式为[3][4]根据变形为根据图像可知,纵截距斜率的绝对值所以待测干电池电动势为电源内阻为(2) 由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。故选D。
3.(2025-2026高二上·浙江省北斗联盟-11月·期中)某实验小组“测量电源的电动势和内阻”
(1)该学习小组按照如图(1)甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图(1)乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是 。
A. 电压表分流 B. 干电池内阻较小
C. 滑动变阻器最大阻值较小 D. 电流表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的下列器材改进了实验方案。
A.干电池1节(电动势约1.5V,内阻约1Ω);
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);
C.电流表A(量程0.6A, 内阻为0.5Ω);
D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);
E.定值电阻R1(阻值1Ω);
F.定值电阻R2(阻值5Ω);
G.开关一个,导线若干。
在现有的实验器材下,为消除系统误差,尽可能精准测量电池电动势和内阻, 则下列电路图正确的是
A. B.
C. D.
(3)根据新的实验方案重新测量得到的数据并绘出新的U-I图像如图(2)所示,可得电池的电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留3位有效数字)。
【答案】(1)B (2)D (3)① 1.55 .56 .57 .58 ② 1.00-1.20
【讲解】(1) 由闭合电路的欧姆定律得U=E-Ir,由于干电池内阻r较小,电流变化时U变化较小,电压表变化范围小。故选B。
(2) 为使电压表示数变化范围大,把与电池内阻接近的定值电阻R1与电源串联,由于电流表内阻已知,相对于电源来说电流表采用内接法,应选择图D所示电路图。
(3) [1]由闭合电路的欧姆定律得U=E-I(r+R1+RA),由图2所示U-I图像可知,电池电动势E=1.58V[2]图像斜率的绝对值k=r+R1+RA=Ω≈2.68Ω解得r=1.18Ω
4.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)为了测定马铃薯电池的电动势和马铃薯的电阻率,物理实验小组设计了如图甲所示的实验。实验操作过程如下:
(1)将电极材料制成长、宽的矩形金属电极,把马铃薯切成厚度为d且接触面积与正负电极面积相等的矩形块。用图乙中游标卡尺的 (填“A”“ B”或“C”)测量马铃薯的厚度如图丙所示,则马铃薯的厚度 cm。
(2)将制成的马铃薯块置于铜片与锌片两电极之间,确保马铃薯与电极的良好接触。改变电阻箱的电阻,记录多组电压传感器的示数U及对应的电流传感器的示数I。在丁图中完成图像 ,并由图线可知马铃薯电池的电动势 V,内阻 Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)马铃薯的电阻率的表达式为 (用题中字母a、b、d、r表示)。
(4)利用5块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠(3.6V,0.9W)供电,小电珠 (填“能”“不能”)正常发光。
【答案】(1)① B ② 2.01 (2)① ② 0.72(0.70~0.74) ③ (3) (4)不能
【讲解】(1) [1][2]用图乙中游标卡尺的B测量马铃薯的厚度如图丙所示,10分度游标卡尺的精确值为,则马铃薯的厚度为
(2) [1]根据图中描出的点作图像如图所示 [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得由作出的图像可得马铃薯电池的电动势为内阻为
(3) 根据电阻定律可得解得马铃薯的电阻率为
(4) 利用5块这样的马铃薯块串联在一起给一个小电珠(3.6V,0.9W)供电,总电动势为总内阻为小电珠正常工作时的电阻为可知小电珠正常工作时的电阻远小于总内阻,则小电珠分到的电压非常小,远小于3.6V,所以小电珠不能正常发光。
5.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)某同学为了测量一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2Ω),设计了如图甲所示的电路。
除电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:
A.电压表V(量程3V或15V)
B.电流表A(量程0.6A或3A)
C.定值电阻R0(阻值0.5Ω)
D.滑动变阻器R(阻值范围0~50Ω)
(1)根据所提供的实验器材,实验时电压表应选择量程 (填“3V”或“15V”)。
(2)利用实验测得的实验数据在坐标纸上绘制出U-I图像如图乙所示,则该电池组的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果保留2位小数)。
【答案】(1)3V (2)① 1.45 ② 2.00
【讲解】(1) 干电池的电动势大约为1.5V,实验时电压表应选择3V量程。
(2) [1][2]根据闭合电路欧姆定律有根据图像可知,解得
考点4 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·浙江嘉兴八校-11月·期中)下面各电路图中关于多用电表的使用,操作正确的是( )
A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确
B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确
C. 测电阻时,可按图丙连接方式测量
D. 丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻
【答案】D
【详解】A.测电压时,红表笔接正极,应接灯泡的左端,黑表笔接负极,接灯泡右端,所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误,故A错误;B.测电流时,电表应该串联接入电路,且电流应从红表笔进入从黑表笔流出,故B错误;C.测量电阻时,应将待测电阻与电路断开后测量,故C错误;D.因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连,所以测量二极管反向电阻时,应将黑表笔与二极管的负极相连,故D正确。故选D。
2.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表,该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻,进行了如下操作:
(1)将多用电表挡位调到电阻挡 “×10”,再将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零;
(2)将图甲中多用电表的黑表笔和 (填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端;
(3)测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大,需要将多用电表挡位调到电阻 (填“×1”或“×100”)挡。
(4)再次将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零;
(5)测量时,多用电表指针指示的位置如图乙所示,由此可以得到毫安表的内阻为 Ω。
【答案】① 1 ② ×1 ③ 16
【详解】
(2)[1]电流从多用电表红表笔流入、黑表笔流出,从待测毫安表正接线柱流入、负接线柱流出,所以应将图甲中多用电表的黑表笔和1端相连,红表笔与2端相连。
(3)[2]测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过大,说明待测电阻阻值较小,需要将多用电表挡位调到电阻“×1” 挡。
(5)[3]测量时,多用电表指针指示的位置如图乙所示,由此可以得到毫安表的内阻
3.(2025-2026高二上·浙江舟山·期中)(多选)(1)(多项)某同学使用多用电表检测了电阻和电路,如图所示为该多用电表的刻度盘,现将红表笔插入表的“+”插孔,黑表笔插入表的“-”插孔,下列说法正确的是( )
A. 用它测量电压时,电流从黑表笔流入多用电表 B. 刻度盘上读电流和电阻值时可以用同一条刻度线
C. 测量二极管反向电阻时,黑表笔与二极管负极相连 D. 当指针指向电阻刻度值“20”时,流入多用电表的电流为满偏电流的
(2)之后该同学用伏安法测量阻值约为的待测金属元件的电阻率。(材料为锰铜合金的定值电阻)分别使用20分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属元件的长度和直径,某次测量元件的长度的示数如图甲所示,则长度 。
(3)先准备有以下器材
A、待测金属元件;
B、电压表(量程,内阻约为)
C、电流表(量程,内阻为)
D、滑动变阻器
E、电源(电动势,内阻可忽略)
F、开关与导线若干
①为了减小实验误差,以下的四个电路中应选用 进行实验。
A、
B、
C、
D、
②用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图丙所示,若图像的斜率为,则该金属元件的电阻率 。(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
【答案】(1)CD (2)5.25 (3)① A ②
【讲解】(1) A.多用电表测量电压时,电流从红表笔流入、黑表笔流出(红表笔接 “+”,黑表笔接 “-”),A错误;B.刻度盘上,电流(电压)刻度是均匀的,而电阻刻度是不均匀的(左密右疏),二者不能共用同一条刻度线,B错误;C.多用电表的黑表笔接内部电源的正极,测量二极管反向电阻时,需使电流从二极管负极流入,黑表笔应接二极管的负极,C正确;D.电阻刻度的原理为(为欧姆表满偏电流,(为欧姆表内阻)。当指针指向电阻刻度 “20” 时,结合欧姆表刻度特点(中值电阻等于内阻),由图可知中值电阻为 “15”,所以,D正确。故选CD。
(2) 游标卡尺的主尺部分读数为5mm,游标尺有20小格,准确度为0.05mm,游标尺的第5格与主尺对齐,游标尺的读数为.元件长度
(3) [1]被测电阻约,,应使用电流表外接电路,为减小误差,多测量数据,滑动变阻器应采用分压接法。故选A。[2]根据电阻定律,又,图像的斜率表示电阻联立可得
4.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”,即气敏电阻,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值
100
70
55
45
39
35
33
31
30
为了较准确的测量酒精气体浓度为时气敏电阻的阻值,实验室提供了如下器材:
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R(阻值范围,允许的最大电流)
F.待测气敏电阻
G.电源E(电动势,内阻r约)
H.开关和导线若干
(1)为了获得更多的数据使测量结果更准确,采用下列实验电路进行实验,较合理的是 。实验时电压表应选 ,电流表应选 。(填器材前面的序号)
A.
B.
C.
D.
(2)甲图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(1)问中所选的电路图,补充完成甲图中实物间的连线 。
(3)小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾,如图乙,若电源电动势,内阻,调节使其阻值为时,电压表的示数为,根据表格中的数据可知,此时的酒精浓度为 。
【答案】(1)① A ② C ③ A (2) (3)0.3
【讲解】(1) ① 被测电阻值大约为34左右,结合题中所给的电压表内阻,电流表内阻,综合判断,被测电阻为小电阻,应用电流表外接电路进行测量,题中明确要求要获得更多的数据,滑动变阻器应使用分压式连接,所以选用A电路测量。故选A。② 电源电动势为3V,所以电压表选用量程为3V,故选C。③ 电路的最大电流不超过0.1A,电流表选用量程为100mA,故选A。
(2)
(3) 根据闭合电路欧姆定律
(4) 代入数据可得 查表中对应关系 酒精浓度为 0.3。
5.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)(多选)在“练习使用多用电表”的实验中,
(1)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是 ;
A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
B.测量时发现指针偏转角度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
C.如果不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测
(2)选用多用电表欧姆挡的“×100”挡,按正确的操作步骤测量某电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值为 Ω。
【答案】① BC ② 2200
【详解】
(1)[1]A.人是导体,若双手捏住两表笔金属杆,待测电阻与人体并联,测量值偏小,故A错误;B.测量时发现指针偏转角度过大,则说明所选倍率过大,则需减小倍率,重新调零后再进行测量,故B正确;C.如果不能估计未知电阻的大小,可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测,若指针偏角小,则换更大倍率挡位,若指针偏角大,则换较小倍率挡位,故C正确;故选BC;
(2)[2]欧姆表的读数为
6.(2025-2026高二上·浙江台州十校·期中)(多选)小明同学在学校实验室开放期间,进入电学实验室自主探究。
(1)①用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择正确操作步骤,并按操作顺序写出 。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
②正确操作后,指针所指位置如图甲所示,测得该电阻的阻值为 。
③实验结束后,应把选择开关置于图乙中的 位置。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
(2)①在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时,该同学打算采用如图丙所示电路进行测量。请在图丁所示实物图中把电路补画完整 。
②用刻度尺测得金属丝长度为,用螺旋测微器测得金属丝的直径,计算得到横截面积,两电表的示数如图戊所示(电压表量程,电流表量程)。则电压表读数为 V,电流表读数为 A,可得到金属丝的电阻率是 (保留两位有效数字)。
【答案】(1)① CAD ② 190 ③ B (2)① ② ③ ④
【分析】
(1) [1]在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,为了使指针指在中央刻线附近,减小读数误差,先需要把选择开关旋转到“×10”位置,选择倍率后,欧姆表需要进行欧姆调零,即将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,结合上述可知,正确的操作顺序是CAD。[2]据欧姆表的读数规律,该读数为[3]实验结束后,应把选择开关置于OFF挡,即应把选择开关置于图乙中的B位置。
(2) [1] [2]根据电压表的读数规律,该读数为1.20V;[3]根据电流表的读数规律,该读数为0.50A;[4]根据欧姆定律有根据电阻的决定式有解得金属丝的电阻率
7.(2025-2026高二上·浙江宁波北仑中学·期中)某实验小组对电热丝发热进行探究,其设计了一个测电热丝电阻率的实验。
(1)用螺旋测微器测出电热丝的直径如图所示,其直径 mm。
先用欧姆表粗测电热丝的电阻,其电阻为。再用伏安法测电热丝的电阻,现有以下实验器材:
A、电流表(量程,内阻);
B、电流表(量程,内阻);
C、电压表V(量程,内阻);
D、滑动变阻器;
E、滑动变阻器;
F、定值电阻;
G、定值电阻;
H、稳压电源,内阻不计;
I、开关一个,导线若干。
为了尽可能精确地测量该电热丝的电阻,要求读数最大值可达到满偏刻度的三分之二以上,请回答以下问题:
(2)以下四种方案,最适合本次实验的是 (填图像下的数字);
(3)为了更好地调节且满足要求,滑动变阻器选择 (填器材前的字母);
(4)若测出的电热丝长度为L、电阻为,则其电阻率 (用d、L、表示)。
【答案】(1) (2)① (3)D (4)
【讲解】(1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,其读数为
(2) 待测电阻粗测电阻为,大于滑动变阻器最大阻值,应采用分压式接法;电压表量程不合适,待测电阻最大电流为应采用安安法,故排除③ ④ ;若选用,通过电流表的最大电流,通过电流表的电流为,则有,解得符合电流表的量程,故选① ;
(3) 滑动变阻器阻值较小,适合分压式连接,方便调节,故选D;
(4) 根据电阻率公式其中横截面据可得
考点5 电表改装
1.(2025-2026高二上·浙江省嘉兴市钱塘联盟-11月·期中)(多选)如图所示是有两个量程的电表的原理图,测量时分别接入“A、B”或“A、C”,下列说法正确的是( )
A. 此为电压表,接“A、C”时量程更大
B. 此为电流表,接“A、B”时量程更大
C. 若被短路,接“A、B”时电表测量值仍正确
D. 若被短路,接“A、C”时电表测量值仍正确
【答案】AC
【详解】由图可知,电阻、均与表头串联,电阻、起到分压作用,所以此为电压表,接“A、B”时量程为接“A、C”时量程为可知接“A、C”时量程更大;若被短路,不影响接“A、B”时的量程,所以接“A、B”时电表测量值仍正确;若被短路,会应影响接“A、C”时的量程,所以接“A、C”时电表测量值不正确。故选AC。
2.(2025-2026高二上·浙江衢州五校·期中)如图是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知,下面是几位同学对这一问题的议论,其中判断正确说法的是( )
A. 与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小
B. 与3或4连接时,多用电表就成了欧姆表,且3接线柱为红表笔
C. S与5或6连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D. 测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果
【答案】D
【详解】A.与1或2连接时,或与电流计并联,多用电表就成了电流表,改装电流表时,并联电阻越小,量程越大,故接1时,量程较大,故A错误。B.与3或4连接时,电表中有电源作用,所以多用电表就成了欧姆表,且3接线柱接电源正极,故所接表笔为黑表笔,故B错误。C.S与5或6连接时,或与电流计串联,多用电表就成了电压表,串联电阻越大,量程越大,故S与6连接时量程较大,故C错误。D.测量电阻时,红黑表笔接入电路中,电流从电源输出,流过待测电阻,不需要考虑电流流向,红黑表笔无论怎么接都不影响测量结果,故D正确。故选D。
3.(2025-2026高二上·浙江省浙东北ZDB联盟·期中)(多选)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路。则:( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】A.量程I1=0.6A时,分流电阻R1的电流,则由并联电压相等,则可得,A错误;B.量程时,分流电阻R2的电流,则同理可得,B 正确;CD.量程I1=0.6A时,由欧姆定律量程时,由欧姆定律联立解得,,C正确,D错误。故选 BC。
试卷第1页,共3页
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专题04电学实验
考点1电学实验基础
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】(1)C
(2)BD
(3)2.39
M
(4)
M+m
5.【答案】(1)1
(2)D
(3)①B
②66.0
③(d)铜丝直
径
①考点2测量金属丝的电阻率
1.【答案】A
2.【答案】①1.845.844.846
②4.240
③πDU
4IL
3.【答案】(1)①8.50
②190
(2)A
(3》D-RA
4.【答案】(1)6.0
(2)①0.729.730.731
②Rnd
(3)偏
4L
小
5.【答案】①23.35
②R
③A
④A
⑤2.40
⑥4.8
114
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考点3测量电源的电动势和内阻
1.【答案】(1)R
(2)①23.0
②115.0
(3)①5.1
②
0.13
2.【答案】(1)①1.0
②I(r+Ra)
③1.40
④1.0
(2)
D
3.【答案】(1)B
(2)D
(3)①1.55.56.57.58
②1.00-1.20
U八V
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
I/mA
4.【答案】(1)①B
②2.01
(2)①
0
0.10.2
0.3
0.4
②0.72(0.700.74)
③1.9×103
(3)abr
(4)不
d
能
5.【答案】(1)3V
(2)①1.45
②2.00
》
考点4测量电阻常用的方法
1.【答案】D
2.【答案】①1
②×1
③16
3.【答案】(1)CD
(2)5.25
(3)①A
②
knd2
4L
4.【答案】(1)①A
②C
③A
(2)
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C女
(3)0.3
R
E=U+
U
r+R
R
(3)根据闭合电路欧姆定律
(4)代入数据可得Rx=452查表中对应关系酒精浓度为0.3mg/ml。
5.【答案】①BC
②2200
6.【答案】(1)①CAD
②190
③B
(2)①
待测金属丝
1.20
0.50
1.0×106
+
②
③
②
7.【答案】(1)6.200
(2)①
(3)D
(4)πdR
4L
①D考点5电表改装
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1.【答案】AC
2.【答案】D
3.【答案】BC
4/4