内容正文:
专题05 电学实验
4大高频考点
1. 测量金属丝的电阻率
2. 测量电源的电动势和内阻
3. 测量电阻常用的方法
4. 电表改装
考点1 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·贵州宁彝族回族苗族自治县第八中学·期中)小华同学在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为6Ω。实验室中有以下实验器材:
A.电压表V1(量程0~6V,内阻约为10kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为20kΩ)
C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.6A)
E.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
F.电池E(电动势为6V)
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选择 (选填“V1”或“V2”)。
(2)为减小实验误差,应选用图甲中电路图 (选填“a”或“b”),此接法的测量值 真实值。
(3)用游标卡尺测得该金属丝长度L,用螺旋测微器测得该金属丝的直径D如图乙所示,则D= mm。
(4)用电压表和电流表测量时,两电表的示数分别如图丙所示,则电阻值Rx为 Ω,电阻率为 (用L、D、Rx表示)。
【答案】(1)V1 (2)① b ② 小于 (3)0.732 .731 .733 (4)① 4.8 ②
【讲解】(1) 由于电源电动势为6V,所以电压表量程应选0~6V,故选V1。
(2) [1]由于说明待测电阻阻值较小,电流表应采用外接法,故电路图选b;[2]由于电压表的测量值等于真实值,而电流表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。
(3) 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝的直径为
(4) [1]由于电压表量程为0~6V,所以每一小格为0.2V,所以电压表的读数为电流表量程为0~0.6A,每一小格为0.02A,所以电流表示数为所以[2]根据电阻定律可得,所以
2.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验中所用的器材:电压表(量程0~3V)、电流表(量程0~0.6A)、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时,某次的测量结果如图甲所示,其读数为 mm。
(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A点,另一端先后接B点和C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“B”或“C”)。
(3)请根据图丙已描出的实验数据点,在坐标纸上作出图线。
(4)若接入部分长度,利用上述实验数据可得出该金属丝的电阻率约为___________(填选项字母)。
A.
B.
C.
【答案】(1)0.540(0.538~0.542) (2)B (3) (4)B
【讲解】(1) 螺旋测微器的精确值为,由图甲可知金属丝的直径为
(2) 某同学采用试触法:让电压表的一端接在A点,另一端先后接B点和C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,可知金属丝的电阻较小,电压表的分流很小,所以电流表应采用外接法,则实验中应将电压表的另一端接B点。
(3) 根据已描出的实验数据点,在坐标纸上作出图线如图所示
(4) 由图线可得根据电阻定律可得可得该金属丝的电阻率为故选B。
考点2 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·贵州毕节实验高级中学·期中)小明为测量某种干电池的电动势和内阻,用如图甲所示的电路进行实验,器材如下:
电流表(量程为);
定值电阻(阻值为);
电阻箱(最大阻值为);
开关,导线若干。
(1)闭合开关,多次改变并记录电阻箱的阻值,记下电流表的对应读数。某次电阻箱的示数如图乙所示,读出电阻箱的阻值为 。
(2)根据实验数据,绘制出图像,如图丙所示,不考虑电流表内阻,根据图像可求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留2位有效数字)
(3)若电流表的内阻不能忽略,用该方法测得的电源电动势 (填“偏大”“偏小”或“不变”)、电源内阻 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)12.3 (2)① 4.2 ② 2.7 (3)① 不变 ② 偏大
【讲解】(1) 由图像可知,电阻箱的阻值为
(2) [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得可得由图丙可知 ,解得
(3) 根据(2)的表达式可知电源电动势测量值等于真实值,电源内阻的测量值为其真实值与电流表内阻之和,所以偏大。
2.(2025-2026高二上·贵州贵阳观山湖区第一高中学·期中)某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻,提供下列仪器:
A.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200Ω)
B.表A(量程5mA,内阻为)
C.电压表V(量程,内阻约5kΩ)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器R()
F.开关、导线若干。
(1)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表A并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的 倍;
(2)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 (选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验数据画出图线,如图所示。由图线可得,“水果电池”的电动势 V,内电阻 。(保留三位有效数字)
【答案】① 5 ② 乙 ③ ④ 175
【详解】
(1)[1]设电流表内阻为,由并联电路的规律可得解得因此改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的5倍;
(2)[2]由于电流表内阻已知,因此采用电流表外接,电流表分压的误差就可以避免了;故选乙电路。
(3)[4][5]改装后电流表的内阻为则由闭合电路欧姆定律可得转化可得由图像可得解得,
3.(2025-2026高二上·贵州铜仁思南中学-11月·期中)新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的小型电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将该电池内其中一块电芯拆解出来,用游标卡尺准确测量其厚度,结果如图甲所示。然后测量其电动势E和内阻r。某同学利用图乙所示的电路图进行测量:
(1)一块刀片电芯厚度为 mm。
(2)根据实验室中的实验器材和老师的建议,最终确定了如图(a)所示的实验电路,其中电压表量程为3V,电流表量程为0.6A,R0为保护定值电阻。某次测量时电流表和电压表的示数如图(b)所示,则电流I= A,电压U= V。
(3)实验小组的同学闭合开关S,多次调节滑动变阻器,读出多组电流表示数I和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图所示的U—I图线,则电源的电动势E= ,内阻r= (结果用a、b和R0表示)。
(4)在上述实验中存在系统误差。在下列所绘图像中,虚线代表没有误差情况下电压真实值与电流真实值关系的图像,则下图中能正确表示二者关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)13.50 (2)① 0.40 ② 1.30 (3)① a ② (4)A
【讲解】(1) 根据游标卡尺的读数规律,该读数为(2) [1]由于电流表量程为0.6A,一小格为0.02A,所以电流为0.40A;[2]电压表量程为3V,一小格为0.1V,所以电压为1.30V。
(3) 根据闭合电路欧姆定律可得结合图像可得,解得(4) 本实验方案的系统误差是由于电压表分流,则有由此可知,随着电压U增大,I测与I真偏差增大,则真实图线纵截距更大,当U等于零时,I测与I真相等,即两图线的横截距相等。故选A。
4.(2025-2026高二上·贵州镇宁民族中学-12月·期中)某同学要测量一节电池的电动势和内阻,除了被测干电池,实验室提供的器材还有:
A.电流计G(满偏电流,内阻)
B.电流表A(,内阻未知)
C.滑动变阻器
D.电阻箱
E.开关S与导线若干
(1)该同学根据实验室提供的器材设计实验电原理图如图甲所示,请根据电原理图将图乙的实验实物连接完整 .
(2)实验将电流计与电阻箱串联,将电流计改装成量程的电压表,则电阻箱接入电路的阻值 ;连接好电路后,闭合电键前,应将图乙中滑动变阻器的滑片P移到最 (填“左”或“右”)端,闭合电键后,调节滑动变阻器,测得多组电流计的读数,电流表的读数,作出图像,如图丙所示,忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响,测得该电池的电动势 V,内阻为 .(结果均保留3位有效数字)
【答案】① ② 9900 ③ 左 ④ 1.47 .48 .49 ⑤ 0.860
【详解】
(1)[1]实物图连接如图所示 (2)[2]电阻箱接入电路的电阻[3]闭合电键前,应将滑动变阻器滑片移到最左端,使其接入电路的电阻最大。[4][5]由题意忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响,根据闭合电路欧姆定律有解得可知图像的纵轴截距为解得电动势为图像的斜率绝对值为解得内阻为
5.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到 (选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图乙所示。
① S2接2时的图线是图乙中的 (选填“A”或“B”)线。
② 每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图乙中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E= V,r= Ω。(保留3位有效数字)
③进一步对该实验误差进行分析,下列说法中正确的是 。
A.开关S2接1时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
B.开关S2接1时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
C.开关S2接2时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
D.开关S2接2时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
【答案】① a ② A ③ 1.50 ④ 1.50 ⑤ C
【详解】
(1)[1]为保护电流表,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到阻值最大的a端;
(2)[2]当S2接1位置时,可把电压表与电源并联看作一个等效电源,设电压表内阻为,则电动势和内阻测量值分别为,可知电动势和内阻的测量值均小于真实值;当S2接2位置时,可把电流表与电源串联看作一个等效电源,设电流表内阻为,则电动势和内阻测量值分别为,可知电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值均大于真实值;则S2接2时的图线是图乙中的A线。
(4)② [3]当S2接2位置时,可把电流表与电源串联看作一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值,图线应是A线,则有[4]当S2接1位置时,图线的B线对应的短路电流为真实值,为内阻的真实值为③ [5]AB.开关S2接1时,可把电压表与电源并联看作一个等效电源,可知电动势和内阻的测量值均小于真实值;故AB错误;CD.开关S2接2时,可把电流表与电源串联看作一个等效电源,可知电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值均大于真实值;故C正确,D错误。故选C。
6.(2025-2026高二上·贵州·期中)磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为 A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E= V,内阻r= mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)1.2 (2)① 3.2 ② 83 (3)偏小
【讲解】(1) 毫安表的满偏电压为则改装后干路最大电流为即改装后的电流表量程为1.2A。
(2) [1][2]根据闭合电路欧姆定律有整理得由图乙可知图像的截距图像斜率的绝对值解得
(3) 考虑到电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有整理得所以图像的截距故即利用题图甲进行测量,磷酸铁锂电池的电动势测量值偏小。
考点3 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)某同学用电流表外接法测电阻时,误将两电表互换位置,则造成的结果为( )
A. 电阻烧坏
B. 电流表烧坏
C. 电压表示数几乎为零
D. 电流表示数几乎为零
【答案】D
【详解】互换电表后的电路图为: 此时电路中的电流为:,因为电压表的电阻很大,故电流很小几乎为零,电流表的示数几乎为零,电压表的示数接近U,电表不会烧坏.故选D.【点睛】本题考查了电路现象分析,根据题意作出电路图、应用欧姆定律可以解题;本题是一道基础题,平时要注意基础知识的学习与掌握.
2.(2025-2026高二上·贵州贵阳第二中学·期中)要测绘一个标有“3V 0.8W”元件的伏安特性曲线,备用的器材有:
电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1Ω);
电流表(量程为 0~300 mA,内阻约 5Ω);
电压表(量程为 0~3V,内阻约 3kΩ);
滑动变阻器(最大阻值 5Ω,额定电流 1A)
电键一个、导线若干
(1)将实物连线补充完整;
(2)通过伏安特性曲线可以知道,随着电压的提高此元件的电阻 ;(选填“不变”、“增大”或“减小”)
(3)把此元件直接串联接在电动势为 3V 内阻为 10Ω的电源两端,此时该元件消耗的电功率为 W.(保留两位有效数字)
【答案】① 增大 ② 0.20~0.22
【详解】
(1)电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示: (2)由图示图象可知,随电压增大通过灯泡的电流增大,电压与电流表的比值增大,灯泡电阻增大.
(3)在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示: 由图示可知,灯泡两端电压U=1.10V,电流I=0.19A,灯泡实际功率P=UI=1.10×0.19W=0.21W.
3.(2025-2026高二上·贵州贵阳第一中学·期中)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,要求测量数据尽量精确,绘制完整的伏安特性曲线,可供使用的器材如下:
待测小灯泡(12 V,6 W)
电源(电动势15 V, 内阻不计)
电流表A1(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω); 电流表A2(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
电压表V1(0~3 V,内阻约3 kΩ); 电压表V2(0~15 V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器R1(0~10 Ω); 滑动变阻器R2(0~200 Ω)
开关及导线若干:
(1)为满足测量要求,应选用电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (请填入相应的符号,如“A1”)
(2)某同学在图(a)所示的实物图中已连接了部分导线,请完成实物图的连线( )
(3)若某次电流表的示数如图(b)所示,该读数为 A
(4)图(c)可知,小灯泡是 元件(线性/非线性),由图(a)电路图测出的小灯泡电阻测量值 真实值(选填“>”、“<”或“=”)
(5)调节滑动变阻器,记录多组电压表和电流表的读数,作出的I- U图线如图(c)所示。某同学将小灯泡与该电源、定值电阻R0=22.5Ω串联构成回路,小灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位有效数字)
【答案】① A1 ② V2 ③ R1 ④ ⑤ 0.40 ⑥ 非线性 ⑦ < ⑧ 2.40 (2.20~2.60均正确)
【分析】【详解】
(1) [1][2][3]灯泡的额定电流为0.5A,则应选用电流表A1;额定电压为12V,则电压表为V2;滑动变阻器要接成分压电路,则应该选用阻值较小的R1。
(2) [4]因小灯泡的电阻较小,则应采用安培表外接,滑动变阻器用分压电路,则实物图的连线如图;
(3) [5]电流表的最小刻度为0.02A,则示数为0.40A;
(4) [6][7]图(c)可知,小灯泡的U-I图像是曲线,则是非线性元件;由图(a)电路图测出的小灯泡两端电压是准确的,但是测得的电流偏大,则电阻测量值小于真实值;
(5) [8]将小灯泡与该电源、定值电阻R0=22.5Ω串联构成回路,则E=U+IR0,即15=U+22.5I将此关系图像画在小灯泡的U-I图像上,如图; 交点坐标为U=6.0V I=0.40A,则P=IU=2.4W
4.(2025-2026高二上·贵州南苗族侗族自治州凯里第一中·期中)某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图所示,则其电阻为 Ω(保留3位有效数字);
(2)除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω); A2(量程3 A,内阻约.2 Ω);
电压表:V (量程3V,内阻约10 kΩ);
滑动变阻器:R1(阻值范围~10 Ω); R2(阻值范围0~1 kΩ);
为了让灯泡两端电压从零调节,以及测量更准确,实验时电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 ;(均填字母代号)
(3)将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整;
(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。如果将两个这种小灯泡串联后,再接在电动势是3 V,内阻是2 Ω的电源上,则此时每个小灯泡的功率约为 W (结果保留2位有效数字)。
【答案】① 10.0 ② A1 ③ R1 ④ ⑤ 0.27
【详解】
(1)[1]由图中可得读数为10.0Ω;
(2)[2]小灯泡的额定电压为3V,故小灯泡中的额定电流约为故电流表选择A1,由于该实验要用分压电路,故滑动变阻器选择阻值小的R1。
(3)[3]电路图和实物连线如图所示
(4) [4]将两个这种小灯泡串联后,则2U=E-Ir即U=1.5-I画出电源的U-I图像,如图中所示,两图像的交点即通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,由图可知I=0.21A,U=1.3V,故 【点睛】
考点4 电表改装
1.(2025-2026高二上·贵州宁彝族回族苗族自治县第八中学·期中)如图所示,电流表A的量程为0~0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A. 1、2接线柱接入电路时,每一小格表示0.08A
B. 1、2接线柱接入电路时,通过R1的电流是通过电流表的
C. 1、3接线柱接入电路时,每一小格表示0.06A
D. 1、3接线柱接入电路时,每一小格表示的电流大小发生了变化
【答案】A
【详解】AB.将接线柱1、2接入电路时,R1的阻值等于电流表内阻的,通过电流表的电流为通过R1电流的,接线柱1、2间流过的总电流为电流表示数的4倍,每一小格表示0.08A,故A正确,B错误;CD.将接线柱1、3接入电路时,电流表先与R1并联,再与R2串联,而串联对电流没影响,故每一小格仍表示0.08A,故CD错误。故选A。
2.(2025-2026高二上·贵州南苗族侗族自治州凯里第一中·期中)(多选)两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表和,若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压,则两表( )
A. 读数相同
B. 指针偏转角度相同
C. 量程大的电压表读数大
D. 量程小的电压表读数大
【答案】BC
【详解】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表,量程大的电压表内阻大,改装后两电压表串联,流过两电压表的电流相等,指针偏转角度相同,由于两电压表内阻不同,两电压表两端电压不同,即电压表读数不同,量程大的电压表内阻大电压表读数大,量程小的电压表内阻小,电压表两端电压小,电压表读数小。故选BC。
试卷第1页,共3页
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专题05电学实验
考点1测量金属丝的电阻率
1.【答案】(1)V1
(2)①b
②小于
.733
(4)①4.8
②πRD
4L
2.【答案】(1)0.540(0.5380.542)
(2)B
(3
AU/V
3.0
05
1.0
0.5
0
0.10.20.30.40.50.61/A
(4)B
3.0
2.5
2.0
8
U-I
R=_
0.5
0
0.10.20.30.40.50.61/A
(4由
图线可得
R=P
L
L
可得
可得该金属丝的电阻率为
1/5
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3)0.732.731
)
卫
2.25
2=4.52
0.5
根据电阻定律
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p=πDR_3.14×(0.540×103P×4.5
m≈1.03×1062m故选B。
4L
4×1
》
考点2测量电源的电动势和内阻
1.【答案】(1)12.3
(2)①4.2
②2.7
(3)①不变
②偏
大
2.【答案】①5
②乙
③3.80
④175
3.【答案】(1)13.50
(2)①0.40
②1.30
(3)①a
②
a-Ro
(4)A
4.【答案】①
②9900③左
④1.47.48
.49⑤0.860
5.【答案】①a
②A
③1.50
④1.50
⑤C
6.【答案】(1)1.2
(2)①3.2
②83
(3)偏小
考点3测量电阻常用的方法
1.【答案】D
2/5
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元件
2.【答案】①
增大
②0.20-0.22
3.【答案】①A
②V2
③R1
④
⑤
0.40⑥非线性
⑦<⑧2.40(2.20-2.60均正确)
(3)[5]电流表的最小刻度为0.02A,则示数为0.40A:
(4)[[]图(c)可知,小灯泡的UI图像是曲线,则是非线性元件:由图()电路图测出的小灯泡两端
电压是准确的,但是测得的电流偏大,则电阻测量值小于真实值:
(5)[8]将小灯泡与该电源、定值电阻R22.53串联构成回路,则E-U+IR,即15=U+22.51将此关系图像画
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AlA
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
7
在小灯泡的UI图像上,如图:
02.04.06.08.010.012.0UN交点坐标为
U=6.0VI=0.40A,则P=IU=2.4W
4.【答案】①10.0
②A1
③R1
④
⑤
0.27
(4)[4]将两个这种小灯泡串联后,则2U=E-r即U=1.5-I画出电源的
U-I图像,如图中所示,两图像的交点即通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,由图可知0.21A,
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P=JI=0.27W
U=1.3V,故
》
考点4电表改装
1.【答案】A
2.【答案】BC
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03A
0.2
0.1
0
→UV
1.0
2.0
3.0
5/5
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【点睛】
专题05 电学实验
4大高频考点
1. 测量金属丝的电阻率
2. 测量电源的电动势和内阻
3. 测量电阻常用的方法
4. 电表改装
考点1 测量金属丝的电阻率
1.(2025-2026高二上·贵州宁彝族回族苗族自治县第八中学·期中)小华同学在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为6Ω。实验室中有以下实验器材:
A.电压表V1(量程0~6V,内阻约为10kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为20kΩ)
C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.6A)
E.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
F.电池E(电动势为6V)
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选择 (选填“V1”或“V2”)。
(2)为减小实验误差,应选用图甲中电路图 (选填“a”或“b”),此接法的测量值 真实值。
(3)用游标卡尺测得该金属丝长度L,用螺旋测微器测得该金属丝的直径D如图乙所示,则D= mm。
(4)用电压表和电流表测量时,两电表的示数分别如图丙所示,则电阻值Rx为 Ω,电阻率为 (用L、D、Rx表示)。
2.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验中所用的器材:电压表(量程0~3V)、电流表(量程0~0.6A)、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时,某次的测量结果如图甲所示,其读数为 mm。
(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A点,另一端先后接B点和C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“B”或“C”)。
(3)请根据图丙已描出的实验数据点,在坐标纸上作出图线。
(4)若接入部分长度,利用上述实验数据可得出该金属丝的电阻率约为___________(填选项字母)。
A.
B.
C.
考点2 测量电源的电动势和内阻
1.(2025-2026高二上·贵州毕节实验高级中学·期中)小明为测量某种干电池的电动势和内阻,用如图甲所示的电路进行实验,器材如下:
电流表(量程为);
定值电阻(阻值为);
电阻箱(最大阻值为);
开关,导线若干。
(1)闭合开关,多次改变并记录电阻箱的阻值,记下电流表的对应读数。某次电阻箱的示数如图乙所示,读出电阻箱的阻值为 。
(2)根据实验数据,绘制出图像,如图丙所示,不考虑电流表内阻,根据图像可求得电源电动势 ,内阻 。(结果均保留2位有效数字)
(3)若电流表的内阻不能忽略,用该方法测得的电源电动势 (填“偏大”“偏小”或“不变”)、电源内阻 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(2025-2026高二上·贵州贵阳观山湖区第一高中学·期中)某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻,提供下列仪器:
A.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200Ω)
B.表A(量程5mA,内阻为)
C.电压表V(量程,内阻约5kΩ)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器R()
F.开关、导线若干。
(1)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱与毫安表A并联,可使其量程扩大,取,则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的 倍;
(2)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 (选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验数据画出图线,如图所示。由图线可得,“水果电池”的电动势 V,内电阻 。(保留三位有效数字)
3.(2025-2026高二上·贵州铜仁思南中学-11月·期中)新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的小型电池铭牌,电池采用的是“刀片电池”技术。现将该电池内其中一块电芯拆解出来,用游标卡尺准确测量其厚度,结果如图甲所示。然后测量其电动势E和内阻r。某同学利用图乙所示的电路图进行测量:
(1)一块刀片电芯厚度为 mm。
(2)根据实验室中的实验器材和老师的建议,最终确定了如图(a)所示的实验电路,其中电压表量程为3V,电流表量程为0.6A,R0为保护定值电阻。某次测量时电流表和电压表的示数如图(b)所示,则电流I= A,电压U= V。
(3)实验小组的同学闭合开关S,多次调节滑动变阻器,读出多组电流表示数I和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图所示的U—I图线,则电源的电动势E= ,内阻r= (结果用a、b和R0表示)。
(4)在上述实验中存在系统误差。在下列所绘图像中,虚线代表没有误差情况下电压真实值与电流真实值关系的图像,则下图中能正确表示二者关系的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025-2026高二上·贵州镇宁民族中学-12月·期中)某同学要测量一节电池的电动势和内阻,除了被测干电池,实验室提供的器材还有:
A.电流计G(满偏电流,内阻)
B.电流表A(,内阻未知)
C.滑动变阻器
D.电阻箱
E.开关S与导线若干
(1)该同学根据实验室提供的器材设计实验电原理图如图甲所示,请根据电原理图将图乙的实验实物连接完整 .
(2)实验将电流计与电阻箱串联,将电流计改装成量程的电压表,则电阻箱接入电路的阻值 ;连接好电路后,闭合电键前,应将图乙中滑动变阻器的滑片P移到最 (填“左”或“右”)端,闭合电键后,调节滑动变阻器,测得多组电流计的读数,电流表的读数,作出图像,如图丙所示,忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响,测得该电池的电动势 V,内阻为 .(结果均保留3位有效数字)
5.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到 (选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图乙所示。
① S2接2时的图线是图乙中的 (选填“A”或“B”)线。
② 每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图乙中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E= V,r= Ω。(保留3位有效数字)
③进一步对该实验误差进行分析,下列说法中正确的是 。
A.开关S2接1时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
B.开关S2接1时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
C.开关S2接2时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
D.开关S2接2时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
6.(2025-2026高二上·贵州·期中)磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度,广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。
A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V,内阻为几十毫欧)
B.电压表V(量程0~3V)
C.毫安表mA(量程200mA,内阻为1.5Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
G.开关、导线若干
根据提供的器材,设计电路如图甲所示。
(1)将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ,则改装后的量程为 A(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I,作出U-I图线如图乙所示,该磷酸铁锂电池的电动势E= V,内阻r= mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)利用图甲进行测量,该磷酸铁锂电池的电动势测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
考点3 测量电阻常用的方法
1.(2025-2026高二上·贵州安顺·期中)某同学用电流表外接法测电阻时,误将两电表互换位置,则造成的结果为( )
A. 电阻烧坏
B. 电流表烧坏
C. 电压表示数几乎为零
D. 电流表示数几乎为零
2.(2025-2026高二上·贵州贵阳第二中学·期中)要测绘一个标有“3V 0.8W”元件的伏安特性曲线,备用的器材有:
电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1Ω);
电流表(量程为 0~300 mA,内阻约 5Ω);
电压表(量程为 0~3V,内阻约 3kΩ);
滑动变阻器(最大阻值 5Ω,额定电流 1A)
电键一个、导线若干
(1)将实物连线补充完整;
(2)通过伏安特性曲线可以知道,随着电压的提高此元件的电阻 ;(选填“不变”、“增大”或“减小”)
(3)把此元件直接串联接在电动势为 3V 内阻为 10Ω的电源两端,此时该元件消耗的电功率为 W.(保留两位有效数字)
3.(2025-2026高二上·贵州贵阳第一中学·期中)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,要求测量数据尽量精确,绘制完整的伏安特性曲线,可供使用的器材如下:
待测小灯泡(12 V,6 W)
电源(电动势15 V, 内阻不计)
电流表A1(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω); 电流表A2(0~3 A,内阻约0.025 Ω)
电压表V1(0~3 V,内阻约3 kΩ); 电压表V2(0~15 V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器R1(0~10 Ω); 滑动变阻器R2(0~200 Ω)
开关及导线若干:
(1)为满足测量要求,应选用电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (请填入相应的符号,如“A1”)
(2)某同学在图(a)所示的实物图中已连接了部分导线,请完成实物图的连线( )
(3)若某次电流表的示数如图(b)所示,该读数为 A
(4)图(c)可知,小灯泡是 元件(线性/非线性),由图(a)电路图测出的小灯泡电阻测量值 真实值(选填“>”、“<”或“=”)
(5)调节滑动变阻器,记录多组电压表和电流表的读数,作出的I- U图线如图(c)所示。某同学将小灯泡与该电源、定值电阻R0=22.5Ω串联构成回路,小灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位有效数字)
4.(2025-2026高二上·贵州南苗族侗族自治州凯里第一中·期中)某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图所示,则其电阻为 Ω(保留3位有效数字);
(2)除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω); A2(量程3 A,内阻约.2 Ω);
电压表:V (量程3V,内阻约10 kΩ);
滑动变阻器:R1(阻值范围~10 Ω); R2(阻值范围0~1 kΩ);
为了让灯泡两端电压从零调节,以及测量更准确,实验时电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 ;(均填字母代号)
(3)将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整;
(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。如果将两个这种小灯泡串联后,再接在电动势是3 V,内阻是2 Ω的电源上,则此时每个小灯泡的功率约为 W (结果保留2位有效数字)。
考点4 电表改装
1.(2025-2026高二上·贵州宁彝族回族苗族自治县第八中学·期中)如图所示,电流表A的量程为0~0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A. 1、2接线柱接入电路时,每一小格表示0.08A
B. 1、2接线柱接入电路时,通过R1的电流是通过电流表的
C. 1、3接线柱接入电路时,每一小格表示0.06A
D. 1、3接线柱接入电路时,每一小格表示的电流大小发生了变化
2.(2025-2026高二上·贵州南苗族侗族自治州凯里第一中·期中)(多选)两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表和,若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压,则两表( )
A. 读数相同
B. 指针偏转角度相同
C. 量程大的电压表读数大
D. 量程小的电压表读数大
试卷第1页,共3页
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