期中复习专题训练6 电学实验-2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

期中复习专题训练6——电学实验 目 录 第一部分：基础篇【难度等级：★☆☆☆☆｜基础过关】 1 知识点1 ——实验基础 1 【题型一】基本仪器的读数 1 【题型二】电流表的内外接法选择 2 【题型三】分压式和限流式接法的选择 3 知识点2——常见电学实验 4 【题型四】测量电阻丝的电阻率 4 【题型五】测量电源的电动势和内阻 7 【题型六】多用电表的使用 14 第二部分：提升篇【难度等级：★★★☆☆｜能力进阶】 18 第一部分：基础篇【难度等级：★☆☆☆☆｜基础过关】 知识点1 ——实验基础 【题型一】基本仪器的读数 1. （23-24高二上·福建厦门·期中）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量金属丝的长度和直径，测量结果如图 （a） （b） 所示。则金属丝的长度_____mm，直径为_____mm。 2. （25-26高二上·福建福州·期中）在某次练习基本仪器操作和电表读数的实验中，用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用电压表量程、电流表量程测电压和电流，示数如图。则长度为_____，电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A。 3. （25-26高二上·福建福州·期中）测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求，根据所学知识回答下列问题： (1)图（甲）（乙）为实验中测量得较为精确的仪器，其中图（甲）为20分度的游标卡尺，图（乙）为螺旋测微器，则读数分别为________mm，________mm。 (2)图（丙）（丁）分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是0~3 A，电压表接入电路的量程是0~3 V，则两表的读数分别为________A；________V。 【题型二】电流表的内外接法选择 4. （多选）（25-26高二上·全国·课后作业）如图为测电阻的两种连接方法，已知电流表的内阻，电压表的内阻，则下列说法中正确的是（　　） A．若要测量的电阻R大约为，则应采用乙图的连接方法误差较小 B．若要测量的电阻R大约为，则应采用甲图的连接方法误差较小 C．若采用甲图的连接方法测量电阻，则测量值比真实值要大 D．若采用乙图的连接方法测量电阻，则电压表的内阻对测量结果有影响，而电流表的内阻对测量结果没有影响 5. （25-26高二上·福建福州·期中）用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与，接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，若电流表示数有显著变化，S应接________（选填“”或“”），测量值________（选填“>”、“<”或“=”）真实值；若电压表示数有显著变化，S应接________（选填“”或“”）。 【题型三】分压式和限流式接法的选择 6. （多选）（25-26高二上·全国·课后作业）有下列器材，要用伏安法较准确测定一个约几十欧的电阻（假设电阻不随温度变化而变化），备用器材有： A、电流表（0~0.6A，内阻约2Ω）；       B、电压表（0~15V，内阻约15kΩ）； C、滑线变阻器（0~200Ω）；             D、蓄电池（12V）；        E、电键和导线。 为减少测量误差，应采用的电路是图中的（     ） A． B． C． D． 7. （24-25高二上·福建龙岩·期中）用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（5V，内阻约） ③电流表（、内阻约）      ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约）    ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________图。（选填“甲”或“乙”） (2)实验中电流表应选_______（选填“”或“”）、电压表应选______（选填“”或“”） (3)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 知识点2——常见电学实验 【题型四】测量电阻丝的电阻率 8. （25-26高二上·福建泉州·期中）小明通过实验测量一种合金的电阻率。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径，测得该合金丝的直径为___________。 (2)按图乙连接电路，请在图丙中将电路原理图补充完整___________。 (3)小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度l。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数，算出接入电路部分合金丝的阻值。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出图像，发现图像是一条倾斜直线，如图丁，斜率为。计算该合金丝电阻率___________（用和表示）。 (4)小华认为电流表内阻会导致测出的值偏大，因此小明测出的电阻率偏大。你觉得小华的观点是否正确___________（选填“正确”或“不正确”）。 9. （25-26高二上·福建漳州·期中）某同学对一阻值约为5Ω的圆柱体工件电阻率进行了测定，先利用游标卡尺测量圆柱体工件的长度，再用螺旋测微器测量圆柱体工件直径，然后用伏安法测出圆柱体工件的电阻，最后根据电阻定律计算出该圆柱体工件的电阻率。 (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为_______cm，直径d为______mm。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、开关和导线若干 实验时电流表应选______填器材前的字母序号。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的（　　） A． B． C． D． (4)实验中测得金属丝电阻为Rx，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为ρ=______用Rx、L、d等字母表示。 (5)有部分同学设计了下图3的电路进行测量， ①请用笔画线代替导线将图4中的实物图连线补充完整_______； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻箱阻值调到0，闭合开关S，调节R和R1，记下若干组相对应的电阻箱的示数R、电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2的值，断开开关S。 ③根据测得数据，作出图像如图5所示，根据图像上的数据，不考虑电表对电路的影响，计算Rx=______。 10. （25-26高二上·福建福州·期中）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少不合格样品的电导率（电导率是电阻率的倒数）比合格的纯净水电导率偏大。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 (1)你认为不合格的纯净水的电阻率是________（填“偏大”或“偏小”）； (2)注水前，用20分度的游标卡尺测得玻璃管内径d如图1所示，则d=_________mm；并测得玻璃管长度为L。 (3)为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，内阻约）         B．电流表（量程0~3mA，电阻约为5Ω） C．电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ）    D．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A） E.电源（能提供6V的恒定电压）           F.开关一只、导线若干 ①要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________。只填代号字母。 ②请设计好电路，将图3电路中有两条连接错误的线条打“×”，并连接好正确的线路______； ③图2为根据电流表和电压表的实验数据所画的U─I图像。根据U─I图像，求出该纯净水的电阻R=______Ω（保留2位有效数字）。 (4)计算纯净水的电导率表达式σ=_____（用符号π、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。 11. （26-27高二上·福建三明·阶段检测）某小组利用下列实验器材测量自来水电阻率：圆柱形玻璃管中装入自来水，两端有密封完好的电极，管中自来水电阻约为100kΩ、两节干电池、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A、滑动变阻器R（0~200Ω）、开关、导线若干。 （1）测出装满水的玻璃管两极间的距离h；用游标卡尺测玻璃圆柱体的内直径d； （2）为了实验能正常进行并减小测量误差，应从以下四个电路中选择___________电路来测量自来水电阻Rx； A．    B． C．    D． ①实验发现两表读数过小，用电压和电流传感器进行替换，正确连接电路后，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示，并在图丙中坐标轴上标出，请作出U−I图线___________； 测量序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.18 0.33 0.44 0.57 0.69 电流I/μA 1.4 3.2 4.5 5.6 5.7 ②根据图丙U−I图线可得出该玻璃管中自来水的电阻Rx=___________Ω（结果保留两位有效数字） ③自来水的电阻率表达式为ρ=___________（用Rx、h、d表示）。 【题型五】测量电源的电动势和内阻 12. （23-24高二上·福建厦门·期中）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3V，内阻约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻） ③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器（020Ω，2A） ⑤滑动变阻器（0500Ω，1A） ⑥定值电阻 ⑦开关S和导线若干 (1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________A。（保留两位有效数字） (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________。（填写器材编号） (3)用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势1.5V，电源的内阻________Ω。（保留两位有效数字） 13. （25-26高二上·福建莆田·期中）某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： 待测干电池 电压表（量程0-3V，内阻很大）   电流表（量程0-0.6A，内阻rA=0.2Ω） 滑动变阻器（阻值范围0-20Ω）    开关S、导线若干 (1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图___________（选填“甲”或“乙”）进行测量； (2)闭合开关S后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I，作出的图像如图丁所示，若测得该图像的横截距为a，纵截距为b，则该电源的电动势E=___________。内阻r=___________（用a、b、rA表示）； 14. （24-25高二上·福建三明·期中）为了测定某电池的电动势（约3V）和内阻，需要把一个量程为0~2V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为0~4V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，实验可供选择的器材有： A．待测电池（电动势约3V）； B．电压表（量程为0~2V，内阻约10kΩ）； C．电阻箱（0~999Ω，额定功率小于10W）； D．电阻箱（0~99999Ω，额定功率小于10W）； E．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）； F．滑动变阻器（0~2kΩ，额定电流0.2A）； (1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，则电阻箱应选________，滑动变阻器应选________（均填器材前的字母代号）。 实验操作步骤是： 第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端； 第二步：把电阻箱阻值调到零； 第三步：闭合开关； 第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为2V； 第五步：保持滑动变阻器滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为________V； 第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，即得量程为0~4V的电压表。 (2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），采用伏安法测电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U－I图线如图丙所示，可知电池内阻为________Ω。 15. （25-26高二上·福建厦门·期中）在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，提供如下器材：电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关、导线若干。 (1)此电流表是由量程为1mA，内阻为59.9Ω的表头改装而成，改装时所用的并联电阻的阻值为______Ω。 (2)用图甲所示电路进行实验得到图乙中线①，则干电池的电动势______，内阻______。（结果均保留2位小数） (3)现有一小灯泡伏安特性曲线如图乙中线②，将其与上述干电池组成串联电路时，干电池的输出功率是______W。（结果保留2位小数） 16. （24-25高二上·福建厦门·期中）在做“测两节干电池的电动势和内电阻”的实验时，有下列器材可供选用： A．电流表A∶ 量程0~0.6~3A                                  B. 电压表 V∶ 量程0~3~15 V C． 滑动变阻器R∶ 0~10Ω， 额定电流2A               D. 待测电池、开关、导线 (1)请在图甲中用笔画线代替导线完成连接实物电路______ ； (2)根据实验数据作出的U-I图像如图乙，则该电池的电动势______V，内阻r=______________Ω；（结果均保留三位有效数字） (3)该同学在实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时，电压表的示数取不到 2.0V 以下。为使电压表示能取 2.0V 以下，可以采用的改进的方法为____________________________________。 (4)下列四个选项中，实线是由本次实验数据描点得到的U-I图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是 。 A． B． C． D． 17. （24-25高二上·福建三明·期中）“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 (3)利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 18. （24-25高二上·福建厦门·期中）某物理兴趣小组测量一电池的电动势和内阻。按照图甲所示连接好电路，闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，得-R图线如图乙所示，已知R0=4Ω。 （1）根据图像可知电池的电动势为____________V，内阻为____________Ω（两空均保留1位小数）。 （2）考虑到电流表内阻的影响，电动势的测量值____________实际值，内阻的测量值____________实际值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【题型六】多用电表的使用 19. （24-25高二上·福建福州·期中）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A．b孔插黑表笔 B．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，但可将该电阻连在电路中进行测量 C．更换倍率测量电阻时，不需要重新进行欧姆调零 D．用“×100Ω”倍率测量时指针偏转较小，应先换用“×1000Ω”倍率 20. （24-25高二上·福建厦门·期中）如图所示为某指针式多用电表测电阻的原理图，在测量电阻之前要先将旋钮式选择开关转动到多用电表的欧姆档，选择合适的倍率，并将红黑表笔短接调零。调零时手碰到金属表笔，__________影响电阻测量（填“会”或“不会”）；若多用电表电源电压为，电流计可以测量的最大电流为，现在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为原来的，的阻值为__________。 21. （多选）（24-25高二上·福建三明·期中）如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　）    A．A是红表笔、B是黑表笔 B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 22. （多选）（24-25高二上·福建厦门·期中）如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中、、、和是定值电阻，表头G 的满偏电流为250μA，内阻为360Ω，电源电动势 。B为换挡开关，该多用电表的5个挡位分别为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流 1mA 挡和2.5mA挡，欧姆×100挡，则下列说法正确的是（　　） A．A端接的是红表笔 B．换挡开关B 接 1 时为直流电流2.5mA 挡 C． D．表盘上欧姆挡正中央标的数值为75 23. （25-26高二上·福建福州·期中）指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 (1)当接通1或2时，为_________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程__________（填“大”或“小”）。 (2)当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用__________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行____________。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为__________Ω。 24. （23-24高二下·福建福州·期中）某同学想用一支新HB 铅笔笔芯(粗细均匀)的电阻来探索石墨的导电性。 (1)先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“×10”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关调至欧姆______（填“×1”或“×100”）挡，并重新进行_______调零，最终测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为_______Ω。 (2)该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材： A、电源E：电动势约为3.0V； B、电流表A₁：量程为0~10mA。内阻：r₁=20Ω； C、电流表 A₂：量程为0~100mA，内阻： D、滑动变阻器R最大阻值为5Ω； E、电阻箱R₀：最大阻值为999.9Ω； F、开关S、导线若干。 为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻Rx的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图乙所示的电路，其中图中电流表a应选用______，电流表b则选用另外一只。（填“A₁”或“A₂”） (3)要将电流表a与电阻箱R₀改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至=______________。 (4)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表A₁的示数I₁和电流表的示数I₂，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丙所示，则笔芯电阻的阻值 _________________。 25. （23-24高二上·福建福州·期中）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。 （1）小明同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图甲所示。若所选挡位为直流挡，则示数为_______； （2）小军同学用该多用电表按正确操作测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在测量这个电阻之前，请选择以下必需的操作步骤，其合理的顺序是_________。（填字母代号） A．将红表笔和黑表笔短接    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 （3）图乙是某多用电表的内部电路图，已知μA的内阻、满偏电流，定值电阻、，电源电动势；并以这个电源为标准在刻度线上标上相应电阻值。若选挡，表电流为刻度处，应标上的电阻值为_______。若多用电表用久后，电源电动势降低，变为，但选用挡测量电阻时仍能电阻调零，若测出电阻值为，则被测量电阻的实际值为_______。 26. （23-24高二上·福建莆田·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0.6A的电流表，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”，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小，需要换用___________（填“”或“”）挡。 （4）将红表笔和黑表笔短接，重新欧姆调零。 （5）测量时，多用电表指针刚好指在表盘正中间，如图乙所示，毫安表的指针也刚好指在表盘正中间，由此可以得到毫安表的内阻为___________Ω，该同学由此可算出多用电表内电源的电动势为__________V。 （6）如果需要改成量程为0.6A的电流表，需要__________（填“串联”或“并联”）一个___________Ω（结果保留2位有效数字）的电阻。 第二部分：提升篇【难度等级：★★★☆☆｜能力进阶】 27. （25-26高二下·河北石家庄·期中）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电源E（电动势5V，内阻不计）、电流表A1（量程100μA，内阻4.5kΩ）、电流表A2（量程500μA，内阻约1kΩ）、定值电阻R1（阻值15kΩ）、定值电阻R2（阻值1.5kΩ）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3mA之间，在0～100℃范围内，铂电阻的阻值Rt随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： （1）由图（a）可知，在0～100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加3.85Ω。 （2）兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是__________（选填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（选填“R1”或“R2”）。 （3）用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA，A1示数为62.0μA，则所测温度为________℃（计算结果保留2位有效数字）。 28. （25-26高二下·河南·期中）某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E.滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F.滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G.电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择______（填“A1”或“A2”）。 (3)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数IA和电流表B的示数IB，并作出IB—IA图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率______（用R0、d、k、L的字母表示） 29. （25-26高二上·陕西西安·期中）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。 （1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。 （2）现有实验器材：电流表（量程，内阻）、电压表（量程3V或15V，内阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关和导线。请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。 （3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。 （4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达______（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度______（填“高”或“低”）的水电阻率更大。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为______m。（保留两位有效数字） 30. （25-26高二上·浙江宁波·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）。 31. （25-26高二上·河北石家庄·期中）某学习小组要完成“测量电源的电动势和内阻”实验。实验中除了一节干电池、开关和若干导线外，还有以下器材可供选择： A．电流表A（量程为0～3A，内阻约为1Ω） B．灵敏电流计G₁（量程为0～3mA，内阻为100Ω） C．灵敏电流计G₂（量程为0～3mA，内阻为199Ω） D．滑动变阻器（1000Ω，1A）    E．滑动变阻器（10Ω，3A） F．定值电阻=900Ω    G．定值电阻R₂=9000Ω H．定值电阻R₃=1Ω    J．定值电阻R₄=10Ω (1)该小组经分析后放弃使用电流表的原因是__________________。 (2)由于没有电压表，该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____串联改装成量程为0~3V的电压表；由于没有合适的电流表，该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____并联改装成量程为0~0.6A的电流表；滑动变阻器应选_____。（以上全部填序号） (3)该小组同学利用改装好后的电流表与电压表设计了如图所示的实验电路，该组同学选取合适的器材后，进行正确操作和测量，测得的数据描点作图如图乙所示，结合图像可求出被测电源的电动势E = __________V，电源的内阻r = __________（结果均保留三位有效数字） 32. （25-26高二上·江西景德镇·期中）某实验小组进行测电源电动势与内阻的实验，要求测量结果准确。该小组设计了如图甲所示的电路图进行实验，其中保护电路电阻R1=1Ω。 (1)闭合开关S1后，开关S2先后与a、b接通，并移动滑动变阻器获得多组数据，测得多组电压表读数U与对应的电流表读数I，并作出U−I图像如图乙所示。其中Ⅱ图线是根据开关接到_______（选填“a”或者“b”）所测的数据绘出的图像。 (2)为减小误差，小组同学经过讨论后，根据图像计算出电源电动势_______V，内阻为_______Ω（结果保留两位有效数字）。 33. （21-22高二上·福建福州·期中）将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 某学习小组通过查阅资料得知，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约有1伏左右，他们找来了一个苹果做实验，用伏特表测其两极时读数为0.75V。则该苹果电池的电动势E应__________0.75V（填“大于”、“等于”或“小于”）。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，经小组检查，电源串联没有问题，灯泡、线路也均没有故障，则出现这种现象的原因估计是____________________（不要求写分析、推导过程）。 为验证上述猜想，该学习小组想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，他们进入实验室，发现有以下器材： A．一个“苹果电池” B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω） C．电流表A2（量程为0～200μA，内阻为900Ω） D．电流表A3（量程为0～300μA，内阻约为1000Ω） E．滑动变阻器R1（最大阻值约2kΩ） F．定值电阻R0（阻值为100Ω） G．电阻箱R(0～9999Ω) H．导线和开关。 (1)经分析，实验电路中最大电流约1~2mA，则需选择电流表__________（选填“A1”、“A2”或“A3”）并用定值电阻R0对其量程进行扩充，扩充后的量程为__________。 (2)在方框中画出设计的电路图_______； (3)用(2)中实验电路测得的几组电流表的读数I、电阻箱的读数R，作出图线如图所示，根据图线求得：E=__________V，r=__________Ω（结果保留2位有效数字）。 34. （25-26高一上·江苏常州·阶段检测）学习了“练习使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： (1)如图甲所示，当选择开关旋转到位置“1”时，多用电表用来测量（　　） A．直流电压 B．直流电流 C．电阻 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（填“×10”或“×1k”）的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3，则A表笔是______（选择“红”或“黑”）表笔，欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势和欧姆表的内阻R0。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示。由图线可得欧姆表内阻R0=______（用字母a、b表示）。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 35. （25-26高二下·河南平顶山·期中）某实验小组尝试将灵敏电流计改装成为“×10”“×100”两个挡位的欧姆表，他们设计的电路图如图所示。实验室可供选用的器材如下： A．灵敏电流计（最大电流为0.1mA、内阻为） B．滑动变阻器（0~500Ω） C．滑动变阻器（0~1500Ω） D．定值电阻（阻值为10Ω） E.定值电阻（阻值为90Ω） F.5号干电池一节（电动势为1.5V，内阻很小） G.单刀双掷开关一个、导线若干 (1)单刀双掷开关接___________（填“d”或“e”）为“×10”挡位； (2)应选用定值电阻___________（填“D”或“E”）； (3)滑动变阻器应选用___________（填“B”或“C”）； (4)单刀双掷开关接d，先将ab短接，调节滑动变阻器，使G满偏，再在ab间接入某未知电阻，发现电流计G示数为0.05mA，则该电阻_______。 36. （25-26高二上·四川成都·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。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中复习专题训练6——电学实验 目 录 第一部分：基础篇【难度等级：★☆☆☆☆｜基础过关】 1 知识点1 ——实验基础 1 【题型一】基本仪器的读数 1 【题型二】电流表的内外接法选择 3 【题型三】分压式和限流式接法的选择 4 知识点2——常见电学实验 6 【题型四】测量电阻丝的电阻率 6 【题型五】测量电源的电动势和内阻 10 【题型六】多用电表的使用 18 第二部分：提升篇【难度等级：★★★☆☆｜能力进阶】 25 第一部分：基础篇【难度等级：★☆☆☆☆｜基础过关】 知识点1 ——实验基础 【题型一】基本仪器的读数 1. （23-24高二上·福建厦门·期中）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量金属丝的长度和直径，测量结果如图 （a） （b） 所示。则金属丝的长度_____mm，直径为_____mm。 【答案】 14.50 6.860/6.861 【难度】0.82 【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数 【详解】[1]游标卡尺的游标为20分度，且第10个小格对齐，则金属丝的长度为L= 14mm +0.05 x 10mm = 14.50mm [2]根据螺旋测微器读数，直径为d= 6.5mm +0.01x 36.0mm = 6.860mm 2. （25-26高二上·福建福州·期中）在某次练习基本仪器操作和电表读数的实验中，用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用电压表量程、电流表量程测电压和电流，示数如图。则长度为_____，电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A。 【答案】 4.14 1.10 0.33 【难度】0.85 【知识点】游标卡尺的使用与读数、电流表与电压表的读数 【详解】[1] 分度游标卡尺精确度为，物体的长度为 [2] 电压表每小格为0.1V，所以电压表读数为1.10V； [3] 电流表每小格为0.02A，所以电流表读数为0.33A。 3. （25-26高二上·福建福州·期中）测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求，根据所学知识回答下列问题： (1)图（甲）（乙）为实验中测量得较为精确的仪器，其中图（甲）为20分度的游标卡尺，图（乙）为螺旋测微器，则读数分别为________mm，________mm。 (2)图（丙）（丁）分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是0~3 A，电压表接入电路的量程是0~3 V，则两表的读数分别为________A；________V。 【答案】(1) 20.45 8.980(2) 2.30 2.40 【难度】0.85 【知识点】游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数、电流表与电压表的读数 【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则，数据大小为 [2] 根据螺旋测微器的读数规则，数据大小为 （2）[1]根据电流表的量程可计算最小一格的数据大小是0.1A，所以读数为2.30A。 [2]根据电压表的量程可计算最小一格的数据大小是0.1V，所以读数为2.40V。 【题型二】电流表的内外接法选择 4. （多选）（25-26高二上·全国·课后作业）如图为测电阻的两种连接方法，已知电流表的内阻，电压表的内阻，则下列说法中正确的是（　　） A．若要测量的电阻R大约为，则应采用乙图的连接方法误差较小 B．若要测量的电阻R大约为，则应采用甲图的连接方法误差较小 C．若采用甲图的连接方法测量电阻，则测量值比真实值要大 D．若采用乙图的连接方法测量电阻，则电压表的内阻对测量结果有影响，而电流表的内阻对测量结果没有影响 【答案】CD 【难度】0.65 【知识点】电流表内接、电流表外接 【详解】已知电流表内阻，电压表内阻。 A．甲图中电压表测量电流表与待测电阻两端的总电压，电流表测量通过待测电阻的电流，测量值为，乙图中电流表测量通过待测电阻和电压表的总电流，测量值为，当时，代入数据解得，代入数据解得，甲图的测量误差明显较小，故A错误； B．当时，代入两种接法的测量公式解得，代入数据解得 乙图的测量误差较小，故B错误； C．采用甲图接法时，有，因此测量值大于真实值，故C正确； D．采用乙图接法时，测量结果为，测量结果与电压表内阻有关，而表达式中不含电流表内阻，故D正确。故选CD。 5. （25-26高二上·福建福州·期中）用伏安法测未知电阻时，若不知道的大概值，为了选择正确的电路接法以减小误差，可将电路如图所示连接，只空出电压表的一个接头S，然后将S分别与，接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，若电流表示数有显著变化，S应接________（选填“”或“”），测量值________（选填“>”、“<”或“=”）真实值；若电压表示数有显著变化，S应接________（选填“”或“”）。 【答案】 b > a 【难度】0.85 【知识点】电流表内接、电流表外接 【详解】[1]若电流表示数有显著变化，则说明电压表分流作用较大，所以电流表应采用内接法，即S应接b； [2]采用内接法时，电流表有分压作用，导致电压测量值偏大，根据欧姆定律可知，电阻测量值偏大，即测量值大于真实值； [3]若电压表示数有显著变化，则说明电流表分压作用较大，所以电流表应采用外接法，即S应接a。 【题型三】分压式和限流式接法的选择 6. （多选）（25-26高二上·全国·课后作业）有下列器材，要用伏安法较准确测定一个约几十欧的电阻（假设电阻不随温度变化而变化），备用器材有： A、电流表（0~0.6A，内阻约2Ω）；       B、电压表（0~15V，内阻约15kΩ）； C、滑线变阻器（0~200Ω）；             D、蓄电池（12V）；        E、电键和导线。 为减少测量误差，应采用的电路是图中的（     ） A． B． C． D． 【答案】BD 【难度】0.68 【知识点】电流表外接、滑动变阻器的分压接法、滑动变阻器的限流接法、伏安法测量未知电阻 【详解】约几十欧，相对电流表内阻，电压表内阻，属小电阻，应采用电流表外接。 滑线变阻器的最大阻值，相当于的几倍，能确保限流供电不烧表且电流表，电压表读数能有较大的变化范围，选用限流供电、分压供电均可。故选BD。 7. （24-25高二上·福建龙岩·期中）用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（5V，内阻约） ③电流表（、内阻约）      ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约）    ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________图。（选填“甲”或“乙”） (2)实验中电流表应选_______（选填“”或“”）、电压表应选______（选填“”或“”） (3)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)乙(2) (3)小于 【难度】0.85 【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线 【详解】（1）要求灯泡上的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，所以符合要求的是乙图。 （2）[1][2]小灯泡的额定电流为，额定电压为；则实验中电流表应选，电压表应选。 （3）根据欧姆定律可得，如果考虑电表内阻的影响，由图乙可知电流表采用外接法，由于电压表的分流，则电流表的读数大于通过待测电阻的电流，所以该测量值小于真实值。 知识点2——常见电学实验 【题型四】测量电阻丝的电阻率 8. （25-26高二上·福建泉州·期中）小明通过实验测量一种合金的电阻率。 (1)如图甲所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径，测得该合金丝的直径为___________。 (2)按图乙连接电路，请在图丙中将电路原理图补充完整___________。 (3)小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度l。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数，算出接入电路部分合金丝的阻值。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出图像，发现图像是一条倾斜直线，如图丁，斜率为。计算该合金丝电阻率___________（用和表示）。 (4)小华认为电流表内阻会导致测出的值偏大，因此小明测出的电阻率偏大。你觉得小华的观点是否正确___________（选填“正确”或“不正确”）。 【答案】(1)1.626/1.627/1.628(2)(3)(4)不正确 【难度】0.65 【知识点】测量电阻丝的电阻率 【详解】（1）螺旋测微器读数为固定刻度加可动刻度 （2）由实物图可得滑动变阻器采用分压式接法，电流表采用内接法。 （3）根据实验测出的电阻R实际上是合金丝的电阻和电流表内阻之和，设电流表内阻为RA，所以图像的表达式为，其中斜率为   ，所以得 （4）根据图像的物理意义，用图像方法求电阻率不存在电流表内阻带来的误差，所以小华的观点不正确。 9. （25-26高二上·福建漳州·期中）某同学对一阻值约为5Ω的圆柱体工件电阻率进行了测定，先利用游标卡尺测量圆柱体工件的长度，再用螺旋测微器测量圆柱体工件直径，然后用伏安法测出圆柱体工件的电阻，最后根据电阻定律计算出该圆柱体工件的电阻率。 (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为_______cm，直径d为______mm。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、开关和导线若干 实验时电流表应选______填器材前的字母序号。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的（　　） A． B． C． D． (4)实验中测得金属丝电阻为Rx，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为ρ=______用Rx、L、d等字母表示。 (5)有部分同学设计了下图3的电路进行测量， ①请用笔画线代替导线将图4中的实物图连线补充完整_______； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻箱阻值调到0，闭合开关S，调节R和R1，记下若干组相对应的电阻箱的示数R、电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2的值，断开开关S。 ③根据测得数据，作出图像如图5所示，根据图像上的数据，不考虑电表对电路的影响，计算Rx=______。 【答案】(1) 10.220 5.900/5.899/5.901(2)B(3)A(4)(5) 5.2Ω 【难度】0.64 【知识点】利用双伏法测量电阻、测量电阻丝的电阻率、游标卡尺的使用与读数、螺旋测微器的读数、伏安法测量未知电阻 【详解】（1）[1]该工件长度为 [2]直径为 （2）由于金属丝电阻为，电源输出电压为，则电路最大电流 ，则电流表选。故选B。 （3）因为，属于相对小电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，金属丝的电流能从0开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，故BCD错误、A正确。 故选A。 （4）根据电阻定律，整理得电阻率 （5）[1]实物图如下图 [2]根据和电阻箱串联，电阻和电压成正比有，变形整理得，由上述等式可知，图像截距为1，斜率为 10. （25-26高二上·福建福州·期中）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少不合格样品的电导率（电导率是电阻率的倒数）比合格的纯净水电导率偏大。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 (1)你认为不合格的纯净水的电阻率是________（填“偏大”或“偏小”）； (2)注水前，用20分度的游标卡尺测得玻璃管内径d如图1所示，则d=_________mm；并测得玻璃管长度为L。 (3)为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，内阻约）         B．电流表（量程0~3mA，电阻约为5Ω） C．电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ）    D．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A） E.电源（能提供6V的恒定电压）           F.开关一只、导线若干 ①要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选________。只填代号字母。 ②请设计好电路，将图3电路中有两条连接错误的线条打“×”，并连接好正确的线路______； ③图2为根据电流表和电压表的实验数据所画的U─I图像。根据U─I图像，求出该纯净水的电阻R=______Ω（保留2位有效数字）。 (4)计算纯净水的电导率表达式σ=_____（用符号π、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。 【答案】(1)偏小(2)6.20(3) B (4) 【难度】0.65 【知识点】游标卡尺的使用与读数、测量电阻丝的电阻率 【详解】（1）不合格样品的电导率比合格的纯净水电导率偏大，电导率是电阻率的倒数，所以电阻率偏小。 （2）游标卡尺读数 （3）[1]根据题干图像可知，电流小于3mA，为了减小读数误差，所以电流表选择B。 [2]因为纯净水电阻较大，接近电压表内阻，远大于电流表内阻，所以电压表分流影响大，应采取内接法。图中开关不起控制电路作用，应该改正，如下图 [3] 根据欧姆定律可得 （4）根据电阻定律可得，，所以 11. （26-27高二上·福建三明·阶段检测）某小组利用下列实验器材测量自来水电阻率：圆柱形玻璃管中装入自来水，两端有密封完好的电极，管中自来水电阻约为100kΩ、两节干电池、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、电流表A、滑动变阻器R（0~200Ω）、开关、导线若干。 （1）测出装满水的玻璃管两极间的距离h；用游标卡尺测玻璃圆柱体的内直径d； （2）为了实验能正常进行并减小测量误差，应从以下四个电路中选择___________电路来测量自来水电阻Rx； A．    B． C．    D． ①实验发现两表读数过小，用电压和电流传感器进行替换，正确连接电路后，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示，并在图丙中坐标轴上标出，请作出U−I图线___________； 测量序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.18 0.33 0.44 0.57 0.69 电流I/μA 1.4 3.2 4.5 5.6 5.7 ②根据图丙U−I图线可得出该玻璃管中自来水的电阻Rx=___________Ω（结果保留两位有效数字） ③自来水的电阻率表达式为ρ=___________（用Rx、h、d表示）。 【答案】 A 9.3×10⁴ 【难度】0.62 【知识点】游标卡尺的使用与读数、欧姆定律的内容、表达式及初步应用、电阻定律、伏安法测量未知电阻 【详解】[1]自来水的电阻约为100kΩ，远大于滑动变阻器的最大阻值200Ω，限流接法下电路中电流和电压的调节范围太小，滑动变阻器应采用分压接法； 电压表内阻约为3kΩ，与相比太小，若采用电流表外接法，电压表的分流作用明显，测量误差较大；而电流表内阻远小于，其分压作用可忽略，故电流表应采用内接法。综上，应选择电路A。故选A。 [2]第5组数据（5.7μA，0.69V）明显偏离其余数据点，作图时应舍去；用直线将其余四个数据点相连，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧。 [3]U−I图线的斜率表示自来水的电阻，在直线上取相距较远的两点（1.4μA，0.18V）、（5.6μA，0.57V），则 [4]由电阻定律，玻璃管的横截面积，解得 【题型五】测量电源的电动势和内阻 12. （23-24高二上·福建厦门·期中）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3V，内阻约为10kΩ） ②电流表G（量程3mA，内阻） ③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器（020Ω，2A） ⑤滑动变阻器（0500Ω，1A） ⑥定值电阻 ⑦开关S和导线若干 (1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________A。（保留两位有效数字） (2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________。（填写器材编号） (3)用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的图像如图乙所示。则电源的电动势1.5V，电源的内阻________Ω。（保留两位有效数字） 【答案】(1)0.60(2)④(3)1.0 【难度】0.7 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电流表、滑动变阻器的限流接法 【详解】（1）电流表满偏时，两端电压为，定值电阻与并联，电压相等，流过的电流，改装后电流表的量程为总电流 （2）本实验采用限流接法，干电池内阻较小，为方便调节操作，选择阻值较小的滑动变阻器④。 （3）设图乙中是电流表的读数，干路总电流为 ，根据闭合电路欧姆定律，整理得，由图乙得，，图像斜率的绝对值，代入得 13. （25-26高二上·福建莆田·期中）某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： 待测干电池 电压表（量程0-3V，内阻很大）   电流表（量程0-0.6A，内阻rA=0.2Ω） 滑动变阻器（阻值范围0-20Ω）    开关S、导线若干 (1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图___________（选填“甲”或“乙”）进行测量； (2)闭合开关S后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I，作出的图像如图丁所示，若测得该图像的横截距为a，纵截距为b，则该电源的电动势E=___________。内阻r=___________（用a、b、rA表示）； 【答案】(1)甲(2) b 【难度】0.65 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）甲电路中，将电流表和电源看作一个等效电源，电流表测量的是干路电流，电压表测量的是路端电压，测得等效电源内阻为 由于题中电流表内阻已知，可避免电流表内阻对测量结果的影响，即 可得准确阻值；乙电路中，将电压表和电源看作一个等效电源，由于电压表内阻不明确，不能消除电压表的误差，不能得出准确阻值；故应使用图甲进行测量。 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律得，整理得，由上式可知中截距为电源电动势，斜率大小为，则电源内阻为 14. （24-25高二上·福建三明·期中）为了测定某电池的电动势（约3V）和内阻，需要把一个量程为0~2V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为0~4V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，实验可供选择的器材有： A．待测电池（电动势约3V）； B．电压表（量程为0~2V，内阻约10kΩ）； C．电阻箱（0~999Ω，额定功率小于10W）； D．电阻箱（0~99999Ω，额定功率小于10W）； E．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）； F．滑动变阻器（0~2kΩ，额定电流0.2A）； (1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，则电阻箱应选________，滑动变阻器应选________（均填器材前的字母代号）。 实验操作步骤是： 第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端； 第二步：把电阻箱阻值调到零； 第三步：闭合开关； 第四步：把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为2V； 第五步：保持滑动变阻器滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为________V； 第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，即得量程为0~4V的电压表。 (2)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），采用伏安法测电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U－I图线如图丙所示，可知电池内阻为________Ω。 【答案】(1) D E 1(2)5.17（5.10~5.20都正确） 【难度】0.65 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电压表 【详解】（1）[1]把电压表量程扩大到原来的2倍，则串联的电阻应该等于电压表的内阻，即约10kΩ，则电阻箱应选D； [2]图甲电路滑动变阻器要接成分压电路，则应选阻值较小的E。 [3]保持滑动变阻器滑片不动，可认为电压表和电阻箱两端的总电压2V保持不变，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为U，则有，解得U=1V （2）因改装后电压表量程变为原来的2倍，则由图像可知，电动势E=2×1.55V=3.1V，内阻（5.10~5.20Ω都正确） 15. （25-26高二上·福建厦门·期中）在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，提供如下器材：电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关、导线若干。 (1)此电流表是由量程为1mA，内阻为59.9Ω的表头改装而成，改装时所用的并联电阻的阻值为______Ω。 (2)用图甲所示电路进行实验得到图乙中线①，则干电池的电动势______，内阻______。（结果均保留2位小数） (3)现有一小灯泡伏安特性曲线如图乙中线②，将其与上述干电池组成串联电路时，干电池的输出功率是______W。（结果保留2位小数） 【答案】(1)0.1(2) 1.48 0.80(3)0.26 【难度】0.65 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电流表 【详解】（1）改装电流表时，根据并联分流可知，改装时所用的并联电阻的阻值为 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有，结合图像有， （3）两图线交点坐标为（0.20A，1.32V），则电源的输出功率为 16. （24-25高二上·福建厦门·期中）在做“测两节干电池的电动势和内电阻”的实验时，有下列器材可供选用： A．电流表A∶ 量程0~0.6~3A                                  B. 电压表 V∶ 量程0~3~15 V C． 滑动变阻器R∶ 0~10Ω， 额定电流2A               D. 待测电池、开关、导线 (1)请在图甲中用笔画线代替导线完成连接实物电路______ ； (2)根据实验数据作出的U-I图像如图乙，则该电池的电动势______V，内阻r=______________Ω；（结果均保留三位有效数字） (3)该同学在实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时，电压表的示数取不到 2.0V 以下。为使电压表示能取 2.0V 以下，可以采用的改进的方法为____________________________________。 (4)下列四个选项中，实线是由本次实验数据描点得到的U-I图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是 。 A． B． C． D． 【答案】(1)(2) 2.87 1.27(3)在电源旁边串联一个小电阻(4)A 【难度】0.65 【详解】（1）滑动变阻器采用分压式解法，电压表需要测量路端电压，故电路如图 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律，结合图，可得纵截距表示电动势大小E=2.87V [2]以上分析，结合图像斜率绝对值表示电源内阻大小 （3）调节滑动变阻器的滑片时，电压表的示数取不到 2.0V 以下，说明电源内阻过小，需要在电源旁边串联一个小电阻； （4）该实验考虑电压表分流时，闭合电路欧姆定律，整理得，可知，故选A。 17. （24-25高二上·福建三明·期中）“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最________（填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路________（填“甲”或“乙”）测量得到的。 (3)利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为________，该电源内阻r的准确值为_______。（ 均已知） 【答案】(1)左(2)乙(3) U1 【难度】0.65 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片 P 应移至最左端。 （2）对甲图U=E-(R0+r)I，对乙图U=E-(R0+r+RA)I，则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。 （3）[1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为E=U1，甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以 18. （24-25高二上·福建厦门·期中）某物理兴趣小组测量一电池的电动势和内阻。按照图甲所示连接好电路，闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，得-R图线如图乙所示，已知R0=4Ω。 （1）根据图像可知电池的电动势为____________V，内阻为____________Ω（两空均保留1位小数）。 （2）考虑到电流表内阻的影响，电动势的测量值____________实际值，内阻的测量值____________实际值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 12.5 1.0 等于 大于 【难度】0.65 【知识点】用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，整理得，因此在-R图线中，利用图像的斜率和纵轴截距数据可得，，解得， （2）[3][4] 考虑到电流表内阻的影响，欧姆定律的表达式应为，整理得，图像的斜率不变，也就是电动势的测量值等于真实值，而内电阻的测量值应为内电阻与电流表内阻之和，因此测量值偏大。 【题型六】多用电表的使用 19. （24-25高二上·福建福州·期中）如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔，下列说法正确的是（　　） A．b孔插黑表笔 B．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，但可将该电阻连在电路中进行测量 C．更换倍率测量电阻时，不需要重新进行欧姆调零 D．用“×100Ω”倍率测量时指针偏转较小，应先换用“×1000Ω”倍率 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】A．多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由图可知孔插红表笔，故A错误； B．若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故B错误； C．更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的欧姆表内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故C错误； D．用“×100Ω”倍率测量时指针偏转较小，可知待测电阻较大，应更换更大的倍率，故D正确。 故选D。 20. （24-25高二上·福建厦门·期中）如图所示为某指针式多用电表测电阻的原理图，在测量电阻之前要先将旋钮式选择开关转动到多用电表的欧姆档，选择合适的倍率，并将红黑表笔短接调零。调零时手碰到金属表笔，__________影响电阻测量（填“会”或“不会”）；若多用电表电源电压为，电流计可以测量的最大电流为，现在红、黑表笔间接入一个待测电阻，电流计的示数变为原来的，的阻值为__________。 【答案】 不会 15000 【难度】0.65 【详解】[1]调零时手碰到金属表笔，人体电阻会被金属表笔的0电阻短路，不会影响电阻测量； [2]由题意可知，，联立解得 21. （多选）（24-25高二上·福建三明·期中）如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（　　）    A．A是红表笔、B是黑表笔 B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小 C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零 D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】A．多用电表满足“红进黑出”，A与内部电源的负极相连是红表笔、B与内部电源的正极相连是黑表笔，故A正确； B．作电流表时1是微安表先与电阻串联再与电阻并联，2是两电阻串联后再与微安表并联，根据并联电路的分流特点可知1比2量程大。作电压表时6是串联两个电阻，5是串联一个电阻，根据串联电路的分压特点可知6比5量程大，故B错误； C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零，故C正确； D．测电阻时，如果指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，故D错误。故选AC。 22. （多选）（24-25高二上·福建厦门·期中）如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中、、、和是定值电阻，表头G 的满偏电流为250μA，内阻为360Ω，电源电动势 。B为换挡开关，该多用电表的5个挡位分别为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流 1mA 挡和2.5mA挡，欧姆×100挡，则下列说法正确的是（　　） A．A端接的是红表笔 B．换挡开关B 接 1 时为直流电流2.5mA 挡 C． D．表盘上欧姆挡正中央标的数值为75 【答案】BD 【难度】0.65 【详解】A．根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”，故A端与黑色表笔相连接，故A错误； BC．直流电流挡分为1mA和2.5mA，由图可知，当接1时应为2.5mA，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知，故B正确，C错误； D．由图可知，当接3时为欧姆挡，此时多用电表的内阻为，当指针指着表盘正中央时，其中，解得，即表盘上欧姆挡正中央标的数值为75，故D正确。故选BD。 23. （25-26高二上·福建福州·期中）指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 (1)当接通1或2时，为_________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程__________（填“大”或“小”）。 (2)当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用__________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行____________。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为__________Ω。 【答案】(1) 电流 大(2) ×1 欧姆调零 18 【难度】0.65 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】（1）[1]改装成电流表时要并联电阻分流，所以接通1或2时，为电流挡； [2]设表头的满偏电流为，内阻为；接通1时，设与表头串联的电阻为，并联的电阻为，对应的量程为，接通2时，对应的量程为，联立可得，即1的量程比2的量程大； （2）[1][2]当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，可知待测电阻阻值较小，则应该换用×1挡，换挡后，在测量前要先进行欧姆调零。 [3]某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为 24. （23-24高二下·福建福州·期中）某同学想用一支新HB 铅笔笔芯(粗细均匀)的电阻来探索石墨的导电性。 (1)先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆“×10”挡，经过正确的操作后，发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关调至欧姆______（填“×1”或“×100”）挡，并重新进行_______调零，最终测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为_______Ω。 (2)该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材： A、电源E：电动势约为3.0V； B、电流表A₁：量程为0~10mA。内阻：r₁=20Ω； C、电流表 A₂：量程为0~100mA，内阻： D、滑动变阻器R最大阻值为5Ω； E、电阻箱R₀：最大阻值为999.9Ω； F、开关S、导线若干。 为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻Rx的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图乙所示的电路，其中图中电流表a应选用______，电流表b则选用另外一只。（填“A₁”或“A₂”） (3)要将电流表a与电阻箱R₀改装为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值应调至=______________。 (4)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表A₁的示数I₁和电流表的示数I₂，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丙所示，则笔芯电阻的阻值 _________________。 【答案】(1) ×1 欧姆 28(2)A1(3)280(4)30 【难度】0.65 【详解】（1）[1]指针偏角过大，说明倍率选择过大，因此应换用更小倍率进行测量，则应把选择开关调至欧姆的“×1”挡； [2]每次换挡后都必须让红、黑表笔短接进行欧姆调零，然后再进行笔芯电阻的测量； [3]欧姆表盘为多用电表最上面弧线所示刻度，根据图甲中表盘示数可读得该铅笔笔芯的电阻为 （2）通过电流表a的电流小于通过电流表b的电流，为使金属电阻阻值的测量结果尽量准确，图中a应选用量程小的A1，b应选用量程大的A2。 （3）根据电压表的改装原理，即串联分压的原理，有，可得 （4）根据串、并联电路特点和欧姆定律可得，整理得 ，图像的斜率为k，则，解得金属电阻的阻值为 25. （23-24高二上·福建福州·期中）某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。 （1）小明同学用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图甲所示。若所选挡位为直流挡，则示数为_______； （2）小军同学用该多用电表按正确操作测量了一个约的电阻后，需要继续测量一个阻值约的电阻。在测量这个电阻之前，请选择以下必需的操作步骤，其合理的顺序是_________。（填字母代号） A．将红表笔和黑表笔短接    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 （3）图乙是某多用电表的内部电路图，已知μA的内阻、满偏电流，定值电阻、，电源电动势；并以这个电源为标准在刻度线上标上相应电阻值。若选挡，表电流为刻度处，应标上的电阻值为_______。若多用电表用久后，电源电动势降低，变为，但选用挡测量电阻时仍能电阻调零，若测出电阻值为，则被测量电阻的实际值为_______。 【答案】 48 BAD 150 148 【难度】0.65 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】（1）[1]若所选挡位为直流挡，则示数为 （2）[2]先把选择开关旋转到“”位置，然后将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。故合理的顺序是BAD。 （3）[3]由乙图电路可知，解得，当微安表满偏时，有，可得，可知微安表电流为刻度处时，有 [4]多用电表用久后，电源电动势降低，其内阻为，由闭合电路欧姆定律，可知，解得 26. （23-24高二上·福建莆田·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0.6A的电流表，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”，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小，需要换用___________（填“”或“”）挡。 （4）将红表笔和黑表笔短接，重新欧姆调零。 （5）测量时，多用电表指针刚好指在表盘正中间，如图乙所示，毫安表的指针也刚好指在表盘正中间，由此可以得到毫安表的内阻为___________Ω，该同学由此可算出多用电表内电源的电动势为__________V。 （6）如果需要改成量程为0.6A的电流表，需要__________（填“串联”或“并联”）一个___________Ω（结果保留2位有效数字）的电阻。 【答案】 2 ×100 1500 3 并联 5.0 【难度】0.65 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】（2）[1]多用电表的电流是红进黑出，而电流表是正极流入负极流出，因此要将图甲中多用电表的黑表笔和2端相连，红表笔连接另一端。 （3）[2]测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小，说明待测量电阻阻值比较大，需要将挡位调高，即选择电阻“×100”挡。 （5）[3][4]挡位为电阻“×100”档，多用电表指针刚好指在表盘正中间，则毫安表的内阻为 ，毫安表的指针也刚好指在表盘正中间，则此时电流大小为，根据闭合电路欧姆定律可得，欧姆调零时有，联立可得多用电表内电源的电动势为 （6） [5][6]将小量程电流表改造成大量程电流表时，需要并联一个电阻进行分流，设并联的电阻大小为，则有，解得 第二部分：提升篇【难度等级：★★★☆☆｜能力进阶】 27. （25-26高二下·河北石家庄·期中）基于铂电阻阻值随温度变化的特性，某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下：Pt1000型号铂电阻、电源E（电动势5V，内阻不计）、电流表A1（量程100μA，内阻4.5kΩ）、电流表A2（量程500μA，内阻约1kΩ）、定值电阻R1（阻值15kΩ）、定值电阻R2（阻值1.5kΩ）、开关S和导线若干。 查阅技术手册可知，Pt1000型号铂电阻测温时的工作电流在0.1～0.3mA之间，在0～100℃范围内，铂电阻的阻值Rt随温度t的变化视为线性关系，如图（a）所示。 完成下列填空： （1）由图（a）可知，在0～100℃范围内，温度每升高1℃，该铂电阻的阻值增加3.85Ω。 （2）兴趣小组设计了如图（b）所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图，能准确测出铂电阻阻值的是__________（选填“甲”或“乙”），保护电阻R应选________（选填“R1”或“R2”）。 （3）用（2）问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时，某次测量读得A2示数为295μA，A1示数为62.0μA，则所测温度为________℃（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】 乙 R1 51/52 【难度】0.52 【知识点】利用双安法测量电阻 【详解】（2）[1]由于内阻确定，所以用测量电阻的电压，用与之差来测量经过电阻的电流，故能准确测出铂电阻阻值的是乙。 [2]电路中的最大电流为0.3mA，可得电路中的最小阻值，可知保护电阻R应选。 （3）[3]由图可知的分度值为，则其读数为，根据欧姆定律可得，根据题图可得，代入数据可得 28. （25-26高二下·河南·期中）某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E.滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F.滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G.电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S及若干导线。 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择______（填“A1”或“A2”）。 (3)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数IA和电流表B的示数IB，并作出IB—IA图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率______（用R0、d、k、L的字母表示） 【答案】(1)0.150(2) R3 R1 A2(3) 【难度】0.5 【知识点】螺旋测微器的读数、滑动变阻器的分压接法、灵敏电流计改装成电压表、测量电阻丝的电阻率 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[1]图乙控制电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了确保处理数据的连续性强一些，滑动变阻器选择总阻值小一些，即滑动变阻器选择R3； [2]电源电动势为3V，为了测量电压，需要将已知内阻的电流表A2改装成量程为3V的电压表，则定值电阻，即定值电阻R应选择R1； [3]为了将电流表改装成电压表，电流表的内阻应为已知值，可知，A处电流表应选择A2，B处电流表应选择A1。 （3）根据欧姆定律有，变形得，则有，根据电阻定律有，其中，解得 29. （25-26高二上·陕西西安·期中）某小组欲设计一种电热水器防触电装置，其原理是：当电热管漏电时，利用自来水自身的电阻，可使漏电电流降至人体安全电流以下。为此，需先测量水的电阻率，再进行合理设计。 （1）如图（a）所示，在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，将自来水倒入其中，测得水的截面宽和高。 （2）现有实验器材：电流表（量程，内阻）、电压表（量程3V或15V，内阻未知）、直流电源（3V）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关和导线。请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。 （3）连接好电路，测量26℃的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到65℃，重复测量。绘出26℃和65℃水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。 （4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达______（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度______（填“高”或“低”）的水电阻率更大。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器220V的工作电压直接加在水管两端），则该水管的长度至少应设计为______m。（保留两位有效数字） 【答案】 低 0.17 【难度】0.4 【知识点】测量电阻丝的电阻率 【详解】[1]电源电动势为，故电压表量程选择，由于电流表的内阻已知，故采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法。由滑动变阻器分压式可以电压可调节范围大，可从零开始调节。故滑动变阻器采用分压式接法。 [2]根据电阻定律，可知图像斜率，解得 [3]由图像可知温度越低斜率越大，由上述分析斜率越大，电阻率越大。故温度低的水电阻率更大。 [4]根据前面分析可知的水的电阻率为 故当选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，接入电压，由欧姆定律可知，电阻定律，联立两式解得，结果保留两位有效数字，故水管的长度至少应设计为 30. （25-26高二上·浙江宁波·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) 【难度】0.4 【知识点】利用双安法测量电阻 【详解】（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③④； 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 31. （25-26高二上·河北石家庄·期中）某学习小组要完成“测量电源的电动势和内阻”实验。实验中除了一节干电池、开关和若干导线外，还有以下器材可供选择： A．电流表A（量程为0～3A，内阻约为1Ω） B．灵敏电流计G₁（量程为0～3mA，内阻为100Ω） C．灵敏电流计G₂（量程为0～3mA，内阻为199Ω） D．滑动变阻器（1000Ω，1A）    E．滑动变阻器（10Ω，3A） F．定值电阻=900Ω    G．定值电阻R₂=9000Ω H．定值电阻R₃=1Ω    J．定值电阻R₄=10Ω (1)该小组经分析后放弃使用电流表的原因是__________________。 (2)由于没有电压表，该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____串联改装成量程为0~3V的电压表；由于没有合适的电流表，该小组同学把灵敏电流计与定值电阻_____并联改装成量程为0~0.6A的电流表；滑动变阻器应选_____。（以上全部填序号） (3)该小组同学利用改装好后的电流表与电压表设计了如图所示的实验电路，该组同学选取合适的器材后，进行正确操作和测量，测得的数据描点作图如图乙所示，结合图像可求出被测电源的电动势E = __________V，电源的内阻r = __________（结果均保留三位有效数字） 【答案】(1)电流表量程太大，无法准确读数(2) F H E(3) 1.48 0.955 【难度】0.4 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）小组放弃使用电流表的原因是电流表量程太大，无法准确读数。 （2）[1]改装电压表的过程中，设串联电阻为R，，故选F。 [2]改装电流表的过程中，设并联电阻为，，故选H。 [3]由于电源内阻较小，滑动变阻器应选E。 （3）[1]改装后电流表电阻，由闭合电路欧姆定律，，故纵截距为，解得 [2]斜率大小为，解得 32. （25-26高二上·江西景德镇·期中）某实验小组进行测电源电动势与内阻的实验，要求测量结果准确。该小组设计了如图甲所示的电路图进行实验，其中保护电路电阻R1=1Ω。 (1)闭合开关S1后，开关S2先后与a、b接通，并移动滑动变阻器获得多组数据，测得多组电压表读数U与对应的电流表读数I，并作出U−I图像如图乙所示。其中Ⅱ图线是根据开关接到_______（选填“a”或者“b”）所测的数据绘出的图像。 (2)为减小误差，小组同学经过讨论后，根据图像计算出电源电动势_______V，内阻为_______Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)b(2) 5.0 0.67 【难度】0.4 【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得，故U−I图像中U为路端电压，I为通过电源的电流。所以当S2与a接通时，把电流表、电源、R1看成等效电源Ⅰ，如图所示虚线部分 当S2与b接通时，把电源、R1与电压表并联的电路看成等效电源Ⅱ，如图所示虚线部分 ，即，而电源的U−I图像斜率的绝对值等于电源的内阻，所以Ⅱ图线是根据开关接到“b”所测的数据绘出的图像。 （2）[1]S2与a接通时，由图线Ⅰ可得等效电源Ⅰ的电动势① [2]S2与b接通时，由图线Ⅱ可得等效电源Ⅱ的电动势为②，等效电源Ⅱ的内阻为③，联立①②③解得 33. （21-22高二上·福建福州·期中）将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 某学习小组通过查阅资料得知，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约有1伏左右，他们找来了一个苹果做实验，用伏特表测其两极时读数为0.75V。则该苹果电池的电动势E应__________0.75V（填“大于”、“等于”或“小于”）。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，经小组检查，电源串联没有问题，灯泡、线路也均没有故障，则出现这种现象的原因估计是____________________（不要求写分析、推导过程）。 为验证上述猜想，该学习小组想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，他们进入实验室，发现有以下器材： A．一个“苹果电池” B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω） C．电流表A2（量程为0～200μA，内阻为900Ω） D．电流表A3（量程为0～300μA，内阻约为1000Ω） E．滑动变阻器R1（最大阻值约2kΩ） F．定值电阻R0（阻值为100Ω） G．电阻箱R(0～9999Ω) H．导线和开关。 (1)经分析，实验电路中最大电流约1~2mA，则需选择电流表__________（选填“A1”、“A2”或“A3”）并用定值电阻R0对其量程进行扩充，扩充后的量程为__________。 (2)在方框中画出设计的电路图_______； (3)用(2)中实验电路测得的几组电流表的读数I、电阻箱的读数R，作出图线如图所示，根据图线求得：E=__________V，r=__________Ω（结果保留2位有效数字）。 【答案】 大于 水果电池的内阻太大，接灯泡时电流太小，电池的输出电压也太小，导致输出功率太小，不能使灯泡发光 A2 2mA 0.91 3.7×102Ω 【难度】0.15 【知识点】用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【详解】[1]电压表的测量值是电源的路端电压，而路端电压小于电源的电动势，所以该苹果电池的电动势E应大于0.75V； [2]水果电池的内阻太大，接灯泡时电流太小，电池的输出电压也太小，导致输出功率太小，不能使灯泡发光； (1)[3]经分析，实验电路中最大电流约1~2mA，则需选择电流表A2，并用定值电阻R0对其量程进行扩充； [4]扩充后的量程为 (2)[5]电路如图所示 [6][7]改装后的电流表内阻为，设电流表的电流为I，干路电流为I总，根据闭合电路欧姆定律得，解得，根据图像得，，解得， 34. （25-26高一上·江苏常州·阶段检测）学习了“练习使用多用电表”以及“测电源电动势和内阻”实验后，某物理研究小组设计了以下实验，请回答下列问题： (1)如图甲所示，当选择开关旋转到位置“1”时，多用电表用来测量（　　） A．直流电压 B．直流电流 C．电阻 (2)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转如图乙所示，若想测量更精确一些，需要选择倍率为______（填“×10”或“×1k”）的电阻挡，重新欧姆调零后再次进行测量。 (3)把图甲中选择开关旋转到位置3，则A表笔是______（选择“红”或“黑”）表笔，欧姆调零后，使A、B表笔分别与图丙中的M、N相连，从而测量该挡位下的欧姆表内电源的电动势和欧姆表的内阻R0。实验中测出多组电压表的电压U和电阻箱的电阻R，根据记录的数据，作出图线，如图丁所示。由图线可得欧姆表内阻R0=______（用字母a、b表示）。 (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)B(2)×10(3) 红 (4)小于 【难度】0.5 【知识点】闭合电路欧姆定律的内容及公式、用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量 【详解】（1）此时表头与右侧电阻串联后再与左侧电阻并联，根据并联电路的分流原理，为量程较大的电流表，故选B。 （2）指针的偏转角度较大，说明待测电阻较小，应换较低倍率的挡位，需要选择倍率为×10挡 （3）[1]当选择开关旋转到位置“3”或“4”时，B表笔接欧姆表的电源正极，电流从其流出，根据电表电流的“红进黑出”，B表笔为黑表笔，则A表笔是红表笔 [2]由闭合电路的欧姆定律有，整理得，故，斜率，联立解得 （4）由于考虑电表的内阻的影响有，此时， ， ，故电源电动势的测量值小于真实值 35. （25-26高二下·河南平顶山·期中）某实验小组尝试将灵敏电流计改装成为“×10”“×100”两个挡位的欧姆表，他们设计的电路图如图所示。实验室可供选用的器材如下： A．灵敏电流计（最大电流为0.1mA、内阻为） B．滑动变阻器（0~500Ω） C．滑动变阻器（0~1500Ω） D．定值电阻（阻值为10Ω） E.定值电阻（阻值为90Ω） F.5号干电池一节（电动势为1.5V，内阻很小） G.单刀双掷开关一个、导线若干 (1)单刀双掷开关接___________（填“d”或“e”）为“×10”挡位； (2)应选用定值电阻___________（填“D”或“E”）； (3)滑动变阻器应选用___________（填“B”或“C”）； (4)单刀双掷开关接d，先将ab短接，调节滑动变阻器，使G满偏，再在ab间接入某未知电阻，发现电流计G示数为0.05mA，则该电阻_______。 【答案】(1)d(2)D(3)C(4)150 【难度】0.42 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量、灵敏电流计改装成电流表 【详解】（1）开关接d时，分流电阻更小，总电流更大，由可知，并联后总内阻更小，对应低倍率挡，因此填d。 （2）由串并联电路规律可得，，解得，，则应选用定值电阻D。 （3）×100挡的欧姆表总内阻为，滑动变阻器需要能调节到对应阻值，因此选最大阻值0∼1500Ω的C。 （4）单刀双掷开关接d，电路总电流为10mA，短接满偏时总满偏电流，则 接入Rx后电流计示数为满偏的一半，总电流也为满偏的一半，即，可知 36. （25-26高二上·四川成都·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】 红 0.94/0.93/0.95/0.96/0.97 等于 0.5 【难度】0.4 【知识点】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量 【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。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $