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1、第 十 八 章 电 学 实 验 2010年 高 考 新 题 1.2010 重 庆 2 2（2）在 探 究 小 灯 泡 的 的 伏 安 法 测 电 阻 实 验 中，所 用 器 材 有 灯 泡 I,量 程 恰 当 的 电 流 表 A 和 电 压 表 V,直 流 电 源 的 滑 动 变 阻 器 R、电 键 S 等，要 求 灯 泡 两 端 电 压 从。丫 表 开 始 变 化 实 验 中 滑 动 变 阻 器 应 采 用 接 法（“分 压”或“限 流”）某 同 学 已 连 接 如 题 22图 2 所 示 的 电 路，在 连 接 最 后 一 根 导 线 的 c 端 到 直 流 电 源 正 析 之 前，请 指
2、 出 其 中 仅 有 的 2 个 不 当 之 处，并 说 明 如 何 改 正 A：_B:_题 22图 2题 2 2图 3题 22图 4 分 别 测 得 两 只 灯 泡 h 和 12的 伏 安 特 性 曲 线 如 题 22图 3 中 I和 H 所 示，然 后 将 灯 泡 1|、12与 电 池 组（电 动 势 和 内 阻 均 衡 定）连 成 题 22图 4 所 示 电 路。多 次 测 量 后 得 到 通 过 1,和 12的 电 流 平 均 值 分 别 为 0.30A和0.60A.A.在 题 22图 3中 画 出 电 池 组 路 端 电 压 U 和 电 流 I的 关 系 曲 线。B.由 该 曲 线
3、可 知 电 池 组 的 电 动 势 为 V,内 阻 为 Q(取 两 位 有 效 数 字)【答 案】分 压 A.电 键 不 应 闭 合，应 处 于 断 开 状 态 B.滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 头 P位 置 不 当，应 将 其 置 于 b端 4.6V 2.7Q【解 析】探 究 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 要 求 电 压 从 0 到 额 定 电 压 变 化，所 以 滑 动 变 阻 器 必 须 采 用 分 压 解 法。在 连 接 线 路 时 必 须 将 每 个 开 关 断 开，而 图 中 是 闭 合 的 这 是 第 一 个 错 误。连 好 线 路 后 在 闭 合 开 关 前 需
4、 要 将 限 流 滑 动 变 阻 器 调 到 阻 值 最 大，将 分 压 滑 动 变 阻 器 调 到 输 出 为。端，在 图 中 是 b端，以 保 护 电 源 和 电 表。描 绘 电 源 的 伏 安 特 性 曲 线 要 求 外 电 阻 变 化 测 定 对 应 的 多 组 路 端 电 压 和 电 流，本 实 验 中 用 两 个 小 灯 泡 来 改 变 外 电 阻 获 得 两 组 电 流 值，然 后 在 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 上 查 出 对 应 的 电 压，用 两 个 坐 标 点 描 绘 图 像。为 描 绘 准 确 可 以 先 进 行 理 论 计 算，首 先 查 出 两 坐 标
5、为(0.30A,3.8V)和(0.60A,3.0V),则 内 阻 为 38-30 E-38r=2.7。,电 动 势 为=2.7,E=4.6 V,然 后 作 出 准 确 图 像 如 图。0.6-0.3 0.3-02.2010 全 国 卷 I 23 电 流 表 的 量 程 标 定 不 准 确，某 同 学 利 用 图 1所 示 电 路 测 量 该 电 流 表 的 实 际 量 程 所 用 器 材 有：量 程 不 准 的 电 流 表 4，内 阻 4=10.0C,量 程 标 称 为 5.0mA；标 准 电 流 表 4，内 阻 弓=45.0C,雕 1.0mA；标 准 电 阻 与，限 值 10.0Q；滑 动
6、变 阻 器 R,总 电 阻 为 300.0C；电 源 E,电 动 势 3.0V,内 阻 不 计；保 护 电 阻 用；开 关 S；导 线 回 答 下 列 问 题：（1）在 答 题 卡 上（图 2 所 示）的 实 物 图 上 画 出 连.线。图 2（2）开 关 S 闭 合 前，滑 动 变 阻 器 的 滑 动 端 c 应 滑 动 至 _端。（3）开 关 S 闭 合 后，调 节 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 端，使 电 流 表 4 满 偏；若 此 时 电 流 表 4 的 读 数 为，2,则 A 的 量 程/,“=（4）若 测 量 时，4 未 调 到 满 偏，两 电 流 表 的 示 数 如 图 3 所
7、 示，从 图 中 读 出 4 的 示 数 4=，4 的（5）写 出 一 条 提 高 测 量 准 确 度 的 建 议:【答 案】连 线 如 图 阻 值 最 大/区+1)mr 6.05m A【解 析】连 线 如 图 在 滑 动 变 阻 器 的 限 流 接 法 中 在 接 通 开 关 前 需 要 将 滑 动 触 头 滑 动 到 阻 值 最 大 端 闭 合 开 关 调 节 滑 动 变 阻 器 使 待 测 表 满 偏，流 过 的 电 流 为。根 据 并 联 电 路 电 压 相 等 有 式）得 中 待 测 表 未 满 偏 有/力=A（厂 2+/），将 A2的 示 数 0.66mA和 其 他 已 知 条 件
8、 代 入 有 因+G)=0.66x(10+45)Q G M a10但 图 中 A i的 示 数 3.0mA量 程 为 5.0 m A,根 据 电 流 表 的 刻 度 是 均 匀 的，则 准 确 量 程 为 6.05mA 3.2010 天 津 9（3）要 测 量 电 压 表 V1的 内 阻 Rv，其 量 程 为 2 V,内 阻 约 2 K Q。实 验 室 提 供 的 器 材 有:电 流 表 A,量 程 0.6 A,内 阻 约 0.1 Q；电 压 表 V2，量 程 5 V,内 阻 为 5 K Q；定 值 电 阻 R”阻 值 30。；定 值 电 阻 R 2,阻 值 为 3 K Q；滑 动 变 阻 器
9、 R3，最 大 阻 值 1 0 0 Q,额 定 电 流 1.5A；电 源 E,电 动 势 6 V,内 阻 约 0.5 Q；开 关 S一 个，导 线 若 干。有 人 拟 将 待 测 电 压 表 V 1 和 电 流 表 A 串 联 接 入 电 压 合 适 的 测 量 电 路 中，测 出 V 1的 电 压 和 电 流，再 计 算 出 Rv。该 方 案 实 际 上 不 可 行，其 最 主 要 的 原 因 是 请 从 上 述 器 材 中 选 择 必 要 的 器 材，设 计 一 个 测 量 电 压 表 V1内 阻 R v的 实 验 电 路。要 求 测 量 尽 量 准 确，实 验 必 须 在 同 一 电 路
10、 中，且 在 不 增 减 元 件 的 条 件 下 完 成。试 画 出 符 合 要 求 的 实 验 电 路 图（图 中 电 源 与 开 关 已 连 接 好），并 标 出 所 选 元 件 的 相 应 字 母 代 号:由 上 问 写 出 V,内 阻 R v的 表 达 方 式，说 明 式 中 各 测 量 量 的 物 理 意 义。答 案：电 流 表 A不 能 准 确 测 量 出 流 过 电 压 表 片 的 电 流 测 量 电 压 表 片 内 阻&的 实 验 电 路 如 图 所 示 5 表 示 的 匕 电 压 力 表 示 X 和 此 串 联 的 总 电 压4.2010 全 国 卷 II 2 3如 图，一
11、热 敏 电 阻 后 放 在 控 温 容 器 M 内：。为 毫 安 表，量 程 6 m A,内 阻 为 数 十 欧 姆；6 为 直 流 电 源，电 动 势 约 为 3 V,内 阻 很 小；为 电 阻 箱，最 大 阻 值 为 999.9 Q；S为 开 关。已 知 后 在 95 时 阻 值 为 150Q,在 20 时 的 阻 值 约 为 550 Q o 现 要 求 在 降 温 过 程 中 测 量 在 95 2 0 c之 间 的 多 个 温 度 下 RT的 阻 值。别 9(1)在 图 中 画 出 连 线，完 成 实 验 原 理 电 路 图(2)完 成 下 列 实 验 步 骤 中 的 填 空 依 照 实
12、 验 原 理 电 路 图 连 线 调 节 控 温 容 器 M内 的 温 度，使 得 距 温 度 为 95 将 电 阻 箱 调 到 适 当 的 初 值，以 保 证 仪 器 安 全 闭 合 开 关。调 节 电 阻 箱，记 录 电 流 表 的 示 数 A,并 记 录。将 岛 的 温 度 降 为 刀(20 7 9 5)；调 节 电 阻 箱，使 得 电 流 表 的 读 数,记 录 O 温 度 为 刀 时 热 敏 电 阻 的 电 阻 值 R尸。逐 步 降 低 刀 的 数 值，直 至 20 为 止；在 每 一 温 度 下 重 复 步 骤 温 度 为 T,时 热 敏 电 阻 的 电 阻 值 即=逐 步 降 低
13、”的 数 值，直 至 20。C为 止；在 每 温 度 下 重 复 步 骤 23.（16 分）【答 案】电 路 图 如 图（2）A 电 阻 箱 的 读 数 之 e、仍 为 工 电 阻 箱 的 读 数 生 3 15。-五.五;【解 析】由 于 本 实 验 只 有 一 个 可 以 用 来 测 量 或 现 察 的 电 流 表，所 以 应 该 用“替 代 法”的 思 维 考 虑 用 电 流 表 现 察 保 证 电 路 的 电 阻 不 变，因 此 将 热 敏 电 阻、电 阻 箱 和 电 流 表 串 联 形 成 测 量 电 路.而 且 热 敏 电 阻 的 95c和 2cle的 限 值 是 已 知 的，所 以
14、 热 敏 电 阻 的 初 始 温 度 为 95C,则 电 流 表 数 不 变 时 电 阻 箱 与 热 敏 电 阻 的 串 联 电 路 电 阻 保 持 150 Q 加 电 阻 箱 的 初 值 之 和 不 变，如 果 热 敏 电 阻 的 初 始 温 度 为 2DC,则 电 流 表 示 数 不 变 时 电 阻 箱 与 热 敏 电 阻 的 串 航 电 路 电 阻 保 持 550 a 加 电 阻 箱 的 初 值 之 和 不 变，则 可 以 测 量 任 意 温 度 下 的 电 阻.实 验 步 骤 为 内 依 照 实 验 原 理 电 路 图 连 线，调 节 控 温 容 器”内 的 温 度，使 得 R：的 温
15、 度 为 95c以 将 电 阻 箱 调 到 适 当 的 初 值，保 证 仪 器 安 全 d、闭 合 开 关，调 节 电 阻 箱，记 录 电 流 表 的 示 数/：,并 记 录 电 阻 箱 的 初 值。、将 R：的 温 度 降 低 为”,调 节 电 阻 箱，使 得 电 流 表 的 读 数 仍 为 上，记 录 电 阻 箱 的 读 数 之.，温 度 为 了：时，热 殿 电 阻 的 电 阻 值 R 15Q。-於 金 必 将 R：的 温 度 逐 渐 降 低 直 到 为 止，在 每 一 温 度 下 重 复 步 骤 L.f5.2010 江 苏 物 理 1 0在 测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 阻 的
16、 实 验 中，由 于 所 用 的 电 压 表（视 为 理 想 电 压 表）的 量 程 较 小，某 同 学 涉 及 了 如 图 所 示 的 实 物 电 路。（1）试 验 时，应 先 将 电 阻 箱 的 电 阻 调 到 一.（选 填“最 大 值”、“最 小 值”或“任 意 值”）（2）改 变 电 阻 箱 的 阻 值 R,分 别 测 出 阻 值/?0=10。的 定 值 电 阻 两 端 的 电 压 U,下 列 两 组 R 的 取 值 方 案 中，比 较 合 理 的 方 案 是.（选 填 1或 2）方 案 编 号 电 阻 箱 的 阻 值 H/n1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.
17、02 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0（3）根 据 实 验 数 据 描 点，绘 出 的-R 图 像 是 一 条 直 线。若 直 线 的 斜 率 为 k,在-5坐 标 轴 上 的 截 距 为 b,U U则 该 电 源 的 电 动 势 E=,内 阻 r=(用 k、b 和 Ro表 示)答 案：最 大 值(2)2 康；f-o6.2010 福 建 19(3)如 图 所 示 是 一 些 准 备 用 来 测 量 待 测 电 阻 R,阻 值 的 实 验 器 材，器 材 及 其 规 格 列 表 如 下 讨 嫂 格 持 电 阻 片 阳 公 在 900 n 7 8 0 n 之 间 电 森 具 有 一
18、 定 内 胤,电 动 野 妁 9.0 V电 压 表 力 量 程 2.o v,内 限“-loco n电 承 表 力 量 程 5.0 V.内 阻，,-25X)n电 豫 我 A f S 3.0 A.rtfflro.io n滑 动 交 阻 界&最 大 阻 依 妁 too n.a 定 由 谶 0.5 A开 关 S、导 线 若 干 为 了 能 正 常 进 行 测 量 并 尽 可 能 减 少 测 量 误 差，实 验 要 求 测 量 时 电 表 的 读 数 大 于 其 量 程 的 一 半，而 且 调 节 滑 动 变 阻 器 能 使 电 表 读 数 有 较 明 显 的 变 化。请 用 实 线 代 表 导 线，在
19、 所 给 的 实 验 器 材 图 中 选 择 若 干 合 适 的 器 材,连 成 满 足 要 求 的 测 量 Rv阻 值 的 电 路。答 案:7.2010 上 海 物 理 26在 用 DIS描 绘 电 场 等 势 线 的 实 验 中(1)电 源 通 过 正 负 电 极 a、b 在 导 电 物 质 上 产 生 的 稳 恒 电 流 分 布 模 拟 了 二 个 _产 生 _；用 _ _ 探 测 等 势 点。(2)(单 选 题)在 安 装 实 验 装 置 时，正 确 的 做 法 是()(A)在 一 块 平 整 木 板 上 依 次 放 复 写 纸、白 纸、导 电 纸(B)导 电 纸 有 导 电 物 质
20、的，面 应 该 向 上(C)连 接 电 源 正 负 极 的 电 极 a、b 必 须 与 导 电 物 质 保 持 绝 缘(D)连 接 电 极 a、b 的 电 源 电 压 为 交 流 46 V【解 析】(1)点 电 荷,电 场,DIS(2)BA 应 依 次 放 白 纸、复 写 纸、导 电 纸 B 应 电 极 a、b 必 须 与 导 电 物 质 保 持 导 电。C应 连 接 电 极 a、b 的 电 源 电 压 为 为 直 流 4-6V8.2010 新 课 标 2 3用 对 温 度 敏 感 的 半 导 体 材 料 制 成 的 某 热 敏 电 阻 耳.,在 给 定 温 度 范 围 内，其 阻 值 随 温
21、 度 的 变 化 是 非 线 性 的.某 同 学 将 号 和 两 个 适 当 的 固 定 电 阻 K、&连 成 图 1 虚 线 框 内 所 示 的 电 路，以 使 该 电 路 的 等 效 电 阻 勺 的 阻 值 随 Rr所 处 环 境 温 度 的 变 化 近 似 为 线 性 的，且 具 有 合 适 的 阻 值 范 围.为 了 验 证 这 个 设 计，他 采 用 伏 安 法 测 量 在 不 同 温 度 下&的 阻 值，测 量 电 路 如 图 1所 示，图 中 的 电 压 表 内 阻 很 大.此 的 测 量 结 果 如 表 1所 示.-T 4=I11-1 E S30.0 40.0 50.0 60.
22、0 70.0 80.0 90.04 阻 值 6)543 513 483 44.7 41.4 37.9 54.7回 答 下 列 问 题(1)根 据 图 1所 示 的 电 路，在 图 2 所 示 的 实 物 图 上 连 线.(2)为 了 检 验&与 t 之 间 近 似 为 线 性 关 系，在 坐 标 纸 上 作-t 关 系 图 线(3)在 某 一 温 度 下，电 路 中 的 电 流 表、电 压 表 的 示 数 如 图 3、4 所 示.电 流 表 的 读 数 为 读 数 为.此 时 等 效 电 阻 段 的 阻 值 为 _ _：热 敏 电 阻 所 处 环 境 的 温 度 约 为.,电 压 表 的 答
23、案：（1）如 图 所 示（2）如 图 所 示（3）115.0mA,5.00V,43.5 Q,64.0 ZK笠 在 金 爻&中)解 析：（1）根 据 电 路 图 联 接 实 物.3）根 据 数 据 描 出 点，作 出 直 线.（3）=12x150=115.0,U=x6=5.00,R=50=43.5（0）,对 照 图 找 30 60 I 115.0 x10-3楙 目 应 的 温 度 为 64.0,0.9.2010 北 京 21（1）甲 同 学 要 把 一 个 量 程 为 200 u A 的 直 流 电 流 计 成 量 范 围 是 04 V 的 直 流 电 压 表。她 按 图 1 所 示 电 路、用
24、 半 偏 法 测 定 电 流 计 的 内 电 阻 缶 其 约 为 I k O。为 使 勺 的 测 量 值 尽 量 准 确，在 以 下 器 材 中，电 源 E 应 选 用，顿 器 用 应 选 用,电 阻 器 R2应 选 用（选，改 装 中 电 阻 Ro填 器 材 前 的 字 母）。A.电 源（电 动 势 1.5V）B.电 源（电 动 势 6V）C.电 阻 箱（0999.9 Q）D.滑 动 变 阻 器（0500。）E.电 位 器（一 种 可 变 电 阻，与 滑 动 变 阻 器 相 当）（05.1k。）F.电 位 器(051kQ)该 同 学 在 开 关 断 开 情 况 下，检 查 电 路 连 接 无
25、 误 后，将 R2的 阻 值 调 至 最 大。后 续 的 实 验 操 作 步 骤 依 次 是：,，最 后 记 录&的 阻 值 并 整 理 好 器 材。（请 按 合 理 的 实 验 顺 序，选 填 下 列 步 骤 前 的 字 母）A.闭 合 aB.闭 合 S2C.调 节&的 阳 值，使 电 流 计 指 针 偏 转 到 满 刻 度 D.调 节 R2的 阻 值，使 电 流 计 指 针 偏 转 到 满 刻 度 的 一 半 E.调 节&的 阻 值，使 电 流 计 指 针 偏 转 到 满 刻 度 的 一 半 F.调 节 修 的 阻 值，使 电 流 计 指 针 偏 转 到 满 刻 度 如 果 所 得 的&的
26、 阻 值 为 300.0。，则 图 1中 被 测 电 流 计 的 内 阻 r的 测 量 值 为 Q,该 测 量 值实 际 值（选 填“略 大 于”、“略 小 于”或“等 于”）。给 电 流 计 联（选 填“串”或“并”）一 个 阻 值 为 k。的 电 阻，就 可 以 将 该 电 流 封 改 装 为 量 程 4 V 的 电 压 表。（2）乙 同 学 要 将 另 一 个 电 流 计 改 装 成 直 流 电 压 表，但 他 仅 借 到 一 块 标 准 电 压 表、个 电 池 组 E、一 个 滑 动 变 阻 器 R 和 几 个 待 用 的 阻 值 准 确 的 定 值 电 阻。该 同 学 从 上 述 具
27、 体 条 件 出 发，先 将 待 改 装 的 表 直 接 与 一 个 定 值 电 阻 R 相 连 接，组 成 一 个 电 压 表；然 后 用 标 准 电 压 表 校 准。请 你 画 完 图 2 方 框 中 的 校 准 电 实 验 中，当 定 值 电 阻 R 选 用 17.01;0时 一，高 整 滑 动 变 的 阻 值，电 压 表 0 的 示 数 是 4.0V时，表 的 指 针 恰 好 指 的 五 分 之 二；当 R 选 用 7.0k。时，调 整 R 的 阻 值，电 压 示 数 是 2.0V,表 的 指 针 又 指 到 满 量 程 的 五 分 之 二。由 此 可 以 判 定，表 的 内 阻 以
28、是 k Q,满 是.mAo 若 要 将 表 改 装 为 量 程 是 15V的 电 压 一 个 _k Q 的 电 阻。【答 案】B C F B C A E 300.0 略 小 于 串 19.7（2）3.0 0.50 27.0【解 析】半 偏 法 测 量 表 头 内 阻 时，首 先 选 择 滑 动 变 阻 器（必 须 大 于 电 路 所 需 的 最 小 电 阻），根 据 电 路 的 电 压 为 电 动 势，电 路 的 最 大 电 流 为 表 头 的 满 偏 电 流，则 最 小 电 阻 为 一=3 0 K Q 或-=7.5KQ,考 虑 到 保 护 R。=IkQ,则 可 知 调 节 滑 动 变 阻 器
29、 使 表 头 满 偏 时 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 分 0.2x10-3 别 接 近 29kQ 或 6.5kQ,电 路 图 U R2是 滑 动 变 阻 器，不 能 选 择 D 和 E 只 能 选 择 F。表 头 满 偏 时 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 越 大，实 验 的 误 差 越 小，所 以 电 源 选 择 电 动 势 为 6 V 的 B,而 且 滑 动 变 阻 器 F 的 阻 值 也 满 足 调 节 所 需。而 R 是 用 来 测 量 表 头 内 阻 的 电 阻 箱 只 能 选 C。实 验 步 骤 为：第 一 步 闭 合 S2（B）,第 二 步 调 节&的 阻 值，使 电 流 计
30、 满 偏（C）,第 三 步 闭 合$（A）,第 四 步 调 节 Ri的 阻 值，使 电 流 计 半 偏（E）,第 五 步 读 出 4 的 示 数 为 待 测 表 头 的 内 阻。R 的 示 数 为 待 测 表 头 的 内 阻 是 300.00。闭 合&后，电 路 的 总 电 阻 减 小，当 表 头 半 偏 时 干 路 电 流 就 大 于 图 2路 图。阻 器 R到 满 量 程 表 的 偏 电 流 4表，应 配 备表 头 的 满 偏 电 流，流 过 电 阻 箱 的 电 流 就 大 于 流 过 表 头 的 电 流，所 以 电 阻 箱 的 阻 值 略 小 于 表 头 内 阻。U 4 给 表 头 串
31、联 一 个 电 阻 可 以 改 装 为 电 压 表，改 装 电 压 表 的 内 阻 为“=y=r=20Z:Q,则 串 联 I,0.2x10-3电 阻 大 小 为 2（R Q-300Q=19.7k Q。本 实 验 是 对 改 装 电 压 表 进 行 校 准 的，将 改 装 电 压 表 和 标 准 电 压 表 并 联 后 要 求 电 压 从 0 到 满 偏 变 化，所 以 滑 动 变 阻 器 采 用 分 压 接 法。表 头 的 刻 度 均 匀。当 指 针 恰 好 指 到 满 量 程 的 五 分 之 二 时，流 过 改 装 电 压 表 的 电 流 是 0.4/.,根 据 欧 姆 定 律 分 别 有
32、4=0.4/式+17x103）和 2=0.4/式+7xl03）解 得 表 头 内 阻 为 3.0k Q,满 偏 电 流 为 0.50mA量 程 是 1 5 V 的 改 装 电 压 表 的 内 阻 为 凡，=至=30k。，所 以 改 装 时 串 联 的 定 值 电 阻 是 4 0.5x10-33（R Q 3.0皿=27.0履 1。10.2010 上 海 物 理 29某 同 学 利 用 DIS,定 值 电 阻&、电 阻 箱&等 实 验 器 材 测 量 电 池 a 的 电 动 势 和 内 阻，实 验 装 置 如 图 1 所 示，实 验 时 多 次 改 变 电 阻 箱 的 阻 值，记 录 外 电 路
33、的 总 电 阻 阻 值 R,用 电 压 传 感 器 测 得 端 电 压 U,并 在 计 算 机 上 显 示 出 如 图 2 所 示 的 1/U-1/R 关 系 图 线 a,重 复 上 述 实 验 方 法 测 量 电 池 b 的（2）若 用 同 一 个 电 阻 R 先 后 与 电 池 a 及 电 池 b 链 接，则 两 电 池 的 输 出 功 率 p”p（填“大 于”、“等 于”或“小 于”），两 电 池 的 效 率”_（填“大 于”、“等 于”或“小 于 解 析：（1）根 据 E=得=+工,，图 象 a,截 距 b=0.5（3,斜 率 k=0.25（?）,所 以 电 R U E E R V V
34、动 势 E=L=2 V,内 阻 LE-k=0.5C。b（2）从 图 象 可 知：截 距 4=0.2（）,斜 率&=0.13（）,电 动 势 纥=5丫，内 阻 与 B O.7Q,EaEh,rarh,电 池 的 输 出 功 率 p=（一 g一 R,得 p“小 于 p/电 池 的 效 率=旦，得 久 大 于 R+r）El R+r7 本 题 考 查 用 伏 阻 法（电 压 表 和 电 阻 箱）测 电 源 的 电 动 势 和 内 阻，图 像 法，以 及 电 源 的 输 出 功 率 及 效 率。难 度：难。11.2010 海 南 物 理 T 3 图 1为 测 量 电 压 表 V 内 阻 厂 的 电 路 原
35、 理 图.图 中 两 个 固 定 电 阻 的 阻 值 均 为 R,SL 2是 开 关，E 是 电 源（内 阻 可 忽 略）。按 电 路 原 理 图 将 图 2 中 的 实 物 图 连 线;s,开 关 0 保 持 断 开，合 上 开 关,2,此 时 电 压 表 的 读 数 为 再 合 上 开 关 电 压 表 的 读 数 变 为 0 2,电 压 表 内 阻 r=（用 氏 和 R 表 弟 o【答 案】（1）实 物 图 连 线 如 右 图 所 示。（2）/E R+&【解 析】开 关 保 持 断 开，时，合 上 开 关 则,解 得-!RU2-2U,2009年 高 考 题 1.（0 9 广 东 物 理）某
36、 实 验 小 组 利 用 实 验 室 提 供 的 器 材 探 究 一 种 金 属 丝 的 电 阻 率。所 用 的 器 材 包 括：输 出 为 3 V 的 直 流 稳 压 电 源、电 流 表、待 测 金 属 丝、螺 旋 测 微 器（千 分 尺）、米 尺、电 阻 箱、开 关 和 导 线 等。（1）他 们 截 取 了 一 段 金 属 丝，拉 直 后 固 定 在 绝 缘 的 米 尺 上，并 在 金 属 丝 上 夹 上 一 个 小 金 属 夹，金 属 夹，金 属 夹 可 在 金 属 丝 上 移 动。请 根 据 现 有 器 材，设 计 实 验 电 路，并 连 接 电 路 实 物 图 14图 15（2）实
37、验 的 主 要 步 骤 如 下:正 确 链 接 电 路，设 定 电 阻 箱 的 阻 值，开 启 电 源，合 上 开 关；读 出 电 流 表 的 示 数，记 录 金 属 夹 的 位 置；断 开 开 关，合 上 开 关，重 复 的 操 作。（3）该 小 组 测 得 电 流 与 金 属 丝 接 入 长 度 关 系 的 数 据，并 据 此 绘 出 了 图 1 5 的 关 系 图 线，其 斜 率 为 A-n fi（保 留 三 位 有 效 数 字）：图 线 纵 轴 截 距 与 电 源 电 动 势 的 乘 积 代 表 了 _的 电 阻 之 和。（4）他 们 使 用 螺 旋 测 微 器 测 量 金 属 丝 的
38、 直 径，示 数 如 图 16所 示。直 径 是 o 图 1 5中 图 线 的 斜 率、电 源 电 动 势 和 金 属 丝 横 截 面 积 表 的 物 理 量 是 其 数 值 和 单 位 为（保 留 三 位 有 效 金 属 丝 的 的 乘 积 代 数 字）。2.（09江 苏 物 理）有 根 圆 台 状 均 匀 质 合 金 棒 如 图 甲 所 猜 测 其 电 阻 的 大 小 与 该 合 金 棒 的 甩 阻 率 P、长 度 L 和 两 D 有 关。他 进 行 了 如 下 实 验：（1）测 量 该 合 金 棒 电 阻 的 实 物 电 路 如 图 丙 所 示（相 示，某 同 学 底 面 直 径 d、关
39、 器 材 的 参 数 已 在 图 中 标 出）。该 合 金 棒 的 电 阻 约 为 儿 个 欧 姆。图 中 有-处 连 接 不 当 的 导 线 是.（用 标 注 在导 线 旁 的 数 字 表 示）（2）改 正 电 路 后，通 过 实 验 测 得 合 金 棒 的 电 阻 R=6.72Q.根 据 电 阻 定 律 计 算 电 阻 率 为 P、长 为 L、直 径 分 别 为 d 和 D 的 圆 柱 状 合 金 棒 的 电 阻 分 别 为 RF 1 3.3 Q、RD=3.3 8 Q.他 发 现：在 误 差 允 许 范 围 内，电 阻 R 满 足 RjRd.R”由 此 推 断 该 圆 台 状 合 金 棒
40、的 电 阻 R=_.（用 P、L、d、D 表 述）答 案：（1）（2）竺 7O1D3.（2009年 北 京 卷）某 同 学 通 过 查 找 资 料 自 己 动 手 制 作 了 一 个 电 池。该 同 学 想 测 量 一 下 这 个 电 池 的 电 动 势 E 和 内 电 阻 r,但 是 从 实 验 室 只 借 到 一 个 开 关、一 个 电 阻 箱（最 大 阻 值 为 9.999Q,科 当 标 准 电 阻 用）只 电 流 表（量 程 4=0.6A,内 阻=0.1。）和 若 干 导 线。请 根 据 测 定 电 动 势 E 内 电 阻 r 的 要 求，设 计 图 4 中 器 件 的 连 接 方 式
41、，画 线 把 它 们 连 接 起 来。IM 5 接 通 开 关，逐 次 改 变 电 阻 箱 的 阻 值 R,读 处 与 R 对 应 的 电 流 表 的 示 数 I,并 作 记 录 当 电 阻 箱 的 阻 值/?=2.6。时，其 对 应 的 电 流 表 的 示 数 如 图 5 所 示。处 理 实 验 数 据 时 首 先 计 算 出 每 个 电 流 值 I 的 倒 数 再 制 作 R-；坐 标 图，如 图 6 所 示，图 中 已 标 注 出 了（/?,；）的 儿 个 与 测 量 对 应 的 坐 标 点，请 你 将 与 图 5 实 验 数 据 对 应 的 坐 标 点 也 标 注 在 图 6 中 上。
42、在 图 6 上 把 描 绘 出 的 坐 标 点 练 成 图 线。根 据 图 6 描 绘 出 的 图 线 可 得 出 这 个 电 池 的 电 动 势 E=V,内 电 阻 r=Q解 析：根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律，测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 电 阻，需 要 得 的 路 端 电 压 和 通 过 电 源 的 电 流，在 本 实 验 中 没 有 电 压 表，但 是 可 以 用 电 阻 流 表 串 联 充 当 电 压 表，测 量 电 源 的 路 端 电 压，通 过 电 流 表 的 电 流 也 是 通 过 电 流，所 以 只 需 要 将 电 流 表 和 电 阻 箱 串 联 接 在 电
43、 源 两 端 即 可。实 物 图 的 连 图 4 所 示。由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有：芥E=1(R+r+rg),解 得：R=E：_(r+r J,根 据 R-l/I图 线 可 知：电 源 的 电 动 势 等 于 图 线 的 斜 率，内 阻 为 纵 轴 负 方 向 的 截 距 减 去 电 流 表 的 内 阻。答 案：见 答 图 4 见 答 图 6 见 答 图 6 1.5(1.46-1.54)；0.3(0.250.35)4.(09安 徽 理 科 综 合)I 用 多 用 电 表 进 行 了 几 次 测 量，指 针 分 别 处 于 a、b 的 位 置，如 图 所 示。若 多 用 电 表 的
44、选 择 开 关 处 于 下 面 表 格 中 所 指 的 档 位，a 和 b 的 相 应 读 数 是 多 少？请 填 在 表 格 中。指 针 位 置 诜 揖 开 关 所 处 抖 位 读 ft直 流 电 流 100 mA mAa直 通 电 压 2.5 V Vb 电 阻*100 QII用 右 图 所 示 的 电 路，测 定 一 节 干 电 池 的 电 动 势 和 内 阻。电 小，为 了 防 止 在 调 节 滑 动 变 阻 器 时 造 成 短 路，电 路 中 用 一 个 定 值 护 作 用。除 电 池、开 关 和 导 线 外，可 供 使 用 的 实 验 器 材 还 有：(a)电 流 表(量 程 0.6
45、A、3A)；池 的 内 阻 较 电 阻 R()起 保(b)电 压 表(量 程 3V、15V)(c)定 值 电 阻(阻 值 I Q、额 定 功 率 5W)(d)定 值 电 阻(阻 值 1 0 Q,额 定 功 率 10W)(e)滑 动 变 阻 器(阴 值 范 围 0 7 0 0、额 定 电 流 2A)滑 动 变 阻 器(阻 值 范 围 0-100。、额 定 电 流 1A)那 么(1)要 正 确 完 成 实 验，电 压 表 的 量 程 应 选 择 V,电 流 表 的 量 程 应 选 择 A；Ro应 选 择 Q 的 定 值 电 阻，R 应 选 择 阻 值 范 围 是。的 滑 动 变 阻 器。(2)引
46、起 该 实 验 系 统 误 差 的 主 要 原 因 是。答 案：I.指 针 位 置 选 择 开 关 所 处 的 档 位 读 数 a 直 流 电 流 100mA 23.0mA 直 流 电 压 2.5V 0.57Vb 电 阻 X 100 320 Q解 析：直 流 电 流 100mA档 读 第 二 行“0 10”一 排，最 小 度 值 为 2mA估 读 到 1mA就 可 以 了；直 流 电 压 2.5V档 读 第 二 行“0250”一 排，最 小 分 度 值 为 0.05V估 读 到 0.01V就 可 以 了;电 阻 X 100档 读 第 一 行，测 量 值 等 于 表 盘 上 读 数“3.2”乘
47、以 倍 率“100”。I I.答 案：（1）3,0.6,1,。10。（2）由 于 电 压 表 的 分 流 作 用 造 成 电 流 表 读 数 总 是 比 电 池 实 际 输 出 电 流 小。解 析：由 于 电 源 是 一 节 干 电 池（L 5 V）,所 选 量 程 为 3V的 电 压 表；估 算 电 流 时，考 虑 到 干 电 池 的 内 阻 一 般 几。左 右，加 上 保 护 电 阻，最 大 电 流 在 0.5A左 右，所 以 选 量 程 为 0.6 A的 电 流 表；由 于 电 池 内 阻 很 小，所 以 保 护 电 阻 不 宜 太 大，否 则 会 使 得 电 流 表、电 压 表 取 值
48、 范 围 小，造 成 的 误 差 大；滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值 一 般 比 电 池 内 阻 大 几 倍 就 好 了，取 0 10 Q能 很 好 地 控 制 电 路 中 的 电 流 和 电 压，若 取 0 100 Q会 出 现 开 始 几 乎 不 变 最 后 突 然 变 化 的 现 象。关 于 系 统 误 差 一 般 由 测 量 工 具 和 所 造 成 测 量 方 法 造 成 的，一 般 具 有 倾 向 性，总 是 偏 大 或 者 偏 小。本 实 验 中 由 于 电 压 表 的 分 流 作 用 造 成 电 流 表 读 数 总 是 比 测 量 值 小，造 成 5.（09天 津 理 科
49、 综 合）图 示 为 简 单 欧 姆 表 原 理 示 意 图，其 中 电 流 表 的 二-布 口 偏 电 流/R=300 A,内 阻 Rg=0 0。，可 变 电 阻 R 的 最 大 阻 值 为 1 0 k Q,电 池 的 J 电 动 势 E=1.5 V,内 阻 r=0.5 O,图 中 与 接 线 柱 A 相 连 的 表 笔 颜 色 应 是 色，接 正 确 T-1使 用 方 法 测 量 电 阻 R、的 阻 值 时，指 针 指 在 刻 度 盘 的 正 中 央，则 R、=k。.若 该 欧 姆 表 使 用 一 段 时 间 后，电 池 电 动 势 变 小，内 阻 变 大，但 此 表 仍 能 调 零，按
50、正 确 使 用 方 法 再 测 上 述 Rx其 测 量 结 果 与 原 结 果 相 比 较 _（填“变 大”、“变 小”或“不 变 答 案：红，5,变 大 解 析：本 题 考 查 欧 姆 的 结 构、测 量 原 理 和 相 关 计 算，还 涉 及 测 量 误 差 的 分 析。欧 姆 表 是 电 流 表 改 装 的，必 须 满 足 电 流 的 方 向“+”进 出，即 回 路 中 电 流 从 标 有“+”标 志 的 红 表 笔 进 去，所 以 与/相 连 的 表 笔 颜 色 是 红 色；当 两 表 笔 短 接（即 用=0）时，电 流 表 应 调 至 满 偏 电 流 L,设 此E E时 欧 姆 表