《电学实验-2024年新高考物理压轴题专项训练含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电学实验-2024年新高考物理压轴题专项训练含答案.pdf（63页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1压轴题 电学实验压轴题 电学实验1.本专题是高考电学实验的典型题型，高考中经常在实验题中命题，选择题中偶尔也有考到，2024年高考对于电学实验考查是必考点。2.通过本专题的复习，不仅利于加强学生对力学实验综合实践能力，也有利于培养学生的物理核心素养。3.用到的相关知识有:多用电表的练习和使用，电表的改装，电阻(电阻率)等物理量的测量，利用测到的物理量解决问题。近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在。考向一：测量类电学实验考向一：测量类电学实验1.伏安法的安内和安外伏安法测电阻R测=U测I测=Rx+RARx，适合测量大电阻R测=U测I测=RxRVRx+RVRx，适合测量小电阻导体电阻率的
2、测量1.测电阻Rx=UI2.测电阻率，Rx=LS，而S=D24，Rx=UI，联立得=UD24IL2.滑动变阻器的限流和分压(1)两种接法的比较(不考虑电源的内阻)比较项目限流式接法分压式接法电路图负载Rx上电压的调节范围RxERx+R0UE(R0为滑动变阻器的最大阻值)0UE闭合S前滑片P的位置b端a端电学实验-2024年新高考物理压轴题专项训练2(2)滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况要求电压表能从零开始读数；当待测电阻RxR0(滑动变阻器的最大阻值)时；若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。(3)滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开
3、始变化，通常情况下，由于限流电路结构简单、耗能少，优先使用限流式接法。考向二：电源电动势和内阻的测量考向二：电源电动势和内阻的测量实验原理数据处理与误差分析伏安法(外接法)(1)原理：U=E-Ir(2)误差来源：电压表的分流(3)误差分析：E测E真，r测r真(r测=r+RA)伏阻法(等效电流表外接)(1)原理：E=U+URr(2)关系式：1U=rE1R+1E(3)误差分析：E测E真，r测r真(r测=r+RA)考向三：电表的改装考向三：电表的改装1.电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A内部电路结构3R的作用分压分流扩大量程的计算U=
4、Ig(R+Rg)R=UIg-RgIgRg=(I-Ig)RR=IgI-IgRg电表的总内阻RV=Rg+RRA=RRgR+Rg使用并联在被测电路中，“+”接线柱接电势较高的一端串联在被测支路中，电流从“+”接线柱流入2.电表改装问题的两点提醒(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。(2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的 R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流。考向四：创新类电学实验考向四：创新类电学实验1测量电阻创新方案对比安安法如果已知的内阻R1，
5、则可测得的内阻R2=I1R1I2串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2=I1(R1+R0)I2伏伏法两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2=U2U1R1并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2=U2U1R1+U1R0替代法单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值半偏法测量电流表内阻闭合S1，断开S2，调节R1使A表满偏；再闭合S2，只调节R2，使A表半偏(R1RA)，则R2=R测，R测R真电桥法调节电阻箱R3，灵敏电流计G的示数为0时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端的电压也相等，设为
6、U2，根据欧姆定律有：U1R1=U2R2，U1R3=U2Rx。由以上两式解得：R1Rx=R2R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值2传感器的应用0101 测量类电学实验测量类电学实验1某同学测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝Rx，电源E(电动势3 V、内阻不计)，电流表(量程00.6 A、内阻0.5)，电压表(量程03 V、内阻约3 k)，滑动变阻器R(最大阻值15)，毫米刻度尺，开关S及导线若干。实验步骤如下：(1)首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度 l=50.00 cm，再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图甲所示，金属丝直径的测量值d=mm。
7、(2)为减小误差，应选用乙图中的(选填“a”或“b”)连接线路。5(3)实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图丙所示的 U-I图像，可得金属丝的电阻Rx=，电阻率=m(=3.14，结果均保留两位有效数字)。(4)电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果(选填“变大”“变小”或“不变”)。0202电源电动势和内阻的测量电源电动势和内阻的测量2在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。(1)该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是(选填“机械调零”或“欧姆调零”)；多用电表的操作面板如图甲所示，实验前需将选择开
8、关旋转至挡；经正确操作后，电表指针指在如图乙所示位置，由图中可知该电池组的电动势为V。(2)该小组进一步用图丙所示仪器(其中定值电阻阻值为4.00)，测量电池组的电动势与内电阻，部分仪器已完成连接，为减少实验误差，试用笔迹代替导线将电压表接入电路。经过正确操作后，得到该电池组的伏安特性曲线如图丁所示，由此可知电池组的电动势为V，内电阻为。(结果保留3位有效数字)60303电表的改装电表的改装3某同学改装和校准电压表的电路图如图1所示。(1)请将图2中的实物图连接完整；(2)已知表头G的满偏电流为250A，表头上标记的内阻值为1200。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表
9、，然后再将其改装为两个量程分别为3V、15V的双量程电压表。则定值电阻的阻值R1=，R2=，R3=；(3)用量程为3V的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准，当标准电压表的示数为2.8V时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装后的电表量程不是预期值，而是。(填正确答案标号)A.1.5VB.2.0 VC.2.5VD.3.5 V(4)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)A.微安表实际内阻大于1200B.微安表实际内阻小于1200C.R1值计算错误，接入的电阻偏小D.R1值计算错误，接入的电阻偏大0404创新类电学实验创新类电学实验4某同学为精确测量某金属导体的电阻，设计了如图
10、甲所示的电路图。图中E为蓄电池，G为灵敏电流计，A1、A2为电流表，R1为电阻箱，R2与R3均为滑动变阻器，R0为定值电阻，S为开关、Rx为待测金属导体，另有导线若干。7具体的实验操作如下：A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；B.将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；C.调节R3，并反复调节R1和R2使灵敏电流计的示数为零，测得此时A1的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；D.实验完毕，整理器材。(1)根据图甲实验电路图，将图乙实物图中连线补充完整。(2)电路中需要两个量程为6 A的电流表，但实验室提供的器材中，只有量程为 0.3 A、内阻
11、为20的电流表。现将量程为0.3 A的电流表扩充为6 A量程，则应该并联一个阻值R=的电阻。如图丙所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置，则此时的电流为A。(3)待测金属导体 Rx的阻值为(用所测物理量来表示)；电流表 A1、A2的内阻对测量结果(选填“有”或“无”)影响。1(2024辽宁锦州一模)宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。8(1)实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径D=cm。(2)实验中先闭合开关S1、S2，调节滑
12、动变阻器R，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数U0和I0。然后断开开关S2，电流表的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”)，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表的示数为I0，记下此时电压表的示数U，则此时导电绳的电阻Rx=(用U、U0和I0表示)，并记录此时金属夹A、B间的距离L和导电绳的横截面积S。(3)多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的UI0-LS图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率=(用a、b和c表示)。2(2024四川成都三模)某学习小组欲测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率。(1)用毫米刻度尺测出电热丝的长度为L=50.00cm。(2)用螺旋测
13、微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图(a)所示，该读数为d=mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。(3)用多用电表粗略测量电热丝的电阻Rx约为50。(4)为精确测量该电热丝的电阻Rx，设计了如图(b)所示的实验电路图。现有实验器材：电池组E，电动势为15V，内阻忽略不计；电压表V(量程为3V，内阻为RV=3k)；电流表A(量程为0.3A，内阻比较小)；定值电阻R0(阻值可选用6k和9k)；滑动变阻器R，最大阻值为10；开关、导线若干。9要求电热丝两端的电压可在012V的范围内连续可调，应选用阻值为(填“6k”或“9k”)的定值电阻R0；闭合开关S前，滑动变阻器R的滑片应置
14、于(填“a”或“b”)端；闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电压表V和电流表A的示数尽量大些，读出此时电压表V和电流表A的示数分别为U、I，则该电热丝电阻的表达式为Rx=(用U、I、R0、RV表示，不得直接用数值表示)；多次测量得到电热丝的电阻Rx的平均值为50。(5)由以上数据可估算出该电热丝的电阻率约为(填标号)。A.410-3mB.410-5mC.410-7mD.410-9m3(2024全国三模)某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。(1)实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整。(2)滑动变阻器有两种规格，本实验应选(填标号)。A最大阻值5B最大
15、阻值1000(3)某次测得的电流I=1.6A，电压U=1.2V，此状态下小灯泡电阻的测量值R1=，测量值比真实值偏(填“大”或“小”)。(4)描绘出小灯泡的U-I曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变(填“大”或“小”)。10(5)若小灯泡与R=1.5的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5的电源正负极间，如图丙所示。小灯泡的电流为，实际消耗的功率为。4(2024湖北一模)为了测定电流表的内阻和电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：电阻箱R1、R2两个、待测电流表A(内阻未知)、标准电流表A1、开关若干、待测电源、导线若干。(1)现实验小组成员先测量电流表内阻，实验
16、电路如图甲所示，有关实验操作如下：将电阻箱R1的电阻适当调大，单刀双掷开关S接2，闭合开关S1。调节电阻箱R1使电流表A满偏；记下电流表A1的示数I0。闭合开关S2，调节电阻箱(选填“R1”“R2”或“R1和R2”)，使电流表A1的示数为I0，且电流表A的读数为满刻度的三分之一，读出此时R2=2.0，由此可得电流表的内阻RA的测量值为。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电流表的测量值与真实值相比。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)(2)测定电流表内阻后，将单刀双掷开关S接1，保持电阻箱R2的电阻不变，调节电阻箱R1，并记录电阻箱R1的阻值和电流表的示数I。作出1I-R1图像如图乙所示，则电源的
17、电动势为V，内阻为(结果均保留两位有效数字)。从系统误差的角度考虑，上述测量中，电源电动势的测量值与真实值相比，电源内阻的测量值与真实值相比。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)5(2024山西二模)在用如图的电路测量定值电阻Rx(约20)的阻值时，已知电源E的电动势为5V、内阻约为1；灵敏电流计的量程为100A、内阻约1k；电阻箱R(09999.9)。实验室可供选择的其他主要器材如下：A.电压表V1量程05V，内阻约20k)；B.电压表V2(量程015V，内阻约50k)；11C.电流表A1(量程00.3A，内阻约2)；D.电流表A2(量程00.6A，内阻约1)；(1)为保证测量精度，电路中电压
18、表应选(选填“A”或“B”)，电流表应选(选填“C”或“D”)；(2)为确保灵敏电流计G的安全，闭合S前电阻箱应调整至(选填“0”、“2000.0”或“9999.9”)；(3)闭合S后，调节电阻箱的阻值，当灵敏电流计G的示数为零时，电阻箱的阻值为R、电压表的示数为U以及电流表的示数为I，则Rx的测量值为(用测得的物理量表示)；(4)用这种方法测得的电阻值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。6(2024安徽安庆三模)小强同学为了测量一节干电池的电动势和内阻，从实验室找来两个电压表和两个电流表，请你帮他选取合适的器材：A.电压表V：03V，内阻约3k；B.电压表V：015 V，内阻约3k；C
19、.电流表A1：00.6A，内阻约0.1；D.电流表A2：03A，内阻约0.01；E.滑动变阻器R：010；(1)电流表应选用，电压表应选用；(选填项目前的符号)(2)该实验的实验原理是；(书写公式)(3)小强同学测量数据后绘制了U-I图像，可以求出E=V，r=；(结果均保留3位有效数字)，与真实值相比，电动势测量值(选填“偏大”，“偏小”，“相等”)，内阻的测量值(选填“偏大”，“偏小”，“相等”)7(2024江西鹰潭二模)水的硬度主要与水中溶解的钙、镁离子浓度有关，水的硬度也将影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，检测员将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极
20、密封(如图甲所示)。粗测水样电阻Rx约有几万欧姆。已知容器金属电极间距离为L=1000cm，用游标卡尺测量容器内直径时读数如图乙所示。12(1)乙图中游标卡尺的读数是d=cm；(2)在测定水样电阻Rx后，水样的电阻率的表达式为(用题中测得物理量L、d、Rx表达)(3)若测得水样的电阻率越小，则说明水中溶解的离子浓度越(填“大”或“小”)；(4)用如图丙电路图测量水样的电阻Rx。将开关S2置于a处，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使灵敏电流计读数为I1=100A；将开关S2置于b处，保持滑动变阻器不动，调节电阻箱，为保证在转换开关S2和调节电阻箱时滑动变阻器的分压几乎不变，在提供的两款滑动变阻器：
21、R1=10和R2=10K，检测员应该选用(填R1或R2)。(5)操作时发现当电阻箱阻值为R0=50000时灵敏电流计读数I2=80A，若已知灵敏电流计内阻为RG=500，根据测量可知所取水样的电阻为Rx=。8(23-24高三下江西阶段练习)用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和总内阻。(1)闭合开关，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将(填“红”或“黑”)表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是。A.接线柱b、c间短路B.
22、接线柱d、e间断路C.定值电阻断路(2)排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱R的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一次测量，电压表的示数如图乙所示，该示数为V。(3)作出1U-1R图线如图丙所示，根据图中数据可得电池组的电动势E=V、总内阻r=。(计算结果均保留两位小数)9(2024青海二模)利用如图甲所示的电路测量某微安表的内阻，并将其改装成量程为01mA的电流表，实验室提供以下器材：13A.微安表G1(量程为050A，内阻约为5000)；B.微安表G2(量程为0100A，内阻约为2000)；C.定值电阻R1(阻值为5000)；D.滑动变阻器R2(阻值范围为020)；E.干电池
23、E(电动势约为1.5V，内阻很小)；F.开关S及导线若干。(1)按如图甲所示的实验电路进行测量，测得G1的示数为I1，G2的示数为I2，改变滑动变阻器R2的滑片的位置，得到多组I1和I2的数值，以I1为纵坐标、I2为横坐标，画出I1-I2的图像为过原点、斜率为k的直线，则微安表G1的内阻Rg=(用k、R1表示)；(2)给微安表G1并联一个定值电阻改装成量程为01mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准。当标准电流表A的示数为0.51mA时，微安表G1的示数如图乙所示，其示数为A，则改装后的电流表实际量程为0mA。10(2024安徽合肥二模)某同学要测量毫安表内阻，可利用的实验器材有：A.电
24、源E(电动势约5V，内阻r很小)B.毫安表(量程1mA，内阻RA约300)C.电阻箱R(阻值范围0999.9)，D.电阻箱R(阻值范围099999.9)E.开关S、S，导线若干。(1)将方框中的电路图补充完整；(2)该同学先断开S2，闭合S1，调节a的阻值，使毫安表指针满偏；保持a的阻值不变，闭合S2，调节b，使毫安表指针半偏。请回答以下问题：(i)电路图中电阻箱a应选择，b应选择(选填“R1”或“R2)。(ii)在步骤(2)中某次测得电阻箱b的读数为282.0，则待测毫安表内阻的测量值为。(iii)若毫安表的实际阻值RA=300，上述测量中产生的相对误差RA-R测RA100%=%，为使该实验
25、的相对误差不大于5%，应选用电动势E至少为V的电源。11(2024河北保定一模)为保护消费者权益，今年3月某质检部门对市场上销售的铜质电线电缆进行抽样检查，发现部分产品不合格，经检验发现：一种是铜材使用了再生铜或含杂质较多的铜；另一种就是铜材直径比规格略小。通过查阅知道，常温下纯铜的电阻率约为1.7210-8m。某学校实验小组也选取一14段铜质电线样品进行检测，分别测量其直径和电阻率。第一步，小组同学用螺旋测微器对铜质电线不同位置进行多次测量，发现该铜质电线的直径符合规格，其中一次测量数据如图甲所示。第二步，为比较准确测量铜质电线的电阻，小组同学设计如图乙所示电路，并从实验室找到相应器材：A.
26、干电池两节(电动势约为3V，内阻约1)B.待测铜质电线Rx(长度150m，电阻约几欧姆)C.电流表A(量程00.6A，内阻约0.5)D.电压表V(量程03V，内阻约3000)E.滑动变阻器R1(010，额定电流1A)F.开关、导线若干第三步，按照电路图连接实物，通过改变滑动变阻器的电阻，测量出多组电压和电流，描点作图得到U-I图像如图丙所示。(1)铜质电线直径的规格d=mm。(2)图乙中电压表另一接线头c应该接(填“d”或“e”)。(3)根据图丙，可求得铜质电线的电阻Rx=。(结果保留一位小数)(4)样品铜质电线的电阻率=m。(结果保留一位小数)12(2024四川成都一模)已粗略测得金属电阻丝
27、的阻值约为6，为了更精确地测量这根金属电阻丝的阻值，进而测得其电阻率，实验小组采用伏安法继续进行测量。现有实验器材如下：A.电源E(电动势3.0 V，内阻约0.5)B.电压表V1(03 V，内阻约3 k)C.电压表V2(015 V，内阻约15 k)D.电流表A1(00.6 A，内阻约0.125)E.电流表A2(03 A，内阻约0.025)F.滑动变阻器R1(05，3 A)G.滑动变阻器R2(01750，1.5 A)H.开关S和导线若干(1)为了调节方便，测量准确，并能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选用、连接电路时，电压表应选、电流表应选(均选填选项前的字母)；(2)如图甲所示
28、，实验小组使用螺旋测微器测得金属电阻丝的直径为mm；(3)请在乙图中用连线代替导线完成实验器材的连接(提示：注意选取合适的电表量程)；(4)保持(3)中实物图的电源、开关及滑动变阻器组成的原控制电路部分不变，实验小组对测量电路进行了创新。如图丙所示，在金属电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱C，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数U保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L，记录对15应的电流I。利用测量数据画出1I-L图像，已知其中图线上某点的坐标为(a，b)，如图丁
29、所示。根据图像信息，用电阻丝的直径d、电压U、a、b及必要常数可计算得出电阻丝的电阻率=。13(2024北京朝阳一模)(1)某兴趣小组为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，在实验室中找到了以下器材：A.可拆变压器B.条形磁铁C.开关、导线若干D.交流电压表E.直流电源F.低压交流电源在本实验中，上述器材不需要的是(填器材序号字母)。(2)某同学用图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象。所用器材有：电源E、电流表A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。根据图甲，将图乙中的实物连线补充完整。将图乙中的电流表换成电流传感器，可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1
30、，待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正，则与本次实验相符的I-t图像是。将图乙中的电压表换成电压传感器，可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线，如图丙所示。已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，利用数据处理软件得到U-t图线与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=。(用题中已知物理量Um、R和S0表示)14(2024海南海口一模)小明测量一节干电池的电动势和内电阻，提供如下器材：A.一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为1)；B.电流表A(量程100mA，内阻RA=6)；C.电压表V(量程3V，内阻RV约为3k)；D
31、.滑动变阻器R1(阻值范围010，额定电流2A)；E.滑动变阻器R2(阻值范围0500，额定电流0.5A)；16F.电阻箱R0(0999.9)；G.开关S和导线若干。(1)实验中需将提供的电流表改装成量程为0.6A的电流表使用，请选择提供的器材，在图甲中补完整实验电路图，并在图中标注滑动变阻器的符号。(2)改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多组电压表V的读数U、电流表A的读数I，根据数据作出U-I图像如图乙，则该电池电动势的测量值E=V，内阻测量值r=。(3)小明又利用一标准毫安表，根据图丙所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)，当标准毫安表读数为440mA时，电流表A的读数
32、为80mA，则改装后电流表的实际量程为mA。(4)反思造成上述结果的原因是电阻箱实际接入电路甲的阻值出现差错，这将导致电池内阻的测量值。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)15(2024重庆二模)某探究小组利用图1所示电路来测量定值电阻Rx的阻值，并测定直流电源的电动势E与内阻r。所用实验器材有：直流电源、电压表(可视为理想电表)、定值电阻R0、电阻箱R、待测电阻Rx、开关S1、单刀双掷开关S2和导线若干。部分实验步骤如下：连接好电路后，将电阻箱R调至适当阻值，开关S2，闭合开关S1；读取电阻箱的阻值R和电压表的示数U；改变电阻箱的阻值，重复步骤，测得多组R和U的数值；断开开关S1，作出1U-x
33、的线性关系图像如图所示，其中a、b、c已知。(1)1U-x图像的横坐标x应为(选填“R”或“1R”)。(2)开关S2接2，闭合开关S1，读出电压表的示数Ux，且1Ux=c，则在图中可以查出对应的待测电阻Rx=。(3)利用1U-x图像还可以测量该直流电源的电动势和内阻，则该直流电源的电动势E=，内阻r=。(用a、b、c、R0表示)16(2024北京房山一模)某学习小组用电阻约为5的金属丝做“测量金属丝的电阻率”实验。(1)除电源(电动势3.0V，内阻不计)、电压表(量程0 3V，内阻约3k)、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：A.电流表(量程0 0.6A，内阻约0.1)B.电流表(量程0 3
34、.0A，内阻约0.02)17C.滑动变阻器(最大阻值10，额定电流2A)D.滑动变阻器(最大阻值1k，额定电流0.5A)为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用(选填实验器材前对应的字母)。(2)测量金属丝电阻Rx的电路如图甲所示，某同学按电路图连接器材，如图乙所示。其中(选填“”“”或“”)连线是错误的。(3)该同学正确地完成了实验操作，在U-I坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请你在图中描绘出U-I图线，根据图线计算该金属丝的电阻值Rx=(结果保留两位有效数字)(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图甲所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流
35、随时间变化的图线如图乙所示。请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。17(2024广东揭阳二模)为了测定某电池的电动势(约为10V)和内阻(小于5)，一个量程为5V的电压表与电阻箱串联，将其量程扩大为15V，然后用伏安法测电池的电动势和内阻，电压表的内阻远大于滑动变阻器的最大电阻，该实验的操作过程如下：(1)扩大电压表的量程，实验电路如图甲所示。把滑动变阻器的滑片移至(填“a”或“b”)端，把电阻箱的阻值调到零，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4.8V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电阻箱的阻值调18到适当值，使电压表的示数为V，若此时电阻箱的示数为R0，则改装后电
36、压表的内阻为(结果用R0表示)。(2)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并作出U一I图线如图丙所示，可知电池的电动势为V，内阻为。18(2024黑龙江牡丹江一模)超薄柔性导电薄膜，可用于穿戴设备、医用电子设备等。如图甲，某研究小组将一种柔性导电材料均匀涂在绝缘介质上表面，已知该材料在室温下的电阻率为=610-8m，用多用电表粗测其电阻Rx50，用如下方法测定该导电材料在介质表面涂层的厚度。(1)游标卡尺测量出涂层的长度为L，宽度为d。(2)现有如下器材可用于精确测量涂层阻值：电源E(电动势为3V、内阻约
37、为0.2)电压表V(量程1.0V、内阻为1000)电流表A1(量程0.06A、内阻r1=1)、A2(量程6A、内阻r2=0.3)滑动变阻器R1(阻值20)，滑动变阻器R2(阻值2000)定值电阻R0(阻值2000)导线若干，开关一只(3)测量时为了电压表和电流表指针都有偏转明显，减小相对读数误差，电流表应选；为了测量范围大一些，滑动变阻器R应选。(均用所选仪器的符号表示)(4)请在图丙虚框中画出所需元件，并在图丁中完成实物连线。(5)经测量，电压表示数为U，电流表示数为I，则该涂层上下总厚度为(用题目所给的物理量符号表示)。19(2024河北承德二模)某物理兴趣小组设计了如图所示的欧姆表电路，
38、通过控制开关S，使欧姆表具有“10”和“100”两种倍率，所用器材如下：A.干电池：电动势E=1.5V，内阻r=1.0；B.电流表G：满偏电流Ig=0.5mA，内阻Rg=150；C.定值电阻R1=2100；D.电阻箱R2和R3；最大阻值均为999.99；E.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。19(1)图中的a端应与(填“红”或“黑”)表笔连接。(2)该实验小组按图示正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2=，使电流表达到满偏。把原表盘刻度改成电阻值时，刻度盘正中间的刻度数值是。(3)闭合开关S，调节电阻箱R2和R3，当R2=，且R3=时，将红、黑表笔短接，电流表再次
39、满偏。20(2024贵州二模)某实验小组开展测量电源电动势和内阻的实验，使用的器材如下：待测电源E(电动势约为3V，内阻约为3)；毫安表mA(m)(量程02.5mA，内阻约为800)：微安表A(量程0500A，内阻约为1000)；定值电阻R0=80；电阻箱R1(阻值0999.9)电阻箱R2(阻值09999.9)；单刀双掷开关S；导线若干。由于微安表量程较小，且内阻未知，为达到实验目的，实验小组设计了如图(a)所示的电路图，请完成下列步骤：(1)根据图(a)，在答题卡上完成图(b)中的实物连线。(2)先将R2的阻值调到最大，将单刀双掷开关S接到1，调节R1和R2为适当阻值，使微安表和毫安表均有明
40、显的偏转，读出微安表的示数I1和毫安表的示数I2，则微安表内阻可表示为RA=(用R1、I1和I2表示)。保持R1不变，多次调节R2的阻值，测得多组数据，断开开关S。经数据处理后得到微安表的内阻RA=1062.0。(3)现将微安表与R1并联的整体视为量程030mA的电流表，应将R1调为。保持R1的阻值不变，并用RA表示该并联整体的电阻。(4)将R2的阻值调到最大，开关S接到2，逐渐减小R2的阻值，记下微安表相应的示数I，并求得干路中的电流I总。(5)重复步骤(4)，得到多组数据，并以1I总为纵坐标，R2为横坐标，作1I总-R2的关系图线，得到图线斜率为k、纵轴的截距为b。通过以上实验，得到待测电
41、源的电动势E和内阻r的表达式E=；r=20(用k、b、R0、RA表示)。21(2024安徽二模)某物理兴趣小组的同学从一款报废的电子产品中拆下一个电池，通过查阅说明书了解到该电池的电动势约为2.3V。他们通过实验尽量准确地测出该电池的电动势和内阻。除了待测电池，实验室可提供的器材还有：A.电源E1(电动势约为20V，内阻约为10)B.电源E2(电动势约为10V，内阻约为15)C.电流表A(量程为010mA，内阻约为10)D.滑动变阻器RL(阻值范围为03k)E.定值电阻R0(阻值为100)F.定值电阻R0(阻值为230)G.电阻箱R(0999.9)H.导线和开关(1)该同学先用图甲所示的电路测
42、量电流表的内阻RA，为提高测量精度，电源E应该选择(填器材前的选项字母)(2)正确选择器材后先闭合开关S1，调节RL，使电流表示数为10mA；再闭合开关S2，保持RL不变，调节电阻箱R使得电流表示数为2.5mA，此时电阻箱接入电路的阻值为R1，则电流表内阻Rg的测量值为。(3)根据以上方法正确测量出电流表的内阻为Rg=11，该同学又设计了如图乙所示的电路测量电池的电动势E和内阻r。电路中的定值电阻R0为保护电阻，要求无论电阻箱阻值调到多少电路中的电流也不会超过电流表的量程，则保护电阻应该选择(填器材前的选项字母)(4)正确选择器材后按图乙连接好电路，闭合开关，调节电阻箱R，记录电阻箱接入电路的
43、阻值R和相应的电流I，将测得数据以R为横坐标，以1I为纵坐标作出1I-R图像，经计算机拟合得到如图丙所示的图线，由图线可得该电池电动势E为V，电池内阻r为。(结果均保留2位有效数字)(5)在实验过程中由于在测量电流表内阻时存在着系统误差，这个系统误差会使测出的电池电动势E(填“大于”、“小”或“等于”)真实值，电池内阻r(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。22(2024湖北模拟预测)两只电压表V1、V2，量程分别为0.25V和1.5V，为了准确测量它们的内阻(约为几千欧)，备有以下器材：电阻箱R(09.999)，滑动变阻器R020，直流电源E(2V，内阻不计)，开关S，导线若干。请完成下
44、列填空：21(1)甲图为某位同学设计的实物连线图，请在图中直接修改存在的问题。(2)在修改后的实物连线图中，闭合S前，应将滑动变阻器R的滑片调到最端(选填“左”或“右”)。(3)调节电阻箱的阻值R和变阻器R的滑片位置，使电压表V1的示数U1=0.250V，记录此时电压表V2的示数U2和阻值R；多次改变阻值R和滑片位置，但保持U1=0.250V不变，得到多组U2、R值。(4)处理数据，得到图丁所示的U2U1-1R关系图线根据图线算出电压表V1的内阻为k，电压表V2的内阻为k(均取两位有效数字)。23(2024辽宁一模)某同学在实验室发现一电流表G，表盘有刻度线但无数值，又不知其内阻，该同学用以下
45、实验器材测量该电流表的参数：A.待测电流表G；B.电阻箱R(0-9999.9)；C.定值电阻R1=50；D.滑动变阻器R2(0-15)；E.3V的直流电源，内阻不计；F.双量程电压表V；G.开关、导线若干(1)合理选择电压表量程，按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为400.0，闭合开关，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表G满偏，此时电压表V的指针恰好半偏，如图丙所示，电压表V的示数U=V。(2)保持电压表V的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器R2滑片的位置，使电流表G的指针指到23Ig，此时电阻箱R的阻值为700.0。(3)由上可知电流表G的内阻Rg=，满偏电流Ig=
46、mA。(4)将电流表G改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为，然后与电流表G串联。2224(2024全国二模)某课外研究性学习小组设计了测量盐水电阻率的实验原理图如图甲。所用器材有：电源E(电动势E约为6V，内阻一定)，毫安表mA(量程为15mA，内阻RA不可忽略)；滑动变阻器R(最大阻值为20，允许通过的最大电流为1.0A)，电压表V1(量程为6.0V，内阻约为20k)；电压表V2(量程为15.0V，内阻约为20k)；装有耐腐蚀固定电极板、可动电极板和温度计的长方体有机玻璃样品池Rx；开关S，导线若干。(1)为了使电压表和电流表均有较大的偏转，则电压表应选用(选填“V1”或“V2”
47、)，根据图甲所示的原理图，在图乙的实物图中，完成连线；(2)用20分度游标卡尺测量样品池的深度h如图丙所示，则h=mm，用游标卡尺测量样品池的宽度d，用毫米刻度尺测量固定电极板和可动电极板间的距离L；(3)在样品池中注满待测盐水，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1，并记录此时固定电极板和可动电极板间的距离L1；然后改变固定电极板和可动电极板间的距离，分别记录电压表的示数U2、电流表的示数I2和固定电极板和可动电极板间的距离L2；如此完成6次测量并记录相应数据；应用图像法对数据进行处理，以UI为纵轴，以L为横轴，作出如图丁所示的图像，图中a0、a1、b为已知量，测量
48、并记录盐水的温度，则此温度下盐水的电阻率=(结果用字母h、d、a0、a1、b表示)，电流表的内阻对电阻率的测量值(选填“有影响”或“无影响”)，电流表的内阻RA=(结果用字母a0、a1、b表示)。25(2024陕西宝鸡二模)某同学为了测量一个量程为3V的电压表V0的内阻，进行了如下实验。(1)他将多用电表选择开关调至欧姆档“100”，对其进行欧姆调零，然后用欧姆表的红表笔接电压表的接线柱(选填“正”或“负”)，黑表笔接电压表另一个接线柱，对电压表的内阻进行测量。表盘显示如图所示，可测得电压表的内阻为；23(2)为较准确地测定电压表V0的内阻，除待测电压表外，另准备有如下器材：A.电压表V1(量
49、程3V，内阻r1约为2000)B.电压表V2(量程6V，内阻r2约为5000)C.定值电阻R1(阻值R1=300)D.定值电阻R2(阻值R2=2000)E.滑动变阻器R(阻值0100)F.电源E(电动势E=6V，内阻r约为2)G.开关S、导线若干同学根据以上器材现设计了如图甲、乙两种电路，你认为应选择电路较为合理；在合理的电路中，电压表V选，定值电阻R0选(填仪器前的字母序号)；若定值电阻R0阻值为R，待测电压表V0的读数为U0，电压表V的读数为U，则待测电压表的内阻计算公式为RV=(用题中测得的物理量字母表示)。26(2024安徽一模)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的
50、原理。(1)某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法错误的是。A.若该读数是选用欧姆挡“100”倍率得到的，应该更换“10”倍率，欧姆调零后再次进行测量B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的若选用“10”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为20C.测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路的负极24(2)该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“1”和“10”的两种倍率，可用器材如下：A.干电池(电动势E=1.5V，内阻不计)；B.电流表G(满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=90)；C.定值电阻R0(阻值为5.0)；D.滑动