2020高考物理二輪復(fù)習(xí)專題九電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案

1、【2019最新】精選高考物理二輪復(fù)習(xí)專題九電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案考情分析201520162017電學(xué)實(shí)驗(yàn)T10:測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻T10:等效法測電阻，電表的選取、圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)T11:溫控裝置、熱敏電阻、多用電表的使用、 電路故障分析命題解讀本專題有四個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別為“決定導(dǎo)線電阻的因素”、“描繪小燈泡的伏安特性曲 線”、“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”、“練習(xí)使用多用電表”。從三年命題情況看， 命題特點(diǎn)為：（1）注重基礎(chǔ)。如基本儀器的原理和使用、實(shí)驗(yàn)器材的選取、電流表的內(nèi)、外接法及 滑動(dòng)變阻器的連接方式、電路故障的分析等。（2）提倡創(chuàng)新。如測電阻用圖象法、替代法等靈活應(yīng)用，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。整體難

2、度偏難，命題指數(shù),復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)B沖A。1.（2017 江蘇深水高級中學(xué)摸底）小張和小明測繪標(biāo)有“ 3.8 V 0.4 A小燈泡的伏 安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：（）A.電源E（4 V,內(nèi)阻約0.4 Q）B.電壓表V（2 V,內(nèi)阻為2 k Q）C.電流表A（0.6 A ,內(nèi)阻約0.3 Q）D.滑動(dòng)變阻器R（010 Q）E.三個(gè)定值電阻（R1 =1 kQ, R2= 2 kQ, R3= 5 k Q）F.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測量，他將電壓表 進(jìn)行了改裝。在給定的定值電阻中選用 （選填“R1” "R2'或"R3'

3、）與電壓 表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。（2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖 1所示（圖中電壓表已經(jīng)過改 裝）。閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤?，分別是： ;圖1（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片巳 電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱?。由此可以推斷電路中發(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 （選填 圖中表示導(dǎo)線的序號）出現(xiàn)了（選填“短路”或“斷路”）。解析（1）電壓表的量程為2 V,內(nèi)阻為2 k Q ,故選用阻值是2 k Q的R2與電壓表 串聯(lián)后可達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求。（2）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡的內(nèi)阻，故電流表應(yīng)該外接；因采用分壓電路，故滑 動(dòng)變阻器

4、滑動(dòng)端應(yīng)該在最左端。故電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤剑?分別是：安培表不 應(yīng)內(nèi)接，滑片不應(yīng)在最右端。（3）出現(xiàn)此故障可能是導(dǎo)線8斷路引起的。答案（1）R2串聯(lián)（2）安培表不應(yīng)內(nèi)接 滑片不應(yīng)在最右端（3）8 斷路2.（2017 江蘇如東高級中學(xué)第二次學(xué)情調(diào)研）兩個(gè)阻值相差越大的電阻并聯(lián)，其并聯(lián) 電路的總阻值就越接近于阻值小的電阻，某同學(xué)基于這一事實(shí)設(shè)計(jì)一電路 （圖2甲所 示）測量量程為3 V的電壓表內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆）。圖2實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電阻箱R（最大阻值99 999.9 Q）滑動(dòng)變阻器（最大阻值50 Q）直流電源E（電動(dòng)勢6 V）開關(guān)1個(gè)導(dǎo)線若干（1）按電路原理圖甲，請?jiān)趫D乙中用筆畫線代替

5、導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。實(shí)驗(yàn)步驟如下，并回答相應(yīng)問題：按電路原理圖甲連接線路：將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖甲中最 端（填“左”或“右”）所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)如圖丙所示，電壓值為 X記下電阻箱的阻值1 500 Q;計(jì)算電壓表內(nèi)阻為 Q。將測出的電壓表內(nèi)阻記為RV ,與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值 RV相比， RV RV慎">”“ <”），理由是。解析（1）連接電路如圖所示。（2）為了保護(hù)電壓表不被燒壞，應(yīng)使電壓表所測得電壓從零逐漸增大，即將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，

6、故填左端；因?yàn)殡妷罕淼牧砍虨?3 V,要估讀1位，所以讀數(shù) 為2.00 V;因?yàn)殡妷罕砗碗娮柘涞目傠妷翰蛔儯?L）= U1+ R,代入數(shù)據(jù)3=2+1 500, 解得RV= 3 000 Q ,故阻值為3 000 Q。（3）從電路可以看出電壓表與電阻箱串聯(lián)，在調(diào)節(jié)電阻箱阻值后，所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時(shí)電阻箱兩端的電壓大于1 V,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系的RV >RV故應(yīng)填。答案(1)電路如解析圖所示(2)左 2.00 3 000(3)> 理由見解析3.(2017 江蘇清江中學(xué)第一學(xué)期期中)如圖3所示，用伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻 的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為 2 Q的電阻

7、R0作為保護(hù)電阻，通過改變滑動(dòng)變阻 器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：圖3U(V)1.100.860.700.540.06I(A)0.100.160.200.240.36請完成下列問題(1)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差主要因素是 (2)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出UI圖線；(3)利用圖線，測得電動(dòng)勢 E=V,內(nèi)阻r =Q;(4)電動(dòng)勢測量值 真實(shí)值，內(nèi)阻測量值 真實(shí)值(選填“大于” “小于”或“等于”)。解析(1)所測電壓為滑動(dòng)變阻器和電流表的電壓之和，所以引起誤差的主要因素為 電壓表的分流。用平滑曲線連接，如圖所示。(3)圖象的縱截距表示電源的電動(dòng)勢，故 E= 1.5 V,圖象的斜率表示內(nèi)阻與 R0之和, 故 r =

8、 R0= 2 Q。(4)由圖示可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-1圖象如圖所示，由圖象可知，電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。答案(1)電壓表的分流作用 (2)作圖見解析(3)1.52 (4)小于小于考向H基本儀器的使用與讀數(shù)1 .基本儀器的使用(i)電壓表應(yīng)并聯(lián)、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，且電流應(yīng)由正接線柱流入、負(fù)接線柱流出。(2)開始實(shí)驗(yàn)前，變阻器的觸頭位置應(yīng)保證電路中用電器的安全，即保證電路中流過 的電流最小或加在用電器兩端的電壓最小。(3)多用電表：使用前應(yīng)檢查指針是否停在

9、表盤刻度左端的零刻度位置。若不指零，要用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零；紅、黑表筆要分別插入“ + ”插孔； 根據(jù)測量項(xiàng)目，將選擇開關(guān)置于相關(guān)區(qū)域的適當(dāng)量程上。用多用電表測電阻：機(jī)械調(diào)零第一步，斷開表筆調(diào)螺母；指針指向-時(shí)，根據(jù)阻值來 選擋；接著進(jìn)行電調(diào)零，短接表筆指 0 Q,測時(shí)雙手勿觸阻；測量阻值高精度，中 值附近去讀數(shù)；以后每次換擋后，均要重新電調(diào)零；勿忘得數(shù)乘倍率，用完撥回“OFF 擋。長期不用，還應(yīng)把表內(nèi)電池取出。2 .電表讀數(shù)的基本方法：測量值=最小刻度小格數(shù)+估讀值。【例1】(2017 無錫天一中學(xué)模擬)某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí) 驗(yàn)。(1)該同學(xué)先用多用電表粗測小燈泡的電阻

10、，他將多用電表的選擇開關(guān)打到歐姆擋“1”倍率擋處，測量結(jié)果如圖4甲所示，則小燈泡的燈絲電阻為 R=Qo(2)他根據(jù)測量結(jié)果連接好了如圖乙所示的實(shí)物圖，請根據(jù)圖乙畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。圖4(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖 5中的、所 示，電流表的量程為 0.6 A ,電壓表的量程為 3 V。所示讀數(shù)為： 、?。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別是 和O圖5解析（1）根據(jù)多用電表讀數(shù)的規(guī)則可知，小燈泡的電阻為R= 10 Qo（2）從實(shí)物圖中可知電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器采 用分壓法，故電路圖如圖所示。（3）電流表的量程為0.6 A ,所以每小格的分度值為0.02 A

11、 ,故的讀數(shù)為0.10 A , 的讀數(shù)為0.24 A;電壓表的量程為3 V,則每一小格示數(shù)表示0.1 V,所以的讀 數(shù)為2.00 V,的讀數(shù)為0.30 V。根據(jù)歐姆定律可知為同一組數(shù)據(jù)，故得到的 電阻為R1= Q =3.0 Q。為同一組數(shù)據(jù)，故得到的電阻為R2= Q=8.33Q。答案 （1）10（2）見解析 （3）0.10 A 0.24 A 2.00 V0.30 V 3.0 Q 8.33 Q【變式11 （2017 泰州中學(xué)期中）（1）在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用 游標(biāo)卡尺測了金屬絲長度為L=cm用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，其示 數(shù) D=mm圖6待測金屬絲的阻值大約為10 Q,為測

12、量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材A.電流表A1（量程300 mA,內(nèi)阻約1 Q）B.電流表A2（量程0.6 A ,內(nèi)阻約3 Q）C.電壓表V1（量程3.0 V,內(nèi)阻約5 k Q）D.電壓表V2（量程15.0 V,內(nèi)阻約15 k Q）E.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為10 Q）F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500 Q)G.電源E(電動(dòng)勢4 V,內(nèi)阻可忽略)H.電鍵、導(dǎo)線若干(2)為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，電壓從 0 V開始調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的器材為(只需填寫器 材前面的字母即可)電流表 。畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖解析 (1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10 cmi,游標(biāo)尺上讀數(shù)為0.12 mm= 0.2 m

13、m= 0.02 cm所以最終讀數(shù)為10 cmi+ 0.02 cmn= 10.02 cmi;螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為 0.5 mm可動(dòng)刻度讀數(shù)為 0.0140.0 mm = 0.400 mm,所以最終讀數(shù)為 0.5 mm+ 0.400 mm =0.900 mm。(2)電源的電動(dòng)勢為4 V,電壓表選C即可；根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流I=-A = 0.3 A,故電流表選A;因要求電壓從0開始調(diào)節(jié)，選擇滑動(dòng)變阻器分壓式 接法，為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選小阻值的E。(3)因被測電阻為小電阻，選取電流表外接，因要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故采用分壓接法；電路圖如圖所示。答案 (1)10.020.900

14、(2)A C E (3)如圖所示考向H儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理1 .實(shí)物連線的基本方法先圖后物、由正到負(fù)；先串后并、注意量程；接線到位、不可交叉。(1)分析各元件的連接方式和控制電路的方式。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，到開關(guān)再到滑動(dòng)變阻器等，按順序以單線連接的方式將主電路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，然后再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中(4)電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，且電流應(yīng)由正接線柱流入、負(fù)接線柱流出。(5)變阻器的觸頭位置應(yīng)保證電路中用電器的安全，即保證電路中流過的電流最小或 加在用電器兩端的電壓最小。(6)連線不能交叉。2 .測量電路的選

15、擇當(dāng)RX? RA時(shí)用內(nèi)接法，如圖甲；當(dāng)RX? RV時(shí)用外接法，如圖乙。3 .控制電路的選擇(1)當(dāng)被測電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的總電阻 R時(shí)，須用分壓式電路。(2)當(dāng)要求被測電阻上的電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)時(shí)，須用分壓式電路。 當(dāng)被測電阻的阻值Rx小于滑動(dòng)變阻器的總電阻 R或相差不多，并且電壓表、電流 表示數(shù)變化不要求從零調(diào)節(jié)時(shí)，可采用限流式。(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃ㄏ墓β?較小。4 .測電阻的方法：實(shí)驗(yàn)電路一般分為電源、控制電路和測量電路三部分。(1)最為精確的測量方法一一等效替代法電流等效替代電壓等效替代(2)電表內(nèi)阻測

16、量最常用的方法一一半偏法半偏電流法半偏電壓法5 .電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量方法任何一種實(shí)驗(yàn)方法，一定要緊扣閉合電路歐姆定律E= U+ Ir ,而最關(guān)鍵的是看電路中如何測量出路端電壓U和電路中的總電流I ,這也是命題專家命題時(shí)的入手點(diǎn)?！纠?】（2017 江蘇XX市高三調(diào)研）在“測定某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中， 實(shí)驗(yàn)電路如圖7甲所示，R為電阻箱，阻值范圍09 999 Q, R0是保護(hù)電阻，V為 理想電壓表。該同學(xué)連接好電路后，閉合電鍵 S,改變電阻箱的電阻值，讀取電壓表 的示數(shù)。根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖丙所示的圖象。圖7（1）請?jiān)趫D乙中選擇合適的器材根據(jù)電路圖甲畫線連接實(shí)物圖。（2）在圖丙

17、所示圖象中，當(dāng)=0.10 V -1時(shí)，外電路處于 狀態(tài)。（選填“通路” “斷路”或“短路”）。（3）根據(jù)該圖象可求得該電池的電動(dòng)勢 E=V,內(nèi)阻r=Q。解析（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示。 在圖丙所示圖象中，當(dāng)=0.10 V -1時(shí)，知外電阻的倒數(shù)為零，則外電阻趨向于 無窮大，則外電路處于斷路狀態(tài)。（3）因?yàn)镋= U+ r,解得=+ ,可知圖線的縱軸截距等于= 0.1 ,則E= 10 V。圖線 的斜率 k = = = 0.5 , r =5 Q o答案（1）如圖所示（注意電壓表量程的選?。?）斷路（3）105【變式2（2017 江蘇泰州中學(xué)月考）測定某電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)圖8（1）實(shí)驗(yàn)中，

18、用螺旋測微器測量一種電阻值很大的電阻絲直徑，刻度位置如圖 8甲所 示，則電阻絲的直徑是 cm（2）用多用電表的歐姆擋粗測這種電阻絲的阻值：已知此電阻絲的阻值約為幾十千歐，下面給出的實(shí)驗(yàn)操作步驟a.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)S,使其尖端又t準(zhǔn)交流電500 V擋，并拔出兩表筆b.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，而后斷開兩表筆c.將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，測出阻值后，斷開兩表筆d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)S,使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的某一擋位合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序是： （填寫相應(yīng)的字母）。旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)其尖端應(yīng)對準(zhǔn)的 歐姆擋位是;根據(jù)該擋位和表中指針?biāo)镜奈恢?，電阻絲的阻值約為 Q（3）用電流

19、表和電壓表較精確測定此電阻絲的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材： 電壓表V（量程3 V,內(nèi)阻約50 k Q）電流表A1（量程200 pA,內(nèi)阻約200 Q）電流表A2（量程5 mA,內(nèi)阻約20 Q）電流表A3（量程0.6 A ,內(nèi)阻約1 Q）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值1 k Q）電源E（電源電壓為4 V）開關(guān)S導(dǎo)線a.在所提供的電流表中應(yīng)選用 （填字母代號）b.在虛線框中畫出測電阻的實(shí)驗(yàn)電路 分別用L、d、Rx表示電阻絲的長度、直徑和阻值，則電阻率表達(dá)式為p=。 解析 （1）固定刻度讀數(shù)為0.5 mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01 mm14.1 =0.141 mm,則電 阻絲的直徑 d = 0.5 mm

20、+ 0.141 mm=0.641 mm= 0.064 1 cm。（2）使用歐姆表測電阻時(shí)，應(yīng)選擇合適的擋位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測電阻，歐姆表使用完畢后，要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋，則正確的實(shí)驗(yàn)步驟為d、 b、c、a;電阻絲的阻值約為幾十千歐，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)其尖端應(yīng)對準(zhǔn)的歐姆擋位是 1 k, 由圖示歐姆表可知，電阻絲的阻值為 321 000 Q =3.2104 Q。(3)電路中最大電流約為I= A=310 4A= 300 pA,故電流表應(yīng)選A1;待測電阻阻值約為幾十千歐，滑動(dòng)變阻器最大阻值為1 k Q,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。電流表內(nèi)阻為200 Q,電壓表內(nèi)阻為50 kQ,相對

21、來說，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。 根據(jù)電阻定律得Rx= p =，又S=兀d2,聯(lián)立可得p =答案 (1)0.064 1 (2)dbca 1 k 3.2104 Q(3)A1如解析圖所示d d2Rx4L考向電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1 .設(shè)計(jì)的原則：科學(xué)、可靠、方便、準(zhǔn)確2 .設(shè)計(jì)的思路 (1)根據(jù)題目要求和給出的條件，根據(jù)物理規(guī)律和原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理，找出實(shí)驗(yàn)原 理式。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理，由公式確定還有哪些待測量 (不能太多)，根據(jù)基本儀器的 使用知識和控制電路的作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路。(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，明確需要測量的物理量，由待測量選擇、確定實(shí)驗(yàn)器材。(

22、4)由實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)、制定實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行誤差評估，將測量值代入原理式，求出所要求的物理量?！纠?】(2017 江蘇揚(yáng)州四模)實(shí)驗(yàn)室有下列器材：靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻約為50 Q);電壓表V(03 V,內(nèi)阻約為10 kQ);電阻箱R1(09999 Q);滑動(dòng)變阻器 R2(0100 Q, 1.5 A);舊干電池一節(jié)；導(dǎo)線開關(guān)若干。(1)某實(shí)驗(yàn)小組先測靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻，電路如圖9甲所示，測得電壓表示數(shù)為2 V,靈敏電流計(jì)示數(shù)為4 mA,電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為Q o圖9(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來的 10倍，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為 Qo調(diào)

23、好后連接成如圖丙所示的電路測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和電流計(jì)的示數(shù)如下表，請?jiān)趫D10所示的坐標(biāo)系中作出合適的IG U圖線。I G/mA3.02.52.01.51.0U/V0.80.91.01.11.2圖10(3)由作出的IGU圖線求得干電池的電動(dòng)勢 E=M內(nèi)阻r=Q。解析(1)由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R1= 01 000 Q +4100 Q +510 Q +51 Q =455 Q ,由歐姆定律可得 Rg+ R1= Q = 500 Q,電流計(jì)內(nèi)阻為 Rg= (500-455) Q =45 Q。(2)將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來的10倍，并聯(lián)電阻阻值R= =

24、=5 Q;根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示：(3)由圖示電源IG U圖象可知，圖象與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.4 ,電源電動(dòng)勢E= 1.4 V,電流表內(nèi)阻RA =Q =4.5 Q,圖象斜率倒數(shù)k=電源內(nèi)阻 r = k RL (20 4.5) Q =15.5 Q。答案(1)45(2)5 如解析圖所示 (3)1.415.5【變式3】(2017 揚(yáng)州高三測試)甲、乙兩位同學(xué)要測量一未知電阻 Rx的阻值(阻 值約1 k Q),實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A.待測電阻RxB.電源E:電動(dòng)勢約為3 VC.電流表A1:量程為5 mA,內(nèi)阻r1不超過10 QD.電流表A2:量程

25、為1 mA,內(nèi)阻r2為50 QE.滑動(dòng)變阻器R最大阻值為50 QF.電阻箱R':阻值09 999.9 QG.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于沒有電壓表，甲同學(xué)利用電流表A2和電阻箱改裝成一個(gè)量程為3 V的電壓表， 則電流表 A2應(yīng)與電阻箱 (填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)，電阻箱的阻值應(yīng)為 Q o用表示A2改裝后的電壓表，在測量 Rx的以下實(shí)驗(yàn)電路中誤差較小的是 。 為測量電阻Rx,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖11電路，實(shí)驗(yàn)中只要保持滑動(dòng)變阻器的滑片 P 位置固定，無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，分壓電路的輸出電壓變化都很小。他的操作步驟如 下：圖11A.將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最左端，閉合開關(guān)S;B.將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零

26、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變器，使電流表 A2的指針達(dá)到滿偏；C.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針達(dá)到半偏；D.讀出電阻箱的示數(shù)，記為R0;E.斷開開關(guān)，整理器材。請你根據(jù)已知量與測量量，寫出待測電阻Rx的表達(dá)式。該測量值與真實(shí)值相比(填“偏大”或“偏小”)。解析(1)根據(jù)串聯(lián)電阻具有分壓作用可知，應(yīng)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)；由U=I2(r2 +R),解得R= -r2 = 2 950 Q。由于待測電阻滿足<,所以電流表 A1應(yīng)采用 內(nèi)接法；由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法， 即電路應(yīng)是分壓內(nèi)接電路，所以應(yīng)選 B電路；(2)根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律，當(dāng)電流表滿偏時(shí)

27、應(yīng)有IA25電流表半偏時(shí)應(yīng)有IA2=聯(lián)立以上兩式解得 Rx= RO- r2由于以上實(shí)驗(yàn)是在認(rèn)為變阻器的輸出電壓不變的情況下得出的，實(shí)際上當(dāng)電阻箱從零變大后，由電路動(dòng)態(tài)分析可知變阻器的輸出電壓應(yīng)變大，所以當(dāng)電流表半偏時(shí)，式應(yīng)為IA2=即U< U',比較兩式可得：Rx+ r2 < RO,所以Rx< RO- r,即測量值偏大。答案 (1)串聯(lián) 2 950 B (2)R0 - r2 偏大1.(2017 江陰第一中學(xué)模擬)某同學(xué)測量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺 寸和電阻。試分析下列問題：(1)現(xiàn)用螺旋測微器測量該圓柱體直徑，某次測量的示數(shù)如圖1甲所示，則該圓柱體的直徑

28、為D=mm(2)然后該同學(xué)利用多用電表粗測該圓柱體的電阻，選用“1”擋，測量結(jié)果如圖 1 乙所示，則此次測量結(jié)果為 R=Qo圖1(3)為了較為精確地得到該金屬圓柱體的電阻，他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路原理圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請將該同學(xué)步驟中所缺的內(nèi)容填寫完整：先將開關(guān)S2斷開，閉合開關(guān)S1,再將開關(guān)S2打向a處，待電流表讀數(shù)穩(wěn)定后讀 出電流表的示數(shù)。某次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖2甲所示，則此次電流表的示數(shù)為I =A然后又將開關(guān)S2打向b處，調(diào)節(jié)電阻箱，電阻箱此 時(shí)的示數(shù)如圖2乙所示，則電阻箱此時(shí)的阻值為 R1=Qo被測電阻Rx的阻值Rx=Qo圖2解析 (1)螺旋測微器的主尺讀數(shù)為5.000 mm,可動(dòng)

29、刻度與主尺對齊個(gè)數(shù)為31.5(格)，讀數(shù)為0.315 mm則螺旋測彳覬器讀數(shù)為 5.000 m計(jì)0.315 mm= 5.315 mm電流表的讀數(shù)為I =0.30 A。電阻箱的讀數(shù)為R1= 14.0 Qo此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)S2接a時(shí)與開關(guān)S2接b時(shí)電流表的讀數(shù) 相同，說明Rx的阻值與R1的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知 Rx= 14.0 Qo 答案 (1) 5.315(2)13(3)0.30 使電流表讀數(shù)與 S2打向a時(shí)相同 14.0 14.02.(2017 淮安5月?？?現(xiàn)有一攝像機(jī)電池，無法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢等數(shù)據(jù)。 現(xiàn) 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：(1)選取多用電表的直流電壓

30、10 V擋，將兩表筆直接接到電池的正、負(fù)兩極，指針偏 轉(zhuǎn)情況如圖3,由此可知其電動(dòng)勢約為 V。是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測其內(nèi)阻，答： （填“可以”或“不可以”）。圖3（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A.電流表（量程0.6 A ,內(nèi)阻為3 Q）B.電壓表（量程3 V,內(nèi)阻為3 k Q）C.電壓表（量程30 V,內(nèi)阻為30 k Q）D.定值電阻R1=500 QE.定值電阻R2= 5 000 QF.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍030 Q）G.開關(guān)及導(dǎo)線該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選 ,定值電阻應(yīng)選 o （均選填選項(xiàng)前的字母序號） 實(shí)物連線將圖補(bǔ)充完整。若將滑動(dòng)變阻器打到某一位置，讀出

31、此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I ,則電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻間的關(guān)系式為 答案（1）7.1 不可以（2）B E如圖所示E= U+ r3.（2017 無錫期末）電阻率的倒數(shù)稱為電導(dǎo)率，是反映物質(zhì)導(dǎo)電特性的物理量。 某同 學(xué)利用如圖4電路研究一定溫度下自來水的電導(dǎo)率。其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè) 壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門以控制管內(nèi)水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動(dòng)。R1和R2分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S1和S2分別是單刀開關(guān)和單刀雙擲開關(guān)，A為電流表。圖4將S2撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)的讀數(shù)I ;然后將S2撥

32、向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)R2,使,記下此時(shí)R2的讀數(shù)為RQ 則此時(shí)自來水的電阻值為R=;要研究電導(dǎo)率，可用如圖5游標(biāo)卡尺的部分(選填“A” “B” “C )測量玻璃管內(nèi)徑，其內(nèi)徑為 mm進(jìn)而確定水柱的橫截面積。(3)實(shí)驗(yàn)中將玻璃管充滿自來水，玻璃管內(nèi)徑為d,改變水柱長度l ,測得對應(yīng)的電阻R。作出R- l關(guān)系如圖6,若此圖線的斜率為 k,則該溫度下自來水的電導(dǎo)率為圖5圖6解析(1)采用替代法，使兩次實(shí)驗(yàn)中電流表讀數(shù)相同，對應(yīng)的電阻阻值相等，所以 將S2撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)R2,使電流表讀數(shù)為I ,此時(shí)自來水的電阻值為 R= Rd(2)測量玻璃管內(nèi)徑用內(nèi)測量爪，故選用 A,讀數(shù)為20 mm 60.05 mm=

33、 20.30 mm。(3)根據(jù)電阻定律有R= p = p = p ,圖象中的圖線斜率為k=,解得p =,所以電 導(dǎo)率為。答案(1)電流表讀數(shù)為I R0 (2)A 20.30 (3)七 k Tt d24.(2017 江蘇泰州中學(xué)期中)(1)用多用電表的歐姆擋測某一額定電壓為 3 V的小燈 泡的電阻，讀數(shù)情況如圖7,則小燈泡的電阻RL=Q ;接著再用該電表測量 一阻值約2 kQ的電阻的阻值，則選擇開關(guān)應(yīng)該置于 倍率擋位；換擋后，在測電阻之前，應(yīng)該先-(2)在描繪該小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，已有一只滿足要求的電流表，為了把滿偏電流Ig=3 mA內(nèi)阻Rg= 100 Q的表頭改裝成量程為3 V的電壓表，需

34、串聯(lián)一個(gè)阻值 R=Q的電阻；(3)現(xiàn)將改裝后的電壓表接入如圖8的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如下表的數(shù)據(jù)，請?jiān)谒o的坐標(biāo)系中描繪出小燈泡的伏安特性曲線:U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(4)若將該燈泡直接接到電動(dòng)勢 E= 2 V,內(nèi)阻r = 10Q的電源兩端，則該燈泡消耗 的功率為P=W解析(1)用多用電表的歐姆擋測某一額定電壓為 3 V的小燈泡的電阻，讀數(shù)為RL= 6.0 Q,接著再用該電表測量阻值約 2 kQ的電阻的阻值，則選擇開關(guān)應(yīng)該置于 100 倍率擋位；換擋后，在測電阻之前，應(yīng)該先進(jìn)行歐

35、姆調(diào)零。(2)把電流計(jì)改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，分壓電阻阻值 R= Rg=(- 100) Q =900 Q。(3)將表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)后用平滑的曲線連接即可，圖象如圖所示。(4)畫出電源的UI曲線，與小燈泡伏安曲線的交點(diǎn)對應(yīng)的電壓和電流即為此時(shí)小燈 泡的實(shí)際電壓與電流，根據(jù)P= UI即可求得實(shí)際功率。根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=EIr ,則有U= 210I ,畫出UI圖象如圖所示，交點(diǎn)對應(yīng)的電壓與電流即為小燈 泡此時(shí)的實(shí)際電壓與電流，所以小燈泡兩端電壓為0.7 V ,電流I =0.13 A ,所以實(shí)際功率為 P= UI = 0.70.13 W =0.091 Wo答案 (1)6.0 Q 100 進(jìn)行電阻調(diào)零(2)900 Q (3)見解析圖 (4)0.091 W5.(2017 南通一模)小明用如圖甲所示的電路測量電阻 Rx的阻值(約幾百歐)，R是 滑動(dòng)變阻器，Ra是電阻箱，S2是單刀雙擲開關(guān)，部分器材規(guī)格圖乙中已標(biāo)出。(1)根據(jù)圖1