電學(xué)實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新【練習(xí)】【解析版】-2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第七部分實(shí)驗(yàn)

專題19電學(xué)實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新【練】

一.練經(jīng)典試題

1.測定電流表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中備用的器材如下：

A.電流表（量程O?IOOμA,內(nèi)阻Rg約為幾百歐）

B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程O~5V）

C.電阻箱（阻值范圍0?999.9Ω）

D.電阻箱（阻值范圍0?99999.9C）

E.電源（電動(dòng)勢2V,內(nèi)阻不為零）

F.電源（電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻不為零）

G.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?50C,額定電流1.5A）,開關(guān)和導(dǎo)線若干

1a

^^E'Sl

（1）采用如圖甲所示的電路測定電流表的內(nèi)阻，且要求較高的測量精度，那么從以上備用器材中，電阻箱Ri

應(yīng)選用,電阻箱此應(yīng)選用，電源E應(yīng)選用o（填寫字母代號）

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有：

A.閉合開關(guān)S∣;

B.閉合開關(guān)S2;

C.將電阻箱4的阻值調(diào)至最大；

D.調(diào)節(jié)電阻箱照的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

E.調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；

F.記下電阻箱R2的阻值R'。

把以上步驟的字母代號按實(shí)驗(yàn)的合理順序填寫在下面橫線上的空白處:

①;②:③;④;⑤;⑥?

(3)如果在步驟F中&的阻值為600C,則圖甲中電流表內(nèi)阻Rg的測量值為Ωo

(4)如果要將(3)中的電流表改裝成量程為0?5V的電壓表，則改裝的方法是與電流表聯(lián)一個(gè)阻值

為。的電阻。

(5)圖乙所示器材中，一部分是將電流表改裝為電壓表所需的，其余是為了把改裝成的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)

行校對所需的(要求對。?5V的所有刻度都能在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行校對)。試在圖乙的實(shí)物圖中畫出連線。

【答案】(I)DCF(2)CADBEF(3)600(4)串49400(5)如解析圖所示

【解析】(1)開關(guān)Sz斷開與閉合，近似認(rèn)為干路中電流不變，必須有凡》與。故實(shí)驗(yàn)器材選擇應(yīng)滿足：①凡

盡可能大；②電源電動(dòng)勢盡可能大。所以凡選用阻值范圍大的電阻箱D,&選用阻值范圍和電流表內(nèi)阻相近的

電阻箱C,電源選用電動(dòng)勢較大的F。

(2)根據(jù)半偏法測電阻原理，操作步驟為：按如圖所示的電路圖連接好電路；將電阻箱《的阻值調(diào)到最大；

閉合開關(guān)S∣;調(diào)節(jié)電阻箱吊的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；閉合開關(guān)S2：調(diào)節(jié)電阻箱&的阻值，使電

流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；記下電阻箱&的阻值。故實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是C、A、D、B、E、F。

(3)如果在步驟F中電阻箱R2的阻值為600Ω,則圖甲中電流表內(nèi)阻Rg的測量值為Rg=R2=60()Ω0

(4)如果要將(3)中的電流表改裝成量程為。?5V的電壓表，則改裝的方法是與電流表串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值

為ARg=<100χ10-6-600)Ω=49400Ω≈

(5)校對電壓表時(shí)，電壓表的電壓應(yīng)從零開始變化，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的

電壓表應(yīng)并聯(lián)，實(shí)物圖連線如圖所示。

2.(2022?浙江高中強(qiáng)基聯(lián)盟12月統(tǒng)測)某學(xué)習(xí)小組需要測量一節(jié)舊的7號干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

(1)小林用多用電表直流電壓擋測量干電池的電動(dòng)勢，其中和正極相連的是(填“紅”或“黑”)表筆。

調(diào)到合適擋位后，多用電表的指針如圖所示，則該電池的電動(dòng)勢為V。

（2）小胡設(shè)計(jì)了電路測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，除開關(guān)、導(dǎo)線外，可提供的器材有:

電流表Al（量程。?600mA,內(nèi)阻約為0.2Ω）

電流表A2（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.5Ω）

電壓表Vl（量程0?3V,內(nèi)阻約為500。）

電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻約為10（）0。）

滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0?5C）

①為使測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電流表（選“A|”或“A2”），應(yīng)選電壓表（選“V|”或

②圖甲、乙兩圖為小胡設(shè)計(jì)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，其中能更準(zhǔn)確測量電池內(nèi)阻的是圖。

（3）小俞又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中R為電阻箱，RO為一已知的定值電阻，電流表的內(nèi)阻忽略不計(jì)，

調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組R與/,繪出/一快系圖，得卜?+匕，則干電池的電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為。

（用A、b、Ro表不）

【答案】⑴紅1.32（2）①AlV）②甲

<?TR8—R）

bRtt+??Λ0+l

【解析】（1）小林用多用電表直流電壓擋測量干電池的電動(dòng)勢，其中和正極相連的是紅表筆。多用電表應(yīng)該

用直流2.5V擋，則該電池的電動(dòng)勢為1.32V。

（2）①為使測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選量程為60OmA的電流表A∣,應(yīng)選量程為3V的電壓表VI。

②乙圖中電流表內(nèi)阻的影響較大，故選甲圖做實(shí)驗(yàn)測電池內(nèi)阻比較精確。

（3）由電路圖結(jié)合閉合電路的歐姆定律可知E=/R）+（/+贊）r,整理可得上卷?卜端對比W+4

.,E,,?+r//口一R）L一曲

則r1而=上‘b=~~R^'解得『=就不T'E=嬴不7。

3.（2022?福建泉州市4月質(zhì)量監(jiān)測）某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。歐姆擋所用電池的電動(dòng)勢為

9V,刻度盤中央刻度值為“15”，選擇旋鈕打在“xlk”擋。

（I）該同學(xué)用歐姆擋測量某一量程為15V的電壓表內(nèi)阻。

①指針指在圖甲所示位置，此測量值為Q；查閱資料發(fā)現(xiàn)該電壓表內(nèi)阻真實(shí)值為15kC,測量值與真實(shí)

值偏差較大，可能原因是該同學(xué)未進(jìn)行歐姆調(diào)零就直接測量，若此時(shí)把兩表筆短接，則指針應(yīng)指在歐姆擋零刻

度線的側(cè)（選填“左”或“右”）。

②進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，此時(shí)電壓表示數(shù)為V（結(jié)果保留2位

有效數(shù)字）。

甲乙

（2）該同學(xué)接著用歐姆擋探測只有一個(gè)元件的黑箱，如圖乙，當(dāng)兩表筆接觸黑箱接線柱〃、〃時(shí)，發(fā)現(xiàn)電表指

針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，則該元件可能是。

A.電阻B.電感線圈

C.電容器D.二極管

【答案】（1）①25k左②4.5（2）C

【解析】（1）①指針指在圖中所示位置，此測量值為25kΩ:查閱資料發(fā)現(xiàn)該電壓表內(nèi)阻真實(shí)值為15kC,

測量值與真實(shí)值偏差較大，可能原因是該同學(xué)未進(jìn)行歐姆調(diào)零就直接測量，若此時(shí)把兩表筆短接，則指針應(yīng)指

在歐姆擋零刻度線的左側(cè)。

②進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量，多用電表指針恰好指在“15”刻度線，即電壓表的內(nèi)阻等于歐姆表的中值電阻，即電

壓表的內(nèi)阻等于歐姆表的內(nèi)阻，則此時(shí)電壓表示數(shù)為歐姆表內(nèi)電源電動(dòng)勢的一半，即4.5V。

（2）當(dāng)兩表筆接觸黑箱接線柱〃、人時(shí)，發(fā)現(xiàn)電表指針快速擺向右邊后再擺回最左邊刻度線，即電路接通后電

流乂逐漸變?yōu)榱?，則該元件可能是電容器，電路接通后先充電，充電結(jié)束后電路中電流為零。

4.（2022?湘豫名校4月聯(lián)考）某同學(xué)欲測量一阻值大約為10。，粗細(xì)均勻的金屬線的電阻率。實(shí)驗(yàn)桌上除游

標(biāo)卡尺、螺旋測微器、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A.電源E（電動(dòng)勢為6.0V）

B.電壓表V（量程為0?6V,內(nèi)阻約為8kC）

C.電流表Al（量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2C）

D.電流表A2（量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω）

E.滑動(dòng)變阻器&（最大阻值5C,額定電流2A）

（I）用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度L如圖甲所示，讀數(shù)L=mm；用螺旋測微器測得該材料的直徑。

如圖乙所示，讀數(shù)Q=mmo

（2）測量導(dǎo)電材料的電阻時(shí)，為了便于調(diào)節(jié)，測量盡可能地準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用（填所

選儀器前的字母符號）,選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材,在圖丙方框內(nèi)把實(shí)驗(yàn)原理圖補(bǔ)充完成,把器材符號標(biāo)在電路圖上。

（3）設(shè)測得導(dǎo)電材料的電阻為R,導(dǎo)電材料的長度為L,導(dǎo)電材料的直徑為D,求得導(dǎo)電材料的電阻率為

（用R、L、。三個(gè)物理量表述）。

【答案】（1）60.200.732（2）C見解析⑶登R

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為60mm+4x0.05mm=60.20mm

根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可得d=0.5mm+0.232mm=0.732mm。

（2）待測電阻的最大電流∕mx=*=0.6A,因此電流表選A∣,滑動(dòng)變阻器阻值較小，用分壓式接法，待測電阻

遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示。

R

5.（2022?浙江新高考創(chuàng)新卷）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室測量一未知電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。

（1）同學(xué)們先用多用電表粗測電動(dòng)勢，測量情況如圖所示，則測得該電池電動(dòng)勢為Vo

（2）為了較為精確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，應(yīng)選用圖（填“甲”或"乙”）；

（3）在本次學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，老師提了一個(gè)新問題：假設(shè)小方在實(shí)驗(yàn)室找到一只新電流表，該電流表的內(nèi)阻為

0.5Ω,為了更精確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，應(yīng)該用（填“甲”“乙”或“甲、乙均可"）。

【答案】（1）2.70（2）甲（3）乙

【解析】（1）由圖可知選用的是直流電壓5V量程，故測得該電池電動(dòng)勢為2.70V。

（2）本實(shí)驗(yàn)中需要測量多組路端電壓和干路電流，因電流表內(nèi)阻不能忽略，為了減小電池內(nèi)阻的測量誤差，電

流表應(yīng)采用相對電源的外接法，故應(yīng)選擇圖甲。

（3）圖乙電路由于電流表內(nèi)阻導(dǎo)致電源內(nèi)阻測量偏大，現(xiàn)因電流表內(nèi)阻已知為0.5C,則可以用圖乙電路，測

量值減去電流表內(nèi)阻即為電源真實(shí)內(nèi)阻，故可以消除誤差，所以應(yīng)該用圖乙。

6.[2022?浙江百校（下）3月聯(lián)考]在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中。

⑴用多用電表分別測量小燈泡兩端的電壓和通過的電流，如圖所示，多用電表在測量小燈泡的,A、B

二根表筆中是紅表筆。

（2）用多用電表的歐姆擋測量“2.5V、0?3A”小燈泡的電阻時(shí)，電表指針如圖2甲所示，此時(shí)歐姆表使用的倍率是

(3)現(xiàn)用兩個(gè)多用電表測量該小燈泡的伏安特性曲線，連接好電路后，測量電壓用多用電表的2.5V擋，測電流

用多用電表的500mA擋，如圖乙中測量電流的測量值是A?

【答案】⑴電流B(2)×10(3)0.12

【解析】(1)燈泡與多用電表串聯(lián)，所以測的是小燈泡的電流，多用電表的表筆“紅進(jìn)黑出”，故B是紅表筆。

(2)由小燈泡的“2.5V、0.3A”判斷其電阻為8.3C,圖乙的讀數(shù)為0.8。左右，故此時(shí)歐姆表使用的倍率是"×10''

擋位。

(3)多用電表讀直流電流，用中間的表盤。以最上面的最大數(shù)250為基準(zhǔn)，指針指在6()上，因?yàn)閾跷贿x擇了5()0

mA擋，所以最終讀數(shù)為120mA,即0.12A。

7.(2022?河南鄭州市第一次質(zhì)檢)某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表G改裝成電壓表。

3小

-Λ-_____-------------

(1)該同學(xué)首先采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表的內(nèi)阻Rg,圖中R、&為電阻箱。他按電路圖連接好

電路，將Rl的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)Sl后，他應(yīng)該正確操作的步驟是。

a.記下&的阻值；

b.調(diào)節(jié)Rt的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；

&閉合S2,保持R不變，調(diào)節(jié)&的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。

(2)如果按正確操作步驟測得R2的阻值為500Ω,則Rg的電阻值大小為(填寫字母代號)。

A.250ΩB.500Ω

C.750ΩD.1OOOΩ

(3)這種方式測得的電流表G的內(nèi)阻比實(shí)際內(nèi)阻偏(選填"大''或"小”)。

(4)為把此電流表改裝成量程為O?2V的電壓表，應(yīng)選一個(gè)阻值為Ω的電阻與此電流表串聯(lián)。

【答案】⑴bca(2)B(3)小(4)9500

【解析】(1)根據(jù)電路圖判斷此為半偏法測內(nèi)阻，先斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器體使電流表達(dá)到滿偏，然后閉

合S2,保持R不變，調(diào)節(jié)電阻箱總使電流表半偏，記下此時(shí)以的阻值即為電流表的內(nèi)阻，故正確的操作步驟

為bca。

(2)電阻箱和電流表并聯(lián)，電流表電流變?yōu)闈M偏電流的?半，說明電阻箱分走一半電流，所以二者電流相等，則

/?2的阻值即為電流表的內(nèi)阻，故選B。

(3)當(dāng)S?閉合時(shí)，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時(shí)電流表半偏，所以流經(jīng)叢的電

流比電流表所在支路的電流大，&的電阻比電流表的電阻小，而我們把叢的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測得的

電流表的內(nèi)阻偏小。

(4)電流表改裝為電壓表，那么改裝后的量程為U=∕g(%+K),代入數(shù)據(jù)解得R=9500C.

8.(2022?安徽省六校第二次聯(lián)考)圖甲為一個(gè)簡單的多用電表的電路圖，其中電源的電動(dòng)勢E=1.5V?內(nèi)阻r=l?0

Ω,電流表內(nèi)阻Rg=IOC、滿偏電流∕g=100mA。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度

線的中間刻度。

(1)選擇開關(guān)接'T',指針指在圖乙所示位置時(shí)示數(shù)為mA。

(2)如果選擇開關(guān)接“3”，此狀態(tài)下多用電表為量程50V的電壓表，圖甲中電阻&=Ωo

(3)如果選擇開關(guān)接“2”，該多用電表可用來測電阻，C刻度應(yīng)標(biāo)為

(4)如果選擇開關(guān)接“2”，將該多用電表的電池?fù)Q成一個(gè)電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為12C的電池，正確調(diào)零后測量某

電阻的阻值，其測量結(jié)果(選填“偏大”“偏小”或"準(zhǔn)確”)。

(5)如果選擇開關(guān)接“2”，可以采用變換電源的方式將倍率調(diào)為X10擋，且能夠正常進(jìn)行歐姆調(diào)零，則需新電源的

電動(dòng)勢應(yīng)為E2=V,

【答案】(1)71(2)490(3)15(4)準(zhǔn)確⑸15

【解析】(1)選擇開關(guān)接'T'時(shí)測電流，電表表盤下面刻度的最小分度值為2mA,指針在兩最小刻度之間進(jìn)行

估讀，故其示數(shù)為71mA。

(2)根據(jù)串聯(lián)電路有分壓作用可知，當(dāng)電表滿偏時(shí)有

U=/式&+&)

所以開關(guān)接“3”時(shí)Λ2=490

(3)歐姆表的內(nèi)阻7?內(nèi)=亨=15。，由于歐姆表的中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻，故C處刻度為15C。

(4)準(zhǔn)確，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻的變化，可以通過調(diào)零電阻阻值的變化來抵消，所以調(diào)零后測量某電阻阻值的測量結(jié)果

是準(zhǔn)確的。

(5)x10擋中值電阻為150C,根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=∕gRl?得E=I5V,,

二、練創(chuàng)新情境

1.（2022?寧夏吳忠市一輪聯(lián)考）利用如圖甲所示電路，測量一個(gè)量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻。

（1）按圖甲所示電路，用鉛筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連接。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下，并填寫步驟一、二中的相關(guān)內(nèi)容。

第一步：將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到端（填"a”或"b”），再將電阻箱R）的阻值調(diào)到（填“零”或

“最大”），然后閉合開關(guān)S；

第二步：（填寫該步驟，然后閉合開關(guān)S）；

第三步：保持滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端不動(dòng)，僅調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的示數(shù)為1.5V,讀出此時(shí)電阻箱RO

的阻值；

第四步，斷開開關(guān)S。

（3）若在第三步中讀出的Ro=2100Ω,則該電壓表的內(nèi)阻為。，使用這種方法測出的電壓表的內(nèi)阻與

真實(shí)值相比（選填“偏大”或"偏小”）。

【答案】（1）見解析（2）“零調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V（3）2100偏大

【解析】（1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示。

（2）由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到

“端，再將電阻箱RO的阻值調(diào)到零；第二步，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V。

（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，電壓表與電阻箱阻值相等，即：電壓表的內(nèi)阻RV=Ro=2100Ω,把電阻箱接入電路

時(shí)，電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流變小，路端電壓變大，分壓電路兩端電壓變大，當(dāng)

電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，電阻箱兩端電壓大于1.5V,即RO的分壓要大一些，故RV的實(shí)際值要小一些，實(shí)驗(yàn)認(rèn)

為電壓表內(nèi)阻等于電阻箱阻值，由此可知，電壓表內(nèi)阻測量值大于真實(shí)值。

2.[2022?吉林長春市質(zhì)量監(jiān)測（二）]在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2?5V,所供

選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A//A

O0.5LO1.52.02.53.0u/V

乙

A.電源E（電動(dòng)勢3.0V,內(nèi)阻可忽略）

B.電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為2kC；量程15V,內(nèi)阻約為IokC）

C.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為1Q；量程3A,內(nèi)阻約為0.2C）

D.滑動(dòng)變阻器Rl（O?5C,允許通過最大電流2A）

E.滑動(dòng)變阻器/?2（0~1kΩ,允許通過最大電流2A）

（1）為了調(diào)節(jié)方便和減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填器材序號D或E）；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成余下導(dǎo)線的連接；

（3）實(shí)驗(yàn)描繪出的伏安特性曲線如圖乙所示，若將該小燈泡直接與電動(dòng)勢為2.5V、內(nèi)阻為1。的電源組成閉合

回路。根據(jù)圖象判斷，小燈泡的實(shí)際功率為W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

【答案】（I）D（2）見解析（3）0.92（0.88?0.97均正確）

【解析】（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻應(yīng)選擇阻值較小的，方便調(diào)

節(jié)和減小實(shí)驗(yàn)誤差，故選D。

（2）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示

（3）在圖乙中畫出該電源的路端電壓與電流的函數(shù)圖線，如圖

該圖線與小燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)即為小燈泡與該電源直接連接時(shí)小燈泡兩端的電壓和電流，如圖所示,

交點(diǎn)坐標(biāo)（2.05V,0.45A）,所以此時(shí)小燈泡的功率P=U/=0.92W,0.88?0.97W均正確。

3.（2022?安徽蚌埠市第二次教學(xué)質(zhì)檢）某小組利用圖示電路測量電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)器材包括：待測電源

（兩節(jié)干電池），阻值為R）的定值電阻，電阻箱RO?999C）,電壓表，導(dǎo)線和開關(guān)等。

?

RR。

⑴閉合開關(guān)S,通過改變電阻箱的阻值R,測出R兩端對應(yīng)的電壓U,并以房為橫軸，以古為縱軸，畫出古T的

關(guān)系圖線為一直線。若直線的斜率為匕在縱軸的截距為6,則E=,r=(用字母表示)；

(2)該方案產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是。

【答案】(1)∣ARO(2)電壓表的分流

【解析】⑴由閉合電路歐姆定律可得E=U+^(Ra+r)

r+A（）1

ER

根據(jù)圖線與函數(shù)關(guān)系可得5='則E=/由TM,解得T-M

(2)本實(shí)驗(yàn)存在著由于電壓表的分流而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。

4.(2022?福建省新高考適應(yīng)性考試)為了測試某精密元件在204μA特定電流值時(shí)的工作性能，一實(shí)驗(yàn)小組利用微

安表監(jiān)測該元件在電路中的電流，電路如圖(a)所示。所用器材：微安表(量程為250μA,內(nèi)阻約為IoOoΩ),穩(wěn)

壓電源E(電動(dòng)勢為2.0V),定值電阻R>(阻值為4000.0Ω),滑動(dòng)變阻器凡(最大阻值為1OoOΩ,額定電流為0.3

A),電阻箱&(阻值范圍O?9999.9。)，開關(guān)S。將電阻箱&置于圖(b)所示的阻值，滑動(dòng)變阻器Rl置于最大值；

閉合開關(guān)S,移動(dòng)R的滑片，使微安表讀數(shù)為204μA0

(1)圖(b)中Rz的阻值為Ω:

(2)在圖(C)中標(biāo)出微安表讀數(shù)為204μA時(shí)的指針位置。為了提高監(jiān)測精度，該小組嘗試用標(biāo)準(zhǔn)電池EN(電動(dòng)勢為

1.0186V)和靈敏電流計(jì)(量程范圍±300μA)替代微安表，設(shè)計(jì)了圖(d)所示電路。要將元件的工作電流調(diào)到204μA,

需先將&的阻值設(shè)置為某個(gè)特定值，再閉合開關(guān)8、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使靈敏電流計(jì)指針指在零點(diǎn)，

此時(shí)元件中的電流即為204μAo

(3)電阻箱R2的阻值應(yīng)設(shè)置為Ωo

【答案】(1)4250.0(2)見解析(3)4993.1

【解析】⑴圖(b)中&的阻值為4250.00

(2)微安表最小刻度為5μA,則讀數(shù)為204μA時(shí)的指針位置如圖所示。

(3)由題意可知，當(dāng)電阻&兩端電壓等于電動(dòng)勢EN時(shí)，通過靈敏電流計(jì)的電流為零，則UR=EN=I.0186V,電

流/?=204μA,則/?2—"J~≈2∩4X∏Γ6C=

*K-Vtτ^1?J

4993.1Ω..

5.(2022?江西南昌市3月第一次模擬深實(shí)驗(yàn)小組要精確測定額定電流為0.002A的純電阻電燈正常工作時(shí)的電阻,

己知該燈正常工作時(shí)的電阻大約為1000Q。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A.電流表Aι(量程為0.6A,內(nèi)阻r∣約為300C,讀數(shù)記為∕∣)

B.電流表A2(量程為1mA,內(nèi)阻相約為10。，讀數(shù)記為㈤

C.電壓表Vι(量程為15V,內(nèi)阻廠3約為5000C,讀數(shù)記為Ul)

D.電壓表V2(量程為3V,內(nèi)阻以=1000。，讀數(shù)記為S)

E.定值電阻Q=3000C

F.定值電阻&=10C

G.滑動(dòng)變阻器R3(O?IOC,允許通過最大電流IA)

H.滑動(dòng)變阻器RI(O?2000Ω)

L蓄電池E(電動(dòng)勢為20V,內(nèi)阻很小)，開關(guān)S一個(gè)

(1)甲同學(xué)先進(jìn)行電流表Al和電壓表Vl的讀數(shù)練習(xí)，(如圖3甲所示)其正確的讀數(shù)分別為A、

電燈電表2定值電阻

乙

圖3

(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙電路測量電燈電阻。

①請你幫他選擇合適的器材，電表1應(yīng)選，定值電阻應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填寫器

材前的字母代號)。

②測量電燈電阻的表達(dá)式為R=(用物理量的字母表示)。

③實(shí)驗(yàn)時(shí)，不斷改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電表2的示數(shù)達(dá)到時(shí)，其對應(yīng)的結(jié)果為電燈正常工作時(shí)的

電阻。

【答案】(1)0.5013.0(2)ΦCEH

@2.00V

【解析】⑴電流表Al讀數(shù)為0.50A。電壓表VI的讀數(shù)13.0V。

(2)①因?yàn)槎ㄖ惦娮鐵太小，起不到分壓的效果，只能選擇E,因?yàn)殡娏鞅砹砍烫蠡蛱。瑴y量都不準(zhǔn)確，所

以選用內(nèi)阻已知的電壓表V2來當(dāng)電流表使用，即電表2選擇D；因?yàn)闊襞菡９ぷ鲿r(shí)，電路兩端的電壓大約為

U=O.002x5OOOV=IOV,所以電表1選擇C；若選用滑動(dòng)變阻器G,由歐姆定律得通過滑動(dòng)變阻謂的最小電

流∕min=京=2A>1A,所以滑動(dòng)變阻器只能選擇H。

②測量電燈電阻的表達(dá)式為

ULS=P(RHR)

八4

化簡為B(ULSJLS叱

Ui

③燈泡正常工作的電流為0.002A,所以此時(shí)電表2的讀數(shù)為U2=r√=2.00V。

6.(2022?安徽黃山市高三期末)(1)為了測量某一電阻尺的阻值，甲同學(xué)分別用圖所示的(a)、(b)兩種電路進(jìn)行測

量.圖(a)中兩表的示數(shù)分別為3V、4mA,圖(b)中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9mA,則待測電阻R,的真實(shí)值為

A.略小于IkCB.略小于750Ω

C.略大于1kΩD.略大于750Ω

(2)為了更準(zhǔn)確地測出電阻Rx的值，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖17甲所示的電路圖，圖中RO是保護(hù)電阻，尺是電阻箱,

R是滑動(dòng)變阻器，Al和A2是電流表，E是電源.實(shí)驗(yàn)具體步驟如下：

①連接好電路，將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大：

②閉合S,調(diào)節(jié)電阻箱氏和滑動(dòng)變阻器R,使Al表的示數(shù)為一適當(dāng)值∕∣,記下此時(shí)電阻箱的阻值Rl和Az表的

示數(shù)/2；

③保持∕∣的值不變，重復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R和滑動(dòng)變阻器R,得到多組阻值R和A2表的示數(shù)12,并畫出&與/2

的關(guān)系圖象如圖乙所示.

(3)已知凡一/2圖象的斜率為&,縱截距為從則&=;電流表AI的內(nèi)阻RAI=.(用/卜氏Ro、

k表示)

(4)由于電流表的內(nèi)阻也不能忽略，用這種方法得到的電阻的測量值以與真實(shí)值RK相比較，RXR典(選

填”或

【答案】(I)D(3)U∣-R^-kh-b(4)=

【解析】(1)由題可知，兩種方法的電壓變化較大，說明電流表的分壓不能忽略，用(a)圖測量的比較準(zhǔn)確，由

(a)圖可知測量值為凡=彳=750Ω,由于電壓表的分流作用，測量值小于真實(shí)值，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.

(3)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得R(Ai)=/MO+&+RAI)，可得Rl=華人一(RO+RV+RAI)=H2+6,

所以仁生,b=—(&+&+RAI),則R=A力，RAl=-R)一跖一b

(4)盡管電流表的內(nèi)阻不能忽略，但根據(jù)(3)的分析可知，電流表內(nèi)阻對結(jié)果沒有影響，故&=KK

7.(2022?四川攀枝花市高三二模)電阻尺的電阻值在3kC?5kΩ間，現(xiàn)要測量其電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:

電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為30kC)

電流表Aι(量程100μA,內(nèi)阻約為100Ω)

電流表A2(量程1mA,內(nèi)阻約為10Ω)

滑動(dòng)變阻器R(最大電阻500Ω)

電源E(電動(dòng)勢4V)

開關(guān)S

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測量電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：

(1)電路中電流表應(yīng)選用上述器材中的(填寫字母代號)；

(2)閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)滑到(選填'M'或"")端；

(3)請根據(jù)圖甲所示的電路圖，在圖乙中將實(shí)物連接補(bǔ)充完整；

(4)實(shí)驗(yàn)中得到的/一U圖線如圖丙中的實(shí)線d所示，電阻R的測量值為________kΩ.

(?jpιιιιιιn?y

,^^E≡^,

S

甲乙

(5)由于本實(shí)驗(yàn)存在誤差，你認(rèn)為電阻Rr的真實(shí)/-U圖線應(yīng)為圖丙中圖線(選填%”或"e”).

(6)某同學(xué)對圖甲中虛線框內(nèi)的電路進(jìn)行修改，并從上述器材中選用適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)出了測量電壓表V內(nèi)阻的

電路，請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出該同學(xué)修改部分的電路，并在圖中標(biāo)出所選的器材.

【答案】(I)A2(2)α