專題14 電學(xué)實(shí)驗(yàn)-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題14電學(xué)實(shí)驗(yàn)1、（2024·山東卷·T14）某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下：學(xué)生電源（輸出電壓0~16V）滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）；電流表A（量程3A，內(nèi)阻未知）；待測(cè)鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，開(kāi)關(guān)S，單刀雙擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為_(kāi)______mm；（2）把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到________（填“1”或“2”）端；（3）正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=______Ω（保留3位有效數(shù)字）；采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Ω；（4）使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長(zhǎng)度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率______（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率。【答案】（1）2.450（2）1（3）1.91（4）大于【解析】【小問(wèn)1詳析】根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)為【小問(wèn)2詳析】由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說(shuō)明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到1端；【小問(wèn)3詳析】根據(jù)圖丙的I-U圖像，結(jié)合歐姆定律有【小問(wèn)4詳析】根據(jù)電阻定律可得兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知2、（2023·山東卷·T14）電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車，風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過(guò)程，器材如下：電容器C（額定電壓，電容標(biāo)識(shí)不清）；電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）；電阻箱（阻值）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）；電壓表V（量程，內(nèi)阻很大）；發(fā)光二極管，開(kāi)關(guān)，電流傳感器，計(jì)算機(jī)，導(dǎo)線若干?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）按照?qǐng)D甲連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，若要升高電容器充電電壓，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________端滑動(dòng)（填“a”或“b”）。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表表盤(pán)如圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)__________V（保留1位小數(shù)）。（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為時(shí)，開(kāi)關(guān)擲向1，得到電容器充電過(guò)程的圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后，電容器存儲(chǔ)的電荷量為_(kāi)__________C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）本電路中所使用電容器的電容約為_(kāi)__________F（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）電容器充電后，將開(kāi)關(guān)擲向2，發(fā)光二極管___________（填“”或“”）閃光?！敬鸢浮竣?b

②.6.5③.④.⑤.【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器分壓式接法，故向b端滑動(dòng)充電電壓升高；（2）[2]量程15V，每個(gè)小格0.5V，估讀，故6.5V；（3）[3]圖像所圍的面積，等于電容器存儲(chǔ)的電荷量，35個(gè)小格，故電容器存儲(chǔ)的電荷量為C；（4）[4]由電容的定義式得：C；（5）[5]開(kāi)關(guān)擲向2，電容器放電，故閃光。3、（2022·山東卷·T14）某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：干電池E（電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻未知）；電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻為90Ω）；電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻為30Ω）；定值電阻R0（阻值為150Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Ω）；待測(cè)電阻Rx；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。測(cè)量電路如圖所示。（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，連接電路，將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路；閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的處。該同學(xué)選用的電流表為_(kāi)______（填“A1”或“A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值應(yīng)為_(kāi)_______Ω。（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片的位置不變。用Rx替換R0，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表指針指在滿刻度的處，則Rx的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω。（3）本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻，對(duì)Rx的測(cè)量值_________（填“有”或“無(wú)”）影響【答案】①.A1②.60③.100④.無(wú)【解析】（1）[1]若不考慮電源內(nèi)阻，且在電源兩端只接R0時(shí)，電路中的電流約為由題知，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置，要使電流表指針指在滿刻度的處，則該同學(xué)選到的電流表應(yīng)為A1。[2]當(dāng)不考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有計(jì)算出R=60Ω（2）[3]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片的位置不變，用Rx替換R0，閉合開(kāi)關(guān)后，有代入數(shù)據(jù)有Rx=100Ω（3）[4]若考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有聯(lián)立計(jì)算出的Rx不受電源內(nèi)阻r的影響。4、（2021·山東卷·T14）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律。可供選擇的器材有：待測(cè)熱敏電阻（實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐）；電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻r約）；電阻箱R（阻值范圍）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；微安表（量程，內(nèi)阻等于）；開(kāi)關(guān)兩個(gè)，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖示連接電路；②閉合、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；③保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時(shí)的溫度和電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量熱敏電阻的阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（填“”或“”）。（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實(shí)物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路__________。（3）某溫度下微安表半偏時(shí)，電阻箱的讀數(shù)為，該溫度下熱敏電阻的測(cè)量值為_(kāi)__________（結(jié)果保留到個(gè)位），該測(cè)量值___________（填“大于”或“小于”）真實(shí)值。（4）多次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知。該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸___________（填“增大”或“減小”）。

【答案】①.②.③.3500④.大于⑤.減小【解析】（1）[1]用半偏法測(cè)量熱敏電阻的阻值，盡可能讓該電路的電壓在S2閉合前、后保持不變，由于該支路與滑動(dòng)變阻器前半部分并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的阻值越小，S2閉合前、后該部分電阻變化越小，從而電壓的值變化越小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（2）[2]電路連接圖如圖所示（3）[3]微安表半偏時(shí)，該支路的總電阻為原來(lái)的2倍，即可得[4]當(dāng)斷開(kāi)S2，微安表半偏時(shí)，由于該支路的電阻增加，電壓略有升高，根據(jù)歐姆定律，總電阻比原來(lái)2倍略大，也就是電阻箱的阻值略大于熱敏電阻與微安表的總電阻，而認(rèn)為電阻箱的阻值等于熱敏電阻與微安表的總電阻，因此熱敏電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏大。（4）[5]由于是圖像，當(dāng)溫度T升高時(shí)，減小，從圖中可以看出減小，從而減小，因此熱敏電阻隨溫度的升高逐漸減小。5、（2020·山東卷·T14）實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對(duì)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻小于1Ω）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；定值電阻R1（阻值2Ω）；定值電阻R2（阻值5Ω）；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過(guò)程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_____。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較小(2)針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問(wèn)題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201050.880.730.710.52請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問(wèn)題：①圖丁的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫(huà)出U-I圖像________。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為_(kāi)____（填“R1”或“R2”）。③用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按照改進(jìn)后的方案，將實(shí)物圖連接成完整電路____________?！敬鸢浮竣?B②.③.R1④.【解析】(1)[1]電壓表示數(shù)變化過(guò)小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選B。(2)[2]根據(jù)數(shù)據(jù)做出U-I圖像如圖；[3]由圖像可知電源內(nèi)阻小于1Ω，則定值電阻大于1.63Ω，可知定值電阻為R1；[4]定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖；1．（2024·山東青島·三模）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量長(zhǎng)度為l的中空?qǐng)A柱形金屬工件的電阻率。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻未知）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻為2kΩ）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）D．變阻箱R（0~9999.9Ω）E．定值電阻R0：10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ各一個(gè)F．游標(biāo)卡尺（20分度）G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)組員們用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬工件的外徑d1和內(nèi)徑d2。使用前檢查發(fā)現(xiàn)主尺和游標(biāo)尺的零刻度線不能對(duì)齊，如圖甲。組員們決定仍然使用該尺進(jìn)行測(cè)量，其中測(cè)量?jī)?nèi)徑時(shí)，把結(jié)構(gòu)圖乙中的部件（選填“a”“b”“c”或“d”）緊貼圓柱形金屬工件測(cè)量?jī)?nèi)徑，記錄此時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)為mm（圖丙），修正后內(nèi)徑d2=mm。(2)為了滿足測(cè)量要求，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)圖丁實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量工件的電阻，其中電壓表V1是器材中的（選填器材前的字母符號(hào)），V2是器材中的另外一只電壓表，定值電阻R0選用Ω。(3)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記錄每個(gè)阻值對(duì)應(yīng)的電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2；根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，斜率為k，如圖戊，不計(jì)電壓表V2的分流影響，此工件的電阻率為（使用題中所給物理量的符號(hào)表示）；(4)考慮電壓表V2的分流影響，應(yīng)用此方法測(cè)得的電阻率（選填“偏大’“偏小”或“等于”）?！敬鸢浮?1)7.657.50(2)B1k(3)(4)不變【詳析】（1）[1]測(cè)量?jī)?nèi)徑應(yīng)使用內(nèi)測(cè)量爪，故選a；[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺刻度與游標(biāo)尺刻度之和，所以游標(biāo)卡尺的示數(shù)為[3]修正后內(nèi)徑為（2）[1]由于電壓表V1與電阻R0串聯(lián)，所以電壓表V1的內(nèi)阻已知，故選B；[2]由于電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，而電壓表V1的量程為3V，所以串聯(lián)的電阻R0的阻值為（3）根據(jù)歐姆定律可得整理可得根據(jù)電阻定律可得聯(lián)立可得（4）考慮電壓表V2的分流影響，根據(jù)歐姆定律有整理可得圖像的斜率為與電壓表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，測(cè)得電阻值不變，電阻率不變。2．（2024·山東聊城·三模）半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材：電源：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)電流表A1：量程250，內(nèi)阻約為50電流表A2：量程250，內(nèi)阻約為10電壓表V：量程3V，內(nèi)阻約為20；滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~100壓力傳感器，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，電流表應(yīng)選（選填“A1”或“A2”），并請(qǐng)補(bǔ)充完整圖甲中虛線框內(nèi)的測(cè)量電路。（2）通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得其阻值隨壓力F變化的圖像如圖乙所示，重力加速度取。（3）完成前面的實(shí)驗(yàn)工作后，將該壓力傳感器接入如圖丙所示電路中，制作成簡(jiǎn)易電子工秤，它主要構(gòu)成有：壓力傳感器，定值電阻、理想電流表（量程），電動(dòng)勢(shì)為6V的電源，電源內(nèi)阻不計(jì)。①將該電子秤水平放置在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯里，在托盤(pán)上放一砝碼，托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為200g，電流表示數(shù)為，通過(guò)計(jì)算可得電梯的加速度大小為；②若使用一段時(shí)間后，電源電動(dòng)勢(shì)減小，電源內(nèi)阻不計(jì)，則重物質(zhì)量的測(cè)量值將（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】A11.0偏大【詳析】（1）[1]電路中最大電流為故為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，電流表應(yīng)選A1；[2]由于滑動(dòng)變阻器的阻值相比壓力傳感器阻值小得多，且使電表示數(shù)變化范圍更大，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，根據(jù)所以電流表采用內(nèi)接法，故電路圖連接如圖所示（3）①[3]由閉合電路的歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為由牛頓第二定律解得②[4]若使用一段時(shí)間后，電源電動(dòng)勢(shì)減小，電源內(nèi)阻不計(jì)，則電路中電流減小，的計(jì)算值增大，導(dǎo)致重物壓力的值增大，所以重物質(zhì)量的測(cè)量值將偏大。3．（2024·山東濰坊·三模）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量電流表內(nèi)阻和蓄電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，所用器材如下：電流表（量程0~120mA，內(nèi)阻未知）；電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；定值電阻；定值電阻；電阻箱（阻值0~99.99Ω）；蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約1Ω）；開(kāi)關(guān)兩個(gè)和導(dǎo)線若干。(1)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，斷開(kāi)，閉合。逐次減小電阻箱的電阻，觀察并記錄電流表和示數(shù)及電阻箱的讀數(shù)，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩表指針偏轉(zhuǎn)角度總是相同，則的內(nèi)阻為Ω；(2)閉合開(kāi)關(guān)。重新測(cè)量并紀(jì)錄了多組電流表讀數(shù)與電阻箱阻值R，并作出圖像如圖乙，則電源的電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)阻為Ω（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）；(3)測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻后，該同學(xué)根據(jù)閉合前記錄的數(shù)據(jù)，作出電流表的電流的倒數(shù)與電阻箱電阻R的圖像（圖像），則該同學(xué)（填“能”或“不能”）計(jì)算出電流表的內(nèi)阻?！敬鸢浮?1)5(2)5.90.75(3)能【詳析】（1）電流表的量程0~120mA，電流表的量程0~0.6A；兩表指針偏轉(zhuǎn)角度總是相同，則兩電流表示數(shù)的關(guān)系為根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知?jiǎng)t根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)解得電流表A1的內(nèi)阻（2）[1][2]閉合開(kāi)關(guān)S2后，電流表A2被短路；電流表的讀數(shù)為I1時(shí)，干路電流根據(jù)閉合電路的歐姆定律代入數(shù)據(jù)整理得由圖乙可知，圖像的斜率由解得電動(dòng)勢(shì)圖像的縱截距由解得電源內(nèi)阻（3）電流表A1、電阻R1與電阻R2的并聯(lián)電阻開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律變形得圖像的縱截距由于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及并聯(lián)電阻R并均為已知，因此能夠根據(jù)圖像的縱截距求解電流表A2的內(nèi)阻。4．（2024·山東濟(jì)寧·三模）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩個(gè)相同的待測(cè)電源E（內(nèi)阻約為）電阻箱（最大阻值為）電阻箱（最大阻值為）電壓表V（內(nèi)阻約為）電流表A（內(nèi)阻約為）靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開(kāi)關(guān)、主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱和至最大，閉合開(kāi)關(guān)和，再反復(fù)調(diào)節(jié)和，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱、電阻箱的示數(shù)分別為0.40A、11.7V、、；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱和（與①中的電阻值不同），再次使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.5V?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表V的內(nèi)阻；(2)步驟①中電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，B和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差V；(3)結(jié)合步驟①、步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)得一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)阻。（保留1位小數(shù)）【答案】(1)1170(2)(3)12.11.0【詳析】（1）根據(jù)歐姆定律可得電壓表V的內(nèi)阻為（2）步驟①中電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，B和A兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則B和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差由于兩個(gè)待測(cè)電源相同，通過(guò)兩電源的電流相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)tB和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律得聯(lián)立可得，代入，，，解得，5．（2024·山東東營(yíng)·二模）某實(shí)驗(yàn)小組為了制作一個(gè)具有兩個(gè)倍率的簡(jiǎn)易歐姆表，他們從實(shí)驗(yàn)室中找到了如下器材：一節(jié)干電池（內(nèi)阻不計(jì)）一個(gè)微安表（量程為2000μA，內(nèi)阻不明）兩個(gè)電阻箱R1（0~999.9Ω）和R2（0~99.9Ω）紅、黑表筆各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了確定干電池的電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)微安表示數(shù)分別為1200μA和1600μA時(shí)，R1的示數(shù)分別為650.0Ω和337.5Ω，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為V。（保留1位小數(shù)）(2)歐姆表的設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，a、b兩點(diǎn)接紅、黑表筆，a點(diǎn)應(yīng)接（填“紅表筆”或“黑表筆”）。(3)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電路為“×100”倍率的歐姆表。兩表筆短接，調(diào)節(jié)R1使微安表指針達(dá)到滿偏，在紅、黑表筆間接入未知電阻，微安表指針指在1000μA處，則未知電阻的阻值為Ω，1000μA刻度線應(yīng)標(biāo)注的刻度值為。(4)閉合開(kāi)關(guān)，在保證刻度線的值相同的情況下，欲使歐姆表倍率變?yōu)椤啊?0”，電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)為Ω。（保留1位小數(shù)）【答案】(1)1.5(2)黑表筆(3)7507.5(4)83.3【詳析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）歐姆表電流滿足“紅進(jìn)黑出”，故黑表筆接表內(nèi)電池的正極，所以a點(diǎn)應(yīng)接黑表筆。（3）[1][2]當(dāng)微安表指針達(dá)到滿偏時(shí)，有當(dāng)微安表指針指在1000μA處，有聯(lián)立可得由于電路為“×100”倍率的歐姆表，所以1000μA刻度線應(yīng)標(biāo)注的刻度值為7.5。（4）閉合開(kāi)關(guān)，在保證刻度線的值相同的情況下，欲使歐姆表倍率變?yōu)椤啊?0”，則此時(shí)解得6．（2024·山東泰安·三模）某實(shí)驗(yàn)小組想精準(zhǔn)測(cè)量一段粗細(xì)均勻。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m合金絲的電阻率，該實(shí)驗(yàn)小組想用如圖甲所示的電路測(cè)量合金絲的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（0~100mA，內(nèi)阻為20Ω）C．電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻為10Ω）D．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻約為2kΩ）E.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻約為10kΩ）F.滑動(dòng)變阻器R1（0~5Ω）G.滑動(dòng)變阻器R2（0~20Ω）H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了多測(cè)量幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量合金絲的阻值，電流表應(yīng)選用，電壓表選用，滑動(dòng)變阻器選用；（均填實(shí)驗(yàn)器材前的字母序號(hào)）(2)正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄多組電流表的示數(shù)I和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，并描繪出合金絲的伏安特性曲線如圖乙所示，可知合金絲的阻值為Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；(3)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑結(jié)果如圖丙所示，則合金絲的直徑為mm；(4)最終算得合金絲的電阻率約為Ω·m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)BDF(2)13.3(3)0.400(4)【詳析】（1）[1][2][3]電源電動(dòng)勢(shì)為，所以電壓表選用即可，根據(jù)伏安特性曲線的電流取值小于，所以電流表選用，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，選用即可。（2）伏安特性曲線上某點(diǎn)的電壓與電流之比為合金絲和電流表的阻值之和，則有所以合金絲的阻值為（3）根據(jù)螺旋測(cè)微器讀出合金絲的直徑（4）合金絲的橫截面面積為根據(jù)電阻公式可知，合金絲的電阻率7．（2024·山東淄博·二模）某同學(xué)為了研究歐姆表的改裝原理和練習(xí)使用歐姆表，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。利用一個(gè)滿偏電流為的電流表改裝成倍率可調(diào)為“”或“”的歐姆表，其電路原理圖如圖甲所示。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲中的電路原理圖，在答題卡上的圖乙中連接實(shí)物圖，并正確連接紅、黑表筆。使用時(shí)進(jìn)行歐姆調(diào)零發(fā)現(xiàn)電流表指針指在如圖丙所示位置，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動(dòng)；(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與2接通后，先短接，再歐姆調(diào)零。兩表筆再與一電阻連接，表針指向表盤(pán)中央圖丁中的a位置處，然后用另一電阻代替，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表針指在b位置，則；(3)該同學(xué)進(jìn)一步探測(cè)黑箱問(wèn)題。黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個(gè)由三個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測(cè)得1、2之間的電阻為，2、3之間的電阻為，1、3之間的電阻為，在答題卡圖戊所示虛線框中畫(huà)出黑箱中的電阻可能的連接方式（一種即可）?！敬鸢浮?1)上(2)(3)或【詳析】（1）[1]由多用電表紅黑表筆的特點(diǎn)，紅黑表筆的電流“紅入黑出”，B點(diǎn)接紅表筆，A點(diǎn)接黑表筆，按照電路圖連接實(shí)物圖如下[2]電表調(diào)零時(shí),紅黑表筆短接，電流表應(yīng)達(dá)到最大值，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流表指針滿偏，當(dāng)電流表電流增大時(shí)，由歐姆定律可得，電流表兩端電壓增大，不變時(shí)，電流表兩端電壓增大。由并聯(lián)電路特點(diǎn)知，、兩端的總電壓也等于，通過(guò)、的電流增大時(shí)，也增大，電路中總電流電路總電流增大，由閉合電路電壓特點(diǎn)可得，滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電壓減小，又有歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻由以上可知滑動(dòng)變阻器和電源內(nèi)阻的總電阻減小，滑動(dòng)變阻器電阻減小，滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)。（2）由歐姆表電路的特點(diǎn)及閉合電路的歐姆定律得，當(dāng)紅黑表筆短接時(shí)當(dāng)電流表處于a、b兩位置時(shí)將、、帶入以上三式解得（3）由題意可得1、3之間的電阻可為1、2和2、3之間電阻的串聯(lián)值，所以第一情況：1、2之間接一個(gè)電阻，2、3之間接兩個(gè)電阻串聯(lián)。所以第二情況：1、2之間接兩個(gè)電阻并聯(lián)，2、3之間接一個(gè)電阻。8．（2024·山東煙臺(tái)·二模）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一未知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。準(zhǔn)備的器材有：毫安表（量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω）；電阻箱R（最大阻值99.9Ω）；一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)由于毫安表的量程較小，考慮安全因素，該實(shí)驗(yàn)小組決定將其量程擴(kuò)大到0～500mA，還需一個(gè)阻值為Ω的定值電阻，并將該定值電阻與毫安表（選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）。(2)請(qǐng)?jiān)趫D甲虛線框內(nèi)將實(shí)物圖連接完整。(3)實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱的阻值R并記錄相應(yīng)通過(guò)毫安表的電流I，得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出圖像如圖乙所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1)1并聯(lián)(2)(3)4.07.2【詳析】（1）[1][2]根據(jù)電流表改裝原理解得定值電阻的阻值為故將毫安表量程擴(kuò)大到0～500mA，需并聯(lián)一個(gè)阻值為的定值電阻。（2）改裝后的電流表與電阻箱串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。（3）[1]根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得圖像的斜率為解得該電源的電動(dòng)勢(shì)為[2]當(dāng)時(shí)，，代入解得內(nèi)阻為9．（2024·山東菏澤·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，選用的器材如下：A．毫安表mA（量程為10mA，內(nèi)阻為59Ω）B．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大）C．電阻箱（0~999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0~50Ω）E.干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)圖甲，在圖乙上用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖連線。(2)正確連接后，某次測(cè)量中電壓表指針位置如圖丙所示，其示數(shù)為V。(3)由于毫安表mA的量程太小，因此實(shí)驗(yàn)前需要將其改裝成量程為0.6A的電流表，圖甲中電阻箱應(yīng)調(diào)整為Ω。(4)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄兩電表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)為U，改裝后電流表的示數(shù)為I。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丁所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為V（保留三位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為Ω（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】(1)見(jiàn)解析(2)1.20(3)1(4)1.480.33【詳析】（1）根據(jù)圖甲電路圖，完整的實(shí)物連線如圖所示（2）電壓表量程0~3V，分度值為0.1V，題圖中電壓表讀數(shù)為1.20V。（3）根據(jù)串并聯(lián)特點(diǎn)有可得（4）[1][2]改裝后的電流表內(nèi)阻為由電路結(jié)合閉合電路歐姆定律可得則圖像的縱軸截距為圖像的斜率絕對(duì)值為解得內(nèi)阻為10．（2024·山東濟(jì)南·二模）某同學(xué)利用如下器材，采用圖甲所示電路測(cè)量某金屬材料的電阻率。A．待測(cè)金屬絲（電阻約為）B．毫米刻度尺C．螺旋測(cè)微器D．電流表（，約為）E.毫安表（，）F.定值電阻G.滑動(dòng)變阻器（，）H.蓄電池（，最大電流，內(nèi)阻很?。?1)按圖甲所示電路，在圖丙實(shí)物圖上，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，進(jìn)行實(shí)物圖連接。(2)該同學(xué)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，測(cè)得多組電流表、的值、。以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，繪得圖像如圖乙所示，則金屬絲的電阻，金屬的電阻率為。（結(jié)果用金屬絲長(zhǎng)度L、金屬絲直徑d和圖乙中的a、b表示）【答案】(1)(2)【詳析】（1）按照?qǐng)D甲所示連接電路圖，如圖所示。（2）[1]由并聯(lián)電路知可得結(jié)合圖乙可知[2]根據(jù)電阻定律有、代入得11．（2024·山東濱州·二模）某學(xué)習(xí)小組要精確測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：靈敏電流計(jì)G（量程為5mA，內(nèi)阻約為50Ω）；電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）；電阻箱R1（0~999.9Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）滑動(dòng)變阻器R3（0~2000Ω）電池組（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很?。?；待測(cè)舊干電池一節(jié)；導(dǎo)線開(kāi)關(guān)若干。學(xué)習(xí)小組經(jīng)過(guò)討論，決定先用電池組按圖甲所示電路來(lái)測(cè)定靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接好電路，斷開(kāi)S1、S2，將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)至圖中a端所對(duì)應(yīng)的位置；②閉合S1，調(diào)節(jié)R，使靈敏電流計(jì)G滿偏；③保持R不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱電阻R1=48.0Ω時(shí)，靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)為2.5mA；調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上的電流可視為不變，即可測(cè)得靈敏電流計(jì)G內(nèi)阻RG的大小。(1)滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選?。ㄟx填“R2”或“R3”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱R1與靈敏電流計(jì)G并聯(lián)，改裝成一個(gè)量程為靈敏電流計(jì)量程10倍的電流表。調(diào)節(jié)好后連接成如圖乙所示的電路，測(cè)量待測(cè)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出幾組電壓表和靈敏電流計(jì)G的示數(shù)IG，如下表，作出對(duì)應(yīng)的U-IG圖線如圖丙所示U/V0.800.901.001.101.20IG/mA3.02.52.01.51.0(2)由作出的U-IG圖線求得待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω；（保留3位有效數(shù)字）(3)從系統(tǒng)誤差角度分析，本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值?！敬鸢浮?1)R3(2)1.4015.2(3)等于【詳析】（1）當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)有所以滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取R3。（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形可得結(jié)合圖線可得所以（3）由于電流表內(nèi)阻已知，所以從系統(tǒng)誤差角度分析，本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)等于真實(shí)值。12．（2024·山東濰坊·二模）小明同學(xué)是一名山地車騎行愛(ài)好者，為了夜間騎行安全，他網(wǎng)購(gòu)了一個(gè)太陽(yáng)能山地車尾燈（如圖甲所示）。好奇心驅(qū)使他將太陽(yáng)能尾燈拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)了可為內(nèi)部一組鎳氫電池組充電的光伏板。小明同學(xué)想測(cè)量該光伏板的電動(dòng)勢(shì)（電動(dòng)勢(shì)約為4V）及其內(nèi)阻，于是他從實(shí)驗(yàn)室借到了以下器材：

A．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻為3KΩ）B．毫安表A（量程0~100mA，內(nèi)阻很?。〤．滑動(dòng)變阻器R（0~500Ω）D．定值電阻E．定值電阻F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，為了精確測(cè)量電路電壓，則與電壓表串聯(lián)的定值電阻為（選填“”或“”）；(2)給光伏板一定的光照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將電壓表的讀數(shù)記為U，毫安表的讀數(shù)記為I，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)得多組U、I值，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像如圖丙所示，通過(guò)圖像可得光伏板的電動(dòng)勢(shì)V，圖中線性段時(shí)光伏板的內(nèi)阻；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(3)將一個(gè)50Ω的定值電阻與光伏板串聯(lián)，保持光照條件不變，則該定值電阻消耗的功率W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】(1)(2)4.1/4.2/4.314/15/16(3)0.20/0.21/022【詳析】（1）電壓表內(nèi)阻為3kΩ，若與阻值為3kΩ的定值電阻串聯(lián)，可將電壓表量程擴(kuò)大一倍，可滿足實(shí)驗(yàn)要求；（2）[1]根據(jù)電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可知可得由圖可知可得E=4.2V[2]內(nèi)阻可得r=16Ω（3）將一個(gè)50Ω的定值電阻與光伏板串聯(lián)，則該定值電阻消耗的功率13．（2024·山東臨沂·二模）我國(guó)清潔能源設(shè)備生產(chǎn)規(guī)模居世界首位。太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）的特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源E、電流表A、電壓表V、滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的圖像。(1)為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖（填“a”或“b”）。(2)已知電壓表V的量程為，內(nèi)阻為，若要將該電壓表改裝成量程為的電壓表，該電表需串聯(lián)一個(gè)的電阻。(3)太陽(yáng)能電池板作為電源，在一定光照強(qiáng)度下其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，該電源的效率是%。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(4)太陽(yáng)能電池板在沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）的伏安特性曲線如圖乙所示。太陽(yáng)能電池板沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）其電阻用符號(hào)表示，將同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，可得電池板消耗的功率（保留三位有效數(shù)字）。【答案】(1)a(2)(3)(4)【詳析】（1）根據(jù)特性曲線可知，電流需要從零開(kāi)始，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，可知，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖a。（2）將小量程電壓表改裝成大量程電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，則有代入得（3）由圖丙，圖像與縱軸交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)，即。若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，作出電阻的伏安特性曲線，如圖所示圖像交點(diǎn)為工作點(diǎn)，即電阻兩端電壓為。該電池板的效率是（4）設(shè)兩端的電壓為，電流為，由閉合電路歐姆定律可得則有作出電源的圖像，如圖所示可得，電池板消耗的功率約為14．（2024·山東菏澤·二模）智能手機(jī)中大都配置有氣壓傳感器，某種氣壓傳感器主要傳感元件是一個(gè)對(duì)氣體壓強(qiáng)敏感的薄膜，它連接一個(gè)柔性電阻器，當(dāng)氣壓傳感器所處環(huán)境氣壓變化時(shí)，這個(gè)薄膜變形，柔性電阻器的阻值也隨之發(fā)生變化。已知某氣壓傳感器的阻值變化范圍為一百歐姆到幾百歐姆，某實(shí)驗(yàn)小組在室溫下用伏安法探究其阻值隨氣壓p變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材可供選擇：A．氣壓傳感器，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下阻值約為200ΩB．直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)C．電流表量程為50mA，內(nèi)阻不計(jì)

D．電流表量程為150mA，內(nèi)阻不計(jì)E.電壓表V，量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ

F.定值電阻G.滑動(dòng)變阻器R，最大電阻值約為20Ω

H.開(kāi)關(guān)S與導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)器材在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，在圖上標(biāo)注出元件符號(hào)（R、、V、或）(2)將實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整。(3)當(dāng)氣壓傳感器所處環(huán)境氣壓為p時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，測(cè)得兩個(gè)電表的讀數(shù)分