2025屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)與測試模塊七實驗技能及創(chuàng)新專題二十電學(xué)實驗課件

專題二十電學(xué)實驗[專題復(fù)習(xí)定位]1．熟練掌握電學(xué)實驗的基本原理和方法，并借助基本實驗分析拓展創(chuàng)新實驗。2．掌握傳感器的性質(zhì)，會設(shè)計和分析含傳感器的自動控制電路問題。高考真題再現(xiàn)PART01第一部分命題點1電阻測量類實驗1．(2024·湖南卷，T11)某實驗小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖(a)所示的裝置。電阻測量原理如圖(b)所示，E是電源，V為電壓表，A為電流表。(1)保持玻璃管內(nèi)壓強為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流表示數(shù)為100mA，電壓表量程為0～3V，表盤如圖(c)所示，示數(shù)為________V，此時金屬絲阻值的測量值R為________Ω(保留3位有效數(shù)字)。(2)打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數(shù)U，計算出對應(yīng)的金屬絲阻值。(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R－p關(guān)系圖線，如圖(d)所示。1.2312.3(4)如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持電流為100mA，電壓表指針應(yīng)該在圖(c)指針位置的________(選填“左”或“右”)側(cè)。解析：根據(jù)題圖(d)可知氣壓越小電阻越大，再根據(jù)U＝IR可知壓強p減小，電阻R增大，故電壓增大，電壓表的指針位置應(yīng)該在題圖(c)中指針位置的右側(cè)。右(5)若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。小于2．(2024·山東卷，T14)某學(xué)習(xí)小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下：學(xué)生電源(輸出電壓0～16V)；滑動變阻器(最大阻值10Ω，額定電流2A)；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻未知)；電流表A(量程0～3A，內(nèi)阻未知)；待測鉛筆芯R(X型號、Y型號)；游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，開關(guān)S，單刀雙擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。回答以下問題：(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為________mm。解析：根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)d＝2mm＋0.01×45.0mm＝2.450mm。2.450(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動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，則測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到________(選填“1”或“2”)端。解析：由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測量鉛筆芯電阻時應(yīng)將K擲到1端。1(3)正確連接電路，得到Y(jié)型號鉛筆芯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型號鉛筆芯的電阻為1.70Ω。1.91(4)使用游標(biāo)卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率________(選填“大于”或“小于”)Y型號鉛筆芯的電阻率。大于命題點2電表的改裝3．(2024·安徽卷，T12)某實驗小組要將電流表G(銘牌標(biāo)示：Ig＝500μA，Rg＝800Ω)改裝成量程為1V和3V的電壓表，并用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對其進行校準(zhǔn)。選用合適的電源、滑動變阻器、電阻箱、開關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表等實驗器材，按圖1所示連接電路，其中虛線框內(nèi)為改裝電路。(1)開關(guān)S1閉合前，滑片P應(yīng)移動到________(選填“M”或“N”)端。解析：由題圖1可知，該滑動變阻器采用分壓式接法，在開關(guān)S1閉合前，滑片P應(yīng)移到M端。(2)根據(jù)要求和已知信息，電阻箱R1的阻值已調(diào)至1200Ω，則R2的阻值應(yīng)調(diào)至________Ω。解析：當(dāng)開關(guān)S2接a時，電壓表量程為3V，根據(jù)歐姆定律有U2＝Ig(Rg＋R1＋R2)，其中R1＝1200Ω，解得R2＝4000Ω。M4000(3)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S2與a連接時，電流表G和標(biāo)準(zhǔn)電壓表V的示數(shù)分別為I、U，則電流表G的內(nèi)阻可表示為__________________(結(jié)果用U、I、R1、R2表示)。(4)校準(zhǔn)電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏大，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)電流表G內(nèi)阻的真實值與銘牌標(biāo)示值有偏差，則只要________即可(填正確答案標(biāo)號)。A．增大電阻箱R1的阻值B．減小電阻箱R2的阻值C．將滑動變阻器的滑片P向M端滑動解析：校準(zhǔn)電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏大，要減小G的示數(shù)可以增大兩電阻箱的阻值。A(5)校準(zhǔn)完成后，開關(guān)S2與b連接，電流表G的示數(shù)如圖2所示，此示數(shù)對應(yīng)的改裝電壓表讀數(shù)為________V(保留2位有效數(shù)字)。解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律UV＝IA(Rg＋R1)＝430×10－6×(800＋1200)V＝0.86V。0.86命題點3測定電源的電動勢和內(nèi)阻4．(2024·遼寧、吉林、黑龍江卷，T11)某探究小組要測量電池的電動勢和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠校弘妷罕?、電阻絲、定值電阻(阻值為R0)、金屬夾、刻度尺、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。他們設(shè)計了如圖(a)(b)所示的實驗電路原理圖。(1)實驗步驟如下：①將電阻絲拉直固定，按照圖(a)連接電路，金屬夾置于電阻絲的________(選填“A”或“B”)端；②閉合開關(guān)S，快速滑動金屬夾至適當(dāng)位置并記錄電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S，記錄金屬夾與B端的距離L；③多次重復(fù)步驟②，根據(jù)記錄的若干組U、L的值，作出圖(c)中圖線Ⅰ；④按照圖(b)將定值電阻接入電路，多次重復(fù)步驟②，再根據(jù)記錄的若干組U、L的值，作出圖(c)中圖線Ⅱ。A解析：為了保護電路，閉合開關(guān)前，金屬夾置于電阻絲的最大阻值處，由題圖(a)可知，應(yīng)該置于A端。(2)由圖線得出縱軸截距為b，則待測電池的電動勢E＝________。命題點4觀察電容器的充、放電現(xiàn)象5．(2024·廣西卷，T12)某同學(xué)為探究電容器充、放電過程，設(shè)計了圖甲實驗電路。器材如下：電容器，電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，電阻R1＝400.0Ω，電阻R2＝200.0Ω，電流傳感器，開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：(1)斷開S1、S2，將電流傳感器正極與a節(jié)點相連，其數(shù)據(jù)采樣頻率為5000Hz，則采樣周期為________s。(2)閉合S1，電容器開始充電，直至充電結(jié)束，得到充電過程的I－t曲線如圖乙，由圖乙可知開關(guān)S1閉合瞬間流經(jīng)電阻R1的電流為________mA(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。解析：由題圖乙可知開關(guān)S1閉合瞬間流經(jīng)電阻R1的電流為15.0mA。15.0(3)保持S1閉合，再閉合S2，電容器開始放電，直至放電結(jié)束，則放電結(jié)束后電容器兩極板間電壓為________V。2(4)實驗得到放電過程的I－t曲線如圖丙，I－t曲線與坐標(biāo)軸所圍面積對應(yīng)電容器釋放的電荷量為0.0188C，則電容器的電容C為________μF。圖丙中I－t曲線與橫坐標(biāo)、直線t＝1s所圍面積對應(yīng)電容器釋放的電荷量為0.0038C，則t＝1s時電容器兩極板間電壓為________V(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。4.7×1035.2解析：充電結(jié)束后電容器兩端電壓UC′＝E＝6V，故可得ΔQ＝(UC′－UC)C＝0.0188C

解得C＝4.7×103μF設(shè)t＝1s時電容器兩極板間電壓為UC″，得(UC′－UC″)C＝0.0038C代入數(shù)值解得UC″≈5.2V。命題點5利用傳感器制作簡單的自動控制裝置6.(2024·廣東卷，T12)某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動跟蹤系統(tǒng)，制作光源跟蹤演示裝置，實現(xiàn)太陽能電池板方向的調(diào)整，使電池板正對光源。圖甲是光照方向檢測電路。所用器材有：電源E(電動勢3V)；電壓表V1和V2(量程均有3V和15V，內(nèi)阻均可視為無窮大)；滑動變阻器R；兩個相同的光敏電阻RG1和RG2；開關(guān)S；手電筒；導(dǎo)線若干。圖乙是實物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板，隔板兩側(cè)裝有光敏電阻，電池板固定在電動機轉(zhuǎn)軸上。控制單元與檢測電路的連接未畫出?？刂茊卧獙庹辗较驒z測電路無影響。請完成下列實驗操作和判斷。(1)電路連接。圖乙中已正確連接了部分電路，請完成虛線框中滑動變阻器R、電源E、開關(guān)S和電壓表間的實物圖連線。解析：電路連線如圖。答案：見解析圖(2)光敏電阻阻值與光照強度關(guān)系測試。①將圖甲中R的滑片置于________端。用手電筒的光斜照射到RG1和RG2，使RG1表面的光照強度比RG2表面的小。②閉合S，將R的滑片緩慢滑到某一位置。V1的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)U1為________V，U2的示數(shù)為1.17V。由此可知，表面光照強度較小的光敏電阻的阻值________(選填“較大”或“較小”)。③斷開S。b1.60較大解析：①將題圖甲中的R的滑片置于b端。②電壓表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為1.60V；由此可知表面光照強度較小的RG1兩端電壓較大，說明表面光照強度較小的光敏電阻的阻值較大。(3)光源跟蹤測試。①將手電筒的光從電池板上方斜照射RG1和RG2。②閉合S，并啟動控制單元?？刂茊卧獧z測并比較兩光敏電阻的電壓，控制電動機轉(zhuǎn)動。此時兩電壓表的示數(shù)U1<U2，圖乙中的電動機帶動電池板________(選填“逆時針”或“順時針”)轉(zhuǎn)動，直至________時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光。解析：②由于兩電壓表的示數(shù)U1<U2，可知RG1光照強度較大，則說明電動機帶動電池板逆時針轉(zhuǎn)動，直至U1＝U2時停止轉(zhuǎn)動，電池板正對手電筒發(fā)出的光。逆時針U1＝U2題型分類講練PART02第二部分題型一電阻測量類實驗考向1電阻的測量

(2024·新課標(biāo)卷，T23)學(xué)生實驗小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻RV?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E(電動勢5V)，電壓表V1(量程5V，內(nèi)阻約3kΩ)，定值電阻R0(阻值為800Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值50Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。完成下列填空：(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)________(把下列實驗步驟前的字母按正確操作順序排列)。A．將紅、黑表筆短接B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆C．將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的___________(選填“正極、負極”或“負極、正極”)相連，歐姆表的指針位置如圖(a)中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋________(選填“×1”“×100”或“×1k”)位置，重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針位置如圖(a)中實線Ⅱ所示，則粗測得到的該電壓表內(nèi)阻為________kΩ(結(jié)果保留1位小數(shù))。CAB負極、正極×1001.6[解析]

利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項；接著將紅、黑表筆短接即A選項；進行歐姆調(diào)零即B選項。故首先操作順序為CAB。由多用電表使用時電流“紅進黑出”的規(guī)則可知：測量電阻時電源在多用電表表內(nèi)，故將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的負極、正極相連。讀數(shù)時歐姆表的指針位置如題圖(a)中虛線Ⅰ所示，偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過小，為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×100”的位置。重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針位置如題圖(a)中實線Ⅱ所示，則粗測得到的該電壓表內(nèi)阻R＝16.0×100Ω＝1.6kΩ。(2)為了提高測量精度，他們設(shè)計了如圖(b)所示的電路，其中滑動變阻器應(yīng)選__________(選填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________(選填“a”或“b”)端。R1a[解析]

題圖(b)所示的電路，滑動變阻器采用的是分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器R1；為保護電路，且測量電路部分電壓從零開始調(diào)節(jié)，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端。(3)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表V1、待測電壓表的示數(shù)分別為U1、U，則待測電壓表內(nèi)阻RV＝__________(用U1、U和R0表示)。(4)測量得到U1＝4.20V，U＝2.78V，則待測電壓表內(nèi)阻RV＝__________kΩ(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。1.57考向2導(dǎo)體電阻率的測量

(2024·江西卷，T12)某小組欲設(shè)計一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當(dāng)電熱管漏電時，利用自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下。為此，需先測量水的電阻率，再進行合理設(shè)計。(1)如圖(a)所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測得水的截面寬d＝0.07m和高h＝0.03m。(2)現(xiàn)有實驗器材：電流表(量程0～300μA，內(nèi)阻RA＝2500Ω)、電壓表(量程0～3V或0～15V，內(nèi)阻未知)、直流電源(3V)、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線。請在圖(a)中畫線完成電路實物連接。[解析]

電源電動勢為3V，故電壓表量程選擇0～3V；由于電流表的內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法，實物圖如圖所示。[答案]

實物圖見解析(3)連接好電路，測量26℃的水在不同長度l時的電阻值Rx。將水溫升到65℃，重復(fù)測量。繪出26℃和65℃水的Rx－l圖，分別如圖(b)中甲、乙所示。(4)若Rx－l圖線的斜率為k，則水的電阻率表達式為ρ＝________(用k、d、h表示)。實驗結(jié)果表明，溫度________(選填“高”或“低”)的水更容易導(dǎo)電。kdh高(5)測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內(nèi)直徑為8.0×10－3m的水管。若人體的安全電流為1.0×10－3A，熱水器出水溫度最高為65℃，忽略其他電阻的影響(相當(dāng)于熱水器220V的工作電壓直接加在水管兩端)，則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計為________m(保留2位有效數(shù)字)。0.46

(2023·遼寧卷，T12)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài))，某同學(xué)欲測量其電阻率，設(shè)計了如圖(a)所示的電路圖，實驗步驟如下：a．測得樣品截面的邊長a＝0.20cm；b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動；c．將丙調(diào)節(jié)至某位置，測量丙和某探針之間的距離L；d．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I＝0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開開關(guān)S；e．改變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測量多組L和U，作出U－L圖像如圖(b)所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉栴}：(1)L是丙到________(選填“甲”“乙”或“丁”)的距離；[解析]

由題圖(a)可知，電壓表測的是乙、丙探針之間的樣品兩端的電壓，從題圖(b)中可以看出L越大，電壓表示數(shù)U越大，且U－L圖像的延長線過坐標(biāo)原點，在串聯(lián)電路中電壓表所測電阻部分的阻值越大，電壓越大，說明L為電壓表所測樣品部分的長度，即L是丙到乙的距離。乙(2)寫出電阻率的表達式ρ＝________(用k、a、I表示)；(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ＝____________Ω·m(保留2位有效數(shù)字)。6.5×10－5(1)電路連接圖(a)為實驗原理圖。在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，只有R4一端的導(dǎo)線還未連接，該導(dǎo)線應(yīng)接到R3的________(選填“左”或“右”)端接線柱。[解析]

根據(jù)題圖(a)為電路可知，R4一端的導(dǎo)線應(yīng)接到R3的右端接線柱。右(2)鹽水電導(dǎo)率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高，在樣品池中注滿待測鹽水。②閉合開關(guān)S1，________開關(guān)S2，毫安表的示數(shù)為10.0mA，記錄此時毫安表的示數(shù)，計算得到流過樣品池的電流I1為________mA。③____________開關(guān)S2，毫安表的示數(shù)為15.0mA，記錄此時毫安表的示數(shù)，計算得到流過樣品池的電流I2為________mA。④斷開開關(guān)S1，測量并記錄鹽水的溫度。斷開40.0閉合60.0(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為________Ω，進而可求得該溫度時待測鹽水的電導(dǎo)率。100(1)當(dāng)開關(guān)S接A端時，該電流表的量程為0～________mA，內(nèi)阻為________Ω。1300(2)當(dāng)開關(guān)S接B端時，該電流表的量程比接在A端時________(選填“大”或“小”)。[解析]

當(dāng)開關(guān)S接B端時，由題圖(a)可知R1和電流表串聯(lián)再和R2并聯(lián)，由于和電流表并聯(lián)的電阻變小，當(dāng)電流表滿偏時，流過R2的電流變大，干路電流變大，即量程變大，所以比接在A端時大。大(3)該同學(xué)選用量程合適的電壓表(內(nèi)阻未知)和此改裝電流表測量未知電阻Rx的阻值，設(shè)計了圖(b)中兩個電路。不考慮實驗操作中的偶然誤差，則使用________(選填“甲”或“乙”)電路可修正由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。[解析]

題圖甲是電流表的外接法，誤差是由于電壓表的分流引起的；題圖乙是電流表的內(nèi)接法，誤差是由于電流表的分壓引起的，因為題目中電壓表電阻未知，故采用圖乙的方法可以修正由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。乙題型二測量電源的電動勢和內(nèi)阻

(2023·湖北卷，T12)某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了圖(a)所示的電路，所用器材如下：電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻很大)；電流表(量程0～0.6A)；電阻箱(阻值0～999.9Ω)；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖(a)，完成圖(b)中的實物圖連線。[解析]

實物連線如圖所示。[答案]

實物圖見解析(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖(c)所示，則干電池的電動勢為________V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為________Ω(保留2位有效數(shù)字)。1.580.642.5(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實驗干電池內(nèi)阻的測量值__________(選填“偏大”或“偏小”)。[解析]

由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實驗測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實驗中測得的干電池內(nèi)阻偏小。偏小小剛準(zhǔn)備試測弟弟的兒童電動車上電池的電動勢和內(nèi)阻，他先上網(wǎng)查了一下，這款電池的電動勢E約為8V。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還可利用的器材有：A．直流電壓表V1、V2(量程均為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)B．定值電阻R0(阻值為7Ω)C．電阻箱(最大阻值為8kΩ)D．滑動變阻器R1(最大阻值約為10Ω)E．滑動變阻器R2(最大阻值約為5kΩ)電壓表量程不夠，需要改裝，但是又不知道電壓表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，小剛根據(jù)電表的特點，打算改裝成量程為0～9V的電壓表。(1)他先將電阻箱與電壓表V1串聯(lián)后，連成圖1所示的電路，其中RP應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。(2)將滑動變阻器滑片P移至最右端，同時將電阻箱阻值調(diào)為零，再閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表剛好滿偏。R1[解析]

不知道電壓表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值，還要擴大電壓表的量程，就需要設(shè)置恒定的電壓，因此題圖1中分壓用的變阻器應(yīng)該用電阻遠小于電壓表內(nèi)阻的R1，以減小電壓表分流帶來的誤差。(3)保持滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為________V；不改變電阻箱，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合，就是改裝好的9V的電壓表。[解析]

當(dāng)電阻箱阻值為零，滑動變阻器的滑片P調(diào)到電壓表剛好滿偏，說明分壓為3V。保持滑片P的位置不變，即分壓保持為3V，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為1.0V時，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合的電壓為3V。這說明當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.0V時，電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合的電壓為9V，這就是改裝好的9V電壓表。1.0(4)小剛利用改裝后的電壓表，連接成圖2所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻，這里的RP應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)。移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2圖像如圖3所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________。(均用k、a、R0表示)R1題型三利用傳感器制作簡單的自動控制裝置

(2023·湖南卷，T12)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，R1、R2、R3為電阻箱，RF為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)。(1)先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值，示數(shù)如圖(b)所示，對應(yīng)的讀數(shù)是________Ω。[解析]

由題圖(b)可知，對應(yīng)的讀數(shù)為10×100Ω＝1000Ω。(2)適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，RF的阻值為____________(用R1、R2、R3表示)。1000

(3)依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼所受重力大小)，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)見下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點，繪制U－m關(guān)系圖線。次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280[解析]

把表格中的數(shù)據(jù)在題圖(c)上進行描點，然后用一條直線擬合，使盡可能多的點落在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，離直線較遠的點舍棄，如圖所示。[答案]

見解析圖(4)完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數(shù)為200mV，則F0大小是________N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字)。[解析]

根據(jù)U－m圖像可知，當(dāng)U＝200mV時，m＝1.80g，故F0＝mg≈0.018N。0.018

(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV，則F1________(選填“>”“＝”或“<”)F0。[解析]

可將C、D以外的電路等效為新的電源，C、D兩點電壓看作路端電壓，因為換用非理想毫伏表后，讀數(shù)為200mV，實際上C、D間斷路(接理想毫伏表時)時的電壓大于200mV，則在壓力傳感器上施加微小壓力F1時C、D間的電壓大于在壓力傳感器上施加微小壓力F0時C、D間的電壓，結(jié)合U－m關(guān)系圖線可知，F(xiàn)1>F0。>題型四練習(xí)使用多用電表某實驗小組欲制作一個兩擋位(“×1”和“×10”)的歐姆表，使用的實驗器材如下：A．電流表G(滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻Rg＝180Ω)B．定值電阻R0(阻值為2Ω)C．定值電阻R1(阻值為18Ω)D．滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω)E．電源(電動勢為9V)F．單刀雙擲開關(guān)SG．紅、黑表筆及導(dǎo)線若干其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，回答下列問題。(1)圖中A接________(選填“紅”或“黑”)表筆。[解析]

根據(jù)電流方向“紅入黑出”，可知A接黑表筆。黑(2)將單刀雙擲開關(guān)S與1接通時，歐姆表的擋位為________(選填“×1”或“×10”)?！?0(3)現(xiàn)用該歐姆表測量一未知電阻Rx，選用“×10”擋位并歐姆調(diào)零后，將電阻Rx接在A、B之間，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎滿偏，斷開電路并將“×10”擋位換成“×1”擋位，再次歐姆調(diào)零時，滑動變阻器R2的滑片________(選填“向上”或“向下”)移動，使電流表滿偏，再次將電阻Rx接在A、B之間，穩(wěn)定后電流表G的指針對準(zhǔn)刻度盤上的0.6mA處，則未知電阻Rx＝________Ω。向下60題型五用傳感器觀察電容器的充、放電過程

(2023·山東卷，T14)電容儲能已經(jīng)在電動汽車、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)計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：電容器C(額定電壓10V，電容標(biāo)識不清)；電源E(電動勢12V，內(nèi)阻不計)；電阻箱R1(阻值0～99999.9Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值20Ω，額定電流2A)；電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻很大)；發(fā)光二極管D1、D2，開關(guān)S1、S2，電流傳感器，計算機，導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)按照圖甲連接電路，閉合開關(guān)S1，若要升高電容