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文檔簡介

頁專題14電學實驗1.(2021·浙江紹興市高三二模)(1)小明同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,有一根導線處于斷路狀態,如圖1所示。為了尋找這根導線,小明同學想先閉合開關,調節滑動變阻器滑片到某位置,把多用電表的黑表筆接在電路中的a點,再將紅表筆分別在圖中b、c、d點進行測量,下列選檔中,符合操作規程的是______;A.直流10V擋B.直流0.5A擋C.直流2.5V擋D.歐姆擋×10(2)在(1)中的測量結果如下表接入點bcd表盤指針無偏轉有偏轉有偏轉則斷路的導線應是______(填圖中導線的編號);(3)排除故障后,小明分別描繪了采用電流表內接法和電流表外接法兩種情況下的伏安特性曲線,如圖乙所示,則圖線I是采用電流表______(填“內接法”或“外接法”),電流表內阻約______Ω(保留2位有效數字)。【答案】A②外接法0.60±0.10【解析】(1)[1]電路中電源的電動勢為3V,則需要選用電壓大于3V的直流檔位。故選A。(2)[2]黑表筆接在電路中的a點,再將紅表筆接在b點,指針無偏轉,則斷路的導線可能是④⑤⑥中的一根;再將紅表筆接在c點,指針有偏轉,則斷路的導線應該是②;再將紅表筆接在d點,指針有偏轉,則斷路的導線應該是②。(3)[3][4]外接法測得電流比實際值大,故圖線I為外接法,當電流表示數為0.2A時,內接法電壓表示數比外接法大0.12V,為電壓表分壓,故2.(2021·天津南開區高三一模)小明欲測量某段圓柱形樣品材料的電阻率,該材料電阻約為左右。現提供以下實驗器材A.電壓表V(量程,內阻約為)B.電流表(量程,內阻)C.電流表(量程,內阻約為)D.滑動變阻器(,額定電流)E.直流電源E(電動勢為,內阻很小)F.開關一只,導線若干回答下列問題:(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖甲所示,其示數______,用螺旋測微器測得該樣品的直徑如圖乙所示,其示數______;(2)為盡可能精確地測量該樣品電阻率,在方框中畫出電路圖并標明所選器材;______(3)請寫出實驗還需測量物理量的名稱和符號______,并用所測得的物理量符號和已知物理量的符號表示這種材料的電阻率______。【答案】5.0154.700電流表的示數、電流表的示數【解析】(1)[1]樣品的長度為[2]樣品的直徑為4.700(2)[3]由于直流電源3V,而電壓表量程15V,量程太大,測量誤差較大,故不適用,由于電流表內阻已知,可替代電壓表使用,電流表量程較大,測干路電流,滑動變阻器阻值較小,為方便調節,提高測量精確度,故采用分壓式接法,電路如圖所示(3)[4][5]由電阻定律及歐姆定律分別可得,,聯立可得,故還需要測量的物理量有電流表的示數、電流表的示數。3.(2021·濟南市歷城二中高三模擬)實驗小組用如圖(a)所示的實驗電路測定電源電動勢E和電壓表內阻R,提供的器材如下:A.待測電源E(電動勢約3V,內阻可忽略)B.待測電壓表V(量程0~3.0v,內阻約3)C.電阻箱(總阻值999.9)D.電阻箱(總阻值9999)(1)電阻箱應選擇________(填序號);(2)連接好實驗電路,調節R,測得系列對應電壓U,在坐標中描點作圖如圖(b),圖線在縱坐標軸上的截距為a,某點坐標為,則電源電動勢和電壓表內阻的測量值分別為____________、____________;(3)圖(c)中圖線1為實驗所得,若電源內阻不能忽略,則實際圖線可能是圖(c)中的圖線_____________,由于忽略電源內阻,導致電源電動勢的測量值____________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。【答案】D2小于【解析】(1)[1]為了便于調節和讓電壓表讀數變化范圍較大,應選擇阻值大于電壓表內阻的,即選擇D;(2)[2][3]由閉合電路歐姆定律得,所以有在圖中圖線在縱軸上的截距,故電源電動勢;圖線斜率解得(3)[4][5]設電源內阻為r,實際上,即圖線斜率不變,在縱坐標上的截距增大,可能是圖線2;由于忽略電源內阻時的測量值顯然,即小于。4.(2021·湖南婁底市高三零模)某手機電池的電動勢約為4V左右,為精確測出該電池的電動勢和內阻。除待測手機電池外,實驗室可供選用的器材有:A.電流表A:(量程0.6A、內阻)B.電壓表V:(量程15V、內阻約)C.滑動變阻器:最大阻值5ΩD.電阻箱:(0~9999.9Ω)E.一個開關及導線若干(1)為了能精確測量電池的電動勢和內阻。請選用合適的器材設計電路,并把設計的電路畫在方框內。(______)(2)根據設計的電路。在用圖像法處理數據時,若縱軸為,為了保證得到的圖像為直線。則橫軸為______,得到圖像1,若圖像1與縱軸的截距為,斜率為,則電池的電動勢______,內阻______;(3)為了保證得到的圖像為直線,還可以以電流表的示數I為橫軸,以______為縱軸;得到圖像2;若圖像2與縱軸的截距為,斜率的絕對值為,則電池的電動勢______,內阻______。(用題中給出的物理量符號表示)【答案】R[或](或)【解析】(1)[1]由實驗室給出的儀器可知,電壓表的量程太大,滑動變阻器的阻值太小,因而應選用電流表與電阻箱的方式連接,電路如下圖所示。(2)[2][3][4]由閉合電路歐姆定律,有可知若縱軸為,為了保證得到的圖像為直線。則橫軸為R。[3][4]結合題意可知,解得,(3)[5][6][7]由閉合電路歐姆定律,有可知為了保證得到的圖像為直線,還可以以電流表的示數I為橫軸,以為[或]縱軸;[6][7]結合題意有,解得或則,5.(2021·湖南衡陽市高三一模)(1)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,需要測出金屬絲的電阻,甲乙兩同學分別采用了不同的方法進行測量:甲同學直接用多用電表測其電阻,所使用的多用電表歐姆擋共有“”“”“”“”四個擋,該同學選擇倍率,用正確的操作方法測量時,發現指針轉過角度太大。為了準確地進行測量,進行如下操作:A.旋轉選擇開關至歐姆擋___________B.將兩表筆短接調節歐姆調零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度C.將兩表筆分別連接到的兩端,指針指在圖甲所示位置,的測量值為___________D.旋轉選擇開關至“”,并拔出兩表筆(2)如圖乙所示為歐姆表表頭原理圖,已知電流計的量程為,電池電動勢為,則該歐姆表的內阻是___________。(3)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值,乙同學采用如圖丙所示的電路。電源電壓恒定,電阻箱接入電路的阻值可調且能直接讀出。①用多用電表測電路中的電流②閉合電鍵,多次改變電阻箱阻值,記錄相應的和多用電表讀數,得到的關系如圖丁所示,不計此時多用電表的內阻。則___________,電源電壓___________。【答案】221524012【解析】(1)[1]用正確的操作方法測量時,發現指針轉過角度太大,說明該電阻為小電阻,故應換用“×1”擋位。[2]被測電阻的阻值為22×1Ω=22Ω。(2)[3]歐姆表的內阻為(3)[4]由歐姆定律得整理得由圖線得截距得到[5]圖線得斜率6.(2021·山東濟南市高三一模)某興趣小組用如圖甲所示的電路測量待測電阻Rx的阻值(約為400Ω),圖中G(Rg=100Ω)為量程10mA的靈敏電流計,R0為定值電阻(R0=100Ω),R為滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω)。(1)按照圖甲所示的電路圖,在答題紙上將圖乙中的器材實物連線補充完整;______(2)將滑動變阻器置于適當位置后,閉合開關S1。將單刀雙擲開關S2接1端,改變滑動變阻器滑片位置,記錄此時電流計的示數I1;保持滑動變阻器滑片不動,將S2接2端,記錄此時電流計的示數I2。忽路電路中M、N兩點間的電壓變化,則待測電阻Rx的阻值的表達式為Rx=______;(用I1、I2、R0、Rx表示)(3)改變滑動變阻器滑片位置,重復上述步驟,得到下表中4組數據:1234I1/mA6.505.504.403.30I2/mA5.284.563.662.741.231.211.201.20利用表中數據,可以求得Rx=______Ω;(保留3位有效數字)(4)若考慮電阻變化對電路的影響,Rx的測量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)真實值。【答案】476大于【解析】(1)[1]按原理圖連接實物圖如圖所示(2)[2]由實驗原理可知得(3)[3]由表格可知的平均值為1.21,代入可得(4)[4]若考慮電阻變化對電路的影響,則有則,由此可知,測量值比真實值偏大。7.(2021·北京朝陽區高三一模)(1)通過實驗測量某金屬絲的電阻率。①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,測量示數如圖1所示,可得金屬絲直徑的測量值d=_____________mm。

②將該金屬絲繞在陶瓷管上,電阻值約為25Ω。除了開關、若干導線之外還提供了如表1所示的器材:表1器材名稱規格電壓表量程0~3V(內阻約為3kΩ)0~15V(內阻約為15kΩ)電流表量程0~0.6A(內阻約為0.1Ω)0~3A(內阻約為0.02Ω)滑動變阻器總電阻為10Ω直流電源電動勢6V和12V

為較準確測量該金屬絲的阻值,某同學用所給器材組成實驗電路,如圖2所示。圖中某個器材的連接有不當之處,該器材是___________,理由是_________________________。③若測得金屬絲的長度為L,直徑為d,電阻為R,則金屬絲的電阻率ρ=_____________。(2)家庭裝修時需要根據用電功率的不同選擇相應粗細的導線,表2是不同橫截面積的銅導線常溫下允許的負載電流范圍。小明家正在裝修,配備電器如表3所示,請你幫助他在安全、經濟的原則下選擇粗細合適的總干路導線,其序號為_______________,寫出選擇依據:__________。表2導線序號橫截面積(mm2)允許長期負載電流(A)A1.06~8B1.58~15C2.516~25D4.025~32E6.032~40F10.050~65G16.070~90表3電器名稱電功率(W)電器名稱電功率(W)空調機2000-3000抽油煙機100電冰箱50-150電熱水器2000洗衣機400吸塵器800電水壺1000電腦設備200電飯煲800電視機100微波爐1000其他常用600【答案】0.346~0.349滑動變阻器無法實現調節且易發生短路F依據及家庭電路電壓可得干路電流約為50A【解析】(1)①[1]金屬絲直徑的測量值0.01mm×34.7=0.347mm②[2][3]圖中滑動變阻器應該采用分壓電路,圖中的接法無法實現調節且易發生短路;③[4]若測得金屬絲的長度為L,直徑為d,電阻為R,則根據,金屬絲的電阻率(2)[5][6]家電總功率為P=10kW左右,則干路電流,接近50A,則應該選用的導線是F;8.(2021·山東高三一模)多用電表是實驗室中必備的儀器,用它的歐姆擋測電阻方便簡單,現某實驗小組對多用電表的歐姆擋進行了以下研究。(1)使用多用電表歐姆擋測電阻時,下列說法正確的是___________;A.測量電路中某個電阻的阻值時,應該把該電阻與電路斷開B.測量電阻時,如果雙手手指與兩表筆金屬部分接觸,會導致測量值偏大C.測電阻時,若指針偏轉角度較小,應更換較大倍率、重新調零后,再進行測量D.多用電表長期使用后電池電動勢會變小,在仍能歐姆調零的情況下,會導致測量值偏小(2)多用電表歐姆擋電路可以等效為一個直流電源、一個可變電阻和一個電流表串聯后與紅、黑表筆相接。現有一個歐姆擋刻度盤中值附近刻度模糊不清的多用電表,某同學想通過實驗的方法測量該多用電表的歐姆“×1”擋刻度盤中值刻度對應的阻值。現有器材如下:實驗器材:待測多用電表,電壓表V(量程6V,內阻十幾千歐),電阻箱R,導線若干。①在圖甲所給的器材上已完成部分連線,請你在答題卡上補充完整連線。(_____)②該同學利用實驗中得到的數據以為縱坐標,為橫坐標,作出圖乙所示的圖象,該圖象對應的函數表達式是___________,表達式須用歐姆擋電源電動勢E、“×1”擋刻度盤中值刻度對應的電阻r表示。由圖像可求得該多用電表的歐姆“×1”擋刻度盤中值刻度對應的阻值為___________Ω(結果保留兩位有效數字)【答案】AC15【解析】(1)[1]A.使用多用電表歐姆擋測電阻時,是通過表內的電源對電阻供電,通過測量通過電阻的電流來間接測量其阻值,所以測量電路中某個電阻的阻值時,應該把該電阻與電路斷開,否則會造成實驗結果錯誤,并有可能使歐姆表被燒壞,故A正確;B.測量電阻時,如果雙手手指與兩表筆金屬部分接觸,相當于在被測電阻兩端并聯了一個電阻,從而會導致測量值偏小,故B錯誤;C.測電阻時,若指針偏轉角度較小,應更換較大倍率、重新調零后,再進行測量,故C正確;D.設多用電表電池電動勢為E,歐姆擋內阻為r,則電池電動勢未減小時進行歐姆調零,回路中的電流為。測量時通過待測電阻Rx的電流為。若E變小,則歐姆調零時實際是將r調小,而表盤刻度是固定不變的,所以不變,因此I會減小,又因為待測電阻的阻值是根據通過其電流的大小間接反應的,I的測量值偏小,說明Rx的測量值偏大,故D錯誤。故選AC。(2)①[2]本實驗是用電壓表和電阻箱測量多用電表歐姆擋內阻,電壓表用于測量外電壓,需要并聯在電阻箱兩端。無論是多用電表還是電壓表,電流都是從負接線柱流出,從正接線柱流入。實物連線如圖所示。②[3][4]根據閉合電路歐姆定律有,整理得。將表達式與圖像擬合可得r=15Ω。9.(2021·廣東高三一模)為研究二極管的伏安特性曲線,某研究小組用:恒壓電源(電壓可調節)、多用電表、滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)、電壓表、靈敏電流計G、兩個規格相同的二極管(電學符號為“”)、導線若干和開關S1、S2連成如圖甲所示的電路圖。實驗研究如下,請完成相關實驗內容:(1)判斷二極管的極性:斷開開關S1和S2,將多用電表選擇開關調至“×1Ω”歐姆檔,將紅、黑表筆分別接a、a'時發現多用指針偏角很小;將紅、黑表筆分別接b、b'時偏角很大。請在圖甲中的兩個虛框內畫出二極管的示意圖。(____)(2)結合(1)的研究結果,接著研究二極管的正向特性:調節電源輸出電壓至適當值,閉合開關S1,將開關S2接在_______(選填“1”或“2”)端,由A向B緩慢移動滑動變阻器的滑片P,使二極管兩端的電壓由零逐漸增大;某次電壓表指針指示如圖乙所示,則此時的電壓值為_______V;記錄多組電壓表和對應電流表的讀數。根據實驗數據得到該二極管的正向伏安特性曲線如圖丙所示。(3)根據圖丙的伏安特性曲線,二極管兩端所加正向電壓大于0.5V后,其正向電阻怎樣隨電壓變化?________。二極管的正向電阻最終趨于________Ω。(結果保留2位有效數字)【答案】20.80其正向電阻隨電壓的增大而減小,當電壓大于某值時,電阻趨于穩定值4.0(3.8~4.2均可)【解析】(1)[1]因為在歐姆表內部紅表筆接電源的負極,則將紅、黑表筆分別接a、a'時發現多用指針偏角很小,說明讀數較大,二極管上加了反向電壓,即a端為二極管的正極;將紅、黑表筆分別接b、b'時偏角很大,說明讀數較小,二極管上加了正向電壓,即b'端為二極管的正極;如圖;(2)[2]因為研究二極管的正向特性,則需要將開關S2接在2端;[3]由電壓表指針位置可知此時的電壓值為0.80V;(3)[4]根據圖丙的伏安特性曲線,二極管兩端所加正向電壓大于0.5V后,其正向電阻隨電壓的增大而減小,當電壓大于某值時,圖像趨近于直線,則電阻趨于穩定值。[5]二極管的正向電阻最終趨于10.(2021·遼寧大連市高三一模)某研究小組要測量學校實驗室中一塊微安表(量程為500μA)的內阻。(1)首先用多用電表粗略測量該微安表的內阻。如圖甲所示,該小組同學將微安表與電阻箱串聯起來,將多用電表的選擇開關旋轉到“×100”的電阻擋位置,進行歐姆調零后,將多用電表的______(填“紅表筆”或“黑表筆”)接在電流表的“+”接線柱上,另一個表筆接在電阻箱的“a”接線柱上。調節電阻箱,當電阻箱的示數如圖乙所示時,多用電表的指針位置如圖丙所示,則微安表的內阻約為______Ω。(2)該小組的同學在實驗室中又利用如下器材進一步準確測量該微安表的內阻:A.待測微安表A1(量程500μA);B.電流表A2(量程3mA,內阻約為50Ω)C.電阻箱R1(0~9999Ω);D.滑動變阻器R2(最大阻值為20Ω);E.一節干電池(電動勢1.5V);F.開關一個,導線若干。請在虛線框中畫出測量微安表內阻r的實驗電路原理圖______,并在圖中標明A1、A2兩電表,要求在實驗原理上沒有系統誤差。(3)若實驗中電表A1、A2的示數分別為I1和I2,電阻箱的讀數為R,則計算微安表內阻的表達式為r=______。【答案】黑表筆520【解析】(1)[1]根據歐姆表的內部結構,多用電表的黑表筆,接多用電表內部電源的正極,所以測微安表的與電阻箱的電阻時,多用電表的黑表筆接在電流表的“+”接線柱上。[2]微安表的內阻約為。(2)[3]由于滑動變阻器的阻值較小,則采用分壓式控制電路,由于沒有電壓表,只有兩只電流表,則采用安安法測電阻,利用電阻箱與待測微安表A1并聯,則可以準確測量待測微安表A1的電壓,再利用歐姆定律可以準確測量出微安表內阻,實驗電路原理圖如圖所示(3)[4]微安表內阻的表達式為11.(2021·遼寧朝陽市高三一模)某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉盛產的橙子制作了橙子電池。(1)甲同學用多用表的直流電壓檔,選擇量程,直接測銅鋅兩金屬片之間的電壓時讀數為0.78V;用多用表的歐姆檔直接測橙子電池的兩極,讀得此時的讀數為;甲同學認為該橙子電池的電動勢,內阻。甲同學測量的主要錯誤是______。(2)乙同學用如圖a所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內阻r。實驗室提供備用的器材如下:A.電流表:內阻為,量程為B.電流表:內阻為,量程為C.電阻箱()D.電阻箱()E.開關一個,導線若干實驗中,電流表應選______,電阻箱應選______。(填寫所給器材的序號)(3)乙同學正確連接電路后,調節電阻箱R的阻值,得到的測量數據如下表所示。根據實驗數據作出的圖像如圖b所示,則從圖像中得出該橙子電池的電動勢為______V,內阻為______(均保留兩位有效數字)。987654392102115131152180220(4)丙同學將四個這樣的水果電池串聯起來給“2.5V,0.5A”的小燈泡供電,燈泡仍不發光,檢查電路無故障,分析燈泡不亮的原因是:______。【答案】因水果電池本身有電動勢,當用歐姆表直接接水果電池的兩極時,歐姆表內部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯,影響測量的結果,故測不準BD0.951.2水果電池的內阻太大,回路電流太小(或路端電壓過小)【解析】(1)[1]因水果電池本身有電動勢,當用歐姆表直接接水果電池的兩極時,歐姆表內部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯,影響測量的結果,故測不準。(2)[2]水果電池電動勢很小,內阻很大,則電流很小,小于0.6A,故電流表應該選擇小量程的B。[3]為了方便調節,起到調節作用,電阻箱應該與電源內阻較為接近,故應選擇大量程的電阻箱D。(3)[4][5]由閉合電路的歐姆定律可知,變形得,故斜率表示內阻大小,縱截距表示電動勢大小,故,。(4)[6]水果電池的內阻太大,回路中電流太小,路端電壓太小,所以燈泡不發光。12.(2021·北京西城區高三一模)某同學通過實驗測量一個電阻的阻值。(1)他先用多用電表對該電阻進行了初步測量。他用電阻×1擋進行測量,指針位置如圖1所示,則該電阻的阻值約為___________。(2)在(1)基礎上,他想用電壓表和電流表更精確地測量這個電阻的阻值。他找來如下器材:電流表:量程0~0.6A,內阻約0.1;電壓表:量程0~3V,內阻約3k;滑動變阻器:最大阻值15,額定電流1.0A;電源:電動勢3V,內阻約0.5;開關一個,導線若干。①為了減小實驗誤差,電流表和電壓表的連接方法應該選用圖2中的___________(選填“甲”或“乙”),采用這種方式測量的結果與真實值相比偏___________(選填“大”或“小”)。②他在相關實驗手冊中,看到圖3所示的兩種滑動變阻器的連接方式,他選擇了其中一種,經過實驗他得到下表中的數據。電壓U/V0.100.400.601.001.201.501.702.00電流I/A0.020.080.120.190.250.310.340.40由數據可知,他選擇的滑動變阻器的連接方式是圖3中的___________(選填“甲”或“乙”)。你的判斷依據是:___________。【答案】5甲小乙層級1:乙圖是分壓電路,采用分壓電路Rx的電壓可以從0開始變化。表中的數據U的最小值是0.10V,比較小,所以一定是采用了乙圖。層級2:若采用甲圖,Rx的電壓的最小值約為;若采用乙圖,Rx的電壓可以從0開始變化。表中的數據U的最小值是0.10V,所以一定是采用了乙圖。【解析】(1)[1]選用電阻×1擋進行測量,根據指針位置知該電阻的阻值約為5;(2)①[2]電流表的內阻約0.1,比待測電阻小,而電壓表的內阻約3k,遠大于待測電阻,故選用圖甲電流表外接法相對誤差較小;[3]采用電流表外接法,由于電壓表的分流作用,使得電流表的測量值大于真實值,因此可得測量的結果根據與真實值相比偏小;②[4][5]由數據可知,他選擇的滑動變阻器的連接方式是圖3中的“乙”圖分壓接法。依據如下:層級1:乙圖是分壓電路,采用分壓電路Rx的電壓可以從0開始變化。表中的數據U的最小值是0.10V,比較小,所以一定是采用了乙圖。層級2:若采用甲圖,Rx的電壓的最小值約為;若采用乙圖,Rx的電壓可以從0開變化。表中的數據U的最小值是0.10V,所以一定是采用了乙圖。13.(2021·北京豐臺區高三一模)在“測量金屬絲的電阻率”實驗中,金屬絲的電阻約為5Ω;(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,示數如圖所示,則d=___________mm;

(2)實驗中能提供的器材有開關、若干導線及下列器材:電壓表(量程0~3V,內阻約3kΩ;量程0~15V,內阻約15kΩ)電流表(量程0~0.6A,內阻約0.1Ω;量程0~3A內阻約0.02Ω)滑動變阻器(0~5Ω)電源(電動勢為3V)甲同學為了使金屬絲兩端電壓調節范圍更大,并使測量結果盡量準確,應選用下圖所示的哪個電路進行實驗___________;A.B.C.D.(3)實驗時電壓表量程應選___________,電流表量程應選___________;(4)乙同學利用如圖所示的電路進行實驗時想到:向左移動滑片,滑動變阻器兩端的電壓U和流過它的電流I均發生變化,請你判斷此過程的值___________(選填“增大”、“減小”或者“不變”),理由是___________。【答案】0.184(讀數范圍0.183-0.185)A0~3V0~0.6A不變見詳解【解析】(1)[1]金屬絲直徑(2)[2]實驗中,為了使金屬絲兩端電壓調節范圍更大,應選用分壓式電路供電;并且,為了使測量結果盡量準確,金屬絲的小電阻,故應該采用電流表外接的方法測量。故選A。(3)[3][4]由于電源的電動勢約為3V,故電壓表的量程選擇0~3V;而電阻約為5Ω,電路中的電流不會超過0.6A,故電流表的量程選擇0~0.6A;(4)[5][6]因為滑動變阻器的兩端電壓為所以故,其大小是不變的。14.(2021·天津紅橋區高三一模)用圖所示的電路,測定一節干電池的電動勢和內阻,電池的內阻較小(阻值1Ω左右),為了防止在調節滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R起保護作用。除電池、開關和導線外,可供使用的實驗器材還有:(a)電流表(量程0.6A、3A)(b)電壓表(量程3V、15V)(c)定值電阻(阻值2Ω、額定功率2W)(d)定值電阻(阻值10Ω,額定功率10W)(e)滑動變阻器(陰值范圍0-10Ω、額定電流1A)(f)滑動變阻器(阻值范圍0-100Ω、額定電流1A)(1)要正確完成實驗,電壓表的量程應選擇___________V,電流表的量程應擇___________A;R0應選擇___________Ω的定值電阻,R應選擇阻值范圍是___________Ω的滑動變阻器。(2)引起該實驗系統誤差的主要原因是___________;考慮系統誤差,一般會造成E測___________E真,r測___________r真(填大于,小于或等于)【答案】30.620-10電壓表分流使得安培表度數小于干路電流小于小于【解析】(1)[1]一節干電池的電動勢大約為1.5V,所以電壓表的量程選3V。[2]一般干電池允許通過的最大電流為0.5A,所以電流表的量程選0.6A。[3]為了保證電源安全,保護電阻的阻值大約為,應選2Ω。[4]為了讓電流表有及以上的偏轉,滑動變阻器的最大電阻大約為,為了方便電路的調節,滑動變阻器應選0-10Ω。(2)[5]電壓表分流使得安培表度數小于干路電流。[6]根據可知,電壓表測量準確,電流表測量結果偏小,所以電動勢測量偏小。[7]當外電路短路時,電壓表示數為零,此時電流表測量準確,根據閉合電路的歐姆定律得。因為電動勢偏小,所以內阻偏小。15.(2021·天津高三模擬)某同學利用下列實驗器材測量電源的電動勢和內阻。A.待測電源;B.電阻箱R(最大電阻值為);C.靈敏電流表G(內阻不計);D.定值電阻(電阻值為);E.開關、導線若干。(1)該同學設計的實驗電路圖如圖甲所示,請你幫助該同學在圖乙中完成實物圖的連線________。(2)該實驗可以近似認為通過電源內部的電流等于流過電阻箱的電流,則電阻箱的阻值R、靈敏電流表的示數I、電源的電動勢E、內阻r和定值電阻之間的關系為______。(3)多次改變電阻箱的阻值R,讀出對應靈敏電流表的示數I,作出圖像如圖丙所示,則電源的電動勢_________V、內阻______。(結果均保留三位有效數字)【答案】3.001.33【解析】(1)[1]由原理圖連接實物圖如圖(2)[2]由閉合電路歐姆定律可得(3)[3][4]由變形得由圖線可得、解得、16.(2021·江蘇南京市高三二模)某研究性學習小組測量電阻的阻值過程如下(1)用多用電表的歐姆擋粗測電阻,選用“”倍率的電阻擋測量,發現多用電表指針偏轉角度過小,因此需選擇__________(選填“K”或“”)倍率的電阻檔,換擋后應重新____________(選填“歐姆”或“機械”)調零,測量時多用電表的示數如圖所示,測量結果為________(2)為了精確地測量待測電阻的阻值,實驗室提供了下列器材:A.電流表(量程為,內阻)B.電流表(量程為1.5mA,內阻)C.滑動變阻器R(;額定電流1A)D.定值電阻E.定值電阻F.電源(電動勢V,內阻約2)G.開關S、導線若干①要求通過待測電阻的電流調節范圍盡量大,從而可測量多組實驗數據,請將設計好的電路圖畫在虛線框中(要標出器材的符號)。(______)②按正確的電路連接,閉合開關,記錄電流表、的示數、,移動滑動變阻器的滑片,記錄多組數據,并做出圖線如圖所示,則待測電阻________(結果要保留3位有效數字)。【答案】歐姆()【解析】(1)[1]用多用電表的歐姆擋粗測電阻,選用“”倍率的電阻擋測量,發現多用電表指針偏轉角度過小,則電阻太大,其讀數太大誤差太大,要減小讀數需選擇大倍率的擋位所以選擇倍率的電阻檔。[2]換擋后,歐姆表內阻發生變化,所以應重新進行歐姆調零。[3]測量電阻為:19。(2)①[4]由于滑動變阻器阻值比待測電阻阻值小的多,所以控制電路采用分壓式電路,由于采用伏安法測電阻,但沒有電壓表,所以用內阻已知的電流表來改裝成電壓表,則需要串聯一個大電阻,由于電源的電動勢為3.0V,所以選擇定值電阻,利用安安法測電阻有。采用這種方法測電阻時系統沒有誤差,則采用外接法,實驗電路圖如圖所示②[5]根據安安法測電阻有,代入數據整理得,由圖像可得,解得。17.(2021·天津和平區高三一模)某同學欲將電流表(量程0~100mA,內阻為2.5)改裝為兩用電表,即“”擋的歐姆表及量程為0~12V的電壓表,實驗室可提供的器材有:A.一節全新的5號干電池(V,內阻不計)B.滑動變阻器(0~30)C.滑動變阻器(0~3)D.定值電阻(117.5)E.定值電阻(120)H.單刀雙擲開關S,一對表筆及若干導線(1)圖中A為___________(填“紅”或“黑”)表筆,測量電壓時應將開關S扳向___________(填“1”或“2”)。(2)滑動變阻器應選用___________(填“”或“”),定值電阻R應選___________(填“”或“”)。(3)在正確選用器材的情況下,改裝后電流表75mA處在歐姆擋刻度盤上應標為___________(填寫具體數值)。【答案】紅15【解析】(1)[1]從多用電表的表頭共用特征來看,結合歐姆表內接電源特點,或者根據“紅進黑出”的規律,可確定A表筆為紅接線柱。[2]測電壓時,內接電源不用,要將轉換開關接到1位置。(2)[3]當改裝成歐姆表時,接入一個調零電阻,當接入滑動變阻器,電流表滿偏時,電路的電阻為歐姆表的內阻,則有,故滑動變阻器選。[4]當改裝為量程為0~12V:的電壓表時,應串聯一個電阻,其阻值為,故定值電阻選。(3)[5]根據閉合電路歐姆定律可得,待測電阻為。18.(2021·福建福州市高三二模)某實驗小組設計了如圖甲所示電路圖測量電流表G1的內阻;實驗室提供的實驗器有:A.待測電流表G1(,內阻約為)B.電流表G2(,內阻約為)C.定值電阻R1(300Ω)D.定值電阻R2(10Ω)E.滑動變阻器R3(0~1000Ω)F.滑動變阻器R4(0~20Ω)G.干電池()2節H.開關S及導線若干(1)實驗電路中的定值電阻應選______,滑動變阻器應選______;(填所選擇儀器前的序號)(2)請在圖乙中完成實物連接;______(3)實驗中測出G1和G2電流表的示數和。圖丙為該組同學測出數據的圖線,則待測電流表G1的內阻______;(保留3位有效數字);(4)用該電路測量出的電流表內阻值方法,______(填“存在”或“不存在”)系統誤差。【答案】CF見解析320(310~330)不存在【解析】(1)[1]定值電阻應選擇與待測電流表G1阻值接近的R1(300Ω),使待測電流表G1的示數基本為G2的一半,則可以使G1、G2的示數基本同時達到最大和最小,從而測得更多的數據,故選C;(1)[2]電流表G1、G2和R1連接后的總電阻約為300Ω,能承受的最高電壓約為,選擇阻值較小的滑動變阻器R4(0~20Ω),更利于改變加在G1、G2和R1上的電壓大小,故選F;(2)[3]根據電路圖,可連接出如下實物圖:(3)[4]由部分電路的歐姆定律及串并、聯電路的電壓、電流關系可得即圖像的斜率,解得。(4)[5]電路中G1、G2測量的是流過其自身的電流和,不會引入系統誤差;計算中用到的定值電阻R1,其內阻是已知的,也不會產生系統誤差;所以該測量方案不存在系統誤差。19.(2021·福建高三二模)某同學為了測量一根合金電阻絲的電阻率,設計了如圖甲所示的電路。所用器材有:電流表,電阻箱、滑動變阻器、待測合金電阻絲、電源、開關S及導線等。操作步驟如下:①調節電阻箱阻值達到最大,調節滑動變阻器滑片到正確位置;②閉合開關,調節滑動變阻器和電阻箱的阻值,當兩個電流表的示數滿足時,記錄此時電阻箱的讀數。請回答以下問題:(1)在圖乙中,用實線補充完整實驗電路實物圖。(______)(2)用螺旋測微器測量該合金電阻絲的直徑,螺旋測微器的示數如圖丙所示,該合金電阻絲的直徑為____。(3)已測得該合金電阻絲的長度,電阻箱的讀數為,根據上面測量的數據可計算出合金電阻絲的電阻率____(結果保留2位有效數字)。(4)若電流表內阻不能忽略,則合金電阻絲電阻率的測量值_____________真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】小于【解析】(1)[1]根據原理圖連接實物如圖所示(2)[2]螺旋測微器的示數為;(3)[3]電阻絲的電阻為,由電阻定律可得(4)][4]若電流表內阻不能忽略,則,電阻率為,則合金電阻絲電阻率的測量值小于真實值。20.(2021·福建漳州市高三二模)用半偏法測量電流表G的內阻,某同學設計了如圖甲所示電路,器材如下:A.待測電流表(量程);B.干電池一節,電動勢;C.電阻箱:;D.滑動變阻器:;E.滑動變阻器:;F.開關兩個,導線若干;(1)連接電路時,圖甲中的應選擇滑動變阻器________(選填“D”或“E”);(2)用畫線代替導線,按圖甲電路在圖乙中把實物圖連接完整;(______)(3)操作步驟如下:①斷開、,將調到最大,連接好電路;②閉合,調節,使電流表G滿偏;③保持的滑片不動,再閉合,調節,使電流表G的示數為,此時,電阻箱示數如圖丙,由此可得出電流表G的內阻________;(4)為修正上述測量的系統誤差,該同學再找來量程為的電流表,將其串接在干路上,重復上述步驟①②,再閉合,調節________(選填“”、“”或“和”),使電流表G的示數為時,電流表的示數為,此時,由上述半偏法可更準確得出的值。【答案】D242.7和【解析】(1)[1]待測電流表電流最大時,電路的最小電阻為,所以圖甲中的應選擇滑動變阻器選D。(2)[2]實物圖連接如圖所示(3)③[3]根據電流半偏法特點,電阻箱的阻值與電流表G的內阻相等,則。(4)[4]根據歐姆定律可得,利用此法測電流表G的內阻時,沒有系統誤差,測量的內阻更準確。則可以同時調節和,使電流表G的示數為時,電流表的示數為,此時,由上述半偏法可更準確得出的值。21.(2021·天津高三模擬)某實驗小組想組裝一個雙量程(、)的電壓表,提供的器材如下:A.電流表G:滿偏電流為,內阻未知;B.干電池E:電動勢為,內阻未知;C.滑動變阻器:最大阻值約為,額定電流為;D.滑動變阻器:最大阻值約為,額定電流為;E.電阻箱:;F.定值電阻:,額定電流為;G.開關兩個,導線若干。(1)若用圖示電路測量電流表G的電阻,則滑動變阻器R應選用___________(選填“C”或“D”)。(2)將開關、都斷開,連接好實物圖,將滑動變阻器的滑片P調到___________(選填“a”或“b”)端。接通開關,調節滑動變阻器使電流表G的指針示數為;保持滑動變阻器的阻值不變,閉合開關,調節電阻箱的阻值為時電流表G的指針示數為,則電流表G的內阻測量值為___________,該方法所測出的電流表的內阻___________(選填“大于”“等于”“小于”)真實值。(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖,并標明所選的器材和改裝電壓表對應的量程_______;若忽略(2)中電流表G內阻的測量誤差,其中應取值為___________。【答案】Db200小于9800【解析】(1)[1]若用圖示電路測量電流表G的電阻,則閉合S1斷開S2后,電流計要達到滿偏,則,則滑動變阻器R應選用D;(2)[2][3]將開關、都斷開,連接好實物圖,將滑動變阻器的滑片P調到“b”端。接通開關,調節滑動變阻器使電流表G的指針示數為;保持滑動變阻器的阻值不變,閉合開關,調節電阻箱的阻值為時電流表G的指針示數為,則通過電阻箱的電流為電流表G的內阻等于R0阻值的2倍,即電流表G內阻的測量值為200;[4]事實上,當S2閉合后,電路總電阻減小,總電流變大,則當電流計讀數為100μA時,電阻箱R0上的電流大于200μA,則電流表G的內阻大于R0阻值的2倍,即電流表的內阻該方法所測出的電流表的內阻小于真實值。(3)[5][6]改裝成3V量程的電壓表需要串聯的電阻。可用電阻箱與電流表串聯;改裝成15V量程的電壓表需要串聯的電阻只需再與定值電阻R3串聯即可,畫出雙量程電壓表的電路原理圖如圖;若忽略(2)中電流表G內阻的測量誤差,其中應取值為。22.(2021·河北高三一模)土壤的干濕狀態是影響植物生長的重要指標。某同學為了實現智能澆水,準備設計一個簡易土壤濕度計,實驗方案如圖所示:(1)將兩電極以合適的間距和深度插入待測土壤。使用多用電表電阻擋測量不同土壤濕度下電極間的電阻,數據如下:土壤干濕狀態覆水偏濕濕度適中偏干干燥R/kΩ≈55~1515~5050~200>200(2)實驗室提供器材如下:電源(電動勢,內阻不計)電源(電動勢,內阻不計)電流表(量程,內阻約)定值電阻(阻值)定值電阻(阻值)開關和導線若干為使土壤的干濕狀態在濕度計表盤上最優顯示,應選用電源________,定值電阻________。(填寫對應的器材符號)(3)請按照示例在電流表表盤上標出與土壤“濕度適中”對應的示數范圍。(________)【答案】【解析】(2)[1][2]覆水狀態下,應使電流表滿偏,則有根據器材,應選電源,應選電阻。(3)[3]“濕度適中”對應的最大電流為,最小電流為,如圖23.(2021·廣東高三模擬)為了較準確地測量某電子元件的電阻,某實驗小組做如下測量:(1)用多用表測量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電阻擋測量,發現多用表指針偏轉很小,因此需選擇________(填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋,并____________,再進行測量,若多用表中的電池舊了,用它測得的電阻值將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(2)若用多用表測得該元件的電阻大約為1500,現在要進一步精確測量其電阻,有以下器材:A.待測元件R(阻值約為1500)B.電流表(量程5mA,內阻約5)C.電阻箱(9999.9,0.02A)D.直流電源(電動勢約為20V,內阻約0.5)E.單刀雙擲開關一個,導線若干實驗小組有同學設計了如圖所示電路進行測量.在閉合S前,先把R調至________(填“最大值”或“最小值”),然后把K打到1,______,再把K打到2,____________,則Rx=____________(用實驗中獲得的物理量來表示)。(3)兩只完全相同的表頭G,分別改裝成一只電流表和一只電壓表,一位同學不小心做實驗時誤將兩只表串起來連接在一閉合電路中,接通電路后兩只表的指針可能出現下列哪種現象(______)A.電流表的指針偏轉,電壓表的指針不偏轉B.兩表指針偏轉角度相同C.兩表指針都偏轉,電壓表的指針偏轉角度比電流表大得多D.兩表指針都偏轉,電流表的指針偏轉角度比電壓表大得多【答案】×100讓紅黑表筆短接,重新歐姆調零偏大最大值調節R,當其阻值為R1時,電流表示數為I0調節R,當其阻值為R2時,電流表示數為I0R2-R1C【解析】(1)[1]用歐姆表測量電阻,若指針偏轉較小,則電阻較大,應換大倍率的電阻擋,即×100。[2]換擋后需重新進行歐姆調零,即讓紅黑表筆短接,重新歐姆調零。[3]若電池用舊了,則電動勢變小,內阻增大,測量相同電阻時,閉合電路中電流變小,指針偏轉角度變小,則歐姆表中電阻讀數增大。(2)[4]電阻箱串聯接入電路,閉合開關前,應使電阻箱的阻值達到最大。[5][6]把K打到1,調節R,當其阻值為R1時,電流表示數為I0,再把K打到2,調節R,當其阻值為R2時,電流表示數為I0。[7]由于兩次電流相同,則Rx+R1=R2,解得Rx=R2-R1。(3)[8]電流表為表頭G和小電阻并聯,電壓表為表頭G和大電阻并聯,當兩者串聯時,流過電壓表表頭的電流約等于流過電流表表頭的電流與流過并聯電阻的電流之和,因此電壓表表頭指針偏轉角度大,所以C正確;ABD錯誤;故選C。24.(2021·天津高三模擬)某興趣小組用如圖甲所示的電路測量待測電阻Rx的阻值(約為400Ω),圖中G(Rg=100Ω)為量程10mA的靈敏電流計,R0為定值電阻(R0=100Ω),R為滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω)。①按照圖甲所示的電路圖,在答題紙上將圖乙中的器材實物連線補充完整;(________)②將滑動變阻器置于適當位置后,閉合開關S1。將單刀雙擲開關S2接1端,改變滑動變阻器滑片位置,記錄此時電流計的示數I1;保持滑動變阻器滑片不動,將S2接2端,記錄此時電流計的示數I2。忽路電路中M、N兩點間的電壓變化,則待測電阻Rx的阻值的表達式為Rx=______;(用I1、I2、R0、表示)③改變滑動變阻器滑片位置,重復上述步驟,得到下表中4組數據:1234I1/mA6.505.504.403.30I2/mA5.284.563.662.741.231.211.201.20利用表中數據,可以求得Rx=______Ω;(保留3位有效數字)④若考慮電阻變化對電路的影響,Rx的測量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)真實值。【答案】376大于【解析】①[1]按照圖甲所示的電路圖,圖乙中的器材實物連線如圖所示②[2]電路M、N間電壓保持不變,由串聯電路特點與歐姆定律得解得③[3]將表中實驗數據代入解得;;;則待測電阻阻值為④[4]單刀雙開開關S2接2時,電路總電阻變大,由閉合電路的歐姆定律可知,干路電流變小,路端電壓變大,分壓電路分壓變大,即M、N間電壓變大,I2的測量值偏大,待測電阻阻值為,電流I2值偏大,則待測電阻Rx測量值大于真實值。25.(2021·遼寧錦州市高三一模)舉世矚目的嫦娥四號,其能源供給方式實現了新的科技突破:它采用同位素溫差發電與熱電綜合利用技術結合的方式供能,也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發電板,光伏發電板在外太空將光能轉化為電能。某同學利用圖乙所示電路,探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系,圖中定值電阻,設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變,電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實驗一:用一定強度的光照射該電池,閉合電鍵S,調節滑動變阻器R的阻值。通過測量得到該電池的曲線a(如圖丁)。由此可知,該電源內阻是否為常數______(填“是”或“否”),某時刻電壓表示數如圖丙所示,讀數為______V,由圖像可知,此時電源內阻為______(計算結果保留兩位有效數字)(2)實驗二:在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V,減小實驗一光照的強度,重復實驗,測得曲線b(如圖丁),則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時,滑動變阻器消耗的電功率為______W(計算結果保留兩位有效數字)。【答案】否1.505.6(均算正確)【解析】(1)[1]根據電源的U-I圖像表示電源的內阻,由圖像可知,圖像的斜率不是定值,故電源的內阻不是定值;[2]由圖丙可知量程為0~3V,讀數要估讀一位,故此時電壓表的讀數為1.50V;[3]由圖像a,知在路端電壓為1.5V時,此時電路中的電流為I=0.25A,根據閉合電路歐姆定律得,可得。(2)[4]在a圖線中,路端電壓為2.5V,則此時對應的電流為I=0.1A,設滑動變阻器值阻值為R,由歐姆定律得,代入數據得。圖線交點坐標為,故R消耗的功率。26.(2021·廣東高三模擬)某物理小組測定一節干電池的電動勢和內阻。除電池E(內阻很小,約為0.4Ω)、開關K和導線外,實驗室提供的器材還有:A.靈敏電流計G(量程為1mA,內阻為100Ω)B.電流表A1(量程為0.6A,內阻為0.1Ω)C.電流表A2(量程為0.6A,內阻約為0.2Ω)D.定值電阻R1(阻值為1.5Ω,額定功率為2W)E。定值電阻R2(阻值為20Ω,額定功率為10W)F。電阻箱R3(0~9999Ω)G。滑動變阻器R4(最大阻值為15Ω,額定電流為2A)。(1)實驗前,需要將靈敏電流計改裝成電壓表,若使電壓表量程為0~2V,應將電阻箱的阻值設定為___________Ω。(2)在下面的方框中已經設計好了部分電路圖,請在此基礎上根據實驗器材補全合理的實驗電路圖,在電路圖中標明所選器材的符號(不是前面的字母),要求電路原理正確、操作簡單、實驗結果能盡可能準確___________。(3)在器材選擇正確的情況下,按正確操作進行實驗,調節滑動變阻器,通過測量得到靈敏電流計示數I1和電流表示數I的關系圖線如下圖所示,則該電池的電動勢E=___________V、內阻r=___________Ω。E___________E真,r___________r真(填“<”、“=”或“>”)。【答案】1900見解析1.480.36==【解析】(1)[1]將靈敏電流計改裝成電壓表要串聯分壓電阻,改裝后的電壓表量程為2V,所以有,解得R=1900Ω,所以電阻箱要設置成1900Ω;(2)[2]設計電路時要考慮將靈敏電流計改裝成電壓表,同時由于電源的內阻很小,所以需要給電源串聯定值電阻R1保護電源同時減小測量誤差,由于兩塊電流表量程相同,但A1的內阻準確已知,所以采用電流表A1來消除電源內阻測量的誤差,綜上所述,設計的電路圖如圖所示(3)[3][4][5]圖線的縱軸表示的是靈敏電流計的示數,通過圖像可以知道,縱軸實際反映的是滑動變阻器兩端的電壓的變化規律,所以電源的電動勢等于電流表示數為零時滑動變阻器兩端的電壓;圖像斜率的絕對值與改裝電壓表內阻的積,等于滑動變阻器阻值為0時閉合回路的總電阻,即2000│k│=R1+RA1+r。結合圖像,求得E=1.48V,r=0.36Ω,二者均等于真實值。27.(2021·浙江高三二模)某同學測量一根長直電阻絲的電阻率。按圖1所示的電路用等效替代方法測出一段電阻絲的電阻∶導線Ⅰ和Ⅱ先按圖1中的實線連接,后按圖1中的虛線連接在上述兩種情形下,當電流計G的示數為零時導線I和Ⅱ中無電流流過,電壓,則,由此可測得P1P2段的電阻為R0。R0的阻值已知,P1P2的長度通過固定在電阻絲旁的刻度尺讀出。(1)待測電阻絲的總電阻約20Ω,若有兩種阻值的定值電阻∶①10Ω;②30Ω,實驗中R0應選用____________(2)根據圖1中實線的電路,請用筆畫線代替導線,將滑動變阻器連入圖2所示的實物電路。(______)(3)按圖1中實線連接好電路后,閉合開關S1和S2,接下來的正確操作順序是____________。①將導線Ⅰ連接在B上②記下P1位置在刻度尺上的讀數③記下P2位置在刻度尺上的讀數④調節滑動變阻器的觸頭,使G的示數為零⑤改變導線Ⅱ連接在電阻絲上的位置,使G的示數為零(4)該同學多次更換定值電阻R0重復上述實驗。當R0=15Ω時,記下P1的讀數為70.00cm,P2的讀數為20.00cm。用螺旋測微器測得電阻絲的直徑,并計算出電阻絲的橫截面積為0.500mm2。由此求得電阻絲的電阻率ρ=____________Ω·m。(5)小明同學認為與教材中“測量金屬絲的電阻率”的實驗方法相比,上述實驗測得電阻的誤差更小。你是否同意他的觀點?請簡要說明理由。(______)【答案】①②④①⑤③(或④②①⑤③)1.5×10-5同意,因為按教材的方法電表內阻導致的實驗誤差更大【解析】(1)[1]由于,則,所以實驗中R0應選用①10Ω。(2)[2]實線的電路,如圖所示(3)[3]先連接導線Ⅰ在C點,調節滑動變阻器使G的示數為零,或者先記下P1位置在刻度尺上的讀數,接著將導線Ⅰ連接在B上,改變導線Ⅱ連接在電阻絲上的位置,使G的示數為零,最后記下P2位置在刻度尺上的讀數。則正確操作順序是②④①⑤③(或④②①⑤③)。(4)[4]由于,則。根據,則有。(5)[5]同意,因為按教材的方法電表內阻導致的實驗誤差更大,該方法采用了等效替代的方法減小的電表內阻導致的誤差問題。28.(2021·重慶高三二模)為了測量某電源的電動勢E和內阻r,實驗室準備了以下器材:a.待測電源(電動勢E約為1.5V,內阻r約為1?);b.量程為3V的電壓表V(具有一定的內阻);c.滿偏電流IG=100mA的電流計G(rG=0.6?);d.定值電阻R1=0.1?,R2=0.15?,R3=0.2?,R4=0.3?,R5=2?;e.滑動變阻器R(阻值變化范圍0~15.0?);f.開關S一個;g.導線若干。(1)利用以上實驗器材,學習小組設計了如題圖甲所示的實驗電路,若B是滑動變阻器R,D是定值電阻R2,則A是_______,C是__________;(填器材對應的符號)(2)在器材選擇、電路連接和實驗操作都正確的情況下,調節滑動變阻器R,得到多組電表讀數,作出如題圖乙所示的圖象,由圖象可知該電源的電動勢E=_________V,內阻r=_______;(均保留三位有效數字)(3)從實驗原理上看,電源電動勢的測量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值,內阻的測量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。【答案】VG1.501.21?等于等于【解析】(1)[1]因實驗中需要測量電壓,其中A并聯在電路中,故A是電壓表V[2]C和D是改裝后的電流表,其中D是定值電阻R2,則C是電流計G;(2)[3][4]改裝后電流表的內阻為根據圖甲及閉合電路的歐姆定律,可得由圖乙可知,電源的電動勢為斜率絕對值為解得(3)[5][6]由及電路圖可知,電壓表測得的U,結合電流表兩端電壓可求得路端電壓,5IG為通過電源的真實電流,RA已知,則電動勢和內阻的測量值均等于真實值。29.(2021·山東高三模擬)用伏安法測定一個長度為90.00的電阻絲R的電阻率,實驗室提供的器材如下:電流表A:量程1,內阻電池組E:電動勢6V,內阻不計;電壓表V:量程3V,內阻約為5;定值電阻定值電阻滑動變阻器:阻值范圍0~10Ω,額定電流2A;開關S、導線若干。(1)某實驗小組選用歐姆表“×1”擋進行粗測,正確操作后,表盤指針如圖所示,則該電阻的測量值為_________Ω;(2)實驗要求盡可能多的測量數據,根據所提供的器材在方框內畫出電路圖,要求在電路圖中標出所選器材的符號。(____)(3)用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑,結果如圖所示,則該金屬絲的直

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