專題18電學實驗

一、實驗題

1.(2023?全國?統(tǒng)考高考真題)一學生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率。現(xiàn)有實驗器材：螺

旋測微器、米尺、電源及電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻&(阻值10.0。)、滑動變阻器R、待測金屬絲、

單刀雙擲開關K、開關S、導線若干。圖(a)是學生設計的實驗電路原理圖。完成下列填空:

圖(a)圖(b)

(1)實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S

(2)將K與1端相連，適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電壓表讀數(shù)記為S，然后將K與2端

相連，此時電壓表讀數(shù)記為由此得到流過待測金屬絲的電流/=,金屬絲的電阻r=o(結(jié)

果均用&、［、4表示)

(3)繼續(xù)微調(diào)R,重復(2)的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示:

(mV)0.570.710.851.141.43

。2(mV)0.971.211.451.942.43

(4)利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻r=14.2Q。

⑸用米尺測得金屬絲長度乙=50.00cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)如圖(b)

所示，該讀數(shù)為“=_____mm。多次測量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。

(6)由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率夕=xlO-7Qmo(保留2位有效數(shù)字)

U、一U、UR

［答案］~\0.1505.0

【詳解】⑴⑴根據(jù)題意可知，《兩端的電壓為

u=u2-ul

則流過凡即流過待測金屬絲的電流

IU_U「U\

⑵金屬絲的電阻

U,

r=-

I

聯(lián)立可得

一U國

(5)⑶螺旋測微器的讀數(shù)為

d=15.0x0.01mm=0.150mm

(6)[4]根據(jù)電阻定律

又

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

/?=5.0xl0~7Qm

2.(2023?全國?統(tǒng)考高考真題)某同學用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性

曲線，實驗所用電壓表內(nèi)阻約為6k。，電流表內(nèi)阻約為1.5。.實驗中有圖(a)和(b)兩個電路圖供選擇。

⑴實驗中得到的電流/和電壓U的關系曲線如圖(c)所示，該同學選擇的電路圖是圖_______(填“a”或"b”)

(2)若選擇另一個電路圖進行實驗，在答題卡所給圖上用實線畫出實驗中應得到的關系曲線的示意圖.

【答案】

【詳解】⑴口］燈泡電阻

&=、O=12O

由U-/圖像可知，當U=6V時，/=0.5A,此時電阻

R=—=12Q=RL

可知電表內(nèi)阻對電路的影響較小，因%>>&,則該同學采用電流表外接法，則該同學選擇的電路圖是圖(a)。

⑵若選用另一個電路圖即圖(6)實驗，會有

U^U^+IRA

則分別代入電流200mA、400mA、500mA,可知對應的電壓應為1.3V、4.0V、6.75V,描點連線有

(1)同學們首先用歐姆表x1檔位大致測出電阻阻值大小，如圖，則電阻大小讀數(shù)為Qo

同學們繼續(xù)使用學生電源(4V)組裝下圖電路進行實驗，其中電表可以從如下中進行選擇：(括號中為電表量

程及內(nèi)阻)

A.電壓表Vi(0—15V,15kQ)B.電壓表V2(0—3V,3kQ)

D.電流表A2（0—0.6A）

作者的備注：原卷畫出了實物圖，這里還原出的是電路圖。

(2)應選擇電壓表,電流表=(填器材前字母)

(3)下列哪些說法是正確的？

A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差

B.實驗開始前滑動變阻器滑片應該調(diào)到b端

C.如圖所示的電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為。

D.多組實驗可以減小系統(tǒng)誤差

【答案】【酗|7|酗|B|酗|D|M|AC/CA

【詳解】⑴山電阻大小讀數(shù)為

7x10=7。

(2)[2]由于同學們使用學生電源(4V),則為減小誤差電壓表應選擇V2。

故選B。

[引整個回路中的最大電流約為

p

/=—?0.57A

R

則電流表應選擇A2O

故選D。

(3)[4]A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；

B.為保護電路，實驗開始前滑動變阻器滑片應該調(diào)到。端，故B錯誤；

C.如圖所示的電路為分壓式電路，可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0,故C正確；

D.多組實驗可以減小偶然誤差，故D錯誤。

故選ACo

4.(2023?山東?統(tǒng)考高考真題)電容儲能已經(jīng)在電動汽車，風、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應用。某同

學設計圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：

^D,

1

電容器C（額定電壓10V,電容標識不清）;

電源E（電動勢12V,內(nèi)阻不計）;

電阻箱與（阻值0~99999.9Q）；

滑動變阻器&（最大阻值20。，額定電流2A）；

電壓表V（量程15V,內(nèi)阻很大）;

發(fā)光二極管DrD,開關”

2S2,電流傳感器，計算機，導線若干。

回答以下問題:

（1）按照圖甲連接電路，閉合開關S-若要升高電容器充電電壓，滑動變阻器滑片應向端滑動（填

“a”或"b”）。

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數(shù)為V（保留1位小數(shù)）。

（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為8.0V時，開關之擲向1,得到電容器充電過程的/T圖像，

如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗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，電容器存儲的電荷量為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F（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

⑸電容器充電后，將開關5擲向2,發(fā)光二極管(填“D”或"D」)閃光。

【答案】b

6.53.8x10-34.8x10^場

【詳解】(1)山滑動變阻器分壓式接法，故向b端滑動充電電壓升高；

(2)[2]量程15V,每個小格0.5V,g估讀，故6.5V；

(3)[3]/-t圖像所圍的面積，等于電容器存儲的電荷量，38個小格，故電容器存儲的電荷量為3.8xl0-3c；

(4)[4]由電容的定義式C=?^得：。=4.8><10日

(5)⑸開關S2擲向2,電容器放電，故必閃光“

5.(2023?海南?統(tǒng)考高考真題)用如圖所示的電路測量一個量程為lOO^A,內(nèi)阻約為2000。的微安表頭的內(nèi)阻,

所用電源的電動勢約為12V,有兩個電阻箱可選，4(0?9999.9。)，&(99999.9。)

⑴RM應選,RN應選

(2)根據(jù)電路圖，請把實物連線補充完整—

(3)下列操作順序合理排列是：

①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值;

②閉合開關S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏，并讀出RM阻值；

③斷開S2,閉合Si,調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;

④斷開Si、S2,拆除導線，整理好器材

(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為，該測量值________(填“大于”、“小于”、“等于")

真實值。

(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為V(保留

3位有效數(shù)字)。

(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電

阻箱RM,使電表半偏時讀出RM,若認為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為(用RM、RN表示)

①③②④1998.0Q

【答案】RiR2

RMM

小于1.28

RN-RM

【詳解】(1)口］［2］根據(jù)半偏法的測量原理可知，RM與力相當，當閉合S2之后，變阻器上方的電流應基本不

變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微。故RM應選Ri,RN應選R2。

(2)［3］根據(jù)電路圖連接實物圖有

⑶［4］根據(jù)半偏法的實驗步驟應為

①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；

③斷開S2,閉合Si,調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;

②閉合開關S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏，并讀出RM阻值；

④斷開Si、S2,拆除導線，整理好器材。

(4)⑶根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.00。

⑹當閉合S2后，原電路可看成如下電路

閉合S2后，相當于RM由無窮大變成有限值，變小了，則流過RN的電流大于原來的電流，則流過RM的電

流大于土,故待測表頭的內(nèi)阻的測量值小于真實值。

2

(5)［7］將該微安表改裝成量程為2V的電壓表，則需要串聯(lián)一個電阻則有

U=Ig(Rg+Ro)

此時的電壓讀數(shù)有

U'=r(Rg+Ro)

其中

U=2V,Ig=100.A,I'=64HA

聯(lián)立解得

U'=1.28V

(6)根據(jù)題意0P間電壓不變，可得

［石&J

I(RA+RN)=(-+~^—^RN+~-RA

2KM2

解得

R-RNRM

RN-RM

6.(2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題)導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電的噴涂油漆。現(xiàn)

有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài))，某同學欲測量其電阻率，設計了如圖(a)所示的電路

圖，實驗步驟如下：

圖(a)圖(b)

a.測得樣品截面的邊長。=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S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)/=0.40A,讀出相應的電壓表示數(shù)U,斷開開關S；

e.改變丙的位置，重復步驟c、d,測量多組工和U,作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率鼠

回答下列問題：

⑴乙是丙到（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；

⑵寫出電阻率的表達式2=（用鼠a、/表示）；

（3）根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率〃=Qm（保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】乙號6.5x10r

【詳解】（1）口］由于電壓表測量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離。

（2）［2］根據(jù)電阻定律有

R=p\

a

再根據(jù)歐姆定律有

R上

I

聯(lián)立有

U=^L

a

則

ka2

p=~r

⑶⑶根據(jù)圖像可知

k=6.5V/m

則根據(jù)（2）代入數(shù)據(jù)有

p=6.5x105Qm

7.（2023?江蘇?統(tǒng)考高考真題）小明通過實驗探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響.所用器材有：干電池（電動

勢約L5V,內(nèi)阻不計）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約3k。；量程0~15V,內(nèi)阻約15kQ）l個；滑動

變阻器（最大阻值500）1個；定值電阻（阻值500）21個；開關1個及導線若干.實驗電路如題1圖所示.

⑴電壓表量程應選用(選填“3V”或“15V”).

(2)題2圖為該實驗的實物電路(右側(cè)未拍全).先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導線將電

池盒上接線柱A與滑動變阻器的接線柱(選填“3”“。，“。”)連接，再閉合開關，開始實驗.

(3)將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變，依次測量電路中。與1,2,....21之間的電壓.某次測

量時，電壓表指針位置如題3圖所示，其示數(shù)為V.根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測電阻值R的

關系圖線，如題4圖中實線所示.

(4)在題1圖所示的電路中，若電源電動勢為E,電壓表視為理想電壓表，滑動變阻器接入的阻值為與，定

值電阻的總阻值為當被測電阻為R時，其兩端的電壓。=(用￡、&、%、R表示)，據(jù)此作

出U-R理論圖線如題4圖中虛線所示.小明發(fā)現(xiàn)被測電阻較小或較大時，電壓的實測值與理論值相差較小.

(5)分析可知，當R較小時，U的實測值與理論值相差較小，是因為電壓表的分流小，電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)

果影響較小.小明認為，當我較大時，U的實測值與理論值相差較小，也是因為相同的原因.你是否同意

他的觀點？請簡要說明理由

ER

【答案】3VD1.50不同意，理由見解析

R]+7?2

【詳解】(1)口］所用電源為兩節(jié)干電池，電動勢為3V,則所用電表量程為3V；

(2)⑵閉合電鍵之前，滑動變阻器阻值應該調(diào)到最大，則由圖可知，電池盒上的接線柱A應該與滑動變阻器

的接線柱。連接；

⑶［3］電壓表最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.50V；

(4)［4］由閉合電路歐姆定律可得

1=——

N+夫2

當被測電阻阻值為R時電壓表讀數(shù)

U=IR=-^—

R]+i?2

(5)［5］不同意；當R較大時，則電壓表內(nèi)阻不能忽略，則電路中的電流

1=------4

則電壓表讀數(shù)為

RR___________E_________

U=---------------------------V

R+RV(N+&-R)(R+&/)+]

RRv

當R較大時，氏=及時R最大，此時

+Ry)+]+旦+]

氏2%&氏2

因則電壓表讀數(shù)接近于

ER?

+R2

8.(2023?浙江?統(tǒng)考高考真題)在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中

圖1

圖3

（1）部分連線如圖1所示，導線。端應連接到（選填"A”、“8”、或“O”）接線柱上。正確連接后，

某次測量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為Vo

（2）測得的7組數(shù)據(jù)已標在如圖3所示U-/坐標系上，用作圖法求干電池的電動勢E=V和內(nèi)阻r=

（計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

【答案】B1.201.501.04

【詳解】（1）口]電壓表測量的電壓應為路端電壓，開關應能控制電路，所以導線。端應連接到2處；

⑵干電池電動勢約為1.5V,電壓表選擇0-3V量程，分度值為0.IV,題圖中電壓表讀數(shù)為1.20V；

⑵[3][4]作出U-/如圖所示

'UN

根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E—Ir

可知

U-/圖像縱軸截距為電源電動勢可得

￡,=1.50V

圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻

9.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲尺的電阻率。

⑴實驗時，閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應處在__________（填“AT或鏟）端。

（2）按照圖1連接實物圖，如圖2所示。閉合開關前檢查電路時，發(fā)現(xiàn)有一根導線接錯，該導線為

（填為”?“或％"）。若閉合開關，該錯誤連接會帶來的問題有0

【答案】Mb移動滑片時，電壓表和電流表的示數(shù)不變

【詳解】(1)口］實驗時，閉合開關S前，為保護電路，滑動變阻器滑片P應處在最大阻值處，滑動變阻器的

滑片P應處在M端。

(2)⑵⑶滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器下端兩接線柱與電源相連，故b導線接錯；該錯誤帶來的

問題是移動滑片的過程中電壓表和電流表的示數(shù)不變。

10.(2023?湖南?統(tǒng)考高考真題)某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝

置，其電路如圖(a)所示，K、&、舄為電阻箱，品為半導體薄膜壓力傳感器，C、。間連接電壓傳感器(內(nèi)

(1)先用歐姆表“xlO。”擋粗測號的阻值，示數(shù)如圖(b)所示，對應的讀數(shù)是—Q;

(2)適當調(diào)節(jié)片、&、R3,使電壓傳感器示數(shù)為0,此時，(的阻值為(用K、&、4表示)；

(3)依次將0.5g的標準祛碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于祛碼重力大小),讀出電壓傳

感器示數(shù)U,所測數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)123456

祛碼質(zhì)量小/g0.00.51.01.52.02.5

電壓U/mV057115168220280

(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.在半導體薄膜壓力傳感器上施加微

小壓力與，電壓傳感器示數(shù)為200mV,則工大小是N(重力加速度取9.8向蠟，保留2位有效數(shù)字)；

(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、。間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力耳，此時

非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則KFo(填“>”"=”或“<”).

&R3

【答案】1000#1000.01.7X10-2>

【詳解】⑴口］歐姆表讀數(shù)為10x1000=1000。

(2)［2］當電壓傳感器讀數(shù)為零時，CD兩點電勢相等，即

UCB=UDB

即

“BR=上人用

R]+Rp7?2+&

解得

&R3

R.

（4）［4］由圖像可知，當電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時，所放物體質(zhì)量為1.75g,則

乙=7〃g=1.75x10-3x9.8N=1.7xIO-N

（5）［5］可將CO以外的電路等效為新的電源，電動勢〃，內(nèi)阻X,C。兩點電壓看做路端電壓，因為換用非

理想電壓傳感器時內(nèi)阻不是無窮大，此時電壓傳感器讀數(shù)

U=^-

Rv+r

當讀數(shù)為U'=200mV時，實際CO間斷路（接理想電壓傳感器時）時的電壓等于史大于200mV,則此時壓

力傳感器的讀數(shù)FAFo。

11.（2023?湖北?統(tǒng)考高考真題）某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖（a）所示電路，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0~999.9Q）；

干電池一節(jié)、開關一個和導線若干。

圖(a)圖(b)

(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實物圖連線=

(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應的電流表示數(shù)/和電壓

表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-/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。(保留2位有效數(shù)字)。

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進一步探究，作出:-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距，結(jié)合(2)問

得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為。(保留2位有效數(shù)字)o

(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__________(填“偏大”或“偏小”)。

+

【詳解】⑴⑴實物連線如圖:

(2)[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得

U=E—Ir

由圖像可知

￡=1.58V

內(nèi)阻

1.58-1.37八c-c

-------------Q=0.64Q

0.33

⑶[4]根據(jù)

E=I(R+RA+r)

可得

，

—1_—--1---KR-\J-------A---+-----

IEE

由圖像可知

解得

RA=2.5。

(4)[5]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，即實驗中測得的電池

內(nèi)阻偏小。

12.(2023?山西?統(tǒng)考高考真題)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，所用器材如下:電池、電容器、電

阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關以及導線若干。

⑴用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時，紅表筆應該與電池的(填“正極”或“負極”)接

觸。

(2)某同學設計的實驗電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為將單刀雙擲開關S與“1”端相接，記錄電

流隨時間的變化。電容器充電完成后，開關S再與“2”端相接,相接后小燈泡亮度變化情況可能是.

(填正確答案標號)

A.迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定

B.亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定

C.迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅

(3)將電阻箱的阻值調(diào)為《(凡〉N),再次將開關S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得

到的電流/隨時間t變化如圖(b)中曲線所示，其中實線是電阻箱阻值為(填“用"或"處”)時的結(jié)果，

曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的(填“電壓”或“電荷量”)。

【答案】正極c凡電荷量

【詳解】多用電表紅表筆流入電流，黑表筆流出電流，故電流表紅表筆應該與電池的正極接觸；

(2)[2]電容器充電完成后，開始時兩極板電量較多，電勢差較大，當閉合“2”接入小燈泡，回路立即形成電流，

燈泡的迅速變亮；隨著時間的積累，兩極板電量變少，電勢差變小，流過燈泡的電流減小，直至兩極板電

荷量為零不帶電，則無電流流過小燈泡即熄滅，故選C。

(3)[3]開始充電時兩極板的不帶電，兩極板電勢差為零，設電源內(nèi)阻為r,則開始充電時有

E=I(R+r)

由圖像可知開始充電時實線的電流較小，故電路中的電阻較大，因此電阻箱阻值為4;

[4]圖像的物理意義為充電過程中電流隨時間的變化圖線，故曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電

容器上的電荷量。

13.（2023?浙江?高考真題）在“測量金屬絲的電阻率”實驗中：

（1）測量一段金屬絲電阻時所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導線。端應與（選填“一”、

“0.6”或“3”）接線柱連接，6端應與（選填“一”、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關閉合前，圖1中滑

動變阻器滑片應置于（選填“左”或“右”）端。

圖1

（2）合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和/數(shù)據(jù)。甲同學由每組U、/數(shù)據(jù)計算電阻，然后求電阻平均

值；乙同學通過U-/圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填“甲”或"乙”）。

（3）兩同學進一步探究用保銘絲將滿偏電流/g=300piA的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩端并

聯(lián)長為L的銀銘絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為改變L重復上述步驟，獲得多組/、

L數(shù)據(jù)，作出/-;圖像如圖3所示。

圖3

則/-；圖像斜率及=mA-m。若要把該表頭G改裝成量程為9mA的電流表，需要把長為

m

的銀銘絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】0.60.6左乙2.1/2.2/2.3/2.4/2.50.24/0.25/0.26/0.27/0.28

【詳解】（1）口］⑵［3］實驗中用兩節(jié)干電池供電，滑動變阻器分壓式連接，電壓從零開始調(diào)節(jié)，電流表選較小

量程測量電流減小誤差，則圖中的導線。端應與“0.6”接線柱連接，電壓表測電阻兩端的電壓，則金屬絲

的電阻較小，電流表外接誤差較小，故6端應與“0.6”接線柱連接。為了保護電表，開關閉合前，圖1中滑

動變阻器滑片應置于左端。

（2）［4］做U-/圖象可以將剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度，減少實驗的誤差，則乙同學通過U-I

圖像求電阻，求電阻的方法更合理；

⑶⑸由圖像可知/-;圖像斜率

,7.4-5.8人

k=----------=2.3mA?m

3.1-2.4

［6］方法一：由電路可知

解得

.,IrS1

/=/+g…g.

PL

則

二女二2.3mA?m

P

若要把該滿偏電流為3OOpA表頭G改裝成量程為9mA的電流表，則并聯(lián)的電阻

R'=p＞：3g

解得

Ea0.26m

方法二：延長圖像可知，當/=9.0mA時可得

-=3.8m-1

L

即

La0.26m

14.（2022?天津?高考真題）實驗小組測量某型號電池的電動勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待

測電池等器材組成如圖1所示實驗電路，由測得的實驗數(shù)據(jù)繪制成的U-1圖像如圖2所示。

圖1圖2

(2)如果實驗中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=

_____________________Qo

(3)實驗后進行反思，發(fā)現(xiàn)上述實驗方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實驗數(shù)據(jù)進行

修正，在圖2中重新繪制U-/圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數(shù)值將,

與縱坐標軸交點的數(shù)值將0(兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)

【答案】B4.51.8不變變大

【詳解】⑴山通過觀察實物圖可知電壓表接在電源兩端，故電路圖為B；

⑵⑵[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律

E=U+Ir

有

USE

則圖線在縱軸上的截距表示電池的電動勢E,斜率是電池的內(nèi)阻廠，根據(jù)圖像可知，縱軸截距為4.5,

橫軸截距為2.5,結(jié)合上述分析可知電池電動勢E=4.5V；內(nèi)阻

(3)[4][5]分析測量電路可知系統(tǒng)誤差的來源是電壓表的分流作用，使得電流表的示數(shù)小于流過電池的電流,

考慮電壓表內(nèi)阻網(wǎng)的影響，流過電壓表的電流為

_0測

可知流過電池的電流為

因電壓表內(nèi)阻&不變，隨著電壓U測值減小，電壓表電流入減小，當電壓U測值趨于。時，/趨于/測，在圖

2中重新繪制的U-/圖線如圖所示

故新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數(shù)值將不變，與縱坐標軸交點的數(shù)值將變大。

15.(2022?福建?高考真題)在測量某電源電動勢和內(nèi)阻時，因為電壓表和電流表的影響，不論使用何種接法,

都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，某實驗興趣小組設計了如圖甲實驗電路進行測量。

已知&=20。

(1)按照圖甲所示的電路圖，將圖乙中的器材實物連線補充完整

(2)實驗操作步驟如下:

①將滑動變阻器滑到最左端位置

②接法I：單刀雙擲開關S與1接通,閉合開關S。，調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)1-4的值，斷

開開關S。

③將滑動變阻器滑到最左端位置

④接法n：單刀雙擲開關S與2閉合，閉合開關S。，調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)4-人的值,

斷開開關S。

⑤分別作出兩種情況所對應的5-4和4-A圖像

（3）單刀雙擲開關接1時，某次讀取電表數(shù)據(jù)時，電壓表指針如圖丙所示，此時q=v。

（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，作出和q-人圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線求得電源電動勢E=，內(nèi)阻

O（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（5）由圖丁可知（填“接法I”或“接法II”）測得的電源內(nèi)阻更接近真實值。

（6）綜合考慮，若只能選擇一種接法，應選擇（填“接法I”或“接法H”）測量更合適。

【答案】見解析1.301.802.50接法H接法II

【詳解】（1）口］根據(jù)圖甲所示的電路圖，實物連接如圖所示

(3)⑵量程為3V的電壓表分度值為0.IV,需要估讀到分度值的下一位，由圖丙可知電壓表讀數(shù)為

q=1.30V

(4)[3]當單刀雙擲開關接1時，電流表示數(shù)為零時，電壓表測量準確，故電動勢為■-6的縱軸截距，則有

E=1.80V

[4]當單刀雙擲開關接2時，電壓表示數(shù)為零時，電流表測量準確，由S-八圖像可知此時電路電流為0.40A,

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

/=—^―

解得內(nèi)阻為

r=—Q-2Q=2.50Q

I0.40

(5)[5]由圖丁可知--4圖像的斜率為

1.80-0

K=

0.36

解得

彳=3.00。

由圖丁可知4-A圖像的斜率為

1.70-0

k2Q=&+G

0.40

解得

r2=2.25Q

可得

r-r3.00-2.50?,r-z;2.50-2.25?.

-——=--------------=0.2>-------=--------------=0.1

r2.50r2.50

故接法II測得的電源內(nèi)阻更接近真實值。

（6）［6］由電路圖可知接法I的誤差來源是電流表的分壓，接法II的誤差來源是電壓表的分流，由于電源內(nèi)阻

較小，遠小于電壓表內(nèi)阻，結(jié)合（5）問分析可知，若只能選擇一種接法，應選擇接法n更合適。

16.（2022?北京?高考真題）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)

據(jù)分析等。

（1）用電壓表（內(nèi)阻約為3kQ）和電流表（內(nèi)阻約為0.10）測量一個電阻的阻值（約為5Q）。要求盡量減小實驗誤

差，應該選擇的測量電路是圖1中的（選填“甲”或"乙”）。

（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有“15”字樣。用它測量約20kQ電阻的阻值，下列實驗步驟正確

的操作順序為（填各實驗步驟前的字母）。

A.將選擇開關置于“x1k”位置

B.將選擇開關置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”

（3）圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動

滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，

他將電壓表連接。位置的導線端分別試觸從c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸6、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，

電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（選填選項前的字母）。

圖2

A.導線斷路

B.滑動變阻器斷路

C.導線加斷路

D.滑動變阻器短路

【答案】甲ADCBC

【詳解】（1）"］因為待測電阻約為5。，而

6＜網(wǎng)用=1。瓜

故為了減小誤差應該采用電流表的外接法，即選用甲圖；

（2）［2］測量過程中應該先選擇合適擋位，根據(jù)題意選擇“xlk”擋位，然后進行歐姆調(diào)零，再進行測量，測量

完成后要將開關置于“OFF”擋，故順序為ADCB。

（3）［3］閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能是電路中出現(xiàn)斷路，

電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當試觸氏c時依然是這個情況說明氏c段是正常的，試

觸d時，電壓表沒有示數(shù)說明在cd之間某處發(fā)生了斷路，故選C。

17.（2022.遼寧?高考真題）某同學要將一小量程電流表（滿偏電流為250"A,內(nèi)阻為1.2kQ）改裝成有兩個量程

的電流表，設計電路如圖（。）所示，其中定值電阻K=40Q,4=360。。

A

BS

（圖a）

（1）當開關S接A端時，該電流表的量程為0~___________mA；

⑵當開關S接2端時，該電流表的量程比接在A端時（填"大’或"小”）

（3）該同學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凡的阻值，設計了圖S）中兩個電

路。不考慮實驗操作中的偶然誤差，則使用（填“甲”或"乙”）電路可修正由電表內(nèi)阻引起的實驗誤

差。

畋賽

:電表:［電表:

【詳解】(1)［口由圖可知當S接A時，M和及串聯(lián)接入電路，和電流表并聯(lián)，滿偏時電流表兩端的電壓為

63

Z7m=/mr=250xl0-xl.2xl0V=0.3V

此時以和我2的電流為

I=%

—：—A=0.75x10-3A=0.75mA

R]+7?240+360

所以總電流為

y/m+/=lmA

即量程為0~lmA。

(2)［2］當開關S接2端時，由圖可知M和電流表串聯(lián)再和&并聯(lián)，由于和電流表并聯(lián)的電阻變小，當電流

表滿偏時，流過&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。

(3)［3］圖甲是電流表的外接法，誤差是由于電壓表的分流引起的；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。

18.(2022?湖北?統(tǒng)考高考真題)某探究小組學習了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料

制成的圓柱形電阻的電阻率，進行了如下實驗探究。

(1)該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑。，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為____mm。再用游標卡尺

測得其長度L。

=

_

=

=

_

=

=

_

=

=

_

圖

甲

(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0。，定值

電阻凡的阻值為20.0。，電阻箱R的最大阻值為999.90。首先將S2置于位置1,閉合Si,多次改變電阻箱

R的阻值，記下電流表的對應讀數(shù)/,實驗數(shù)據(jù)見下表。

R/QI/Ay/A-1

5.00.4142.42

10.00.3522.84

15.00.3083.25

20.00.2723.68

25.00.2444.10

30.00.2224.50

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出:-R圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的

、、

圖像可得&=。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達式P=—得到該材料的電阻率（用DLRx

圖丙

⑶該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的;-R圖像還可以求得電源電動勢后=V,內(nèi)阻廠=Qo

（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（4）持續(xù)使用后，電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，

仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

【答案】3.7006.02&123.0偏大

4L

【詳解】（1）口]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑。，其讀數(shù)為

3.5mm+0.01mmx20.0=3.7（X）nim

（2）⑶[2][3][4][5]由電路可知,當將S2置于位置1,閉合Si時

E=I(氏人++/+R)

即

1-—1A