1、公众号：卷洞洞专题专题 12 电学实验电学实验1（2020湖北省黄冈高三八模）某同学想将一量程为 1mA 的灵敏电流计 G 改装为多用电表，他的部分实验步骤如下：（1）他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计 G 的内阻请在乙图中将实物连线补充完整_；闭合开关 S1后，将单刀双置开关 S2置于位置 1，调节滑动变阻器 R1的阻值，使电流表 G0有适当示数I0：然后保持 R1的阻值不变，将开关 S2置于位置 2，调节电阻箱 R2，使电流表 G0示数仍为 I0。若此时电阻箱阻值 R2=200，则灵敏电流计 G 的内阻 Rg=_。（2）他将该灵敏电流计 G 按图丙所示电路改装成量程为 3mA、30mA 及
2、倍率为“1”、“10”的多用电表。若选择电流 30mA 量程时，应将选择开关 S 置于_(选填“a”或“b”或“c”或“d)，根据题给条件可得电阻 R1=_，R2=_。（3）已知电路中两个电源的电动势均为 3V，将选择开关置于 a 测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计 G的电流为 0.40mA，则所测电阻阻值为_。【答案】如图所示：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞 200 b 10 90 150 【解析】(1)由原理图连线如图：；由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计 G 的内阻 Rg=200；(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接 b 时，表头与 R2串联再与 R1
3、串联，此种情形比开关接 c 时更大，故开关应接 b由电流表的两种量程可知：接 c 时有：3123200 101002 10RR 接 b 时有：331229 101 10(200)RR 联立解得：；1210,90RR(3)接 a 时，多用电表的内阻为：，此时流过待测电阻的电流为max30ImA3310030 10gR，所以总电阻为：0.4(90200)0.41210ImA，所以测电阻阻值为 150。3325012 10R 总2（2020北京市门头沟区高三一模）某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞（1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的
4、连线_。（2）若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈_（填“A”或“B”）中有了感应电流。开关闭合后，他还进行了其他两项操作尝试，发现也产生了感应电流，请写出两项可能的操作：_；_。【答案】（2）B；将滑动变阻器的滑片快速滑动；将线圈 A（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间。【解析】（1）连接实物图如图所示：（2）闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈 B 中有了感应电流，根据感应电流产生的 条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可，所以要想是电流计指针发生偏转，则还可以采取的措施为：将线圈 A（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间公众号：卷洞洞公
5、众号：卷洞洞3（2020河北衡水中学高三五调）LED 灯是一块电致发光的半导体材料芯片，其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠，我国已经在大力推行使用 LED 灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的 LED 灯泡，准备描绘 LED 灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下：ALED 灯泡：额定功率 0.1W；B电压表 V：量程 05V，内阻约为 100kC电流表 A：量程 0300mA，内阻约为 10D锂离子电池：电动势 3.8V、内阻很小；E.滑动变阻器 R：050，2A；F.开关、导线若干。（1）考虑到描绘 LED 灯泡的伏安特性时，灯泡两端电压应从零开始
6、，同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_。A B公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞C D（2）选择好正确的电路进行实验，根据实验所测得的电压和电流，描绘出该 LED 灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可知，LED 灯泡两端电压在 2.3V 以下时几乎处于_（选填“短路”或“断路”）状态，选 LED 灯泡的电阻随其两端电压的升高而_（选填“增大”“减小”或“不变”）。（3）由该 LED 灯泡的伏安特性曲线可知，若将该 LED 灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串100联，则该 LED 灯泡的耗电功率为_W（保留两位有效数字）。【答案】D 断路 减小 0.024（0.0230.025
7、均给分）【解析】（1）要求电流电压从零开始，所以电路应该用分压电路，且由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值，所以应该用电流表外接法，所以电路结构选 D；（2）在 2.3V 以下时电路中电流为零，可以认为电路断路，从图像上可以看出 LED 灯泡的电阻随其两端电压的升高而减小。（3）将该 LED 灯泡与题中所给电源和一阻值约为的电阻串联，设灯泡两端的电压为 U，流过灯泡的100电流为 I，根据闭合电路欧姆定律可知，整理得：，在 I-U 图像上画出此函数，UEIR100UEI如图所示：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞图像的交点即为灯泡的工作电压和电流，此时的电压为 3.05V，电流为 8mA，所以 L
8、ED 灯泡的耗电功率为3.05 0.0080.024WPUI4（2020湖北华中师大附中高三测试）在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A电压表 V1（05V）B电压表 V2（015V）C电流表 A1（050mA）D电流表 A2（0500mA）E滑动变阻器 R1（060）F滑动变阻器 R2（02k）G直流电源 EH开关 S 及导线若干I小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多组小灯两端电压 U 和通过小灯的电流 I 数据（包括滑片处于两个端点时 U、I 数据），根据记录的全部数据做出的 UI
9、 关系图象如图甲所示：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞（1）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图_；（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表_（选填器材代号“A”或“B”），电流表_（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器_（选填器材代号“E”或“F”）；（3）根据图甲信息得出器材 G 中的直流电源电动势为_V，内阻为_；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，则每个小灯消耗的实际功率为_W。【答案】B D E 8 10 0.56 【解析】（1）从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从 0 开始的，因此滑动变阻器采用的不
10、是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为 1030，阻值较小，因此电流表采用外接法，作出的实验电路图如图所示：（2）从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压 U 最大为 6V，因此电压表的量程需要选择 15V，故电压表选 B；通过小灯的电流 I 最大为：0.2A=200mA，故电流表的量程需要选择 500mA，故电流表选 D；电路采用滑动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻值的，故滑动变阻器选 E；（3）从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为 0 时，小灯两端电压 U1最大为 6V，通过小灯的电流 I1最大公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞为 0.2A，则此时小灯电阻 RL=
11、3011UI由闭合电路欧姆定律有1LEIRr当滑动变阻器接入电阻为 R2=60 时，小灯两端电压 U2最小为 1V，通过小灯的电流 I2最小为 0.1A，则此时小灯电阻 RL=1022UI由闭合电路欧姆定律有22LEIRRr解得电源电动势 E=8V，内阻 r=10；（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材 G 中的直流电源 E 相连，根据闭合电路欧姆定律，有E=2U+Ir解得 U=45I作出此时的 UI 图象如图所示：图中交点 I=0.18A，U=3.1V，即通过每个灯泡的电流为 0.18A，每个灯泡的电压为 3.1V，故每个小灯消耗的实际功率 P=0.18A3.1V0.56W（由于交点读数存
12、在误差，因此在 0.55W0.59W 范围内均对）5（2020楚雄市龙江中学高三月考）在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的的实验器材。(1)甲同学按电路图 a 进行测量实验，其中 R2为保护电阻，则公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞请用笔画线代替导线在图 b 中完成电路的连接_；根据电压表的读数 U 和电流表的读数 I，画出 U-I 图线如图 c 所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻 r=_(结果保留两位有效数字)。(2)乙同学误将测量电路连接成如图 d 所示，其他操作正确，根据电压表的读数 U 和电流表的读数 I，画出U-I 图线如图 e 所示，可得电源的电动势 E=_V，内电阻
13、 r=_(结果保留两位有效数字)。【答案】（1）2.8 0.60 （2）3.0 0.50 【解析】(1)根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；根据闭合电路欧姆定律可得：，则由数学规律可知电动势，内电阻UEIr2.8EV公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞；2.8 1.60.600.2UrI(2)由乙同学的电路接法可知左右两部分并联后与串联，则可知在滑片移动过程中，滑动变阻器接入1R2R电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图 e 所示的图象，则由图象可知当电压为 2.5V 时，电流为 0.5A，此时两部分电阻相等，则总电流为；而当电压为 2.4V 时，电流分别对应 0.33A 和11IA
14、0.87A，则说明当电压为 2.4V 时，干路电流为；则根据闭合电路欧姆定律可得20.330.871.2IAA，解得电源的电动势，内电阻；2.5Er2.41.2Er3.0EV0.50r 6（2020山西省临汾市高三模拟）某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻，找来了一块电流表和三个定值电阻，电流表的规格为“010mA，30”，三个定值电阻的阻值分别为 2、10、120，该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题：(1)该电路中，R1的阻值为_，R2的阻值为_；(2)电键 S1闭合至 a，电键 S2闭合至_，电键 S3闭合至_，电流表的读数为 I1；(3)电键 S1闭合至 b，电键 S2闭合至_，
15、电键 S3闭合至_，电流表的读数为 I2；(4)根据(2)(3)，可求得干电池的电动势 E=_，内电阻 r=_。【答案】2 120 d f c e 122140I III122195758()IIII【解析】(1)从电路结构中可看出，电流表与电阻 R1并联，改装成大量程的电流表；电流表与电阻 R2串联，改装成大量程的电压表，所以 R1的阻值为 2，R1分流为电流表的 15 倍，则改装后的电流表的量程为160mA；R2的阻值为 120，电流表满偏电压为310 1030V0.3VgU电阻 R2分压为电流表满偏电压的 4 倍，则改装后的电压表的量程为 1.5V(2)当电键 S1闭合至 a 时，电路结
16、构为电阻 R0与改装后的电流表串联，所以电键 S2闭合至 d，电键 S3闭合至 f(3)当电键 S1闭合至 b 时，电路结构为电阻 R0与改装后的电压表并联，所以电键 S2闭合至 c，电键 S3闭合至 e(4)由(2)中有=I1(190+16r)A1A011A11()()R RRERr IIRRR公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞由(3)中有 E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)A20RRR两式联立解得 E=，r=122140I III122195758()IIII7（2020湖北省黄冈高三八模）图甲是简易多用电表的电路原理图，图中 E 是电源，R1、R2、R3、R4、R
17、5是定值电阻，R 6是可变电阻，表头 G 的满偏电流为 200A。内阻为 600，其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连，该多用电表有 5 个挡位，分别为：直流电流 1A 挡和 500A 挡，欧姆1k 挡，直流电压 2.5V 挡和 10V 挡。(1)若用欧姆1k 挡测二极管的反向电阻，则 A 端与二极管的_（选填“正”或“负”）极相接触，测得的示数如图乙中 a 所示，则该二极管的反向电阻为_k。(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中 b 所示，若此时 B 端是与“1”相连的，则多用电表的示数为_；若此时 B 端是与“4”相连的则多用电表的示数为_。(
18、3)根据题中所给的条件可得 R1、R2的阻值之和为_。【答案】负 7.0 0.30A 0.75V 400 【解析】(1)若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从 A 端流出，故 A 端与二极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为 7.0，又选用了1k 挡，故二极管的反向电阻为 7.0k。(2)若此时 B 端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流 1A 档，故此时每小格表示 0.02A，读数为0.30A；若此时 B 端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压 2.5V 档，故此时每小格表示0.05V，读数为 0.75V。(3)由电路特点，由题意知（50
19、0-200）10-6（R1+R2）=20010-6600整理得 R1+R2=4008（2020安徽省六安市一中高三模拟）某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。如图为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母 A、B、C 标记了出来，然后在测量电阻时操作过程如下：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞在测量电阻以前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；然后同学将旋钮 C 调节到“100”的挡位；将红表笔插到_（“+”或“”）孔，黑表笔插到_（“+”或“”）孔，将两表笔短接，调节部件_，使多用电表的指针指在表盘最_（
20、填“左”或“右”）端的零刻度线位置；完成以上的操作后，然后将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差。从下列选项中选出正确的部分操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值。A用两表笔与待测电阻相接触 B将两表笔短接进行欧姆调零C将旋钮 C 调节到“1”的挡位 D将旋钮 C 调节到“1k”的挡位【答案】A 左 +B 右 DBA 【解析】使用前要进行机械调零（部件 A），使指针指向左边的零刻度处；将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮（部件 B），使电表指针对准电阻的“0”刻线，即表盘最右端的零刻度线；使用中每次换欧
21、姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度处；由于测量时，指针从无穷大电阻开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近，故正确的排序是 DBA。9（2020宁夏石嘴山市第三中学高三一模）某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有：小灯泡 L（额定电压，额定电流），3.8V0.32A电压表（量程，内阻为），3V3k电流表 A（量程内阻约），0.6A,0.5公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞定值电阻（阻值为），0R1k滑动变阻器 R（阻值），0 10电源 E（电动势，内阻很小）5V开关 S，导线若干(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，请将图甲电路补画完整0
22、3.8V_；(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻将_；A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后不变 D先减小后不变(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻，正确操作后多用表指针如图所示，则小灯泡的电阻是_(4)用另一电源（电动势，内阻）和题中所给的小灯泡 L、滑动变阻器 R 连接成如图所示的电0E4V10公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞路，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R 的阻值在 R 的变化范围内，电源的最大输出功率为_W，此时小灯泡的功率为_W，滑动变阻器 R 接入电路的电阻为_【答案】A 1.5 0.4 0.28 3 【解析】(1)因本实验需要电流从零开始
23、调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用和电压表串联，故原理图如图所示0R公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞(2)2图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻IU随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；与分析相符，故 A 正确；与分析不符，故 B 错误；与分析不符，故 C 错误；与分析不符，故 D 错误；(3)灯泡正常工作时的电阻为：，则多用电表可以选择欧姆挡的1 挡；由图示多3.811.80.32URI用电表可知，其示数为；1.5(4)当电源内阻等于外电路电阻时，
24、电源的输出功率最大，电源的最大输出功率为：22max4W0.4W44 10EPr此时小灯泡的电流为：0.2A2EIr由图可知，此时灯泡电压为：1.4VU 此时小灯泡的功率为：1.4 0.2W0.28WPUI此时小灯泡的电阻为：7LURI滑动变阻器接入电路的电阻为：R3LRrR10（2020浙江高考考前冲刺二）在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图所示的可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞（1）实验还需下列器材中的_（多选）；（2）实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接线“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为 5.0V，则
25、所接电源电压档位为_。A18.0V B10.0V C5.0V D2.5V【答案】(1)BC (2)A【解析】（1）本实验中，变压器的原线圈应接在交流电源上；为了知道原、副线圈的电压比和线圈匝数比之间的关系，还需要电压表。故学生电源和电压表两个器材不能缺少，选 BC；（2）理想变压器原、副线圈电压和匝数的关系为；若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈12=12接线“0；4”接线柱，则原、副线圈匝数比为，则原线圈两端电压。12=84=21=122=2 5V=10V本题中可拆变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，要使副线圈所接电压表示数为 5V，则原线圈电压必须大于 10V，故选 A。11（202
26、0安徽省滁州市育才学校高三模拟）某一小型电风扇额定电压为 5.0V，额定功率为 2.5W某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A电源 E（电动势为 6.0V）B电压表 V（量程为 06V，内阻约为 8k）C电流表 A1（量程为 00.6A，内阻约为 0.2）D电流表 A2（量程 3A，内阻约 0.05）；E滑动变阻器 R1（最大阻值 5k，额定电流 100mA）公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞F滑动变阻器 R2（最大阻值 25，额定电流 1A）（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_滑动变阻器应选用_（填所选仪器前
27、的字母序号）。（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_。（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于 0.5V 时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_，正常工作时的发热功率为_W，机械功率为_W【答案】（1）C；E；（2）实验电路图如图所示；（3）2.5，0.625，1.875。【解析】（1）电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择 C电风扇的电阻2.5A0.5A5.0PIU比较小，则滑动变阻器选择总电阻为 10 的误差较小，即选择 E。（2）因为电压电
28、流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。225102.5URP 公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞（3）电压表读数小于 0.5V 时电风扇没启动。根据欧姆定律得：0.52.50.2URI 正常工作时电压为 5V，根据图象知电流为 0.5A，则电风扇发热功率为：PI2R0.522.5W0.625W，则机械功率 PUII2R2.50.6251.875W。12（2020四川省眉山市高三二诊）测定一个额定电压 UL=2.5V，额定电流约为 0.30.4A 的小灯泡 L 在正常工作时的阻值。供选择的器材有：A电流表 A1（
29、量程 0.6A，内阻 r1约为 0.5）B电流表 A2（量程 30mA，内阻 r2=30）C电流表 A3（量程 60mA，内阻 r3约为 20）D电压表 V（量程 15V，内阻 r4约为 15k）E.定值电阻 R0=70F.滑动变阻器 R1：05，额定电流 1AG.滑动变阻器 R2：01k，额定电流 0.2AH.电源 E：电动势为 4.5V，内阻不计I.开关 S 及导线若干(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是_和 H、I（选填器材前对应的字母序号）。(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。（_）(3)为保证小灯泡 L 正常工作，测量时要让其中哪一
30、个电表的示数调到多少？_。(4)测得小灯泡 L 在正常工作时的阻值 RL=_（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义_。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞【答案】ABEF 电流表 A2的示数为 25mA I1为电流20212IRrII表 A1的示数，I2为电流表 A2的示数且为 25mA 【解析】(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，额定电压 UL=2.5V，则电压表量程太大不能选，可考虑电流表A2与定值电阻 R0串联改装成一个电压表，即330 10 A 30303070U改装电压表的量程为；电流表 A1可用于测电流；根据欧姆定律估算小灯泡 L 在正常工作时的阻V
31、3VU值为 68，滑动变阻器 R2阻值太大，不适合做限流电阻，滑动变阻器 R1小于灯泡正常工作时电阻，宜采用分压电路，所以选择阻值较小，额定电流较大的以分压方式接入电路，采用外接法可以消除系统误差。1R故选 ABEF。(2)根据上述分析画出电路图：。(3)小灯泡的额定电压为，则2.5V22.5V=(3070)I解得225mAI 所以调节 R1将电流表 A2的示数调到 25mA。(4)根据欧姆定律202L12IRrURIII式中 I1为电流表 A1的示数，I2为电流表 A2的示数且为 25mA。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞13（2020安徽皖江名校联盟高三联考）学习了“测量电源的电动势和内阻”后
32、，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用 E，内阻用 r 表示。(1)若闭合电键 S1，将单刀双掷电键 S2掷向 a，改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电压表的读数 U，处理数据得到图像如图乙所示，写出关系式 _。（不考虑电表内阻的影响）11UR(2)若断开 S1，将单刀双掷电键 S2掷向 b，改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电流表的读数 I，处理数据得到图像如图丙所示，写出关系式 _。（不考虑电表内阻的影响）1RI(3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析，发现将两个图像综合起来利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图像乙和丙纵轴截距分别为
33、 b1、b2，斜率分别为 k1、k2。则电源的电动势 E=_，内阻 r=_。(4)不同小组的同学用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成），按照(1)中操作完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究，对电池组的输出功率 P 随外电阻 R 变化的关系，以及电池组的输出功率 P 随路端电压 U 变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图丁所示的 PR 和 PU 图像。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_（选填选项的字母）。ABCD【答案】BC 11rUERE11rRIEE21k12kk
34、【解析】（1）1若闭合电键 S1，将单刀双掷电键 S2掷向 a，改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电压 表的读数U，根据闭合电路欧姆定律可知UEUIrUrR则公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞11rUERE（2）根据闭合电路欧姆定律()EI Rr变形得到与 R 的关系式，1I11rRIEE（3）由题图所示电路图可知，利用伏阻法时，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于，这是造UR成系统误差的原因。若考虑通过电压表的电流，则表达式为vUUEUIrUrRR则VV11RrrUERE R则1rkE利用安阻法时，考虑电流表内阻，可得A11RrRIEE则图丙中图像的斜率的倒数等于电源的电动势 E。那么根据，1
35、RI1rkE21kE可得，21Ek12krk（4）根据电源的输出规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，随着外电阻的增大，输出功率将越来越小，又由，可知，电动势相同，内阻越小，最大输出功率越大，甲2max4EPr的电阻大于乙的电阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故 A 错误，B 正确。当内、外电阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，且电池组乙的输出功率比甲的大，而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故 C 正确，D 错误。故选 BC。14（2020福建省福清市高三质检）为了测量某金属丝的电阻率：公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞（1）如
36、图 a 所示，先用多用电表“1”挡粗测其电阻为_，然后用图 b 的螺旋测微器测其直径为_mm，再用图 c 的毫米刻度尺测其长度为_cm（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表 V（量程 3 V，内阻约为 15 k；量程 15 V，内阻约为 75 k）B电流表 A（量程 0.6 A，内阻约为 1；量程 3 A，内阻约为 0.2）C滑动变阻器 R1（05，1 A）D滑动变阻器 R2（02000，0.1 A）E1.5 V 的干电池两节，内阻不计F电阻箱G开关 S，导线若干为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”）；请在方框内
37、设计最合理的电路图_并完成图 d 中的实物连线_【答案】8.0（或者 8）；2.095（2.0952.098 均可）10.14（10.1310.15 均可）R1 【解析】第一空.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是 81=8；第二空.由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为 2mm，可动刻度读数为 0.019.5mm=0.095mm，其读数为：2mm+9.50.01mm=2.095mm；公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞第三空.毫米刻度尺测其长度为 10.14cm第四空.滑动变阻器 R2（02000，0.1A）的阻值比待测金属丝阻值 8 大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选 R1，最大
38、阻值 5；第五空.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；第六空.根据实验电路图连接实物电路图，如图所示；15（2020湖北高三模拟）某研究性学习小组为了测量某电源的电动势 E 和电压表 V 的内阻 Rv，从实验室找到实验器材如下：A待测电源（电动势 E 约为 2V，内阻不计）B待测电压表 V（量程为 1V，内阻约为 100）C定值电阻若干（阻值有：50.0，100.0，500.0，1.0k）D单刀开关 2 个(1)该研究小组设计了如图甲所示的电路原理图，请根据该原理图在图乙的实物图上完成连线_。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞(
39、2)为了完成实验，测量中要求电压表的读数不小于其量程的，则图甲 R1=_；R2=_。13(3)在 R1、R2选择正确的情况进行实验操作，当电键 S1闭合、S2断开时，电压表读数为 0.71V；当 S1、S2均闭合时，电压表读数为 0.90V；由此可以求出 Rv=_；电源的电动势 E=_（保留 2 位有效数字）。【答案】100 50 87 1.9 【解析】(1)根据电路原理图，实物连线如图所示：(2)根据分压规律1V100312VV3xR串联在电路中的总电阻约为500 xR 所以和阻值太大不能用，否则电压表的示数不满足题中要求；为了在闭合时，能够有效500.01.0k2S的保护电路，所以，。11
40、00R 250R(3)当电键闭合、断开时1S2SV1V12UERRRR公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞当、均闭合时1S2SV21VUERRR解得，V87R 1.9VE 16（2020福建省福清市高三质检）某同学用图甲所示的电路测量电阻 Rx的阻值（约几百欧）。滑动变阻器 R，电阻箱 R0（09999），S2是单刀双掷开关，量程 3V 的电压表（内阻约 3k），电源电动势约 6V(1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_；(2)正确连接电路后，断开 S1、S2。调节好多用电表，将两表笔接触 Rx两端的接线柱，正确操作后，使用10 的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到 R
41、x=_；(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出 Rx的阻值将滑动变阻器的滑片 P 调至图甲中的 A 端。闭合 S1，将 S2拨至 1，调节变阻器的滑片 P 至某一位置，使电压表的示数满偏；断开 S1，调节电阻箱 R0，使其阻值最大；将 S2拨至“2”，闭合 Si，保持变阻器滑片 P 的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞电阻箱示数为 R1，则 Rx=_。(4)关于本实验该同学在(3)的步骤中操作不妥，可能会在步骤中造成_；为了减小实验误差：下列方法最可行的是_。（填正确答案标号）A选用量程不变，内阻更大的电压表B选用量程不变，内阻更小的电压表C选用总电
42、阻远大于 Rx的滑动变阻器D选用总电阻远小于 Rx的滑动变阻器【答案】电压表超偏而损坏 C 2401R【解析】(1)实物图如图所示(2)多用电表读数为，粗测读数为。24.0 10240 xR 240(3)S2接 1 时电压表测量的电压，S2接 2 时电压表测量两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑片位xR0R置相同，由于电压表示数相同，所以有，即被测电阻的阻值大小为。1xRR1R公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞(4)当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以
43、电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以 AB 不符合题意；滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选用阻值较大的滑动变阻器，C 正确 D 错误。故选 C。17（2020山东省高三模拟）某同学要将一量程为 250A 的微安表改装为量程为 1.50V 的电压表。该同学测得微安表内阻为 1200，经计算后将一阻值为 R 的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准电压表，对改装后的电表进行检测。(1)将图（a）中的实物连线补充完整_；(2)当标准电压表的示数为 1.00V 时，微安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是
44、_；（填正确答案标号）A1.20V B1.25V C1.30V D1.35V(3)产生上述问题的原因可能是_。（填正确答案标号）A微安表内阻测量错误，实际内阻大于 1200B微安表内阻测量错误，实际内阻小于 1200CR 值计算错误，接入的电阻偏小DR 值计算错误，接入的电阻偏大【答案】B BC 【解析】(1)1微安表与分压电阻串联可以改装成电压表，实物电路图如图所示。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞(2)2微安表量程为 250A，由图（b）所示表盘可知，其分度值为 5A，其示数为 200A，是满偏量程的，此时标准电压值为 1.00V，即满偏量程的对应着电压值为 1.00V，故改装后的电压表最大量
45、程为4 54 5，B 正确，ACD 错误。故选 B。1.00V1.25V45U(3)3由微安表改装的电压表，示数偏大，说明其内阻偏小，原因有可能是微安表内阻值小于 1200，也有可能滑动变阻器 R 的接入电阻偏小造成的，故 BC 正确，AD 错误。故选 BC。18（2020安徽皖江名校联盟高三联考）导电玻璃是制造 LCD 的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为 L 的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径 d=_mm(2)然后用欧姆表100 档粗测该导电玻璃的电阻，表
46、盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为_(3)为精确测量在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于调xR13公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号_A电流表（量程为 60mA，内阻约为 3）1A1ARB电流表（量程为 2mA，内阻=15）2A2ARC定值电阻=7471RD定值电阻=19852RE滑动变阻器 R（020）一只F电压表 V（量程为 10V，内阻）1VRkG蓄电池 E（电动势为 12V，内阻很小）H开关 S 一只，导线若干(4)由以上实验可测得该导电玻璃
47、电阻率值=_（用字母表示，可能用到的字母有长度 L、直径 d、电流表、的读数、，电压表读数 U，电阻值、）1A2A1I2I1AR2ARVR1R2R【答案】1.990 500 22222()4()AVd IRRULIR【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为 1.5mm，可动刻度为 49.00.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.9891.991mm 均正确）（2）表盘的读数为 5，所以导电玻璃的电阻约为 5100=500（3）电源的电动势为 12V，电压表的量程为 10V，滑动变阻器的电阻为 20，由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多，若
48、串联使用调节的范围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法；流过待测电阻的电流约为：I=0.006A=6mA，两电压表量程均不合适；3 500同时由于电压表量程为 10V，远大于待测电阻的额定电压 3V，故常规方法不能正常测量；所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为 10V，内阻 RV=1k，故满偏电流为 10mA，符合要求，故将电压表充当电流表使用，电流表 A2与 R2串联充当电压表使用，改装后量程为 4V，可以使用，公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞由于改装后电表已知，故内外接法均可，故电路图如图所示；（4）根据串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流：I=-I2 VUR电压：Ux=I2（R
49、2+RA2）由欧姆定律可知电阻：Rx=UI根据电阻定律可知：R=LS而截面积：S=24d联立解得：=222224AVd IRRULIR19（2020江西南昌十中高三联考）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻 R（阻值约 100）、滑动变阻器 R1（0100）、滑动变阻器 R2（010）、电阻箱R0（09999.9）、理想电流表 A（量程 50mA）、直流电源 E（3V，内阻忽略）、导线、电键若干（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞滑动变阻器应选_（填入字母）实验操作时，先将滑动变阻器的滑动头移到_（
50、选填“左”或“右”）端，再接通开关 S；保持 S2 断开，闭合 S1，调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流 I1断开 S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱 R0阻值在 100 左右，再闭合 S2，调节 R0阻值使得电流表读数为_时，R0的读数即为电阻的阻值（2）乙同学利用电路（c）进行实验，改变电阻箱 R0 值，读出电流表相应的电流 I，由测得的数据作出图线如图（d）所示，图线纵轴截距为 m，斜率为 k，则电阻的阻值为_01RI（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c），哪种方案测电阻更好_？为什么？_【答案】R2 左 I1 方案(a)较好 原因是此方案不受电mk
