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命題分析
2024年高考各卷區(qū)物理試題均考查了有關(guān)恒定電流的實(shí)驗(yàn)。預(yù)測(cè)2025年高考將會(huì)繼續(xù)考查。
試題精講
考向一 伏安特性的測(cè)定
1.(2024年1月浙江卷第18題) 在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得熱敏電阻,在不同溫度時(shí)的阻值如下表
某同學(xué)利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)(內(nèi)阻不計(jì))的電源、定值電阻R(阻值有、、三種可供選擇)、控制開(kāi)關(guān)和加熱系統(tǒng),設(shè)計(jì)了A、B、C三種電路。因環(huán)境溫度低于,現(xiàn)要求將室內(nèi)溫度控制在范圍,且1、2兩端電壓大于,控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟加熱系統(tǒng)加熱,則應(yīng)選擇的電路是___,定值電阻R的阻值應(yīng)選___, 1、2兩端的電壓小于___V時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)電路的影響)。
A. B. C.
考向二 電表的改裝及電流表、電壓表內(nèi)阻的測(cè)量
2.(2024年安徽卷第12題)某實(shí)驗(yàn)小組要將電流表G(銘牌標(biāo)示:,)改裝成量程為1V和3V的電壓表,并用標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。選用合適的電源、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開(kāi)關(guān)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表等實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)閉合前,滑片P應(yīng)移動(dòng)到________(填“M”或“N”)端。
(2)根據(jù)要求和已知信息,電阻箱阻值已調(diào)至,則的阻值應(yīng)調(diào)至________。
(3)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),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_(kāi)_______。(結(jié)果用U、I、、表示)
(4)校準(zhǔn)電表時(shí),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(shí)值與銘牌標(biāo)示值有偏差,則只要________即可。(填正確答案標(biāo)號(hào))
A. 增大電阻箱的阻值B. 減小電阻箱的阻值
C. 將滑動(dòng)變阻器的滑片P向M端滑動(dòng)
(5)校準(zhǔn)完成后,開(kāi)關(guān)與b連接,電流表G的示數(shù)如圖(2)所示,此示數(shù)對(duì)應(yīng)的改裝電壓表讀數(shù)為_(kāi)_______V。(保留2位有效數(shù)字)
考向三 測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
3.(2024年遼寧卷第11題)某探究小組要測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻??衫玫钠鞑挠校弘妷罕?、電阻絲、定值電阻(阻值為)、金屬夾、刻度尺、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將電阻絲拉直固定,按照?qǐng)D(a)連接電路,金屬夾置于電阻絲_____。(填“A”或“B”)端;
②閉合開(kāi)關(guān)S,快速滑動(dòng)金屬夾至適當(dāng)位置并記錄電壓表示數(shù)U,斷開(kāi)開(kāi)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?qǐng)D(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。
(2)由圖線得出縱軸截距為b,則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)_____。
(3)由圖線求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分別為、,若,則待測(cè)電池的內(nèi)阻____(用和表示)。
4.(2024年北京卷第17題)某興趣小組利用銅片、鋅片和橘子制作了水果電池,并用數(shù)字電壓表(可視為理想電壓表)和電阻箱測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,記錄電壓表的讀數(shù)U,繪出圖像,如圖2所示,可得:該電池的電動(dòng)勢(shì)E = _____V,內(nèi)阻r = _____kΩ。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
5.(2024年甘肅卷第12題)精確測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻需要考慮電表內(nèi)阻的影響??捎闷鞑挠校弘妷罕恚砍?.5V,內(nèi)阻約為)、電流表(量程0.6A)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、干電池和導(dǎo)線若干。某小組開(kāi)展了以下實(shí)驗(yàn)。
(1)考慮電流表內(nèi)阻影響
①用圖1所示電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻。從圖2電壓表和電流表讀數(shù)可得電流表內(nèi)阻______(保留2位有效數(shù)字)。
②用圖3所示電路測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀數(shù)、干電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別用U、I、r和表示。則干電池電動(dòng)勢(shì)______(用I、r和表示)。
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得多組電表讀數(shù),作出圖4所示的圖像。則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)______V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻______(保留1位小數(shù))。
(2)考慮電壓表內(nèi)阻影響
該小組也嘗試用圖5所示電路測(cè)量電壓表內(nèi)阻,但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成。原因是______(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))。
A. 電路設(shè)計(jì)會(huì)損壞儀器B. 滑動(dòng)變阻器接法錯(cuò)誤
C. 電壓太大無(wú)法讀數(shù)D. 電流太小無(wú)法讀數(shù)
考向四 多用電表歐姆檔問(wèn)題
6.(2024年新課標(biāo)卷第10題)學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻??蛇x用的器材有:多用電表,電源E(電動(dòng)勢(shì)5V),電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約3kΩ),定值電阻(阻值為800Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值50Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值5kΩ),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。
完成下列填空:
(1)利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)______(把下列實(shí)驗(yàn)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(kāi)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(cè)電壓表的______填“正極、負(fù)極”或“負(fù)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(cè)量誤差,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋______(填“×1”“×100”或“”)位置,重新調(diào)節(jié)后,測(cè)量得到指針位置如圖(a)中實(shí)線Ⅱ所示,則組測(cè)得到的該電壓表內(nèi)阻為_(kāi)_____kΩ(結(jié)果保留1位小數(shù));
(2)為了提高測(cè)量精度,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖(b)所示的電路,其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填“”或“”),閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______(填“a”或“b”)端;
(3)閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置時(shí),電壓表,待測(cè)電壓表的示數(shù)分別為、,則待測(cè)電壓表內(nèi)阻______(用、U和表示);
(4)測(cè)量得到,則待測(cè)電壓表內(nèi)阻______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
考向五 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
7.(2024年湖南卷第11題)某實(shí)驗(yàn)小組要探究一金屬絲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(cè)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(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,電流表示數(shù)為100mA,電壓表量程為3V,表盤如圖(c)所示,示數(shù)為_(kāi)_______V,此時(shí)金屬絲阻值的測(cè)量值R為_(kāi)_______Ω(保留3位有效數(shù)字);
(2)打開(kāi)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(jì)算出對(duì)應(yīng)的金屬絲阻值;
(3)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線,如圖(d)所示;
(4)如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個(gè)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________側(cè)(填“左”或“右”);
(5)若電壓表是非理想電壓表,則金屬絲電阻的測(cè)量值________真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)。
8.(2024年河北卷第13題)某種花卉喜光,但陽(yáng)光太強(qiáng)時(shí)易受損傷。某興趣小組決定制作簡(jiǎn)易光強(qiáng)報(bào)警器,以便在光照過(guò)強(qiáng)時(shí)提醒花農(nóng)。該實(shí)驗(yàn)用到的主要器材如下:學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值)、白熾燈、可調(diào)電阻、發(fā)光二極管、光敏電阻型三極管、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線等。
(1)判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“”歐姆擋測(cè)量二極管的電阻。如圖1所示,當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時(shí),多用電表指針位于表盤中a位置(見(jiàn)圖2);對(duì)調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置(見(jiàn)圖(2),由此判斷M端為二極管的____________(填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)研究光敏電阻在不同光照條件下伏安特性
①采用圖3中的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已完成。要求閉合開(kāi)關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開(kāi)始。導(dǎo)線和的另一端應(yīng)分別連接滑動(dòng)變阻器的____________、____________、____________接線柱(以上三空選填接線柱標(biāo)號(hào)“A”“B”“C”或“D”)。
②圖4為不同光照強(qiáng)度下得到光敏電阻伏安特性圖3曲線,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)光敏電阻受到的光照由弱到強(qiáng)。由圖像可知,光敏電阻的阻值隨其表面受到光照的增強(qiáng)而____________(填“增大”或“減小”)。
(3)組裝光強(qiáng)報(bào)警器電路并測(cè)試其功能圖5為利用光敏電阻、發(fā)光二極管、三極管(當(dāng)b、e間電壓達(dá)到一定程度后,三極管被導(dǎo)通)等元件設(shè)計(jì)的電路。組裝好光強(qiáng)報(bào)警器后,在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強(qiáng)達(dá)到報(bào)警值時(shí),發(fā)光二極管并不發(fā)光,為使報(bào)警器正常工作,應(yīng)____________(填“增大”或“減小”)可調(diào)電阻的阻值,直至發(fā)光二極管發(fā)光。
9.(2024年全國(guó)甲卷第10題)電阻型氧氣傳感器阻值會(huì)隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過(guò)傳感器的電流(即工作電流)恒定的條件下,通過(guò)測(cè)量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓,建立電壓與氧氣含量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這一過(guò)程稱為定標(biāo)。一同學(xué)用圖(a)所示電路對(duì)他制作的一個(gè)氧氣傳感器定標(biāo)。實(shí)驗(yàn)器材有:裝在氣室內(nèi)的氧氣傳感器(工作電流)、毫安表(內(nèi)阻可忽略)、電壓表、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、5個(gè)氣瓶(氧氣含量分別為、、、、)。
(1)將圖(a)中的實(shí)驗(yàn)器材間的連線補(bǔ)充完整_____,使其能對(duì)傳感器定標(biāo);
(2)連接好實(shí)驗(yàn)器材,把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口;
(3)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_____端(填“a”或“b”),閉合開(kāi)關(guān);
(4)緩慢調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片位置,使毫安表的示數(shù)為,記錄電壓表的示數(shù)U;
(5)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),更換氣瓶,重復(fù)步驟(3)和(4);
(6)獲得的氧氣含量分別為、、和的數(shù)據(jù)已標(biāo)在圖(b)中;氧氣含量為時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c),該示數(shù)為_(kāi)_____V(結(jié)果保留2位小數(shù))。
現(xiàn)測(cè)量一瓶待測(cè)氧氣含量的氣體,將氣瓶接到氣體入口,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為,此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.50V,則此瓶氣體的氧氣含量為_(kāi)____(結(jié)果保留整數(shù))。
10.(2024年廣東卷第12題)某科技小組模仿太陽(yáng)能發(fā)電中的太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),制作光源跟蹤演示裝置,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板方向的調(diào)整,使電池板正對(duì)光源。圖甲是光照方向檢測(cè)電路。所用器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)、電壓表(V1)和(V2)(量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無(wú)窮大):滑動(dòng)變阻器R:兩個(gè)相同的光敏電阻和;開(kāi)關(guān)S:手電筒:導(dǎo)線若干。圖乙是實(shí)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上??刂茊卧c檢測(cè)電路的連接未畫出??刂茊卧獙?duì)光照方向檢測(cè)電路無(wú)影響。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作和判斷。
(1)電路連接。
圖乙中已正確連接了部分電路,請(qǐng)完成虛線框中滑動(dòng)變阻器R、電源E、開(kāi)關(guān)S和電壓表(V)間的實(shí)物圖連線_____。
(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測(cè)試。
①將圖甲中R的滑片置于_____端。用手電筒的光斜照射到和,使表面的光照強(qiáng)度比表面的小。
②閉合S,將R的滑片緩慢滑到某一位置。(V)的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為_(kāi)____V,U2的示數(shù)為1.17V。由此可知,表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值_____(填“較大”或“較小”)。
③斷開(kāi)S。
(3)光源跟蹤測(cè)試。
①將手電筒的光從電池板上方斜照射到和。②閉合S。并啟動(dòng)控制單元。控制單元檢測(cè)并比較兩光敏電阻的電壓,控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)兩電壓表的示數(shù),圖乙中的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電池板_____(填“逆時(shí)針”或“順時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng),直至_____時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),電池板正對(duì)手電筒發(fā)出的光
考向一 伏安特性的測(cè)定
1. (2023年全國(guó)甲卷第9題)某同學(xué)用伏安法測(cè)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(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為,電流表內(nèi)阻約為.實(shí)驗(yàn)中有圖(a)和(b)兩個(gè)電路圖供選擇。
(1)實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示,該同學(xué)選擇的電路圖是圖________(填“a”或“b”)
(2)若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在答題卡所給圖上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖______。
2. (2022年全國(guó)乙卷第10題)一同學(xué)探究阻值約為的待測(cè)電阻在范圍內(nèi)的伏安特性??捎闷鞑挠校弘妷罕鞻(量程為,內(nèi)阻很大),電流表A(量程為,內(nèi)阻為),電源E(電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值可選或),定值電阻(阻值可選或),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)要求通過(guò)的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),在答題卡上將圖(a)所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為_(kāi)_____(填“”或“”)的滑動(dòng)變阻器,應(yīng)選阻值為_(kāi)_____(填“”或“”)的定值電阻;
(3)測(cè)量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測(cè)量中,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時(shí)兩端的電壓為_(kāi)_____V,流過(guò)的電流為_(kāi)____,此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為_(kāi)_____(保留3位有效數(shù)字)。
3. (2021年全國(guó)甲卷第10題)某同學(xué)用圖(a)所示電路探究小燈泡的伏安特性,所用器材有:
小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.3A)
電壓表(量程300mV,內(nèi)阻300)
電流表(量程300mA,內(nèi)阻0.27)
定值電阻R0
滑動(dòng)變阻器R1(阻值0-20)
電阻箱R2(最大阻值9999.9)
電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。
完成下列填空:
(1)有3個(gè)阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇,為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線,R0應(yīng)選取阻值為_(kāi)__________的定值電阻;
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的___________(填“a”或“b”)端;
(3)在流過(guò)電流表的電流較小時(shí),將電阻箱R2的阻值置零,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I,結(jié)果如圖(b)所示。當(dāng)流過(guò)電流表的電流為10mA時(shí),小燈泡的電阻為_(kāi)__________(保留1位有效數(shù)字);
(4)為使得電壓表滿量程時(shí)對(duì)應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知,應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為_(kāi)______。然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示:
(5)由圖(b)和上表可知,隨流過(guò)小燈泡電流的增加,其燈絲的電阻___________(填“增大”“減小”或“不變”);
(6)該同學(xué)觀測(cè)到小燈泡剛開(kāi)始發(fā)光時(shí)流過(guò)電流表電流為160mA,可得此時(shí)小燈泡電功率P1=_______W(保留2位有效數(shù)字);當(dāng)流過(guò)電流表的電流為300mA時(shí),小燈泡的電功率為P2,則=_______(保留至整數(shù))。
4. (2021年河北卷第11題)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有;小燈泡(,),直流電源(),滑動(dòng)變阻器,量程合適的電壓表和電流表,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,設(shè)計(jì)的電路如圖1所示。
(1)根據(jù)圖1,完成圖2中的實(shí)物連線______;
(2)按照?qǐng)D1連線后,閉合開(kāi)關(guān),小燈泡閃亮一下后熄滅,觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷,原因可能是______(單項(xiàng)選擇,填正確答案標(biāo)號(hào));
A.電流表短路
B.滑動(dòng)變阻器的滑片接觸不良
C.滑動(dòng)變阻器滑片的初始位置在b端
(3)更換小燈泡后,該同學(xué)正確完成了實(shí)驗(yàn)操作,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,得到圖像,其中一部分如圖3所示,根據(jù)圖像計(jì)算出P點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為_(kāi)_____(保留三位有效數(shù)字)。
考向二 電表的改裝及電流表、電壓表內(nèi)阻的測(cè)量
5. (2023年海南卷第15題)用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA,內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻,所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V,有兩個(gè)電阻箱可選,R1(0 ~ 9999.9Ω),R2(99999.9Ω)

(1)RM應(yīng)選_________,RN應(yīng)選_________;
(2)根據(jù)電路圖,請(qǐng)把實(shí)物連線補(bǔ)充完整_________;

(3)下列操作順序合理排列是______:
①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;
②閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;
③斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;
④斷開(kāi)S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材
(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板,則待測(cè)表頭內(nèi)阻為_(kāi)________,該測(cè)量值_________(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。

(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測(cè)量指針指在圖示位置,則待測(cè)電壓為_(kāi)________V(保留3位有效數(shù)字)。

(6)某次半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,S2斷開(kāi),電表滿偏時(shí)讀出RN值,在滑動(dòng)頭P不變,S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM,使電表半偏時(shí)讀出RM,若認(rèn)為OP間電壓不變,則微安表內(nèi)阻為_(kāi)________(用RM、RN表示)
6. (2022年全國(guó)甲卷第9題)某同學(xué)要測(cè)量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻很小),電流表(量程,內(nèi)阻約),微安表(量程,內(nèi)阻待測(cè),約),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值),定值電阻(阻值),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)在答題卡上將圖中所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖_____;
(2)某次測(cè)量中,微安表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為,由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻_____。
7. (2022年遼寧卷第11題)某同學(xué)要將一小量程電流表(滿偏電流為,內(nèi)阻為)改裝成有兩個(gè)量程的電流表,設(shè)計(jì)電路如圖(a)所示,其中定值電阻,。
(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接A端時(shí),該電流表的量程為_(kāi)__________;
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接B端時(shí),該電流表的量程比接在A端時(shí)___________(填“大”或“小”)
(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(cè)量未知電阻的阻值,設(shè)計(jì)了圖(b)中兩個(gè)電路。不考慮實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差。
8. (2021年遼寧卷第12題)某同學(xué)將一量程為250的微安表改裝成量程為1.5V的電壓表。先將電阻箱R1與該微安表串聯(lián)進(jìn)行改裝,然后選用合適的電源E、滑動(dòng)變阻器R2、定值電阻R3、開(kāi)關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè),設(shè)計(jì)電路如圖所示。
(1)微安表銘牌標(biāo)示內(nèi)阻為0.8k,據(jù)此計(jì)算R1的阻值應(yīng)為_(kāi)__________k。按照電路圖連接電路,并將R1調(diào)為該阻值。
(2)開(kāi)關(guān)閉合前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到___________端。
(3)開(kāi)關(guān)閉合后,調(diào)節(jié)R2滑片位置,微安表有示數(shù),但變化不顯著,故障原因可能是___________。(填選項(xiàng)前的字母)
A.1、2間斷路 B.3、4間斷路 C.3、5間短路
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)R2的滑片位置,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為0.60V時(shí),微安表的示數(shù)為98,此時(shí)需要___________(填“增大”或“減小”)R1的阻值,以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值。
考向三 測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
9. (2023年湖北卷第12題)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路,所用器材如下:
電壓表(量程,內(nèi)阻很大);
電流表(量程);
電阻箱(阻值);
干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實(shí)物圖連線__________。
(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開(kāi)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)作出的圖像如圖(c)所示,則干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為_(kāi)_________(保留2位有效數(shù)字)。

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問(wèn)得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為_(kāi)_________(保留2位有效數(shù)字)。
(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值__________(填“偏大”或“偏小”)。
10. (2023年浙江6月卷第18題)在“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中


(1)部分連線如圖1所示,導(dǎo)線a端應(yīng)連接到________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)接線柱上。正確連接后,某次測(cè)量中電壓表指針位置如圖2所示,其示數(shù)為_(kāi)_______V。
(2)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖3所示坐標(biāo)系上,用作圖法求干電池的電動(dòng)勢(shì)________V和內(nèi)阻________Ω。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))
11. (2021年全國(guó)乙卷第10題)一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E(約)和內(nèi)阻r(小于)。圖中電壓表量程為,內(nèi)阻:定值電阻;電阻箱R,最大阻值為;S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:
(1)為保護(hù)電壓表,閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選___________(填“5.0”或“15.0”);
(2)閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;
(3)根據(jù)圖(a)所示電路,用R、、、E和r表示,得___________;
(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù),做圖線,如圖(b)所示:
(5)通過(guò)圖(b)可得___________V(保留2位小數(shù)),___________(保留1位小數(shù));
(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表,得到的電源電動(dòng)勢(shì)為,由此產(chǎn)生的誤差為_(kāi)__________%。
12. (2021年湖北卷第13題) 小明同學(xué)打算估測(cè)5個(gè)相同規(guī)格電阻的阻值。現(xiàn)有一個(gè)量程為0.6 A的電流表、一個(gè)電池組(電動(dòng)勢(shì)E不大于4.5 V、內(nèi)阻r未知)、一個(gè)阻值為R0的定值電阻、一個(gè)阻值為R1的定值電阻(用作保護(hù)電阻),開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步∶把5個(gè)待測(cè)電阻分別單獨(dú)接入A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致,據(jù)此他認(rèn)為5個(gè)電阻的阻值相等,均設(shè)為R。
第二步∶取下待測(cè)電阻,在A、B之間接入定值電阻R0,記下電流表的示數(shù)I0。
第三步∶取下定值電阻R0,將n個(gè)(n=1,2,3,4,5)待測(cè)電阻串聯(lián)后接入A、B之間,記下串聯(lián)待測(cè)電阻的個(gè)數(shù)n與電流表對(duì)應(yīng)示數(shù)In。
請(qǐng)完成如下計(jì)算和判斷∶
(1)根據(jù)上述第二步,與R0、R1、E、r的關(guān)系式是=___________。
(2)定義,則Y與n、R、R0、E的關(guān)系式是Y=__________。
(3)已知R0=12.0Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得I0=0.182 A,得到數(shù)據(jù)如下表∶
根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出圖像,如圖(b)所示,可得R=______Ω(保留2位有效數(shù)字),同時(shí)可得E=______V(保留2位有效數(shù)字)。
(4)本實(shí)驗(yàn)中電流表內(nèi)阻對(duì)表中Y的測(cè)量值_______影響(選填“有"或“無(wú)")。
13. (2021年湖南卷第12題)某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻(阻值為)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于,并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾)、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無(wú)法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上,利用圓心角來(lái)表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將器材如圖(a)連接:
(2)開(kāi)關(guān)閉合前,金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的___________端(填“a”或“b”);
(3)改變金屬夾的位置,閉合開(kāi)關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角和電流表示數(shù),得到多組數(shù)據(jù);
(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為,與縱軸截距為,設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為,該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為_(kāi)__________,___________(用、、、、表示)
(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在圖(c)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示);
(6)利用測(cè)出的,可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
考向四 多用電表歐姆檔問(wèn)題
14. (2023年天津卷第10題)某同學(xué)測(cè)量金屬絲的電阻R大小。
(1)首先使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測(cè),用“×1”檔位正確測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如圖所示對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)________Ω;

(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,再次開(kāi)展測(cè)量,除學(xué)生電源(輸出電壓為4V)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外,還提供如下器材:

A.電壓表(量程0—15V,內(nèi)阻約15kΩ) B.電壓表(量程0—3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.電流表(量程0—3A,內(nèi)阻約0.025Ω) D.電流表(量程0—0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
①為了測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用_________測(cè)量電壓U,應(yīng)選用_________測(cè)量電流I;(填器材前對(duì)應(yīng)字母)
②關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列哪些說(shuō)法是正確的?_________
A.電壓表內(nèi)阻分流引起的誤差是系統(tǒng)誤差
B.閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于b端
C.滑動(dòng)變阻器采用圖示接法電壓U可以調(diào)為零
D.通過(guò)測(cè)量多組數(shù)據(jù)繪制圖像可減小系統(tǒng)誤差
15.(2022年北京卷第15題) 物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。
(1)用電壓表(內(nèi)阻約為)和電流表(內(nèi)阻約為)測(cè)量一個(gè)電阻的阻值(約為)。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的測(cè)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(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約電阻的阻值,下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)開(kāi)_____________(填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母)。
A.將選擇開(kāi)關(guān)置于“”位置
B.將選擇開(kāi)關(guān)置于“”位置
C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開(kāi)
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(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒(méi)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a位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置,發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí),電壓表有示數(shù);試觸d 時(shí),電壓表沒(méi)有示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則______________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.導(dǎo)線斷路
B.滑動(dòng)變阻器斷路
C.導(dǎo)線斷路
D.滑動(dòng)變阻器短路
16. (2022年湖南卷第12題)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“”“”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,為調(diào)零電阻(最大阻值為),、、為定值電阻(),電流計(jì)G的內(nèi)阻為。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,回答下列問(wèn)題:
(1)短接①②,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)為;保持電阻滑片位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)?,則______(填“大于”或“小于”);
(2)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)與接通,此時(shí)歐姆表的擋位為_(kāi)_____(填“”或“”);
(3)若從“”擋位換成“”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處)時(shí),調(diào)零電阻的滑片應(yīng)該______調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);
(4)在“”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在①②間接入阻值為的定值電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的;取走,在①②間接入待測(cè)電阻,穩(wěn)定后電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的,則______。
17. (2022年山東卷第14題)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
18. (2021年北京卷第16題)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)量一金屬絲的電阻。
(1)該同學(xué)先用歐姆表“”擋粗測(cè)該金屬絲的電阻,示數(shù)如圖1所示,對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是_______。
(2)除電源(電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻不計(jì))、電壓表(量程0 ~ 3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干外,還提供如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電流表(量程0 ~ 06 A,內(nèi)阻約0.1 Ω)
B.電流表(量程0 ~ 3.0 A,內(nèi)阻約0. 02 Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω,額定電流2 A)
D.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ,額定電流0.5 A)
為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。(選填實(shí)驗(yàn)器材前對(duì)應(yīng)的字母)
(3)該同學(xué)測(cè)量金屬絲兩端的電壓U和通過(guò)金屬絲的電流I,得到多組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)圖上標(biāo)出,如圖2所示。請(qǐng)作出該金屬絲的U- I圖線_____,根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻R =________Ω(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
(4)用電流傳感器測(cè)量通過(guò)定值電阻的電流,電流隨時(shí)間變化的圖線如圖3所示。將定值電阻替換為小燈泡,電流隨時(shí)間變化的圖線如圖4所示,請(qǐng)分析說(shuō)明小燈泡的電流為什么隨時(shí)間呈現(xiàn)這樣的變化。( )
考向五 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
19.(2023年湖南卷第12題)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,為電阻箱,為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器,間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無(wú)窮大).

(1)先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是____;
(2)適當(dāng)調(diào)節(jié),使電壓傳感器示數(shù)為0,此時(shí),的阻值為_(kāi)____(用表示);
(3)依次將的標(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重力大?。x出電壓傳感器示數(shù),所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制關(guān)系圖線_____;

(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后,該測(cè)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,電壓傳感器示數(shù)為,則大小是_____(重力加速度取,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(cè)量間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為,則_____(填“>”“=”或“

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