
一、高考真題匯編的意義。1、增強(qiáng)高考考生的復(fù)習(xí)動力和信心;2、提高高考考生的復(fù)習(xí)效率;3、加深考生對知識點的理解和掌握。
二、高考真題匯編的內(nèi)容。1、高考試題收錄,涵蓋了考試的各個學(xué)科;2、答案解析,加深知識點理解和掌握;3、復(fù)習(xí)指導(dǎo),提高復(fù)習(xí)效率。
三、高考真題匯編的重要性。高考真題匯編不僅可以提高考生的復(fù)習(xí)動力和信心,增強(qiáng)考生的復(fù)習(xí)效率,為高考復(fù)習(xí)提供了有力的支持。
最近10年(15-24年)高考物理真題匯編
專題27 電學(xué)實驗(二)
考點01 測電源電動勢和內(nèi)電阻
1.(2024·甘肅·高考真題)精確測量干電池電動勢和內(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)、滑動變阻器、開關(guān)、干電池和導(dǎo)線若干。某小組開展了以下實驗。
(1)考慮電流表內(nèi)阻影響
①用圖1所示電路測量電流表的內(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所示電路測量干電池電動勢和內(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。則干電池電動勢 (用I、r和表示)。
③調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組電表讀數(shù),作出圖4所示的圖像。則待測干電池電動勢 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所示電路測量電壓表內(nèi)阻,但發(fā)現(xiàn)實驗無法完成。原因是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。
A.電路設(shè)計會損壞儀器B.滑動變阻器接法錯誤
C.電壓太大無法讀數(shù)D.電流太小無法讀數(shù)
2.(2024·北京·高考真題)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)和電阻箱測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗電路如圖1所示。連接電路后,閉合開關(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:該電池的電動勢E = V,內(nèi)阻r = kΩ。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
3.(2024·遼寧·高考真題)某探究小組要測量電池的電動勢和內(nèi)阻。可利用的器材有:電壓表、電阻絲、定值電阻(阻值為)、金屬夾、刻度尺、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。他們設(shè)計了如圖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 。(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。
(2)由圖線得出縱軸截距為b,則待測電池的電動勢 。
(3)由圖線求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分別為、,若,則待測電池的內(nèi)阻 (用和表示)。
4.(2023·浙江·高考真題)在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中
(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,某次測量中電壓表指針位置如圖2所示,其示數(shù)為 V。
(2)測得的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勢 V和內(nèi)阻 Ω。(計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))
5.(2023·湖北·高考真題)某實驗小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了如圖(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 。
(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(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)。
(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”)。
6.(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)繪制成的圖像如圖2所示。
(1)圖1的電路圖為下圖中的 。(選填“A”或“B”)
(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 V,內(nèi)阻 。
(3)實驗后進(jìn)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(jìn)行修正,在圖2中重新繪制圖線,與原圖線比較,新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點的數(shù)值將 ,與縱坐標(biāo)軸交點的數(shù)值將 。(兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)
7.(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(shè)計了如圖甲實驗電路進(jìn)行測量。已知。
(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(guān)S與1接通,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)的值,斷開開關(guān)
③將滑動變阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ:單刀雙擲開關(guān)S與2閉合,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)的值,斷開開關(guān)
⑤分別作出兩種情況所對應(yīng)的和圖像
(3)單刀雙擲開關(guān)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 V。
(4)根據(jù)測得數(shù)據(jù),作出和圖像如圖丁所示,根據(jù)圖線求得電源電動勢 V,內(nèi)阻 Ω。(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(yīng)選擇 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)測量更合適。
8.(2022·湖北·高考真題)某探究小組學(xué)習(xí)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(jìn)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D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為 mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。
(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1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9 Ω。首先將S2置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I,實驗數(shù)據(jù)見下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出圖像。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 Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式 得到該材料的電阻率(用D、L、表示)。
(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像,還可以求得電源電動勢 V,內(nèi)阻 Ω。(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”)。
9.(2021·天津·高考真題)隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用,充電寶成為手機(jī)及時充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動勢約為,內(nèi)阻很小,最大放電電流為,某實驗小組測定它的電動勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層,里面有四根導(dǎo)線,紅導(dǎo)線為充電寶的正極,黑導(dǎo)線為充電寶的負(fù)極,其余兩根導(dǎo)線空置不用,另有滑動變阻器R用于改變電路中的電流,定值電阻,兩只數(shù)字多用電表M、N,兩表均為理想電表,并與開關(guān)S連成如圖所示電路。
①圖中測量電流的電表是 ,測量電壓的電表是 。(均填寫字母“M”或“N”)
②調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得多組I、U數(shù)據(jù),記錄如下表,其中只有一個數(shù)據(jù)記錄有誤,審視記錄的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)表中第 次的記錄數(shù)據(jù)有誤。(填測量次數(shù)的序號)
③電路中接入可以達(dá)到下列哪個效果。 (填選項前的字母)
A.使測電流的電表讀數(shù)變化明顯 B.為了更準(zhǔn)確地測量充電寶內(nèi)阻
C.避免使充電寶的放電電流過大 D.減小測量電壓的電表分流作用
10.(2021·全國·高考真題)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電動勢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)利用測量數(shù)據(jù),做圖線,如圖(b)所示:
(5)通過圖(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,得到的電源電動勢為,由此產(chǎn)生的誤差為 %。
11.(2021·湖南·高考真題)某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲開關(guān)、一個定值電阻(阻值為)、一個電流表(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的金屬夾)、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無法測量電阻絲長度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個圓形時鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上,利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實驗步驟如下:
(1)將器材如圖(a)連接:
(2)開關(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,閉合開關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對應(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)單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為,該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為 , (用、、、、表示)
(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗,在圖(c)方框中畫出實驗電路圖 (電阻絲用滑動變阻器符號表示);
(6)利用測出的,可得該電池的電動勢和內(nèi)阻。
12.(2015·四川·高考真題)用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐??蛇x用的實驗器材有:電流表A1(量程0~30mA);電流表A2(量程0~100mA);電壓表V(量程0~6V);滑動變阻器R1(阻值0~5Ω);滑動變阻器R2(阻值0~300Ω);開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干條。某同學(xué)的實驗過程如下:
Ⅰ.設(shè)計如圖所示的電路圖
Ⅱ.正確連接電路,將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測出多組U和I的值,并記錄。以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖所示的圖線
Ⅲ.斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟,得到另一條U-I圖線,圖線與橫軸I的交點坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點坐標(biāo)為(0,U0)。回答下列問題:
①電流表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 ;
②由圖的圖線,得電源內(nèi)阻r= Ω;
③用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx= ,代入數(shù)值可得Rx;
④若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍 ,電壓表示數(shù)變化范圍 。(選填“相同”或“不同”)
13.(2015·廣東·高考真題)某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、電流表(內(nèi)阻約為1Ω)、定值電阻等。
(1)使用多用電表粗測元件X的電阻。選擇“×1”歐姆擋測量,示數(shù)如圖(a)所示,讀數(shù)為 Ω。據(jù)此應(yīng)選擇圖中的 (填“b”或“c”)電路進(jìn)行實驗。
(2)連接所選電路,閉合S;滑動變阻器的滑片P從左向右滑動,電流表的示數(shù)逐漸 (填“增大”或“減小”);依次記錄電流及相應(yīng)的電壓;將元件X換成元件Y,重復(fù)實驗。
(3)圖(a)是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線,由圖可判斷元件 (填“X”或“Y”)是非線性元件。
(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻,測量待測電池組的電動勢E和電阻r,如圖(b)所示。閉合S1和S2,電壓表讀數(shù)為3.00V;斷開S2,讀數(shù)為1.00V,利用圖(a)可算得E= V,r= Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,視電壓表為理想電壓表)。
14.(2021·浙江·高考真題)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中,
(1)用如圖1所示的電路圖測量,得到的一條實驗數(shù)據(jù)擬合線如圖2所示,則該電池的電動勢E= V(保留3位有效數(shù)字);內(nèi)阻r= (保留2位有效數(shù)字);
(2)現(xiàn)有如圖3所示的實驗器材,照片中電阻箱阻值可調(diào)范圍為0~9999Ω,滑動變阻器阻值變化范圍為0~10Ω,電流表G的量程為0~3mA、內(nèi)阻為200Ω,電壓表的量程有0~3V和0~15V。請在圖3中選擇合適的器材,在答題紙相應(yīng)方框中畫出兩種測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的電路圖。
15.(2020·北京·高考真題)用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻(約為1Ω)。其中R為電阻箱,電流表的內(nèi)電阻約為0.1Ω,電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。
(1)利用圖1中甲圖實驗電路測電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,所測量的實際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動勢和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用表示,請你用E、r和RA表示出、,并簡要說明理由 。
(2)某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。在圖3中,實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)(圖甲:U=IR,圖乙:)描點作圖得到的U-I圖像;虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像(沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況)。
在圖3中,對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是: ;對應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是: 。
(3)綜合上述分析,為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差,本實驗應(yīng)選擇圖1中的 (填“甲”或“乙”)。
16.(2020·天津·高考真題)某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。
電壓表 (量程,內(nèi)阻約為)
電流表 (量程,內(nèi)阻約為)
滑動變阻器 (,額定電流)
待測電池組 (電動勢約為,內(nèi)阻約為)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
①該小組連接的實物電路如圖所示,經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng),這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是 。
②改正這條導(dǎo)線的連接后開始實驗,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的 端(填“a”或者“b”)
③實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時,電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題,在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為的電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I,并作出圖像,如圖所示。根據(jù)圖像可知,電池組的電動勢為 V,內(nèi)阻為 。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
17.(2020·山東·高考真題)實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響,某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案進(jìn)行了探究。實驗室提供的器材有:
干電池一節(jié)(電動勢約1.5 V,內(nèi)阻小于1 Ω);
電壓表V (量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);
電流表A (量程0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω);
滑動變阻器R (最大阻值為20 Ω);
定值電阻R1(阻值2 Ω);
定值電阻R2(阻值5 Ω);
開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
(1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實驗,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏,記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù),利用實驗數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點,如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是 。(單選,填正確答案標(biāo)號)
A.電壓表分流
B.干電池內(nèi)阻較小
C.滑動變阻器最大阻值較小
D.電流 表內(nèi)阻較小
(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題,該小組利用實驗室提供的器材改進(jìn)了實驗方案,重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù),回答以下問題:
①圖丁的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點,請在答題卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點并畫出U-I圖像 。
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,所選的定值電阻為 (填“R1”或“R2”)。
③用筆畫線代替導(dǎo)線,請在答題卡上按照改進(jìn)后的方案,將實物圖連接成完整電路 。
18.(2020·浙江·高考真題)某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。
(1)在答題紙相應(yīng)的方框中畫出圖乙的電路圖 ;
(2)某次測量時電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示,則電流 ,電壓 ;
(3)實驗得到如圖所示的兩條直線,圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是圖1 (選填“甲”或“乙”);
(4)該電池的電動勢 V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻 (保留兩位有效數(shù)字)。
19.(2018·海南·高考真題)某同學(xué)利用圖(a)中的電路測量電流表A的內(nèi)阻RA(約為5Ω)和直流電源的電動勢E(約為10V)。圖中R1和R2為電阻箱,S1和S2為開關(guān),已知電流表的量程為100mA,直流電源的內(nèi)阻為r。
(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使A滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為4.8Ω時A的示數(shù)為48.0mA,忽略S2閉合后電路中總電阻的變化,經(jīng)計算得RA= Ω;
(2)保持S1閉合,斷開S2,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖(b)所示,則此次R1的阻值為 Ω;
(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1-R1圖線,如圖(c)所示,用電池的電動勢E、內(nèi)阻r和電流表內(nèi)阻RA表示I-1隨R1變化的關(guān)系式為I-1= ,利用圖(c)可求得E= V。(保留2位有效數(shù)字)
20.(2018·江蘇·高考真題)一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻.
(1)如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路.請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處 ; .
(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計算的數(shù)據(jù)見下表:
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出R?1I關(guān)系圖像 .由圖像可計算出該干電池的電動勢為 V;內(nèi)阻為 Ω.
(3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果,在測出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時,電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動勢應(yīng)為 V;內(nèi)阻應(yīng)為 Ω.
21.(2018·浙江·高考真題)小明同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時,為防止電流過大而損壞器材,電路中加了一個保護(hù)電阻R0,根據(jù)如圖所示電路圖進(jìn)行實驗時,
(1)電流表量程應(yīng)選擇 (填“0.6A”或“3A”),保護(hù)電阻應(yīng)選用 (填“A”或“B”);
A.定值電阻(阻值10.0Ω,額定功率10W)
B.定值電阻(阻值2.0Ω,額定功率5W)
(2)在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示,則此時電壓為 V;
(3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示,則干電池的電動勢E= V,內(nèi)阻r= Ω(小數(shù)點后保留兩位)。
22.(2017·天津·高考真題)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻.其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻.
(1)按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線.為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將電鍵S閉合,用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測量、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是 導(dǎo)線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是 導(dǎo)線斷開.
(2)排除故障后,該小組順利完成實驗.通過多次改變滑動變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖.由I1–I2圖象得到電池的電動勢E= V,內(nèi)阻r= Ω.
23.(2017·上海·高考真題)“用DIS測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路如圖A.所示,其中定值電阻阻值R1=1 Ω.
(1)圖A.中A為 傳感器,定值電阻R1在實驗中起 的作用;
(2)實驗測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖B.所示,由此得到電源電動勢E= V,內(nèi)阻r= Ω;
(3)實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示,則實驗中選用的的滑動變阻器最合理的阻值范圍為( )
A.0~5Ω B.0~20Ω
C.0~50Ω D.0~200Ω
24.(2016·四川·高考真題)用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗器材:待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約2Ω),保護(hù)電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
實驗主要步驟:
(?。⒒瑒幼冏杵鹘尤腚娐返淖柚嫡{(diào)到最大,閉合開關(guān);
(ⅱ)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;
(ⅲ)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作圖線(U、I都用國際單位);
(ⅳ)求出圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用 ;電流表最好選用 。
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約15kΩ) B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.電流表(0~200mA,內(nèi)阻約2Ω) D.電流表(0~30mA,內(nèi)阻約2Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是 ;
A.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱
B.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱
C.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱
D.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1、R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E= ,r= ,代入數(shù)值可得E和r的測量值。
25.(2015·天津·高考真題)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5V,內(nèi)電阻約1Ω)的電動勢和內(nèi)電阻,除了待測電池組,電鍵,導(dǎo)線外,還有下列器材供選用∶
A.電流表∶量程0.6A,內(nèi)電阻約1Ω
B.電流表∶量程3A,內(nèi)電阻約0.2Ω
C.電壓表∶量程3V,內(nèi)電阻約30kΩ
D.電壓表∶量程6V,內(nèi)電阻約60kΩ
E.滑動變阻器∶0~1000Ω,額定電流0.5A
F.滑動變阻器∶0~20Ω,額定電流2A
(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用 ,電壓表選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 (均填儀器的字母代號)
(2)下圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路,為了使測量誤差盡量小,還需要在電路中用導(dǎo)線將 和 相連、 和 相連、 和 相連。(均填儀器上接線柱的字母代號)?
(3).實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器,重新連接電路,仍能完成實驗,實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U;用圖像法處理采集到數(shù)據(jù),為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線,則可以 為縱坐標(biāo),以 為橫坐標(biāo)。
26.(2015·安徽·高考真題)某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻,從實驗室找到以下器材,一個滿偏電流為100μA,內(nèi)阻為2500Ω的表頭,一個開關(guān),兩個電阻箱()和若干導(dǎo)線;
(1)由于表頭量程偏小,該同學(xué)首先需要將表頭改裝成量程為50mA的電流表,則應(yīng)將表頭與電阻箱 (填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”),并將電阻箱阻值調(diào)為 Ω.
(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢和內(nèi)阻進(jìn)行測量,實驗電路圖如圖1所示,通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I,并且作相關(guān)計算后一并記錄如下表
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù),圖2中已描繪出四個點,請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中,并畫出圖線.
②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是 V,內(nèi)阻r是 Ω.
考點02 多用電表
1.(2024·浙江·高考真題)在測繪發(fā)光二極管在導(dǎo)通狀態(tài)下的伏安特性曲線實驗中,
(1)用多用電表歐姆擋判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極選用擋時,變換表筆與二極管兩極的連接方式,發(fā)現(xiàn)電表指針均不偏轉(zhuǎn)。選用擋 (選填””或“”)重新測試,指針仍不偏轉(zhuǎn),更換二極管極性后,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn),此時與多用電表紅色表筆相連的是二極管 (選填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)圖(A)是已完成部分連線的實物圖,為實現(xiàn)電壓可從零開始調(diào)節(jié),并完成實驗,P應(yīng)連接 接線柱(選填“a"“b”“c”或“d”),Q應(yīng)連接 接線柱(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次選用多用電表量程為50 mA 擋測量,指針如圖(B)所示,則電流I= mA
(3)根據(jù)測得數(shù)據(jù),繪出伏安特性曲線如圖(C)所示,說明該二極管是 元件(選填“線性”或“非線性”,正常發(fā)光時電壓在 V范圍。
2.(2024·河北·高考真題)某種花卉喜光,但陽光太強(qiáng)時易受損傷。某興趣小組決定制作簡易光強(qiáng)報警器,以便在光照過強(qiáng)時提醒花農(nóng)。該實驗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,多用電表指針位于表盤中a位置(見圖2);對調(diào)紅、黑表筆后指針位于表盤中b位置(見圖(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的伏安特性
①采用圖3中的器材進(jìn)行實驗,部分實物連接已完成。要求閉合開關(guān)后電壓表和電流表的讀數(shù)從0開始。導(dǎo)線和的另一端應(yīng)分別連接滑動變阻器的 、 、 接線柱(以上三空選填接線柱標(biāo)號“A”“B”“C”或“D”)。
②圖4為不同光照強(qiáng)度下得到的光敏電阻伏安特性圖3曲線,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對應(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)報警器電路并測試其功能圖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)計的電路。組裝好光強(qiáng)報警器后,在測試過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)照射到光敏電阻表面的光強(qiáng)達(dá)到報警值時,發(fā)光二極管并不發(fā)光,為使報警器正常工作,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。
3.(2024·全國·高考真題)學(xué)生實驗小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻??蛇x用的器材有:多用電表,電源E(電動勢5V),電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻約3kΩ),定值電阻(阻值為800Ω),滑動變阻器(最大阻值50Ω),滑動變阻器(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 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。為了減少測量誤差,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋 (填“×1”“×100”或“”)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,則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為 kΩ(結(jié)果保留1位小數(shù));
(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 (填“”或“”),閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于 (填“a”或“b”)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,待測電壓表的示數(shù)分別為、,則待測電壓表內(nèi)阻 (用、U和表示);
(4)測量得到,則待測電壓表內(nèi)阻 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
4.(2024·江蘇·高考真題)某同學(xué)在實驗室測定金屬塊的電阻率,電路如圖1所示,除被測金屬塊(圖2)外,還有如下實驗器材可供選擇:
A.直流電源:電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略不計;
B.電流表:量程,內(nèi)阻約為1Ω;
C.電流表:量程,內(nèi)阻約為4Ω;
D.電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ;
E.滑動變阻器:0~10Ω;
F.滑動變阻器:0~50Ω;
G.開關(guān)、導(dǎo)線等
(1)用多電電表歐姆檔粗測金屬塊電阻,測得A、B端電阻,測C、D端電阻時的示數(shù)如圖3所示,則 。
(2)測C、D端電阻時滑動變阻器應(yīng)選 (填實驗器材前字母序號)
(3)實物連線如圖4所示,其中4個區(qū)域,連錯的部分是 。
(4)連通電路時,滑動變阻阻滑片應(yīng)置于最 端(選填“左”或“右”)。
(5)實驗中測量A、B間電阻時選用電流表,測量A、B間電阻時選用電流表,經(jīng)過一系列測量后得到金屬塊的電阻率和。
小明認(rèn)為A、B間測得的電阻計算電阻率更準(zhǔn)確,因為測量A、B間電阻時所用的電流表的內(nèi)阻更小,你認(rèn)為小明的說法是否正確,說明你的理由 。
5.(2023·天津·高考真題)某同學(xué)測量金屬絲的電阻R大小。
(1)首先使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測,用“×1”檔位正確測量,指針偏轉(zhuǎn)如圖所示對應(yīng)的讀數(shù)為 Ω;
(2)該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路,再次開展測量,除學(xué)生電源(輸出電壓為4V)、滑動變阻器、開關(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為了測量準(zhǔn)確,實驗時應(yīng)選用 測量電壓U,應(yīng)選用 測量電流I;(填器材前對應(yīng)字母)
②關(guān)于該實驗下列哪些說法是正確的?
A.電壓表內(nèi)阻分流引起的誤差是系統(tǒng)誤差
B.閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)置于b端
C.滑動變阻器采用圖示接法電壓U可以調(diào)為零
D.通過測量多組數(shù)據(jù)繪制圖像可減小系統(tǒng)誤差
6.(2023·全國·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(guān)以及導(dǎo)線若干。
(1)用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時,紅表筆應(yīng)該與電池的 (填“正極”或“負(fù)極”)接觸。
(2)某同學(xué)設(shè)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(guān)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(guān)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(biāo)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,再次將開關(guān)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I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“R1”或“R2”)時的結(jié)果,曲線與坐標(biāo)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”)。
7.(2023·湖南·高考真題)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置,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)阻無窮大).
(1)先用歐姆表“”擋粗測的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對應(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,的阻值為 (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),所測數(shù)據(jù)如下表所示:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點,繪制關(guān)系圖線 ;
(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,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,此時非理想毫伏表讀數(shù)為,則 (填“>”“=”或“
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