2022届高考物理一轮复习定基础汇编试题19电学实验【含答案】

专题19电学实验

1.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图

所示的原理图。

①电压表V（量程3V.内阻Rv约为10kQ）

②电流表G（量程3mA,内阻Rg=lOOQ）

③电流表A（量程3A,内阻约为0.5。）

④滑动变阻器Ri（。〜20Q,2A）

⑤滑动变阻器R2（0-5000,1A）

⑥定值电阻R3=0.5Q

⑦开关S和导线若干

（D该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进

行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是A。（保留两位有效数字）

（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是

（填写器材编号）

（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵

坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势—V.

【解析】（1）改装后电流表量程：』+二=0.003+°003100K=0.60K；

s

R30.5

（2）为使电路中电流较大，并且方便调节，故实险中应选用的滑动变阻器是阻值范围丰交小的④：R.

（3）根据E=U+Ir,则图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.50V.

点睛：本题考查测量电源的电动势和内电阻的实险，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，在

根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法.

2.某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图（a）所示电路，所用的实验器材有：

待测电源，量程为3V的电压表V（内阻无穷大），电阻箱R,阻值未知的定值电阻Ro,开

关K”双掷开关心，实验步骤如下:

①调节电阻箱的阻值为20Q,3接a,闭合Ki，记下电压表的读数为2.00V,断开风；

②保持电阻箱的阻值不变，%切接b,闭合Ki，记下图b所示电压表的读数，断开Ki；

③将％再切换到a,闭合用,多次调节电阻箱，读出多组电组箱的阻值R和对应的电压表

的示数U,断开无；

④以,为纵坐标，_1为横坐标，绘出的J__J_图线(用直线拟合).

URUR

回答下列问题：

⑴图(b)所示电压表的读数为_______V,定值电阻Ro=Q；

⑵用£、尸表示电动势和内阻，则」•与_1关系式为；

UR

⑶依据实验数据绘出的•一图线如(c)图所示；则电源电动势E=V,内阻

UR

r=Q.(计算结果保留两位有效数字)

(1)2.30；3.0(3或3.00)(2)—^―；(3)2.9V；1.2±0.1Q；

UEER

(1)由电压表量程为3V,最小分度为0.IV,则其读数为2.30V；心切接6,闭合Ki时，滑

23

动变阻器与照串联：则由欧姆定律可知，^=--20=3.00.

F

⑵由闭合电路欧姆定律可知，U=-------------R

R+R。+r

变形可得：

UE+ER

(3)根据公式可知，图象与纵坐标的交点为0.34；故E=」一=2.9V

0.34

,_,.0.7—0.34

由公式r可r知，k=---------=0.6

0.6

k=』

E

解得：尸1.2Q；

本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题，要注意掌握数据处理的方法，知道根

据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形，根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻.

3.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。的实验中：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为mm；

567cm

ihililiiiiliiiiliiiiInui

|illl|liii|iiii|iiii|si

01020

（2）用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻兄的阻值在90Q左右，现要测量其阻值,

实验室提供如下器材：

A.电流表用（量程50mA、内阻约1Q）

B.电流表A2（量程200mA、内阻约为0.2Q）

C.电流表八3（量程0.6A、内阻约为0.1Q）

D.定值电阻4=30Q

E.滑动变阻器以最大阻值约为10Q）

F.电源夙电动势为4V）

G.开关S、导线若干

①.某同学设计了一个测量电阻凡的实验电路，如图乙所示。为保证测量时历、M两电表

读数均不小于其量程的1/3,KN两处的电流表应分别选用：，"为—，2为_（均选填

或"A3”）。

②.若以A'电表的读数分别为为、几则凡的计算式为凡一。

③.考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值—（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】50.15A&偏大

I鼠

【解析】（1）游标卡尺的读数为：主尺璘标尺二50mm+3X0.05mm=50.15mm;

E4E4

9

（2）①电阻用的电流：I=—=—A133mAy通过待测电阻的电流：I=—=—A«44rnA,故」

430凡90

表选A>7表选Ao

②通过用的电流为：中皿并联电路电流之比等于电压之比的倒数，可得:冬_=与，解得：

R_（二”5）&

------------O

③因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。

4.实验室有一种灵敏电流计&满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满

偏电流乙和内阻心，实验室中可供利用的器材有：

待测灵敏电流计G］、0

电流表4（量程为1mA、内阻约为100Q）

定值电阻与：（阻值为400Q）

定值电阻心：（阻值为600Q）

电阻箱洛（0-9999.9Q,最小调节量0.1Q）

滑动变阻器当：（最大电阻2000Q,额定电流1.5A）

直流电源：电动势1.5V,内阻不计；

开关一个，导线若干。

该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。

（2）若灵敏电流计&中的电流由。流向a,再调节电阻箱，使电阻箱彳的阻值

—（选填“增大或“减小”），直到a中的电流为0。

（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200Q,电流表的示数为0.6mA,灵敏电流计仿的指

针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流4=uA,内阻降。。

减小

（2）灵敏电流计G2中的电流由b流向a,说明b点电势比a点电势高，R2的阻值小于电阻

箱接入电路的阻值，减小电阻箱R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的

电流为0.

RR1,DOR

（3）流过G2的电流为零，由图示电路图可知：一=之，即：——=—上，解得：

R2&600400

Rg=800Q；

U

­±-zrcUZ7u-,II凡+，2,„__.

流过两支路电流之比：—4=1.R-=R-g-+-R--=-8-0-0-+--1-2-0--0-=-,由图系电路图可知：

IGyuK+&400+6001

R,,+R

IGI+II=IA）已知：1A=0.6mA,则：IC1=O.2mA,灵敏电流计G,满偏刻度30格，灵敏电流计

的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流

303

4=—7C1=；XO.2=O.3/M/=3OO〃Z；

点睛：本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清

楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.

5.某探究小组测量直流恒流源的输出电流I。和定值电阻凡的阻值，电路如图甲所示。

实验器材如下：

直流恒流源（电源输出的直流电流I。保持不变，I。约为0.8A）；

待测电阻凡（阻值约为20。）；

滑动变阻器R（最大阻值约为70Q）；

电压表V（量程15V,内阻约为15kQ）；

电流表A（量程0.6A,内阻约为0.2C）：

请回答下列问题。

(1)实验协用器材如图乙所示,图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接

(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到一处(选填“a”、“b”)。

(3)所得实验数据如下表，请在图丙所示的直角坐标系上画出U-I图象。

12345

电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60

电压表的示数U/V13.912.110.27.606.10

(4)根据所画U—I图象，可求得直流恒流源输出电流A,待测电阻的阻值

&=。。(结果保留两位有效数字)

UN

1.0A18Q〜23。

(1)根据原理图可得出对应的实物图

(2)为了让电流表中电流由最小值开始调节，保证开关S闭合后，流过电流表的电流不会

超过电流表量程；滑动变阻器应从最大阻值开始调节；电路开关S闭合前，滑动变阻器的

滑片P应滑动到a处。

(3)根据表中数据可以得出对应的U-I图象

UN

（4）当电压为零时此时滑动变阻器短路，流过幻的电流为零，此时电流表电流为直流电

源中的电流，则可知电流Io=O.87A；

由图可知，当电压为10V时，电流为0.40A,则此时流过待测电阻的电流

4=0.87-0.40=0.473,由欧姆定律可得：=—Q»21Q

*x/,0.47

6.为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L。的金属丝进行实验.

（1）用螺旋测微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示.则＜1=mm.

甲

（2）用一电阻档有三个倍率（分别是XI、X10、X100）的多用电表粗测其电阻.选用

X10档测量某电阻时.操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测

量，应换到档.重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为Q.

7.

（3）进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有:

A.直流电源E（电动势4V,内阻不计）；

B.电流表Ai（量程0〜0.6A,内阻约1Q）；

C.电流表A2（量程0〜150mA,内阻约2C）；

D.电压表V（量程0〜3V,内阻约10kQ）：

E.滑动变阻器&（阻值范围0〜15Q,允许通过的最大电流2.0A）；

F.滑动变阻器R2（阻值范围0〜2kQ,允许通过的最大电流0.5A）；

G.待测电阻丝K，开关、导线若干.

①实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用，滑动变阻器应选用

.实验时，开关S2应接一（选垓“1”成“2”）.

②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出）

③若实验中测得该金属丝的电阻为Ro,则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为

P=（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）.

0.680X122CE1如图所示:

（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为18.0X0.01mm=0.180mm,所以最终读数

为0.5mm+0.180mm=0.680mm.

（2）用X10档测量某电阻时，表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为了较准确

地进行测量，应换到XI档，由图示表盘可知，则该电阻的阻值是：R=22X1=22Q.

（3）①通过电阻丝的最大电流/=上=3/=150加所以电流表选择量程150mA的电

R22

流表C；滑动变阻器应采用分压式接法，选择小电阻，便于调节；临界电阻

y]R禺,=J2X10000Q=100&Q,因为：&<,选择电流表外接法，所以开

关反应接lo

②实物电路如图所示：

③根据电阻定律火0=。4,截面积为：S==竺:，联立解得：夕=亚匹。

S\2J44Z0

7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5匕2.5/的小灯泡、

导线和开关外，还有：

A.直流电源（电动势约为5V,内阻可不计）

B.直流电流表（量程0〜3A,内阻约为0.1Q）

C.直流电流表（量程0〜600mA,内阻约为5Q）

D.直流电压表（量程0~15V,内阻约为15kQ）

E.直流电压表（量程0~5V,内阻约为10kQ）

F.滑动变阻器（最大阻值10Q,允许通过的最大电流为2A）

G.滑动变阻器（最大阻值IkQ,允许通过的最大电流为0.5A）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

（1）实验中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用______（均用

序号字母表示）.

（2）请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路

（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小

灯泡接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势斤4V,内阻L1C,定值电阻后9Q,此

时灯泡的实际功率为W.（结果保留两位有效数字）

（1）标有“5%2.5*'的小灯泡，/«=M=0.5A,电流表应选用C.直流电流表（量程

"U.

0~600mA,

内阻约为5。），电压表应选用E.直流电压表（量程0~5V,内阻约为10kQ）

小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用F.滑动

变阻器（最大阻值10Q,允许通过的最大电流为2A）

（2）图甲中所示的器材连成实险电路如图：

（3）小灯泡接到如图丙所示的电路中，电源电动势代4V,内阻尸1Q,定值电阻庐9Q,

灯两端电压与电流的关系为Uz=£-7（/?+r）=4-10/,在小灯泡的伏安特性曲线上再

画图线，两者交点表示灯的工作电压与电流。

由图可得灯此时的工作电压为L2V,工作电流为0.28A,灯泡的实际功率

P="=1.2x0.28%=0.34%

点睛：借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线，小灯泡的伏安特性曲线

也反映灯两端电压与电流的关系，两个图线的交点表示对应的工作点。

8.某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8s/m.他对“电导率”

一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒

数，“m”为长度的单位.他又联想到电阻率的单位为经单位对比后他作出一个

大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数.为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积

为V（nP）的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），

形成一段粗细均匀的封闭盐水柱（长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2）,进行如下实验：

（1）他将盐水柱作为纯电阻心,根据他的假设此段盐水柱的电阻约为Q.现用以下器

材采用伏安法测盐水柱的电阻：

A.直流电源E：电动势18V,内阻很小，额定电流1A；

B.电流表A：量程0〜12mA,内阻约10Q；

C.电压表V：量程0〜15V,内阻约15k。；

D.滑动变阻器R：最大阻值50C：

E.开关、导线若干.

根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图（图中已给出盐水柱、电源的符号）

把这段封闭的盐水柱均匀拉长（盐水柱的两端始终与电极充分接触），测得盐水柱长度L和

对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻氐与长度I?的关系图象如图所示，则盐水的电导

率应为______（用该图线的斜率k,体积V表示）.若测得电导率约为“0.8”，则说明他的

假设是正确的.

（1）设电导率为D,根据他的假设可知：D=-

P

0.1

由电阻定律得：R=p-=~7。=12500

SDS0.8x1x10-4

bR12504="胆=12,则得：—所以采用电流表的内接法,

因—二-------125,

R*ioR1250RAR

测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法.实

验电路图如图所示

（2）由图看出，R与I?成正比，即有R=KL2

由电阻定律得：R=p-=—

SDS

,L

联立以上两式得：KI}=——

DS

又体积V=LS

解得：。=一匚

KV

9.国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Q・m。某同学利用图甲电路测量

15C自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K

以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，

左侧活塞可自由移动。实验器材还有：

电源（电动势约为3V,内阻可忽略）

理想电压表匕（量程为3V）

理想电压表匕（量程为3V）

定值电阻打（阻值4kQ）

定值电阻&2（阻值2kC）

电阻箱R（最大阻值9999Q）

单刀双掷开关S,导线若干，游标卡尺，刻度尺。

甲

23an

IIIlllllll||l|llll

|rrrr|liii[

0510

实验步骤如下：

A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d；

B.向玻璃管内注满自来水，确保无气泡;

C.用刻度尺测量并记录水柱长度L；

D.把S拨到1位置，记录电压表匕示数;

E.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表匕示数与电压表匕示数相同，记录电阻

箱的阻值R；

F.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D、E；

G.断开S,整理好器材。

（D测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=mm；

⑵玻璃管内水柱的电阻4的表达式为R、.=:（用"、坛、R表示）

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的

火-,图象。可求出自来水的电阻率P=（保留三位有效数字）。

L

20.0^2.12.6

R

【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为：2.0*20的，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读娄

为：20.。的；

⑵设把$拨到1位置时，电压表K示数为U,则此时电路电流为唳，总电压UQ+U

氏

当把$拨到2位演，调整电阻箱阻值，使电压表右示数与电压表K示数相同也为U,则此时电路中的电济

为U/R,

总电压”由于两次总电压相等，都等于电源电压£,可得Rx=4层：

7?2R

（3）从图丙中可知，庐1X103。时，1/£=5.0犷1,

此时玻璃管内水柱的电阻Rx=—」=8000Q，

R

水柱横截面积9（g）7=3.14X10T/，

由电阻定律H•得：

S

夕七12.60-/77；

10.为了测定某电池的电动势（约10V〜11V）和内电阻（小于2。），需要把一个量程为

5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏

安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端

第二步：把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为V

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为

15V的电压表

（2）上述实验可供选择的器材有：

A.某电池（电动势约10V〜11V,内电阻小于2Q）

B.电压表（量程为5V,内阻约4KQ）

C.电阻箱（阻值范围0〜9999Q）

D.电阻箱（阻值范围0〜99999Q）

E.滑动变阻器（阻值为0〜20Q,额定电流2A）

F.滑动变阻器（阻值为。〜20KQ,额定电流0.2A）

电阻箱应选,滑动变阻器应选（用大写字母表示）。

（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r,实验

电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池

的电动势为“，内电阻为________Q。(保留3位有效数字)

(1)1.5；(2)C；E；(3)10.5；1.71

(1)把5V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电

阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为4.5V,则

知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为1.5V.

(2)由图丙所示图象可知，最大电流为1.75A,大于0.2A,则为保护电路安全，滑动变阻

器应选E.电阻箱选择C.

(3)由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.5V,则电源的电动势为

E=3X3.5=10.5V,

,E—U10.5—2.5x3._

内阻为r=-----=------------«1.71Q.

11.75

点睛：本题涉及电表的改装，其原理是串联电路的特点.伏安法测量电源的电动势和内阻

的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数.

11.某同学利用图示装置练习使用多用电表。

(1)测所接电源的电动势E：将多用电表的选择开关旋到挡并选择适当量程，把

开关SI打填“a”或"b")，开关S2打向(填“c”或"d”)，

读出并记下电表的示数，然后断开S1和S2o

(2)测定值电阻的阻值R(约为1000Q)：将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的

(填“IX”、“X10”、“X100”或“Xlk”)挡并进行欧姆调零，把开关S1打向

(填“a”或"b")，开关S2打向(填“c”或"d”)，读出并记下

电表的示数，然后断开S1和S2„

(3)测电阻R中通过的电流I：将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡，把开关S]

打向a,开关S2打向（填"c"或"d”），读出并记下

电表的示数，然后断开Si和S2o

直流电压（或X_）acXIOObcd

（1）测电源电动势£时,要用直流电压档，电源的正极和负极要直接接在红表笔和黑表笔上，

故把S打向a,良打向c.

（2）定值电阻的阻值约1000Q,故要用电阻档X100测量，电阻要直接接在红表笔和黑表笔上，故

把S打向6,昆打向c.

（3）测量电流中的电流，电源、电阻和多用表要构成串联回路，电流从红表笔流进,从黑表笔

流出故把S打向打向d.

12.有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的人

①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用,电流表应选用。滑动变阻器

应选用。（用序号字母表示）

②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线图.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为

Q。（结果保留两位有效数字）

③若将此灯泡与20。的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，则灯泡的

实际功率为k（结果保留两位有效数字）

ADE100.32±0.02

(1)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压表应选

3V量程，故选A；由P=UI可得电流为：1=0.29A,故电流表应选D；本实验中应选用分压

接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E：

rj2R

(2)由图可知，当电压为2.8V时，电流为：1=0.28A,故电阻为：/?=—=^=10Q

10.28

(3)若将此灯泡与20Q的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，在I-U

图象中作出电源的UT图像如图所示，则由图可知，灯泡的工作电压为1.4V,电流为

0.23A,则实际功率为：P=UI=1.4X0.23=0.32W；

点睛：本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线，要注意电表的正确选择；明确电路的接法，

会利用欧姆定律进行分析求解，注意由于灯泡电阻随温度的变化而变化，故应注意正确应

用伏安特性曲线进行分析工作状态.

13.在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，待测金属丝阻值约

为30Q。使用的电压表有3V(内阻约为300kQ)和15V(内阻约为5k。)两个量程，电

流表有0.6A(内阻约为0.1。)和3A(内阻约为0.02Q)两个量程，滑动变阻器有

A(0〜20Q)、B(0〜1500。)两种。用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则：

(1)螺旋测微器的示数是mm.

(2)为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的电路.(填“a”或"b”)

(3)若已测得该金属丝长度为直径为〃，电压表示数为〃，电流表示数为/,则该金属丝

的电阻率用以上字母表示为P=

,7lD2U

1.707±0.001b------

AIL

（1）螺旋测微器的读数为d=l.5mm+20.6X0.01mm=l.706mm；

（2）由于两节干电池的电动势为3V,则电压表选择3V（内阻约为300kQ）；电路中电流

p3

最大值/=—=一/=01/,故电流表选择0.6A（内阻约为0.1Q）；待测电阻满足

R30

区=迎2弛，电流表应用外接法，所以应选用b图所示的电路；

300.1

RxRA

（3）由R=p±及R=U-S=[“d2可知"=乃。。,

SI44IL

点睛：应明确：①要分成“整数部分”和“小数部分”两部分来读，注意半毫米刻度线是

否露出：②待测电阻满足殳〉旦，电流表应用外接法；反之用内接法.

RxRA

14.现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6『'小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用:

A.电压表（0〜3V,内阻3An）

B.电流表（0〜0.6A,内阻0.5Q）

C.电流表（0〜3A,内阻0.1Q）

D.滑动变阻器（10Q,2A）

E.滑动变阻器（100Q,1.0A）

F.蓄电池（电动势6V,内阻不计）

实验要求测量数据范围尽可能大些①则滑动变阻器应选用（用序号字母表示）;

电流表应选用_______（用序号字母表示）.

②设计电路，用笔画线代替导线在图中将实物连接成实验所需电路图。.

③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电

阻为Q.

试题分析：①本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，滑动变阻器选D；由

P=UI可得，电流为I=0.28A,电流表应选B；②题目中要求多测几组数据，故滑动变阻器

采用分压接法；灯泡内阻较小：故电流表选用外接法，设计的电路图如图所示

由电路图连成实物图如图所示

TJ7R

③由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A,故电阻7?=2=」£。=10。

/0.28

根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出

滑动变阻器：由图象可得出额定电压，由图象可求得灯泡的正常工作时的电流，由欧姆定

律可求得灯泡的正常工作时的电阻.

15.某同学想通过实验测定一个定值电阻凡的阻值。

(1)该同学先用多用电表“X10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为Q；

（2）为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源（12V,内阻可不计）、滑动变阻器（0-200

Q,额定电流1A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A.电流表（0〜100mA,内阻约15.0Q）

B.电流表（0〜500mA,内阻约25.0Q）

C.电压表（0〜3V,内阻约3kQ）

D.电压表（0-15V,内阻约15kQ）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用,电压表应选用（选填器材前的字

母）：实验电路应采用图中的（选填“甲”或“乙”）。这样测量的阻值比真实值

（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）图是测量凡的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（2）问中所选的电路

图，补充完成图中实物间的连线—。

P

14O±1AD甲偏小

【解析】（1）如图，电阻阻值为14X10=1400;

（2）电源电动势12V,则电压表选择D;电路中可能出现的最大电流1=卫幺=86汕1,故电流表选择船

140

因争=?绊》与=当，则电路选择电流表外接，即选择甲电路；因此电路中的电压表的分流作用,

凡140处15

使得电流的测蚩值偏大，则电阻的测量值偏小;

<3）实物连线如图；

16.某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一

细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可

忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3V,内

阻忽略不计），两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA,内阻不计），电阻箱R（最大阻

值为9999Q）,定值电阻Ro（可供选择的电阻有100Q、1KQ、10KQ）,开关S,导线若干,

刻度尺。实验步骤如下：x/kw

图甲

A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L,

C.连接好电路，闭合开关S,调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别计为

L、以记录电阻箱的阻值R;

D.改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻

值R;

E.断开开关S,整理好器材.

(1)玻璃管内水柱电阻R、的表达式Rx=。(用R。、R、L、I?表示)。

(2)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表&、A?示数均相等，利用记录的

多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自

来水的电阻率为。.m(保留两位有效数字)，该实验定值电阻Ro应选o

在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述

测量值相比将

(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。

A(&+R)161m不变

(1)电阻箱与R。、A2串联，再与水柱、Ai并联，所以有A(火+&)=(&，玻璃管内水

柱电阻飞的表达式氏=+

A

(2)由电阻定律可以知道R、=pJp-L-=夕丝=/式火+&),则有

5"丫兀/7,

R=f也根据题意可知，电流表8,A2示数均相等，则有R=/L-4,由

兀d，7rd

424xl03-(-l)xl03

图可得左==5x104

寿一10x10-2

……片id2k3.14X0.022X5X104

电阻率p=-^―=-------------------=16QZM

E

定值电阻所在支路最小电阻约为R^=——--------Q=10000；电阻箱R（最大阻值为

,imax0.003

9999Q）,为测多组实验数据，定值电阻Ro应选1K

（3）电流表内阻不能忽略，则有R=:普上+6-彳一人），电阻率为夕=三?保持不变。

17.某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8s/m.他对“电导率”

一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒

数，“m”为长度的单位.他又联想到电阻率的单位为“。・加”，经单位对比后他作出一个

大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数.为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积

为V（m3）的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），

形成一段粗细均匀的封闭盐水柱（长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2）,进行如下实验：

（1）他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为Q.现用以下器

材采用伏安法测盐水柱的电阻：

A.直流电源E：电动势18V,内阻很小，额定电流1A；

B.电流表A：量程。〜12mA,内阻约10。：

C.电压表V：量程0〜15V,内阻约15k。；

D.滑动变阻器R：最大阻值50。；

E.开关、导线若干.

根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图（图中已给出盐水柱、电源的符号）

(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：

把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L和

对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻K与长度L2的关系图象如图所示，则盐水的电导

率应为(用该图线的斜率k,体积V表示).若测得电导率约为“0.8”，则说明他的

假设是正确的.

(1)1250；电路图;

(1)设电导率为D,根据他的假设可知：D,

由电阻定律得：R=p-0=1250。

SDSOWxlxlCT4

n1R1cnnnpn

因二=上吧=125,&=山？=12,则得：—所以采用电流表的内接法，

RA10R1250&R

测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法.实

验电路图如图所示

(2)由图看出，R与I?成正比，即有R=KL2

由电阻定律得：R=p-=—

SDS

联立以上两式得：KI}=—

DS

又体积V=LS

解得：D=----

KV

18.某同学利用如图所示的电路测量一只灵敏电流计的电阻。该同学在连好电路后，先把

电位器加调到最大；合上开关S,调节"使电流表达到满偏电流4，然后合上开关国,调

节电阻箱用的阻值使电流表示数正好为满偏电流的一半，记下此时电阻箱的示数，即认为

电流表的电阻用就等于用.

（1）从系统误差的角度看，测量结果比真实值应该（填“偏大”或“偏小”）;

（2）如果灵敏电流计（即表头）的满偏电流4=lmA,电阻&=100。，现实验室备有用该

型号表头改装的量程不同的电流表和电压表，某同学准备利用伏安法测量一只阻值约为

150。的电阻尺，备选器材有：

A.学生电源（电动势E约为4V）B.电压表（量程：0-3V）

C.电流表出（量程：0-50mA）D.电流表4（量程：0-0.6A）

E.电流表为（量程：0-3A）F.滑动变阻器（总电阻约20C）

G.开关、导线若干

①为了尽量提高测量精度，请画出合理的电路原理图一；

②电流表应选择—（请填写所选器材前的字母符号）.

（1）偏小（2）如图，电流表内接法，分压接法；

（1）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小：电流表并联电阻，其并联部分的电阻变小，总

电流变大，这个并联的电阻分流大于电流表分流.则其电阻值小于电流表的内阻则测量结

果比真实值应该偏小

（2）①小电阻有外接法，滑动变阻器用分压式接法，电路如图

u3

②电阻的最大电流约为/=t=——=20mA,故选电流表C

R150

19.为测量一根金属丝(电阻约5Q)的电阻率P选用的电学器材：电压表(量程3V,内

阻约3KQ),电流表(量程0.6A,内阻约0.2Q),滑动变阻器0T5。)，学生电源

(稳压输出3V),开关，导线若干。

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同

时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮

_(选填’(或“D”)发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示,

其读数为______mm,

(2)请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。

(3)如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线,求出该金属丝的电阻

值为Q(结果保留两位有效数字)。

(4)有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确

一？请说明理由________;

(1)D；0.540(0.539-0.541)(2)如图；

(3)如图;

M二

三

i二

・

®二

二

塞

::

，

二

h…

蕾

一•

一

，■-

0.10.20.30.40.50.64.2-4.6(4)不正确；多次测量取平均值只能减小偶然误

差，不能减小系统误差;

(1)调节微调旋钮"D”

读数为：0.5mm+4.0x0001mm=0.540mm；

(3)利用描点作图，将各组数据连接成直线如图:

斜率表示电阻，R=—Q»4.3Q；

0.6

(4)他的观点不正确，多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小系统误差;

20.在用伏安法测某元件的伏安特性实验中，小张同学将采集到的数据记录到了I-U坐标

图上(如图甲所示)，完成下列问题。

//mA

（1）请在图甲中绘出伏安特性曲线,并由此图线得出该电阻的电阻值

Rx=_____Qo

（2）除了待测元件、导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A.电压表Vi（量程3V,内阻约30kQ）

B.电压表丫2（量程15V,内阻约150kQ）

C.电流表Ai（量程0.6A,内阻约0.5Q）

D.电流表A2（量程3mA,内阻约300。）

E.滑动变阻器比（0-300Q,额定电流0.5A）

F.滑动变阻器R2（0〜50Q,额定电流60mA）

G.滑