高考物理三轮冲刺训练：电学实验（含答案及解析）

电学实验【原卷】

1.（2021届辽宁省朝阳市高三联考）在“测定金属丝的电阻率”的实验中,

待测金属丝的电阻凡约为20。。除螺旋测微器外，实验室还备有下列实验

器材：

A.电流表A（量程为3A,内阻『S2Q）；

B.电流表A2（量程为100mA,内阻为=2。）；

C.电压表V（量程为6V,内阻约为69）；

D.定值电阻飞（阻值为18kC）；

E.定值电阻&（阻值为1C）;

F.滑动变阻器R（。〜10。）；

G.学生电源E（电动势为6V,内阻不计）；

H.开关S及导线若干。

某学习小组利用实验室提供的器材进行了以下操作：

（1）用螺旋测微器测量这段金属丝的直径。螺旋测微器的示数如图甲所示，

则本次测量所得金属丝的直径为mm。

⑵某同学设计了如图乙所示的电路来测量金属丝的电阻，你认为该电路存

在的不足之处是______o

⑶学习小组认为要想更准确地测量金属丝的电阻率，需要对图乙电路进行

改进。请在虚线框内画出改进后的电路图,并在图上标明所选器材

代号。

（4）按改进后的电路进行连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置,

电流表的示数为1,电压表的示数为U.若金属丝的直径用d表示，长度

用L表示，则电阻率的表达式为夕=（用U、八d、弓或弓表示）。

2.（2021届辽宁省朝阳市凌源二中高三质检）一实验兴趣小组欲测一段金

属丝的电阻。由于实验室的电表均不能视为理想电表，该小组设计了如下

电路图，其中&表示待测金属丝的阻值。

乙

回答下列问题:

⑴按照电路图甲，在图乙中用笔划线代替导线完成实物电路连接;

⑵检查好电路后，按照如下步骤进行测量：

①闭合S”断开S2,调节滑动变阻器使电压表和电流表示数合适，

记录下U和/1,/尸（用图甲中标注的符号表示）；

②再闭合S2,调节滑动变阻器RL,保持电压表电压U不变，记录电流表

示数“；

③重复以上步骤，改变电压值，进行多次测量。

⑶该小组同学在进行数据处理时为了减小偶然误差，使用图像法处理数

据。在坐标纸上描绘出“（Z2-/0图线，由图线求出斜率A,则待测电阻

Rk（用题中所给符号表示）；

⑷在理论上，此方法的电阻测量值______（填“大于”、“小于”、“等于”）

真实值。

3.（2021届辽宁省大连市三十八中高三期末）一同学想要精确测量一阻值

约为60。的定值电阻，实验室提供如下实验器材：

A.待测定值电阻段;

B.灵敏电流表G（0〜5mA,内阻约为5（xm）；

C.电压表V（0〜3V,内阻约为50kC）;

D.电阻箱农（CT~999.9i2,额定电流1A）;

E.滑动变阻器与（gOQ,额定电流1A）;

F.电源（电动势为3V,内阻不计）；

G.开关、导线若干。

⑴该同学发现灵敏电流表的测量范围太小，准备将其量程扩大为50mA,

他用图甲所示电路测量其内阻，请根据图甲完成图乙实物图连线。

（）

⑵实验时，测得电阻箱的示数为R时，电压表的示数为电流表的示数

为/,则灵敏电流表的内阻〃=o

⑶若实验时测得灵敏电流表的内阻「=4500现要使其量程扩大为50mA,

则应该把电阻箱的电阻调为。后与灵敏电流表并联。

(4)用图丙所示电路测量待测电阻此时，先把电阻箱的示数调节到⑶问中

所求值，再调节滑动变阻器与，当电压表的示数为2.5V时，灵敏电流表的

示数为2.5mA,则待测电阻尺的测量值为C。

4.(2021届重庆巴蜀中学高三月考)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图

如图甲所示。G表是欧姆表表头，其满偏电流/g=500nA,内阻4=1000。。

电源电动势£=L5V,内阻『1。。电阻箱R和电阻箱&的阻值调节范围

均为0到99990。

⑴图甲中的力端应与（填“红”或"黑”）表笔连接；

⑵某同学将图甲中的。、b端短接，为使G表满偏，则应调节R尸Q；

然后在。、力端之间接入一电阻&后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值

为&=d

⑶如图乙所示，该同学将G表与电阻箱q并联，利用该电路组装一个

“X100”倍率的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其

中央刻度标“15”，则该同学应调节修=。；用此欧姆表测量一个

阻值约2000。的电阻，测量前应调节R尸fto

5.某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成

了有关实验，以下是实验中选用的器材：

A.待测小灯泡（额定功率6W,额定电流0.5A）

B.电流表（量程0〜0.6A,内阻约3。）

C.电压表（量程0〜15V,内阻约5k。）

D.滑动变阻器（最大阻值50。）

E.直流电源（电动势15V,内阻可忽略）

F.开关一个，导线若干

调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而

测出小灯泡在不同电压下的电流。

(1)请在图甲虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图

甲

(2)如图乙所示是该研究小组测得小灯泡的/关系图线。由图线可知,

小灯泡灯丝电阻随温度的升高而(填“增大”“减小”或“不

变”)。

(3)若电表是理想电表，得到的是上面的LU关系图线。但由于电表是

非理想电表，实际测得的伏安特性曲线比上面的1关系图线位置偏

(填“高”或"低”)o

6.(2021届重庆市沙坪坝区八中月考物)电动自行车的蓄电池由三组完全

一样的独立电池串接构成，电动自行车电机的电压维持在42V到45V之间

时即可正常工作，图甲所示为某同学测量一组蓄电池电动势和内阻的电路

图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路。

(1)毫安表mA的内阻为50。，满偏电流为2mA,R和&为定值电阻，其

中品=7950。，若单刀双掷开关置于位置2,电压表的量程为V;

若单刀双掷开关置于位置1,电压表量程为32V,则&=

（2）实验主要步骤如下：

①将开关S2拨向位置2,将滑动变阻器R的滑片移到最左端，然后闭合开

关Si；

②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数L和毫安表的示

数

③根据所记录的数据，在图乙坐标纸上作出小12图象。

（3）由图象可得，电源的电动势£=V,内阻「=。（结果保留

3位有效数字）。该电动自行车的电机（填“能”或“不能”）正常

工作。

7.（2021届广东省新高考八省大联考）图（a）为某同学测量一节干电池

电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表

的电路，请完成下列填空和作图.

（1）毫安表的内阻为150。，满偏电流为3mA；R3和R2为定值电阻，其

中Ri=850C,若使用a和b接线柱，电压表量程为15V；若使用a和c接

线柱，电压表的量程为v；R2=n；

（2）两个电流表：A］（量程0.6A,内阻约0.2Q）,A2（量程3A,内阻约

0.050）；两个滑动变阻器，最大阻值分别为10。和500。，则应选电流表

（填“Ai”或，么2"），应选最大阻值为。的滑动变阻器.

（3）实验主要步骤如下：

①开关S2拨向c,将滑动变阻器R的滑动片移到最端（选填“左”或

“右”）,闭合开关Si；

②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表的示数L和毫安表的

示数12;

③根据图（b）坐标系中已描的点画出图象;

④由图象得电源的电动势E=V,内阻r=。（结果保留两位有效

数字）.

8.（2021届广东省深圳市高级中学高三测试）手机电池多为锂电池，这种

电池的电动势并不是一个定值，刚充满的电池电动势约4.2V,在使用过程

中降低到3.2V时建议终止放电。为尽可能精确地测量出某手机电池刚充

满电时的电动势，可供选用的器材如下：

A.电流表A：量程0〜0.6A、内阻0.6。

B.电压表V：量程0~15V、内阻3k。

C.滑动变阻器最大阻值5。

D.电阻箱Ro：0E999C

E.待测手机电池£

F.一个开关S及导线若干

（1）选用合适的仪器，在答题纸的虚线框内画出你设计的实验电路图

⑵根据自己设计的电路，得到电动势需要测量的物理量有,电动

势测量值的表达式

9.（2021届河北衡水中学高三联考）某同学利用下列器材描绘一只发光二

极管在加正向电压时的U-/图线。

A.发光二极管（正向电压小于等于2.5V,最大工作电流为20mA）

B.电压表V（量程为3V,内阻很大）

C.毫安表A（量程为3mA,内阻为68。）

D.滑动变阻器R（。〜20Q）

E.定值电阻q=120

F.电池组（E=3V,内阻不计）

G.开关和导线若干

⑴该同学对实验器材已经进行了部分连线，请用笔画线代替导线，把图甲

中实验器材连接成完整的实验电路。（）

⑵某次测量中，电压表、毫安表的示数如图乙中（a）、（b）所示，则发光

二极管两端电压。=-V,通过发光二极管的电流/=mA（结果保

留三位有效数字）。

⑶通过实验该同学描绘出了发光二极管的正向U-/图线如图丙所示。若把

此发光二极管和阻值为1（X4的定值电阻串联后与电池组（E=3V,内阻不

计）组成闭合电路，此时发光二极管的阻值品=-C,功率为Wo

10.（2021届湖北省武汉市洪山中学高三月考）实验室中有一只内阻为

1600。、量程为500RA的微安表，某同学要将其改装为40mA的电流表。该

同学先将微安表与一电阻箱K连接进行改装，然后利用一标准毫安表对改

装后的电流表进行校准。

⑴经计算，电阻箱R的阻值应为（结果保留一位小数）

⑵请根据题设条件完成图甲中的实物连接；

⑶当标准毫安表的示数为26.0mA时，微安表的指针位置如图乙所示，由此

可以推测出改装的电表量程比预期值______（填“偏大”、或“偏小”）；

（4）该实验中，改装电表时引起的误差属于误差（填“系统”、或“偶

然”），请提出一条可减小该误差的建议：O

11.（2021届湖南省长郡中学高三月考）利用高电阻放电法研究电容器的

充放电，实验是利用高阻值电阻延长放电时间，绘制电容器放电电流与时

间的3图像来研究电容器的充放电规律。

0102030405060708090100〃s

甲乙

某同学先按图甲所示电路连接好实验电路，然后继续实验操作如下：

⑴先接通开关8、S2,调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针偏转接近

满刻度，记下这时微安表的示数io=500nA,电压表的示数Uo=3.OV,此时

电阻箱R的阻值为3.5k。。则微安表的内阻为kfto

（2）断开开关S2,同时开始计时，每隔5s或10s读一次电流i的值，将测得

数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间£

为横坐标，电流i为纵坐标的点，如图乙中用“x”表示的点。在图乙中描绘

出电流随时间变化的图线如图所示，根据图线估算出该电容器在整个放电

过程中放出的电荷量。约为Co（结果保留两位有效数字）

⑶考虑到电压表也是高电阻，某同学设计了如图所示的电路来探究电容器

两极板间电势差跟所带电荷量的关系，其中E=3V,C=3000gF,先把开关

S,接1,给电容器A充电,可以看到电容器A充电后数字电压表示数为U,

把开关S2接2,可以看到电压表示数变为0.5U,断开开关闭合开关

S2,让电容器B的两极板完全放电，随后再断开开关S2,把B和A并联、

电压表示数再次减少一半，还可以继续这样操作……

F列说法正确的是

A.电压表也可以用静电计来代替

B.电容器的电容与其带电量成正比，与电压成反比

C.电容器两极板之间的电压与其带电量成正比

D.一个电容器所带的电荷量。与两极板之间的电势差U之比是不变的

E.由于电压表有电流流过，会造成放电，可以在电压表支路中串联一个开

关，读数时才短暂闭合

12.(2021届江苏省南通市海安高级中学高三检测)某物理实验小组采用

如图甲所示的装置研究平抛运动

(1)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的

目的是_________

A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B.保证小球飞出时,

初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨

迹是一条抛物线

（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端

水平飞出.改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而

可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依

次放在如图乙1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距.若三

次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为修、心、忽略空气

阻力的影响，下面分析正确的是________.

A.X2-X1=X3-X2B.X2-X1<X3-X2C.Xl-X\>X^X1D.无法判

断

（3）另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平

抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图丙所示.图中水平方向与竖直方向

每小格的长度均为L,尸1、尸2和尸3是轨迹图线上的3个点，P1和尸2、P1

和尸3之间的水平距离相等.重力加速度为g.可求出小球从P1运动到尸2

所用的时间为，小球抛出时的水平速度为.

13.（2021届江苏省盐城中学高三质量检测）从以下器材中选取适当的器

材，设计一个测量阻值约为10k。的电阻&的电路，要求方法简捷，&

两端的电压从零开始变化，要尽可能提高测量的精度。

电流表Ai：量程30（HIA,内阻ri为300。

电流表Az：量程30pA,内阻，2为500。；

电压表V1：量程15V,内阻门约为15kQ；

电压表V2:量程3V,内阻以约为10kO；

滑动变阻器品：最大阻值为50。，额定电流为1A；

滑动变阻器&：最大阻值为10000,额定电流为1A；

电池组：4.5V；开关及导线若干。

（1）应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是一

（填器材代号）。

（2）在虚线框中画出实验电路图_____。

（3）用所测数据对应的物理量计算计算表达式为&=

14.（2021届江苏省扬州中学高三月考）甲、乙两位同学要测量一未知电

阻Rx的阻值（阻值约10）,实验室提供的器材如下：

A.待测电阻&

B.电源E：电动势约为3V

C.电流表A：量程为5mA,内阻八不超过10。

D.电流表4：量程为1mA,内阻匕为500

E.滑动变阻器R：最大阻值为50。

F.电阻箱RZ阻值0-9999.90

G.开关、导线若干

⑴由于没有电压表，甲同学利用电流表4和电阻箱改装成一个量程为3V

的电压表，则电流表4应与电阻箱（填“串联”或“并联电阻

箱的阻值应为_________Ho用。表示A改装后的电压表，在测量Rx的

以下实验电路中误差较小的是______。

ABC0

⑵为测量电阻Rx,乙同学设计了如下电路，实验中只要保持滑动变阻器

的滑片P位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很

小。他的操作步骤如下：

A,将滑动变阻器的滑片P放在最左端，闭合开关S；

B.将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表4的指针达到满

偏；

C,保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏;

D.读出电阻箱的示数，记为4；

E.断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻Rx的表达式o该测量

值与真实值相比（填“偏大”或“偏小

电学实验

1.（2021届辽宁省朝阳市高三联考）在“测定金属丝的电阻率”的实验中,

待测金属丝的电阻凡约为20。。除螺旋测微器外，实验室还备有下列实验

器材：

A.电流表A（量程为3A,内阻『S2Q）；

B.电流表A2（量程为100mA,内阻为=2。）；

C.电压表V（量程为6V,内阻约为69）；

D.定值电阻飞（阻值为18kC）；

E.定值电阻&（阻值为1C）;

F.滑动变阻器R（。〜10。）；

G.学生电源E（电动势为6V,内阻不计）；

H.开关S及导线若干。

某学习小组利用实验室提供的器材进行了以下操作：

（1）用螺旋测微器测量这段金属丝的直径。螺旋测微器的示数如图甲所示，

则本次测量所得金属丝的直径为mm。

⑵某同学设计了如图乙所示的电路来测量金属丝的电阻，你认为该电路存

在的不足之处是______o

⑶学习小组认为要想更准确地测量金属丝的电阻率，需要对图乙电路进行

改进。请在虚线框内画出改进后的电路图,并在图上标明所选器材

代号。

(4)按改进后的电路进行连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置,

电流表的示数为1,电压表的示数为U.若金属丝的直径用d表示，长度

用L表示，则电阻率的表达式为夕=(用U、八d、弓或弓表示)。

【答案】1-270电流表A的量程太大见解析命，*

【解析】金属丝的直径为

1mm+0.01x27.0mm=1.270mm

(2)⑵估算流过金属丝的最大电流

E

/«—=0.3A

电流表A的量程比待测电流大很多，测量时电流表A的指针偏角太小。

(3)[3]因电流表入的量程太大，需更换成电流表％,但电流表a的量程只

有0.1A,需要用一电阻与电流表A2并联，以分担0.2A左右的电流

则该并联电阻的阻值应为电流表飞阻值的一半左右，故选定值电阻R2,电

路图如图所示

(4)[4]由于

与=2号

可知

/、=31

对金属丝有

7=L

整理可得

乃屋(U-e)

P=127Z

2.（2021届辽宁省朝阳市凌源二中高三质检）一实验兴趣小组欲测一段金

属丝的电阻。由于实验室的电表均不能视为理想电表，该小组设计了如下

电路图，其中心表示待测金属丝的阻值。

乙

回答下列问题：

⑴按照电路图甲，在图乙中用笔划线代替导线完成实物电路连接

⑵检查好电路后，按照如下步骤进行测量：

①闭合S”断开S2,调节滑动变阻器4.，使电压表和电流表示数合适，

记录下U和人，/尸（用图甲中标注的符号表示）；

②再闭合S2,调节滑动变阻器KL,保持电压表电压U不变，记录电流表

示数“；

③重复以上步骤，改变电压值，进行多次测量。

⑶该小组同学在进行数据处理时为了减小偶然误差，使用图像法处理数

据。在坐标纸上描绘出“（Z2-/0图线，由图线求出斜率A,则待测电阻

Rk（用题中所给符号表示）；

⑷在理论上，此方法的电阻测量值______（填“大于”、“小于”、“等于”）

真实值。

乙

等于

【解析】按照电路图甲，在图乙中用笔划线代替导线完成实物电路连

接，如下

乙

⑵⑵根据串联电路特点可知，电流为电压表支路电流与电阻支路电流之

和，即

/,.=—U+-----U------

&&+%

⑶⑶同理

,uu

12=—十一

故

R、一

则

R0（Ro+氏）

K一

氏

解得

尺=-^~

k-R,

（4）［4］因为除去了电表内阻的影响，故在理论上，此方法的电阻测量值等

于真实值。

3.（2021届辽宁省大连市三十八中高三期末）一同学想要精确测量一阻值

约为60。的定值电阻，实验室提供如下实验器材：

A.待测定值电阻（；

B.灵敏电流表G（0〜5mA,内阻约为5（X4）；

C.电压表V（0〜3V,内阻约为5019）；

D.电阻箱R（0-999.9Q,额定电流1A）;

E.滑动变阻器与（glOQ,额定电流1A）;

F.电源（电动势为3V,内阻不计），

G.开关、导线若干。

⑴该同学发现灵敏电流表的测量范围太小，准备将其量程扩大为50mA,

他用图甲所示电路测量其内阻，请根据图甲完成图乙实物图连线。

()

⑵实验时，测得电阻箱的示数为R时，电压表的示数为U,电流表的示数

为/,则灵敏电流表的内阻"o

⑶若实验时测得灵敏电流表的内阻r=450Q,现要使其量程扩大为50mA,

则应该把电阻箱的电阻调为八后与灵敏电流表并联。

(4)用图丙所示电路测量待测电阻(时，先把电阻箱的示数调节到⑶问中

所求值，再调节滑动变阻器与，当电压表的示数为2.5V时，灵敏电流表的

示数为2.5mA,则待测电阻段的测量值为

【解析】(1)口］根据图甲所示实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图

所示

(2)[2]由图甲所示电路图可知，灵敏电流表内阻为

U

R

(3)[3]要使其量程扩大为50mA,则需要并联的电阻的阻值为

0.005x450

Q=50Q

0.05-0.005

⑷⑷灵敏电流表的示数为2.5mA时，则通过心的电流为

,0.0025八-八…A

I=--------x0.05A=0.025A

“r0.005

%的两端的电压为

Ux=2.5V-0.0025x450V=1.375V

故可得&的阻值为

「「A器”5。

4.(2021届重庆巴蜀中学高三月考)某型号多用电表欧姆挡的电路原理图

如图甲所示。G表是欧姆表表头，其满偏电流，g=500nA,内阻%=1000。。

电源电动势E=L5V,内阻r=l。。电阻箱R和电阻箱&的阻值调节范围

均为0到9999fto

(1)图甲中的。端应与(填“红”或"黑”)表笔连接；

(2)某同学将图甲中的0、万端短接，为使G表满偏，则应调节R尸Q；

然后在。、力端之间接入一电阻&后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值

为&=。；

⑶如图乙所示，该同学将G表与电阻箱R并联，利用该电路组装一个

“X100”倍率的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其

中央刻度标“15”，则该同学应调节&=n；用此欧姆表测量一个

阻值约2000。的电阻，测量前应调节R产

【答案】黑199930001000999

【解析】

由图甲所示可知，图中的力端应欧姆表内置电源正极相连，方端应与

黑表笔连接；

(2)[2]由闭合电路欧姆定律可知

p15

R.=--R-r=—^---1000-1=1999c

1屋8500x10-6

[3]当微安表半偏时，所测电阻阻值

E15

Rx=-——R「R「二、——-------1999-1000-l=3000Q

-l„-x5(X)xlO-6

2g2

(3)[4]组装一个“X100倍率”的欧姆表，其中央刻度标15,则欧姆表内阻

为1500。，电流表的满偏电流

E15

r=——=—=0.00lA=lmA=lOOOLIA=21

41500"

由并联电路特点可知

R2=凡=I000Q

⑸欧姆调零时

nEn1.51000।…八

R=-----R\\-r=---------------------1=999。

1r八o.ooi2

5.某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成

了有关实验，以下是实验中选用的器材:

A.待测小灯泡（额定功率6W,额定电流0.5A）

B.电流表（量程0~0.6A,内阻约3。）

C.电压表（量程0〜15V,内阻约5kD）

D.滑动变阻器（最大阻值500）

E,直流电源（电动势15V,内阻可忽略）

F.开关一个，导线若干

调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而

测出小灯泡在不同电压下的电流。

（1）请在图甲虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图

tZ/A

甲

(2)如图乙所示是该研究小组测得小灯泡的1・U关系图线。由图线可知,

小灯泡灯丝电阻随温度的升高而(填“增大”“减小”或“不

变”)o

(3)若电表是理想电表，得到的是上面的LU关系图线。但由于电表是

非理想电表，实际测得的伏安特性曲线比上面的LU关系图线位置偏

高

滑动变阻器接用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接

法；原理图如图所不

H8)——

——

(2)[2]由图示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压

与电流的比值增大，灯泡电阻增大；

(3)[3]因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则

测量值的八U图象中电流应偏大，故图象偏高。

6.(2021届重庆市沙坪坝区八中月考物)电动自行车的蓄电池由三组完全

一样的独立电池串接构成，电动自行车电机的电压维持在42V到45V之间

时即可正常工作，图甲所示为某同学测量一组蓄电池电动势和内阻的电路

图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路。

⑴毫安表mA的内阻为50。，满偏电流为2mA,拈和以为定值电阻，其

中R=7950O,若单刀双掷开关置于位置2,电压表的量程为V；

若单刀双掷开关置于位置1,电压表量程为32V,则&=fto

(2)实验主要步骤如下：

①将开关S2拨向位置2,将滑动变阻器R的滑片移到最左端，然后闭合开

关Si；

②多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数人和毫安表的示

数h;

③根据所记录的数据，在图乙坐标纸上作出小心图象。

(3)由图象可得，电源的电动势E=V,内阻r=。(结果保留

3位有效数字)。该电动自行车的电机(填“能”或“不能”)正常

工作。

【答案】16800012.0(11.7^12.2)6.67(6.40^6.70)不

能

【解析】

（1）口]单刀双掷开关置于位置2,电压表的量程为

02=/g（4+N）=2x10-3x（50+7950）V=16V

（1）[2]单刀双掷开关置于位置1时电压表量程为32V,则定值电阻

R、=8000。

（3）[3]⑷由图甲电路可知，电源电动势

E=，2（Rg+N）+（，i+4），

整理得

rE

1r=----------/1r+---------

2Rg+R+rRg+R+r

由乙图可知，图象斜率

,r（1.0-1.5）xl0~3

k=----------=-------------

R*+R[+r0.6

图象截距

代入数据解得

E=12.0V,个6.670

⑶⑸三组蓄电池串联在一起，电动势为36.0V,而电动自行车电机的电压

维持在42V到45V之间时才能正常工作，所以该电动自行车的电机不能正

常工作。

7.（2021届广东省新高考八省大联考）图（a）为某同学测量一节干电池

电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表

的电路，请完成下列填空和作图.

（1）毫安表的内阻为150Q,满偏电流为3mA；R3和R2为定值电阻，其

中R1850C,若使用a和b接线柱，电压表量程为15V；若使用a和c接

线柱，电压表的量程为V；R2=

（2）两个电流表：Ai（量程0.6A,内阻约0.2Q）,A2（量程3A,内阻约

0.050）；两个滑动变阻器，最大阻值分别为10。和5000,则应选电流表

（填“Ai”或“Az”），应选最大阻值为。的滑动变阻器.

（3）实验主要步骤如下：

①开关S2拨向c,将滑动变阻器R的滑动片移到最端（选填“左”或

“右”）,闭合开关Si；

②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表的示数L和毫安表的

示数L；

③根据图（b）坐标系中已描的点画出图象；

④由图象得电源的电动势E=V,内阻k。（结果保留两位有效

数字）.

0.83

【解析】

(1)若使用a和c接线柱，电压表的量程为

^«.=^(^+^)=3X10-3X(150+850)V=3V；若使用a和b接线柱，电压表量程

3

为15V,贝lj:U=4&+"+&),即：15=3X10-X(150+850+/?2),解得

R2=4000ft；

(2)因一节干电池允许的最大电流不超过0.6A,故电流表选择量程为0.6A

的；滑动变阻器选择10。的即可；

(3)①开关S2拨向c,将滑动变阻器R的滑动片移到最左端，闭合开关

Si；

②画出11」2图象如图；

③根据闭合电路的欧姆定律可得：七=/2(々+4)+(，+/2)「

其中4+K=ioooc,则变形可得:E

1000+r1000+r

pr(1.5-1.0)x107

由图像可知：际

"5x2lOOO+r-O^-

解得：E=1.5V,r=0.83Q

8.(2021届广东省深圳市高级中学高三测试)手机电池多为锂电池，这种

电池的电动势并不是一个定值，刚充满的电池电动势约4.2V,在使用过程

中降低到3.2V时建议终止放电。为尽可能精确地测量出某手机电池刚充

满电时的电动势，可供选用的器材如下：

A.电流表A：量程0~0.6A、内阻0.6。

B.电压表V：量程0~15V、内阻3k。

C.滑动变阻器R：最大阻值5。

D.电阻箱Ro：0W999。

E.待测手机电池E

F.一个开关S及导线若干

⑴选用合适的仪器，在答题纸的虚线框内画出你设计的实验电路图

⑵根据自己设计的电路，得到电动势需要测量的物理量有,电动

势测量值的表达式o

【答案】电阻箱的示数和相应电流表示数

E=式R|一与）

12Tl

【解析】。）［1］常见的测量电源电动势的方法有伏安法、伏阻法、安阻法,

本实验电压表量程过大，滑动变阻器阻值太小，会使电流表过载，因而应

选用安阻法。

⑵⑵根据安阻法原理E=I（r+R+&）,需记录电阻箱阻值R及对应的电流

表读数/;

［3］根据闭合电路的欧姆定律有

E=凡）

E=I2(r+R2+RA)

联立可解得

E—/］（R［一穴2）

12Tl

9.（2021届河北衡水中学高三联考）某同学利用下列器材描绘一只发光二

极管在加正向电压时的U—图线。

A.发光二极管（正向电压小于等于2.5V,最大工作电流为20mA）

B.电压表V（量程为3V,内阻很大）

C.毫安表A（量程为3mA,内阻为68。）

D.滑动变阻器R（0〜20Q）

E.定值电阻％=12。

F.电池组（E-3V,内阻不计）

G.开关和导线若干

⑴该同学对实验器材已经进行了部分连线，请用笔画线代替导线，把图甲

中实验器材连接成完整的实验电路。（）

UN

2.40

2.00

1.60

1.20

0.80

0.40

O4.08.012.016.020.0'

甲丙

⑵某次测量中，电压表、毫安表的示数如图乙中（a）、（b）所示，则发光

二极管两端电压。=—V,通过发光二极管的电流/=mA（结果保

留三位有效数字）。

(b)

乙

⑶通过实验该同学描绘出了发光二极管的正向U—图线如图丙所示。若把

此发光二极管和阻值为IOOQ的定值电阻串联后与电池组（石=3V,内阻不

计）组成闭合电路，此时发光二极管的阻值凡=-Q,功率为Wo

【答案】2.0512.02002x10-2

【解析】（1）口］滑动变阻器阻值较小，为能使发光二极管两端电压在较大

范围内变化，控制电路需采用分压电路。设计电路如图所示

(2)[2]电压表V的最小分度为0.IV,应估读到下一位，读数为2.O5V。

⑶毫安表A的读数为1.80mA,根据并联电路规律可知通过发光二极管的电

流为

1,--r11.80x68AAICCA

=*+/%=(L80+—^―JmA=12,0mAo

(3)[4]根据闭合电路欧姆定律可知发光二极管两端电压

U=E-Ir

在U-/坐标系中做出

。=3-100/

关系图线

与发光二极管的伏安特性曲线相交于点(100mA,2.00V),此状态下二极管的

电阻

„V2.00cic

A=—=------------7*2=200£2

n口I10.0x10-3o

[5]功率

PD=UI=2.00x10.0x10-3w=2x10-2w。

10.（2021届湖北省武汉市洪山中学高三月考）实验室中有一只内阻为

1600。、量程为50。站的微安表，某同学要将其改装为40mA的电流表。该

同学先将微安表与一电阻箱R连接进行改装，然后利用一标准毫安表对改

装后的电流表进行校准。

⑴经计算，电阻箱R的阻值应为。；（结果保留一位小数）

⑵请根据题设条件完成图甲中的实物连接；

⑶当标准毫安表的示数为26.0mA时，微安表的指针位置如图乙所示，由此

可以推测出改装的电表量程比预期值______（填“偏大”、或“偏小聆；

（4）该实验中，改装电表时引起的误差属于误差（填“系统”、或“偶

然”），请提出一条可减小该误差的建议：o

【答案】20.387一偏小系统更换

a

精度更小的电阻箱

【解析】(1)[1]因为需要将微安表的量程扩大，则需要并联一个电阻，根据

欧姆定律可知

4

(7=/lmr=5xl0'xl600V=0.8V

则电阻箱K的阻值应为

(2)⑵将标准毫安表与所改装的电流表串联，为使实验数据更精确，滑动变

阻器采用分压接法，如图

(3)[3]当标准毫安表的示数为26.0mA时,此时所改装电流表显示的电流示数

为

320

/'=—x40=25.6mA

500

由此可知，改装的电表量程比预期值偏小;

(4)[4]实验过程中改装电表时引起的误差属于系统误差,

[5]为减小改装电表时引起的系统误差，可通过更换精度更小的电阻箱。

11.（2021届湖南省长郡中学高三月考）利用高电阻放电法研究电容器的

充放电，实验是利用高阻值电阻延长放电时间，绘制电容器放电电流与时

间的bt图像来研究电容器的充放电规律。

0102030405060708090100//s

甲乙

某同学先按图甲所示电路连接好实验电路，然后继续实验操作如下：

⑴先接通开关S1、S2,调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针偏转接近

满刻度，记下这时微安表的示数io=500pA,电压表的示数Uo=3.OV,此时

电阻箱R的阻值为3.5kO。则微安表的内阻为kfto

⑵断开开关S2,同时开始计时，每隔5s或10s读一次电流i的值，将测得

数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间£

为横坐标，电流i为纵坐标的点，如图乙中用“x”表示的点。在图乙中描绘

出电流随时间变化的图线如图所示，根据图线估算出该电容器在整个放电

过程中放出的电荷量。约为Co（结果保留两位有效数字）

⑶考虑到电压表也是高电阻，某同学设计了如图所示的电路来探究电容器

两极板间电势差跟所带电荷量的关系，其中E=3V,C=3000MF,先把开关

S.接1,给电容器A充电，可以看到电容器A充电后数字电压表示数为U,

把开关S2接2,可以看到电压表示数变为0.5U,断开开关子,闭合开关

S2,让电容器B的两极板完全放电，随后再断开开关S2,把B和A并联、

电压表示数再次减少一半，还可以继续这样操作

下列说法正确的是_______

=RA©

A.电压表也可以用静电计来代替

B,电容器的电容与其带电量成正比，与电压成反比

C.电容器两极板之间的电压与其带电量成正比

D.一个电容器所带的电荷量。与两极板之间的电势差U之比是不变的

E.由于电压表有电流流过，会造成放电，可以在电压表支路中串联一个开

关，读数时才短暂闭合

【答案】2.58.0x103CDE

【解析】因为电压表显示的是微安表与电阻箱的两端电压，而微安表

的示数为50(UiA,故微安表与电阻箱的总电阻为

则微安表的内阻为

6ka-3.5kn=2.5k£l

(2)[2]图线与时间轴所围成的面积即为放电过程放出的电荷量，我们数出的

方格数为32,(注意数的时候大于半个格就算一个格，小于半个格的不算)

而每个小格的电荷量

q=50卜iAx5s=2.5x10-4C

则放电的总电荷量为

Q)=32<7=32x2.5xI(T4c=8.0x10-3C；

(3)[3]A.静电计一般是显示大电压的，3V的电压不能使静电计发生明显

偏转，选项A错误；

BCD.由电容的决定式。=月和。可知选项B错误，CD正确；

4兀kdU

E,由于电压表有电流流过，会造成放电，导致电压减小，在电压表支路

中串联一个开关，读数时才短暂闭合，选项E正确

故选CDEo

12.(2021届江苏省南通市海安高级中学高三检测)某物理实验小组采用

如图甲所示的装置研究平抛运动

田甲

(1)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的

目的是_________

A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B.保证小球飞出时,

初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨

迹是一条抛物线

(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端

水平飞出.改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而

可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依

次放在如图乙1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距.若三

次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为M、处、忽略空气

阻力的影响，下面分析正确的是_________.

A.X2-Xl=X3-X2B.X2-X1<X3-X2C.X2-X1>X3-X2D.无法判

断

(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平

抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图丙所示.图中水平方向与竖直方向

每小格的长度均为LP1、尸2和尸3是轨迹图线上的3个点，P1和尸2、P1

和尸3之间的水平距离相等.重力加速度为g.可求出小球从Pl运动到尸2

所用的时间为，小球抛出时的水平速度为.

【答案】BC杼3楞

【解析】安装实验装置的过