2021-2023年浙江省高考物理模拟试题分类——专题18电学实验

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2021-2023年浙江省高考物理模拟试题分类——专题18电学实验
一．实验题（共25小题）
1．（2021•瓯海区校级模拟）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为①　 　mm。

（2）该同学先用多用电表的欧姆挡测量圆柱体的电阻，在测量前，他需要先进行②　 　调零，选定挡位后，再进行③　 　调零。当他用×10挡测量时，多用电表指针如图所示，则圆柱体的电阻为④　 　欧姆。
（3）接下来，该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干。
要求较准确地测出其阻值，电流表应选⑤　 　，电压表应选⑥　 　，滑动变阻器应选⑦　 　。（用表示器材的带角标的字母表示即可）
2．（2022•温州三模）某同学想利用电路精确测量一根粗细均匀合金丝的电阻率。实验器材：稳压电源（电压未知，内阻不计）、电压表（量程15V，内阻约15kΩ：量程3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程3A，内阻约0.2Ω；量程0.6A，内阻约1Ω）、保护电阻（R0阻值未知）、开关S、刻度尺、游标卡尺、导线若干、待测合金丝等。请完成相关实验内容：
（1）测量合金丝直径时，游标卡尺示数如图甲所示，读数为 　 　mm；
（2）该同学用多用表的欧姆挡测量整根合金丝的电阻时，把选择开关置于“×1”挡时，发现指针偏转如图乙所示，则金属丝的电阻为 　 　Ω；
（3）将合金丝固定在绝缘的刻度尺上，在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹P。根据现有器材，部分电路连线如图丙所示，请在答题纸上完成实物连接
（4）完成电路连接后，操作如下：
a．开启电源，将P移到合金丝上适当的位置，闭合开关S；
b．记录电压表和电流表的读数U、I，记录合金丝接入长度L，断开开关S；
c，改变金属夹P的位置，闭合开关S，重复步骤b的操作；
d．利用记录的数据分别描绘关系图象（如图丁）和1U-1L关系图象（如图戊）；
e．利用图象信息求解合金丝的电阻率P。
①由U﹣I关系图象可得，稳压电源电压U0＝　 　V。
②算得合金丝的横截面积S＝10﹣6m，由1U-1L关系图象可得电阻率ρ＝　 　Ω•m。

3．（2023•浙江模拟）某小组测量某金属细杆（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱R等器材，操作步骤如下：
（1）用刻度尺测量金属细杆的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，读数如图乙所示，示数为 　 　cm；
（2）按图丙连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出丁图，可计算出金属环的阻值R'＝　 　Ω，用L、D、R'表示出该金属环的电阻率ρ＝　 　；
（3）从系统误差角度看，由丁图计算出的阻值R'　 　真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

4．（2023•杭州二模）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。
（1）该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是 　 　（选填“机械调零”、“欧姆调零”）；如图1所示，是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至 　 　档；经正确操作后，电表指针指在如图2所示位置，由图中可知该电池组的电动势为 　 　V。
（2）①该小组进一步用图3所示仪器（其中定值电阻阻值为4.00Ω），测量电池组的电动势与内电阻，部分仪器已完成连接，为减少实验误差，试用笔迹代替导线将电压表接入电路。
②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图4所示，由此可知电池组的电动势为 　 　V，内电阻为 　 　Ω（结果保留三位有效数字）。
5．（2023•温州模拟）（1）图1是一个多量程多用电表的简化电路图。当选择开关S旋到5或6位置时，可用来测量 　 　（选填“电流”或“电压”或“电阻”），其中S旋到6位置时比5位置的量程较 　 　（选填“大”或“小”）。将多用电表选择开关旋到“50V”直流电压挡，测量某直流电源电压，正确操作后表盘指针如图2所示，其示数为 　 　V。

（2）在“电池电动势和内阻的测量”实验中，除一节干电池、电键和导线外，还提供了如下器材：
A．电流表A1（量程为1mA，内阻r1＝90Ω）
B．电流表A2（量程为300mA，内阻r2＝0.3Ω）
C．电压表V（量程为6V，内阻RV约为2kΩ）
D．可变电阻R1：电阻箱（阻值可调范围0～999.9Ω）
E．可变电阻R2：滑动变阻器（阻值变化范围0～100Ω）
某同学设计的电路图如图3所示，电表应选择 　 　（选填“A”或“B”或“C”），可变电阻应选择 　 　（选填“D”或“E”）。正确操作后，利用测得的数据得到如图4所示的图像，图像横坐标x表示的物理量是 　 　（选填“I”或“1I”或“U”或“1U”），该电池的内阻 　 　Ω。

6．（2023•台州二模）某物理兴趣小组尝试通过实验测量某金属导体电阻。
（1）先用欧姆表“×1”挡粗测该导体阻值，指针位置如图1，对应的读数是 　 　Ω。
经查阅资料发现该电阻的阻值约为5Ω，测量值与真实值的偏差较大，原因是该同学未进行欧姆调零所致，若此时把两表笔短接，指针应指在欧姆挡零刻度线的 　 　侧（选填“左”或“右”）；

（2）考虑到伏安法测电阻中电表会给实验测量带来误差，为解决该问题，兴趣小组设计了如图2所示的电路（部分导线未画），实验操作如下：
①断开开关S2，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电流表和电压表指针偏转到合适位置，并记录两电表示数U、I1。图3所示的电流表读数为 　 　A。
②闭合开关S2，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为U，并记录此时的电流表示数I2。则该电阻的阻值可表示为Rx＝　 　（结果用U、I1、I2表示）。
③根据你对该实验原理的理解，在图2中将剩余的两根导线连接到合适的位置 　 　。
7．（2023•浙江二模）（1）根据金属丝的电阻值随温度变化的规律可设计热敏电阻温度计。已知某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况如图1所示，即Rt＝R1+α（t﹣t1），其中α为金属丝的温度系数。把这段金属丝与电池、电流表如图2所示连接起来，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的电阻温度计。

①电池的电动势和内阻不变，则标在电流表比较大的刻度上代表t1、t2两点中的 　 　（选填“t1”或“t2”）。这一温度计的主要不足是 　 　。
②为改进这一缺点，小明设计了如图3所示的测量电路，R1为金属丝电阻在t1时的阻值，Rt为金属丝在温度为t时的阻值。在B、D点接理想电压表，电源电动势为E，内阻不计。当t＝t1时，即Rt＝R1，则电压表示数U1＝　 　。现将阻值为Rt的金属丝温度从t1升高至某一温度t，其阻值增加值ΔR＝Rt﹣R1，若ΔR≪R1，则电压表示数U≈　 　。
A.0
B.E2
C.E4ΔRR1
D.E2ΔRR1
③小明将该金属丝置于待测温度的容器中，电压表示数为U2，则该容器的温度＝　 　。
A.R1α(1+4U2E)
B.t1+R1α4U2E
C.R1α4U2E
D.t1+R1α(1+2U2E)
（2）在“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，实验电路图如图4所示。取一个电容器A和数字电压表相连，把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充好电。
①给电容器A充电时，下列图象正确的是 　 　。

②把开关 S1 接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，但电压表示数不是变为原来的一半，产生这种现象可能的原因是 　 　（多选）。
A.回路有电阻
B.电容器漏电
C.静电感应
D.电荷之间的库仑力
8．（2023•西湖区校级模拟）电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干
实验过程如下：
①按照图甲正确连接电路；
②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；
③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I﹣t图线如图乙中的实线a所示；
④利用计算机软件测出I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积。

请回答下列问题：
a．已知测出的I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA•s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为 　 　C，最大电压为 　 　V，电容器的电容C＝　 　F；（均保留两位有效数字）
b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I﹣t图线应该是图丙中的曲线 　 　（选填“b”或“c”）。
9．（2023•杭州一模）在探究小灯泡电阻规律的实验中，实验电路图如图所示，所用器材有：
小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）
电压表（量程300mV，内阻为300Ω）
电流表（量程300mA，内阻为0.27Ω）
定值电阻R0（阻值A.R0＝10Ω；B.R0＝200Ω）
滑动变阻器R1（阻值A.0﹣20Ω；B.0﹣200Ω）
电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω）
电源E（电动势6V，内阻不计）
开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）滑动变阻器R1应选择 　 　（选填A或B），初始触头应滑在 　 　（选填a或b）；
（2）为使电压表量程扩大至3V，应将R2的阻值调整为 　 　Ω，定值电阻R0选 　 　（选填A或B）。
（3）某次测量电压表的读数为152mV，电流表的读数为240mA，此时小灯泡的电阻为 　 　（保留2位有效数字）；
（4）若用电流传感器替代电流表，电键闭合的瞬间，测量得到电流随时间变化的图线会如 　 　（填选项A或B）所示，是因为 　 　。


10．（2023•台州模拟）（1）小陶同学利用如图甲所示的线圈进行“探究电磁感应的产生条件”实验。为了看到明显的实验现象，线圈的两个接线柱与哪个电表连接更合理？答：　 　。
A．直流电流表
B．直流电压表
C．交流电流表
D．交流电压表
（2）为了测出图甲所示线圈的电阻值，小陶用伏安法进行测量，实验电路如图乙所示，请按要求完成下列问题。
①改变滑动变阻器滑片，待电路稳定得到的多组电流、电压值如表所示，请在相应位置作出I﹣U图像。
电压U（V）
0.00
0.30
0.50
0.80
1.10
1.40
1.60
2.00
电流I（mA）
0.0
11.8
17.4
27.8
36.6
57.0
55.8
70.2
②由图像可得该线圈的电阻值为 　 　Ω。（结果保留两位小数）
③有同学认为，实验中该线圈会产生感应电动势，从而影响实验数据的测量。你认为该说法是否合理？并说明理由。
答：　 　。（填“合理”或“不合理”）
理由：　 　。

11．（2022•义乌市模拟）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，可供同学利用的仪器有：干电池组、两只电流表A1和A2两只滑动变阻器R1和R2、电键和导线若干，其中A1的量程为1.5mA，A2的量程为1.5A。R1的最大阻值为10Ω；R2的最大阻值为2000Ω。某同学设计了如图a所示的电路，进行实验，测得的实验数据如表所示：

1
2
3
4
5
I1/mA
1.35
1.30
1.20
1.10
1.05
I2/A
0.30
0.40
0.60
0.80
0.90
（1）在图a上标出A1、A2、R1和R2；
（2）在图b中绘出l1﹣l2图线；
（3）由l1﹣l2图线得出，被测电池的电动势为 　 　V，内阻为 　 　Ω。

12．（2022•浙江模拟）为测量一未知电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示电路，电路中所用到的器材规格如下：
待测电源：电动势约为4～6V，内阻约为几十欧姆；
定值电阻：R0＝10Ω：
定值电阻：R2＝3kΩ；
电阻箱R1：0～9999Ω；
电压表：量程0～3V，内阻Rv＝3kΩ；
电键、导线若干

（1）闭合电键后，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱R1和电压表的读数；
（2）第一次该同学将得到的数据在U﹣R1坐标系中描点连线，得到如图甲所示曲线，曲线与纵轴的截距为b1＝0.8，虚数U＝2.4为图中曲线的渐近线，由图可得电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω；
（3）第二次该同学将得到的数据在1U-1R1+R0坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，直线与纵轴的截距为b2＝0.4，斜率k＝8.4，由图可得电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω；
（4）将两次数据处理方式进行对比，误差较小的应为第 　 　次（填“一”或“二”）。
13．（2016•浙江模拟）某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”，并用其测量一个未知电阻的阻值，实验室提供的器材如下：
A．新的干电池一节：电动势为1.5V，其内阻可忽略；
B．灵敏电流计一个：量程为0～1mA，内阻20Ω；
C．可变电阻P：阻值范围为100～2500Ω；
D．红、黑表笔各一个；
E．待测电阻一只。
（1）请在如图虚线框内补全所需的器材。
（2）测量电阻前，先进行欧姆调零。将可变电阻P的阻值调节为R＝　 　，此时电流计指针指到 　 　。
（3）把待测电阻接入两表笔间，指针正好指在0.6mA刻度处，则该电阻的阻值为 　 　。

14．（2021•宁波二模）（1）小明想要用实验室中的器材描绘小电动机（电路符号M）的伏安特性曲线，所用的器材有：
A.小电动机M（额定电压3V）B.干电池2节（每节电动势1.5V，内阻未知）
C.滑动变阻器（总阻值5Ω）D.电压表（量程3V，内阻约1000Ω）
E.电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）F.开关导线若干
①小明将上述器材连接成如图1所示的实物接线图。请答题纸上画出小明的实验电路图。

②小明正确操作后，用所测的数据，在图2所示的I﹣U图中标记了数据点，请答题纸上描绘出该小电动机0～0.50V间的伏安特性曲线。
③电动机转动时，小明触摸电动机，电动机没有明显发热。实验测得当电压表示数为2.00V时，电流表的示数为0.15A，则此时电动机的机械功率为 　 　W。（保留2位有效数字）
（2）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，甲、乙两同学通过目镜，分别看到图3所示的甲、乙两种情形。由于条纹清晰，他们就没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长。则下列说法正确的是 　 　
A.图甲的测量得到的波长准确
B.图甲的测量得到的波长偏大
C.图乙的测量得到的波长准确
D.图乙的测量得到的波长偏大
15．（2021•台州二模）欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电压表和一个电阻串联而成的电路。某同学准备测出电池的电动势E、欧姆表“×100”挡内部电路的总内阻r。

（1）多用电表使用前表盘指针如图甲所示，则应该调整该欧姆表的哪个位置 　 　（填A或B或C）；
（2）选择开关调到“×100“挡并已调零，且连接了部分电路，如图乙所示。则A导线和 　 　表笔连接（填B或C）；
（3）正确连接电路后，调节滑动变阻器，测得多组欧姆表的读数R和电压表（电压表内阻为已知，记为RV）的读数U。该同学准备用这些数据作出图像，则选择下列关系作图比较合适 　 　。
A．U﹣R
B．1U-R
C．U-1R
D．RVU-R
（4）该同学用该多用电表测量几个小灯泡的电阻，经正确操作，测得的阻值为4.0Ω。则可能是下列哪个灯泡 　 　。
A．2.1V、0.7A
B．2V、1A
C．2.4V、0.6A
D．2.5V、0.3A
16．（2023•绍兴二模）小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流300μA，内阻100Ω）、电阻箱2只（可调范围0～9999.9Ω）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为 　 　V。

（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为 　 　Ω。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整。

（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的1I-1R图像。根据图像可得，电源电动势E＝　 　V、内阻r＝　 　Ω（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在 　 　（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
17．（2023•浙江模拟）某同学设计了一个既能测量定值电阻阻值，又能测量电源电动势和内阻的电路图如图（一） 所示，他用了如下的实验器材中的一部分：
①电流表A1（量程150μA，内阻rA1=100Ω）；电流表A2（量程0.6A，内阻很小）；
②滑动变阻器R（0﹣20Ω）；
③两个定值电阻R1＝900Ω，R2＝9900Ω；
④待测电阻Rx；
⑤待测电源E（一节干电池）；
⑥开关和导线若干。

（1）根据实验要求，与电流表A1串联的定值电阻为　 　（填“R1”或“R2”）。
（2）该同学先用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：
①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数I1，电流表A2示数I2；
②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数I3，电流表A2示数I4；后断开S1；
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为　 　
。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比　 　。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
（3）再用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图（二）所示。根据图线可得电源电动势E＝　 　
V；电源内阻r＝　 　Ω。（计算结果均保留三位有效数字）
18．（2023•浙江模拟）（1）多用电表可以测量电阻，也可以测量电流与电压，下列测量电路是某同学设计的有关测量电路：
A.用图甲方案测量小灯泡的电阻
B.用图乙方案测量小灯泡的电流强度
C.用图丙方案测量小灯泡两端的电压
D.用图丁方案测量二极管的正向电阻
已知这位同学已经正确调节选择开关，他能顺利完成测量，且不会损坏仪器的是 　 　（选填“A”、“B”、“C”、“D”）。
（2）利用电流表（不理想，内阻等于5Ω）和电压表（不理想，内阻未知）测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
①应该选择的实验电路是图中的 　 　（选填“戊”或“己”）。
②有如下滑动变阻器提供：
A.滑动变阻器（0～1Ω）
B.滑动变阻器（0～20Ω）
C.滑动变阻器（0～100Ω）
滑动变阻器应选用 　 　（选填相应器材前的字母）。

19．（2023•浙江模拟）某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表。

（1）已知电流计G的满偏电流IG＝200mA、内阻rG＝0.30Ω，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则R1＝　 　Ω（结果取两位有效数字）。
（2）在（1）的基础上，保持电流计G的刻度盘不变，即刻度盘上标注的最大电流为IG＝200mA。通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图像。某次测量时，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为 　 　V则此时通过电源的电流为 　 　mA，得到电源的电动势E等于 　 　V，内阻等于 　 　Ω（结果取三位有效数字）。
（3）若现在有一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为1V，内阻约为5000Ω。某小组设计了如下两种测量方案，如图所示，为减少测量误差，应选用方案 　 　（填“一”或“二”）若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值 　 　真实值（填“大于“等于”或“小于”）。

20．（2023•宁波一模）某小组测定一金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量该金属丝直径，示数如图1所示，则该金属丝的直径d＝　 　mm；
（2）因为在实验室找不到合适的电流表，该同学设计了如图2所示的电路，电源电动势E为4.5V，内阻r约为1Ω，定值电阻R0＝15.0Ω；电压表量程为3V，内阻RV约为3kΩ，一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、电阻箱。主要实验步骤如下：
A.将器材按如图2所示连接；
B.开关闭合前为了电压表的安全，金属夹应夹在电阻丝的 　 　（填“m”或“n”）端，并将电阻箱的阻值调到 　 　（填“最大”或“最小”）；
C.然后调节电阻箱的阻值使电压表的示数为U0＝3.0V，记下电阻箱的阻值；之后不断改变Rx接入电路的长度x，调整电阻箱的阻值，使电压表示数始终为U0＝3.0V，记录下电阻丝Rx接入电路的长度x及对应电阻箱的阻值R，得出多组数据，作出R﹣x图线如图3所示。a、b为已知量；
D.根据图像和测量的直径求得金属丝的电阻率ρ＝　 　（用a、b、d、π等字母表示），电压表内阻使得电阻率ρ测量结果 　 　（填“不变”“偏大”或“偏小”）。
21．（2022•浙江模拟）某物理兴趣小组在物理实验室测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率，实验室里有一半径10cm的量角器，但是缺少刻度尺。该小组首先取一段合金丝绕在该量角器上，并接入如图1所示的电路中，通过金属夹所夹位置改变合金丝接入电路的长度，接入电路的合金丝所对应的圆心角θ可以由量角器读出。实验时多次改变金属夹所夹位置，通过调节滑动变阻器的阻值保证电流表的示数不变。

（1）在实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“左端”或“右端”）。
（2）当θ=π2时，实验中电流表指针位置如图3所示，则读数I＝　 　A。
（3）在实验时，b端应与 　 　相连接。
A．d端
B．e端
C．g端
D．c端
（4）已知合金丝的横截面积为4.0×10﹣8m2，则合金丝的电阻率为 　 　Ω•m（结果保留2位有效数字）。
22．（2022•杭州二模）（1）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池，用如图1所示的实验电路测量这种电池的电动势和内阻。
电流表的内阻为100Ω，量程为0～300μA；电阻箱阻值的变化范围为0～9999.9Ω。连接电路（如图2）后，多次调节电阻箱的阻值，得到的测量数据如表格中所示。

组次
1
2
3
4
5
6
7
R/kΩ
3
4
5
6
7
8
9
I/μA
98
81
70
62
55
50
46
①用实验测得的第2和第6两组数据，可计算出该电池的电动势为 　 　V（结果保留2位有效数字）。
②下列说法正确的是 　 　（填字母）。
A．6个该电池串联能使“3V，0.3A”的小灯泡发光
B．电流表内阻的分压会导致电动势的测量值偏小
C．可以通过作1I-R图像求得该电池的电动势和内阻
D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为读数误差引起的
（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，原线圈选择了0和400匝两个接线柱，接入学生电源标注为“交流9V”的挡位（如图3所示），现用多用电表对原、副线圈上的电压进行测量。
①关于本次操作说法正确的是 　 　（填字母）。
A．副线圈上的感应电动势为定值，可以用多用电表的直流电压挡进行测量
B．若用量程合适的交流电压挡接在原线圈的0和100匝两个接线柱上，电表指针会偏转
C．因为副线圈最多是1400匝，所以可以直接用手接触裸露的导线
②实验所用多用电表的下半部分如图4所示。现将多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，对副线圈的0和800匝两个接线柱进行测量，多用电表的指针如图5所示，则读数应为 　 　。
23．（2021•杭州二模）近些年，桶装饮用水抽检不合格的新闻屡见不鲜，检验饮用水是否合格的一项重要指标是电导率，电导率为电阻率的倒数。小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。

（1）在溶液未达到饱和之前，溶解的食盐越多，则溶液的电导率会 　 　（填“越大”或“越小”）。
（2）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为 　 　Ω。
（3）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材：
A．干电池两节（每节干电池电动势约为1.5V，内阻可忽略）
B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.7Ω）
C．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.5Ω）
D．灵敏电流计G（量程为0～250pA，内阻等于900Ω）
E．电压表V1（量程为0～3V，内阻约为4kΩ）
F．电压表V2（量程为0～15V，内阻约为7kΩ）
G．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
H．电阻箱R2（最大阻值为9999.9Ω）
I．开关、导线若干
为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是 　 　（填写器材前面的字母）。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的13（在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示）。
24．（2023•宁波二模）在“测定干电池的电动势和内阻”实验中
①如图甲所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整；
②正确连线后，实验测得6组数据如表所示，在U﹣I坐标系中描出各对应点，如图乙所示。请在答题纸对应位置的图中作出U﹣I图像，并将纵坐标轴方框内主要刻度值补全：

1
2
3
4
5
6
U/V
1.23
1.13
0.92
0.96
0.83
0.71
I/A
0.12
0.17
0.23
0.28
0.35
0.43
③干电池的电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω。（小数点后保留两位）
（2）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验装置如图丙所示。
①下列操作正确且必要的是 　 　。（多选）
A.在实验开始前，查清线圈的绕制方向
B.用干电池与灵敏电流表试触，检测电流流向与指针偏转方向之间的关系
C.为使实验现象更加明显，缓慢地插入或拔出条形磁体的磁极
D.实验结束后，应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击
②某次实验中，灵敏电流表的指针未发生偏转，可能是灵敏电流表内部断路了。某同学设计实验进行验证：保持灵敏电流表与线圈的连接，他用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度，观察指针的摆动情况：断开灵敏电流表与线圈的连接，再次以同样幅度晃动表壳，发现指针的摆动情况与之前基本相同。你认为上述实验能否验证灵敏电流表内部断路？　 　。（填写“能”或“不能”）

25．（2023•镇海区校级模拟）将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为1.5V。
（1）取一个额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡（小灯泡电阻可认为不变），实验发现该电池与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为1mA，则该电池的内阻约为 　 　Ω。
（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：
a.电流表A（量程0～0.6A～3A，内阻很小）
b.毫安表mA（量程0.6mA，内阻大概10Ω）
c.电压表V（量程1.5V，内阻约2kΩ）
d.滑动变阻器R（阻值0～20Ω）
e.电阻箱（阻值0～9999.9Ω）
f.开关一个，导线若干

①为了测定该“水果电池”的电动势和内阻，请你根据提供的器材，在图2方框中画出最合理的测量电路图。
②采用上述实验，读取多组数据，利用图像1I-R测得的水果电池的内阻与真实值相比，r测　 　r真。（选填“大于”“小于”或“等于”）
图2是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。
（3）关于该实验的操作，下列说法正确的有 　 　。
A.柱塞上应该涂润滑油
B.应缓慢推拉柱塞
C.用手握注射器推拉柱塞
D.改变体积后要快速记录压强数据
（4）实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，绘出的p-1V图像可能为 　 　。


2021-2023年浙江省高考物理模拟试题分类——专题18电学实验
参考答案与试题解析
一．实验题（共25小题）
1．（2021•瓯海区校级模拟）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为①　8.600　mm。

（2）该同学先用多用电表的欧姆挡测量圆柱体的电阻，在测量前，他需要先进行②　机械　调零，选定挡位后，再进行③　欧姆　调零。当他用×10挡测量时，多用电表指针如图所示，则圆柱体的电阻为④　220　欧姆。
（3）接下来，该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干。
要求较准确地测出其阻值，电流表应选⑤　C　，电压表应选⑥　D　，滑动变阻器应选⑦　F　。（用表示器材的带角标的字母表示即可）
【解答】解：（1）螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到下一位，则螺旋测微器的读数为：固定刻度的读数+可动刻度的读数×0.01mm＝8.5mm+10.0×0.01mm＝8.600mm。
（2）该同学先用多用电表的欧姆挡测量圆柱体的电阻，在测量前，他需要先进行机械调零，选定挡位后，再进行欧姆调零。
欧姆表的读数为：表盘刻度×倍率＝22×10欧姆＝220欧姆。
（3）根据欧姆定律得：
I=ERx=4220A=0.018A=18mA
所以电流表应选用电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω），故选C。
由于电源E（电动势为4.0V，内阻不计），实验时电压表应选用电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ），所以选D。
为提高测量精度，要求电压连续变化，所以控制电路采用分压式控制电路，为了调节方便不宜选择阻值太大的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A），故选F。
故答案为：（1）8.600；（2）机械；欧姆；220；（3）C；D；F
2．（2022•温州三模）某同学想利用电路精确测量一根粗细均匀合金丝的电阻率。实验器材：稳压电源（电压未知，内阻不计）、电压表（量程15V，内阻约15kΩ：量程3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程3A，内阻约0.2Ω；量程0.6A，内阻约1Ω）、保护电阻（R0阻值未知）、开关S、刻度尺、游标卡尺、导线若干、待测合金丝等。请完成相关实验内容：
（1）测量合金丝直径时，游标卡尺示数如图甲所示，读数为 　1.1　mm；
（2）该同学用多用表的欧姆挡测量整根合金丝的电阻时，把选择开关置于“×1”挡时，发现指针偏转如图乙所示，则金属丝的电阻为 　13.2　Ω；
（3）将合金丝固定在绝缘的刻度尺上，在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹P。根据现有器材，部分电路连线如图丙所示，请在答题纸上完成实物连接
（4）完成电路连接后，操作如下：
a．开启电源，将P移到合金丝上适当的位置，闭合开关S；
b．记录电压表和电流表的读数U、I，记录合金丝接入长度L，断开开关S；
c，改变金属夹P的位置，闭合开关S，重复步骤b的操作；
d．利用记录的数据分别描绘关系图象（如图丁）和1U-1L关系图象（如图戊）；
e．利用图象信息求解合金丝的电阻率P。
①由U﹣I关系图象可得，稳压电源电压U0＝　2.0　V。
②算得合金丝的横截面积S＝10﹣6m，由1U-1L关系图象可得电阻率ρ＝　1×10﹣6　Ω•m。

【解答】解：（1）游标卡尺的分度值为0.1mm，不需要估读，则读数为1mm+0.1mm×1＝1.1mm；
（2）由图可知，金属丝的电阻为13.2×1Ω＝13.2Ω；
（3）由图丁可知，电源电压为2V，最大电流为0.5A，所以电压表量程应该选择3V，电流表量程选择0.6A，计算可得：
RVR＞RRA
电流表采用外接法，如图所示：
（4）①根据电源的U﹣I图像可得，稳定电源电压为：U0＝2.00V
图像斜率的绝对值为定值电阻R0的阻值，为R0=2-10.5Ω=2.0Ω
②根据欧姆定律得：
U=U0ρLS+R0×ρLS
整理得：1U=SR0U0ρ⋅1L+1U0
可得1U-1L关系图象的斜率为：k=SR0U0ρ=10.5-2.510.0-2.0
解得：ρ＝1×10﹣6Ω•m
故答案为：（1）1.1；（2）13.2；（3）实物连线如图所示；（4）2.0；1×10﹣6
3．（2023•浙江模拟）某小组测量某金属细杆（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻R0、电压表V1和V2、电阻箱R等器材，操作步骤如下：
（1）用刻度尺测量金属细杆的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，读数如图乙所示，示数为 　1.07　cm；
（2）按图丙连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出丁图，可计算出金属环的阻值R'＝　2.6　Ω，用L、D、R'表示出该金属环的电阻率ρ＝　πR'D24L　；
（3）从系统误差角度看，由丁图计算出的阻值R'　大于　真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【解答】解：（1）游标卡尺的分度值为0.1mm，估读到分度值的本位，根据游标卡尺读数规则可得，示数为
10mm+7×0.1mm＝10.7mm＝1.07cm
（2）由题意及电路图可得：
U1R=U2-U1R'U2U1=1+R'R
图线斜率即为金属环的电阻大小，即R'=7.5-1.02.5Ω-1=2.6Ω
由题意可得，金属环的电阻率为R'=ρLS=ρLπ(D2)2=ρ4LπD2ρ=πR'D24L
（3）由上述电路图分析可得，由丁图计算出的电路金属环两端的电压准确，通过的电流比真实值小，忽略了电压表V1的电流，因此由丁图计算出的阻值大于真实值。
故答案为：（1）1.07；（2）2.6；πR'D24L；（3）大于
4．（2023•杭州二模）在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量。
（1）该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是 　机械调零　（选填“机械调零”、“欧姆调零”）；如图1所示，是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至 　OFF　档；经正确操作后，电表指针指在如图2所示位置，由图中可知该电池组的电动势为 　2.7　V。
（2）①该小组进一步用图3所示仪器（其中定值电阻阻值为4.00Ω），测量电池组的电动势与内电阻，部分仪器已完成连接，为减少实验误差，试用笔迹代替导线将电压表接入电路。
②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图4所示，由此可知电池组的电动势为 　3.00　V，内电阻为 　1.56　Ω（结果保留三位有效数字）。
【解答】解：（1）[1]该小组用多用电表粗测电池组的电动势，使用直流电压挡位，无需进行欧姆调零，所以使用前可能需要进行的操作是机械调零。
[2]如图所示，是多用电表的操作面板，实验前多用电表应处于关闭状态，所以选择开关旋转至OFF档。
[3]经正确操作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为2.7V。
（2）①[4]如图：

②[5]根据闭合电路欧姆定律，可得U＝E﹣I（r+R）结合伏安特性曲线，有E=3.00V，r+R=3.0-1.00.36Ω，由题意知R＝4.00Ω，代入得r＝1.56Ω，
故电池组的电动势为3.00V，内电阻为1.56Ω。
答：（1）机械调零 OFF 2.7 （2）见解析 （3）3.00 1.56
5．（2023•温州模拟）（1）图1是一个多量程多用电表的简化电路图。当选择开关S旋到5或6位置时，可用来测量 　电压　（选填“电流”或“电压”或“电阻”），其中S旋到6位置时比5位置的量程较 　大　（选填“大”或“小”）。将多用电表选择开关旋到“50V”直流电压挡，测量某直流电源电压，正确操作后表盘指针如图2所示，其示数为 　15.8　V。

（2）在“电池电动势和内阻的测量”实验中，除一节干电池、电键和导线外，还提供了如下器材：
A．电流表A1（量程为1mA，内阻r1＝90Ω）
B．电流表A2（量程为300mA，内阻r2＝0.3Ω）
C．电压表V（量程为6V，内阻RV约为2kΩ）
D．可变电阻R1：电阻箱（阻值可调范围0～999.9Ω）
E．可变电阻R2：滑动变阻器（阻值变化范围0～100Ω）
某同学设计的电路图如图3所示，电表应选择 　B　（选填“A”或“B”或“C”），可变电阻应选择 　D　（选填“D”或“E”）。正确操作后，利用测得的数据得到如图4所示的图像，图像横坐标x表示的物理量是 　1I　（选填“I”或“1I”或“U”或“1U”），该电池的内阻 　0.8　Ω。

【解答】解：（1）当选择开关S旋到5或6位置时，由于表头和电阻串联，所以该多用电表为电压表，用来测量电压；
对于电压表，串联的分压电阻阻值越大，量程越大，由图可知，接6时与表头串联的电阻值较大，所以量程较大；
将多用电表选择开关旋到“50V”直流电压挡，表盘的每一小格为1V，所以图示的电压为15.8V。
（2）一节干电池的电动势约为1.5V，电压表为6V，无法准确测量，所以不能使用电压表，只能采用安阻法进行测量；电路最大电流约为零点几安培，为测多组实验数据，电流表A的量程太小，电流表应选择B；电流表与可变电阻串联接入电路，可变电阻选择D。
根据图示电路图由闭合电路的欧姆定律得：E＝I（r2+R+r）
整理得：R＝E⋅1I-（r2+r），则题干中图2所示图像横坐标x表示的物理量是1I，
根据图2所示图象可知，纵轴截距绝对值b＝r2+r＝1.1Ω，代入数据解得电池内阻r＝0.8Ω。
故答案为：（1）电压；大；15.8；（2）B；D；0.8。
6．（2023•台州二模）某物理兴趣小组尝试通过实验测量某金属导体电阻。
（1）先用欧姆表“×1”挡粗测该导体阻值，指针位置如图1，对应的读数是 　22　Ω。
经查阅资料发现该电阻的阻值约为5Ω，测量值与真实值的偏差较大，原因是该同学未进行欧姆调零所致，若此时把两表笔短接，指针应指在欧姆挡零刻度线的 　左　侧（选填“左”或“右”）；

（2）考虑到伏安法测电阻中电表会给实验测量带来误差，为解决该问题，兴趣小组设计了如图2所示的电路（部分导线未画），实验操作如下：
①断开开关S2，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电流表和电压表指针偏转到合适位置，并记录两电表示数U、I1。图3所示的电流表读数为 　0.32　A。
②闭合开关S2，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为U，并记录此时的电流表示数I2。则该电阻的阻值可表示为Rx＝　UI2-I1　（结果用U、I1、I2表示）。
③根据你对该实验原理的理解，在图2中将剩余的两根导线连接到合适的位置 　见解析　。
【解答】解：（1）欧姆表的读数为R＝22×1Ω＝22Ω
由于测量值大于真实值是因为电表内阻偏大，因此短接时，电流达不到满偏电流，指针应在零刻度线的左侧。
（2）①电流表所选量程最小分度值为0.02A，读数为I1＝16×0.02A＝0.32A
②两个电阻并联的电流之和等总电流，根据欧姆定律Rx=UI2-I1
③电压表应并联到定值电阻两端，如图


故答案为：（1）22，左；（2）0.32；（3）UI2-I1；（4）见解析。
7．（2023•浙江二模）（1）根据金属丝的电阻值随温度变化的规律可设计热敏电阻温度计。已知某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况如图1所示，即Rt＝R1+α（t﹣t1），其中α为金属丝的温度系数。把这段金属丝与电池、电流表如图2所示连接起来，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的电阻温度计。

①电池的电动势和内阻不变，则标在电流表比较大的刻度上代表t1、t2两点中的 　t1　（选填“t1”或“t2”）。这一温度计的主要不足是 　刻度不均匀　。
②为改进这一缺点，小明设计了如图3所示的测量电路，R1为金属丝电阻在t1时的阻值，Rt为金属丝在温度为t时的阻值。在B、D点接理想电压表，电源电动势为E，内阻不计。当t＝t1时，即Rt＝R1，则电压表示数U1＝　A　。现将阻值为Rt的金属丝温度从t1升高至某一温度t，其阻值增加值ΔR＝Rt﹣R1，若ΔR≪R1，则电压表示数U≈　C　。
A.0
B.E2
C.E4ΔRR1
D.E2ΔRR1
③小明将该金属丝置于待测温度的容器中，电压表示数为U2，则该容器的温度＝　B　。
A.R1α(1+4U2E)
B.t1+R1α4U2E
C.R1α4U2E
D.t1+R1α(1+2U2E)
（2）在“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，实验电路图如图4所示。取一个电容器A和数字电压表相连，把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充好电。
①给电容器A充电时，下列图象正确的是 　BCD　。

②把开关 S1 接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，但电压表示数不是变为原来的一半，产生这种现象可能的原因是 　AB　（多选）。
A.回路有电阻
B.电容器漏电
C.静电感应
D.电荷之间的库仑力
【解答】解：（1）①根据闭合电路欧姆定律有：I=Er+RA+R1+α(t-t1)
可知当t增大时，电流I减小，则标在电流表比较大的刻度上代表t1
由上式可知t与I不是一次线性关系，电阻温度计的刻度不是均匀的。
②设C点的电势为零，则UAC＝E，UDC＝φD﹣0=12E，φD=12E
通过ABC的电流为：I1=ER1+Rt
UBC＝φB﹣φC＝I1Rt=RtR1+RtE
则φB=RtR1+RtE
设热敏电阻变化量为ΔR，则
φB=R1+ΔR2R1+ΔRE
电压表示数为U=φB-φD=R1+ΔR2R1+ΔRE-12E=ΔRR12(2+ΔRR1)E
由于ΔR≪R1
则U=ΔR4R1E
当t＝t1时，即Rt＝R1，则电压表示数U1＝0
③电压表示数为U2，热敏电阻的变化量为ΔR＝Rt﹣R1＝α（t﹣t1）
由②中结论有：U2=α(t-t1)4R1E
解得：t=t1+4U2R1αE
故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2）①ABD.电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量和两极板间的电势差无关，故A错误，BD正确；
C.由电容定义式C=QU可知，电容器所带电荷量和两极板间的电势差成正比，即Q﹣U图像为一条过原点的直线，故C正确。
故选：BCD。
②A.一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，如果回路有电阻，由于分压原因，电压表示数小于原来的一半，故A正确；
B.如果电容器漏电，电荷量减小，则电压表示数小于原来的一半，故B正确；
C.静电感应和电荷之间的库仑力不会影响电容器的电压，故CD错误。
故选AB。
故答案为：（1）①刻度不均匀；②A，C；③B；（2）①BCD；②AB。
8．（2023•西湖区校级模拟）电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干
实验过程如下：
①按照图甲正确连接电路；
②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；
③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I﹣t图线如图乙中的实线a所示；
④利用计算机软件测出I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积。

请回答下列问题：
a．已知测出的I﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA•s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为 　4.2×10﹣2　C，最大电压为 　9.0　V，电容器的电容C＝　4.7×10﹣3　F；（均保留两位有效数字）
b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I﹣t图线应该是图丙中的曲线 　c　（选填“b”或“c”）。
【解答】解：a、i﹣t图像的曲线和两坐标轴所围的面积即表示电容器的电荷量，由图像及题意可知电容器全部放电过程中释放的电荷量为Q＝42.3mA•s＝4.2×10﹣2C
由i﹣t图像得到开始时电流为Im＝90mA＝0.09A，故电容器两端的最大电压为U＝ImR0＝0.09A×100Ω＝9.0V
电容为C=QU=4.23×10-29F=4.7×10-3F
b、换用阻值为180Ω的电阻，根据im=UR可知，第2次实验的最大电流小些。根据Q＝CU可知，两条曲线与坐标轴所围的面积相等，故选c。
故答案为：a、4.2×10﹣2，9.0，4.7×10﹣3；b、c
9．（2023•杭州一模）在探究小灯泡电阻规律的实验中，实验电路图如图所示，所用器材有：
小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）
电压表（量程300mV，内阻为300Ω）
电流表（量程300mA，内阻为0.27Ω）
定值电阻R0（阻值A.R0＝10Ω；B.R0＝200Ω）
滑动变阻器R1（阻值A.0﹣20Ω；B.0﹣200Ω）
电阻箱R2（最大阻值9999.9Ω）
电源E（电动势6V，内阻不计）
开关S、导线若干。
完成下列填空：
（1）滑动变阻器R1应选择 　A　（选填A或B），初始触头应滑在 　a　（选填a或b）；
（2）为使电压表量程扩大至3V，应将R2的阻值调整为 　2700　Ω，定值电阻R0选 　A　（选填A或B）。
（3）某次测量电压表的读数为152mV，电流表的读数为240mA，此时小灯泡的电阻为 　6.3Ω　（保留2位有效数字）；
（4）若用电流传感器替代电流表，电键闭合的瞬间，测量得到电流随时间变化的图线会如 　B　（填选项A或B）所示，是因为 　小灯泡阻值随着温度升高增大　。


【解答】解：（1）根据题意，由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，则滑动变阻器应选阻值较小的，即选择A，初始触头应滑在a端；
（2）根据并联分压原理可得，为使电压表量程扩大至3V，应将R2的阻值调整为R2=(UUg-1)Rg，代入数据解得R2＝2700Ω，当滑动变阻器滑片处于b端时，小灯泡所在测量电路分得的电压等于电源电动势6V，电流满偏时，测量电路的电阻为R=UI，代入数据解得R＝20Ω，灯泡本身有电阻，所以作为保护电阻，R0一定小于20Ω，故定值电阻R0选A；
（3）某次测量电压表的读数为152mV，流过电压表的电流为I1=UVRV，代入数据解得I1≈0.507mA＝5.07×10﹣4A，灯泡两端的电压为UL＝I1（R2+RV），代入数据解得UL≈1.52V，此时小灯泡的电阻为RL=ULI-I1，代入数据解得RL≈6.3Ω；
（4）由于小灯泡温度越来越高，则电阻越来越大，则电流逐渐减小，用电流传感器替代电流表，电键闭合的瞬间，测量得到电流随时间变化的图线会如B所示；
故答案为：（1）A，a（2）2700，A（3）6.3Ω（4）B，小灯泡阻值随着温度升高增大。
10．（2023•台州模拟）（1）小陶同学利用如图甲所示的线圈进行“探究电磁感应的产生条件”实验。为了看到明显的实验现象，线圈的两个接线柱与哪个电表连接更合理？答：　A　。
A．直流电流表
B．直流电压表
C．交流电流表
D．交流电压表
（2）为了测出图甲所示线圈的电阻值，小陶用伏安法进行测量，实验电路如图乙所示，请按要求完成下列问题。
①改变滑动变阻器滑片，待电路稳定得到的多组电流、电压值如表所示，请在相应位置作出I﹣U图像。
电压U（V）
0.00
0.30
0.50
0.80
1.10
1.40
1.60
2.00
电流I（mA）
0.0
11.8
17.4
27.8
36.6
57.0
55.8
70.2
②由图像可得该线圈的电阻值为 　28.57　Ω。（结果保留两位小数）
③有同学认为，实验中该线圈会产生感应电动势，从而影响实验数据的测量。你认为该说法是否合理？并说明理由。
答：　不合理　。（填“合理”或“不合理”）
理由：　见解析　。

【解答】解：（1）“探究电磁感应的产生条件”实验。为了看到明显的实验现象，线圈的两个接线柱与直流电流表相接，电压表内阻太大，交流电表测量的是有效值，故A正确BCD错误。
故选：A。
（2）①根据表中数据在坐标系中描点、连线作出I﹣U图像如下图

②根据图像可知，斜率代表电阻的倒数
R=270×10-3Ω=28.57Ω
③不合理，因为电路电流稳定，线圈磁通量不变，不会产生感应电动势。
故答案为：（1）A；（2）①见解析；②28.57；③不合理；电路电流稳定，线圈磁通量不变，不会产生感应电动势。
11．（2022•义乌市模拟）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，可供同学利用的仪器有：干电池组、两只电流表A1和A2两只滑动变阻器R1和R2、电键和导线若干，其中A1的量程为1.5mA，A2的量程为1.5A。R1的最大阻值为10Ω；R2的最大阻值为2000Ω。某同学设计了如图a所示的电路，进行实验，测得的实验数据如表所示：

1
2
3
4
5
I1/mA
1.35
1.30
1.20
1.10
1.05
I2/A
0.30
0.40
0.60
0.80
0.90
（1）在图a上标出A1、A2、R1和R2；
（2）在图b中绘出l1﹣l2图线；
（3）由l1﹣l2图线得出，被测电池的电动势为 　3.0　V，内阻为 　1.0　Ω。

【解答】解：（1）由电路图可知两个滑动变阻器并联，两支路两端电压相等；R1的电阻值较小，通过的电流值较大；R2的电阻值较大，通过的电流值较小；如图1所示：

（2）通过描点作图，如图2所示；

（3）I2＞＞I1，故把I2近似当作干路电流，根据闭合电路欧姆定律可得：U＝E﹣Ir
据图可得：I1=-rR2I2+ER2
纵截距：b=ER2=1.5×10﹣3A
图像斜率：k=-rR2=1.0-1.51.0×10-3
I2＝0时，R2＝2000Ω
解得：E＝3.0V，r＝1.0Ω。
故答案为：（1）如图1所示；（2）l1﹣l2图线见图2；（3）3.0；1.0。
12．（2022•浙江模拟）为测量一未知电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示电路，电路中所用到的器材规格如下：
待测电源：电动势约为4～6V，内阻约为几十欧姆；
定值电阻：R0＝10Ω：
定值电阻：R2＝3kΩ；
电阻箱R1：0～9999Ω；
电压表：量程0～3V，内阻Rv＝3kΩ；
电键、导线若干

（1）闭合电键后，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱R1和电压表的读数；
（2）第一次该同学将得到的数据在U﹣R1坐标系中描点连线，得到如图甲所示曲线，曲线与纵轴的截距为b1＝0.8，虚数U＝2.4为图中曲线的渐近线，由图可得电动势E＝　4.8　V，内阻r＝　20　Ω；
（3）第二次该同学将得到的数据在1U-1R1+R0坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，直线与纵轴的截距为b2＝0.4，斜率k＝8.4，由图可得电动势E＝　5.0　V，内阻r＝　21　Ω；
（4）将两次数据处理方式进行对比，误差较小的应为第 　二　次（填“一”或“二”）。
【解答】解：（2）根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻变大时，路端电压无限接近电动势，则可知，电动势E=URV（RV+R2）=2.43×(3+3)=4.8V；当外电阻为零时，路端电压U'=0.83×(3+3)=1.6V，则由闭合电路欧姆定律可知：r=E-U'U'R0=4.8-1.61.610=20Ω；
（3）因路端电压U'=U3×(3+3)=2U；
则由闭合电路欧姆定律可知，2U=ER1+R0+r（R1+R0）；变形可得：
1U=2×1E+2rE×1R1+R0
由图象规律可知，2E=0.4；
2rE=8.4
解得；E＝5.0V，r＝21Ω；
（4）由于第一次实验中图象为曲线，只能利用渐近线和与纵轴的交点，第二次为直线，斜率及截距容易找到，能更有效的利用更多的数据，因此第二次误差较小；
故答案为：（2）4.8；20 （3）5.0，21 （4）二
13．（2016•浙江模拟）某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”，并用其测量一个未知电阻的阻值，实验室提供的器材如下：
A．新的干电池一节：电动势为1.5V，其内阻可忽略；
B．灵敏电流计一个：量程为0～1mA，内阻20Ω；
C．可变电阻P：阻值范围为100～2500Ω；
D．红、黑表笔各一个；
E．待测电阻一只。
（1）请在如图虚线框内补全所需的器材。
（2）测量电阻前，先进行欧姆调零。将可变电阻P的阻值调节为R＝　1480Ω　，此时电流计指针指到 　1mA　。
（3）把待测电阻接入两表笔间，指针正好指在0.6mA刻度处，则该电阻的阻值为 　1000Ω　。

【解答】解：（1）添加电池如图

（2）欧姆调零：让红黑表笔短接，电流达到最大值，即指针满偏为1mA，由R=EIg-Rg=1.51×10-3-20Ω＝1480Ω
（3）指针指在0.6mA刻度处对应的阻值为R′=EI-R中=1.50.6×10-3-1500Ω＝1000Ω
故答案为：（1）如图 （2）1480 1mA （3）1000Ω
14．（2021•宁波二模）（1）小明想要用实验室中的器材描绘小电动机（电路符号M）的伏安特性曲线，所用的器材有：
A.小电动机M（额定电压3V）B.干电池2节（每节电动势1.5V，内阻未知）
C.滑动变阻器（总阻值5Ω）D.电压表（量程3V，内阻约1000Ω）
E.电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）F.开关导线若干
①小明将上述器材连接成如图1所示的实物接线图。请答题纸上画出小明的实验电路图。

②小明正确操作后，用所测的数据，在图2所示的I﹣U图中标记了数据点，请答题纸上描绘出该小电动机0～0.50V间的伏安特性曲线。
③电动机转动时，小明触摸电动机，电动机没有明显发热。实验测得当电压表示数为2.00V时，电流表的示数为0.15A，则此时电动机的机械功率为 　0.27　W。（保留2位有效数字）
（2）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，甲、乙两同学通过目镜，分别看到图3所示的甲、乙两种情形。由于条纹清晰，他们就没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长。则下列说法正确的是 　AD　
A.图甲的测量得到的波长准确
B.图甲的测量得到的波长偏大
C.图乙的测量得到的波长准确
D.图乙的测量得到的波长偏大
【解答】解（1）①滑动变阻器阻值较小，采取分压式接法，电压表内阻相对较大，故采用外接的方法，电路如图1

图1
②用平滑直线将各点连接起来，伏安特性曲线如图2

图2
③根据欧姆定律，从图中可算得电动机内阻r=ΔUΔI=0.50-00.40-0=1.25Ω
P机＝UI﹣I2r＝2×0.15W﹣0.152×1.25W＝0.27W
（2）AC、测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹要在同一方向上，而图甲满足要求，故图甲的测量是准确的，故A正确，C错误；
BD、如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，这样测量的条纹间距偏大，根据双缝干涉条纹的间距公式可知光的波长测量值是偏大的，故B错误，D正确。
故选AD
故答案为：（1）①如图1；②如图2；③0.27（3）AD
15．（2021•台州二模）欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电压表和一个电阻串联而成的电路。某同学准备测出电池的电动势E、欧姆表“×100”挡内部电路的总内阻r。

（1）多用电表使用前表盘指针如图甲所示，则应该调整该欧姆表的哪个位置 　A　（填A或B或C）；
（2）选择开关调到“×100“挡并已调零，且连接了部分电路，如图乙所示。则A导线和 　B　表笔连接（填B或C）；
（3）正确连接电路后，调节滑动变阻器，测得多组欧姆表的读数R和电压表（电压表内阻为已知，记为RV）的读数U。该同学准备用这些数据作出图像，则选择下列关系作图比较合适 　BD　。
A．U﹣R
B．1U-R
C．U-1R
D．RVU-R
（4）该同学用该多用电表测量几个小灯泡的电阻，经正确操作，测得的阻值为4.0Ω。则可能是下列哪个灯泡 　C　。
A．2.1V、0.7A
B．2V、1A
C．2.4V、0.6A
D．2.5V、0.3A
【解答】解：（1）使用前指针未在0刻度线，故应机械调零，即在A处调整机械调零旋钮；
（2）电压表应并联在电路中，故A应与B相连；
（3）由欧姆定律可知E=UR(RV+R内)
变形可得：RVU=1E⋅R+1ER内
故应作：RVU-R的关系图像
（4）根据R=UI可知，C选项阻值为4.0Ω
故答案为：（1）.A （2）.B （3）.BD （4）.C
16．（2023•绍兴二模）小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中，使用了以下器材：干电池1节、灵敏电流计1只（满偏电流300μA，内阻100Ω）、电阻箱2只（可调范围0～9999.9Ω）、开关一个、导线若干。
（1）小周先用多用电表估测电池电动势，如图甲所示，其读数为 　1.50　V。

（2）现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表，它需要与电阻箱b相连，那么电阻箱b的阻值应为 　9900　Ω。此实验的实物图如图乙所示（只画出了部分连线），请将剩余连线补充完整。

（3）调节电阻箱a的阻值R，获得相应电流表读数I，作出如图丙所示的1I-1R图像。根据图像可得，电源电动势E＝　1.47　V、内阻r＝　0.98　Ω（结果均保留2位小数）。
（4）改装后的电压表具有分流作用，可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后，此干电池真实的图像应出现在 　区域Ⅰ　（选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”）。
【解答】解：（1）多用电表选择量程为2.5V，则最小分度为0.05，故对应的读数为1.50V。
（2）将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表：Rb=UIg-Rg=33×10-4Ω-100Ω=9900Ω
电路图如图所示：

（3）根据闭合电路欧姆定律可得：
E=I(Rg+Rb)+I(Rg+Rb)Rr
整理得：1I=Rg+RbE+(Rg+Rb)ERr
结合图象纵截距和斜率有：Rg+RbE=0.0068×106A-1，(Rg+Rb)Er=(0.0108-0.0068)×1060.60A-1Ω
解得：E＝1.47V，r＝0.98Ω
（4）改装后的电压表具有分流作用，即实际电流将变大，实际的1I将变小，实际上：E=I(Rg+Rb)+[I(Rg+Rb)R+I]r
变形后得：1I=Rg+RbE+(Rg+Rb)ERr+rE，所以真实的图像应出现在区域Ⅰ。
故答案为：（1）1.50；（2）9900；如上图所示；（3）1.47；0.98；（4）区域Ⅰ
17．（2023•浙江模拟）某同学设计了一个既能测量定值电阻阻值，又能测量电源电动势和内阻的电路图如图（一） 所示，他用了如下的实验器材中的一部分：
①电流表A1（量程150μA，内阻rA1=100Ω）；电流表A2（量程0.6A，内阻很小）；
②滑动变阻器R（0﹣20Ω）；
③两个定值电阻R1＝900Ω，R2＝9900Ω；
④待测电阻Rx；
⑤待测电源E（一节干电池）；
⑥开关和导线若干。

（1）根据实验要求，与电流表A1串联的定值电阻为　R2　（填“R1”或“R2”）。
（2）该同学先用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：
①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数I1，电流表A2示数I2；
②断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数I3，电流表A2示数I4；后断开S1；
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为　（I3I4-I1I2）（rA1+R2）　
。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比　相等　。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
（3）再用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图（二）所示。根据图线可得电源电动势E＝　1.50　
V；电源内阻r＝　1.03　Ω。（计算结果均保留三位有效数字）
【解答】解：（1）电源电动势为1.5V，应用定值电阻R2改装后电压表量程为U=IA1（rA1+R2）＝150×10﹣6×（100+9900）V＝1.5V，故选用R2。
（2）并联电路电压相等，根据图示电路由实验步骤可知：
I1（R2+rA1）＝I2（RA2+R），I4（Rx+R+RA2）＝I3（R2+rA1）
解得：Rx＝（I3I4-I1I2）（rA1+R2）
流过同一支路电流相等，并联电路电压相等，根据该方案电阻测量值与真实值相等；
（3）由图示电路图根据实验步骤可知，电源电动势：E＝I1（rA1+R2）+（I1+I2）r
整理得：I1=ErA1+R2+r-rrA1+R2+rI2
由I1﹣I2图象可知：b=ErA1+R2+r=150×10﹣6A，k=-rrA1+R2+r=(150-90)×10-60.58=103.45×10﹣6
解得电源电动势为：E＝1.50V，电源内阻为：r＝1.03Ω；
故答案为：（1）R2；（2）（I3I4-I1I2）（rA1+R2），相等；（3）1.50，1.03
18．（2023•浙江模拟）（1）多用电表可以测量电阻，也可以测量电流与电压，下列测量电路是某同学设计的有关测量电路：
A.用图甲方案测量小灯泡的电阻
B.用图乙方案测量小灯泡的电流强度
C.用图丙方案测量小灯泡两端的电压
D.用图丁方案测量二极管的正向电阻
已知这位同学已经正确调节选择开关，他能顺利完成测量，且不会损坏仪器的是 　AC　（选填“A”、“B”、“C”、“D”）。
（2）利用电流表（不理想，内阻等于5Ω）和电压表（不理想，内阻未知）测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
①应该选择的实验电路是图中的 　己　（选填“戊”或“己”）。
②有如下滑动变阻器提供：
A.滑动变阻器（0～1Ω）
B.滑动变阻器（0～20Ω）
C.滑动变阻器（0～100Ω）
滑动变阻器应选用 　B　（选填相应器材前的字母）。

【解答】解：（1）A、图甲方案电阻所在回路已经断开，则可以测量电阻，不会损坏仪器，故A正确；
B、图乙方案多用电表的极性接错，不但无法测量，而且会损坏仪器，故B错误；
C、图丙方案接法正确，可以测量电压，故C正确；
D、图丁方案，黑表笔接了内部电源的正极，这是正确的，但是二极管所在电路处于通电状态，不但无法测量，而且会损坏仪器，故D错误；
故选：AC。
（2）①为了尽量减小实验误差，目前电流表内阻已知，故采用己方案。
②由于电流表有5Ω的内阻，电源有一定数值的待测内阻，为了电路调节明显，滑动变阻器应该选B。
故答案为：（1）AC；（2）①己，②B
19．（2023•浙江模拟）某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表。

（1）已知电流计G的满偏电流IG＝200mA、内阻rG＝0.30Ω，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则R1＝　0.15　Ω（结果取两位有效数字）。
（2）在（1）的基础上，保持电流计G的刻度盘不变，即刻度盘上标注的最大电流为IG＝200mA。通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图像。某次测量时，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为 　2.60　V则此时通过电源的电流为 　300　mA，得到电源的电动势E等于 　2.93　V，内阻等于 　1.03　Ω（结果取三位有效数字）。
（3）若现在有一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为1V，内阻约为5000Ω。某小组设计了如下两种测量方案，如图所示，为减少测量误差，应选用方案 　二　（填“一”或“二”）若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值 　等于　真实值（填“大于“等于”或“小于”）。

【解答】解：（1）根据欧姆定律可知：IGrG＝（I﹣IG）R1
将IG＝200mA＝0.2A，I＝600mA＝0.6A，代入解得：R1＝0.15Ω.
（2）根据丙图可知电压表分度值为0.1V，电压表读数为2.60V；根据图乙可知电流计的读数为100mA，通过电阻R1的电流等于通过电流计G电流的2倍，则电路的总电流为300mA；
根据闭合电路欧姆定律有：U＝E﹣3I（RA+r）
根据图像可知，电源的电动势为：E＝2.93V
因改装的电流表的内阻为RA=R1rGR1+rG，代入数据解得：RA＝0.1Ω
则图像的斜率k＝3（r+RA）=2.93-2.40160×10-3Ω＝3.375Ω，解得：r＝1.03Ω.
（3）电压表的内电阻一般是几千欧到几十千欧，而水果电池的内电阻约5千欧，则图方案一中，电压表的分流作用较明显，所以不能采用方案一的电路，应采用方案二的电路。
若使用图像法来分析数据，电源电动势为：E＝I（r+R），
则有：R＝E⋅1I-r，
可知电池的电动势等于图线的斜率，电流表的内阻，对此没有影响，所以即使考虑电流表的内阻，水果电池电动势的测量值仍然等于真实值。
故答案为：（1）0.15；（2）2.60，300，2.93，1.03；（3）二，等于
20．（2023•宁波一模）某小组测定一金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量该金属丝直径，示数如图1所示，则该金属丝的直径d＝　3.700　mm；
（2）因为在实验室找不到合适的电流表，该同学设计了如图2所示的电路，电源电动势E为4.5V，内阻r约为1Ω，定值电阻R0＝15.0Ω；电压表量程为3V，内阻RV约为3kΩ，一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、电阻箱。主要实验步骤如下：
A.将器材按如图2所示连接；
B.开关闭合前为了电压表的安全，金属夹应夹在电阻丝的 　m　（填“m”或“n”）端，并将电阻箱的阻值调到 　最小　（填“最大”或“最小”）；
C.然后调节电阻箱的阻值使电压表的示数为U0＝3.0V，记下电阻箱的阻值；之后不断改变Rx接入电路的长度x，调整电阻箱的阻值，使电压表示数始终为U0＝3.0V，记录下电阻丝Rx接入电路的长度x及对应电阻箱的阻值R，得出多组数据，作出R﹣x图线如图3所示。a、b为已知量；
D.根据图像和测量的直径求得金属丝的电阻率ρ＝　πbd24a　（用a、b、d、π等字母表示），电压表内阻使得电阻率ρ测量结果 　不变　（填“不变”“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：（1）螺旋测微器螺旋尺分度值是0.01mm，要估读到0.001mm，主尺分度值是0.5mm，故读数为3.5mm+20.0×0.01mm＝3.700mm；
（2）B.由图2可知电压表测量电阻丝与电阻箱串联总电阻的电压，根据串联分压的特点，总电阻越大分压越多，为了保护电压表，应该使并联总电阻最小，即金属夹应夹在电阻丝m端，电阻箱阻值调到最小；
D.根据题意可知Rx+R＝常数，根据图3得当x＝0时，R＝b；当x＝a时，R＝0，Rx＝b，根据电阻定律得Rx=ρaπ(d2)2=b，解得电阻率为ρ=πbd24a；
由于实验全过程电阻丝电阻和电阻箱电阻之和为定值，且电压表示数不变，故电阻率与电压表内阻无关，使测量结果不变。
故答案为：（1）3.700；（2）m，最小；πbd24a，不变。
21．（2022•浙江模拟）某物理兴趣小组在物理实验室测量一根粗细均匀的合金丝的电阻率，实验室里有一半径10cm的量角器，但是缺少刻度尺。该小组首先取一段合金丝绕在该量角器上，并接入如图1所示的电路中，通过金属夹所夹位置改变合金丝接入电路的长度，接入电路的合金丝所对应的圆心角θ可以由量角器读出。实验时多次改变金属夹所夹位置，通过调节滑动变阻器的阻值保证电流表的示数不变。

（1）在实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于 　左端　（选填“左端”或“右端”）。
（2）当θ=π2时，实验中电流表指针位置如图3所示，则读数I＝　0.40　A。
（3）在实验时，b端应与 　B　相连接。
A．d端
B．e端
C．g端
D．c端
（4）已知合金丝的横截面积为4.0×10﹣8m2，则合金丝的电阻率为 　5.9×10﹣7　Ω•m（结果保留2位有效数字）。
【解答】解：（1）本实验采用滑动变阻器变分压接法，需要为使合金丝的电压从0开始记录，故需要将滑动变阻器的滑片p置于左端；
（2）读图可知，电流表量程是0～0.6A，由图3所示表盘可知，其分度值为0.02A，示数为0.40A；
（3）在实验时b应与e端相连，通过改变金属夹的位置来改变所接入的合金丝的电阻；
（4）已知合金丝的横截面积，读图2可知，当θ=π2时，所对应的电压大小为0.92V，则根据欧姆定律，可得此时合金丝的电阻为
R=UI=0.920.40Ω＝2.3Ω
则根据电阻率的公式可得R=RSl=2.3×4×10-8π2×0.1Ω•m≈5.9×10﹣7Ω•m
故答案为：（1）左端 （2）0.40 （3）B （4）5.9×10﹣7
22．（2022•杭州二模）（1）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池，用如图1所示的实验电路测量这种电池的电动势和内阻。
电流表的内阻为100Ω，量程为0～300μA；电阻箱阻值的变化范围为0～9999.9Ω。连接电路（如图2）后，多次调节电阻箱的阻值，得到的测量数据如表格中所示。

组次
1
2
3
4
5
6
7
R/kΩ
3
4
5
6
7
8
9
I/μA
98
81
70
62
55
50
46
①用实验测得的第2和第6两组数据，可计算出该电池的电动势为 　0.52　V（结果保留2位有效数字）。
②下列说法正确的是 　C　（填字母）。
A．6个该电池串联能使“3V，0.3A”的小灯泡发光
B．电流表内阻的分压会导致电动势的测量值偏小
C．可以通过作1I-R图像求得该电池的电动势和内阻
D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为读数误差引起的
（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，原线圈选择了0和400匝两个接线柱，接入学生电源标注为“交流9V”的挡位（如图3所示），现用多用电表对原、副线圈上的电压进行测量。
①关于本次操作说法正确的是 　B　（填字母）。
A．副线圈上的感应电动势为定值，可以用多用电表的直流电压挡进行测量
B．若用量程合适的交流电压挡接在原线圈的0和100匝两个接线柱上，电表指针会偏转
C．因为副线圈最多是1400匝，所以可以直接用手接触裸露的导线
②实验所用多用电表的下半部分如图4所示。现将多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，对副线圈的0和800匝两个接线柱进行测量，多用电表的指针如图5所示，则读数应为 　17.3V　。
【解答】解：（1）①根据闭合电路的欧姆定律有
E＝I（R+r+RA）
代入第2和第6两组数据，有
E＝81×10﹣6×（4000+100+r）
E＝81×10﹣6×（8000+100+r）
解得电源的电动势为
E＝0.52V，r≈2.4×103Ω
②A.6个该电池串联电动势为3.12V，内阻为13.8kΩ，连接使“3V，0.3A”的小灯泡，电阻为10Ω.因
10138000≠33.12-3
故灯泡不能正常发光，故A错误；
BC.由闭合回路的欧姆定律
E＝I（R+r+RA）
可得
1I=RE+RA+rE
因此根据1I-R图像可以准确得到电动势和内阻，B错误故，C正确；
D.小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为电源用久了内阻变大引起的，属于系统误差，故D错误；故选C.
（2）①A.变压器利用的是互感原理，副线圈上的感应电动势为交流电，故应该用电表的交流电压挡进行测量，故A错误；
B.若用量程合适的交流电压挡接在原线图的0和100匝两个接线柱上，变压器原副线圈上有交流电压，则电表指针会偏转，故B正确；
C.副线圈最多是1400匝，连接不同的匝数比可以变成升压变压器，其电压可以超过36V，则不能用手接触裸露的导线，避免触电，故C错误；故选B.
②原线圈选择了0和400匝两个接线柱，副线圈的0和800匝，原线圈接交流9V，则根据电压比与匝数成正比可知，副线圈的电压为18V，故选择交流50V，读数为17.3V.
故答案为：（1）①0.52V．②C．（2）①B；②17.3V
23．（2021•杭州二模）近些年，桶装饮用水抽检不合格的新闻屡见不鲜，检验饮用水是否合格的一项重要指标是电导率，电导率为电阻率的倒数。小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。

（1）在溶液未达到饱和之前，溶解的食盐越多，则溶液的电导率会 　越大　（填“越大”或“越小”）。
（2）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为 　1900　Ω。
（3）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材：
A．干电池两节（每节干电池电动势约为1.5V，内阻可忽略）
B．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.7Ω）
C．电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.5Ω）
D．灵敏电流计G（量程为0～250pA，内阻等于900Ω）
E．电压表V1（量程为0～3V，内阻约为4kΩ）
F．电压表V2（量程为0～15V，内阻约为7kΩ）
G．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
H．电阻箱R2（最大阻值为9999.9Ω）
I．开关、导线若干
为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是 　DEH　（填写器材前面的字母）。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的13（在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示）。
【解答】解：（1）纯净水是不导电的，不合格的纯净水含的电解质较多，电阻率小，电导率偏大；
（2）用欧姆表测电阻，它的读数为指针示数和倍率的乘积，表盘最上面一排，指针指在19格，则读数为1×100Ω＝1900Ω；
（3）所用滑动变阻器的阻值比样品水的电阻小很多，应采用分压法接，水的电导率远小于金属的电导率，所以水的电阻率远大于金属的，故用内接法，但三个电流表的量程均不符合要求，方案一、将灵敏电流表与R2并联后以扩大量程，设计的测量电路图如图所示，那么所需的器材有：DEH
方案二、分两次测电流，即先测Rx，再测R2，但保证两次的电流相等，则电阻也相等，那么所需器材为：DH
故答案为：（1）越大；（2）1900；（3）DEH

24．（2023•宁波二模）在“测定干电池的电动势和内阻”实验中
①如图甲所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整；
②正确连线后，实验测得6组数据如表所示，在U﹣I坐标系中描出各对应点，如图乙所示。请在答题纸对应位置的图中作出U﹣I图像，并将纵坐标轴方框内主要刻度值补全：

1
2
3
4
5
6
U/V
1.23
1.13
0.92
0.96
0.83
0.71
I/A
0.12
0.17
0.23
0.28
0.35
0.43
③干电池的电动势E＝　1.84　V，内阻r＝　2.48　Ω。（小数点后保留两位）
（2）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，实验装置如图丙所示。
①下列操作正确且必要的是 　ABD　。（多选）
A.在实验开始前，查清线圈的绕制方向
B.用干电池与灵敏电流表试触，检测电流流向与指针偏转方向之间的关系
C.为使实验现象更加明显，缓慢地插入或拔出条形磁体的磁极
D.实验结束后，应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击
②某次实验中，灵敏电流表的指针未发生偏转，可能是灵敏电流表内部断路了。某同学设计实验进行验证：保持灵敏电流表与线圈的连接，他用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度，观察指针的摆动情况：断开灵敏电流表与线圈的连接，再次以同样幅度晃动表壳，发现指针的摆动情况与之前基本相同。你认为上述实验能否验证灵敏电流表内部断路？　能　。（填写“能”或“不能”）

【解答】解：（1）①为了减小实验误差，相对于电源来说电流表采用外接法，电压表测路端电压，实物连接图如图1所示：

②根据题中表格信息，纵坐标为0.4V，每小格为0.08V；作图线时要使尽量多的点子落在直线上，不在直线上的要均匀分布在直线的两侧，舍弃个别相差较远的点子，所作的U﹣I图像如图2所示：

③根据闭合电路的欧姆定律E＝U+Ir
变形得U＝E﹣r•I
结合U﹣I图像可知，图线的纵截距表示电源的电动势，电动势为E＝1.84V
图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，电源内阻r=k=1.84-0.160.5-0Ω=2.48Ω
（2）①A.“探究感应电流方向的规律”的实验，必须应查清线圈的绕制方向，从而能确定原磁场的方向与感应磁场方向的关系，故A正确；
B.实验时应首先查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系，以便于感应电流方向与磁通量变化的关系，故B正确；
C.为使实验现象更加明显，应该快速地插入或拔出条形磁体的磁极，使磁通量的变化率更大，产生的感应电动势更大，故C错误；
D.实验结束后，直接拆除某螺线管处导线，可能由于自感现象突然被电击一下，因此应佩戴绝缘手套拆除与线圈相连接的导线，防止由于自感现象导致的电击，故D正确。
故选：ABD。
②灵敏电流计的表头是磁电式仪表，灵敏电流表与线圈组成闭合回路，当用手晃动表壳使指针有较大的摆动幅度时，如果灵敏电流计是完好的，表头的线圈切割磁感线运动产生感应电流，表头线圈受到的安培力阻碍线圈的偏转，使偏转角度变小，断开灵敏电流表与外部线圈的连接后，表头线圈中只产生感应电动势，无感应电流，表头线圈不受安培力作用，表头指针偏转角度较大；如果灵敏电流表内部断路，无论灵敏电流计与外部线圈连接或断开，灵敏电流计内部线圈都不产生感应电流，晃动表壳灵敏电流计指针偏转不会发生明显变化，所以能够通过上述实验来验证灵敏电流表内部是否断路。
故答案为：（1）①实物连接图见解析；②所作的U﹣I图见解析；；③1.84；2.48；（2）①ABD；②能。
25．（2023•镇海区校级模拟）将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为1.5V。
（1）取一个额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡（小灯泡电阻可认为不变），实验发现该电池与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为1mA，则该电池的内阻约为 　1495　Ω。
（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：
a.电流表A（量程0～0.6A～3A，内阻很小）
b.毫安表mA（量程0.6mA，内阻大概10Ω）
c.电压表V（量程1.5V，内阻约2kΩ）
d.滑动变阻器R（阻值0～20Ω）
e.电阻箱（阻值0～9999.9Ω）
f.开关一个，导线若干

①为了测定该“水果电池”的电动势和内阻，请你根据提供的器材，在图2方框中画出最合理的测量电路图。
②采用上述实验，读取多组数据，利用图像1I-R测得的水果电池的内阻与真实值相比，r测　大于　r真。（选填“大于”“小于”或“等于”）
图2是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关系”的实验装置。
（3）关于该实验的操作，下列说法正确的有 　AB　。
A.柱塞上应该涂润滑油
B.应缓慢推拉柱塞
C.用手握注射器推拉柱塞
D.改变体积后要快速记录压强数据
（4）实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，绘出的p-1V图像可能为 　C　。

【解答】解：（1）根据欧姆定律，灯泡的电阻RL=ULIL=1.50.3Ω=5Ω
根据闭合电路的欧姆定律，水果电池的内阻r=EI-RL=1.51×10-3Ω-5Ω=1495Ω
（2）①由于水果电池的内阻r很大，根据闭合电路的欧姆定律I=Er≈1.51500A=1mA，因此电流表选择毫安表b，为了电路中的电流有明显变化，因此选择电阻箱e；所作电路图如图所示：

②根据闭合电路的欧姆定律E＝I（R+r）
化简得1I=1E⋅R+rE
可见1I-R图像的纵截距b=rE
考虑电流表内阻后，根据闭合电路的欧姆定律E＝I（R+r+RA）
化简得1I=1E⋅R+r+RAE
图像的纵截距b'=r+RAE
在测量时把毫安表的内阻也当成了水果电池的内阻，因此r测＝（r真+Rg）＞r真
测得的水果电池的内阻与真实值相比测量值大于真实值。
（3）A.柱塞上涂油既减小摩擦，又防止漏气，故A正确；
B.推拉活塞时，动作要慢，使气体温度与环境温度保持一致，故B正确；
C.推拉活塞时，手不能握住注射器，防止气体温度发生变化，故C错误；
D.为保持气体温度不变，每次推拉活塞改变气体体积后，要等气体稳定后在记录压强，故D错误。
故选：AB。
（4）在软管内气体体积V0不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V0+V
由玻意耳定律可得p（V0+V）＝C
化简得p=CV0+V=CV0⋅1V+1⋅1V
可知p-1V的图像并不是倾斜的直线，而是随着1V的增大，斜率变小的曲线，故C正确，ABD错误。
故选：C。
故答案为：（1）1495；（2）大于；（3）AB；（4）C。