新高考物理一轮复习专题8.4 实验：电源电动势和内阻的测量和练习使用多用电表 精品练习（含解析）

专题8.4 实验：电源电动势和内阻的测量和练习使用多用电表【练】1．（2022·江苏泰州·模拟预测）某同学要测量量程为 SKIPIF 1 < 0 电压表的内阻，步骤如下：（1）先用多用电表的欧姆档粗测该电压表的内阻值，选择开关拨至“×100”档，表盘示数如图甲所示，则阻值约为___________ SKIPIF 1 < 0 。若将欧姆表换一个电动势相同，但内阻变大的电池，重新欧姆调零后测量该电压表内阻，其测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（2）该同学改用如图所示电路测量电压表内阻 SKIPIF 1 < 0 ，实验过程如下：A．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 的滑动头移到最左端B．闭合开关 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 并调节 SKIPIF 1 < 0 ，使电压表的指针指到满刻度C．保持开关 SKIPIF 1 < 0 闭合以及滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 的滑动头位置不变，断开 SKIPIF 1 < 0 ，调整电阻箱 SKIPIF 1 < 0 的阻值，使电压表的指针指到满刻度的 SKIPIF 1 < 0 D．读出此时电阻箱 SKIPIF 1 < 0 的阻值① 若电阻箱 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 ；② 用上述方法得到电压表内电阻的测量值 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 （选填“大于”、“等于”或“小于”）；③ 若实验中测得的结果 SKIPIF 1 < 0 ，要将这个电压表改装成量程为 SKIPIF 1 < 0 的电压表，则应串联一个阻值为 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 的定值电阻；④ 为了使上述根据 SKIPIF 1 < 0 计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面做法中可行的是（填写选项前的序号）（ ） 。A．在 SKIPIF 1 < 0 旁边再串联一个比 SKIPIF 1 < 0 小得多的电阻B．在 SKIPIF 1 < 0 旁边再串联一个比 SKIPIF 1 < 0 大得多的电阻C．在 SKIPIF 1 < 0 两端再并联一个比 SKIPIF 1 < 0 小得多的电阻D．在 SKIPIF 1 < 0 两端再并联一个比 SKIPIF 1 < 0 大得多的电阻【答案】      2.2     不变     2.3     大于     1.6     D【解析】（1）欧姆表读数为 SKIPIF 1 < 0 欧姆表电动势不变，内阻改变，通过欧姆调零后不影响测量结果。若电动势改变则会影响测量结果。故测量结果不变。（2）断开开关 SKIPIF 1 < 0 ，并联部分电压不变，电压表指针指到满刻度的 SKIPIF 1 < 0 ，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻变为原来的 SKIPIF 1 < 0 ，故 SKIPIF 1 < 0 当断开开关 SKIPIF 1 < 0 ，电压表该支路的总电阻增大，则并联部分的总电阻增大，并联部分的电压增大。为了使电压表的指针指到满刻度的 SKIPIF 1 < 0 ，电阻箱的电阻也偏大。故最终得到电压表内电阻的测量值大于真实值。改装前后电压表满偏的电流是相等的，则根据欧姆定律有 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 因为电压表内阻测量值偏大，改装电压表时，串联电阻阻值偏大。用改装后的电阻测电压时，所测电压偏小。为准确测电压，应减小串联电阻阻值，可以减小串联电阻阻值或在串联电阻两端并联一个比该电阻大得多的电阻。故选D。2．（2022·湖南·永州市第一中学高三开学考试）简易多用电表内部电路图如图甲所示。已知表头（灵敏电流计G）的内阻 SKIPIF 1 < 0 、满偏电流 SKIPIF 1 < 0 ，多用表内部电池电动势 SKIPIF 1 < 0 ，内阻 SKIPIF 1 < 0 。已知选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程为0.6A；（1）使用时，P孔应该插入___________（选填“红表笔”或“黑表笔”）。（2）根据已知条件可求得电阻 SKIPIF 1 < 0 =___________Ω。（3）表头的刻度盘如图乙所示，其中A、B、C、D、E、F分别对应表头刻度0、2、4、6、8、10.晓华同学将选择开关Q拨到挡位2，在进行欧姆调零的步骤时表头的指针应该指在图乙中的________（选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）位置，欧姆调零完成后滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 的阻值为______（选填“1.3”、“2”、“2.7”或“5”）Ω。（4）该同学正确进行欧姆调零后，在两表笔之间接入待测电阻，表头的指针指到图乙中C刻度位置，则此时待测电阻的大小为___________Ω。（结果保留小数点后一位）【答案】      黑表笔     2     F     2.7     7.5【解析】（1）使用时，P孔因与内部电源的正极连接，可知应该插入黑表笔。（2）根据已知条件可求得电阻 SKIPIF 1 < 0 （3）在进行欧姆调零的步骤时，表头电流最大，则表头的指针应该指在图乙中的F位置；改装后的电流表内阻 SKIPIF 1 < 0 欧姆调零完成后，则 SKIPIF 1 < 0 解得滑动变阻器的阻值为 SKIPIF 1 < 0 （4）若表头的指针指到图乙中C刻度位置，可知对应的电流为I=0.24A，则根据 SKIPIF 1 < 0 解得Rx=7.5Ω3．（2022·河南·模拟预测）为了测量干电池组的电动势和内阻，某同学在实验室内选择了合适的器材组成了如图甲所示的电路。图中定值电阻R0=2Ω，电流表A1的量程为100mA，内阻RA1=10Ω；电流表A2的量程为200mA，内阻RA2=5Ω，定值电阻R1=2Ω。（1）请在图乙的方框内，画出图甲电路的电路图；（ ）（2）电路中将R2与电流表A2串联，将电流表A2改装成了量程为3V的电压表，则R2=___________Ω，此电路中定值电阻R0中可能通过的最大电流为___________A；（3）闭合开关K前，将图甲中滑动变阻器的滑片移到___________（填“a”或“b”）端，闭合电键后，多次调节滑动变阻器的滑片，得到多组电流表A1、A2的示数I1、I2，以I2为纵轴、I1为横轴作I2—I1图像，得到图像与纵轴的截距为190mA，图像斜率绝对值为2，则电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（结果均保留三位有效数字）。【答案】           10     0.6     a     2.85     1.33【解析】（1）电路图如下图所示（2）R2与A2串联，将电流表A2改装成了量程为3V的电压表，则电阻R2为 SKIPIF 1 < 0 电阻R1与电流表A1并联，将电流表A1改装成新的电流表量程为 SKIPIF 1 < 0 因此电路中R0中允许通过的最大电流为0.6A。（3）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到a端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。根据闭合电路欧定律有 SKIPIF 1 < 0 带入数据可得 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 由题意有 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 联立解得E＝2.85V，r≈1.33Ω4．（2022·江西景德镇·二模）为了测量某电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池，G为灵敏电流计，A1、A2为微安表，V1、V2为毫伏表，R1、R2为电阻箱。（1）根据图甲中的电路图，用笔画代替导线，完成图乙中的实物连线__________；（2）闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，此时V1、V2的读数分别为U1=235.0mV、U2=265.0mV，A1、A2的读数分别为I1=150.0μA、I2=250.0μA；（3）适当调大R2的阻值，通过灵敏电流计G的电流方向___________（填“从P到Q”或“从Q到P”），缓慢___________（填“调大”或“调小”）R1的阻值，使G的示数再次为零，此时V1、V2的读数分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，A1、A2的读数分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ；（4）该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。【答案】           P到Q     调小     0.9     1000【解析】（1）实物连线如图所示（3）闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，即 SKIPIF 1 < 0 适当调大R2的阻值，根据串反并同，V1示数减小，P点电势升高，通过灵敏电流计G的电流方向从P到Q，缓慢调小R1的阻值，使V2示数增大，Q点电势升高，G的示数再次为零。（4）两次电路稳定后，P点和Q点的电势相等，根据闭合电路欧姆定律分别得 SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 5．（2022·山东·模拟预测）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为 SKIPIF 1 < 0 ）、一个电流表（内阻为 SKIPIF 1 < 0 ）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于 SKIPIF 1 < 0 ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：（1）将器材如图（a）连接：（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 SKIPIF 1 < 0 和电流表示数 SKIPIF 1 < 0 ，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为 SKIPIF 1 < 0 ，该电池电动势和内阻可表示为 SKIPIF 1 < 0 ___________， SKIPIF 1 < 0 ___________（用 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、d、 SKIPIF 1 < 0 表示），此实验中的r测_______r真（填“大于”，“等于”或“小于”）（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 SKIPIF 1 < 0 。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；（6）利用测出的 SKIPIF 1 < 0 ，可得该电池的电动势和内阻。【答案】       SKIPIF 1 < 0       SKIPIF 1 < 0       SKIPIF 1 < 0      等于     【解析】（2）开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律 SKIPIF 1 < 0 可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的 SKIPIF 1 < 0 端。（4）设圆心角为 SKIPIF 1 < 0 时，电阻丝接入电路中的电阻为 SKIPIF 1 < 0 ，根据闭合电路欧姆定律 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 结合图像的斜率和截距满足 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 解得电源电动势和内阻为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 此实验中电流表的内阻已知，测得的电源内阻值等于真实的内阻值。（5）实验器材中有定值电阻 SKIPIF 1 < 0 和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明：①将开关置于 SKIPIF 1 < 0 位置，读出电流表示数 SKIPIF 1 < 0 ；②将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为 SKIPIF 1 < 0 ，读出此时角度θ；③此时 SKIPIF 1 < 0 ，即可求得 SKIPIF 1 < 0 的数值。6．（2022·海南·昌江黎族自治县矿区中学模拟预测）用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：电压表V1（量程5V）；       电压表V2（量程10V）；电流表A1（量程50mA）；     电流表A2（量程100mA）；定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为 SKIPIF 1 < 0 W）；     定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；开关S；导线若干。测量数据如坐标纸上U-I图线所示（1）在虚线方框内画出合理的电路原理图，并在元件旁边标明所选器材的符号。___________（2）由U-I图线求得待测电池的内阻为___________Ω。（3）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是___________。【答案】      见解析     49.0##50.0##51.0#52.2##53.0     见解析【解析】（1）电路原理图如图（a）所示。（给出图（b）也给分 ）（2） U-I图像的斜率等于电源内阻，则 SKIPIF 1 < 0 （在49.0-53.0范围内的均给分）（3）实验产生误差的原因是：忽略了电压表的分流（此答案对应于图（a））或：忽略了电流表的分压（此答案对应于图（b））7．（2022·河南·南阳中学模拟预测）一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：（1）首先用多用电表进行粗测，下列关于多用电表的操作正确的是___________。A．如图甲，将红黑表笔短接，进行机械调零B．如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零C．如图丙，用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，为了准确测量，应换到“×100”挡D．实验完成后，挡位调至如图丁所示位置（2）为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两大部分组成。实验用到的器材如下：A．待测电阻RxB．灵敏电流计GC．定值电阻R0=80ΩD．粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）E．滑动变阻器RF．线夹、电源、开关以及导线若干G．电源（电动势为3V）①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应置于a端。闭合开关后，先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置，然后不断调节线夹P2所夹的位置，直到灵敏电流计G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00cm，则Rx的阻值计算式为___________（用R0、L、x表示），代入数据得Rx=___________Ω；②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差，将定值电阻R0换成电阻箱，并按照①中的操作，电阻箱的阻值记为R1；然后将电阻箱与Rx交换位置，保持线夹P2的位置不变，调节电阻箱，重新使灵敏电流计G示数为零，此时电阻箱的阻值记为R2，则电阻Rx=___________。【答案】      B      SKIPIF 1 < 0      20      SKIPIF 1 < 0 【解析】（1）A．如图甲，将红黑表笔短接，进行的是欧姆调零，故A错误；B．图乙所示为利用欧姆调零旋钮进行欧姆调零，故B正确；C．用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，即读数太小，为了减小误差，应使指针停留在刻度盘中间 SKIPIF 1 < 0 区域，要增大读数，应换到较小倍率“×1”挡，故C错误；D．实验完成后，应将挡位开关置于OFF挡或交流电压最高挡，故D错误。故选B。（2）①当灵敏电流计G示数为零时，说明Rx的分压和AP2部分的分压相等，即 SKIPIF 1 < 0 整理得 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 代入数据解得 SKIPIF 1 < 0 ②根据第①问的原理，交换位置前有 SKIPIF 1 < 0 交换位置后有 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 8．（2022·江苏·南京外国语学校模拟预测）某实验小组通过实验探究“电源输出功率P跟电源内电阻和负载的关系，以及在什么情况下电源输出功率最大”。实验室提供下列器材：A．干电池两节；       B．定值电阻 SKIPIF 1 < 0 （ SKIPIF 1 < 0 ）；       C．电阻箱R（ SKIPIF 1 < 0 ）；D．电压表（ SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为5kΩ）；   E.电流表（ SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）；   F.开关1只，足量导线。（1）为了让实验效果明显，将 SKIPIF 1 < 0 与两节干电池串联在一起当作“等效电源”。请根据实验要求设计好实验电路图并画在虚线框中。（ ）（2）按电路图连接实际电路。逐次调节电阻箱R，记录每个测试点的U、I并算出P值（如表所示），根据表中数绘出 SKIPIF 1 < 0 图线（如图所示），则等效电源的电动势 SKIPIF 1 < 0 _______V，内阻 SKIPIF 1 < 0 ________ SKIPIF 1 < 0 。（3）请根据上表数进一步绘出“等效电源”的输出功率P随电阻R的关系曲线（如图所示）（ ），从图中可得出，输出功率的最大值________（选填“大于”“等于”或“小于”）0.36W。（4）通过分析，前面测得的“等效电源”的内阻r与真实值几乎相当。有同学认为，当电阻箱的阻值 SKIPIF 1 < 0 时该“等效电源”的输出功率最大。通过表格中的数据，请你判定该同学的说法是______（选填“正确”或“错误”）的。【答案】           3     6          大于     错误【解析】（1）当电路中被测量的电阻远远小于电压表的电阻时选择外接法，而本实验要测量电源的输出功率，故需要测量电源的路端电压和电流，而电源的内阻远远小于电压表的电阻所以应该选择对电源来说的外接法，故电路图如图所示（2）由表格数据和图像得到电压和电流关系以及根据闭合电路欧姆定律得 SKIPIF 1 < 0 由上述式子可知，图像的斜率k为 SKIPIF 1 < 0 ，截距b为电动势，由图像中的直线可得函数关系为U=-6I+3所以解得 SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 （3）描点，连线，使尽量多的点在图像上，故有由图像分析可知，最大功率大于 SKIPIF 1 < 0 。（4）该同学忽略了电流表内阻所产生的影响。9．（2022·天津·一模）某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供以下器材：A．一节待测干电池（电动势约为 SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）；B．电流表 SKIPIF 1 < 0 （量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻 SKIPIF 1 < 0 ）；C．电流表 SKIPIF 1 < 0 （量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻 SKIPIF 1 < 0 约为 SKIPIF 1 < 0 ）；D．滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 （阻值范围 SKIPIF 1 < 0 ，额定电流 SKIPIF 1 < 0 ）；E.滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 （阻值范围 SKIPIF 1 < 0 ，额定电流 SKIPIF 1 < 0 ）；F.定值电阻 SKIPIF 1 < 0 ；G.开关 SKIPIF 1 < 0 和导线若干。（1）选择提供的器材，请在图甲中补充完整实验电路图，并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号_______；（2）调节滑动变阻器的阻值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出 SKIPIF 1 < 0 图像，如图乙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势 SKIPIF 1 < 0 ___________，内阻 SKIPIF 1 < 0 __________；（结果均保留三位有效数字）（3）若考虑电表内阻对实验结果的影响，则修正后的电源内阻 SKIPIF 1 < 0 ___________（用 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 等符号表示）。【答案】      见解析     1.48V      SKIPIF 1 < 0       SKIPIF 1 < 0 【解析】（1）题中没有给出电压表，但给了两个电流表，将电流表串联一个电阻可以改装成电压表。假设用滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 ，电路中的最小电流约为3mA，都大于1mA，所以改装电压表的电流表用A1。由于电源内阻较小，为了方便测量减小误差，滑动变阻器应该选用最大阻值较小的R1，电路图如图所示（2）由闭合电路欧姆定律可得 SKIPIF 1 < 0 整理得到 SKIPIF 1 < 0 结合图像可得 SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 （3）由电路图可知，实际测得的电阻r为电源内阻与等效电压表内阻的并联内阻，即 SKIPIF 1 < 0 可得修正后的电源内阻为 SKIPIF 1 < 0 10．（2022·山西吕梁·三模）把铜片和锌片相隔1cm插入一个梨中，就制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小。铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学查阅资料得知该水果电池的电动势小于1V，内阻约为几百欧姆。水果电池的内阻较大，容易测量，但实验时，内阻会发生明显改变，测量应尽量迅速。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势E和内阻r。A．电流表 SKIPIF 1 < 0 （内阻 SKIPIF 1 < 0 ，满偏电流 SKIPIF 1 < 0 ）B．电流表 SKIPIF 1 < 0 （量程2mA，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）C．滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 D．电阻箱 SKIPIF 1 < 0 F．开关S，导线若干（1）实验中用电流表 SKIPIF 1 < 0 改装成量程为1V的电压表，需串联一个阻值R＝______ SKIPIF 1 < 0 的电阻；（2）改装好电压表后，该同学采用下面的电路图进行测量；（3）该同学实验时采集的数据如下表所示（ SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是电流表 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的读数）；请将数据描绘在下面坐标系中，作出 SKIPIF 1 < 0 图线：______；（4）根据图线求出该水果电池电动势为______V（结果保留2位有效数字），内阻为______ SKIPIF 1 < 0 （结果保留3位有效数字）；（5）实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比， SKIPIF 1 < 0 ______ SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ______ SKIPIF 1 < 0 。（均选填“大于”“小于”或“等于”）【答案】      970          0.76～0.82均对     760～820均对     等于     大于【解析】（1）改装好的电压表内阻为 SKIPIF 1 < 0 需串联一个定值电阻，电阻为 SKIPIF 1 < 0 （3）根据表数据作出的图象，如图所示（4）由电路结构知I1（Rg+R）即表示路端电压U，由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 可知图线与纵轴的交点的纵坐标为电源电动势，斜率的绝对值为电源内阻，由图像可得 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 （5）由测量电路可知，所测 SKIPIF 1 < 0 为电动势真实值，测量的内阻为电池内阻和电流表 SKIPIF 1 < 0 的内阻之和，故 SKIPIF 1 < 0 等于 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 大于 SKIPIF 1 < 0 。11．（2022·福建省福州第一中学模拟预测）利用电流表（内阻约为0.5Ω）和电压表（内阻约为3kΩ）测定一节干电池的电动势和内阻（小于10Ω），要求尽量减小实验误差。（1）应该择的实验电路是___________（填写“甲”或“乙”）；（2）处理实验中的数据得到如图丙所画图线，可得出干电池的电动势E=___________V；（保留3位有效数字）、内阻r=___________Ω（结保留3位有效数字）；（3）本实验所测电池的电动势与真实值相比___________（填写“偏大”“偏小”或“相等”）；（4）为了较准确地测量电动势，有人设计了如丁所示测量电路，供电电源电动势E保持不变，AB是一根均匀的电阻丝，其电阻和长度成正比，E0是标准电池（电动势E0已知）。Ex是待测电池（电动势Ex未知），现合上开关S后。将开关S1和S2合到Ex一侧，保持滑动接头于D点不动，调整电阻R使电流计G中无电流。此后保持R不变，将开关S1和S2合向Ex一侧，这时移动滑动头的位置，直到电流计中也没电流为止。以X表示这时滑动接头的位置，己测得AD段距离为LAD，AX段距离为LAX，可求得待测电源电动势Ex=___________。【答案】      甲     1.45     2.50     偏小      SKIPIF 1 < 0 【解析】（1）由于干电池的内阻较小，远小于电压表的内阻，为尽可能减小测量内阻时的相对误差，所以对于干电池来说应选用电流表外接法，即选用图“甲”所示的电路图。（2）当电路中的电流为零时，路端电压等于电源电动势，由图丙可知 SKIPIF 1 < 0 图丙中直线的斜率表示干电池内阻的大小，即 SKIPIF 1 < 0 （3）图甲所示的电路中，是将电压表和干电池并联后的整体当做了电源，即等效电源，所以测量值 SKIPIF 1 < 0 即测量值偏小。（4）由于两次调节后流过电流计G的电流均为零，所以第一次调节后 SKIPIF 1 < 0 等于AD两端的电压，第二次调节后 SKIPIF 1 < 0 等于AX两端的电压，则有 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 12．（2022·湖北·襄阳五中模拟预测）某物理兴趣小组要组装一个简易的欧姆表，他们设计了如图甲所示的电路，通过控制单刀多掷开关S，可使欧姆表具有“×1”、“×10”和“×100”三个倍率的挡位，并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15，如图乙所示。所提供的器材规格如下：A．干电池（电动势E=1.5V，内阻不计）B．电流表G（量程为 SKIPIF 1 < 0 ，内阻为 SKIPIF 1 < 0 ）C．定值电阻 SKIPIF 1 < 0 （阻值为 SKIPIF 1 < 0 ）D．定值电阻R2、R3E．滑动变阻器R4（ SKIPIF 1 < 0 ，额定电流0.5A）F．滑动变阻器R5（ SKIPIF 1 < 0 ，额定电流1.0A）G．单刀多掷开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干（1）滑动变阻器应选择___________（填“R4”或“R5”）。（2）电路中定值电阻R2=___________Ω， R3=___________Ω。（3）现利用该欧姆表测定一未知电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值，将开关S接2，经正确操作后，欧姆表的指针位置如图丙所示，为较准确地测定被测电阻的阻值，以下正确且必要的操作是___________。A．开关S接1B．开关S接3C．将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 使指针指在电阻的0刻线D．将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 使指针指向电阻的 SKIPIF 1 < 0 刻线（4）按正确方法测量电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值，欧姆表示数如图丁所示，则 SKIPIF 1 < 0 ___________Ω（保留两位有效数字）。【答案】      R4     16.2     162     BC      SKIPIF 1 < 0 【解析】（1） 当“×100”倍率挡位，且刻度盘正中央的刻度为15，可知此时欧姆表的内阻为1500Ω，根据题意，R5最大为1000Ω，不满足调节需求，可知滑动变阻器选R4；（2） 根据欧姆表的原理，可知将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 使电流表达到满偏 SKIPIF 1 < 0 因为欧姆表中间刻度值为15，则针对“×1”、“×10”和“×100”三个倍率挡，对应的改装后电流表量程分别为100mA、10mA和1mA；则依题意，接1时有 SKIPIF 1 < 0 接2时有 SKIPIF 1 < 0 接3时有 SKIPIF 1 < 0 联立可得 SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 （3）开关S接2，指针偏角小，说明被测电阻的阻值较大，为准确测量，应换用大量程，开关S应接3，并重新进行欧姆调零，故AD错误，BC项正确。故选BC。（4）欧姆表示数为 SKIPIF 1 < 0 13．（2022·河北·高考真题）某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1kΩ）：指示灯L1和L2（2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是______ （多选）。A．按下S1，L1和L2均发光B．当锅内温度高于103℃时，S1自动断开，L1和L2均发光C．保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换D．当锅内温度低于70℃时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______（填写各步骤前的字母）。A．将选择开关旋转到“ × 100”位置B．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点C．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度D．测量指示灯L1两端的阻值E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针如图3所示，可判断是______断路损坏；若指针如图4所示，可判断是______断路损坏。（用电路中的元件符号表示）【答案】      CD##DC     CABDE     L1     R1【解析】A．按下S1后L2支路被短路，则L2不会发光，A错误；B．当锅内温度高于103℃时，S1断开，而要温度降到70℃以下时S2才会闭合，则此时L2可能发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，并联的整体再和L2、R2串联，则回路中并联的整体电阻RL = 10.42ΩR并 = 56.64Ω则回路总电阻R总 = 1067.06Ω则回路总电流 SKIPIF 1 < 0 则L2一定发光，此时并联的整体的电压为U并 = I总R并 = 11.89V则流过L1的电流为 SKIPIF 1 < 0 则流过L1的电流小于30mA，则L1熄灭，B错误；C．由题知，S2在锅内温度高于80℃时自动断开，锅内温度降到70℃以下时S2自动闭合，C正确；D．当锅内迢度低于70℃时，S2自动闭合，L2支路被短路，则L2不会发光，此时电路中R与R1和L1的串联部分并联，则此时流过L1的电流为 SKIPIF 1 < 0 则此时流过L1的电流大于30mA，则L1发光，D正确。故选CD。（2）多用电表的操作步骤为：调整“指针定位螺丝”，使指什指到零刻度——机械调零；将选择开关旋转到“ × 100”位置——选档；将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指计指向欧姆零点——欧姆调零；测量指示灯L1两端的阻值——测量；将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡——关闭多用电表。故正确顺序为CABDE。由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图3可看出L1两端有1090Ω左右的电阻，则说明L1始终不亮的原因是L1断路损坏。由于使用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常，则说明R、L2、R2、T均正常，如图3可看出欧姆表的示数几乎为零，但由于RL = 10.42Ω此时选用的是“ × 100”档则说明灯泡L1正常，则说明L1始终不亮的原因是R1断路损坏。14．（2022·湖南·高考真题）小梦同学自制了一个两挡位（“ SKIPIF 1 < 0 ”“ SKIPIF 1 < 0 ”）的欧姆表，其内部结构如图所示， SKIPIF 1 < 0 为调零电阻（最大阻值为 SKIPIF 1 < 0 ）， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 为定值电阻（ SKIPIF 1 < 0 ），电流计G的内阻为 SKIPIF 1 < 0 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 接通，电流计G示数为 SKIPIF 1 < 0 ；保持电阻 SKIPIF 1 < 0 滑片位置不变，将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 接通，电流计G示数变为 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ______ SKIPIF 1 < 0 （填“大于”或“小于”）；（2）将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 接通，此时欧姆表的挡位为______（填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”）；（3）若从“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位换成“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻 SKIPIF 1 < 0 的滑片应该______调节（填“向上”或“向下”）；（4）在“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为 SKIPIF 1 < 0 的定值电阻 SKIPIF 1 < 0 ，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的 SKIPIF 1 < 0 ；取走 SKIPIF 1 < 0 ，在①②间接入待测电阻 SKIPIF 1 < 0 ，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ______ SKIPIF 1 < 0 。【答案】      大于      SKIPIF 1 < 0      向上      SKIPIF 1 < 0 【解析】（1）根据题意可知 SKIPIF 1 < 0 ，所以开关拨向 SKIPIF 1 < 0 时电路的总电阻小于开关拨向 SKIPIF 1 < 0 时电路的总电阻，电源电动势 SKIPIF 1 < 0 不变，根据 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 ；（2）当开关拨 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨 SKIPIF 1 < 0 向 SKIPIF 1 < 0 时对应欧姆表的挡位倍率较大，即 SKIPIF 1 < 0 ；（3）从“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位换成“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位，即开关 SKIPIF 1 < 0 从 SKIPIF 1 < 0 拨向 SKIPIF 1 < 0 ，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计 SKIPIF 1 < 0 所在支路的电流，所以需要将 SKIPIF 1 < 0 的滑片向上调节；（4）在“ SKIPIF 1 < 0 ”挡位，电路图结构简化如图第一次，当①②短接，全电路的总电阻为 SKIPIF 1 < 0 通过干路的电流为 SKIPIF 1 < 0 电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知 SKIPIF 1 < 0 第二次，①②之间接入 SKIPIF 1 < 0 ，全电路总电阻为 SKIPIF 1 < 0 ，通过干路的电流为 SKIPIF 1 < 0 电流表偏转了量程的 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 结合第一次和第二次解得 SKIPIF 1 < 0 第三次，①②之间接入 SKIPIF 1 < 0 ，全电路总电阻为 SKIPIF 1 < 0 ，通过干路的电流为 SKIPIF 1 < 0 电流表偏转了量程的 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 结合第二次和第三次，解得 SKIPIF 1 < 0 15．（2021·广东·高考真题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔______，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“ SKIPIF 1 < 0 ”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。（2）再按图连接好电路进行测量。①闭合开关S前，将滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）。将温控室的温度设置为T，电阻箱 SKIPIF 1 < 0 调为某一阻值 SKIPIF 1 < 0 。闭合开关S，调节滑动变阻器 SKIPIF 1 < 0 ，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 SKIPIF 1 < 0 。断开开关S。再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 SKIPIF 1 < 0 。断开开关S。②实验中记录的阻值 SKIPIF 1 < 0 _____ SKIPIF 1 < 0 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 SKIPIF 1 < 0 _____。【答案】      短接     减小     b     大于      SKIPIF 1 < 0 【解析】（1）选择倍率适当的欧姆档，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。（2）①闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b端；②因两次电压表和电流表的示数相同，因为 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 可知R01大于R02。16．（2020·北京·高考真题）用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势 SKIPIF 1 < 0 和内电阻 SKIPIF 1 < 0 。若电流表内电阻用 SKIPIF 1 < 0 表示，请你用E、r和RA表示出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，并简要说明理由_______。（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙： SKIPIF 1 < 0 ）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______（填“甲”或“乙”）。【答案】       SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，理由见解析     C     A     乙【解析】（1）将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为 SKIPIF 1 < 0 而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即 SKIPIF 1 < 0 （2）对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得 SKIPIF 1 < 0 变形得 SKIPIF 1 < 0 直接通过实验获得数据，可得 SKIPIF 1 < 0 图像与纵轴截距均为电源电动势 SKIPIF 1 < 0 ，虚线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ，实线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ，所以对应图甲电路分析的 SKIPIF 1 < 0 图像是C；对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得 SKIPIF 1 < 0 变形得 SKIPIF 1 < 0 直接通过实验获得数据，可得 SKIPIF 1 < 0 虚线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ，实线对应的斜率大小为 SKIPIF 1 < 0 ，虚线对应的纵轴截距为 SKIPIF 1 < 0 ，实线对应的纵轴截距为 SKIPIF 1 < 0 ；两图线在 SKIPIF 1 < 0 时，对应的短路电流均为 SKIPIF 1 < 0 ，所以对应图乙电路分析的 SKIPIF 1 < 0 图像是A。（3）图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。R（ SKIPIF 1 < 0 ） SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 I（A） SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 U（V） SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 P（W） SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0  SKIPIF 1 < 0 0.0900.1600.2700.4000.6000.670 SKIPIF 1 < 0 0.900.800.680.500.370.18 SKIPIF 1 < 0 0.090.160.270.400.600.64