2027年高考物理一轮复习 突破练习含答案066-高考真题集训10 电路及其应用（教用）

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（1） 测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔_ _ _ _ ，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向_ _ _ _ （选填“0”或“∞ ”）刻度位置。
（2） 用该欧姆表对阻值为150Ω 的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的_ _ _ _ _ _ （选填“×1”或“×10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为_ _ _ _ Ω 。
（3） 该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值(9999Ω)接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到0，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω 时，指针指向“15”刻度位置(即电路中的电流为10mA)；当电阻箱的阻值调为88Ω 时，指针指向“0”刻度位置(即电路中的电流为20mA)。由测量数据计算出电源电动势为_ _ _ _ V。（结果保留2位有效数字）
【答案】（1） 短接；0
（2） ×10；160
（3） 2.8
【解析】
（1） 测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
（2） 用该欧姆表对阻值为150Ω 的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的×10挡；进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向题图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为16×10Ω=160Ω 。
（3） 根据闭合电路欧姆定律得E=I1(r+Rg+R阻)，E=I2(r+Rg+R′阻)，代入数据，联立可得r=7Ω ，E=2.8V。
2．（2024·湖南卷·11）（12分）某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图甲所示的装置。电阻测量原理如图乙所示，E是电源，为电压表，为电流表。
（1） 保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为0～3V，表盘如图丙所示，示数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ V，此时金属丝阻值的测量值R为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Ω （保留3位有效数字）；
（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；
（3）根据测量数据绘制R−p关系图线，如图丁所示；
（4） 如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图丙指针位置的_ _ _ _ 侧（选填“左”或“右”）；
（5） 若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值_ _ _ _ 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】（1） 1.23(1.22、1.23、1.24、1.25均可)；12.3(12.2、12.3、12.4、12.5均可，要与上一空对应)
（4） 右
（5） 小于
【解析】
（1） 由题图丙可知，电压表的分度值为0.1V，估读到分度值下一位，则示数为1.23V，此时金属丝阻值的测量值R=UI=Ω ；
（4） 由题图丁可知气压减小，金属丝的阻值R增大，电流不变，则电压U=IR增大，指针向右偏；
（5） 由于电压表分流，导致电流测量值偏大，则金属丝电阻的测量值偏小。
3．（2024·甘肃卷·12）（12分）精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表(量程0～1.5V，内阻约为1.5kΩ)、电流表(量程0～0.6A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
甲
乙
丙
（1） 考虑电流表内阻影响
① 用图甲所示电路测量电流表的内阻。从图乙电压表和电流表读数可得电流表内阻RA=_ _ _ _ Ω （保留2位有效数字）。
② 用图丙所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和RA表示，则干电池电动势E=U+_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用I、r和RA表示）。
③ 调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图丁所示的U−I图像。则待测干电池电动势E=_ _ _ _ V（保留3位有效数字），内阻r=_ _ _ _ Ω （保留1位小数）。
丁
（2） 考虑电压表内阻影响
该小组也尝试用图戊所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是_ _ _ _ （单选，填正确答案标号）。
戊
A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误
C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数
【答案】① 1.0
② I(r+RA)
③ 1.40；1.0
（2） D
【解析】
① 由题图乙可知，电压表读数为U=0.60V，电流表读数为I=0.58A，根据欧姆定律可得电流表内阻为RA=UI=Ω≈1.0Ω 。
② 由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为E=U+I(r+RA)。
③ 将E=U+I(r+RA)变形为U=−(r+RA)I+E，根据图像可知，纵截距b=E=1.40V，图线斜率的绝对值|k|=r+RA=1.40−−0Ω=2.0Ω ，所以干电池内阻为r=1.0Ω 。
（2） 将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，电流表指针偏转不明显，导致无法读数，D正确。
4．（2023·湖南卷·12）（13分）某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图甲所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器（内阻无穷大）。
（1） 先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值，示数如图乙所示，对应的读数是_ _ _ _ Ω 。
（2） 适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，此时，RF的阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用R1、R2、R3表示）。
（3） 依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数U，所测数据如表所示：
根据表中数据在图丙上描点，绘制U−m关系图线。
丙
（4） 完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200mV，则F0大小是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ N（重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效数字）。
（5） 若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200mV，则F1_ _ _ _ F0（选填“> ”“=”或“< ”）。
【答案】（1） 1 000
（2） R1R3R2
（3） 见解析
（4） 0.018（或0.017）
（5） >
【解析】
（1） 欧姆表选择“×100”挡，由题图乙可知读数为1000Ω 。
（2） 由题图甲可知，要使电压传感器示数为0，上、下两条支路中R1和R2的分压应相等，即R1R1+RF=R2R2+R3，可得RF=R1R3R2。
（3） 根据题表中数据描点作图，注意使图线通过尽量多的点，如图所示。
（4） 由图可得200mV的电压对应砝码的质量约为1.8g，则F0=mg≈0.018N。
（5） 非理想毫伏表测得的电压偏小，即要达到相同的电压，所需压力会偏大，则F1>F0。次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量m/g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压U/mV
0
57
115
168
220
280