2022届优质校一模试卷专题汇编18 电学实验 解析版

专题 18××电学实验常考题型方法点拨1．电表改装2．欧姆表使用“六点注意”(1)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接黑表笔，负极接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出。(2)区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”至表盘刻度左侧“0”位置，调节表盘下边的指针定位螺丝；“欧姆调零”至表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调节欧姆调零旋钮。(3)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小均有较大误差，指针偏转角度在eq \f(1,3)满偏到eq \f(2,3)满偏之间读数较准确。(4)换挡需重新进行欧姆调零。(5)读数之后要乘以倍率得阻值。(6)电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大。3．测电表内阻常见的7种实验方案4．测电源电动势和内阻的常用方法【对实验的两点说明】(1)任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，其中最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I。(2)“化曲为直”思想的应用。利用图像得出电动势和内阻是常见的方法，当图线不为直线时，往往要变换坐标轴表示的物理量，使图线为直线。以安阻法为例，可作eq \f(1,I)－R图像；以伏阻法为例，可作eq \f(1,U)－eq \f(1,R)或U－eq \f(U,R)图像等，目的是使图像是直线。故这类问题重点关注图像的斜率、截距的物理意义。【例1】(2021浙江6月19题)小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。(1)因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65 V，电流表的示数如图2所示，其读数I1＝___________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75 V，I2＝0.33 A。由此可知应采用电流表___________（填“内”或“外”）接法。(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻Rx＝________Ω。此方法________（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是___________。【解析】(1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A电压表的百分比变化为，电流表的百分比变化为，因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法。(2)①电路图如图。②两次实验中电路电流相同，因此有，可得Rx＝R0，读数可得Rx＝5 Ω。电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4 Ω，则实验只能测得其为Rx＝5 Ω，误差较大。【答案】(1)0.34 外 (2)见解析图 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)例2．(2021∙湖南卷∙12)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R0）、一个电流表（内阻为RA）、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）、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θ和电流表示数I，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k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为E＝___________，r＝___________（用R0、RA、k、d、r0表示）(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r0。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r0，可得该电池的电动势和内阻。【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R＝ρeq \f(l,S)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b端。(4)设圆心角为θ时，电阻丝接入电路中的电阻为θr0，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知，整理得，结合图像的斜率和截距满足，，解得电源电动势和内阻为，。(5)实验器材中有定值电阻R0和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图所示。原理的简单说明：①将开关置于R0位置，读出电流表示数I0；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I0，读出此时角度θ；③此时θr0＝R0，即可求得r0的数值。【答案】(2)b (4) (5)见解析图试题汇编以测电阻为核心的电学实验1．(2022届聊城一中12月阶段考试)某同学做测绘小灯泡（额定电压为3.8 V，额定电流为0.32 A）的伏安特性曲线实验，有下列器材可供选用：A．电压表V1（量程为0～3 V，内阻为3 kΩ）；B．电压表V2（量程为0～15 V，内阻为15 kΩ）；C．电流表A1（量程为0～0.6 A，内阻约1 Ω）；D．电流表A2（量程为0～3 A，内阻约0.2 Ω）；E．定值电阻R1＝2 kΩ；F．滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）；G．学生电源（直流6 V，内阻不计）；H．开关、导线若干。(1)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在图甲的虚线框内补充完成实验电路图。(2)为了使测量结果更加精确，实验中所用电压表应选用_____，电流表应选用_____。（均填器材前的字母）(3)该同学按照正确的电路图和实验步骤做实验，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，将小灯泡与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源及一电阻值为2 Ω的定值电阻串联，则小灯泡的功率P＝_____W。（结果保留三位有效数字）2．(2022届淄博12月教学质量摸底检测)某同学对有故障的电热毯进行探究。图甲是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接。图乙为测试电路原理图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表。(1)请在图丙中添加连线连接成与图乙对应的实验实物图。(2)断开K1，用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U－I图像如图丁所示。已知电热线材料的电阻率为2.85×10－7 Ω·m，电热线的直径为0.160 mm。可求得此电热线的电阻为________Ω，总长度为___________。（结果均保留三位有效数字）(3)为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图甲中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在_________之间（在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项）。3．(2022届苏州八校联盟第二次适应性检测)某同学在做电流表改装电压表的实验时，设计了一个测量电流表内阻的电路（如图所示）。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10 mA，内阻约为50 Ω），滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E（电动势约为6 V，内阻可忽略），开关S1和S2，导线若干。(1)根据设计的电路，请补全主要实验步骤：①断开开关S2，闭合S1，调节滑动变阻器R，使_________；②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S2，调节电阻箱R使_______；读取电阻箱所示的电阻值，即为电流表内阻；(2)将这种方法测出的电流表内阻记为RA′，与电流表内阻的真实值RA相比，RA′______ RA（填“＞”“＝”或“＜”），主要理由是________。(3)若实验提供的滑动变阻器有两种规格：①10 Ω，I测＝2 A；②1500 Ω，I测＝0.5 A实验中应该选取___（填“①”或“②”）。(4)该同学利用测得的电流表内阻，完成了电压表的改装。改装后的电压表需要利用一标准电压表对其进行校准检测，请将检测电路的实物连线图补充完整_______。(5)在检测过程中，该同学发现改装电压表的示数总比标准电压表的示数小，请您提出一个解决办法____。4．(2022届湖南师大附中月考)目前国际公认的酒驾标准是“0.2 mg/mL≤酒精气体浓度＜0.8 mg/mL”，醉驾标准是“酒精气体浓度＞0.8 mg/mL”。现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。提供的器材有：A．二氧化锡半导体型酒精传感器RxB．直流电源（电动势为4 V，内阻不计）C．电压表（量程为3 V，内阻非常大，作为浓度表使用）D．电阻箱（最大阻值为999.9 Ω）E．定值电阻R1（阻值为50 Ω）F．定值电阻R2（阻值为10 Ω）G．单刀双掷开关一个，导线若干(1)图乙是酒精测试仪电路图，电路中R应选用定值电阻___________（填R1或R2）；(2)为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：①电路接通前，先将电阻箱调为30.0 Ω，然后开关向_______（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为_________mg/mL；②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。(3)某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表指针满偏，则测量的酒精浓度_________（填“有”或“没有”）达到醉驾标准。5．(2022届辽宁名校联盟12月联考)理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为0～3 V、内阻约为3 kΩ的电压表阻值。实验室备有以下器材：A．待测电压表V1：量程为3 V、内阻约为3 kΩB．电压表V2：量程为6 V、内阻约为6 kΩC．滑动变阻器R1：最大值20 Ω、额定电流1 AD．电阻箱R0(0～9999.9 Ω)E．电源：电动势E为6 V，内阻r约1 ΩF．开关S、导线若干(1)请在图1的方框中画出实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应符号标注）。(2)根据电路图，在图2的实物图上连线。(3)调节电阻箱的阻值，使得电压表V1、V2的读数合理，若电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，电阻箱的读数为R0，则RV的表达式为RV＝____________。(4)在正确连接电路后，闭合开关S，不断的调节变阻器R1滑片位置，记录多组电压表V1、V2示数，作出U2－U1图线如图3所示。若R0＝1400.0 Ω，由图线上的数据可以得到RV______Ω。以测电源电动势和内阻为核心的电学实验6．(2022届长沙雅礼中学12月月考)某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，并探究电源的输出功率P与外电路的电阻R之间的关系，他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作一个新电源（图中虚线框内部分）。实验中，多次调节外电阻R，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由将测得的数据描绘出如图乙所示的U－I图像。(1)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R0＝7 Ω，由图像信息可知，蓄电池的电动势E＝______V，内电阻r0＝______Ω；(2)根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为______W，此时对应的外电阻R的阻值为______Ω；(3)该同学分析了实验中由电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U－I图像，虚线是新电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U－I图像。则下列图像可能正确的是______。7．(2022届安徽九师联盟12月质量检测)实验小组用两个电流表、一个阻值为R0的定值电阻（保证电流表A2不超过量程）、电阻箱等实验器材来测量一节旧干电池的电动势E和内阻r。电流表内阻极小，实验原理电路图如图甲所示，实验器材如图乙所示，合上开关，改变电阻箱的接入阻值，读出多组电流表的示数，记录在表格中，并以电流表A1的示数I1为横轴，电流表A2的示数I2为纵轴建立坐标系，描点作出I2－I1关系图像如图丙所示，回答下列问题：(1)合上开关之前，电阻箱的接人阻值要调节到__________（填“最大”或“最小”）；(2)根据甲图所给的电路图，用笔代替导线将乙图所给的实验器材的连线补充完整；(3)若图丙的横轴、纵轴截距分别为a、b，则旧干电池的电动势E＝__________，内阻r＝__________（用a、b、R0表示）。8．(2022届江苏前黄、如东、姜堰中学三校12月联考)将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内。就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1 V，可是这种电池井不能点亮额定电压为1 V，额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡，原因是“水果电池”的内阻太大，流过小灯泡的电流太小，经测量仅约为3 mA。某实验小组要测量“水果电池”的电动势和内电阻。现有下列器材：A．待测“水果电池”B．电流表A：满偏电流3 mA，电阻约40 Ω；C．电压表V：量程0～3 V，电阻约1000 Ω；D．定值电阻R0＝1000 ΩE．电阻箱R1（0～999.9 Ω）F．滑动变阻器R2（阻值0到20 Ω，额定电流0.3 A）G．滑动变阻器R1（阻值0到5 Ω，额定电流0.5 A）H．电源电动势E为3 V，内阻不计I．开关、导线等实验器材(1)小组成员利用甲图电路测量“水果电池”的电动势和内电阻。多次改变电阻箱R1的阻值R，读出电流表A示数I，根据测得的数据作出eq \f(1,I)－R图像。如图乙所示.根据图像可得，“水果电池”的电动势E测＝_______V，内电阻r测＝_______Ω。（以上两空结果均保留三位有效数字）(2)从测量原理来看，利用图甲所示电路所得的“水果电池”的测量值与真实值相比，电动势E测_______E真，内电阻r测_______r真。（填“大于”“等于”或“小于”）(3)为了测出电流表的内阻RA的阻值，小组成员选用器材H作为电源设计了如图丙所示的电路，滑动变阻器选择_______（填“F”或“G”），实验过程中，某次测量电流表示数为2.70 mA时，电压表示数如图丁所示，由此可求得RA＝_______Ω；结合图乙可求得“水果电池”内阻r＝_______Ω。9．(2022届吕梁名校金科12月大联考)某同学设计了如图甲所示电路测量某一电源的电动势和内阻，被测电源的电动势约为4 V，定值电阻R1＝10 Ω，滑动变阻器R2阻值变化范围为0～10 Ω，两个电压表，一个量程为2.5 V，一个量程为4 V。(1)请根据电路图，将图乙中的实物连接完整。其中，电压表V1的量程为_______（填“2.5 V”或“4 V”）。(2)闭合开关前，将滑动变阻器接入电路的电阻调为最大，闭合开关后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小，记录每次调节后电压表V1、V2的示数U1、U2，根据测得的多组U1、U2，作图线，作出的图像斜率为k，图像与纵轴的截距为a，则电源的电动势________，内阻_________。（均用已知和测得的物理量表示）(3)本实验由于电压表的_________，使测量的电源电动势与真实值相比偏________（填“大”或“小”）。10．(2022届南师大附中高考适应性月考)为了测量某电池的电动势E（约3 V）和内阻r（约5 Ω），可供选择的器材如下：A．电流表G1（2 mA 100 Ω）B．电流表G2（1 mA 内阻未知）C．电阻箱R1（0～9.9 Ω）和电阻箱R2（0～9999 Ω）D．滑动变阻器R3（0～10 Ω 1 A）E．定值电阻R0（800 Ω 1 A）F．待测电池G．导线、开关若干(1)采用如图甲所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：根据测量数据，请在图乙坐标中描点作出I1－I2图线，由图得到电流表G2的内阻等于________Ω。(2)首先将G1和G2表分别改装成0.5 A量程的电流表和3 V量程的电压表，选择恰当的电阻箱与G1表并联和G2表串联，改装后电阻箱的阻值分别应拨到___________Ω、___________Ω。(3)在现有器材的条件下，采用如图丙所示的电路测量该电池的电动势和内阻，将两电阻箱的阻值拨到和计算的值一致后，闭合电键，调节滑动变阻器的阻值，分别读出两电流表的数值，并作出I2－I1图线，若图线斜率的大小为k，纵轴截距为a，则电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。把电流表改装为欧姆表11．(2022届襄阳一中12月月考)小杜家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图所示，小杜利用多用电表测量该灯泡的电阻：(1)小杜拿到多用电表后，选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图所示，则他应该调节_____(填“S”或“T”或“K”)。(2)校准之后，用红黑表笔分别接触卤钨灯泡的两脚，发现指针偏角太大，为了使测量结果更准确，则需要更换_______(填“×1 k”或“×10”)档位，正确操作后，指针位置如图所示，则该灯泡电阻为_______Ω。(3)小杜翻阅了该产品的说明书，说明书上写着“额定电压220 V，65 W”，小杜根据计算得知电阻约为744 Ω，该计算结果与实际测量结果相差较大的主要原因可能是_______。12．(2022届成都七中一诊模拟考试)某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。(1)某同学用多用电表粗测电阻时采用“×100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线折针位置所示，为了测量更加准确，这时应该采用____（选填“×10”或“×1 k”）倍率，换完倍率以后需要重新进行____（选填“机械调零”或“欧姆调零”），如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是____Ω。(2)图甲为某同学随意设计的电流档，电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是300 mA，内阻是220 Ω，电阻R1＝110 Ω，R2＝100 Ω，则选择开关接到“1”是____（选填“电流档”或“电压档”），其量程是______；选择开关接到“2”时，其档位的量程是____。(3)一个多用电表的电池用久了，电动势E由1.5 V降成1 V，内阻r由1.5 Ω变成5 Ω，现用此电表欧姆调零后测量未知电阻，读数为240 Ω，则其真实值为_______。A．160 Ω B．240 Ω C．300 Ω D．360 Ω13．(2022届衡水名师全国乙卷调研)探究小组学习了欧姆表的工作原理和使用方法后，进行了相关实验研究。他们先用实验室提供的多用电表测量了电阻，又选择有关器材进行了欧姆表改装探究。回答下列问题：(1)探究小组两次测量电阻的示意图如图（a）所示，①和②分别表示两次测量时选择开关和指针相对应的位置，则图中______（填“a”或“b”）是红表笔，选择开关在位置①时被测电阻的阻值为______Ω，选择开关在位置②时被测电阻的阻值为________Ω。(2)探究小组设计了图（b）所示电路进行欧姆表改装研究，他们选择的电流表量程为0～0.6 A、内阻为0.1 Ω，滑动变阻器R的总阻值足够大，电源E1的电动势为1.5 V，内阻为0.4 Ω，单刀双掷开关接1时为“×1”倍率，在该倍率下欧姆表调零时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω；探究小组用改装好的欧姆表（“×1”倍率）对三个电阻进行测量，经过正确的操作步骤后，图（c）中A、B、C指针为测量三个电阻时对应的位置，则它门对应的阻值分别为_______Ω、_______Ω和_______Ω，由此可知欧姆表电阻刻度是_______（填“均匀的”或“非均匀的”）。(3)探究小组设计单刀双掷开关接2时为“×10”倍率，则此时欧姆表的内阻为_______Ω，电源E2的电动势应为_______V。14．(2022届海安实验中学11月月考)实验室有一粗细均匀的电阻丝。(1)小明用多用电表欧姆挡粗测其电阻值，选择开关拨到“×10”倍率测量时，发现指针偏角过大，应将选择开关拨到___________（选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零后，再进行测量示数如图1所示读数为___________Ω。(2)该同学设计如图2所示的电路测量该电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为3.0 V，内阻约1 Ω）；电流表A1（量程0～0.6 A）；电流表A2（量程0～100 mA）；电阻箱R（0～99.99 Ω）；开关、导线若干。实验操作步骤如下：a．用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图4所示，读数为___________mm；b．根据所提供的实验器材，设计如图2所示的实验电路；c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；d．闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；e．改变P的位置，调整___________，使电流表再次满偏；f．重复多次，记录每一次的R和L数据。①电流表应选择___________（选填“A1”或“A2”）；②用记录的多组R和L的数据，绘出了如图3所示图线，截距分别为R0和L0，则电阻丝的电阻率表达式___________（用题中已知量的字母表示）；③电流表的内阻对本实验结果___________（选填“有”或“无”）影响。参考答案以测电阻为核心的电学实验1．【答案】(1)见解析图 (2)A C (3)0.572（0.568～0.582） 【解析】(1)因电压表V2量程过大，而电压表V1量程过小，则可用电压表V1与定值电阻R1串联，相当于改装成了量程为5 V的电压表；因为该电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用安培表外接电路，安培表选择A1，则电路如图。(2)由以上分析可知，为了使测量结果更加精确，实验中所用电压表应选用A，电流表应选用C。(3)将小灯泡与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源及一电阻值为2 Ω的定值电阻串联，则U＝E－I(R＋r)，可得U＝3－3I，将此函数关系画在小灯泡的U－I线上，则交点为电路的工作点，由图可知，交点坐标为I＝0.26 A，U＝2.2 V则功率P＝IU＝0.572 W。2．【答案】(1)见解析图 (2)560～580 39.5～40.9 (3)1和2 【解析】(1)连接出的与图乙对应的实验实物图如图所示。(2)由U－I图像可得电热线的电阻由电阻定律得，化简有代入数据有L ＝ 40.2 m。(3)根据欧姆定律和串并联规律，可看出1'与3'之间无电压有电流、1和1′有电流有电压，而2与3之间无电压有电流，可判断断路位置可能在1和2之间。3．【答案】(1)电流表满偏 电流表半偏 (2)＜ 电阻箱接入电路后，回路中总电阻变小，总电流变大，使得通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流，电阻箱电阻小于电流表电阻真实值 (3)② (4)见解析 (5)在定值电阻R两端并联一个比R大得多的电阻【解析】(1)①半偏法测电阻，需要先满偏再半偏，所以需要断开开关S2，闭合S1，调节滑动变阻器R，使电流表满偏。②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S2，调节电阻箱R使电流表半偏，则通过电阻箱与电流表的电流相等，说明两者阻值相等；读取电阻箱所示的电阻值，即为电流表内阻。(2)电阻箱接入电路后，回路中总电阻变小，总电流变大，使得通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流，电阻箱电阻小于电流表电阻真实值，＜。(3)回路中总阻值最小，①不符合要求，②符合要求，所以选择②。(4)电流表和定值电阻串联构成改装后的电压表，再和标准电压表并联，进行校准，电路如图所示。(5)电表读数总比标准值稍小一些是因为串联的定值电阻稍大了一些，可以通过在定值电阻R两端并联一个比R大得多的电阻，使阻值变小一点。4．【答案】(1)R2 (2)c 0.2 (3)有 【解析】(1)由题图甲可知，实验中当Rx取10Ω时电路中电流最大，R两端电压最大，为，解得，所以电路中R应选用定值电阻R2。(2)本实验中用电阻箱的阻值替代传感器的阻值，所以将电阻箱调为30.0 Ω，然后开关应向c端闭合。由题图甲可知，Rx＝30 Ω时，酒精气体浓度为0.2 mg/mL，所以应将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2 mg/mL。(3)电压表满偏时，有，解得，由题图甲可知此时测量的酒精浓度大于0.8 mg/mL，达到了醉驾标准。5．【答案】(1)见解析图 (2)见解析图 (3) (4)2800.0 【解析】(1)将电阻箱与待测电压表V1串联后与电压表V2并联，为获得较大的电压调节范围，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示A。(2)对照电路图连接实物图，如图所示。(3)根据串并联规律可得，解得。(4)根据(3)解析中的表达式可知，对应图线的斜率，解得。以测电源电动势和内阻为核心的电学实验6．【答案】(1)6 1 (2)1.125 8 (3)C 【解析】(1)由图甲所示电路图可知，新电源路端电压，由图乙所示图像可知，新电源的电动势为，内阻。(2)当外电路电阻时新电源输出功率最大，新电源的最大输出功率为。(3)由图甲所示电路图可知，由于电压表分流作用，电流的测量值小于真实值，因此虚线在实线的上方，当电压表示数为零时，电流测量值与真实值相等，因此虚线与实线在Ⅰ轴相交，ABD错误，C正确。7．【答案】(1)最大 (2)见解析图 (3)bR0 【解析】(1)合上开关前电阻箱接入的阻值应调节到最大，则有最小，以保护电路。(2)如图所示。(3)电流表内阻较小，且未知则有，解得，根据I2－I1图像，则有，。8．【答案】(1)1.11 423 (2)等于 大于 (3)G 37.0 386 【解析】(1)由图所示实验电路可知，电源电动势E＝I(r＋R)，整理，“水果电池”的电动势E测＝，r测＝。(2)若考虑电流表的内阻E＝I(r＋R＋RA)，整理，所以r真＜r测，测量值大于真实值。电动势测量值等于真实值。(3)采用分压式接法，所以滑动变阻器选择阻值较小的G；求得RA＝，结合图乙可求得“水果电池”内阻。9．【答案】(1)见解析图 (2)a (3)分流作用 小 【解析】(1)实物连接如图所示。由于闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻调为最大，两个电压表的示数相同，约为将滑动变阻器接入电路的电阻调小，则V2的示数变小，V1的示数变大，因此V1应选用量程为的电压表。(2)由闭合电路欧姆定律，则，则电源的电动势，。(3)由于本实验电压表的分流作用，使测量的电源电动势比真实值小。10．【答案】(1)见解析图 200（195～205均正确，） (2)0.4 2800 (3)3a 12k 【解析】(1)根据数据在题图乙中描点连线，如图所示。由并联电路的特点可得，，则图线斜率，。(2)由串、并联规律得，，所以，。(3)由闭合电路欧姆定律，可得，变换后可得，所以有，，即，。把电流表改装为欧姆表11．【答案】(1)T (2)×10 (3)240 灯泡发光时温度很高，使得灯丝电阻率变大，因此导致计算结果中的电阻比多用电表计算结果大很多【解析】(1)红黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节T旋钮即可。(2)指针偏角太大，说明挡位选择过大，则应该换用“×10”档位，根据多用电表读数方法，测量结果为24×10 Ω＝240 Ω。(3)灯泡发光时温度很高，使得灯丝电阻率变大，因此导致计算结果中的电阻比多用电表计算结果大很多。12．【答案】(1) 欧姆调零 120.0 (2)电流档 0.9 A 156 V (3)A 【解析】(1)用多用电表粗测电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线折针位置所示，指针偏角过大，说明倍率档选择过高，则为了测量更加准确，这时应该采用 “”倍率，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零，如果此时读数是120.0Ω。(2)图甲为某同学随意设计的电流档，电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是，内阻是，电阻，则选择开关接到“1”时，电阻R1与电流计并联，可知是电流档，其量程是，选择开关接到“2”时，其档位的量程是。(3)电动势为1.5 V时，电动势为1V时，则测量未知电阻时，解得，故选A。13．【答案】(1)a 16 30k (2)2.0 12.5 2.5 0.5 非均匀的 (3)25 15 【解析】(1)根据正接线孔接红表笔，所以则图中a是红表笔。欧姆表的读数为：表盘刻的读数倍率，所以选择开关在位置①时被测电阻的阻值为，选择开关在位置②时被测电阻的阻值为。(2)根据欧姆表的工作原理，欧姆表的内阻为，则滑动变阻器接入电路的阻值为，根据，，，，则有 ，，，由此可知欧姆表电阻刻度左边较大，右边较小，并且是非均匀的。(3)根据表盘中值刻度为欧姆表内阻可知，接2时为“×10”倍率，则此时电源电压为E2，则此时欧姆表的内阻R内2，倍率为“×10”倍率，则电流表满偏和时，表示测量电阻阻值分别为0、5Ω。则，，解得，。14．【答案】(1) 11 (2)0.512 电阻箱接入电路中的电阻值 A2 无 【解析】(1)选择开关拨到“”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻丝的阻值相对于所选量程偏小，所以应减小量程，将选择开关拨到挡。挡位下10~15之间的分度值为1，且欧姆挡表盘刻度分布不均匀，不需要估读，所以题图1所示读数为11 Ω。(2)电阻丝的直径为；改变P的位置后，电阻丝接入电路的阻值发生变化，为控制电路中电流不变，应调整电阻箱接入电路中的电阻值。当选用电流表A1时，电流表满偏时电路中的总电阻为；当选用电流表A2时，电流表满偏时电路中的总电阻为；电流表选择A2，可以使P和R有更加广泛的调节范围，从而使实验数据能够更加充实，故选A2。由题意可知，电流表每次满偏时电路外电阻相同（设为R总），则有，整理得，即图线的斜率为，解得。根据上面分析可知，是否考虑电流表内阻只对图线的截距有影响，但对图线的斜率无影响，所以电流表的内阻对本实验结果无影响。题 型考查年份关联知识点以测电阻为核心的电学实验2021全国甲卷23题描绘小灯泡伏安特性曲线，电表改装2021河北卷11题描绘小灯泡的伏安特性曲线2021浙江6月19题用电阻箱替代电阻测量阻值2021广东卷12题伏安法测量热敏电阻2021山东卷14题半偏法测热敏电阻2021海南卷14题伏安法测电阻2021湖北卷13题测定电源电动势以及电阻测量以测电源电动势和内阻为核心的电学实验2021湖南卷12题由闭合电路欧姆定律计算电源的电动势和内阻2021全国乙卷23题用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻2021辽宁卷12题电表改装多用电表的理解与综合应用2021福建卷11题螺旋测微器和欧姆表测电阻的读数原理2019全国III卷23题多用电表中欧姆表的原理以及电路的改装类型电路图原理把电流表改为电压表U＝Ig(Rg＋R)扩大电流表量程I＝Ig＋eq \f(IgRg,R)把电流表改装为欧姆表R内＝R中＝eq \f(E,Ig)Rx＝eq \f(E,I)－R内方案方法电路图表达式说明1伏安法Rx＝eq \f(U,Ix)－RU：V的示数Ix：Ax的示数R：电阻箱的读数2安安法Rx＝eq \f(Ig,Ix)·RgIg：A的示数Rg：A的内阻(已知)3Rx＝eq \f(Ig－Ix,Ix)RIx：Ax的示数Ix：Ax的示数R：电阻箱的读数4替代法Rx＝Rg＋R2－R1Rg：A的内阻(已知)R1：S接1时R的读数R2：S接2时R的读数5Rx＝R0当单刀双掷开关分别接1和2时，调R为R0使表A示数相同6半偏法Rx＝R0S2断开时，Ax满偏S2闭合调R＝R0时，Ax半偏7RV＝R2－2R1V满偏时，R＝R1V半偏时，R＝R2伏安法伏阻法安阻法实验原理E＝U＋IrE＝U＋eq \f(U,R)rE＝IR＋Ir实验电路数据处理计算法由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(E＝U1＋I1r,E＝U2＋I2r))解得E、r由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(E＝U1＋\f(U1,R1)r,E＝U2＋\f(U2,R2)r))解得E、r由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))解得E、r图像法U＝－rI＋Eeq \f(1,U)＝eq \f(r,E)·eq \f(1,R)＋eq \f(1,E)eq \f(1,I)＝eq \f(1,E)·R＋eq \f(r,E)误差来源电压表的分流E测＜E真；r测＜r真电压表的分流E测＜E真；r测＜r真电流表的分压E测＝E真；r测＞r真测试点3和3′2和31和1′1′和21′和3′电表指针有无偏转电压表有无有有无电流表无有有无有I1/mA0.400.811.201.592.00I2/mA0.200.400.600.801.00