重難點(diǎn)27電學(xué)實(shí)驗(yàn)2

親備題趨勢(shì)J

考點(diǎn)三年考情分析2025考向預(yù)測(cè)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查一如既往圍繞測(cè)

從統(tǒng)計(jì)規(guī)律來(lái)看，電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查聚

量外電阻、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，側(cè)重

3年3考焦于測(cè)量外電阻和測(cè)量電源電動(dòng)

廣東卷[(2024,T12),(2022,勢(shì)及內(nèi)阻，常常創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)情境，其

考查實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,其中實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)

T12),(2023,T12)]中對(duì)器材的選取及電流表、電壓表

據(jù)的處理及誤差的分析是我們備

的改裝為高頻考點(diǎn)。

考的重點(diǎn)。

重難詮釋

◎

【情境解讀】

以測(cè)電阻為核心的實(shí)驗(yàn)的原理是部分電路歐姆定律，電阻兩端的電壓、電流的測(cè)

量是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在

電壓、電流的測(cè)量分為直接測(cè)量和間接測(cè)量，直接測(cè)量時(shí)我們通常用電壓表測(cè)量

特點(diǎn)

電壓，電流表測(cè)量電流，在無(wú)法實(shí)現(xiàn)的時(shí)候通過(guò)物理規(guī)律進(jìn)行間接測(cè)量

以

蒯結(jié)合題目創(chuàng)設(shè)情境,根據(jù)電路串聯(lián)、并聯(lián)的基本規(guī)律及部分電路歐姆定律,確定可

電

阻行的實(shí)驗(yàn)原理

為

核

心圖像法是處理電學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法,可以減少錯(cuò)誤，減小實(shí)驗(yàn)誤差。比如描繪

的小燈泡的伏安特性曲線，圖像直接反映出電流與電壓的非線性關(guān)系

實(shí)

驗(yàn)

在無(wú)法直接測(cè)量電學(xué)物理量的情況下，可以采用間接方法進(jìn)行測(cè)量，比如等效替

方法

代法、電橋法等其他方法，但其本質(zhì)都是利用電路的基本規(guī)律

實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差是無(wú)法避免的，偶然誤差可以采用科學(xué)的方法來(lái)減小，比如圖

像法,或利用平均值法減小誤差，或通過(guò)增加定值電阻來(lái)減小誤差

【考向一：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量】

用多用電表測(cè)定值電阻的阻值

⑴原理

兩表筆短接一調(diào)零兩表筆斷路

00-C~^0

--4-ZTN—/

電路圖r

黑

紅^

i表

表r

筆

筆

紅表筆黑表筆

相當(dāng)于待測(cè)電阻號(hào)=待測(cè)電阻為號(hào)，/=

0,調(diào)節(jié)K使/=/g=

相當(dāng)于待測(cè)電—,指針指到

ERsi+Rx

/與兄的,,,此時(shí)指針指阻區(qū).=8,此

某確定位置，此時(shí)

對(duì)應(yīng)關(guān)系Rg+r+R時(shí)/=0,指針

在滿偏電流4處（歐姆

不偏轉(zhuǎn)Rx=——R。

表內(nèi)阻Ac=Kg+r+I

表頭電流1=0表頭電流/與電阻

表頭電流滿偏4處，對(duì)

處，對(duì)應(yīng)歐姆區(qū)一一對(duì)應(yīng)，但不

刻度特點(diǎn)應(yīng)歐姆表零刻度（最右

表8刻度（最左是線性關(guān)系，表盤

側(cè)）

側(cè)）刻度不均勻

兩點(diǎn)說(shuō)明：（1）黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負(fù)極連接，電

流方向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”。

（2）當(dāng)多用電表指針指在中央時(shí)4=——,故中值電阻尺中=尺件

2Rn+R中

（2）測(cè)量步驟

①估測(cè)待測(cè)電阻阻值，選擇合適的量程。

②歐姆調(diào)零。

③將被測(cè)電阻接在紅、黑表筆之間。

④讀數(shù)：指針示數(shù)乘以倍率。

⑤使用完畢：選擇開關(guān)置于“OFF”擋,長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。

（3）注意事項(xiàng)

①區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)，機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，機(jī)械調(diào)零調(diào)

節(jié)的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，歐姆調(diào)零調(diào)

節(jié)的是歐姆調(diào)零旋鈕。

②使指針指在中值附近，否則換擋。

③測(cè)電阻時(shí)每換一次擋必須重新歐姆調(diào)零。

④手不能接觸表筆的金屬桿。

⑤測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開。

1.某同學(xué)想利用多用電表歐姆擋測(cè)量電壓表內(nèi)阻，所選用電壓表有3V和15V兩個(gè)量程。

(1)測(cè)量電壓表3V量程的內(nèi)阻

①先對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“X100Q”倍率處，短接兩表筆，進(jìn)行

測(cè)量時(shí)，電壓表的“一”極連接多用電表的(填“紅表筆”或“黑表筆”)；

②測(cè)量時(shí)歐姆表的指針如圖，則電壓表3V量程的內(nèi)阻為。

(2)電壓表15V量程和3V量程由同一個(gè)表頭改裝的，則可推算出15V量程的內(nèi)阻等于o

(3)若該多用電表歐姆擋可選用電動(dòng)勢(shì)為“1.5V”或“9V”兩個(gè)規(guī)格的干電池，根據(jù)歐姆表盤及電壓表

示數(shù)，可以推斷選擇“X100Q”倍率時(shí)所用干電池電動(dòng)勢(shì)為V。

答案(1)①歐姆調(diào)零紅表筆②3000Q(2)15000Q(3)1.5

解析(1)①先對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，再將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“X100Q”倍率處，短接兩表筆,

進(jìn)行歐姆調(diào)零。

測(cè)量時(shí)，歐姆表的黑表筆接多用電表電源的正極，則電壓表的“一”極連接多用電表的紅表筆。

②電壓表3V量程的內(nèi)阻為吊=30X100Q=3000Q

U\R

(2)由串聯(lián)分壓

15X3000

15V量程的內(nèi)阻等于Q=15000。

3

⑶選擇“X100。”倍率時(shí)所用干電池電動(dòng)勢(shì)為

U1

￡=叵-7?中=1VH------XI500V=L5V

而卬3000

2.某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋測(cè)量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負(fù)極。

正極負(fù)極

——

甲乙

（1）他選擇“x100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測(cè)量未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很小，如圖甲中

虛線①的位置所示。為了能獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到（選填“X10”或“X

1k”）的擋位；并把兩支表筆直接接觸，進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測(cè)量上述未

知電阻，若表針指在如圖甲中虛線②的位置，則未知電阻的測(cè)量值為Qo

（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“X100”擋來(lái)探測(cè)一只完好的二極管的正、負(fù)極（如圖乙所示）。當(dāng)兩

表筆分別接二極管的正、負(fù)極時(shí)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖甲中的虛線①的位置，此時(shí)紅表筆接觸的是二極管

的極（選填“正”或“負(fù)”）。

答案（1）X1k13000⑵正

解析（1）表針偏轉(zhuǎn)角度很小說(shuō)明所測(cè)電阻阻值較大，要換較大擋位“XIk”；

歐姆表的讀數(shù)為指針?biāo)缚潭瘸艘员堵?，所以未知電阻的阻值?3X1kQ=13000Q

（2）二極管具有單向?qū)щ娦裕磲樦冈谌珙}圖甲中的虛線①的位置，說(shuō)明此時(shí)二極管電阻很大，電流是

從二極管的負(fù)極流向正極，由于黑表筆接歐姆表內(nèi)置電源的正極，紅表筆接內(nèi)置電源負(fù)極，所以此時(shí)紅

表筆接觸的是二極管的正極。

3.在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V0.3A”。合上開關(guān)S后,

無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，A、B燈都不亮。

甲

乙

（1）用多用電表的直流電壓擋檢查故障：

①選擇開關(guān)置于下列量程的擋較為合適；

A.2.5VB.10VC.50VD.250V

②測(cè)得。、，間電壓約為5.8V,e、/1間電壓為0,則故障（只有一處）是—

A.A燈絲斷開B.B燈絲斷開

C.d、e間連線斷開D.B燈短路

（2）接著用歐姆表的“XI”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”，

①測(cè)試前，一定要將電路中的開關(guān)S；

②測(cè)c、，間和e、/1間電阻時(shí)，某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為Q,此時(shí)測(cè)量的是—

間電阻，根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為Q,它不等于測(cè)量值，原因是

答案（1）①B②A（2）①斷開②6e、f

12.7溫度高時(shí)燈絲電阻率大，計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻（或測(cè)量出的電阻是常溫下燈絲

的電阻）

解析（1）①因?yàn)殡娫吹碾妱?dòng)勢(shì)大約為6V,要使電壓擋選擇的量程安全以及準(zhǔn)確，則選擇開關(guān)應(yīng)選擇

10V的量程，故B正確。②測(cè)得c、/間電壓約為5.8V,接近電源電動(dòng)勢(shì)，e、『間電壓為0,可知燈

泡A斷路，故A正確。

（2）①用歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，使得待測(cè)電阻與電源不相連。②歐姆表的讀數(shù)為6X1Q=

U

6Q,因?yàn)閏、d間斷路，知測(cè)量的是&『間的電阻。根據(jù)火=］得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為A=

3.8

—Q^12.7Qo它不等于測(cè)量值，原因是溫度高時(shí)燈絲電阻率大，計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的

電阻（或測(cè)量出的電阻是常溫下燈絲的電阻）。

4.（2023廣東廣州市執(zhí)信中學(xué)模擬）電流表。的量程為0?5mA,內(nèi)阻為290Q。把它改裝成如圖所示的一

個(gè)多量程多用電表，電流和電壓的測(cè)量都各有兩個(gè)量程。當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋，其中小

量程為。?10mA,大量程為0~100mA。

（1）對(duì)于此多用電表，當(dāng)開關(guān)S接到位置6時(shí)是擋；開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)

的量程=

（2）開關(guān)S接位置______（選填“1”或“2”）時(shí)是小量程的電流擋，圖中電阻用=Q。

⑶己知圖中的電源少的電動(dòng)勢(shì)為9V,短接/、6表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋的內(nèi)阻為

3

Q。現(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表&滿刻度的二處，則該未知電阻的阻值為_____

5

。O

答案（1）電壓?。?）2261（3）900600

解析（1）當(dāng)開關(guān)S接到位置6時(shí)，電流表與電阻用、用串聯(lián)，電阻用、用起到分壓作用，多用電表為

電壓表；開關(guān)S接到位置5與接到位置6相比，接到6時(shí)串聯(lián)的電阻大，分壓作用也大，電壓表的量

程也更大，因此開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程小。

(2)當(dāng)開關(guān)S接到2位置時(shí)，并聯(lián)的電阻大，分流小，其電流表的量程小，因此開關(guān)S接位置2時(shí)是小

量程的電流擋；

設(shè)開關(guān)S接1時(shí)的最大電流為4接2時(shí)最大電流為心由題意可知，當(dāng)開關(guān)接到1時(shí)，有

4(r+%)=(4一4)用

當(dāng)開關(guān)接到2時(shí)，有47=(4—4)(用+用)

代入數(shù)據(jù)解得名=261Q

(3)由上述分析可知，當(dāng)開關(guān)S接到位置4時(shí)，電路中的滿偏電流4=10mA

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

3

由指針偏轉(zhuǎn)到電流表a滿刻度的一處可得

5

3￡

工4二三工7,解得用=60°Q。

5.某同學(xué)根據(jù)圖甲所示的歐姆表原理圖，利用微安表(滿偏電流為300uA、內(nèi)阻為100Q)、滑動(dòng)變阻器

7?(最大值為10kQ)和一節(jié)干電池，將微安表改裝成歐姆表。

(1)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)片使微安表指針指在“口A”處；

(2)當(dāng)兩表筆之間接入阻值為2.4kQ的定值電阻時(shí)，微安表指針指在如圖乙所示位置，則其讀數(shù)為

MA,電池的電動(dòng)勢(shì)為V,歐姆表的內(nèi)阻為kQ；

⑶將微安表上的口A處標(biāo)明“Q”，“300”位置處標(biāo)明“0”，“100”位置處標(biāo)明“"，并在其

他位置標(biāo)明相應(yīng)的電阻刻度值，這樣就把微安表改裝成了歐姆表；

⑷經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，電池的電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大，則重新歐姆調(diào)零之后，測(cè)得的電阻阻值將

(填“偏大”“不變”或“偏小”)。

答案(1)300(2)2001.444.8(3)9600(4)偏大

解析(1)兩表筆短接調(diào)零時(shí)，應(yīng)使表的指針指在微安表的電流滿偏位置，即指針指在300uA處；

E

(2)由題圖乙可知微安表的指針指在200nA處；根據(jù)閉合電路歐姆定律，兩表筆短接時(shí)有4==，接

入阻值為2.4kQ的定值電阻時(shí),

E

品+2400。

解得￡=1.44V,月內(nèi)=4.8kQ

1E

⑶當(dāng)電流100PA時(shí)有14

77內(nèi)十8

解得片=9600。

EE1

(4)由4=萬(wàn)和八萬(wàn)工可得片丁二

-

內(nèi)內(nèi)~IKx工_1八x

%Z

則電動(dòng)勢(shì)減小，測(cè)量同一未知電阻時(shí)對(duì)應(yīng)的微安表示數(shù)減小，則電阻阻值增大。

【考向二：電學(xué)其他實(shí)驗(yàn)】

6.(2023廣東廣州二模)用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，要通過(guò)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來(lái)觀測(cè)電路中電流的方向。因此電流表應(yīng)采用圖乙中的

(選填“a”"6”)；

(2)依照?qǐng)D中所示的電路圖，將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路(圖中已有部分連

接)；

(3)開關(guān)S接1后，小燈泡L(填選項(xiàng)前的字母)；

A.一直不亮

B.逐漸變亮，穩(wěn)定后保持亮度不變

C.突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅

(4)開關(guān)S接1足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再將開關(guān)S接2。開關(guān)S接2之后電壓表讀數(shù)(選填“逐漸增大”

“逐漸減小”)；

(5)圖乙中電容器的電容為uFo當(dāng)電容器的電壓為10V時(shí)其帶電量為C(保留2位有

效數(shù)字)。

答案(Da(2)見解析圖(3)C(4)逐漸減小(5)33000.033

解析(1)通過(guò)電流表指針的左右偏轉(zhuǎn)觀察電流方向，故應(yīng)選擇a。

(2)實(shí)物連線，如圖所示。

[3300田

(3)開關(guān)S接1后，電源給電容器充電，開始電流較大，隨著極板帶電量增多，電流逐漸減小，最后為

0,所以小燈泡L突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅，故C正確。

(4)開關(guān)S接2之后電容器放電，兩極板電勢(shì)差逐漸減小到0,所以電壓表示數(shù)逐漸減小到0。

(5)圖乙中電容器的電容為3300nF,當(dāng)電容器的電壓為10V時(shí)其帶電量為匕口/=3300X10—6X10

C=0.033Co

7.(1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，還要用到一個(gè)電表，請(qǐng)從下

列電表中選擇O

*

N

A.量程為。?3V的電壓表B.量程為。?3A的電流表

C.量程為0~0.6A的電流表D.零刻度在中間的靈敏電流計(jì)

(2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①將已知繞向的螺線管與電表連接；

②設(shè)計(jì)表格：記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過(guò)程中引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、磁通量的變化、感應(yīng)電

流的方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；

③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。

上述實(shí)驗(yàn)中，漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明的關(guān)系。

(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快，電表指針偏角(選填“不變”“變大”或

“變小”)。

(4)如圖所示，圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組利用微電流傳感器做驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，在計(jì)算機(jī)屏幕上得到的波

形。橫坐標(biāo)為時(shí)間t,縱坐標(biāo)為電流/,根據(jù)圖線分析知道：將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得

到圖甲內(nèi)①所示圖線，現(xiàn)用該磁鐵，如圖乙所示，從很遠(yuǎn)處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng)，

并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去，圖丙中較正確地反映線圈中電流/與時(shí)間t關(guān)系的是o

答案(1)D(2)電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向(3)變大(4)B

解析(1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，還要用到一個(gè)零刻度在

中間的靈敏電流計(jì)，故選D。

(2)依據(jù)以上操作，實(shí)驗(yàn)中，漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。

(3)當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快，磁通量變化越快，感應(yīng)電流也較大，電表指針偏角變大。

(4)條形磁鐵的N極迅速插入感應(yīng)線圈時(shí)，得到題圖甲中①所示圖線，現(xiàn)有如題圖乙所示磁鐵自遠(yuǎn)處勻

速沿一圓形線圈的軸線運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去，由楞次定律得出感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(從左向

右看)，即為正方向；當(dāng)遠(yuǎn)離感應(yīng)線圈時(shí)，則感應(yīng)電流方向?yàn)樨?fù)方向，故選B。

8.某興趣小組用如圖甲所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)下列說(shuō)法正確的是。

A.變壓器工作時(shí)，通過(guò)鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈

B.變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能

C.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒(méi)有能量損失

D.變壓器副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓為零

(2)實(shí)際操作中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間，測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接

線柱之間的電壓為3.0V,則可推斷原線圈的輸入電壓可能為o

A.3VB.5.5V

C.6.0VD.6.5V

(3)圖乙為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻

用可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻A與該變壓

器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為5、上(右側(cè)實(shí)線框內(nèi)的電路也可以等效為一個(gè)電阻)。在交

R

流電源的電壓有效值4不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻7?的過(guò)程中，當(dāng)了=時(shí)，、獲得的功率最

大。

答案⑴BC(2)D(3)gJ

解析(1)變壓器是通過(guò)互感工作，而不是通過(guò)鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈，故A錯(cuò)誤；變

壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；理想變壓

器忽略能量損失，原線圈輸入功率全部轉(zhuǎn)到副線圈輸出功率，故C正確；變壓器的原線圈兩端電壓由

發(fā)電機(jī)提供，則副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓不變，不為0,故D錯(cuò)誤。

Ui7?1

(2)若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系為一=一，當(dāng)變壓器的原線圈接“0”和

Uin-i

“8”兩個(gè)接線柱之間，副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱時(shí)，可知原、副線圈匝數(shù)比為2：1,副線圈

電壓為3.0V,則原線圈電壓應(yīng)該為6.0V；實(shí)際操作中，不是理想變壓器，需要考慮損失部分，則原

線圈所接電壓大于6.0Vo

(3)把變壓器和7?等效為一個(gè)電阻用，吊當(dāng)作電源內(nèi)阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，即用=用，此時(shí)輸出功率

2

U\/71nx7in27?ilnx1R1nl.t

最大,根據(jù)］=—,得一;=—，將公式丁=一，代入上式，可得不=~，從而得出7=~，

此時(shí)7?獲得的功率最大。

9.(2023廣東佛山一模)在2022年北京冬奧會(huì)室內(nèi)賽場(chǎng)利用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控賽場(chǎng)溫度，溫度傳感

器的主要部件通常是熱敏電阻。某同學(xué)網(wǎng)購(gòu)了一個(gè)熱敏電阻，想用其自制一個(gè)簡(jiǎn)易電子溫度計(jì)；該熱

敏電阻的說(shuō)明書顯示其電阻(隨溫度大變化關(guān)系如圖甲所示。

-1001020t/t

甲

(1)該同學(xué)想判斷說(shuō)明書顯示的電阻跟溫度關(guān)系是否準(zhǔn)確，于是用多用電表對(duì)裸露在室內(nèi)的熱敏電阻進(jìn)

行測(cè)量，結(jié)果如圖乙表盤所示，即其阻值為Q,若用測(cè)量準(zhǔn)確的溫度計(jì)測(cè)定此時(shí)室溫為

℃,則可判斷室溫下用一大對(duì)應(yīng)關(guān)系是準(zhǔn)確的。

乙

(2)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的儀器，設(shè)計(jì)了如圖丙的電路圖，準(zhǔn)備在電壓表表盤標(biāo)注相應(yīng)的溫度，制成“溫

度計(jì)”，他進(jìn)行了以下的操作。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下，并將R-t圖的溫度與對(duì)應(yīng)的電阻值填入表中；

溫度(℃)-10-505101520

用阻值(Q)1005534221385

電壓表讀數(shù)(V)

②按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)儀器，閉合開關(guān)I,將開關(guān)S?撥到端(選填"a”或“6”)，按照上表

電阻值，將(選填“電阻箱”或“熱敏電阻”)調(diào)到相應(yīng)阻值并將電壓表讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)填到上

表的空格處;

③將電壓表讀數(shù)對(duì)應(yīng)的溫度，標(biāo)注在電壓表的表盤上；

④閉合開關(guān)S"將開關(guān)力撥到端(選填"a”或“6”)，則可以使用該“溫度計(jì)”測(cè)量溫度了。

(3)電壓表示數(shù)〃與熱敏電阻值用的關(guān)系式是(用電路圖中各物理量字母符號(hào)表示)。

⑷若圖丙中干電池用久了，則用該“溫度計(jì)”測(cè)得的溫度會(huì)出現(xiàn)的偏差是(填“偏大”“偏

小”)，原因是___________________________________

R,

答案(1)158.6(2)②a電阻箱④6(3)U^—~—?E(4)偏大電池用久了，其內(nèi)阻變

Rt-vRo+r

大，熱敏電阻分得的電壓變小，根據(jù)電壓表讀數(shù)與用及t對(duì)應(yīng)關(guān)系可知，測(cè)得的溫度偏大

解析(1)由圖可知，多用電表選擇的XI擋，則即其阻值為15X1Q=15Q,對(duì)照?qǐng)D甲可知，溫度約

為8.6℃時(shí)，電阻的阻值為15Q。

(2)②按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)儀器，閉合開關(guān)N，將開關(guān)星撥到a端，按照上表電阻值，將電阻箱調(diào)到相

應(yīng)阻值并將電壓表讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)填到上表的空格處；④閉合開關(guān)N，將開關(guān)S?撥到6端，則可以使用

該“溫度計(jì)”測(cè)量溫度了。

ERt

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得1=———,電壓表示數(shù)U=IR=---E。

%十%Rt+R1+r

Rt

(4)干電池用久了，其內(nèi)阻變大，根據(jù)"一二?￡可知,熱敏電阻分得的電壓變小，根據(jù)電壓表

Rt-\-Rn-rr

讀數(shù)與用及力對(duì)應(yīng)關(guān)系可知，測(cè)得的溫度偏大。

10.某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源、可拆變壓器、交流

電壓表、若干導(dǎo)線。

圖甲為實(shí)驗(yàn)原理圖，在原線圈46兩端加上電壓，用電壓表分別測(cè)量原、副線圈兩端的電壓，測(cè)量數(shù)

據(jù)如表：

「產(chǎn)400廣1400

學(xué)生i800一

電源。loo廣—

甲

副線圈匝數(shù)4=1

原線圈匝數(shù)4=400副線圈匝數(shù)〃2=200

400

實(shí)驗(yàn)序號(hào)原線圈兩端電壓副線圈兩端電壓

副線圈兩端電壓

〃(V)4(v)

“(V)

15.82.920.3

28.04.028.1

312.66.244.0

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)在圖乙中，應(yīng)將46分別與(填“a、b”或"c、"')連接。

可移動(dòng)鐵芯

⑵根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓之比等于

(3)在實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2的測(cè)量中，若把圖丙中的可動(dòng)鐵芯取走，副線圈匝數(shù)功=200,則副線圈兩端電壓

(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.一定小于4.0VB.一定等于4.0V

C.一定大于4.0V

答案(l)c、d(2)原、副線圈的匝數(shù)之比(3)A

解析(1)在探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，原線圈兩端應(yīng)接入交流電，故應(yīng)將/、B

分別與。、d連接。

4Al4a

(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)7=—,7；=—得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，變

壓器原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比。

(3)若把題圖丙中的可動(dòng)鐵芯取走，磁損耗變大，原線圈中磁通量變化率比副線圈磁通量變化率大，根

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，副線圈兩端電壓一定小于4.0V,故選A。

【考向三：電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】

中

本實(shí)驗(yàn)

是從課

驗(yàn)原理

，許多實(shí)

移能力

力與遷

理解能

考生的

要考查

實(shí)驗(yàn)主

創(chuàng)新類

模型

，構(gòu)建

確思路

息，明

有用信

中獲取

是從題

。關(guān)鍵

過(guò)來(lái)的

遷移

創(chuàng)

新

實(shí)

驗(yàn)

設(shè)

計(jì)

的

阻制作

熱敏電

學(xué)用該

，某同