專題提升練19電學實驗基礎(chǔ)152341.(1)有一金屬材料制成的圓柱形物體，當用游標卡尺來測它的截面直徑d時，示數(shù)如圖甲所示，則

d=

mm。然后利用伏安法測量該物體的電阻，此時電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則金屬物體兩端的電壓為U=

V，流過該物體的電流為I=

A。

30.502.200.42

解析1523415234(2)在測定一根粗細均勻合金絲電阻率的實驗中，利用螺旋測微器測定合金絲直徑的過程如圖丁所示，校零時的讀數(shù)為__________________________mm，合金絲的直徑為

mm。

校零時螺旋測微器的讀數(shù)為0+0.5×0.01

mm=0.005

mm。合金絲的直徑為0.647

mm-0.005

mm=0.642

mm。解析0.005(0.004~0.006均可)0.642(0.640~0.644均可)2.某物理興趣小組同學想測一款電熱坐墊的電熱絲阻值，該電熱絲阻值約為3Ω，現(xiàn)有下列器材:A.電動勢為4V的電源B.量程為3V的電壓表V1(內(nèi)阻約為1kΩ)，量程為15V的電壓表V2(內(nèi)阻約為3kΩ)C.靈敏電流計，滿偏電流為600μA，內(nèi)阻為500ΩD.滑動變阻器R0(最大電阻為5Ω)E.開關(guān)一個，導線若干15234(1)為了精確測量，興趣小組同學先將靈敏電流計改裝為量程為1.5A的電流表，需要給靈敏電流計

(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為

Ω的定值電阻(保留2位有效數(shù)字)。

解析15234并聯(lián)0.20(2)實驗中，電壓表應選

(填“V1”或“V2”)。

電壓表若選V2，指針偏轉(zhuǎn)角太小，誤差太大，所以電壓表應選

V1。解析15234V1(3)為了精確測量電熱絲的阻值，興趣小組的同學設(shè)計了以下幾種電路(改裝后的電流表用A表示)，完成實驗效果最佳的電路是_________(填選項字母)。

15234D為使實驗精確，滑動變阻器采用分壓式接法。因電流表內(nèi)阻已

知，應采用電流表內(nèi)接法，D項正確。解析(4)結(jié)合實驗中得到的數(shù)據(jù)，描出的U-I圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知該款電熱坐墊的電熱絲阻值為

Ω。

解析152342.803.(2024·安徽卷)某實驗小組要將電流表G(銘牌標示:Ig=500μA，Rg=800Ω)改裝成量程為1V和3V的電壓表，并用標準電壓表對其進行校準。選用合適的電源、滑動變阻器、電阻箱、開關(guān)和標準電壓表等實驗器材，按圖甲所示連接電路，其中虛線框內(nèi)為改裝電路。15234(1)開關(guān)S1閉合前，滑片P應移動到

(填“M”或“N”)端。

由題圖可知，該滑動變阻器采用分壓式接法，為了保護電路，在開關(guān)S1閉合前，滑片P應移到M端。解析15234M(2)根據(jù)要求和已知信息，電阻箱R1的阻值已調(diào)至1200Ω，則R2的阻值應調(diào)至

Ω。

當開關(guān)S2接b時，電壓表量程為1

V，根據(jù)歐姆定律U1=Ig(Rg+R1)，當開關(guān)S2接a時，電壓表量程為3

V，根據(jù)歐姆定律U2=Ig(Rg+R1+R2)，其中R1=1

200

Ω，聯(lián)立解得R2=4

000

Ω。解析152344000(3)當單刀雙擲開關(guān)S2與a連接時，電流表G和標準電壓表V的示數(shù)分別為I、U，則電流表G的內(nèi)阻可表示為

(結(jié)果用U、I、R1、R2表示)。

解析15234

(4)校準電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標準電壓表的讀數(shù)偏大，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)電流表G內(nèi)阻的真實值與銘牌標示值有偏差，則只要

即可(填選項字母)。

A.增大電阻箱R1的阻值B.減小電阻箱R2的阻值C.將滑動變阻器的滑片P向M端滑動15234A校準電表時，發(fā)現(xiàn)改裝后電壓表的讀數(shù)始終比標準電壓表的讀數(shù)偏大，可知電流表G內(nèi)阻的真實值小于銘牌標示值，根據(jù)電壓表的改裝原理，只需增大變阻箱R1的阻值，且電流表G內(nèi)阻的真實值比銘牌標示值小多少，變阻箱R1的阻值增大多少即可，A項正確。解析15234(5)校準完成后，開關(guān)S2與b連接，電流表G的示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)對應的改裝電壓表讀數(shù)為

V(保留2位有效數(shù)字)。

根據(jù)歐姆定律得UV=IA(Rg+R1)=430×10-6×(800+1

200)

V=0.86

V。解析152340.864.(2024·湖南卷)某實驗小組要探究一金屬絲的阻值隨氣壓變化的規(guī)律，搭建了如圖甲所示的裝置。電阻測量原理如圖乙所示，E是電

源，V為電壓表，A為電流表。15234(1)保持玻璃管內(nèi)壓強為1個標準大氣壓，電流表示數(shù)為100mA，電壓表量程為3V，表盤如圖丙所示，示數(shù)為

V，此時金屬絲阻值的測量值R為

Ω(保留3位有效數(shù)字)。

解析152341.2512.5(2)打開抽氣泵，降低玻璃管內(nèi)氣壓p，保持電流I不變，讀出電壓表示數(shù)U，計算出對應的金屬絲阻值。(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制R—p關(guān)系圖線，如圖丁所示。15234(4)如果玻璃管內(nèi)氣壓是0.5個標準大氣壓，保持電流為100mA，電壓表指針應該在圖丙指針位置的

(填“左”或“右”)側(cè)。

根據(jù)題圖丁可知氣壓越小電阻越大，壓強p減小，電阻R增大，再結(jié)合U=IR，可判斷電壓增大，電壓表的指針位置應該在題圖丙中指針位置的右側(cè)。解析15234右(5)若電壓表是非理想電壓表，則金屬絲電阻的測量值

(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。

解析15234小于5.(2024·全國甲卷)電阻型氧氣傳感器的阻值會隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過傳感器的電流(即工作電流)恒定的條件

下，通過測量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓，建立電壓與氧氣含量之間的對應關(guān)系，這一過程稱為定標。一同學用圖甲所示電路對他制作的一個氧氣傳感器定標。實驗器材有:裝在氣室內(nèi)的氧氣傳感器(工作電流1mA)、毫安表(內(nèi)阻可忽略)、電壓表、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干、5個氣瓶(氧氣含量分別為1%、5%、10%、15%、20%)。完成下列實驗步驟并填空:15234(1)將圖甲中的實驗器材間的連線補充完整，使其能對傳感器定標。15234如圖所示15234連接實物圖如答圖所示，注意連線不要有交叉，且電流從電表的正接線柱流入，從電表的負接線柱流出。解析(2)連接好實驗器材，把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口。(3)把滑動變阻器的滑片滑到_______

(填“a”或“b”)端，閉合開關(guān)。

為了保護電路，閉合開關(guān)瞬間，電流表和電壓表的示數(shù)應為0，所以閉合開關(guān)前應將滑動變阻器的滑片滑至a端。解析15234a(4)緩慢調(diào)整滑動變阻器的滑片位置，使毫安表的示數(shù)為1mA，記錄電壓表的示數(shù)U。(5)斷開開關(guān)，更換氣瓶，重復步驟(3)和(4)。(6)獲得的氧氣含量分別為1%、5%、10%和15%的數(shù)據(jù)已標在圖乙

中；氧氣含量為20%時電壓表的示數(shù)如圖丙，該示數(shù)為

V(保留2位小數(shù))。

現(xiàn)測量一瓶待測氧氣含量的氣體，將氣瓶接到氣體入口，調(diào)整滑動變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為1mA，此時電壓表的示