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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題15電學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1測(cè)量電阻絲的電阻率2024重點(diǎn)考查伏安法測(cè)電阻(包括電流表內(nèi)接法、外接法的選擇依據(jù)及誤差分析)、電表的改裝原理(如何將小量程電流表改裝成電壓表、大量程電流表)、閉合電路歐姆定律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,如測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的透徹理解,使其能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和器材,并且具備靈活處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,如利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來減小誤差。同時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目,給定特殊的實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)條件,要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來完成特定的測(cè)量任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力??键c(diǎn)2觀察電容器充、放電現(xiàn)象2023考點(diǎn)3探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系2025考點(diǎn)01測(cè)量電阻絲的電阻率1.(2024·山東·高考)某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下:學(xué)生電源(輸出電壓0~16V)滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2A);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知);電流表A(量程3A,內(nèi)阻未知);待測(cè)鉛筆芯R(X型號(hào)、Y型號(hào));游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器,開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干?;卮鹨韵聠栴}:(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑,某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,該讀數(shù)為_______mm;(2)把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路,閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置,將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端,觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯,則測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到________(填“1”或“2”)端;(3)正確連接電路,得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示,求得電阻RY=______Ω(保留3位有效數(shù)字);采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Ω;(4)使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長(zhǎng)度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等,則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率______(填“大于”或“小于”)Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率。【答案】(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于【詳析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知,其讀數(shù)為d=2(2)由于電壓表示數(shù)變化更明顯,說明電流表分壓較多,因此電流表應(yīng)采用外接法,即測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到1端;(3)根據(jù)圖丙的I-U圖像,結(jié)合歐姆定律有R(4)根據(jù)電阻定律R=ρlS可得ρ=RS考點(diǎn)02觀察電容器充、放電現(xiàn)象2.(2023·山東·高考)電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車,風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過程,器材如下:
電容器C(額定電壓10V,電容標(biāo)識(shí)不清);電源E(電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻不計(jì));電阻箱R1(阻值0~99999.9滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω,額定電流電壓表V(量程15V發(fā)光二極管D1、D回答以下問題:(1)按照?qǐng)D甲連接電路,閉合開關(guān)S1,若要升高電容器充電電壓,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________端滑動(dòng)(填“a”或“b”(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表表盤如圖乙所示,示數(shù)為___________V(保留1位小數(shù))。
(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表示數(shù)為8.0V時(shí),開關(guān)S2擲向1,得到電容器充電過程的I-t圖像,如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法,根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后,電容器存儲(chǔ)的電荷量為___________C
(4)本電路中所使用電容器的電容約為___________F(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(5)電容器充電后,將開關(guān)S2擲向2,發(fā)光二極管___________(填“D1”或“D【答案】b6.53.8×10-34.8×【詳析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器分壓式接法,故向b端滑動(dòng)充電電壓升高;(2)[2]量程15V,每個(gè)小格0.5V,15估讀,故6.5V(3)[3]I-t圖像所圍的面積,等于電容器存儲(chǔ)的電荷量,38個(gè)小格,故電容器存儲(chǔ)的電荷量為3.8×10-3(4)[4]由電容的定義式C=qU得:C=4.8×(5)[5]開關(guān)S2擲向2,電容器放電,故D考點(diǎn)03探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系3.(2025·山東·高考)某實(shí)驗(yàn)小組為探究遠(yuǎn)距離高壓輸電的節(jié)能優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。所用實(shí)驗(yàn)器材為:學(xué)生電源;可調(diào)變壓器T1、T電阻箱R;燈泡L(額定電壓為6V);交流電流表A1、A開關(guān)S1、S部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)模擬低壓輸電。按圖甲連接電路,選擇學(xué)生電源交流擋,使輸出電壓為12V,閉合S1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使V1示數(shù)為6.00V,此時(shí)A1(量程為250mA)示數(shù)如圖乙所示,為________(2)模擬高壓輸電。保持學(xué)生電源輸出電壓和電阻箱阻值不變,按圖丙連接電路后閉合S2。調(diào)節(jié)T1、T2,使V2示數(shù)為6.00V,此時(shí)(3)A3示數(shù)為125mA,高壓輸電時(shí)學(xué)生電源的輸出功率比低壓輸電時(shí)減少了________W【答案】(1)2002.4(2)100(3)0.9【詳析】(1)[1]根據(jù)題圖可知電流表的分度值為5mA,故讀數(shù)為200mA;[2]學(xué)生電源的輸出功率P(2)低壓輸電時(shí)電阻箱消耗的功率為P2=6×200×10-3W=1.2W電阻箱的接入的電阻為R=6200×10(3)A3示數(shù)為125mA時(shí),學(xué)生電源的輸出功率P4=12×125×1.(2025·山東·高考沖刺卷(二))簡(jiǎn)易電容器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,用兩片錫箔紙做電極,在兩層錫箔紙中間夾以電容紙(某種絕緣介質(zhì))并一起卷成圓柱形,然后接出引線,再密封在塑料瓶中,電容器便制成了。(1)為增加該電容器的電容,應(yīng)當(dāng)___________(單選)。A.換用介電常數(shù)小的電容紙B.讓錫箔紙面積盡可能大C.讓電容器的充電時(shí)間長(zhǎng)一些(2)采用如圖2所示的電路測(cè)量該電容器電容的大小。電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上顯示出電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像。電源電動(dòng)勢(shì)E=8V,先將開關(guān)S置于a端,對(duì)電容器進(jìn)行充電,電容器充滿電后,再把開關(guān)S置于b端,電容器通過電阻R放電,放電電流隨時(shí)間變化的I-t圖像如圖3所示(放電電流曲線與橫軸間圖形面積共包含80個(gè)小格)。電容器充滿電后的帶電荷量為___________C,電容器的電容C=___________F。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)若僅減小電阻R的阻值,則電容器的充電或放電時(shí)間將___________(選填“不變’“延長(zhǎng)”或“縮短”)。【答案】(1)B(2)3.2×10-5(3)縮短【詳析】(1)A.由平行板電容器電容C=εrSB.由平行板電容器電容C=εrSC.由平行板電容器電容C=εrS故選A。(2)[1]由I-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積可得帶電荷量,一小格代表的電荷量為Q0=0.02×0.2×[2]由電容的定義式可知,電容器的電容C=(3)若僅減小電阻R的阻值,根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知電容器開始充電或開始放電的電流增大,而充電的總電量或放電的總電量Q不變,根據(jù)I=Q2.(2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測(cè))物理興趣小組要測(cè)量某溶液的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))。(1)在透明塑料長(zhǎng)方體樣品池內(nèi)部左右兩側(cè)插入合適的金屬片,樣品池的長(zhǎng)度為d,兩側(cè)面積為S,將溶液裝滿樣品池,如圖1所示。將歐姆表調(diào)到“×10”倍率,歐姆調(diào)零后,將紅、黑表筆接入樣品池的兩電極,表盤示數(shù)如圖2所示,則樣品池中溶液的電阻為___________Ω。(2)為了精確測(cè)量其阻值,又準(zhǔn)備了以下器材:A.電流表A1(量程0~15mA,內(nèi)阻r1B.電流表A2(量程0~6mA,內(nèi)阻為C.電壓表V(量程0~15V,內(nèi)阻約1kD.定值電阻RE.定值電阻RF.滑動(dòng)變阻器RG.滑動(dòng)變阻器RH.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3VI.開關(guān)S①從以上所提供的器材中,除了電源、開關(guān)S、電流表A1外,還需要的器材有:___________②根據(jù)所選用的器材,請(qǐng)?jiān)谔摼€框中繪制實(shí)驗(yàn)電路圖,樣品池可用定值電阻符號(hào)表示(實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量誤差盡可能小,數(shù)據(jù)范圍盡可能大)___________;③電流表A1的示數(shù)為I1,若選用電流表A2,其示數(shù)用I2表示;若選用電壓表V,其示數(shù)用④忽略讀數(shù)所造成的誤差,則測(cè)量值___________真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)?!敬鸢浮?1)220(2)B、D、G見解析dI1【詳析】(1)(1)歐姆表的讀數(shù)為“示數(shù)×倍率”,所選“×10”倍率,表盤示數(shù)為22,所以電阻為22×10Ω=(2)[1]由題意,可知所提供電壓表的量程過大,不利于讀數(shù),故需要將內(nèi)阻已知的A2改裝成電壓表來測(cè)電壓,需要串聯(lián)定值電阻,定值電阻選R1時(shí)量程為U=Igr2+[2]根據(jù)所選器材,結(jié)合前面分析,由于電壓表內(nèi)阻準(zhǔn)確已知,故電流表選擇外接法,電路設(shè)計(jì)如圖所示:[3]根據(jù)電路圖,可知待測(cè)電阻兩端電壓為Ux=I2r2+R1流過的電流Ix=I[4]由上述分析可知,該實(shí)驗(yàn)無系統(tǒng)誤差,測(cè)量值等于真實(shí)值。3.(2025·山東青島·三模)某同學(xué)要用一氣敏電阻制作甲醛氣體濃度報(bào)警器。首先通過實(shí)驗(yàn)獲得氣敏電阻。Rq隨甲醛濃度ηA、電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))B、電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻為2kΩC、電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約為5kΩD、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流0.2AE、滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2kΩ,額定電流0.2AF、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)在圖甲電路中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(選填器材前序號(hào));(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù),描繪出的Rq-η圖像如圖乙所示。當(dāng)甲醛濃度為安全上限時(shí),電壓表V1、V2讀數(shù)分別為2.30V、5.29V(3)該同學(xué)利用該氣敏電阻設(shè)計(jì)了如圖丙所示的報(bào)警電路,用來檢測(cè)室內(nèi)甲醛是否超標(biāo)。電路中蜂鳴器的電阻可視為無窮大,電源電動(dòng)勢(shì)E2=6.0V(內(nèi)阻不計(jì)),接通電路后當(dāng)蜂鳴器兩端電壓達(dá)到4.5V時(shí)報(bào)警,則R0的阻值為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。要使報(bào)警器在甲醛濃度更低時(shí)報(bào)警,則應(yīng)將R0______(選填“調(diào)大”“調(diào)小”【答案】(1)D(2)1.0×(3)0.87調(diào)小【詳析】(1)在圖甲電路中,采用的是滑動(dòng)變阻器的分壓接法;為了能更好地調(diào)節(jié)電壓,滑動(dòng)變阻器的總電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于與它并聯(lián)部分的電阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總電阻較小的。故選擇D。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得氣敏電阻兩端的電壓U=U2-U1=5.29V-2.30V=2.99V通過氣敏電阻的電流(3)1當(dāng)蜂鳴器兩端電壓達(dá)到4.5V時(shí)報(bào)警,即Rq兩端的電壓為4.5V,則R0兩端的電壓為UR0=6.0V2從圖乙可知甲醛濃度越低,氣敏電阻Rq越小;根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律U=RqRq+R04.(2025·山東聊城·學(xué)考模擬三)某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下操作。(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表內(nèi)阻,將多用電表選擇開關(guān)撥到歐姆擋“×1000”擋位,歐姆調(diào)零后,將多用電表的紅表筆與電壓表的____________(填“正”或“負(fù)”)接線柱連接,黑表筆連接另一個(gè)接線柱,示數(shù)如圖甲所示。(2)為了提高測(cè)量電壓表內(nèi)阻的精確度,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路。根據(jù)圖乙連接好電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先移到最_________(填“左”或“右”)端,電阻箱的電阻調(diào)為_______________(填“最大"或“零”),閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)為3.00V;保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為1.00V,若此時(shí)電阻箱的阻值為R0,則電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為_____________(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中如果換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源﹐則電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值誤差將____________(選填“減小”“不變”“增大”)。【答案】(1)負(fù)(2)左零R(3)增大【詳析】(1)根據(jù)“紅進(jìn)黑出”原則,用多用電表測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí),電流從電壓表負(fù)接線柱流出后,應(yīng)由紅表筆流進(jìn)多用電表,所以應(yīng)將多用電表的紅表筆與電壓表的負(fù)接線柱連接,黑表筆連接另一接線柱。(2)[1]為保護(hù)負(fù)載,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先移到最左端;[2]根據(jù)該電路的測(cè)量原理可知,閉合開關(guān)S前,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)為零;[3]因滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,所以認(rèn)為電壓表與電阻箱的電壓之和保持3.00VR得R(3)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為1.00V,此時(shí)電阻箱的阻值為R0,該過程中由于電壓表所在支路電阻增大,導(dǎo)致電壓表所在支路的總電壓增大,所以R0兩端的電壓大于2.00V,所以RV真R0<12解得R0=ERV+R1R+r-1R1-RV因RV?R>R1則R0≈ERV5.(2025·山東齊魯名?!ぢ?lián)考)某物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)閉合開關(guān)S1前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到______(填“a”或“b”(2)實(shí)驗(yàn)記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2時(shí)對(duì)應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的A、B兩條U-I圖線。當(dāng)開關(guān)S2接1位置時(shí),作出的U-I圖線是圖乙中的圖線______。(填“A”或(3)從盡可能減小系統(tǒng)誤差的角度,電源電動(dòng)勢(shì)E=______,電源內(nèi)阻r=______,(均選用UA、UB、IA(4)利用圖乙還可以得出電流表內(nèi)阻RA=______,電壓表內(nèi)阻RV=______。(均選用UA、U【答案】(1)a(2)A(3)UA(4)UAI【詳析】(1)閉合開關(guān)S1前,為了保護(hù)電路安全,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到a(2)當(dāng)S2接1時(shí),誤差在于電流表的分壓,所測(cè)內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,所以內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏大;當(dāng)S2接2時(shí),誤差在于電壓表的分流,所測(cè)內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻,所以內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏小。根據(jù)閉合電路歐姆可得U=E-Ir可知U-I圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則S2接1時(shí)圖線的斜率絕對(duì)值大于S2接2時(shí)圖線的斜率絕對(duì)值,可知當(dāng)開關(guān)S2接1位置時(shí),作出的U-I圖線是圖乙中的圖線A。(3)[1][2]S2接1時(shí),所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動(dòng)勢(shì),即S2接1時(shí)的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值,則電源電動(dòng)勢(shì)為E=UA由于S2接2時(shí),當(dāng)電路短路時(shí),電壓表沒有分流,即此時(shí)的電流的測(cè)量值與真實(shí)值相等,結(jié)合上述可知,電源的真實(shí)的U-I圖線是A圖線縱軸交點(diǎn)與B(4)[1]開關(guān)S2接1時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆可得U=E-I(r+RA)對(duì)應(yīng)可得電流表內(nèi)阻為RA[2]開關(guān)S2接2時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆可得E=U+(URV+I)r可得U=RVRV6.(2025·山東濟(jì)寧·考前押題聯(lián)考)在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中:(1)將待測(cè)電池組(兩節(jié)干電池)、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(a)所示。圖中未接導(dǎo)線的A端應(yīng)接在______(選填“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)。(2)實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅰ所示,則電池組的電動(dòng)勢(shì)為______V,內(nèi)電阻阻值為______Ω。(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)(3)為了測(cè)量定值電阻的阻值,在圖(a)中將“A”端重新連接到D點(diǎn),所得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅱ所示,則定值電阻的阻值為______Ω(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。【答案】(1)C(2)2.82.0(3)3.0【詳析】(1)圖中未接導(dǎo)線A所連接的是電壓傳感器,應(yīng)將其接在開關(guān)的C接線柱上。(2)[1][2]由圖象Ⅰ縱截距可知電池組電動(dòng)勢(shì)為E=2.8V由圖象Ⅰ斜率絕對(duì)值可知,電池阻內(nèi)阻為r=2.0Ω(3)若將“A”接到“D”點(diǎn),則圖象Ⅱ斜率的絕對(duì)值表示R與電池組內(nèi)阻之和,因此R=5.07.(2025·山東·學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試預(yù)測(cè))為了描繪一只標(biāo)有“3V
1.5W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線。現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇∶A.直流電源E1(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì))B.直流電源E2(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))C.電壓表V(量程為0~1.5V,內(nèi)阻為3kΩ)D.電流表A1(量程為0~3A,內(nèi)阻約為5Ω)E.電流表A2(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100Ω,允許通過的最大電流為0.5A)G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為10Ω,允許通過的最大電流為2A)H.定值電阻R0(阻值為3kΩ)I.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(均填器材前的字母標(biāo)號(hào))(2)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中,根據(jù)圖甲電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物連線。(3)下列表格中的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)測(cè)算得出的小燈泡兩端的電壓、電流數(shù)據(jù),其中第5次測(cè)量時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示,則序號(hào)5下面的電壓和電流分別為U5=________V,I5=________A。序號(hào)123456電壓/V00.100.501.00________3.00電流/A00.100.240.32________0.50(4)①請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖戊中作出小燈泡的伏安特性曲線_______。②由伏安特性曲線圖像可以得到,電流為0.36A時(shí)小燈泡的電功率為______W。(保留兩位有效數(shù)字)③此時(shí)小燈泡的測(cè)量電阻比真實(shí)電阻______(選填“偏大”“偏小”或“相等”)?!敬鸢浮?1)AEG(2)(3)1.800.40(4)0.47偏小【詳析】(1)[1]燈泡的額定電壓為3V,電源應(yīng)選擇大于等于3V的,故選A。[2]根據(jù)小燈泡規(guī)格“3V
1.5W”可知小燈泡的額定電流為I=PU=0.5[3]由于實(shí)驗(yàn)電路變阻器應(yīng)采用分壓式接法,應(yīng)選擇阻值小的變阻器G以方便調(diào)節(jié)。(2)根據(jù)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,連接實(shí)物如圖:(3)[1]根據(jù)圖丙可得電壓表讀數(shù)為U=0.90V定值電阻R0與電壓表串聯(lián),且阻值相同,則小燈泡兩端的電壓U[2]根據(jù)圖丁可得電流為I5=0.40A。(4)①[1]依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖戊中作出小燈泡的伏安特性曲線如圖:②[2]由伏安特性曲線圖像可以得到,電流為0.36A時(shí)小燈泡的電壓U=1.3V則功率P=UI=1.3×0.36W≈0.47W③[3]由于電流表采用外接法,電流表測(cè)得的電流大于實(shí)際流經(jīng)小燈泡的電流,所以小燈泡的測(cè)量電阻比真實(shí)電阻偏小。8.(2025·山東淄博七中·一模)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,該電池的電動(dòng)勢(shì)E約為12V,內(nèi)阻r約為3Ω,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:電流表G(量程0~10mA,內(nèi)阻未知)電阻箱R1(總阻值為9999.9Ω,額定電流為1A電阻箱R2(總阻值為999.9Ω,額定電流為2.5A滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值約為100Ω,額定電流為2A滑動(dòng)變阻器R4(最大阻值約為2000Ω,額定電流為1A開關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干(1)先用圖甲所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻:①滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取________(選填“R3”或“R4②斷開開關(guān)S1、S2,連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑至________端(選填“左”或“右③閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電流表G④保持R的滑片位置不變,再閉合開關(guān)S2,將電阻箱R1的阻值調(diào)為20.0Ω時(shí),電流表G的示數(shù)為4.0mA,則電流表G的內(nèi)阻Rg=_____Ω,電流表G內(nèi)阻的測(cè)量值較其真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或(2)按圖乙所示電路圖連接電路,將電阻箱R1的阻值調(diào)為1170.0Ω,再閉合開關(guān)S1、S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱R2,記錄每次電阻箱R2的阻值及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù),作出1I-1R2圖像如圖丙所示,則該型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)【答案】(1)R4左30.0(2)12.03.2【詳析】(1)①[1]先用圖甲所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻,閉合開關(guān)S1,斷開SR故滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取R4②[2]斷開開關(guān)S1、S2,連接好電路,為保護(hù)電路,將滑動(dòng)變阻器④[3]根據(jù)并聯(lián)關(guān)系可得Rg×4.0mA[4]由于并聯(lián)后總電阻變小,總電流變大,大于10.0mA,流過R1的真實(shí)電流大于6mA,故計(jì)算得出的電流表G(2)[1][2]根據(jù)電路關(guān)系可得I(Rg+R1)=E-I+I(Rg+R1)9.(2025·山東菏澤·二模)我國新能源汽車年產(chǎn)量現(xiàn)已突破1000萬輛,成為全球首個(gè)達(dá)成這一成就的國家。在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域,電容儲(chǔ)能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過程,器材如下:電容器C(額定電壓8V,電容值未知)電源E(電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω,額定電流為2A)電流傳感器,計(jì)算機(jī),開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,將開關(guān)S2接1,觀察到電流傳感器示數(shù)A.逐漸增大到某一值后保持不變B.逐漸增大到某一值后迅速減小到零C.迅速增大到某一值后逐漸減小到零D.先逐漸增大,后逐漸減小至某一非零數(shù)值(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,待電壓表示數(shù)穩(wěn)定在6V后,將開關(guān)S2接2,t=1s時(shí)的電流I=0.6mA,圖中虛線兩側(cè)圖像與時(shí)間軸圍成的面積比為3∶1,則t=1s時(shí),電容器兩極板間的電壓UC=________(3)電容器的儲(chǔ)能公式EC=12Uq【答案】(1)C(2)1.52500(3)4.5×【詳析】(1)電容器開始充電的瞬間,其兩極板間沒有電荷積累,電壓為零,相當(dāng)于短路,此時(shí)充電電流最大,電流傳感器的示數(shù)達(dá)到最大值。隨著電容器極板上電荷的積累,兩板間的電壓UC逐漸增大,方向與電源電動(dòng)勢(shì)相反,故電路的總電動(dòng)勢(shì)減小,電流傳感器的示數(shù)逐漸減小,當(dāng)電容器的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)時(shí),電流等于零,此時(shí)電容器充滿,電路達(dá)到穩(wěn)定。故選C。(2)[1]設(shè)t=0時(shí)刻,電容器兩極板間的電壓為U0,依題意U0=6V由C=ΔQΔU得[2]由歐姆定律I=UR得0.6mA=(3)在I-t圖像中,圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于電容器所釋放的電荷量,故數(shù)出圖線圍的面積約有38個(gè)格,每個(gè)格q0=4×10-5C,故q=38q0E10.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·一模)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)校某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們采用了如圖甲、乙、丙所示的可拆式變壓器和電路圖進(jìn)行研究。(1)下列說法正確的是_____。A.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法B.為了人身安全,實(shí)驗(yàn)中只能使用低壓直流電源,電壓不要超過12VC.降壓變壓器的副線圈導(dǎo)線最好比原線圈導(dǎo)線粗一些(2)在某次實(shí)驗(yàn)中,其中一個(gè)多用電表讀數(shù)如圖丁所示,此電壓表讀數(shù)為_____V。(3)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中,記錄如下表所示四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第一組第二組第三組第四組N1/匝100100100200N2/匝200400400400U1/V1.850.911.813.65U2/V4.004.008.008.00①分析表中數(shù)據(jù)可知,N1應(yīng)是_____(選填“原”或“副”)線圈的匝數(shù)。②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn):原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,對(duì)該現(xiàn)象分析,下列觀點(diǎn)正確的是_____。A.原、副線圈的電壓的頻率不相等B.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱C.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱D.穿過副線圈的磁通量大于原線圈的磁通量【答案】(1)AC(2)7.4(3)副BC【詳析】(1)A.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法,A正確;B.不能使用直流電源,因?yàn)橹绷麟娫醋儔浩鞑还ぷ?,B錯(cuò)誤;C.降壓變壓器副線圈的電流大于原線圈的電流,所以副線圈導(dǎo)線最好比原線圈導(dǎo)線粗一些,C正確。故選AC。(2)根據(jù)圖丁,量程是10V,所以電壓表的讀數(shù)是7.4V;(3)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得U1<12U[2]A.原、副線圈的電壓的頻率一定相等,A錯(cuò)誤;B.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱,有銅損,導(dǎo)致原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,B正確;C.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱,有鐵損,導(dǎo)致原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,C正確;D.由于漏磁,則穿過副線圈的磁通量小于原線圈的磁通量,D錯(cuò)誤。故選BC。11.(2025·山東十三?!?月聯(lián)考)某同學(xué)為精確測(cè)量阻值大于100Ω的電阻RA.待測(cè)電阻RB.多用電表C.電壓表(量程1V,內(nèi)阻RVD.電流表(量程30mA,內(nèi)阻約為20ΩE.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10ΩF.電阻箱(0~9999.9ΩG.電源(電動(dòng)勢(shì)3V)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為便于設(shè)計(jì)測(cè)量電路,該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)待測(cè)電阻的阻值。選用“×100”擋位并歐姆調(diào)零,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大;換合適擋位并再次調(diào)零,測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示,則待測(cè)電阻的阻值為______Ω;(2)由于電壓表的量程太小,需將其改裝為量程3V的電壓表,則應(yīng)將電阻箱調(diào)至______Ω并與電壓表串聯(lián);(3)根據(jù)上述要求,在圖乙中用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖補(bǔ)充完整_______;(4)根據(jù)測(cè)得的U、I值作出U-I圖像,擬合得到一條斜率為k的傾斜直線,則待測(cè)電阻Rx=______(用k、【答案】(1)150(2)2000.0(3)(4)3k【詳析】(1)選用×100擋位并歐姆調(diào)零,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明待測(cè)電阻阻值相對(duì)所選倍率較小,應(yīng)選擇×10倍率,并再次調(diào)零,測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示,則待測(cè)電阻的阻值為15×10(2)由于電壓表的量程太小,需將其改裝為量程3V的電壓表,則有Umax=R=可知應(yīng)將電阻箱調(diào)至2000.0Ω(3)由于滑動(dòng)變阻器阻值比待測(cè)電阻小得多,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,電壓表分流可知,所以電流表應(yīng)采用外接法,則完整實(shí)物連線如圖所示(4)根據(jù)歐姆定律可得(I-URV)Rx=3U整理可得12.(2025·山東名?!?月聯(lián)考)現(xiàn)欲測(cè)量電壓表V1(量程為3V)、V2(量程為6V)的內(nèi)阻。要組成如圖所示電路,所供選用的器材規(guī)格如下:①電阻箱,阻值在100kΩ內(nèi)可調(diào)②滑動(dòng)變阻器,阻值范圍0~2kΩ,額定電流0.6A③滑動(dòng)變阻器,阻值0~30Ω,額定電流3A④6節(jié)1.5V干電池串聯(lián)組成的電池組,內(nèi)阻約為2Ω⑥單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干(1)為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(用器材前的序號(hào)表示);(2)連接好器材后進(jìn)行如下操作:A.將滑動(dòng)變阻器的滑片置于左端,閉合干路開關(guān),先將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2讀數(shù)為4V;然后將單刀雙擲開關(guān)置于a端,調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表V2的讀數(shù)再次為4V,此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為15kΩ;B.保持單刀雙擲開關(guān)置于a端,將電阻箱的阻值調(diào)為零并同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2的示數(shù)達(dá)到6V。保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,再使電壓表V2的示數(shù)為3V,記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為27kΩ,即為電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值;C.根據(jù)以上測(cè)量方法可知,電壓表V1內(nèi)阻的測(cè)量值為______Ω(保留三位有效數(shù)字);(3)對(duì)上述測(cè)量過程進(jìn)行誤差分析,其中電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值______真實(shí)值(大于、小于、等于);(4)為了得到兩表內(nèi)阻的真實(shí)值,某同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于左端后,閉合干路開關(guān),將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表V1滿偏時(shí),電壓表V2的讀數(shù)為5V,則電壓表V2內(nèi)阻的真實(shí)值為______Ω(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)③(2)1.50×104(3)大于(4)2.50×104【詳析】(1)由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,所以應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器,故應(yīng)選③。(2)先將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2讀數(shù)為4V;然后將單刀雙擲開關(guān)置于a端,調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表V2的讀數(shù)再次為4V,即電壓表V1的內(nèi)阻應(yīng)等于電阻箱的讀數(shù),所以V1內(nèi)阻的測(cè)量值為15kΩ,即1.5×104Ω。(3)根據(jù)題意可知,采用半偏法測(cè)量V2的內(nèi)阻,由于接入電阻箱使得回路中總電阻增大,回路電流減小,則待測(cè)電路分壓增大,所以當(dāng)V2讀數(shù)為3V時(shí),電阻箱兩端的實(shí)際電壓大于3V,其阻值大于電壓表V2的內(nèi)阻,即電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。(4)由于兩電壓表串聯(lián),電流相等,則內(nèi)阻之比應(yīng)等于電壓之比,即R1R所以R13.(2025·山東泰安·二輪復(fù)習(xí)檢測(cè))如圖甲所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)具有“×1”、“×10”和“×100”三種倍率簡(jiǎn)易歐姆表的電路,并使改裝后的刻度盤正中央的刻度為15。現(xiàn)可提供的器材如下:A.干電池(電動(dòng)勢(shì)E=1.5?V,內(nèi)阻為1.5B.電流表G(量程為500μA,內(nèi)阻為180C.定值電阻R1、R2D.滑動(dòng)變阻器(0~2000ΩE.滑動(dòng)變阻器(0~1000ΩF.單刀多擲開關(guān)一個(gè),紅、黑表筆各一支,導(dǎo)線若干(1)滑動(dòng)變阻器R0應(yīng)選擇________(選填“D”或“E”(2))現(xiàn)利用該歐姆表測(cè)定一未知電阻Rx的阻值,將開關(guān)S接2A.開關(guān)S接1B.開關(guān)S接3C.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0使指針指在電阻的0D.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0使指針指在電阻的∞(3)上述操作完成后,重新測(cè)量電阻Rx的阻值,歐姆表示數(shù)如圖丙所示,則Rx=(4)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電源的電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,但仍能歐調(diào)零,按正確操作再測(cè)上述Rx的阻值,其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”【答案】(1)D(2)BC(3)2400(4)偏大【詳析】(1)將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R0使電流表達(dá)到滿偏,則有IA=因?yàn)闅W姆表中間刻度值為15,則針對(duì)“×1”、“×10”和“×100”三種倍率,倍率越大電阻越大;“×100”倍率檔時(shí)內(nèi)阻R0+RA=1500Ω(2)由歐姆表的原理可知開關(guān)S接1、2、3時(shí),分別對(duì)應(yīng)“×1”、“×10”和“×100”三種倍率;開關(guān)S接2,經(jīng)正確操作后,由圖乙所示可知該未知電阻較大,為了便于測(cè)量要換大倍率,即開關(guān)S接3;每次換倍率后要重新歐姆調(diào)零,即將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0使指針指在電阻的0刻線;故選BC(3)由于倍率為“×100”,由丙圖知指針指在24刻度處,故R(4)由閉合電路的歐姆定律有:新電池Ig=ER內(nèi),I=ER內(nèi)+Rx舊電池Ig=E14.(2025·山東·百師聯(lián)盟·二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考(二))某同學(xué)準(zhǔn)備將一個(gè)量程為1V、內(nèi)阻未知的電壓表改裝成一個(gè)電流表,在改裝前需要先測(cè)量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材有:A.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻約為1kΩ)B.滑動(dòng)變阻器R0(最大阻值為10Ω)C.電阻箱R(阻值0~9999.9Ω)D.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不可忽略)E.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按照電路圖連接電路(保持開關(guān)S斷開);②將電阻箱R的阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器R0的滑片滑動(dòng)到最左端,閉合開關(guān)S;③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片,使電壓表示數(shù)為1.0V;④保持滑動(dòng)變阻器R0的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的示數(shù)為0.5V,此時(shí)電阻箱R的阻值為1.0kΩ;⑤斷開開關(guān)S。在步驟④中,電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為______kΩ,電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值______(選填“大于”“等于”或“小于”)測(cè)量值。(2)把電壓表改裝成有兩個(gè)量程的電流表,其量程分別為0.6A和1A,設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示,在使用1A量程測(cè)量電流時(shí),導(dǎo)線應(yīng)接在______(選填“A、B”或“A、C”)接線柱上。(3)根據(jù)所測(cè)電壓表內(nèi)阻和量程計(jì)算定值電阻的阻值R1及R2,按照?qǐng)D乙所示電路進(jìn)行改裝。要對(duì)改裝后量程為0.6A的電流表進(jìn)行校準(zhǔn),把改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后接入電路中,如圖丙所示,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為0.2A時(shí),該改裝的電流表讀數(shù)______(選填“大于”“等于”或“小于”)0.2A。【答案】(1)1.0小于(2)A、B(3)大于【詳析】(1)[1]調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑片,使電壓表示數(shù)為1.0V;保持滑動(dòng)變阻器R0的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電壓表的示數(shù)為0.5V,此時(shí)電阻箱R的阻值為1.0kΩ,由于電壓表與電阻箱串聯(lián),電流相等,且電壓相等,所以電阻相等,即電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為1.0kΩ;[2]調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,則總電阻變大,干路電流減小,內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器右部分電壓減小,電阻箱和電壓表的總電壓變大,即大于1V,當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時(shí),電阻箱兩端的實(shí)際電壓大于0.5V,由于它們串聯(lián),所以電阻箱的電阻大于電壓表的內(nèi)阻,故電壓表的實(shí)際阻值小于測(cè)量值。(2)根據(jù)電流表的改裝特點(diǎn)可知,若分流電阻越小,則電流表量程越大,所以在使用1A量程測(cè)量電流時(shí),導(dǎo)線應(yīng)接在A、B接線柱上。(3)由于電壓表的實(shí)際內(nèi)阻偏小,故可知改裝后的電流表量程偏小,即當(dāng)選擇0.6A量程時(shí)指針指在0.2A刻度時(shí)此時(shí)流過電流表的實(shí)際電流小于0.2A,即改裝的電流表刻度上指示的讀數(shù)大于實(shí)際值,故當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)電流表與其串聯(lián)時(shí),當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為0.2A時(shí),改裝的電流表顯示的讀數(shù)大于0.2A。15.(2025·山東·模擬預(yù)測(cè))某興趣小組要測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻RxA.多用電表B.電源(電動(dòng)勢(shì)E=9V,r=1C.電流表A1(量程0~15mA,內(nèi)阻rD.電流表A2(量程0~1A,內(nèi)阻r2約E.電壓表V(量程0~10V,內(nèi)阻RV約為10F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω,額定電流G.定值電阻RH.定值電阻RL.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)該小組先用多用電表的電阻擋粗測(cè)該電阻阻值,他們選用“×100”擋試測(cè),指針位置如圖中a所示;換用另一倍率,重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量,指針位置如圖中b所示,則他們更換倍率后多用電表的電阻擋內(nèi)阻的變化情況是________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值,該小組設(shè)計(jì)的電路如下,請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)選出合適的電路圖()A. B. C. D.(3)選用合適的電路圖后,定值電阻應(yīng)選________(填器材前的字母代號(hào))。(4)若(2)所有電路圖中各電流表A1,電流表A2和電壓表的示數(shù)分別用I1、I2和U表示,則電阻【答案】(1)變小(2)B(3)H(4)(U-【詳析】(1)開始時(shí)歐姆表指針偏角過大,則倍率擋選擇過高,應(yīng)該換用“×10”倍率擋,因歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻,則他們更換倍率后多用電表的電阻擋內(nèi)阻的變化情況是變小。(2)由歐姆表讀數(shù)可知,待測(cè)電阻阻值約為200Ω,電源電動(dòng)勢(shì)為9V,則電路中電流最大值為I=可將電流表A1和定值電阻R3并聯(lián),可作為量程45mA的電流表;改裝后的電流表內(nèi)阻已知,則可采用電壓表外接;若用電流表A1和定值電阻R2串聯(lián),則可改裝成為15V電壓表;但是用電流表A2測(cè)量通過電阻Rx的電流,則量程偏大,不合適;實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器用分壓電路,則電路選B。(3)由以上分析可知,選用合適的電路圖后,定值電阻應(yīng)選H。(4)由電路可知R16.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診)電導(dǎo)率等于電阻率的倒數(shù),是評(píng)估水的純度和導(dǎo)電性的常用指標(biāo)。某實(shí)驗(yàn)小組把趵突泉水注滿如圖甲所示的粗細(xì)均勻的圓玻璃管中,測(cè)量其電導(dǎo)率。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管中水柱的直徑,應(yīng)使用如圖乙所示游標(biāo)卡尺的_____(選填“A”、“B”、“C”或“D”)部件測(cè)量,測(cè)得示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為_____cm;(2)實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量玻璃管中水柱的電阻,因找不到合適量程的電流表,用多用電表的5mA擋(內(nèi)阻10電源(電動(dòng)勢(shì)為3V電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為3滑動(dòng)變阻器R最大阻值為50Ω①該實(shí)驗(yàn)小組已完成的實(shí)驗(yàn)電路連線如圖丁所示,請(qǐng)將連線補(bǔ)充完整_____;②多次測(cè)量得到電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之間存在的變化關(guān)系如圖戊所示,已知玻璃管中水柱長(zhǎng)度測(cè)量值為31.40cm,則所測(cè)泉水的電導(dǎo)率約為_____Ω【答案】(1)B10.010(2)0.1【詳析】(1)[1]測(cè)量玻璃管中水柱的直徑即玻璃管內(nèi)徑應(yīng)使用游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量爪。故選B。[2]該游標(biāo)卡尺為20分度的,精度為0.05mm,讀數(shù)為d=10×10(2)[1]由題意知,電流表的內(nèi)阻為10Ω[2]由圖戊可得電阻為R=UI=2.05.0×10-3Ω=400Ω根據(jù)電阻定律有R=ρlS又電導(dǎo)率等于電阻率的倒數(shù),則有σ=1ρ=專題15電學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1測(cè)量電阻絲的電阻率2024重點(diǎn)考查伏安法測(cè)電阻(包括電流表內(nèi)接法、外接法的選擇依據(jù)及誤差分析)、電表的改裝原理(如何將小量程電流表改裝成電壓表、大量程電流表)、閉合電路歐姆定律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,如測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的透徹理解,使其能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的實(shí)驗(yàn)方法和器材,并且具備靈活處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,如利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來減小誤差。同時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目,給定特殊的實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)條件,要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來完成特定的測(cè)量任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力??键c(diǎn)2觀察電容器充、放電現(xiàn)象2023考點(diǎn)3探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系2025考點(diǎn)01測(cè)量電阻絲的電阻率1.(2024·山東·高考)某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下:學(xué)生電源(輸出電壓0~16V)滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2A);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知);電流表A(量程3A,內(nèi)阻未知);待測(cè)鉛筆芯R(X型號(hào)、Y型號(hào));游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器,開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干?;卮鹨韵聠栴}:(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑,某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,該讀數(shù)為_______mm;(2)把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路,閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置,將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端,觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯,則測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到________(填“1”或“2”)端;(3)正確連接電路,得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示,求得電阻RY=______Ω(保留3位有效數(shù)字);采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Ω;(4)使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長(zhǎng)度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等,則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率______(填“大于”或“小于”)Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率?!敬鸢浮?1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于【詳析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知,其讀數(shù)為d=2(2)由于電壓表示數(shù)變化更明顯,說明電流表分壓較多,因此電流表應(yīng)采用外接法,即測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到1端;(3)根據(jù)圖丙的I-U圖像,結(jié)合歐姆定律有R(4)根據(jù)電阻定律R=ρlS可得ρ=RS考點(diǎn)02觀察電容器充、放電現(xiàn)象2.(2023·山東·高考)電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車,風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過程,器材如下:
電容器C(額定電壓10V,電容標(biāo)識(shí)不清);電源E(電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻不計(jì));電阻箱R1(阻值0~99999.9滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω,額定電流電壓表V(量程15V發(fā)光二極管D1、D回答以下問題:(1)按照?qǐng)D甲連接電路,閉合開關(guān)S1,若要升高電容器充電電壓,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________端滑動(dòng)(填“a”或“b”(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表表盤如圖乙所示,示數(shù)為___________V(保留1位小數(shù))。
(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表示數(shù)為8.0V時(shí),開關(guān)S2擲向1,得到電容器充電過程的I-t圖像,如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法,根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后,電容器存儲(chǔ)的電荷量為___________C
(4)本電路中所使用電容器的電容約為___________F(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(5)電容器充電后,將開關(guān)S2擲向2,發(fā)光二極管___________(填“D1”或“D【答案】b6.53.8×10-34.8×【詳析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器分壓式接法,故向b端滑動(dòng)充電電壓升高;(2)[2]量程15V,每個(gè)小格0.5V,15估讀,故6.5V(3)[3]I-t圖像所圍的面積,等于電容器存儲(chǔ)的電荷量,38個(gè)小格,故電容器存儲(chǔ)的電荷量為3.8×10-3(4)[4]由電容的定義式C=qU得:C=4.8×(5)[5]開關(guān)S2擲向2,電容器放電,故D考點(diǎn)03探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系3.(2025·山東·高考)某實(shí)驗(yàn)小組為探究遠(yuǎn)距離高壓輸電的節(jié)能優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。所用實(shí)驗(yàn)器材為:學(xué)生電源;可調(diào)變壓器T1、T電阻箱R;燈泡L(額定電壓為6V);交流電流表A1、A開關(guān)S1、S部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)模擬低壓輸電。按圖甲連接電路,選擇學(xué)生電源交流擋,使輸出電壓為12V,閉合S1,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使V1示數(shù)為6.00V,此時(shí)A1(量程為250mA)示數(shù)如圖乙所示,為________(2)模擬高壓輸電。保持學(xué)生電源輸出電壓和電阻箱阻值不變,按圖丙連接電路后閉合S2。調(diào)節(jié)T1、T2,使V2示數(shù)為6.00V,此時(shí)(3)A3示數(shù)為125mA,高壓輸電時(shí)學(xué)生電源的輸出功率比低壓輸電時(shí)減少了________W【答案】(1)2002.4(2)100(3)0.9【詳析】(1)[1]根據(jù)題圖可知電流表的分度值為5mA,故讀數(shù)為200mA;[2]學(xué)生電源的輸出功率P(2)低壓輸電時(shí)電阻箱消耗的功率為P2=6×200×10-3W=1.2W電阻箱的接入的電阻為R=6200×10(3)A3示數(shù)為125mA時(shí),學(xué)生電源的輸出功率P4=12×125×1.(2025·山東·高考沖刺卷(二))簡(jiǎn)易電容器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,用兩片錫箔紙做電極,在兩層錫箔紙中間夾以電容紙(某種絕緣介質(zhì))并一起卷成圓柱形,然后接出引線,再密封在塑料瓶中,電容器便制成了。(1)為增加該電容器的電容,應(yīng)當(dāng)___________(單選)。A.換用介電常數(shù)小的電容紙B.讓錫箔紙面積盡可能大C.讓電容器的充電時(shí)間長(zhǎng)一些(2)采用如圖2所示的電路測(cè)量該電容器電容的大小。電流傳感器可以在計(jì)算機(jī)上顯示出電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像。電源電動(dòng)勢(shì)E=8V,先將開關(guān)S置于a端,對(duì)電容器進(jìn)行充電,電容器充滿電后,再把開關(guān)S置于b端,電容器通過電阻R放電,放電電流隨時(shí)間變化的I-t圖像如圖3所示(放電電流曲線與橫軸間圖形面積共包含80個(gè)小格)。電容器充滿電后的帶電荷量為___________C,電容器的電容C=___________F。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)若僅減小電阻R的阻值,則電容器的充電或放電時(shí)間將___________(選填“不變’“延長(zhǎng)”或“縮短”)?!敬鸢浮?1)B(2)3.2×10-5(3)縮短【詳析】(1)A.由平行板電容器電容C=εrSB.由平行板電容器電容C=εrSC.由平行板電容器電容C=εrS故選A。(2)[1]由I-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積可得帶電荷量,一小格代表的電荷量為Q0=0.02×0.2×[2]由電容的定義式可知,電容器的電容C=(3)若僅減小電阻R的阻值,根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知電容器開始充電或開始放電的電流增大,而充電的總電量或放電的總電量Q不變,根據(jù)I=Q2.(2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測(cè))物理興趣小組要測(cè)量某溶液的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))。(1)在透明塑料長(zhǎng)方體樣品池內(nèi)部左右兩側(cè)插入合適的金屬片,樣品池的長(zhǎng)度為d,兩側(cè)面積為S,將溶液裝滿樣品池,如圖1所示。將歐姆表調(diào)到“×10”倍率,歐姆調(diào)零后,將紅、黑表筆接入樣品池的兩電極,表盤示數(shù)如圖2所示,則樣品池中溶液的電阻為___________Ω。(2)為了精確測(cè)量其阻值,又準(zhǔn)備了以下器材:A.電流表A1(量程0~15mA,內(nèi)阻r1B.電流表A2(量程0~6mA,內(nèi)阻為C.電壓表V(量程0~15V,內(nèi)阻約1kD.定值電阻RE.定值電阻RF.滑動(dòng)變阻器RG.滑動(dòng)變阻器RH.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3VI.開關(guān)S①從以上所提供的器材中,除了電源、開關(guān)S、電流表A1外,還需要的器材有:___________②根據(jù)所選用的器材,請(qǐng)?jiān)谔摼€框中繪制實(shí)驗(yàn)電路圖,樣品池可用定值電阻符號(hào)表示(實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量誤差盡可能小,數(shù)據(jù)范圍盡可能大)___________;③電流表A1的示數(shù)為I1,若選用電流表A2,其示數(shù)用I2表示;若選用電壓表V,其示數(shù)用④忽略讀數(shù)所造成的誤差,則測(cè)量值___________真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)。【答案】(1)220(2)B、D、G見解析dI1【詳析】(1)(1)歐姆表的讀數(shù)為“示數(shù)×倍率”,所選“×10”倍率,表盤示數(shù)為22,所以電阻為22×10Ω=(2)[1]由題意,可知所提供電壓表的量程過大,不利于讀數(shù),故需要將內(nèi)阻已知的A2改裝成電壓表來測(cè)電壓,需要串聯(lián)定值電阻,定值電阻選R1時(shí)量程為U=Igr2+[2]根據(jù)所選器材,結(jié)合前面分析,由于電壓表內(nèi)阻準(zhǔn)確已知,故電流表選擇外接法,電路設(shè)計(jì)如圖所示:[3]根據(jù)電路圖,可知待測(cè)電阻兩端電壓為Ux=I2r2+R1流過的電流Ix=I[4]由上述分析可知,該實(shí)驗(yàn)無系統(tǒng)誤差,測(cè)量值等于真實(shí)值。3.(2025·山東青島·三模)某同學(xué)要用一氣敏電阻制作甲醛氣體濃度報(bào)警器。首先通過實(shí)驗(yàn)獲得氣敏電阻。Rq隨甲醛濃度ηA、電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))B、電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻為2kΩC、電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約為5kΩD、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω,額定電流0.2AE、滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2kΩ,額定電流0.2AF、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)在圖甲電路中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(選填器材前序號(hào));(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù),描繪出的Rq-η圖像如圖乙所示。當(dāng)甲醛濃度為安全上限時(shí),電壓表V1、V2讀數(shù)分別為2.30V、5.29V(3)該同學(xué)利用該氣敏電阻設(shè)計(jì)了如圖丙所示的報(bào)警電路,用來檢測(cè)室內(nèi)甲醛是否超標(biāo)。電路中蜂鳴器的電阻可視為無窮大,電源電動(dòng)勢(shì)E2=6.0V(內(nèi)阻不計(jì)),接通電路后當(dāng)蜂鳴器兩端電壓達(dá)到4.5V時(shí)報(bào)警,則R0的阻值為______kΩ(保留2位有效數(shù)字)。要使報(bào)警器在甲醛濃度更低時(shí)報(bào)警,則應(yīng)將R0______(選填“調(diào)大”“調(diào)小”【答案】(1)D(2)1.0×(3)0.87調(diào)小【詳析】(1)在圖甲電路中,采用的是滑動(dòng)變阻器的分壓接法;為了能更好地調(diào)節(jié)電壓,滑動(dòng)變阻器的總電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于與它并聯(lián)部分的電阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總電阻較小的。故選擇D。(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得氣敏電阻兩端的電壓U=U2-U1=5.29V-2.30V=2.99V通過氣敏電阻的電流(3)1當(dāng)蜂鳴器兩端電壓達(dá)到4.5V時(shí)報(bào)警,即Rq兩端的電壓為4.5V,則R0兩端的電壓為UR0=6.0V2從圖乙可知甲醛濃度越低,氣敏電阻Rq越小;根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律U=RqRq+R04.(2025·山東聊城·學(xué)考模擬三)某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下操作。(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表內(nèi)阻,將多用電表選擇開關(guān)撥到歐姆擋“×1000”擋位,歐姆調(diào)零后,將多用電表的紅表筆與電壓表的____________(填“正”或“負(fù)”)接線柱連接,黑表筆連接另一個(gè)接線柱,示數(shù)如圖甲所示。(2)為了提高測(cè)量電壓表內(nèi)阻的精確度,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路。根據(jù)圖乙連接好電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先移到最_________(填“左”或“右”)端,電阻箱的電阻調(diào)為_______________(填“最大"或“零”),閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的示數(shù)為3.00V;保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為1.00V,若此時(shí)電阻箱的阻值為R0,則電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值為_____________(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中如果換用電動(dòng)勢(shì)較大的電源﹐則電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值誤差將____________(選填“減小”“不變”“增大”)?!敬鸢浮?1)負(fù)(2)左零R(3)增大【詳析】(1)根據(jù)“紅進(jìn)黑出”原則,用多用電表測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí),電流從電壓表負(fù)接線柱流出后,應(yīng)由紅表筆流進(jìn)多用電表,所以應(yīng)將多用電表的紅表筆與電壓表的負(fù)接線柱連接,黑表筆連接另一接線柱。(2)[1]為保護(hù)負(fù)載,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先移到最左端;[2]根據(jù)該電路的測(cè)量原理可知,閉合開關(guān)S前,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)為零;[3]因滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,所以認(rèn)為電壓表與電阻箱的電壓之和保持3.00VR得R(3)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為1.00V,此時(shí)電阻箱的阻值為R0,該過程中由于電壓表所在支路電阻增大,導(dǎo)致電壓表所在支路的總電壓增大,所以R0兩端的電壓大于2.00V,所以RV真R0<12解得R0=ERV+R1R+r-1R1-RV因RV?R>R1則R0≈ERV5.(2025·山東齊魯名?!ぢ?lián)考)某物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)閉合開關(guān)S1前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到______(填“a”或“b”(2)實(shí)驗(yàn)記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2時(shí)對(duì)應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的A、B兩條U-I圖線。當(dāng)開關(guān)S2接1位置時(shí),作出的U-I圖線是圖乙中的圖線______。(填“A”或(3)從盡可能減小系統(tǒng)誤差的角度,電源電動(dòng)勢(shì)E=______,電源內(nèi)阻r=______,(均選用UA、UB、IA(4)利用圖乙還可以得出電流表內(nèi)阻RA=______,電壓表內(nèi)阻RV=______。(均選用UA、U【答案】(1)a(2)A(3)UA(4)UAI【詳析】(1)閉合開關(guān)S1前,為了保護(hù)電路安全,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)到a(2)當(dāng)S2接1時(shí),誤差在于電流表的分壓,所測(cè)內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,所以內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏大;當(dāng)S2接2時(shí),誤差在于電壓表的分流,所測(cè)內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻,所以內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏小。根據(jù)閉合電路歐姆可得U=E-Ir可知U-I圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則S2接1時(shí)圖線的斜率絕對(duì)值大于S2接2時(shí)圖線的斜率絕對(duì)值,可知當(dāng)開關(guān)S2接1位置時(shí),作出的U-I圖線是圖乙中的圖線A。(3)[1][2]S2接1時(shí),所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動(dòng)勢(shì),即S2接1時(shí)的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值,則電源電動(dòng)勢(shì)為E=UA由于S2接2時(shí),當(dāng)電路短路時(shí),電壓表沒有分流,即此時(shí)的電流的測(cè)量值與真實(shí)值相等,結(jié)合上述可知,電源的真實(shí)的U-I圖線是A圖線縱軸交點(diǎn)與B(4)[1]開關(guān)S2接1時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆可得U=E-I(r+RA)對(duì)應(yīng)可得電流表內(nèi)阻為RA[2]開關(guān)S2接2時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆可得E=U+(URV+I)r可得U=RVRV6.(2025·山東濟(jì)寧·考前押題聯(lián)考)在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中:(1)將待測(cè)電池組(兩節(jié)干電池)、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路如圖(a)所示。圖中未接導(dǎo)線的A端應(yīng)接在______(選填“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)。(2)實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅰ所示,則電池組的電動(dòng)勢(shì)為______V,內(nèi)電阻阻值為______Ω。(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)(3)為了測(cè)量定值電阻的阻值,在圖(a)中將“A”端重新連接到D點(diǎn),所得到的U-I關(guān)系如圖(b)中的直線Ⅱ所示,則定值電阻的阻值為______Ω(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)C(2)2.82.0(3)3.0【詳析】(1)圖中未接導(dǎo)線A所連接的是電壓傳感器,應(yīng)將其接在開關(guān)的C接線柱上。(2)[1][2]由圖象Ⅰ縱截距可知電池組電動(dòng)勢(shì)為E=2.8V由圖象Ⅰ斜率絕對(duì)值可知,電池阻內(nèi)阻為r=2.0Ω(3)若將“A”接到“D”點(diǎn),則圖象Ⅱ斜率的絕對(duì)值表示R與電池組內(nèi)阻之和,因此R=5.07.(2025·山東·學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試預(yù)測(cè))為了描繪一只標(biāo)有“3V
1.5W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線?,F(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇∶A.直流電源E1(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì))B.直流電源E2(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))C.電壓表V(量程為0~1.5V,內(nèi)阻為3kΩ)D.電流表A1(量程為0~3A,內(nèi)阻約為5Ω)E.電流表A2(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為100Ω,允許通過的最大電流為0.5A)G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為10Ω,允許通過的最大電流為2A)H.定值電阻R0(阻值為3kΩ)I.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(均填器材前的字母標(biāo)號(hào))(2)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中,根據(jù)圖甲電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物連線。(3)下列表格中的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)測(cè)算得出的小燈泡兩端的電壓、電流數(shù)據(jù),其中第5次測(cè)量時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示,則序號(hào)5下面的電壓和電流分別為U5=________V,I5=________A。序號(hào)123456電壓/V00.100.501.00________3.00電流/A00.100.240.32________0.50(4)①請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖戊中作出小燈泡的伏安特性曲線_______。②由伏安特性曲線圖像可以得到,電流為0.36A時(shí)小燈泡的電功率為______W。(保留兩位有效數(shù)字)③此時(shí)小燈泡的測(cè)量電阻比真實(shí)電阻______(選填“偏大”“偏小”或“相等”)?!敬鸢浮?1)AEG(2)(3)1.800.40(4)0.47偏小【詳析】(1)[1]燈泡的額定電壓為3V,電源應(yīng)選擇大于等于3V的,故選A。[2]根據(jù)小燈泡規(guī)格“3V
1.5W”可知小燈泡的額定電流為I=PU=0.5[3]由于實(shí)驗(yàn)電路變阻器應(yīng)采用分壓式接法,應(yīng)選擇阻值小的變阻器G以方便調(diào)節(jié)。(2)根據(jù)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,連接實(shí)物如圖:(3)[1]根據(jù)圖丙可得電壓表讀數(shù)為U=0.90V定值電阻R0與電壓表串聯(lián),且阻值相同,則小燈泡兩端的電壓U[2]根據(jù)圖丁可得電流為I5=0.40A。(4)①[1]依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖戊中作出小燈泡的伏安特性曲線如圖:②[2]由伏安特性曲線圖像可以得到,電流為0.36A時(shí)小燈泡的電壓U=1.3V則功率P=UI=1.3×0.36W≈0.47W③[3]由于電流表采用外接法,電流表測(cè)得的電流大于實(shí)際流經(jīng)小燈泡的電流,所以小燈泡的測(cè)量電阻比真實(shí)電阻偏小。8.(2025·山東淄博七中·一模)某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,該電池的電動(dòng)勢(shì)E約為12V,內(nèi)阻r約為3Ω,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:電流表G(量程0~10mA,內(nèi)阻未知)電阻箱R1(總阻值為9999.9Ω,額定電流為1A電阻箱R2(總阻值為999.9Ω,額定電流為2.5A滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值約為100Ω,額定電流為2A滑動(dòng)變阻器R4(最大阻值約為2000Ω,額定電流為1A開關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干(1)先用圖甲所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻:①滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取________(選填“R3”或“R4②斷開開關(guān)S1、S2,連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑至________端(選填“左”或“右③閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R,使電流表G④保持R的滑片位置不變,再閉合開關(guān)S2,將電阻箱R1的阻值調(diào)為20.0Ω時(shí),電流表G的示數(shù)為4.0mA,則電流表G的內(nèi)阻Rg=_____Ω,電流表G內(nèi)阻的測(cè)量值較其真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或(2)按圖乙所示電路圖連接電路,將電阻箱R1的阻值調(diào)為1170.0Ω,再閉合開關(guān)S1、S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱R2,記錄每次電阻箱R2的阻值及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù),作出1I-1R2圖像如圖丙所示,則該型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)【答案】(1)R4左30.0(2)12.03.2【詳析】(1)①[1]先用圖甲所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻,閉合開關(guān)S1,斷開SR故滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取R4②[2]斷開開關(guān)S1、S2,連接好電路,為保護(hù)電路,將滑動(dòng)變阻器④[3]根據(jù)并聯(lián)關(guān)系可得Rg×4.0mA[4]由于并聯(lián)后總電阻變小,總電流變大,大于10.0mA,流過R1的真實(shí)電流大于6mA,故計(jì)算得出的電流表G(2)[1][2]根據(jù)電路關(guān)系可得I(Rg+R1)=E-I+I(Rg+R1)9.(2025·山東菏澤·二模)我國新能源汽車年產(chǎn)量現(xiàn)已突破1000萬輛,成為全球首個(gè)達(dá)成這一成就的國家。在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域,電容儲(chǔ)能技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過程,器材如下:電容器C(額定電壓8V,電容值未知)電源E(電動(dòng)勢(shì)10V,內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω,額定電流為2A)電流傳感器,計(jì)算機(jī),開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,將開關(guān)S2接1,觀察到電流傳感器示數(shù)A.逐漸增大到某一值后保持不變B.逐漸增大到某一值后迅速減小到零C.迅速增大到某一值后逐漸減小到零D.先逐漸增大,后逐漸減小至某一非零數(shù)值(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,待電壓表示數(shù)穩(wěn)定在6V后,將開關(guān)S2接2,t=1s時(shí)的電流I=0.6mA,圖中虛線兩側(cè)圖像與時(shí)間軸圍成的面積比為3∶1,則t=1s時(shí),電容器兩極板間的電壓UC=________(3)電容器的儲(chǔ)能公式EC=12Uq【答案】(1)C(2)1.52500(3)4.5×【詳析】(1)電容器開始充電的瞬間,其兩極板間沒有電荷積累,電壓為零,相當(dāng)于短路,此時(shí)充電電流最大,電流傳感器的示數(shù)達(dá)到最大值。隨著電容器極板上電荷的積累,兩板間的電壓UC逐漸增大,方向與電源電動(dòng)勢(shì)相反,故電路的總電動(dòng)勢(shì)減小,電流傳感器的示數(shù)逐漸減小,當(dāng)電容器的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)時(shí),電流等于零,此時(shí)電容器充滿,電路達(dá)到穩(wěn)定。故選C。(2)[1]設(shè)t=0時(shí)刻,電容器兩極板間的電壓為U0,依題意U0=6V由C=ΔQΔU得[2]由歐姆定律I=UR得0.6mA=(3)在I-t圖像中,圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積等于電容器所釋放的電荷量,故數(shù)出圖線圍的面積約有38個(gè)格,每個(gè)格q0=4×10-5C,故q=38q0E10.(2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·一模)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)校某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們采用了如圖甲、乙、丙所示的可拆式變壓器和電路圖進(jìn)行研究。(1)下列說法正確的是_____。A.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法B.為了人身安全,實(shí)驗(yàn)中只能使用低壓直流電源,電壓不要超過12VC.降壓變壓器的副線圈導(dǎo)線最好比原線圈導(dǎo)線粗一些(2)在某次實(shí)驗(yàn)中,其中一個(gè)多用電表讀數(shù)如圖丁所示,此電壓表讀數(shù)為_____V。(3)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中,記錄如下表所示四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第一組第二組第三組第四組N1/匝100100100200N2/匝200400400400U1/V1.850.911.813.65U2/V4.004.008.008.00①分析表中數(shù)據(jù)可知,N1應(yīng)是_____(選填“原”或“副”)線圈的匝數(shù)。②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn):原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,對(duì)該現(xiàn)象分析,下列觀點(diǎn)正確的是_____。A.原、副線圈的電壓的頻率不相等B.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱C.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱D.穿過副線圈的磁通量大于原線圈的磁通量【答案】(1)AC(2)7.4(3)副BC【詳析】(1)A.實(shí)驗(yàn)中要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù),探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系,需要運(yùn)用的科學(xué)方法是控制變量法,A正確;B.不能使用直流電源,因?yàn)橹绷麟娫醋儔浩鞑还ぷ?,B錯(cuò)誤;C.降壓變壓器副線圈的電流大于原線圈的電流,所以副線圈導(dǎo)線最好比原線圈導(dǎo)線粗一些,C正確。故選AC。(2)根據(jù)圖丁,量程是10V,所以電壓表的讀數(shù)是7.4V;(3)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得U1<12U[2]A.原、副線圈的電壓的頻率一定相等,A錯(cuò)誤;B.變壓器線圈中有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱,有銅損,導(dǎo)致原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,B正確;C.鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱,有鐵損,導(dǎo)致原、副線圈電壓比與匝數(shù)比不嚴(yán)格相等,C正確;D.由于漏磁,則穿過副線圈的磁通量小于原線圈的磁通量,D錯(cuò)誤。故選BC。11.(2025·山東十三?!?月聯(lián)考)某同學(xué)為精確測(cè)量阻值大于100Ω的電阻RA.待測(cè)電阻RB.多用電表C.電壓表(量程1V,內(nèi)阻RVD.電流表(量程30mA,內(nèi)阻約為20ΩE.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10ΩF.電阻箱(0~9999.9ΩG.電源(電動(dòng)勢(shì)3V)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為便于設(shè)計(jì)測(cè)量電路,該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)待測(cè)電阻的阻值。選用“×100”擋位并歐姆調(diào)零,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大;換合適擋位并再次調(diào)零,測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示,則待測(cè)電阻的阻值為______Ω;(2)由于電壓表的量程太小,需將其改裝為量程3V的電壓表,則應(yīng)將電阻箱調(diào)至______Ω并與電壓表串聯(lián);(3)根據(jù)上述要求,在圖乙中用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖補(bǔ)充完整_______;(4)根據(jù)測(cè)得的U、I值作出U-I圖像,擬合得到一條斜率為k的傾斜直線,則待測(cè)電阻Rx=______(用k、【答案】(1)150(2)2000.0(3)(4)3k【詳析】(1)選用×100擋位并歐姆調(diào)零,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明待測(cè)電阻阻值相對(duì)所選倍率較小,應(yīng)選擇×10倍率,并再次調(diào)零,測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示,則待測(cè)電阻的阻值為15×10(2)由于電壓表的量程太小,需將其改裝為量程3V的電壓表,則有Umax=R=可知應(yīng)將電阻箱調(diào)至2000.0Ω(3)由于滑動(dòng)變阻器阻值比待測(cè)電阻小得多,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,電壓表分流可知,所以電流表應(yīng)采用外接法,則完整實(shí)物連線如圖所示(4)根據(jù)歐姆定律可得(I-URV)Rx=3U整理可得12.(2025·山東名?!?月聯(lián)考)現(xiàn)欲測(cè)量電壓表V1(量程為3V)、V2(量程為6V)的內(nèi)阻。要組成如圖所示電路,所供選用的器材規(guī)格如下:①電阻箱,阻值在100kΩ內(nèi)可調(diào)②滑動(dòng)變阻器,阻值范圍0~2kΩ,額定電流0.6A③滑動(dòng)變阻器,阻值0~30Ω,額定電流3A④6節(jié)1.5V干電池串聯(lián)組成的電池組,內(nèi)阻約為2Ω⑥單刀單擲開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干(1)為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(用器材前的序號(hào)表示);(2)連接好器材后進(jìn)行如下操作:A.將滑動(dòng)變阻器的滑片置于左端,閉合干路開關(guān),先將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2讀數(shù)為4V;然后將單刀雙擲開關(guān)置于a端,調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表V2的讀數(shù)再次為4V,此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為15kΩ;B.保持單刀雙擲開關(guān)置于a端,將電阻箱的阻值調(diào)為零并同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2的示數(shù)達(dá)到6V。保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,再使電壓表V2的示數(shù)為3V,記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)為27kΩ,即為電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值;C.根據(jù)以上測(cè)量方法可知,電壓表V1內(nèi)阻的測(cè)量值為______Ω(保留三位有效數(shù)字);(3)對(duì)上述測(cè)量過程進(jìn)行誤差分析,其中電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值______真實(shí)值(大于、小于、等于);(4)為了得到兩表內(nèi)阻的真實(shí)值,某同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于左端后,閉合干路開關(guān),將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表V1滿偏時(shí),電壓表V2的讀數(shù)為5V,則電壓表V2內(nèi)阻的真實(shí)值為______Ω(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)③(2)1.50×104(3)大于(4)2.50×104【詳析】(1)由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,所以應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器,故應(yīng)選③。(2)先將單刀雙擲開關(guān)置于b端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表V2讀數(shù)為4V;然后將單刀雙擲開關(guān)置于a端,調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表V2的讀數(shù)再次為4V,即電壓表V1的內(nèi)阻應(yīng)等于電阻箱的讀數(shù),所以V1內(nèi)阻的測(cè)量值為15kΩ,即1.5×104Ω。(3)根據(jù)題意可知,采用半偏法測(cè)量V2的內(nèi)阻,由于接入電阻箱使得回路中總電阻增大,回路電流減小,則待測(cè)電路分壓增大,所以當(dāng)V2讀數(shù)為3V時(shí),電阻箱兩端的實(shí)際電壓大于3V,其阻值大于電壓表V2的內(nèi)阻,即電壓表V2內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。(4)由于兩電壓表串聯(lián),電流相等,則內(nèi)阻之比應(yīng)等于電壓之比,即R1R所以R13.(2025·山東泰安·二輪復(fù)習(xí)檢測(cè))如圖甲所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)具有“×1”、“×10”和“×100”三種倍率簡(jiǎn)易歐
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