1、專題十三電學(xué)實驗與創(chuàng)新考向1電表讀數(shù)、多用電表的使用例1在練習(xí)使用多用電表時：(1)下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會影響測量結(jié)果B雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大C測量電路中的電阻時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原來相比不變(2)用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接a端，紅表筆接b端時，指針向右偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明_(填“a”或“b”)端是二極管正極(3)某同學(xué)想通過多用電表A中的歐姆檔，直接去測量相同規(guī)格的多

2、用電表B中量程為2.5 V的電壓檔的內(nèi)阻，如圖1甲連線，選擇倍率為1k歐姆擋，測量前應(yīng)對多用電表A進(jìn)行_，按正確的操作步驟測量，兩表指針位置相同，如圖乙所示，從A表讀出B表內(nèi)阻約為_k，從B表讀出電壓約為_ V.圖1計算出多用電表A的電源電動勢約為_ V(已知表盤正中電阻刻度值為15，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析(2)當(dāng)用多用電表的紅表筆接觸二極管a端、黑表筆接觸二極管b端時，b端電勢高、a端電勢低，此時發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)量非常小，說明此時電阻很大，說明此時二極管反向偏壓，則a端是二極管的正極(3)選擋后要先進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆表讀數(shù)表盤讀數(shù)倍率131 k13 k；電壓表讀數(shù)為1.32 V

3、；歐姆表內(nèi)電阻等于中值電阻，為r15 k；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：EIrU2.8 V.答案(1)AC(2)a(3)歐姆調(diào)零131.322.8以題說法1.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向為“紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出”(2)測電阻的原理是閉合電路歐姆定律當(dāng)紅、黑表筆短接時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計滿偏，Ig，此時中值電阻R中RgR0r，當(dāng)兩表筆接入電阻Rx時I，電阻Rx與電路中的電流相對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻2歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要

4、斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋 (2014重慶6(1)某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖2所示，該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50 V擋檢測故障他將黑表筆接在c點，用紅表筆分別探測電路的a、b點圖2斷開開關(guān)，紅表筆接a點時多用表指示如圖3所示，讀數(shù)為_ V，說明_正常(選填“蓄電池”、“保險絲”、“開關(guān)”或“小燈”)圖3紅表筆接b點，斷開開關(guān)時，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖3相同，可判斷發(fā)生故障的器件是_(選填“蓄電池”、“保險

5、絲”、“開關(guān)”或“小燈”)答案11.5(11.211.8的值均可)蓄電池小燈解析因用直流50 V擋檢測，故滿偏時電壓為50 V，刻度均勻，在圖示位置時，讀數(shù)為11.5(11.211.8之間均可)V，說明蓄電池正常紅表筆接b點，斷開開關(guān)，指針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后多用表讀數(shù)與原來相同，說明保險絲、開關(guān)均正常，發(fā)生故障的器件只能為小燈考向2測量電阻的實驗例2(2014四川8(2)圖4是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護(hù)電阻(10 )，R1是電阻箱(099.9 )，R是滑動變阻器，A1和A2是電流表，E是電源(電動勢10 V，內(nèi)阻很小)圖4在保證安全和滿足需求的情況下，使測量范圍盡可

6、能大實驗具體步驟如下：()連接好電路，將滑動變阻器R調(diào)到最大；()閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當(dāng)值，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1示數(shù)I10.15 A，記下此時電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2；()重復(fù)步驟()，再測量6組R1和I2的值；()將實驗測得的7組數(shù)據(jù)在如圖5所示坐標(biāo)紙上描點圖5根據(jù)實驗回答以下問題：現(xiàn)有四只供選用的電流表A電流表(03 mA，內(nèi)阻為2.0 )B電流表(03 mA，內(nèi)阻未知)C電流表(00.3 A，內(nèi)阻為5.0 )D電流表(00.3 A，內(nèi)阻未知)A1應(yīng)選用_，A2應(yīng)選用_測得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I10.15

7、A，應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值_(選填“不變”、“變大”或“變小”)在坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖根據(jù)以上實驗得出Rx_ .解析該實驗測Rx電阻的原理為并聯(lián)電路兩支路電壓相等，即(Rxr2)I2(R0R1r1)I1，其中r1、r2分別為A1、A2兩表的內(nèi)阻又因為Rx的阻值約幾十歐，與R0R1在同一數(shù)量級，A1示數(shù)為I10.15 A，表示電流表A1只能從C、D中選擇，A2電流值的數(shù)量級與A1相同由測量原理可知：(Rxr2)I2(R0R1r1)I1，因Rx未知，故r2阻值應(yīng)已知，故A1選D，A2選C.因A1示數(shù)I10.15 A不變，R1變小，(R0R1r1)I1變小，滑動變阻器所分電壓變大，

8、R應(yīng)變大該圖線為一條直線，離線較遠(yuǎn)的一組數(shù)據(jù)為錯誤數(shù)據(jù)，應(yīng)舍去，其他點應(yīng)對稱分布在直線兩側(cè)由實驗原理得：(R0R1r1)I1(Rxr2)I2其中R010 ，r25.0 ，I10.15 A，從圖線上選擇兩組R1、I2代入不同數(shù)值可解得Rx約為31 .答案DC變大關(guān)系圖線如圖所示31以題說法這類實驗要從以下兩個方面攻克：1電路結(jié)構(gòu)：實驗電路至少包括三個部分：(1)測量電路；(2)控制電路(滑動變阻器、開關(guān))；(3)電源2電路設(shè)計：(1)電表選擇注意三方面：安全性，要求量程不能太小，電表不反接；準(zhǔn)確性，要求量程不能太大，讀數(shù)一般要超過量程的；若電表量程不合適，要利用有準(zhǔn)確內(nèi)阻的電表進(jìn)行改裝(2)測量

9、電路設(shè)計：若，則應(yīng)把電流表內(nèi)接；若，則應(yīng)把電流表外接(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻器的阻值較小時，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時，常采用限流式接法另外，滑動變阻器必須接為分壓式的情況有三種：電壓要求從零開始變化；滑動變阻器太小，不能起到限流的作用；限流式不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)若兩種接法均可，則采用限流式，因為限流式損耗功率小 為了較準(zhǔn)確地測量某電子元件的電阻，某實驗小組做如下測量：(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“10”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此需選擇_(填“1”或“100”)倍率的電阻擋，并_，再進(jìn)行測量，若多用

10、表中的電池舊了，用它測得的電阻值將_(填“偏大”“偏小”或“不變”)(2)若用多用表測得該元件的電阻大約為1 500 ，現(xiàn)在要進(jìn)一步精確測量其電阻，有以下器材：A待測元件R(阻值約為1500 )B電流表(量程5 mA，內(nèi)阻約5 )C電阻箱(9 999.9 ，0.02 A)D直流電源(電動勢約為20 V，內(nèi)阻約0.5 )E單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干實驗小組有同學(xué)設(shè)計了如圖6所示電路進(jìn)行測量圖6在閉合S前，先把R調(diào)至_(填“最大值”或“最小值”)，然后把K打到1，_，再把K打到2, _，則Rx_(用實驗中獲得的物理量來表示)(3)兩只完全相同的表頭G，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學(xué)不小

11、心做實驗時誤將兩只表串起來連接在一閉合電路中，接通電路后兩只表的指針可能出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象()A電流表的指針偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針不偏轉(zhuǎn)B兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同C兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度比電流表大得多D兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度比電壓表大得多答案(1)100讓紅黑表筆短接，重新歐姆調(diào)零偏大(2)最大值調(diào)節(jié)R，當(dāng)其阻值為R1時，電流表示數(shù)為I0調(diào)節(jié)R，當(dāng)其阻值為R2時，電流表示數(shù)為I0R2R1(3)C解析(1)用歐姆表測量電阻，若指針偏轉(zhuǎn)較小，則電阻較大，應(yīng)換大倍率的電阻擋，即100.換擋后需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，即讓紅黑表筆短接，重新歐姆調(diào)零若電池用舊了，則電動勢變小，內(nèi)阻增大，測量

12、相同電阻時，閉合電路中電流變小，指針偏轉(zhuǎn)角度變小，則歐姆表中電阻讀數(shù)增大(2)電阻箱串聯(lián)接入電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)使電阻箱的阻值達(dá)到最大兩次電流相同，則RxR1R2，RxR2R1.(3)電流表為表頭G和小電阻并聯(lián)，電壓表為表頭G和大電阻并聯(lián)，當(dāng)兩者串聯(lián)時，流過電壓表表頭的電流約等于流過電流表表頭的電流與流過并聯(lián)電阻的電流之和，因此電壓表表頭指針偏轉(zhuǎn)角度大，C正確考向3描繪小電珠(或者其他元件)的伏安特性曲線例3在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標(biāo)有“3 V1.5 W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：A直流電源3 V(內(nèi)阻可不計)B直流電流表0600 mA(內(nèi)阻約0.5

13、 )C直流電壓表03 V(內(nèi)阻約3 k)D滑動變阻器(10 ，1 A)E滑動變阻器(1 k，300 mA)F開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)本實驗中滑動變阻器選用_(填“D”或“E”)(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖7所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2 V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可確定斷路的導(dǎo)線是_；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3 A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是_；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是_圖7(3)下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實驗中測得的，根據(jù)表

14、格中的數(shù)據(jù)在如圖8所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線.U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.49圖8如圖9所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與5 的定值電阻R0串聯(lián)，接在電壓恒為4 V的電路上，每個燈泡的實際功率為_ W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖9解析(1)因描繪小燈泡的伏安特性曲線，需測量多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器需用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器用阻值較小的，故選擇D.(2)電壓表有示數(shù)，說明通過電壓表的電路為通路，而小燈泡不亮，通過與電壓表并聯(lián)的小燈泡的電路為斷路，所以導(dǎo)線d斷開；若電壓表示數(shù)為零，而電流表有示數(shù)，說明電路接通，電壓表沒有接入電

15、路，所以h斷開；若電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，是因為滑動變阻器是限流式接法，故是g斷開(3)描點畫圖，如圖所示(4)設(shè)燈泡的電壓為U，電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U0U2IR0，所以U2R0IU0，代入數(shù)據(jù)U10I4，在燈泡的伏安特性曲線坐標(biāo)圖上畫出該直線，其交點(U，I)即為燈泡的實際電壓、電流值，可得燈泡消耗的實際功率PUI0.30 W.答案(1)D(2)dhg(3)見解析圖(4)0.30以題說法描繪小燈泡的伏安特性曲線，其實驗原理還是伏安法測電阻；坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合適，使所作圖線占滿坐標(biāo)紙，不要畫成折線，要用平滑曲線連接圖10 (2014山東日照二模)某實驗小組的同學(xué)在學(xué)校實驗

16、室中發(fā)現(xiàn)一電學(xué)元件，該電學(xué)元件上標(biāo)有“最大電流不超過6 mA，最大電壓不超過7 V”，同學(xué)們想通過實驗描繪出該電學(xué)元件的伏安特性曲線，他們設(shè)計的一部分電路如圖10所示，圖中定值電阻R1 k，用于限流；電流表量程為10 mA，內(nèi)阻約為5 ；電壓表(未畫出)量程為10 V，內(nèi)阻約為10 k；電源電動勢E為12 V，內(nèi)阻不計(1)實驗時有兩個滑動變阻器可供選擇：A阻值0200 ，額定電流0.3 AB阻值020 ，額定電流0.5 A應(yīng)選的滑動變阻器是_(填“A”或“B”)正確接線后，測得數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.39

17、6.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50(2)由以上數(shù)據(jù)分析可知，電壓表應(yīng)并聯(lián)在M與_(填“O”或“P”)之間；(3)在圖10中將電路圖補(bǔ)充完整；(4)從表中數(shù)據(jù)可知，該電學(xué)元件的電阻特點是：_.答案(1)A(2)P(3)電路圖見解析圖(4)當(dāng)元件兩端的電壓小于6 V時，元件電阻非常大，不導(dǎo)電；當(dāng)元件兩端電壓大于6 V時，隨著電壓的升高電阻逐漸變小解析(1)滑動變阻器A允許的最大電壓為0.3200 V60 V12 V，滑動變阻器B兩端所能加的最大電壓為0.520V10 V12 V，為保證安全，滑動變阻器應(yīng)選A.(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電

18、學(xué)元件電阻最小測量值約為：R 1 163.6 ，電流表內(nèi)阻約為5 ，電壓表內(nèi)阻約為10 k，相對來說，元件電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，因此電壓表應(yīng)并聯(lián)在M與P之間(3)描繪伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，由(2)可知，電流表采用內(nèi)接法，實驗電路圖如圖所示：(4)由表中實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)元件兩端的電壓小于6 V時，電路電流很小，幾乎為零，由歐姆定律可知，元件電阻非常大，不導(dǎo)電；當(dāng)元件兩端電壓大于6 V時，隨著電壓的升高電流迅速增大，電壓與電流的比值減小，電阻變小考向4測定金屬絲(液體)的電阻率例4(2014山東22)實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100

19、 m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0 mm2，查得銅的電阻率為1.7108 m，再利用圖11所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度圖11可供使用的器材有：電流表：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 ；電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約9 k；滑動變阻器R1：最大阻值5 ；滑動變阻器R2：最大阻值20 ；定值電阻：R03 ；電源：電動勢6 V，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干回答下列問題：(1) 實驗中滑動變阻器應(yīng)選_(填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_端(填“a”或“b”)(2)在圖12所示實物圖中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖11甲電路完

20、成剩余部分的連接圖12(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50 A時，電壓表示數(shù)如圖13所示，讀數(shù)為_ V.圖13(4)導(dǎo)線實際長度為_ m(保留2位有效數(shù)字)解析(1)根據(jù)R，得銅導(dǎo)線的阻值約為Rx1.7 ，即RxR04.7 .實驗中的滑動變阻器若選R1，則當(dāng)滑動變阻器滑片移至a端時，電壓表的示數(shù)約為3 V，若滑動變阻器滑片向右移動，電壓表示數(shù)變大，超過電壓表量程，故實驗中的滑動變阻器應(yīng)選R2.閉合開關(guān)S前應(yīng)使電路中的電阻最大，故滑動變阻器滑片應(yīng)移至a端(2)連線如圖所示(3)電壓表的示數(shù)為2.30 V.(4)根據(jù)歐姆定律，銅導(dǎo)線與R0的串聯(lián)的總電阻的阻值R 4.6 ，所以銅導(dǎo)線的電阻

21、RxRR01.6 .根據(jù)R得導(dǎo)線長度l m94 m.答案(1)R2a(2)見解析圖(3)2.30(4)94以題說法連接實物圖要根據(jù)電路原理圖，采用先串后并，如果滑動變阻器是分壓式接法，一般先將電源、開關(guān)、滑動變阻器的全部電阻連接，然后將滑動變阻器的分壓部分、待測電阻、電流表串聯(lián)，最后并聯(lián)電壓表同時還要注意電壓表、電流表的正負(fù)接線柱，以及量程選取是否合適 如圖14，用伏安法測定電阻約5 均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池圖14(1)如圖15，用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉(zhuǎn)動_使F與A間距離稍大于被測物，放入被測物，再轉(zhuǎn)動_到夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動_使F固定后讀數(shù)(填儀器部件

22、字母符號)圖15(2)根據(jù)原理圖連接如圖16所示的實物圖圖16(3)閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動，多次改變_的位置，得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，用R計算出相應(yīng)的電阻后作出RL圖象如圖17.取圖線上兩個點間數(shù)據(jù)之差L和R，若電阻絲直徑為d，則電阻率_.圖17答案(1)DHG(2)見解析圖(3)線夾P(P點或P)解析(1)用螺旋測微器測電阻絲的直徑時，先轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕D使F與A間距稍大于被測物，放入被測物，再轉(zhuǎn)動細(xì)調(diào)旋鈕H到夾住被測物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動固定旋鈕G使F固定后讀數(shù)(2)根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示(3)閉合開關(guān)后，滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不

23、動，多次改變線夾P的位置，測出幾組U、I、L的數(shù)據(jù)；電阻絲阻值：R，電阻率.考向5測定電源的電動勢和內(nèi)阻例5某同學(xué)用如圖18所示電路測量多用電表的內(nèi)阻和內(nèi)部電池的電動勢圖18(1)多用電表右側(cè)表筆為_(填“紅表筆”或“黑表筆”)將多用電表選擇旋鈕調(diào)至歐姆擋“1”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)_，使指針指在右側(cè)滿刻度處(2)移動滑動變阻器R的觸頭，分別讀出五組電壓表(內(nèi)阻較大，可視為理想電壓表)和歐姆表示數(shù)U、R，并將計算得出的、記錄在表格中，其中第四次測量時歐姆表的示數(shù)如圖19，其阻值為_ .在如圖20所示的坐標(biāo)紙上做出圖線圖192.501.701.251.000.800.180.100.060.02

24、圖20(3)若改用已使用較長時間的多用電表(電池電動勢變小，內(nèi)阻變大)，但仍能調(diào)零后測電阻，其測得電阻R值與原來相比_(填“偏大”、“不變”或“偏小”)答案(1)黑表筆調(diào)零旋鈕(調(diào)R0也可)(2)30如圖所示(3)偏大以題說法測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1伏安法利用電壓表和電流表，閉合電路方程為EUIr，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出UI圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻2伏阻法利用電壓表和電阻箱閉合電路方程為EU(1)利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒃匠叹€性化，處理為或UrE

25、，做圖象或U圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r.3安阻法利用電流表和電阻箱閉合電路方程為EI(Rr)，利用兩組數(shù)據(jù)聯(lián)立方程求解或?qū)⒎匠叹€性化，處理為R，做R圖象，利用圖線的截距和斜率求E和r. (2014北京21)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻要求盡量減小實驗誤差(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖21中的_(選填“甲”或“乙”)圖21(2)現(xiàn)有電流表(00.6 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A電壓表(015 V)B電壓表(03 V)C滑動變阻器(050 )D滑動變阻器(0500 )實驗中電壓表應(yīng)選用_；滑動變阻器應(yīng)選用_(選填相應(yīng)器材前的字母)(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下

26、表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖22的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出UI圖線.序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480圖22(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E_ V，內(nèi)電阻r_ .(5)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化下列各示意圖中正確反映PU關(guān)系的是_答案(1)甲(2)BC(3)如圖所示(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)(5)C解析(1)電流表內(nèi)阻與電池內(nèi)阻相差不多，如果用乙圖實驗

27、所得的誤差較大，應(yīng)選用甲圖(2)干電池的電動勢為1.5 V左右，為減小誤差，應(yīng)選擇量程為3 V的電壓表；根據(jù)電源電動勢和電流表量程，可知應(yīng)選擇最大阻值為50 的滑動變阻器(3)第四組數(shù)據(jù)誤差較大，應(yīng)舍去，然后連線(4)根據(jù)UI圖像，電源的電動勢為縱軸的截距，為1.50 V，內(nèi)阻為斜率的絕對值，r 0.83 .(5)可采用特殊值法分析，當(dāng)外電路短路時，U0，此時電池的輸出功率P0.當(dāng)外電路斷路時，UE，此時電池的輸出功率P0.故只有選項C正確13從原理遷移中突破電學(xué)實驗題例6(8分)為了測量某電池的電動勢E(約為3 V)和內(nèi)阻r，選用的器材如下：A電流表G1(量程為2 mA，內(nèi)電阻為100 )B

28、電流表G2(量程為1 mA，內(nèi)電阻為200 )C電阻箱R1(099.99 )D電阻箱R2(09 999 )E滑動變阻器R3(01 000 ，允許最大電流1 A)F待測電池G開關(guān)一個、導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)利用上述器材，采用圖23甲的電路測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，請按照圖甲將圖乙所示的實物圖連線圖23(2)圖甲中利用電阻箱R1，將電流表G1改裝成了量程為0.5 A的電流表，利用電阻箱R2將電流表G2改裝成了量程為3 V的電壓表，則電阻箱R1的阻值調(diào)到_ .(3)以G2示數(shù)I2為縱坐標(biāo)，G1示數(shù)I1為橫坐標(biāo)，作出I2I1圖象如圖24所示，結(jié)合圖象可得出電源的電動勢為_ V，電源的內(nèi)阻為_ (結(jié)果均保

29、留兩位有效數(shù)字)圖24解析(2)根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：II1g，解得R10.4 ，由UI2g(r2R2)，代入數(shù)據(jù)解得：R22.8103 (3)縱坐標(biāo)截距0.9 mA，對應(yīng)著電源電動勢E3 V2.7 V；橫坐標(biāo)截距0.4 mA，對應(yīng)著流過電源的電流為0.4 mA mA0.100 4 A；電源內(nèi)阻為r 9.0 .答案(1)如圖所示(2分)(2)0.4(2分)(3)2.7(2分)9.0(2分)(限時：12分鐘，滿分：18分)(2014福建19)(1)(6分)某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖25甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為_ cm和_ mm.圖25(2)(12分)某研究性

30、學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理圖如圖26甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計改裝的電流表，為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 的定值電阻圖26已知靈敏電流計的滿偏電流Ig100 A、內(nèi)阻rg2.0 k，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應(yīng)并聯(lián)一只_ (保留一位小數(shù))的定值電阻R1；根據(jù)如圖26甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整的電路；某次實驗的數(shù)據(jù)如下表所示：測量次數(shù)12345678電壓表讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表讀數(shù)I/mA2040608010012014016

31、0該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內(nèi)阻r_ (保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是_該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是_(填選項前的字母)A電壓表內(nèi)阻的影響B(tài)滑動變阻器的最大阻值偏小CR1的實際阻值比計算值偏小DR0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大答案(1)60.104.20(2)1.0見解析圖(其他正確連接同樣給分)1.

32、66充分利用已測得的數(shù)據(jù)CD解析(1)金屬桿長度由刻度尺示數(shù)可得，由題圖甲得L60.10 cm.由題圖乙知，此游標(biāo)尺為50分度，游標(biāo)尺上第10刻線與主尺上一刻線對齊，則金屬桿直徑為d4 mm10 mm4.20 mm.(2)由電流表的改裝知識可知，R1 1.0 .如下圖根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合逐差法可知r1R0，r2R0，r3R0，r4R0.故rR04.0 1.66 .逐差法在計算中體現(xiàn)的主要優(yōu)點是：充分利用已測得的數(shù)據(jù)根據(jù)題意可知，內(nèi)阻的測量值為r測R0，因此，電壓表的內(nèi)阻、滑動變阻器的阻值對測量結(jié)果無影響若R1的實際值比計算值偏小，則改裝后的電流表示數(shù)偏小，導(dǎo)致內(nèi)阻測量值偏大根據(jù)內(nèi)阻測量值的

33、表達(dá)式可知，R0的實際值比標(biāo)稱值偏大，也會導(dǎo)致內(nèi)阻測量值偏大故選C、D.(限時：45分鐘)1(2014浙江22)小明對2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值(1)圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖中畫出圖1(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到UI圖上，如圖2所示在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用_(填“”或“”)表示的圖2(3)請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_ .答案(1)見解析圖(2)(3)見解析圖用“”表示的數(shù)據(jù)連線時，1.2(1.11.3均可)，用“”

34、表示的數(shù)據(jù)連線時，1.6(1.51.7均可)解析(1)連線如圖所示(2)UI圖像如圖所示UI圖像的斜率反映了電阻的大小，而用電流表內(nèi)接法時測得的電阻偏大，外接法時測得的電阻偏小，所以外接法的數(shù)據(jù)點是用“”表示的(3)在UI圖像上，選用外接法所得的“”連線，則R1.2 ，選用內(nèi)接法所得的“”連線，則R1.6 .2測量一未知電阻的阻值(1)某同學(xué)首先用多用電表粗測電阻的大小，將多用電表選擇開關(guān)置于“10 ”擋，調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接電阻兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖3所示，則所測阻值為_ .圖3(2)接著該同學(xué)計劃用伏安法準(zhǔn)確測量電阻的阻值，提供的實驗器材有：8 V直流電源；電壓表(010 V，內(nèi)阻約

35、20 k)；電流表(050 mA，內(nèi)阻約10 )；滑動變阻器(020 ，1 A)；開關(guān)和導(dǎo)線請根據(jù)實驗要求和提供的器材，參考下面未完全連接好的實物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并完成如圖4所示實物電路未連接的導(dǎo)線圖4(3)在上述(2)的實驗中，連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，該同學(xué)用多用電表檢查電路故障他的操作如下：選用多用電表的直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接在：電源正、負(fù)極間；變阻器電阻絲的兩端；電流表“”接線柱和電壓表“”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可能是連接_之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路(4)實驗中移動變阻器滑動頭，記下多組電流表、電壓表讀數(shù)(U，I)

36、，然后在坐標(biāo)紙上作出UI圖線，圖線的_大小表示待測電阻阻值在這個實驗中，測量值_真實值(填“”、“”或“”)答案(1)200(2)見解析圖(3)電流表和電壓表(4)斜率解析(1)由題圖可知，所測電阻阻值為：2010 200 .(2)由于滑動變阻器最大阻值為20 ，遠(yuǎn)小于待測電阻阻值200 ，如果滑動變阻器采用限流式接法，移動滑動變阻器滑片時，電路電流及待測電阻電壓變化范圍較小，不能進(jìn)行多次測量，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；電壓表內(nèi)阻約20 k，電流表內(nèi)阻約10 ，待測電阻阻值約為200 ，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，因此電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示根據(jù)實驗電路圖連接實物

37、電路圖，實物電路圖如圖所示(3)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù)，說明電路存在斷路；用電壓表測：電源正負(fù)極間、變阻器電阻絲的兩端、電流表“”接線柱和電壓表“”接線柱之間，結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明各測試點之間不存在斷路，因此電路斷路位置為連接電流表和電壓表之間的導(dǎo)線(4)根據(jù)歐姆定律得：UIR，則UI圖線的斜率大小表示待測電阻阻值，因為電流表采用外接法，由于電壓表分流，使電阻測量值小于真實值32013年12月14日晚上9點14分左右嫦娥三號月球探測器平穩(wěn)降落在月球虹灣，并在4分鐘后展開太陽能電池帆板這是中國航天器第一次在地外天體成功軟著陸，中國成為繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個實現(xiàn)月面

38、軟著陸的國家太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件，如圖5所示某實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的IU特性所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干圖5(1)為了達(dá)到上述目的，應(yīng)選用圖6中的哪個電路圖_(填“甲”或“乙”)圖6(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖7的IU圖象由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時，太陽能電池的電阻_(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80 V時，太陽能電池的電阻約為_ .(保留兩位有效數(shù)字)圖7(3)該實驗小組

39、在另一實驗中先用一強(qiáng)光照射太陽能電池，并用如圖8電路調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的UI曲線a.再減小實驗中光的強(qiáng)度，用一弱光重復(fù)實驗，測得UI曲線b，如圖9.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，若曲線a的路端電壓為1.5 V，則滑動變阻器的測量電阻為_ ，曲線b外電路消耗的電功率為_ W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖8圖9答案(1)甲(2)很大1.0103(3)7.1103(7.07.2103均可)6.8105(6.76.9105均可)解析(3)曲線a的路端電壓為U11.5 V時電路中電流為I1210 A，即為強(qiáng)光照射時的工作點，連接該點和坐標(biāo)原點，此直線為此時對應(yīng)的外電路電阻的UI圖線，測量電

40、阻為R7.1103 .此直線和曲線b的交點為弱光照射時的工作點，電流和電壓分別為I97A 、U0.7 V，則外電路消耗功率為PUI6.8105 W.4(2014江西省新余市第二次模擬)某探究小組要描繪一個標(biāo)有“4 V,1 W”的小燈泡的RU曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A電壓表V(量程5 V，內(nèi)阻約為5 k)B直流電源E(電動勢4.5 V，內(nèi)阻不計)C電流表A1(量程150 mA，內(nèi)阻約為2 )D電流表A2(量程300 mA，內(nèi)阻約為1 )E滑動變阻器R1(阻值010 )F滑動變阻器R2(阻值0200 )(1)實驗中要求小燈泡電壓從零逐漸增大到額定電壓，測量誤

41、差盡可能小且方便調(diào)節(jié)，電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(填寫儀器符號)請在虛線框中畫出該實驗的電路圖(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出了RU圖象，如圖10所示由圖象可知，當(dāng)所加電壓為3.0 V時，小燈泡實際消耗的電功率為_ W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖10(3)小燈泡的PU圖象及IU圖象如圖11甲、乙所示則小燈泡的電功率P隨電壓U變化的曲線是_；小燈泡的伏安特性曲線是_(填“a”、“b”、“c”、“d”)圖11答案(1)A2R1見解析圖(2)0.75(3)bc解析(1)待測小燈泡為“4 V,1 W”，故其額定電流I0.25 A250 mA，故電流表只能選擇A2；要描繪小燈泡RL的RU曲線，

42、電壓要從0開始連續(xù)可調(diào)，故滑動變阻器采用分壓式接法，為方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選R1.燈泡正常發(fā)光時的電阻R 16 ，電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻約為1 ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實驗電路圖如圖所示(2)當(dāng)電壓為3 V時，由題圖可知小燈泡的電阻為12 ，故此時小燈泡消耗的實際功率P W0.75 W.(3)燈泡電功率P，由于燈泡電阻隨溫度的升高而增大，由小燈泡的RU圖象可知，U變大，I變大，而PIU，因此PU圖象的斜率應(yīng)隨電壓的增大而增大，故b正確；由小燈泡的RU圖象可知隨電壓的增大燈泡的電阻增

43、大，故逐漸減小，故IU圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故c正確5(2014江蘇10)某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖12所示的部件_(選填“A”、“B”、“C”或“D”)從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為_ mm.圖12(2)圖13所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化由此可以推斷：電路中_(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了_(選填“短路”或“斷路”)圖13(3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀

44、出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23 V和38 mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7 .為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？請寫出兩條建議答案(1)B0.410(2)7、9斷路(3)電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值(或測量多組電流和電壓值，用圖像法求電阻值)解析(1)螺旋測微器讀數(shù)時應(yīng)先將鎖緊裝置鎖緊，即旋緊B.螺旋測微器的示數(shù)為(041.00.01) mm0.410 mm.(2)電壓表的示數(shù)不為零，電流表的示數(shù)幾乎為零，說明連接兩電表的電路是導(dǎo)通的而滑動變阻器幾乎不起作用，說明線路電阻很大，故可判斷7、8、9間斷路(3)由題知0.0050.019，說明電流表的分壓作用不顯著，故可將電流表改為內(nèi)接，并測出多組U、I值，求出Rx后，再取平均值作為實驗結(jié)果