13、(一般比滑動變阻器的最大電阻要大)．
例2 (2018·浙江4月選考·18)(1)小明用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx，正確的操作順序是________(填字母)；
A．把選擇開關旋轉到交流電壓最高擋
B．調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指到歐姆零點
C．把紅、黑表筆分別接在Rx兩端，然后讀數(shù)
D．把選擇開關旋轉到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸
E．把紅、黑表筆分別插入多用電表“＋”、“－”插孔，用螺絲刀調節(jié)指針定位螺絲，使指針指0
(2)小明正確操作后，多用電表的指針位置如圖8所示，則Rx＝________ Ω；
圖8
(3)小張認為用多用電表測量小電阻誤差太大，采用伏安法
14、測量．
現(xiàn)有實驗器材如下：電源(電動勢3 V，內阻可忽略)，
電壓表(量程3 V，內阻約3 kΩ)，
多用電表(2.5 mA擋、25 mA擋和250 mA擋，對應的內阻約40 Ω、4 Ω和0.4 Ω)，
滑動變阻器RP(0～10 Ω)，
定值電阻R0(阻值10 Ω)，
開關及導線若干．
測量鉛筆芯的電阻Rx，下列電路圖中最合適的是________(填字母)，多用電表選擇開關應置于________擋．
答案 (1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250 mA
解析 (1)多用電表應先進行機械調零，再進行歐姆調零，用完電表后再把電表擋位調整到交流電壓最高擋或者OFF擋
15、，機械調零的步驟是E，歐姆調零的步驟是D、B，測電阻的步驟是C，最后的步驟是A，所以答案是EDBCA.
(2)所選擋位為×1，最小精度是0.2 Ω，所以只能讀到小數(shù)點后一位，答案為2.9 Ω.
(3)電壓表量程3 V，電源電動勢3 V，電路C不能使電壓表發(fā)生明顯偏轉，故選項C錯誤；被測總電阻是13 Ω左右，最大電流大概在230 mA左右，所以電流表選擇量程250 mA，結合電表內阻可知，被測電阻屬于小電阻，所以采用電流表外接法，選項A錯誤；電壓表不會隨著滑動變阻器阻值的變化而變化，故選項D錯誤．
4．(2017·余姚中學高三上期中)小明同學利用如圖9所示器材探究電路規(guī)律：
圖9
16、
(1)斷開開關S，旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆擋，此時讀數(shù)為20 Ω，此時測得的是____的阻值；
(2)將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320 mA，則移動過程中讀數(shù)變化情況是________．
A．逐漸增大 B．逐漸減小
C．先減小后增大 D．先增大后減小
(3)將旋轉開關指向直流電壓擋，閉合開關S后移動滑片，發(fā)現(xiàn)該過程中電壓表讀數(shù)最大為1.2 V，結合前兩問條件可知，該電源電動勢為____ V(結果保留兩位小數(shù))．
答案 (1)R2 (2)A (3)1.48
解析 (1)斷開開關S，旋轉選擇開關，使其尖
17、端對準歐姆擋，由題圖知，此時測量的是R2的電阻．
(2)將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端的過程中，變阻器滑片兩側的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大，滑片從最左端移至中點的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側電阻減小，所以直流電流擋的讀數(shù)增大，滑片從中點移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側電阻的電流減小，所以直流電流擋的讀數(shù)增大，故A正確．
(3)將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得：
E＝Imax(R1＋r)＝0.32(R1＋r)①
將旋轉開關指向直流電壓擋，讀數(shù)最大
18、時，由閉合電路歐姆定律得：
E＝(R2＋R1＋r)＝×(20＋R1＋r)＝0.06(20＋R1＋r)②
聯(lián)立①②解得E≈1.48 V.
5．(2018·新高考聯(lián)盟聯(lián)考)小王同學想要探究導體的電阻除與導體的橫截面積有關外，還與哪些因素有關， 他找來了電阻定律實驗器．電阻定律實驗器規(guī)格：將一根細銅絲連接在ae間，橫截面積相同的細鐵絲連接在bf間，再將一根橫截面積相同的鎳鉻絲一端接在g處，接下來拉直后接到c處， 再接到d處，最后接在h處．
圖10
(1)為了測定電阻絲的電阻大小，小王經分析后，正確地選用了伏安法中的變阻器的分壓式接法、電流表的外接法．在測量細銅絲電阻時的實物連接如圖10
19、所示，閉合開關S前請老師檢查， 老師指出圖中標示的①、②兩根連線有一處錯誤，錯誤連線是________(選填“①”或“②”)；圖中標示的③、④和⑤三根連線有一處錯誤，錯誤連線是________(選填“③”“④”或“⑤”)．
(2)接下來某次測量中(已采用正確的測量電路)，小王將導線⑥連接在g上，導線⑦連接在 c 上，改變滑動變阻器多次測量得電阻 R1.再將導線⑦連接到h處，多次測量得電阻R2.小王認為，若R2＝2R1，則說明導體的電阻在其他因素不變的情況下，與長度成正比．你認為上述操作中存在的問題是：______________________________________________
20、______________
(指出問題即可)．
(3)“探究導體電阻與其影響因素的關系”的實驗方法與下列哪個實驗的方法是相同的：________.
A．探究合力與分力的關系
B．探究加速度與力、質量的關系
C．探究做功與速度之間的關系
D．探究小燈泡的伏安特性曲線
答案 (1)①?、堋?2)沒有考慮cd間的電阻 (3)B
6．為了測量某根金屬絲的電阻率，根據電阻定律需要測量長為L的金屬絲的直徑d、電阻Rx.某同學通過以下步驟進行測量：
(1)直徑測量：該金屬絲的直徑為d.
(2)歐姆表粗測電阻．
(3)伏安法測電阻．用伏安法測金屬絲的電阻Rx，實驗所用器材有：電池組(電
21、動勢3 V，內阻約1 Ω)、電流表(內阻約0.1 Ω)、電壓表(內阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流2 A)、開關、導線若干．該同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，數(shù)據記錄如下：
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.1
0.3
0.7
1.0
1.5
1.7
2.3
I/A
0
0.02
0.06
0.16
0.22
0.34
0.46
0.52
①由以上實驗數(shù)據可知，該同學測量Rx是采用下圖中的________圖．
②電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電壓表V的示數(shù)為
22、U，電流表A的示數(shù)為I，請用已知量和測量量寫出該材料電阻率測量值的表達式ρ＝________.
答案 (3)①C?、?
7．(2018·名校協(xié)作體聯(lián)考)錢華同學的爸爸是個電氣工程師，錢華經常看到爸爸在用多用電表進行一些測量．在高中物理課堂上學習了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過測量找到發(fā)光二極管的負極．
(1)錢華同學做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開關旋轉到電阻擋的×1擋，經過________之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光，如圖11所示，然后他將兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光．這說明二極
23、管的負極是________(填寫“長管腳”或者“短管腳”)所連接的一極．
圖11
(2)錢華同學的好奇心一下子就被激發(fā)起來了，他琢磨了一下，然后又依次用電阻擋的×1擋、×10擋、×100擋、×1 k擋分別進行了二極管導通狀態(tài)的準確的測量，他發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光的亮度越來越________(填寫“大”或“小”) ，請幫助他分析一下具體的原因：____________
_______________________________________________________________________________.
(3)錢華同學的興趣越來越濃厚，他思考這個發(fā)光二極管是否像普通電
24、阻一樣，兩端電壓與通過的電流成正比呢？他求助物理實驗室老師探究該二極管的伏安特性，測繪它的伏安特性曲線，通過實驗，測得發(fā)光二極管兩端電壓U和通過它的電流I的數(shù)據如下表：
U/V
0
1.50
1.80
1.90
2.00
2.08
2.19
2.33
I/mA
0
0
0.01
0.02
0.04
0.06
0.09
0.20
U/V
2.43
2.51
2.56
2.62
2.70
2.82
2.87
I/mA
0.50
0.80
1.00
3.00
5.00
9.00
11.01
①請在圖12甲中以筆畫線代替
25、導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整．
②請你根據他們實驗時收集到的數(shù)據，在圖乙所示的坐標中畫出該發(fā)光二極管的伏安特性曲線(I－U圖線)．
圖12
答案 (1)歐姆調零 短管腳 (2)小 電路中總電阻越來越大，電流越來越小
(3)①
②
考點三 電源電動勢和內阻的測量
1．實驗電路(如圖13所示)
圖13
2．實驗原理：閉合電路歐姆定律．
E＝U＋Ir
3．數(shù)據處理：
用作圖法處理數(shù)據，如圖14所示．
圖14
(1)圖線與縱軸交點為E；
(2)圖線與橫軸交點為I短＝；
(3)圖線斜率的絕對值表示r＝||.
例3 (2018·寧波市
26、重點中學聯(lián)考)為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內阻
(1)甲同學使用多用電表粗測了電池的電動勢，實驗結束后，圖15甲中的電表旋鈕狀態(tài)符合實驗操作規(guī)范的是________(填“①”或“②”)；
圖15
(2)乙同學采用圖乙的實驗電路圖，實驗時發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器在阻值較大的范圍內調節(jié)，電壓表示數(shù)變化不明顯，其原因是電池內阻________(填“較大”或“較小”)；
(3)丙同學改進了乙同學的電路圖，準備用以下給定的器材和一些導線來完成實驗，器材如下：
A．量程3 V的電壓表V
B．量程0.6 A的電流表A
C．定值電阻R0(R0＝1.5 Ω)
D．滑動變阻器R1(0～10 Ω
27、)；
E．開關S
①請用筆畫線代替導線在圖16中完成實物連接圖．
圖16
②實驗中，改變滑動變阻器的阻值，得到了六組實驗數(shù)據，已在圖17的U－I圖中描點，請作出U－I圖象，并根據圖象得出該電池的內阻r＝________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)．
圖17
答案 (1)② (2)較小 (3)①如圖甲所示?、谌鐖D乙所示 0.35(0.32～0.38均可)
8.(2018·溫州市十五校聯(lián)合體期末)某同學為測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，使用的器材有：干電池、電壓表、電阻箱、定值電阻(R0＝5.0 Ω)，開關兩個，導線若干．實驗原理圖如圖18所示．操作步驟如下：
28、圖18
(1)開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49 V；
(2)閉合開關S2，并調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖19所示，讀得電阻值是________ Ω，此時電壓表的示數(shù)是1.16 V，斷開開關S1.
圖19
(3)使用測得的數(shù)據，計算出干電池的內阻是________ Ω(計算結果保留兩位有效數(shù)字)．
(4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏________(填“大”或“小”)．
答案 (2)20.0 (3)0.69 (4)小
9．小王同學欲選取如圖20甲所示實驗器材進行實驗研究．
圖20
(1)小王先選用圖甲中器材ABCEF完成“測
29、定電池的電動勢和內阻”實驗．某次實驗中得到E、F兩表的示數(shù)如圖乙所示．其中E表示數(shù)為________ A，F(xiàn)表示數(shù)為________ V．根據實驗數(shù)據畫出如圖21所示的U－I圖線，則該電池的電動勢為________ V(保留三位有效數(shù)字)，內阻為________ Ω(保留兩位有效數(shù)字)．
圖21
(2)若發(fā)現(xiàn)器材E損壞，為完成“測定電池的電動勢和內阻”實驗，則小王同學除了器材A、B外，還需要圖20甲中的器材________(填寫器件的編號即可)．
(3)若小王同學選擇圖20甲中的ABCDEF完成“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，則下列四個電路圖中最合適的是________．
答
30、案 (1)0.26 1.30 1.47(1.46～1.49均可) 1.2(1.1～1.3均可) (2)FG (3)A
10．(2018·紹興市選考診斷)在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，現(xiàn)有如下實驗器材：定值電阻R0(阻值5 Ω、額定電流1.5 A)，滑動變阻器R(阻值范圍0～50 Ω、額定電流2 A)，電流表(量程0.6 A、內阻約為0.05 Ω)，電壓表，干電池一節(jié)，開關一個，導線若干．
(1)圖22為部分連線的電路圖，電壓表用來測量路端電壓大小，電壓表一端與電流表相連，另一端應該________(選填“接a”“接b”“接c”或“不接”)．
圖22
(2)某次實驗中，電壓
31、表的指針如圖23所示，則電壓為________ V.
圖23
(3)根據多組實驗數(shù)據獲得U－I圖象如圖24所示，圖中P點所對應的電壓和電流的數(shù)據________(選填“能”或“不能”)在實驗中獲得．
圖24
(4)在圖22中，若電壓表的另一端接在滑動變阻器與定值電阻之間的導線上，通過正確的實驗操作及數(shù)據處理________(選填“能”或“不能”)獲得干電池的電動勢和內阻．
答案 (1)接b (2)1.45 (3)不能 (4)能
11．(2018·溫州市六校期末)某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給的器材測量水果電池的電動勢E和內阻r.
A．
32、電流表G1(量程2 mA，內阻R1＝15 Ω)
B．電流表G2(量程5 mA，內阻R2約2 Ω)
C．滑動變阻器R1(0～10 000 Ω)
D．電阻箱R2(0～9 999.9 Ω)
E．待測水果電池(電動勢E約4 V，內阻約500 Ω)
F．開關S，導線若干
(1)觀察所給的實驗器材后，該同學決定把電流表G1改裝成量程0～4 V的電壓表，需________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為________ Ω的電阻．該同學用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內阻，實物連接如圖25所示．
圖25
(2)接通開關，逐次調節(jié)滑動變阻器，讀取電流表G1的示數(shù)I1和
33、電流表G2的示數(shù)I2，記錄了6組數(shù)據，并在圖中標注出了幾個與測量值對應的坐標點，如圖26所示．請你在圖上把已經描繪出的坐標點連成一條實驗圖線．
圖26
(3)根據描繪出的圖線可得水果電池的電動勢E＝________ V，內阻r＝________ Ω.(結果均保留2位有效數(shù)字)
答案 (1)串聯(lián) 1 985
(2)如圖所示
(3)3.2(3.0～3.4均可) 4.6×102(4.2×102～5.0×102均可)
專題強化練
1．(1)在“練習使用多用電表”的實驗中，小方同學用歐姆擋去測量白熾燈泡的電阻，如圖1甲、乙兩個操作方法，你認為合理的是________(填“甲”或
34、“乙”)．
圖1
(2)小方用多用電表測量時，其選擇開關與表盤示數(shù)分別如圖丙、丁所示，則測得白熾燈的電阻為________ Ω.
(3)小方觀察燈泡銘牌，其標稱值為“220 V,40 W”，該白熾燈的電阻R計＝______Ω.比較R測與R計的數(shù)值，并解釋原因_______________________________________________．
答案 (1)乙 (2)60 (3)1 210 原因見解析
解析 (1)題圖甲中，兩表筆都接在燈泡螺旋金屬處，兩表筆被短路，無法測得燈絲電阻，題圖乙中，兩表筆接的是燈絲兩端，即乙正確．
(2)多用電表歐姆擋讀數(shù)時，應先看選
35、擇開關的擋位，再讀數(shù)，圖中擋位選擇“×1 Ω”，表盤中讀得“60”，即燈泡電阻為60 Ω.
(3)R計＝＝ Ω＝1 210 Ω，R測
36、如圖所示
3．(2018·嘉興一中期末)某興趣小組對市場中電線進行研究，
(1)如圖4所示，采用繞線法測得該電線直徑為________ mm；
圖4 圖5
(2)取長度為100 m的電線，欲測其電阻：
①先用多用電表進行粗略測量，將多用電表選擇開關置于“×10”擋并調零后，兩表筆接觸待測電線的兩端進行測量，表盤指針如圖5所示．為了使測量值更準確，選擇開關應置于________(填“×1”“×100”或“×1 k”)，并將兩表筆短接，調節(jié)圖6中________(填“A”或“B”)重新調零后進行測量．
圖6
②再用伏安法測量其電阻，并設計如圖7所示電路
37、，則電壓表的另一端應接________(填“a”或“b”)，測量得電壓表示數(shù)為4.50 V，而電流表讀數(shù)如圖8所示，則所測的電阻為______ Ω.
圖7
圖8
答案 (1)1.25(1.22～1.28均可) (2)①×1 B?、赼 1.80
4．(2018·寧波市3月選考)老師布置了一個任務，需要測定一個筆記本電腦電池板的電動勢和內阻．
(1)某同學先將多用電表的選擇開關打到如圖9甲所示的位置直接測電池板的兩極電壓，結果如圖乙所示，電動勢的粗測值為________ V.
圖9
(2)接下來該同學用如圖10所示的電路來完成電動勢和內阻的測量，圖中還缺少一條連線，請你用
38、筆直接畫在實物圖上．
圖10
(3)電路完整后，該同學開始實驗，得到了如下的兩組數(shù)據，第一組，如圖11甲所示，第二組，如圖乙所示．
圖11
第二組電壓表的讀數(shù)為________ V，請判斷，從第一組到第二組，滑動變阻器接入電路的阻值________(填“不變”“變大”或“變小”)．
答案 (1)11.0 (2)如圖所示
(3)11.5 變大
5．(2018·新力量聯(lián)盟期末)某課外物理研究學習小組準備探究一小燈泡的伏安特性，其標稱功率值為0.75 W，額定電壓值已模糊不清．他們想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 Ω，然后根據公式計算出該
39、燈泡的額定電壓U＝＝ V＝1.22 V．他們懷疑所得電壓值不準確，于是，設計了一個電路，測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，并根據測量數(shù)據來描繪小燈泡的U－I圖線，進而分析燈泡的額定電壓．
電源采用兩節(jié)干電池組成的電池組；
雙量程電壓表(中間接線柱3 V，右邊接線柱15 V)；
雙量程電流表(中間接線柱0.6 A，右邊接線柱3 A)．
(1)甲同學選擇合適的器材，連好實物圖如圖12所示，乙同學檢查時發(fā)現(xiàn)了幾處錯誤，請指出其中的2處：
①________________________________________________________________________；
40、②________________________________________________________________________；
圖12
(2)甲同學正確調整電路后，共測得以下8組數(shù)據，已在圖13坐標紙上描好了點，請在坐標紙上完成U－I圖象.
序號
電壓/V
電流/mA
1
0.00
0
2
0.20
80
3
0.60
155
4
1.00
195
5
1.40
227
6
1.80
255
7
2.20
279
8
2.70
310
圖13
(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應為________ V，這
41、一結果大于1.22 V，其原因是________________________________________________________________________．
答案 (1)①滑動變阻器應采用分壓式接法
②電流表應采用外接法
(2)如圖所示
(3)2.5(2.4～2.6均可) 燈泡的常溫電阻小于正常工作時的電阻(或燈泡電阻隨溫度升高而變大)
6．(2018·杭州市五校聯(lián)考)某同學要測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，現(xiàn)有下列器材可供選用：
A．電壓表(0～3 V，內阻約5 kΩ)
B．電流表(0～100 mA，內阻約1 Ω)
C．滑動變阻器R1(阻值0～15 Ω
42、)
D．滑動變阻器R2(阻值0～1 000 Ω)
E．開關、導線若干
操作步驟如下：
(1)請用筆畫線代替導線在圖14甲中完成實物連接圖，要求滑動變阻器的滑片P自左向右滑動時電流表示數(shù)變?。?
(2)為了得到合理的實驗結果，滑動變阻器應選________(填“C”或“D”)．
(3)用此方法測量該電池的電動勢和內阻，并把測量結果記錄在圖乙中，由圖可知電池的電動勢為________ V，內阻為________ Ω.
圖14
答案 (1)如圖所示
(2)C (3)1.5 1.0
7．(2018·金、麗、衢十二校聯(lián)考)在“測定電池的電動勢和內電阻”的實驗中，備有如下器材
43、：
A．干電池
B．電流表(0～0.6 A，內阻約為0.1 Ω)
C．靈敏電流計G(滿偏電流Ig＝200 μA，內阻rg＝500 Ω)
D．滑動變阻器(0～20 Ω，2.0 A)
E．電阻箱R
F．開關、導線若干
(1)由于沒有電壓表，需要把靈敏電流計G改裝成量程為2 V的電壓表，電路如圖15甲所示，電阻箱的阻值應為________ Ω；
(2)按圖甲所示電路圖，請在圖乙上補充完成實物連線．
圖15
(3)在閉合開關S前，將滑動變阻器的滑片移動至________端(填“a”“中央”或“b”)．
(4)圖16為該實驗繪出的I1－I2圖線(I1為靈敏電流計G的示數(shù)，I2為
44、電流表A的示數(shù))，由圖可求得被測電池的電動勢E＝________ V，內電阻r＝________ Ω.
圖16
答案 (1)9 500 (2)如圖所示
(3)b (4)1.46(1.43～1.49均可) 0.80(0.75～0.85均可)
8．(2017·寧波市九校高二上期末)為測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，甲、乙兩位同學分別進行了如下設計和操作：
(1)甲同學用多用電表的電壓擋和電阻擋測量干電池的電動勢和內阻，在測量電動勢時指針和量程如圖17所示，則測得電動勢為________V.
圖17
(2)乙同學提出甲同學直接用多用電表測量干電池的電動勢只是粗測，而且不能
45、直接用多用電表的電阻擋測量干電池的內阻，為了更準確地測出電動勢和內阻，乙同學設計了如圖18所示的電路圖，則從圖19中選擇所需的器材為________(填字母)．通過數(shù)據的測量，在如圖20所示的U－I圖中描出了7組數(shù)據，則所測的電動勢E＝__________ V，內阻r＝__________Ω(結果均保留兩位小數(shù))．
圖18
圖19
圖20
答案 (1)1.45 (2)BCDEGH 1.50(1.48～1.52均對) 0.50(0.48～0.52均對)
解析 (1)由題圖可知，電壓表量程為2.5 V，則最小分度為0.05 V，故指針所示讀數(shù)為1.45 V；
(2)由給出的電路圖可知，該同學選用了電源、開關、導線、電流表、電壓表以及滑動變阻器進行測量，故為BCDEGH；
根據閉合電路歐姆定律可知，U＝E－Ir，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E＝1.50 V，圖象斜率的絕對值表示內電阻，故r＝||＝ Ω＝0.50 Ω.
30
（浙江選考）2019高考物理二輪復習 專題六 實驗題題型強化 第2講 電學實驗學案
