三年高考（2017-2019）高考物理真題分項(xiàng)匯編 專題19 電學(xué)實(shí)驗(yàn)（含解析）

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1、專題19 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 1．（2019·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）某同學(xué)要將一量程為250 μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。 （1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實(shí)物連接。 （2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0 mA時(shí)，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是 。（填正確答案標(biāo)號） A．18 Ma B．21 mA C．25mA D．2

2、8 mA （3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。（填正確答案標(biāo)號） A．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大 （4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k= 。 【答案】（1） （2）C （3）AC （4） 【解析】（1）電表改裝時(shí)，微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實(shí)物電路連接如下圖所示： （2）由標(biāo)準(zhǔn)毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，

3、改裝后的電流表，實(shí)際量程被擴(kuò)大的倍數(shù)為：倍。故當(dāng)原微安表表盤達(dá)到滿偏時(shí)，實(shí)際量程為：，故本小題選C； （3）根據(jù)，得：，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測量值偏小，即電表實(shí)際內(nèi)阻真實(shí)值，大于1200Ω；或者因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂的計(jì)算有誤，計(jì)算值偏大，實(shí)際接入定值電阻R阻值偏小。故本小題選AC； （4）由于接入電阻R時(shí)，改裝后的表實(shí)際量程為25 mA，故滿足；要想達(dá)到預(yù)期目的，即將微安表改裝為量程為20 mA電流表，應(yīng)滿足，其中，聯(lián)立解得：或。 2．（2019·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系，圖中V1和V2為理想電壓

4、表；R為滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻（阻值100 Ω）；S為開關(guān)，E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)（圖中未畫出）測出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U–I關(guān)系曲線?；卮鹣铝袉栴}： （1）實(shí)驗(yàn)中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1= mV；根據(jù)圖（b）可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí)，硅二極管正向電阻 （填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù) （填“增大”或“減小”），此時(shí)應(yīng)將R的滑片向 （填“A”或“B”）端移動(dòng)，以使V1示數(shù)仍為U1。 （2）由圖（b）

5、可以看出U與t成線性關(guān)系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為= ×10–3V/℃（保留2位有效數(shù)字）。 【答案】（1）5.00 變小 增大 B （2）2.8 【解析】（1）U1=IR0=100 Ω×50×10–6 A=5×10–3 V=5 mV由，I不變，溫度升高，U減小，故R減小；由于R變小，總電阻減小，電流增大；R0兩端電壓增大，即V1表示數(shù)變大，只有增大電阻才能使電流減小，故華東變阻器向右調(diào)節(jié)，即向B短調(diào)節(jié)。 （2）由圖可知， =2.8×10–3V/℃ 3．（2019·新課標(biāo)全國Ⅲ卷）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5 Ω、量程為100 μA的電流表改

6、裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15 kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50 μA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14 kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1 500 Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500 Ω），電阻箱（0~99 999.9 Ω），干電池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。 （1）歐姆表設(shè)計(jì) 將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為__________Ω：滑動(dòng)變阻器選__________（填“R1”或“R2”）。 （2）刻度歐姆表表盤 通過計(jì)算，對整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上

7、a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為__________、__________。 （3）校準(zhǔn) 紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向__________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為__________Ω。 【答案】（1） 900 R1 （2）45 5 （3）0 35 000.0 【解析】（1）連線如圖： 根據(jù)歐姆表的改裝原理，當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)，則，解得R=900Ω；為了滑動(dòng)變阻器的安全

8、，則滑動(dòng)變阻器選擇R1； （2）在a處，，解得Rxa=45kΩ； 在b處，則，解得Rxb=5kΩ； （3）校準(zhǔn)：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指到0 kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35 000.0 Ω。 4．（2019·天津卷）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。 （1）某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。 （2）利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻約為，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號。 電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻約為） 電流表（量程，內(nèi)阻） 電流表（量程，內(nèi)阻約為） 滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電

9、流） 開關(guān)及導(dǎo)線若干 （3）某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看，其測量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）（均可） （2） （3） 相等 【解析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為。因該實(shí)驗(yàn)沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動(dòng)變阻器的接法，則點(diǎn)如圖如圖 由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻 該實(shí)驗(yàn)的電流為真實(shí)電流，電壓也為真實(shí)電壓，因此測得值和真實(shí)值相等。 5．（2019·江蘇卷）某

10、同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下： （1）螺旋測微器如題11–1圖所示．在測量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動(dòng) （選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測微器的損壞。 （題11–1圖） （2）選擇電阻絲的 （選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑． （3）題11–2甲圖中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入題11–2乙圖實(shí)物電路中的正確位置． （題11–2甲圖） （題11–2乙圖） （4）為測量

11、R，利用題11–2甲圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如題11–3圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象． （5）由此，可求得電阻絲的Rx= Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率． 【答案】（1）C （2）不同 （3） （4） （5）23.5（23.0~24.0都算對） 【解析

12、】（1）在測量時(shí)，為了不損壞被測物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲； （2）為了減小測量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測量； （3）按照原理圖，將實(shí)物圖連線如圖： ； （4）將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出，再連成一條直線，如圖： ； 當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí)，電壓表測的電壓為的電壓之和，當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí)，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。 6．（2019·浙江選考）為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化

13、較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接________（選填“a點(diǎn)”或“b點(diǎn)”），按此連接測量，測量結(jié)果___________（選填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真實(shí)值。 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)，在圖2中描點(diǎn)，作出了2條圖線。你認(rèn)為正確的是_____（選填“①”或“②”），并由圖線求出電阻Rx=________Ω。（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）a點(diǎn) 小于 （2）② 7.5 【解析】（1）電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽略，故采用電流表外接法，即c接a點(diǎn)；電壓表測量的電壓為準(zhǔn)確值，但電流表測量的電流為

14、電阻和電壓表電流表之和，即電流測量值偏大，根據(jù)可得電阻測量值偏??； （2）因?yàn)殡妷罕頊y量的是被測電阻兩端電壓，所以當(dāng)其兩端電壓為零時(shí)，電流也為零，故圖線②正確；圖像的斜率表示電阻，故； 7．（2018·江蘇卷）一同學(xué)測量某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。 （1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________；____________。 （2）實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表： 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖象___________。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢為____

15、_____V；內(nèi)阻為__________Ω。 R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 /A–1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 （3）為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω。 【答案】（1）①開關(guān)未斷開 ②電阻箱阻值為零 （2）圖象如圖所示： 1.4（1.30~1.44

16、都算對） 1.2（1.0~1.4都算對） （3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個(gè)空格一致） 1.0（結(jié)果比（2）問第二個(gè)空格小0.2） 【解析】（1）連接電路時(shí)電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯(cuò)誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源。 （2）將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，做出一條傾斜的直線。根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動(dòng)勢V=1.37 V，截距絕對值表示r=0.4×3.0 Ω=1.20 Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動(dòng)勢，電動(dòng)勢的準(zhǔn)確值為1.37V

17、，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20–0.20）Ω=1.00 Ω。 【名師點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用電流表和電阻箱測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，本題創(chuàng)新之處在于用一個(gè)電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度。 8．（2018·新課標(biāo)全國II卷）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表?？捎玫钠鞑挠校何脖眍^（量程100 ，內(nèi)阻900 ）；電阻箱R1（阻值范圍0999.9 ）；電阻箱R2（阻值范圍099 999.9 ）；導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓

18、3 V兩擋。 回答下列問題： （1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱___________。 （2）電阻箱的阻值_____________；R2=____________（保留到個(gè)位） 【答案】（1）如圖所示 （2）100 2 910 【解析】（1）R1的電阻比較小，所以R1與表頭并聯(lián)構(gòu)成大量程的的電流表，R2的阻值比較大，與改裝后的電流表串聯(lián)可充當(dāng)大量程的電壓表，設(shè)計(jì)電路圖如圖所示； 改裝電流表需要并聯(lián)一個(gè)電阻，要改裝1 mA的電流表需要并聯(lián)的電阻,，所以選用與變阻箱R1并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻為，要改裝3 V

19、電壓表需要串聯(lián)電阻，串聯(lián)電阻的阻值為。 9．（2018·天津卷）某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10 kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電壓表（量程0~1 V，內(nèi)阻約為10 kΩ） B．電壓表（量程0~10 V，內(nèi)阻約為100 kΩ） C．電流表（0~1 mA內(nèi)阻約為30 Ω） D．電流表（0~0.6 A，內(nèi)阻約為0.05 Ω） E．電源（電動(dòng)勢1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計(jì)） F．電源（電動(dòng)勢12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計(jì)） G．滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A） ①為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_____

20、____，電流表選用______________，電源選用______________。（均填器材的字母代號）； ②畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖____________。 ③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測電阻測量值會(huì)______________其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。 【答案】B C F 大于 電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實(shí)際電壓（其他正確表述也可） 【解析】由于本題的被測電阻達(dá)到10 kΩ，所以電源要選擇電動(dòng)勢大的，然后根據(jù)電路電流選擇電流表，電壓表；若采用限流接

21、法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，根據(jù)和的關(guān)系分析電流表的接法；根據(jù)電流表的接法判斷實(shí)驗(yàn)誤差所在； ①若選用電源1.5 V，由于被測電阻很大，電路中電流非常小，不利于實(shí)驗(yàn)，即電源選用12 V的，即F；則電壓表就應(yīng)該選取B；電路中的最大電流為，故選用電流表C； ②因?yàn)榻o的滑動(dòng)變阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，由于，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示， ③由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測量值偏大，而電流準(zhǔn)確，根據(jù)可知測量值偏大； 10．（2018·新課標(biāo)全國III卷）一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示

22、的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0 Ω）；V可視為理想電壓表。S1為單刀開關(guān)，S2位單刀雙擲開關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)： （1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_____________； （2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1； （3）將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表V的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表V的示數(shù)U2； （4）待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）； （5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)： 1 2

23、 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)） 【答案】如圖所示： 48.2 【解題思路】開關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2–U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（–1）R0。5次測量所得的平均值，（3.

24、44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（–1）R0=（3.41–1）×20.0 Ω=48.2 Ω。 11．（2018·新課標(biāo)全國I卷）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖（a）所示的電路探究在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值（25 ℃時(shí)的阻值）為900.0 Ω：電源E（6 V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表（量程150 mV）：定值電阻R0（阻值20.0 Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為1 000 Ω）：電阻箱R2（阻值范圍0~999.9 Ω）：單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖（a）連接好電

25、路，再將溫控室的溫度t升至80.0 ℃，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1，記下此時(shí)R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 °C，實(shí)驗(yàn)得到的R2–t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題： （1）在閉合S1前，圖（a）中

26、R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到_____（填“a”或“b”）端； （2）在圖（b）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并做出R2–t曲線：___________ （3）由圖（b）可得到R1，在25 ℃~80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當(dāng)t=44.0 ℃時(shí)，可得R1=____Ω； （4）將Rt握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為____Ω，則手心溫度為______℃。 【答案】（1）b （2）如圖所示 （3）450 （4）620.0 33.0 【解析】本題主要考查研究小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)、利用伏安特性曲線計(jì)算實(shí)際功率及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生對小燈泡伏安特性曲

27、線的理解和靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力。 （1）圖（a）的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合S1前，R1應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大，使電路中電流最小，即圖（a）中的R1的滑片應(yīng)移到b端。 （2）將t=60 ℃和t=70 ℃對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)畫在坐標(biāo)圖上，然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出R2–t圖象。 （3）根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過程可知，測量的R2數(shù)據(jù)等于對應(yīng)的熱敏電阻RT的電阻值。由畫出的R2–t圖象可知，當(dāng)t=44.0 ℃時(shí)，對應(yīng)的RT=460 Ω。 （4）由畫出的R2–t圖象可知，當(dāng)RT=620.0 Ω，則手心溫度t=33.0 ℃。 【名師點(diǎn)睛】解答此題常見錯(cuò)誤主要有

28、：一是沒有掌握滑動(dòng)變阻器的分壓接法和限流接法在開關(guān)閉合前滑動(dòng)頭的位置；二是沒有認(rèn)真閱讀題述的實(shí)驗(yàn)過程，導(dǎo)致不能把電阻箱R的讀數(shù)與熱敏電阻阻值聯(lián)系起來。 12．（2017·天津卷）某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ，電阻R1=9.0 kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0 Ω的電阻。 ①按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為

29、零，則一定是___________導(dǎo)線斷開。 ②排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=_________Ω。 【答案】① ②1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可） 【解析】①用電壓擋檢測電路故障，電壓表的表頭是電流計(jì)，原電路有斷路，回路中無電流，將電壓表接在間后有示數(shù)，說明電路被接通，即間有斷路故障，再測量間電壓，電壓表讀數(shù)不為零，說明斷路故障的范圍被縮小到間，則一定是導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則說明電路仍未

30、被接通，斷路故障的范圍被確定在間。 ②根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，，上式可簡化為，讀出兩點(diǎn)坐標(biāo)：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：電動(dòng)勢E=1.41 V，內(nèi)阻r=0.5 Ω。 【名師點(diǎn)睛】由圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要理解圖線的物理意義——縱軸截距和斜率表示什么，閉合電路的歐姆定律是核心。 13．（2017·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A）；電壓表V（量程3 V，內(nèi)阻3 kΩ）；電流表（量程0.5 A，內(nèi)阻0.5 Ω）；固定電阻R0（阻值1 000 Ω）；滑動(dòng)變阻器R（阻值0~9.0 Ω）

31、；電源E（電動(dòng)勢5 V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。 （1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 （2）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。 由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。 （3）用另一電源E0（電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻1.00 Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為____________W，最大功率為

32、___________W。（結(jié)果均保留2位小數(shù)） 【答案】（1）如圖所示 （2）增大 增大 （3）0.39 1.17 【解析】（1）要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，故滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，小燈泡為小電阻，電流表用外接法，如答案圖所示； （2）由I–U圖象知，切線的斜率在減小，故燈泡的電阻隨電流的增大而增大，再由電阻定律知，電阻率增大； （3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為9 Ω時(shí)，電路電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，此時(shí)E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在圖中作出該直線如左圖所示，交點(diǎn)坐標(biāo)約為U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39

33、 W；整理得：，當(dāng)直線的斜率最大時(shí)，與燈泡的I–U曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)最大，即燈泡消耗的功率最大。當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻值R=0時(shí)，燈泡消耗的功率最大，此時(shí)交點(diǎn)坐標(biāo)為U=3.67 V，I=0.32 A，如右圖所示，最大的功率為P2=UI=1.17 W。 【名師點(diǎn)睛】電路圖主要是控制電路、測量電路的連接。小燈泡阻值為小電阻——外接法，電壓從0開始測量——分壓式接法。然后由伏安特性曲線分析阻值的變化，注意縱軸是電流。第（3）問求小燈泡消耗的實(shí)際功率較難，因小燈泡的阻值隨電流的變化而變化，通過閉合電路的歐姆定律找到小燈泡實(shí)際的電流、電壓值。 14．（2017·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）某同學(xué)利用如圖（a）所示的電

34、路測量一微安表（量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2（其中一個(gè)阻值為20 Ω，另一個(gè)阻值為2 000 Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 Ω）；電源E（電動(dòng)勢約為1.5 V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。 （1）按原理圖（a）將圖（b）中的實(shí)物連線。 （2）完成下列填空： ①R1的阻值為 Ω（填“20”或“2 000”）。 ②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動(dòng)變阻器的 端（填“左”或“右”）對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。

35、 ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢 （填“相等”或“不相等”）。 ④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為 Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。 （3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議： 。 【答案】（1）連線見解析 （2）①20 ②左 ③相等 ④2 550 （3）調(diào)節(jié)

36、R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程 【解析】（1）實(shí)物連線如圖： （2）①滑動(dòng)變阻器R1要接成分壓電路，則要選擇阻值較小的20 Ω的滑動(dòng)變阻器； ②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖（a）中滑動(dòng)變阻器的左端對應(yīng)的位置； ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1；將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置；最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在BD中無電流流過，可知B與D所在位置的電勢相等； ④設(shè)滑片P兩側(cè)電阻分別為R21和R22，因B與D所在位置的電勢相等，可知；；同理當(dāng)Rz和微安表對調(diào)后，仍有：；聯(lián)立兩式解得：。

37、 （3）為了提高測量精度，調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。 【名師點(diǎn)睛】此題考查電阻測量的方法；實(shí)質(zhì)上這種方法是一種“電橋電路”，搞清電橋平衡的條件：對角線電阻乘積相等，即可輕易解出待測電阻值；知道分壓電路中滑動(dòng)變阻器選擇的原則及實(shí)物連線的注意事項(xiàng)。 15．（2017·新課標(biāo)全國Ⅲ卷）圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋

38、和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。 （1）圖（a）中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。 （2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號）。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 （3）根據(jù)題給條件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。 （4）某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為___

39、_____；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字） 【答案】（1）黑 （2）B （3）160 880 （4）1.47 mA（或1.48 mA） 1 100 Ω 2.95V 【解析】（1）與多用電表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。 （2）R6是可變電阻，它的作用是歐姆表調(diào)零，使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。 （3）B端與“2”相連時(shí)，是量程較小的電流表，所以；B端與“4”相連時(shí)，是量程較小的電壓表，所以。 （4）若此時(shí)B端與“1”相連，多用電

40、表是量程為2.5 mA的電流表，則讀數(shù)為1.47 mA；若此時(shí)B端與“3”相連，多用電表是歐姆×100 Ω擋，則讀數(shù)為1 100 Ω；若此時(shí)B端與“5”相連，多用電表是量程為5 V的電壓表，則讀數(shù)為2.95 V。 【名師點(diǎn)睛】會(huì)規(guī)范使用多用電表，能正確讀出多用電表的示數(shù)，是解決本題的關(guān)鍵。在平時(shí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程中要多加注意規(guī)范操作和器材的正確使用方法，多用電表的讀數(shù)，重點(diǎn)是分清測量的物理量不同，讀數(shù)方法不同。 16．（2017·江蘇卷）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過15 mA時(shí)，銜

41、鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示 （1）提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1（3 V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0~200 Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~500 Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9 Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干． 為使該裝置實(shí)現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用 （選填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用 （選填“R1”或“R2”）． （2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖11–

42、2圖所示的選擇開關(guān)旋至 （選填“A”、“B”、“C”或“D”）． （3）合上開關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針 （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時(shí)指針 （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。 （4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合，下列操作步驟正確順序是 ．（填寫各步驟前的序號） ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除 ④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值 ⑤斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω

43、 【答案】（1）E2 R2 （2）C （3）不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) （4）⑤④②③① 【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)溫度為30 ℃時(shí)，熱敏電阻阻值為199.5 Ω，繼電器的阻值R0=20 Ω，當(dāng)電流為15 mA時(shí)，E=I（Rt+R0）=3.3 V，所以電源選E2，80 ℃時(shí)，熱敏電阻阻值Rt=49.1 Ω，則E2=I（Rt+R0+R），此時(shí)變阻器阻值R=330.9 Ω，所以變阻器選擇R2；（2）多用電表做電壓表測量電壓，旋鈕旋至直流電壓擋C處；（3）若只有b、c間斷路，表筆接入a、b時(shí)，整個(gè)回路斷路，電表指針不偏轉(zhuǎn)，接入a、c時(shí)電流流經(jīng)電表，故指針偏轉(zhuǎn)；（4）50 ℃時(shí)，熱敏電阻阻值為108.1 Ω，所以應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至108.1 Ω，調(diào)節(jié)變阻器，使銜鐵吸合，再將電阻箱換成熱敏電阻，故順序?yàn)棰茛堍冖邰伲? 【名師點(diǎn)睛】結(jié)合表格中數(shù)據(jù)，利用歐姆定律估算電動(dòng)勢和電阻的數(shù)值，選擇電源和滑動(dòng)變阻器．明確實(shí)驗(yàn)的目的是實(shí)現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信息，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，可知電阻值的取值。 24