2019年高考物理 真題和模擬題分項(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)阻測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1 200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1 200 Ω C．R值計(jì)算錯誤，接入的電阻偏小 D．R值計(jì)算錯誤，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。回答下列問題： （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，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??；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?？蛇x用的器材還有：定值電阻R0（阻值14 kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1 500 Ω），滑動變阻器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，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為__________Ω：滑動變阻器選__________（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；為了滑動變阻器的安全

8、，則滑動變阻器選擇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 （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．（2019·黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三適應(yīng)性考試）兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別用下面兩種方案測量電源電動勢和內(nèi)阻。 方案（1）用內(nèi)阻為3 kΩ、量程為1 V的電壓表，保護(hù)電阻R0，電阻箱R1，開關(guān)S測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。 ①由于干電池電動勢為1.5 V，需要把量程為1 V的電壓表擴(kuò)大量程。若定值電阻R1可供選擇的阻值有1 kΩ、1.5 kΩ、2 kΩ，其中最合適的是__________。 ②請?jiān)谔摼€框內(nèi)

15、畫出測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路原理圖，并完成圖（a）中剩余的連線。 方案（2）按照圖（b）的電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，已知電流表內(nèi)阻為RA，R1=RA，保護(hù)電阻的阻值為R0，若電流表讀數(shù)為I，則通過電源的電流為_______。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖像，圖線的斜率為k，縱截距為b，則電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=______________。 【答案】（1）①1.5 kΩ ②如圖所示 實(shí)物連接如圖所示 （2）2I 2/k 【解析】（1）①若將電壓表改裝為量程為1.5 V的電壓表，則需串聯(lián)的分壓電阻上的電壓為0.5 V，因電壓表內(nèi)阻為3 kΩ，則需串聯(lián)的電阻為1.5

16、 kΩ； ②電路圖以及實(shí)物連線如圖； ； （2）若電流表讀數(shù)為I，因R1=RA，則通過電源的電流為2I；由閉合電路的歐姆定律：，即，則；，解得，。 8．（2019·湖南省衡陽市模擬）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器，請回答下列問題： （1）在使用多用電表測量時(shí)，若選擇開關(guān)扳至“25 V“擋，指針的位置如圖（a）所示，則測量結(jié)果為___________V； （2）多用電表測量未知電阻阻值的電路如圖（b）所示，電源的電動勢為E，R0為調(diào)零電阻。某次將待測電阻用電阻箱代替時(shí)，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關(guān)系圖象如圖（c）所示，則此時(shí)多用電表的內(nèi)阻為_________Ω，該電池

17、的電動勢E=________V。 （3）下列判斷正確的是______ A．在圖（b）中、電表的左、右插孔處分別標(biāo)注著“–”、“+” B．由圖線（c）的特點(diǎn)可知，歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大 C．歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R，使Rx=0時(shí)電路中的電流達(dá)到滿偏電流 D．電阻Rx的變化量相同時(shí)，Rx越小，則對應(yīng)的電流變化量就越小 （4）如果隨著使用時(shí)間的增長，該多用電表內(nèi)部的電源電動勢減少，內(nèi)阻增大，但仍然能夠歐姆調(diào)零，如仍用該表測電阻，則測量結(jié)果是_______。（填“偏大”“偏小”或“不變”） 【答案】（1）11.5 （2）1.5×104 12 （3）AC （4）偏大

18、【解析】（1）選擇開關(guān)置于“25 V”時(shí)，選擇表盤第二排刻度進(jìn)行讀數(shù)，分度值為0.5 V，對應(yīng)刻度示數(shù)為：11.5 V。 （2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：， 由題圖可得Ig=0.8 mA，當(dāng)I=0.3 mA時(shí)，Rx=15 kΩ，解得R內(nèi)=15 kΩ=1.5×104 Ω，E=12 V。 （3）根據(jù)電流紅進(jìn)黑出，在題圖b中，電表的右、左插孔處分別標(biāo)注著“+”“–”，故A正確；函數(shù)圖象是非線性變化，導(dǎo)致歐姆表刻度不均勻，歐姆表的刻度盤上的示數(shù)左大右小，由于外電阻增大電路電流減小造成的，故B錯誤；歐姆表調(diào)零通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，調(diào)節(jié)至待測電阻Rx為零（即兩表筆短接）時(shí)，電流表滿偏，對應(yīng)歐姆表示

19、數(shù)為零，故C正確；歐姆表刻度不均勻的原因是待測電阻和電路電流關(guān)系非線性變化，而且IRx切線斜率大小隨待測電阻值增大而減小，即Rx阻值變化量對應(yīng)電流變化量隨待測電阻增大而減小，歐姆表刻度左密右疏，故D錯誤。故選AC （4）測量原理為閉合電路歐姆定律：當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式，歐姆表內(nèi)阻R中得調(diào)小，，因R中變小，則同一Rx則電流要變小，對應(yīng)電阻刻度值偏大。 9．（2019·湖南省懷化市高三模擬）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為5.0 V，額定功率為2.5 W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

20、 A．電源E（電動勢為6.0 V） B．電壓表V（量程為0~6 V，內(nèi)阻約為8 kΩ） C．電流表A1（量程為0~0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω） D．電流表A2（量程3 A，內(nèi)阻約0.05 Ω）； E．滑動變阻器R1（最大阻值5 kΩ，額定電流100 mA） F．滑動變阻器R2（最大阻值25 Ω，額定電流1 A） （1）為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_____滑動變阻器應(yīng)選用_____（填所選儀器前的字母序號）。 （2）請你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在甲圖中的虛線框內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖甲所示）_____。 （3）操作過程中發(fā)現(xiàn)，小

21、電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖乙所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為_____Ω，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為_____W，機(jī)械功率為_____W 【答案】（1）C E （2）如圖所示 （3）2.5 Ω 0.625 1.875 【解析】（1）電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇C，電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇E。 （2）因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻大約 ，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示

22、。 （3）電壓表讀數(shù)小于0.5 V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動。根據(jù)歐姆定律得： 正常工作時(shí)電壓為5 V，根據(jù)圖象知電流為0.5 A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率為：P=I2R=0.52×2.5 W=0.625 W， 則機(jī)械功率P′=UI–I2R=2.5 W–0.625 W =1.875 W。 10．（2019·四川省成都市高三模擬）（1）某同學(xué)用多用電表歐姆擋粗測一電阻Rx的阻值。選擇“×1”擋時(shí)，指針指示如圖甲所示，則示數(shù)為____Ω。（取一位有效數(shù)字） （2）為精確的測量Rx的阻值，現(xiàn)取來兩節(jié)干電池（總電動勢為3 V，總內(nèi)阻為0.4 Ω）、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材： A．電壓表（0~3 V，內(nèi)

23、阻約10kΩ） B．電流表（0~0.6 A，內(nèi)阻很小，可不計(jì)） C．電流表（0~3 A，內(nèi)阻很小，可不計(jì)） D．滑動變阻器（0~5 Ω，額定電流為0.5 A） E．滑動變阻器（0~10 Ω，額定電流為1 A） （i）電流表應(yīng)選____；（填序號字母） （ii）要求滑動變阻器分壓連接，滑動變阻器應(yīng)選____；（填序號字母） （iii）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)的實(shí)物連線如圖乙所示，其中有一處不妥，不妥處為____ 。（填①至⑧的序號） （3）該同學(xué)將（2）中的錯誤糾正并測出Rx的阻值后，又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：將導(dǎo)線③連接在電池負(fù)極的一端改為連接在開關(guān)的右端，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P移到某位置c（圖乙中

24、未標(biāo)出）時(shí)，讀出電壓表示數(shù)為2.2V，電流表示數(shù)為0.4 A，則變阻器的ca與cb段的電阻之比Rca：Rcb=____。 【答案】（1）6 （2）B E ⑦ （3）4：1或1：4 【解析】（1）由表盤讀出指針示數(shù)為6，又檔位選擇“×1”擋，故電阻的大小為Rx=6×1=6 Ω； （2）（i）利用歐姆定律，測量電路最大電流約為，故電流表應(yīng)選B； （ii）要求滑動變阻器分壓連接，滑動變阻器電流要超過0.5 A，故滑動變阻器應(yīng)選E （iii）因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻可以不計(jì)，故測量電路電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法，故⑦處連接不妥； （3）設(shè)滑動變阻器連入電路電阻為R，則由閉合電路歐姆定律，得：，滑動變

25、阻器兩部分并聯(lián)連入電路，由并聯(lián)電路電阻關(guān)系，有：，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：，或，，故或。 11．（2019·北京市通州區(qū)高考模擬）為測定電流表內(nèi)電阻Rg，實(shí)驗(yàn)中備用的器件有： A．電流表（量程0~100μA） B．標(biāo)準(zhǔn)伏特表（量程0~5 V） C．電阻箱（阻值范圍0~999 Ω） D．電阻箱（阻值范圍0~99 999 Ω） E．電源（電動勢2 V） F．電源（電動勢6 V） G．滑動變阻器（阻值范圍0~50 Ω，額定電流1.5 A），還有若干開關(guān)和導(dǎo)線。 （1）如果采用如圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且想得到較高的精確度，那么從以上備用器件中，可變電阻R1應(yīng)選用_____，

26、可變電阻R2應(yīng)選用_____，電源應(yīng)選用_____（用字母代號填寫）。 （2）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有： a．合上開關(guān)K1； b．合上開關(guān)K2； c．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)到最大； d．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度； e．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； f．記下R2的阻值。 把以上步驟的字母按實(shí)驗(yàn)的合理順序?yàn)椋篲____。 （3）如果在步驟f中所得R2的阻值為600 Ω，則圖中電流表的內(nèi)電阻Rg的測量值為_____Ω。 （4）如果再給出：H．電源（電動勢8 V）；I．電源（電動勢12 V），電源應(yīng)選擇_____（選填選

27、項(xiàng)前的字母）。 （5）某同學(xué)認(rèn)為步驟e中不需要保證“電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半”這一條件，也可測得的電流表內(nèi)阻Rg，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否可行。_____ 【答案】（1）D C F （2）cadbef （3）600 （4）H （5）可行 【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)是半偏電流法測電流表的內(nèi)阻。K2閉合前后的兩次電路，如果干路電流變化不大，那么就可以認(rèn)為，K2閉合后，電流表半偏時(shí)，電流表和電阻箱R2所分的電流各占一半，又因?yàn)槎卟⒙?lián)，兩端的電壓相等，自然就可以推出電流表的內(nèi)阻和電阻箱R2的阻值相等。要保證兩次實(shí)驗(yàn)干路的電流變化不大，就需要保證兩次實(shí)驗(yàn)電路的總電阻變化不大，也就是

28、說，在給電流表并聯(lián)上一個(gè)電阻箱后導(dǎo)致的電阻變化，對整個(gè)電路影響不大。要達(dá)到這個(gè)效果，R1就需要選一個(gè)盡可能大的電阻，可以是電阻箱，也可以是滑變，也可以是電位器，但阻值要盡可能地大，經(jīng)此分析，R1應(yīng)選用D。 該實(shí)驗(yàn)要通過可變電阻R2阻值來間接反映出電流表的內(nèi)阻值，因此可變電阻R2的選取原則是：能讀數(shù)且盡量和電流表的內(nèi)阻在同一數(shù)量級上。經(jīng)此分析，可變電阻R2應(yīng)選用C。在R1是一個(gè)盡可能大的電阻、電流表滿偏的前提下，那么電源電動勢相對地就要大一些的，但不是越大越好，大了燒表也不行。初步分析電源可選用F，其實(shí)可以估算一下電動勢大概的最大值，即：電源應(yīng)選F。 （2）半偏法測電流表內(nèi)阻的步驟為：實(shí)驗(yàn)前

29、，將R1的阻值調(diào)到最大；合上開關(guān)K1；調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；保持R1的阻值不變，合上開關(guān)K2；調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；記下R2的阻值。我們就認(rèn)為電流表的內(nèi)阻值就是R2的阻值。因此答案為：cadbef。 （3）根據(jù)（1）中的分析可知，電流表的內(nèi)電阻Rg的測量值，就等于電阻箱R2的阻值，即600 Ω。 （4）由（1）中的分析可知，在不燒表的前提下，電源要盡可能地大一些，這樣可以減小實(shí)驗(yàn)誤差。因?yàn)楣浪愠龅碾娫措妱觿莸淖畲笾荡蠹s是10 V，所以，該題答案為H。 （5）該同學(xué)的判斷可行。只需保證步驟abcd不變。例如在步驟e中，可以調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流

30、表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二，記下此時(shí)R2的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路反比分流原則，計(jì)算出電流表內(nèi)阻的測量值：，同樣可以測得電流表的內(nèi)阻。 12．（2019·山東省聊城市高三模擬）圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中的電路圖。使用的器材有： A．多用電表； B．電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐； C．滑動變阻器：最大陽值5 kΩ； D．導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下操作： （1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆______，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋紐”使指針指到“0 Ω”。 （2）將圖甲中多用電表的紅表筆和________（選填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一

31、端。 （3）多用電表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為___________Ω。 （4）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)電池，一個(gè)滿偏電流Ig=0.6 mA的電蔬表和一個(gè)滑動變阻器串聯(lián)而成的電路，如圖丙所示。實(shí)驗(yàn)中一同學(xué)先調(diào)節(jié)甲圖中潛動變阻器的滑片，使其接人電路的阻值為零，用歐姆擋正確測量時(shí)，多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電他的電動勢為_________V。 （5）該歐姆表用久后，電池因老化造成其電動勢成小、內(nèi)阻增大但該歐姆表仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測得的電阻值___________真實(shí)值（填“大于”等于"或“小于”）。 【

32、答案】（1）直接接觸或短接 （2）1 （3）1.5×104 （4）9 （5）大于 【解析】（1）歐姆表使用前一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零，即紅黑表筆直接接觸或短接后，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到0歐姆； （2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1； （3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1k×15.0 Ω= Ω； （4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零，此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V；多用電表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故R=15.0 kΩ；由閉合電路歐姆定律和歐姆定律，可得：，代入數(shù)據(jù)有：V； （5

33、）當(dāng)歐姆表中的電池電動勢變小，內(nèi)阻變大時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，相同的待測電阻通過多用電表的電流減小，指針偏轉(zhuǎn)角度減小，指針指示的讀數(shù)變大，則測量值將變大。 13．（2019·廣東省惠州市惠港中學(xué)高三模擬）某同學(xué)想把滿偏電流為1.0 mA的電流表A1改裝稱為雙量程電壓表，并用改裝的電表去測量某電源的電動勢和內(nèi)阻； （1）圖甲是測量A1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖，其中A2量程小于A1，先閉合開關(guān)S1，將S2撥向接點(diǎn)a，調(diào)節(jié)變阻器R2直至A2滿偏； （2）保持R2滑片位置不動，將S2撥向接點(diǎn)b，調(diào)節(jié)R1，直至A2滿偏，此時(shí)電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，記錄數(shù)據(jù)，斷開S1，則可得A1的內(nèi)阻R1=_____

34、____Ω； （3）現(xiàn)用此電流表改裝成0~3 V和0~6 V的雙量程電壓表，電路如圖丙所示，則RB=_____Ω； （4）用改裝后的電壓表的0~3 V檔接在待測電源（內(nèi)阻較大）兩端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.10 V；換用0~6 V檔測量，示數(shù)為2.40 V；則電源的電動勢E為______V，內(nèi)阻r為_____Ω；若實(shí)際改裝過程中誤將RA和RB位置互換了，則對_____（填“0~3 V”或者“0~6 V”）量程的使用沒有影響；電壓表的另一量程正確使用時(shí)，電壓測量值比真實(shí)值_______；（填“偏大”、“偏小”） （5）將上述電源與兩個(gè)完全相同的元件X連接成電路圖丁，X元件的伏安特性曲線

35、如圖戊；則通過X元件的工作電流為____mA。 【答案】（2）10.0 （3）3 000 （4）2.80 1 000 0~6 V 偏小 （5）1.20（1.10~1.30）或1.2 【解析】（2）A1的內(nèi)阻等于R1的阻值，R1的阻值為：1×10+0×0.1=10.0 Ω； （3）由歐姆定律知； （4）量程為3 V的內(nèi)阻；量程為6 V的內(nèi)阻為；分別接在電源上：，，解得：E=2.80 V，r=1 000 Ω，誤將RA和RB位置互換了對于大量程的電壓表沒有影響，但對小量程3 V的因其內(nèi)阻大小，則加同樣的電壓下電流變小，示數(shù)變小，則測量值偏小。 （5）作出電源的I–U圖，再做出兩電阻串聯(lián)后的I–U圖，其交點(diǎn)為工作電流，工作電壓。 如圖可知工作電流為1.20 mA。 19