1、第第 2 课时课时 电学实验电学实验 高考命题点 命题轨迹 情境图 电表改装 多 用电表原理和 使用 2015 1 卷 23 15(1)23 题 17(3)23 题 18(2)22 题 19(1)23 题 19(3)23 题 2017 3 卷 23 2018 2 卷 22 2019 1卷23,3卷23 “电阻测量 类”实验 2015 2 卷 23 2016 2 卷 23 2017 1卷23,2卷23 15(2)23 题 16(2)23 题 17(1)23 题 17(2)23 题 2018 1卷23,3卷23 18(1)23 题 18(3)23 题 测定电源电动 势和内阻 拓展创新实验 2016
2、 1卷23,3卷22 16(1)23 题 16(3)22 题 2019 2 卷 23 19(2)23 题 例1 (2019 全国卷 23)某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流 表该同学测得微安表内阻为 1 200 ，经计算后将一阻值为 R 的电阻与该微安表连接，进 行改装然后利用一标准毫安表，根据图 1(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是 改装后的电表) 图 1 (1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线 (2)当标准毫安表的示数为 16.0 mA 时，微安表的指针位置如图 2 所示，由此可以推测出改装 的电表量程不是预期值，而是_(填正确答案
3、标号) 图 2 A18 mA B21 mA C25 mA D28 mA (3)产生上述问题的原因可能是_(填正确答案标号) A微安表内阻测量错误，实际内阻大于 1 200 B微安表内阻测量错误，实际内阻小于 1 200 CR 值计算错误，接入的电阻偏小 DR 值计算错误，接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为 R 的电 阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可，其中 k_. 答案 (1)连线如图所示 (2)C (3)AC (4)99 79 解析 (1)量程为 250 A 的微安表改装成量程为 20 mA 的电流表， 量程扩大了 80 倍， 需要
4、将 定值电阻与微安表并联，然后根据题图(a)的原理图连线 (2)当标准毫安表示数为 16.0 mA 时，对应的微安表读数为 160 A，说明量程扩大了 100 倍， 因此所改装的电表量程是 25 mA，选项 C 正确 (3)根据 IgRg(IIg)R 得：IIgRg R Ig 出现该情况可能是微安表内阻测量错误，实际电阻大于 1 200 ，或者并联的电阻 R 计算错 误，接入的电阻偏小，选项 A、C 正确 (4)设微安表的满偏电压为 U，则对并联的电阻 R 有 U(250.25)10 3R U(200.25)10 3kR 解得 k99 79. 拓展训练 1 (2019 云南昆明市 4 月质检)
5、某同学想将一量程为 1 mA 的灵敏电流计 G 改装为 多用电表，他的部分实验步骤如下： 图 3 (1)他用如图 3 甲所示的电路测量灵敏电流计 G 的内阻 请在乙图中将实物连线补充完整； 闭合开关 S1后，将单刀双掷开关 S2置于位置 1，调节滑动变阻器 R1的阻值，使电流表 G0 有适当示数 I0；然后保持 R1的阻值不变，将开关 S2置于位置 2，调节电阻箱 R2，使电流表 G0示数仍为 I0.若此时电阻箱阻值 R2200 ，则灵敏电流计 G 的内阻 Rg_ . (2)他将该灵敏电流计 G 按图丙所示电路改装成量程为 3 mA、30 mA 及倍率为“1”、 “10”的多用电表若选择电流
6、30 mA 量程时，应将选择开关 S 置于_(选填 “a”“b”“c”或“d”)，根据题给条件可得电阻 R1_ ，R2_ . (3)已知图丙电路中两个电源的电动势均为 3 V(内阻可忽略)，将选择开关置于 a 测量某电阻 的阻值，若通过灵敏电流计 G 的电流为 0.40 mA，则所测电阻阻值为_ . 答案 (1)见解析图 200 (2)b 10 90 (3)150 解析 (1)由原理图连线如图： 由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计 G 的内阻 Rg200 ； (2)由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接 b 时，表头与 R2串联再与 R1并联，此 种情形比开关接
7、c 时电路总电流更大，故开关应接 b； 由电流表的两种量程可知： 接 c 时有：R1R220010 3 210 3 100 接 b 时有：2910 3R 110 3(200R 2) 联立解得：R110 ，R290 ； (3)开关接 a 时， 多用电表 Imax30 mA， 多用电表的内阻为： R内 E Imax 3 3010 3 100 ， 此时流过待测电阻的电流为 IIgIgRgR2 R1 0.40 mA0.4020090 10 mA12 mA，所 以总电阻为： R总E I 3 1210 3 250 ， 所以所测电阻阻值为 R测R总R内150 . 拓展训练 2 (2019 全国卷 23)某同
8、学欲将内阻为 98.5 、量程为 100 A 的电流表改装成 欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的 15 k 刻度正好对应电流表表盘的 50 A 刻 度可选用的器材还有：定值电阻 R0(阻值 14 k)，滑动变阻器 R1(最大阻值 1 500 )，滑动 变阻器 R2(最大阻值 500 )，电阻箱(099 999.9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表 笔和导线若干 图 4 (1)欧姆表设计 将图 4 中的实物连线组成欧姆表欧姆表改装好后，滑动变阻器 R 接入电路的电阻应为 _ ；滑动变阻器选_(填“R1”或“R2”) (2)刻度欧姆表表盘 通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，
9、如图 5 所示表盘上 a、b 处的电流刻度分别为 25 和 75，则 a、b 处的电阻刻度分别为_、_. 图 5 (3)校准 红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_ k 处；将红、黑表笔与电 阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测 量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图 6 所示，则电阻箱接入的阻值为_ . 图 6 答案 (1)如图所示 900 R1 (2)45 5 (3)0 35 000.0 解析 (1)由题知当两表笔间接入 15 k 的电阻时，电流 表示数为 50 A，由闭合电路欧姆定律有Ig 2 E RgrRxR0R，代入数据解得 R90
10、0 ， 所以滑动变阻器选择 R1. (2)欧姆表的内阻 RgRgrR0R15 k，当电流为 25 A 时，有Ig 4 E RgRx，可得 Rx45 k；当电流为 75 A 时，有3Ig 4 E RgRx，可得 Rx5 k. (3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向 0 k 处题图中电阻箱读数为 35 000.0 . 例 2 (2019 四川南充市第二次适应性考试)LED 绿色照明技术已经走进我们的生活 某实验 小组要精确测定额定电压为 3 V 的 LED 灯正常工作时的电阻， 已知该灯正常工作时电阻大约 500 ，电学符号与小灯泡电学符号相同实验室提供的器材有： A电流表 A1(
11、量程为 0 至 50 mA，内阻 RA1约为 3 ) B电流表 A2(量程为 0 至 3 mA，内阻 RA215 ) C定值电阻 R1697 D定值电阻 R21 985 E滑动变阻器 R(0 至 20 )一只 F电压表 V(量程为 0 至 12 V，内阻 RV1 k) G蓄电池 E(电动势为 12 V，内阻很小) H开关 S 一只 (1)如图 7 所示，请选择合适的器材，电表 1 为_，电表 2 为_，定值电阻为 _(填写器材前的字母编号) 图 7 (2)将采用的电路图补充完整 (3)写出测量 LED 灯正常工作时的电阻表达式 Rx_(用测量量字母和已知字母表示)， 当表达式中的_(填字母)达
12、到_，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为 LED 灯正常工作时电阻 答案 见解析 解析 (1)要精确测定额定电压为 3 V 的 LED 灯正常工作时的电阻，需测量 LED 灯两端的电 压和通过 LED 灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量 LED 灯两端的电压，可以将电流表 A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压；改装电压表 的内阻：RULED 额 IA2满偏 3 V 0.003 A1 000 ，A2 的内阻为 15 ，则定值电阻应选 D；LED 灯正常 工作时的电流约为 IU R 3 500 A6 mA，因为电表 1 测量其所在支路电流，电流表 A1的量
13、程为 0 至 50 mA，若用电压表 V 测电流，可测得的最大电流为12 V 1 k12 mA，可以发现用电 压表 V 来测电流更精确；由以上分析可知，电表 1 为 F，电表 2 为 B，定值电阻为 D. (2)因为滑动变阻器阻值远小于 LED 灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法电路图如 图所示， (3)设 LED 灯正常工作时电表 1 的读数为 UV， 电表 2 的读数为 I2， 根据闭合电路欧姆定律知， LED 灯两端的电压 UI2(R2RA2)，通过 LED 灯的电流 IUV RVI2，所以 LED 灯正常工作时 的电阻 RxU I I2R2RA2 UV RVI2 .改装后的电压表内
14、阻为 RV1 985 15 2 000 ，则当 I2 1.5 mA 时，LED 灯两端的电压为 3 V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻 拓展训练 3 (2019 江西南昌市第二次模拟)某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻 率，以判断废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为 200 m)图 8 为该 同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小)，其余四面由绝缘 材料制成，容器内部长 a40 cm，宽 b20 cm，高 c10 cm.他将水样注满容器后设计实验 进行测量 图 8 (1)他用实验室中的下列器材来精确测量所取水样的电阻： A电流表(量程
15、 5 mA，电阻 RA800 ) B电压表(量程 15 V，电阻 RV约为 10.0 k) C滑动变阻器(020 ，额定电流 1 A) D电源(12 V，内阻约 10 ) E开关一只、导线若干 请用笔画线代替导线帮他在图 9 中完成电路连接； 图 9 图 10 (2)正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组 U、I 数据；再调节滑动变阻器，重复上 述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图 10 的坐标系中作出 UI 关系图线； U/V 2.0 4.0 6.8 8.2 10.0 11.2 I/mA 0.80 1.60 2.73 3.38 4.00 4.45 (3)由 UI 图线求出待测水样的电
16、阻为_ ，算出所测水样的电阻率，可以判断这一 水样_(选填“达标”或“不达标”) 答案 (1) (2) (3)1 717(1 6501 750) 不达标 解析 (1)由电阻定律得：达标水样的电阻约为：Rx a bc200 0.4 0.20.1 4 000 ，所以 电流表应用内接法，由于滑动变阻器的总阻值为 20 ，为了方便调节，所以滑动变阻器应用 分压式接法，电路图如图： (2)根据 U、I 所测的数据作出 UI 图线如图： (3)根据 UI 图线，RUIRA I 11.24.4510 3800 4.4510 3 7.64 4.4510 3 1 717 ，由电 阻定律得： Rbc a 1 71
17、70.20.1 0.4 m85.85 m200 m，故不达标. 例 3 (2018 江苏单科 10)一同学测量某干电池的电动势和内阻 (1)如图 11 所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路 请指出图中 在器材操作上存在的两个不妥之处_；_. 图 11 (2)实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数 I，以及计算的1 I数据见下表： R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1 I/A 1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 根据表中数据，在图 12 的方格纸上作出 R1 I关系图象 图 12 由图象可计算
18、出该干电池的电动势为_V；内阻为_. (3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为 100 mV 的电压表 并联在电流表的两端调节电阻箱，当电流表的示数为 0.33 A 时，电压表的指针位置如图 13 所示，则该干电池的电动势应为_V；内阻应为_. 图 13 答案 (1)开关未断开 电阻箱阻值为零 (2)见解析图 1.38(1.301.44 都算对) 1.2(1.01.4 都算对) (3)1.38结果与(2)问第一个空 格一致 1.0结果比(2)问第二个空格小 0.2 解析 (1)在电学实验中， 连接电路时应将开关断开， 电阻箱的阻值调为最大， 确保实验仪器、 仪表的安
19、全 (2)根据闭合电路欧姆定律，得 EI(Rr) 即 RE IrE 1 Ir， 即 R1 I图象为直线 描点连线后图象如图所示 根据图象可知 r1.2 . 图象的斜率为电动势 E， 在 R1 I图象上取两点(0,0.9)、(8,6.7) 则 E 80 6.70.9 V1.38 V. (3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 rAU I 6610 3 0.33 0.2 ， 该干电池的内阻应为 rrrA1.0 R1 I图象的斜率仍为电动势 E，即 E1.38 V. 拓展训练 4 (2019 安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中， 实验室提 供了合适的实验器材 (1)甲同学按电路图 14
20、a 进行测量实验，其中 R2为保护电阻，则： 图 14 请用笔画线代替导线在图 b 中完成电路的连接； 根据电压表的读数 U 和电流表的读数 I，画出 UI 图线如图 c 所示，可得电源的电动势 E _ V，内电阻 r_ (结果均保留两位有效数字) (2)乙同学误将测量电路连接成如图 d 所示，其他操作正确，根据电压表的读数 U 和电流表的 读数 I，画出 UI 图线如图 e 所示，可得电源的电动势 E_ V，内电阻 r_ (结果均保留两位有效数字) 答案 (1) 2.8 0.60 (2)3.0 0.50 解析 (1)根据原理图可得出对应的实物图，如图所示； 根据闭合电路欧姆定律可得：UEIr
21、，则由题图 c 可知电动势 E2.8 V，内电阻 rU I 2.81.6 2.0 0.60 ； (2)由乙同学的电路接法可知 R1左右两部分并联后与 R2串联，则可知在滑片移动过程中，滑 动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图 e 所示的图 象，则由图象可知当电压为 2.5 V 时，电流为 0.50 A，此时两部分电阻相等，则总电流为 I1 1 A；而当电压为 2.4 V 时，电流分别对应 0.33 A 和 0.87 A，则说明当电压为 2.4 V 时，干 路电流为 I20.33 A0.87 A1.2 A；则根据闭合电路欧姆定律可得 2.5 VEr 1 A,2.
22、4 V Er 1.2 A，解得电源的电动势 E3.0 V，内电阻 r0.50 . 例 4 (2019 全国卷 23)某小组利用图 15(a)所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下 的正向电压 U 与温度 t 的关系，图中和为理想电压表；R 为滑动变阻器，R0为定值电阻 (阻值 100 )；S 为开关，E 为电源实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度 t 由温度 计(图中未画出)测出图(b)是该小组在恒定电流为 50.0 A 时得到的某硅二极管 Ut 关系图 线回答下列问题： 图 15 (1)实验中，为保证流过二极管的电流为 50.0 A，应调节滑动变阻器 R，使电压表的示数 为 U1_ m
23、V；根据图(b)可知，当控温炉内的温度 t 升高时，硅二极管正向电阻 _(填“变大”或“变小”)，电压表示数_(填“增大”或“减小”)，此时 应将 R 的滑片向_(填“A”或“B”)端移动，以使示数仍为 U1. (2)由图(b)可以看出 U 与 t 成线性关系硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵 敏度为|U t |_10 3 V/(保留 2 位有效数字) 答案 (1)5.00 变小 增大 B (2)2.8 解析 (1)实验中硅二极管与定值电阻 R0串联，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压 U1IR0 50.0 A100 5.00 mV；由题图(b)可知，当控温炉内温度升高时，硅二极管正
24、向电压减 小，又题图(b)对应的电流恒为 50.0 A，可知硅二极管的正向电阻变小，定值电阻 R0两端电 压增大，即电压表示数增大，应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流，从 而使电压表示数保持不变，故应将 R 的滑片向 B 端移动 (2)由题图(b)可知 U t 0.440.30 8030 V/2.810 3 V/. 拓展训练 5 (2019 福建厦门市第一次质量检查)举世瞩目的嫦娥四号， 其能源供给方式实现 了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航 天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器 图 16 甲中探测 器两
25、侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能 图 16 某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电阻 R0 5 ，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表 (1)实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R 的阻值，通过测量 得到该电池的 UI 曲线 a(如图丁)由此可知，该电源内阻是否为常数_(填“是”或 “否”)，某时刻电压表示数如图丙所示，读数为_ V，由图象可知，此时电源内阻为 _ . 实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 UI 曲线 b(如图丁) (2)在实验一中当滑动变阻器
26、的电阻为某值时路端电压为 2.5 V，则在实验二中滑动变阻器仍 为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为_ W(计算结果保留两位有效数字) 答案 (1)否 1.50 5.6(5.55.7 均算正确) (2)7.210 2(7.01027.4102 均算正确) 解析 (1)由 UI 图象可知，因图象的斜率等于电源的内阻，可知电源内阻不是常数；电压 表的量程为 3.00 V，则读数为 1.50 V；由题图丁中读出，此时电路中的电流为 250 mA，因电 源的电动势为 E2.90 V，可得此时电源的内阻 rEU I 2.901.50 0.25 5.6 ； (2)在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压
27、为 2.5 V，可得此时的电流为 100 mA， 则滑动变阻器的阻值为：RU I R02.5 0.1 5 20 ；则在实验二中滑动变阻器仍为该值 时， 此时外电路电阻为 R外RR025 ， 将此电阻的 UI 图线画在此电源的 UI 图象中， 如图： 直线与 b 的交点为实验二中 R20 时电路的工作点， 此时 I60 mA， 则滑动变阻器消耗的 电功率为 PI2R0.06220 W7.210 2 W. 拓展训练 6 (2019 湖北武汉市四月调研)某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动 光控照明电路 图 17 (1)光强(I)是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉(cd)如图 17(a)所
28、示是光敏电阻阻值随 光强变化的图线，由此可得到的结论是：_ _. (2)如图(b)为电磁继电器的构造示意图， 其中 L 为含有铁芯的线圈， P 为可绕 O 点转动的衔铁， K 为弹簧，S 为一对触头，A、B、C、D 为四个接线柱工作时，应将_(填“A、B” 或“C、D”)接照明电路 (3)请在图 18 中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 图 18 (4)已知电源电动势为 3 V，内阻很小，电磁铁线圈电阻 R0 20.0 ，电流超过 50 mA 时可 吸合衔铁如果要求光强达到 2 cd 时，照明电路恰好接通，则实物电路图中定值电阻 R _ . 答案 (1)随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅
29、速下降，进一步增大光照强度，电阻值变 化减小，然后逐渐趋向平缓 (2)C、D (3)如图所示 (4)40 解析 (1)由图象可得到的结论是：随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步 增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓 (2)由电磁继电器的工作原理可知，电磁铁连接的是控制电路，衔铁连通的是工作电路，故工 作时，应将 “C、D”接照明电路 (3)由于光敏电阻在光照弱时电阻大，光照强时电阻小，故而要想使照明电路正常工作，需要 在光照弱时，使电磁铁中电流足够大，此时光敏电阻阻值较大，因此需要并联分流则实物 电路的连接如图； (4)由于电源内阻极小，故 U控E，I控U 控 R控，R
30、 控R0R，解得：R40 . 专题强化练专题强化练 (限时 30 分钟) 1(2019 山东淄博市 3 月模拟)某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性，使用的器 材包括电压表(内阻约为 3 k)、电流表(内阻约为 1 )、滑动变阻器(最大阻值为 5 ，额定电 流为 1 A)、电源、开关、导线等 图 1 (1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻选择“1”欧姆挡测量，示数如图 1 甲所示，读数为 _ . (2)现要研究元件 X 的伏安特性， 请你根据所给的实验仪器设计合理的实验电路，把理论电路 图画在乙方框内 (3)根据合理的实验电路对元件 X 进行研究后，将元件 X 换成元件 Y，重复
31、实验根据实验 数据作出的 UI 图线如图丙所示，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元 件 答案 (1)10.0 (2) (3)Y 解析 (1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如题图甲所示， 读数为 10.0 . (2)电压表的内阻远大于待测元件的电阻，可采用电流表外接；滑动变阻器用分压式接法；电 路图如图； (3)根据画出的 UI 图象可知，Y 元件的图象为非线性曲线，可知 Y 为非线性元件 2(2019 广东肇庆市第二次统一检测)为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻 R(阻值约 100 )、滑动变阻器 R1(0100 )、滑动变阻器 R2(0
32、10 )、电阻箱 R0(09 999.9 )、理想电流表 A(量程 50 mA)、直流电源 E(3 V，内阻忽略)、导线若干、开关若干 图 2 (1)甲同学设计如图 2(a)所示的电路进行实验 请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接 滑动变阻器应选_(选填字母代号即可) 实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最_(选填“左”或“右”)端，再接 通开关 S；保持 S2断开，闭合 S1，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电 流 I1. 断开 S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱 R0阻值在 100 左右，再闭合 S2，调节 R0阻值使得电流表读数为_时，R0的读数即
33、为电阻 R 的阻值 (2)乙同学利用电路(c)进行实验，改变电阻箱 R0的值，读出电流表相应的电流 I，由测得的数 据作出1 IR0 图线如图(d)所示，图线纵截距为 m，斜率为 k，则电阻 R 的阻值为_(用 m、k 表示) (3)若电源内阻是不可忽略的，则上述电路(a)和(c)，哪种方案测电阻更好？_原因是 _. 答案 (1) R2 左 I1 (2)m k (3)(a) 此方案不受电源内阻的影响 解析 (1)根据电路图连接实物图如图所示： 因为滑动变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以滑动变阻器应选 R2； 实验操作时，应将滑动变阻器的滑动触头置于输出电压最小的一端，即最左端；
34、根据欧姆定律，若两次保持回路中电流表读数不变，即电流表读数仍为 I1时，则根据电路 结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知 R0的读数即为电阻 R 的阻值 (2)根据闭合电路欧姆定律应有：EI(RR0) 解得：1 I R E R0 E 结合数学知识可知 mR E，k 1 E 解得：E1 k，REm m k (3)若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响，而导致用 (c)测量电阻偏大，有测量误差 3 (2019 福建泉州市 5 月第二次质检)某实验小组用图 3 甲实验装置探究电源内、 外电路的关 系，其中电压表 V1接在电源的正负极 M、
35、N 上，电压表 V2接在靠近电源正负极的探针 P、 Q 上，V2可以测量出电源的内电压改变滑动变阻器的阻值，可读取多组电压表 V1、V2和 电流表 A 的示数 U1、 U2和 I， 并在图乙中描绘出 U1I 图象和 U2I 图象 请回答如下问题： 图 3 (1)由于缺少一个 03 V 的电压表， 可以用一个阻值为_ 的定值电阻与电流表(量程 为 02 mA，内阻为 300 )_(选填“串联”或“并联”)改装而成 (2)乙图中图线_(选填“”或“”)是 U2I 图象；分析两图线可知，在误差允许 的范围内，电路中两电压表的示数之和_(选填“不变”“变小”或“变大”) (3)若实验中，探针 P 离电
36、源正极 M 的距离过大，会产生明显的实验误差，此时在图乙中所 绘出的两图线的交点相对于准确的交点_ A沿图线向上移动 B沿图线向下移动 C沿图线向上移动 D沿图线向下移动 答案 (1)1 200 串联 (2) 不变 (3)B 解析 (1)将电流表表头改装成电压表，需要串联一个分压电阻，电阻的阻值：RU IgRA 3 210 3 300 1 200 . (2)V2可以测量出电源的内电压，根据欧姆定律：U2Ir，所以图象是 U2I 图象，分析题 图两图线可知，在误差允许的范围内，电路中两电压表的示数之和保持不变 (3)探针 P 离电源正极 M 的距离过大，导致测得的内电压变小，与 V2并联的内阻变
37、小，图象 的斜率变小，所以交点相对于准确值沿图线向下移动，A、C、D 错误，B 正确 4 (2019 山东日照市上学期期末)电阻温度计是根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度 的铂电阻温度计是最精确的温度计，因为铂的化学惰性，成为272.5 至 961.78 范围 内的首选材料，其电阻与温度成一次函数关系某实验小组利用如图 4 甲所示的电路探究铂 金属的温度特性所用器材有：铂金丝 RPt；电源；电流表；滑动变阻器 R1；电阻箱 R2；单 刀开关 S1，单刀双掷开关 S2. 图 4 实验步骤如下： 按电路图甲，连好实物图乙； 将 RPt置于冰水混合物中，开关 S2与 1 接通，闭合 S1，调节
38、 R1的滑片位置，使电流表的读 数为 I0； 保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最大值，开关 S2与 2 接通，调节 R2，使电流表的读数 仍为 I0； 断开 S2，记下此时 R2的读数 100.0 ； 再将 RPt置于标准大气压下沸水中，重复上述过程，此时 R2的读数为 138.5 . 回答下列问题： (1)在图乙中，将实物连线补充完整； (2)闭合 S1前，图乙中 R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端； (3)在图 5 坐标纸上作出 RPtt 图线； 图 5 (4)当测得 R2的阻值为 247.09 时，RPt处在_ 的环境中(保留到个位数)； (5)实验后，小明用螺旋测微器测得
39、铂金丝的直径如图丙所示，则铂金丝的直径为_ mm. 答案 (1) (2)a (3) (4)382 (5)0.706(0.7040.708 均可) 解析 (1)按电路图连接实物图如图 (2)为了保护用电器，闭合开关前应将滑动变阻器的最大电阻接入电路中，即闭合 S1前，题图 乙中 R1的滑片应移动到 a 端； (3)将 RPt置于冰水(0 )混合物中，RPt的电阻为 100 ，将 RPt置于标准大气压下沸水(100 ) 中，RPt的电阻为 138.5 ，其电阻与温度成一次函数关系，所以 RPtt 图线如图 (4)由图象可得，电阻与温度间的关系为：RPt100138.5100 100 t1000.3
40、85t 当测得 R2的阻值为 247.09 时，即 RPt的电阻为 247.09 ，代入解得：t382 ； (5)螺旋测微器的读数：0.5 mm20.60.01 mm0.706 mm. 5 (2019 山东济南市上学期期末)如图 6 甲为某磁敏电阻在室温下的电阻磁感应强度特性曲 线，其中 RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值为测量某磁 场的磁感应强度 B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值 图 6 (1)某同学首先测量待测磁场中磁敏电阻的阻值，利用下面提供的器材，请将图乙中的导线补 充完整 提供的器材如下： A磁敏电阻，无磁场时阻值 R0140 B滑动变阻器 R，全电
41、阻约 20 C电流表 A，量程 2.5 mA，内阻 RA100 D电压表 V，量程 3 V，内阻约 3 k E直流电源 E，电动势 3 V，内阻不计 F开关 S，导线若干 (2)正确接线后测量数据如下表，请利用表格数据在图 7 中描点作图： 序号 1 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 图 7 (3)根据 UI 图象尽可能准确地求出磁敏电阻的阻值 RB_ ，结合图甲可知待测磁 场的磁感应强度 B_ T(结果均保留两位有效数字) 答案 (1) (2) (3)1.4103 1.2 解析 (1)采用伏安法测量电阻，由于电流表内阻已知，采用电流表内接法，滑动变阻器采用 分压式接法，连接实物图如图所示； (2)根据数据作出的 UI 图象如图： (3)由 UI 图象可知， 磁敏电阻的阻值 RBUIRA I 3.02.010 3100 2.010 3 1.4103 ； RB R0 1 400 140 10，由题图甲可知待测磁场的磁感应强度 B 为 1.2 T.
