2022高考专题34电学实验——历年高考物理真题之黄金30题（解析版）.pdf

历年高考物理真题精选之黄金30题专题34 电学实验一、实验题1.（2 0 2 1 河北高考真题）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯 泡（6.3 V,0.15 A ）,直流电源（9 V）,滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。（1）根据图1,完成图2中 的 实 物 连 线；（2）按照图1 连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断,原 因 可 能 是 （单项选择，填正确答案标号）；A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在人端（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得 到。图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为。（保留三位有效数字）。八 mA【答案】Sv c 27.0【解析】（1）电流表负极与滑动变阻器的右端的匕 位置连接，如图（2）开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。A.电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误：B.滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误；C.滑动变阻器的滑片开始时置于6 端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大,可能会烧断小灯泡灯丝，C正确；故选c。（3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在P 点时的电压和电流分别为U=2V,/=74mA根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为2.（2020.全国.高考真题）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R”所用电压表的内阻为I k d 电流表内阻为0.5。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的。、P 两点之间，另一种是跨接在。、。两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U-/图线，其 中 U 与/分别为电压表和电流表的示数。O回答下列问题：（1）图（b）中标记为i i 的图线是采用电压表跨接在）两点的方案测量得到的。（填“0、P”或 。、UN图（b）（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线（填“I”或“I I”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为 C （保 留I位小数）。（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需 对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为 C （保 留1位小数）。【答案】、P I 5 0.5 5 0.0【解析】（1）若将电压表接在、P之间，1旦 4Rv Rx则u=.4述匕./凡+&根据一次函数关系可知对应斜率为凡+凡。若将电压表接在、之间，电流表分压为4 =/8根据欧姆定律变形可知心*I解得U =/（R +RA）根据一次函数可知对应斜率为（R+冬），对比图像的斜率可知k、/所以II图线是采用电压表跨接在。、尸 之间。（2）因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为50c左右,根据IkQ 50Q-=3 Q,两只数字多用电表M、N,两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。图 中 测 量 电 流 的 电 表 是,测量电压的电表是 o (均填写字母“M”或 N”）调节滑动变阻器，测得多组/、U 数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第 次的记录数据有误。（填测量次数的序号）次数1234567电流 A0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516电压”V4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848电路中接入凡可以达到下列哪个效果。（填选项前的字母）A.使测电流的电表读数变化明显 B.为了更准确地测量充电宝内阻C.避免使充电宝的放电电流过大 D.减小测量电压的电表分流作用【答案】N M 4 C【解析】器件N 串联在电路中，测量干路电流，所以N 为电流表；器件M 一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M 为电压表，测量路端电压；题中表格的电流/不断增大，根据闭合电路欧姆定律 =。+可知路端电压。不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4 次的记录数据有误；因为充电宝的内阻很小，所以电阻几串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件。故选C。6.（2019 天津 高考真题）现测定长金属丝的电阻率.某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是 mm.利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻尺，约为10。，画出实验电路图，并标明器材代号.电源E（电动势1 V,内阻约为10。）电流表A1（量程0 2 5 0 m A,内阻用=5 0）电流表A2（量程0 3 0 0 m A,内阻约为5 Q）滑动变阻器R（最大阻值1,额定电流2 A）开关S及导线若干某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为生 电流表A?的读数为乙，则这段金属丝电阻的计算式尺=.从设计原理看，其测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）.【答案】0-200（0.196 0.204均可）/内2相等【解析】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为Qlx20+0.000=0.200m m因该实验没有电压表，电流表A 1的内阻已知，故用A I表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图-Q-1 a R-1|-由电路图可知流过的电流为八一乙，电阻两端的电压为 禹，因此电阻 该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等7.（2019 江苏高考真题）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下：（1）螺旋测微器如题I图所示.在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动（选 填“A”“B 或 C）,直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏.1 图（2）选 择 电 阻 丝 的 （选 填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径.（3）2图甲中心，为待测电阻丝.请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置.甲（4）为测量R,利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压5 和电流九的值，作出的UL/I关系图象如图图所示.接着，将电压表改接在a、b两端，测得 5组电压S 和电流A的值，数据见下表：请根据表中的数据，在方格纸上作出伪，2图象.IhN0.5 01.0 21.5 42.0 52.5 5/2/mA2 0.04 0.06 0.08 0.01 0 0.0urv(5)由此，可求得电阻丝的尺、=Q.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.【答案】C 不同2 3.5 （2 3.0 2 4.0 都算对）【解析】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C,直到听见“喀喀”的响声;(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量;(3)按照原理图，将实物图连线如图:(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图:当电压表按甲图连接时，电 压 表 测 的 电 压 为 的 电 压 之 和，当电压表接在。、b间时，电压表测的电压为&的电压，由图可得：1 96 2 04R*、+R?）=Q =4 9 C,q=C=25.5。p0 0 4Y）0.08,所以 R=23.5C.8.（2019 海南 高考真题）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量 程1 0 m A,内阻约为5（4），滑动变阻器”，电阻箱R,电源E（电动势约为6 V,内阻可忽略），开关和和S 2,导线若干。R苜图（b）（1）根据实验室提供的器材，在 图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用;（2）将 图（b）中的实物按设计的原理图连线；（3）若实验提供的滑动变阻器有两种规格 1 0 Q,额定电流2A（2）1 5 0 0 0,额定电流0.5A实验中应该取。（填“”或 ”）【解析】（1）电路原理图如图;（3）待测电流表两端允许的最大电压为UA=001X50V=0.5V,当 S2断开，电流表R=E-U A=6_05Q=550。满偏时，滑动变阻器的阻值 4 0 0 1,故滑动变阻器选择。9.（20 20 浙江高考真题）（1）小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为 Q（2）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整合上开关后，测 出 9 组/、U 值，在 坐 标 系 中 描 出 各 对 应 点，如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中画出此小灯泡的伏安特性曲线。与图丁中P 点对应的状态，小 灯 泡 灯 丝 阻 值 最 接 近。A.16.7Q B.12.4Q C.6.2Q【答 案】1750(1700 1800)【解析】(1)阻值为欧姆表盘读数乘以倍率:17.5x1000=17500(2)根据图丁可知电压表选择0 到 3 V 量程即可，数据从。开始测量，滑动变阻器采用分压接法：用平滑曲线画出伏安特性曲线:根据图像结合欧姆定律:/?=i X =6.09fl0.23A所以C选项的电阻较为接近。1 0.（20 20 全国.高考真题）某同学要研究一小灯泡L （3.6 V,0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A i （量程20 0 m A,内阻Rgi=1 0.0 Q）,电流表A 2（量程50 0 m A,内阻Rg 2=l。）、定值电阻Ro （阻值R）=1 0.0。）、滑动变阻 器 尺（最大阻值1 0。）、电源E （电动势4.5 V,内阻很小）、开关S 和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。（1）根 据 图（a）,在 图（b）的实物图中画出连线图(b)（2）若 八、/2分别为流过电流表A l 和 A 2的电流，利用/I、/2 Rg i 和 Ro 写出：小灯泡两端的电压U=,流过小灯泡的电流/=。为保证小灯泡的安全，力不能超过 m A 0（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的人和 Z2o所得实验数据在下表中给出。/i/mA325585125144173/2/mA171229299379424470根据实验数据可算得，当 八=1 7 3 mA时，灯丝电阻R=Q （保 留 1 位小数）。（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R）,其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于。（保 留 1 位小数）。【答 案】/|（R+K）i2180 11.68.0【解 析】（1）根据电路图连接实物图如图所示（2）根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A i和吊）的总电压，故根据欧姆定律有根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为a因为小灯泡的额定电压为3.6V,故根据题目中已知数据带入中可知Zi不能超过180mA；（3）根据表中数据可知当/i=l73mA时，/2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为/=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为7?=7=Q=1L6Q（4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V,而 电 流 表Ai不能超过其量程200m A,此时结合有3.6=0.2?(1 0 5)解得K =8。，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于8 C。I I.（2 0 2 0.山东.高考真题）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5 V,内阻小于1 Q）；电压表V （量程3 V,内阻约3 k。）；电流表A （量程0.6 A,内阻约1C）；滑动变阻器R （最大阻值为2 0。）；定值电阻&（阻值2Q）；定值电阻&（阻值5 C）；开关一个，导线若干。（1）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利 用 实 验 数 据 在 坐 标 纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是 （单选，填正确答案标号）A.电压表分流B.干电池内阻较小C.滑动变阻器最大阻值较小D.电流表内阻较小（2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。序号1234567/A0.0 80.1 40.2 00.2 60.320.360.40UN1.351.2 01.0 50.8 80.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：答题卡的坐标纸上已标出后3 组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前 4 组数据对应的坐标点并画出U-I图像。根据实验数据可知，所 选 的 定 值 电 阻 为 （填或）o用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路（1）电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即电源内阻偏小，故选（2）根据数据做出U-/图像如图;Bo1 CQr+=2.63Q力0.6电源内阻小于1 C,则定值电阻大于1.63Q,可知定值电阻为凡；定值电阻与电源串联，电路如图；12.（2020 天津,高考真题）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。电压表（量程0 3 V,内阻约为3kC）电流表（量程0 66A,内阻约为1C）滑动变阻器（。20。，额定电流1A）待测电池组（电动势约为3 V,内阻约为1。）开关、导线若干该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是 o改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的 端（填 a 或 者6”）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5。的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数u和对应的电流表读数/,并作出u-/图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为 V,内阻为 C。（结果均保留两位有效数字）【答案】5 a 2.9 0.80【解析】因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9 V；图线与横轴的交点为短路电流/=0.5 0 A,故可得等效内阻为p 2 9r=-=Q=5.80 QI 0.5又因为在开关和电池负极之间接有5。的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为r 0=5.80 Q-5 Q=（）.8（）Q1 3.（2 0 2 0 江苏高考真题）某同学描绘一种电子元件的/-。关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为 电 源（电动势约6V）,R为滑动变阻器（最大阻值2 0。），/为定值电阻，S为开关。电压表待测元彳图2(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表:电压U/V0.0 0 00.2 5 00.5 0 00.6 5 00.7 0 00.7 2 50.7 5 0电流/m A0.0 00.1 00.250.6 01.7 04.3 07.5 0请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的/-。图线/mA(3)根据作出的/-图线可知，该元件是(选填“线性”或“非线性”)元件。(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻凡，会导致的两个后果是A.电压和电流的测量误差增大B.可能因电流过大烧坏待测元件C.滑动变阻器允许的调节范围变小D.待测元件两端电压的可调节范围变小电压表B C【解析】（1）根据题意连接电路如图电压表(4)AB./-。图线上某点与原点连线的斜率为,根据元件的特性可知，当电压超过一定数值时，电流会急剧增大，所以电阻会急剧减小，若用导线代替凡，电流急剧增大，可能会烧坏待测元件，对电流表和电压表的测量误差无影响，A错误，B正确；C D.根据图像可知待测元件的电压范围小于“，而电源电动势为6 V,因为待测元件两端电压非常小，如果用导线代替飞,会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节，C 正 确,D错误。故选B C。1 4.（2 0 2 0.北京.高考真题）用 图 1 所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电 阻（约 为 1 C）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1 C,电压表的内电阻约为 3k C。（1）利用图1 中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势？和内电阻，。若电流表内电阻用心表示，请你用E、r和RA表示出？、,，并简要说明理由_ _ _ _ _ _ _。（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR,图乙：R）描点作图得到的U-/图像；虚线是该电源的路端电压。随电流/变化的U-/图 像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图3 中，对应图甲电路分析的U-/图像是：；对应图乙电路分析的U-/图像是：。（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1 中的（填“甲”或“乙”）。【答案】=,r+&,理由见解析 c A 乙【解析】（1）将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为E =E而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即/=r+RA（2）对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir=U+/（r+/?A）变形得U=-（r+RA）I+E直接通过实验获得数据，可得U=-rI+E图像与纵轴截距均为电源电动势E,虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为（+&）,所 以 对 应 图 甲 电 路 分 析 的 图 像 是 C；对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得U rE =U 路+%=+(/+)r=U+/r+U Rv R、变形得U=-Z+Rv+r R，+rE直接通过实验获得数据，可得U=rI+ERv虚线对应的斜率大小为厂，实线对应的斜率大小为R v+r r,虚线对应的纵轴截距氏为E,实线对应的纵轴截距为R v +E E；两图线在U =0 时，对应的短路电流均为I=，所 以对应图乙电路分析的U-/图 像 是A。（3）图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。1 5.（2 0 1 6 全国高考真题）某 同 学 利 用 图（。）所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的 内 阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电 阻 箱R （最 大 阻 值9 9 9 9 9.9 C）,滑 动 变 阻 器R （最 大 阻 值5 0。），滑 动 变 阻 器&（最 大 阻 值5 k。），直 流 电 源E （电动 势3 V）,开 关1个，导线若干。图 S 按 电 路 原 理 图（。）连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（。）中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.0 0 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）实 验 中 应 选 择 滑 动 变 阻 器 （填“昭”或“R2”）。（2）根 据 图（a）所 示 电 路 将 图（。）中实物图连线。（3）实验步骤中记录的电阻箱阻值为6 3 0.0。，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 C（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为（填正确答案标号）。A.lOOpA B.250vA C.500 iA D.1mA【答案】Ri 图见解析 2520 D【解析】（1）.本实验利用了类似半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小，需要滑动变阻器为小电阻，故选尺可减小实验误差.（2）.滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：（3）.电压表的内阻&和R 串联，分压为2.0V和 0.5 V,则%,=4R=4 x 630c=2520Q（4）.电压表的满偏电流/,=U=-2-.5-V-=1,mAAK Rv 2520Q故选D.16.（2017浙江 高考真题）做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接.小王的连接如图甲所示，闭合开关S 前请老师检查，老师指出图中标示的、两根连线有一处错误，错误连线是（填“”或 ”）；图中标示的、和三根连线有一处错误，错误连线是（填“”“”或“”）.小王正确连线后，闭合开关S 前，应将滑动变阻器滑片C 移到处（填 A”或 B”）.闭合开关S,此时电压表读数为 V,缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为 A.【答案】A0 0.32【解析】本实验的等效电路图如下:应该采用分压式、外接法，所以、两根导线有问题.实验开始时为了保证实验仪器的正常使用，需要将C 拨到最左端，即 A 处，开关闭合后，电压表读数为0V.电流表的量程应为0.6 A,图乙中电流表的读数为0.32 A（不需要估读）.17.（2021 浙江高考真题）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，（1）用如图所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图所示，则该电池的电动势E=V（保留3 位有效数字）；内阻厂（保留2 位有效数字）；（2）现有如图所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0 9 9 9 9 Q 滑动变阻器阻值变化范围为0 1 0 C,电流表G 的量程为0 3mA、内阻为2 0 0 Q,电压表的量程有0 3V 和 0 15V。请在图3 中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。【答 案】1.46（1.45-1.47 均 可）0.64（0.63-0.67 均 可）【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律=+可得U=E-Ir将题干中得图线延长与横纵轴分别相交，如图fU/N1.501.401.301.201.100.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 7/A可知图像与纵轴交点即为电动势，即E=1.46V图像斜率的绝对值为电源内阻，即r=L4 61 1 0Q 0.64Q0.56(2)电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量,电路图如图根据闭合电路欧姆定律E=U+lr=U+rR变形得1 r 1 1=-+-U E R EJ_1 _ r绘制万一 图像，可知图像斜率为石，与纵轴截距为了，从而求解电动势和内阻；也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电流表得量程，实现电流得测量，电路图如图Er/为改变量程之后的电流表示数，根据闭合电路欧姆定律E=U+lr可以绘制。-/图像求解电动势和内阻。18.（2018全国高考真题）某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 80 c 范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻R r,其标称值（25 时的阻值）为 900.0 Q；电源E（6 V,内阻可忽略）；电压表 V（量 程 150 mV）；定值电阻&（阻值20.0 C）,滑动变阻器R（最大阻值为1000 Q）；电 阻 箱&（阻值范围0999.9 Q）；单刀开关S”单刀双掷开关S2。实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度r 升至80.0C。将 S2与 1端接通，闭合S i,调节R的滑片位置，使电压表读数为某一值Uo;保持R的滑片位置不变，将 昭 置于最大值，将 S2与 2 端接通，调节&,使电压表读数仍为Uo；断开S”记下此时&的 读数。逐步降低温控室的温度3得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0。实验得到的Ri-t数据见下表。/25.030.040.050.060.070.080.0R g900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：（1）在闭合Si前，图甲中R i的 滑 片 应 移 动 到 （填“a”或b”）端。（2）在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出兄-f 曲线。（）R甲乙丙(3)由图乙可得到RT在 25 80 范围内的温度特性。当/=44.0 时，可得(4)将RT握于手心，手心温度下凡的相应读数如图丙所示，该读数为 C,则手心温度为【答案】b33.020.0 40.0 60.080.0100.0/土450620.0【解析】（1）闭合开关S i前，应让滑片移动到。端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。（2）如图所示（3）由图丁可知片44.0 时，电阻的阻值为450 C。（4）由图丙可得电阻箱阻值为620.0 C,由图丁可得温度约为33.019.（2015 四川高考真题）用实验测一电池的内阻厂和一待测电阻的阻值尺。已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:电流表Ai（量程030mA）；电流表A2（量程0 100mA）；电压表V（量程06V）；滑动变阻器R （阻值0-5。）；滑动变阻器&（阻值0300C）；开关S 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：I.设计如图所示的电路图R 占-BII.正确连接电路，将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组。和/的值，并记录。以 U 为纵轴，/为横轴，得到如图所示的图线U NH L 断开开关，将 心改接在8、C之间，A与 8 直接相连，其他部分保持不变。重复H的步骤，得到另一条U-/图线，图线与横轴/的交点坐标为U。,0）,与纵轴U 的交点坐标为（0,Uo）。回答下列问题：电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 :由图的图线，得电源内阻尸 Q；用/o、Uo 和 r 表示待测电阻的关系式义=，代入数值可得若电表为理想电表，尺接在8、C之间与接在A、8 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电 流 表 示 数 变 化 范 围 ,电压表示数变化范围 o （选 填“相同”或“不同”）【答案】A 2 R2 2 5 乙）相同 不同【解析】（1）由题意可知，电动势为6 V,而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应选择A2：由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5c的电阻小于待测电阻较多，故只能选择&（2）图像的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为（3）接&改 接 在 从 C之间，由题意可知，等效内阻为解得R、=Azo（4）R 接在8、C 之间与接在4、6 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，此时电路中的总电阻相等，故电流表的变化范围相同。电压表测的是路端电压，两种情况等效内阻不同，故电压表的变化范围不同。20.（2015 广东 高考真题）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3k。）、电流表（内阻约为1。）、定值电阻等。（1）使用多用电表粗测元件X 的电阻。选 择“x l”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数为 Q o 据此应选择图中的 （填“b”或 c”）电路进行实验。（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐 （填“增大”或“减小”）;依次记录电流及相应的电压；将元件X 换成元件Y,重复实验。（3）图（a）是根据实验数据作出的U-/图线，由图可判断元件 （填“X”或 Y ）是非线性元件。（4）该小组还借助X 和 Y 中的线性元件和阻值/?=21Q的定值电阻，测量待测电池组的电动势E 和电阻厂，如 图（b）所示。闭合，和 S 2,电压表读数为3.00V；断开S2,读数为1.0 0 V,利 用 图(a)可算得E=V,r=Q (结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。1线性元件1 L,r(b)【答案】1 0 b 增大 Y 3.2 0.5()【解析】(1)选择的是“X 1 ”挡，故元件X的电阻值为1 0。o该电阻值较小，采用电流表外接法，测量误差较小，应选择图中的b 电路进行实验。(2)滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，测量部分的电压逐渐增大，故电流表的示数逐渐增大。(3)元件Y 的 U-/图线为曲线，是非线性元件。(4)据 U-/图线可知，元件X的电阻为&=10C,据闭合电路欧姆定律可得，闭合S i 和 S 2 时电压表示数为U”有断开S 2 时电压表示数为S，有E=U2+-（r+R）Rx联立代入数据解得E=3.2 V,0.5 0%2 1.（2 0 2 1.全国.高考真题）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小 灯 泡（额定电压2.5 V,额定电流0.3 A）电压表（量程3（）0m V,内阻3 0（）。）电流表（量程3 0 0 m A,内阻0.2 7 C）定值电阻R o滑动变阻器R（阻值0-2 0。）电阻箱&（最大阻值9 9 9 9.9。）电源E （电动势6V,内阻不计）开关S、导线若干。完成下列填空：图(a)（1）有 3个阻值分别为1 0。、2 0。、3 0。的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0 3 0 0 mA 的U-I曲线，R o 应选取阻值为。的定值电阻;（2）闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的(填 a 或 b )端;（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R 2 的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图（b）所示。当流过电流表的电流 为 1 0 mA 时，小灯泡的电阻为。（保 留 1 位有效数字）;0 20 40 60 80 100 120图(b)（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V,该同学经计算知，应将&的阻值调整为 然后调节滑动变阻器R”测得数据如下表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0Z/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0（5）由 图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻（填“增大”“减小”或“不变”）；（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160m A,可得此时小灯泡电功率Pi=W（保留2 位有效数字）;当流过电流表的电流为300mA时，&小灯泡的电功率为尸 2,则=（保留至整数）。【答案】10 a 0.7 2700 增大 0.074 10【解析】（1）因为小灯泡额定电压2.5 V,电动势6 V,则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压U=6V 2.5V=3.5V则有则需要描绘小灯泡在0300mA的伏安特性曲线，即 Ro应选取阻值为10。；（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的。端；（3）由图可知当流过电流表的电流为10mA时，电压为7 m V,则小灯泡的电阻为R=7x10-310 x10 3Q=0.7Q（4）由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V 时，有3 03R+R、R,解得R2=2700QU _（5）由 图（。）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中7 变大，则灯丝的电阻增大；（6）根据表格可知当电流为160mA时，电压表的示数为46m A,根 据（4）的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46V,则此时小灯泡电功率Pi=0.46Vx0.16A=0.074W同理可知当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡两端电压为2.5V,此时小灯泡电功率P2=2.5VX0.3A=0.75W故有22.（2021.全国.高考真题）一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约L5V）和内阻尸（小于如）。图中电压表量程为I V,内阻=380.0Q：定值电阻K=20.00；电阻箱尺 最大阻值为999.9C；S 为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：-11-S E,r图（a）（1）为保护电压表，闭合开关前，电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 值 可 以 选。（填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U；1 J _ _（3）根 据 图（a）所示电路，用 R、&、&、E和 表示万，得万=-R（4）利用测量数据，做 图线，如 图（b）所示：（5）通 过 图（b）可得E =V （保留2位小数），=。（保留 1 位小数）；（6）若 将 图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E ,由此产生的二二 x l O O%=误差为 E%。a.R+L（Rv+&【答案】1 5.0 ER、R,E ER,R 1,5 5 1.0 5【解析】（1）为了避免电压表被烧坏,接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大,则由并联电路分压可得U E-URy R。R+r&+代入数据解得R =7.5 C因此选1 5.0 Q。（3）由闭合回路的欧姆定律可得E=U+-（R+r）%+&化简可得i&RJ i&+R叶U ER、,R E ERR、（5）由上面公式可得R。+&=k=1+&+&,=b=ER、,R。19 E ERVRO一1 +-r-E 19E-R由。图象计算可得=0.034V T g,6=0.68V代入可得1.55V,r 1.0Q（6）如果电压表为理想电压表，则可有一+一+U E ER ER0则此时E=20k因此误差为_L_L20k 19k许xlOO%=5%2 3.（2 0 2 1 广东高考真题）某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔.,调节欧姆调零旋钮，使 指 针 指 向 右 边 处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而（2）再按图连接好电路进行测量。闭合开关s前.，将滑动变阻器”的滑片滑到 端(选填或)o将温控室的温度设置为7,电阻箱凡调为某一阻值厮。闭合开关S,调节滑动变阻器&，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 仆。断开开关S。再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和 用，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值&2。断开开关S。实验中记录的阻值0%(选 填“大于”、“小于”或“等于”)o此时热敏电阻阻值与=o【答案】短接 减小 b 大于【解析】(1)选择倍率适当的欧姆档，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。(2)闭合开关S前，应将滑动变阻器R的阻值调到最大，即将滑片滑到。端；因两次电压表和电流表的示数相同，因为=9 2 +%即R/=R 1)i-可知/?()1大于Z?02 o2 4.（2 0 2 1 浙江高考真题）小李在实验室测量一电阻尺的阻值。（1）因电表内阻未知，用如图1 所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K 掷 到 1,电压表的读数G=L 6 5 V,电流表的示数如图2所示，其读数/产 A；将K 掷到2,电压表和电流表的读数分别为&=L 7 5 V,L=0 3 3 A。由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：器材间连线如图3 所示，请 在 虚 线 框 中 画 出 对 应 的 电 路 图；先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3 所示。则待测电阻&=此方法（填“有 或“无 ）明显的【答案】0.34 见解析 外 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较 接 近（或其它合理解释）【解析】（1）由电流表的表盘可知电流大小为0.34 A电压表的百分比变化