高考物理模拟题分类训练(04期)专题13电学实验(教师版含解析).docx

专题13 电学实验1(2021届福建省福州高三模拟)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：(1)用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a_；b两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0处；c重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_。(2)为了尽量准确测该电阻，要求测量时，电表指针有较大偏转，测量多组数据。除被测电阻外，还备有如下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路。A电压表V(量程20V，内阻约为25k)B电流表A1(量程50mA、内电阻r1=20)C电流表A2(量程100mA、内电阻约5)D定值电阻R0(80)E滑动变阻器R()F电源：电动势E=6V，内电阻较小G导线、开关若干请在虚线框内画出能准确测量电阻Rx的电路图_(要求在电路图上标出元件符号)，请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式Rx=_。【答案】换用×10倍率的挡位 120 (R0r1) 【解析】(1)12选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，说明所选档位太大，为准确测量电阻阻值，应换用×10倍率的挡位。欧姆表选择×10倍率的挡位，由图示表盘可以知道，测量结果为。(2)34已知电源电动势，而电压表的V的量程为20V，相比较得知，此电压表不可选，误差太大；被测阻值约，可以知道，通过的最大电流约为。此题要用伏安法测电阻，测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小，同时知A1的量程和内电阻，可将定值电阻R0和A1串联改装成一电压表测两端的电压，滑动变阻器，比被测电阻小得多，则采取分压式接法，则电路图如下图所示。由电路图可以知道，两端的电压，中的电流，则。2(2021届福建省名校联盟高三模拟)要测量某种合金的电阻率(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率=_，用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为_mm(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关根据原理图在图丙中将实物连线补充完整_(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30A；当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A，根据以上测量数据判断,当S2处于位置_(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值Rx =_.(结果保留两位有效数字)【答案】 0.650 b 2.9 如图所示： 【解析】(1)有电阻的决定式得电阻率为；由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+15.0×0.01mm=0.650mm；(2)根据图2所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(3)由实验数据可知：,由此可知：,电流表分压较大，为减小实验误差，电流表应采用外接法，即S2处于位置a，根据欧姆定律，则有：。3(2021届广东省东莞市高三模拟)LED被公认为21世纪“绿色照明”，具有“高节能”“寿命长”“多变幻”“利环保”“高新尖”等特点，LED通用照明成为最具市场潜力的行业热点，LED绿色照明技术已经真正走进了我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时的电阻大约为。实验室提供的器材有： A电流表(量程为，内阻约为，读数记为)B电流表(量程为，内阻，读数记为)C电压表V(量程为，两阻，读数记为U)D定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器G.滑动变阻器H.蓄电池E(电动势为，内阻很小)，开关S一个(1)如图所示是某同学设计的实验电路图，请你帮他选择合适的器材，电表1应选_电表2应选_，定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。(这四空均填写器材前的字母代号)(2)测量小灯泡电阻的表达式为_(用字母表示)，实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到_时，其对应的结果为小灯泡正常工作时的电阻。【答案】A B D F 3.75mA 【解析】(1) 1234LED灯正常工作时的电流为 则电表1应该选择电流表A；由于所给的电压表量程过大，则可选择已知内阻的电流表B与定值电阻串联，若选择定值电阻，则。可知定值电阻选择D即可。由于滑动变阻器要接成分压电路，可知要选择阻值较小的F即可。(2)5测量小灯泡电阻的表达式为。6当灯泡两端电压为3V时灯泡正常工作，此时电表2读数为。4(2021届广东省河源市高三模拟)某同学拟将量程为Ig=1mA，内阻约为几十欧姆的电流表G改装成量程为1V的电压表。(1)他首先设计了如图所示电路来测量电流表G的内阻Rg，图中E为电源电动势。现有最大阻值分别为100和2600的滑动变阻器，则R2应选用最大阻值为_的滑动变阻器。开关S1接通，S2未接通时，调节R2使电流表G示数为1.00mA；接通S2后，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节电阻箱R1，当其阻值为50时，电流表G的示数为0.50mA，则电流表G的内阻Rg为_；(2)为了将电流表G改装成量程为1V的电压表，需要_(选填“串联”或“并联”)一个大小为_的电阻。【答案】2600 50 串联 950 【解析】(1)1本题中采用“半偏法测电流表的内阻”，要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，电流表内阻为几十欧，则R2应选用最大阻值为的滑动变阻器。2半偏法中变阻器改变后其阻值等于电流表内阻，即。(2)3改装后电压表的内阻较大，故应该串联一个电阻。4改装后电压表的满偏电流为，满偏电压为，则改装后电压表内阻为则需要串联的电阻为。5(2021届广东省阳江市高三模拟)为了测试某精密元件在204A特定电流值时的工作性能，一实验小组利用微安表监测该元件在电路中的电流，电路如图(a)所示。所用器材：微安表(量程为250A，内阻约为1000)，稳压电源E(电动势为2.0V)，定值电阻R0(阻值为4000.0)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000，额定电流为0.3A)，电阻箱R2(阻值范围09999.9)，开关S。将电阻箱R2置于图(b)所示的阻值，滑动变阻器R1置于最大值；闭合开关S，移动R1的滑片，使微安表读数为204A。(1)图(b)中R2的阻值为_；(2)在图(c)中标出微安表读数为204A时的指针位置_。为了提高监测精度，该小组尝试用标准电池EN(电动势为1.0186V)和灵敏电流计(量程范围300A)替代微安表，设计了图(d)所示电路。要将元件的工作电流调到204A，需先将R2的阻值设置为某个特定值，再闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1，使灵敏电流计指针指在零点，此时元件中的电流即为204A。(3)电阻箱R2的阻值应设置为_。【答案】4250.0 4993.1 【解析】(1)1图(b)中R2的阻值为4250.0；(2) 2微安表最小刻度为5A，则读数为204A时的指针位置如图；(3)3由题意可知，当电阻R2两端电压等于电动势EN时，通过灵敏电流计的电流为零，则UR=EN=1.0186V，电流IR=204A，则6(2021届河北省高三高考模拟)小尚同学准备测量某电源的电动势E和内阻r，实验室有以下器材：A待测电源(E约为1.5 V，内阻r约为)；B量程为3 V的电压表(具有一定的内阻)；C满偏电流的电流计G()；D定值电阻，；E.滑动变阻器R(阻值变化范围0)；F.开关S一个；G.导线若干。(1)小尚同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，若A是电压表，则B是_，C和D是_；(填器材对应的符号)(2)小尚同学器材选择、连接电路和操作均正确，调节滑动变阻器，得到多组电表读数，作出如图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势_V，内阻_；(保留三位有效数字)(3)从实验原埋上看，电源电动势的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值，内阻的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。【答案】R 电流计G和 1.50 等于 等于 【解析】(1)1若A是电压表，则B是滑动变阻器R；(1)2C和D是改装的电流表，干路电流最大值约为，根据欧姆定律知，得，定值电阻应选，所以C和D是电流计G和定值电阻；(2)3改装后电流表内阻，根据图甲及(1)分析知由图乙可知电动势。(2)4斜率，得。(3)56由，及电路图可知，电压表测得的U，结合电流表两端电压可求得路端电压，为通过电源的真实电流，已知，则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。7(2021届河北省衡水中学高三四调)测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为12V，内阻r约为3。实验室提供的器材有A量程为10mA、内阻未知的电流表G；B电阻箱R1(09999.9)；C电阻箱R2(0999.9)；D滑动变阻器R3(0100)；E滑动变阻器R4(02000)；F开关2只，导线若干。(1)先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：为确保实验仪器安全，滑动变阻器R应该选取_(选填“R3”或“R4”)；连接好电路，断开S1、S2，将R'的滑片滑到_(选填“a”或“b”)端；闭合S1，调节R'，使电流表G满偏；保持R'不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R1=20.0时，电流表G的读数为5mA；调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg=_。(2)按图乙连接电路，将电阻箱R1的阻值调为R0=1180.0。再闭合开关S1、S2多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱的阻值R2及对应的电流表的示数I。作出图象如图丙所示，由两次操作测得的数据求得电池的电动势为_V，内阻为_(保留一位小数)。【答案】R4 a 20.0 12.0 3.2 【解析】(1)1由题意可知，电源电动势为12V，而电流表量程为10mA，则电流表达到满偏时需要的电阻为，故为了安全和准确，滑动变阻器应选。2为了让电路电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时接入电阻应最大，故滑片应滑至a端。(2)3用半偏法测电流表内阻，开始时电流表满偏，滑动变阻器远大于电流表内阻；当再并联一个与与电流表阻值相当的电阻，可认为整个电路的电流几乎不变，此时表头读数为半偏，电流表G内阻近似等于电阻箱电阻R1=20.0。45根据闭合电路的欧姆定律，变形得根据图像可得斜率和截距，应有，带入数据解得，。8(2021届湖北省高三高考模拟)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。某研究性学习小组设计了一种温度控制装置，温控开关可采用热敏电阻来控制。(1)先通过实验探究某一热敏电阻的阻值随温度t的变化关系。已知该热敏电阻在常温下的阻值约。现提供以下实验器材：A控温箱(用以调节热敏电阻的温度)；B电压表V(量程3V，内阻约)；C电流表(量程50mA，内阻)；D电流表(量程100mA，内阻约为)；E滑动变阻器R(阻值变化范围为0，允许通过的最大电流为2A)；F直流电源E(电动势为12V，内阻很小)；G开关一只，导线若干。要求用上述器材尽可能精确地测出热敏电阻在不同温度下的阻值，且尽可能多测几组数据，请在图甲虚线框中画出符合要求的实验电路图，并标明所选择器材的符号_。(2)学习小组测得热敏电阻的阻值随着温度变化的规律如图乙所示。根据图乙求出热敏电阻阻值随温度变化的函数关系为_。(3)如图丙所示，当1、2两端所加电压增大至2V时，控制开关会自动启动加热系统进行加热，请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当温度达到80时启动温控系统。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下：热敏电阻(阻值随温度变化规律如图乙所示)；直流电源(电动势3V，内阻不计)；定值电阻(限选其中之一并在图中标出)；开关S及导线若干。定值电阻应选_，在图丙虚线框内完成电路原理图_。【答案】见解析 见解析 【解析】(1)1要求尽可能精确地测出热敏电阻在不同温度下的阻值，且尽可能多测几组数据，所以采用分压式电路；因为电压表量程太小，且具体内阻不知，会导致测量值有较大的误差，所以用已知内阻的电流表作为电压表，电流表外接可以消除系统误差。实验电路设计如图所示(2)2根据图乙图像可得(3)34温度达到80时，可得热敏电阻，根据闭合电路欧姆定律可得，当定值电阻等于时，1、2两端电压恰好为2V，所以定值电阻应选择。原理电路图如图所示9某同学测量一节旧干电池的电动势和内电阻的电路图如图甲所示，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路：(1)毫安表的内阻为100，满偏电流为5mA；R1和R2为定值电阻，其中R1=500。若使用a和c接线柱，电压表量程为15V，则R2=_；(2)现有两个电流表：A1(量程0.6A，内阻约0.2)，A2(量程3A，内阻约0.05)；两个滑动变阻器，最大阻值分别为10和500，则应选电流表_(填“A1”或“A2”)，应选最大阻值为_的滑动变阻器；(3)实验主要步骤如下：开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑片移到最_端(选填“左”或“右”)；闭合开关S1，多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表示数I1和毫安表示数I2；根据测量数据画出的I2I1图像如图乙所示；由图像可得电源的电动势E=_V，内阻r=_。(结果均保留三位有效数字)【答案】2400 A1 10 左 1.44 1.20 【解析】(1)1定值电阻和毫安表串联，则根据欧姆定律可得，代入数据联立解得。(2)23一节电池的电动势约为1.5V，因此电流表应选用。为了方便调节，滑动变阻器应当选择10的。(3)456为了让电流从最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置，因此应当滑到左端。开关滑向c，则改装电压表内阻为，由，可知，图象中与纵坐标的交点为，则根据公式可得，图象的斜率为，代入数据解得。10(2021届湖南省高三高考模拟)某兴趣小组欲测定一只标有“4.0 V，0.8 W”的小灯泡的伏安特性曲线，准备的器材如下：双量程电压表V(量程为03 V时的内阻rV1=9 k，量程为015 V时的内阻rV2=15 k)；电流表A(量程100 mA，内阻rA=10 )；标准电阻R1(阻值为3 k)，标准电阻R2(阻值为15 k)，标准电阻箱R3(阻值0999.9 )；滑动变阻器R4(阻值015 )；学生稳压电源(电动势E=6 V，内阻不计)；单刀双掷开关S，导线若干。(1)实验需要小灯泡两端电压可以在0到4.0 V之间任意调节，小组设计安装了如图(a)所示实验电路，其中标准电阻R应选_(填“R1”或“R2”)；(2)根据实验要求，电阻箱R3的阻值应调节到_；(3)连接好电路，开关S分别接a、b，调节滑动变阻器测得多组数据，对数据进行处理后，作出I ­ U图像，如图(b)所示，其中S接a时得到的图像应是图中的曲线_(填“1”或“2”)；在1、2两条曲线中，曲线_(填“1”或“2”)更接近小灯泡真实的伏安特性曲线；(4)直虚线3、4分别为曲线1、2上P、Q两点的切线，由图可知，当小灯泡两端电压为2.25 V时，灯丝电阻为_(保留一位小数)。【答案】R1 10 2 1 13.8(13.713.9均可) 【解析】(1)1根据实验要求，电压表改装后的最大量程在4.06.0 V之间最好，由 解得串联电阻的阻值R在3 k到9 k之间，所以选择R1与电压表串联；(2)2小灯泡额定电流，电流表量程由100 mA改装为200 mA，由，并联电阻。(3)34S接a时，改装后的电流表内接，改装后的电流表测得的是通过小灯泡的电流的真实值，而改装后的电压表测得的是包括改装电流表两端电压在内的电压，电流相同时电压值偏大，故S接a得到的是曲线2；根据改装后电表内阻与小灯泡电阻的比较可知，改装后电流表外接得到的伏安特性曲线比较接近小灯泡真实的伏安特性曲线；(4)5由于曲线1更接近小灯泡真实的伏安特性曲线，因此灯丝电阻由P点坐标求出，即。11(2021届湖南省高三模拟)小李走进实验室，看到一个如图甲所示的二极管(正向电阻较小，反向电阻较大)，二极管的两个管脚长短不一，正负极的标识不清楚，于是他计划用实验室的多用电表判断短管脚B的正负。(1)用多用电表欧姆挡“”倍率两次实验情况如图乙、丙所示，由此可知_(填“A”或“B”)端为二极管的正极。(2)小李设计了如图丁所示的实验电路测量二极管正、反向电压均为5V时的阻值(图示电路为测量二极管加反向电压时的电路)，电路中电流表用多用电表电流挡代替，请把图戊实物图用笔画线连接完整。(_)(3)欲测二极管加反向电压时的阻值，单刀双掷开关应掷于_端(填“a”或“b”)。(4)欲用如图丁所示的电路测正向电阻，调整二极管的正负极接法以及电流表的内外接法后进行测量，则正向电阻的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值，理由是_。【答案】B b 小于 电压表的分流作用 【解析】(1)1红表笔接欧姆表内部电路的负极，红表笔接A端，二极管电阻较小，表明二极管导通，因此A端是二极管的负极，B端是二极管的正极。(2)2二极管的短管脚接电源的负极，多用电表使用电流挡时，红表笔接电源的正极,实物图如图所示(3)3由于是测量二极管加反向电压时的阻值，二极管反向阻值较大，因此采用电流表内接法，选择开关掷于b端。(4)45测量二极管的正向电阻时，阻值较小，因此采用电流表外接法，选择开关掷于a端，根据可知，由于电压表的分流作用，代入计算的电流值偏大，因此正向电阻的测量值小于真实值。12(2021届湖南省长郡中学高三模拟)某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值，设计了如图甲所示的电路，其中R0为电阻箱， Rx为金属热敏电阻，电压表可看做理想电表，电源使用的是稳压学生电源，实验步骤如下：按照电路图连接好电路记录当前的温度t将单刀双掷开关S与1闭合，记录电压表读数U，电阻箱阻值R1将单刀双掷开关S与2闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为U，记录电阻箱阻值R2改变温度，重复的步骤(1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为： Rx=_，根据测量数据画出其电阻R随温度t变化的关系如图乙所示；(2)若调节电阻箱阻值，使R0=120，则可判断，当环境温度为_时，金属热电阻消耗的功率最大【答案】 20 【解析】(1)将单刀双掷开关S与1闭合，记录电压表读数U，电阻箱阻值R1，此时电路的电流为：I1由闭合电路欧姆定律有：E=I1(Rx+R1)=U+R1=(1+)U。将单刀双掷开关S与2闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为U，记录电阻箱阻值R2，此时电路中的电流为：I2。由闭合电路欧姆定律有：EI2(Rx+R2)Rx+U=(+1)U，解得：Rx。(2)由图乙可得金属热电阻R随温度t变化的关系式为：R=100+t；若调节电阻箱阻值，使R0=120，则金属热电阻消耗的功率为：，故当R=R0=120时，金属热电阻消耗的功率P最大，此时有：t=20。13(2021届湖南师大附中学高三模拟)某同学要测定某金属丝的电阻率(1)如图1是用游标卡尺测量其长度，为_cm，如图2是用螺旋测微器测量其直径，为_mm，如图3是用多用表×1挡粗测其电阻，为_(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表V1(量程3 V，内阻约为15 k)；电压表V2(量程l5 V，内阻约为75 k)B电流表A1(量程0.6 A，内阻约为1 )；电流表A2(量程3 A，内阻约为0.2 )C滑动变阻器R1(05 ，0.6 A)D滑动变阻器R2(02 000 ，0.1 A)E1.5 V的干电池两节，内阻不计F电阻箱G开关S，导线若干为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)_(3)请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在实线框中_(4)用上面测得的金属丝的长度l、直径d和电阻R，可根据电阻率的表达式=_算出所测金属的电阻率【答案】7.015 0.398(0.3950.399) 6 R1 【解析】(1)游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数×精度，此题读数为：70 mm+3×0.05 mm=70.15 mm=7.015 cm，即金属丝的长度为7.015 cm螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为：0 mm+39.8×0.01 mm=0.398 mm，即金属丝的直径为0.398 mm多用表的读数为电阻的粗测值为6 (2)待测电阻大约6 ，若用滑动变阻器R2(02 000 ，0.1 A)调节非常地不方便，所以应用滑动变阻器R1(05 ，0.6 A)，两节干电池电动势为3 V，所以电压表应选3 V量程为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，电路中的最大电流约为：I=0.5 A，所以电流表量程应选0.6 A量程；(3)根据以上分析电路图如图所示(4)由电阻定律，可得：。14(2021届江苏省如皋市高三模拟)某实验小组测量一段长度已知的金属丝的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时，应选择金属丝的_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为金属丝的直径。某次的结果如图甲所示，其读数是_mm。(2)先用欧姆表粗略测量该段金属丝的电阻.选择开关置于“×100”挡时，发现表头指针偏转角度过大，应将选择开关置于_(选填“×10”或“×1000”)挡，正确操作个后，表盘的示数如图乙所示，则金属丝的电阻约为_。(3)除金属丝Rx外，实验室还有如下器材：电源E(10V，内阻约1)电流表A1(0100mA，内阻R1为2.5)电流表A2(0200mA，内阻R2约5)滑动变阻器R(最大阻值10，额定电流2A)定值电阻R0(阻值100)开关S及导线若干为了尽量准确地测量金属丝的电阻，请在图丙的方框中画出合适的电路图_，并在图中标明器材符号。(4)该小组设计的电路图正确，实验中测量得到的电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则该段金属丝电阻的表达式Rx=_，金属丝电阻的测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。(5)若该段金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式=_。【答案】不同 0.202(02010.203) ×10 100 (或) 相等 【解析】(1)12 用螺旋测微器测量金属丝直径时，应选择金属丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为金属丝的直径。某次的结果如图甲所示，其读数是d=0mm+20.1×0.01mm=0.201mm(2)34先用欧姆表粗略测量该段金属丝的电阻.选择开关置于“×100”挡时，发现表头指针偏转角度过大，说明电阻很小，换用小档位，故选×10。表盘的示数如图乙所示，则金属丝的电阻约为10×10=100(3)5 实验中没有电压表，故用电流表A1，定值电阻组成电压表测电压，因为电压表内阻已知，故用外接法，待测阻值大于滑动变阻器阻值，采用分压式，故线路图如下(4)67实验中测量得到的电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则该段金属丝电阻的表达式，因为电压表内阻已知，表达式中各量均为准确值，故金属丝电阻的测量值与真实值相比相等。(5)8待测电阻阻值为：，解得：。15(2021届辽宁省抚顺市高三模拟)某同学准备用下列器材测量电源的电动势和内阻。电源E(电动势大于3.0V，内阻未知)；表头G(满偏电流，内阻)；电压表V(量程为1.5V，内阻)；滑动变阻器R；电阻箱；电阻箱；开关一个，导线若干。(1)测量电路如图甲所示，为把表头改装成一个量程为0.6A的电流表，则的阻值应调节为_；为把电压表改装成一个量程为6.0V的电压表，则的阻值应调节为_。(2)图乙为调节好、并测出多组数据后得到的图像(U为电压表V的示数，I为表头的示数)，则根据图甲和图乙可知，被测电源的电动势E=_V、内阻r=_。(结果均保留两位有效数字)【答案】1.7 3000.0 5.8 2.8 【解析】(1)12电阻箱、均精确到，改装电流表时，。其中，解得，改装电压表时，其中，解得。(2)34电流表的量程变为表头量程的60倍，电压表的量程变为原来的4倍，则有、。16(2021届辽宁省高考模拟)某同学通过实验描绘小灯泡L(额定电压为2.5V，额定电流为0.3A)的伏安特性曲线，实验室有下列器材可供选择：A电流表A1(量程00.6A，内阻约为0.5)；B电流表A2(量程03A，内阻约为0.1)；C电压表V(量程03V，内阻约为10k)；D滑动变阻器R1(阻值范围为010，额定电流为2A)；E.滑动变阻器R2(阻值范围为0100，额定电流为1.5A)；F.直流电源E(电动势为8V，内阻r=9)G.开关、导线若干。(1)为减小实验误差且要求电压从0开始调节，实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。(均填写字母序号)(2)若描绘的小灯泡L的伏安特性曲线如图甲所示将该小灯泡L与一个电动势为4V、内阻为9的电源和滑动变阻器R(阻值范围为020)连接成如图乙所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器R的滑片改变滑动变阻器电阻。在R的变化范围内，电源的最大输出电功率为_W，此时小灯泡的功率为_W，滑动变阻器R接入电路的电阻为_。(结果都保留两位有效数字)【答案】A D 0.44 0.37 1.3 【解析】(1)12由于小灯泡额定电流为0.3A，所以电流表应选择量程00.6A的电流表，即选A；实验要求电压从0开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，滑动变阻器应选择阻值范围为010的滑动变阻器R1，即选D。(2)345根据电源输出电功率最大的条件，当外电路电阻R外等于电源内阻r=9.0时，电源输出电功率最大，最大输出功率，电源输出电功率最大时，电路总电阻为R外+r=2r=18，由闭合电路欧姆定律可得小灯泡中电流，由题图甲所示的小灯泡伏安特性曲线可知，I=0.22A时对应的电压U灯=1.70V，小灯泡的功率P灯=U灯I=1.7×0.22W=0.37W，小灯泡的电阻，滑动变阻器接入电路的电阻R=r-R灯=1.3。17(2021届辽宁省高三模拟)气敏电阻在安全领域有着广泛的应用。有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，其阻值可以增大到几千欧。为了研究其阻值随甲醛浓度变化的规律，供选用的器材如下。A电源(电动势6V，内阻不计)B滑动变阻器RC导线若干及开关SD电压表V(量程3V，内阻)E.毫安表mA(量程50mA，内阻)(1)探究小组设计了如图(a)所示实验电路，其中毫安表用来测定_，量程为_；(2)将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示数，计算出气敏电阻对应阻值，得到如图(b)所示阻值随甲醛浓度变化的图象(图象)。当气敏电阻阻值为时盒内甲醛浓度为_；(3)已知国家室内甲醛浓度标准是。探究小组利用该气敏电阻设计了如图(c)所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标，电源电动势为(内阻不计)，电路中分别为红、绿发光二极管，红色发光二极管的启动(导通)电压为2.0V，即发光二极管两端电压时点亮，绿色发光二极管的启动电压为3.0V，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当室内甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则两电阻中为定值电阻的是_，其阻值为_。【答案】电压 5V (或) 3.9 【解析】(1)1毫安表与气敏电阻并联，因此用来测定电压；2其量程为(2)3由图(b)可读出，当气敏电阻时，甲醛浓度为或；(3)4串联分压，当气敏电阻的阻值增大时两端电压应升高，所以为气敏电阻，为定值电阻；5且当，为红色发光二极管处于点亮的临界状态，由图(b)可知时，故。18(2021届山东省济南市高三模拟)小明同学将废弃不用的手机充电器拆开，发现内部有一个变压器，他想在不拆变压器绕线的前提下测量其初级线圈的直流电阻，先用多用电表欧姆档测得阻值约400，然后再用伏安法精确测量其直流电阻。现有器材如下：电流表A1(量程20mA，内阻r1约为3，读数记为I1)；电流表A2(量程5 mA，内阻，读数记为I2)；电压表V(量程15V，内阻Rv约为15 K，读数记为U)；定值电阻；定值电阻；滑动变阻器R(01000)；蓄电池E(电动势6V，内阻很小)；开关、导线若干。(1)小明利用以上的部分器材设计了如图1所示的电路图，请指出此电路设计不妥当的地方：(_)(2)请利用提供的器材在图2的方框中画出改进后的电路图，并标出各器材的代号。(_)(3)测量初级线圈的电阻表达式为RL=_。(本结果均用题中所给的字母表示)(4)关于实验操作说法正确的是_。A接通电路时应先接通K1，电路稳定后再接通K2B实验结束拆除电路时应先断开K1，稍等一会儿再断开K2C调整滑动变阻器电阻后立刻读出电表读数【答案】电压表量程过大 见解析 A 【解析】(1)1被测线圈两端的最大电压为6V，达不到电压表V量程的一半，测量误差较大，所以不能使用该电压表；(2)2流过被测线圈的最大电流为，所以电流表选择A1；如果变阻器选择分压接法，当与被测线圈并联的部分电阻丝阻值达到时(滑片已经滑过了五分之三的区域)，被测线圈两端的电压才达到2.25V，所以分压接法很难控制被测线圈两端电压的微小变化；如果选择限流接法，被测线圈两端的电压变化范围为1.8V6V，足够测量多组数据，而且串联情况下更容易控制电压的微小变化，所以滑动变阻器选择限流接法；用内阻已知的电流表A2和阻值较大的定值电阻R2构造成电压表，用来测量电压值；流过电压表的电流最大值为，符合电流表A2的量程；由于电流表A2可以测出电流，所以电流表采用外接法，可以减小测量误差。改进后的电路图如下图所示：(3)3根据部分电路的欧姆定律，被测线圈的阻值为。(4)4由于线圈具有自感，在电路通断的瞬间，会产生较强的感应电流，容易损坏电流表，所以接通电路时应先接通K1，待电路稳定后再接通K2；实验结束拆除电路时应先断开K2，稍等一会儿再断开K1；调整滑动变阻器电阻后应稍等一会，待电流表示数稳定后再读出读数。故选A。19(2021届重庆市实验外国语学校高三模拟)某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度L=_mm，直径d=_mm(2)该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻他将红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，如图甲所示试问：为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“_”档位置再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0”处，如图乙所示，那么他该调节_直至指针指在“0”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A灵敏电流计G(量程200A，内阻为300)B电流表(量程3A，内阻约0.3)C电压表V1(量程3V，内阻约3k)D电压表V2(量程l5V，内阻约5k)E滑动变阻器R1(最大阻值为10)F最大阻值为99.99的电阻箱R2以及电源E(电动势4V，内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有_请在下面的方框中画出你设计的电路图_【答案】70.15 4.598-4.602 ×10 欧姆调零旋钮 ACEF 【解析】(1)游