2023高考物理专题突破讲义-电学实验(2)——以闭合电路欧姆定律为核心的实验.pdf

《2023高考物理专题突破讲义-电学实验(2)——以闭合电路欧姆定律为核心的实验.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023高考物理专题突破讲义-电学实验(2)——以闭合电路欧姆定律为核心的实验.pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 25课 时 电 学 实 验(2)以 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 为 核 心 的 实 验【命 题 角 度】(1)电 源 电 动 势 和 内 阻 的 测 量；(2)多 用 电 表 的 原 理 及 使 用.高 考 题 型 1 电 源 电 动 势 和 内 阻 的 测 量 测 量 电 源 电 动 势 和 内 阻 的 方 法 及 误 差 分 析(1)伏 安 法(2)伏 阻 法 和 安 阻 法 方 案 伏 阻 法 安 阻 法 原 理 UE=U+-rRE=IR+Ir第 1页，共 19页电 路 图 E,r 1|-n-关 系 式 1 r 1 1-=：一|U E R E1 1 r-=.R-|-I E E图

2、像;|0ko R误 差 分 析 E 测 V E 真；Py-r厂 测 尸 真（尸 测 nv,）Rv-rrE 测=E 直；，,测 真（/测=L+R A）例 1（2020山 东 卷 14）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 C）；电 压 表 V（量 程 3 V,内 阻 约 3kC）；电 流 表 A（量 程 0.6A,内 阻 约 1C）；滑 动 变 阻 器

3、R（最 大 阻 值 为 20 C）；定 值 电 阻 Ri（阻 值 2 C）；定 值 电 阻 阻 值 5 C）；开 关 一 个，导 线 若 干.（1）该 小 组 按 照 图 1 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 U-/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）

4、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 C/V图 1（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,第 2页，共 19页重 新 测 量 得 到 的 数 据 如 下 表 所 示.序 号 1 2 3 4 5 6 7/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40UN 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52请 根 据 实 验 数 据，回 答

5、以 下 问 题：图 2 中 已 标 出 后 3 组 数 据 对 应 的 坐 标 点，请 标 出 前 4 组 数 据 对 应 的 坐 标 点 并 画 出。一/图 像.8.64.2.0.8.642。11人U()图 2 根 据 实 验 数 据 可 知，所 选 的 定 值 电 阻 为(填“%”或 用 笔 画 线 代 替 导 线，请 按 照 改 进 后 的 方 案，将 图 3 所 示 实 物 图 连 接 成 完 整 电 路.鼐 电 阻 庠 河 图 3答 案(1)B 见 解 析 图(a)R 见 解 析 图 解 析(1)电 压 表 示 数 的 变 化 范 围 小，原 因 是 外 电 阻 的 阻 值 远 大

6、于 干 电 池 内 阻，选 项 B 正 确.(2)根 据 数 据 描 点 并 连 成 一 条 直 线，如 图(a)所 示.E 由 图 像 可 知 E=1.55 V,。=0 时/=0.59A,故/=弋 2.63C,由 于 2C/5 Q,又“=r+R(r为 干 电 池 内 阻，R 为 定 值 电 阻)，故 定 值 电 阻 只 能 是 以.先 画 出 原 理 图，如 图(b),然 后 依 据 原 理 图 将 各 仪 器 依 次 连 接 起 来，如 图(c).第 3页，共 19页UN例 2(2018江 苏 卷-IO)一 同 学 测 量 某 干 电 池 的 电 动 势 和 内 阻.(1)如 图 4 所

7、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；.xlOO_ xlO待 测 干 电 池 开 关 图 4(2)实 验 测 得 的 电 阻 箱 阻 值 R 和 电 流 表 示 数/,以 及 计 算 的;数 据 见 下 表:R/Q 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.261-/A-1I6.7 5.9 5.3 4.5 3.8根 据 表 中 数 据，在 图 5 方 格 纸 上 作 出 关 系 图 像.第 4页,

8、共 19页由 图 像 可 计 算 出 该 干 电 池 的 电 动 势 为 V；内 阻 为 Q.(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 m V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 6答 案(1)开 关 未 断 开 电 阻 箱 阻 值 为 零(2)见 解 析 图 1.34(1.30 1.44 均 可)12(1.0 1.4 均 可)(3)1.34 1.0解 析(1)在 电 学 实 验 中，

9、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 全.根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得 E=I(R+r)E 1 1即=即 图 像 为 直 线.描 点 连 线 后 图 像 如 图 所 示.根 据 图 像 可 知 厂=1.2 Q.图 像 的 斜 率 为 电 动 势,1在 图 像 上 取 两 点(2,1.59)、(5,5.61)第 5页，共 19页贝 IJE=5.61-1.595-2V=1.34 V.(3)根 据 欧 姆 定 律，得 电 流 表 的 内 阻 3U 66 X 10-3-Q=0.20.33该 干 电 池

10、的 内 阻 应 为=r-rA=1.0 QR-；图 像 的 斜 率 仍 为 电 动 势 E,即=1.34 V.例 3(2021辽 宁 营 口 市 高 三 期 末)某 同 学 为 测 量 一 节 新 干 电 池 的 电 动 势 和 内 阻，根 据 实 验 室 提 供 的 器 材，设 计 了 如 图 7 所 示 的 电 路，其 中 Ro是 阻 值 大 约 为 几 欧 姆 的 定 值 电 阻，S3为 单 刀 双 掷 开 关.(1)实 验 开 始 前，先 将 电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 值 调 节 到 适 当 大 的 值，断 开 开 关 S2,将 S3合 向”,再 将 开 关 Si闭 合，记

11、 录 电 压 表 的 示 数 为 5，电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 为 N=2 0 C；再 闭 合 开 关 S2,调 节 电 阻 箱 接 入 电 路 的 阻 值，当 电 压 表 的 示 数 再 次 为 幼 时，电 阻 箱 接 入 电 路 的 阻 值 改 变 了 5。，则 定 值 电 阻 及 0=。；(2)断 开 开 关 S2,将 开 关 S3合 向 多 次 改 变 电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 值，记 录 电 阻 箱 接 入 电 路 1 1的 电 阻 值 及 及 相 应 的 电 压 表 的 示 数 U,在 坐 标 系 中 描 点 作 图，作 出 的 图 像 如 图 8 所

12、示，U R则 干 电 池 的 电 动 势 为 E=V,干 电 池 的 内 阻 为/=Q；(结 果 均 保 留 三 位 有 效 数 字)由 于 电 压 表 不 是 理 想 电 压 表，本 次 实 验 中 电 动 势 的 测 量 值 和 真 实 值 之 间 关 系 E 测 E 真(填“”=”或 答 案(1)5(2)1.47 1.24(3)第 6页，共 19页解 析(1)闭 合 开 关 S2,电 路 中 的 电 阻 减 小，电 流 增 大，外 电 压 减 小，电 压 表 的 示 数 变 小，应 将 电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 增 大，因 此 当 电 压 表 的 示 数 再 次 为 5 时

13、，由 题 意 知，电 阻 箱 接 入 电 路 的 电 阻 为 25 Q 则 定 值 电 阻 为 治=&-4=5 CU(2)根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 二 工 依。+尸)+UR1得 到 声 R+r 1 1-1-E R E1 1 1结 合 工 1 图 像 有 二 二 0.68,解 得 氏 1.47V(J R ER0+尸 2.80-0.68E-0.5解 得 r=1.24 C 由 题 图 电 路 图 可 知，S 闭 合、S3合 向 力 时，电 压 表 与 电 阻 箱 并 联，实 验 认 为 流 过 干 电 池 的 U U电 流 为 工，由 于 电 压 表 的 分 流 作 用，流 过 干 电

14、 池 的 电 流 大 于 工，即 电 流 测 量 值 小 于 真 实 值，由 A A于 电 流 测 量 值 偏 小，则 干 电 池 电 动 势 测 量 值 小 于 真 实 值.高 考 题 型 2 多 用 电 表 的 原 理 及 使 用 1.欧 姆 表 内 部 构 造 和 原 理 欧 姆 调 零 旋 钮 9图(1)欧 姆 表 内 部 电 路 间 化 如 图 9.(2)多 用 电 表 测 电 阻 阻 值 的 原 理：闭 合 电 路 欧 姆 定 律.-E 红、黑 表 笔 短 接，进 行 欧 姆 调 零 时，指 针 满 偏，有-?8 R+R+r_ E 当 红、黑 表 笔 之 间 接 有 未 知 电 阻

15、&时，有/故 每 个 未 知 电 阻 都 对 第 7页，共 19页应 一 个 电 流 值/.我 们 在 刻 度 盘 上 直 接 标 出 与/对 应 的&的 值，所 测 电 阻 当 即 可 从 表 盘 上 直 接 读 出.由 于/与 R 是 非 线 性 关 系，表 盘 上 电 流 刻 度 是 均 匀 的，其 对 应 的 电 阻 刻 度 却 是 不 均 匀/g的，电 阻 的 零 刻 度 在 电 流 满 偏 处.当 氏=&g+R+r时，/=,指 针 半 偏，所 以 欧 姆 表 的 内 阻 等 于 中 值 电 阻.2.多 用 电 表 的 读 数 及 使 用（1）电 流 的 流 向 电 流 从 多 用

16、电 表 的“+”插 孔（红 表 笔）流 入，从“一”插 孔（黑 表 笔）流 出，即“红 进 黑 出”.（2）“机 械 零 点”与“欧 姆 零 点”“机 械 零 点”在 表 盘 刻 度 左 侧“0”位 置，调 整 的 是 表 盘 下 边 中 间 的 定 位 螺 丝；“欧 姆 零 点”在 表 盘 刻 度 的 右 侧 电 阻 刻 度“0”位 置，调 整 的 是 欧 姆 调 零 旋 钮.（3）倍 率 选 择：使 用 欧 姆 挡 测 电 阻 时，应 使 指 针 位 于 表 盘 中 间 附 近，若 指 针 偏 角 过 大，则 说 明 所 测 电 阻 偏 小，应 换 用 小 倍 率.（4）使 用 欧 姆 表

17、 测 电 阻 时，换 挡 后 需 重 新 进 行 欧 姆 调 零，读 数 之 后 要 乘 以 倍 率.例 4（2019全 国 卷 H I2 3）某 同 学 欲 将 内 阻 为 98.5 C、量 程 为 100 RA 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 C 刻 度 正 好 对 应 电 流 表 表 盘 的 50 n A 刻 度.可 选 用 的 器 材 还 有：定 值 电 阻&（阻 值 14 kC）,滑 动 变 阻 器&（最 大 阻 值 1 500 C）,滑 动 变 阻 器&（最 大 阻 值 500。），电 阻 箱（0

18、 99 999.9 C）,干 电 池（E=1.5 V,厂=1.5。），红、黑 表 笔 和 导 线 若 干.图 10（1）欧 姆 表 设 计 将 图 1 0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 C;滑 动 变 阻 器 选（填 或）.（2）刻 度 欧 姆 表 表 盘 通 过 计 算，对 整 个 表 盘 进 行 电 阻 刻 度，如 图 11所 示.表 盘 上 或 6 处 的 电 流 刻 度 分 别 为 25第 8页，共 19页和 75,则 a、b 处 的 电 阻 刻 度 分 别 为(3)校 准 红、黑 表

19、笔 短 接，调 节 滑 动 变 阻 器，使 欧 姆 表 指 针 指 向 k C 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 12所 示，则 电 阻 箱 接 入 的 阻 值 为 Q答 案(1)如 图 所 示 900 R(2)45 5(3)0 35 000.0解 析(1)由 题 知 当 两 表 笔 间 接 入 15 k C 的 电 阻 时，电 流 表 示 数 为 50NA,由 闭 合 电 路 欧

20、姆 定 is E律 有 代 入 数 据 解 得 出=900。，所 以 滑 动 变 阻 器 选 择 2 Rs+r+R+R+R心 E 欧 姆 表 的 内 阻 津=Hg+r+Ho+R=1 5 k Q 当 电 流 为 25 H A 时，有，口,可 得 4 Ag I A 3/8 ERJ=45 kC；当 电 流 为 75 M 时，有 c,可 得 凡”=5kC.(3)红、黑 表 笔 短 接，调 节 滑 动 变 阻 器，使 欧 姆 表 指 针 指 向 O kC处.题 图 中 电 阻 箱 读 数 为 35 000.0Q.例 5(2017全 国 卷 川 23)图 13(a)为 某 同 学 组 装 完 成 的 简

21、易 多 用 电 表 的 电 路 图.图 中 是 电 池；R、&、&、&和 尺 5是 固 定 电 阻，&是 可 变 电 阻；表 头 的 满 偏 电 流 为 250 NA，内 阻 第 9页，共 19页为 480 Q.虚 线 方 框 内 为 换 挡 开 关，/端 和 8 端 分 别 与 两 表 笔 相 连.该 多 用 电 表 有 5 个 挡 位，5个 挡 位 为：直 流 电 压 I V 挡 和 5 V 挡，直 流 电 流 1 m A 挡 和 2.5 m A 挡，欧 姆 X100。挡.图(a)中 的/端 与(填“红”或“黑”)表 笔 相 连 接.(2)关 于 a 的 使 用，下 列 说 法 正 确 的

22、 是(填 正 确 答 案 标 号).A.在 使 用 多 用 电 表 之 前，调 整 凡 使 电 表 指 针 指 在 表 盘 左 端 电 流“0”位 置 B.使 用 欧 姆 挡 时，先 将 两 表 笔 短 接，调 整&使 电 表 指 针 指 在 表 盘 右 端 电 阻“0”位 置 C.使 用 电 流 挡 时，调 整 以 使 电 表 指 针 尽 可 能 指 在 表 盘 右 端 电 流 最 大 位 置(3)根 据 题 给 条 件 可 得 R+&=。，&=Q(4)某 次 测 量 时 该 多 用 电 表 指 针 位 置 如 图(b)所 示.若 此 时 8 端 是 与“1”相 连 的，则 多 用 电 表

23、读 数 为;若 此 时 8 端 是 与“3”相 连 的，则 读 数 为；若 此 时 8 端 是 与“5”相 连 的，则 读 数 为.(结 果 均 保 留 3 位 有 效 数 字)答 案 黑(2)B(3)160 880(4)1.47 m A 1.10 kQ 2.95 V解 析(1)当 8 端 与“3”连 接 时，内 部 电 源 与 外 部 电 路 形 成 闭 合 回 路，电 流 从/端 流 出，故/端 与 黑 表 笔 相 连 接.(2)在 使 用 多 用 电 表 之 前，调 整 表 头 指 针 定 位 螺 丝 使 电 表 指 针 指 在 表 盘 左 端 电 流“0”位 置，选 项 A 错 误；使

24、 用 欧 姆 挡 时，先 将 两 表 笔 短 接，调 整&使 电 表 指 针 指 在 表 盘 右 端 电 阻“0”位 置，选 项 B 正 确；使 用 电 流 挡 时，电 阻 扁 不 在 闭 合 电 路 中，调 节 无 效，选 项 C 错 误.根 据 题 给 条 件 可 知，当 8 端 与“2”连 接 时，表 头 与 R、&组 成 的 串 联 电 路 并 联，此 时 为 Rg 1-0.25 3量 程 1 m A 的 电 流 挡，由 并 联 电 路 两 支 路 电 流 与 电 阻 成 反 比 知，/左=一 后=1,解 得 当+/?2-160 Q.当 8 端 与“4”连 接 时，表 头 与 R、4

25、组 成 的 串 联 电 路 并 联 后 再 与 凡 串 联，此 时 为 量 程 IV的 电 压 挡，表 头 与%、组 成 的 串 联 电 路 并 联 后 的 总 电 阻 为 1 2 0 Q 两 端 电 压 为 0 1 2 V,由 串 联 电 路 中 电 压 与 电 阻 成 正 比 知：尺 两 端 电 压 为 0.88 V,则 以 电 阻 为 880 c.(4)若 此 时 8 端 是 与“1”连 接 的，多 用 电 表 作 为 直 流 电 流 表 使 用，量 程 为 2.5 m A,读 数 为 1.47mA.若 此 时 8 端 是 与“3”连 接 的，多 用 电 表 作 为 欧 姆 表 使 用，

26、读 数 为 11X100 0=1.10 kQ第 10页，共 19页若 此 时 8 端 是 与“5”连 接 的，多 用 电 表 作 为 直 流 电 压 表 使 用，量 程 为 5 V,读 数 为 2.95 V.高 考 预 测 1.（2021 山 东 济 宁 市 高 三 一 模）某 同 学 要 测 量 一 节 干 电 池 的 电 动 势 和 内 阻.实 验 室 提 供 以 下 器 材 电 压 表：V（量 程 3 V,内 阻 约 为 10 k。）电 流 表：G（量 程 3 m A,内 阻&=5 0。）滑 动 变 阻 器：灭（阻 值 范 围 0 1 0 C,额 定 电 流 2 A）定 值 电 阻:价=

27、0.2 5。开 关 S 和 导 线 若 干.该 同 学 设 计 出 如 图 1 4甲 所 示 的 实 验 电 路 图，实 验 过 程 中，该 同 学 记 录 了 多 组 电 压 表 和 电 流 表 G 的 示 数 G,根 据 数 据 在 坐 标 系 中 作 出 U-G 图 像 如 图 乙 所 示.乙 图 14（1）该 同 学 将 电 流 表 G 与 定 值 电 阻 区 并 联，实 际 上 是 进 行 了 电 表 的 改 装，则 改 装 后 的 电 流 表 的 量 程 是 A；（结 果 保 留 一 位 有 效 数 字）根 据 图 乙 可 求 出 该 干 电 池 的 电 动 势 E=V（结 果 保

28、 留 三 位 有 效 数 字），该 干 电 池 的 内 阻 厂=。（结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）.答 案（1）0.6（2）1.48 0.86解 析（1）改 装 后 的 电 流 表 的 量 程 是 R G I 50/=/+=3 X|+-mA=603 mA心 0.6 A8 R0 8 0.25/（2）根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得 E=U+/r,结 合 题 图 乙 可 求 出 该 干 电 池 的 电 动 势 为 纵 轴 截 距 E=1.48V U 1.48-1.1该 干 电 池 的 内 阻 厂=|二 7 l=A-。弋 0.86 c.X 号 X 0.62.（2021 湖 北 宜

29、 昌 市 高 三 联 考）小 明 想 利 用 多 用 电 表 和 一 粗 细 均 匀 的 铅 笔 芯 测 一 节 干 电 池 的 电 动 势 和 内 电 阻，实 验 步 骤 如 下：第 11页，共 19页 将 多 用 电 表 调 至 欧 姆“X I”挡，调 零 后，测 量 该 铅 笔 芯 的 电 阻，指 针 指 示 如 图 15甲 所 示,则 该 铅 笔 芯 的 电 阻 及 为 C;(2)将 多 用 电 表 调 至 合 适 的 直 流 电 流 挡(该 挡 内 阻 较 小)，按 如 图 乙 连 接 电 路；(3)用 刻 度 尺 测 得 铅 笔 芯 连 入 电 路 的 总 长 度 为 L；(4)多

30、 次 改 变 铅 笔 芯 接 入 电 路 中 P N 的 长 度 x,并 记 录 相 对 应 的 电 表 读 数；(5)在 坐 标 纸 上 画 出;一 x 图 像 如 图 丙 所 示，已 知 该 图 像 的 斜 率 为 七 纵 轴 截 距 为 6,由 图 像 可 知，该 干 电 池 的 电 动 势 E=,内 电 阻/=；(本 间 结 果 均 用 题 中 所 给 字 母 表 示)(6)若 不 考 虑 测 量 中 的 偶 然 误 差，从 实 验 原 理 上 看，该 方 法 测 得 的 干 电 池 的 电 动 势(填“大 于”“等 于”或“小 于”)真 实 值，测 得 的 内 电 阻(填 大 于”“

31、等 于”或“小 于”)真 实 值，产 生 的 原 因 是.甲 图 15R bR答 案(1)8.0(5)(6)等 于 大 于 电 流 表 的 分 压 作 用 解 析(1)铅 笔 芯 的 电 阻 及=8.0X1。=8.0 C1 E(5)由 题 图 丙 得=履+6,又/=-，R联 立 解 得 E=77,kLbRkL1 E R bR(6)若 不 考 虑 测 量 中 的 偶 然 误 差，则 有:二 h+4 又/二-,联 立 解 得 七 二 二，r-I 尺 I kL kLJ-/7?A,所 以 该 方 法 测 得 的 干 电 池 的 电 动 势 等 于 真 实 值，测 得 的 内 电 阻 大 于 真 实 值

32、，产 生 的 原 因 第 12页，共 19页是 电 流 表 的 分 压 作 用.专 题 强 化 练 保 分 基 础 练 1.（2021 福 建 厦 门 市 一 模）电 话 手 表 越 来 越 受 儿 童 的 青 睐，某 同 学 要 测 某 品 牌 电 话 手 表 的 电 池 的 电 动 势 和 内 阻，设 计 了 如 图 1 甲 所 示 的 电 路，电 路 中 Ro为 定 值 电 阻，阻 值 大 小 为 0.5Q.图 1（1）请 按 图 甲 所 示 的 电 路 图 完 成 图 乙 中 实 物 图 的 连 接；（2）闭 合 开 关 S 前，应 先 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 移 到（填“

33、左”或“右”）端；（3）实 验 过 程 中，若 某 次 电 压 表 的 示 数 如 图 丙 所 示，则 该 示 数 为 V；（4）闭 合 开 关 S,调 节 滑 动 变 阻 器 的 滑 片，记 录 多 组 电 压 表。和 电 流 表/的 示 数，作 出。一/图 像 如 图 丁 所 示，则 电 池 的 电 动 势 后=V（结 果 保 留 三 位 有 效 数 字），电 池 的 内 阻 厂=Q（结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）.答 案 见 解 析 图（2）左 2.40（4）2.91（2.91 2.94均 可）0.92（0.90 0.96均 可）解 析（1）根 据 题 图 甲 连 接 电 路

34、如 图 所 示（2）为 了 让 电 流 由 最 小 值 开 始 调 节，滑 动 变 阻 器 的 滑 片 开 始 时 应 滑 到 左 端.第 13页，共 19页（3）最 小 分 度 值 为 0.1 V,故 电 压 表 的 读 数 为 2.40 V.（4）根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 U=E-I（Rn+r）由 题 图 丁 的 纵 轴 截 距 可 知，电 池 的 电 动 势 为 E=2.91 V2.91-2.00图 像 的 斜 率 的 绝 对 值 左 表 示 电 池 内 阻 与 定 值 电 阻 之 和，贝 IJ有 r=4-扁=Q-0.5 Q0.64弋 0.92 Q.2.（2021广

35、 东 广 州 市 一 模）某 同 学 为 了 制 作 一 个 简 易 台 灯:先 将 电 源、开 关、小 灯 泡 和 滑 动 变 阻 器 连 成 图 2 甲 所 示 的 电 路，闭 合 开 关，调 节 滑 动 变 阻 器 的 滑 片，使 小 灯 泡 达 到 合 适 亮 度；然 后 用 图 乙 所 示 的 多 用 电 表 测 量 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 阻 值，以 便 用 定 值 电 阻 代 替 滑 动 变 阻 器 完 成 制 作.请 完 成 相 关 实 验 步 骤（多 用 电 表 已 机 械 调 零，小 灯 泡 仍 在 发 光）：（1）预 估：根 据 滑 动 变 阻 器 的 最

36、 大 阻 值 及 滑 片 位 置，估 计 接 入 电 路 的 阻 值 约 20 C；（2）选 挡：将（选 填 K”“S”或“T）旋 转 到 位 置；（3）调 零：将 红、黑 表 笔 分 别 插 入“+”“一”插 孔，短 接 红、黑 表 笔，旋 转（选 填“K”“S”或 T”），使 指 针；（4）测 量：；将 黑 表 笔 与 滑 动 变 阻 器 金 属 杆 上 的 接 线 柱 接 触，红 表 笔 与 滑 动 变 阻 器 的 接 线 柱（选 填“”“6”c 或）接 触.多 用 电 表 的 指 针 位 置 如 图 丙，其 读 数 为 Q.答 案（2）K X I（3）T 对 准 欧 姆“0（零 垓 度

37、 线（4）断 开 电 路 开 关（或 将 滑 动 变 阻 器 从 电 路 中 拆 离）a 18.0（17.9 18.2均 可）解 析（2）选 挡：因 电 阻 约 为 20 Q 则 将 选 择 开 关 K 旋 转 到 X I位 置；第 14页，共 19页（3）调 零：将 红、黑 表 笔 分 别 插 入“+”插 孔，短 接 红、黑 表 笔，旋 转 使 指 针 对 准 欧 姆“0（零）刻 度 线;（4）测 量：断 开 电 路 开 关（或 将 滑 动 变 阻 器 从 电 路 中 拆 离）；将 黑 表 笔 与 滑 动 变 阻 器 金 属 杆 上 的 接 线 柱 接 触，红 表 笔 与 滑 动 变 阻 器

38、 的 接 线 柱“接 触.多 用 电 表 的 指 针 位 置 如 题 图 丙，其 读 数 为 18.0 n.3.（2021 河 北 唐 山 市 一 模）新 能 源 汽 车 是 汽 车 发 展 的 主 流 方 向，如 图 3（a）为 车 载 动 力 电 池 组 中 一 块 电 池，其 技 术 参 数 是 额 定 容 量 约 120 A h,额 定 电 压 约 3.3 V,内 阻 约 0.03 Q.现 有 一 块 该 型 号 的 旧 电 池，某 研 究 小 组 用 如 图（b）所 示 电 路 测 量 该 电 池 的 电 动 势 和 内 阻，其 中 电 流 表 量 程 为 100mA、内 阻 为 9

39、 C；定 值 电 阻 扁=1 Q.测 得 的 数 据 如 下 表 所 示.(a)(b)图 3次 数 1 2 3 4 5R(Q)0.9 4.2 7.3 10.8 14.1/o(mA)100 50 34 25 20（I）实 验 中 将 电 流 表 与 定 值 电 阻 并 联 使 用 的 目 的 是（2）利 用 测 得 的 数 据 在 图 4 坐 标 纸 上 作 出 R 和;的 图 像，其 中/表 示 干 路 电 流；（3）由/?一 1图 像 可 知，该 电 池 的 电 动 势=V,内 阻 r=Q.（结 果 均 保 留 两 位 有 效 数 字）答 案（1）扩 大 电 流 表 的 量 程（2）见 解

40、析 图（3）3.3（3 2 3.4均 可）2.0（1.8 2.2均 可）解 析（1）实 验 中 将 电 流 表 与 定 值 电 阻 并 联 使 用 的 目 的 是 扩 大 电 流 表 的 量 程；第 15页，共 19页fir 0.1 X 9(2)电 流 表 扩 大 量 程 后/=4+6=0.1 A+-一-A=1 A即 量 程 扩 大 10倍，则 5 次 试 验 对 应 的 干 路 电 流/分 别 为 1 A、0.5 A、0.34 A、0.25 A、0.2 A,1则 画 出 R-7图 像 如 图 1 1 14.1-4.2(3)由 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 得 E=/(/?+r)，即 汽

41、=7-八 由 R-三 图 像 可 知 E=%=二 VI I 5-2=3.3 V,厂=2.0 0.争 分 提 能 练 4.(2021 山 东 德 州 市 一 模)指 针 式 多 用 电 表 是 实 验 室 中 常 用 的 测 量 仪 器.请 回 答 下 列 问 题：(1)使 用 多 用 电 表 粗 测 电 阻 时，将 选 择 开 关 拨 至 欧 姆 挡“X 10”挡，经 正 确 操 作 后，指 针 指 在 图 5 甲 中 的。位 置，为 了 使 多 用 电 表 测 量 的 结 果 更 准 确，该 同 学 应 该 选 择 欧 姆 挡(选 填“X I”或“X100”)挡；若 经 过 正 确 操 作，

42、将 两 表 笔 接 待 测 电 阻 两 端 时，指 针 指 在 图 甲 中 的 b 位 置，则 待 测 电 阻 约 为 a甲 乙 图 5(2)图 乙 是 该 多 用 电 表 欧 姆 挡 内 部 电 路 示 意 图，选 择“X 1k”挡 测 量 某 二 极 管 的 阻 值，指 针 指 在 图 甲 中 的 c 位 置，则 与“表 笔 相 连 的 是 二 极 管 的(选 填“正 极”或“负 极”).(3)该 欧 姆 表 的 刻 度 值 是 按 电 池 电 动 势 为 1.5 V、内 阻 为 1。进 行 标 度 的，若 该 欧 姆 表 中 的 表 头 G 满 偏 电 流 为 1m A、内 阻 为 1

43、0 C,变 阻 器 区 的 阻 值 范 围 为 0 3 000 C，由 于 电 池 老 化，当 电 池 电 动 势 下 降 到 1.4V、内 阻 增 大 到 5。时，欧 姆 表 仍 可 调 零，则 调 零 后 凡 接 入 电 路 的 电 阻 将 变(选 填“大”或“小”).答 案(1)X1 20(2)正 极(3)小 解 析(I)选 择 开 关 拨 至 欧 姆 挡“X 10”挡，由 题 图 甲。位 置 所 示 可 知，指 针 偏 角 很 大，说 明 第 16页，共 19页电 阻 值 偏 小，倍 率 挡 选 择 偏 大，则 为 了 使 多 用 电 表 测 量 的 结 果 更 准 确，该 同 学 应

44、 该 选 择 欧 姆 挡“X I”挡；待 测 电 阻 为：20X1 Q=2 0 Q；(2)该 欧 姆 表 的 两 只 表 笔 中，8 表 笔 内 部 接 电 源 的 正 极，在 外 部 电 路，电 路 从 8 表 笔 到 二 极 管 再 到/表 笔，指 针 指 在 题 图 甲 中 的 c 位 置，电 阻 特 别 大，相 当 于 断 路，则 二 极 管 是 反 向 接 入 电 路，则 8 表 笔 接 二 极 管 负 极，/表 笔 接 二 极 管 正 极；(3)电 池 电 动 势 为 1.5 V、内 阻 为 1。时，调 零 电 阻：E 1.5Ro=-r r=-Q-1 0 Q-1 1 489 QA

45、8 1 X I O-电 池 的 电 动 势 下 降 到 14 V、内 阻 增 大 到 5。时 调 零 电 阻:E 1 4RQ=-rB-r,=-:-C-1 0 C-5 c=1 385 Cis 8 1 X 10-3则 调 零 后 面 接 入 电 路 的 电 阻 将 变 小.5.在“测 定 电 源 的 电 动 势 和 内 阻”的 实 验 中，实 验 室 提 供 了 下 列 实 验 器 材:A.干 电 池 两 节，每 节 电 动 势 约 为 1.5 V,内 阻 约 几 欧 姆 B.电 压 表 V i、V2,量 程 均 为 0 3 V,内 阻 约 为 3kCC.电 流 表，量 程 为 0 0.6 A,内

46、 阻 小 于 1CD.定 值 电 阻 尺,阻 值 为 5。E.滑 动 变 阻 器 心 最 大 阻 值 为 2 0。F.开 关 和 导 线 若 干 图 6两 位 同 学 分 别 选 用 了 上 述 部 分 实 验 器 材 设 计 了 甲、乙 两 种 实 验 电 路.(1)一 同 学 利 用 如 图 6 甲 所 示 的 电 路 图 组 装 实 验 器 材 进 行 实 验，读 出 多 组 5、/数 据，并 画 出 U/图 像，求 出 电 动 势 和 内 阻.这 种 方 案 测 得 的 电 动 势 和 内 阻 均 偏 小，产 生 该 误 差 的 原 因 是，这 种 误 差 属 于(填“系 统 误 差”

47、或“偶 然 误 差”).(2)另 一 同 学 利 用 如 图 乙 所 示 的 电 路 图 组 装 实 验 器 材 进 行 实 验，读 出 多 组 G 和 5 的 数 据，描 绘 出 5 图 像 如 图 丙 所 示，图 线 斜 率 为 晨 在 纵 轴 上 的 截 距 为“，则 电 源 的 电 动 势 后=，内 阻 厂=.(均 用 八 八 Ro表 示)第 17页，共 19页答 案(1)电 压 表 的 分 流 系 统 误 差(2)-1 k 1 k解 析(1)误 差 主 要 来 源 于 电 压 表 的 分 流 作 用，使 流 过 内 阻 的 电 流 不 等 于 流 过 电 流 表 的 电 流,这 种

48、误 差 属 于 系 统 设 计 方 面 的 误 差，因 此 属 于 系 统 误 差.U-U2 r RE(2)。|+-r=E,贝 I J 5=U2+R R+r 型+r故 人=R0+rRE kR。k解 得 公 有，6.(2021全 国 乙 卷-23)一 实 验 小 组 利 用 图 7(a)所 示 的 电 路 测 量 一 电 池 的 电 动 势 E(约 1.5 V)和 内 阻 可 小 于 2 Q).图 中 电 压 表 量 程 为 I V,内 阻 心=380.0。；定 值 电 阻&o=2O.O C；电 阻 箱 R,最 大 阻 值 为 999.9。；S 为 开 关.按 电 路 图 连 接 电 路.完 成

49、 下 列 填 空：1.201.()00.8015(b)图 7 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；一，一 1 1(3)根 据 图(a)所 示 电 路，用 K、Ro、Rv、E 和 尸 表 不 寸 得=；(4)利 用 测 量 数 据，做 不 一 R 图 线，如 图(b)所 示：(5)通 过 图(b)可 得 E=V(保 留 2 位 小 数)一=C(保 留 1位 小 数)；(6)若 将 图(a)

50、中 的 电 压 表 当 成 理 想 电 表，得 到 的 电 源 电 动 势 为,由 此 产 生 的 误 差 为 E E-X 100%=%.I E-答 案(1)15.0第 18页，共 19页H0+7?v 1(心+及。(3)-R H-1-ERVR。E ERR。(5)1.55 1.0(6)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 压 表 满 偏 电 压 大,当 电 压 表 满 偏 时 有 5 E UmRvRn R+rRv+R代 入 数 据 解 得 R+r=9.5Q 故 Q7.5C因 此 电 阻 箱 接 入 电 路 的 电