【物理】2020届二轮复习专题十　实验及拓展创新第2课时电学实验学案

【物理】2020届二轮复习专题十　实验及拓展创新第2课时电学实验学案

第2课时　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 ‎　　　　　‎ ‎　‎ ‎15(2)23题　‎ ‎　‎ ‎16(2)23题 ‎17(1)23题 ‎17(2)23题 ‎　‎ ‎　‎ ‎18(1)23题 ‎18(3)23题 ‎2016‎ ‎2卷23‎ ‎2017‎ ‎1卷23,2卷23‎ ‎2018‎ ‎1卷23,3卷23‎ 测定电源电动势和内阻 拓展创新实验 ‎2016‎ ‎1卷23,3卷22‎ ‎16(1)23题　　　　　16(3)22题 ‎19(2)23题 ‎2019‎ ‎2卷23‎ 例1　(2019·全国卷Ⅰ·23)某同学要将一量程为250 μA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 Ω，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________．(填正确答案标号)‎ 图2‎ A．18 mA B．21 mA C．25 mA D．28 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 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R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) 解析　(1)量程为250 μA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 μA，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＝(I－Ig)R得：I＝＋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 Ω，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＝(25－0.25)×10－3R U＝(20－0.25)×10－3kR 解得k＝.‎ 拓展训练1　(2019·云南昆明市4月质检)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 ‎①请在乙图中将实物连线补充完整；‎ ‎②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R2＝200 Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg＝________ Ω.‎ ‎(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＝______ Ω，R2＝________ Ω.‎ ‎(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________ Ω.‎ 答案　(1)①见解析图　②200　(2)b　10　90　(3)150‎ 解析　(1)①由原理图连线如图：‎ ‎②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Rg＝200 Ω；‎ ‎(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：R1＋R2＝ Ω＝100 Ω 接b时有：29×10－3R1＝10－3×(200＋R2)‎ 联立解得：R1＝10 Ω，R2＝90 Ω；‎ ‎(3)开关接a时，多用电表Imax＝30 mA，多用电表的内阻为：R内＝＝ Ω＝100 Ω，此时流过待测电阻的电流为I＝Ig＋＝0.40 mA＋ mA＝12 mA ‎，所以总电阻为：‎ R总＝＝ Ω＝250 Ω，‎ 所以所测电阻阻值为R测＝R总－R内＝150 Ω.‎ 拓展训练2　(2019·全国卷Ⅲ·23)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA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 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度．可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，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________ Ω；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，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________ kΩ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________ Ω.‎ 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 kΩ的电阻时，电流 表示数为50 μA，由闭合电路欧姆定律有＝，代入数据解得R＝900 Ω，所以滑动变阻器选择R1.‎ ‎(2)欧姆表的内阻Rg′＝Rg＋r＋R0＋R＝15 kΩ，当电流为25 μA时，有＝，可得Rx′＝45 kΩ；当电流为75 μA时，有＝，可得Rx″＝5 kΩ.‎ ‎(3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kΩ处．题图中电阻箱读数为35 000.0 Ω.‎ 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 Ω，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(量程为0至50 mA，内阻RA1约为3 Ω)‎ B．电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15 Ω)‎ C．定值电阻R1＝697 Ω D．定值电阻R2＝1 985 Ω E．滑动变阻器R(0至20 Ω)一只 F．电压表V(量程为0至12 V，内阻RV＝1 kΩ)‎ 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：R＝＝＝1 000 Ω，A2的内阻为15 Ω，则定值电阻应选D；LED灯正常工作时的电流约为I＝＝ A＝6 mA，因为电表1测量其所在支路电流，电流表A1的量程为0至50 mA，若用电压表V测电流，可测得的最大电流为＝12 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U＝I2(R2＋RA2)，通过LED灯的电流I＝－I2，所以LED 灯正常工作时的电阻Rx＝＝.改装后的电压表内阻为RV＝1 985 Ω＋15 Ω＝2 000 Ω，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ρ≥200 Ω·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a＝40 cm，宽b＝20 cm，高c＝10 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5 mA，电阻RA＝800 Ω)‎ B．电压表(量程15 V，电阻RV约为10.0 kΩ)‎ C．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)‎ D．电源(12 V，内阻约10 Ω)‎ 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U－I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U－I图线求出待测水样的电阻为________ Ω，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(1 650～1 750)　不达标 解析　 (1)由电阻定律得：达标水样的电阻约为：Rx＝ρ＝200× Ω＝4 000 Ω，所以电流表应用内接法，由于滑动变阻器的总阻值为20 Ω，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U－I图线如图：‎ ‎(3)根据U－I图线，R＝＝ Ω＝ Ω≈1 717 Ω，由电阻定律得：‎ ρ＝＝ Ω·m＝85.85 Ω·m<200 Ω·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，以及计算的数据见下表：‎ R/Ω ‎8.0‎ ‎7.0‎ ‎6.0‎ ‎5.0‎ ‎4.0‎ I/A ‎0.15‎ ‎0.17‎ ‎0.19‎ ‎0.22‎ ‎0.26‎ /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R－关系图象．‎ 图12‎ 由图象可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω.‎ ‎(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________Ω.‎ 图13‎ 答案　(1)开关未断开　电阻箱阻值为零 ‎(2)见解析图　1.38(1.30～1.44都算对)　1.2(1.0～1.4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、仪表的安全．‎ ‎(2)根据闭合电路欧姆定律，得 E＝I(R＋r)‎ 即R＝－r＝E·－r，‎ 即R－图象为直线．‎ 描点连线后图象如图所示．‎ 根据图象可知r＝1.2 Ω.‎ 图象的斜率为电动势E，‎ 在R－图象上取两点(0,0.9)、(8,6.7)‎ 则E＝ V＝1.38 V.‎ ‎(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 rA＝＝Ω＝0.2 Ω， ‎ 该干电池的内阻应为r′＝r－rA＝1.0 Ω R－图象的斜率仍为电动势E，即E＝1.38 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14a进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：‎ 图14‎ ‎①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；‎ ‎②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(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U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．‎ 答案　(1)①‎ ‎②2.8　0.60　(2)3.0　0.50‎ 解析　(1)①根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；‎ ‎②根据闭合电路欧姆定律可得：U＝E－Ir，则由题图c可知电动势E＝2.8 V，内电阻r＝＝ Ω＝0.60 Ω；‎ ‎(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I2＝0.33 A＋0.87 A＝1.2 A；则根据闭合电路欧姆定律可得2.5 V＝E－r·1 A,2.4 V＝E－r·1.2 A，解得电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝0.50 Ω.‎ 例4　(2019·全国卷Ⅱ·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 Ω)；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 μA时得到的某硅二极管U－t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 μA，应调节滑动变阻器R，使电压表的示数为U1＝________ mV；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||＝________×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U1＝IR0＝50.0 μA×100 Ω＝5.00 mV；由题图(b)可知，当控温炉内温度升高时，硅二极管正向电压减小，又题图(b)对应的电流恒为50.0 μA，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＝ V/℃＝2.8×10－3 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 Ω，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U－I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________ Ω.‎ 实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U－I曲线b(如图丁)．‎ ‎(2)在实验一中当滑动变阻器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(5.5～5.7均算正确)　(2)7.2×10－2(7.0×10－2～7.4×10－2均算正确)‎ 解析　(1)由U－I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E＝2.90 V，可得此时电源的内阻r＝＝ Ω＝5.6 Ω；‎ ‎(2)在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5 V，可得此时的电流为100 mA，则滑动变阻器的阻值为：R＝－R0＝ Ω－5 Ω＝20 Ω；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＝R＋R0＝25 Ω，将此电阻的U－I图线画在此电源的U－I图象中，如图：‎ 直线与b的交点为实验二中R＝20 Ω时电路的工作点，此时I＝60 mA，则滑动变阻器消耗的电功率为P＝I2R＝0.062×20 W＝7.2×10－2 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 Ω，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＝________ Ω.‎ 答案　(1)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)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＝，R控＝R0＋R，解得：R＝40 Ω.‎ 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 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、滑动变阻器(最大阻值为5 Ω，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________ Ω.‎ ‎(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，重复实验．根据实验数据作出的U－I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 Ω.‎ ‎(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U－I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 Ω)、滑动变阻器R1(0～100 Ω)、滑动变阻器R2(0～10 Ω)、电阻箱R0(0～9 999.9 Ω)、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．‎ ‎①请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．‎ ‎②滑动变阻器应选________(选填字母代号即可)．‎ ‎③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.‎ ‎④断开S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R0阻值在100 Ω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－R0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)①‎ ‎②R2　③左　④I1　(2)　(3)(a)　此方案不受电源内阻的影响 解析　(1)①根据电路图连接实物图如图所示：‎ ‎②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；‎ ‎③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；‎ ‎④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：E＝I(R＋R0)‎ 解得：＝＋ 结合数学知识可知m＝，k＝ 解得：E＝，R＝Em＝ ‎(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、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U1－I图象和U2－I图象．请回答如下问题：‎ 图3‎ ‎(1)由于缺少一个0～3 V的电压表，可以用一个阻值为________ Ω的定值电阻与电流表(量程为0～2 mA，内阻为300 Ω)________(选填“串联”或“并联”)改装而成．‎ ‎(2)乙图中图线________(选填“①”或“②”)是U2－I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①向上移动 B．沿图线①向下移动 C．沿图线②向上移动 D．沿图线②向下移动 答案　(1)1 200　串联　(2)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：R＝－RA＝ Ω－300 Ω＝1 200 Ω.‎ ‎(2)V2可以测量出电源的内电压，根据欧姆定律：U2＝Ir，所以图象②是U2－I图象，分析题图①②两图线可知，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并联的内阻变小，图象②的斜率变小，所以交点相对于准确值沿图线①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：‎ ‎①按电路图甲，连好实物图乙；‎ ‎②将RPt置于冰水混合物中，开关S2与1接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电流表的读数为I0；‎ ‎③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；‎ ‎④断开S2，记下此时R2的读数100.0 Ω；‎ ‎⑤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 Ω.‎ 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RPt－t图线；‎ 图5‎ ‎(4)当测得R2的阻值为247.09 Ω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(0.704～0.708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 Ω，将RPt置于标准大气压下沸水(100 ℃)中，RPt的电阻为138.5 Ω，其电阻与温度成一次函数关系，所以RPt－t图线如图 ‎(4)由图象可得，电阻与温度间的关系为：RPt＝100＋t＝100＋0.385t 当测得R2的阻值为247.09 Ω时，即RPt的电阻为247.09 Ω，代入解得：t≈382 ℃；‎ ‎(5)螺旋测微器的读数：0.5 mm＋20.6×0.01 mm＝0.706 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R0＝140 Ω B．滑动变阻器R，全电阻约20 Ω C．电流表A，量程2.5 mA，内阻RA＝100 Ω D．电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩ 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U—I图象尽可能准确地求出磁敏电阻的阻值RB＝________ Ω，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)1.4×103　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U－I图象如图：‎ ‎(3)由U－I图象可知，磁敏电阻的阻值RB＝＝ Ω＝1.4×103 Ω； ‎＝＝10，由题图甲可知待测磁场的磁感应强度B为1.2 T.‎