高考物理备考优生百日闯关系列专题19电学实验含解析

高考物理备考优生百日闯关系列专题19电学实验含解析

专题 19 电学实验 第一部分 名师综述 综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的 基本概念和基本规律。 考纲要求 1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法；掌 握多用表的使用方法。 2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法，会用伏安法测电阻。 3、能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、 分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。 命题规律 1、与电阻测量有关的电学实验仍是 2015 年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读 数能力的考查。 2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。 3、重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程 的选择。 第二部分 精选试题 1、【2017·重庆市高三上学期（一诊）期末测试】(9 分)某学习小组在练习使用多用电表的 同时，对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。 (1)该学习小组先使用多用电表测量电压，若选择开关处在“10V”档位，指针的位置如图 1 所示，则测量结果为 V. (2)然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电 阻值的电路如图 2 所示，通过查找资料，了解到表头 G 的满偏电流为 10mA，并通过测量作出 了电路中电流 I 与待测电阻阻值 Rx 关系图像如图 3 所示，由此可确定电池的电动势 E= V， 该图像的函数关系式为 I= 。综上可判定学习小组使用了多用电表 倍率的欧姆 挡。 A.×1 B. ×10 C. ×100 D. ×1K 【答案】①4.6 ②1.5， xR150 5.1 , B 【名师点睛】本题考查了用欧姆表测电阻的方法、多用电表读数；对多用电表读数时，要先 根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值,再根据指针位置读数，读数 时视线要与电表刻度线垂直． 2、【2017·山西省重点中学协作体高三上学期期末联考】(10 分）太阳能电池板在有光照时， 可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯 泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的 I—U 特 性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源 E，电流表 A，电压表 V，滑动变阻器 R，开关 S 及导线若干。 (1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。 (2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的 I—U 图像。由图可知，当电压小 于 2.00V 时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为 2.80V 时， 太阳能电池板的电阻为_________  。 (3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该 曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为___________V 若把它与阻值为1K 的电阻连接构 成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有 效数字) 【答案】（1）a；（2）很大， 31 10  ；（3）2.80，64.3（64.1—64.5 之间均算对） 。 （3）由 U-I 图线可知，电池板作为电源时的电动势为 2 80V；若把它与阻值为1K 的电阻连 接构成一个闭合电路，则画出此电阻的 U-I 图线与电池板的 U-I 线交于一点，读出 U=1 8V， I=1 8mA 该电池板的效率是 0 00 0 1.8 100 64.32.8 IU IE      【名师点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆 定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法。 3、【2017·广东省广州市高三模拟考试】(10 分)(1)如图甲，是多用电表简化电路图，作为 电压表使用时，选择开关应接 ；作为欧姆表使用时，选择开关应接 。（填 1、 2 或 3） 使用时，电流一定从 端流入多用电表（填 A 或 B）。 (2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙。调节电阻箱，记录多组电 阻箱示数 R 和多用电表示数 I，作出 IR 1 的图线如图丙。由图丙可求得电动势 E= V，内阻 r= Ω。（结果均保留 2 位有效数字） 忽略偶然误差，本实验测得的 E 测、r 测与真实值比较：E 测 E 真，r 测 r 真。（选填 “＜”、“＝”或“＞”） 【答案】（1）3； 2； A （2）2.8~2.9 ； 1.1~1.3 ；＝ ； ＞ 4、【2017·开封市高三第一次模拟】某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E 及 电阻 R1 和 R2 的阻值.实验器材有：待测电源 E(不计内阻)，待测电阻 R1，待测电阻 R2，电压表 V(量程为 3 V，内阻很大)，电阻箱 R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S2，导 线若干. (1)先测电阻 R1 的阻值.请将该同学的操作补充完整： A.闭合 S1，将 S2 切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 R0 和对应的电压表示数 U1. B.保持电阻箱示数不变，__________，读出电压表的示数 U2. C.则电阻 R1 的表达式为 R1=__________. （2）该同学已经测得电阻 R1=3.2 Ω，继续测电源电动势 E 和电阻 R2 的阻值，其做法是：闭 合 S1，将 S2 切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数 U，由测 得的数据，绘出了如图乙所示的1 U －1 R 图线，则电源电动势 E=____ V，电阻 R2=_____ Ω. 【答案】（1）将 S2 切换到 b； 2 1 1 0 1 U UR RU  （2）E=2V， 2 0.8R   【名师点睛】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内电阻（本题的 R2 相当于内电阻）并用 图象进行数据处理求出结果；本方法可与伏安法类比简称伏阻法．也是实验中常用方法之一． 5、【2017·湖北省部分重点中学高三新考试大纲适应性考试】（7 分）某研究性学习小组用 一个量程为 30mA 的毫安表做了如下两个实验。 （1）同学中要测量该毫安表的内阻，设计了如图（a)所示电路。图中电源电动势未知，内阻 不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到 30 时，毫安表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 110  时， 毫安表指针指在半偏位置，由此可得毫安表的内阻 Rk=  ,电源的电动势大小为 E= V。 （2）同学乙将甲设计的电路稍作改变，如图（b)所示，在毫安表两端接上两个表笔，设计出 一个简易的欧姆表,图中的左侧表笔应为 (选填“红表笔”或“黑表笔”），根据该表的 结构，可得待测电阻 Rx 与毫安表示数 I 的函数关系式为 Rx= (用符号 I、E、R 和 Rg 表示）。 （3）同学乙将表盘的电流刻度转换为电阻刻度时犮现，在保证毫安表安全的情况下，为了使 实验所得数据更准确，表盘指针偏转范围应该尽量大，电阻箱的阻值应调到  。 【答案】（1）50；2.4（2）红； g g IRR E IR IR  （3）30 【名师点睛】此题是测量电源电动势及电表改装的问题；解题时首先要搞清实验的原理，结 合闭合电路的欧姆定律列出方程解答。 6、【2017·天津市和平区高三上学期期末质量调查】某实验小组准备探究某个灯泡的伏安特 性曲线，额定电压为 2.5V，电阻约为几欧，除待测小灯泡外，提供器材如下： A．电压表 V1：量程为 15V，内阻约为 10kΩ B．电压表 V2：量程为 300mV，内阻为 300Ω C．电流表 A：量程为 300mA，内阻约为 1Ω D．滑动变阻器 R1：最大阻值 200Ω E．滑动变阻器 R2：最大阻值 10Ω F．定值电阻 R01：阻值 2700Ω G．定值电阻 R02：阻值 30Ω H.电动势 4.5V 直流电源一个，开关一个，导线若干 （1）出于电表的安全性及测量要求考虑，同学们选用电压表 V1 并联在小灯泡两端测量小灯泡 的电压，发现这种方法实际上不可行，其最主要的原因是 ； （2）于是同学们利用所学知识，对电压表 V2 进行了改装，这需要选用定值电阻 （填写 器材代号）与电压表 V2 联； （3）实验中滑动变阻器应选 （填写器材代号） （4）请在方框中画出该实验的电路图并在图中标出各器材的代号. 【答案】（1）量程过大，导致指针偏转角度过小，无法准确读数；（2）R01；串联（3）R2； （4）电路图如图； 【解析】（1）小灯泡的额定电压为 2.5V，而 V1 量程为 15V，故量程过大，导致指针偏转角度 过小，无法准确读数；（2）要对电压表 V2 进行扩大量程的改装，必须要并联一个定值电阻， 要改装成量程为 3V 的电压表，则需并联的电阻为： 3 0.3 27000.3 300 R     ，则需要选用定 值电阻 R01；（3）实验中要用分压电路，故滑动变阻器选用阻值较小的 R2；（4）因待测电阻 阻值较小，故采用安培表外接电路，电路图如图； 【名师点睛】此题是关于伏安法测电阻的问题；关键是器材的选择，记住选择原则“安全、 准确、方便”，量程过大或过小都不符合实验的要求；记住电表改装成电压表要串联分压电 阻. 7、【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】某实验小组描绘规格为“2.5V0.6W”的小 电珠的 I－U 特性曲线．实验室提供下列器材： A．电流表 A1(量程为 0～25mA，内阻约 0.2Ω) B．电流表 A2(量程为 0～300mA，内阻约 1Ω) C．电压表 V1(量程为 0～3V，内阻约 5kΩ) D．电压表 V2(量程为 0～15V，内阻约 15kΩ) E．滑动变阻器 R1(0～10Ω，额定电流 1.5A) F．滑动变阻器 R2(0～1000Ω，额定电流 0.5A) G．直流电源(电动势 6V，内阻忽略不计) H．开关一个、导线若干 （1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至 ________挡进行测量．(填选项前的字母) A．直流电压 10 V B．直流电流 5 mA C．欧姆“×100” D．欧姆“×1” （2）实验中所用的电流表应选______；电压表应选______；滑动变阻器应选__________．(只 需填器材前面的字母代号) （3）若采用如图所示的电路描绘小电珠的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的______ 点相连．(选填“a”或“b”) (4)开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________端．( 选填“c”“d”或“cd 中 间”) (5)测量后，该小组根据实验数据，利用 Excel 拟合出小电珠的 I－U 特性曲线如图 9 所示．请 根据曲线确定小电珠两端电压为 1.5 V 时，其实际功率 P=________W. （6）该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，闭合开关，慢慢增大小电珠的电压， 发现刚开始时两电表指针均偏转，但小电珠不发光，请简要分析原因： ________________________________________________________________________. 【答案】（1）D（2）BCE（3）a（4）c（5）0.33（6）电压(电流)较小时，灯丝的温度较低， 达不到发光的温度 （4）由图 1 所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应置于最左端 c 端． （5）由图所示图象可知，小灯泡两端电压为 1.5V 时，通过灯泡的电流为 0.22A，则灯泡实际 功率 1.5 0.22W 0.33WP UI    ． （6）由图所示图象可知，开始时灯泡电压与通过灯泡的电流很小，由 P=UI 可知灯泡实际功 率很小，灯丝的温度较低，达不到发光的温度，所以灯泡不发光． 【名师点睛】本题考查了欧姆表的应用、实验器材的选择、实验注意事项、求功率等问题， 当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法；要掌握实验器材的选择原则． 8、【浙江省宁波市效实中学 2016 届高三上学期期中考试物理试题】同学们知道，将两个金 属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”， 这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 （1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有 1V 多一点。晓 宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为 0～3V、内阻约 50kΩ的电压表测其两极时读数为 0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡 并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用电压表测量其电压确实能达到 3V 多。据您猜想， 出现这种现象的原因应当是： （不要求写分析、推导过程）。 （2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为 30Ω. 小丽同学用灵 敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为 0.32mA，根据前面用电压表测得的 0.96V 电压，由闭合电路欧姆定律得：   kI Er 0.31032.0 96.0 3 .因而晓宇同学说土豆的内阻 为 30Ω，而小丽同学则说是 3kΩ。 请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请 分别说明理由 。 （3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A.电流表 A1（量程为 0～0.6A ，内阻为 1Ω） B. 灵敏电流表 A2（量程为 0～0.6mA ，内阻为 800Ω） C．灵敏电流表 A3（量程为 0～300μA ，内阻未知） D.滑动变阻器 R1 （最大阻值约 10Ω） E.滑动变阻器 R2（最大阻值约 2kΩ） F．定值电阻(阻值 2kΩ) G.变阻箱（0～9999Ω） ①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻, 实验中应选择的器材是 (填器材前的字母代号)。 ②在方框中画出设计的电路图。 【答案】（1）水果电池内阻太大（2）晓宇的方法不正确；小丽同学测量的误差也很大。 （3）①B、G ② 【解析】 （1））“苹果电池”的内阻太大，接灯泡时，电流太小，灯泡功率太小，不会发光； （3））①安阻法测电源电动势与内阻需要电阻箱与电流表，由题意可知，水果电池内阻很大， 通过水果电池的最大电流较小，为保证安全并精确测量，电流表可选 B，灵敏电流表 A2（量程 为 0～0.6mA，内阻为 800Ω），因此实验器材可选：B、G． ②安阻法测电源电动势与内阻的实验电路图如图所示． 【名师点睛】在测电源电动势和内电阻这个实验里，涉及到电路的选择，仪器的选择，数据 处理；根据给出的器材选用一个电流表和一个电阻箱，电流表选用量程符合测量要求的，滑 动变阻器选用最大阻值与电池内阻相差不多的，能使电流表示数变化较明显，方便调节。 9、【福建省厦门第一中学 2016 届高三上学期期中考试物理试题】在实验室测量两个直流电 源的电动势和内电阻，电源甲的电动势大约为 4.5V，内阻大约为 1.5Ω；电源乙的电动势大 约为 1.5V，内阻大约为 1Ω。由于实验室条件有限，除了导线，开关外，实验室还能提供如 下器材： A、量程为 3V 的理想电压表 V B、量程为 0.6A 的电流表 1A ； C、量程为 3A 的电流表 2A D、阻值为 4.0Ω的定值电阻 1R E、阻值为 100Ω的定值电阻 2R F、最大阻值为 10,Ω的滑动变阻器 3R G、最大阻值为 100Ω的滑动变阻器 4R （1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用如图甲所示电路测量电源甲 的电动势和内电阻，在数据处理过程中，分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标 和纵坐标，经过计算机拟合得到如图乙所示的 U-I 图像，U 和 I 的单位分别为 V 和 A，拟合公 式为 U=-5.6I+4.4；根据上述实验结果，请你判断，在实验中定值电阻选择的是_______（填 D 或者 E），电流表选择的是__________（填 B 或者 C），滑动变阻器选择的是________（填 F 或者 G） （2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表，定值电阻等器材，采用如 图丙所示电路 ①定值电阻应该选择___________（填 D 或者 E） ②实验中，首先将 1k 闭合， 2k 断开，电压表示数为 1.48V，然后将 1k 、 2k 均闭合，电压表示 数为 1.23V，则电源乙的电动势 E=____________V；内阻 r=________________Ω（该空结果保 留 2 位有效数字） 【答案】（1）D、B、F（2）①D②E=1.48V、 0.81 【解析】 （2）①用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因此定值电阻 应该选择 D． ②由电路图可知， 1k 闭合， 2k 断开，电压表示数为电源电动势，电压表示数为 1.48V，则电 源乙电动势为：E=1.48V； 1k 、 2k 均闭合，电压表示数为 1.23V，电压表测路端电压，此时电 路电流为： 1 1.23 0.30754 UI AR    ，电源内阻为： 1.48 1.23 0.810.3075 E Ur I       【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高 考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及 U-I 图象处理等多方面内容的考 查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查 10、【广西省柳州铁路第一中学 2016 届高三上学期 10 月月考理综试题】某多用电表内欧姆 挡“×1”的内部电路图如图所示，小明同学将电阻箱和电压表 V 并联后接在两表笔 a、b 上， 欲用图示的电路测量多用电表内部的电阻 r（远小于电压表 V 的内阻）和电池的电动势 E。实 验的主要步骤为： (1)表笔 a 为________(填“红表笔”或“黑表笔”)。将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红 黑表笔短接，调节________，使指针指在_______(填“左”或“右”)侧零刻度处。 (2)改变电阻箱 R 的阻值，分别读出 6 组电压表和电阻箱的示数 U、R，将 1 1 U R 、 的值算出并记 录在表格中，请将第 3、5 组数据的对应点在坐标纸上补充标出，并作出 1 1 U R  图线。 组数 1 2 3 4 5 6 R 100.0 50.0 25.0 16.7 12.5 9.1 1 R 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.11 U 1.20 0.95 0.74 0.60 0.50 0.40 1 U 0.83 1.05 1.35 1.68 2.00 2.50 (3)根据图线得到电动势 E = ____________V，内电阻 r = ________Ω。(结果保留三位有效 数字) (4)由于电压表的分流作用，多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值______（填“大” 或“小”）。 【答案】(1)a；调零旋钮(或调 R0)；右(2)如图所示(3)1.43(1.45～1.41)；23.4(22.9～23.9)(4) 小 【解析】 (1)表笔 a 接内部电池的负极，应为红表笔。红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到右侧 零偏刻度处。 (2) 1 1 U R  图线如图所示。 (3)由 UE U rR   得 1 1 1r U E R E   ，结合图线得 1 E ＝0.70， r E ＝ 2.50 0.70 0.11  ，解得 E＝ 1.43V，r 内＝23.4 Ω。 (4)当 R 为无穷大即为不接电阻箱时电压表的示数为多用电表内部电池的电动势的测量值，而 电压表两端的电压等于电动势的真实值减去多用电表的内电压，所以多用电表内部电池的电 动势的测量值比真实值小。 【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高 考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及 U-I 图象处理等多方面内容的考 查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查 11、【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第五次适应性训练】热敏电阻包括正温度系 数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻 值增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应 用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻 Rx（常温下阻值约为 10.0 Ω） 的电流随其两端电压变化的特点． A．电流表 A（量程 0.6 A，内阻约 0.3 Ω） B．电压表 V（量程 15.0 V，内阻约 10 kΩ） C．滑动变阻器 R（最大阻值为 10 Ω） D．滑动变阻器 R′（最大阻值为 500 Ω） E．电源 E（电动势 15 V，内阻忽略） F．电键、导线若干 （1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，应 选择的滑动变阻器是 ．（只需填写器材前面的字母即可） （2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图． （3）该小组测出热敏电阻 R1 的 U-I 图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是 热 敏电阻．（填 PTC 或 NTC） （4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻 R2 的 U-I 图线如图甲中曲线Ⅱ所示．然后又将热 敏电阻 R1、R2 分别与某电池组连成如图乙所示电路．接通对应电路后，测得通过 R1 和 R2 的电 流分别为 0.30 A 和 0.60 A，则该电池组的电动势为 V，内阻为 Ω．（结果 均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2）见图 （3）PTC （4）10.0（9.60～11.4） 6.67（6.00～8.00） 【解析】 （3）由图 2 曲线 I 所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高， 电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数 （PTC）热敏电阻。 （4）在闭合电路中，电源电动势： E U Ir  ，由图 2 曲线 II 所示可知，电流为 0.3A 时，电 阻 1R 两端电压为 8V ，电流为 0.60A 时，电阻 2R 两端电压为 6.0V ，则： 8 0.3E r  ， 6 0.6E r  ， 解得： 10.0E V ， 6.67r   。 【名师点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与 内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时， 变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内 阻时电流表采用外接法。 12、【吉林省实验中学 2016 届高三第八次模拟考试理科综合】(10 分)①有一内阻未知(约 20-60 kΩ)、量程(0-3 V)的直流电压表。同学甲想通过一个多用表中的欧姆挡,直接去测量上述电 压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30,欧姆挡的选择开关拨至倍率 挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中 (选填“A”或“B”)方式连接。 ②在实验中,同学甲读出欧姆表的读数为 Ω,这时电压表的读数为 1.6 V,由此算出此欧姆 表中电池的电动势为 V。 ③同学乙设计了图 C 的测量电路来测量电压表的内阻 r。图中两个固定电阻的阻值均为 R,S1、 S2 是开关,E 是电源(内阻可忽略)。按电路原理图将图 D 中的实物图连线。同学乙按照如下步 骤进行实验: 开关 S1 保持断开,合上开关 S2,此时电压表的读数为 U1;再合上开关 S1,电压表的读数变为 U2,电 压表内阻 r= (用 U1、U2 和 R 表示)。 【答案】① 1k A ② 40kΩ 2.8 ③ 12 1 2UU RU r  【解析】 ①当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率=读数知， 选择×1K 的挡较好； 欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进 入电压表的正极，所以选择 A 图正确； 【名师点睛】欧姆表选择倍率的原则是让指针指在刻度盘的中间位置附近，欧姆表的内部电 源的正极与外部负极插孔相连，欧姆表的读数为示数乘以倍率；在第③问中要分析清楚电路 图明确各电路元件的连接方式，然后再连接实物电路图；分析清楚电路结构，熟练应用串并 联电路特点、欧姆定律即可正确解题。 13、【江西省五市八校 2016 届高三第二次联考理综】使用理想电压表、理想电流表、滑动变 阻器、直流电源等仪器，研究一只小灯泡完整的伏-安特性，测得 I-U 图象如图所示．已知滑 动变阻器滑动片的有效移动长度为 30cm，变阻器的最大阻值为 22.5Ω，电源电动势为 6V，内 阻不计． （1）在如图的虚线框内，不改变滑动变阻器和电源的位置，补上电压表、电流表、灯泡，画 出完整的电路图．要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时，灯泡的电压增大． （2）根据 I-U 图象可知：从 A 到 B 的过程中灯泡的电阻逐渐______（选填“增大”、“减小”）， 改变的阻值为______Ω． （3）在获得 A→B 段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑动片向左移动了______cm 的长度． 【答案】（1）电路图如图所示；（电流表内、外接均可） （2）增大；5； （3）10． 【解析】 （1）滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，滑片左移灯泡电压变大，灯泡与滑动变 阻器右半部分电阻丝并联，电路图如图所示： （2）由 I-U 图象可知，从 A 到 B 的过程中，灯泡两端电压与电流之比增大，即灯泡的电阻逐 渐增大；应用欧姆定律可知，电阻的改变量： 6 3 50.3 0.2 B A B A B A U UR R R I I        = ； 【名师点睛】本题考查了作电路图、分析灯泡电阻变化情况、求电阻的变化、求滑片移动距 离等问题；电压表与电流表从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法；分析清楚电路结 构、应用欧姆定律即可正确解题。 14、【天津市河东区 2016 届高三第二次模拟考试理科综合】小明利用实验室提供的器材测量 某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为 20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固 定在刻度尺两端的接线柱 a 和 b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱 c 相连的小金属夹，沿电 阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点 P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。 可供选择的器材还有： 电池组 E（电动势为 3.0V，内阻约 1Ω）； 电流表 A1（量程 0～100mA，内阻约 5 ）； 电流表 A2（量程 0～0.6A，内阻约 0.2Ω）； 电阻箱 R（0～999.9 ）； 开关、导线若干。 小明的实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电 阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L； E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。 重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L； F．断开开关。 ①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径 的测量值 d=____________ mm； ②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）； ③小明用记录的多组电阻箱的电阻值 R 和对应的接入电路中电阻丝长度 L 的数据，绘出了如 图丙所示的 R-L 关系图线，图线在 R 轴的截距为 R0，在 L 轴的截距为 L0，再结合测出的电阻 丝直径 d，可求出这种电阻丝材料的电阻率 =______________（用给定的物理量符号和已知 常数表示）； ④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的 测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析过程， 只回答出分析结果即可） 答： 。 【答案】（3）①0.730 ② A1 ③ 2 0 04 d R L   ④不产生影响 【解析】 （1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度是 0.5mm，可动刻度是 23.0×0.01mm=0.230mm， 金属丝直径 d=0.5mm+0.230mm=0.730mm（0.728-0.732mm 均正确）． （2）电路最大电流约为 3 0.141 20 E VI AR r       ，不到 0.6A 的四分之一，如果使用 电流表 A2 实验误差较大，因此电流表应选 A1． （4）应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响 【名师点睛】（1）螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和，对螺旋测微器读数时 要注意估读；（2）为减小读数误差，电表量程选择要合适，在保证安全的前提下，量程不能 过大；（3）知道外电路电阻不变，熟练应用电阻定律即可正确解题. 15、【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学 2016 届高三四校联考】(8 分)二极 管是一种半导体元件，它的符号为 ，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电 阻比较小，而从负极流入时电阻比较大. (1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的 标识模 糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反 向电阻.其步骤 是:将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端 时，指针偏角比较小.然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管的正极.（选填“左”、“右”） (2)厂家提供的伏安特性曲线如右图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压 时的 伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有： A.直流电源 E:电动势 5 V，内阻忽略不计 B.直流电源 E:电动势 50 V，内阻忽略不计 C.滑动变阻器及：0〜20  D.电压表 V1:量程 45 V、内阻约 500 k  E.电压表 V2:量程 3 V、内阻约 20 k  F.电流表量程 300 mA、内阻约 400  G.电流表 mA:量程 50 mA、内阻约 5  H.待测二极管 D Ⅰ.单刀单掷开关 S，导线若干 ①为了提高测量结果的准确度，选用的器材: .(填序号字母) ②为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图. ③为了保护二极管，反向电压不要达到 40 V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建 议： 【答案】（1）右；（2）①BCDFHI；②原理图如图；③a、在二极管支路串入一阻值合适的限 流电阻起保护作用；b、闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行， 同时仔细观察电流表示数变化，以防止电流超过 25m。 【解析】 【名师点睛】本题考查了欧姆表的原理及伏安特性曲线，综合性较强，要求学生能全面掌握 实验知识；注意欧姆表的原理及分压接法等基本原理。 16、【南昌三中 2015—2016 学年度高三第五次考试理科综合能力测试】（10 分）为了测量一 节干电池的电动势和内电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验室准备了下列器材 供选用 A．待测干电池一节 B．直流电流表 A1（量程 0 ~ 0.6 A，内阻约为 0.1 Ω） C．直流电流表 A2（量程 0 ~ 3 A，内阻约为 0.02 Ω） D．直流电压表 V1（量程 0 ~ 3 V，内阻约为 5 kΩ） E．直流电压表 V2（量程 0 ~ 15 V，内阻约为 25 kΩ） F．滑动变阻器 R1（阻值范围为 0 ~ 15 Ω，允许最大电流为 1 A） G．滑动变阻器 R2（阻值范围为 0 ~ 1000 Ω，允许最大电流为 2 A） H．开关 I．导线若干 ①实验中电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 ．(填字 母代号) ②实验小组在进行实验时，初始滑片 P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开 关 S 后发现滑片 P 向左滑过一段距离 x 后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读 数 U 与 x、电流表读数 I 与 x 的关系图，如图所示，则根据图像可知，电池的电动势为 V， 内阻为 W. 【答案】①A1 V1 R1 ② 1.5 0.5 【解析】 ①干电池电动势约为 1.5V，电压表应选 V1，由于电路中电流较小，因此电流表应选 A1，为方 便实验操作，滑动变阻器应选 R1；