第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新專題九實驗技能與創(chuàng)新高考題型2電阻測量類實驗高考題型3測定電源的電動勢和內(nèi)阻高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題精選精練高考題型4電學(xué)創(chuàng)新實驗電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題型1例例1(2017全國卷23)圖1(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭 的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 .虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆100 擋.圖1(1)圖(a)中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接.答案解析黑解析解析當B端與“3”連接時，內(nèi)部電源與外部電路形成閉合回路，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連接.(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_(填正確答案標號).A.在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表 盤左端電流“0”位置B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表 指針指在表盤右端電阻“0”位置答案解析C.使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置解析解析在使用多用電表之前，調(diào)整表頭螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置，選項A錯誤；使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項B正確；使用電流擋時，電阻R6不在閉合電路中，調(diào)節(jié)無效，選項C錯誤.當B端與“4”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián)，此時為量程1 V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120 ，兩端電壓為0.12 V，由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知：R4兩端電壓為0.88 V，則R4電阻為880 .(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_.160880解析解析根據(jù)題給條件可知，當B端與“2”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)，此時為量程1 mA的電流擋，由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知， ，解得R1R2160 .答案解析(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)1.47 mA1.10 k2.94 V解析解析若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程為2.5 mA，讀數(shù)為1.47 mA.若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數(shù)為11100 1.10 k.若此時B端是與“5”連接的,多用電表作為直流電壓表使用，量程為5 V,讀數(shù)為2.94 V.答案解析技巧點撥技巧點撥1.電流表、電壓表、歐姆表的對比儀器極性量程選擇讀數(shù)電流表有正、負極的電表，電流由電表的正極流入，負極流出使指針指在比滿偏刻度多 的位置若最小分度為1、0.1、0.01等，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要讀到最小分度位即可電壓表歐姆表使指針盡量指在表盤的中間位置左右取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率2.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向為“紅表筆流進，黑表筆流出”.(2)測電阻的原理是閉合電路歐姆定律.當紅、黑表筆短接時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0(即歐姆調(diào)零)，使靈敏電流計滿偏，Ig ，此時中值電阻R中RgR0r，當兩表筆接入電阻Rx時I ，電阻Rx與電路中的電流相對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻.3.歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋.(1)原表頭的內(nèi)阻rg_ ；1.(2017山東菏澤市5月模擬)一塊表頭被燒壞的雙量程電壓表，其內(nèi)部電路如圖2甲所示，但測得R12.8 k、R214.8 k是完好的，現(xiàn)用滿偏電流和表盤刻度相同的一塊新表頭 替代 ，已知新表頭 的滿偏電流為1 mA，內(nèi)阻為150 ，且有三個精密定值電阻r150 、r2100 、r3150 .若在保留R1、R2的情況下，對電壓表進行修復(fù)，請完成下列問題：對點拓展練圖221200答案(2)在圖乙虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標出所選用的相應(yīng)器材符號).答案21答案答案如圖所示(3)修復(fù)后校準完，連接015 V量程測量時，某次表盤指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，其電壓示數(shù)應(yīng)為_ V.答案219.3解析解析量程為“1 mA”擋時，最小分度是0.02 mA，讀數(shù)為0.46 mA.2.(2017山東棗莊市二模)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題：答案21解析圖3(1)在使用多用電表測量時，若選擇開關(guān)撥至“1 mA”擋，指針的位置如圖3(a)所示，則測量結(jié)果為_.0.46 mA解析解析多用電表的內(nèi)阻，即為中值電阻，即I 0.3 mA時RxR內(nèi)15 k.此時EIgR內(nèi)0.6 mA15 k9 V.(2)多用電表測量未知電阻阻值的電路如圖(b)所示，電源的電動勢為E，R0為調(diào)零電阻.某次將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關(guān)系圖象如圖(c)所示，則此時多用電表的內(nèi)阻為_，該電源的電動勢E_V.答案21解析1.51049(3)下列判斷正確的是_.A.在圖(b)中，電表的左、右插孔處分別標注著“”、“”B.因為圖線(c)是非線性的，所以對應(yīng)歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大C.歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0，使Rx0時電路中的電流達到滿偏電流D.電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，則對應(yīng)的電流變化量就越大答案21解析解析解析由多用電表“紅進黑出”知，左、右處應(yīng)分別標注“”、“”，歐姆表的刻度盤是非均勻的，左邊是大電阻，右邊是小電阻.21電阻測量類實驗高考題型2例例2(2017福建南平市3月質(zhì)檢)為測定待測電阻Rx的阻值(約為200 )，實驗室提供如下器材：電池組E：電動勢3 V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程015 mA，內(nèi)阻約為100 ；電流表A2：量程0300 A，內(nèi)阻為1 000 ；滑動變阻器R1：阻值范圍020 ，額定電流2 A；定值電阻R2：阻值為9 000 ，額定電流10 mA；定值電阻R3：阻值為200 ，額定電流0.1 A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干.實驗中要求準確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：(1)正確選取器材，在圖4甲方框內(nèi)畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明所選器材的符號.答案解析 甲圖4答案答案見解析圖解析解析為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程是3 V，則定值電阻阻值R 9 000 ，故選定值電阻R2；滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，待測電阻阻值約為200 ，電流表A1內(nèi)阻約為100 ，電壓表內(nèi)阻為RV1 000 9 000 10 000 ，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示.解析解析由圖示可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA,電流表A2的示數(shù)是150 A；待測電阻兩端電壓UI2RV15010610 000 1.5 V，測得待測電阻Rx 191.1 .(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖乙所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_mA，電流表A2的示數(shù)是_A，則待測電阻Rx的阻值是_(計算結(jié)果保留一位小數(shù)).8.0150191.1答案解析(3)僅從實驗原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測量值_真實值(選填“”“”或“”).答案解析Rx，偏大R測 Rx，偏小適用條件RxRA(測大電阻)RVRx(測小電阻)(2)控制電路的選擇：從節(jié)能的角度考慮，優(yōu)先選用限流式.以下三種情況必須用分壓式：a.要求待測電路的U、I從0開始變化.b.R滑Rxc.選用限流式時，Ux、Ix過大(超過電流表量程，燒壞電表、電源或用電器等).3.伏安法測電阻的常規(guī)設(shè)計實驗需要一個電流表和一個電壓表，利用歐姆定律求其電阻.但有時題目中缺少電壓表或缺少電流表，或電壓表、電流表的量程不符，這時可以把已知內(nèi)阻的電流表當作電壓表來使用，把已知內(nèi)阻的電壓表當作電流表來使用，甚至可以把已知內(nèi)阻的電流表(或電壓表)和電阻箱改裝成符合要求的電壓表(或電流表).3.(2017四川資陽市4月模擬)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A.直流電源(電動勢約為5 V，內(nèi)阻不計)B.直流電流表(量程03 A，內(nèi)阻約為0.1 )C.直流電流表(量程0600 mA，內(nèi)阻約為5 )D.直流電壓表(量程015 V，內(nèi)阻約為15 k)E.直流電壓表(量程05 V，內(nèi)阻約為10 k)F.滑動變阻器(最大阻值為10 ，允許通過的最大電流為2 A)G.滑動變阻器(最大阻值為1 k，允許通過的最大電流為0.5 A)對點拓展練4343實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).(1)實驗中電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_.(均用序號字母表示)答案CEF43(2)請按要求將圖5甲中所示的實驗電路圖補充完整.答案圖5答案答案如圖所示43(3)某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到圖丙所示的電路中，其中電源電動勢E6 V，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R9 ，此時燈泡的實際功率為_W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).答案圖50.810.87均可4.(2017全國卷23)某同學(xué)利用如圖6(a)所示的電路測量一微安表(量程為100 A，內(nèi)阻大約為2 500 )的內(nèi)阻.可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20 ，另一個阻值為2 000 )；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 )；電源E(電動勢約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片.43圖6(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線.答案43解析答案答案見解析圖解析解析實物連線如圖所示：(2)完成下列填空：R1的阻值為_ (填“20”或“2 000”).答案43解析20解析解析滑動變阻器R1采用分壓式接法，為了方便調(diào)節(jié)要選擇阻值較小的滑動變阻器；為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的_端(填“左”或“右”)對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近.答案43解析左解析解析為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到滑動變阻器的左端對應(yīng)的位置；將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1.將R1的滑片置于適當位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢_(填“相等”或“不相等”).答案43解析相等解析解析將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1；將R1的滑片置于適當位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置；最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在BD中無電流流過，可知B與D所在位置的電勢相等；將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變.待測微安表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個位).答案43解析2 550(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：_.答案43解析調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程解析解析為了提高測量精度，應(yīng)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程.測定電源的電動勢和內(nèi)阻高考題型3例例3(2017陜西咸陽市二模)某同學(xué)為了較精確地測量某一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室準備了下列器材：A.待測干電池E(電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為1 )B.電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻為100 )C.電流表A(量程00.6 A，內(nèi)阻約為1 )D.滑動變阻器R1(010 ，額定電流為2 A)E.滑動變阻器R2(01 k，額定電流為1 A)F.定值電阻R0(阻值為900 )G.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干答案(1)為了能比較準確地進行測量，同時還要考慮操作的方便，實驗中滑動變阻器應(yīng)選_.解析D解析解析電源電動勢為1.5 V，較小，電源的內(nèi)阻較小，為多測幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選D.答案(2)根據(jù)題意在圖7甲中畫出該實驗所需要的電路圖.解析圖7答案答案見解析圖解析解析上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表，用電流表A測電路電流，滑動變阻器R1串聯(lián)接入電路，實驗電路圖如圖甲所示.答案(3)根據(jù)電路圖，將圖乙中實物圖連接起來，組成完整的電路.解析答案答案見解析圖解析解析完整的電路如圖乙所示；答案(4)如圖8所示，是某同學(xué)根據(jù)正確的實驗得到的數(shù)據(jù)作出的圖線，其中，縱坐標I1為電流表G的示數(shù)，橫坐標I2為電流表A的示數(shù)，由圖可知，被測干電池的電動勢為_V，內(nèi)電阻為_(保留兩位有效數(shù)字).解析圖81.40.67(0.660.68均可)解析解析根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的知識得電源兩端電壓為：UI1(900100)1 000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E1.4 mA1 000 1.4 V，與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0 V時電流是0.6 A，由閉合電路歐姆定律EUIr可得，電源內(nèi)阻r 0.67 .技巧點撥技巧點撥測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：(1)伏安法利用電壓表和電流表.閉合電路方程為EUIr，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出UI圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻.5.(2017山東濟寧市模擬)某同學(xué)設(shè)計了如圖9甲所示的電路來測量電源電動勢E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值.實驗器材有：待測電源(電動勢為E，內(nèi)阻為r)；待測電阻R1；電壓表V(量程1.5 V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(099.99 )；開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干.對點拓展練65圖9(1)先測量電阻R1的阻值，請將該同學(xué)的操作補充完整.閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2則電阻R1的表達式為R1_.答案65解析解析解析根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1兩端的電壓UU2U1，電流I ，則由歐姆定律可知，R1 R0；(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻R14.95 ，繼續(xù)測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(保留三位有效數(shù)字)答案65解析1.431.06(1.05也正確)解析解析在閉合電路中，電源電動勢：EUI(rR1)U (rR1)，656.(2017云南一統(tǒng))某實驗小組想測量一電源的電動勢和內(nèi)電阻，在實驗室找到了如下器材：待測電源一段粗細均勻總阻值為R0的金屬絲不計內(nèi)阻的電流表阻值為R1的定值電阻刻度尺開關(guān)一個、導(dǎo)線若干65他們的部分操作步驟如下：(1)測得金屬絲總長度為L0；(2)然后用圖10甲所示的電路圖進行測量，圖中Rx表示金屬絲.請根據(jù)電路圖在圖乙中完成實物連線；答案65圖10答案答案如圖所示(3)不斷改變金屬絲接入電路的長度，記錄得多組電流表示數(shù)和對應(yīng)的金屬絲長度L.根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出了圖象如圖丙所示，圖中坐標值a、b、L1均為已知，則電源的電動勢E_，電源的內(nèi)電阻r_.(用圖中坐標值和相關(guān)物理量表示)答案65解析解析解析由題可知接入電路的金屬絲阻值為：Rx R065電學(xué)創(chuàng)新實驗高考題型4例例4(2017山東德州市模擬)材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小.若圖11為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值.為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF.請按要求完成下列實驗.圖11(1)設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖12的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(壓敏電阻已給出，待測壓力大小約為4080 N，不考慮壓力對電路其他部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：A.壓敏電阻，無壓力時阻值R06 000 B.滑動變阻器R，全電阻約200 C.電流表A，量程2.5 mA，內(nèi)阻約30 D.電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻約3 kE.直流電源E，電動勢3 V，內(nèi)阻很小F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干答案解析圖12答案答案見解析圖解析解析由于滑動變阻器總電阻較小，遠小于待測電阻，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；同時因待測電阻較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；電路原理圖如圖所示：(2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33 mA，電壓表的示數(shù)如圖13所示，則電壓表的讀數(shù)為_V.答案解析圖132.00解析解析電壓表量程為3 V，最小分度為0.1 V，則讀數(shù)為2.00 V；(3)此時壓敏電阻的阻值為_(保留兩位有效數(shù)字)；結(jié)合圖11可知待測壓力的大小F_N.答案解析圖111.510360技巧點撥技巧點撥1.認真完成課本上的每一個實驗.知道每一個實驗的目的，掌握每一個實驗的原理，熟悉每一個實驗中的實驗步驟，領(lǐng)會每一個實驗步驟的作用，學(xué)會每一個實驗儀器的使用，學(xué)會每一個實驗的處理方法，弄清每一個實驗誤差的來源等.2.對于給出實驗電路圖的創(chuàng)新型實驗，要注意從原理出發(fā)，理解實驗方法，找出圖象中兩個物理量之間的關(guān)系，理解圖象中圖線的斜率和截距的物理意義.3.對于設(shè)計型實驗，要注意從原理出發(fā)找方法，選器材，定方案.高考中，對設(shè)計型實驗的考查，一般不直接采用課本上的設(shè)計方案，但是其設(shè)計均取材于課本中的必考實驗，因此考生要對課本上的每一個實驗做到心中有數(shù).7.(2017湖南省十三校第一次聯(lián)考)某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗，實驗室提供如下器材：熱敏電阻Rt(常溫下約8 k)、溫度計、電流表mA(量程1 mA，內(nèi)阻約200 )、電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約為10 k)、電池組E(4.5 V，內(nèi)阻約1 )、滑動變阻器R(最大阻值為20 )、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、燒杯和水.對點拓展練87圖14(1)根據(jù)提供器材的參數(shù)將圖14甲所示的實物圖中所缺的導(dǎo)線補充完整.答案87解析圖14答案答案見解析圖解析解析連接的實物圖如圖所示.(2)利用補充完整的實驗電路測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的Rtt圖象如圖乙的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異，除了偶然誤差外，下列敘述正確的是_.A.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小B.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大C.溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為外接法D.溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為內(nèi)接法答案87解析87解析解析由于實驗采用的是電流表內(nèi)接法，電壓表讀數(shù)大于熱敏電阻兩端的電壓，所以在相同的溫度下，熱敏電阻的測量值總比理論值偏大，故A錯誤，B正確；當溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應(yīng)改為外接法，故C正確，D錯誤.(3)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用，當電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻箱周圍環(huán)境散熱達到平衡時，滿足關(guān)系式I2Rtk(tt0)(其中k為散熱系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，I為電流強度)，電阻的溫度穩(wěn)定在某一值，若通過它的電流恒為50 mA，t020 ，k0.25 W/，由實測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在_.答案87解析47(4549均可)解析解析由題意可知，電阻的散熱功率表示為P散k(tt0)I2Rt；I50 mA，則可解得：Rt100(tt0)，在Rtt圖象中作出如圖所示的圖線，據(jù)其與實測曲線的交點即可求得：該電阻的溫度大約穩(wěn)定在47 .878.某實驗探究小組為了測量電流表G1的內(nèi)阻r1，設(shè)計電路進行實驗.實驗中供選擇的儀器如下：待測電流表G1(量程為05 mA，內(nèi)阻約300 )電流表G2(量程010 mA，內(nèi)阻約100 )定值電阻R1(300 )定值電阻R2(10 )滑動變阻器R3(01 000 )滑動變阻器R4(020 )開關(guān)S及導(dǎo)線若干干電池(1.5 V).87(1)定值電阻應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_.答案解析87R1R4解析解析實驗儀器中沒有電壓表，因此選用安安法測電流表的內(nèi)阻，定值電阻R1的阻值和待測電阻相差不多，可以保證兩個電流表的讀數(shù)基本為一比二的關(guān)系，符合兩個表的量程關(guān)系.為保證兩個電流表安全并且有大的調(diào)節(jié)范圍，因此滑動變阻器采用分壓式接法；因為R3阻值太大，不方便調(diào)節(jié)，所以選用R4.根據(jù)歐姆定律得到I2 I1，因此畫出的I2I1圖線為過原點的直線，并得到斜率和R1及r1的關(guān)系，即r1(k1)R1.(2)在方框中畫出實驗原理圖.答案87 答案答案如圖所示(3)主要的實驗步驟如下：A.按設(shè)計電路圖連接電路，將滑動變阻器的觸頭移至接入阻值為零處B.閉合開關(guān)S，移到滑動觸頭至某一位置，記錄G1和G2的讀數(shù)I1和I2C.重復(fù)步驟B，多次移動滑動觸頭，測量多組數(shù)據(jù)D.若想得到一條過原點的傾斜直線，則應(yīng)畫出_圖線，表達式為_.答案87I2I1(4)根據(jù)圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r1_(用k和定值電阻的阻值來表示).(k1)R1高考題精選精練題組題組1全國卷真題精選全國卷真題精選1.(2016全國卷23)某同學(xué)利用圖15所示電路測量量程為2.5 V的電壓表 的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動變阻器R1(最大阻值50 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動勢3 V)，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干.圖151234實驗步驟如下：按電路原理圖連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖15中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值.12341234(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”).答案解析R1解析解析本實驗測電壓表的內(nèi)阻，實驗中電壓表示數(shù)變化不大，則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大，故需要滑動變阻器的最大阻值較小，故選R1可減小實驗誤差.回答下列問題：(2)根據(jù)圖15所示電路將圖16中實物圖連線.答案解析圖15圖16答案答案見解析圖解析解析滑動變阻器為分壓式接法，連接實物電路如圖所示：1234(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個位).答案解析2 520解析解析電壓表和電阻箱串聯(lián)，兩端電壓分別為2.00 V和0.50 V，則RV4R2 520 .1234(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(填正確答案標號).A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA答案解析1234實驗步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以 為縱坐標，R為橫坐標，作 R圖線(用直線擬合)；求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.2.(2014新課標全國23)利用如圖17所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電源，電阻箱R(最大阻值為999.9 )，電阻R0(阻值為3.0 )，電阻R1(阻值為3.0 )，電流表 (量程為200 mA，內(nèi)阻為RA6.0 )，開關(guān)S.圖171234回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則 與R的關(guān)系式為_.答案解析解析解析根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：將R03.0 ，R13.0 ，RA6.0 1234(2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R3.0 時電流表的示數(shù)如圖18所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表.答：_，_.答案解析圖18R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.143 0.125 0.100 0.091 0.084 0.077 /A16.998.0010.011.011.913.00.110(0.1090.111均正確)9.09(9.019.17均正確)解析解析從讀數(shù)上，有效數(shù)字要一致，即讀數(shù)是0.110 A，倒數(shù)是9.09 A1.1234(3)在圖19的坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k_ A11，截距b_A1.答案解析圖191.0(0.961.04均正確)6.0(5.96.1均正確)答案答案見解析圖1234解析解析由 R關(guān)系式可知k ，截距b (5.0r)；由給出的數(shù)據(jù)作出圖象，連線時盡可能使多的點在同一直線上，不在直線上的點要均勻分布在直線兩側(cè)如圖所示.由圖象可知，k1.0 A11，b6.0 A1.1234(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E_ V，內(nèi)阻r_ .答案解析3.0(2.73.3均正確)1.0(0.61.4均正確)解析解析電源電動勢E3.0 V，電源內(nèi)阻r1.0 .1234題組題組2各省市真題精選各省市真題精選3.(2016天津理綜9(3)某同學(xué)想要描繪標有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程03 V，內(nèi)阻等于3 k)電壓表V2(量程015 V，內(nèi)阻等于15 k)電流表A1(量程0200 mA，內(nèi)阻等于10 )電流表A2(量程03 A，內(nèi)阻等于0.1 )滑動變阻器R1(010 ，額定電流2 A)1234滑動變阻器R2(01 k，額定電流0.5 A)定值電阻R3(阻值等于1 )定值電阻R4(阻值等于10 )定值電阻R5(阻值等于1 k)電源E(E6 V，內(nèi)阻不計)(1)請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁.答案解析答案答案見解析圖12341234(2)該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)是下圖中的_.答案解析解析解析小燈泡的電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的IU圖象應(yīng)該是B.1234答案4.(2016上海卷27)在“用多用表測電阻、電流和電壓”的實驗中(1)用多用表測電流或電阻的過程中_.A.在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調(diào)零B.在測量電流時，更換量程后必須重新進行調(diào)零C.在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測D.在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測解析1234解析解析在用多用表測量電阻時，更換倍率后都必須重新進行歐姆調(diào)零，選項A正確；測量電流前需要進行機械調(diào)零，更換量程時不需要進行再次調(diào)零，選項B錯誤；在測量未知電阻時，必須先用電壓表測試電阻內(nèi)是否通有電流，再大致估計電阻大小選擇大致倍率，故選項C錯誤；在測量未知電流時，必須選擇電流最大量程進行試測，避免電表燒壞，故選項D正確.1234解析解析若選擇開關(guān)處于“10 V”擋，則電表的最小刻度為0.2 V，此時讀數(shù)為5.4 V；若選擇開關(guān)處于“10”擋，歐姆表的中央刻度為15，此時指針指示未知但小于15，所以讀數(shù)應(yīng)該小于150 ，故小于200 .答案(2)測量時多用表指針指在如圖20所示位置.若選擇開關(guān)處于“10 V”擋，其讀數(shù)為_V；若選擇開關(guān)處于“10”擋，其讀數(shù)_200 (選填“大于”“等于”或“小于”).解析圖205.4小于1234