三年高考（2017-2019）高考物理真題分項匯編 專題19 電學實驗（含解析）

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1、專題19 電學實驗 1．（2019·新課標全國Ⅰ卷）某同學要將一量程為250 μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝。然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。 （1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實物連接。 （2）當標準毫安表的示數(shù)為16.0 mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預期值，而是 。（填正確答案標號） A．18 Ma B．21 mA C．25mA D．2

2、8 mA （3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。（填正確答案標號） A．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1 200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1 200 Ω C．R值計算錯誤，接入的電阻偏小 D．R值計算錯誤，接入的電阻偏大 （4）要達到預期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k= 。 【答案】（1） （2）C （3）AC （4） 【解析】（1）電表改裝時，微安表應與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi)，則實物電路連接如下圖所示： （2）由標準毫安表與該裝表的讀數(shù)可知，

3、改裝后的電流表，實際量程被擴大的倍數(shù)為：倍。故當原微安表表盤達到滿偏時，實際量程為：，故本小題選C； （3）根據(jù)，得：，改裝后的量程偏大的原因可能是，原微安表內(nèi)阻測量值偏小，即電表實際內(nèi)阻真實值，大于1200Ω；或者因為定值電阻R的計算有誤，計算值偏大，實際接入定值電阻R阻值偏小。故本小題選AC； （4）由于接入電阻R時，改裝后的表實際量程為25 mA，故滿足；要想達到預期目的，即將微安表改裝為量程為20 mA電流表，應滿足，其中，聯(lián)立解得：或。 2．（2019·新課標全國Ⅱ卷）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系，圖中V1和V2為理想電壓

4、表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100 Ω）；S為開關，E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計（圖中未畫出）測出。圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U–I關系曲線?；卮鹣铝袉栴}： （1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1= mV；根據(jù)圖（b）可知，當控溫爐內(nèi)的溫度t升高時，硅二極管正向電阻 （填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù) （填“增大”或“減小”），此時應將R的滑片向 （填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1。 （2）由圖（b）

5、可以看出U與t成線性關系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為= ×10–3V/℃（保留2位有效數(shù)字）。 【答案】（1）5.00 變小 增大 B （2）2.8 【解析】（1）U1=IR0=100 Ω×50×10–6 A=5×10–3 V=5 mV由，I不變，溫度升高，U減小，故R減??；由于R變小，總電阻減小，電流增大；R0兩端電壓增大，即V1表示數(shù)變大，只有增大電阻才能使電流減小，故華東變阻器向右調(diào)節(jié)，即向B短調(diào)節(jié)。 （2）由圖可知， =2.8×10–3V/℃ 3．（2019·新課標全國Ⅲ卷）某同學欲將內(nèi)阻為98.5 Ω、量程為100 μA的電流表改

6、裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15 kΩ刻度正好對應電流表表盤的50 μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R0（阻值14 kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1 500 Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500 Ω），電阻箱（0~99 999.9 Ω），干電池（E=1.5 V，r=1.5 Ω），紅、黑表筆和導線若干。 （1）歐姆表設計 將圖（a）中的實物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為__________Ω：滑動變阻器選__________（填“R1”或“R2”）。 （2）刻度歐姆表表盤 通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上

7、a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為__________、__________。 （3）校準 紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向__________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量。若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為__________Ω。 【答案】（1） 900 R1 （2）45 5 （3）0 35 000.0 【解析】（1）連線如圖： 根據(jù)歐姆表的改裝原理，當電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全

8、，則滑動變阻器選擇R1； （2）在a處，，解得Rxa=45kΩ； 在b處，則，解得Rxb=5kΩ； （3）校準：紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0 kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35 000.0 Ω。 4．（2019·天津卷）現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。 （1）某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結果如圖所示，其讀數(shù)是______。 （2）利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。 電源（電動勢，內(nèi)阻約為） 電流表（量程，內(nèi)阻） 電流表（量程，內(nèi)阻約為） 滑動變阻器（最大阻值，額定電

9、流） 開關及導線若干 （3）某同學設計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）（均可） （2） （3） 相等 【解析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為。因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖 由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻 該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等。 5．（2019·江蘇卷）某

10、同學測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下： （1）螺旋測微器如題11–1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動 （選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞。 （題11–1圖） （2）選擇電阻絲的 （選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑． （3）題11–2甲圖中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入題11–2乙圖實物電路中的正確位置． （題11–2甲圖） （題11–2乙圖） （4）為測量

11、R，利用題11–2甲圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關系圖象如題11–3圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象． （5）由此，可求得電阻絲的Rx= Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率． 【答案】（1）C （2）不同 （3） （4） （5）23.5（23.0~24.0都算對） 【解析

12、】（1）在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲； （2）為了減小測量誤差，應選用電阻絲不同位置進行多次測量； （3）按照原理圖，將實物圖連線如圖： ； （4）將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖： ； 當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。 6．（2019·浙江選考）為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設計了如圖所示的電路。 （1）實驗時，閉合開關S，滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點先后與a、b點連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化

13、較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時應將c點接________（選填“a點”或“b點”），按此連接測量，測量結果___________（選填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真實值。 （2）根據(jù)實驗測得的6組數(shù)據(jù)，在圖2中描點，作出了2條圖線。你認為正確的是_____（選填“①”或“②”），并由圖線求出電阻Rx=________Ω。（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）a點 小于 （2）② 7.5 【解析】（1）電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，而電流表示數(shù)基本不變，說明電壓表分流較小，可以忽略，故采用電流表外接法，即c接a點；電壓表測量的電壓為準確值，但電流表測量的電流為

14、電阻和電壓表電流表之和，即電流測量值偏大，根據(jù)可得電阻測量值偏?。? （2）因為電壓表測量的是被測電阻兩端電壓，所以當其兩端電壓為零時，電流也為零，故圖線②正確；圖像的斜率表示電阻，故； 7．（2018·江蘇卷）一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。 （1）如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________。 （2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表： 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關系圖象___________。由圖象可計算出該干電池的電動勢為____

15、_____V；內(nèi)阻為__________Ω。 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 6.0 5.3 4.5 3.8 （3）為了得到更準確的測量結果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33 A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應為_______V；內(nèi)阻應為_____Ω。 【答案】（1）①開關未斷開 ②電阻箱阻值為零 （2）圖象如圖所示： 1.4（1.30~1.44

16、都算對） 1.2（1.0~1.4都算對） （3）1.4（結果與（2）問第一個空格一致） 1.0（結果比（2）問第二個空格小0.2） 【解析】（1）連接電路時電源應與電路斷開，所以開關要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源。 （2）將數(shù)據(jù)描點連線，做出一條傾斜的直線。根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37 V，截距絕對值表示r=0.4×3.0 Ω=1.20 Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準確值為1.37V

17、，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20–0.20）Ω=1.00 Ω。 【名師點睛】本題考查應用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度。 8．（2018·新課標全國II卷）某同學組裝一個多用電表。可用的器材有：微安表頭（量程100 ，內(nèi)阻900 ）；電阻箱R1（阻值范圍0999.9 ）；電阻箱R2（阻值范圍099 999.9 ）；導線若干。要求利用所給器材先組裝一個量程為1 mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓

18、3 V兩擋。 回答下列問題： （1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱___________。 （2）電阻箱的阻值_____________；R2=____________（保留到個位） 【答案】（1）如圖所示 （2）100 2 910 【解析】（1）R1的電阻比較小，所以R1與表頭并聯(lián)構成大量程的的電流表，R2的阻值比較大，與改裝后的電流表串聯(lián)可充當大量程的電壓表，設計電路圖如圖所示； 改裝電流表需要并聯(lián)一個電阻，要改裝1 mA的電流表需要并聯(lián)的電阻,，所以選用與變阻箱R1并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻為，要改裝3 V

19、電壓表需要串聯(lián)電阻，串聯(lián)電阻的阻值為。 9．（2018·天津卷）某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10 kΩ），除了Rx，開關S、導線外，還有下列器材供選用： A．電壓表（量程0~1 V，內(nèi)阻約為10 kΩ） B．電壓表（量程0~10 V，內(nèi)阻約為100 kΩ） C．電流表（0~1 mA內(nèi)阻約為30 Ω） D．電流表（0~0.6 A，內(nèi)阻約為0.05 Ω） E．電源（電動勢1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計） F．電源（電動勢12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計） G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A） ①為使測量盡量準確，電壓表選用_____

20、____，電流表選用______________，電源選用______________。（均填器材的字母代號）； ②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖____________。 ③該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會______________其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。 【答案】B C F 大于 電壓表的讀數(shù)大于待測電阻兩端實際電壓（其他正確表述也可） 【解析】由于本題的被測電阻達到10 kΩ，所以電源要選擇電動勢大的，然后根據(jù)電路電流選擇電流表，電壓表；若采用限流接

21、法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，根據(jù)和的關系分析電流表的接法；根據(jù)電流表的接法判斷實驗誤差所在； ①若選用電源1.5 V，由于被測電阻很大，電路中電流非常小，不利于實驗，即電源選用12 V的，即F；則電壓表就應該選取B；電路中的最大電流為，故選用電流表C； ②因為給的滑動變阻器的最大阻值只有10 Ω，若采用限流接法，則電路中電流和電壓變化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于，所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示， ③由于電流表的分壓，導致電壓測量值偏大，而電流準確，根據(jù)可知測量值偏大； 10．（2018·新課標全國III卷）一課外實驗小組用如圖所示

22、的電路測量某待測電阻Rx的阻值，圖中R0為標準定值電阻（R0=20.0 Ω）；V可視為理想電壓表。S1為單刀開關，S2位單刀雙擲開關，E為電源，R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗： （1）按照實驗原理線路圖（a），將圖（b）中實物連線_____________； （2）將滑動變阻器滑動端置于適當位置，閉合S1； （3）將開關S2擲于1端，改變滑動變阻器動端的位置，記下此時電壓表V的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表V的示數(shù)U2； （4）待測電阻阻值的表達式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）； （5）重復步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)： 1 2

23、 3 4 5 U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （6）利用上述5次測量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)） 【答案】如圖所示： 48.2 【解題思路】開關S2擲于1端，由歐姆定律可得通過Rx的電流I=U1/R0，將開關S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2–U1，由歐姆定律可得待測電阻阻值Rx=U/I=R0=（–1）R0。5次測量所得的平均值，（3.

24、44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（–1）R0=（3.41–1）×20.0 Ω=48.2 Ω。 11．（2018·新課標全國I卷）某實驗小組利用如圖（a）所示的電路探究在25 ℃~80 ℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標稱值（25 ℃時的阻值）為900.0 Ω：電源E（6 V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表（量程150 mV）：定值電阻R0（阻值20.0 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1 000 Ω）：電阻箱R2（阻值范圍0~999.9 Ω）：單刀開關S1，單刀雙擲開關S2。 實驗時，先按圖（a）連接好電

25、路，再將溫控室的溫度t升至80.0 ℃，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 °C，實驗得到的R2–t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列問題： （1）在閉合S1前，圖（a）中

26、R1的滑片應移動到_____（填“a”或“b”）端； （2）在圖（b）的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并做出R2–t曲線：___________ （3）由圖（b）可得到R1，在25 ℃~80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當t=44.0 ℃時，可得R1=____Ω； （4）將Rt握于手心，手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為____Ω，則手心溫度為______℃。 【答案】（1）b （2）如圖所示 （3）450 （4）620.0 33.0 【解析】本題主要考查研究小燈泡的伏安特性實驗、利用伏安特性曲線計算實際功率及其相關的知識點，意在考查考生對小燈泡伏安特性曲

27、線的理解和靈活運用相關知識，解決實際問題的能力。 （1）圖（a）的電路滑動變阻器采用限流接法，在閉合S1前，R1應該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大，使電路中電流最小，即圖（a）中的R1的滑片應移到b端。 （2）將t=60 ℃和t=70 ℃對應的兩組數(shù)據(jù)對應畫在坐標圖上，然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點畫出R2–t圖象。 （3）根據(jù)題述實驗過程可知，測量的R2數(shù)據(jù)等于對應的熱敏電阻RT的電阻值。由畫出的R2–t圖象可知，當t=44.0 ℃時，對應的RT=460 Ω。 （4）由畫出的R2–t圖象可知，當RT=620.0 Ω，則手心溫度t=33.0 ℃。 【名師點睛】解答此題常見錯誤主要有

28、：一是沒有掌握滑動變阻器的分壓接法和限流接法在開關閉合前滑動頭的位置；二是沒有認真閱讀題述的實驗過程，導致不能把電阻箱R的讀數(shù)與熱敏電阻阻值聯(lián)系起來。 12．（2017·天津卷）某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ，電阻R1=9.0 kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻。 ①按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導線斷開；若讀數(shù)為

29、零，則一定是___________導線斷開。 ②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=_________Ω。 【答案】① ②1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可） 【解析】①用電壓擋檢測電路故障，電壓表的表頭是電流計，原電路有斷路，回路中無電流，將電壓表接在間后有示數(shù)，說明電路被接通，即間有斷路故障，再測量間電壓，電壓表讀數(shù)不為零，說明斷路故障的范圍被縮小到間，則一定是導線斷開；若讀數(shù)為零，則說明電路仍未

30、被接通，斷路故障的范圍被確定在間。 ②根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，，上式可簡化為，讀出兩點坐標：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：電動勢E=1.41 V，內(nèi)阻r=0.5 Ω。 【名師點睛】由圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的關鍵是要理解圖線的物理意義——縱軸截距和斜率表示什么，閉合電路的歐姆定律是核心。 13．（2017·新課標全國Ⅰ卷）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A）；電壓表V（量程3 V，內(nèi)阻3 kΩ）；電流表（量程0.5 A，內(nèi)阻0.5 Ω）；固定電阻R0（阻值1 000 Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0 Ω）

31、；電源E（電動勢5 V，內(nèi)阻不計）；開關S；導線若干。 （1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖。 （2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。 由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。 （3）用另一電源E0（電動勢4 V，內(nèi)阻1.00 Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為____________W，最大功率為

32、___________W。（結果均保留2位小數(shù)） 【答案】（1）如圖所示 （2）增大 增大 （3）0.39 1.17 【解析】（1）要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，故滑動變阻器用分壓式接法，小燈泡為小電阻，電流表用外接法，如答案圖所示； （2）由I–U圖象知，切線的斜率在減小，故燈泡的電阻隨電流的增大而增大，再由電阻定律知，電阻率增大； （3）當滑動變阻器的阻值為9 Ω時，電路電流最小，燈泡實際功率最小，此時E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在圖中作出該直線如左圖所示，交點坐標約為U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39

33、 W；整理得：，當直線的斜率最大時，與燈泡的I–U曲線的交點坐標最大，即燈泡消耗的功率最大。當滑動變阻器電阻值R=0時，燈泡消耗的功率最大，此時交點坐標為U=3.67 V，I=0.32 A，如右圖所示，最大的功率為P2=UI=1.17 W。 【名師點睛】電路圖主要是控制電路、測量電路的連接。小燈泡阻值為小電阻——外接法，電壓從0開始測量——分壓式接法。然后由伏安特性曲線分析阻值的變化，注意縱軸是電流。第（3）問求小燈泡消耗的實際功率較難，因小燈泡的阻值隨電流的變化而變化，通過閉合電路的歐姆定律找到小燈泡實際的電流、電壓值。 14．（2017·新課標全國Ⅱ卷）某同學利用如圖（a）所示的電

34、路測量一微安表（量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器R1、R2（其中一個阻值為20 Ω，另一個阻值為2 000 Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 Ω）；電源E（電動勢約為1.5 V）；單刀開關S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。 （1）按原理圖（a）將圖（b）中的實物連線。 （2）完成下列填空： ①R1的阻值為 Ω（填“20”或“2 000”）。 ②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的 端（填“左”或“右”）對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。

35、 ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當位置，再反復調(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”）。 ④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 Ω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 Ω（結果保留到個位）。 （3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議： 。 【答案】（1）連線見解析 （2）①20 ②左 ③相等 ④2 550 （3）調(diào)節(jié)

36、R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程 【解析】（1）實物連線如圖： （2）①滑動變阻器R1要接成分壓電路，則要選擇阻值較小的20 Ω的滑動變阻器； ②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖（a）中滑動變阻器的左端對應的位置； ③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1；將R1的滑片置于適當位置，再反復調(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； ④設滑片P兩側(cè)電阻分別為R21和R22，因B與D所在位置的電勢相等，可知；；同理當Rz和微安表對調(diào)后，仍有：；聯(lián)立兩式解得：。

37、 （3）為了提高測量精度，調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。 【名師點睛】此題考查電阻測量的方法；實質(zhì)上這種方法是一種“電橋電路”，搞清電橋平衡的條件：對角線電阻乘積相等，即可輕易解出待測電阻值；知道分壓電路中滑動變阻器選擇的原則及實物連線的注意事項。 15．（2017·新課標全國Ⅲ卷）圖（a）為某同學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 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關，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

38、和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。 （1）圖（a）中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。 （2）關于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 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 （3）根據(jù)題給條件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。 （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___

39、_____；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________。（結果均保留3位有效數(shù)字） 【答案】（1）黑 （2）B （3）160 880 （4）1.47 mA（或1.48 mA） 1 100 Ω 2.95V 【解析】（1）與多用電表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。 （2）R6是可變電阻，它的作用是歐姆表調(diào)零，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。 （3）B端與“2”相連時，是量程較小的電流表，所以；B端與“4”相連時，是量程較小的電壓表，所以。 （4）若此時B端與“1”相連，多用電

40、表是量程為2.5 mA的電流表，則讀數(shù)為1.47 mA；若此時B端與“3”相連，多用電表是歐姆×100 Ω擋，則讀數(shù)為1 100 Ω；若此時B端與“5”相連，多用電表是量程為5 V的電壓表，則讀數(shù)為2.95 V。 【名師點睛】會規(guī)范使用多用電表，能正確讀出多用電表的示數(shù)，是解決本題的關鍵。在平時實驗訓練過程中要多加注意規(guī)范操作和器材的正確使用方法，多用電表的讀數(shù)，重點是分清測量的物理量不同，讀數(shù)方法不同。 16．（2017·江蘇卷）某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15 mA時，銜

41、鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如下表所示 （1）提供的實驗器材有：電源E1（3 V，內(nèi)阻不計）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計）、滑動變阻器R1（0~200 Ω）、滑動變阻器R2（0~500 Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9 Ω）、開關S、導線若干． 為使該裝置實現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應選用 （選填“E1”或“E2”），滑動變阻器R應選用 （選填“R1”或“R2”）． （2）實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖11–

42、2圖所示的選擇開關旋至 （選填“A”、“B”、“C”或“D”）． （3）合上開關S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進行排查，在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時指針 （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時指針 （選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。 （4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時被吸合，下列操作步驟正確順序是 ．（填寫各步驟前的序號） ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開開關，將電阻箱從電路中移除 ④合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值 ⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω

43、 【答案】（1）E2 R2 （2）C （3）不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) （4）⑤④②③① 【解析】（1）由表格數(shù)據(jù)知，當溫度為30 ℃時，熱敏電阻阻值為199.5 Ω，繼電器的阻值R0=20 Ω，當電流為15 mA時，E=I（Rt+R0）=3.3 V，所以電源選E2，80 ℃時，熱敏電阻阻值Rt=49.1 Ω，則E2=I（Rt+R0+R），此時變阻器阻值R=330.9 Ω，所以變阻器選擇R2；（2）多用電表做電壓表測量電壓，旋鈕旋至直流電壓擋C處；（3）若只有b、c間斷路，表筆接入a、b時，整個回路斷路，電表指針不偏轉(zhuǎn)，接入a、c時電流流經(jīng)電表，故指針偏轉(zhuǎn)；（4）50 ℃時，熱敏電阻阻值為108.1 Ω，所以應將電阻箱阻值調(diào)至108.1 Ω，調(diào)節(jié)變阻器，使銜鐵吸合，再將電阻箱換成熱敏電阻，故順序為⑤④②③①． 【名師點睛】結合表格中數(shù)據(jù)，利用歐姆定律估算電動勢和電阻的數(shù)值，選擇電源和滑動變阻器．明確實驗的目的是實現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制，其中30~80 ℃就是提示的信息，結合表格數(shù)據(jù)，可知電阻值的取值。 24