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热点题型·实验题攻略
专题 10 电学实验
目录
01.题型综述................................................................错误: 引用源未找到
02.解题攻略................................................................错误: 引用源未找到
题组01 以测电阻为核心的实验.............................................................................................................1
题组02 测电源电动势和内阻为核心的电学实验...................................................................................3
题组03 创新型实验.................................................................................................................................10
03.高考练场 ..............................................................................17
近几年高考实验题基本沿用“一力一电”的模式,考查内容广泛,考法灵活,注重考查实验原理的理解
和实验方法的迁移。许多电学实验题创设实际生活情景,以问题为导向,考查同学们科学思维、科学探究等
物理学科的核心素养。电学创新实验题通常从实验情境、实验方法、实验器材、数据处理等方面进行创新,
其实验原理大多是从教材实验中迁移过来的,关键是从题中获取有用信息,明确思路,构建模型。
题组 01 以测电阻为核心的实验
【提分秘籍】
R ==R+R >R,适合测量大电阻
测 x A x
伏安法测电阻
R ==r
测 真 测 真 测 真 测 真
误差分析
(r =) (r =r+R )
测 测 A
2.伏阻法和安阻法
方案 伏阻法 安阻法
电路图
原理 E=U+r E=IR+Ir
关系式 =·+ =·R+图像
误差分析 E r (r =r+R )
测 真 测 真 测 测 真 测 真 测 A
二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)
1.构造
欧姆表由电流表G、电源、调零电阻R和红、黑表笔组成。
(1)如图,红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔,即红“+”,黑“-”。
(2)电流方向为从红表笔流进欧姆表,从黑表笔流出欧姆表,即“红进黑出”。
(3)黑表笔与欧姆表内部电源正极相连,红表笔与负极相连。
2.工作原理
闭合电路欧姆定律:I=。
三、多用电表的内部电路结构与刻度盘
1.内部电路结构示意图
2.多用电表刻度盘
四、传感器的使用
1.常见的传感器
光电传感器、温度传感器、力电传感器、电容式传感器等。
2.光敏电阻与热敏电阻(1)光敏电阻:随着光照强度的增大,光敏电阻的阻值变小。
(2)金属热电阻:电阻随温度的升高而增大。
(3)热敏电阻:
①正温度系数热敏电阻:电阻随温度的升高而增大。
②负温度系数热敏电阻:电阻随温度的升高而减小。
【典例剖析】
【例2-1】在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,某同学先用多用电表的直流电压挡直接去测量电
池两端的电压,把测量值作为电动势时,其主要误差是___________________。为减小实验误差,他用如
图所示的电路,并通过作图法得到电池的电动势和内阻。
(1)下列实验器材中,电阻箱应选__________;由同一表头改装的电流表应选__________(均选填选项前的
字母)
A.电阻箱(调节范围0~9 999 Ω)
B.电阻箱(调节范围0~999.9 Ω)
C.电流表(量程0.6 A)
D.电流表(量程50 mA)
(2)根据欧姆定律,有E=IR+Ir,通过改变电阻箱电阻,测得若干组电阻值和相应的电流值,以 R为横轴,
为纵轴,得到-R曲线,求得斜率为a,纵轴截距为b,则电动势E=__________,内阻r=__________。
这样得到的电动势与电流表的内阻__________(选填“有关”“无关”或“不确定”),电池内阻与电流表
的内阻__________(选填“有关”“无关”或“不确定”)。
【例2-2】如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R 、R 、R 、R 和R 是定
1 2 3 4 5
值电阻,R 是可变电阻。虚线方框内为换挡开关,A和B两接线柱分别与两表笔相连。该多用电表有5个
6
挡位,5个挡位分别为直流电压1 V挡和5 V挡、直流电流1 mA挡和2.5 mA挡、欧姆×100 Ω挡。改装多
用电表表盘如图(b)所示。
(1)测量时,接线柱A接的是________(选填“红”或“黑”)表笔;若开关接到触点“1”,则此时多用电表
的挡位为________挡,若开关接到触点“5”,则此时多用电表的挡位为________挡;(挡位填写要求具体到
量程)
(2)若开关接到触点“1”,进行相关测量时,多用电表指针指示位置如图(b)所示,则此时多用电表的读数为________;
(3)若电池E的电动势为1.5 V,当把开关接到触点“3”,短接两表笔进行欧姆调零后,再用该挡测量一个
未知电阻阻值,指针偏转到表头G满偏刻度的处,则该电阻的阻值为______ Ω。
(4)若电池E由于长时间使用后,电动势由1.5 V下降到1.2 V,但仍可调零。用重新调零后的欧姆表测得某
待测电阻阻值为500 Ω,则这个待测电阻阻值的真实值为________ Ω。
【变式演练】
【变式2-1】如图所示,图甲为多用电表中欧姆表的电路图,已知灵敏电流计表头内阻R =900 Ω,满偏电
g
流I =100 μA,电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω。定值电阻R =10 Ω,R =90 Ω。图乙为多用电表的表
g 1 2
盘,请回答下列问题:
(1)电源的__________端为负极(填“左”或“右”)。
(2)当开关拨至1时,欧姆表的倍率是________(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)。
(3)某同学把开关拨至1后,进行欧姆调零,当调零完毕时,滑动变阻器接入电路的电阻应为________ Ω。
接着测量某一电阻,电表指针指示位置如图乙所示,则该电阻阻值为________ Ω。
【变式2-2】某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程0~3 V,内阻很大);
电流表(量程0~0.6 A);
电阻箱(阻值0~999.9 Ω);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电
压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图(c)所示,则干电池的电动势为________ V(保留3位有效
数字)、内阻为________ Ω(保留2位有效数字)。(3)该小组根据记录数据进一步探究,作出-R图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距,结合(2)问
得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为______ Ω(保留2位有效数字)。
(4)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值______(填“偏大”或“偏小”)。
题组 03 创新型实验
【提分秘籍】
1.测量电阻创新方案对比
如果已知 的内阻R,则可测得 的内阻R=
安 1 2
安
法
串联一定值电阻R 后,同样可测得 的内阻R=
0 2
两电表的满偏电流接近时,若已知 的内阻R,则可
1
伏
测出 的内阻R=R
2 1
伏
法
并联一定值电阻R 后,同样可得 的内阻R=
0 2
替 单刀双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R,保证
1
代 电流表两次读数相等,则R 的读数即等于待测电阻的阻
1
法 值闭合S,断开S,调节R 使A表满偏;再闭合S,只
1 2 1 2
调节R
2
,使A表半偏(R
1
≫R
A
),则R
2
=R
测
,R
测
R
真
测量电压表内阻
调节电阻箱R,灵敏电流计G的示数为0时,R 和R 两
3 1 3
电 端的电压相等,设为U,同时R 和R 两端的电压也相
1 2 x
桥 等,设为U,根据欧姆定律有:=,=。由以上两式解
2
法 得:R·R=R·R,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条
1 x 2 3
件可求出被测电阻R 的阻值
x
2.传感器的应用
【典例剖析】
【例3-1】用如图所示的电路测量一个量程为100 μA,内阻约为2 000 Ω的微安表头的内阻,所用电源的电
动势约为12 V,有两个电阻箱可选,R(0~9 999.9 Ω),R(0~99 999.9 Ω)
1 2
(1)R 应选________,R 应选________;
M N
(2)根据电路图,请把实物连线补充完整;(3)下列操作顺序合理排列是________:
①将变阻器滑动头P移至最左端,将R 调至最大值;
N
②闭合开关S,调节R ,使微安表半偏,并读出R 阻值;
2 M M
③断开S,闭合S,调节滑动头P至某位置再调节R 使表头满偏;
2 1 N
④断开S、S,拆除导线,整理好器材
1 2
(4)如图是R 调节后面板,则待测表头的内阻为________,该测量值________(填“大于”“小于”或“等
M
于”)真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在图示位置,则待测电压为________ V(保留
3位有效数字)。
(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S 断开,电表满偏时读出R 值,在滑动头P不变,S 闭合后调节电
2 N 2
阻箱R ,使电表半偏时读出R ,若认为OP间电压不变,则微安表内阻为________(用R 、R 表示)
M M M N
【例3-2】某同学要准确测量某型号电池的电动势和内阻,该电池的电动势E 约为3 V,内阻r 约为2 Ω,
1 1
实验室里还备有下列实验器材:
A.另一电池(电动势E 约为4.5 V,内阻r 约为3 Ω)
2 2
B.电压表(量程为1 V,内阻约为3 000 Ω)
C.电压表(量程为3 V,内阻约为5 000 Ω)
D.电流表(量程为0.3 A,内阻约为0.5 Ω)
E.电流传感器(内阻未知)
F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
G.滑动变阻器(最大阻值为40 Ω)
H.滑动变阻器(最大阻值为60 Ω)
I.开关两个,导线若干根据所提供的实验器材,该同学设计了如图甲所示测量电路。
实验步骤如下:
①将R、R 调至适当阻值,闭合开关S;
1 2 1
②闭合开关S,再调节R、R,使电流传感器的示数为零;
2 1 2
③多次改变R 阻值,相应调节R 阻值,使电流传感器的示数仍然为零,并读取多组电压表、电流表的示
1 2
数;
④根据测得数据描绘出电压表示数U随电流表示数I变化的U-I图像。
请回答下列问题:
(1)按所设计的实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接补画完整;
(2)在实验中,电压表应选择________,若滑动变阻器R 选G,则滑动变阻器R 应选______;(选填器材前
1 2
面的字母代号)
(3)作出的U-I图像如图丙所示,则电动势E =________ V,内阻r =________ Ω;(结果均保留2位有效
1 1
数字)
(4)请从实验误差角度简要评价该实验方案:
________________________________________________________________________。
【变式演练】
【变式2-1】某同学用伏安法测量一阻值约为几欧姆的电阻R,所用电压表内阻为1.00×103 Ω,电流表内
x
阻为0.50 Ω。该同学采用两种测量方案,方案一是将电压表跨接在图甲所示电路的 O、P两点之间,方案
二是将电压表跨接在图甲所示电路的O、Q两点之间。
测量数据如下列表格:
方案一表格(电压表跨接在图甲所示电路的O、P两点之间)
次数 1 2 3 4 5
电压表读数U/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
电流表读数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60方案二表格(电压表跨接在图甲所示电路的O、Q两点之间)
次数 1 2 3 4 5
电压表读数U/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
电流表读数I/A 0.18 0.27 0.36 0.45 0.54
回答下列问题:
(1)在如图乙所示的坐标系中,画出两种方案分别对应的U-I图线,并标注。
(2)根据所用实验器材和图乙可判断出:把电压表跨接在________(选填“O、P”或“O、Q”)两点得到的结
果更接近待测电阻的真实值,结果为________ Ω(结果保留2位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对问题(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________
Ω(结果保留2位小数)。
【变式2-2】学校物理课外学习小组要测量一节干电池的电动势(约1.5 V)和内阻(小于1 Ω),选用的实验器
材如下:
A.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω);
B.微安表G(量程0~400 μA,内阻为100 Ω);
C.滑动变阻器R′(0~20 Ω);
D.电阻箱R(0~9 999.9 Ω);
E.定值电阻R(阻值为2.50 Ω);
1
F.定值电阻R(阻值为10.00 Ω);
2
G.开关、导线若干。
(1)给定的两个定值电阻,选用________(选填“R”或“R”)最合适;
1 2
(2)将微安表G改装量程为2 V的电压表,该小组应将电阻箱调到阻值为________ Ω。
(3)根据选用的实验器材,请在图甲中虚线框内完善实验电路。(4)该小组根据记录的数据,作出微安表G的示数I 随电流表A的示数I 变化的图像如图乙所示,则该节干
1 2
电池的电动势E=_____ V,内阻r=________ Ω。(结果均保留3位有效数字)
1.(2024·福建·高考真题)某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律,并设计一款
彩光电路。所用器材有:红光和蓝光发光元件各一个、电流表(量程30mA)、电压表(量程3V)、滑动
变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)、5号电池(电动势1.5V)两节、开关、导线若干。
(1)图(a)为发光元件的电阻测量电路图,按图接好电路;
(2)滑动变阻器滑片先置于 (填“a”或“b”)端,再接通开关S,多次改变滑动变阻器滑片的位
置,记录对应的电流表示数I和电压表示数U;
(3)某次电流表示数为10.0mA时,电压表示数如图(b)所示,示数为 V,此时发光元件的电阻
为 Ω(结果保留3位有效数字);
(4)测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知,电流在
1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是: ;(5)根据所测伏安特性曲线,实验小组设计一款电路,可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下
工作。在图(d)中补充两条导线完成电路设计。
2.(2024·河北·高考真题)某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器,
以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表 、
数字电流表 、滑动变阻器R(最大阻值 )、白炽灯、可调电阻 、发光二
极管 、光敏电阻 型三极管 、开关和若干导线等。
(1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“ ”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示,当黑表笔与接
线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中a位置(见图2);对调红、黑表笔后
指针位于表盘中b位置(见图(2),由此判断M端为二极管的 (填“正极”或“负极”)。
(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性
①采用图3中的器材进行实验,部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。
导线 和 的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱
(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光
照由弱到强。由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 (填“增大”或“减
小”)。
(3)组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定
程度后,三极管被导通)等元件设计的电路。组装好光强报警器后,在测试过程中发现,当照射到光敏电
阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,为使报警器正常工作,应 (填“增大”
或“减小”)可调电阻 的阻值,直至发光二极管发光。
3.(2024·山东·高考真题)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压0~16V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A);电压表V(量程3V,内阻未知);
电流表A(量程3A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。
回答以下问题:
(1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为 mm;
(2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将
单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时
应将K掷到 (填“1”或“2”)端;
(3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示,求得电阻R = Ω(保留3位有效数字);
Y
采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω;
(4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器测得X、Y型号
铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率 (填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
4.(2024·湖南·高考真题)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律,搭建了如图(a)所示
的装置。电阻测量原理如图(b)所示,E是电源,V为电压表,A为电流表。(1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压,电流表示数为100mA,电压表量程为3V,表盘如图(c)所示,
示数为 V,此时金属丝阻值的测量值R为 Ω(保留3位有效数字);
(2)打开抽气泵,降低玻璃管内气压p,保持电流I不变,读出电压表示数U,计算出对应的金属丝阻值;
(3)根据测量数据绘制R—p关系图线,如图(d)所示;
(4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压,保持电流为100mA,电压表指针应该在图(c)指针位置的
侧(填“左”或“右”);
(5)若电压表是非理想电压表,则金属丝电阻的测量值 真实值(填“大于”“小于”或“等
于”)。
5.(2024·新疆河南·高考真题)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻 。可选用的器材有:
多用电表,电源E(电动势5V),电压表V (量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻 (阻值为800Ω),滑
1
动变阻器 (最大阻值50Ω),滑动变阻器 (最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
完成下列填空:
(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
A.将红、黑表笔短接
B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 (填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧
姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡 (填
“×1”“×100”或“ ”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的
该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数);(2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“ ”或“
”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端;
(3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表 ,待测电压表的示数分别为 、 ,则待测电
压表内阻 (用 、U和 表示);
(4)测量得到 ,则待测电压表内阻 (结果保留3位有效数字)。
6.(2024·辽宁·高考真题)某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、
定值电阻(阻值为 )、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路,金属夹置于电阻丝的 。(填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离
L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中
图线Ⅱ。(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势 。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为 、 ,若 ,则待测电池的内阻 (用 和 表示)。
7.(2023·河北·高考真题)某实验小组测量绕制滑动变阻器电阻丝的电阻率 ,实验器材:电源E( ,
内阻很小)、电压表(量程为 ,内阻很大)、待测滑动变阻器 (最大阻值几十欧姆)、电阻箱
(最大阻值 )、滑动变阻器 (最大阻内值 )、毫米刻度尺、开关S以及导线若干。实验电
路如图。
第一步:按图连好电路。将滑动变阻器 和 的滑片均置于最左端,电阻箱 阻值调为零。闭合开关S,
调整 滑片的位置,使电压表的示数为 。
第二步:断开开关S,保持 滑片的位置不动,将 的阻值调为 。
第三步:闭合开关S,向右移动 的滑片P,使电压表的示数仍为 ,记录 的阻值R以及 的滑片
P到左端点a之间的距离l。
第四步:断开开关S,保持 滑片的位置不动,调节 的阻值分别为 …,重复第三步。
第五步:实验结束,整理仪器。
实验记录的部分数据见下表。
组次 1 2 3 4 5
R/Ω 0 5 10 15 20
l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1
(1)上表中不合理的一组数据为 (填组次序号)。
(2)当l为 时, 的滑片P到a之间电阻丝的匝数为133,电阻丝的半径 mm(保留2位有效数字)。
(3)用 拟合上表数据,得k近似为 ,测得单匝电阻丝周长为 ,则电阻丝的电
阻率 (保留2位有效数字)
(4)若电阻率 的测量值与参考值相比偏大,产生误差的原因可能是 。
A.未考虑电压表内阻 B.未考虑电阻丝绝缘层厚度 C.未考虑电源内阻
8.(2023·广东·高考真题)某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有:电源 (电动势恒定,
内阻可忽略);毫安表mA(量程 ,内阻可忽略);电阻 (阻值 )、 (阻值 )、
(阻值 )和 (阻值 );开关 和 ;装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;导线若
干。请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
图(a)为实验原理图.在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,只有 一端的导线还未连接,该
导线应接到 的 (填“左”或“右”)端接线柱
(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高.在样品池中注满待测盐水
②闭合开关 , 开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品
池的电流 为
③ 开关 ,毫安表的示数为 ,记录此时毫安表的示数;计算得到流过样品池的电流 为
④断开开关 ,测量并记录盐水的温度
(3)根据上述数据,计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为 ,进而可求得该温度时待
测盐水的电导率。
9.(2023·山东·高考真题)电容储能已经在电动汽车,风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同
学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:电容器C(额定电压 ,电容标识不清);
电源E(电动势 ,内阻不计);
电阻箱 (阻值 );
滑动变阻器 (最大阻值 ,额定电流 );
电压表V(量程 ,内阻很大);
发光二极管 ,开关 ,电流传感器,计算机,导线若干。
回答以下问题:
(1)按照图甲连接电路,闭合开关 ,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向 端滑
动(填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为 V(保留1位小数)。
(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为 时,开关 掷向1,得到电容器充电过程的
图像,如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法,根据图像可估算
出充电结束后,电容器存储的电荷量为 C(结果保留2位有效数字)。(4)本电路中所使用电容器的电容约为 F(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后,将开关 掷向2,发光二极管 (填“ ”或“ ”)闪光。
10.(2024·贵州·高考真题)某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温度控制室内的温
度。选用的器材有:
热敏电阻 ;
电流表G(内阻 为 ,满偏电流为 );
定值电阻R(阻值为 );
电阻箱 (阻值 );
电源E(电动势恒定,内阻不计);
单刀双掷开关 、单刀单掷开关 ;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a),在答题卡上完成图(b)中的实物图连线。
(2)开关 断开,将电阻箱的阻值调到 (填“最大”或“最小”)。开关 接1,调节电阻箱,当
电阻箱读数为 时,电流表示数为 。再将 改接2,电流表示数为 ,断开 。得到此时热敏电阻
的阻值为 Ω。
(3)该热敏电阻 阻值随温度t变化的 曲线如图(c)所示,结合(2)中的结果得到温度控制室内此
时的温度约为 ℃。(结果取整数)(4)开关 接1,闭合 ,调节电阻箱,使电流表示数为 。再将 改接2,如果电流表示数为 ,
则此时热敏电阻 (用k表示),根据图(c)即可得到此时温度控制室内的温度。
11.(2024·宁夏四川·高考真题)电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化。在保持
流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下,通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压,建立电压
与氧气含量之间的对应关系,这一过程称为定标。一同学用图(a)所示电路对他制作的一个氧气传感器
定标。实验器材有:装在气室内的氧气传感器(工作电流 )、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、
滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为 、 、 、 、 )。
(1)将图(a)中的实验器材间的连线补充完整 ,使其能对传感器定标;
(2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口;
(3)把滑动变阻器的滑片滑到 端(填“a”或“b”),闭合开关;
(4)缓慢调整滑动变阻器的滑片位置,使毫安表的示数为 ,记录电压表的示数U;
(5)断开开关,更换气瓶,重复步骤(3)和(4);
(6)获得的氧气含量分别为 、 、 和 的数据已标在图(b)中;氧气含量为 时电压表的
示数如图(c),该示数为 V(结果保留2位小数)。
现测量一瓶待测氧气含量的气体,将气瓶接到气体入口,调整滑动变阻器滑片位置使毫安表的示数为 ,
此时电压表的示数为1.50V,则此瓶气体的氧气含量为 (结果保留整数)。