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第34 讲 电学实验基础
目录
01 课标达标练
题型01 常用仪器的使用与读数
题型02 电流表的两类接法
题型03 滑动变阻器的两类接法
题型04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 常用仪器的使用与读数
1.在测定某一均匀细圆柱体材料的长度和直径时:
如图甲所示,用游标卡尺测其长度为 cm;如图乙所示,用螺旋测微器测其直径为 mm。
2.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用螺旋测微器和游标卡尺测量圆柱体的直径和长
度,示数如图(甲)和图(乙)所示。
1
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由上图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。
3.图中螺旋测微器示数为 mm,电压表示数为 V,电流表的示数为 A。
4.某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与长木板间的动摩擦因数μ。其中一端装有轻滑轮的长木板固
定在水平桌面上,在其上表面的P点安装一光电门。物块上表面固定一遮光片,左侧固定一力传感器。细
绳的一端与力传感器相连,另一端通过定滑轮与托盘(内有砝码)相接。实验时,物块从长木板右侧的O
点由静止开始释放,在绳的拉力作用下向左运动并通过光电门,记录力传感器示数F和对应遮光片通过光
电门的时间t。增加托盘中砝码的个数,重复上述实验过程,保证每次让物块从长木板上的O点由静止开始
释放,得到多组F、t数据。
(1)关于本实验,下列说法正确的是________。
A.实验开始前,应先补偿阻力
B.实验开始前,应调整轻滑轮的高度,使细线与长木板上表面平行
C.实验时,力传感器的示数小于托盘及砝码的总重力
D.为减少实验误差,应始终保证物块及力传感器的总质量远大于托盘及砝码的总质量
(2)现用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度为 cm。
2
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(3)测出OP之间的距离为L,遮光片的宽度为d,利用描点法做出F −1
t
2图像如图丙所示,已知该图像的斜
率为k,在纵轴上的截距为F0。当地的重力加速度大小为g,用给出的物理量的符号和丙图中的数据,可
得物块与长木板间的动摩擦因数的表达式μ= 。
5.小明同学利用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测量直径相同的两小球的直径,测量结果如图乙所示,则直径为 mm。
(2)实验装置中应保持斜槽末端 。
(3)每次小球下滑要从 处由静止释放。
(4)入射小球的质量m1 被碰小球的质量m2。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(5)在图甲中,小球的水平射程的数值分别用OP、OM和ON表示。因此只需验证 。
6.某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测其直径,如图甲所示,为 mm,用游标卡尺测其长度,如图乙所示,为
cm。
(2)为了尽可能准确测量其电阻,电源选用2 节干电池,滑动变阻器采用分压接法,请完成实物图的连线
3
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。
(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(纵坐标I-横坐标U)为过原点的直线,其直线的斜率为k
,由d表示电阻丝的直径,L表示电阻丝的长度,其电阻率的表达式为 。
7.利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律,A为装有挡光片的钩码,总质量为M,轻绳一端与A相
连,另一端跨过轻质定滑轮与质量为m的重物B相连。实验过程如下:用游标卡尺测出挡光片的宽度为d;
先用力拉住B,保持A、B静止,测出A下端到光电门的距离为h(h≫d);然后由静止释放B,A下落过程
中挡光片经过光电门,测出挡光时间为t。已知重力加速度为g。
(1)为了能完成上述实验,M m(选填“>”“=”或“<”)。
(2)某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度,测量结果如图乙所示,则挡光片的宽度为d = mm
。
(3)在A从静止开始下落h的过程中,如果满足 ,则验证A、B和地球所组成的系统机械能守恒(用
题中所给物理量的符号表示)。
02 电流表的两类接法
8.甲、乙两同学分别通过如下实验研究测量电阻的不同实验方案。甲同学用图1 所示电路测量阻值约为6Ω
的电阻R1,可选用的器材有:
4
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A.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程0~3A,内阻约0.02Ω)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω)
E.滑动变阻器(0~200Ω)
F.电源(电动势为4.5V)及开关和导线若干
(1)为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(选填实验器材
前的字母)
(2)请用笔画线表示导线,在图2 中完成电路连接 。
(3)若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关于本实验的误差分析,下列说法正确的是( )
A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差
B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差
C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差
D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差
(4)乙同学用如图所示电路测量另一个电阻R2。电路连好后,闭合开关,无论如何移动滑动变阻器的滑片,
发现电压表有示数且几乎不变,电流表始终没有示数。若电路中仅有一处故障,则可能的故障是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器断路
C.待测电阻R2与电流表A 之间的导线断路
9.某次实验课上,甲同学利用实验室现有器材,设计了一个测量未知电阻阻值的实验,实验器材如下:
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A.干电池(电动势1.5V,内阻未知)
B.电流表A(量程0~10mA,内阻未知)
C.电压表V(量程0~3V,内阻未知)
D.滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)
E.待测电阻Rx(阻值约200Ω)
F.开关S,导线若干
(1)按图(a)连接电路,断开开关,将滑动变阻器R 的滑片调到最右端,闭合开关,读出电流表示数
I 1=5.0 mA。在忽略干电池和电流表内阻的情况下,计算得到待测电阻阻值Rx= Ω。
(2)乙同学分析甲同学的测量方案,认为误差很大,需要改进方案。如图(b)所示,乙同学把电压表接人
甲同学电路中的 点(填“a”或“b”),就可以测出电流表内阻和干电池内阻之和,从而较准确的
测得Rx的阻值。
(3)乙同学按图(b)中正确连接电路后,多次调节滑动变阻器,测得多组电压表和电流表的示数,根据记
录的数据作出的U-I 图像如图(c)所示,则干电池的实际电动势为 V,电流表内阻和干电池内阻
之和为 Ω(结果均保留两位小数)。若用该电路测量干电池内阻,则测量值 (填“偏
大”“偏小”或“准确”)。
03 滑动变阻器的两类接法
10.伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法,用电压表和电流表测出待测电阻Rx的电压和电流,可用电
压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图,电压表与电
流表均不能视为理想电表,则以下正确的是( )
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A.图甲电路中测得的电压和电流可以从0 开始调节
B.图甲电路中,由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值
C.图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值
D.图乙电路中,闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到d端
11.用如图所示的电路来描绘小灯泡L 的伏安特性曲线,变阻器R接于恒压电源(带开关),电源的输出电
压恒为U,电表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.接通电路前,滑动变阻器的滑片P 应置于b端
B.滑片P 置于R的中点时,电压表的示数为U
2
C.滑片P 由R的中点向b端滑动,电压表的示数可能为U
2
D.滑片P 由R的中点向a端滑动,灯泡L 的功率将变大
12.某教师为提升自身实验操作水准,利用假期在实验室练习利用半偏法测量电压表的内阻。实验室提供以
下器材:
电池(电动势约为4V,内阻可忽略不计);
滑动变阻器A(阻值范围为0~2000Ω);
滑动变阻器B(阻值范围为0~20Ω);
电阻箱(最大阻值为9999.9Ω);
待测电压表(量程为0~3V ,内阻约为3000Ω);
开关及导线若干。
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(1)该教师设计了如图所示的电路图,滑动变阻器应选择 (选填“A”或“B”);
(2)正确连接电路后进行如下操作:
①把滑动变阻器的滑片P 滑到 (选填“a”或“b”)端,并将电阻箱的阻值调到零,闭合开关S
;
②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持开关S 闭合、滑动变阻器滑片的位置不变,调整电阻箱的阻值,当电阻箱阻值为R1时,电压表的指
针指在满刻度的1
2
处,即可认为该电压表的内阻为R1。
(3)该电压表的实际内阻 (选填“大于”“小于”或“等于”) R1;
(4)该教师通过录像分析实验操作时,发现在开关S 闭合前,电阻箱阻值并未调到零,阻值为R2,后续操作
均正确,则该电压表内阻应为 (用R1、R2表示)。
04 电学实验的设计、仪器选择及实物连线
13.某同学描绘一种电子元件的I — U关系图像,采用的实验电路图如题图1 所示,A 为电压表,B 为电流
表,E 为电源(电动势约6V),R 为滑动变阻器(最大阻值20Ω),R0为定值电阻,S 为开关。
(1)请用笔画线代替导线,将题图2 所示的实物电路连接完整 。
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
电压
U/V
0.00
0
0.25
0
0.50
0
0.65
0
0.70
0
0.72
5
0.5
0
电流
I/mA
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.5
0
(3)根据实验数据作出的I −U图线如图3 所示,可知该元件是 (选填“线性”或“非线
性”)元件。
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(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻R0,会导致的两个后果是 。
A.电压和电流的测量误差增大 B.可能因电流过大烧坏待测元件
C.滑动变阻器允许的调节范围变小 D.待测元件两端电压的可调节范围变小
14.(1)关于多用电表的使用及相关问题,下列说法正确的是 。
A.用多用电表测电流、电压或测电阻时,只要表头指针偏转角度相同,通过表头的电流一定相等
B.用多用电表测电流、电压或测电阻时,电流都是从黑表笔流进,从红表笔流出
C.用多用电表的同一欧姆挡测两个不同电阻时,指针偏转角度分别是最大偏转角度的1
4
和1
2
,则两个待测
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电阻的比值约为3:1
D.组装欧姆表时,一节电池(电动势1.5V),电流表的满偏电流是1mA,有合适的调零电阻,则改装后
的欧姆表的内阻是1500Ω
(2)用伏安法测量小灯泡在额定电压工作状态下的功率。灯泡的额定电压为3V,电阻约为8Ω,还有以
下器材供使用:
A.电源:(电动势12V,内阻很小)
B.电流表:(量程0.5A,内阻约0.5Ω)
C.电压表:(量程4V,内阻5kΩ)
D.滑动变阻器:(阻值0-20Ω)
E.导线、开关
①本实验应该选择电流表 接法(填“内”或“外”);
②本实验选择滑动变阻器 接法(填“限流式”或“分压式”);
③在方框内画出电路图 。
15.探究滑动变阻器的分压特性采用图1 所示的电路。电源为两节干电池,探究滑片P 从A 移到B 的过程
中,负载电阻R 两端的电压变化。
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(1)实验器材及部分连线如图2 所示,请结合电路图将实物图连线补充完整 。
(2)若正确连接实验器材,闭合开关后发现无论如何调节滑动变阻器,电压表示数均不为零。若出现该
情况的原因是导线断路,则断路出现在 (选填af、fd、fc、ce 或cg)段。
(3)如图3 所示,电压表的示数为 V。
(4)已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω,额定电流I=1.0A。选择负载电阻R =10Ω,以R 两端电压U
为纵轴,x
L
为横轴(x 为AP 的长度,L 为AB 的长度),得到U −x
L
分压特性曲线为图4 中的“I”;当
R =100Ω,分压特性曲线对应图4 中的 (选填“II”或“III”);由图可知:使用滑动变阻器分压时,
为了方便对被控制电路电压的调节,R 与R0的关系应满足R R0(选填“大于”“小于”或“等
于”)。
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16.为了测量某待测电阻Rx的阻值,约为30Ω,提供了以下器材:
电压表V1(量程0-3V,内阻很大);
电压表V2(量程0-15V,内阻很大);
电流表A1(量程0-50mA,内阻约10Ω);
电流表A2(量程0-3A,内阻约0.12Ω);
电源E(电动势约为3 V,内阻约为0.2Ω);
定值电阻R(20Ω,允许最大电流1.0 A);
滑动变阻器R1(0~10Ω),允许最大电流2.0 A;
滑动变阻器R2(0~1k Ω),允许最大电流0.5 A;
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)为了使测量范围尽可能大,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选
。(填字母代号)
(2)请在虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。
(3)
某次测量中,电压表示数为
U 0
时,电流表示数为
I 0,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx = 。(用字母表示)
17.在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图甲所示,他选用的小灯泡的额定电压为
2.5V,电阻约为8Ω,电源为两节干电池。
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(1)根据图甲的电路图,请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整
(2)正确连好电路后,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (填“最左边”或“最右边”)。
(3)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生故障的
原因可能是下列的哪几种情况 。
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡的灯座接触不良导致 D.电压表的正、负接线柱接反
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则灯泡的
额定功率为 W。
18.电学实验中测量电阻Rx的阻值时,电流表有两种接法,如图甲、乙所示;滑动变阻器R0控制电路,调
节待测电阻Rx的电压、电流时也有两种接法,如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是( )
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A.甲图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使Rx≪RA
B.乙图中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使Rx≪RV
C.丙图中滑动变阻器R0属于分压接法,丁图中滑动变阻器R0属于限流接法
D.若R0≪Rx,且要求Rx的电压有较大的调节范围,则选用丁图较好
19.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω
C.电压表1:量程0~3V,内阻约为3KΩ
D.电压表2:量程0~3V,内阻约为15KΩ
E.滑动变阻器:阻值范围为0~10Ω,允许通过的最大电流2A
F.开关、导线若干
(1)由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。为减小系统误差,电压表应选择
(填写器材前的字母),且同时选择图 (填“甲”或“乙”)作为实验电路。
(2)为修正该实验的系统误差,某同学提出一个新的实验方案:按甲、乙实验电路分别实验,把两组实验记
录的数据在同一坐标系内描点作出U-I 图像(U 为电压表示数,I 为电流表示数),如图丙所示,综合两条
图线,可消除因电表内阻造成的误差,则此电池的电动势,E= ,内阻r= 。用
(U1、U2、I1、I2中的相关量表示)
20.在“测量电源电动势和内阻”的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,会产生系统误差,为了消除
电表的内阻产生的系统误差,某兴趣小组用如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻,其中R0=2Ω,
实验操作步骤如下:
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①将滑动变阻器滑到最左端位置,单刀双掷开关S 与1 接通,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若
干组数据U、I 的值,断开开关S0;
②单刀双掷开关S 与2 接通,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U、I 的值,断开开关
S0;
③在图乙中分别作出两种情况所对应的U-I 图像。
(1)某次电压表读取时,指针如图丙所示,则读数U= V。
(2)图丙中的曲线Ⅱ是开关与 (填“1”或“2”)接通时相对应的图线。
(3)根据图乙中的U-I 图线,综合图线Ⅰ和Ⅱ的数据,可消除电流表和电压表内阻的影响,可知电源电动势
E= V,内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
(4)该兴趣小组经讨论认为,利用图乙还可以计算出电流表的内阻,则电流表的内阻RA= Ω。
21.(1)游标卡尺读数为 mm、螺旋测微器读数 mm。
(2)如图所示电压表(量程0~3V),其读数为 V
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22.实验小组用如题图所示的装置测量重力加速度。四分之一圆弧槽下端与平台固定且与平台表面相切,圆
弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片,内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O 相连,重锤通过遮光片时可
记录遮光时间。实验时,重锤从M 点由静止释放,依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t,用刻度尺
测出每个遮光片距最低点N 的竖直高度h。
(1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度d,其示数如题图,则d = mm。
(2)实验前,需要将平台调节至水平,在转轴上临时系铅垂线,当铅锤静止时,若线与竖直杆 ,
则说明平台水平。
(3)根据所测数据作出如题图所示的h−1
t
2图像,图像斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=
(用题中物理量的符号表示)。
(4)若将重锤释放点M 上移一段距离,再次实验,请在题图中定性画出新的h−1
t
2图线(用虚线表示)
。
(5)若转轴与竖直杆间的摩擦不可忽略,有同学认为该因素不会影响重力加速度的测量结果。你是否同意他
的观点,并简要说明理由 。
23.某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。将滑块置于水平长木板上,
再将遮光条安装在滑块上,用50 分度的游标卡尺测出的遮光条宽度如图乙所示。实验时将滑块系在绕过
光滑定滑轮并挂有钩码的细线上,将滑块由静止释放,数字计时器记录遮光条通过光电门1、2 的时间分
别为Δt1、Δt2,两次遮光的时间间隔记为Δt。用天平测出遮光条和滑块的总质量为M,钩码的质量为
m。
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(1)遮光条的宽度d = mm。
(2)滑块经过两光电门速度的变化量大小Δv = 。(用Δt1、Δt2、d 表示)
(3)实验中多次改变光电门2 的位置进行测量,得到多组Δt和Δv的数据,以Δt为纵坐标,Δv为横坐标,
在坐标纸上描点,得到的Δt −Δv图像为过原点、斜率为k 的直线,已知当地的重力加速度大小为g,则滑
块与长木板之间的动摩擦因数μ= 。(用k、m、M、g 表示)
24.某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,其阻值大约为6 Ω。
(1)已知该同学用电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)测金属丝的电压、电流时,表盘如下图所示,则电
压表的读数为 V,电流表的读数为 A。
(2)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为 mm;如图乙所示,用游标卡尺
测其长度为 cm;
(3)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体Rx外,实验室还备有的实验器材如下,
要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则滑动变阻器应选______;(填器材前的字母代号)
A.滑动变阻器R1(阻值范围0∼5Ω,1.0A)
B.滑动变阻器R2(阻值范围0∼200Ω,0.1A)
(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L 表示,则用
D、L、I、U 表示该圆柱体电阻率的关系式为ρ= 。
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25.(2024·福建·高考真题)某小组基于动量守恒定律测量玩具枪子弹离开枪口的速度大小,实验装置如图
(a)所示。所用器材有:玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度
游标卡尺、电子秤等。实验步骤如下:
(1)用电子秤分别测量小车的质量M 和子弹的质量m;
(2)用游标卡尺测量挡光片宽度d,示数如图(b)所示,宽度d= cm;
(3)平衡小车沿轨道滑行过程中的阻力。在轨道上安装光电门A 和B,让装有挡光片的小车以一定初速度
由右向左运动,若测得挡光片经过A、B 的挡光时间分别为13.56ms、17.90ms,则应适当调高轨道的
(填“左”或“右”)端。经过多次调整,直至挡光时间相等;
(4)让小车处于A 的右侧,枪口靠近小车,发射子弹,使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上,小车向左
运动经过光电门A,测得挡光片经过A 的挡光时间Δt;
(5)根据上述测量数据,利用公式v= (用d、m、M、Δt表示)即可得到子弹离开枪口的速度大
小v;
(6)重复步骤(4)五次,并计算出每次的v 值,填入下表;
次数
1
2
3
4
5
速度v(m/s)
59.1
60.9
60.3
58.7
59.5
(7)根据表中数据,可得子弹速度大小v 的平均值为 m/s。(结果保留3 位有效数字)
26.(2025·甘肃·高考真题)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势1.5V
)两节,电压表(量程3V,内阻约3k Ω),电流表(量程0.3A,内阻约1Ω),滑动变阻器(最大阻值
20Ω),待测电阻Rx,开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
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(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用S2选择电流表内、外接电路,请在图1 中补充连线将S2的c、d 端接入电路 ;
②闭合S1前,滑动变阻器的滑片P 应置于 端(填“a”或“b”);
③闭合S1后,将S2分别接c 和d 端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,
因此测量电阻时S2应该接 端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;
②闭合S1,将S2分别接c 和d 端时,电压表、电流表的读数分别为U c、I c和U d、I d。则待测电阻阻值Rx =
(用U c、U d、I c和I d表示)。
27.(2022·北京·高考真题)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、
数据分析等。
(1)用电压表(内阻约为3kΩ)和电流表(内阻约为0.1Ω)测量一个电阻的阻值(约为5Ω)。要求尽
量减小实验误差,应该选择的测量电路是图1 中的 (选填“甲”或“乙”)。
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(2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kΩ电阻的阻值,下列实验步
骤正确的操作顺序为 (填各实验步骤前的字母)。
A.将选择开关置于“×1k”位置
B.将选择开关置于“OFF”位置
C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开
D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”
(3)图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎
么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的
情况下,他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d 三个位置,发现试触b、c 时,电压表有示数;
试触d 时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则 (选填选项前的字母)。
A.导线ab断路
B.滑动变阻器断路
C.导线cd断路
D.滑动变阻器短路
28.(2023·新课标卷·高考真题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容
器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
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(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的 (填“正极”或
“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1,将单刀双掷开关S 与“1”端相
接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S 再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可
能是 。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2( R2> R1),再次将开关S 与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。
两次得到的电流I 随时间t 变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为 (填“R1”或
“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 (填“电压”或
“电荷量”)。
29.(2022·福建·高考真题)在测量某电源电动势和内阻时,因为电压表和电流表的影响,不论使用何种接
法,都会产生系统误差,为了消除电表内阻造成的系统误差,某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行
测量。已知R0=2Ω。
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙中的器材实物连线补充完整 。
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(2)实验操作步骤如下:
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ:单刀双掷开关S 与1 接通,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U 1−I 1的值,
断开开关S0
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ:单刀双掷开关S 与2 闭合,闭合开关S0,调节滑动变阻器R,记录下若干组数据U 2−I 2的值,
断开开关S0
⑤分别作出两种情况所对应的U 1−I 1和U 2−I 2图像
(3)单刀双掷开关接1 时,某次读取电表数据时,电压表指针如图丙所示,此时U 1= V。
(4)根据测得数据,作出U 1−I 1和U 2−I 2图像如图丁所示,根据图线求得电源电动势E =
V,内阻r = Ω。(结果均保留两位小数)
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(5)由图丁可知 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)测得的电源内阻更接近真实值。
(6)综合考虑,若只能选择一种接法,应选择 (填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)测量更合
适。
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