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实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线对点训练
【基础巩固】
1．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，小电珠标有“3.6V 1.8W”字样，可供选
用的器材如下：
①电流表A，量程0～0.6，内阻约为0.2 Ω
②灵敏电流计G，量程0～100μA，内阻为1000Ω
③电阻箱R0，阻值范围0～99990 Ω
④滑动变阻器R1，阻值范围0～10Ω
⑤学生电源E，电动势为4V，内阻不计
⑥开关S 及导线若干
(1)若把灵敏电流计G 改装成量程为5V 的电压表V，则串联的电阻箱R0的阻值应调整为
Ω。
(2)使用改装后的电压表V，采用如图甲所示的电路进行测量，图乙是实物电路，请你用笔
画线代替导线，把电路连接完整
(3)用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
I1/(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2/(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
请你根据表中数据，在图丙给出的坐标纸上作出I1I2图线 ，由图线可知，随着I1的增
大，小电珠的电阻 (填“变大”“变小”或者“不变”)。
(4)根据作出的I1I2图线，当灵敏电流计读数I2为34μA 时，小电珠两端的电压为
V，此时小电珠的电阻为 Ω，功率为 W。(结果均保留两位有效数字)
1
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2．小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：
电压
U/V
0.00
0.20
0.40
0.70
1.00
1.30
1.70
2.10
2.50
电流I/A
0.00
0.14
0.24
0.26
0.37
0.40
0.43
0.45
0.46
(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：
A.滑动变阻器（阻值范围0~10 Ω、额定电流3 A）
B.滑动变阻器（阻值范围0~2 000 Ω、额定电流1 A）
实验中选择的滑动变阻器是 。（填写字母序号）
(2)在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 。
(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至 （选填“左”或“右”）端。
(4)利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U－I 图线 。
(5)他们在U－I 图像上找到小灯泡工作电压为2.0 V 时坐标点，计算此状态的电阻值时，小
明提出用图像上该点曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表
示小灯泡的阻值。你认为 的方法正确。
3．某同学要测定某型号小电珠的伏安特性曲线。可供选择的实验器材如下：
A．待测某型号小电珠L：额定电压5V，额定功率约为1.25W；
B．电流表A1：量程0.3A，内阻约为
；
2
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C．电流表A2：量程1.0A，内阻约为
；
D．电压表V1：量程3V，内阻为
；
E．电压表V2：量程15V，内阻为
；
F．滑动变阻器R1：最大阻值为
；
G．滑动变阻器R2：最大阻值为
；
H．电源E：电动势6 V，内阻很小；
I．定值电阻R3：阻值
；
J．开关一个，导线若干。
(1)实验中电压表应选择 （填“V1”或“V2”）。
(2)电压表的示数为 V 时，小电珠达到额定功率。
(3)在答题纸上的方框中画出实验电路图，并标明所用器材的符号 。
(4)若电压表和电流表的读数分别为U 和I，则小电珠此时的电阻值
。（用U 和I
表示，其他所需物理量代入题中所给数值）
4．某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中
使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关
和
、电容器C（约100
）、电阻
（约200k
）、电阻
（1k
）、电压表V（量程6V）、秒表、导线若干。
（1）按图（a）所示的电路原理将图（b）中实物图连线 ；
3
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（2）先闭合开关
，再断开开关
：闭合开关
，同时按下秒表开始计时．若某时刻电
压表示数如图（c）所示，电压表的读数为 V（保留2 位小数）；
（3）该同学每隔10s 记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示，在答题卡给出的坐
标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是 s；
（4）电路中C、
和
构成的回路的作用是 。
【模拟训练】
（2020·安徽省安庆市期末质量监测）
5．第34 届全国青少年科技创新大赛于2019 年7 月20-26 日在澳门举办，某同学为了测试
机器人内部电动机的电阻变化，对一个额定电压为6V，额定功率约为3.5W 小型电动机(线
圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，
实验室备有下列器材：
4
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A.电流表（量程Ⅰ:0～0.6 A，内阻约为1 Ω;量程Ⅱ:0～3 A，内阻约为0.1 Ω）
B.电压表(量程为0～6 V，，内阻几千欧)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
E.电池组(电动势为9 V，内阻小于1 Ω)
F.开关和导线若干
（1）实验中所用的滑动变阻器应选 (选填“C”或“D”)，电流表的量程应选
(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。
( )
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压
表示数大于1 V 时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈
的电阻为 Ω，电动机正常工作时的输出机械功率为 W。(保留两位有效数字)
（2020·浙江模拟）
6．某小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，可供选用的器材如下：
①小灯泡L（标有“3.8V、2W”）
②电流表A（量程0~0．6A，内阻约为0.5
）
③电压表V（量程0~l5V，内阻约为20k
）
④滑动变阻器R（阻值范围0~5
）
5
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⑤电源E（电动势为4.5V，内阻约为1
）
⑥开关S 及导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请将图乙中的实物图补充完整 。
(2)某同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结
果。于是又从实验室找来一量程
、内阻Rg=5000
的灵敏电流计，把该灵敏电流
计改装成量程为5V 的电压表，则需串联一个阻值为 Ω 的电阻。
(3)某同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2，如下表所
示。请在图丙中的坐标纸上画出
图线 。
I1（A）
0
0.20
0.31
0.38
0.43
0.46
0.49
0.50
……
I2（
A）
0
10
20
30
40
50
60
70
……
6
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(4)若将该小灯泡接在如图丁所示的电路中，已知电源的电动势
，内阻r=1.5
，
定值电阻R0=2.5
，则小灯泡消耗的电功率约为 W（结果保留两位有效数字）。
（2021·天津北辰一模）
7．某同学利用如图所示电路，测量一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计G 的满偏电
流
及内阻
；已知该电流计的满偏电流约为
，内阻
约几百欧。实验室提供器
材如下：
电压表V（量程
，内阻约为
）；
电阻箱
（最大阻值为
）；
滑动变阻器
（阻值
，额定电流
）；
滑动变阻器
（阻值
，额定电流
）；
电源E 电动势为
（内阻不计）；开关、导线。
①为使本实验操作起来更方便，选用的滑动变阻器 （选“
”或“
”），闭合
开关S 之前，滑动变阻器的滑片应置于 （选“最左端”、“中间”
或“最右端”）；
②闭合开关S，调节滑动变阻器和变阻箱，使电流计满偏，记录电压表的示数U 和电阻箱
的阻值R；多次改变电阻箱阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表
的示数U 和对应的电阻箱的阻值R 根据多次测量数据作出电压表示数U 随电阻箱的电阻R
7
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变化的关系图像如图所示，则可求出电流表的满偏电流值为
，电流表
内阻为
（均用图中字母a、b 表示）。
（2021·河南模拟）
8．为了测量一个量程为
的直流电压表的内阻
（约为几千欧），所用的电路如图甲
所示。
（1）请将图乙的器材连成完整的电路。( )
（2）该实验中需要进行的步骤罗列如下
a.闭合开关S；
b.将电阻箱
的阻值调到零；
c.调节滑动变阻器R 的阻值，使电压表的示数为
；
d.断开开关S；
e.调节电阻箱
的阻值，使电压表示数为
，读出此时电阻箱
的阻值；
f.把滑动变阻器的滑片P 滑到a 端。
该实验操作的合理顺序是 （选填字母代号）。
8
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A．bfaced B．abfced C．bacfed D．afebed
（3）若在实验步骤e 中，调节后电阻箱旋钮位置如图丙所示，则
的阻值为
，该电压表的内阻RV的测量值为
。由于系统误差，测量值
（选填“偏大”或“偏小”）。
（2021·陕西咸阳一模）
9．某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程
为200mA 的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12
，另外一个电流表的量程为200mA。
（1）现将量程为100mA 的电流表扩充为200mA，则应该 （选填“串”或
“并”）联一个阻值R′ =
的电阻。
（2）图中E 为学生电源、G 为灵敏电流计A1代表量程为100mA 电流表A 改装后（图中R′
未画出）的电流表A2为量程为200mA 的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、
R0为定值电阻、S 为开关、Rx 为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提
供。具体的实验操作如下：
A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材
B 将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G 的示数为零，此时量
程为100mA 的电流表A 的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；
D．实验完毕，整理器材。
①实验步骤B 中滑动变阻器R3的滑片应调至最 （选填“左”或“右”）端；
②反复调整R1和R2使灵敏电流计G 示数为零的目的是 ；
9
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③某次测量时量程为100mA 的电流表A 的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为
mA。
（3）待测金属圆柱x 的阻值为 （用所测物理量的字母表示）；
（4）电流表A1、A2的内阻对测量结果 （选填“有”或“无”）影响。
（2021·江西模拟）
10．在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V1（量程3V，内阻
r1=3.0kΩ），电压表V2（量程5V，内阻r2=5.0kΩ），滑动变阻器R（额定电流1.5A，最大
阻值100Ω），待测定值电阻Rx，电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关和导线若干。
回答下列问题：
（1）将虚线框中的电路原理图补充完整 。
（2）根据下表中的实验数据（U1、U 别为电压表V1、V2的示数），在图（a）给出的坐标
纸上绘制U2-U1图像 。
测量次数
1
2
3
4
5
U1/V
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
U2/V
1.61
2.41
3.21
4.02
4.82
（3）由U2-U1图像得到待测定值电阻的阻值Rx= Ω（结果保留三位有效数字）。
（4）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻Ry（阻值约为
10
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700Ω）的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图（b）的虚
线框内画出你改进的电路图 。
（2022·江苏模拟）
11．用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，实验室提供的器材有：
A.待测电阻Rx（约几百欧）
B.灵敏电流计G（量程0～10mA，内阻Rg＝100Ω）
C.定值电阻R0（200Ω）
D.滑动变阻器R1（0～10Ω）
E.滑动变阻器R2（0～1000Ω）
F.单刀单掷开关S1
G.单刀双掷开关S2
H.学生电源E
I.导线若干
（1）为使操作更方便，实验中应选择滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）。
（2）请按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整
；
（3）下列实验操作步骤，正确顺序是 ；
①将滑动变阻器置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动，将S2接a 端，记录此时电流计的示数Ia
④将开关S2接b 端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数Ib
11
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⑤闭合开关S1
（4）实验中数据记录如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
Ia/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
Ib/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68
根据表中数据在图中作出Ia-Ib图像 ，根据图像求得待测电阻Rx＝ Ω。
（结果保留三位有效数字）
（5）若考虑S2在a、b 间切换时对电路的影响，则Rx的测量值 （选填“＞”
“＝”或“＜”）真实值。
（2022·河北模拟）
12．如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：
A.待测电阻Rx（阻值约为55Ω）
B.定值电阻R0（阻值为16Ω）
C.电压表V1（0~3V，内阻很大，可看做理想电压表）
D.电压表V2（0~15V 内阻很大，可看做理想电压表）
E.滑动变阻器R1（5Ω，2A）
F.滑动变阻器R2（50Ω，2A）
G.蓄电池（电动势4.0V，内阻忽略不计）
H.单刀双掷开关、导线等
12
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(1)要完成本实验且较准确进行测量，电压表应该选用 ，滑动变阻器应该选用
。
（填器材前面的序号）
(2)实验步骤如下：
①按照电路图连接实验器材，单刀双掷开关空置，把滑动变阻器触头滑到最左端。
②将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使得电压表读数为2.8V
③将单刀双掷开关掷于“2”， （填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”）
变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6V。
(3)根据实验数据，被测电阻的测量值Rx= Ω。
(4)由于蓄电池内阻r 的存在，Rx测量值将 真实值（填“大于”“小于”或“等
于”）。
【对接高考】
（2017·全国卷Ⅰ）
13．某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电
流0.32 A)；电压表
(量程 3 V，内阻 3 kΩ)；电流表
(量程0.5 A，内阻 0.5 Ω)；固定
电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开
关S；导线若干．
(1)实验要求能够实现在0～3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图
．
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．
13
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由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 (填“增大”、“不变”或“减
小”)，灯丝的电阻率 (填“增大”、“不变”或“减小”)．
(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动
变阻器R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R 的变化范围内，小灯泡
的最小功率为 W，最大功率为 W(结果均保留2 位小数)
（2019·浙江4 月选考）
14．小明想测额定电压为2.5V 的小灯泡在不同电压下的电功率的电路．
（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的
导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7
点至8 点”）；
（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的
指针如图所示，则电流为 A，此时小灯泡的功率为 W
14
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（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V 时通过小灯泡的电流，但在草
稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是
A.0.08A B.0.12A C.0.20A
（2020·全国I 卷）
15．某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表
内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P
两点之间，另一种是跨接在O、Q 两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I 图线，其
中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为II 的图线是采用电压表跨接在 （填“O、P”或“O、Q”）
两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线 （填“I”或“II”）得到的结果
更接近待测电阻的真实值，结果为 Ω（保留1 位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻
的阻值为 Ω（保留1 位小数）。
15
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（2020·全国卷Ⅱ）
16．某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量
程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0
（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很
小）、开关S 和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。
（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线 。
（2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端
的电压U= ，流过小灯泡的电流I= 。为保证小灯泡的安全，I1不能超过
mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器
滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
根据实验数据可算得，当I1=173 mA 时，灯丝电阻R= Ω（保留1 位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，
所用电阻的阻值不能小于 Ω（保留1 位小数）。
（2020·江苏高考）
17．某同学描绘一种电子元件的
关系图象，采用的实验电路图如题图1 所示，V 为电
压表，
mA 为电流表，E 为电源（电动势约
），R 为滑动变阻器（最大阻值
），
为定值
16
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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
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的
图线 。
(3)根据作出的
图线可知，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
，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
（2021·河北高考）
18．某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（
，
），直
流电源（
），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路
如图1 所示。
（1）根据图1，完成图2 中的实物连线 ；
（2）按照图1 连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可
能是 （单项选择，填正确答案标号）；
A．电流表短路
B．滑动变阻器的滑片接触不良
C．滑动变阻器滑片的初始位置在b 端
（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到
图像，
其中一部分如图3 所示，根据图像计算出P 点对应状态下小灯泡的电阻为
（保留
三位有效数字）。
18
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（2021·天津高考）
19．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视
为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为
，内阻很小，最大放电电流为
，
某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，
红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻
器R 用于改变电路中的电流，定值电阻
，两只数字多用电表M、N，两表均为理想
电表，并与开关S 连成如图所示电路。
①图中测量电流的电表是 ，测量电压的电表是 。（均填写字母
“M”或“N”）
②调节滑动变阻器，测得多组I、U 数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视
19
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记录的数据，可以发现表中第 次的记录数据有误。（填测量次数的序号）
次数
1
2
3
4
5
6
7
电流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
电压
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
③电路中接入
可以达到下列哪个效果。 （填选项前的字母）
A．使测电流的电表读数变化明显 B．为了更准确地测量充电宝内阻
C．避免使充电宝的放电电流过大 D．减小测量电压的电表分流作用
（2021·浙江高考）
20．小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。
（1）因电表内阻未知，用如图1 所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，
合上开关S，将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置。单刀双掷开关K 掷到1，电压表的读数
，电流表的示数如图2 所示，其读数
A；将K 掷到2，电压表和
电流表的读数分别为
，
。由此可知应采用电流表 （填
“内”或“外”）接法。
（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
①器材间连线如图3 所示，请在虚线框中画出对应的电路图 ；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻
箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3 所示。则待测电阻
20
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。此方法 （填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由
是 。
21
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参考答案：
1． 49000 见解析 见解析 变大 1.7 4.3 0.68
【详解】(1)[1]根据改装原理可以知道，电流表改装成电压表需要串联一个大电阻，根据串
联电路规律可以知道
(2)[2]根据原理图可得出对应的实物图如图所示
(3)[3]根据表中数据利用描点做图，可得出对应的图像如图所示
[4]由
得
可知图像上的点与原点连线的斜率与小电珠电阻的倒数成正比，则可以知道随着电流I1的
增大，小电珠电阻增大。
(4) [5]当灵敏电流计读数
为
时，小电珠两端的电压为
[6]由图可以知道，此时小电珠电流
，则电阻为
1
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[7]功率为
2． A
左端
小华
【详解】(1)[1]由表可知灯泡的电阻大约在几欧左右，为了便于测量，滑动变阻器选择0-
10Ω 的，故选A。
(2)[2]由于灯泡的电压和电流从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；电流表采用外
接法。实物连线图如图所示：
2
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(3)[3]为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端。
(4)[4]小灯泡的U-I 图线如图所示：
(5)[5]根据欧姆定律
可知，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华正确。
3． V1 2.5V
【详解】(1)[1]由于小电珠L 额定电压5V，则电压表应选V1
(3)[3]由于电压表V1量程不够，则应将电压表V1与R3串联扩大量程，小电珠L 额定电流为
则电流表应选A1，由于电压表V1内阻已知，则电流表应外接，描绘小电珠L 的伏安特性曲
线时，滑动变阻器应用分压式，则滑动变阻器应选R1，电路图如图
3
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(2)[2]由原理图可知，当小电珠两端电压为5V 时，小电珠达到额定功率，由于电压表V1的
内阻与R3的阻值相等，则当电压表V1的示数为2.5V 时小电珠达到额定功率
(4)[4]由实验原理可得
4．
3.60V 40 使每次实验前
电容器两极板上的电荷相中和
【详解】试题分析：（1）根据电路的结构，从电源的正极出发，依次将各仪器连接如图；
（2）根据电压表的特点可知，电压表的量程为6V，分度值为0.1V，所以读数为3.60V；
（3）使用描点法画出各点的位置，然后用平滑的曲线连接如图，由图中的数据可知，电压
表的读数的变化逐渐变慢，在40s 时刻的电压值的点明显偏离了该曲线，电压值偏小，所
以可知是40s 时刻的数据错误；
4
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（4）先闭合开关S2，再断开开关S2后才接通电路，由电路的结构可知，闭合开关S2后电
容器C 与导线以及R2、S2构成一个RC 回路，该回路能使电容器上的原有的电荷释放干净，
才能不影响实验的结果。
5． C Ⅰ
2.5 2.6
【详解】（1）[1][2]．电风扇的额定电流
，从读数误差的角度考虑，电流表
选择量程Ⅰ。电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10 Ω 的误差较小，即选择
C。
（2）[3]．因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻
远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。
（3）[4][5]．电压表读数小于1 V 时电风扇没启动，由图象可知I=0.4 A。根据欧姆定律得
5
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。
正常工作时电压为6 V，根据图象知电流为0.57 A，则电风扇发热功率
P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W
则机械功率
P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W≈2.6 W。
6．
（45000）
0.57
（0.50~0.59 均可）
【详解】（1）[1]根据实验电路图，进行实物图连接，如图所示
6
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（2）[2]设需要串联的电阻阻值为Rx，则有
Ig（Rg+Rx）=5V
代入数据可得Rx=
Ω（45000Ω）
（3）[3]根据表中所给数据，画出
图线如图所示
（4）[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻
4.0Ω，由此可得路端电压
在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U 图象如图中红线所示
7
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可知其交点坐标表示的电流约I1=0.38A，
，则电压为
所以该小电珠消耗的功率约为
P=UI=0.38×1.5W=0.57W；（0.50~0.59 均可）
7．
最右端
a
【详解】①[1]由于滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便选用阻值较小的，因此选用
R1
[2]为了保护电压表和灵敏电流计，在闭合开关S 之前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。
[3] [4]
②
根据欧姆定律
利用图像斜率和截距可知
8．
A 2900 2900 偏大
8
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【详解】（1）[1]如图所示
（2）[2] b.将电阻箱
的阻值调到零；f.把滑动变阻器的滑片P 滑到a 端; a.闭合开关S；c.
调节滑动变阻器R 的阻值，使电压表的示数为
；e.调节电阻箱
的阻值，使电压表示
数为
，读出此时电阻箱
的阻值；d.断开开关S（注意先调零与先移动滑动变阻器到
最大值，前后不影响，故bf 的顺序可以颠倒）；故合理的顺序是bfaced.
（3）[3][4][5]由图丙读出
的阻值为2900
，因是串联关系，则电阻与电压成正比：电
压表示数为1.5V，则电阻箱分压为1.5V 则
，因该支路实际电压要比原电压
大，即
的分压要大一些，故RV的实际值要小一些，即测量值比真实值大。
9． 并 12 左 使
和
两端的电压相等 160
无
【详解】（1）[1][2]要将量程为100mA，内阻为12Ω 的电流表量程扩大为200mA，由电流
表的改装原理可知，应并联电阻
（2）①[3]闭合开关前，调节滑动变阻器R3的滑片滑至最左端，保护电路中的元件。
[4]
②
调节电流计G 的示数为零，目的是使R1和Rx 两端的电压相等；
[5]
③
根据电表的改装原理可知，通过电阻R2的电流应该是量程为100mA 的电流表A 的刻
度上读数的2 倍，即160mA。
（3）[6]根据
2I1R1 = I2Rx
9
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得到待测金属圆柱的电阻为
（4）[7]从表达式可以看出电流表A1、A2的内阻对测量结果较没有影响。
10．
1.83×103
【详解】（1）[1]电压表V1和Rx串联再V2和并联，并联的总电阻远大于滑动变阻器的最大
阻值，为了调节滑动变阻器时，电表示数变化明显，且能获得更多组数据，选择分压接法，
如下图所示
（2）[2]根据表格数据，绘制的U2-U1图像如下图所示
10
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（3）[3]根据实验电路图，则有
变形得
根据U2-U1图像可得斜率
则有
带入
，解得
（4）[4]因待测电阻Ry（阻值约为700Ω）的阻值较小，若仍与电压表V1串联，则所分得的
电压过小，不利于测量，故待测电阻与其中的一个电压表并联，由于电源电动势只有6V，
为了让待测电阻Ry分得较大电压，故待测电阻Ry应与电压表V2并联，再与电压表V1串联，
故改进后的电路图如下图所示
11
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11． R1
①⑤④③②
533（490～560 均可） >
【详解】（1）[1]因滑动变阻器要接成分压电路，则为使操作更方便，实验中应选择阻值
较小的滑动变阻器R1。
（2）[2]实物器材连线如图；
12
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（3）[3]该实验中正确的实验顺序是：①⑤④③②；
（4）[4]根据表中数据在图中作出Ia-Ib图像如图；
[5]根据
即
根据图像求得
待测电阻
13
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Rx＝533Ω
（5）[6]若考虑S2在a、b 间切换时对电路的影响，当S2切换到b 端时电阻变小，则MN 两
端电压会减小，通过电流计的电流Ib要偏小, Ia-Ib图像斜率偏大，由
则Rx的测量值大于真实值。
12． C F 不再滑动 56 等于
【详解】(1)[1][2]由 于电动势为4.0 V，15 V 量程的电压表量程太大，因此选用量程为3 V
的电压表；最大阻值为5Ω 的滑动变阻器会使得被测电阻电压超过3V 的电压表量程，因此
不能选用，只能选用最大阻值为50Ω 的滑动变阻器。
(2)[3]根据实验原理，滑动变阻器的阻值R 是不能改变的，否则就不能解出Rx 的值。
(3)[4]根据欧姆定律，单刀双掷开关置于“1”的位置时
即
单刀双掷开关置于“2”的位置时
即
联立解得
(4)[5]电源的内电阻r 与滑动变阻器电阻可当做一个整体，则r 的存在不影响解出Rx的值。
14
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13． 实验电路原理如图所示．
增大 增大
0.39 1.17
【详解】(1)[1]小灯泡的电压要求从0 开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额
定电压超出电压表的量程，需与R0串联后接入电路．电路图如图所示：
(2)[2][3]I-U 图象中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大．根据电阻定律：
，得灯丝的电阻率增大．
(3)[4][5]当R＝0 时，电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示．此时小灯泡功率有最
大值；当R＝9 Ω 时，将R 看作电源内阻，则等效电源内阻为10 Ω，其路端电压与电流的
关系图象如图线乙所示：
15
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此时小灯泡功率有最小值．取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：U1＝3.66 V，I1＝0.319
A，小灯泡的最大功率：
P1＝U1I1≈1.17 W；
取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：U2＝1.77 V，I2＝0.222 A，
小灯泡的最小功率：
P2＝U2I2≈0.39W。
14． 1 点至4 点 0.30 0.75 C
【详解】（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其
原因是1 点至4 点的导线没有连接好，滑动变阻器相当于接成了限流电路；
（2）由表盘刻度可知，电流表读数为0.30A；则灯泡的额定功率：
P=IU=0.30×2.5W=0.75W；
（3）若灯泡电阻不变，则由
，解得I1=0.12A，考虑到灯泡电阻温度越
低时阻值越小，则通过灯泡的电流要大于0.12A，则选项C 正确；故选C.
15．
、
I
【详解】(1)[1]若将电压表接在
、
之间，
则
16
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根据一次函数关系可知对应斜率为
。
若将电压表接在
、
之间，电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为
，对比图像的斜率可知
所以II 图线是采用电压表跨接在
、
之间。
（2）[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为
左右，
根据
说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在
、
之间，所以选择
图线I 得到的结果较为准确。
[3]根据图像可知
[4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为
17
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16．
180 11.6
8.0
【详解】（1）根据电路图连接实物图如图所示
（2）①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有
②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为
③因为小灯泡的额定电压为3.6V，故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过
180mA；
（3）根据表中数据可知当I1=173mA 时，I2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯
泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此
时小灯泡的电阻为
（4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超
过其量程200mA，此时结合①有
18
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解得
，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于
。
17．
19
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非线性元件
BC
【详解】(1)[1]根据题意连接电路如图
(2)[2]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接各点如图
20
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(3)[3]根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)[4]AB．
图线上某点与原点连线的斜率为
，根据元件的特性可知，当电压超过一
定数值时，电流会急剧增大，所以电阻会急剧减小，若用导线代替
，电流急剧增大，可
能会烧坏待测元件，对电流表和电压表的测量误差无影响，A 错误，B 正确；
CD．根据图像可知待测元件的电压范围小于
，而电源电动势为
，因为待测元件两端
电压非常小，如果用导线代替
，会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小，难以调节，
C 正确，D 错误。
故选BC。
21
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18．
C
【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的
位置连接，如图
（2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。
A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A 错误；
B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B 错误；
C．滑动变阻器的滑片开始时置于
端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会
烧断小灯泡灯丝，C 正确；
故选C。
（3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在
点时的电压和电流分别为
，
根据欧姆定律
可知小灯泡的电阻为
19． N M 4 C
【详解】①[1]器件N 串联在电路中，测量干路电流，所以N 为电流表；
[2]器件M 一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，
所以M 为电压表，测量路端电压；
22
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[3]
②
题中表格的电流
不断增大，根据闭合电路欧姆定律
可知路端电压
不断减
小，电压表的示数不断减小，所以第4 次的记录数据有误；
[4]
③
因为充电宝的内阻很小，所以电阻
串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电
宝的放电电流过大损坏电路中的器件。
故选C。
20． 0.34 见解析 外 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较
接近（或其它合理解释）
【详解】（1）[1]由电流表的表盘可知电流大小为0.34A
[2]电压表的百分比变化为
电流表的百分比变化为
因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，
采用外接法
（2）①[3]电路图如图
[4]
②
两次实验中电路电流相同，因此可有
可得
读数可得
[5][6]电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值
23
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为5.4Ω，则实验只能测得其为
，误差较大。
24
