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专题16 电学实验
测量导体的电阻率
1.(2025·湖北·三模)某段导体是由横截面相同、材料不同的两段导体。
无缝连接而
成,
电阻率ρ₁ 已知,L₂ 的电阻率ρ₂ 未知。
(1)先用螺旋测微器测量其直径,如图甲所示,其读数d=___________mm。
(2)为了测量L₂ 的电阻率ρ₂,兴趣小组同学只有一只内阻较大的电压表,于是设计了如图
乙所示电路。闭合开关S,滑片P 从M 端滑到N 端,电压表读数U 随滑片P 的滑动距离x
的变化关系如图丙所示,则导体。
的电阻率为___________(用ρ₁ 表示);
(3)考虑电压表内阻影响带来的误差属于___________(选填“偶然误差”或“系统误差”)。
2.(2025·福建三明·三模)某些磁性材料的电阻率在外磁场作用下发生改变的现象称为磁致
电阻效应,利用该效应可以制作磁敏器件。为探究某磁敏器件材料的电阻率随外磁场的变
化规律,设计如图甲所示电路。该器件在无外磁场时的阻值为
,加磁感应强度为B 的
外磁场后,阻值变为R,阻值的变化量
,相对变化率
能反映器件材料电
阻率的变化。图中
和
均为理想电压表,定值电阻
,
为滑动变阻器,S
为开关,E 为电源。
(1)按照甲所示的电路图,将图乙中的器材实物连线补充完整_____;
(2)不加外磁场,调节
使
示数为
,
示数
,由此可计算
出
________
;
(3)加外磁场,调节
使
示数仍为
,记录B 和
示数
,计算
;
(4)改变B,重复(2)的操作,实验数据如下表,
时,电压表
示数如图丙
所示,读出数据,完成下表,答:①________,②________(②的结果保留2 位有效数字);
…
…
①
…
②
(5)由图丁坐标纸上将所缺数据点补充完整后作图可推知,B 在
范围内,该器
件材料的电阻率随B 的增大而________ 填“线性增大”或“非线性增大
。
(6)若图甲中
为理想电压表,而
为非理想电压表,仍利用(4)问表格中的实验数
据在图丁坐标纸上作图,则B 在
范围内,
图线的斜率比真实情况
________ 填“偏大”“偏小”或“不变
。
3.(2025·海南·三模)磁敏电阻的工作原理基于磁敏效应,即当材料处于磁场中时材料的磁
导率(磁导率是材料对磁场的响应程度)会发生变化,从而影响材料的电阻值。某实验小
组利用伏安法测量一磁敏电阻RM的阻值(约几欧到十几欧)随磁感应强度的变化关系,
实验室还提供如下器材:
电源E(电动势4V,内阻未知)
滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)
电压表V1(量程为0~3V,内阻约2kΩ)
电压表V2(量程为0~15V,内阻约5kΩ)
电流表A(量程为0~0.6A,内阻1Ω)
开关、导线若干
(1)为了使测量的数据范围更大使磁敏电阻的测量误差最小,将设计电路画在下面方框中
(注意:图中要标注所选器材符号)_______。
(2)某次测量时电压表的示数如图1 所示,电压表的读数为___________V,电流表读数为
0.3A,则此时磁敏电阻的阻值为___________Ω(最后一空保留2 位有效数字)。
(3)该实验小组查阅说明书得到该磁敏电阻的阻值RM随磁感应强度B 变化的曲线如图2 所
示,某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器,设计电路如图3 所示,电源电动势为
E=6V(内阻不计),电路中D 为警示用红色发光二极管,发光二极管D 的启动(导通)电
压为2.0V,即发光二极管两端电压UD≥2.0V 时点亮,发光二极管启动时对电路电阻的影响
不计。实验要求当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T 时红灯亮,则定值电阻R 的阻值应为
___________Ω(结果保留2 位有效数字)。
4.(2025·湖南长沙·三模)某实验小组用伏安法测电阻
的阻值(约1kΩ),设计了如图1
所示电路图(电流表和电压表未画出),已知电源(电动势12V,额定电流2A,内阻约
10Ω),滑动变阻器的最大阻值
,电流表(量程0~10mA,内阻30Ω),电压表
(量程0~10V,内阻约10kΩ)。
(1)为使测量尽可能准确,则电流表应采用________(填“内接法”或“外接法”)。
(2)若采用图1 及(1)的连接方式得到电压表、电流表示数如图3、4 所示,则
________Ω(结果保留1 位小数)。
(3)若实验时某同学操作不当,连成了如图2 所示的电路图,电流表、电压表按(1)连接,
则测量值________(填“>”“=”或“<”)真实值。
5.(2025·甘肃白银·三模)某同学从说明书上查到气敏电阻
的阻值随甲醛浓度
变化的曲
线如图甲所示。为了检验此曲线是否正确,该同学设计了图乙所示电路来测量不同甲醛浓
度下气敏电阻的阻值。可供选用的器材如下:
A.电池(电动势为4.5V,内阻不计);
B.电压表(量程为
,内阻约为
);
C.电流表(量程为
,内阻约为
);
D.电流表(量程为
,内阻约为
);
E.滑动变阻器R(最大阻值为
);
F.开关、导线若干。
在尽可能减小测量误差的情况下,请回答下列问题:
(1)电流表应选用__________(选填“C”或“D”)。
(2)按图乙所示电路,用笔画线代替导线,补充完成图丙中实物间的连线____。
(3)实验时,将气敏电阻置于密封小盒内,通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度
,记录不
同甲醛浓度下电表示数,计算出气敏电阻对应阻值
,根据实验数据,作出
图像,
恰好与图甲吻合。
(4)某同学利用该气敏电阻设计了如图丁所示的简单测试电路,用来测定甲醛是否超标。
图丁中,电源的电动势为4.5V,内阻不计;F 为蜂鸣器,其两端电压大于1.5V 时就会发出
蜂鸣声,其内阻远大于
的阻值;某环境下甲醛浓度标准是
,则
的阻
值为__________
。
6.(2025·湖南郴州·三模)伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。
(1)常规测量方法如图甲所示,无论将P 接a 还是接b,考虑到电表内阻的影响,该实验都
有系统误差,将P 接a 时,该误差产生的原因是电压表的________。
(2)①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx,电路图如图乙所示。其中A 电源的电动
势和内阻未知,B 电源的电动势为E0,G 为灵敏电流计(零刻度线在表盘正中央),当闭
合开关S1和S2时,调节滑动变阻器R1,使得灵敏电流计不偏转,则此时a 点的电势φa和b
点的电势φb的关系为φa________φb。(选填“>”“=”或“<”)
②已知灵敏电流计的电流方向从d 到b 时,电流计向右偏转,当闭合开关S1和S2时,电流
计向左偏转,则要使电流计指在正中央,应________。(选填“增大R1”或“减小R1”)
③某次测量,当电流计的读数为0 时,电流表的读数为I,则待测电阻为________。
④若电源B 的内阻不能忽略,则待测电阻的测量值________真实值。(选填“>”“=”或
“﹤”)
7.(2025·福建厦门·三模)某同学用多用电表测出一电阻R0阻值约为2000Ω,为了比较精确
地测定该电阻的阻值,现给出下列器材:
A.电压表(量程6V,内阻约为10kΩ)
B.电流表(量程3mA,内阻约为2Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值20Ω)
D.电源(电动势6V,内阻1Ω)
E.电键、导线若干
(1)在如图所示的方框内画出实验的电路图_____;
(2)在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路_____。
(3)电阻的测量值比真实值 _______(选填“偏大”或“偏小”)。在上面实物图中,开关
闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至 _____端(填:“左”或“右”)。
8.(2025·辽宁·三模)某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻
与定值电阻
的阻值。现有的实验器材如下:
A.待测电压表(量程0~3V,
未知)
B.待测电阻
(
约为1000Ω)
C.滑动变阻器
D.滑动变阻器
E.电阻箱
F.电源(电动势为3V,内阻不计);
G.开关,导线若干。
(1)根据实验电路,为尽可能精确测量,滑动变阻器应该选用________。(填器材前字母序
号)
(2)该小组选定实验器材后进行了如下操作:
①先将电阻箱R 调至零,先后闭合开关
,
,调节
,至电压表读数恰好如图乙所示,
此时电压表示数为________V;
②断开开关
;
③调节电阻箱R,记录此时电压表示数U 与电阻箱示数R;
④多次改变电阻箱R 阻值,重复步骤③;
⑤根据图像法科学分析、计算结果。
(3)该小组同学根据所测数据作出
图像如图丙所示,图形的斜率为k,与纵轴的截距
为b 根据该图像可计算出电压表内阻
________,待测电阻
________。(用k、b 表
示)
测量电源电动势和内阻
9.(2025·重庆·三模)某同学为尽量精确地测量某电源的电动势
、内阻
以及一待测电阻
的阻值
,设计了图甲、乙两幅电路图,实验中所采用的电压表和电流表均为非理想表
(即要考虑电表内阻对电路的影响)。
该同学首先利用甲电路进行实验:
(1)闭合开关
、
,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在
坐标系中描点作出图像①。
(2)断开开关
,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表和电流表的示数,在同一
坐标系中描点作出图像②,则描出的图像是______。
A.
B.
C.
D.
(3)利用第(2)问中的图像,可知电源电动势
______(选用
、
、
表示),待
测电阻
______(选用
、
、
、
、
、
表示)。
(4)为进一步求得电源内阻
的值,该同学利用乙电路继续实验,闭合开关
,调节滑
动变阻器的滑片,仍记录多组电压表和电流表的示数,所作
图像的纵截距为
,则
该电源的内阻
______(选用
、
、
、
、
、
、
表示)。
10.(2025·湖北荆州·三模)小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻
(电动势约为3V,内阻较小)。实验提供的器材如下:
A、电流表A(量程为3mA,内阻为
)
B、电压表V(量程为3V,内阻约
)
C、滑动变阻器(最大电阻
)
D、定值电阻
E、导线、开关若干
(1)他的同学小明认为该电路不可行,其理由是_______。
(2)请利用上述提供的实验器材在原图甲补全改进后的实验电路。
(3)根据图甲所示设计的电路,电流表A、电压表V 的示数分别为I、U,可分析推导出表
达式:
_______(用
、I、U、
和电源的电动势E、内阻r 表示,忽略电压表分流
影响)。
(4)小李调节滑动变阻器测得多组数据,描绘出光照一定情况下电压U 与电流I 的关系,
如图乙,由图像知当输出电流
时,U 与I 成线性关系。则电池电动势
_______
,在满足U 与I 成线性关系的条件下,该电池的内阻
_______
。(结果均
保留两位有效数字)
(5)当电流大于1.5mA 时,随着电流增大,电池的内阻_______(选填“增大”“减小”
“不变”);当电压表的示数为0.5V 时,电池的输出功率为_______W(结果保留两位有
效数字)。
11.(2025·河北·三模)为测量一节干电池的电动势
和内阻
,某同学设计了两种实验方案。
方案一:
(1)如图甲所示的电路图中,定值电阻
的阻值为
,对应的实物图如图乙所示,图乙
中仅连接了部分线路,请在答题卡的相应位置补充完整________。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最________端(选填“左”或“右”)。
(3)实验中通过调节滑动变阻器测得7 组数据如下表所示。在图丙坐标轴上已标出6 组数
据点,请在答题卡的相应位置补充剩余1 组数据点,并绘制
图像________。
0.1
3
0.1
7
0.2
0
0.2
3
0.2
7
0.3
0
0.3
3
1.3
0
1.2
5
1.2
0
1.1
5
1.1
0
1.0
5
1.0
0
(4)根据图丙中绘制的
图像,计算出干电池的电动势为
________
(结果保留两
位有效数字),内阻为
________
(结果保留一位有效数字)。
(5)若实验中未考虑电压表内阻的影响,测得的干电池内阻
会________(选填“偏大”
“偏小”或“不变”)。
方案二:
(6)该同学改用图丁所示的电路,其中电压表
、
为非理想电压表,
、
为滑动变
阻器。当调节滑动变阻器使检流计
的示数为零时,测得
的示数为
的示数为
,
电压表
的示数分别为
。
再调节滑动变阻器,进行多次测量后,若以
为横坐标,以________为纵坐标,所得
图像为直线。若直线在纵坐标的截距为
,直线的斜率为
,则
________,
________。
(7)与方案一相比,方案二________(选填“能”或“不能”)消除电压表内阻对测量结果
的影响。
12.(2025·山西吕梁·三模)某实验小组自制了一个化学电池,想通过实验的方法测出该电池
的电动势和内阻。实验器材如下:待测化学电池、毫安表mA(量程为25mA,内阻约
1Ω)、电阻箱A(0~9.9Ω)、电阻箱B(0~999.9Ω)、开关S1、开关S2和导线若干。该实
验小组设计的电路图如图甲所示。
(1)为了较准确地测出化学电池的内阻,该实验小组打算先测出毫安表mA 的内阻,则电
阻箱R1应选________(选填“A”或“B”)。断开开关S1和S2,将R1调到最大;闭合开关
________(选填“S1”或“S2”),调节R1使毫安表mA 的示数为15mA;再闭合开关
________(选填“S1”或“S2”),调节R2使毫安表mA 的示数为10mA,此时R2=2.2Ω,则
可以认为毫安表mA 的内阻rg=________Ω。
(2)断开开关S2,调节电阻箱R1的阻值为R,记录多组R 和对应的毫安表mA 的示数,作
出如图乙所示的
图像,由图像可知化学电池的电动势为________V(保留2 位小数),
内阻为________Ω(保留1 位小数)。
13.(2025·山东威海·三模)磷酸铁锂电池具有较高的安全性,原材料价格较低,使用寿命长,
广泛应用于我国的电动汽车。某实验小组利用下列部分器材测量磷酸铁锂电池的电动势
和内阻。
A、磷酸铁锂电池(电动势约为
,内阻为
)
B、电压表
(量程
,内阻约为
)
C、高精度数字电流表
(量程足够大,内阻忽略不计)
D、定值电阻
E、定值电阻
F、滑动变阻器(最大阻值为
,额定电流为
)
G、开关、导线若干
请回答以下问题:
(1)定值电阻选用________;(选填“
”或“
”)
(2)在答题卡的方框中画出实验的原理图;
(3)根据实验中测得数据做出的
图像如图所示,电源的电动势为________
,内阻为
________
。(计算结果均保留3 位有效数字)
14.(2025·山东潍坊·三模)在“用DIS 测电源的电动势和内阻”实验中。
(1)图中A 代表电流传感器,B 代表电压传感器,R 为变阻器,
为定值电阻。则下面各
电路图中,最合理正确的是________。
(2)某次实验得到的电源的U-—I 图线,其拟合方程为
可得,该电源的电动
势
______V,内阻
______
。
(3)根据实验测得的该电源的U、I 数据,若令
,
,则通过计算机拟合得出
y-—x 图线如图所示,则图线最高点A 点的坐标
________
。
15.(2025·江西九江·三模)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值
。已知电池的
电动势约为6V,电池内阻和待测电阻阻值均约为10Ω。可选用的实验器材有:
电流表A(量程0~100mA);
电压表V(量程0~6V);
滑动变阻器
(阻值0~10Ω);
滑动变阻器
(阻值0~400Ω);
开关S 一个,导线若干。
实验过程如下:
Ⅰ.设计如图所示的电路图。
Ⅱ.正确连接电路,将R 的阻值调到最大,
接a,闭合开关
,逐渐调小R 的阻值,
测出多组U 和I 的值并记录,断开开关
。以U 为纵轴,I 为横轴,得到一条
图线。
Ⅲ.
接b,其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤,得到另一条
图线。
回答下列问题。
(1)滑动变阻器应选用________(选填“
”、“
”);
(2)
接b 时,得到一条
图线是图中的________(选填“①”、“②”);
(3)根据
图线,得电源内阻
________Ω,
________Ω;(结果均保留一位小
数)
(4)若电表不能视为理想电表,则电源内阻r 的测量值________(选填“偏大”、“偏
小”)。
16.(2025·江西萍乡·三模)某实验小组要测量一款锂电池的电动势
和内阻
,设计电路图
如图甲,电阻箱为
,定值电阻的阻值为
,电流表内阻不计。
(1)将电阻箱
阻值调到最大,闭合开关
、
,调节电阻箱
,当电阻箱
的阻值为
时,电流表的示数为
;断开开关
,调节电阻箱
,当电阻箱
的阻值为
时,电流表的示数仍为
,则定值电阻
的阻值为___________
。
(2)保持
闭合、
断开,多次调节电阻箱
的阻值,获取多组电阻箱阻值
及电流表示
数
的数据,作出
图像,则
和
的关系式为___________(用题中物理量的符号表
示),根据图乙,该款锂电池的电动势
___________
,内阻
___________
。(计
算结果均保留2 位有效数字)
(3)本实验中,电动势的测量值与真实值相比___________(选填“偏大”“相等”或“偏
小”)。
17.(2025·重庆·三模)某同学用如图甲的电路测量电源的电动势和内阻,并同时描绘电动机
的伏安特性曲线。现有实验器材:待测电源、电压表(内阻很大)、电流表(内阻很
小)、电阻箱
、滑动变阻器
、待测电动机
(额定电压3V)、开关若干、导线若
干。
(1)测电源的电动势和内阻步骤如下:
①断开
,闭合
,
接b;
②调节电阻箱,读出相应的阻值和电压表示数;
③多次测量后,以
为横坐标,
为纵坐标,作图得到图乙,由此可得电源电动势
E=______V,内阻r=_____Ω;(结果均保留2 位有效数字)
(2)描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下:
①断开S1、S2、S3,先将滑动变阻器的滑片P 滑到______(填“c”或“d”)端;
②闭合开关S1,S3接a,调节滑动变阻器,读出电流表、电压表的示数,并记录数据;
③描绘出该电动机的伏安特性曲线如图丙,图线表明:两曲线的临界电压为1.50V。
再将该电动机改接在一电池两端,工作较长时间后,电动势(E=3.00V)保持不变,内阻
增大,导致电动机停止转动。电动机停止转动前的瞬间,电动机输出功率约为______W;
停止转动后的瞬间,电源的总功率为______W。(结果均保留2 位有效数字)
18.(2025·四川宜宾·三模)为尽可能准确测量电源的电动势和内阻,实验室提供有下列器材:
灵敏电流计G(内阻约为150Ω);
电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ);
电阻箱
(0~9999Ω);
滑动变阻器
(0~100Ω,1.5A);
旧干电池一节;
导线、开关若干。
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图甲所示,测得电压表示数为2.40V,
灵敏电流计示数为4.00mA,电阻箱旋钮位置如图乙所示,则灵敏电流计内阻为______Ω
(结果保留到整数);
(2)实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,将灵敏电流计的量程扩大为原来的20 倍。
并连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出几组电压
表和电流计的示数如下表,其对应的
图线如图丁所示;
0.80
0.90
1.00
1.10
1.20
/mA
3.00
2.49
2.01
1.51
1.00
(3)由图丁可求得干电池的电动势
______V,内阻
______
;(结果保留到小数
点后2 位)
(4)从系统误差角度分析:本实验测出的电源电动势与真实值相比______;测出的电源
内阻与真实值相比______。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
19.(2025·福建宁德·三模)小宁同学将新、旧电池混搭使用,发现混搭后电池组的电能似乎
消耗得很快,不宜混用。为了弄清新、旧电池不宜混用的原因,小宁利用新、旧电池进
行如下实验。实验器材与实验步骤如下:
A.新、旧电池各一个
B.电压表(量程
,内阻约为
)
C.电流表(量程
,内阻约为
)
D.电流表(量程
,内阻约为
)
E.滑动变阻器(阻值范围
,额定电流2A)
F.开关与导线若干
(1)小宁设计了图甲所示的电路,在测量新电池时选择量程
的电流表进行实验,
图乙为某次测量的电流表示数,读数为______A;改变滑动变阻器的阻值测量出多组电流
与电压的值,并在丙图中描绘了新电池的
图像。
(2)仅将电路中的新电池换成旧电池,重新实验,发现无论怎么改变滑动变阻器的阻值,
电流表的指针偏角都很小,无法准确读数,小宁推测可能是电流表量程太大,于是换上
量程
的电流表,重复(1)操作,顺利完成实验,也在丙图中描绘了旧电池的
图像,则旧电池的
图线是图丙中的______(选填“A”或“B”),其电动势为
______V,内阻为______
。(结果均保留三位有效数字)。
(3)若将上述新、旧电池串联后,直接给伏安特性曲线如图丙中C 所示小灯泡(额定电压
2.8V)供电,试推断该电池组工作效率约为______(结果保留两位有效数字);由此可推
测新旧电池不宜混用的主要原因是____________。
20.(2025·重庆·三模)某同学用图1 所示电路,测量一组干电池的电动势和内阻。已知该干
电池组的电动势约为3V,内阻约为1Ω。为了使移动滑动变阻器的滑片时电压表的读数变
化更加明显,在电路中串联了一个定值电阻
。除待测电源外,可供选择的实验器材如
下:
(a)电流表(量程0~0.6A,内阻忽略不计);
(b)电压表(量程0~3V,内阻很大);
(c)定值电阻(阻值4Ω,额定功率5W);
(d)定值电阻(阻值20Ω,额定功率5W);
(e)滑动变阻器(阻值范围0~40Ω,额定电流2A);
(f)滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A);
(g)开关S 及导线若干。
请回答下列问题:
(1)为使实验安全、操作方便并减小误差,定值电阻
应选择________,滑动变阻器R 应
选择________(选填相应器材前的编号)。
(2)图2 是该同学实际连接的实物图。移动滑动变阻器R 的滑片位置,测得多组电压表读
数U 和对应的电流表读数I,作出U-I 图像如图3 所示。通过对实物图的排查,发现U-I
图像不是线性关系的原因是多连接了一根导线,则图2 中多连接的导线是________(选填
“
”“
”或“
”)。通过分析发现,利用所测得的U-I 图像也可以达到实验目
的,则由图3 可得,该干电池组的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果均保留
两位小数)
21.(2025·河北邢台·三模)测量电源的内阻,可供使用的器材如下:
A.待测电源E(内阻约为10 Ω)
B.电源
(电动势
略大于待测电源的电动势E)
C.灵敏电流计G(量程30 μA)
D.电阻箱(0~99999.9 Ω)
E.电阻箱(0~99.99 Ω)
F.定值电阻
G.均匀金属电阻丝及滑动触头
H.开关、导线若干
(1)实验时采用图甲所示电路,闭合开关
,将滑片P 与金属电阻丝试触,根据灵敏
电流计G 指针偏转方向调整P 的位置,并________(填“增大”或“减小”)电阻箱R1的
阻值,反复调节,直到G 表指针不发生偏转,此时金属电阻丝左端接线柱A 与滑片P 间
的电势差
________(填“大于”“小于”或“等于”)待测电源E 的路端电压。
(2)改变
的阻值,用(1)中的方法调节到G 表指针不发生偏转,用刻度尺测量滑片P
到接线柱A 间的距离,记下此时电阻箱
的阻值,多次重复上述步骤,根据测得的数据,
作出电阻箱
的阻值R 与对应A、P 间距离L 的关系图像
如图乙所示,测得图线
的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则待测电源E 的内阻测量值为________。
(3)实验中,电阻箱
应选用________(填序号“D”或“E”)。
(4)请写出由金属电阻丝引起误差的一个原因:________________。
22.(2025·四川成都·三模)某课外活动小组设计了如图甲所示的电路图测量电源电动势和内
阻,电压表和电流表内阻未知。
(1)按照图甲连接电路,将电阻箱R 调到最大值,保持
断开,将单刀双掷开关
掷向
a,改变电阻箱R 的阻值得到一系列电流表的读数I,作出
图像如图乙所示,由图像
的斜率和纵轴截距可求出电源电动势和内阻,由于电流表分压的原因,与真实值相比较,
电动势测量结果______;(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(2)将电阻箱R 调到最大值后,闭合开关
,将单刀双掷开关
掷向b,改变电阻箱R 的
阻值得到一系列电压表的读数U,作出
图像如图丙所示,由于电压表分流的原因,
与真实值相比较,内阻测量结果______;(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
(3)将乙、丙两个图像综合起来考虑,可以避免由于电表内阻带来的系统误差。测得图乙
和图丙中图线斜率分别为
、
,纵轴截距分别为
、
,则电源的电动势
______,
内阻
______。
23.(2025·福建莆田·三模)某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所
示电路。
(1)请根据设计的电路图将如图乙所示的实物电路连接完整。
(2)将电阻箱接入电路的电阻调到最大,闭合
、
,调节电阻箱,使电压表和电流表的
指针偏转均较大,记录电压表和电流表的示数
及电阻箱接入电路的电阻
,由此
测得电流表的内阻
_____;
(3)断开开关
,多次调节电阻箱接入电路的阻值,记录每次调节后电阻箱接入电路的电
阻
及电流表的示数
,某次电流表示数如图丙所示,则这时电路中的电流
_____
;
根据测得的多组
、
作
图像,得到图像的斜率为
,图像与纵轴的截距为
,则
测得电池的电动势
_____、内阻
_____(用
、
、
表示)。
24.(2025·河南·三模)为了测量某一旧电池组的电动势和内阻,某实验兴趣小组设计了如图
甲所示电路图,所用实验器材如下:
旧电池组(电动势约为
,内阻约为几十欧姆)
电压表(量程为
,内阻
)
定值电阻
(阻值为
)
单刀双掷开关
一个,导线若干
(1)根据图甲所示电路图,完成图乙中的实物图连线_____。
(2)实验操作步骤如下:
①将单刀双掷开关
与1 接通,仅用电压表直接测量电源两端电压,记录电压表示数
;
②将单刀双掷开关
与2 接通,使得电压表与定值电阻串联后接入电源,记录电压表示数
;
(3)若测得
,
的读数如图丙所示,读出
_____
,由此得出
_____V,
_____
;(保留三位有效数字)
(4)如果电压表的实际内阻大于标称值
,最终测出的电池内阻
阻值_____(填写
“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
25.(2025·安徽·三模)某同学在学校的物理实验室发现一个表盘数字已经模糊不清的电压表,
想测量其量程和内阻。
(1)该同学利用图甲中的电路图测量电压表的量程。先将滑动变阻器的滑片滑到最右端,
闭合开关后,调节滑动变阻器和电阻箱
,保持电流表的示数始终为I=0.2A,当电阻箱
阻值为R₁=18Ω 时,电压表指针偏转了满偏的
,当电阻箱阻值为R₂=43Ω 时,电压表指
针偏转了满偏的
,则电压表量程为U=________V,电流表内阻为
=________Ω。
(2)该同学完成上述实验后,用图乙电路图测量电压表的内阻,按照电路图连接实验仪器
后,闭合开关S,改变电阻箱阻值,读取多组电压表示数U 与电阻箱阻值R,并绘制出
图像,如图丙所示,图像斜率为a,纵轴截距为b,已知电源电动势为E,则电压
表内阻
=________,因电源内阻未知,其对电压表内阻测量________(填“有”或
“无”)影响。
26.(2025·陕西宝鸡·三模)某同学欲用下列器材测量一个电源的电动势E 与内阻r。
A.待测电源(电动势E 约为9V,内阻r 未知)
B.电流表A(量程0.6A,内阻
未知)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.单刀单掷开关
单刀三掷开关
,导线若干
该同学按图甲所示的电路连接器材,按照以下操作进行实验。
(1)由于电流表的内阻未知,该同学采用图甲电路图测量其内阻
。闭合开关
,将开关
先后掷向触点a 和b,并调节电阻箱,反复操作后发现当电阻箱电阻
时,两
种情况电流表示数相同,则电流表的内阻
_______Ω。
(2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关
掷向触点c,闭合开关
,
多次调节电阻箱,记录下电阻箱的阻值R 和电流表的示数I;利用R、I 数据绘制
图
像如图乙所示,则电源的电动势。
_______
,内阻
_______
(结果均保留两位
有效数字)。
(3)利用该实验方案测出的电源电动势和内阻_______(选填“有”或“无”)系统误差。
27.(2025·贵州黔南·三模)某小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行探究。实
验室提供的器材有:
一节干电池(电动势E 约1.5V,内阻r 较小);
电流表A(量程
,内阻较小);
电阻箱R(最大阻值为
);
多用电表;
开关一个,导线若干。
(1)按图甲连接好实验电路,改变电阻箱的阻值,记录多组电阻箱的阻值R 和电流表的读
数I。并绘制了
的图像如图乙所示,该图像的斜率为k,纵截距为b,则该电池的电
动势
__________,内阻
__________。
(2)若该实验方案不考虑偶然误差,电源电动势E 的测量值与真实值比较__________(选填
“偏大”“偏小”或“相等”),电源内阻测量值与真实值比较__________(选填“偏
大”“偏小”或“相等”)。
(3)为减小实验误差,该小组将多用电表的直流电压挡接入图丙所示的电路,改变电阻箱
阻值得出多组U、I 值,画出
图像如图丁所示,图像的横、纵截距分别为
、
,
结合以上实验数据,该电源较为准确的内阻
__________(用“b、k、
、
”中的
部分物理量表示)。
28.(2025·云南玉溪·三模)某物理小组利用如图甲所示的装置精确测量电流表内阻、电源电
动势与内阻,其中定值电阻阻值为
。(结果均用题目中的已知量表示)
实验操作步骤如下:
①根据电路图连接实物图;
②断开
,将单刀双掷开关
旋至1,记录电流表
的示数为
;
③断开
,将单刀双掷开关
旋至2,调节电阻箱
,使电流表
的示数为
,记录
此时电阻箱的示数为
;
④将单刀单掷开关
旋至1,单刀双掷开关
旋至2,调节电阻箱
,使电流表
、
的示数相同,记录此时电阻箱的示数为
;
⑤保持单刀单掷开关
旋至1,单刀双掷开关
旋至2,调节电阻箱
,记录电流表
、
的多组数据
、
。
(1)请根据图甲的电路图,将如图乙所示的实物图用导线补充连接完整。
(2)根据实验操作步骤可知,电流表
内阻
________,电流表
内阻
________。
(3)根据⑤步骤中的
、
数据作出图像如图丙所示,则电源电动势
________,电源内
阻
________。
多用表的使用
29.(2025·辽宁鞍山·三模)如图所示,是某同学设计的多用表电路图。当单刀双掷开关
接B 时,是一个双量程电流表,其量程分别为1mA 和10mA;当单刀双掷开关
接A 时,
是一个双倍率的欧姆表,其倍率分别为“×10”和“×100”。其中使用的实验器材有:
A、干电池E(电动势
,内阻忽略不计);
B、定值电阻
,
;
C、表头G(量程为
,内阻
);
D、滑动变阻器R 最大阻值为1500Ω;
E、单刀双掷开关
。则:
(1)接线柱C 端应该接______(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)定值电阻
______
;
(3)某同学要测量一个定值电阻
的阻值(约为100Ω),实验步骤如下:
①单刀双掷开关
接A,单刀双掷开关
接______(选填“1”或“2”),将红、黑表笔短
接,进行欧姆调零;
②将红、黑表笔接在待测电阻
两端,此时表头G 的示数为
,则该电阻
的测
量值为______Ω;
30.(2025·重庆·三模)某实验小组设计的欧姆表内部结构可简化成如题图所示的电路。已知
电源电动势E=4.5V,内阻r=1.0Ω,电压表满偏电压为3V,内阻RV=3000Ω,滑动变阻器R
最大阻值为5000Ω,A、B 为两表笔,通过读取电压表V 的电压值得到被测电阻的阻值。
(1)使用该欧姆表测电阻时,需要调节滑动变阻器使电压表V 满偏,下列操作正确的是(
)
A.闭合开关S,两表笔间不接入任何电阻
B.闭合开关S,将两表笔短接
(2)按照正确操作步骤测量某电阻阻值,电压表V 指针指在1.5V 处,则电阻阻值为
_________Ω;
(3)将电压表V 刻度线改成电阻刻度线,电阻“0”刻线在表盘__________(选填“最左边”
或“最右边”),电阻刻度线是_________(选填“均匀”“左疏右密”或“右疏左
密”);
(4)该欧姆表使用较长时间后,电源电动势减小,内阻变大,调节滑动变阻器仍能使电压
表V 满偏,导致测量值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
31.(2025·贵州毕节·三模)电流表
的量程为
,内阻为
。把它改装成如图
所示的一个多用电表,其中电流挡有两个量程,分别为
和
。完成下
列问题:
(1)开关S 接位置_____(选填“1”或““2”)时是0~20mA 挡,图中电阻
_____
。
(2)开关S 接位置3 时是欧姆挡,电源的电动势为
,内阻为
。将A、B 表笔短接,
调节滑动变阻器
完成欧姆调零,
接入电路的阻值应为_____
。
32.(2025·陕西·三模)某实验小组计划将量程为
、内阻
的毫安表改装成
简易欧姆表并测量电阻的阻值。
实验室提供以下器材:
(1)毫安表(参数如上)
(2)定值电阻若干
(3)滑动变阻器
(最大阻值
)
(4)电源
(标称电动势1.5V,内阻未知)
(5)待测电阻
(6)红表笔、黑表笔、导线若干
实验步骤如下:
(1)按图1 所示的电路连接实验器材,其中A 表笔应接表笔______(填“红”或
“黑”),定值电阻应选______(填“
”“
”或“
”)。
(2)将两表笔短接,调节滑动变阻器,使毫安表指针指向______(填“0mA”“0.5mA”或
“1mA”)处。
(3)将待测电阻
接入两表笔之间,毫安表指针如图2 所示,则待测电阻的测量值
______
。
(4)经检查,该实验小组发现所用电源的电动势小于1.5V,则该电阻的测量值______
(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(5)更换电动势为1.5V 的标准电源后,在毫安表表盘上标出对应的电阻数值,使此欧姆
表的倍率为“
”。
(6)按图3 所示的电路改装欧姆表,可以将欧姆表的倍率变为“
”,则图中
阻值
为______
。
33.(2025·河北石家庄·三模)某同学自制了一个多用电表,电流表、电压表、欧姆表均为双
量程,电表电路如图所示,M、N 分别接表笔。所用器材如下:
A.电流表G(满偏电流Ig=1mA,内阻Rg =450Ω);
B.定值电阻R1、R2、R3;
C.滑动变阻器R(最大阻值为120Ω);
D.电源(电动势为1.5V,内阻不计);
E.开关S1、S2;
F.表笔两只、导线若干。
(1)将S2接3,S1分别接1、2 时为电流表,其量程分别为10mA 和100mA,定值电阻R2的
阻值为___________Ω。
(2)现将S2接4,S1接2 时,欧姆表的挡位为___________(选填“×1”或“×10”);欧姆调零
后将待测电阻Rx接在M、N 间,发现电流表指针偏转角很小,将挡位换成另一挡位,再
次欧姆调零时,滑动变阻器R 的滑片应___________(选填“向上”或“向下”)移动;欧
姆调零后,电流表G 示数为0.60mA,则待测电阻Rx=_________Ω。
(3)将S2接5、S1接1,若R3=55Ω,则此时电压表量程为___________V。
34.(2025·四川乐山·三模)乐山某校科技社团学生以图1 所示的电路图组装了一个简易多用
电表。图中E 是电动势1.5V 的电池;R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,R6是可变电阻;
表头G 的满偏电流为250μA,内阻为360Ω。虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与
两表笔相连。该多用电表有5 个挡位,分别为欧姆×100Ω 挡,直流电压1V 挡和5V 挡,直
流电流2.5mA 挡,还有1 个具体数值未知的直流电流挡位。
(1)图1 中的B 端与_______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图2 所示。若此时B 端是与“5”相连的,则多用电
表读数为_______;
(3)已知欧姆挡刻度“15”为该表头电流偏转一半的位置,由此可知该多用电表未知直流电
流挡是_______mA;
(4)由直流电流挡可以得出R1=____Ω,R2=____Ω
(5)调零后,用该多用电表测某量程为3V 的电压表内阻时,电压表指针指到1.0V 的位置,
那可以推算出欧姆表指针应指到_______(选填5,10,15,20,30,40,50)刻度处。
35.(2025·辽宁·三模)某欧姆表“×1k”挡的内部结构如图甲所示。
(1)图甲中,灵敏电流计(量程未知,内阻Rg=100Ω)、电池(电动势未知,内阻
r=0.5Ω)和滑动变阻器R0(总阻值未知),表盘上电阻刻度中间值为“15”,则此欧姆表
的内阻为_____kΩ,按正确的操作步骤测某电阻的阻值,表盘示数如图乙所示,则该电阻
的阻值约为_____kΩ;
(2)用该欧姆表测量一电压表的内阻时,欧姆表的示数为10kΩ,电压表的示数为4.8V,可
知灵敏电流计的量程为0~_____mA;
(3)因长时间使用,欧姆表内电池的电动势下降为8V,内阻升高为2Ω,但仍可欧姆调零,
调零后,测得某电阻的阻值为30kΩ,则该电阻的真实值为_____kΩ。
36.(2025·甘肃白银·三模)某实验小组把表头改装成一个有“
”与“
”挡的电阻表,
实验器材如下:
A.表头G(量程为
,内阻为
)
B.定值电阻
、
C.电源(电动势为
,内阻不计)
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.单刀双掷开关、导线若干
(1)该小组先设计如图甲所示的电路图,将表头改装成量程分别为
和
的电
流表,则
________
,
________
。
(2)该小组再按图乙电路将电流表改装成电阻表,接线柱A 应接________(选填“红”或
“黑”)表笔。
(3)改装后电阻表表盘的中值刻度为“15”,则选择电阻“
”挡时,单刀双掷开关应拨
到________(选填“1”或“2”)处,此时调零电阻接入电路的阻值是________
。
37.(2025·浙江温州·三模)某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了
下列器材:
A.多用电表(电压挡量程2.5V,内阻未知);
B.毫安表(量程200mA,内阻为1.20Ω);
C.定值电阻
;
D.定值电阻
;
E.滑动变阻器R;
F.电键和导线若干。
根据提供的器材,设计电路如图1 所示。
(1)将毫安表与定值电阻
改装成电流表如虚线框中所示,改装后的量程为________A;
(2)为了精确测量,图中多用电表的右边表笔P 应接到________处(选填“B”或“C”);
(3)闭合电键,调节滑动变阻器滑片,多次记录多用电表的示数U、毫安表的示数I。其中
一次测量时多用电表示数如图2 所示,其读数为________V。
(4)作
图线如图3 所示,该干电池电动势
________V;内阻
________Ω(以上结
果均保留三位有效数字)。
38.(2025·河南·三模)如图甲是某同学制作的欧姆表的内部结构图,此欧姆表只有“×10”挡
和“×100”挡两个挡位,图乙是对应的表盘,表盘最中央的刻度值为15,其中微安表的量
程为600μA,已知电源内阻
,微安表的内阻
,定值电阻
,根据题干条件分析下面问题:
(1)欧姆表的原理。
闭合电键S,对应的欧姆表的挡位为______(选填“×10”或“×100”)挡,可知定值电阻
的阻值为______
。
(2)电学元件的测量。
①断开电键S,在测量某一阻值的电阻前,应进行欧姆调零,滑动变阻器R 接入的阻值为
______Ω;
②根据题干条件,如图乙所示,用不同的挡位测某一电阻时,指针位置如图虚线和实线
所示,则此电阻的阻值为______Ω;
③用此表测一未知元件,发现指针发生偏转,又回到原位置静止不动,此未知元件可能
为______。
A.二极管
B.电容器
C.电感线圈
39.(2025·四川内江·三模)如图所示,是某同学设计的多用表电路图。当单刀双掷开关
接B 时,是一个双量程电流表,其量程分别为1mA 和10mA;当单刀双掷开关
接A 时,
是一个双倍率的欧姆表,其倍率分别为“
”和“
”。其中使用的实验器材有:
A.干电池E(电动势
,内阻忽略不计);
B.定值电阻
,
;
C.表头G(量程为
,内阻
);
D.滑动变阻器R 最大阻值为
);
E.单刀双掷开关
、
。则:
(1)接线柱C 端应该接___________(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)定值电阻
___________
;
(3)某同学要测量一个定值电阻
的阻值(约为
),实验步骤如下:
①单刀双掷开关
接A,单刀双掷开关
接___________(选填“1”或“2”),将红、黑
表笔短接,进行欧姆调零;
②将红、黑表笔接在待测电阻
两端,此时表头G 的示数为
,则该电阻
的测
量值为___________
;该同学实验时,由于干电池已经使用了较长时间,导致测量结果
出现偏差。经测量该电池的电动势为1.4V,内阻为
。则被测电阻
的真实值为
___________
。
40.(2025·海南·三模)某实验小组欲将电流表G(量程为0~3mA)改装为欧姆表。实验器材
有:电动势为1.5V 的干电池1 节、滑动变阻器(阻值范围为
)等。将它们按
如图2 所示连接。
(1)将红黑表笔短接,调节滑动变阻器使电流表满偏,此时欧姆表表头内阻为______
。
(2)用改装后的欧姆表测量某小功率锗二极管的正向电阻时(该二极管正向电阻
,反向电阻极大),应该将改装后的欧姆表的______(选填“红”或
“黑”)表笔与二极管的a 端相连,电流表示数如图3 所示,可得二极管的正向电阻为
______
(结果保留1 位小数)。