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专题19电学实验1某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。 电压表V（量程3V内阻Rv约为l0k） 电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00） 电流表A（量程3A,内阻约为0.5） 滑动变阻器R1(020，2A) 滑动变阻器R2 (0500，1A) 定值电阻R3=0. 5 开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A。（保留两位有效数字）(2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_（填写器材编号）(3)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势_V【答案】0.60R1或E=1.5v2某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了如图（a）所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为3 V的电压表V (内阻无穷大)，电阻箱R，阻值未知的定值电阻R0，开关K1，双掷开关K2，实验步骤如下：调节电阻箱的阻值为20 ，K2接a，闭合K1，记下电压表的读数为2.00 V，断开K1；保持电阻箱的阻值不变，K2切接b，闭合K1，记下图b所示电压表的读数，断开K1；将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电组箱的阻值R和对应的电压表的示数U，断开K1；以为纵坐标，为横坐标，绘出的图线（用直线拟合）.回答下列问题： xk*w 图(b)所示电压表的读数为_V，定值电阻R0 =_；用、表示电动势和内阻，则与关系式为_；依据实验数据绘出的图线如(c)图所示；则电源电动势=_V，内阻=_ .（计算结果保留两位有效数字）【答案】（1） 2.30；3.0(3或3.00)（2）；（3）2.9V；1.20.1；【解析】(1)由电压表量程为3V，最小分度为0.1V，则其读数为2.30V；K2切接b，闭合K1时，滑动变阻器与R0串联；则由欧姆定律可知，.(2)由闭合电路欧姆定律可知，变形可得：(3)根据公式可知，图象与纵坐标的交点为0.34；故由公式可知，解得：r=1.2；【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律的实验数据的处理问题，要注意掌握数据处理的方法，知道根据闭合电路欧姆定律列式并灵活变形，根据图象的性质可得出对应的电动势和内电阻3某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_mm；(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻Rx的阻值在90 左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A电流表A1(量程50 mA、内阻约1 )B电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 )C电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 )D定值电阻R0=30 E滑动变阻器R(最大阻值约为10 )F电源E(电动势为4 V)G开关S、导线若干某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图乙所示。为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为_，N为_(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=_。考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。因电流表有电阻，则测量值比真实值偏大。4实验室有一种灵敏电流计G，满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：待测灵敏电流计G1 、G2电流表A： (量程为1mA、内阻约为100) 定值电阻R1：（阻值为400）定值电阻R2：（阻值为600）电阻箱R：（09999.9，最小调节量0.1）滑动变阻器R3：（最大电阻2000，额定电流1.5A）直流电源：电动势1.5V，内阻不计；开关一个，导线若干。该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。（2）若灵敏电流计G2中的电流由b流向a，再调节电阻箱，使电阻箱R的阻值_（选填“增大或“减小”），直到G2中的电流为0。（3）读出电阻箱连入电路的电阻为1200，电流表的示数为0.6 mA，灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig=_A，内阻Rg=_。【答案】减小300800【解析】（2）灵敏电流计G2中的电流由b流向a，说明b点电势比a点电势高，R2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的电流为0（3）流过G2的电流为零，由图示电路图可知：，即：，解得：Rg=800；流过两支路电流之比：，由图示电路图可知：IG1+I1=IA，已知：IA=0.6mA，则：IG1=0.2mA，灵敏电流计G，满偏刻度30格，灵敏电流计的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流；点睛：本题考查了应用电桥法测灵敏电流表内阻与满偏电流实验，知道实验原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题5某探究小组测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。实验器材如下：直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8A)；待测电阻Rx(阻值约为20)；滑动变阻器R(最大阻值约为70)；电压表V(量程15V，内阻约为15k)；电流表A(量程0.6A，内阻约为0.2)；请回答下列问题。（1）实验所用器材如图乙所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接_。（2）电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到_处(选填“a”、“b”)。（3）所得实验数据如下表，请在图丙所示的直角坐标系上画出UI图象_。（4）根据所画UI图象，可求得直流恒流源输出电流I0=_A，待测电阻的阻值Rx=_。(结果保留两位有效数字)【答案】a0.80A1.0A1823【解析】（1）根据原理图可得出对应的实物图（2）为了让电流表中电流由最小值开始调节，保证开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表量程；滑动变阻器应从最大阻值开始调节；电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a处。(3)根据表中数据可以得出对应的UI图象（4）当电压为零时此时滑动变阻器短路，流过Rx的电流为零，此时电流表电流为直流电源中的电流，则可知电流I0=0.87A；由图可知，当电压为10V时，电流为0.40A，则此时流过待测电阻的电流，由欧姆定律可得：6为测量某金属丝的电阻率，小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验（1）用蜾旋测微器测金属丝的直径d，读数如图甲所示则d=_mm（2）用一电阻档有三个倍率（分别是1、10、100）的多用电表粗测其电阻选用10档测量某电阻时操作步驟正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到_档重新正确操作后，表盘的示数如图乙所示，其读数为_（3）进一步准确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有：A直流电源E（电动势4V，内阻不计）；B电流表A1（量程00.6A，内阻约1）；C电流表A2（量程0150mA，内阻约2）；D电压表V （量程03V，内阻约10k）：E滑动变阻器R1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0A）；F滑动变阻器R2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5A）；G待测电阻丝Rx，开关、导线若干实验中，小明设计了如图丙所示的电路，其中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_实验时，开关S2应接_（选垓“1”成“2”）请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接（部分连线已画出）_若实验中测得该金属丝的电阻为R0，则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为 =_（用题中给定的物理量符号和已知常数表示）【答案】0.680122CE1如图所示:【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.00.01mm=0.180mm，所以最终读数为0.5mm+0.180mm=0.680mm（2）用10档测量某电阻时，表头指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，为了较准确地进行测量，应换到1档，由图示表盘可知，则该电阻的阻值是：R=221=22。（3）通过电阻丝的最大电流，所以电流表选择量程150mA的电流表C；滑动变阻器应采用分压式接法，选择小电阻，便于调节；临界电阻，因为：，选择电流表外接法，所以开关S2应接1。实物电路如图所示：根据电阻定律，截面积为：，联立解得：。7在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：xk/w A直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）B直流电流表（量程03A，内阻约为0.1）C直流电流表（量程0600mA，内阻约为5）D直流电压表（量程015V，内阻约为15k）E直流电压表（量程05V，内阻约为10k）F滑动变阻器（最大阻值10，允许通过的最大电流为2A）G滑动变阻器（最大阻值1k，允许通过的最大电流为0.5A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据（1）实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_（均用序号字母表示）（2）请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路_（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势E=4V，内阻r=1，定值电阻R=9，此时灯泡的实际功率为_W（结果保留两位有效数字）【答案】CEF0.34W【解析】(1) 标有“5V，2.5W”的小灯泡，电流表应选用C直流电流表（量程0600mA，(3) 小灯泡接到如图丙所示的电路中，电源电动势E=4V，内阻r=1，定值电阻R=9，灯两端电压与电流的关系为，在小灯泡的伏安特性曲线上再画图线，两者交点表示灯的工作电压与电流。由图可得灯此时的工作电压为1.2V，工作电流为0.28A，灯泡的实际功率点睛：借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线，小灯泡的伏安特性曲线也反映灯两端电压与电流的关系，两个图线的交点表示对应的工作点。8某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8sm他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位他又联想到电阻率的单位为“”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(m3)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极)，形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2)，进行如下实验：(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：A直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；B电流表A：量程012mA，内阻约10；C电压表V：量程015V，内阻约15k；D滑动变阻器R：最大阻值50；E开关、导线若干根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) _(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图象如图所示，则盐水的电导率应为_(用该图线的斜率k，体积V表示)若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的【答案】（1）1250； 电路图；（2）【解析】(1)设电导率为D，根据他的假设可知：由电阻定律得：因，则得：，所以采用电流表的内接法，测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法实验电路图如图所示（2）由图看出，R与L2成正比，即有 R=KL2由电阻定律得：联立以上两式得：则得：又体积V=LS解得：9国标（GB/T）规定自来水在15时电阻率应大于13m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势约为3V，内阻可忽略)理想电压表(量程为3V）理想电压表 (量程为3V）定值电阻 (阻值4k)定值电阻 (阻值2k)电阻箱R(最大阻值9999)单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验步骤如下： A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d； B.向玻璃管内注满自来水，确保无气泡； C.用刻度尺测量并记录水柱长度L； D.把S拨到1位置，记录电压表示数； E.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R； F.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D、E； G.断开S，整理好器材。(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_mm；(2)玻璃管内水柱的电阻的表达式为=_；(用、R表示)(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象。可求出自来水的电阻率=_m(保留三位有效数字)。【答案】20.012.6总电压U总=，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得Rx=；(3)从图丙中可知，R=1103时，1/L=5.0m1，此时玻璃管内水柱的电阻Rx=8000，水柱横截面积S= =3.14104m2，由电阻定律得：12.6m；10为了测定某电池的电动势（约10V11V）和内电阻（小于2），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表（2）上述实验可供选择的器材有：A某电池（电动势约10V11V，内电阻小于2）B电压表（量程为5V，内阻约4K）C电阻箱（阻值范围09999）D电阻箱（阻值范围099999）E滑动变阻器（阻值为020，额定电流2A）F滑动变阻器（阻值为020K，额定电流0.2A）电阻箱应选_，滑动变阻器应选_（用大写字母表示）。（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出UI图线如图丙所示，可知电池的电动势为_V，内电阻为_。（保留3位有效数字）【答案】（1）1.5；（2）C；E；（3）10.5；1.71【解析】（1）把5V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为4.5V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为1.5V（2）由图丙所示图象可知，最大电流为1.75A，大于0.2A，则为保护电路安全，滑动变阻器应选E电阻箱选择C.（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.5V，则电源的电动势为E=33.5=10.5V，内阻为点睛：本题涉及电表的改装，其原理是串联电路的特点伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数11某同学利用图示装置练习使用多用电表。（1）测所接电源的电动势 E：将多用电表的选择开关旋到_挡并选择适当量程，把开关 S1 打_填“a”或“b”），开关 S2 打向_（填“c” 或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开 S1和 S2。（2）测定值电阻的阻值 R（约为 1000）：将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的_（填“1”、“10”、“100”或“1k”）挡并进行欧姆调零，把开关 S1打向_（填“a”或“b”），开关 S2 打向_（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数，然后断开 S1 和 S2。（3）测电阻 R 中通过的电流 I：将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡，把开关 S1 打向 a，开关 S2 打向_（填“c”或“d”），读出并记下电表的示数， 然后断开 S1 和 S2。【答案】直流电压（或V ）ac100bcd【解析】(1)测电源电动势E时,要用直流电压档,电源的正极和负极要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向a,S2打向c.(2)定值电阻的阻值约1000,故要用电阻档100测量,电阻要直接接在红表笔和黑表笔上,故把S1打向b,S2打向c.(3)测量电流中的电流,电源、电阻和多用表要构成串联回路,电流从红表笔流进,从黑表笔流出,故把S1打向a,S2打向d.12有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻6k）B电压表（015V，内阻30k）C电流表（03A，内阻0.1）D电流表（00.6A，内阻0.5）E滑动变阻器（10，2A）F滑动变阻器（200，0.5A）G蓄电池（电动势6V，内阻不计）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用_。滑动变阻器应选用_。（用序号字母表示）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线图由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_。(结果保留两位有效数字)若将此灯泡与20的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，则灯泡的实际功率为_W。(结果保留两位有效数字)【答案】ADE100.320.02【解析】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；由P=UI可得电流为：I=0.29A，故电流表应选D；本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；（2）由图可知，当电压为2.8V时，电流为：I=0.28A，故电阻为：（3）若将此灯泡与20的定值电阻串联，接在电动势为6V、内阻不计的电源上，在I-U图象中作出电源的U-I图像如图所示，则由图可知，灯泡的工作电压为1.4V，电流为0.23A，则实际功率为：P=UI=1.40.23=0.32W；点睛：本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线，要注意电表的正确选择；明确电路的接法，会利用欧姆定律进行分析求解，注意由于灯泡电阻随温度的变化而变化，故应注意正确应用伏安特性曲线进行分析工作状态13在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，待测金属丝阻值约为30。使用的电压表有3V（内阻约为300k）和15V（内阻约为5k）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1）和3A（内阻约为0.02）两个量程，滑动变阻器有A（020）、B（01500）两种。用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则：(1)螺旋测微器的示数是_mm(2)为减小电阻的测量误差，应选用乙图所示的_电路（填“a”或“b”）(3)若已测得该金属丝长度为L，直径为D，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率用以上字母表示为=_【答案】1.7070.001b【解析】（1）螺旋测微器的读数为d=1.5mm+20.60.01mm=1.706mm；（2）由于两节干电池的电动势为3V，则电压表选择3V（内阻约为300k）；电路中电流最大值，故电流表选择0.6A（内阻约为0.1）； 待测电阻满足，电流表应用外接法，所以应选用b图所示的电路；（3）由及 S=d2可知，点睛：应明确：要分成“整数部分”和“小数部分”两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出；待测电阻满足，电流表应用外接法；反之用内接法14现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：A电压表(03V，内阻)B电流表(00.6A，内阻)C电流表(03A，内阻)D滑动变阻器(，2A)E滑动变阻器(，1.0A) F蓄电池(电动势6V，内阻不计）实验要求测量数据范围尽可能大些则滑动变阻器应选用_（用序号字母表示）；电流表应选用_（用序号字母表示）设计电路，用笔画线代替导线在图中将实物连接成实验所需电路图。_通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_【答案】DB10【解析】试题分析：本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，滑动变阻器选D；由P=UI可得，电流为I=0.28A，电流表应选B；题目中要求多测几组数据，故滑动变阻器采用分压接法；灯泡内阻较小；故电流表选用外接法，设计的电路图如图所示由电路图连成实物图如图所示由图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻【点睛】根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；由图象可得出额定电压，由图象可求得灯泡的正常工作时的电流，由欧姆定律可求得灯泡的正常工作时的电阻.15某同学想通过实验测定一个定值电阻Rx的阻值。(1)该同学先用多用电表“10”欧姆挡估测其电阻示数如图，则其阻值为_；(2)为了较准确测量该电阻的阻值，现有电源(12V，内阻可不计)、滑动变阻器(0200 ，额定电流1 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A电流表(0100mA，内阻约15.0)B电流表(0500mA，内阻约25.0)C电压表(03 V，内阻约3 k)D电压表(015 V，内阻约15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)。这样测量的阻值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。(3)图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(2)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_。【答案】1401AD甲偏小16某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻忽略不计），两个完全相同的电流表A1、A2（量程为3mA，内阻不计），电阻箱R（最大阻值为9999），定值电阻R0（可供选择的电阻有100、1K、10K），开关S，导线若干，刻度尺。实验步骤如下：x/kw A测得圆柱形玻璃管内径d=20mm；B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L，C连接好电路，闭合开关S，调整电阻箱阻值，读出电流表A1、A2示数，分别计为I1、I2，记录电阻箱的阻值R；D改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；E断开开关S，整理好器材。（1）玻璃管内水柱电阻Rx的表达式Rx=_。 （用R0、R、I1、I2表示）。（2）若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表A1、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率为_.m(保留两位有效数字)，该实验定值电阻R0应选_。在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。【答案】16不变【解析】（1）电阻箱与R0、A2串联，再与水柱、A1并联，所以有，玻璃管内水柱电阻Rx的表达式(2)由电阻定律可以知道，则有，根据题意可知，电流表A1，A2示数均相等，则有，由图可得电阻率定值电阻所在支路最小电阻约为；电阻箱R（最大阻值为9999），为测多组实验数据，定值电阻R0应选1K；（3）电流表内阻不能忽略，则有，电阻率为保持不变。17某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8sm他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位他又联想到电阻率的单位为“”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(m3)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极)，形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2)，进行如下实验：(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：A直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；B电流表A：量程012mA，内阻约10；C电压表V：量程015V，内阻约15k；D滑动变阻器R：最大阻值50；E开关、导线若干根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) _(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：把这段封闭的盐水柱均匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图象如图所示，则盐水的电导率应为_(用该图线的斜率k，体积V表示)若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的【答案】（1）1250； 电路图；（2）【解析】(1)设电导率为D，根据他的假设可知：由电阻定律得：因，则得：，所以采用电流表的内接法，测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法实验电路图如图所示（2）由图看出，R与L2成正比，即有 R=KL2由电阻定律得：联立以上两式得：则得：又体积V=LS解得：18某同学利用如图所示的电路测量一只灵敏电流计的电阻。该同学在连好电路后，先把电位器R调到最大；合上开关S1，调节R使电流表达到满偏电流Ig，然后合上开关S2，调节电阻箱R1的阻值使电流表示数正好为满偏电流的一半，记下此时电阻箱的示数，即认为电流表的电阻R2就等于R1（1）从系统误差的角度看，测量结果比真实值应该_（填“偏大”或“偏小”）；（2）如果灵敏电流计（即表头）的满偏电流Ig=1mA，电阻Rg=100，现实验室备有用该型号表头改装的量程不同的电流表和电压表，某同学准备利用伏安法测量一只阻值约为150的电阻Rx，备选器材有：A学生电源（电动势E约为4V） B电压表（量程：0-3V）C电流表A1（量程：0-50mA） D电流表A2（量程：0-06A）E电流表A3（量程：0-3A） F滑动变阻器（总电阻约20）G开关、导线若干为了尽量提高测量精度，请画出合理的电路原理图_；电流表应选择_（请填写所选器材前的字母符号）【答案】（1）偏小（2）如图，电流表内接法，分压接法；（3）C【解析】（1）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小：电流表并联电阻，其并联部分的电阻变小，总电流变大，这个并联的电阻分流大于电流表分流则其电阻值小于电流表的内阻则测量结果比真实值应该偏小（2）小电阻有外接法，滑动变阻器用分压式接法，电路如图电阻的最大电流约为，故选电流表C19为测量一根金属丝（电阻约5 )的电阻率选用的电学器材：电压表（量程3V，内阻约 3K)，电流表（量程0. 6A，内阻约0.2 )，滑动变阻器0-15 )，学生电源（稳压输出3V)， 开关，导线若干。（1）如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮_(选填“A”“B” (或“D”）发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为_ mm。（2）请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整_。（3）如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线_，求出该金属丝的电阻值为_ (结果保留两位有效数字）。（4）有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确_？请说明理由_；【答案】（1）D；0.540（0.539-0.541）（2）如图；（3）如图；4.2-4.6（4）不正确；多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小系统误差；【解析】（1）调节微调旋钮“D”读数为：；（2）电流表串联在电路中，实物连接如图：（3）利用描点作图，将各组数据连接成直线如图：斜率表示电阻，；（4）他的观点不正确，多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小系统误差；20在用伏安法测某元件的伏安特性实验中，小张同学将采集到的数据记录到了IU坐标图上（如图甲所示），完成下列问题。（1）请在图甲中绘出伏安特性曲线_，并由此图线得出该电阻的电阻值Rx_。（2）除了待测元件、导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A电压表V1（量程3V，内阻约30k）B电压表V2（量程15V，内阻约150k）C电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5）D电流表A2（量程3mA，内阻约300）E滑动变阻器R1（0300，额定电流0.5A）F滑动变阻器R2（050，额定电流60mA）G滑动变阻器R3（010，额定电流0.3A）H电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5）I电源E2（电动势为3.0V，内阻约为1.2）根据所绘的伏安特性曲线，为了调节方便，测量准确，实验中应选用的器材是_（填器材前面的字母）。（3）根据所选器材，按要求补充完善图乙所示实物连线_，实验前变阻器的滑片P应置于最_（填“左”或“右”）端。【答案】（1）如图所示2.4103（2.31032.5103）（2）ADGI（3）如图所示;右【解析】（1）用一条直线连接，让尽量多的点落在直线上，如图；从直线上选取一点如I=1mA时U=2.3V，此时：（2）根据实验数据可知，电压表选择A；电流表选D；电源选择I2；滑动变阻器接成分压电路，故选阻值较小的G；（3）由电压表、电流表及电阻的阻值关系可知，应采用电流表外接；电路连线如图；实验前应使得待测电阻上电压最小，即变阻器的滑片P应置于最右端。21在测量某金属圆柱体电阻率实验中：（1）图甲所示游标卡尺的读数为_mm。（2）为了较精确地测量金属圆柱体的电阻，某同学设计了如图乙所示的电路，以尽可能地消除由于电表内阻所带来的系统误差。当开关S与1相连时，伏特表示数为3.0V，安培表示数为3mA；当开关S与2相连时，伏特表示数为2.8V，安培表示数为4mA；由此可知，则应采用电流表的_接法实验误差较小，其测量值为Rx_；若电源内阻不计，根据上述实验数据可知，待测电阻的真实值应为_。【答案】（1）11.14（2）内100095022在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中（1）如图1所示，用游标卡尺测其长度为_cm；图2用螺旋测微器测其直径为_mm（2）其电阻约为6为了较为准确地测量其电阻，现用伏安法测其电阻实验室除提供了电池E（电动势为3V，内阻约为0.3）、开关S，导线若干，还备有下列实验器材：A电压表V1（量程3V，内阻约为2k） B电压表V2（量程15V，内阻约为15k）C电流表A1 （量程3A，内阻约为0.2） D电流表A2 （量程0.6A，内阻约为1）E滑动变阻器R1（010，0.6A） F滑动变阻器R2 （02000，0.1A）为减小实验误差，应选用的实验器材有（选填“A、B、C、D”等序号）_（3）为减小实验误差，应选用图3中_（选填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，其测量值比真实值_（选填“偏大”或“偏小”）【答案】10.3551.195A D Eb偏小【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为10.3cm，游标读数为0.0511mm=0.55mm=0.055cm，所以最终读数为：10.3cm+0.055cm=10.355cm.x*kw 螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.0119.5mm=0.195mm，所以最终读数为：1mm+0.195mm=1.195mm；(2)电源电动势为3V，故电压表应选A；电路最大电流约为：I=E/R=3/6=0.5A，故电流表选D；由于待测电阻只有约6，故为了便于调节，滑动变阻器选择总阻值较小的E；待测电阻阻值约为6，电压表内阻约为2k，电流表内阻约为1，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，应选择图b所示实验电路;由于电压表分流使电流表读数偏大，则由欧姆定律可知，求出的电阻值偏小。23实验室中有一个未知电朋，为测其阻值，小明同学进行了以下实验探究：(1)小明先用多用电表欧姆挡粗测其阻值。选用倍率为“10”的电阻挡测量时，按规范操作，指针的位置如图1中的a。现要较准确的测量该电阻的阻值，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，应进行的具体操作是_：按正常顺序操作后，指针的位置如图中b，则该电阻的阻值为_。(2) 为了更加精确的测量其阻值，小明同学首先利用如下器材设计了实验方案甲A.电压表V(量程6V，内阻约几千欧)B.电流表A(量程0.4，内阻约几欧)C.滑动变阻器R(阻值020，额定电流1A)D.电池组E(电动势约为6V，内阻不计)E.开关S和导线若千在保证各仪器安全的情况下，该实验方案存在的主要问题是_。(3)经过认真思考，小明对实验方案甲进行了改进，改进方案如图乙所示，已知实验中调节滑动变阻器两次测得电压表和电流表的示数分别为、和、，由以上数据可得=_。【答案】（1）选择1电阻档，重新进行欧姆调零；3（2）电压表指针偏转角度太小，读数带来的误差比较大（3）【解析】(1)选用倍率为“10”的电阻挡测量，指针的位置如图1中的a，指针偏角太大，说明所选挡位太大，要较准确的测量该电阻的阻值，应选择1电阻挡，重新进行欧姆调零，然后再测电阻；按正常顺序操作后，指针的位置如图中b，则该电阻的阻值为：31=3.(2)待测电阻阻值约为3，电流表量程为0.4A，则待测电阻两端最大电压约为：U=IR=0.43=1.2V，电压表量程为6V，电压表量程太大，电压表指针偏转角度太小，读数误差较大，实验误差较大。(3)电源内阻不计，由图乙所示可知，电源电动势：E=U1+I1RX，E=U2+I2RX，解得：RX=；24有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的U-I图线。有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k) B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 ) D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A) F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_(用序号字母表示)。(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示),实验中滑动变阻器应采用_接法(填“分压”或“限流”)。(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图_，并把由图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。_【答案】ADE分压【解析】(1) 小电珠上标有“4 V2 W”，故电压表选用A电压表(05 V，内阻10 k) ，电流表选用D电流表(00.6 A，内阻0.4 )(2) 要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用E滑动变阻器(5 ，1 A)，实验中滑动变阻器应采用分压接法(3) 小灯泡电阻相对电压表电阻较小，采用电流表的外接法。电路图实物电路图25某实验小组要测量电阻Rx的阻值（1）首先，选用欧姆表“10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示，则该电阻的测量值为_ （2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电压表V（3V，内阻约3k）； 电流表A（20 mA，内阻约2）；待测电阻Rx；滑动变阻器R1（0-2k）；滑动变阻器R2（0-200）；干电池2节；开关、导线若干在图乙、图丙电路中，应选用图_（选填“乙”或“丙”）作为测量电路，滑动变阻器应选用_（选填“R1”或“R2”）（3）根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接_（4）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图戊所示的电路，G为灵敏电流计（量程很小），R0为定值电阻，R、R1、R2为滑动变阻器操作过程如下：闭合开关S，调节R2，减小R1的阻值，多次操作使得G表的示数为零，读出此时电压表V和电流表A的示数U1、I1；改变滑动变阻器R滑片的位置，重复过程，分别记下U2、I2，Un、In；描点作出U-I图象，根据图线斜率求出Rx的值下列说法中正确的有_A闭合S前，为保护G表，R1的滑片应移至最右端B调节G表的示数为零时，R1的滑片应位于最左端C G表示数为零时，a、b两点间电势差为零D该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响【答案】（1）145-149（2）丙R2（3）如图；（4）CD【解析】（1）欧姆表读数=刻度盘读数倍率，读数是14.610=146（2）由于待测电阻的电阻值比较大比电流表的内阻大得多，所以电流表使用内接法；由于两个滑动变阻器的电阻值都比较大，所以要选择限流电路所以实验电路选择丙，滑动变阻器选择容易调节的变阻器，所以选择R2（3）根据实验的原理图，依次连接电路如图；（4）闭合S前，为保护G表，开始时R1的电阻值要最大，所以滑片应移至最左端故A错误；调节G表的示数为零时，与R1的滑片的位置无关故B错误；该图实验的原理是利用惠斯通电桥法，G表示数为零时，a、b两点间电势差为零故C正确；该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响故D正确故选CD.点睛：本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在要知道惠斯通电桥测量电阻值的优点26利用如图甲所示电路，可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻，其中虚线框内为灵敏电流计G改装的电压表V，A为标准电流表，为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器（1）已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200A，按如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻rg，其中电阻R4约为1K，为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E2应选用_，电阻R3应选用_，电阻R2应选用_（选填器材前的字母）。A.电源（电动势为1.5V）B.电源（电动势为6V）C.电阻箱（0-999.9）D.滑动变阻器（0-500）E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0-5.1k）F.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0-51k）（2）如果所得R3的阻值为300，则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为_，该测量值_实际值（填“略大于”“略小于”“等于”）。（3）给灵敏电流计G串联一个阻值为_k的电阻就可以将该电流计G改装为量程6V的电压表V。（4）由（2）确定灵敏电流计的内阻测量值与时间值差异后，将其改装成另一电压表V（甲图虚线框所示）接入甲图电路进而完成甲图实验测量时，电压表V测量值_实际值（填“大于”“小于”或“等于”）；电源E1电动势测量值_实际值（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】（1）BFC（2）300.0；略小于（3）29.7（4）小于；小于（4）由于电阻箱的测量值因小于真实值，则改装后实验内阻偏小，故电压表的测量值小于真实值；同时由于采用了相对电源的电流表外接法，电流表示数偏小，故电源电动势的测量值也小于真实值27某物理兴趣小组想测量某玩具汽车的电池(电动势约为1. 5 V，内阻约为1)的电动势和内阻(1)张同学用电压表直接接在该电池两端，粗略测量电池的电动势，这样测出的电动势比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。(2)李同学按照图甲所示电路，选定合适的器材，正确连接好实验电路。已知滑动变阻器的最大阻值远大于保护电阻R0的阻值; 闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数几乎不变，而电流表的示数几乎为零。若电路中只有一处故障，则该故障可能是_。（填选项前的字母）A.bc间断路B. a、b间短路C.保护电阻R0断路(3)王同学利用图乙所示电路测量电池的电动势和内阻,经正确操作后得到几组数据，并根据这几组数据作出电压表示数U的倒数1/U随变阻器R的阻值的倒数1/R变化的规律如图丙所示。由图象可知，该电池的电动势为_V,内阻为_（结果均保留两位有效数字）【答案】偏小A1.41.1【解析】试题分析：用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，考虑电压表的内阻，判断电压表的示数与电动势的关系本实验通过伏阻法测量电源电动势和内电阻，根据实验的原理推导出的关系式，通过图象的斜率、截距去求解电源的电动势和内阻x/*kw （1）用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，考虑到电压表的内阻，知电压表的示数为外电压，小于电动势，所以测出的电动势比真实值偏小（2）电压表的示数几乎不变，而电流表的示数几乎为零，说明电压表串联与电路中，即ac之间有断路，故A正确（3）因为，解得可知为一次函数关系，图线的斜率，纵轴截距，从图中可知，解得E=1.4V，图像的斜率，解得28某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻除待测干电池外，实验室可供选择的主要器材有：电压表（量程，内阻未知）；电流表（量程，内电阻）；电阻箱（）；滑动变阻器（）；开关；导线若干(1)用图甲的电路测定电压表的内阻将调到，滑动变阻器的滑动触头移到_（选填“左端”“右端”或“任意”）位置然后闭合开关；(2)反复调节滑动变阻器的滑动触头，让电压表满偏；(3)保持滑动触头位置不变，反复调节当电压表的示数为时，的值为，则电压表的内阻为_；(4)为满足用伏安法测量电源电动势和内电阻对器材的要求，并保证实验的精确度，应将电压表的量程扩大为原量程的倍，则电阻箱的阻值应调为_；(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内（图中标明器材符号）；(6)多次改变滑动变阻器接入电路的值，记录多组电压表的示数与电流表的示数，经描点、连接得到图像如图乙所示根据图像可求得该干电池的电势_；内电阻_（结果均保留位小数）【答案】左端996.31.660.92【解析】(1)滑动变阻器的滑动触头移到左端，防止闭合开关时电压表超量程(3)电压表满偏即指向，保持不变，由于接入电路的值远小于电压表内阻，所以调节时支路的电压可认为保持不变，与串联分压，故(4)量程扩大为倍，串联电阻应与电压表内阻相等，电阻箱R0的阻值应调为后与电压表串联测路端电压(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路(6)，故该干电池的电动势，内电阻29实验室中要测量一只电压表的内电阻，供选择的仪器如下：待测电压表V(量程01.5V，内阻约为500 左右)；电流表A(量程010 mA)；定值电阻R (250)；滑动变阻器R1(020 )；滑动变阻器R2(01 000 )；干电池(1.5 V)；开关S及导线若干
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