高考物理大二轮总复习与增分策略 专题十四 必考 电学实验

专题十四 必考 电学实验考纲解读实验名称考试属性说明必考加试9.测绘小灯泡的伏安特性曲线1.不要求知道二极管伏安特性曲线的特征与意义2不要求了解数字式多用电表的使用方法3不要求分析测定电池的电动势和内阻实验的误差11.练习使用多用电表12.测定电池的电动势和内阻 测绘小灯泡的伏安特性曲线1实验原理和实验电路图(如图1所示)(1)测多组小灯泡的U、I的值，并绘出IU图象；(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系图12电流表内接法与外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx测量值大于真实值R测Rx测量值小于真实值适用条件RARxRVRx3.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较滑动变阻器的接法限流式分压式两种接法的电路图负载R上电压的调节范围UE0UE负载R上电流的调节范围I0I4.滑动变阻器两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)5实验器材小灯泡“3.8 V0.3 A”、电压表“03 V15 V”、电流表“00.6 A3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔6实验器材选取(1)原则：安全；精确；操作方便(2)具体要求电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流干电池中电流一般不允许超过0.6 A.用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器7实验步骤(1)画出电路图(如图2甲所示)图2(2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的实物电路(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中(4)数据处理在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系在坐标纸上描出各组数据所对应的点将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线8注意事项(1)电路的连接方式：电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8 V，0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化(2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝(3)IU图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差例1(2016浙江4月选考模拟)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5 V、电流为0.3 A.图3(1)部分连线的实物照片如图3甲所示，请在图中完成实物连接图(2)某次实验中，当电流表的示数为0.18 A，电压表的指针如图乙所示，则电压为_ V，此时小灯泡的功率是_ W.(3)正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的_(填字母)A BC D答案(1)见解析图(2)1.500.27(3)C解析(1)如图所示(2)电压表的示数为1.50 V；功率PUI0.27 W.(3)温度变高，电阻率变大，所以答案为C.变式题组1小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A电压表(量程3 V，内阻6 k)B电压表(量程15 V，内阻30 k)C电流表(量程0.6 A，内阻0.5 )D电流表(量程3 A，内阻0.1 )E滑动变阻器(阻值范围05 ，额定电流为0.6 A)F滑动变阻器(阻值范围0100 ，额定电流为0.6 A)G直流电源(电动势E3 V，内阻不计)H开关、导线若干该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)为了提高实验结果的准确程度，电流表选_；电压表选_；滑动变阻器选_(以上均填写器材代号)(2)请在虚线框中画出实验电路图答案(1)CAE(2)见解析图解析(1)从表格中的实验数据可知，电流测量值I的范围为00.50 A，电压测量值U的范围为02.00 V，因此电流表应选C，电压表应选A.因为本实验要测量多组(U，I)值，需使电压U连续变化，因此，滑动变阻器应接成分压式，故选阻值较小的滑动变阻器E.(2)由表格中的数据，根据R，估算电学元件的电阻值大约为几欧，因此电流表外接电路图如图所示2(2016浙江10月学考18)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接小王的连接如图4甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的、两根连线有一处错误，错误连线是_(填“”或“”)；图中标示的、和三根连线有一处错误，错误连线是_(填“”“”或“”)小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片C移到_处(填“A”或“B”)闭合开关S，此时电压表读数为_V缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为_A.甲乙图4答案A00.32 解析本实验的电路图如下：应该采用分压式、外接法，所以、两根导线有问题实验开始时为了保证实验仪器的正常使用，需要将C拨到最左端，即A处，开关闭合后，电压表读数为0 V.图乙中电流表的读数为0.32 A(不需要估读)练习使用多用电表一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1构造：如图5所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成图5欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联外部：接被测电阻Rx.全电路电阻R总RgRrRx.2工作原理：闭合电路欧姆定律I.3刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx0)时，调节调零电阻R，使IIg，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零(1)当IIg时，Rx0，在满偏电流Ig处标为“0”(图甲)(2)当I0时，Rx，在I0处标为“”(图乙)(3)当I时，RxRgRr，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻(图丙)二、多用电表1多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程2外形如图6所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程图63多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔)三、多用电表的使用1多用电表测电流的方法及读数(1)选择直流电流挡合适的量程(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中注意使电流从红表笔流入电表(3)读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度2多用电表测电压的方法及读数(1)选择直流电压挡合适的量程(2)将电表与被测电路并联，注意红表笔接触点的电势要比黑表笔高(3)读数时，首先要认清刻度盘上的最小刻度3多用电表电阻挡刻度的特点：欧姆表的“0”刻度线在刻度盘的最右端，刻度盘的最左端为“”刻度线且刻度不均匀4电阻挡调零旋钮的使用：将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极选好量程后，先调零，然后测量，换用不同量程必须重新调零测量完毕，应把选择开关旋转到OFF挡5电阻挡倍率选择及电阻测量；利用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小，误差都比较大(1)合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度线附近，一般应在R中4R中的范围内(2)选挡时若无法估计待测电阻的大小，则应将选择开关旋到“100”挡，欧姆调零后，将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到中值电阻附近为止6测量二极管的正反向电阻：二极管是一种半导体元件，如图7所示，它的特点是电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻较大图7四、数据处理1测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积指针示数的读数一般读两位有效数字2测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可五、注意事项1多用电表使用“七注意”：(1)使用前要机械调零(2)两表笔在使用时，电流总是“红入黑出”(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流还是电阻，还要分清是交流还是直流(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为直流电压、交流、共用，下为交流2.5 V专用(6)测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开两手一定不要同时接触两笔金属杆指针指中值附近较准，否则换挡每换一挡必须重新欧姆调零读出示数要乘以倍率(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池2表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“”孔，黑表笔插入“”孔，注意电流的实际方向3区分“机械零点”与“欧姆零点”机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮4. 在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管例2(1)用如图8所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：图8旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线将K旋转到电阻挡“100”的位置将插入“”“”插孔的两表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准图9(2)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图9所示若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中.指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA_ mA直流电压2.5 V_ Vb电阻100_ 答案(1)ST0刻线ADC(2)指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100 mA22 mA直流电压2.5 V0.55 Vb电阻100370 解析(1)用多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，则用螺丝刀小心转动调零螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线然后转动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零旋钮T，使得指针对准满偏刻度(即电阻的“0”刻线)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“100”挡位更换到“1 k”的位置(2)直流电流100 mA挡读中间部分“010”一排，最小分度值为2 mA估读到1 mA就可以了；直流电压2.5 V挡读“0250”一排，最小分度值为0.05 V估读到0.01 V就可以了；电阻“100”挡读第一排，测量值等于表盘上读数“3.7”乘以倍率“100”变式题组3(2015浙江选考模拟)某实验小组在“练习使用多用电表”实验中：图10(1)用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图10所示操作正确，表盘指针如图11所示，则该电学元件阻值为_ 图11(2)(单选)该电学元件可能是_A一个阻值未知的电阻B“220 V,15 W”的白炽灯C“220 V,100 W”的白炽灯答案(1)3 000(2)A解析(1)根据指针所指位置及选择开关所选挡位，可得该电学元件的阻值为30100 3 000 .(2)根据R可以计算出选项B、C白炽灯在正常工作时的电阻分别为3 227 和484 ，用多用电表测电阻时，灯丝的温度低，电阻小于额定功率下的电阻，选项A正确4(2016绍兴市9月选考)在“练习使用多用电表”实验中(1)某同学欲测量一节干电池的电压，下述操作正确的是_(填字母)A欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的_位置(选填A、B、C、Q字母)(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为_V.图12答案见解析解析(1)多用电表测电压，应先机械调零，再选择电压挡位，还需使电流从红表笔流入电压表，黑表笔流出，所以应选择B.(2)插座电压大约为220 V，且是交流电，所以多用电表选择开关应打到交流250 V，即应打到图乙所示的H位置(3)根据电压表的读数规则，电压表示数，即插座电压应为200.0 V.测定电池的电动势和内阻1实验原理和实验电路图(1)实验电路(如图13所示)图13(2)实验依据：闭合电路欧姆定律(3)E和r的求解：由UEIr得，解得E、r.(4)用作图法处理数据，如图14所示图14图线与纵轴交点为E；图线与横轴交点为I短；图线的斜率表示r|.2实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺3基本操作(1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按实验原理图连接好电路(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中(4)断开开关，拆除电路，整理好器材4实验数据求E、r的处理方法(1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值(2)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建坐标系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r.5注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些(4)若UI图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r|确定(5)电流表要内接(因为r很小)例3采用如图15所示的电路“测定电池的电动势和内阻”图15(1)除了选用图16中的部分器材外，_(填选项)；图16A还需要电压表B还需要电流表C还需要学生电源D不再需要其他器材(2)测量所得数据如下： 测量次数物理量 123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r_；(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA_.答案(1)A(2)如图所示(0.750.10) (3)0.22 解析(1)根据所给的电路图知所给的器材中缺少电压表，故A项正确；(2)将所给的数据描点在UI图象中，如图所示，根据闭合电路欧姆定律得UrIE，因此图线的斜率的绝对值表示电池的内阻，从图象上取两点代入得r0.75 ；(3)电压表测得的是电阻箱和电流表消耗的电压和，因此电流表的电阻等于电压表示数除电流表示数再减去电阻箱的阻值，即为0.22 .变式题组5(2015浙江10月选考18)某实验小组做“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图17所示：图17(1)电流表示数如图18所示，则电流为_ A.图18(2)根据实验数据获得UI图象如图19所示，则电动势E_ V，内阻r_ .图19答案(1)0.25(2)1.430.75解析(1)由图可知，电流表示数约为0.2 A0.022.5 A0.25 A.(2)UI图象中，直线与U坐标轴交点的数值表示电动势，内电阻r|.由图可知电动势E1.43 Vr| 0.75 .6在测定电池的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图20所示的实物电路图20(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(填“1”或“2”).方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E_，内阻r_.(用k、b和R0表示)答案(1)最大值(2)2(3)R0解析(1)实验时，为保护电压表，应将电阻箱阻值调到最大，此时电压表两端电压最小(2)电压表的量程为3 V，故电阻箱两端的最小电压约为6 V根据串联电路的特点可知，电阻箱阻值的最小值为20 .在实验时，为减小读数误差，所用电表的指针偏角一般不小于其量程的，当电压表量程为1 V时，由，得R80 .所以选择方案2较合理(3)根据闭合电路的欧姆定律EU(Rr)变形得()R，R图象的截距b，斜率k，联立这两个式子得E，rR0.1某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为020 ，连接电路的实物图如图1所示下列对该学生接线的说法错误的是()图1A滑动变阻器不起变阻作用B电流表接线有错C电压表量程选用不当D电压表接线不妥答案C解析由电路图可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻，不起变阻作用，故A正确；由电路图可知，电流表正负接线柱接反了，电流表接线错误，故B正确；由电路图可知，电压表选3 V量程，电压表量程选择正确，故C错误；电压表直接接在电源连接上，开关不能控制电压表与电源断开，电压表接线不妥，故D正确2用如图2所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0”刻线或“”刻线)(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准图2答案(1)S(3)T“0”刻线(4)BDC解析(1)电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的“0”刻线；(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻的“0”刻线(4)欧姆表指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应换小挡进行测量，应将旋转开关K置于“10”的位置，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理的实验步骤是：B、D、C.3. 要测绘一个标有“3 V、0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V.(1)实验的电路图应选用图中的_(填字母代号)图3(2)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，当小灯泡的电压为1.0 V，其电阻为_，由图可得，当电压U1 V后，小灯泡电阻R随温度T的升高而_(填“增大”或“减小”)答案(1)D(2)10增大解析(1)测量灯泡的伏安特性曲线应采用分压式接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；故电路图应选择D；(2)由图可知，当电压为1.0 V时，电流为0.10 A；则由欧姆定律可知：R 10 ；IU图象上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数；由图可知，图象的斜率越来越小，说明电阻在增大4某学习小组欲探究小灯泡(“3 V、1.5 W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：A电池组：电动势约4.5 V，内阻可不计；B双量程的电压表：V1：量程为03 V、内阻约为3 k；V2：量程为015 V、内阻约为15 k；C双量程的电流表：A1：量程为00.6 A、内阻约为1 ； A2：量程为03 A、内阻约为0.1 ；D滑动变阻器R：阻值范围010 、允许通过最大电流为2 A；E开关S，导线若干在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：(1)根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图4甲连接成完整电路；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到_端(选填“A”或“B”)；甲乙图4(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图乙所示的坐标纸上画出小灯泡的UI图线.组数1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49答案(1)如图所示(2)A(3)如图所示 解析(1)本实验应采用滑动变阻器分压式接法，同时由于灯泡内阻较小，故采用电流表外接法以减小误差；故连线如图所示 (2)为了让电压值从零开始调节，由图可知测量电路与滑动变阻器的左侧并联；故开始时滑片应滑到A端；(3)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示 5. 某班同学在做“练习使用多用电表”的实验甲乙图5(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“100”的位置时，多用电表指针示数如图5甲所示，此被测电阻的阻值约为_ .(2)某同学按如图乙所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关S_.(选填“闭合”或“断开”)(3)若(2)中同学检查结果如表所示，由此可以确定_. 测试点 b、f b、e b、d d、e多用表表盘指示A灯A断路 B灯B断路C灯A、B都断路 Dd、e间导线断路答案(1)2.6 k(2)断开(3)D解析(1)欧姆表的读数为示数乘以倍率，即：26100 2.6 k；(2)两灯不亮，可以用欧姆表测量两点间的电阻来判断有无断路，检查前，应将开关S断开；(3)由图知在bf、be、de之间存在断路，而bd之间电阻较小，说明bd之间没有断路，因此判断de间发生断路，D正确； 故选D.6为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图6甲所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表均有读数当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，开始一段时间内，发现电流表的示数一直都很小，而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时，电压表和电流表的示数才急剧变化，出现上述情况的原因是_改进方法是_改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E_V，内阻r_.图6答案滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短选择全阻值更小的滑动变阻器1.462.3解析滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器电压，刚开始滑片由A端向B端逐渐滑动时，电压表的示数几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑片滑至临近B端时，电压表的示数急剧变化，说明滑动变阻器的总电阻太大，所以原因是：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短，改进方法为：选择全阻值更小的滑动变阻器；UI图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E1.46 V，内电阻等于图线的斜率，故r 2.3 .7某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有：A电压表V：0315 VB电流表A：00.63 AC滑动变阻器R1：(20 ，1 A)D滑动变阻器R2：(1 000 ，0.1 A)E开关S和导线若干甲乙图7(1)实验中电压表应选用的量程为_(填“03 V”或“015 V”)；电流表应选用的量程为_(填“00.6 A”或“03 A”)；变阻器应选用_；(2)根据实验要求连接实物电路图(图7甲)；(3)实验测得的6组数据已在UI图中标出，如图乙所示请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E_V，电阻r_.答案(1)03 V00.6 AR1(2)(3)150.5解析(1)一节干电池的电动势约为1.5 V，故电压表应选用的量程为 03 V；为了调节方便并能减小误差，故变阻器应选用R1；电流表应选用的量程为00.6 A；(2)连接实物图，如图甲所示：甲乙(3)作图如图乙所示：图象的纵轴截距表示电动势，故电动势为1.5 V；斜率绝对值表示电源内电阻，故r 0.5 .8在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图8甲所示是没有连接完的实物电路(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整(2)连好电路，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_(填“左”或“右”)端滑动(3)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成了如图乙所示的UI图线，根据UI图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率为_W.(4)小灯泡的UI图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_甲乙图8答案(1)实物电路图如图所示(2)右(3)0.5(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大解析(1)小灯泡的电阻很小，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压式接法，实物电路如图所示(2)灯泡额定电压为2.5 V，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，由图示电路图可知，将滑片P向右端滑动，可以增大灯泡两端的电压(3)根据UI图象可知，U2.5 V时，I0.2 A，所以小灯泡的额定功率为PUI2.50.2 W0.5 W.(4)UI图线上各点与原点连线的斜率表示灯丝的电阻，图线是曲线而不是过原点的直线，这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大9小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：电压U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50电流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(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010 、额定电流3 A)B滑动变阻器(阻值范围02 000 、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9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UI图线图9(5)他们在UI图象上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点，计算此状态的电阻阻值时，小明提出用图象上该点的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_(选填“小华”或“小明”)的方法正确答案(1)A(2)见图甲(3)左(4)见图乙(5)小华解析(1)由于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010 的(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甲所示(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)描点连线，小灯泡的UI图线如图乙所示(5)根据欧姆定律知，R，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华正确