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2022届高考备考物理二轮专题练习——电学基础实验与创新实验（解析版）
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这是一份2022届高考备考物理二轮专题练习——电学基础实验与创新实验（解析版），共63页。试卷主要包含了6 A，内阻rA＝0等内容，欢迎下载使用。
电学基础实验与创新实验【原卷】
1.(2020·黑龙江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
2.(2020·安徽合肥市第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路．实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干．
(1)为实现上述目的，请完善图8甲实物图连接；
(2)该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
③根据记录的数据，作出两条－图线如图乙所示．
由图线可得电动势E＝________，内阻r＝________，Rx＝________.(用图中a、b、c表示)
3.(2020·四川攀枝花高三一诊)某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V，内阻为几欧姆)的电动势和内阻．其中：电流表A(量程IA＝200 mA，内阻RA＝10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω，额定电流1 A)、定值电阻R0(R0＝5 Ω)．
闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的读数I.然后再把相应的数据转换成和，填入如下表格中.
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10－2 Ω－1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A－1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题：
(1)请把第4组数据点补充在 图中，并画出 的图线．
(2)根据 图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)
4.(2020·德州市重点中学高三考前强化)某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路。
甲 乙 丙
(1)若闭合开关S1, 将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式________。
(2)若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到如图丙所示图象，写出R关系式________。
(3)同学们对实验结果进行了误差分析，发现将两个图象综合利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图象乙和丙的纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________。
(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)，按照(1)中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大，同学们选择了内电阻差异较大的Ⅰ、Ⅱ两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列的PR和PU图象。若已知Ⅰ电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是________(填正确选项标号)。
A B C D
5.(2020·陕西榆林市第三次测试)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A．待测干电池两节，每节干电池电动势约为1.5 V，内阻约为几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻均为3 kΩ
C．定值电阻R0
D．滑动变阻器R，最大阻值Rm
E．导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．
(2)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2－U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________.(均用k、a、R0表示)
6.(2020·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA.操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．
回答下列问题：
(1)图丙中的多用电表读数为________ Ω；图丁中的电流表读数为________ mA.
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．
(3)电路的故障可能是________．
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________ V(结果保留三位有效数字)．
7.(2020·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。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。5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×1 kΩ挡。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1＋R2＝________ Ω。
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
8.(2020·开封一模)如图甲为一个多用电表的表盘，图中S、K、T为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．
(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；
②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；
④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．
(2)选择欧姆表的“×1 k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为Rg，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流Ig＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6 V，则通过表头G的电流I＝________ mA.
9.(2020·辽宁大连市第二次模拟)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA，内阻rg＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________ Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.
(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻，再进行欧姆调零．
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．
A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零
D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175 Ω
10.(2020·河北六校第一次联考)如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题。
甲
乙
丙
(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则P、Q之间的电压是________ V。
(2)小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同，则可以确定必定是______发生了断路。
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所示，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0～15 Ω之间的正中位置，其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是________ Ω，小亮据此确定电阻R2没有断路，你认为他的判断是________(填“正确”或“错误”)的。
11.(2020·广西钦州市4月综测)某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确．可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5 V，内阻约5 kΩ
电流表A1，量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω
电流表A2，量程0～100 mA，内阻约4 Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A
滑动变阻器R2，最大阻值100 Ω，额定电流1.0 A
直流电源E，电动势约6 V，内阻可忽略不计
(1)上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写所选器材的字母符号)．
(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(选填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)该同学完成实验后又进行了以下探究：把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4 V、内阻为8 Ω的电源上组成闭合回路．请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为________ W(结果保留2位有效数字)．
12.(2020·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图2甲所示．
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L的读数如图乙所示，则宽度L＝________ mm.
(2)然后用伏安法测这根带的电阻，在带的两端引出两个接线柱，先用欧姆表粗测其电阻约为500 Ω，再将其接入测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材：
A．电源E(电动势为4 V，内阻约为0.5 Ω)
B．电压表V(量程为15 V，内阻约为5 000 Ω)
C．电流表A1(量程为300 mA，内阻约为2 Ω)
D．电流表A2(量程为250 mA，内阻为2 Ω)
E．滑动变阻器R1(总阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)
G．定值电阻R0＝10 Ω
H．开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号)；
②在方框内画出实验电路图；
③若测出的电阻为R，则其电阻率为ρ＝________(用d、D1、D2、L、R表示)．
13.(2020·泰安市5月高三模拟考试)某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出UR关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的UR图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
14.(2020·河南安阳市下学期二模)为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图13甲所示的电路．其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电源．
(1)用笔画线代替导线，根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整．
(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节________，使________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的________，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：________________________.
15.(2020·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100 μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表．改装后的电路图如图甲所示．图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量．
(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻．先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻．由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________．(填“大”或“小”)
(2)若用半偏法测得G的内阻为900 Ω.
①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为________ Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为________ Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为________ Ω.
(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________．(填“偏大”或“偏小”)
16.(2020·兰州高三诊断考试)某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
17.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路，写出实验步骤：
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是
________________________________________________________________________________________
_______________________________________________。
18.(2020·湖北八校联考)实验室有一种灵敏电流计，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1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，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接入电路的阻值________(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1 200.0 Ω，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＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
19.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空：
①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”。)
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________。
20.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
21.(2020·山东潍坊市二模)某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
22.用以下器材可测量电阻Rx的阻值．
待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；
电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω；
电压表V2，量程为0～6 V内阻r2约为10 kΩ；
电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω；
定值电阻R0，R0＝60 Ω；
滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是__________________________________．
(所有物理量用题中代表符号表示)
23.用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；
电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；
电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.
24.(2020·山西运城市5月适应性测试)某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E和内阻r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：
毫安表mA(量程0～120 mA)；
电压表V(量程0～6 V)；
滑动变阻器R(阻值范围0～300 Ω)；
导线若干，开关S一个
该同学的实验步骤如下：
①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据，最后得到如图乙所示的U－I图象；
③断开开关S，将待测电阻Rx改接在N、H之间，MN间用导线相连，重复实验步骤②，得到另一条U－I图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0,0)．
(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好．
(2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.
(3)待测电阻的阻值表达式为Rx＝________.(用题中字母表示)
(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，Rx接在M、N之间与接在N、H之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围________________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)
25.(2020·安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．
(1)甲同学按如图a所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；
②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
电学基础实验与创新实验【解析卷】
1.(2020·黑龙江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
【答案】 (1)ABDFH (2)甲 (3)1.5 0.7
【解析】 (1)在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节；电流表B的内阻是已知的，故选B，电压表选择量程0～3 V的D，滑动变阻器选择阻值较小的F，开关、导线若干，故选ABDFH；
(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝1.5 V，内电阻r＝ Ω－0.3 Ω＝0.7 Ω.
2.(2020·安徽合肥市第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路．实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干．
(1)为实现上述目的，请完善图8甲实物图连接；
(2)该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
③根据记录的数据，作出两条－图线如图乙所示．
由图线可得电动势E＝________，内阻r＝________，Rx＝________.(用图中a、b、c表示)
【答案】 (1)见解析图 (2)③ －
【解析】 (1)通过开关S2控制电路中的电阻Rx是否接入电路，电路原理图如图所示：
故实物连线图如图所示：
(2)③闭合S1、S2，有E＝U＋r，故有＝＋·；
保持S1闭合，断开S2，有E＝U＋(r＋Rx)，
故有＝＋·；
结合－图象可知，＝c，＝，＝，故解得：E＝，r＝，Rx＝－.
3.(2020·四川攀枝花高三一诊)某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V，内阻为几欧姆)的电动势和内阻．其中：电流表A(量程IA＝200 mA，内阻RA＝10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω，额定电流1 A)、定值电阻R0(R0＝5 Ω)．
闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的读数I.然后再把相应的数据转换成和，填入如下表格中.
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10－2 Ω－1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A－1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题：
(1)请把第4组数据点补充在 图中，并画出 的图线．
(2)根据 图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)
【答案】：(1)如图所示
(2)1.5 6.0
【解析】：(1)根据描点法将第4组数据画在图中，并用直线将各点相连．(2)RA＋R0＝R1＝(10＋5)Ω＝15 Ω，由闭合电路欧姆定律得E＝IR1＋(＋I)r.由上式可得＝·＋，则在 图象中，图象的斜率k＝，图象的截距a＝，根据(1)中图象可求出电源的电动势E＝1.5 V和内阻r＝6.0 Ω.
4.(2020·德州市重点中学高三考前强化)某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路。
甲 乙 丙
(1)若闭合开关S1, 将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式________。
(2)若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到如图丙所示图象，写出R关系式________。
(3)同学们对实验结果进行了误差分析，发现将两个图象综合利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图象乙和丙的纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________。
(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)，按照(1)中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大，同学们选择了内电阻差异较大的Ⅰ、Ⅱ两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列的PR和PU图象。若已知Ⅰ电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是________(填正确选项标号)。
A B C D
【答案】 (1)＝·＋ (2)＝R＋ (3) (4)BC
【解析】(1)若闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，根据闭合电路欧姆定律可知，E＝U＋Ir＝U＋r，则＝·＋。(2)根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，得到与R的关系式＝R＋。(3)由题图所示电路图可知，利用伏阻法时，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于，这是造成系统误差的原因。若考虑通过电压表的电流，则表达式为E＝U＋Ir＝U＋r，则＝＋·，则＝k1；利用安阻法时，考虑电流表内阻，可得＝R＋，则题图丙中R图象的斜率的倒数等于电源的电动势E。那么根据＝k1，＝k2，可得E＝，r＝。
(4)根据电源的输出功率规律可知，当内、外电阻相等时输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，随着外电阻的增大，输出功率将越来越小，又由Pmax＝可知，电动势相同，内阻越小，最大输出功率越大，故B正确，A错误。当内、外电阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，且电池组Ⅱ的输出功率比Ⅰ的大，而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故C正确，D错误。
5.(2020·陕西榆林市第三次测试)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A．待测干电池两节，每节干电池电动势约为1.5 V，内阻约为几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻均为3 kΩ
C．定值电阻R0
D．滑动变阻器R，最大阻值Rm
E．导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．
(2)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2－U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________.(均用k、a、R0表示)
【答案】 (1)见解析图 (2)
【解析】 (1)由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示：
(2)由闭合电路欧姆定律可知：E＝U2＋r，变形得：U2＝＋U1，结合图象有：＝k，＝a，解得：E＝，r＝.
6.(2020·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA.操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．
回答下列问题：
(1)图丙中的多用电表读数为________ Ω；图丁中的电流表读数为________ mA.
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．
(3)电路的故障可能是________．
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________ V(结果保留三位有效数字)．
【答案】 (1)24 38.0 (2)e (3)B (4)1.48
【解析】 (1)欧姆表的读数为24×1 Ω＝24 Ω，电流表的最小分度是1 mA，需估读到0.1 mA，所以图丁中的电流表读数为38.0 mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15 Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝，又R0＋RmA＝24 Ω，故E′＝I(R0＋RmA＋R欧)＝
38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48 V.
7.(2020·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。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。5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×1 kΩ挡。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1＋R2＝________ Ω。
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
【答案】 (1)红 (2)B (3)4 (4)200 (5)20
【解析】 (1)根据“红进黑出”，图中的A端与红色表笔相连接。
(2)R6是欧姆挡的调零电阻，使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故选B。
(3)直流电压1 V挡要用表头与较小的电阻串联，则选择开关B应与“4”相连。
(4)当选择开关接2时，处在直流电流1 mA挡，则由欧姆定律：R1＋R2＝＝ Ω＝200 Ω。
(5)由rg＝3(R1＋R2)可知，当选择开关与“3”相连时，电路的总电流等于表头读数的4倍，当滑动R6的滑片到最上端a处时：4×125×10－6 A＝；
滑动R6的滑片到最下端b处时：4×250×10－6 A＝。联立解得：E＝20 V。
8.(2020·开封一模)如图甲为一个多用电表的表盘，图中S、K、T为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．
(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；
②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；
④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．
(2)选择欧姆表的“×1 k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为Rg，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流Ig＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6 V，则通过表头G的电流I＝________ mA.
【答案】 (1)①S ②K ③T (2) 0.2
【解析】 (1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；
②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的“×1”挡位即可．
③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．
(2)两表笔笔尖相互接触且调零时Rx＝0，此时电流为满偏电流Ig，由闭合电路的欧姆定律
E＝Ig(r＋R＋Rg)，则可得Ig＝；
欧姆表选择的“×1 k”挡，中值电阻值为15×1 000 Ω，则RΩ＝Rg＋R＋r＝15×1 000 Ω，而E＝6 V，则Ig＝＝ A＝0.4 mA，现接待测电阻后指针所在位置读得Rx＝15×1 000 Ω，则I＝＝0.2 mA.
9.(2020·辽宁大连市第二次模拟)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA，内阻rg＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________ Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.
(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻，再进行欧姆调零．
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．
A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零
D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175 Ω
【答案】 (1)150 70 (2)并联 10 (3)AC
【解析】 (1)设欧姆表总内阻为R，短接时有：E＝IgR，代入数据计算得：R＝150 Ω；当半偏时有：E＝Ig(R＋R中)，所以R＝R中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70 Ω.
(2)开关旋至“×1”，此时内阻R′＝R中＝15 Ω，短接时电流Im＝＝100 mA，所以给表头并联一个分流电阻R0，根据欧姆定律：R0＝＝10 Ω.
(3)二极管具有单向导电性，由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A、B应分别接二极管的C、D端，A正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B错误；若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，C正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175 Ω，D错误．
10.(2020·河北六校第一次联考)如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题。
甲
乙
丙
(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则P、Q之间的电压是________ V。
(2)小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同，则可以确定必定是______发生了断路。
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所示，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0～15 Ω之间的正中位置，其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是________ Ω，小亮据此确定电阻R2没有断路，你认为他的判断是________(填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)2.00 (2)R2 (3)50 错误
【解析】(1)根据多用电表电压挡读数规则，P、Q之间的电压为2.00 V。(2)红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压相同，说明多用电表测量的是电源电压，可以确定是R2发生了断路。(3)在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，指针偏转，根据多用电表欧姆挡测量原理，由闭合电路欧姆定律有Ig＝，Ig＝，Ig＝，又R中＝150 Ω，联立解得R＝50 Ω。P、M之间的电阻值可能为R1和R3串联后的电阻值，小亮确定R2没有断路是错误的。
11.(2020·广西钦州市4月综测)某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确．可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5 V，内阻约5 kΩ
电流表A1，量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω
电流表A2，量程0～100 mA，内阻约4 Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A
滑动变阻器R2，最大阻值100 Ω，额定电流1.0 A
直流电源E，电动势约6 V，内阻可忽略不计
(1)上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写所选器材的字母符号)．
(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(选填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)该同学完成实验后又进行了以下探究：把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4 V、内阻为8 Ω的电源上组成闭合回路．请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为________ W(结果保留2位有效数字)．
【答案】 (1)A1 R1 (2)电流表采用外接法 滑动变阻器采用分压接法 (3)增大 (4)0.19(0.17～0.21)
【解析】 (1)灯泡额定电流为0.3 A，故电流表应选择A1；由于本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压式接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；
(2)由于灯泡内阻较小，为了减小实验误差，故只能采用电流表外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压式接法；该电路中电流表采用内接法以及限流式接法，故要改为电流表外接法和分压式接法．
(3)I－U图象中图象上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，则可知，灯泡内阻随电压的增大而增大；
(4)设灯泡电压为U，电流为I，当两灯泡并联接在电源两端，由闭合电路欧姆定律可得：U＝E－2Ir，代入数据可得：U＝4－16I，在原伏安特性曲线图象中作函数U＝4－16I的图线，交点代表每个灯泡两端的电压和流过每个灯泡的电流，如图所示：
则由图可知，灯泡两端的电压为1.00 V，通过的电流为0.19 A，则灯泡的功率P＝UI＝1.00×0.19 W＝0.19 W.
12.(2020·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图2甲所示．
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L的读数如图乙所示，则宽度L＝________ mm.
(2)然后用伏安法测这根带的电阻，在带的两端引出两个接线柱，先用欧姆表粗测其电阻约为500 Ω，再将其接入测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材：
A．电源E(电动势为4 V，内阻约为0.5 Ω)
B．电压表V(量程为15 V，内阻约为5 000 Ω)
C．电流表A1(量程为300 mA，内阻约为2 Ω)
D．电流表A2(量程为250 mA，内阻为2 Ω)
E．滑动变阻器R1(总阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)
G．定值电阻R0＝10 Ω
H．开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号)；
②在方框内画出实验电路图；
③若测出的电阻为R，则其电阻率为ρ＝________(用d、D1、D2、L、R表示)．
【答案】 (1)9.8 (2) ①BF ②见解析图 ③
【解析】 (1)游标卡尺的读数为：9 mm＋8×0.1 mm＝9.8 mm；
(2)①由于电源电压为4 V，而电压表的量程为15 V太大了，不利于读数，故电压表不需要；
滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)阻值偏大，不利于调节，产生误差较大，故不需要，所以不需要的器材为B、F；
②将电流表A2与定值电阻R0串联改装成电压表，并将电流表A1外接，从而减小测量电流和电压的误差，同时采用滑动变阻器分压式接法，如图所示：
③若测出的电阻为R，则根据电阻定律可以得到：
R＝ρ
整理可以得到：ρ＝.
13.(2020·泰安市5月高三模拟考试)某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出UR关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的UR图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)采用描点法，先将实验得到的表格中数据标在坐标系中，然后过尽可能多的点画出平滑曲线，得到UR关系图象。
(2)根据画出的UR关系图象知，纵坐标电压值2.00 V对应的阻值Rx＝20 Ω。
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测定结果将偏小。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，由于横坐标R＝5.0 Ω对应的纵坐标电压值为1.00 V，所以需要减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量。
【答案】 (1)如图所示 (2)20(19～21均可) (3)偏小 减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V
14.(2020·河南安阳市下学期二模)为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图13甲所示的电路．其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电源．
(1)用笔画线代替导线，根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整．
(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节________，使________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的________，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：________________________.
【答案】 (1)见解析图 (2)①R0 标准电压表V0 ②R 标准电压表V0仍为U
③平均值 (3)电阻箱阻值不连接；电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等
【解析】 (1)电路连线如图所示；
(2)①将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R，使标准电压表V0仍为U，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等．
15.(2020·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100 μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表．改装后的电路图如图甲所示．图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量．
(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻．先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻．由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________．(填“大”或“小”)
(2)若用半偏法测得G的内阻为900 Ω.
①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为________ Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为________ Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为________ Ω.
(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________．(填“偏大”或“偏小”)
【答案】 (1)半偏 小 (2)①100 ②910 ③2 910 (3)偏小
【解析】 (1)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱R′的读数等于G的内阻；
实际上电阻箱并入后的电路的总电阻减小了，干路电流增大了，灵敏电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值；
(2)①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为Ra＝＝ Ω＝100 Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为Rb＝＝ Ω＝910 Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为Rc＝＝ Ω＝2 910 Ω；
(3)半偏法测量G的内阻时，测量值略小于实际值，改装成电流表时的并联电阻偏小，实际量程大于所要改装的电流表的量程；改装成电压表时的串联电阻偏大，其实际量程也大于所要改装的电压表的量程，用它们测量结果偏小．
16.(2020·兰州高三诊断考试)某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
【答案】 (1)①C D ②GCADBEF ③50.0 (2)2950
【解析】 (1)①为准确测量电流表的内阻，滑动变阻器的最大阻值应远大于电流表的内阻，这样才可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的，所以滑动变阻器R1应选择C；最终电阻箱阻值应调到与电流表内阻相等，为准确测量电流表的内阻，电阻箱R2应选择D。②先按图所示连接好实验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针满偏；闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，整理电路。则合理的顺序为GCADBEF。
③滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流不变。调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处时，流过R2的电流与流过电流表的电流相等，R2与电流表并联，电流相等，则电阻相等，读得R2的阻值是50.0 Ω，则Rg＝R2＝50.0 Ω。
(2)将该电流表改装成量程是3 V的电压表，应串联电阻的阻值R′＝－Rg＝ Ω－50 Ω＝2950 Ω。
17.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路，写出实验步骤：
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是
________________________________________________________________________________________
_______________________________________________。
【答案】 见解析
【解析】 (1)电路图如图所示
(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小，闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表V指针满偏，保证滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；
(3)R′V＞RV，电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，故电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大。
18.(2020·湖北八校联考)实验室有一种灵敏电流计，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1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，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接入电路的阻值________(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1 200.0 Ω，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＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
【答案】(2)减小 (3)300 800
【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0，由图示电路图可知＝，即＝，解得Rg＝800 Ω；流过两支路电流之比＝＝＝＝，由图示电路图可知，IG1＋I1＝IA，又IA＝0.6 mA，则IG1＝0.2 mA，因灵敏电流计满偏刻度30格，此时G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig＝IG1＝×0.2 mA＝300 μA。
19.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空：
①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”。)
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________。
【答案】 (1)连线如图
(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程
【解析】 (2)R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的电阻为20 Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R2的阻值置于2 601 .0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变，说明＝，则解得RμA＝2 550 Ω。
(3)要提高测量微安表内阻的精度，可调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。
20.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
【答案】：(1)φA＝φB (2) －r2(3)
【解析】：由本电路的连接特点可知左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同．根据部分电路欧姆定律可分别求解电压表与电流表的内阻；在不同状态下采集数据，根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势E和内阻r.
(1)电流计G的示数为0时，由欧姆定律知，G的电压为零，说明A、B两点的电势相等．
(2)由于电流计G的示数为0，在步骤1中，通过电压表的电流IV＝I1－，电压表的内阻为RV＝＝；左、右两个电源两极间的电压相等，U1＝I1(r2＋RA)，得电流表内阻为RA＝－r2.
(3)根据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解得E＝，r＝.
21.(2020·山东潍坊市二模)某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
【答案】 (1)见解析图 (2)D a (3)3.00 (4)270 (5)保护G2，使两表均能达到接近满偏
【解析】 (1)实物连线如图：
(2)因为滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的D；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至a端；
(3)待测表头G1的示数为3.00 mA；
(4)由欧姆定律可知：I1r1＝I2(R＋r2)，即I2＝I1，则＝k＝0.18，解得r1＝270 Ω；
(5)该同学接入电阻R的主要目的是：保护G2，使两表均能达到接近满偏．
22.用以下器材可测量电阻Rx的阻值．
待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；
电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω；
电压表V2，量程为0～6 V内阻r2约为10 kΩ；
电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω；
定值电阻R0，R0＝60 Ω；
滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是__________________________________．
(所有物理量用题中代表符号表示)
【答案】 (1)图见解析 (2) U1为电压表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为电压表V1的内阻，R0为定值电阻
【解析】 (1)电路的最大电流为I＝＝0.01 A，电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图所示．
(2)流过被测电阻的电流为I＝＋＝，被测电阻值为Rx＝＝.
23.用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；
电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；
电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.
【答案】 (1)A2 9 000
(2)如图所示
(3)8.0 150 191
【解析】 (1)把A2和R2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V，R2＝ Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω.
(3)由图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 μA，待测电阻阻值为
Rx＝ Ω≈191.
24.(2020·山西运城市5月适应性测试)某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E和内阻r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：
毫安表mA(量程0～120 mA)；
电压表V(量程0～6 V)；
滑动变阻器R(阻值范围0～300 Ω)；
导线若干，开关S一个
该同学的实验步骤如下：
①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据，最后得到如图乙所示的U－I图象；
③断开开关S，将待测电阻Rx改接在N、H之间，MN间用导线相连，重复实验步骤②，得到另一条U－I图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0,0)．
(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好．
(2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.
(3)待测电阻的阻值表达式为Rx＝________.(用题中字母表示)
(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，Rx接在M、N之间与接在N、H之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围________________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)
【答案】 (1)见解析图 (2)6.0 25 (3)－r (4)相同 不同
【解析】 (1)根据电路图连线如下：
(2)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，所以纵截距b＝E＝6.0 V，斜率的绝对值
|k|＝r＝ Ω＝25 Ω
(3)将Rx改接在N、H之间，根据闭合电路欧姆定律得：U＋IRx＝E－Ir，整理得：
U＝E－I(r＋Rx)，斜率的绝对值|k′|＝r＋Rx＝，所以待测阻值：Rx＝－r
(4)如果电表均为理想电表，两次毫安表均测回路总电流，I＝，所以毫安表变化范围相同；Rx接在M、N之间：U＝E－Ir，Rx接在N、H之间：U＝E－I(r＋Rx)，因为电流变化相同，则电压表变化范围不同．
25.(2020·安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．
(1)甲同学按如图a所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；
②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
【答案】 (1)①见解析图 ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50
【解析】 (1)①根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；
②根据闭合电路欧姆定律可得：U＝E－Ir，则由题图c可知电源的电动势E＝2.8 V，内电阻r＝||＝ Ω＝0.60 Ω；
(2)由乙同学的电路接法可知R1左右两部分并联后与R2串联，则可知在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图e所示的图象，则由图象可知当电压为2.5 V时，电流为0.50 A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1＝1 A；而当电压为2.4 V时，电流分别对应0.33 A和0.87 A，则说明当电压为2.4 V时，干路电流为I2＝0.33 A＋0.87 A＝1.2 A；则根据闭合电路欧姆定律可得
2.5 V＝E－r·1 A,2.4 V＝E－r·1.2 A，解得电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝0.50 Ω.
电学基础实验与创新实验【原卷】
1.(2020·黑龙江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
2.(2020·安徽合肥市第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路．实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干．
(1)为实现上述目的，请完善图8甲实物图连接；
(2)该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
③根据记录的数据，作出两条－图线如图乙所示．
由图线可得电动势E＝________，内阻r＝________，Rx＝________.(用图中a、b、c表示)
3.(2020·四川攀枝花高三一诊)某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V，内阻为几欧姆)的电动势和内阻．其中：电流表A(量程IA＝200 mA，内阻RA＝10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω，额定电流1 A)、定值电阻R0(R0＝5 Ω)．
闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的读数I.然后再把相应的数据转换成和，填入如下表格中.
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10－2 Ω－1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A－1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题：
(1)请把第4组数据点补充在 图中，并画出 的图线．
(2)根据 图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)
4.(2020·德州市重点中学高三考前强化)某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路。
甲 乙 丙
(1)若闭合开关S1, 将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式________。
(2)若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到如图丙所示图象，写出R关系式________。
(3)同学们对实验结果进行了误差分析，发现将两个图象综合利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图象乙和丙的纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________。
(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)，按照(1)中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大，同学们选择了内电阻差异较大的Ⅰ、Ⅱ两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列的PR和PU图象。若已知Ⅰ电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是________(填正确选项标号)。
A B C D
5.(2020·陕西榆林市第三次测试)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A．待测干电池两节，每节干电池电动势约为1.5 V，内阻约为几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻均为3 kΩ
C．定值电阻R0
D．滑动变阻器R，最大阻值Rm
E．导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．
(2)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2－U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________.(均用k、a、R0表示)
6.(2020·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA.操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．
回答下列问题：
(1)图丙中的多用电表读数为________ Ω；图丁中的电流表读数为________ mA.
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．
(3)电路的故障可能是________．
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________ V(结果保留三位有效数字)．
7.(2020·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。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。5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×1 kΩ挡。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1＋R2＝________ Ω。
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
8.(2020·开封一模)如图甲为一个多用电表的表盘，图中S、K、T为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．
(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；
②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；
④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．
(2)选择欧姆表的“×1 k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为Rg，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流Ig＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6 V，则通过表头G的电流I＝________ mA.
9.(2020·辽宁大连市第二次模拟)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA，内阻rg＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________ Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.
(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻，再进行欧姆调零．
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．
A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零
D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175 Ω
10.(2020·河北六校第一次联考)如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题。
甲
乙
丙
(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则P、Q之间的电压是________ V。
(2)小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同，则可以确定必定是______发生了断路。
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所示，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0～15 Ω之间的正中位置，其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是________ Ω，小亮据此确定电阻R2没有断路，你认为他的判断是________(填“正确”或“错误”)的。
11.(2020·广西钦州市4月综测)某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确．可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5 V，内阻约5 kΩ
电流表A1，量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω
电流表A2，量程0～100 mA，内阻约4 Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A
滑动变阻器R2，最大阻值100 Ω，额定电流1.0 A
直流电源E，电动势约6 V，内阻可忽略不计
(1)上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写所选器材的字母符号)．
(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(选填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)该同学完成实验后又进行了以下探究：把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4 V、内阻为8 Ω的电源上组成闭合回路．请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为________ W(结果保留2位有效数字)．
12.(2020·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图2甲所示．
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L的读数如图乙所示，则宽度L＝________ mm.
(2)然后用伏安法测这根带的电阻，在带的两端引出两个接线柱，先用欧姆表粗测其电阻约为500 Ω，再将其接入测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材：
A．电源E(电动势为4 V，内阻约为0.5 Ω)
B．电压表V(量程为15 V，内阻约为5 000 Ω)
C．电流表A1(量程为300 mA，内阻约为2 Ω)
D．电流表A2(量程为250 mA，内阻为2 Ω)
E．滑动变阻器R1(总阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)
G．定值电阻R0＝10 Ω
H．开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号)；
②在方框内画出实验电路图；
③若测出的电阻为R，则其电阻率为ρ＝________(用d、D1、D2、L、R表示)．
13.(2020·泰安市5月高三模拟考试)某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出UR关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的UR图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
14.(2020·河南安阳市下学期二模)为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图13甲所示的电路．其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电源．
(1)用笔画线代替导线，根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整．
(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节________，使________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的________，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：________________________.
15.(2020·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100 μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表．改装后的电路图如图甲所示．图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量．
(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻．先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻．由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________．(填“大”或“小”)
(2)若用半偏法测得G的内阻为900 Ω.
①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为________ Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为________ Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为________ Ω.
(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________．(填“偏大”或“偏小”)
16.(2020·兰州高三诊断考试)某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
17.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路，写出实验步骤：
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是
________________________________________________________________________________________
_______________________________________________。
18.(2020·湖北八校联考)实验室有一种灵敏电流计，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1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，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接入电路的阻值________(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1 200.0 Ω，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＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
19.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空：
①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”。)
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________。
20.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
21.(2020·山东潍坊市二模)某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
22.用以下器材可测量电阻Rx的阻值．
待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；
电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω；
电压表V2，量程为0～6 V内阻r2约为10 kΩ；
电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω；
定值电阻R0，R0＝60 Ω；
滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是__________________________________．
(所有物理量用题中代表符号表示)
23.用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；
电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；
电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.
24.(2020·山西运城市5月适应性测试)某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E和内阻r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：
毫安表mA(量程0～120 mA)；
电压表V(量程0～6 V)；
滑动变阻器R(阻值范围0～300 Ω)；
导线若干，开关S一个
该同学的实验步骤如下：
①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据，最后得到如图乙所示的U－I图象；
③断开开关S，将待测电阻Rx改接在N、H之间，MN间用导线相连，重复实验步骤②，得到另一条U－I图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0,0)．
(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好．
(2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.
(3)待测电阻的阻值表达式为Rx＝________.(用题中字母表示)
(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，Rx接在M、N之间与接在N、H之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围________________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)
25.(2020·安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．
(1)甲同学按如图a所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；
②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
电学基础实验与创新实验【解析卷】
1.(2020·黑龙江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
【答案】 (1)ABDFH (2)甲 (3)1.5 0.7
【解析】 (1)在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节；电流表B的内阻是已知的，故选B，电压表选择量程0～3 V的D，滑动变阻器选择阻值较小的F，开关、导线若干，故选ABDFH；
(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝1.5 V，内电阻r＝ Ω－0.3 Ω＝0.7 Ω.
2.(2020·安徽合肥市第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路．实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干．
(1)为实现上述目的，请完善图8甲实物图连接；
(2)该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；
③根据记录的数据，作出两条－图线如图乙所示．
由图线可得电动势E＝________，内阻r＝________，Rx＝________.(用图中a、b、c表示)
【答案】 (1)见解析图 (2)③ －
【解析】 (1)通过开关S2控制电路中的电阻Rx是否接入电路，电路原理图如图所示：
故实物连线图如图所示：
(2)③闭合S1、S2，有E＝U＋r，故有＝＋·；
保持S1闭合，断开S2，有E＝U＋(r＋Rx)，
故有＝＋·；
结合－图象可知，＝c，＝，＝，故解得：E＝，r＝，Rx＝－.
3.(2020·四川攀枝花高三一诊)某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V，内阻为几欧姆)的电动势和内阻．其中：电流表A(量程IA＝200 mA，内阻RA＝10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω，额定电流1 A)、定值电阻R0(R0＝5 Ω)．
闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的读数I.然后再把相应的数据转换成和，填入如下表格中.
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10－2 Ω－1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A－1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题：
(1)请把第4组数据点补充在 图中，并画出 的图线．
(2)根据 图线求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字)
【答案】：(1)如图所示
(2)1.5 6.0
【解析】：(1)根据描点法将第4组数据画在图中，并用直线将各点相连．(2)RA＋R0＝R1＝(10＋5)Ω＝15 Ω，由闭合电路欧姆定律得E＝IR1＋(＋I)r.由上式可得＝·＋，则在 图象中，图象的斜率k＝，图象的截距a＝，根据(1)中图象可求出电源的电动势E＝1.5 V和内阻r＝6.0 Ω.
4.(2020·德州市重点中学高三考前强化)某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路。
甲 乙 丙
(1)若闭合开关S1, 将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式________。
(2)若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到如图丙所示图象，写出R关系式________。
(3)同学们对实验结果进行了误差分析，发现将两个图象综合利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图象乙和丙的纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________。
(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)，按照(1)中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大，同学们选择了内电阻差异较大的Ⅰ、Ⅱ两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列的PR和PU图象。若已知Ⅰ电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是________(填正确选项标号)。
A B C D
【答案】 (1)＝·＋ (2)＝R＋ (3) (4)BC
【解析】(1)若闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，根据闭合电路欧姆定律可知，E＝U＋Ir＝U＋r，则＝·＋。(2)根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，得到与R的关系式＝R＋。(3)由题图所示电路图可知，利用伏阻法时，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于，这是造成系统误差的原因。若考虑通过电压表的电流，则表达式为E＝U＋Ir＝U＋r，则＝＋·，则＝k1；利用安阻法时，考虑电流表内阻，可得＝R＋，则题图丙中R图象的斜率的倒数等于电源的电动势E。那么根据＝k1，＝k2，可得E＝，r＝。
(4)根据电源的输出功率规律可知，当内、外电阻相等时输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，随着外电阻的增大，输出功率将越来越小，又由Pmax＝可知，电动势相同，内阻越小，最大输出功率越大，故B正确，A错误。当内、外电阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，且电池组Ⅱ的输出功率比Ⅰ的大，而当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故C正确，D错误。
5.(2020·陕西榆林市第三次测试)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A．待测干电池两节，每节干电池电动势约为1.5 V，内阻约为几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻均为3 kΩ
C．定值电阻R0
D．滑动变阻器R，最大阻值Rm
E．导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．
(2)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2－U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E＝________，总内阻r＝________.(均用k、a、R0表示)
【答案】 (1)见解析图 (2)
【解析】 (1)由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示：
(2)由闭合电路欧姆定律可知：E＝U2＋r，变形得：U2＝＋U1，结合图象有：＝k，＝a，解得：E＝，r＝.
6.(2020·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15 Ω，电流表量程为0～50 mA.操作步骤如下：
①将多用电表挡位调到欧姆×1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
②断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；
③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；
④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20 Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．
回答下列问题：
(1)图丙中的多用电表读数为________ Ω；图丁中的电流表读数为________ mA.
(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________(选填“c”或“e”)点．
(3)电路的故障可能是________．
A．灯泡短路 B．灯泡断路
C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________ V(结果保留三位有效数字)．
【答案】 (1)24 38.0 (2)e (3)B (4)1.48
【解析】 (1)欧姆表的读数为24×1 Ω＝24 Ω，电流表的最小分度是1 mA，需估读到0.1 mA，所以图丁中的电流表读数为38.0 mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为d→e，则操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧＝15 Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝，又R0＋RmA＝24 Ω，故E′＝I(R0＋RmA＋R欧)＝
38.0×10－3×(24＋15) V≈1.48 V.
7.(2020·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。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。5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×1 kΩ挡。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1＋R2＝________ Ω。
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
【答案】 (1)红 (2)B (3)4 (4)200 (5)20
【解析】 (1)根据“红进黑出”，图中的A端与红色表笔相连接。
(2)R6是欧姆挡的调零电阻，使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，故选B。
(3)直流电压1 V挡要用表头与较小的电阻串联，则选择开关B应与“4”相连。
(4)当选择开关接2时，处在直流电流1 mA挡，则由欧姆定律：R1＋R2＝＝ Ω＝200 Ω。
(5)由rg＝3(R1＋R2)可知，当选择开关与“3”相连时，电路的总电流等于表头读数的4倍，当滑动R6的滑片到最上端a处时：4×125×10－6 A＝；
滑动R6的滑片到最下端b处时：4×250×10－6 A＝。联立解得：E＝20 V。
8.(2020·开封一模)如图甲为一个多用电表的表盘，图中S、K、T为三个可调节部件，该多用电表用作欧姆表的原理图如图乙．
(1)现用此多用电表测量一个阻值约为十几欧的定值电阻，主要操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在表盘左侧零刻度位置；
②调节可调部件________，选择“×1”挡位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使表笔指针指向右侧零刻度位置；
④将红、黑表笔的笔尖分别接触电阻的两端，由表头指针示数得出该电阻的阻值．
(2)选择欧姆表的“×1 k”挡，两表笔笔尖相互接触且调零时，图乙中电源电动势和内阻分别为E、r，表头G的内阻为Rg，滑动变阻器的阻值为R，则表头G的满偏电流Ig＝________(用题给符号表示)；再把表笔的笔尖和某电阻接触，欧姆表的示数如图丙，若电源电动势E＝6 V，则通过表头G的电流I＝________ mA.
【答案】 (1)①S ②K ③T (2) 0.2
【解析】 (1)①多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在表盘左边的零刻度位置；
②调节可调部件K选择合适的挡位：因电阻约为十几欧，为使指针指在中央刻度附近，则选择欧姆表的“×1”挡位即可．
③欧姆表选好挡后要进行欧姆调零，短接红、黑表笔，调节T，使得电表指针指向右边的零刻度位置．
(2)两表笔笔尖相互接触且调零时Rx＝0，此时电流为满偏电流Ig，由闭合电路的欧姆定律
E＝Ig(r＋R＋Rg)，则可得Ig＝；
欧姆表选择的“×1 k”挡，中值电阻值为15×1 000 Ω，则RΩ＝Rg＋R＋r＝15×1 000 Ω，而E＝6 V，则Ig＝＝ A＝0.4 mA，现接待测电阻后指针所在位置读得Rx＝15×1 000 Ω，则I＝＝0.2 mA.
9.(2020·辽宁大连市第二次模拟)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1 Ω，灵敏电流计满偏电流Ig＝10 mA，内阻rg＝90 Ω，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”．
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时，其内部电路为图甲所示．将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为________ Ω.某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.
(2)若将选择开关旋至“×1”，则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻，再进行欧姆调零．
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是________(填选项前的字母)．
A．欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零
D．若采用“×10”倍率测量时，发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央，测量值应略大于175 Ω
【答案】 (1)150 70 (2)并联 10 (3)AC
【解析】 (1)设欧姆表总内阻为R，短接时有：E＝IgR，代入数据计算得：R＝150 Ω；当半偏时有：E＝Ig(R＋R中)，所以R＝R中，所以选择的是“×10”挡位，根据题图丙可知读数为70 Ω.
(2)开关旋至“×1”，此时内阻R′＝R中＝15 Ω，短接时电流Im＝＝100 mA，所以给表头并联一个分流电阻R0，根据欧姆定律：R0＝＝10 Ω.
(3)二极管具有单向导电性，由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连，故需要表笔A、B应分别接二极管的C、D端，A正确；实验测量时，手不能触碰金属杆，否则会将自身电阻并联进电路，测量值偏小，B错误；若采用“×100”倍率测量时，发现指针偏角过大，说明电阻对该挡位太小，所以应该换小挡位，即“×10”倍率，且要重新进行欧姆调零，C正确；欧姆表表盘刻度不均匀，“左密右疏”且越往左阻值越大，所以测量值应小于175 Ω，D错误．
10.(2020·河北六校第一次联考)如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题。
甲
乙
丙
(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则P、Q之间的电压是________ V。
(2)小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同，则可以确定必定是______发生了断路。
(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所示，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0～15 Ω之间的正中位置，其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是________ Ω，小亮据此确定电阻R2没有断路，你认为他的判断是________(填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)2.00 (2)R2 (3)50 错误
【解析】(1)根据多用电表电压挡读数规则，P、Q之间的电压为2.00 V。(2)红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压相同，说明多用电表测量的是电源电压，可以确定是R2发生了断路。(3)在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，指针偏转，根据多用电表欧姆挡测量原理，由闭合电路欧姆定律有Ig＝，Ig＝，Ig＝，又R中＝150 Ω，联立解得R＝50 Ω。P、M之间的电阻值可能为R1和R3串联后的电阻值，小亮确定R2没有断路是错误的。
11.(2020·广西钦州市4月综测)某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求实验尽量准确．可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5 V，内阻约5 kΩ
电流表A1，量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω
电流表A2，量程0～100 mA，内阻约4 Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A
滑动变阻器R2，最大阻值100 Ω，额定电流1.0 A
直流电源E，电动势约6 V，内阻可忽略不计
(1)上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写所选器材的字母符号)．
(2)该同学正确选择仪器后连接了图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(选填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)该同学完成实验后又进行了以下探究：把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4 V、内阻为8 Ω的电源上组成闭合回路．请你根据上述信息估算此时一只小灯泡的功率约为________ W(结果保留2位有效数字)．
【答案】 (1)A1 R1 (2)电流表采用外接法 滑动变阻器采用分压接法 (3)增大 (4)0.19(0.17～0.21)
【解析】 (1)灯泡额定电流为0.3 A，故电流表应选择A1；由于本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压式接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；
(2)由于灯泡内阻较小，为了减小实验误差，故只能采用电流表外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从零开始，必须采用分压式接法；该电路中电流表采用内接法以及限流式接法，故要改为电流表外接法和分压式接法．
(3)I－U图象中图象上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，则可知，灯泡内阻随电压的增大而增大；
(4)设灯泡电压为U，电流为I，当两灯泡并联接在电源两端，由闭合电路欧姆定律可得：U＝E－2Ir，代入数据可得：U＝4－16I，在原伏安特性曲线图象中作函数U＝4－16I的图线，交点代表每个灯泡两端的电压和流过每个灯泡的电流，如图所示：
则由图可知，灯泡两端的电压为1.00 V，通过的电流为0.19 A，则灯泡的功率P＝UI＝1.00×0.19 W＝0.19 W.
12.(2020·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率，如图2甲所示．
(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d，这种物质表面镀了一层绝缘介质，其厚度不计，用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2－D1)．其中宽度L的读数如图乙所示，则宽度L＝________ mm.
(2)然后用伏安法测这根带的电阻，在带的两端引出两个接线柱，先用欧姆表粗测其电阻约为500 Ω，再将其接入测量电路．在实验室里他们找到了以下实验器材：
A．电源E(电动势为4 V，内阻约为0.5 Ω)
B．电压表V(量程为15 V，内阻约为5 000 Ω)
C．电流表A1(量程为300 mA，内阻约为2 Ω)
D．电流表A2(量程为250 mA，内阻为2 Ω)
E．滑动变阻器R1(总阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)
G．定值电阻R0＝10 Ω
H．开关和导线若干
①要更好地调节和较为精确地测定其电阻，则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号)；
②在方框内画出实验电路图；
③若测出的电阻为R，则其电阻率为ρ＝________(用d、D1、D2、L、R表示)．
【答案】 (1)9.8 (2) ①BF ②见解析图 ③
【解析】 (1)游标卡尺的读数为：9 mm＋8×0.1 mm＝9.8 mm；
(2)①由于电源电压为4 V，而电压表的量程为15 V太大了，不利于读数，故电压表不需要；
滑动变阻器R2(总阻值为100 Ω)阻值偏大，不利于调节，产生误差较大，故不需要，所以不需要的器材为B、F；
②将电流表A2与定值电阻R0串联改装成电压表，并将电流表A1外接，从而减小测量电流和电压的误差，同时采用滑动变阻器分压式接法，如图所示：
③若测出的电阻为R，则根据电阻定律可以得到：
R＝ρ
整理可以得到：ρ＝.
13.(2020·泰安市5月高三模拟考试)某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出UR关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的UR图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)采用描点法，先将实验得到的表格中数据标在坐标系中，然后过尽可能多的点画出平滑曲线，得到UR关系图象。
(2)根据画出的UR关系图象知，纵坐标电压值2.00 V对应的阻值Rx＝20 Ω。
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻，则测定结果将偏小。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，由于横坐标R＝5.0 Ω对应的纵坐标电压值为1.00 V，所以需要减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测量。
【答案】 (1)如图所示 (2)20(19～21均可) (3)偏小 减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V
14.(2020·河南安阳市下学期二模)为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图13甲所示的电路．其中V0是标准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电源．
(1)用笔画线代替导线，根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整．
(2)实验步骤如下：
①将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节________，使________，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的________，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：________________________.
【答案】 (1)见解析图 (2)①R0 标准电压表V0 ②R 标准电压表V0仍为U
③平均值 (3)电阻箱阻值不连接；电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等
【解析】 (1)电路连线如图所示；
(2)①将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0的读数U；
②然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节R，使标准电压表V0仍为U，记下此时R的读数；
③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值．
(3)原因：电阻箱阻值不连续；电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等．
15.(2020·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100 μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表．改装后的电路图如图甲所示．图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量．
(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻．先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻．由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________．(填“大”或“小”)
(2)若用半偏法测得G的内阻为900 Ω.
①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为________ Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为________ Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为________ Ω.
(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________．(填“偏大”或“偏小”)
【答案】 (1)半偏 小 (2)①100 ②910 ③2 910 (3)偏小
【解析】 (1)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱R′的读数等于G的内阻；
实际上电阻箱并入后的电路的总电阻减小了，干路电流增大了，灵敏电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值；
(2)①选择开关置于a时，构成量程为0～1 mA的电流表，则电阻Ra阻值应为Ra＝＝ Ω＝100 Ω；
②选择开关置于b时，构成量程为0～1 V的电压表，则电阻Rb阻值应为Rb＝＝ Ω＝910 Ω；
③选择开关置于c时，构成量程为0～3 V的电压表，则电阻Rc阻值应为Rc＝＝ Ω＝2 910 Ω；
(3)半偏法测量G的内阻时，测量值略小于实际值，改装成电流表时的并联电阻偏小，实际量程大于所要改装的电流表的量程；改装成电压表时的串联电阻偏大，其实际量程也大于所要改装的电压表的量程，用它们测量结果偏小．
16.(2020·兰州高三诊断考试)某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
【答案】 (1)①C D ②GCADBEF ③50.0 (2)2950
【解析】 (1)①为准确测量电流表的内阻，滑动变阻器的最大阻值应远大于电流表的内阻，这样才可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的，所以滑动变阻器R1应选择C；最终电阻箱阻值应调到与电流表内阻相等，为准确测量电流表的内阻，电阻箱R2应选择D。②先按图所示连接好实验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针满偏；闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，整理电路。则合理的顺序为GCADBEF。
③滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流不变。调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处时，流过R2的电流与流过电流表的电流相等，R2与电流表并联，电流相等，则电阻相等，读得R2的阻值是50.0 Ω，则Rg＝R2＝50.0 Ω。
(2)将该电流表改装成量程是3 V的电压表，应串联电阻的阻值R′＝－Rg＝ Ω－50 Ω＝2950 Ω。
17.电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：
待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。
（2）根据设计的电路，写出实验步骤：
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）将这种方法测出的电压表内阻记为RV′，与电压表内阻的真实值RV相比，RV′________RV(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是
________________________________________________________________________________________
_______________________________________________。
【答案】 见解析
【解析】 (1)电路图如图所示
(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小，闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表V指针满偏，保证滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻；
(3)R′V＞RV，电压表串联电阻箱后认为电压不变，而实际该支路电压变大，故电阻箱分压大于计算值，则会引起测量值的偏大。
18.(2020·湖北八校联考)实验室有一种灵敏电流计，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1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，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接入电路的阻值________(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1 200.0 Ω，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＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
【答案】(2)减小 (3)300 800
【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0，由图示电路图可知＝，即＝，解得Rg＝800 Ω；流过两支路电流之比＝＝＝＝，由图示电路图可知，IG1＋I1＝IA，又IA＝0.6 mA，则IG1＝0.2 mA，因灵敏电流计满偏刻度30格，此时G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig＝IG1＝×0.2 mA＝300 μA。
19.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2(其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω)；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空：
①R1的阻值为________ Ω(填“20”或“2 000”)
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”。)
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________。
【答案】 (1)连线如图
(2)①20 ②左 ③相等 ④2 550(3)调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程
【解析】 (2)R1起分压作用，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即R1的电阻为20 Ω，为了保护微安表，闭合开关前，滑动变阻器R1的滑片C应移到左端，确保微安表两端电压为零；反复调节D的位置，使闭合S2前后微安表的示数不变，说明闭合后S2中没有电流通过，B、D两点电势相等；将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R2的阻值置于2 601 .0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变，说明＝，则解得RμA＝2 550 Ω。
(3)要提高测量微安表内阻的精度，可调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。
20.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
【答案】：(1)φA＝φB (2) －r2(3)
【解析】：由本电路的连接特点可知左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同．根据部分电路欧姆定律可分别求解电压表与电流表的内阻；在不同状态下采集数据，根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势E和内阻r.
(1)电流计G的示数为0时，由欧姆定律知，G的电压为零，说明A、B两点的电势相等．
(2)由于电流计G的示数为0，在步骤1中，通过电压表的电流IV＝I1－，电压表的内阻为RV＝＝；左、右两个电源两极间的电压相等，U1＝I1(r2＋RA)，得电流表内阻为RA＝－r2.
(3)根据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解得E＝，r＝.
21.(2020·山东潍坊市二模)某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
【答案】 (1)见解析图 (2)D a (3)3.00 (4)270 (5)保护G2，使两表均能达到接近满偏
【解析】 (1)实物连线如图：
(2)因为滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的D；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至a端；
(3)待测表头G1的示数为3.00 mA；
(4)由欧姆定律可知：I1r1＝I2(R＋r2)，即I2＝I1，则＝k＝0.18，解得r1＝270 Ω；
(5)该同学接入电阻R的主要目的是：保护G2，使两表均能达到接近满偏．
22.用以下器材可测量电阻Rx的阻值．
待测电阻Rx，阻值约为600 Ω；
电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω；
电压表V2，量程为0～6 V内阻r2约为10 kΩ；
电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω；
定值电阻R0，R0＝60 Ω；
滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；
单刀单掷开关S一个，导线若干．
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图．
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是__________________________________．
(所有物理量用题中代表符号表示)
【答案】 (1)图见解析 (2) U1为电压表V1的读数，U2为电压表V2的读数，r1为电压表V1的内阻，R0为定值电阻
【解析】 (1)电路的最大电流为I＝＝0.01 A，电流表量程太大，可以把电压表V1并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V2即可，要求测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，电路如图所示．
(2)流过被测电阻的电流为I＝＋＝，被测电阻值为Rx＝＝.
23.用安安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω；
电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A；
电阻箱R2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A；
开关S、导线若干．
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：
(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________ Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)在图中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号．
(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.
【答案】 (1)A2 9 000
(2)如图所示
(3)8.0 150 191
【解析】 (1)把A2和R2串联起来充当电压表，此电压表量程为3 V，R2＝ Ω－1 000 Ω＝9 000 Ω.
(3)由图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的示数是150 μA，待测电阻阻值为
Rx＝ Ω≈191.
24.(2020·山西运城市5月适应性测试)某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E和内阻r，同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下：
毫安表mA(量程0～120 mA)；
电压表V(量程0～6 V)；
滑动变阻器R(阻值范围0～300 Ω)；
导线若干，开关S一个
该同学的实验步骤如下：
①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路；
②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据，最后得到如图乙所示的U－I图象；
③断开开关S，将待测电阻Rx改接在N、H之间，MN间用导线相连，重复实验步骤②，得到另一条U－I图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0,0)．
(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好．
(2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.
(3)待测电阻的阻值表达式为Rx＝________.(用题中字母表示)
(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，Rx接在M、N之间与接在N、H之间，滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变化范围________________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)
【答案】 (1)见解析图 (2)6.0 25 (3)－r (4)相同 不同
【解析】 (1)根据电路图连线如下：
(2)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，所以纵截距b＝E＝6.0 V，斜率的绝对值
|k|＝r＝ Ω＝25 Ω
(3)将Rx改接在N、H之间，根据闭合电路欧姆定律得：U＋IRx＝E－Ir，整理得：
U＝E－I(r＋Rx)，斜率的绝对值|k′|＝r＋Rx＝，所以待测阻值：Rx＝－r
(4)如果电表均为理想电表，两次毫安表均测回路总电流，I＝，所以毫安表变化范围相同；Rx接在M、N之间：U＝E－Ir，Rx接在N、H之间：U＝E－I(r＋Rx)，因为电流变化相同，则电压表变化范围不同．
25.(2020·安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．
(1)甲同学按如图a所示的电路图进行测量实验，其中R2为保护电阻，则：
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；
②根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图c所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，根据电压表的读数U和电流表的读数I，画出U－I图线如图e所示，可得电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω(结果均保留两位有效数字)．
【答案】 (1)①见解析图 ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50
【解析】 (1)①根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；
②根据闭合电路欧姆定律可得：U＝E－Ir，则由题图c可知电源的电动势E＝2.8 V，内电阻r＝||＝ Ω＝0.60 Ω；
(2)由乙同学的电路接法可知R1左右两部分并联后与R2串联，则可知在滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现题图e所示的图象，则由图象可知当电压为2.5 V时，电流为0.50 A，此时两部分电阻相等，则总电流为I1＝1 A；而当电压为2.4 V时，电流分别对应0.33 A和0.87 A，则说明当电压为2.4 V时，干路电流为I2＝0.33 A＋0.87 A＝1.2 A；则根据闭合电路欧姆定律可得
2.5 V＝E－r·1 A,2.4 V＝E－r·1.2 A，解得电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝0.50 Ω.
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