实验中图象问题-2023年高考物理实验题技法(解析版)

这是一份实验中图象问题-2023年高考物理实验题技法(解析版)，共24页。试卷主要包含了I2数据，作出的图象如图乙所示等内容，欢迎下载使用。

实验中图象问题
考查类型
1、 描点作图题：单位长度恰当，数据尽可能分散，平滑曲线连接，大多数点过连线。
2、 看图象找结论：看图找出两个量之间的关系。
3、 非线性转换成线性图象解决问题
4、 分析图象斜率、截距、面积、特殊点物理意义题
5、 画图象解决问题
典型例题
一、 描点作图题
例题1：（2022·江苏南通·高二期末）实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量相同的钩码若干，电磁打点计时器，电源，纸带，细线等。


（1）电磁打点计时器工作时应使用_________（选填“8V”或“220V”）交流电源，实验中还需要的测量器材是_________；
（2）实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在凹槽中，保持长木板水平。正确进行实验操作，得到一条纸带，如图乙所示，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置2、位置4、位置6间的距离分别为x1=2.70cm；x2=5.82cm；x3=9.36cm。已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a=_________m/s2；

（3）将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a记录如下表；请根据表中数据在图丙中作出a-n图象________，已知当地重力加速度g=9.8m/s2，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数μ=_________（保留两位有效数字）；
a/m∙s-2
0.60
1.30
1.96
2.62
3.30
n/个
6
7
8
9
10


（4）分析发现μ的测量值大于真实值，其原因可能有_________。
A．纸带与打点计时器间有摩擦
B．实验时交流电频率略小于50Hz
C．木板未调节水平，右端偏高
D．未满足所挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量
【答案】     8V     刻度尺     2.625（2.62~2.63均对）         0.35（0.33~0.36均对）     A
【解析】
（1）[1]电磁打点计时器工作时应使用8V交流电源；
[2]该实验是需要通过在纸带上打点，测出两点的距离，再根据逐差法求出加速度，故该实验中还需要的测量器材是刻度尺；
（2）[3]根据

可得
代入数据解得
（3）[4] 根据表中数据作出a-n图象如图所示

[5]设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有
对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有
联立解得
根据图象可得
解得
（4）[6] A．本实验是要测木块与木板间的动摩擦因数μ，而实际上在实验过程纸带与打点计时器间有摩擦，则μ的测量值大于真实值，故A正确；
B．实验时交流电频率略小于50Hz，会对加速度有影响，根据
可知μ与加速度的大小无关，故B错误；
C．木板未调节水平，右端偏高，加速度偏大，根据
可知μ与加速度的大小无关，故C错误；
D．本实验只要小车做匀加速直线运动即可，不需要满足所挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量，故D错误。
故选A。
例题：2．（2022·湖南·周南中学模拟预测）小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池，用如图1所示的实验电路测量这种电池的电动势和内阻。电流表的内阻为，量程为；电阻箱阻值的变化范围为。连接电路（如图2）后，多次调节电阻箱的阻值，得到的测量数据如表格中所示。

（1）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：
组次
1
2
3
4
5
6
7

3
4
5
6
7
8
9

98
81
70
62
55
50
46

0.010
0.012
0.014
0.016
0.018
0.20
0.022


根据表中数据，在图的方格纸上作出________关系图象________。由图象可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω。
（2）下列说法正确的是______（填字母）。
A．6个该电池串联能使“3V，0.3A”的小灯泡发光
B．电流表内阻的分压会导致电动势的测量值偏小
C．可以通过作图像求得该电池的电动势和内阻
D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为读数误差引起的
【答案】     或     见解析     0.5          C
【解析】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律，可得
整理得或
即在方格纸上作出图象或图像，且图像均为一条倾斜的直线。
[2] [3][4]作出图像，描点、连线，图像如图所示

图像的斜率表示电动势，再借助图像上任一点可求电流表和电池内阻之和，从而求出电源内电阻。

将，代入方程可得
（2）[5]A．6个该电池串联电动势为3.0V，但内电阻太大不可能使“3V，0.3A”的小灯泡正常发光，A错误；
B．由闭合回路的欧姆定律
可得
根据图像可以准确得到电动势和内阻，B错误；
C．若画出图像，由于电流表内阻已知，根据闭合电路欧姆定律
可得
根据斜率和截距同样可以测得电池的电动势和内阻，C正确；
D．小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因为电源用久了内阻变大引起的，属于系统误差，D错误。
故选C。
二、看图象找结论
例题：3．（2022·黑龙江·哈师大附中高二期中）某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验时：
（1）为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出若干组对应的l与T2的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标利用所得数据拟合出直线（如图1）。若求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________。（用k表示）

（2）该同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象（如图2），由图可知，两单摆摆长之比＝________。在t＝1s时，b球振动的方向是沿y轴________（填“正向”或“负向”）。
（3）如果他测得的g值偏小，可能的原因是_________。
A．测摆长时只测量了摆线长度而忘记考虑小球半径
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，导致摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动的次数记为50次
【答案】               负向     AB
【解析】（1）[1]由单摆周期公式可得
因此
（2）[2][3]由单摆周期公式可得
由图2可知，，，因此
在t＝1s时，b球的振动方向沿y轴向下，因此b球振动的方向是沿y轴负向；
（3）[4]A．由单摆周期公式可得
测摆长时只测量了摆线长度而忘记考虑小球半径，则测得的摆长偏小，因此测得的g值偏小，故A正确；
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，导致摆线长度增加了，测得的摆长偏小，周期变大，根据
可知，测得的g值偏小，故B错误；
C．开始计时时，秒表过迟按下，则测得的t偏小，根据
可知T偏小，因此测得的g值偏大，故C错误；
D．实验中误将49次全振动的次数记为50次，由
可知，所测得的的T偏小，因此测得的g值偏大，故D错误。
故选AB。
例题4．（2022·浙江·高三专题练习）某同学想利用电路精确测量一根粗细均匀合金丝的电阻率。实验器材：稳压电源（电压未知，内阻不计）、电压表（量程15V，内阻约15kΩ：量程3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程3A，内阻约0.2Ω；量程0.6A，内阻约1Ω）、保护电阻（阻值未知）、开关S、刻度尺、游标卡尺、导线若干、待测合金丝等。请完成相关实验内容：


（1）测量合金丝直径时，游标卡尺示数如图甲所示，读数为___________mm；
（2）该同学用多用表的欧姆挡测量整根合金丝的电阻时，把选择开关置于“×1”挡时，发现指针偏转如图乙所示，则金属丝的电阻为___________Ω；
（3）将合金丝固定在绝缘的刻度尺上，在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹P。根据现有器材，部分电路连线如图丙所示，请在答题纸上完成实物连接。( )


（4）完成电路连接后，操作如下：
a.开启电源，将P移到合金丝上适当的位置，闭合开关S；
b.记录电压表和电流表的读数U、I，记录合金丝接入长度L，断开开关S；
c.改变金属夹P的位置，闭合开关S，重复步骤b的操作：
d.利用记录的数据分别描绘关系图象（如图丁）和关系图象（如图戊）：
e.利用图象信息求解合金丝的电阻率P。
①由关系图象可得，稳压电源电压___________V：
②算得合金丝的横截面积，由关系图象可得电阻率___________。
【答案】     1.1     13.2          2.00     ##1×10-6
【解析】（1）[1]游标卡尺读数为
（2）[2]由图可知金属丝的电阻
（3）[3]由图丁可知电源电压为2V，最大电流为0.5A，所以电压表量程选择3V，电流表量程选择0.6A，计算可得
电流采用外接法，如图所示


（4）①[4]根据电源的图像可得，稳压电源电压
图像斜率的绝对值为定值电阻的阻值为
②[5]根据欧姆定律得
整理得
可得关系图像斜率
解得
三、非线性转换成线性图象解决问题
例题1．（2022·广东·模拟预测）某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数．实验过程如下：一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN上，弹簧左端固定，弹簧处于原长时，弹簧右端恰好在桌面边缘处，现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住．已知当地的重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。

（1）实验中涉及下列操作步骤：
①用天平测量出小滑块的质量m，查出劲度系数为k的弹簧的形变量为x时的弹性势能的大小为Ep＝kx2。
②测量桌面到地面的高度h和小滑块抛出点到落地点的水平距离s。
③测量弹簧压缩量x后解开锁扣；
④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数；
Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________（填入代表步骤的序号）。
Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________。
（2）再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作，得出一系列滑块质量m与它抛出点到落地点的水平距离s。根据这些数值，作出s2－图象，如图乙所示．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝__________；每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________。（用b，a，x，h，g表示）


【答案】     ①③②④     －         
【解析】（1）Ⅰ.[1]该实验先进行实验操作，再处理数据，故顺序为①③②④；
Ⅱ.[2]由平抛运动规律s＝vt
h＝gt2
解得v＝s
设弹簧被压缩时的弹性势能为Ep，由功能关系可知Ep－μmgx＝mv2
而Ep＝kx2
解得μ＝－
（2）[3][4]根据以上分析可知Ep－μmgx＝mv2
而v＝s
则有Ep＝μmgx＋
对照题给s2－图象，变形得s2＝·－4μhx
由s2－图象可知，图线斜率＝
图线在纵轴上的截距b＝4μhx
解得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝
弹性势能大小为Ep＝
例题2.（2022·吉林延边·一模）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r，又能测量未知电阻Rx的阻值。器材如下：
A．电池组（四节干电池）                           B．待测电阻Rx（约10）
C．电压表V1（量程3V、内阻很大）            D．电压表V2（量程6V、内阻很大）
E．电阻箱（最大阻值99.9）                       F.开关一只，导线若干
实验步骤如下：
（1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V1接近满偏，然后逐渐增大电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。某次电压表V1的读数如丁图所示，此时的电压值为___________V。

（2）根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，得到的图象如图乙所示。由图可求得图象在纵轴的截距为___________，待测电阻___________ Ω（结果均保留两位有效数字）。
（3）图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到的结果。由图可求得电池组的电动势________V， 内阻r=________Ω（结果均保留两位有效数字）。
【答案】     2.15     1.0     8.0     6.0     4.0
【解析】（1）[1]电压表量程为3V，分度值为0.1V，则电压表读数为2.15V；
（2）[2][3]串联电路电流处处想等，由图甲所示电路图可知
则
可知图象的纵轴截距
斜率
解得
（3）[4][5]由图甲所示电路图可知
图象是电源的图象，由图示图象可知，电源电动势
图象斜率
练习1．（2022·湖北·模拟预测）某同学利用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻，电池的电动势大约为1.50V，内阻小于1。
（1）实验器材如下，电流表A1应选用_________，电流表A2应选用_________，滑动变阻器R应选用_________。（选填器材前的代号）


A．电流表：量程0.6A，内阻约1
B．电流表：量程3A，内阻约为0.2
C．电流表：量程0.3mA，内阻为1K
D．电流表：量程0.6mA，内阻为500
E.滑动变阻器：0～1000，额定电流0.5A
F.滑动变阻器：0～20，额定电流2A
（2）为把A1改装成量程为3V的电压表，需要串联的电阻R1的阻值为_________。
（3）为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0的电阻。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出的图象如图乙所示。由I1-I2图象得到的电池的电动势E=_________V，内阻r=_________。（计算结果均保留两位小数）
【答案】     C     A     F     9000     1.41（1.39—1.43均可）     0.50（0.4—0.6均可）
【解析】（1）[1] 电流表A1需要改装成电压表，需要内阻已知，同时为了减小电压表分流的影响，内阻大点比较好，故选C；
[2]由图可知电流表A2示数最大电流约为0.26A，故电流表选A；
[3]为了方便调节，滑动变阻器选较小的量程F；
（2）[4]根据

解得

（3）[5][6]根据

即

结合图像斜率和截距代入数据得


解得


练习2.（2022·全国·高三专题练习）某同学用如图所示的装置验证动能定理和测量滑块与长木板之间的动摩擦数。将木板固定在水平桌面上，木板左端固定一个挡板，挡板与滑块之间有一个轻质弹簧，轻质弹簧与挡板固定连接，滑块靠近弹簧。长木板上安装有两个光电门。

（1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图所示，其读数为d=___________mm；
（2）给滑块装上遮光片，向左推动滑块，压缩弹簧到适当位置，由静止松手，滑块离开弹簧后先后通过光电门1、2，与光电门相连的计时器记录下遮光片通过光电门1、2的时间分别为和，用刻度尺测出PQ间的距离为l，设滑块质量为m，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则滑块从P位置运动到Q位置的过程中验证动能定理的表达式为___________（用第1、2小问中所给的字母表示）；
（3）改变弹簧的压缩程度进行多次实验，并计算得出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2，根据下表中的数据在坐标纸上描点连线，作出图象如图所示。
v2（m2·s-1）
1
2
3
4
5
6

2.80
3.61
4.41
4.80
6.45
7.58

0.60
1.41
2.25
3.65
4.23
5.40


（4）若重力加速度g取9.8m/s2，用刻度尺测出PQ间的距离l=33.0cm，由图象可得，滑块与长木板间的动摩擦因数为___________（结果保留两位小数）。
【答案】               0.34
【解析】(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动部分为
所以读数为
(2)[2]遮光片通过光电门1、2的速度分别为

则滑块从P位置运动到Q位置的过程中，由动能定理
(4)[3]由上式可得
由图可知，时，，带入上式，可得
四、分析图象斜率、截距、面积、特殊点物理意义
例题：（2019·湖南）在“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题。
（1）弹簧的原长为_____cm。
（2）弹簧的劲度系数为_____N/m。
（3）分析图象，总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_____。（L用m为单位），弹簧的弹力与弹簧的形变量的关系为_____。

【答案】10 1000 弹簧的弹力与形变量成正比
【解析】(1)[1]钩码的重力即等于其对弹簧的拉力，又根据胡克定律
所以图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，斜率表示劲度系数，故
(2)[2]由胡克定律可得：劲度系数
(3)[3][4]根据图像，由数学知识总结出弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为
所以，弹簧的弹力与形变量成正比。

五、画图象解决问题
例题：（2018·河南高三）在一次探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用的器材有： 灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S和导线若干．
(1)若要求小灯泡两端的电压从零开始变化，则应选择下列电路中的哪一个进行测量（______）

（2）甲同学利用所选择的电路图，采用正确的测量方法，得到了所测灯泡L的伏安特性曲线如右图所示，P为曲线上的一点，PN为图线上P点的切线，则下列说法正确
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33Ω
D．对应P点，小灯泡的电阻约为16Ω

（3）乙同学利用所选择的电路采用正确的方法，分别测出了两只灯泡和的U-I图象如图A中曲线所示．然后将灯泡人和与电池组(电动势和内阻恒定) 连成如图B所示的电路．将开关与灯泡接通时，理想电流表的示数为04A；开关与灯泡接通时，理想电流表的示数为0.6A．该同学利用理想电流表的示数，结合灯泡和的U-I图象，得出该电池组的电动势为______V，内阻为________Ω．(结果保留两位有效数字)
【答案】甲 AC 4.0 ；2.0Ω
【解析】(1)测量小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压值从零开始变化,故滑动变阻器应采有分压接法;小灯泡的电阻远小于电压表内阻,接近电流表内阻，故电流表应采用外接法,故选甲.
(2) A、B、I-U图线各点与原点连线的斜率表示电阻，由题此斜率减小,说明随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大.故A正确、B错误.C、D、根据电阻的定义得到,对应P点由欧姆定律可知,小灯泡的电阻为,R不等于切线斜率,故C正确、D错误.故选AC.
(3)描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流，本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值，然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压，用两个坐标点描绘图象.为描绘准确可以先进行理论计算，首先查出两坐标为（0.30A，3.5V）和(0.60A,3V),则内阻为,电动势为E=4.1V,然后作出准确图象如图.

【点睛】当电路中的路端电压与电流图象与负载的电压与电流图象相交时，则交点表示它们的电流．原因是负载与电源相串联．而路端电压与电流的图象的纵交点是表示电源的电动势，横交点表示短路电流.

热身训练
1. （2022·广东卷·T12）
2. 弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件，某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接；如图（a）所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图（b）所示的电路中。

（2）导电绳拉伸后的长度L及其电阻Rx的测量
①将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录A、B间的距离，即为导电绳拉伸后的长度L。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表的示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时导电绳的电阻Rx = __________（用I1、I2和U表示）。
④断开S1，增大导电绳拉伸量，测量并记录A、B间的距离，重复步骤②和③。
（3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值__________（选填“有”或“无”）影响。
（4）图11(c）是根据部分实验数据描绘的Rx—L图线。将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻Rx为1.33kΩ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为__________cm，即为机械臂弯曲后的长度。
【答案】 ①. 变小 ②. ③. 无 ④. 51.80
【解析】（2）[1]闭合S2后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小。
[2]加在导电绳两端的电压为U，流过导电绳的电流为I2—I1，因此导电绳的电阻

（3）[3]在闭合S2之前，电流表I1的示数包括定值电阻的电流和电压表分得的电流，闭合S2之后，加在电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1，故流过导电绳的电流是I2—I1，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响。
（4）[4]由图c可知，导电绳拉伸后的长度为51.80cm
2. （2022·浙江6月卷·T18）（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。

①图2为实验器材部分连线图，还需要______（选填af、bf、fd、fc、ce或cg）连线。


②图3所示电压表的示数为_______ V。


③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分压特性曲线对应图4中的__（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是____。


（2）两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏时，静止的G2表的指针也向左偏，原因是____。
A．两表都是“发电机”
B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机”
C．G1表和G2表之间存在互感现象
D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转


【答案】 ①. af、fd、ce ②. ③. Ⅱ ④. ⑤. BD##DB
【解析】（1）[1]依原理图可知，还需要af、fd、ce连线；
[2]依题意，所示电压表的示数为1.50V，考虑到偶然误差也可；
[3] 假定AP部分的电阻为，分别与10Ω与100Ω并联再与BP部分的电阻串联；由于相同的与100Ω并联后的电阻较与10Ω并联后的电阻大，则根据闭合电路的欧姆定律可知，滑片在相同位置下，负载电阻越大，其两端电压越大；即在相同横坐标下，此时负载100Ω时，电压表的示数应该较曲线为图4中的“I”来得大，故应该选“Ⅱ”。
[4]由上述分析可知，对于不同的负载电阻，调节滑动触头时负载两端的电压变化规律不同，当负载电阻小于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更迅速变化；当负载电阻大于滑动变阻器最大阻值时，负载电阻两端电压随滑动触头的变化而更加平稳变化，从而获得更多的实验数据。所以，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器最大阻值的选择依据是相比负载电阻越小越好，即。
（2）[5]据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来．当晃动动G1时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，则电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，G2的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电动机”，故AC错误，BD正确。
故选BD。
3.（2022·浙江1月卷·T18） 小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出图像，如图2中图线a所示。


（1）在实验中使用的是_______（选填“0~20”或“0~200”）的滑动变阻器。
（2）在某次测量时，量程为3V电压表的指针位置如图3所示，则读数U=_______V。
（3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10-8m2，则合金丝甲的电阻率为_______·m（结果保留2位有效数字）。
（4）图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的图像，由图可知合金丝甲的横截面积_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。
【答案】 ①. 0~20 ②. 1.32（1.31~1.34） ③. 1.1×10-6（0.90×10-6~1.3×10-6） ④. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由实验原理可知

而由图像可知待测电阻最大约为8，为了使电压表有明显的读数变化，则滑动变阻器的阻值不能太大，故选0~20比较合适；
（2）[2]量程为3V的电压表，精度为0.1V，估读到0.01V，则电压为1.32V（1.31~1.34）；
（3）[3]根据电阻定律有

则图像的斜率为

可得合金丝甲的电阻率为

（4）[4] 另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后，电阻率不变，而横截面积变为

由图2中图线b可得

解得

故合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。
4. （2017·湖南省宁远县第一中学）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，
（1）某同学画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______。（填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.（保留两位有效数字）
【答案】 (1) 变大 (2) 0.10W
【解析】（1）由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻变大；
（2）电源的电动势为1.5V，电流与路段电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-5I,在图中作出电流与路段电压的图线，如图
交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为P=UI=1×0.1w=0.1w