【备考2022 高考物理二轮专题复习】 电学实验专练（含解析）

这是一份【备考2022 高考物理二轮专题复习】 电学实验专练（含解析），共36页。试卷主要包含了10V时，电流计G的读数为2，0Ω），8V，额定电流为0，00，15     1550等内容，欢迎下载使用。

【备考2022 高考物理二轮专题复习】 电学实验专练（含解析）1．从网上为手写笔购买了一节直径为8.0mm、高度仅28.0mm的小型充电电池，其上标有“LR61·400mAh”。为判断该电池容量（400mAh）是否达标，同时测量该电池的电动势E和内电阻r，实验小组设计了图（a）所示的电路。图中，充电器的输出电压恒定，V是量程为1.0V的理想电压表，为定值电阻（阻值10.0Ω），R为精密电阻箱（999.9Ω），进行了以下实验，完成步骤中的填空：

（1）将S掷于“2”，让LR61充分放电，然后将S置于“1”为电池进行恒流充电。若充电时电压表V的示数为1.00V，则充电电流I＝________mA；
（2）为保证充电电流不变，在电池充电的过程中，应让电阻箱的值________（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）；
（3）每隔10min记录电压表V的示数U直到充电结束，作出图像如图（b）所示，可判断该电池的容量为________mAh。（结果保留到整数）
（4）将S掷于“2”，不断调整电阻箱，记下电阻箱的阻值R和电压表的相应示数U，算出的值，并作出图像如图（c）所示，则LR61充满电后的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。（结果保留两位小数）

2．某同学利用如图1所示电路观察电容器的充放电现象。实验时，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流i随时间变化关系的图线。

（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与______（选填“1”或“2”）端相连。
（2）在对该电容器充电的过程中，充电电流i随时间t变化关系的图线可能是图中的______。
A．B．
C．D．
（3）图3中的虚线是该电容器在放电过程中电流随时间t变化关系的图线。如果只增大定值电阻的阻值，不改变电路的其他参数，请在图3中定性画出放电电流随时间变化关系的图线______，并简要说明理由______。

3．如图(a)所示是某汽车转向灯的控制电路，电子闪光器可以产生周期性的开关动作，使转向信号灯和转向指示灯闪烁．该电路的工作过程为：汽车若向左转弯，就把转向信号灯开关(单刀三掷开关)拨至左侧位置1，闪光器工作，转向信号灯闪烁，向路人或其他车辆发出信号，同时安装在仪表盘上的转向指示灯也在闪亮，向驾驶员提供转向灯工作的情况；汽车向右转弯的原理与向左转一样。
(1)闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作．为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至______选填“欧姆挡”、“交流电压挡”、“直流电压挡”或“直流电流挡”)的位置；用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A．B时指针_____(选填“偏转”或“不偏转”)，接B、D时指针_____(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)电容式转向信号闪光器的内部结构如图(b)所示，它主要由一个具有双线圈的灵敏维电器和一个大容量的电容器组成．其工作原理如下：


i.接通转向灯电路，蓄电池通过线圈和常闭触点对转向灯供电，在线圈山的磁场的作用下，____________________。
ii.蓄电池对电容器充电，此时线圈、均串入电路，故转向灯电流较小，转向灯不亮，在线圈、的磁场的作用下，触点打开。
iii.充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈放电，___________________。
iv.放电结束后，线圈的电流为零，触点打开，转向灯不亮。重复上述过程，实现转向灯的闪烁。请将上述原理补充完整。
4．将满偏电流、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。


(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势）：先闭合，调节，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合，保持不变，调节，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时的阻值为，则电流表内阻的测量值Rg=________。
(2)将该表改装成量程为的电压表，需______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图_______。
5．为研究某蓄电池（电动势约2V，内阻约0.5）的输出功率，设计了如图所示的电路，其中R0是阻值为3.6的定值电阻。


（1）根据电路图用笔画线代替导线，将实物连线________，其中电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择___________A。


（2）多次测量后，根据实验数据作出图像如图所示。则由图可知，该蓄电池的电动势E为_______V，内电阻r为___________（结果保留一位小数）。


（3）当电压表的读数为_________V时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时蓄电池的输出功率为___________W（结果保留两位有效数字）。
6．某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻，然后将该电流计G改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验。
（1）请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路_______：

（2）测量的步骤如下：
①按图甲所示连接好实验电路，将的阻值调到最大，闭合开关，调节的阻值，使电流计指针满偏；
②闭合开关，调节的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处，记下的阻值并断开；
③待测电流计内阻。由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计内阻与电流计内阻的真实值相比较，_________（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）该小组在上述实验中，测得电流计G（量程3mA）的内阻为400。他们将此电流计与电阻R串联后改装成量程为6V的电压表，然后利用一标准电压表，根据图丙所示电路对改装后的电压表进行检验

①与电流计串联的电阻________；
②调节滑动变阻器，当标准电压表读数为4.10V时，电流计G的读数为2.00mA，则改装后的电压表实际量程为________V。该小组发现改装的电压表量程不是6V，通过分析，原因是由于电流计G的内阻测量不准确造成的，此时不用做其它改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻R换为一个阻值为________的电阻即可。
7．某实验小组欲测量一电源的电动势和内阻，他们根据提供的实验器材自行设计合
理的电路并进行操作。给定的器材如下：
A．待测电源E（电动势约为1.5~2.0V，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A1（满偏电流100mA，内阻为1.0Ω）
C．电流表A2（0~0.6A，内阻未知）
D．滑动变阻器R0（0~500，1A）
E.定值电阻R1（阻值9.0Ω）
F.定值电阻R2（阻值19.0Ω）
G.开关、导线若干（1）为了测量路端电压，他们现场改装了一块电压表，改装时应选用的定值电阻为_____（填写“R1”或“R2”）。
（2）请帮该组同学设计出正确的实验电路图，画在虚线框甲内（标明仪器名称的角标）。( )

（3）该小组通过改变滑动变阻器的阻值，测得多组数据，用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数。该小组用图像法处理实验数据，为了尽量减小系统误差，他们以（I1+I2）为横坐标，以I1为纵坐标，得到了如图乙的图线，由图线可以得到被测电源的电动势E=____V，内阻r=_____Ω（均保留2位有效数字）。
8．现要组装一个酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻随酒精气体浓度的增加而减小，规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”，醉驾标准是“酒精气体浓度”。提供的器材有：
A．二氧化锡半导体型酒精传感器
B．直流电源（电动势为，内阻不计）
C．电压表（量程为，内阻非常大，作为浓度表使用）
D．电阻箱（最大阻值为）
E.定值电阻（阻值为）
F.定值电阻（阻值为）
G.单刀双掷开关一个，导线若干
（1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线________；


（2）电路中R应选用定值电阻________（填“”或“”）；
（3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：
①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向_____（填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为_____；
②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气体浓度”；
③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。
9．新冠疫情期间，测温仪器广泛使用。小王同学想利用某金属热电阻制作一个简易测温仪器。
（1）图1中的两条斜线表示金属热电阻的阻值Rt随温度t的变化关系，其中一条为理论值，另一条为该同学用图2所示电路测量的值，则___________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为理论值。




（2）现用一节干电池（电动势为1.5V，内阻为1Ω）、电流表（量程0～10mA，内阻为12Ω）、滑动变阻器、开关及导线若干，按图3所示电路图连接实物。闭合开关，调节滑动变阻器，使温度为0℃时电流表满偏，则按图1中理论值可以算出，此时滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω；保持滑动变阻器的滑片位置不动，温度改变后，电流表示数达到满偏电流的，则按图1中理论值可以算出，此时的温度为___________℃。
（3）利用上述方法，可以将电流表刻度线改成温度刻度线，则温度刻度线是_________（填“均匀”“左疏右密”或“左密右疏”）的。
（4）该测温仪使用较长时间后，干电池电动势减小，内阻增大，则测量结果___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
10．在学校社团活动中，某实验小组欲将一只量程为的微安表头G改装为量程为0~15V的电压表，首先利用如图所示的电路测量微安表的内阻，可供选择的实验器材有：

A．待改装的微安表头G（量程为，内阻约为几百欧姆）
B．微安表（量程为）
C．滑动变阻器（）
D．滑动变阻器（）
E.电阻箱（）
F.电源E（电动势约为9V）
G.开关、导线若干
（1）为顺利完成实验，变阻器1应选择______，变阻器2应选择______（填器材前序号）；
（2）实验时，除了微安表的示数和微安表G的示数，还需要记录的数据是______；
（3）改装完成后，实验小组利用电流表A和改装后的电压表V，用伏安法测量某未知电阻的阻值，测量时电流表的示数为0.2A，改装的电压表指针指在原处，则该电阻的测量值为______。
11．某同学要将一量程为3V的电压表V1改装成量程为15V的电压表V2。
（1）先将V1直接接到内阻可以忽略的电源两端，读数为2.0V；再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为1.5V，则V1的内阻为________Ω；
（2）要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R_______（选填“串联”、“并联”）
（3）将改装后的电压表V2与一标准电压V表校对。
①完成下面的实物连线；( )

②在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最________端（选填“左”、“右”）
③闭合开关，移动滑片P，标准电压表示数为10.0V时，V1表示数为2.5V。要达到预期目的，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________（保留三位有效数字）。
12．为了测量某水果电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池，G为灵敏电流计，A1、A2为微安表，V1、V2为毫伏表，R1、R2为电阻箱。

(1)根据图甲中的电路图，用笔画代替导线，完成图乙中的实物连线；( )
(2)闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，此时V1、V2的读数分别为、，A1、A2的读数分别为、；
(3)适当调大R1的阻值，通过灵敏电流计G的电流方向___________（填“从P到Q”或“从Q到P”），缓慢___________（填“调大”或“调小”） R2的阻值，使G的示数再次为零，此时V1、V2的读数分别为、，A1、A2的读数分别为、；
(4)该水果电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
13．小明要将一量程为3mA的电流表改装成量程为3V的电压表。他测得该电流表内阻为120欧姆，经计算后将一阻值为R0的电阻与该电流表连接，进行改装。然后利用一标准电压表，根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测。
（1）请在图甲的虚线框中将电流表和电阻R0的连接电路画好，滑动变阻器R有两种规格，分别是R1（0～20欧姆）和R2（0～2000欧姆），应选择______。
（2）实物电路如图乙所示，请以笔画线代替导线，连接电路______。

（3）当标准电压表的示数为2.20V时，改装表的指针位置如图丙所示，读数为____V。
（4）产生上述问题的原因可能是____。
A．电流表内阻测量值偏大，导致电阻R0的计算值偏大
B．电流表内阻测量值偏大，导致电阻R0的计算值偏小
C．电流表内阻测量值偏小，导致电阻R0的计算值偏大
（5）为了解决上述问题，小华提出改进方案如下：用电阻箱（0～99999欧姆）替换R0接入电路，他接下来的操作顺序是 ___。
①闭合电键；
②缓慢移动滑片P，使得标准电压表示数约为2V；
③调节电阻箱，使得改装表的示数与标准表的示数相同；
④记录电阻箱的示数，选用与此示数相等的电阻替换R0；
⑤将滑片P置于滑动变阻器的最左端，电阻箱的阻值调至最大。
14．某同学做测绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，有下列器材可供选用：
A．电压表V1（量程为0～3V，内阻为）；
B．电压表V2（量程为0～15V，内阻为）；
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约）；
D．电流表A2（量程为0～3A，内阻约）；
E．定值电阻；
F．滑动变阻器R（最大阻值为，允许通过的最大电流为2A）；
G．学生电源（直流6V，内阻不计）；
H．开关、导线若干。


（1）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在图甲的虚线框内补充完成实验电路图________。
（2）为了使测量结果更加精确，实验中所用电压表应选用_____，电流表应选用_____。（均填器材前的字母）
（3）该同学按照正确的电路图和实验步骤做实验，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，将小灯泡与电动势为3V、内阻为的电源及一电阻值为的定值电阻串联，则小灯泡的功率P=_____W。（结果保留三位有效数字）
15．图（甲）为某同学设计的测定直流电动机效率的电路图。在小桶中放入适量的砝码，多次移动滑动变阻器R的滑片，测出5组数据，记录在下表。
实验次数
1
2
3
4
5
电压表V1的示数U1/V
4.10
3.40
2.70
1.90
1.10
电压表V2的示数U2/V
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
电流表A的示数I/A
0.11
0.16
0.22
0.30
0.38
重物的总质量m/kg
0.04
0.07
0.11
0.16
0.21
重物的提升高度h/m
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
重物的上升时间t/s
1.95
1.90
1.85
1.80
1.65


（1）为了减小实验误差，需在重物做________直线运动的过程中测量上升高度h和对应的时间t（选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”）。
（2）给电动机输入5V电压时，效率为_______%（g取10m/s2，保留三位有效数字）。
（3）某同学依据表格中的数据，绘制了图（乙）所示的图线。该同学认为：依据所绘的曲线，通过斜率可以求得电动机线圈的电阻，你认为这个方法_______（选填“合适”、“不合适”），理由是：________。
（4）不考虑电流表内阻，若欲依据图像准确求出电源的电动势和内阻，可将图（乙）中的纵轴坐标U2改为___________。
16．某同学利用下列器材描绘一只发光二极管在加正向电压时的图线。
A．发光二极管（正向电压小于等于，最大工作电流为）
B．电压表V（量程为，内阻很大）
C．毫安表A（量程为，内阻为）
D．滑动变阻器
E．定值电阻
F．电池组（，内阻不计）
G．开关和导线若干
(1)该同学对实验器材已经进行了部分连线，请用笔画线代替导线，把图甲中实验器材连接成完整的实验电路。( )

(2)某次测量中，电压表、毫安表的示数如图乙中（a）、（b）所示，则发光二极管两端电压____V，通过发光二极管的电流_____（结果保留三位有效数字）。

(3)通过实验该同学描绘出了发光二极管的正向图线如图丙所示。若把此发光二极管和阻值为的定值电阻串联后与电池组（，内阻不计）组成闭合电路，此时发光二极管的阻值____，功率为______W。
17．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
（1）将器材如图（a）连接：

（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；
（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；
（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示）
（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；
（6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。
18．耀华中学物理兴趣小组的同学们想通过实验探究某热敏电阻的阻值与温度的关系。实验中有如下器材
A．热敏电阻Rx
B．定值电阻R0
C．学生电源（通过调节可输出0 ~ 12V的电压）
D．电流表A1（0.6A，内阻=5）
E.电流表A2（0.6A，内阻约为1）
F.温控箱（能显示温度并可调温度）
G.开关S，导线若干
①为了更准确地描述出电阻Rx随温度变化的关系（精确测定不同温度时的阻值），请完成虚线框内图甲电路图的设计_________。

②闭合开关S，记下电表A1的读数为I1，A2的读数为I2=___________ A（如图乙所所示），得Rx=___________（用题给字母表示）。
③实验中改变温控箱的温度，分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值，得到了如图丙所示的Rx-t图像。根据所给的Rx-t图像可以看出，该热敏电阻的狂值与温度的关系式是Rx=___________。由图像分析可知，当温控箱中的温度达到600℃时，热敏电阻此时的阻值为Rx=___________Ω。
19．在工业生产中，常运用测定电学量的方法来测定某些溶液含离子的浓度。某同学利用图a所示电路模拟这一情形，测定不同浓度下食盐溶液的电阻率。在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板A、B，A板固定在左侧，B板可插在容器内不同位置。
(1)因缺少保护电阻，为保护电流表，开关闭合前B板应尽量靠近容器的___________侧（填“左”或“右”），容器内应倒入___________（填“少量”或“大量”）食盐溶液；
(2)某次实验时，容器内有一定量的食盐溶液，且B板位于最右端，此时电流表示数如图c，则此时电路中电流为___________mA；为便于在多次测量中电流的变化范围更大一些，应___________（选填:增加、减少）容器内的食盐溶液；
(3)倒入适量食盐溶液后，将B板插在容器内不同位置，改变B、A两板的间距x，读取电流表读数I，测量多组数据，得到—x图线如图b示。已知电源电动势为3.0V，容器内部底面长l=20cm，容器内溶液体积V=1200m3。根据图线求得该食盐溶液的电阻率=___________Ω·m（保留两位有效数字）。


参考答案：
1．     100     逐渐减小     433     1.25     0.63
【解析】
【详解】
（1）[1]图中电压表为理想电压表，流过电压表电流为零，则充电电流为

（2）[2]电池充电过程中，电池的电压逐渐增大，电路中除了电池外的其他部分电压减小，要保持电流不变在，则应让电阻箱的值逐渐减小；
（3）[3]利用割补法结合可得用100mA电流充电时间为

则电池容量为

（4）[4][5根据闭合电路欧姆定律得

整理得

可得图像得斜率

纵轴截距

结合图像解得


2．     1     A     见解析     电容器带电荷量不变，则图线与时间轴围成的面积不变，因为电阻增大，初始电压不变，则初始电流减小，且放电过程中，电流减小。
【解析】
【详解】
（1）[1]为使电源向电容器充电，应将两者连接，应将开关S与1端相连。
（2）[2] 电容器充电的过程中，电容器带电荷量越来越大，电容器电压越来越大，则充电电流减小。
故选A。
（3）[3][4]电容器带电荷量不变，则图线与时间轴围成的面积不变，因为电阻增大，初始电压不变，则初始电流减小，且放电过程中，电流减小。故由此可作图如下：

3．     直流电压档     偏转     不偏转     触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮     、中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]蓄电池为直流电源，将转向信号灯开关拨至右侧位置2时电源接入电路，为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至直流电压档的位置；用多用电表的直流电压挡检查电路故障，若只有电子闪光器断路，由图示电路图可知，表笔接A、B时，电压表与电源两极相连接，指针偏转，表笔接B、D时，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转。
（2）i[4]接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈山的磁场的作用下，触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮。
iii[5]充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光。
4．     100     串联     9900     见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由于闭合和后，电流表与电阻箱串联，其两端电压相等，可得

解得

(2)[2]改装电流表需在电流表两端串联一个电阻，起到分压的作用。
[3]串联的电阻大小为

(3)[4]改装后的电压表与标准电压表进行核对时，应该并联在标准电压表两端，电路图和实物连线图如图所示

5．          3     0.6     2.2     0.4（0.3～0.5都给分）     1.1     0.57
【解析】
【详解】
（1）[1]实物图连线如图所示


[2][3]蓄电池的电动势约2V，电压表宜使用3V量程，电路中最大电流不超过0.6A，所以电流表选0.6A量程。
（2）[4][5]由闭合电路欧姆定律可得

故

所以图像中截距为电动势，故电动势为2.2V，图线与横轴交点横坐标为0.55A，所以图线的斜率大小为

即

解得

（3）[6]研究滑动变阻器消耗的功率时，可以将等效于电源内阻，相当于电动势为2.2V、内阻为4Ω的电源对其供电，当时滑动变阻器消耗的功率最大，等效电源的输出功率最大。此时电路中电流

电压表读数为

[7]蓄电池的输出功率

6．          <     1600     6.15     1550
【解析】
【详解】
（1）[1]根据电路图连接实物图如图所示

（2）③[2]当保持不变时，再闭合S2时，这样电路中的总电阻变小，总电流将大于，当电流半偏时，电阻箱的电流比大，所以电阻箱的电阻小于电流表，即测量值小于真实值。
（3）①[3]将电流表改装成电压表，需要串联一较大的分压电阻

②[4][5]由题意，当微安表的示数为2mA时，理论上的电压

但实际电压有4.10V。那么实际电流表G的内阻

实际量程为

根据表头与分压电阻的串联关系，要达到预期6V的目的，只需将R减小50Ω即可，即换为1550Ω的定值电阻
7．               1.7##1.6##1.8     1.2##1.1##1.3
【解析】
【详解】
（1）[1]改装电压表，应用与一只电阻串联，若与串联，改装后的量程为

若与串联，改装后的量程为

故应选；
（2）[2]实验电路图如图

（3）[3][4]由闭合回路的欧姆定律

得

由电路图可得

由图像整理可得

则图线的纵截距

斜率

解得电源的电动势和内阻


8．               c     0.2
【解析】
【详解】
（1）[1]实物连线如图所示


（2）[2]由于电压表量程为3V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压

由图甲可知，电动势为4V，电压表量程为3V，得

则

故选R2；
（3）①[3]本实验采用替代法，用电阻箱的阻值替代传感器的电阻Rx，故应先电阻箱调到30.0Ω，结合（1）中电路，开关应向c端闭合；
[4]由图甲可知Rx=30Ω时，酒精气体浓度为0.2mg/mL。
9．     I     37     250     左密右疏     大于
【解析】
【详解】
（1）[1]该电路为电流表内接，测量值大于理论值，故Ⅰ为理论值。
（2）[2][3]由图象可得：0℃时，金属热电阻的阻值

由闭合电路欧姆定律

解得

根据题图1中Ⅰ线可查得，对应温度为250℃。

解得

根据题图1中Ⅰ线可查得，对应温度为250℃。
（3）[4]由题图1中的I理论值图线知
（k为常量且）
又

代入数据可得

描绘出大致图象如图，由数学关系可得，将电流表刻度线改成温度刻度线后，温度刻度线左密右疏。


（4）[5]电源电动势变小，相同电流时金属热电阻的实际阻值变小，所对应的实际温度偏低，故测量值大于真实值。
10．     D     E     变阻器2的阻值     60
【解析】
【详解】
（1）[1][2]在该实验中，首先要闭合S1，断开S2，调节变阻器1使得，电流计G1和G2偏转到满刻度的以上（设为I1），然后闭合S2，保持变阻器1的电阻不变，调节变阻器2，使得电流计G读数为I2，则通过变阻器2的电流为I1-I2，通过变阻器2的阻值以及电流关系可求解电流G的内阻；则认为当闭合S2时，电路中的电流I1保持不变，这就需要变阻器1的阻值较大，因不需要读出变阻器1的阻值，则变阻器1可选择阻值较大的D；变阻器2必须要用电阻箱，故选E；
（2）[3]由上述分析可知，实验时，除了微安表的示数和微安表G的示数，还需要记录的数据是变阻器2的阻值；
（3）[4]将满偏电流为250μA的电流计改装为15V量程的电压表，当电流计读数为200μA时，对应的电压值为12V，则待测电阻阻值为

11．     6000     串联          左     1.33
【解析】
【详解】
（1）[1]先将V1直接接到内阻很小的电源两端，读数为2.0V，可知电源电动势E＝2V；再将V1与阻值为2000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为1.5V，则

解得V1的内阻为
RV＝6000Ω
（2）[2]要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R串联；
（3）[3]校准电路如图；

（4）[4]在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最左端；
（5）[5]标准表示数为10.0V时，V1表示数为2.5V，则此时的电阻

而要达到预期目的，需要串联的电阻为

则
k＝1.33
12．          从P到Q     调小     0.8     1000
【解析】
【详解】
(1)[1]实物连线如下图所示

(2)闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零

(3)[3][4]适当调大R1的阻值，根据串反并同，V2的电压减小，Q点电势降低，通过灵敏电流计G的电流方向从P到Q，缓慢调小R2的阻值，根据串反并同，V1示数增大，P点电势降低，使G的示数再次为零。
(4)[5][6]当G的电流等于零时，P点和Q点的电势相等，根据闭合电路欧姆定律得


解得


13．     R1          2.33     B     ⑤①②③④
【解析】
【详解】
（1）[1]因为该电路是分压式电路，应该选最大阻值较小的滑动变阻器，即应选；
（2）[2]因为滑动变阻器是分压式接法，故实物图如下图所示

（3）[3] 因为将一量程为3mA的电流表改装成量程为3V的电压表，所以电压表精确度为，则需要估读到小数点后两位，所以读数为；
（4）[4]因为电表指针偏角比标准值偏大，所以有可能是电流偏大，即电流表内阻测量值偏大，导致电阻R0的计算值偏小，AC错误，B正确。
故选B。
（5）[5]为了解决上述问题，可以用电阻箱（0～99999欧姆）替换R0接入电路，操作顺序应为：先将滑片P置于滑动变阻器的最左端，电阻箱的阻值调至最大；之后闭合电键，然后缓慢移动滑片P，先使得标准电压表示数约为2V，然后再调节电阻箱，使得改装表的示数与标准表的示数相同，最后记录电阻箱的示数，选用与此示数相等的电阻替换R0。
所以顺序为⑤①②③④。
14．          A     C     0.572（0.568~0.582）
【解析】
【详解】
（1）[1]因电压表V2量程过大，而电压表V1量程过小，则可用电压表V1与定值电阻R1串联，相当于改装成了量程为5V的电压表；因为该电压表内阻远大于待测电阻的阻值，则采用安培表外接电路，安培表选择A1，则电路如图：


（2）[2][3]由以上分析可知，为了使测量结果更加精确，实验中所用电压表应选用A，电流表应选用C。
（3）[4]将小灯泡与电动势为3V、内阻为的电源及一电阻值为的定值电阻串联，则
U=E-I(R+r)
可得
U=3-3I
将此函数关系画在小灯泡的U-I线上，则交点为电路的工作点，由图可知，交点坐标为I=0.26A，U=2.2V则功率
P=IU=0.572W

15．     匀速     53.6     不合适     电动机为非纯电阻仪器    
【解析】
【详解】
（1）[1]依题意，可得该电动机效率的表达式为

显然，为了减小实验的误差，需要保持重物的动能不变，所以需在重物做匀速直线运动的过程中测量上升高度h和对应的时间t。
（2）[2]给电动机输入5V电压时，利用表中提供数据可求得此时电动机效率为

（3）[3][4]由图甲可知为电动机输入电压，为流经电动机的电流，但由于电动机为非纯电阻仪器，即图像的斜率不代表电动机线圈的电阻，所以该方法不合适。
（4）[5]根据图甲，由闭合电路欧姆定律可得

即

所以，可将图（乙）中的纵轴坐标U2改为，则通过图线的纵截距的绝对值可求得电源电动势，图像斜率可求得电源内阻。
16．          2.05     12.0     200    
【解析】
【详解】
（1）[1]滑动变阻器阻值较小，为能使发光二极管两端电压在较大范围内变化，控制电路需采用分压电路。设计电路如图所示

正确连线
。
（2）[2]电压表V的最小分度为，应估读到下一位，读数为。
[3]毫安表A的读数为，根据并联电路规律可知通过发光二极管的电流为
。
（3）[4]根据闭合电路欧姆定律可知发光二极管两端电压

在坐标系中做出

关系图线

与发光二极管的伏安特性曲线相交于点，此状态下二极管的电阻
。
[5]功率
。
17．                   
【解析】
【分析】
【详解】
（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端。
（4）[2]设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知

整理得

结合图象的斜率和截距满足
，

解得电源电动势和内阻为



（5）[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图


原理的简单说明：
① 将开关置于位置，读出电流表示数；
② 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度θ ；
③ 此时，即可求得的数值。
18．     如下图所示     0.50               27.5
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]
②[2][3]量程为的电流表最小分度为0.02A，故电流表的读数为0.50A；电阻两端的电压为

通过电阻的电流

则电阻的阻值

③[4][5]由图象可知，该热敏电阻的阻值与温度呈线性关系，为求图线的斜率,可在图线上找两个距离较远的点,如、,图线的斜率为

所以该热敏电阻的阻值与温度的关系式是

当温控箱中的温度达到600℃时，该热敏电阻的阻值

19．     右     少量     28     增加    
【解析】
【详解】
(1)[1][2]由电阻定律可知，B板越靠近右侧，溶液长度越长，电阻越大。盐溶液浓度越低，阻值越大。
(2)[3]由图c可知，此时电路中电流为28mA。
[4]要使测量中电流的变化范围更大，则应减小电阻，故需要增加容器内的食盐溶液。
(3)[5]根据电阻定律可得

又


联立可得

结合图象的斜率k，可得