高中物理微专题-实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线对点训练

这是一份高中物理微专题-实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线对点训练，共44页。

【基础巩固】
1．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，小电珠标有“3.6V 1.8W”字样，可供选用的器材如下：
①电流表A，量程0～0.6，内阻约为0.2 Ω
②灵敏电流计G，量程0～100μA，内阻为1000Ω
③电阻箱R0，阻值范围0～99990 Ω
④滑动变阻器R1，阻值范围0～10Ω
⑤学生电源E，电动势为4V，内阻不计
⑥开关S及导线若干
(1)若把灵敏电流计G改装成量程为5V的电压表V，则串联的电阻箱R0的阻值应调整为 Ω。
(2)使用改装后的电压表V，采用如图甲所示的电路进行测量，图乙是实物电路，请你用笔画线代替导线，把电路连接完整
(3)用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示：
请你根据表中数据，在图丙给出的坐标纸上作出I1­I2图线 ，由图线可知，随着I1的增大，小电珠的电阻 (填“变大”“变小”或者“不变”)。
(4)根据作出的I1­I2图线，当灵敏电流计读数I2为34μA时，小电珠两端的电压为 V，此时小电珠的电阻为 Ω，功率为 W。(结果均保留两位有效数字)
2．小华和小明在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：
(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0~10 Ω、额定电流3 A）
B.滑动变阻器（阻值范围0~2 000 Ω、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U－I图线 。
(5)他们在U－I图像上找到小灯泡工作电压为2.0 V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点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 的方法正确。
3．某同学要测定某型号小电珠的伏安特性曲线。可供选择的实验器材如下：
A．待测某型号小电珠L：额定电压5V，额定功率约为1.25W；
B．电流表A1：量程0.3A，内阻约为；
C．电流表A2：量程1.0A，内阻约为；
D．电压表V1：量程3V，内阻为；
E．电压表V2：量程15V，内阻为；
F．滑动变阻器R1：最大阻值为；
G．滑动变阻器R2：最大阻值为；
H．电源E：电动势6 V，内阻很小；
I．定值电阻R3：阻值；
J．开关一个，导线若干。
(1)实验中电压表应选择 （填“V1”或“V2”）。
(2)电压表的示数为 V时，小电珠达到额定功率。
(3)在答题纸上的方框中画出实验电路图，并标明所用器材的符号 。
(4)若电压表和电流表的读数分别为U和I，则小电珠此时的电阻值 。（用U和I表示，其他所需物理量代入题中所给数值）
4．某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关和、电容器C（约100）、电阻（约200k）、电阻（1k）、电压表V（量程6V）、秒表、导线若干。
（1）按图（a）所示的电路原理将图（b）中实物图连线 ；
（2）先闭合开关，再断开开关：闭合开关，同时按下秒表开始计时．若某时刻电压表示数如图（c）所示，电压表的读数为 V（保留2位小数）；
（3）该同学每隔10s记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示，在答题卡给出的坐标纸上绘出图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是 s；

（4）电路中C、和构成的回路的作用是 。
【模拟训练】
（2020·安徽省安庆市期末质量监测）
5．第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办，某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化，对一个额定电压为6V，额定功率约为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材：
A.电流表（量程Ⅰ:0～0.6 A，内阻约为1 Ω;量程Ⅱ:0～3 A，内阻约为0.1 Ω）
B.电压表(量程为0～6 V，，内阻几千欧)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
E.电池组(电动势为9 V，内阻小于1 Ω)
F.开关和导线若干
（1）实验中所用的滑动变阻器应选 (选填“C”或“D”)，电流表的量程应选 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。
( )
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为 Ω，电动机正常工作时的输出机械功率为 W。(保留两位有效数字)
（2020·浙江模拟）
6．某小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，可供选用的器材如下：
①小灯泡L（标有“3.8V、2W”）
②电流表A（量程0~0．6A，内阻约为0.5）
③电压表V（量程0~l5V，内阻约为20k）
④滑动变阻器R（阻值范围0~5）
⑤电源E（电动势为4.5V，内阻约为1）
⑥开关S及导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请将图乙中的实物图补充完整 。
(2)某同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果。于是又从实验室找来一量程、内阻Rg=5000的灵敏电流计，把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为 Ω的电阻。
(3)某同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2，如下表所示。请在图丙中的坐标纸上画出图线 。
(4)若将该小灯泡接在如图丁所示的电路中，已知电源的电动势，内阻r=1.5，定值电阻R0=2.5，则小灯泡消耗的电功率约为 W（结果保留两位有效数字）。
（2021·天津北辰一模）
7．某同学利用如图所示电路，测量一表盘有刻度但数值已模糊的灵敏电流计G的满偏电流及内阻；已知该电流计的满偏电流约为，内阻约几百欧。实验室提供器材如下：
电压表V（量程，内阻约为）；
电阻箱（最大阻值为）；
滑动变阻器（阻值，额定电流）；
滑动变阻器（阻值，额定电流）；
电源E电动势为（内阻不计）；开关、导线。
①为使本实验操作起来更方便，选用的滑动变阻器 （选“”或“”），闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片应置于 （选“最左端”、“中间”或“最右端”）；
②闭合开关S，调节滑动变阻器和变阻箱，使电流计满偏，记录电压表的示数U和电阻箱的阻值R；多次改变电阻箱阻值，调节滑动变阻器，使电流计每次都满偏，并记录电压表的示数U和对应的电阻箱的阻值R根据多次测量数据作出电压表示数U随电阻箱的电阻R变化的关系图像如图所示，则可求出电流表的满偏电流值为 ，电流表内阻为 （均用图中字母a、b表示）。
（2021·河南模拟）
8．为了测量一个量程为的直流电压表的内阻（约为几千欧），所用的电路如图甲所示。
（1）请将图乙的器材连成完整的电路。( )
（2）该实验中需要进行的步骤罗列如下
a.闭合开关S；
b.将电阻箱的阻值调到零；
c.调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为；
d.断开开关S；
e.调节电阻箱的阻值，使电压表示数为，读出此时电阻箱的阻值；
f.把滑动变阻器的滑片P滑到a端。
该实验操作的合理顺序是 （选填字母代号）。
A．bfaced B．abfced C．bacfed D．afebed
（3）若在实验步骤e中，调节后电阻箱旋钮位置如图丙所示，则的阻值为 ，该电压表的内阻RV的测量值为 。由于系统误差，测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2021·陕西咸阳一模）
9．某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12，另外一个电流表的量程为200mA。
（1）现将量程为100mA的电流表扩充为200mA，则应该 （选填“串”或“并”）联一个阻值R′ = 的电阻。
（2）图中E为学生电源、G为灵敏电流计A1代表量程为100mA电流表A改装后（图中R′未画出）的电流表A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：
A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材
B将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；
D．实验完毕，整理器材。
①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最 （选填“左”或“右”）端；
②反复调整R1和R2使灵敏电流计G示数为零的目的是 ；
③某次测量时量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为 mA。
（3）待测金属圆柱x的阻值为 （用所测物理量的字母表示）；
（4）电流表A1、A2的内阻对测量结果 （选填“有”或“无”）影响。
（2021·江西模拟）
10．在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V1（量程3V，内阻r1=3.0kΩ），电压表V2（量程5V，内阻r2=5.0kΩ），滑动变阻器R（额定电流1.5A，最大阻值100Ω），待测定值电阻Rx，电源E（电动势6.0V，内阻不计），开关和导线若干。
回答下列问题：
（1）将虚线框中的电路原理图补充完整 。
（2）根据下表中的实验数据（U1、U别为电压表V1、V2的示数），在图（a）给出的坐标纸上绘制U2-U1图像 。
（3）由U2-U1图像得到待测定值电阻的阻值Rx= Ω（结果保留三位有效数字）。
（4）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻Ry（阻值约为700Ω）的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图（b）的虚线框内画出你改进的电路图 。
（2022·江苏模拟）
11．用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，实验室提供的器材有：
A.待测电阻Rx（约几百欧）
B.灵敏电流计G（量程0～10mA，内阻Rg＝100Ω）
C.定值电阻R0（200Ω）
D.滑动变阻器R1（0～10Ω）
E.滑动变阻器R2（0～1000Ω）
F.单刀单掷开关S1
G.单刀双掷开关S2
H.学生电源E
I.导线若干
（1）为使操作更方便，实验中应选择滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）。
（2）请按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整 ；
（3）下列实验操作步骤，正确顺序是 ；
①将滑动变阻器置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动，将S2接a端，记录此时电流计的示数Ia
④将开关S2接b端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数Ib
⑤闭合开关S1
（4）实验中数据记录如下表：
根据表中数据在图中作出Ia-Ib图像 ，根据图像求得待测电阻Rx＝ Ω。（结果保留三位有效数字）
（5）若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响，则Rx的测量值 （选填“＞”“＝”或“＜”）真实值。
（2022·河北模拟）
12．如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：
A.待测电阻Rx（阻值约为55Ω）
B.定值电阻R0（阻值为16Ω）
C.电压表V1（0~3V，内阻很大，可看做理想电压表）
D.电压表V2（0~15V内阻很大，可看做理想电压表）
E.滑动变阻器R1（5Ω，2A）
F.滑动变阻器R2（50Ω，2A）
G.蓄电池（电动势4.0V，内阻忽略不计）
H.单刀双掷开关、导线等
(1)要完成本实验且较准确进行测量，电压表应该选用 ，滑动变阻器应该选用 。
（填器材前面的序号）
(2)实验步骤如下：
①按照电路图连接实验器材，单刀双掷开关空置，把滑动变阻器触头滑到最左端。
②将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使得电压表读数为2.8V
③将单刀双掷开关掷于“2”， （填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”）变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6V。
(3)根据实验数据，被测电阻的测量值Rx= Ω。
(4)由于蓄电池内阻r的存在，Rx测量值将 真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。
【对接高考】
（2017·全国卷Ⅰ）
13．某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程 3 V，内阻 3 kΩ)；电流表 (量程0.5 A，内阻 0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．
(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图 ．
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 (填“增大”、“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率 (填“增大”、“不变”或“减小”)．
(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为 W，最大功率为 W(结果均保留2位小数)
（2019·浙江4月选考）
14．小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率的电路．
（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的 导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；
（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图所示，则电流为 A，此时小灯泡的功率为 W
（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是

（2020·全国I卷）
15．某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在 （填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线 （填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为 Ω（保留1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为 Ω（保留1位小数）。
（2020·全国卷Ⅱ）
16．某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。
（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线 。
（2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U= ，流过小灯泡的电流I= 。为保证小灯泡的安全，I1不能超过 mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R= Ω（保留1位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于 Ω（保留1位小数）。
（2020·江苏高考）
17．某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，
mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。
(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整 。
(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线 。
(3)根据作出的图线可知，该元件是 （选填“线性”或“非线性”）元件。
(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是 。
A．电压和电流的测量误差增大
B．可能因电流过大烧坏待测元件
C．滑动变阻器允许的调节范围变小
D．待测元件两端电压的可调节范围变小
（2021·河北高考）
18．某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。
（1）根据图1，完成图2中的实物连线 ；
（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是 （单项选择，填正确答案标号）；
A．电流表短路
B．滑动变阻器的滑片接触不良
C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端
（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为 （保留三位有效数字）。
（2021·天津高考）
19．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为，内阻很小，最大放电电流为，某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。
①图中测量电流的电表是 ，测量电压的电表是 。（均填写字母“M”或“N”）
②调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第 次的记录数据有误。（填测量次数的序号）
③电路中接入可以达到下列哪个效果。 （填选项前的字母）
A．使测电流的电表读数变化明显 B．为了更准确地测量充电宝内阻
C．避免使充电宝的放电电流过大 D．减小测量电压的电表分流作用
（2021·浙江高考）
20．小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。
（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数，电流表的示数如图2所示，其读数 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为，。由此可知应采用电流表 （填“内”或“外”）接法。
（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
①器材间连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图 ；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻 。此方法 （填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是 。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
I1/(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2/(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
电压U/V
0.00
0.20
0.40
0.70
1.00
1.30
1.70
2.10
2.50
电流I/A
0.00
0.14
0.24
0.26
0.37
0.40
0.43
0.45
0.46
I1（A）
0
0.20
0.31
0.38
0.43
0.46
0.49
0.50
……
I2（A）
0
10
20
30
40
50
60
70
……
测量次数
1
2
3
4
5
U1/V
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
U2/V
1.61
2.41
3.21
4.02
4.82
实验次数
1
2
3
4
5
6
Ia/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
Ib/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
电压
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
次数
1
2
3
4
5
6
7
电流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
电压
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
参考答案：
1． 49000 见解析 见解析 变大 1.7 4.3 0.68
【详解】(1)[1]根据改装原理可以知道，电流表改装成电压表需要串联一个大电阻，根据串联电路规律可以知道
(2)[2]根据原理图可得出对应的实物图如图所示
(3)[3]根据表中数据利用描点做图，可得出对应的图像如图所示
[4]由
得
可知图像上的点与原点连线的斜率与小电珠电阻的倒数成正比，则可以知道随着电流I1的增大，小电珠电阻增大。
(4) [5]当灵敏电流计读数 为时，小电珠两端的电压为
[6]由图可以知道，此时小电珠电流，则电阻为
[7]功率为
2． A 左端 小华
【详解】(1)[1]由表可知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0-10Ω的，故选A。
(2)[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。实物连线图如图所示：
(3)[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)[4]小灯泡的U-I图线如图所示：
(5)[5]根据欧姆定律可知，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华正确。
3． V1 2.5V
【详解】(1)[1]由于小电珠L额定电压5V，则电压表应选V1
(3)[3]由于电压表V1量程不够，则应将电压表V1与R3串联扩大量程，小电珠L额定电流为
则电流表应选A1，由于电压表V1内阻已知，则电流表应外接，描绘小电珠L的伏安特性曲线时，滑动变阻器应用分压式，则滑动变阻器应选R1，电路图如图
(2)[2]由原理图可知，当小电珠两端电压为5V时，小电珠达到额定功率，由于电压表V1的内阻与R3的阻值相等，则当电压表V1的示数为2.5V时小电珠达到额定功率
(4)[4]由实验原理可得
4． 3.60V 40 使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和
【详解】试题分析：（1）根据电路的结构，从电源的正极出发，依次将各仪器连接如图；
（2）根据电压表的特点可知，电压表的量程为6V，分度值为0.1V，所以读数为3.60V；
（3）使用描点法画出各点的位置，然后用平滑的曲线连接如图，由图中的数据可知，电压表的读数的变化逐渐变慢，在40s时刻的电压值的点明显偏离了该曲线，电压值偏小，所以可知是40s时刻的数据错误；
（4）先闭合开关S2，再断开开关S2后才接通电路，由电路的结构可知，闭合开关S2后电容器C与导线以及R2、S2构成一个RC回路，该回路能使电容器上的原有的电荷释放干净，才能不影响实验的结果。
5． C Ⅰ 2.5 2.6
【详解】（1）[1][2]．电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择量程Ⅰ。电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10 Ω的误差较小，即选择C。
（2）[3]．因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。
（3）[4][5]．电压表读数小于1 V时电风扇没启动，由图象可知I=0.4 A。根据欧姆定律得
。
正常工作时电压为6 V，根据图象知电流为0.57 A，则电风扇发热功率
P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W
则机械功率
P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W≈2.6 W。
6． （45000） 0.57（0.50~0.59均可）
【详解】（1）[1]根据实验电路图，进行实物图连接，如图所示
（2）[2]设需要串联的电阻阻值为Rx，则有
Ig（Rg+Rx）=5V
代入数据可得Rx=Ω（45000Ω）
（3）[3]根据表中所给数据，画出图线如图所示
（4）[4]将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻4.0Ω，由此可得路端电压
在I1-I2图线所在坐标纸上作出该I-U图象如图中红线所示
可知其交点坐标表示的电流约I1=0.38A，，则电压为
所以该小电珠消耗的功率约为
P=UI=0.38×1.5W=0.57W；（0.50~0.59均可）
7． 最右端 a
【详解】①[1]由于滑动变阻器采用分压式接法，为了调节方便选用阻值较小的，因此选用R1
[2]为了保护电压表和灵敏电流计，在闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。
②[3] [4]根据欧姆定律
利用图像斜率和截距可知
8． A 2900 2900 偏大
【详解】（1）[1]如图所示
（2）[2] b.将电阻箱的阻值调到零；f.把滑动变阻器的滑片P滑到a端; a.闭合开关S；c.调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为；e.调节电阻箱的阻值，使电压表示数为，读出此时电阻箱的阻值；d.断开开关S（注意先调零与先移动滑动变阻器到最大值，前后不影响，故bf的顺序可以颠倒）；故合理的顺序是bfaced.
（3）[3][4][5]由图丙读出的阻值为2900 ，因是串联关系，则电阻与电压成正比：电压表示数为1.5V，则电阻箱分压为1.5V则，因该支路实际电压要比原电压大，即的分压要大一些，故RV的实际值要小一些，即测量值比真实值大。
9． 并 12 左 使和两端的电压相等 160 无
【详解】（1）[1][2]要将量程为100mA，内阻为12Ω的电流表量程扩大为200mA，由电流表的改装原理可知，应并联电阻
（2）①[3]闭合开关前，调节滑动变阻器R3的滑片滑至最左端，保护电路中的元件。
②[4]调节电流计G的示数为零，目的是使R1和Rx两端的电压相等；
③[5]根据电表的改装原理可知，通过电阻R2的电流应该是量程为100mA的电流表A的刻度上读数的2倍，即160mA。
（3）[6]根据
2I1R1 = I2Rx
得到待测金属圆柱的电阻为
（4）[7]从表达式可以看出电流表A1、A2的内阻对测量结果较没有影响。
10． 1.83×103
【详解】（1）[1]电压表V1和Rx串联再V2和并联，并联的总电阻远大于滑动变阻器的最大阻值，为了调节滑动变阻器时，电表示数变化明显，且能获得更多组数据，选择分压接法，如下图所示
（2）[2]根据表格数据，绘制的U2-U1图像如下图所示
（3）[3]根据实验电路图，则有
变形得
根据U2-U1图像可得斜率
则有
带入，解得
（4）[4]因待测电阻Ry（阻值约为700Ω）的阻值较小，若仍与电压表V1串联，则所分得的电压过小，不利于测量，故待测电阻与其中的一个电压表并联，由于电源电动势只有6V，为了让待测电阻Ry分得较大电压，故待测电阻Ry应与电压表V2并联，再与电压表V1串联，故改进后的电路图如下图所示
11． R1 ①⑤④③② 533（490～560均可） >
【详解】（1）[1]因滑动变阻器要接成分压电路，则为使操作更方便，实验中应选择阻值较小的滑动变阻器R1。
（2）[2]实物器材连线如图；
（3）[3]该实验中正确的实验顺序是：①⑤④③②；
（4）[4]根据表中数据在图中作出Ia-Ib图像如图；
[5]根据
即
根据图像求得
待测电阻
Rx＝533Ω
（5）[6]若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响，当S2切换到b端时电阻变小，则MN两端电压会减小，通过电流计的电流Ib要偏小, Ia-Ib图像斜率偏大，由
则Rx的测量值大于真实值。
12． C F 不再滑动 56 等于
【详解】(1)[1][2]由 于电动势为4.0 V，15 V量程的电压表量程太大，因此选用量程为3 V的电压表；最大阻值为5Ω的滑动变阻器会使得被测电阻电压超过3V的电压表量程，因此不能选用，只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(2)[3]根据实验原理，滑动变阻器的阻值R是不能改变的，否则就不能解出Rx的值。
(3)[4]根据欧姆定律，单刀双掷开关置于“1”的位置时
即
单刀双掷开关置于“2”的位置时
即
联立解得
(4)[5]电源的内电阻r与滑动变阻器电阻可当做一个整体，则r的存在不影响解出Rx的值。
13． 实验电路原理如图所示． 增大 增大 0.39 1.17
【详解】(1)[1]小灯泡的电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需与R0串联后接入电路．电路图如图所示：
(2)[2][3]I-U图象中随着电流的增大，图线的斜率变小，小灯泡的电阻增大．根据电阻定律：，得灯丝的电阻率增大．
(3)[4][5]当R＝0时，电源路端电压与电流的关系图象如图线甲所示．此时小灯泡功率有最大值；当R＝9 Ω时，将R看作电源内阻，则等效电源内阻为10 Ω，其路端电压与电流的关系图象如图线乙所示：
此时小灯泡功率有最小值．取图线甲与小灯泡伏安特性曲线交点：U1＝3.66 V，I1＝0.319 A，小灯泡的最大功率：
P1＝U1I1≈1.17 W；
取图线乙与小灯泡伏安特性曲线交点：U2＝1.77 V，I2＝0.222 A，
小灯泡的最小功率：
P2＝U2I2≈0.39W。
14． 1点至4点 0.30 0.75 C
【详解】（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是1点至4点的导线没有连接好，滑动变阻器相当于接成了限流电路；
（2）由表盘刻度可知，电流表读数为0.30A；则灯泡的额定功率：P=IU=0.30×2.5W=0.75W；
（3）若灯泡电阻不变，则由，解得I1=0.12A，考虑到灯泡电阻温度越低时阻值越小，则通过灯泡的电流要大于0.12A，则选项C正确；故选C.
15． 、 I
【详解】(1)[1]若将电压表接在、之间，
则
根据一次函数关系可知对应斜率为。
若将电压表接在、之间，电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为，对比图像的斜率可知
所以II图线是采用电压表跨接在、之间。
（2）[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为左右，根据
说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在、之间，所以选择图线I得到的结果较为准确。
[3]根据图像可知
[4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为
16． 180 11.6 8.0
【详解】（1）根据电路图连接实物图如图所示
（2）①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有
②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为
③因为小灯泡的额定电压为3.6V，故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过180mA；
（3）根据表中数据可知当I1=173mA时，I2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为
（4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超过其量程200mA，此时结合①有
解得，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于。
17． 非线性元件 BC
【详解】(1)[1]根据题意连接电路如图
(2)[2]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接各点如图
(3)[3]根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)[4]AB．图线上某点与原点连线的斜率为，根据元件的特性可知，当电压超过一定数值时，电流会急剧增大，所以电阻会急剧减小，若用导线代替，电流急剧增大，可能会烧坏待测元件，对电流表和电压表的测量误差无影响，A错误，B正确；
CD．根据图像可知待测元件的电压范围小于，而电源电动势为，因为待测元件两端电压非常小，如果用导线代替，会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小，难以调节，C正确，D错误。
故选BC。
18． C
【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图
（2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。
A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误；
B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误；
C．滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确；
故选C。
（3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为
，
根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为
19． N M 4 C
【详解】①[1]器件N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；
[2]器件M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；
②[3]题中表格的电流不断增大，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；
③[4]因为充电宝的内阻很小，所以电阻串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件。
故选C。
20． 0.34 见解析 外 5 有 电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近（或其它合理解释）
【详解】（1）[1]由电流表的表盘可知电流大小为0.34A
[2]电压表的百分比变化为
电流表的百分比变化为
因此可知电压表的示数变化更明显，说明电流表的分压更严重，因此不能让电流表分压，采用外接法
（2）①[3]电路图如图
②[4]两次实验中电路电流相同，因此可有
可得
读数可得
[5][6]电阻箱的最小分度和待测阻值阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4Ω，则实验只能测得其为，误差较大。