- 实验
- 共1057题
为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表，R0和RN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开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：
（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I；
（2）然后将S拨向接点2，调节________,使________,记下此时RN的读数；
（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
正确答案
（1）R0、标准电流表A0；
（2）RN，标准电流表A0的示数为I；
（3）平均值
解析
略。
知识点
9．在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A．干电池
B．电流表(0－0.6A、内阻约0.1Ω)
C．灵敏电流计G(满偏电流Ig=200μA、内阻rg=500Ω)
D．滑动变阻器(0－20Ω、2.0A)
E．电阻箱R
F．开关、导线若干
（1）由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，如图甲电阻箱的阻值应为__________Ω。
（2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线。
（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至图甲中的__________端(填“a”、“中央”或“b”)。
（4）丙图为该实验绘出的I1—I2图线(I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数)，由图丙可求得被测电池的电动势E=__________V，内电阻r=__________Ω。
正确答案
（1） 9500
（2）如图所示；
（3） b
（4）1.46-1.49, 0.80-0.87
解析
（1）
则串联的电阻箱的电阻为
（2）电路联接如图所示
（3）在闭合开关S前，滑动变阻器联入电路中的阻值应最大，所以将滑动变阻器的滑片移动至图甲中b端。
（4）由图丙所示图像可知，图象纵轴截距是
当纵轴表示路端电压时，图像斜率的绝对值等于电源内阻，则电源内阻
考查方向
解题思路
利用电压表的改装原理计算出分压电阻的数值，正确联接实验电路，利用实验原理理解图像中图线截距、斜率的含义，进行解答。
易错点
实验的原理，图像的截距表示的物理量的含义。
知识点
23. 某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为3V）和内阻，现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻。
（1）首先为了准确测量定值电阻R0阻值，在操作台上准备了如下实验器材：
A、电压表V（量程3V，电阻约为4kΩ）
B、电流表A1（量程1A，内阻约0.5Ω）
C、电流表A2（量程3A，内阻约0.5Ω）
D、定值电阻R0（阻值约为3Ω）
E、滑动变阻器R（0-10Ω）
F、开关s一个，导线若干
根据上述器材，在测量R0阻值时应选择________（填序号）为电流表，其实验电路图应选择以下哪种接法________（填字母），经测量定值电阻R0阻值为2.8Ω。
（2）之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如下实验，在下图中将所选 器材进行连接。
（3）根据实验记录做出U-I图线如图所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为
________Ω，电池电动势为________V（保留两位有效数字）。
正确答案
（1）B ；a
（2）
（3）0.95 ；2.9
解析
（1）电源的电动势约为3V，定值电阻R0阻值约为3Ω，所以电路中电流约为1A，所以电流表选1A量程的，选B；因为
（2）电路图如图所示。
（3）由图象的斜率表示电源的内阻和保护电阻R0之和，根据两点坐标（0.1A，2.5V）和（0.5A，1V）
考查方向
伏安法测电阻实验和测电源电动势和内阻的实验
解题思路
根据两点法求斜率，得到电源的内阻和保护电阻R0之和，减去保护电阻R0 后求出电源内阻，再代入闭合电路欧姆定律求出电动势E。
易错点
加上保护电阻后图象斜率表示电源的内阻和保护电阻R0之和。
知识点
10.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，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r =0.2ΩC．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1Ω 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1：0～10Ω，2 AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1 A H．开关、导线若干
（1）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。在上述器材中请选择适当的器材：A、___、___、____、H（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U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝__________V，内电阻r＝_______Ω。
正确答案
（1）B、D、F（每空 共3分）；（2）甲:；（3）1.49-1.51V，0.78-0.86Ω（每空 共 ）。
解析
(1)如图甲所示由于电流表的分压作用，导致电压表测的电压不是路端电压，如图乙所示，由于电压表的分流作用，导致电流表测的电流不等于干路电流，从而导致测得的E和r不准确。为了可能准确地测量电池的电动势和内阻，如图甲所示，可以通过计算电流表分得的电压，加上电压表测得的电压，即可得准确的路段电压，从而准确的测量电池的电动势和内阻。因此必须知道电流表的精确电阻，故电流表选B；由于干电池电动势一般为1.5V，故电压表选择量程0～3 V，选D；如果滑动变阻器选G：0～100Ω，当滑动变阻器滑到一半时，电流i＜0.03A，不到电流表量程的
(2)由(1)问可知，电路图应该选甲。
(3)根据欧姆定律有：E=U＋I(rA＋r)，U＝E－I(rA＋r)，所以截距任然是E，但斜率k=(rA＋r)，故E=1.49~1.51V，rA＋r＝0.98~1.06，故r＝0.98~1.06Ω－0.2Ω=0.78~0.86Ω。
考查方向
解题思路
1、首先根据仪器选择的基本思路选择仪器及电路图。2、根据欧姆定律写出路端电压U与干路电流I的表达式，得出斜率与截距的表达式，带入数据求解。
易错点
对仪器的选择方法掌握不到位。
知识点
用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.
12.请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整 .
13.每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I1、U2),标到U－I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E＝________V、内阻r＝________Ω.(结果保留两位有效数字)
14.在U－I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.
正确答案
如图所示(3分)
解析
伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．
考查方向
解题思路
测电源电动势与内阻实验时，电压表测路端电压，随滑动变阻器接入电路阻值的增大，电压表示数增大；灯泡两端电压随滑动变阻器阻值增大而减小；根据电压表示数变化确定各电路元件的连接方式，然后作出实验电路图；
正确答案
4.5(2分) 1.0(2分)
解析
电源的U﹣I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=5.5V，电源内阻
r=
考查方向
解题思路
电源的U﹣I图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；
正确答案
0 (2分)
解析
由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=3.5V，此时电路电流I=2.0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即5.5V=2.0A×1Ω+3.5V+2.0A×R滑，则R滑=0Ω；
考查方向
解题思路
由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
10.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片、苹果制作了水果电池，他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r。现有如下实验器材：多用电表一个；高阻值电阻箱R一个；保护电阻R0一只；导线开关若干；
（1）如图甲，已知锌比铜活泼，所以锌片失电子作负极，铜片得电子作正极。为了估计此苹果电池的电动势，某同学直接使用多用电表直流电压挡测量，则应将红表笔 片（填“铜”或“锌”）连接。通过上网查看可知水果电池的内阻与水果的种类、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。为了估测此苹果电池的内阻， （填“能”或“不能”）使用多用电表的欧姆挡进行初步测量。
（2）由于缺少电流表与电压表，研究小组仍然使用多用表进行实验，某同学连接如乙图的实验电路，将多用电表当电流表使用（不计其内阻）。调节电阻箱R可测得多组多用电表读数I，为了减少偶然误差，该同学作
正确答案
（1）铜，不能（2）
解析
(1)多用电表的电流是从红表笔流入，黑表笔流出，铜片做正极，故红表笔应该接铜片；当多用电表当欧姆表使用时，内部接有电源，苹果电池也有电势差，故不能使用多用电表的欧姆档测此苹果电池的内阻。
(2)根据欧姆定律有：E=I(R0+R+r)，所以
考查方向
1、考查测电源电动势及内阻。
2、考查多用电表的使用：多用电表的电流总是从红表笔进，黑表笔出。
3、考查根据实验作图分，根据斜率、截距求相关物理量。
解题思路
1、根据多用电表电流流向判断红表笔接铜片还是锌片。
2、根据多用电表欧姆档时内部电路结构分析能否直接测水果电池电动势。
3、根据欧姆定律E=I(R0+R+r)写出
易错点
1、对多用电表的使用方法不清楚及多用电表内部电路图结构不清楚。
2、对对根据图像求物理量类题型，方法掌握不到位。
知识点
某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻。
A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B．直流电压表V1、V2，内阻约为3kΩ
C．阻值为5Ω的定值电阻R0
D．滑动变阻器R，最大阻值Rm
E．导线和开关
23.根据下面的电路原理图完成电路实物图的连接；
24.实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据如下表，请在下面的坐标纸中描绘出U1-U2 图象；
25.根据描绘出的U1-U2图象，求得两节干电池的总电动势E= ，总内阻r = （计算结果保留两位有效数字）。
正确答案
实物连接如图所示
解析
根据电路图链接实物图。
考查方向
解题思路
1根据电路图链接实物图。通过点作图，注意看坐标增量。欧姆定律计算电动势和内阻。
易错点
根据电路图链接实物图容易连到滑动变阻器的上端。
正确答案
U1-U2
解析
通过点作图，注意看坐标增量。
考查方向
解题思路
通过点作图，注意看坐标增量。
易错点
根据电路图链接实物图容易连到滑动变阻器的上端。
正确答案
3V 2.5Ω
解析
由串流电路中r和定值电阻的电流相等
则有U1-U2图象的斜率
带入方程得E=3.0V。
考查方向
解题思路
欧姆定律计算电动势和内阻。
易错点
根据电路图链接实物图容易连到滑动变阻器的上端。
硅光电池是一种将光能转换为电能的器件，某硅光电池的伏安特性曲线如图（甲）所示。某同学利用图（乙）所示的电路研究电池的性质，定值电阻R2的阻值为200Ω，滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω，V为理想电压表。
31.请根据图（乙）所示的电路图，将图（丙）中的的实物图补充完整。
32.闭合电键S1，断开电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端，电池的发热功率为_______________W。
33.闭合电键S1和电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端，电池的内阻变化范围为_________________。
正确答案
如图，
解析
根据原理图可得出对应的实物图如图所示，
考查方向
测电池的电动势及其内阻
解题思路
根据原理图可得出对应的实物图；
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量，要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化，故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算，只能根据图象进行分析求解。
正确答案
约1.20×10-3（允许误差±0.2W）
解析
闭合电键S1，断开电键S2，将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端时，两电阻串联，总电阻为400Ω； 在图甲中作出电阻的伏安特性曲线，两图线的交点表示工作点，则可知，电源的输出电压为2.1V，电流为5.7mA； 则其功率P=UI=2.1×5.7×10﹣3=1.20×10﹣3W。
考查方向
解题思路
分析电路图可得出外部对应的电阻，在图甲中作出电阻的伏安特性曲线，两图象的交点表示电源的输入电压和电流；再由功率公式可求得电功率。
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量，要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化，故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算，只能根据图象进行分析求解。
正确答案
55.6Ω≤r≤60.0Ω（允许误差±2Ω）
解析
滑片由最左端移到最右端时，外电阻由100Ω增大到200Ω；则分别作出对应的伏安特性曲线，如图所示，
考查方向
解题思路
分析外电路中电阻的变化范围，再根据图象法分析内阻的范围。
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量，要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化，故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算，只能根据图象进行分析求解。
如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调高内阻电池。提高或降低挡板，可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻。电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。（实验前已给电源充足了电）下表是某实验小组在固定挡板位置不变，改变R进行实验过程中所记录的实验数据
33.该小组仔细检查仪器和研究实验过程，并没发现错误。重复上述实验所得数据仍为上述数据。则该实验U总逐渐变化的原因是：_________。
34.为了证实33中推断，该小组在获得序号6的数据时，用电流传感器测得流过R的电流为9mA。由此计算出两探针之间的电阻是___________Ω，该高内电阻电源在此挡板位置的实际内阻是___________Ω。
35.根据以上判断和计算出的两个阻值，将序号4的实验数据补全。
正确答案
探针离开电极距离过大（或有部分内阻没有测量在内）
解析
理论上，无论R的滑臂移动到哪里，传感器1和传感器2的示数之和总不变都为电源电动势，现在发现总和不断变小，有可能是因为部分电阻的电压没有计算在内，即探针离开电极较远；
考查方向
解题思路
电压传感器1测量内电压，电压传感器2测量路端电压；挡板上提，内电阻变小．
易错点
考查测量电动势和内电阻的方法，关键是明确电压传感器1和传感器2的作用，然后根据闭合电路欧姆定律列式分析
正确答案
50 ；60
解析
根据闭合电路欧姆定律，此时内阻总电阻为
考查方向
解题思路
明确两传感器所测电压，再根据闭合电路欧姆定律列式分析即可
易错点
考查测量电动势和内电阻的方法，关键是明确电压传感器1和传感器2的作用，然后根据闭合电路欧姆定律列式分析
正确答案
1.73 0.35
解析
根据第2问，此时电流为
考查方向
解题思路
略
易错点
考查测量电动势和内电阻的方法，关键是明确电压传感器1和传感器2的作用，然后根据闭合电路欧姆定律列式分析
用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻
回答下列问题：
（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线。
（2）为了检验
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为____，电压表的读数为___。此时等效电阻
正确答案
（1）
（2）RL—t关系曲线如图所示：
（3）115 mA 5.00V 43.5
解析
略
知识点
（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
②滑块与斜面间的动摩擦因数为________。
③以下能引起实验误差的是________。
a. 滑块的质量
b. 当地重力加速度的大小
c. 长度测量时的读数误差
d. 小球落地和滑块撞击挡板不同时
（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U-I图像。
②根据所画U-I图像，可求得电流I=0.20A时电源的输出功率为________W。（保留两位有效数）
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________。（Rx阻值未知）
正确答案
（1）①
（2）①如图所示；②0.37（或0.36）；③bc
解析
（1）①滑动沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，有
小球做自由落体运动，有
②对滑块受力分析，根据牛顿第二定律得
即
③由①②分析知,c、d能引起实验误差。
（2）①图略。
②由U－I图象可知，当I＝0.2A时，U＝1.84V
由P＝UI得：P＝1.84×0.2W＝0.368W。
③按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患是：滑动变阻器的滑片移动到最右端时，相当于把电流表直接接在电源两极，会烧坏电流表。而图乙中的a仍然出现图甲的问题；b中的Rx在滑动变阻器的滑片移动时起分流作用保护电流表；c中的Rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时起限流作用保护电流表；d中的Rx在滑动变阻器的滑片移动到最右端时，Rx与r串联相当于电源内阻，等于直接把电流表接在电源两极。b、c正确。
知识点
一电流表的量程标定不准确，某同学利用图甲所示电路测量该电流表的实际量程Im，所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0
回答下列问题：
（1）根据电路图甲，在答题卡上（图乙所示）的实物图上画出正确的连线。
（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。
（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程
（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图丙所示，从图中读出A1的示数
正确答案
（1）略
（2） ( a )
（3）5.5I2
（4）3 0.66 6.05
解析
略
知识点
12.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
(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
(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、
正确答案
（1）图略；（2）3.6V；（3）；40s；（4）使实验前电容器两极板上的电荷相中和
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，
A
B
C
D
正确答案
解析
根据电阻定律有
知识点
请回答以下问题：
（1）① 用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_______mm；
② 用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为_______mm；
（2）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ；
导线若干。
回答下列问题：
1）将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔_______，调零点。
2）将图（a）中多用电表的红表笔和_______（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。多用电表和电压表的读数分别为_______kΩ和_______V。
4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00V 。从测量数据可知，电压表的内阻为_______kΩ。
5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 v，电阻“×1k”档内部电路的总电阻为_______kΩ。
正确答案
（1）① 50.15 ②4.700
（2）1）短接 2）1 3）15.0 3.60 4）12.0 5）9.00 15.0
解析
（1）略。
（2）1）欧姆表测电阻时，先选档；然后进行欧姆调零，将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到欧姆表刻度的零位置；再测量、读数。
2）对于多用电表欧姆档，其电流从黑表笔流出，从红表笔流入，而电压表则要求电流从“+”接线柱流入，因此红表笔应和“1”端相连。
3）多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率，电阻“×lk”读第一排，读数为15.0×1K=15.0kΩ;直流电压5V，最小分度为0。1V,估读到分度值下一位，读数为3.60V。
4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，多用电表的读数即为电压表的内阻。
5）设多用电表内电池的电动势为E，电阻“×1k”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有
知识点
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