高中试卷答案网2023届天津市高考物理模拟试题知识点分类训练：物理实验（电学实验）
一、实验题
1．（2023·天津·统考模拟预测）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
①要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择______（选填“甲”、“乙”）电路图。
②该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了U-I图线。
③利用图像求得干电池的电动势E＝______V，（结果保留三位有效数字）内电阻r＝______Ω（结果保留两位有效数字）。
④在上述实验过程中存在系统误差，以下关于电动势和内阻的测量值、与真实值、之间的比较，正确的是______。
A．， B．，
C．， D．，
⑤在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表（视为理想电压表）的量程较小，另一组同学设计了如图所示的电路图。
a. 实验时，应先将电阻箱的电阻调到______（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）。
b. 改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为的定值电阻两端的电压U。根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b.
则该电源的电动势E＝______和内阻r＝______。（用k、b和表示）
2．（2023·天津河东·统考二模）为了精确地测量待测电阻（约）的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为，内阻约）
C．滑动变阻器（，额定电流）
D．滑动变阻器（，额定电流）
E.电阻箱R（阻值范围为）
F.电源（电动势，内阻约）
G.开关S、导线若干
（1）由于没有电压表，某同学把电流表，串联电阻箱R改为量程为的电压表，他需要把电阻箱的阻值调为___________；
（2）该同学选择的滑动变阻器为____________；（填“C”或“D”）
（3）实验电路图如下图所示：
（4）按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并作出图像如上图所示，则待测电阻____________（结果保留2位有效数字）。
3．（2023·天津·统考二模）酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
酒精气体浓度（mg/ml） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
阻值（Ω） 100 70 55 45 39 35 33 31 30
为了较准确测量酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A．电流表A1（量程0~150 mA，内阻约2 Ω）
B．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻约1 Ω）
C．电压表V1（量程0~5 V，内阻约5 kΩ）
D．电压表V2（量程0~15 V，内阻约20 kΩ）
E.滑动变阻器R（阻值范围0~20 Ω，允许的最大电流2 A）
F.待测气敏电阻R
G.电源E（电动势6 V，内阻r约2 Ω）
H.开关和导线若干
①该实验应选电压表为___________，电流表为___________（填器材前面的序号）。
②为了获得更多的数据使测量结果更准确，请把电路图画在方框里。___________
③小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图所示，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，那么测试仪电压表示数将 ___________（填“变大”，“变小”或“不变”）。
4．（2023·天津河西·统考二模）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲线尽量准确。可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0~5V，内阻约5kΩ
电流表，量程0~500mA，内阻约0.5Ω
电流表，量程0~100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电源E，电动势约6V，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______（填写所选器材后的字母）。
（2）请将虚线框内题图甲所示的实验电路图用粗线补画完整。( )
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的图像如题图乙所示。由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻逐渐______（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是______Ω（结果保留2位有效数字）。
（4）该同学在获得了③中小灯泡的图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8Ω的电源上组成闭合回路。请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为______W（结果保留2位有效数字）。
5．（2023·天津红桥·统考一模） 图示为简化后的欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流，内阻，可变电阻R的最大阻值为，电池的电动势，内阻，图中与接线柱B相连的表笔颜色应是______色，接正确使用方法测量电阻的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则______（结果保留两位有效数字）。
6．（2023·天津河北·统考一模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
（1）该同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，对应的读数是______Ω。
（2）除电源（电动势3.0V，内阻不计）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（选填实验器材前对应的字母）
7．（2023·天津南开·统考一模）在“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中，有电压表V（量程为3V和15V），电流表A（量程为0.6A和3A），滑动变阻器R（0~10Ω）。
①为了更准确地测出电源电动势和内电阻，电压表的量程应选用 ______ （填“3V”或“15V”），电流表的量程应选用 ______ （填“0.6A”或“3A”），选择的实验电路是上图中的 ______ （填“甲”或“乙”）。
②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的图线，由图可得该电源电动势______ V，内电阻______ Ω（结果保留三位有效数字）
③采用①中所选电路测量时，由于 ______ （填“电流表分压”或“电压表分流”），造成的误差情况是干电池电动势的测量值 ______ 真实值，干电池内阻的测量值 ______ 真实值（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
8．（2023·天津河东·统考一模）实验室有一粗细均匀的电阻丝，某同学设计如图所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A（量程0～100mA）；
电阻箱R（0～99.99Ω）；
开关、导线若干。
实验操作步骤如下：
a．用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；
b．根据所提供的实验器材，设计如图所示的实验电路；
c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；
d．闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度；
e．改变的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏；
f．重复多次，记录每一次的和数据。
（1）用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图所示，读数为________mm；
（2）用记录的多组和的数据，绘出了如图所示图线，截距分别为和，则电阻丝的电阻率表达式________（用题中已知量的字母表示）；
（3）电流表的内阻对本实验结果________（选填“有”或“无”）影响。
9．（2023·天津·统考一模）实验小组想测量一电阻的阻值。
（1）某同学先用多用电表欧姆挡粗略测量，当所选倍率挡为×10挡时，欧姆调零后进行测量发现指针偏转过大，重新换挡欧姆调零后，测量电阻时表盘的示数如图甲所示，则该电阻的阻值是______ Ω；
（2）该同学用如图乙所示的电路测量该电阻的阻值，除待测电阻R外，可供使用的器材如下：
A．电流表A0：量程为0.6A
B．电流表A1：刻度数字缺失，不能读数，内阻不计
C．电阻箱R0：阻值范围为0~999.9Ω
D．滑动变阻器（最大阻值为5Ω）
E.滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）
F.电源E：电动势约为3V，内阻不计
G.开关S，导线若干
滑动变阻器R应选用______（填“D”或“E”）；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，接着调节R0，直至电流表A1满偏，记录此时电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复调节滑动变阻器和电阻箱，保持电流表A1满偏，得到多组电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0的数据，正确作出如图丙所示的图像，若图像的斜率为k、纵截距为b，则待测电阻的阻值为______ 。
10．（2023·天津河西·统考一模）（1）某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。
①为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线_________.
②实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。为了减小实验误差，电压表的右端应接___________（填“a”或“b”）点。
③若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为__________（用已测量的物理量相应的字母表示）。
11．（2023·天津和平·统考一模）学习小组同学在测量某电阻的阻值Rx（约为5kΩ）时，实验所用器材为：电源（电压3V，内阻可忽略）、电流表（内阻约10Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～10kΩ，额定电流2A）、开关、导线若干。为更方便电路的调节，同学们利用以上器材设计了调节电路部分，画出实验电路图如图甲（虚线方框中为测量电路，未画出），进行实验测量，记录数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.40
I/mA 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
（1）由表数据可知，他们在进行实验时，电路中开关S1是______的（填“闭合”或“断开”）
（2）如图乙所示是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请将图中剩余部分的导线补充完整( )
（3）这个小组的同学在坐标纸上建立U—I坐标系，画出了表格中的数据对应的7个坐标点，如图丙所示，用坐标点拟合出图线时应该舍掉的是第______组数据（填表格中的序号）。
12．（2023·天津·模拟预测）滑动变阻器由电阻丝绕制而成，某同学欲测量一滑动变阻器电阻丝的电阻率。
可供选择的实验器材如下：
待测滑动变阻器（，）；
游标卡尺（20分度）；
电流表（量程，内阻），电流表（量程，内阻约）；
电压表（量程，内阻约），电压表（量程，内阻约）；
电源（电动势为，内阻未知）；
电键及导线若干。
为了避免损坏滑动变阻器，该同学决定不对滑动变阻器进行拆解，而是进行了如下操作：
（1）该同学首先用游标卡尺测量了电阻丝螺线管的长度及外径，（表示电阻丝的直径）；其中测外径时卡尺示数如图1所示，则___________mm；
（2）实验电路如图2所示，则电流表应选___________，电压表应选___________；闭合开关前，应将滑动变阻器触头调至端；闭合开关后，多次改变滑动变阻器触点的位置，并记录触点到电阻丝螺线管端的距离及电压表和电流表对应的示数、；
（3）分别以“”和“”为纵坐标和横坐标建立坐标系，并依据测量的多组数据描点连线，得到如图3所示的图线，且图线的斜率为，纵截距为。该同学又查明了电阻丝螺线管的匝数为，则滑动变阻器电阻丝的电阻率___________（用、、和表示）；图线明显不过坐标原点，其纵截距的物理意义为___________。
13．（2023·天津·模拟预测）某同学利用下列实验器材测量电源的电动势和内阻。
A．待测电源；
B．电阻箱R（最大电阻值为20 Ω）；
C．定值电阻R0（电阻值为4990 Ω）；
D．小量程电流表G（Ig＝1 mA，Rg＝10 Ω）；
E．开关、导线若干
该同学设计的实验电路图如图甲所示
（1）将定值电阻R0和小量程电流表G串联改装成电压表，其量程为______V；
（2）多次改变电阻箱的阻值R，读出对应电流表的示数I，作出图像如图乙所示，则电源的电动势E＝______V、内阻r＝______Ω。（结果均保留2位有效数字）
14．（2023·天津·模拟预测）（1）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图所示，其读数为______mm；
（2）测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为10Ω，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验过程中要求从零开始测量多组数据，实验室能够提供的实验器材有：
A．电流表，量程为0~300μA，内阻
B．电流表，量程为0~0.3A，内阻约
C．定值电阻
D．定值电阻
E.滑动变阻器，最大阻值为5Ω
F.滑动变阻器，最大阻值为100Ω
G.电源E=3V，内阻r=0.5Ω
H.开关一只，导线若干
回答下列问题：
①正确选择实验器材，定值电阻应选_____，滑动变阻器应选_____；（填写元器件前的字母代号）
②画出电阻测量的实验电路图：_____
③根据上述实验电路图连接电路，记录多组实验数据，并以电流表读数为横轴。电流表读数为纵轴做图像，由图像可求出其斜率为k，则金属丝的电阻R=_____。（用题中所给物理量符号表示）
15．（2023·天津·模拟预测）小明要测量一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图所示的电路进行实验和采集数据。
（1）小明设计该实验的原理表达式是________（用E、r、I、R表示）；
（2）小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至如图所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω；
（3）小明根据实验采集到的数据作出如图所示的图像，则由图像求得，该电源的电动势________V，内阻________Ω（结果均保留两位有效数字）。
16．（2023·天津·模拟预测）为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。
A．待测电池组，电动势约为，内阻约几欧姆
B．直流电压表、（量程均可满足要求，均可视为理想电表）
C．定值电阻（未知）
D．滑动变阻器，最大阻值（已精确测定）
E．导线和开关
（1）现利用以上器材，设计一个电路如图所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器调到最大阻值，再闭合开关，电压表、的读数分别为、，则_________（用、、表示）。
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表、的多组数据、，描绘出图像（横轴为），图线斜率绝对值为，与横轴的截距值为，则电池组的电动势_________，内阻_________（用、、表示）。
17．（2023·天津·模拟预测）某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：
A．待测“水果电池”（电动势E约为4V，内阻r约为200Ω）
B．表A（量程5mA，内阻为）
C．电压表V（量程，内阻约5kΩ）
D．电阻箱（）
E.滑动变阻器R（）
F.开关、导线若干。
（1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表A并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的______倍；
（2）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的______（选填“甲”或“乙”）；
（3）根据实验数据画出图线，如图所示。由图线可得，“水果电池”的电动势___V，内电阻___。（保留三位有效数字）
18．（2023·天津·模拟预测）某兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为2mA、内阻约为100Ω）的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A1：量程为6mA，内阻约为200Ω；
电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R1：阻值为10Ω；
定值电阻R2：阻值为60Ω；
滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，应选择的电流表为_______、定值电阻为____；（填写器材的符号）
（2）在方框中画出实验电路图；( )
（3）按照电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=__________。
19．（2023·天津·模拟预测）测定一节干电池的电动势和内阻，除待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1）、必要的开关与导线外，另可供选择的实验器材如下
A．电流表A1（量程为3mA，内阻为10）
B．电流表A2（量程为0.6A，内阻未知）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为20，额定电流为3A）
D．滑动变阻器R2（最大阻值为200，额定电流为1A）
E．定值电阻R0（阻值为990）
（1）请你设计一种测量方案，为操作方便且能准确测量，滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号），并在下面虚线框中画出实验电路图_______；
（2）如图为某同学根据测量数据绘出的I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E=________V（结果保留3位有效数字），内阻r=________（结果保留2位有效数字）。
20．（2023·天津·模拟预测）电阻Rx的电阻值在3kΩ~5kΩ间，现要测量其电阻，实验室提供了下列器材：
电压表V（量程3V，内阻约为30kΩ）
电流表A1（量程100μA，内阻约为100Ω）
电流表A2（量程1mA，内阻约为10Ω）
滑动变阻器R（最大电阻500Ω）
电源E（电动势4V）
开关S
某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验，请回答下列问题：
①电路中电流表应选用上述器材中的____________（填写字母代号）；
②闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头P应滑到____________（选填“a”或“b”）端；
③实验中得到的I－U图线如图丙中的实线d所示，由于本实验存在误差，你认为电阻Rx的真实I－U图线应为图丙中图线__________（选填“c”或“e”）。
21．（2023·天津·模拟预测）在练习使用多用电表的实验中
①用多用电表的欧姆挡测量阻值约为十几千欧的电阻，以下是测量过程中的一些主要实验步骤：
A．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆零点，然后断开两表笔；
B．旋转选择开关至OFF位置，并拔出两表笔；
C．旋转选择开关至“×1k”位置；
D．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值，断开两表笔。
以上实验步骤的正确顺序是_________（填写步骤前的字母）。
实验中，多用表的指针位置如图甲所示，则此被测电阻的阻值约为_________kΩ。
②为了较精确地测量另一定值电值，采用图乙所示的电路。电源电压U恒定，用多用电表测电路中的电流，闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到的关系如图丙所示。则_________Ω，电源电压_________V。
22．（2023·天津·模拟预测）某实验兴趣小组为了测一个电阻R的阻值，他们先用欧姆表“×10”挡进行测量如图所示。为了更精确地测量其电阻，实验室给出了以下器材：
①电流表G1（0~50mA，内阻r1＝3Ω）； ②电流表G2（0~100mA），内阻r2约为10Ω）；
③定值电阻R1（R1＝15Ω）； ④滑动变阻器R2（0~5Ω）；
⑤干电池（1.5V），内阻不计： ⑥开关S及导线若干。
回答下列问题：
（1）多用电表欧姆挡的读数为_________Ω；
（2）在下面方框里画出实验电路原理图________；
（3）若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2。则被测电阻的大小R＝__________（用已知和测量物理量的符号）。
23．（2023·天津·模拟预测）实验室购买了一根标称长度为的铜导线，某同学想通过实验测量其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为，查得铜的电阻率为，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：
电流表：量程，内阻约；
电压表：量程，内阻约；
滑动变阻器：最大阻值；
滑动变阻器：最大阻值；
定值电阻：；
电源：电动势，内阻不计；
开关、导线若干。
（1）实验中，滑动变阻器应选___________（选填“”或“”）。
（2）在实物图图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路，用笔画线代替导线，完成剩余部分的连接。( )
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为时，电压表示数如图乙所示，读数为___________。
（4）导线长度的测量值为___________（保留2位有效数字）。
24．（2023·天津·模拟预测）某同学用如图甲所示的电路图测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：电源，电阻箱R（最大阻值9.99Ω），电流表（量程0~0.6A，内阻为0.5Ω），定值电阻R0，定值电阻R1=7Ω，开关S，导线若干。
（1）该同学把电流表和定值电阻R0串联，改装成一个量程为3V的电压表，则定值电阻R0的阻值为__________Ω。
（2）闭合开关，改变电阻箱R的阻值，记录电流表的示数和电阻箱的阻值，作出图像如图乙所示，根据图像可以求出电源电动势E=_____V，内阻r=_________Ω。
25．（2023·天津·模拟预测）如图所示为小明同学用毫安表改装多用电表的原理图。已知毫安表表头内阻为60Ω，满偏电流为2mA，R1和R2为定值电阻。
（1）若将毫安表改装成4mA和40mA两个量程的电流表，当单刀双掷开关S2接“1”时为电流表，选择开关S1与b端相接时，电流表的量程为4mA，选择开关S1与a端相接时，电流表的量程为40mA，则R1=______
（2）图中将开关S2接“2”端时为欧姆表。根据图中电源情况可以判断表笔A应接________（选填“红”或“黑”）表笔；若开关S1与a端相接时欧姆表为“10”倍率挡，则开关S1与b端相接时应为______（选填“1”或“100”）倍率挡；
（3）图中作为欧姆表使用时，若电池用旧后电动势不变，电池内阻变大，欧姆调零后测电阻，这种情况对测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。
26．（2023·天津·统考一模）某班同学在做“练习使用多用电表”的实验。
（1）某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图所示，此被测电阻的阻值约为________Ω。
（2）某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S________（填“闭合”或“断开”）。
（3）若（2）中同学检查结果如下表所示，由此可以确定( )
测试点 b、f b、e b、d d、e
多用电表示数 无穷大 无穷大 500Ω 无穷大
A．灯A断路
B．灯B断路
C．灯A、B都断路
D．d、e间导线断路
27．（2023·天津·模拟预测）为了测定某电源的内阻，实验室提供了如下器材：
电阻箱R、定值电阻R0、两个电流表A1和A2、电键S1、单刀双掷开关S2、待测电源、导线若干，现实验小组成员设计如图甲所示的电路图来完成实验。
（1）闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0，此时电阻箱阻值为R2，则电流表A1的阻值RA1=______。（用本问所述字母表示）
（2）将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取______。
A．I B．I2 C． D．
（3）若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0=2Ω，根据②选取的y轴，作出y-R图象如图乙所示，则电源的内阻r=_______Ω。
（4）若不考虑由于读数等操作产生的偶然误差，按照本实验方案测出的电源内阻值_______。（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”）
28．（2023·天津·模拟预测）某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0~3 V，内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V，内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA，内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A，内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω，额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ，额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V，内阻不计)
（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________．
（2）该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________．
参考答案：
1． 甲 1.45 1.3 C 最大值
【详解】①[1]电源内阻较小，选甲可消除电流表的分压作用，以减小误差。
③[2][3]根据闭合电路欧姆定律，可得
结合图像可知
④[4]由于电压表的分流，当电流表示数为零时，实际通过电源的电流并不为零，所以电源的内电压不为零，导致图像的纵轴截距比电源的实际电动势偏小。当电压表示数为零时，图像的横轴截距等于实际值，易知实际做出的U-I图像斜率的绝对值比真实图像的斜率的绝对值偏小，从而造成电阻的测量值与真实值相比偏小。
故选C。
⑤a. [5]实验时，为了保证电路的安全，应先将电阻箱的电阻调到最大值。
b.[6][7]由闭合电路欧姆定律，可知
整理，可得
依题意，有
解得
2． 5000.0 D 9.0
【详解】（1）[1]由于没有电压表，某同学把电流表，串联电阻箱R改为量程为的电压表，则有
解得
（2）[2]由于待测电阻约为，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择D。
（4）[3]根据欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
解得待测电阻为
3． C A 见解析 变大
【详解】①[1]电源电动势为6V，故该实验应选电压表C。
[2]根据表格，酒精浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40Ω，则最大电流为
故电流表选择A。
②[3]滑动变阻器阻值比较小，故采用分压式接法，根据
可知待测电阻为小电阻，所以采用电流表外接法。电路图如图
③[4]依题意，如果驾驶员呼出酒精气体浓度越大，R2的阻值越小，由分压原理可知那么测试仪电压表示数将变大。
4． 增大 11 0.19
【详解】（1）[1] [2] 小灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选A1，为使小灯泡电压从零开始变化，应采用分压接法，则滑动变阻器选择总阻值较小的R1；
（2）[3] 小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，故采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压接法，如图
（3）[4] 由图可知，随着电压的增加，电压与电流的比值增大，根据欧姆定律可知，小灯泡电阻增大；
[5] 由图乙可知，当小灯泡上的电压为3.00V时，电流为0.28A，根据欧姆定律
电阻为11Ω；
（4）[6] 把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势为4V、内阻为8Ω的电源上，设灯泡的电压和电流分别为U和I，则根据闭合电路欧姆定律
将图像绘出，如下
图线交点即为此时灯泡的实际工作状态，则灯泡功率为
5． 黑 3.0
【详解】[1]根据“红进黑出”规律，可知图中与接线柱B相连的表笔颜色应是黑色；
[2]当进行欧姆调零操作时有
测量电阻的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，即电流到达半偏，则有
解得
6． 6 A C
【详解】（1）[1]欧姆表读数为
6×1Ω=6Ω
[2]电源电动势E=3V，金属丝电阻约为6Ω，则电路中最大电流约为
故选量程0～0.6A的电流表，故选A。
（2）[3]为了调节方便，滑动变阻器阻值应选和待测金属丝阻值接近的，故选C。
7． 3 0.6 甲 1.50 1.00 电压表分流 小于 小于
【详解】（1）[1]电源（一节干电池）电动势大约为1.5V，电压表选择3V量程。
[2]使用电流表测量电路中电流时，应尽量让指针偏转到刻度盘三分之二左右测量较准确，电路中最大电流约0.5A，所以最适合的电流表应该选择0.6A量程。
[3]由于电源内阻较小，电流表分压误差较大，为减小实验误差，选择甲图电路。
（2）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得
所以图线斜率的绝对值为电源内阻，纵截距为电源电动势，由图丙可知
（3）[7][8]采用①中所选电路测量时，电流表内接，电压表有分流作用，电流测量值小于真实值，实验测出的电动势小于真实值，即是
由于电压表分流作用，电压值越大，电压表分流越多，对应电流真实值与测量值差值越大，如图
由于测量电源电动势和内电阻的实验中图像的斜率表示等效电源内阻，即实验测出的电源内阻小于真实值。
8． 无
【详解】（1）[1]由图可知，电阻丝的直径为
（2）[2]根据题意，由实验步骤可知，电阻箱的阻值和电阻丝阻值之和保持不变，则有
由图可知，当时
此时，电阻箱的阻值即为电阻箱的阻值和电阻丝阻值之和，则有
整理可得
结合图像可得
解得
（3）由（2）分析可知，电流表的内阻对本实验结果无影响。
9． 9.0 D
【详解】（1）[1]欧姆调零后进行测量发现指针偏转过大，表明通过欧姆表的电流较大，说明待测电阻较小，为了减小误差，需要使得指针指在中央刻线附近，则需要采用小倍率挡位，即选择×1挡，根据欧姆表的读数规律，该读数为
（2）[2]实验中滑动变阻器采用的是分压式接法，为了确保实验数据的连续性，滑动变阻器应该选择总阻值较小的5Ω，即滑动变阻器R应选用D；
[3]令电流表A1的满偏电流为，则有
解得
结合图丙有
，
解得
10．
【详解】[1]
[2]实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，说明电压表分流比较明显，因此电流表应该采用内接法，为了减小实验误差，电压表的右端应该接在点。
[3]根据电阻定律有
又
，
联立可得工件材料的电阻率为
11． 闭合 6
【详解】（1）[1]由（3）知是用伏安特性曲线测量电阻的，要求电压电流从接近0开始调节，所以采用分压接法，他们在进行实验时，电路中开关S1是闭合的。
（2）[2]由于
采用电流表内接法
（3）[3]如图丙所示，用坐标点拟合出图线时应该舍掉的是第6组数据。
12． 电流表的内阻
【详解】（1）[1]由图1可知，游标卡尺为20分度，且游标的第8个格与主尺对齐，则读数为
（2）[2][3]根据实验电路图2和电源（电动势为，内阻未知），电压表和电流表的选取不能超过表的量程，且读数时指针偏转在表头的到读数较准确，则电流表应选，电压表应选。
（3）[4][5]根据欧姆定律可知
根据电阻定律可知
当触点到电阻丝螺线管端的距离时，电压表和电流表对应的示数、，根据题意可知，
整理得
可知纵截距的物理意义为电流表的内阻，且
解得
13． 5 5.0 1.6
【详解】（1）将定值电阻R0和小量程电流表G串联改装成电压表，其量程为
（2）多次改变电阻箱的阻值R，读出对应电流表的示数I，根据闭合电路的欧姆定律
可得
由图像可知
解得
E=5.0V
r=1.6Ω
14． 1.605/1.604/1.603 D E
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）①[2]本实验采用伏安法测电阻，需要改装一个量程为3V的电压表，此时电流表A1需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为
故选D。
[3]实验过程中要求从零开始测量多组数据，故滑动变阻器接入电路时应选择分压式，滑动变阻器最大阻值应该选小的，故选E。
②[4]本实验应采用分压、外接，故电路图如下
[5]由欧姆定律，可得
整理可得
故图像斜率为
解得
15． 最大值 25 6.2 2.5
【详解】（1）[1]在闭合电路中，E、I、R、r几个量之间的关系是
（2）[2][3]为了整个电路的安全，所以开始电流要最小，即电阻箱电阻调到最大值；题图中电阻箱读数为25 Ω。
（3）[4][5]根据
推出
再结合图像可知：图线的斜率为，截距为，解得
16．
【详解】（2）[1]由图，与串联，由串联电路电流相等可得
即
解得
（3）[2][3]由全电路欧姆定律可得
整理可得
则斜率
横轴的截距
解得
，
17． 5 乙 175
【详解】（1）[1]设电流表内阻为，由并联电路的规律可得
解得
因此改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的5倍；
（2）[2]由于电流表内阻已知，因此采用电流表外接，电流表分压的误差就可以避免了；故选乙电路。
（3）[4][5]改装后电流表的内阻为
则由闭合电路欧姆定律可得
转化可得
由图像可得
解得
，
18． A1 R2
【详解】（1）[1]电流表G的量程为2mA，电流表应选择量程与其最接近的A1。
[2]由于实验中未提供电压表，则需要在G两端并联定值电阻从而间接获取电压信息，当G满偏时，为了使A1不超过量程，通过定值电阻的电流需满足
则定值电阻的阻值需满足
所以定值电阻应选择R2。
（2）[3]由于电流表A1的内阻约200Ω，且G和R2的并联等效电阻约为37.5Ω，二者之和相对滑动变阻器的最大阻值而言较大，所以为了便于控制，滑动变阻器应采用分压式接法，如图所示。
（3）[4]根据欧姆定律可得
19． C 1.48（1.46~1.50均可） 0.85（0.82~0.88均可）
【详解】（1）[1][2]测量电阻常用伏安法，但提供的实验器材缺少电压表，可用已知内阻的电流表A1与定值电阻器R0串联后改装而成，改装成的电压表内阻为1kΩ，量程为3V。由于电源内阻很小，测量时电流表A2应采用外接法;为操作方便并减小误差，滑动变阻器应使用限流式接法，选择20Ω的R1即可。电路图如图所示。
（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
即
图线斜率为的系数，则有
解得
r=0.85Ω
延长图线与纵轴相交，读出纵截距即得电源电动势
或取图线中的特殊坐标值（0.15A，1.35×10-3A）代入第一式求得
20． A2 a c
【详解】①[1]当电流表满偏时，此时电路中的电流
所以电流表选A2；
②[2]滑动变阻器分压接法，为了保护电路，则应使分出去的电压为零，故滑片应滑于a端；
③[3]本次实验是用电流表的内接法测电阻的，所以电压表测的是电流表和Rx的总电压，那么电压和电阻的测量值均偏大，故真实的图象应是c；
21． CADB 17.0 200 8
【详解】①[1]多用电表操作顺序为：选挡——欧姆调零——测量——旋转选择开关至OFF位置，故顺序为CADB。
[2]由于指针附近部分最小分度值为1，应下位估读，故指针所指位置为17.0 kΩ。
②[3][4]对回路列闭合电路欧姆定律
即
即图像的纵截距大小为，图像的斜率大小为。
22． 20
【详解】（1）[1]多用电表欧姆挡的读数为
（2）[2]由于器材中未提供电压表，且只有电流表G1内阻已知，所以应将电流表G1与定值电阻R1串联后作为电压表使用；由于滑动变阻器最大阻值较小，为了能够使电阻R两端电压能有较大的变化范围，滑动变阻器应采用分压式接法；电流表G2应采用外接法，从而消除电压表分流带来的系统误差。根据以上分析滑出实验电路原理图如图所示。
（3）[3]根据欧姆定律以及串并联电路规律可知
23． 2.30 94
【详解】（1）[1]此导线的电阻约为
本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R2；
（2）[2]根据实验电路图，连接实物图，如图所示：
（3）[3]电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1V所示为：2.30V；
（4）[4]根据欧姆定律得
则
Rx=1.6Ω
由电阻定律
可知
代入数据解得
L=94m
24． 4.5 10/10.0 8/8.0
【详解】（1）[1]根据
解得
R0=4.5Ω
（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
根据题目图像斜率和截距可得
解得
E=10V
r=8Ω
25． 黑 100 没有
【详解】（1）[1]当选择开关S1与b端相接，单刀双掷开关S2接“1”时，电流表的量程为I1=4mA，则有
解得
当选择开关S1与a端相接，单刀双掷开关S2接“1”时，电流表的量程为I2=40mA，则有
解得
（2）[2]多用电表中表笔电流应该为“红进黑出”，表笔A与内置电源正极相连，则表笔A应接黑表笔。
[3]开关S1与b端相接时，毫安表所在并联电路的电阻减小，测量相同待测电阻时，则该并联电路的分压减小，毫安表转动的角度减小，则此时为“×100”挡。
（3）[4]电池内阻变大，能够正常欧姆调零，则欧姆表的内阻不产生系统误差，而电池的电动势不变，故对测量结果没有影响。
26． 2.6k（2.6×103或2600） 断开 D
【详解】（1）[1]欧姆表测电阻的测量值等于读数乘以倍率，所以被测电阻的阻值约为
Rx=26×100Ω=2.6×103Ω=2.6kΩ
（2）[2]用欧姆挡检查电路需将电路断开．
（3）[3]b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间。
故选D。
27． C 等于真实值
【详解】（1）[1] 由闭合电路欧姆定律可知，电路电流保持不变，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即
；
（2）[2] 根据题意，由图示电路图可知，电源电动势为
整理得
为得到直线图线，应作图象，故选C。
（3）[3] 由图像可得
通过图像可知：，
联立解得
，
（4）[4] 若不考虑由于读数等操作产生的偶然误差，由（2）（3）推导可知，电源内阻的测量值等于真实值。
28． B
【详解】①用电压表V1和R5串联，可改装成量程为的电压表；用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法；为使曲线完整，滑动变阻器应采用分压接法，故选择总阻值小的R1，电路如图：
②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I–U图线应该是B．
【点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；其他部分基本和课本实验一样．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页