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高考试题恒定电流


2011 考点 9
一、选择题

恒定电流

1.(2011·北京高考·T17)如图所示电路,电源内阻不可忽略。开 关 S 闭合后,在变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中 A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大。 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:
局部电阻 变化 总电阻变 化 干路电流 变化 内阻压降 变化 路端电压 变化 各支路电压 电流变化

【精讲精析】选 A.在变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中,滑动变 阻器 R0 的电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,内阻压降增 加,路端电压减小,电压表的示数减小,同时,定值电阻 R1 上的压 降也增加,使得定值电阻 R2 两端电压降低,导致电流表的示数减小, 所以 A 正确. 2.(2011·北京高考·T20)物理关系式不仅反映了物理量之间的关 系,也确定了单位间的关系。如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和 电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和 ? (欧)的乘积等 效。现有物理量单位:m(米) 、s(秒) 、N(牛) 、J(焦) 、W(瓦) 、 C(库) 、F(法) 、A(安) 、 ? (欧)和 T(特) ,由他们组合成的单 位都与电压单位 V(伏)等效的是

A. J/C 和 N/C C. W/A 和 C· T· m/s

B. C/F 和 T· m2/s
1 1

D. W 2 ? ? 2 和 T· A· m

【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:⑴ 物理关系式决定了单 位间的关系.⑵ 根据选项中的单位联想物理公式, 写出公式之后再验证 选项中的单位是不是电压单位。 【精讲精析】选 B.根据 W ? qU ,J/C 的单位是电压 V,根据 F ? qE , N/C 的单位是电场强度单位, 而不是电压 V, 所以 A 错误; 根据 C ?
Q , U

C/F 的单位是电压 V, 根据 E ? BLv , 电动势 E 的单位就应该是 T· m2/s, 所以 T· m2/s 的单位是电压 V,B 选项正确。根据 P ? UI ,W/A 的单位 电压 V,根据洛伦兹力公式 f ? qBv ,C· T· m/s 的单位是 N 而不是电压
U2 V,C 选项不正确;根据公式 P ? , W 2 ? ? 2 单位是电压 V,根据公 R
1 1

式 F ? BIL ,T· A· m 的单位是 N,而不是电压单位 V.所以 D 错误. 3.(2011·海南物理·T2)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、 R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关,V 与 A 分别为电压表与电流表。 初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则( V 的读数变大,○ A 的读数变小 A. ○ V 的读数变大,○ A 的读数变大 B. ○ V 的读数变小,○ A 的读数变小 C. ○ V 的读数变小,○ A 的读数变大 D. ○ 【思路点拨】 )

【精讲精析】选 B。当 S 断开时,外电阻变大,总电流 I 变小,路端 电压 U 外 变大,所以电压表的示数变大;总电流变小,电阻 R1 上的电 压 U 1 减小,而路端电压变大,电阻 R3 上降的电压变大,所以电流表的 示数变大。所以 B 项正确。

2011 年高考物理真题分类汇编(详解+精校) 恒定电流(包括传感器、逻辑电路)
1. (2011 年高考· 海南理综卷)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理 学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )

A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应,定量经出了电能和热能之间的转换关系 1.ABC 解析:考察物理学的发展史,选 ACD. 2. (2011 年高考· 北京理综卷)物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单 位间的关系。如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和 Ω (欧)的乘积等效。现有物理量单位:m(米) 、s(秒) 、N(牛) 、J(焦) 、 W(瓦) 、C(库) 、F(法) 、A(安) 、Ω (欧)和 T(特) ,由他们组合成的单位都与电压 单位 V(伏)等效的是 A.J/C 和 N/C T· A· m 2.B 解析:由物理关系式 W=qU,可得电压的单位 V(伏)等效的是 J/C;由物理关 △φ 系式 U=Q/C,可得电压的单位 V(伏)等效的是 C/F;由物理关系式 E=n ,φ=BS,可 △t 得电压的单位 V(伏)等效的是 T?m2/s;由物理关系式 P=U2/R,可得电压的单位 V(伏) 等效的是 W ? ?
1 2 1 2

B.C/F 和 T?m /s

2

C.W/A 和 C?T· m/s

D.W ? ? 和

1 2

1 2

;由物理关系式 P=UI,可得电压的单位 V(伏)等效的是 W/A;B 选

项正确,A、C、D 错误。 3. (2011 年高考· 全国大纲版理综卷)通常一次闪电过程历时约 0.2~0.3s,它由若干个 相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅 40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程

中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为 1.0× 109V,云地间距离约为 l km;第一个闪击 过程中云地间转移的电荷量约为 6 C,闪击持续时间约为 60μs。假定闪电前云地间的电场 是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是 A. 闪电电流的瞬时值可达到 1× 105A l× 1014W C. 闪电前云地间的电场强度约为 l× 106V/m 约为 6× 106J 3.AC 解析:根据题意第一个闪击过程中转移电荷量 Q=6C,时间约为 t=60μs,故 D. 整个闪电过程向外释放的能量 B. 整个闪电过程的平均功率约为

Q 平均电流为 I 平= =1× 105A,闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值,故 A 对;第一次 t W 闪击过程中电功约为 W=QU=6× 109J,第一个闪击过程的平均功率 P= =1× 1014W,由于 t 一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中,但整个闪电过程中的时间远大于 60μs,故 B U 1× 109 错;闪电前云与地之间的电场强度约为 E= = V/m=1× 106V/m,C 对;整个闪电过程 d 1000 向外释放的能量约为 W=6× 109J,D 错。 4. (2011 年高考· 海南理综卷)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电 阻,S0、S 为开关,○ V 与○ A 分别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开, 则( )
R2 R1 R3 A E V S0 S

A.○ V 的读数变大,○ A 的读数变小 C.○ V 的读数变小,○ A 的读数变小 4.B

B.○ V 的读数变大,○ A 的读数变大 D.○ V 的读数变小,○ A 的读数变大

解析:S 断开,相当于外电阻变大,总电流减小,故路端电压 U=E-Ir 增大,

电压表的读数变大。S 断开,使原来 R2 与 R3 并联的电阻变为 R3 的电阻,电阻变大了,R3 两端的电压增大,电流增大,电流表的读数变大。 5. (2011 年高考· 北京理综卷)如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后,在 变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中

E r S V

R1 R2 R0 A

A.电压表与电流表的示数都减小

B.电压表与电流表的示数都增大

C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 5.A 解析:变阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中,使连入电路中的 R0 阻值减小,整 个电路的电阻减小,电路中的电流 I 增大,路端电压 U=E-Ir 减小,即电压表的示数减小, 又 R2 与 R0 并联后再与 R1 串联,在 R0 减小时,使得 R2 两端电压减小,R2 中的电流减小,即 电流表示数减小。A 正确,BCD 错误。 6.(2011年高考·上海卷)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时
P R S E r V A

A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大 B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小 C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大 D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小 6.A 解析:本题考查动态电路知识。外电路电路结构为滑动变阻器的上部分电阻R1

R1R2 与下部分电阻R2并联后再与电阻R串联。根据R1+R2之和为定值,则并联电阻R并= 可 R1+R2 E 知,当R1=R2时,R并最大,外电路电阻最大。根据欧姆定律I= 及路端电压与干路电流的 R总 关系:U=E-Ir,可知外电路电阻先增大后减小时,干路电流先减小后增大,路端电压先 增大后减小,排除B、D选项;讨论电流表示数变化时,可将电阻R与电源内阻r之和等效为 电源内阻r内,外电路只有R1与R2并联,当R1<R2时,P向下移动,R2减小,而电压增大,故 电流表A的读数增大;当R1>R2时,P继续向下移动,R1增大,且其两端电压减小,故通过 R1的电流减小,而由前面的判断可知此时干路电流增大,故另外一条支路R2上的电流必定增 大,即电流表A读数继续增大,综上所述电流表读数一直增大,A对。 7. (2011 年高考·江苏理综卷)美国科学家 Willard S.Boyle 与 George E.Smith 因电

荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获 2009 年度诺贝尔物理学奖。CCD 是将光学量转变成 电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有 A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池

7.BC 解析:热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,可以把温度转化为电学量,而霍尔 元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,热敏电阻和霍尔元件可作为传感器,B、C 正 确。 8. (2011 年高考·安徽理综卷)图(a)为示波管的原理图。如果在电极 YY ′之间所加的 电压图按图(b)所示的规律变化,在电极 XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在 荧光屏上会看到的图形是
电子枪 Y X 亮斑 X?


Y X Y ′ O

Uy t1 2t t O

Ux t1 2t
1 (c) 图

3t
1

t

+

Y X? 偏转电极 ′ 图(a)

荧光屏

图(b) 1

A. 8.B

B.

C.

D.

解析:由于电极 XX′加的是扫描电压,电极 YY′之间所加的电压信号电压,所以

荧光屏上会看到的图形是 B,答案 B 正确。 9.(2011年高考·上海卷)右表是某逻辑电路的真值表,该电路是( 输入 A. C. 9.D
≥1

) 输出 1 1 1 0

B.
1

&

≥1

D.

&

1

0 0 1 1

0 1 0 1

解析:本题考查门电路相关知识点。与门的逻辑:F=A· B,即有 0 出 0,全 1 出

1,用“&”符号表示;或门的逻辑:F=A+B,即有 1 出 1,全 0 出 0 用“≥1”符号表示;非门 的逻辑:F= A ,即 0 出 1,1 出 0,用“○”符号表示。A 选项表达式为:F=A+B,显然不 符合表格的第一行数据, A 错; B 选项表达式为: F=A· B, 显然也不符合表格的第一行数据, B 错;C 选项表达式为:F= A+B ,显然也不符合表格的第二行数据,C 错;D 选项表达式 为:F= A· B ,符合表格所有数据,D 对。

考点 13

电学实验

1.(2011· 重庆理综· T20)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的 电路中有两个错误电路,如题 20 图所示。电源内阻不计,导线连接 良好,若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合 S,在向右端滑动触头 过程中,会分别出现如下四种现象: a.电珠 L 不亮;电流表示数几乎为零 b.电珠 L 亮度增加;电流表示数增大 c 电珠 L 开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断 d.电珠 L 不亮;电流表从示数增大到线圈烧断 与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为 A. ③ ① ② ④B. ③ ④ ② ①C. ③ ① ④ ②D. ② ① ④ ③

【思路点拨】解答本题时要把握以下几点:⑴ 电压表内电阻很大,在 电路中相当于断路.⑵ 电流表内电阻很小,不能通过较大电流,不能承 受较高电压,否则容易烧断内部线圈.

【精讲精析】选 A..对于电路① ,随着滑动变阻器触头向右滑动,灯 泡上电压增大,灯泡变亮,通过电流表的电流增加,由于滑动变阻器 触头滑到最右端也不会造成短路, 所以电流表不至于烧毁.据此判断① 与 b 对应; 对于电路② ,滑动变阻器触头向右滑动时,回路电流增 大,灯泡亮度增加,电流表示数变大,当滑动变阻器触头滑到最右端 时,造成短路,从而烧毁电流表,之后,灯泡变得最亮.据此判断,② 与 c 对应;对于电路③ ,由于电压表串联进了电路,而电压表内电阻 很大,滑动变阻器触头时,灯泡不亮,电流表示数几乎没有变化,据 此判断③ 与 a 对应;对于电路④ ,灯与电压表串联,灯泡不亮,随着 滑动变阻器触头向右滑动, 示数不断增大, 最后电流表将被短路烧毁. 所以,③ ① ② ④ 对以 a、b、c、d. 2.(2011·大纲版全国·T23)使用多用电表测量电阻时,多用电表 内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、 一个电阻和一表 头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测 量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表, 电阻箱, 导线若干。 实验时, 将多用电表调至×1 Ω 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空: (1)仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两 电表均正常工作,则表 笔 a 为_________ (填“红”或“黑”)色; (2)若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的 示数分别如图 2

(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω .电流表的读 数为_________mA,电阻箱的读数为_________Ω :

(3)将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流 为_________mA; (保留 3 位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。 (保留 3 位 有效数字) 【思路点拨】解答本题要把握以下思路:⑴当指针与某条刻度线正对 时,相应读数后面加零.⑵欧姆表的中值电阻就是欧姆表本身的内电 阻.⑶表盘正中央的刻度值就等于欧姆表的中值电阻. 【精讲精析】欧姆表的内部有电源,黑表笔与电源正极相连,红表笔 与电源负极相连。所以与电压表“+”接线柱相连的一定是黑表笔。 (2) 多用表指针与“14”正对, 所以读数是 14.0? , 毫安表指针与“53” 正对,所以读数是 53.0mA ,电阻箱“×100”、 “×10”都是零,所以读数 是 4 ? 1 ? 6 ? 0.1 ? 4.6? (3)多用表 ?1 挡对应的中值电阻是15? ,则两表笔短接时总电阻 为 15? 所以 (15 ? 14) ? 53 ? 15 I ,则 I ? 102 mA (4) 多用表 ?1 挡对应的中值电阻是15? , 多 用 表 内 部 电 池 的 电 动 势 为
E ? (15 ? 14) ? 53?3V ? 1.54V

〖答案〗 (1)黑(2)14.0 53.0 4.6(3)102(4)1.54

4.(2011· 重庆理综· T22(1) )某电动机的三组线圈① 、② 、③ 阻值相

同,均为几欧姆,接法可能是题 22 图 1 中甲、乙两种之一,A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外 接头之间的电阻来判断故障,若测 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如题 22 图 2(a) 、 (b) 、 (c) 所示, 则测量中使用的欧姆档的倍率是 或 ? 1k ) ,三组线圈的接法是 (填① 、② 或③ ) 。 (填 ?1 、?10 、? 100 (填甲或乙) ,断路线圈是

【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:⑴ 几个电阻串联,一处 断路,则总电阻无限大.⑵ 几个电阻并联,有一个电阻断路,总电阻不 会是无限大.(3)分析甲、乙两图确定电阻连接关系. 【精讲精析】测 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时, 多用电表指针都有偏转,一定不是甲电路,因为甲电路中,只要有一 个电阻断路,三次测量时,多用电表指针只可能就一次有偏转。所以 一定是乙电路.因为测量 A 和 B 之间、B 和 C 之间的电阻都是 4Ω, 而 B 和 C 之间的电阻是 8Ω,显然是线圈③ 发生了断路.题目中已经告 诉线圈的电阻是几个欧姆,结合多用表示数可以判断使用的挡位为 “ ?1” 【答案】 ?1 乙 ③

5.(2011·四川理综·T22) (2 ) (10 分)为测量一电源的电动势及

内阻 ①在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9V 的电压表 A. B. C. 量程为 1V、内阻大约为 1K ? 的电压表V1 ○ 量程为 2V、内阻大约为 2K ? 的电压表V2 ○ 量程为 3V、内阻为 3K 的电压表○ v3 串联 K ? 的电阻可以改装成量

选择电压表 程为 9V 的电压表

② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表 用符号V1 v3与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表) ,在 ○ V2 ○ 或○ 虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图. ③根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为 1.50V 时、 电阻箱值为 15.0 ? ;电压表示数为 2.00V 时,电阻箱的阻值为 40.0 ? , 则电源的电动势 E= V、内阻 r=_________ ? .

【精讲精析】①改装电压表时,其内阻值要准确告知,所以排除 A、 B 而选 C;再由欧姆定律可知 U ?
UV ( RV ? R串 ) ,代入数据得 R串 ? 6k? ; RV
U E ? ,代入 R R?r

②电路图如上图所示;③根据欧姆定律,可得通式为 数据两次,即得答案. 【答案】① C 6 ; ② 见上图;

③ 7.5

10 .

6.(2011· 上海高考物理· T28)在“研究回路中感应电动势大小与磁通

量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到 E ? 1 / ?t 图线如图(b)所示。 (1)(多选题)在实验中需保持不变的是( (A)挡光片的宽度 (C)导轨倾斜的角度 (B)小车的释放位置 (D)光电门的位置 )

(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。

【思路点拨】解答本题要把握以下思路:⑴ 小车经过光电门时的瞬时 速度就能反映出小车通过线圈时间的长短。⑵ 根据 E ? n 化时,感应电动势 E 也发生变化 【精讲精析】⑴ 在实验中,小车经过光电门时的的速度代表了磁通量 变化的快慢,因此在实验过程中,不能改变光电门的位置,也不能改 变挡光片的宽度。以免影响速度的测量。因此 A、D 正确.在其他因 素不变的情况下,线圈匝数增加一倍,感应电动势也增加一倍。在原 图的基础上把纵坐标增加一倍即可。 〖答案〗(1) A,D (2)见图
?? ,匝数变 ?t

7.(2011· 上海高考物理· T29)实际电流表有内阻,可等效为理想电 流表与电阻的并联。测量实际电流表 G1 内阻 r1 的电路如图所示。供选 择的仪器如下: ① 待测电流表 G1 ( 0 ~ 5mA ,内阻约300Ω),② 电流表 G2 ( 0 ~ 10mA ,内阻 约100Ω),③ 定值电阻 R1 (300Ω),④ 定值电阻 R2 (10Ω),⑤ 滑动变阻器 R3 ( 0 ~ 1000 Ω),⑥ 滑动变阻器 R4 ( 0 ~ 20 Ω),⑦ 干电池(1.5V),⑧ 电键S及导 线若干。

(1)定值电阻应选 格内填写序号) (2)用连线连接实物图。 (3)补全实验步骤: ① 按电路图连接电路,

,滑动变阻器应选

。(在空



② 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1 , G2 的读数 I1 , I 2 ;





④ 以 I 2 为纵坐标, I1 为横坐标,作出相应图线,如图所示。 (4)根据 I 2 ? I1 图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达 式 。

【思路点拨】解答本题要把握以下思路:
G1 读数 I1

G2 读数 I 2

相 减

定值电 阻上的 电流

相 除 相 乘 电 流 表

电 流 表

G1 内 电
阻 r1

G1 两 端
电压 U1

G1 读数 I1

定值电 阻

【精讲精析】⑴电流表 G1 量程
0 ~ 10mA ,选用

,内阻约 300Ω ,电流表 G2

300Ω 的定值电阻时,两个电流表的偏转角度几乎总是

相等的,可以减小误差。 ⑵ 电阻 R3 总阻值与电表支路总电阻相比过大, 所以选用 R4 .采用分压接 法。 ⑶ 为了保证不会损坏电流表,加在电流表所在支路上的电压应该由小

到大调节,开始时,要将滑动触头移至最左端。为了减小偶然误差, 应该多次移动滑动触头.为了测出电流表内电阻, 要记录相应的 G1 , G2 读数 I1 , I 2 ⑷ 电流表 G1 内电阻 r1 ? 〖答案〗(1)③ ,⑥
U1 ( I 2 ? I1 ) R I ? ? ( 2 ? 1) R ? (k ? 1) R . I1 I1 I1

(2)见图 (3)① 将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分) 滑动触头,记录相应的 G1 , G2 读数 I1 , I 2 (4) r1 ? (k ?1) R1 ③ 多次移动

2011 年高考物理真题分类汇编(详解+精校) 电、磁学实验
1. (2011 年高考· 重庆理综卷)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四 个错误电路,如图所示。电源内阻不计,导线连接良好。若将滑动变阻器的触头置于左端, 闭合 S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠 L 不亮;电流表示 数几乎为零;b.电珠 L 亮度增加;电流表示数增大;c.电珠 L 开始不亮;后来忽然发光; 电流表从示数不为零到线圈烧断;d.电珠 L 不亮;电流表从示数增大到线圈烧断。与上述 abcd 四种现象对应的电路序号为

L ① V S A ②

L V A S ③

L A V S ④

L V A S

A.③ ① ② ④

B.③ ④ ② ①

C.③ ① ④ ②

D.② ① ④ ③

1.A 解析:在①中伏特表和安培表的连接是错误的,将滑动变阻器的触头置于左端, 闭合 S 后电珠 L 不亮,在向右端滑动触头过程中,电珠 L 逐渐变亮,由于总电阻减小,干 路电流增大,电流表示数增大,是 b;在②中安培表连接错误,应该连接在干路上,开始时 滑动变阻器的电阻最大,通过电珠的电流太小,电珠 L 不亮,在向右端滑动触头过程中, 电珠后来忽然发光, 由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断, 是 c; 在③中伏特表和安培表应该互换位置,由于伏特表串联造成电珠 L 不亮,电流表示数几乎 为零,是 a;在④中安培表使电珠短路,电珠 L 始终不亮,电流表从示数增大到线圈烧断, 是 d。即①②③④分别对应 bcad。正确的是 A。 2.(2011 年高考· 天津理综卷)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金 属丝的直径是 mm。
25 20 0 15

2.1.706(1.704-1.708 均可) 解析:注意副尺一定要有估读。读数为 1.5+20.6× 0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同,估读不一定一致,本题读数 1.704-1.708 都算正确。 3. (2011 年高考· 重庆理综卷)某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆, 接法可能是图 1 中甲、乙两种之一,A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通 过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图 2(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用的欧姆档的 倍率是 (填 ?1 、 ?10 、 ? 100 或 ? 1k ) ,三组线圈的接法是 (填甲或乙) ,断路

线圈是______(填①、②或③) 。

Ω (a)

Ω 图 2 (b)

Ω (c)

3.× 1;乙;③

解析:由于所测电阻均为几欧姆,串联后还是几欧姆,所以欧姆档的倍率选择× 1;所 测值分别是 4Ω、4Ω 和 8Ω,说明接法是乙,断路的是③。因为采用甲接法时测量值应该有 两个是无穷大,一个是 8Ω。 4. (2011 年高考·江苏理综卷)某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。 ⑴ 将电阻箱接入 a、b 之间,闭合开关。适当调节滑动变阻器 R′后保持其阻值 不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表: 电阻 R/Ω 电压 U/V 5.0 1.00 10.0 1.50 15.0 1.80 25.0 2.14 35.0 2.32 45.0 2.45
R′ a V S b Rx R

请根据实验数据作出 U-R 关系图象。 ⑵ 用待测电阻 Rx 替换电阻箱,读得电压表示数为 2.00V。利用⑴ 中测绘 的 U-R 图象可得 Rx=_____Ω。 ⑶ 使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。若仍用 本 实 验 装 置 和 ⑴中 测 绘 的 U-R 图 象 测 定 某 一 电 阻 , 则 测 定 结 果 将 _________(选填“偏大”或“偏小”) 。现将一已知阻值为 10Ω 的电阻换接 在 a、b 之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和⑴ 中 测绘的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测定? 4.(1)如图所示; (2)20(19~21 都算对) ; (3)偏小;改变滑动变阻器阻值,使电压 表示数为 1.50V。
O U/V

R/Ω

解析:(1)根据实验数据描点作出 U-R 关系图象,见上图所示。 (2)根据 U-R 关系图象,电压表示数为 2.00V 时,Rx 的阻值为 20Ω,读取 19~21Ω 可以。 (3)因为电压表示数 U ? IR ?

ER E ,当电池的内阻 r 增大时,同 ? R ? r ? R ' 1? r ? R ' R

一个 R,则电压表读数将变小,按原来的 U-R 图象,则电阻的测量值小于真实值,即偏小。 要使电压表读数为 1.50V,因为电池内阻 r 增大,应该把滑动变阻器阻值 R’调小,以至于使 R′+r 不变。 5.(2011 年高考·福建理综卷)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性 曲线实验中: (1)在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋 至____档进行测量。 (填选项前的字母) A.直流电压 10V ×1 (2)该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中 R 为滑动变阻器(阻值范围 0~20Ω , 额定电流 1.0A) ,L 为待测小电珠,○ V 为电压表(量程 6V,内阻 20kΩ ) ,○ A 为电流表(量 程 0.6A,内阻 1Ω ) ,E 为电源(电动势 8V,内阻不计) ,S 为开关。
12 8 L 6 P R S 1 E 2 甲 3 4 O 乙 U V 13 9 10 A 11 I 7

B.直流电流 5mA

C.欧姆× 100

D.欧姆

5

Ⅰ.在实验过程中,开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑片 P 应置于最____端; (填“左” 或“右”) Ⅱ.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关 S 后,无论如何调节滑片 P, 电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是_____点至_____点的导线没有连接好; (图 甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2 点至 3 点”的导线) Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工 作电压的增大而______。 (填“不变” 、 “增大”或“减小” ) 5. (1)D (2)Ⅰ.左;Ⅱ. 1 点至 5 点(或 5 点至 1 点) ;Ⅲ.增大

:解析: (1)根据电珠的规格标称值可算出其正常工作时的电阻为 12 Ω,测电阻选欧姆 挡并选×1 挡。

(2)开关闭合前,应保证灯泡电压不能太大,要有实验安全意识,调滑片在最左端使 灯泡电压从零开始实验。电表示数总调不到零,是由于电源总是对电表供电,滑动变阻器串 联在了电路中,1 点和 5 点间没有接好,连成了限流式接法,这也是限流式与分压式接法的 最显著区别。伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数,所以随着电压的增大,曲线斜率减小, 电阻增大。 6.(2011 年高考·广东理综卷)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材 有:小电珠(2.5V,0.6W) ,滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。 (1)粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“×1” 、 “×10” 或“×100” ) ;调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图 1,结果为_____Ω 。 (2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图 2 完成实物图 3 中的连线。 (3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点 向_____端滑动。 (4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数 据点_____间多测几组数据(请填写“ab” 、 “bc” 、 “cd” 、 “de”或“ef” )

~ A
0.6 3

Ω Ω Ω× 1k V 2
× 2.5 10 100 50 黑 × 10 250 ×1 500 1 5+ 2 . 5 0 V 0 5 5 0 0 0

O 1 1 1 F m 0 0 F A 0

~



图1 A V a P b
电源

+
图3

E

S 图2

数 a 据点 U /V 00 0. 50 0. 00 1. 50. 1. 00 2. 50 2. b c d e f

I/ A

0. 000

0. 122

0. 156

0. 185

0. 216

0. 244

6.⑴× 1;8 (2)如图所示

(3)a;b

(4)ab

:解析: (1)小电珠(2.5V,0.6W)对应电阻为 R ?

U 2 2.52 ? ? ? 10.4? ,电阻十几 P 0.6

欧,所以选“×1”档。 (2)电流表的电阻也就几欧,与电压表几千欧相比,小电珠算小电阻, 所以电压表必须外接, 伏安特性曲线要求电压从 0 开始逐渐变大, 所以滑动变阻器必须与电 压采用分压接法。 (3)从 a 端开始,电压为零,向 b 端移动,对小电珠所加电压逐渐变大。 (4)ab 之间电流增加了 0.122A,其它段电流增加了 0.03A 左右,所以需要在 ab 之间将电 流分为 0.030A、0.060A、0.090A,分别测出相应的电压值。 7. (2011 年高考·安徽理综卷) (1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值, 先把选择开关旋到“× 1k”挡位,测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量过程:

① _____________________ ③ _____________________________;



② _____________________



④ 测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。 ⑵接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示。其中 电压表内阻约为 5kΩ ,电流表内阻约为 5Ω 。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路 的连接。

A

V

+

(3)如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个 量程。当转换开关 S 旋到位置 3 时,可用来测量 用来测量电流,其中 S 旋到位置 时量程较大。 ;当 S 旋到位置 时,可

E

E/

1 红表笔

2 3 4 5 6 黑表笔

A

B

7.(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档;②将两表笔短接,调整“欧姆 调零旋钮”,使指针指向“0Ω” ;③再接入待测电阻,将指针示数× 100,即为待测电阻阻值。 (2)如图所示 (3)电阻;1、2;1

解析: (1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档;②将两表笔短接,调整“欧 姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω” ;③再接入待测电阻,将指针示数× 100,即为待测电阻阻 值。 (2)因为待测电阻 R 的阻值远远大于电流表的内阻,所以电流表要内接;根据已经连 好的电路知滑动变阻器采用的是分压接法,可先画出实验电路图(略) ,然后根据实验电路 图把实物图补充完整,如上图所示。 (3)多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使 用其中一部分电路,其他部分不起作用。将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表内

的电流表电路就被接通; 选择开关旋转到电压挡或电阻挡, 表内的电压表电路或欧姆表电路 就被接通。 因为欧姆表是由电池、滑动变阻器、电流表(或表头)和红、黑表笔等元件串联而成 的,所以题中位置 3 或 4 对应着欧姆挡;根据电流表改装为电压表的原理即将电流表(或表 头)与定值电阻串联起来就可作为电压表使用,可知,题中位置 5 或 6 对应着电压挡,因为 与同一电流表串联的定值电阻的阻值越大, 改装的电压表的量程越大, 所以位置 5 对应的量 程小于位置 6 对应的量程;因为将电流表(或表头)与定值电阻并联起来就可改装为量程更 大的电流表,并且并联的定值电阻越小,改装后的电流表量程越大,所以,题中位置 1 或 2 对应着电压挡,并且位置 1 对应的量程大于位置 2 对应的量程。 点评:本题考查了多用电表的内部结构和工作原理,需要我们理解电流表改装为欧姆 表、电压表以及量程更大的电流表的方法和原理,明白决定量程大小的因素。 8.(2011 年高考· 山东理综卷)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。 U /V I /A .05 .96 0 .15 1 .86 0 .25 1 .80 0 .35 1 .84 0 .45 1 .64 0 .55 1 .56 0 1
V E,r 图甲 S A

(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)
U/V 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 I/A

(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)

Rx R V S A R

Rx A V S 图乙

R V

Rx

A

R V Rx

A

S

S

a. 8.(1)如图所示

b. (2)0.37(或 0.36) (3)bc

c.

d.

解析: (1)如图所示 (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。 9. (2011 年高考· 全国卷新课标版)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: ⑴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; ⑵然后将 S 拨向接点 2,调节_____,使____________,记下此时 RN 的读数; ⑶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。 9.(1)R0;A0; (2)RN;A0 的读数仍为 I; (3)平均值 解析:此题测量微安表头 A 的内阻采用的是替代法。首先将 S 拨向接点 1,接通 S1, 调节 R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电流表 A0 的读数 I;然后将 S 拨
R0 E S1 μA A0(标准) S 2 RN 1 μ A A (待测)

向接点 2,让电阻箱替代待测电流表,调节 RN,使标准电流表 A0 的读数仍为 I;此时电阻箱 读数等于待测电流表内阻,记下此时 RN 的读数;多次重复上述过程,计算 RN 读数的平均值, 此即为待测微安表头内阻的测量值。 10. (2011 年高考·浙江理综卷)在“探究导体电阻与其影响因素 的定量关系” 试验中, 为了探究 3 根材料未知, 横截面积均为 S=0.20mm2 的金属丝 a、b、c 的电阻率,采用如图所示的实验电路。M 为金属丝 c
S M c P V A R b a O

的左端点,O 为金属丝 a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接触点。在 实验过程中,电流表读数始终为 I=1.25A,电压表读数 U 随 OP 间距离 x 的变化如下表: x/mm U/V 600 3.95 700 4.50 800 5.10 900 5.90 1000 6.50 1200 6.65 1400 6.82 1600 6.93 1800 7.02 2000 7.15 2100 7.85 2200 8.50 2300 9.05

2400 9.75

⑴ 绘出电压表读数 U 随 OP 间距离 x 变化的图线;
10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 x/mm

⑵ 求出金属丝的电阻率 ρ,并进行比较。 10(1)如图所示; (2)电阻率的允许范围: ?a : 0.96 ?10 ?? m ~ 1.10 ?10 ?? m ;
?6 ?6

?b : 8.5 ?10?6 ? ? m ~ 1.10 ?10?7 ?? m ; ?c : 0.96 ?10?6 ?? m ~ 1.10 ?10?6 ?? m
通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同,远大于金属丝 b 的电阻率。

U/V

解析: (1)以 OP 间距离 x 为横轴,以电压表读数 U 为纵轴,描点、连线绘出电压表 读数 U 随 OP 间距离 x 变化的图线。 (2)根据电阻定律 R ? ?

l S U S 可得 ? ? R ? ? ? 。 S l I l

(6.5 ? 3.9) ? 0.20 ?10?6 ?a ? ?? m ? 1.04 ?10?6 ?? m ?3 1.25 ? (1000 ? 600) ?10

?b ?
?c ?

(7.1 ? 6.5) ? 0.20 ?10?6 ?? m ? 9.6 ?10?7 ?? m ?3 1.25 ? (2000 ? 1000) ?10 (9.7 ? 7.1) ? 0.20 ?10?6 ?? m ? 1.04 ?10?6 ?? m 1.25 ? (2400 ? 2000) ?10?3

通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同,远大于金属丝 b 的电阻率。 11.(2011 年高考· 四川理综卷)为测量一电源的电动势及内阻 ①在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9V 的电压表 A.量程为 1V、内阻大约为 1kΩ 的电压表 V1 B.量程为 2V、内阻大约为 2kΩ 的电压表 V2 C.量程为 3V、内阻为 3kΩ 的电压表 V3 选择电压表_____,串联_____kΩ 的电阻可以改装成量程为 9V 的电压表。 ②利用一个电阻箱、 一只开关、 若干导线和改装好的电压表 (此表用符号 V1 、V2 或 V3 与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表) ,在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原 理电路图。 ③根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为 1.50V 时、电阻箱的阻值为 15.0Ω,电压表示数为 2.00V 时,电阻箱的阻值为 40.0Ω,则电源的电动势 E=_____V、内

阻 r=_____Ω。 11.解析:①选择量程为 3V、内阻大约为 3kΩ 的电压v3 ○ 表盘刻度改装容易,读数容易, 改装后量程和内阻都扩大 3 倍,所以改装时需要串联 6 kΩ 的电阻。 ②实验原理电路图如图所示。

③电压表示数为 1.50V 时,改装电压表的示数为 4.50V,即加在电阻箱上的电压是 4.5 6.0 4.50V,根据闭合电路的欧姆定律 E=4.5+ r,同理有 E=6.0+ r。连立二式解得 E= 15.0 40.0 7.5V,r=10Ω。 12.(2011 年高考· 海南理综卷)图 1 是改装并校准电流表的电路图,已知表头 μA 的 量程为 Ig=600μA,内阻为 Rg, mA 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为 I=60mA。 完成下列填空。 (1)图 1 中分流电阻 Rp 的阻值应为
μA mA RP E S 图1 R 10 0 mA 图2 20

(用 Ig、Rg 和 I 表示)。
30

40

50 60

mA 表的示数如图 2 所示, (2) 在电表改装完成后的某次校准测量中, 由此读出流过 mA

电流表的电流为_______mA。此时流过分流电阻 RP 的电流为_______mA(保留 1 位小数) 12.(1)

Rg 99

(2)49.5

49.0

解析: (1)电流表改装,

RP ?

1 I ?1 Ig

Rg ?

R 1 Rg ? g 60 99 ?1 ?3 600 ?10

(2)由图示可得,电流表读数为 49.5mA,实际流经表头的电流为 500μA 即 0.5mA, 此时流过分流电阻 RP 的电流为(49.5-0.5)mA=49.0mA。 13.(2011 年高考· 天津理综卷)某同学测量阻值约为 25kΩ 的电阻 Rx ,现备有下列器 材:

A. 电流表(量程 100μA,内阻约 2kΩ) ; B. 电流表(量程 500μA,内阻约 300Ω) ; C. 电压表(量程 15V,内阻约 100kΩ) ; D. 电压表(量程 50V,内阻约 500kΩ) ; E. 直流电源(20V,允许最大电流 1A) ; F. 滑动变阻器(最大阻值 1kΩ,额定功率 1W) ; G. 电键和导线若干。 电流表应选_________,电压表应_________.(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减 小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① ___________________________________ ② ___________________________________。 13.解析:电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能 超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从 零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路; 分压电路滑动变阻器选择小阻值, 限流 电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏 小”;也可以根据 ;
直流电源

+

V Rx μA

RV R R R 与 x 之间的关系来判断,当 V > x 时,采用电流表的外接法,反之 Rx RA Rx R A

选择电流表内接法。 (1)本题中,待测电阻 Rx 的阻值约为 25kΩ,直流电源电动势为 20V,经粗略计算电 路中最大的电流约为 I max ?

E 20V ? ? 800μA ,所以电流表选择 B;虽然电压表 C 的 R 25 ?103 ?

量程不足,但是相比起来电压表 D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择 C 表。 (2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的 方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。 14.(2011年高考·上海卷)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测 量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。

G1 G2

mA 待测电流表

mA

P

S

供选择的仪器如下:① 待测电流表G1 (0~5mA,内阻约300Ω),② 电流表G2 (0~10mA, 内阻约100Ω), ③ 定值电阻R1 (300Ω),④ 定值电阻R2 (10Ω),⑤ 滑动变阻器R3 (0~1000Ω),⑥ 滑动变阻 器R4 (0~20Ω), ⑦ 干电池(1.5V),⑧ 电键S及导线若干。 ⑴ 定值电阻应选___,滑动变阻器应选___。(在空格内填写序号) ⑵ 用连线连接实物图。 ⑶ 补全实验步骤: ① 按电路图连接电路,______; ② 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2; ③ ________________________; ④ 以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。 ⑷ 根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式____________。 14.(1)③,⑥; (2)如图; (3)①将滑动触头移至最左端,③多次移动滑动触头,记 录相应的G1、G2读数I1、I2; (4)r1=(k-1)R1
O I1 I2

解析:本题考查测量电流表的内阻的电路实验。 (1)电流表G2满偏时为10mA电流,电 流表G1满偏时电流5mA,故为了更好地匹配两个电流表的示数同时达到适当的偏转角度, 应使用定值电阻分流5mA,根据并联电阻的分流规律可知,定值电阻的阻值与电流表G1内

阻相同时效果最好,即选用R1=300Ω 的定值电阻③;滑动变阻器作为分压式接法,应选用 较小的滑动变阻器,方便调节,即选用⑥滑动变阻器R4。 (2)直接根据电路图链接实物图, 先将电源的正极连接到滑动变阻器的绕线右下角的接线柱上, 然后将左下角的接线柱与电键 左端相连,将电键右端与电源负极相连,这样形成主干路,然后再连接支路,注意电表的正 负极。 (3)①实验前要保护电路,故将滑动变阻器的滑动触头移至最左端;③为了得到多组 数据,在多次移动滑动触头,记录下相应的G1、G2读数I1、I2; (4)电流表G1两端的电压等 U1 (I2-I1)R1 I2 I2 于定值电阻两端的电压U1=(I2-I1)R1,电流表的内阻r1= = = R1-R1,令 =k,则电流 I1 I1 I1 I1 表G1的内阻r1=(k-1)R1。 15.(2011 年高考· 全国理综卷Ⅰ )使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以 等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电 路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω 挡,调好零点;电阻 箱置于适当数值。完成下列填空:

(1)仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表 笔 a 为______ (填“红”或“黑”)色; (2)若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a), (b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电阻箱的 读数为_________Ω:

(3)将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_____mA;(保留 3 位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V。(保留 3 位有效数字) 15.(1)黑 (2)14.0;53.0;4.6 (3)102 (4)1.54

解析: (1)根据所有电器“红进黑出”的一般原则,对多用电表来说,电流从红表笔进 入多用电表,电流从黑表笔从多用电表流出,由于设计电路图中 a 表笔接在电流表的正极, 故电流经过多用电表从 a 表笔流出,故 a 表笔为多用电表的黑表笔。 (2)欧姆表读数为 R= 14.0Ω; 电流表读数为 I=50mA+ 10mA × 3.0=53.0mA; 电阻箱读数为: 4×1Ω+6×0.1Ω=4.6Ω。 10

(3)多用电表接外电路时,考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的,其表头偏转的格数 与表盘总格数之比为 26:50,而多用电表接外电路时,外电路电流表示数为 I=53.0mA, 26 I 设表笔短接时通过多用电表的电流为 I0,则 = ,解得 I0=102mA。 (4)设多用电表内阻 50 I0 为 r,已知外电路电阻为 R=14Ω,多用电表接外电路时:E=I(r+R),多用电表两表笔短接 时:E=I0r,联立解得多用电表内的电池电动势 E=1.54V。 16.(2011年高考· 北京理综)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两 个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:

S

T K

图1

(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线。 (2)将K旋转到电阻挡“× l00”的位置。 (3)将插入“十” 、 “-”插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准 电阻的_________ (填“0刻线”或“∞刻线”)。 (4)将两表笔分别与侍测电阻相接,发现 指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并 按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“× 10”的位

置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 16.(1)S (3)T;0 刻线 (4)ADC 提示:多用电表测量电阻时,在测量之前就 要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝 S,使 指针对准电流的“0”刻线。然后转动选择开关 K,选择量程,再将两表笔短接,调整调零 电阻的旋钮 T,使得指针对准满偏刻度(即电阻的 0 刻线) ,接下来才能将两表笔的金属部 分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转 角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,本题就要从“× 100” 挡位更换到“×1k”的位置. 17.(2011年高考·上海卷)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关 系”实验(见图(a))中,得到E-1/Δt图线如图(b)所示。
E

(a )

O (b )

1/Δ t

⑴ (多选题)在实验中需保持不变的是

A.挡光片的宽度 门的位置

B.小车的释放位置

C.导轨倾斜的角度

D.光电

⑵ 线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。

17.(1)AD; (2)如图。

解析:本题考查研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系实验。 (1)实验 的原理是通过小车释放的位置或者导轨倾斜度来改变磁铁通过光电门时的时间△t,在光电 门的位置与螺线管的位置距离恒定时, 磁铁上相同宽度的挡光片在通过光电门的过程中, 在 △Φ 螺线管中产生的磁通量的变化量△ Φ相同,控制变量。根据法拉第电磁感应定律E=N , △t 1 来研究E与 是否成正比。故根据实验目的,实验中要控制不变的物理量有挡光片的宽度d △t 不变,A对;光电门与螺线管的距离不变,即固定螺线管的位置时,光电门的位置不变,D △Φ 对;而小车从不同的位置释放或改变导轨倾斜度来改变△t,故B、C错。 (2)由E=N , △t 1 1 可知当线圈匝数增加一倍后重新做实验, E- 图线的斜率N△Φ将会加倍, 故将题中E- △t △t 图线的每个纵坐标点都乘以2,描点后连成一条直线即可。

2011 普通高校招生考试试题汇编-恒定电流
1(北京第17题).如图所示电路,电源内阻不可忽 略。 开关S闭合后, 在变阻器R0的滑动端向下滑 动的过程中, A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的小数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 2(海南第 2 题).如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关,V 与 A 分别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则 V 的读数变大,○ A 的读数变小 E. ○ V 的读数变大,○ A 的读数变大 F. ○ V 的读数变小,○ A 的读数变小 G. ○ V 的读数变小,○ A 的读数变大 H. ○ 解析:S 开,相当于电阻变大,总电流 V 的读数变大, 减小,故端电压增大,○ 把 R1 归为内阻, 则 R3 中的电压也增大, R3 中的电流也增大,R3 中的电压也增大, 3(2011上海第6题).右表是某逻辑电路的真值表,该电路是
S V E,r A R1

R2 R0

答案:D 4(2011 上海第 12 题).如图所示电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器 的滑动触头 P 从最高端向下滑动时, (A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大 (B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小 (C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大 (D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小 答案:A

5(2011 安徽第 21 题Ⅱ ) . (1)某同学实用多用电表粗略测量一 定值电阻的阻值, 先把选择开关旋到“×1k”挡位, 测量时针偏转 如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程: ① ; ② ; ③ ; ④ 测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。 (2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值, 所用实验 器材如图(b)所示。 其中电压表内阻约为 5k ,电流表内阻约为 5 。 图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连 接。 (3) 图 (c) 是一个多量程多用电表的简化电路图, 测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关 S 旋到位置 3 时,可用来测量 ;当 S 旋 到位置 时,可用来测量电流,其中 S 旋到 位置 时量程较大。 解析: (1) ① 断开待测电阻, 将选择开关旋到“×100” 档: ② 将两表笔短接,调整 “欧姆调零旋钮 ”, 使指针指向“0Ω”; ③ 再接入待测电阻,将指针示数× 100,即

图(b)

E

E/

1 红表笔

2 3 4 5 6 黑表笔

A

图(c)

B

为待测电阻阻值。 (2)如图所示

(3)电阻

1、2

1

6(2011 全国卷 1 第 23 题) .(12 分) 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般 为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测 量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流 表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω 挡,调好零点;电阻箱置于适 当数值。完成下列填空: (1)仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表 笔 a 为_________ (填“红”或“黑”)色; (2)若适当调节电阻箱后, 图 1 中多用电表、 电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a), (b), (c)所示,则多用电表的读数为_________Ω .电流表的读数为_________mA,电 阻箱的读数为_________Ω :

(3)将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留 3 位 有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留 3 位有效数字) 解析:(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54 电表内阻 r=15Ω ,外阻为 R=4.6Ω 此时电流为:I=53mA,求出 E=I(R+r)=1.54V,从而求 出短路电流:I′=

E =102mA r

7 (2011 海南第 13 题) .图 1 是改装并校准电流表的电路图, 已知表头 a 的量程为 Ig=600 ? A 内阻为 Rg,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为 I=60mA。完成下列填空。 (1) 图 1 中分流电阻 Rp 的阻值为_______。

Rg 99

(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过 a 电流表的 电流为___ 49.5mA。此时流过分流电阻 R 跑的电流为_______49.0mA(保留一位小数) 8(2011 新课标理综第 22 题).(5 分) 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。 解析: (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 9(2011 天津第 5 题(4) )某同学测量阻值约为 25kΩ 的电阻 Rx,现备有下列器材: A.电流表(量程 100 μA,内阻约为 2 kΩ) ; B.电流表(量程 500 μA,内阻约为 300 Ω) ; C.电压表(量程 15 V,内阻约为 100 kΩ) ; D.电流表(量程 50 V,内阻约为 500 kΩ) ; E.直流电源(20 V,允许最大电流 1 A) ; F.滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ,额定功率 1 W) ; G.电键和导线若干。 电流表应选 B ,电压表应选 C 。 (填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路, 为保证实验顺利进行, 并使测量误差尽量减小, 实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① 电流表应采用内接的方法; ② 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。

【解析】 :电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过 表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从 零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值, 限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏 大,小外偏小” ;也可以根据

RV R R R 与 x 之间的关系来判断,当 V > x 时,采用电流表 Rx Rx R A RA

的外接法,反之选择电流表内接法。 (1)本题中,待测电阻 Rx 的阻值约为 25kΩ,直流电源电动势为 20V,经粗略计算电 路中最大的电流约为 I max ?

E 20V ? ? 800μA ,所以电流表选择 B;虽然电压表 C R 25 ?103 ?

的量程不足,但是相比起来电压表 D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择 C 表。 (2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的 方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。 10(2011 浙江第 22 题).(10 分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中, 为了探究 3 根材料未知,横截面积均为 S=0.20mm 的金属丝 a、b、c 的电阻率,采用如图所 示的实验电路,M 为金属丝 c 的左端点,O 为金属丝 a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接 触点。在实验过程中,电流表读数始终 I ? 1.25 A 。电压表读数 U 随 OP 间距离 x 的变化如 下表: M P V S c A b
700 4.50 800 5.10 900 5.90 1000 6.50
2

O

a
1200 6.65 1400 6.82 1600 6.93 1800 7.02 2000 7.15 2100 7.85 2200 8.50 2300 9.05 2400 9.75

x/mm U/V

600 3.95

(1)绘出电压表读数 U 随 OP 间距离 x 变化的图线;

(2)求出金属丝的电阻率 ? ,并进行比较。 答案: (1)如图所示; (2)电阻率的允许范围:

? a : 0.96 ? 10?6 ? ? m ~1.10 ? 10?6 ? ? m

? b : 8.5 ? 10?6 ? ? m ~ 1.10 ? 10?7 ? ? m ? c : 0.96 ? 10?6 ? ? m ~ 1.10 ? 10?6 ? ? m
通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同, 远大于金属丝 b 的电阻率。 解析: (1)以 OP 间距离 x 为横轴,以电压表读数 U 为纵轴,描点、连线绘出电压表读数 U 随 OP 间距离 x 变化的图线。 (2)根据电阻定律 R ? ?

l S U S ? 。 可得 ? ? R ? ? S l I l

?a ?

(6.5 ? 3.9) ? 0.20 ? 10?6 ? ? m ? 1.04 ? 10?6 ? ? m ?3 1.25? (1000? 600) ? 10 (7.1 ? 6.5) ? 0.20 ? 10?6 ? ? m ? 9.6 ? 10?7 ? ? m 1.25? (2000? 1000 ) ? 10?3

?b ?

(9.7 ? 7.1) ? 0.20 ? 10?6 ?c ? ? ? m ? 1.04 ? 10?6 ? ? m ?3 1.25? (2400? 2000 ) ? 10
通过计算可知,金属丝 a 与 c 电阻率相同,远大于金属丝 b 的电阻率。

11(广东第 34(2)题)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V, 0.6W) ,滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。 ①粗测小电珠的电阻, 应选择多用电表_____倍率的电阻档 (请填写 “x1” 、 “x10” 或 “x100” ) ; 调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图 16,结果为_____ ?

②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图 17 完成实物图 18 中的连线。 ③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点向 _____端滑动。 ④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点___ __间多测几组数据(请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef” ) 数据点 U/V I/A a 0.00 0.000 b 0.50 0.122 c 1.00 0.156 右端 ab d 1.50 0.185 e 2.00 0.216 f 2.50 0.244

解析:答案: (2)x1 7.5 左端 ①电珠电阻较小,故选“x1”档 ②如右图 ③P 置左端电珠两端电压最小 ④ab 之间电流值相差太大

12 (2011北京第21题)(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件 S、T。请根据下列步骤完成电阻测量: 1 旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。○ 2 将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。 ○ 3 将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使 ○ 指针对准电阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。 4 将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。 ○ 为了得到比较准确的测量结果, 请从下列选项中挑出合理的 步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置 B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 答案: (1)○ 1S 3T ○ 4 ADC ○ 13(2011上海第29题).(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。 测量实际电流表 G1 内阻 r1 的电路如图所示。供选择的仪器如下: ①待测电流表 G1 ( 0 ~ 5mA ,内阻约300Ω),②电流表 G2 ( 0 ~ 10mA ,内阻约100Ω),③定 值电阻 R1 (300Ω),④定值电阻 R2 (10Ω),⑤滑动变阻器 R3 ( 0 ~ 1000 Ω),⑥滑动变阻器 R4 ( 0 ~ 20 Ω),⑦干电池(1.5V), ⑧电键S及导线若干。 (1)定值电阻应选 (在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图。 (3)补全实验步骤: ①按电路图连接电路, ,滑动变阻器应选 。 0刻线



②闭合电键S, 移动滑动触头至某一位置, 记录 G1 , G2 的读数 I1 ,

I2 ;
③ ;

④以 I 2 为纵坐标, I1 为横坐标,作出相应图线,如图所示。 (4)根据 I 2 ? I1 图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内 阻的表达式 。

答案. (1)③,⑥ (各 1 分) (2)见图 (2 分) (3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分) ③多次移动滑动触头,记录相应的 G1 , G2 读数 I1 , I 2 (1 分) (4) r 1 ? (k ? 1) R 1 (3 分)

14(2011 山东第 23 题) (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所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出 U ? I 的图像。 R Rx A V s 图甲

U/v I/A

1.96 0.05

1.86 0.15

1.80 0.25

1.84 0.35

1.64 0.45

1.56 0.55

②根据所画 U ? I 的图像,可求得电流 I ? 0.20 A 时电源的输出功率为________ W 。 (保留两位有效数) ②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 Rx R A V s a 图乙 c R A V s R Rx d A V s 。 (Rx 阻值未知)

答案:①如图所示 ②0.37 ③b c

15 (江苏第 11 题).(10 分) 某同学利用如图所示的 实 验电路来测量电阻的阻值。

(1)将电阻箱接入 a、b 之间,闭合开关。适当调节滑动 变阻 器 R’后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值 R,得到一组电压表的示数 U 与 R 的数据如下表:

请根据实验数据作出 U-R 关系图象。 (2)用待测电阻 RX 替换电阻箱,读得电压表示数为 2.00V。 利用(1)中测绘的 U-R 图象可得 RX=_________ Ω 。 (3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻 增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象测定 某一电阻,则测定结果将_________(选填“偏大”或 “偏小”)。现将一已知阻值为 10Ω 的电阻换接在 a、 b 之间, 你应如何调节滑动变阻器, 便仍可利用本实验 装置和(1)中测绘的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测 定? 答案:

16(福建第 19(2)题)(12 分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验 中: ①在小电珠介入电路前, 使用多用电表直接测量小电珠的电阻, 则应将选择开关旋至_______ 档进行测量。 (填选项前的字母) A.直流电压 10V C.欧姆× 100 B.直流电流 5Ma D.欧姆× 1

②该同学采用图甲所示的电路进行测量。 图中 R 为滑动变阻器 (阻值范围 0~20 ? ,额定电流 V 为电压表(量程 6V,内阻 20k ? ) A 为电流表(量程 0.6A, 1.0A) ,L 为待测小电珠,○ ,○ 内阻 1 ? ),E 为电源(电动势 8V,内阻不计) ,S 为开关。 Ⅰ在实验过程中,开关 S 闭合前,华东变阻器的画片 P 应置于最________端; (填“左”或 “右” )

Ⅱ在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关 S 后,无论如何调节滑片 P,电压表 和电流表的示数总是凋而不零,其原因是______点至________点的导线没有连接好; (图甲 中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2 点至 3 点” 的导线) Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示, 则小电珠的电阻值随工作电压的 增大而____________。 (填“不变” 、 “增大”或“减小” )

答案:①D ②Ⅰ.左 Ⅱ 1 5 Ⅲ. 增大 解析:由于小电珠的电阻一般不大,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关 旋至欧姆× 1,选项 D 正确。对于分压电路,开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑片 P 应置于使 小电珠上电压为零处,即最左端。闭合开关 S 后,无论如何调节滑片 P,电压表和电流表的 示数总是调不到零, 其原因是滑动变阻器左端与电源没有连接好。 由描绘出的小电珠的伏安 特性曲线可知,小电珠的电阻值随工作电压的增大而增大。 17(四川第 22(2)题)(10 分)为测量一电源的电动势及内阻 ① 在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9V 的电压表 D. 量程为 1V、内阻大约为 1K ? 的电压表 E. 量程为 2V、内阻大约为 2K ? 的电压表 F. 量程为 3V、内阻大约为 3K ? 的电压 选择电压表 串联 K ? 的电阻可以改转成量程为 9V 的电压表

② 利用一个电阻箱、 一只开关、 若开关导线和改装好的电压表 (此表用符号 与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表) ,在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的 试验原理示图

③根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为 1.50V 时、电阻箱值为 15.0 ? ;电 压表示数为 2.00V 时、电阻箱的阻值为 40.0 ? ,则电源的电动势 E= V、内阻 r=___________ ?

解析: (2)①改装电压表时,其内阻值要准确告知,所以排除 A.B 而选 C;再由欧姆定律

可知

,代入数据得

;②电路

图如上图所示;③根据欧姆定律,可得通式为 代入数据两次,即得答案。 【答案】 (2) ① C 6 ; ② 见上图;



③ 7.5 10 。

18(重庆第 20 题).在测量电珠伏安特性实验中, 同学们连接的电路中有两个错误电路, 如题 20 图所示。电源内阻不计,导线连接良好,若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合 S,在向 右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象: a.电珠 L 不亮;电流表示数几乎为零 b.电珠 L 亮度增加;电流表示数增大 c 电珠 L 开始不亮;后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断 d.电珠 L 不亮;电流表从示数增大到线圈烧断 与上述 a b c d 四种现象对应的电路序号为 A. ③①②④ B. ③④②① C. ③①④② D. ②①④③

19(重庆 22(1))某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同,均为几欧姆,接法可能是题 22 图 1 中甲、乙两种之一,A、B 和 C 是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表 测量外接头之间的电阻来判断故障,若测 A 和 B 之间、B 和 C 之间、A 和 C 之间的电阻时, 多用电表指针偏转分别如题 22 图 2(a) 、 ( b) 、 (c)所示,则测量中使用的欧姆档的倍率是 (填 ?1 、 ?10 、 ? 100 或 ? 1k ) ,三组线圈的接法是 (填①、②或③) 。 (填甲或乙) ,断路线圈是

答案:× 1





2012 年高考物理试题分类汇编:电学实验
1.(2012 全国新课标).(10 分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、 且与纸面垂直的匀强磁场。 现通过测量通电导线在磁 场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并 判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中 D 为 位于纸面内的 U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直 且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;○ A 为电流表;S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细 沙质量 m1。 ③闭合开关 S, 调节 R 的值使电流大小适当, 在托盘内重新加入适量细沙, 使 D________; 然后读出___________________,并用天平称出____________。 ④用米尺测量_______________。 (3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外; 反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [答案] ③重新处于平衡状态, 电流表的示数 I, 此时细沙的质 量 m2 ④D 的底边长 L (3) B ?

m1 ? m2 g IL

(4) m2 ? m1

2.(2012 全国理综).(6 分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个 接线柱 1、2、3.用欧姆表测得 1、2 接线柱之间的电阻为 1Ω ,2、3 接线柱之间 的电阻为 1.5Ω ,1、3 接线柱之间的电阻为 2.5Ω 。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;

(2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来,1、2 接线柱之间的电阻为______ Ω。 【解析与答案】 (1)如下图

(2)两电阻并联为 0.6? 。
3(1) (2012 广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 ① 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径, 某次测量的示数如图 15 (a) 和图 15(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。

② 按图 15(c)链接电路后,实验操作如下: (a)将滑动变阻器 R1 的阻值置于最_____处(填“大”或“小”) ;将 S2 拨向接点 1,闭合 S1, 调节 R1,使电流表示数为 I0; (b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”) ;将S2拨向接点2;保持R1不变,调 节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω; ③ 由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。 答案: (1)① 5.01 5.315 ② (a)大 (b)大 ③ 1280

4.(2012 北京高考卷) . (18 分)

在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的 长度约为 50cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图 1 所示,其读数应为 ___________mm(该值接近多次测量的平均值)

(2)用伏安法测金属丝的电阻 Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为 3V,内阻约 1Ω)、 电流表(内阻 约 0.1Ω)、电压表(内阻约 3kΩ)、滑动变阻器 R(0~20Ω,额定电流 2A)、开关、导 线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 U/V I/A V Rx R S 甲 图2 S 乙 R A 1 0.10 0.020 2 0.30 0.060 3 0.70 0.160 4 1.00 0.220 5 1.50 0.340 6 1.70 0.460 V Rx A 7 2.30 0.520

由以上数据可知,他们测量 Rx 是采用图 2 中的_________图(选填“甲”或“乙”).

(3)图 3 是测量 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P 置 于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间, U /V 电压表或电流表 2.5 不至于被烧坏. 2.0 1.5 Rx P 1.0 0.5 0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 图4

图3 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系,如图 4 所示,图中已标出了测量数 据对应的 4 个坐标点.请在图 4 中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点,并描绘出 U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值 Rx=___________Ω(保留两位有效数字). (5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号).

A. 1× 10-2Ω ? m B. 1× 10-3Ω ? m C. 1× 10-6Ω ? m D. 1× 10-8Ω ? m (6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中 正确的选项是___________(有多个正确选项). A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用 U─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 答案: (1) (0.395~0.399) (2)甲 (3)如答图 3

2.5 2.0 Rx P 1.5 1.0 0.5 0 答图 3 (4)如答图 3 (4.3~4.7) (5)C

U/V

I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 答图 4 (6)CD

解析: (1)固定刻度读数为 0,可动刻度读数为 39.7,所测长度为 0+39.7× 0.01=0.397mm.(0.395~0.399)。 (2)由记录数据根据欧姆定律可知金属丝的电阻 Rx 约 5Ω 。 则有

Rx R 5 3000 ? ? 50 , V ? ? 600比较 Rx 为小电阻应该采用外接法测量误差小。 R A 0.1 Rx 5

由(3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近 0 开始调节,所以应该 采用分压接法(甲) 。 (3)注意连图时连线起点和终点在接线柱上并且不能交叉,结合(2)可知应该连接成 外接分压接法(甲)那么在连线时断开开关且使 Rx 两端的电压为 0。先连外接法(线 1)再 连分压法(线 2 和 3) ,此时滑片 P 必须置于变阻器的左端。 (4)描绘出第 2、4、6 三个点后可见第 6 次测量数据的坐标点误差太大舍去,然后作出 U-I 图线。其中第 4 次测量数据的坐标点在描绘出的 U-I 图线上,有 R x ? (4.3~4.7)。 ( 5 ) 根 据 电 阻 定 律 Rx ? ?

1.00 ? 4.5 Ω 0.220

R S 4.5 ? 3.14 ? 0.3972 ? 10?6 l ? 4.5 ? 10?6 有?? x ? S l 0.5

Ω ·m,估算出的金属丝电阻率是 C。 (6)用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差;由于电流表 和电压表内阻引起的误差属于系统误差。答案 C D。 5.(2012 山东卷) (2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝: Rx (阻值约 4 ? ,额定电流约 0.5A ) ; 电压表: V (量程 3V ,内阻约 3k? ) ; 电流表: A1 (量程 0.6A ,内阻约 0.2? ) ; ; A 2 (量程 3A ,内阻约 0.05? ) 电源: E1 (电动势 3V,内阻不计)

E2 (电动势 12V,内阻不计)
滑动变阻器: R (最大阻值约 20? ) 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关 S;导线。 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 ○ 2 若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 ○ 选 mm。 、电源应

(均填器材代号) ,在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。

答案: (2)○ 1 1.773【1.771-1.775 均正确】 2 A ;E ;电路图如右。 ○
1 1

解析:① 1.773【1.771~1.775 均正确】 ② 电压表量程 3V,所以电源应选 E1,通过待测金属丝的最

大电流约为 路图如右。

I?

E 3 ? ? 0.75 Rx 4 A,所以电流表应选 A1。电

6.(2012 四川卷) 材如下:

(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器

小灯泡 L,规格“4.0V.0.7A”; 电流表 A1,量程 3A,内阻约为 0.1Ω; 电流表 A2,量程 0.6A,内阻 r2=0.2Ω;

电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9kΩ; 标准电阻 R1,阻值 1Ω; 标准电阻 R2,阻值 3 kΩ; 滑动变阻器 R,阻值范围 O~ 10Ω,; 学生电源 E,电动势 6V,内阻不计; 开关 S 及导线若干。 ①甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量, 当通过 L 的电流为 0.46A 时,电压表的示数如图 2 所 示,此时 L 的电阻为____Ω。 ②乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测 量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值 是____V。 ③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请 你在乙同学的基础上利用所供器材, 在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图, 并在图上标 明所选器材代号。 22(2)①5(3 分) ;②4(3 分) ;

③ 说明:画出答图 1 给 4 分,只画出答图 2 给 2 分。 【分析点拨】先分析图 1、图 3 的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的 分压以及电压表的分流。 【解析】 :①电压表示数 2.3V, R ?

2.3 3 ? 5? 。② U L ? (9000 ? 3000 ) ? 4 V。③ 9000 0.46

准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测 量准确 3A 电流表不能使用,3V 电压表和 0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表 和 R2 串联,刚好满足 4 V 量程(小灯泡额定) ;电流的 A2 与 R1 并联即可将电流量程扩 至 0.72 A(额定为 0.7 A) 。两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。由于改装后 的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则 电压表会超量程的。这里最好采用外接法,即答图 1。 7.(2012 天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和内 阻, 他设计了一个用标准电流表 G1 来校对待测电流表 G2 的满偏电流和测定 G2 内阻的电路, 如图所示,已知 G1 的量程略大于 G2 的量程,图中 R1 为滑动变阻器,R2 为电阻箱,该同学 顺利完成了这个实验。 ①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 (填步骤的字母代号)

A.合上开关 S2 B.分别将 R1 和 R2 的阻值调至最大 C.记下 R2 的最终读数 D.反复调节 R1 和 R2 的阻值,使 G1 的示数仍为 I1,使 G2 的指针偏转到满刻度的一半,此 时 R2 的最终读数为 r E.合上开关 S1 F.调节 R1 使 G2 的指针偏转到满刻度,此时 G1 的示数仍为 I1,记下此时 G1 的示数 ②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的 G2 内阻的测量值与真实值相 比 (填“偏大” 、 “偏小”或“相等” ) ③若要将 G2 的量程扩大为 I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在 G2 上并联的分 流电阻 Rs 的表达式,Rs= 9(3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调 到最大,然后闭合电源控制开关 S1,就可以校对待测表 G2,由于标准表和待测表串联流过 的电流相等,这时就可以调节 R1 由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表 满偏。校对完成后闭合开关 S2 构成半偏法测量表头 G2 内阻的电路,在没有 G1 的情况下只 调节 R2 使待测表半偏, 则表头内阻等于 R2 此时的读数, 这种做法会造成 G1 的示数增大 (原 理上是不变) ,误差大。由于有 G1 可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关 S2 反复调节 R1 和 R2 使标准表达到待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,则表头内阻等 于 R2 此时的读数。正确顺序为 B、E、F、A、D、C。 ② 解析:由于 G1 测量了干路电流,G2 测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差,然后 根据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案”相等”。 ③ 解析:扩大电流表的量程需要并联一个电阻 根据并联关系有 rI 1 ? ( I ? I1 ) RS ,则 RS ?

I1 r I ? I1

8.(2012 上海卷) . (4 分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计 G 与线圈 L 连接,如图所示。 已知线圈由 a 端开始绕至 b 端;当电流从电流计 G 左端流入时,指针向左偏转。 (1) 将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时, 发现 指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填 “顺时针”或“逆时针” ) 。 (2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时,指针 向右偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时 针”或“逆时针”) 。 答案: (1)顺时针, (2)逆时针, 9.(2012 上海卷) . (6 分)在练习使用多用表的实验中
G b a L N N S S

(1)某同学连接的电路如图所示 ①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流; ②若断开电路中的电键, 旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡, 此时测得的是________ 的电阻; ③若旋转选择开关, 使尖端对准直流电压挡, 闭合电键, 并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是 ________ 两端的电压。 (2) (单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( ) (A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 (B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小 倍率,重新调零后再进行测量 (C)选择“?10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正 中间,则测量值小于 25? (D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大 答案: (1)①R1 ,②R1 和 R2 串联,③R2(或电源) , (2)D, 10.Ⅱ(2012 安徽卷).(8 分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小 灯泡额定电压为 2.5V。 (1) 完成下列 实验步骤: ①闭合开关 前, 调节滑动变阻 器的滑片, ②闭合开关 □ □ 后, 逐渐移动变阻 器 的 滑 片 , ; ③断开开关,?? 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 V 21Ⅱ答案: (1)使滑片移到变阻器最左端;逐渐增大电压直到灯泡 A × 额定电压,分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格。(2) 电路图如图 11. (2012 江苏卷) . (10 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数, 小亮设计了如图所示的装置进行实验,实验中,当木块 A 位于水平桌面上的 O 点时,重物 B 刚好接触地面,将 A 拉到 P 点,待 B 稳定后静止释放,A 最终滑到 Q 点,分别 测量 OP、OQ 的长度 h 和 s,重复上述实验,分别记录几 组实验数据 (1)实验开始时,发现 A 释放后会撞到滑轮,请提出两
R2 R1 S

个解决方案; (2)请根据下表的实验数据作出 s-h 关系图像 h(cm) 20.0 s(cm) 19.5 30.0 28.5 40.0 39.0 50.0 48.0 60.0 56.5

(3)实验测得 A、B 的质量分别为 m=0.40kg、M=0.50kg, 根据 s-h 图像可计算出 A 木块与桌面间的动摩擦因数 μ=__________(结果保留一位有效数字) (4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致 μ 的测量结果_________ (选填“偏大”、或“偏小”

【答案】(1)A (2)短暂 (如图)

(3)5.0

12.(2012 重庆卷) (2)某中学生课外科 技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产 的柑橘作了果汁电池,他们测量这种电 池的电动势 E 和内阻 r,并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验器材如题目 22 图 3 所示。 ①测量 E 和 r 的实验方案为: 调节滑动变阻器, 改变电源两端的电压 U 和流过电源的电流 I, 依据公式___________,利用测量数据作出 U-I 图像,得出 E 和 r。 ②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题 22 图 3 中用 笔画线代替导线连接电路。 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的 U-I 图像如题 22 图 4(见 下页)中(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)所示,由此可知: 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势___________(填“增大” “减小”或“不 变” ) ,电源内阻________(填“增大” “减小”或“不变” ) 。 曲线(c)对应的电源电动势 E=_____________V,内阻 r=____________Ω ,当外电路 总电阻为 2500Ω 时,该电源的输出功率 P=_____________mW.(均保留三位有效数字)

22⑵答案:①U=E-Ir ②见答 22 图 ③不变 增大

0.975

478

0.268

13.(2012 福建卷) (12 分)某研究性学习组欲测定一块电池的电动势 E。 ①先直接用多用电表测定该电池电动势。 在操作无误的情况下, 多用电表表盘示数如图, 其示数为____V。 ②然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻 R0 、开关 S、若干导线和该电池组成电路,

测定该电池电动势。 (ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。

(ⅱ)闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表

相应示数 U。该学习小组测出大

量数据,分析筛选出下表所示的 R、U 数据,并计算出相应的 1/R 与 1/U 的值。请用表中数 据在坐标纸上描点,并作出 1/U-1/R 图线。

答案:

14. (2012 海南卷) .图 1 是改装并校准电流表的电路图, 已知表头 a 的量程为 Ig=600 ? A 内 阻为 Rg,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为 I=60mA。完成下列填空。 (2) 图 1 中分流电阻 Rp 的阻值为_______。

(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过 a 电流表的 电流为___mA。此时流过分流电阻 R 跑的电流为_______mA(保留一位小数) 答案(1)

Rg 99

(2)49.5、 49.0

2012 年高考物理试题分类汇编:恒定电流
1.(2012 海南卷)如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电阻,S0、S 为开关, V 与 A 分别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则

I. J. K. L.

V 的读数变大,○ A 的读数变小 ○ V 的读数变大,○ A 的读数变大 ○ V 的读数变小,○ A 的读数变小 ○ V 的读数变小,○ A 的读数变大 ○

V 的读数变大,把 R1 归为内 解析:S 开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,○
阻,则 R3 中的电压也增大,R3 中的电流也增大,R3 中的电压也增大

2. (2012 浙江卷).功率为 10w 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为 60W 的白炽灯相 当。根据国家节能战略,2016 年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有 2 只 60W 的白炽 灯,均用 10W 的 LED 灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近( )

A.8×10 KW·h ×1013KW·h
答案:B

8

B. 8×10 KW·h

10

C.

8×10 KW·h

11

D.

8

3. (2012 上海卷) .如图,低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成,该报警器只 有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中( ) (A)甲是“与”门,乙是“非”门 (B)甲是“或”门,乙是“非”门 (C)甲是“与”门,乙是“或”门 (D)甲是“或”门,乙是“与”门 答案:B 4. (2012 上海卷) .当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为 0.3C,消耗 的电能为 0.9J。为在相同时间内使 0.6C 的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗 的电能分别是( (A)3V,1.8J 答案:D 5. (2012 上海卷) .直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电源的( ) (A)总功率一定减小 (B)效率一定增大 (C)内部损耗功率一定减小 (D)输出功率一定先增大后减小 答案:A、B、C,
P A S V
U 甲 乙 蜂鸣器

) (B)3V,3.6J (C)6V,1.8J (D)6V,3.6J

6.(2012 全国理综).一台电风扇的额定电压为交流 220V。在其正常工作过程中, 用交流电流表测得某一段时间内的工作电流 I 随时间 t 的变化如图所示。 这段时 间内电风扇的用电量为 A.3.9×10-2 度 B.5.5×10-2 度 C.7.8×10-2 度 D.11.0×10-2 度 【解析】 根据 W ? Pt 计算得 B 正确。 【答案】B 7.(2012 全国理综).(6 分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个 接线柱 1、2、3.用欧姆表测得 1、2 接线柱之间的电阻为 1Ω ,2、3 接线柱之间 的电阻为 1.5Ω ,1、3 接线柱之间的电阻为 2.5Ω 。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;

(2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来,1、2 接线柱之间的电阻为______ Ω。 【解析与答案】 (1)如下图

(2)两电阻并联为 0.6? 。
8. (2012 北京高考卷) . (18 分) 在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的 长度约为 50cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图 1 所示,其读数应为 ___________mm(该值接近多次测量的平均值)

(2)用伏安法测金属丝的电阻 Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为 3V,内阻约 1Ω)、 电流表(内阻 约 0.1Ω)、电压表(内阻约 3kΩ)、滑动变阻器 R(0~20Ω,额定电流 2A)、开关、导 线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 U/V I/A V Rx R S 甲 图2 S 乙 R A 1 0.10 0.020 2 0.30 0.060 3 0.70 0.160 4 1.00 0.220 5 1.50 0.340 6 1.70 0.460 V Rx A 7 2.30 0.520

由以上数据可知,他们测量 Rx 是采用图 2 中的_________图(选填“甲”或“乙”).

(3)图 3 是测量 Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P 置 于变阻器的一端. 请根据图(2)所选的电路图,补充完成图 3 中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间, U /V 电压表或电流表 2.5 不至于被烧坏. 2.0 1.5 Rx P 1.0 0.5 0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 图4

图3 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系,如图 4 所示,图中已标出了测量数 据对应的 4 个坐标点.请在图 4 中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点,并描绘出 U ─I 图线.由图线得到金属丝的阻值 Rx=___________Ω(保留两位有效数字). (5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号). A. 1× 10-2Ω ? m B. 1× 10-3Ω ? m C. 1× 10-6Ω ? m D. 1× 10-8Ω ? m (6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中

正确的选项是___________(有多个正确选项). A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D.用 U─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 答案: (1) (0.395~0.399) (2)甲 2.5 2.0 Rx P 1.5 1.0 0.5 0 答图 3 (4)如答图 3 (4.3~4.7) (5)C I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 答图 4 (6)CD U/V (3)如答图 3

9.(2012 山东卷) (2)在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下: 待测金属丝: Rx (阻值约 4 ? ,额定电流约 0.5A ) ; 电压表: V (量程 3V ,内阻约 3k? ) ; 电流表: A1 (量程 0.6A ,内阻约 0.2? ) ; ; A 2 (量程 3A ,内阻约 0.05? ) 电源: E1 (电动势 3V,内阻不计)

E2 (电动势 12V,内阻不计)
滑动变阻器: R (最大阻值约 20? ) 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关 S;导线。 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 ○ 2 若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 ○ 选 mm。 、电源应

(均填器材代号) ,在虚线框中(间答题卡)完成电路原理图。 1.775 均正确】

答案: (2)○ 1 1.773【1.771
1 1

2 A ;E ;电路图如右。 ○

解析:① 1.773【1.771~1.775 均正确】 ② 电压表量程 3V,所以电源应选 E1,通过待测金属丝的最

大电流约为 路图如右。

I?

E 3 ? ? 0.75 Rx 4 A,所以电流表应选 A1。电

10.(2012 四川卷) (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器 材如下: 小灯泡 L,规格“4.0V.0.7A”; 电流表 A1,量程 3A,内阻约为 0.1Ω; 电流表 A2,量程 0.6A,内阻 r2=0.2Ω; 电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9kΩ; 标准电阻 R1,阻值 1Ω; 标准电阻 R2,阻值 3 kΩ; 滑动变阻器 R,阻值范围 O~ 10Ω,; 学生电源 E,电动势 6V,内阻不计; 开关 S 及导线若干。 ①甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测 量,当通过 L 的电流为 0.46A 时,电压表的示数如 图 2 所示,此时 L 的电阻为____Ω。 ②乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测 量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压 值是____V。 ③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请 你在乙同学的基础上利用所供器材, 在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图, 并在图上标 明所选器材代号。 【答案】 :① 5 ② 4 ③见下图中的答图 1 或答图 2。 【分析点拨】先分析图 1、图 3 的弊端,在扩充量程的同时,还要尽可能做到排除电流表的 分压以及电压表的分流。 【解析】 :①电压表示数 2.3V, R ?

2.3 3 ? 5? 。② U L ? (9000 ? 3000 ) ? 4 V。③ 9000 0.46

准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。测 量准确 3A 电流表不能使用,3V 电压表和 0.6A 电流表量程不够必须改装;将电压表 和 R2 串联,刚好满足 4 V 量程(小灯泡额定) ;电流的 A2 与 R1 并联即可将电流量程扩 至 0.72 A(额定为 0.7 A) 。两表改装完毕之后,再考虑内、外接的问题。由于改装后 的电压表量程刚好等于小灯泡额定电压,也就不适于将改装后的安培表内接了,否则

电压表会超量程的。这里最好采用外接法,即答图 1。

【考点定位】本是考查电学实验:“探究小灯泡 L 的伏安特性曲线”。考查了电压表读数,欧 姆定律,电压表、电流表的改装,电流设计。 11.(2012 四川卷) . (16 分) 四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄 引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高 20m,进入蓄水池,用一台 电动机通过传动效率为 80%的皮带,带动效率为 60%的离心水泵工作。工作电压为 380V,此 时输入电动机的电功率为 9kW,电动机的内阻为 0.4Ω 。已知水的密度为 1×l0 kg/m3,重力 加速度取 10m/s 。求: (1)电动机内阻消耗的热功率; (2)将蓄水池蓄入 864m 的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度) 。 答案: .解: (l)设电动机的电功率为 P,则 P=UI 设电动机内阻 r 上消耗的热功率为 Pr,则 Pr=I r 代入数据解得 Pr=1× 10 W 说明:①③式各 2 分,②式 3 分。 (2)设蓄水总质量为 M,所用抽水时间为 t。已知抽水高度为 h,容积为 V,水的密度为 ρ,则 M=ρV 设质量为 M 的河水增加的重力势能为△Ep,则△Ep=Mgh 设电动机的输出功率为 P0,则 P0=P-Pr 根据能量守恒定律得 P0t× 60%× 80%=△Ep 代人数据解得 t=2× l0 s
4 3 2
3 2 3

① ② ③

④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

说明:④⑤式各 1 分,⑥⑧式各 2 分,⑦式 3 分。 12.(2012 天津卷)某同学在进行扩大电流表量程的实验时,需要知道电流表的满偏电流和 内阻,他设计了一个用标准电流表 G1 来校对待测电流表 G2 的满偏电流和测定 G2 内阻的电 路,如图所示,已知 G1 的量程略大于 G2 的量程,图中 R1 为滑动变阻器, R2 为电阻箱,该同学顺利完成了这个实验。 ①实验过程包含以下步骤,其合理的顺序依次为 (填步骤的字母代号) A.合上开关 S2

B.分别将 R1 和 R2 的阻值调至最大 C.记下 R2 的最终读数 D.反复调节 R1 和 R2 的阻值,使 G1 的示数仍为 I1,使 G2 的指针偏转到满刻度的一半,此 时 R2 的最终读数为 r E.合上开关 S1 F.调节 R1 使 G2 的指针偏转到满刻度,此时 G1 的示数仍为 I1,记下此时 G1 的示数 ②仅从实验设计原理上看,用上述方法得到的 G2 内阻的测量值与真实值相 比 (填“偏大” 、 “偏小”或“相等” ) ③若要将 G2 的量程扩大为 I,并结合前述实验过程中测量的结果,写出须在 G2 上并联的分 流电阻 Rs 的表达式,Rs= (3)①解析:在组装实验时正确操作是将所有开关断开,将滑动变阻器和电阻箱的电阻调 到最大,然后闭合电源控制开关 S1,就可以校对待测表 G2,由于标准表和待测表串联流过 的电流相等,这时就可以调节 R1 由小到大改变电流对待测表的刻度逐个校对,直到待测表 满偏。校对完成后闭合开关 S2 构成半偏法测量表头 G2 内阻的电路,在没有 G1 的情况下只 调节 R2 使待测表半偏, 则表头内阻等于 R2 此时的读数, 这种做法会造成 G1 的示数增大 (原 理上是不变) ,误差大。由于有 G1 可以方便观察干路电流的变化,所以操作为闭合开关 S2 反复调节 R1 和 R2 使标准表达到待测表满偏时的电流值,同时使待测表半偏,则表头内阻等 于 R2 此时的读数。正确顺序为 B、E、F、A、D、C。 ② 解析:由于 G1 测量了干路电流,G2 测量了支路电流,另一直流电流是两表示数之差,然后 根据并联电路电流电阻成反比准确计算。答案”相等”。 ③ 解析:扩大电流表的量程需要并联一个电阻 根据并联关系有 rI 1 ? ( I ? I1 ) RS ,则 RS ?

I1 r I ? I1

13.(2012 上海卷) . (6 分)在练习使用多用表的实验中 (1)某同学连接的电路如图所示 ①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得 的是通过________的电流; ②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧 姆挡,此时测得的是________的电阻; ③若旋转选择开关, 使尖端对准直流电压挡, 闭合电键, 并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是 ________ 两端的电压。 (2) (单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( ) (A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 (B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量 (C)选择“?10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间,则测量值小于 25? (D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大 答案:
R2 R1 S

(1)①R1 ,②R1 和 R2 串联,③R2(或电源) , (2)D, 14.Ⅱ(2012 安徽卷).(8 分)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小 灯泡额定电压为 2.5V。 (1) 完成下列 实验步骤: ①闭合开关 前, 调节滑动变阻 器的滑片, ②闭合开关 □ □ 后, 逐渐移动变阻 器 的 滑 片 , ; ③断开开关,?? 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。 V 21Ⅱ答案: (1)使滑片移到变阻器最左端;逐渐增大电压直到灯泡 A × 额定电压,分别读出多组相应电流表和电压表的值并记入表格。(2) 电路图如图

15.(2012 江苏卷) . (8 分)如图 10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使 用多用电表对其进行探测。 (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边的 0 刻线处,应先调整题 10-2 图中多用电表的 ________(选填“A” 、 “B”或“C”) (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱 a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接 a,另一 表笔应_________(选择“短暂”或“持续”)接 b,同时观察指针偏转情况。 (3)在判断黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡调节好多用电表,测量各接点间阻值, 测量中发现,每对接点间正反阻值均相等,测量记录如下表,两表笔分别接 a、b 时,多用 电表的示数如图 10-2 图所示。请将记录表补充完整,并在答题卡黑箱图中画出一种可能的 电路 两表笔接的接点 a ,b a ,c b ,c 多用表的示数 _________Ω 10.0Ω 15.0Ω

【答案】(1)A (2)短暂

(3)5.0(如图)

16.(2012 重庆卷) (2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了 果汁电池,他们测量这种电池的电动势 E 和内阻 r,并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验 器材如题目 22 图 3 所示。 ①测量 E 和 r 的实验方案为: 调节滑动变阻器, 改变电源两端的电压 U 和流过电源的电流 I, 依据公式___________,利用测量数据作出 U-I 图像,得出 E 和 r。 ②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题 22 图 3 中用 笔画线代替导线连接电路。 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的 U-I 图像如题 22 图 4(见 下页)中(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)所示,由此可知: 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势___________(填“增大” “减小”或“不 变” ) ,电源内阻________(填“增大” “减小”或“不 变” ) 。 曲线 (c) 对应的电源电动势 E=_____________V, 内阻 r=____________Ω ,当外电路总电阻为 2500Ω 时,该电源的输出功率 P=_____________mW.(均保 留三位有效数字)

22⑵①U=E-Ir ②见答 22 图 ③不变 增大 0.975 478 0.268 17.(2012 海南卷).图 1 是改装并校准电流 电路图, 已知表头 a 的量程为 Ig=600 ? A 内阻 Rg,A 是标准电流表,要求改装后的电流表量 I=60mA。完成下列填空。 (3) 图 1 中分流电阻 Rp 的阻值为_______。 表 的 为 程 为

(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a 表的示数如图所是,由此读出流过 a 电流表的 电流为___mA。此时流过分流电阻 R 跑的电流为_______mA(保留一位小数) 答案(1)

Rg 99

(2)49.5、 49.0

(2013 海南) 某同学将量程为 200μA、 内阻为 500Ω 的表头 μA 改装成量程为 1mA 和 10mA 的双量程电流表,设计电路如图(a)所示。定值电阻 R1=500Ω,R2 和 R3 的值待定,S 为单 刀双掷开关,A、B 为接线柱。回答下列问题: (1)按图(a)在图(b)中将实物连线; (2)表笔 a 的颜色为 色(填“红”或“黑”) (3)将开关 S 置于“1”挡时,量程为 mA; (4)定值电阻的阻值 R2= Ω,R3= Ω。 (结果取 3 位有效数字) (5)利用改装的电流表进行某次测量时,S 置于“2”挡,表头指示如图(c)所示,则所测 量电流的值为 mA。
μA

R1 R2 S

3 R3

+

A
表笔 a 图b 表笔 b

B
图c

答案(1)如图; (2)黑; (3)10; (4)225,25.0; (5)0.780(0.78 同样给分) 解析: (1)实物连线图见答案; (2)红表笔接电源的正极,电流由红表笔流入,由电路图(a)可看出表头右侧为正极,故 表笔 a 为黑表笔;

(3)将开关 S 置于“1”挡时,表头跟 R1、R2 串联后再跟 R3 并联,将开关 S 置于“2”挡 时,表头跟 R1 串联后再跟 R2、R3 并联,故前者的量程较大,故开关 S 置于“1”挡时,量程 为 I1 = 10mA. ( 4 ) 由 ( 3 ) 问 的 分 析 , 结 合 欧 姆 定 律 可 知 开 关 S 置 于 “1” 挡 时 , 有

I( = I1 -I g)R3 ,开关 S 置于“2”挡时, I g ( Rg +R1 )=(I 2 -I g) (R2 +R3 ),代 g Rg +R1 +R2)(
入已知数据可得 R2 =225 Ω , R3 =25.0 Ω 。 (5)S 置于“2”挡时,量程为 1mA,表头示数为 156μA ,故所测量电流的值为 =0.780mA.

156 ? 1 mA 200

(2013 江苏)4。 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报 警装置,电路如图所示。 M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻 RM 发生变化, 导致 S 两端电压 U 增大,装置发出警报,此时 (A) RM 变大,且 R 越大,U 增大越明显 (B) RM 变大,且 R 越小,U 增大越明显 (C) RM 变小,且 R 越大,U 增大越明显 (D) RM 变小,且 R 越小,U 增大越明显 答案:C 解析:接触到药液时其电阻 RM 发生变化,导致 S 两端电压 U 增大,根据欧姆定律 U=IRs,

由闭合电路欧姆定律

知I ?

E
M S

R R R ?r? ?R R R
M

?

E
S

?r?

R

, 两者联立

1?

R

R

M

可知 RM 变小,且 R 越大,U 增大越明显,故 A、B、D 错,C 对。 (2013 江苏)10。 (8 分)为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系,小明测量小灯泡的 电压 U 和电流 I , 利用 P ? UI 得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为 “3。 0V1。 8W”, 电源为 12V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为 10 ? 。 (1)准备使用的实物电路如题 10-1 图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 (用 笔 画线代替导线)

(2)现有 10 ? 、20 ? 和 50 ? 的定值电阻,电路中的电 阻 R1 应选___▲____ ? 的定值电阻。 (3)测量结束后,应先断开开关,拆除___▲____两端的 导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。 (4)小明处理数据后将 P 、U 2 描点在坐标纸上,并作出 了一条直线,如题 10-2 图所示。 请指出图象中不恰当的地方。 答案: (1)(见右图) (2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当. 解析:(1) 探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系, 测量小 灯泡的电压 U 和电流 I 应从零开始,采用分压电路。 (2)根据热功率 P ? U 得小灯泡的电阻为 5 ? ,与 10 ? 的滑
R
2

动变阻器并联后最大阻值为 3.33 ? ,只有串联 10 ? 的定值电阻,才能满足小灯泡电压 3 伏 的要求。 (3)先拆电池两端的导线,再拆除其他导线,这样最安全。

(4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大,图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.

(2013 上海)24.如图,电路中三个电阻 Rl、R2 和 R3 的阻值分别 为 R、2R 和 4R。当电键 S1 断开、S2 闭合时,电源输出功率 为 P0;当 S1 闭合、S2 断开时,电源输出功率也为 P0。则电源 电动势为____;当 S1、S2 都断开时,电源的总功率为_ ___。 答案:

3 P0 R 2

0.3 P0。

解析:当电键 S1 断开、S2 闭合时,电路中电流 I1=E/(R+r),P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。当 S1 闭合、S2 断开时,电路中电流 I2=E/ (4R+r),P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得:r=R/2, E=

3 P0 R 。当 S1、S2 都断开时,电路中电流 I3=E/ (7R+r)= 2

P0 R ,电源的总功率为 5R

P=EI3=0.3 P0。.

(2013 上海)27.(6 分)为确定某电子元件的电 气特性,做如下测量。 (1) 用 多 用 表 测 量 该 元 件 的 电 阻 , 选 用 “×100”倍率的电阻档测量, 发现多用表指针 偏转过大, 因此需选择____倍率的电阻 档(填:“×10”或“×1k”),并____再进行 测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结 果为____Ω。 (2)将待测元件(额定电压 9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、电键及若干导线连 接成电路如图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元件 完整的伏安特性。 本实验中使用多用表测电压, 多用表的选择开关应调到_ ___档(填:“直流电压 10V”或“直流电压 50V”)。 答案:(1)× 10 欧姆调零 70 (2)电路如图。 解析:(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍 率的电阻档测量, 发现多用表指针偏转过大, 说明电阻较 小,因此需选择× 10 倍率的电阻档,并欧姆调零后再进行测量, 多用表的示数如图(a)所示,测量结果为 70Ω。 (2) 要测量该元件完整的伏安特性,必须连接成分压电路。本实验 中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到直流电压 10V 档。


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