北京市部分地区2021-2022学年高三上学期期末物理试题分类汇编：电能 能量守恒定律（word版含答案）

北京高三物理电能 能量守恒定律
一、单选题
1．（2021-2022·北京朝阳·高三期末）如图所示，某同学在用“伏安法”测量电阻R的阻值时，让电压表的一端接在a点，另一端先后接到b点和c点，他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表外接电路
B．电阻R与电流表的阻值接近，应选择电流表内接电路
C．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表内接电路
D．电阻R与电压表的阻值接近，应选择电流表外接电路
2．（2021-2022·北京朝阳·高三期末）如图所示的电路，开关S闭合后，在变阻器的滑动端向上滑动的过程中（　　）
A．电流表和的示数都增大
B．电流表和的示数都减小
C．电流表的示数增大，电流表的示数减小
D．电流表的示数减小，电流表的示数增大
3．（2021-2022·北京海淀·高三期末）某手机只播放视频，可以播放约17小时，其说明书的部分内容如右表所示，关于该手机，下列说法正确的是（　　）
……
手机类型 智能手机、4G手机
屏幕分辨率 1990×1080像素
电池容量 4000mA·h
电池类型 不可拆卸式电池
待机时间 约22天
……
A．充满电时电池可储存的最大能量为4J
B．放电时电池可输出的最大电荷量为4C
C．播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的1.3倍
D．播放视频时平均电流约为待机状态平均电流的30倍
4．（2021-2022·北京·高三期末）某教室中有一台电风扇，其电动机内电阻是，接上的恒定电压后，电风扇正常工作，消耗的总功率是。下列说法正确的是（　　）
A．通过电风扇电动机的电流为 B．通过电风扇电动机的电流为
C．电风扇输出的机械功率为 D．电风扇输出的机械功率为
5．（2022·北京西城·高三期末）某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　）
序号 电压 电流 电动机工作状态
1 1.25 0.50 卡住未转动
2 2.00 0.20 稳定转动
3 3.5 0.30 稳定转动
A．小电动机的电阻大约为
B．当小电动机的电压为时，其发热功率为
C．当小电动机的电压为时，其电功率为
D．当小电动机的电压为时，其对外做功的功率为
6．（2021-2022·北京门头沟·高三期末）系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，它的数值总是向某一个方向偏离真实值。在 “测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（　　）
A．电流表分压；测得的电源电动势偏小，内阻偏小
B．电流表分压；测得的电源电动势偏大，内阻偏大
C．电压表分流；测得的电源电动势偏小，内阻偏小
D．电压表分流；测得的电源电动势偏大，内阻偏大
7．（2021-2022·北京顺义·高三期末）用如图所示的电路，测一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据做出如图所示的U-I图像，下列说法正确的是（　　）
A．电池的内阻为2.9Ω B．电源的电动势为1.50V
C．外电路短路时的电流为0.50A D．当减小滑动变阻器阻值时，电源效率变小
8．（2021-2022·北京东城·高三期末）将某电源接入电路，测得路端电压和干路电流的关系如图中直线所示，直线为某定值电阻的图线。现用该电源与开关、定值电阻组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）
A．此电源的内阻为 B．此电源的电动势为2.0V
C．电源的总功率为4.0W D．若将的阻值改为，电源输出功率增大
9．（2021-2022·北京海淀·高三期末）如图所示，用电动势为E、内阻为r的电源向滑动变阻器R供电。下列说法正确的是（　　）
A．由电流的微观表达式可知，若导体中电流为零，则单位体积自由电子数为零
B．由关系式可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
C．电流在直流电源内能从负极流向正极，是因为在电源内部静电力对载流子做了正功
D．在该直流电路中，外电阻越大，电源的效率越高，输出功率也越大
二、多选题
10．（2021-2022·北京门头沟·高三期末）某实验小组用如图甲所示的电路完成了蓄电池的电动势E和内电阻r的测量，该小组的同学测量了多组数据，并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线。已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）
A．E=1.20 V，r=3.50 Ω
B．E=1.40 V，r=1.00 Ω
C．调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为0.40 A
D．调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20 V时，电流表的读数I′=0.20 A
11．（2021-2022·北京海淀·高三期末）如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表的示数为0.20A，已知电源内阻，电阻，电流表和电压表均视为理想电表，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数为1.8V B．电源的电动势为1.8V
C．电阻R的电功率为0.4W D．电路消耗的总功率为0.4W
12．（2021-2022·北京海淀·高三期末）金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。当存在外加电场E时，电子在杂乱无章的热运动上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图所示。大量电子沿同一方向的定移运动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，电子定向移动的速率约为10-4m/s，电子热运动的速率约为105m/s。可以将金属导电问题简化为下述过程：电子每次与金属离子碰撞后，定向运动速率变为0；接着电子在电场力的作用下重新加速获得定向运动速度，直到再次与金属离子发生碰撞。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）
A．电子与金属离子的碰撞频率只由电子的热运动速率决定，与定向移动速率完全无关
B．电子与金属离子的碰撞频率与电子的热运动速率、定向移动速率都有关，但定向移动速率影响可以忽略
C．E增大会导致碰撞频率明显升高，金属中电子定向移动形成的电流变大
D．E增大对碰撞频率的影响可以忽略，但金属中电子定向移动形成的电流会变大
13．（2021-2022·北京海淀·高三期末）金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线，当存在外加电场E时，自由电子在杂乱无章的热运动基础上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图所示，大量自由电子沿同一方向的定向移动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，自由电子定向移动的速率约为，自由电子热运动的速率约为，可以将金属导电问题简化为下述过程：自由电子每次与金属离子碰撞后，定向移动速率变为0；接着自由电子在电场力的作用下重新加速获得定向移动速度，直到再次与金属离子发生碰撞，根据以上信息，下列说法正确的是（　　）
A．相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大
B．相较于自由电子的热运动速率，定向移动速率对碰撞频率影响更大
C．E恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流不变
D．E恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流变小
三、实验题
14．（2021-2022·北京·高三期末）在“测量金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝的电阻约为。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量如图所示，其读数为______。
（2）用电流表和电压表测量金属丝的电阻．按如图连接好电路，用电压表的接线柱P先后与a、b接触，发现电压表的示数有较大变化，而电流表的示数变化不大，则实验中电压表的接线柱P应与_______点相连（选填“a”或“b”）。
（3）某同学在实验中记录了多组数据，并描绘出图像，如图所示，由图像可知，金属丝的电阻约为_______。
（4）设被测金属丝电阻为，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为________。（用、L、d等物理量表示）。
15．（2021-2022·北京海淀·高三期末）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的金属丝的阻值（约为5Ω）。
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同的位置分别测量金属丝的直径，某次示数如图所示，则这次测量中该金属丝直径的测量值d=________mm。
（2）用电压表和电流表测金属丝的电阻时，有下列供选择的器材：
A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
B．电流表（量程0～3A，内阻约0.02Ω）；
C．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；
D．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）；
F．滑动变阻器（量程0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（量程0～200Ω，额定电流0.1A）；
H．开关、导线若干。
①为了便于调节并能较准确的测出金属丝的电阻，实验小组的同学准备采用图的电路图进行实验，从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择________，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________，（选填各器材前的字母）。
②如图所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，请根据图的电路图，完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态______。
③若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是________。
A．测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B．测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
D．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
④关于实验误差，实验小组的同学均认为是由电表内阻引起的系统误差。为了减小这个系统误差，某同学提出了下面的实验数据处理方案：按照图所示电路，改变滑动变阻器R的阻值，读出两组对应的电压表和电流表示数，记为U1、I1和U2、I2。可以用U1、I1和U2、I2分别计算出电阻再取平均值，得出金属丝电阻值，然后再测量出金属丝直径的测量值d，金属丝长度为L，就可以避免电压表和电流表的内阻引起的误差，从而得到准确的电阻率。请你分析这位同学的方案是否正确。如果正确，请写出有关金属丝电阻率ρ的表达式；如果不正确，请指出还需要已知哪个物理量，并写出有关金属丝电阻率ρ的表达式_______。
16．（2021-2022·北京海淀·高三期末）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为5Ω，均匀金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器分别在三个不同的位置测量金属丝的直径，某次示数如图所示，该次测量值为______mm；
(2)实验小组的同学采用如图所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻Rx，现有电源（电动势为3.0V，内阻可忽略不计），开关和导线若干，以及下列器材：
A．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）
B．电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）
C．电流表A1（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E．滑动变阻器R1（0～5Ω，3A）
F．滑动变阻器R2（0～1000Ω，0.5A）
①为减小测量误差，在实验中，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填各器材前的字母）
②图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图的电路图，补充完成图中实物间的连线______；
(3)测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=______，考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值______真实值（选填“大于”或“小于”）；
(4)在测量另一根阻值未知的金属丝电阻率时，实验小组的同学将电流表换成了量程为0～100mA的毫安表，依据上图连接了电路，调整滑动变阻器R后保持R的阻值不变，然后，将电压表右侧导线分别接在M点和N点，读出相应的电压表和毫安表示数，记录在表格中，根据这两组数据，同学们认为将电压表右侧导线接在M点比接在N点实验误差更小，请判断他们得出的结论是否正确，并说明理由。______
接M点 接N点
0.8 0.9
84 83
17．（2021-2022·北京东城·高三期末）某同学为更准确测量某合金丝的阻值，做了以下实验。
（1）该同学先用多用电表的欧姆挡粗测该合金丝的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是__________。
（2）除电源（电动势3.0V，内阻不计）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约）
B．电流表A2（量程0~1.0mA，内阻）
C．滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）
D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.5A）
E.电阻箱
a.由于没有电压表，某同学想把电流表A2改装成量程为（0~3V）的电压表，应将电阻箱R调成________，与电流表A2_____________（填“串联”“并联”）
b.请画出该同学所用的实验电路图。（____）
0.06 0.12 0.22 0.30 0.36 0.50
0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 0.80
（3）该同学利用电路图测量获得的数据，数据点已描在坐标纸上，请连接数据点作出图线（____），根据图线得出该金属丝电阻_________（结果保留小数点后两位）。
18．（2021-2022·北京朝阳·高三期末）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内；容器两端用金属圆片电极密封，如图1所示。
（1）实验小组先用多用电表欧姆档的“×1k”倍率粗测了水样电阻的阻值，示数如图2，读数为______Ω。
（2）然后实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值。现有电源（3V，内阻约0.1Ω）、滑动变阻器（0~100Ω）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0~300μA，内阻约100Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）
C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前的字母），实验电路应采用图3中的______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（3）实验小组测出水样电阻的阻值为R，用游标卡尺测出装水容器的长度为L、内径为D，则电导率的表达式为______（用D、L和R表示）。
19．（2021-2022·北京顺义·高三期末）（1）某同学利用多用电表测电阻时，把选择开关置于“×10”档，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为___________Ω。
（2）在完成（1）实验后，需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：___________。
A．将红表笔和黑表笔接触
B．把选择开关旋转到“×1”位置
C．把选择开关旋转到“×10”位置
D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
20．（2021-2022·北京石景山·高三期末）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有：
A．电压表V1：0~3V，内阻约3kΩ；
B．电压表V2：0~15V，内阻约15kΩ；
C．电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω；
D．电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω；
E．滑动变阻器R1：0~100Ω；
F．滑动变阻器R2：0~15Ω；
G．开关S和导线若干。
（1）电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______；（选填项目前的符号）
（2）用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流I和电压U。根据实验数据，绘制出如图所示的图像，由图线可求出E=_____________V，r=_____________Ω；
（3）实验中，某同学发现电流表被损坏，他利用完好的电压表和实验室中的下述器材，仍然可以较准确测量电源电动势和内阻的是_____________。
A．另一滑动变阻器
B．电阻箱
C．多个定值电阻（阻值为几欧）
D．量程合适的电压表（内阻未知）
21．（2021-2022·北京丰台·高三期末）用电压表和电流表测定一节干电池的电动势E和内电阻r，要求尽量减小实验误差。
（1）实验室中有电流表（0～0.6A，内阻约0.1Ω）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
C．滑动变阻器（0～500Ω）
D．滑动变阻器（0～50Ω）
实验中电压表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（选填相应器材前的字母）
（2）请用笔画线表示导线，按照实验电路图连接测量干电池电动势和内电阻的电路，注意合理选择电表的量程。（_______）
（3）某位同学记录了6组实验数据，其中4组数据的对应点已经标在图中坐标纸上，请你帮他标出余下两组数据的对应点，并画出图线。（_______）
组别 第2组 第5组
电压U（V） 1.40 1.12
电流I（A） 0.10 0.38
（4）根据（3）中的信息，得到电动势___________V，内电阻___________Ω。
（5）如果本实验考虑电流表内阻和电压表内阻，请写出电压表示数U随电流表示数I变化的表达式；并根据表达式解释（4）中测得的电动势和内电阻偏小的原因。（________）
四、解答题
22．（2021-2022·北京·高三期末）宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为S、长为L的金属导体，单位体积内有n个自由电子，自由电子的电量为e，质量为m，导体两端所加电压为U，假设自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，仅在碰撞时才考虑粒子间的相互作用。
（1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F；
（2）求在时间间隔t内自由电子定向移动的平均速率；
（3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、n、e、m、t表示）
电能 能量守恒定律期末汇编
试卷第1页，共3页
【参考答案及解析】
1．C
【详解】
发现电流表示数有明显变化，说明电压表分流效果明显，而电压表示数无明显变化，说明电流表分压效果不明显，则应选择电流表内接电路，电阻R与电压表的阻值接近。
故选C。
2．D
【详解】
变阻器的滑动端向上滑动的过程中，变阻器接入电路阻值增大，总电阻增大，干路电流减小，则内阻和分得电压减小，则并联部分分得电阻增大，则流过的电流增大，又因为干路电流减小，则流过电流减小，故电流表的示数减小，电流表的示数增大。
故选D。
3．D
【详解】
A．无法求出充满电时电池可储存的最大能量，A错误；
B．放电时电池可输出的最大电荷量为
B错误；
CD．播放视频时平均电流约为
待机状态平均电流为
电流之比为
C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB．正常工作时通过电动机的电流大小为
A错误，B正确；
CD．已知电动机正常时总功率为
电动机正常工作时热功率为
电动机正常工作时机械功率为
CD错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．将电压表当作理想电压表，当小电动机的电压为时，电动机卡住未转动，电功率等于内阻发热功率
将第一组数据代入可解得
故A错误；
B．当小电动机的电压为时，电流是0.50A，由P=I2r得其发热功率为，故B正确；
C．当小电动机的电压为时，其电功率
故C错误；
D．当小电动机的电压为时，其对外做功的功率
故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示
由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C正确；ABD错误。
故选C。
7．D
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律知
整理得
所以U-I图像的斜率为
纵轴的截距为
由图像得
即
故AB错误；
C．短路电流为
故C错误；
D．当减小滑动变阻器阻值时，路端电压减小，由知电源效率变小，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
AB．根据闭合电路的欧姆定律
路端电压和干路电流的关系如图中直线，纵轴截距为电源电动势，斜率为内阻
，
故AB错误；
C．图中交点表示电源与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图可知，此时
，
电源的总功率为
故C错误；
D．由上述分析可知，电源输出功率
若将的阻值改为，根据闭合电路欧姆定律
此时，电源的输出功率
电源输出功率增大，故D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．导体中单位体积的自由电子数不会因导体中电流为零而为零，选项A错误；
B．由关系式可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，选项B正确；
C．电流在直流电源内能从负极流向正极，是因为在电源内部非静电力对载流子做了正功，选项C错误；
D．电源的输出功率
根据数学规律可知，当电源的外电阻等于内电阻时，输出功率最大，可知，外电阻越大时，电源的输出功率不一定越大，选项D错误。
故选B。
10．BD
【详解】
AB．根据闭合电路欧姆定律，可得
结合乙图，可得
故A错误；B正确；
C．调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为
故C错误；
D．调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20 V时，电流表的读数满足
解得
故D正确。
故选BD。
11．AD
【详解】
A．根据欧姆定律
A正确；
B．根据闭合电路欧姆定律
解得
B错误；
C．电阻R的电功率为
C错误；
D．电路消耗的总功率为
D正确。
故选AD。
12．BD
【详解】
AB．自由电子热运动的速率约为，自由电子定向移动的速率约为，由于
则说明热运动更容易发生碰撞，即相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大，定向移动速率的影响可以忽略，选项A错误，B正确；
CD．由题知，电子定向移动是外加电场的原因，当外加电场E增大，电子定向移动的速率变大，形成的电流会变大，又由以上分析可知定向移动速率对电子与金属离子的碰撞频率的影响可以忽略，选项C错误，D正确。
故选BD。
13．AD
【详解】
AB．自由电子热运动的速率约为，自由电子定向移动的速率约为，由于
则说明热运动更容易发生碰撞，即相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大，B错误，A正确；
CD．E恒定时，碰撞频率升高，则单位时间自由定向移动量减少，自由电子定向移动形成的电流变小，C错误，D正确。
故选AD。
14．0.313 a 6.0
【详解】
（1）[1]由螺旋测微器的读数原则可得，直径为
（2）[2] 用电压表的接线柱P先后与a、b接触，发现电压表的示数有较大变化，而电流表的示数变化不大，说明电流表的分压作用明显，故应该将电流表外接，故实验中电压表的接线柱P应与a点相连；
（3）[3]因为图像的斜率即电阻，所以可得
（4）[4]由电阻定律得
联立得
15．0.450 D C F BC 不正确。多次测量只能减小偶然误差，不能减小因表的内阻引起的系统误差。还需要已知电压表阻值，设为RV，表达式为：
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）①[2][3][4]电源电压为4.5V，为了减小误差，电压表选择D，电路中的最大电流
则电流表选择C，为了电路安全滑动变阻器选择额定电流为1A的F；
②[5] 使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态，滑动变阻器应调节到最大阻值处，根据电路图得实物图如图所示
③[6]引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，电流表测量值大于真实值，电阻测量值偏小，实际测量的电压表电阻和待测电阻并联的总电阻，如果已知电压表的电阻，则可以算出待测电阻的真实值，故BC正确，AD错误；
④[7]不正确。多次测量只能减小偶然误差，不能减小因表的内阻引起的系统误差。还需要已知电压表阻值，设为RV，则根据欧姆定律得
根据电阻定律得
又
联立可得表达式为
16．0.550 A D E 小于 见解析
【详解】
(1)[1]金属丝的直径为
(2)[2]因为电动势为3.0V，为减小测量误差，在实验中，电压表应选用A；
[3]金属丝的最大电流约为
电流表选择D；
[4]为了方便调解电路，滑动变阻器选择E；
[5]因为
所以采用电流表外接法；测量金属的电阻率时电流表和电压表必须从零开始调解，所以滑动变阻器采用分压接法， 实物图连线如下图所示
(3)[6]根据电阻定律
根据欧姆定律
又因为
解得
[7]由于电压表分流，电流表的测量值偏大，电阻率的测量值偏小，所以测量值小于真实值；
(4)[8]该小组同学的结论正确。对电压表右侧导线接在M点和接在N点进行比较，电压表示数的相对变化为
电流表示数的相对变化为
可见电压表变化明显，是小电阻，采用外接法较小，所以将电压表右侧导线接在M点误差小。
17．7Ω 2900 串联 5.20
【详解】
（1）[1]欧姆表指针指着7Ω刻度上，故读数为7Ω×1=7Ω
（2）[2]由
带入可得
R=2900Ω
[3]电流表通过串联大电阻，整体可以承受更高的电压，并联不能增大整体电压，所以是串联。
[4]电路图如下
（3）[5]图线如下
[6]根据欧姆定律和实验原理
由于，故
根据图像斜率和已知r、R的值带入可得
18．8000 A C 丁
【详解】
（1）[1]读数为
（2）[2][3]电源电压为3V，则电压表选择0~3V量程的C。通过电流表的最大电流约为
电流表应选择量程差不多的A。
[4]为获得更多数据，滑动变阻器应采用分压接法。应待测电阻较大，电流表应采用内接法。故电路图选择丁。
（3）根据电阻定律
电导率
19．130 BAD
【详解】
（1）[1]由图可得被测电阻的测量值为
（2）[2]因为要让指针指在中间附近，所以测量一个阻值约20Ω的电阻时应该选择“×1”倍率，然后还需重新欧姆调零，即先将红表笔和黑表笔接触，然后调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，所以顺序为BAD。
20．C A F 1.49 0.76 BC/CB
【详解】
（1）[1][2][3]一节干电池的电动势约为1..5V，则电压表应选用A，为了减小测量误差，电流表选择C，为了方便操作，滑动变阻器选择阻值较小的F；
（2）[4][5]根据闭合电路欧姆定律得
可得图线的纵轴截距为电源电动势
斜率的绝对值为电源内阻
（3）[6]A．利用滑动变阻器和电压表，无法求出电路中的电流，所以不能测出电动势和电源内阻，故A错误；
B．利用变阻箱和电压表，由于电阻箱可以读出阻值，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故B正确；
C．利用多个定值电阻和电压表，定值电阻阻值已知，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故C正确；
D．利用两个电压表，由于电压表的内阻未知，无法较准确测量电源电动势和内阻，故D错误。故选BC。
21．B D 1.48 0.82（0.70-0.90） 由全电路欧姆定律得：，即：，由表达式可知，图线与纵轴截距，图线斜率的绝对值，因此，。
【详解】
（1）[1][2]干电池电动势约为1.5V，故电压表选择量程0到3V的B。要求尽量减小实验误差，滑动变阻器应采用最大阻值较小的D，方便调节。
（2）[3]根据电路图连接如下：（注意电流表量程0.6A，电压表量程3V）
（3）[4]根据表格数据，描点绘图如下
（4）[5][6]根据闭合电路欧姆定律
根据图像可知
（5）[7] 由全电路欧姆定律得
即
由表达式可知，图线与纵轴截距
图线斜率的绝对值
因此
，
22．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）由题意得恒定电场对每个自由电子作用力的大小
解得
（2）自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速，自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，则满足
解得
（3）由题意t时间内通过导线横截面的电荷量为
则电流为
又电阻为
所以电阻的微观表达式为