2024北京高考物理真题电学实验专题复习练习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024北京高考物理真题电学实验专题复习练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 38.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-30 08:10:10 | ||
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文档简介
电学实验专题复习练习题
真题再现
1.（2023·北京卷）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“M”或“N”）端。
（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为___________（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有___________。
2.（2022·北京卷）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
3.（2021·北京卷）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“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
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）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
模拟练习
1.（2023·北京西城·统考三模）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0~5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）
E.滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F.滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G.直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H.开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用___，滑动变阻器应选用___（填写仪器符号）；
（2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______。
（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线。由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________（填增大、减小或不变）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_____________Ω。（保留两位有效数字）
（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的I-U关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比上面的I-U关系图线位置来得偏 ______（选填高或低）。
2.（2023·清华附中·校考三模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
3.（2023·北京第101中学·校考三模）在电学实验设计电路时，要思考以下两个问题：
（1）电流表内接还是外接？如图甲所示，某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与_______________（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。
（2）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图乙所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线，如图丙所示。
则图丙中的图线对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
4.（2023·北师大实验中学·校考三模）在“测定金属的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=___________mm；
（2）有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是___________图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差___________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。
（3）按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电流表（量程0~200mA，内阻约3Ω）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器（0~50Ω）；
滑动变阻器（0~200Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（选填器材的名称符号）
（4）请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小___________；
（5）在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电值，以U表示滑动变阻器两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是___________（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况）
A． B．
C． D．
5.（2023·北大附中·校考三模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
如图1所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，下列实验操作中说法正确的是___________。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
6.（2023·北京房山·统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。
（1）用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d = ________cm。
（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材，可拆变压器，学生电源，数字万用表。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C．变压器正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D．使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表。
原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1600 4.33 16.52
①在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因________。
7.（2023·北京门头沟·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A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，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补画完整_______。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U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I﹣U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）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R3，想进一步探究若用R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_______。
8.（2023·北京市中关村中学·校考三模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。
利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：
A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω
B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω
C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω
D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω
E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ
F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小
G．开关S，导线若干
（1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。
（2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。
（3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。
（4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______
9.（2023·北京朝阳·统考一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω）开关、导线若干。
（1）图中电压表的右端应与___________（选填“a”或“b”）点连接。
（2）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值___________。
（3）该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出I-U图线___________，利用图线可得该金属丝的阻值___________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）通过电路元件的I-U图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为83mA，I-U图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因___________。
10．（2023·北京东城·统考一模）利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示，闭合开关，将电压表并联在A、B两点间，电压表示数为，并联在A、C两点间，电压表示数也为，并联在B、C两点间，电压表示数为零，已知，阻值相差不大，出现上述情况的原因可能是______。
A.段断路B.段断路C.段短路D.段短路
（2）将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线处，将光敏电阻与欧姆表直接相连，通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱，在不改变选择开关位置的情况下，欧姆表指针位置发生变化，如图乙所示，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值______（选填“变大”或“变小”）。
（3）如图丙所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为______Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为______Ω。
11．（2023·北京丰台·统考一模）实验室有一种可拆变压器，原线圈为800匝，副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格，但标记不清，某同学选用一组副线圈，把原线圈连接学生电源，测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压，得到的数据如下表：
2.40 4.40 6.40 8.80 10.40
0.99 1.85 2.72 3.76 4.48
根据测量数据，可判断副线圈的匝数为________。
A.400匝 B.300匝 C.200匝
请说明你的判断依据：__________。
12．（2023·北京海淀八模（一））为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路，实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。
（1）为实现上述目的，请完善实物图连接________；
（2）该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条图线如图所示。
由图线可得电动势E=_________，内阻r=_______， =_________（用图中a、b、c表示）。
（3）若考虑电流表存在一定的电阻，则电动势的测量值_______真实值；电源内阻的测量值_____真实值；电阻Rx的测量值________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”）
13．（2023·北京海淀八模（二））国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：
电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
14．（2023·北京海淀八模（三））某学校研究性学习小组将一量程为的灵敏电流计G改装为双量程电流表、双量程电压表和双倍率欧姆表如图所示，已知电流计内阻Ω，，，=933.3Ω，电源的电动势为，试回答如下问题：
（1）接线柱A应接 ___________（填“红表笔”或“黑表笔”），表笔接在A和D间是___________（填“双量程电流表”“双量程电压表”或 “双倍率欧姆表”）
（2）若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时是__________（填“电压表”“电流表”或“欧姆表”），量程为___________。
（3）双倍率欧姆表的中值电阻分别为___________和___________。
15．（2023·北京海淀八模（四））某校的课外活动实验小组设计了图甲所示电路，准备测量多用电表内部电源的电动势E和欧姆“”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程，内阻约），电阻箱，导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，红表笔和黑表笔短接，调零。
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲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）将电阻箱的电阻值调为，接通电路后该多用电表的表盘指针如图乙所示，则可知毫安表的内阻约为__________（结果保留三位有效数字）。
（4）调节电阻箱的阻值，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R。
（5）实验小组的同学根据得到的多组I（单位是A）和R（单位是），进行正确的变量变换描出如图丙所示的图像，但忘记标明纵轴的坐标和单位，则纵轴的物理量和单位是（ ）
A． B． C． D．
（6）根据图丙结合前面的测量求得多用电表内电源的电动势_________，总电阻_________。（结果均保留三位有效数字）
16．（2023·北京平谷·统考一模）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，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆档粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。
实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流1A） F．电源（12V，内阻约）
G．开关和导线若干
（1）实验小组用多用电表粗测水样电阻的阻值时选择欧姆档的“”倍率，示数如图甲，则读数为________Ω。
（2）实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）。
（3）图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。（ ）
（4）下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。（ ）
1 2 3 4 5 6
1.0 3.0 5.0 70 9.0 11.0
53.5 160 267 374 411 588
（5）若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为________（用D、L和R表示）。
（6）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值）变化的关系曲线a、b、c，如图戊所示。
则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
17．（2023·北京西城·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用游标卡尺测量某金属管的外径，示数如图1所示，则该金属管的外径为______mm．
（2）某同学用图2所示的电路测量电池的电动势和内电阻，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表和电流表的示数，并在坐标纸上标出，如图3所示．请作出该电池的图线_______，并根据图线得出该电池的电动势______V（结果保留3位有效数字），内电阻______（结果保留2位有效数字）。
（3）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，获得图4所示的油膜轮廓．在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小_______？请分析说明理由________。
18．（2023·北京延庆·统考一模）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻（常温下约）；
电流表A（量程，内阻约）；
电压表V（量程，内阻约）；
电池组E（电动势，内阻约）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
开关S、导线若干、烧杯和水、温度计．
（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在左图所示的方框中。_________
（2）右图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。_________
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_________端（填“a”或“b”）。
（4）若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是_________。
A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C．温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法
D．温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法
（5）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流），已知，，，结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在___________。
19．（2023·北京汇文中学·校考一模）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V：0~3V，内阻约3kΩ；
B．电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω；
C．电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω；
D．滑动变阻器R1：0~100Ω；
E．滑动变阻器R2：0~15Ω；
F．开关S和导线若干。
（1）电流表应选用______，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1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2所示的U-I图像，由图线可求出E=______V，r=________Ω；（结果均保留3位有效数字）
（3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是______。
A. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值
20．（2023·北京四中·校考一模）某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势约为3V，内阻约为几欧姆；两个直流电压表、的量程均为0~3V，可视为理想表；定值电阻；滑动变阻器的最大阻值为50Ω。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、。
（1）小文同学以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与定值电阻的比值为横坐标作出图像如图乙所示，可测得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留两位有效数字）
（2）小梅同学利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，可得电源的电动势E=___________，内阻r=___________；（均用k、a、表示）
（3）电压表的内阻并不是无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻并联。
①上述方法中，电源电动势的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值；内阻的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
②试说明你做出上述判断的依据___________。
21．（2023·北京海淀·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。图中A、B端之间电压恒为U，灯泡L的电阻恒为R1，滑动变阻器R的最大阻值为R2，在保证安全的情况下，为使灯泡两端电压的变化范围尽量大，应选择 _______ （选填“甲”“乙”或“丙”）电路，灯泡两端电压最大变化范围是 _________ 。
22．（2023·北京石景山·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用学生实验室中的电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）和滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）测量一节旧干电池的电动势和内阻。要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，应该选择的实验电路是图1中的______（选填“甲”或“乙”）。
（2）关于指针式多用电表欧姆挡的使用操作，下列说法中正确的是（ ）
A.测电阻时，若改用不同倍率，需要重新欧姆调零
B.若欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约200Ω，需要使用“”挡
C.测电阻时，电流从红表笔流出电表，经过待测电阻，从黑表笔流回电表
D.若红黑表笔分别与一不带电的电容器两极相接，指针先向右偏转再回到左端
（3）如图2所示，用伏安法测量待测电阻的阻值，M、N间电压为保持不变。选用三种不同规格的滑动变阻器，最大阻值分别是，，，从左向右移动滑片P，研究待测电阻两端的电压U与滑片的滑动距离L（滑片从左向右滑动的最大距离为）的关系，获得如图3所示的三条图线。请你结合三条图线判断：在使用图2所示电路测量待测电阻阻值的实验中，选择哪一种规格的滑动变阻器最合适，并简要说明理由。（ ）
23．（2023·北京房山·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
（1）用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径为______mm。
（2）某同学按图乙的电路测量一节干电池的电动势和内阻。他调整滑动变阻器共测得5组电流和电压的数据，如表中所示，其中4组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请用“＋”标出第4组数据的对应点，并作出路端电压U随电流I变化的图像___________。
电流I/A 0.08 0.16 0.24 0.30 0.36
电压U/V 1.40 1.33 1.26 1.21 1.15
（3）根据图像得出一节干电池的电动势的测量值______V，内阻的测量值______。（结果均保留小数点后两位）
24．（2023·北京门头沟·统考一模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，选用金属丝的电阻约为5Ω。
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝的直径d=______mm。
（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）
电源（电动势为3V，内阻不计）
某同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，应选用图所示的______电路进行实验。
A．B．
C．D．
（3）该同学建立坐标系，如图3所示。图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请描绘出图线______，并由图线数据计算出金属丝的电阻为______Ω（结果保留1位小数）。设被测金属丝电阻为，金属丝直径为d，接入电路部分的长度为l，则该金属丝电阻率的表达式是______（用题目给出的物理量符号表示）。
25．（2023·北京通州·统考一模）为完成“探究变压器原，副线圈电压与匝数的关系”实验，除了闭合铁芯的原、副线圈外还需要选用的器材有________（选填选项前的字母）。
A．交流低压电源 B．直流低压电源 C．交流电压表 D．交流电流表
E．直流电压表 F.直流电流表
26.（2023·北京西城·统考二模）某同学在实验室进行测量电阻的实验。
（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测一个未知电阻R的阻值，示数如图1所示，对应的读数是___________。
（2）他进一步采用伏安法进行精确测量，测量电路如图2所示，其中电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，为了尽量减小实验误差，电压表的右端应接在___________点（选填“M”或“N”）。
（3）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。该同学为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样注满绝缘性能良好的横截面直径为几厘米的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，如图3所示。
a. 他先通过查阅资料估算出容器内水样的电阻约为十万欧，然后用伏安法进行测量。除开关和若干导线外，他还找到下表所示的器材，请选择合适的器材，设计测量该水样电阻的方案，在下图方框内画出电路图，并标注所选器材的代号，水样的电阻用表示。___________
器材（代号） 规格
电源（） 电动势约为3.0V，内阻可以忽略不计
电源（） 电动势约为15.0V，内阻可以忽略不计
电压表（） 量程0~3V，内阻约
电压表（） 量程0~15V，内阻约
电流表（） 量程0~0.6A，内阻约
电流表（） 量程，内阻约
滑动变阻器（R） 总阻值约
b. 测出水样的电阻后，为了测出样品的电导率，请写出该同学还需要测量的物理量，以及使用的测量工具和测量方法。___________
27．（2023·北京海淀·统考二模）物理实验一般都涉及实验目、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）某同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。将图1中的零件组装成图2中的变压器。将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，该同学可能在t1~t2时间内进行的操作是________。（选填选项前的字母）
A．减少了原线圈的匝数 B．增加了副线圈的匝数
C．降低了交流电源的频率 D．拔掉了变压器铁芯Q
（2）如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值n=________。（用r、h表示）
（3）用图示电路给电容器C充、放电。开关S接通1，稳定后改接2，稳定后又改接1，如此反复。下表记录了充、放电过程中某两个时刻通过电流表的电流方向，根据该信息，在表格内各空格处填上合理的答案。
时刻 通过电流表的电流方向 电流表中的电流正在增大还是减小 电容器两端的电压正在增大还是减小
t1 向左 ______________ ______________
t2 向右 _____________ ______________
28．（2023·北京海淀·统考二模）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为________mm。
（2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A）
为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选________（选填器材前的字母）。然后补充完成图2中实物间的连线___________。
（3）关于上述实验，下列说法正确的是________。
A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C．只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小
D．只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大
（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母δ表示，常用单位是西门子/厘米（S/cm），即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施_____________。
29．（2023·北京丰台·统考二模）某物理兴趣小组的同学在实验室测量不同电源的电动势和内阻。
（1）甲同学所测电源的电动势约为，内阻约为。
①甲同学在实验过程中，可选择的器材有：
A．电流表（量程为，内阻约为）；
B．电压表（量程为，内组为为）；
C．滑动变阻器（最大阻值为）；
D．滑动变阻器（最大阻值为）。
本实验中，滑动变阻器应先用___________（选填“C”或“D”）。
②甲同学用图1所示的电路进行测量，请将图2中的实物电路补充完整_________。
（2）乙同学用电阻箱和电压表测量水果电池的电动势和内阻，电路如图3所示。闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压，计算得到通过电阻箱的电流，如下表所示。坐标纸上已经描好了5组数据点，请将第4组数据描在坐标纸上，并在图4中作出图像___________。根据图像得出该水果电池的内阻___________。
1 2 3 4 5 6
0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0
0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67
0.90 0.80 0.68 0.50 038 0.17
（3）实验小组的同学在分析实验误差时，认为由于电表内阻的影响，导致电压表和电流表的测量值可能与“路端电压”和“流过电源的电流”存在偏差。下列分析正确的是______
A．图1中电压表的测量值偏大
B．图1中电流表的测量值偏小
C．图3中电压表的测量值偏大
D．图3中计算出的电流值比“流过电源的电流”小
30．（2023·北京东城·统考二模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
利用不同电路测量电源电动势和内阻。
①用图乙所示电路测量时，产生系统误差的主要原因是________。
A．电压表的分流作用 B．电压表的分压作用 C．电流表的分流作用 D．电流表的分压作用
②用图丙所示电路测量时，改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，以R为横轴，以为纵轴，做出图像，图线的斜率表示________。
31．（2023·北京朝阳·统考二模）某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。
实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 （V） 副线圈电压 （V）
1 400 200 4.22 2.10
2 400 800 4.22 8.36
3 400 1600 4.22 16.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______________。
（2）该同学利用（1）问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V ； 0.3A”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V，并不是8.36V，其原因主要是_____________。
（3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。
A．第二次实验中小灯泡更亮些
B．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（4）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经原线圈的电流________（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值为________时（用、和表示），可变电阻R的功率最大。
32．（2023·北京昌平·统考二模）测电阻有多种方法。
（1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×100”，则的测量值为________Ω。
（2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻的测量值为________。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比________（选填“偏小”或“偏大”）。
（3）丙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数I；②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为。则的测量值为________；电流表内阻对测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
（4）丁同学用如图所示的电路，测量电流计内阻的阻值。操作步骤如下：①先闭合开关，调节，使电流计指针满偏；②再闭合开关，保持不变，调节使得电流计指针半偏，记下此时的值为。则的测量值为________；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。
33．（2023·北京一七一中学·校考模拟）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0，根据如图所示电路图进行实验时，
（1）电流表量程应选择___________（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用_______（填“A”或“B”）;
A、定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10w）
B、定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5w）
（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为________V
（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω（小数点后保留两位）
34．（2023·北京中关村中学·校考模拟）测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω）
B．电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω）
C．电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω）
D．电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ）
E.定值电阻R0=70Ω
F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A
G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A
H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计
I.开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。
（______）
(3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。
35．（2023·北京六十六中学·校考模拟）某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，导电夹子P与电阻丝接触始终良好（接触电阻忽略不计）。
(1)该同学连接成如图甲所示实验电路．请指出图中器材连接存在的问题_________________ ；
(2)实验时闭合开关，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表：
x/m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10
U/V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48
I/A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49
/Ω 7.79 6.77 6.06 5.10 4.00 3.02
①请你根据表中数据在图乙上描点连线作和 x关系图线；
（ ）
②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×10-7m2，利用图乙图线，可求得 电阻丝的电阻率ρ为_______Ω·m；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为___Ω；（保留两位有效数字）
③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比 ____（选填“偏大”“偏小”或 “相同”）。
36．（2023·北京一五六中学·校考模拟）用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)在下表中选出适当的实验器材进行实验。
器材（代号） 规格
电压表（） 0~3V，内阻约3k
电压表（） 0~15V，内阻约15k
电流表（） 0~0.6A，内阻约0.125
电流表（） 0~3A，内阻约0.025
滑动变阻器（） 总阻值约20
滑动变阻器（） 总阻值约1000
待测干电池 电动势约为1.5V
开关（）
导线若干
实验中电流表应选用_____；电压表应选用_____；滑动变阻器应选用____（填器材代号）。
(2)完成图2中实物间的连线_________。
(3)甲同学在实验中记录了6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据对应的坐标点，并画出U-I图线____________。
序号 1 2 3 4 5 6
电压（） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流（） 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48
根据所画图线，可得出干电池的电动势_______。
(4)甲同学认为若不考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表的读数与对应的电流表的读数的比值就等于干电池的内阻；乙同学认为电压表的读数变化量与相对应的电流表的读数变化量的比值的绝对值才等于电源的内阻。请判断哪位同学的观点是正确的，并说明你的判断依据___________。
37．（2023·北京十九中学·校考模拟）为了测量一个未知电阻Rx（Rx约为50Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
A.电源（电源电动势E=4.5V，内阻约0.5Ω）
B.电压表V（量程为0—3V，内阻约3kΩ）
C.电流表A（量程为0—0.06A，内阻约0.3Ω）
D.滑动变阻器R：（0—20Ω）
E.开关及导线若干
（1）请在下面方框内画出实验电路图（ ）
（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表mA（（量程为0—30mA，内阻5Ω）和一个电阻箱（0—999.9Ω），要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱R1_______联，并将电阻箱的阻值调到_____Ω；
（3）请画出改装后的实验电路图（ ）
(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA，电流表A示数为0.058A，那么所测未知电阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效数字）。
参考答案
真题再现
1.（2023·北京卷）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“M”或“N”）端。
（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为___________（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有___________。
【答案】 M b 移动滑片时，电压表和电流表的示数不变
【详解】（1）[1]实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器的滑片P应处在M端。
（2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
2.（2022·北京卷）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c时依然是这个情况说明b、c段是正常的，试触d时，电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路，故选C。
3.（2021·北京卷）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“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
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）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
【答案】 6 A C 5.80 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变
【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻
Rx=6×1Ω=6Ω
（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为
故电流表选A；
[3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；
（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有
[5]取（0.3A，1.75V），可得
（4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。
模拟练习
1.（2023·北京西城·统考三模）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0~5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）
E.滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F.滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G.直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H.开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用___，滑动变阻器应选用___（填写仪器符号）；
（2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______。
（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线。由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________（填增大、减小或不变）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_____________Ω。（保留两位有效数字）
（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的I-U关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比上面的I-U关系图线位置来得偏 ______（选填高或低）。
【答案】 D E 增大 15 高
【详解】（1）[1]小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，根据小灯泡规格可知，额定电压
所以电压表应选D；
[2]为方便实验操作，滑动变阻器应选E。
（2）[3]滑动变阻器接用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如图所示；
（3）[4]由图示图像可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；
[5]由图示图像可知，灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，则灯泡电阻
（4）[6]因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量值的图像中电流应偏大，故图像偏高。
2.（2023·清华附中·校考三模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
【答案】 放电 见解析 不变 575 BD/DB
【详解】（1）[1]开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电。
[2][3]在I-t图像中，阴影部分表示的物理意义是
q= It
所以是0.2s内电容器放出的电荷量，因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变。
（2）[4]根据
且
U=E
解得
（3）[5]AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小。故A错误；B正确；
CD．根据
且C不变可知，Q与U的变化情况相同。故C错误；D正确。
故选BD。
3.（2023·北京第101中学·校考三模）在电学实验设计电路时，要思考以下两个问题：
（1）电流表内接还是外接？如图甲所示，某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与_______________（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。
（2）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图乙所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线，如图丙所示。
则图丙中的图线对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 电流表 外接 D
【详解】（1）[1][2]某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与电流表的阻值接近，应选择电流表外接法。
（2）[3]图线a随滑片移动过程中，电压表示数变化较小，说明定值电阻与滑动变阻器左侧部分并联变化较小，说明滑动变阻器阻值较大，即最大阻值为的滑动变阻器。为了使电压表示数变化明显，应使用最大阻值更小的滑动变阻器。
故选D。
4.（2023·北师大实验中学·校考三模）在“测定金属的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=___________mm；
（2）有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是___________图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差___________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。
（3）按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电流表（量程0~200mA，内阻约3Ω）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器（0~50Ω）；
滑动变阻器（0~200Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（选填器材的名称符号）
（4）请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小___________；
（5）在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电值，以U表示滑动变阻器两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是___________（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况）
A． B．
C． D．
【答案】 甲 不能 A
【详解】（1）[1]由图所示螺旋测微器可知，其示数为
0mm+38.5×0.01mm=0.385mm
（2）[2][3]由图所示电路图可知，图甲所示电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，所以不能通过多次测量取平均值来减少。
（3）[4][5]电路最大电流约为
电流表应选择A1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。
（4）[6] 滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据图所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。
（5）[7] 由图所示电路图可知，Rx两端的电压值
R和Rx不变，U与不是一次函数关系，所以图像是曲线，R、Rx一定时，随增大，U减小的越来越慢，故A正确，BCD错误。
故选A。
5.（2023·北大附中·校考三模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
如图1所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，下列实验操作中说法正确的是___________。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
【答案】 AB/BA
【详解】
A．用楞次定律判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向，故A正确；
BC．实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流大，指针的偏转幅度大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；
D．将N极向下插入线圈或将S 极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种原磁场的方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，故D错误。
故选AB。
6.（2023·北京房山·统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。
（1）用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d = ________cm。
（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材，可拆变压器，学生电源，数字万用表。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C．变压器正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D．使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表。
原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1600 4.33 16.52
①在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因________。
【答案】 0.52 ABD/ADB/BAD/BDA/DBA/DAB 在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等
【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则有
0.5cm＋2 × 0.1mm = 0.52cm
（2）[2]A．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12V，A正确；
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱，B正确；
C．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，C错误；
D．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，D正确。
故选ABD。
（3）①根据表中数据，在误差允许的范围内基本符合，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比，即有
②电压之比与匝数之比并不相等，主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。
7.（2023·北京门头沟·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A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，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补画完整_______。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U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I﹣U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）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R3，想进一步探究若用R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_______。
【答案】 A1 R1 增大 11 0.19/0.17/0.18/0.20/0.21 见解析
【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，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] 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）[7]不能，在图示电路中，当滑动变阻器滑片置于某一位置时，小灯泡分得的电压为
由于在绝大部分情况下有 ，小灯泡分得的电压
由于大的滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化，所以，当滑片从左向右滑动的过程中，绝大部分情况下，由上式可见，小灯泡两端的电压始终近似为零，直至滑到最右端附近时，小灯泡两端的电压突然增大，甚至会超过其额定电压。所以，该同学不能比较方便地获取多组数据，也就不能得到如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。
8.（2023·北京市中关村中学·校考三模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。
利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：
A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω
B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω
C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω
D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω
E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ
F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小
G．开关S，导线若干
（1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。
（2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。
（3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。
（4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______
【答案】 R1 图1 并联 2.7 越小 较小 物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化
【详解】(1)[1][2]实验要求误差较小，应该多测几组数据，即采用分压式接法，滑动变阻器选用最大阻值较小的R1，又因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法。故电路图选择图1。
(2)[3][4]灵敏电流计并联分流电阻可以增大其量程，由电路的串并联关系可得
解得
(3)[5]由图像可得
图线的斜率为定值，即随着压力越大，压敏电阻的阻值越小。
(4)[6]静置于压敏电阻上物体的质量越大，其对压敏电阻的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，电压表的示数越小，所以质量较大的m1应标在电压值较小的刻度上。
[7]物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。
9.（2023·北京朝阳·统考一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω）开关、导线若干。
（1）图中电压表的右端应与___________（选填“a”或“b”）点连接。
（2）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值___________。
（3）该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出I-U图线___________，利用图线可得该金属丝的阻值___________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）通过电路元件的I-U图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为83mA，I-U图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因___________。
【答案】 a 4.3/4.4/4.5/4.6/4.7/4.8 见解析
【详解】（1）[1]依题意，金属丝的电阻较小，采用电流表外接法。电压表的右端应与a点连接。
（2）[2]实物图连接如图所示
（3）[3] I-U图线如图所示
[4] 该金属丝的阻值为图线的斜率的倒数，即
（4）[5]当输入电压有所升高时，两端的电压瞬间大于3.0V，元件中电流从83mA急剧增大，使两端的电压增大，两端的电压又回到3.0V；当输入电压有所下降时，两端的电压瞬间小于3.0V，元件中电流从83mA急剧减小，使两端的电压减小，两端的电压又回到3.0V。因此，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变。
10．（2023·北京东城·统考一模）利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示，闭合开关，将电压表并联在A、B两点间，电压表示数为，并联在A、C两点间，电压表示数也为，并联在B、C两点间，电压表示数为零，已知，阻值相差不大，出现上述情况的原因可能是______。
A.段断路B.段断路C.段短路D.段短路
（2）将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线处，将光敏电阻与欧姆表直接相连，通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱，在不改变选择开关位置的情况下，欧姆表指针位置发生变化，如图乙所示，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值______（选填“变大”或“变小”）。
（3）如图丙所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为______Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为______Ω。
【答案】 AD/DA 右侧 变大 3000 280
【详解】（1）[1]电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路．根据题意电压表并联在A、C两点间，电压表示数为U1，当并联在A、B两点间时，电压表示数也为U1，当并联在B、C两点间时，电压表的示数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能是BC段短路，故选AD。
（2）[2]将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘电阻档零刻度线即右侧零刻度线处。
[3]由图乙可知，遮挡后电阻变大，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值变大。
（3）[4]调零后，欧姆表内阻
指针指在刻度盘的正中央，表盘中值电阻等于欧姆表内阻，即
[5]电动势变为1.4V调零后，欧姆表内阻
由300Ω对应的电流列出关系式
解得
11．（2023·北京丰台·统考一模）实验室有一种可拆变压器，原线圈为800匝，副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格，但标记不清，某同学选用一组副线圈，把原线圈连接学生电源，测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压，得到的数据如下表：
2.40 4.40 6.40 8.80 10.40
0.99 1.85 2.72 3.76 4.48
根据测量数据，可判断副线圈的匝数为________。
A.400匝 B.300匝 C.200匝
请说明你的判断依据：__________。
【答案】 A 见解析
【详解】[1][2]理想变压器应满足，解得
又匝，由表中5组数据解得副线圈匝数分别为，，，，
由于变压器线圈通过电流时会发热，铁芯在交变磁场作用下也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，因此实际测的副线圈电压小于理想变压器条件下的电压，即
故选A。
12．（2023·北京海淀八模（一））为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路，实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。
（1）为实现上述目的，请完善实物图连接________；
（2）该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条图线如图所示。
由图线可得电动势E=_________，内阻r=_______， =_________（用图中a、b、c表示）。
（3）若考虑电流表存在一定的电阻，则电动势的测量值_______真实值；电源内阻的测量值_____真实值；电阻Rx的测量值________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”）
【答案】 等于 大于 等于
详解】（1）[1]设计电路图如图所示，用线连接实物图
（2）[2][3][4]当S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
当只有S1闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由图线可知，图像的斜率表示
图像的截距表示
解得，，
（3）[5][6][7]若考虑电流表存在一定的电阻，当S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
当只有S1闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
对公式做对比可知：电动势的测量值等于真实值；电源内阻的测量值大于真实值；电阻Rx的测量值等于真实值。
13．（2023·北京海淀八模（二））国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：
电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】 30.00 14 偏大
【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上0刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：d=30.00mm
（2）[2]设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：
总电压：
当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为
总电压
由于两次总电压等于电源电压E，可得：
解得：
（3）[3]从图丙中可知，R=2×103Ω时，，此时玻璃管内水柱的电阻：
水柱横截面积：
由电阻定律得：
（4）[4]若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于，根据可知测量Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。
14．（2023·北京海淀八模（三））某学校研究性学习小组将一量程为的灵敏电流计G改装为双量程电流表、双量程电压表和双倍率欧姆表如图所示，已知电流计内阻Ω，，，=933.3Ω，电源的电动势为，试回答如下问题：
（1）接线柱A应接 ___________（填“红表笔”或“黑表笔”），表笔接在A和D间是___________（填“双量程电流表”“双量程电压表”或 “双倍率欧姆表”）
（2）若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时是__________（填“电压表”“电流表”或“欧姆表”），量程为___________。
（3）双倍率欧姆表的中值电阻分别为___________和___________。
【答案】 红表笔 双量程电流表 电压表 3V
【详解】（1）[1]因为红表笔与内部电源负极相连，接线柱A应该接红表笔；
[2]表笔接在A和D间，灵敏电流计最终和分流电阻并联，是双量程电流表。
（2）[3] 若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时，灵敏电流计最终和分压电阻串联，是电压表；
[4] 单刀双掷开关掷1时，等效表头的满偏电流
电压表量程
解得
（3）[5] 表笔接在A和B间为双倍率欧姆表，单刀双掷开关掷1时，欧姆表中值电阻
[6] 单刀双掷开关掷2时，等效表头的满偏电流
欧姆表中值电阻
15．（2023·北京海淀八模（四））某校的课外活动实验小组设计了图甲所示电路，准备测量多用电表内部电源的电动势E和欧姆“”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程，内阻约），电阻箱，导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，红表笔和黑表笔短接，调零。
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲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）将电阻箱的电阻值调为，接通电路后该多用电表的表盘指针如图乙所示，则可知毫安表的内阻约为__________（结果保留三位有效数字）。
（4）调节电阻箱的阻值，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R。
（5）实验小组的同学根据得到的多组I（单位是A）和R（单位是），进行正确的变量变换描出如图丙所示的图像，但忘记标明纵轴的坐标和单位，则纵轴的物理量和单位是（ ）
A． B． C． D．
（6）根据图丙结合前面的测量求得多用电表内电源的电动势_________，总电阻_________。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 1 48.5 B 1.43 151
【详解】（2）[1]欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，电流从电表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接触2；
（3）[2]因为欧姆表的读数为
所以
（5、6）[3][4][5]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
可知纵轴物理量为，单位为，由图像可得
解得
截距
解得
16．（2023·北京平谷·统考一模）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，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆档粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。
实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流1A） F．电源（12V，内阻约）
G．开关和导线若干
（1）实验小组用多用电表粗测水样电阻的阻值时选择欧姆档的“”倍率，示数如图甲，则读数为________Ω。
（2）实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）。
（3）图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。（ ）
（4）下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。（ ）
1 2 3 4 5 6
1.0 3.0 5.0 70 9.0 11.0
53.5 160 267 374 411 588
（5）若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为________（用D、L和R表示）。
（6）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值）变化的关系曲线a、b、c，如图戊所示。
则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 A D D
【详解】（1）[1]欧姆表读数为。
（2）[2][3]电源电动势为12V，则电压表选择D。根据欧姆定律，纯净水最大电流约为
则电流表应选择A。
（3）[4]实物图如图所示
（4）[5]图线如图所示
（5）[6]根据电阻定理得，电阻率为
则电导率为。
（6）[7]图线a随滑片移动过程中，电压表示数变化较小，说明定值电阻与滑动变阻器左侧部分并联变化较小，说明滑动变阻器阻值较大，即最大阻值为的滑动变阻器。为了使电压表示数变化明显，应使用最大阻值更小的滑动变阻器。
故选D。
17．（2023·北京西城·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用游标卡尺测量某金属管的外径，示数如图1所示，则该金属管的外径为______mm．
（2）某同学用图2所示的电路测量电池的电动势和内电阻，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表和电流表的示数，并在坐标纸上标出，如图3所示．请作出该电池的图线_______，并根据图线得出该电池的电动势______V（结果保留3位有效数字），内电阻______（结果保留2位有效数字）。
（3）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，获得图4所示的油膜轮廓．在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小_______？请分析说明理由________。
【答案】 21.7 ②. 1.48（1.47～1.49） 0.73（0.70～0.74） 偏小 见解析
【详解】（1）[1]由图1可知孩游标卡尺有标尺为10分度，则最小刻度为0.1mm，故可知该金属管的内径为
（2）[2][3][4]由图像可知
图线与纵轴的交点表示电源的电动势，图线的斜率表示电源的内阻，故可得，
（3）[5][6]根据体积公式
油酸分子的直径为
可知，凡是半格左右的油膜都算成了一格，则面积增大，因此计算得到的油酸分子的直径将偏小。
18．（2023·北京延庆·统考一模）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻（常温下约）；
电流表A（量程，内阻约）；
电压表V（量程，内阻约）；
电池组E（电动势，内阻约）；
滑动变阻
真题再现
1.（2023·北京卷）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“M”或“N”）端。
（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为___________（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有___________。
2.（2022·北京卷）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
3.（2021·北京卷）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“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
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）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
模拟练习
1.（2023·北京西城·统考三模）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0~5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）
E.滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F.滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G.直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H.开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用___，滑动变阻器应选用___（填写仪器符号）；
（2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______。
（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线。由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________（填增大、减小或不变）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_____________Ω。（保留两位有效数字）
（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的I-U关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比上面的I-U关系图线位置来得偏 ______（选填高或低）。
2.（2023·清华附中·校考三模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
3.（2023·北京第101中学·校考三模）在电学实验设计电路时，要思考以下两个问题：
（1）电流表内接还是外接？如图甲所示，某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与_______________（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。
（2）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图乙所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线，如图丙所示。
则图丙中的图线对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
4.（2023·北师大实验中学·校考三模）在“测定金属的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=___________mm；
（2）有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是___________图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差___________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。
（3）按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电流表（量程0~200mA，内阻约3Ω）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器（0~50Ω）；
滑动变阻器（0~200Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（选填器材的名称符号）
（4）请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小___________；
（5）在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电值，以U表示滑动变阻器两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是___________（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况）
A． B．
C． D．
5.（2023·北大附中·校考三模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
如图1所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，下列实验操作中说法正确的是___________。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
6.（2023·北京房山·统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。
（1）用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d = ________cm。
（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材，可拆变压器，学生电源，数字万用表。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C．变压器正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D．使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表。
原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1600 4.33 16.52
①在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因________。
7.（2023·北京门头沟·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A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，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补画完整_______。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U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I﹣U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）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R3，想进一步探究若用R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_______。
8.（2023·北京市中关村中学·校考三模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。
利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：
A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω
B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω
C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω
D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω
E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ
F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小
G．开关S，导线若干
（1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。
（2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。
（3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。
（4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______
9.（2023·北京朝阳·统考一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω）开关、导线若干。
（1）图中电压表的右端应与___________（选填“a”或“b”）点连接。
（2）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值___________。
（3）该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出I-U图线___________，利用图线可得该金属丝的阻值___________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）通过电路元件的I-U图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为83mA，I-U图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因___________。
10．（2023·北京东城·统考一模）利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示，闭合开关，将电压表并联在A、B两点间，电压表示数为，并联在A、C两点间，电压表示数也为，并联在B、C两点间，电压表示数为零，已知，阻值相差不大，出现上述情况的原因可能是______。
A.段断路B.段断路C.段短路D.段短路
（2）将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线处，将光敏电阻与欧姆表直接相连，通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱，在不改变选择开关位置的情况下，欧姆表指针位置发生变化，如图乙所示，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值______（选填“变大”或“变小”）。
（3）如图丙所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为______Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为______Ω。
11．（2023·北京丰台·统考一模）实验室有一种可拆变压器，原线圈为800匝，副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格，但标记不清，某同学选用一组副线圈，把原线圈连接学生电源，测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压，得到的数据如下表：
2.40 4.40 6.40 8.80 10.40
0.99 1.85 2.72 3.76 4.48
根据测量数据，可判断副线圈的匝数为________。
A.400匝 B.300匝 C.200匝
请说明你的判断依据：__________。
12．（2023·北京海淀八模（一））为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路，实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。
（1）为实现上述目的，请完善实物图连接________；
（2）该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条图线如图所示。
由图线可得电动势E=_________，内阻r=_______， =_________（用图中a、b、c表示）。
（3）若考虑电流表存在一定的电阻，则电动势的测量值_______真实值；电源内阻的测量值_____真实值；电阻Rx的测量值________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”）
13．（2023·北京海淀八模（二））国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：
电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
14．（2023·北京海淀八模（三））某学校研究性学习小组将一量程为的灵敏电流计G改装为双量程电流表、双量程电压表和双倍率欧姆表如图所示，已知电流计内阻Ω，，，=933.3Ω，电源的电动势为，试回答如下问题：
（1）接线柱A应接 ___________（填“红表笔”或“黑表笔”），表笔接在A和D间是___________（填“双量程电流表”“双量程电压表”或 “双倍率欧姆表”）
（2）若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时是__________（填“电压表”“电流表”或“欧姆表”），量程为___________。
（3）双倍率欧姆表的中值电阻分别为___________和___________。
15．（2023·北京海淀八模（四））某校的课外活动实验小组设计了图甲所示电路，准备测量多用电表内部电源的电动势E和欧姆“”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程，内阻约），电阻箱，导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，红表笔和黑表笔短接，调零。
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲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）将电阻箱的电阻值调为，接通电路后该多用电表的表盘指针如图乙所示，则可知毫安表的内阻约为__________（结果保留三位有效数字）。
（4）调节电阻箱的阻值，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R。
（5）实验小组的同学根据得到的多组I（单位是A）和R（单位是），进行正确的变量变换描出如图丙所示的图像，但忘记标明纵轴的坐标和单位，则纵轴的物理量和单位是（ ）
A． B． C． D．
（6）根据图丙结合前面的测量求得多用电表内电源的电动势_________，总电阻_________。（结果均保留三位有效数字）
16．（2023·北京平谷·统考一模）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，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆档粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。
实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流1A） F．电源（12V，内阻约）
G．开关和导线若干
（1）实验小组用多用电表粗测水样电阻的阻值时选择欧姆档的“”倍率，示数如图甲，则读数为________Ω。
（2）实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）。
（3）图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。（ ）
（4）下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。（ ）
1 2 3 4 5 6
1.0 3.0 5.0 70 9.0 11.0
53.5 160 267 374 411 588
（5）若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为________（用D、L和R表示）。
（6）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值）变化的关系曲线a、b、c，如图戊所示。
则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
17．（2023·北京西城·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用游标卡尺测量某金属管的外径，示数如图1所示，则该金属管的外径为______mm．
（2）某同学用图2所示的电路测量电池的电动势和内电阻，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表和电流表的示数，并在坐标纸上标出，如图3所示．请作出该电池的图线_______，并根据图线得出该电池的电动势______V（结果保留3位有效数字），内电阻______（结果保留2位有效数字）。
（3）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，获得图4所示的油膜轮廓．在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小_______？请分析说明理由________。
18．（2023·北京延庆·统考一模）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻（常温下约）；
电流表A（量程，内阻约）；
电压表V（量程，内阻约）；
电池组E（电动势，内阻约）；
滑动变阻器R（最大阻值为）；
开关S、导线若干、烧杯和水、温度计．
（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在左图所示的方框中。_________
（2）右图是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。_________
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_________端（填“a”或“b”）。
（4）若热敏电阻的阻值与温度的关系如图所示，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是_________。
A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C．温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法
D．温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法
（5）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流），已知，，，结合上图可知该热敏电阻的温度稳定在___________。
19．（2023·北京汇文中学·校考一模）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V：0~3V，内阻约3kΩ；
B．电流表A1：0~0.6A，内阻约0.1Ω；
C．电流表A2：0~3A，内阻约0.01Ω；
D．滑动变阻器R1：0~100Ω；
E．滑动变阻器R2：0~15Ω；
F．开关S和导线若干。
（1）电流表应选用______，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1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2所示的U-I图像，由图线可求出E=______V，r=________Ω；（结果均保留3位有效数字）
（3）通过以上测量方法求得的结果会存在误差，其中由电表引起的误差不能通过多次测量取平均值的方法减小。下列说法中正确的是______。
A. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值小于真实值
B. 由于电流表的分压作用，使电动势的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用，使内阻的测量值大于真实值
20．（2023·北京四中·校考一模）某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势约为3V，内阻约为几欧姆；两个直流电压表、的量程均为0~3V，可视为理想表；定值电阻；滑动变阻器的最大阻值为50Ω。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、。
（1）小文同学以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与定值电阻的比值为横坐标作出图像如图乙所示，可测得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留两位有效数字）
（2）小梅同学利用测出的数据描绘出图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，可得电源的电动势E=___________，内阻r=___________；（均用k、a、表示）
（3）电压表的内阻并不是无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻并联。
①上述方法中，电源电动势的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值；内阻的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
②试说明你做出上述判断的依据___________。
21．（2023·北京海淀·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。图中A、B端之间电压恒为U，灯泡L的电阻恒为R1，滑动变阻器R的最大阻值为R2，在保证安全的情况下，为使灯泡两端电压的变化范围尽量大，应选择 _______ （选填“甲”“乙”或“丙”）电路，灯泡两端电压最大变化范围是 _________ 。
22．（2023·北京石景山·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用学生实验室中的电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）和滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）测量一节旧干电池的电动势和内阻。要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，应该选择的实验电路是图1中的______（选填“甲”或“乙”）。
（2）关于指针式多用电表欧姆挡的使用操作，下列说法中正确的是（ ）
A.测电阻时，若改用不同倍率，需要重新欧姆调零
B.若欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约200Ω，需要使用“”挡
C.测电阻时，电流从红表笔流出电表，经过待测电阻，从黑表笔流回电表
D.若红黑表笔分别与一不带电的电容器两极相接，指针先向右偏转再回到左端
（3）如图2所示，用伏安法测量待测电阻的阻值，M、N间电压为保持不变。选用三种不同规格的滑动变阻器，最大阻值分别是，，，从左向右移动滑片P，研究待测电阻两端的电压U与滑片的滑动距离L（滑片从左向右滑动的最大距离为）的关系，获得如图3所示的三条图线。请你结合三条图线判断：在使用图2所示电路测量待测电阻阻值的实验中，选择哪一种规格的滑动变阻器最合适，并简要说明理由。（ ）
23．（2023·北京房山·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
（1）用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径为______mm。
（2）某同学按图乙的电路测量一节干电池的电动势和内阻。他调整滑动变阻器共测得5组电流和电压的数据，如表中所示，其中4组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请用“＋”标出第4组数据的对应点，并作出路端电压U随电流I变化的图像___________。
电流I/A 0.08 0.16 0.24 0.30 0.36
电压U/V 1.40 1.33 1.26 1.21 1.15
（3）根据图像得出一节干电池的电动势的测量值______V，内阻的测量值______。（结果均保留小数点后两位）
24．（2023·北京门头沟·统考一模）在“测量金属丝的电阻率”实验中，选用金属丝的电阻约为5Ω。
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝的直径d=______mm。
（2）实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）
电源（电动势为3V，内阻不计）
某同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，应选用图所示的______电路进行实验。
A．B．
C．D．
（3）该同学建立坐标系，如图3所示。图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请描绘出图线______，并由图线数据计算出金属丝的电阻为______Ω（结果保留1位小数）。设被测金属丝电阻为，金属丝直径为d，接入电路部分的长度为l，则该金属丝电阻率的表达式是______（用题目给出的物理量符号表示）。
25．（2023·北京通州·统考一模）为完成“探究变压器原，副线圈电压与匝数的关系”实验，除了闭合铁芯的原、副线圈外还需要选用的器材有________（选填选项前的字母）。
A．交流低压电源 B．直流低压电源 C．交流电压表 D．交流电流表
E．直流电压表 F.直流电流表
26.（2023·北京西城·统考二模）某同学在实验室进行测量电阻的实验。
（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测一个未知电阻R的阻值，示数如图1所示，对应的读数是___________。
（2）他进一步采用伏安法进行精确测量，测量电路如图2所示，其中电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，为了尽量减小实验误差，电压表的右端应接在___________点（选填“M”或“N”）。
（3）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。该同学为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样注满绝缘性能良好的横截面直径为几厘米的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，如图3所示。
a. 他先通过查阅资料估算出容器内水样的电阻约为十万欧，然后用伏安法进行测量。除开关和若干导线外，他还找到下表所示的器材，请选择合适的器材，设计测量该水样电阻的方案，在下图方框内画出电路图，并标注所选器材的代号，水样的电阻用表示。___________
器材（代号） 规格
电源（） 电动势约为3.0V，内阻可以忽略不计
电源（） 电动势约为15.0V，内阻可以忽略不计
电压表（） 量程0~3V，内阻约
电压表（） 量程0~15V，内阻约
电流表（） 量程0~0.6A，内阻约
电流表（） 量程，内阻约
滑动变阻器（R） 总阻值约
b. 测出水样的电阻后，为了测出样品的电导率，请写出该同学还需要测量的物理量，以及使用的测量工具和测量方法。___________
27．（2023·北京海淀·统考二模）物理实验一般都涉及实验目、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）某同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。将图1中的零件组装成图2中的变压器。将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，该同学可能在t1~t2时间内进行的操作是________。（选填选项前的字母）
A．减少了原线圈的匝数 B．增加了副线圈的匝数
C．降低了交流电源的频率 D．拔掉了变压器铁芯Q
（2）如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值n=________。（用r、h表示）
（3）用图示电路给电容器C充、放电。开关S接通1，稳定后改接2，稳定后又改接1，如此反复。下表记录了充、放电过程中某两个时刻通过电流表的电流方向，根据该信息，在表格内各空格处填上合理的答案。
时刻 通过电流表的电流方向 电流表中的电流正在增大还是减小 电容器两端的电压正在增大还是减小
t1 向左 ______________ ______________
t2 向右 _____________ ______________
28．（2023·北京海淀·统考二模）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
（1）在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为________mm。
（2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A）
为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选________（选填器材前的字母）。然后补充完成图2中实物间的连线___________。
（3）关于上述实验，下列说法正确的是________。
A．用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差
B．用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
C．只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小
D．只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大
（4）电导率是电阻率的倒数，用希腊字母δ表示，常用单位是西门子/厘米（S/cm），即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施_____________。
29．（2023·北京丰台·统考二模）某物理兴趣小组的同学在实验室测量不同电源的电动势和内阻。
（1）甲同学所测电源的电动势约为，内阻约为。
①甲同学在实验过程中，可选择的器材有：
A．电流表（量程为，内阻约为）；
B．电压表（量程为，内组为为）；
C．滑动变阻器（最大阻值为）；
D．滑动变阻器（最大阻值为）。
本实验中，滑动变阻器应先用___________（选填“C”或“D”）。
②甲同学用图1所示的电路进行测量，请将图2中的实物电路补充完整_________。
（2）乙同学用电阻箱和电压表测量水果电池的电动势和内阻，电路如图3所示。闭合开关S后，调节电阻箱得到多组实验数据，由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压，计算得到通过电阻箱的电流，如下表所示。坐标纸上已经描好了5组数据点，请将第4组数据描在坐标纸上，并在图4中作出图像___________。根据图像得出该水果电池的内阻___________。
1 2 3 4 5 6
0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 4.0
0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.67
0.90 0.80 0.68 0.50 038 0.17
（3）实验小组的同学在分析实验误差时，认为由于电表内阻的影响，导致电压表和电流表的测量值可能与“路端电压”和“流过电源的电流”存在偏差。下列分析正确的是______
A．图1中电压表的测量值偏大
B．图1中电流表的测量值偏小
C．图3中电压表的测量值偏大
D．图3中计算出的电流值比“流过电源的电流”小
30．（2023·北京东城·统考二模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
利用不同电路测量电源电动势和内阻。
①用图乙所示电路测量时，产生系统误差的主要原因是________。
A．电压表的分流作用 B．电压表的分压作用 C．电流表的分流作用 D．电流表的分压作用
②用图丙所示电路测量时，改变电阻箱接入电路中的电阻值，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，以R为横轴，以为纵轴，做出图像，图线的斜率表示________。
31．（2023·北京朝阳·统考二模）某同学用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
（1）该同学将原线圈接一学生电源的交流电压输出端，并使用交流电压表分别测量原、副线圈两端的电压，得到的实验数据如下表所示。
实验序号 原线圈匝数 副线圈匝数 原线圈电压 （V） 副线圈电压 （V）
1 400 200 4.22 2.10
2 400 800 4.22 8.36
3 400 1600 4.22 16.83
根据实验数据，得到的结论为：在误差允许的范围内，______________。
（2）该同学利用（1）问中第2组数据时的副线圈给一标有“3.8V ； 0.3A”字样的小灯泡供电，发现小灯泡并没有被烧坏。测量此时小灯泡两端的电压约为3.00V，并不是8.36V，其原因主要是_____________。
（3）可拆变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成。如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次，缓缓移动铁芯横条使铁芯完全闭合；第二次，另取一块与变压器铁芯横条尺寸相同的普通铁块替换铁芯横条，重复上述实验。两次均观察到小灯泡由暗变亮。以下说法正确的是________。
A．第二次实验中小灯泡更亮些
B．用普通铁块和用铁芯横条相比，普通铁块更容易发热
C．无论用普通铁块还是用铁芯横条，流经小灯泡的电流均为交变电流
（4）如图所示的电路中，电压为的交流电源通过阻值为的定值电阻与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，原、副线圈的匝数分别为、。若保持不变，将可变电阻R的阻值增大，则流经原线圈的电流________（选填“增大”“减小”或“不变”）；当可变电阻R的阻值为________时（用、和表示），可变电阻R的功率最大。
32．（2023·北京昌平·统考二模）测电阻有多种方法。
（1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×100”，则的测量值为________Ω。
（2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻的测量值为________。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比________（选填“偏小”或“偏大”）。
（3）丙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数I；②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为。则的测量值为________；电流表内阻对测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
（4）丁同学用如图所示的电路，测量电流计内阻的阻值。操作步骤如下：①先闭合开关，调节，使电流计指针满偏；②再闭合开关，保持不变，调节使得电流计指针半偏，记下此时的值为。则的测量值为________；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。
33．（2023·北京一七一中学·校考模拟）小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0，根据如图所示电路图进行实验时，
（1）电流表量程应选择___________（填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用_______（填“A”或“B”）;
A、定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10w）
B、定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5w）
（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为________V
（3）根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω（小数点后保留两位）
34．（2023·北京中关村中学·校考模拟）测定一个额定电压UL=2.5V，额定电流约为0.3~0.4A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻r1约为0.5Ω）
B．电流表A2（量程30mA，内阻r2=30Ω）
C．电流表A3（量程60mA，内阻r3约为20Ω）
D．电压表V（量程15V，内阻r4约为15kΩ）
E.定值电阻R0=70Ω
F.滑动变阻器R1：0~5Ω，额定电流1A
G.滑动变阻器R2：0~1kΩ，额定电流0.2A
H.电源E：电动势为4.5V，内阻不计
I.开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半，需选用的实验器材是________和H、I（选填器材前对应的字母序号）。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图（图中需标明所选器材的符号）。
（______）
(3)为保证小灯泡L正常工作，测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少？________。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL=________（用实际所测物理量表示），并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义________。
35．（2023·北京六十六中学·校考模拟）某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ，设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，导电夹子P与电阻丝接触始终良好（接触电阻忽略不计）。
(1)该同学连接成如图甲所示实验电路．请指出图中器材连接存在的问题_________________ ；
(2)实验时闭合开关，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表：
x/m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10
U/V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48
I/A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49
/Ω 7.79 6.77 6.06 5.10 4.00 3.02
①请你根据表中数据在图乙上描点连线作和 x关系图线；
（ ）
②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×10-7m2，利用图乙图线，可求得 电阻丝的电阻率ρ为_______Ω·m；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为___Ω；（保留两位有效数字）
③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比 ____（选填“偏大”“偏小”或 “相同”）。
36．（2023·北京一五六中学·校考模拟）用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)在下表中选出适当的实验器材进行实验。
器材（代号） 规格
电压表（） 0~3V，内阻约3k
电压表（） 0~15V，内阻约15k
电流表（） 0~0.6A，内阻约0.125
电流表（） 0~3A，内阻约0.025
滑动变阻器（） 总阻值约20
滑动变阻器（） 总阻值约1000
待测干电池 电动势约为1.5V
开关（）
导线若干
实验中电流表应选用_____；电压表应选用_____；滑动变阻器应选用____（填器材代号）。
(2)完成图2中实物间的连线_________。
(3)甲同学在实验中记录了6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据对应的坐标点，并画出U-I图线____________。
序号 1 2 3 4 5 6
电压（） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流（） 0.06 0.12 0.24 0.26 0.36 0.48
根据所画图线，可得出干电池的电动势_______。
(4)甲同学认为若不考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，则电压表的读数与对应的电流表的读数的比值就等于干电池的内阻；乙同学认为电压表的读数变化量与相对应的电流表的读数变化量的比值的绝对值才等于电源的内阻。请判断哪位同学的观点是正确的，并说明你的判断依据___________。
37．（2023·北京十九中学·校考模拟）为了测量一个未知电阻Rx（Rx约为50Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
A.电源（电源电动势E=4.5V，内阻约0.5Ω）
B.电压表V（量程为0—3V，内阻约3kΩ）
C.电流表A（量程为0—0.06A，内阻约0.3Ω）
D.滑动变阻器R：（0—20Ω）
E.开关及导线若干
（1）请在下面方框内画出实验电路图（ ）
（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表mA（（量程为0—30mA，内阻5Ω）和一个电阻箱（0—999.9Ω），要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱R1_______联，并将电阻箱的阻值调到_____Ω；
（3）请画出改装后的实验电路图（ ）
(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA，电流表A示数为0.058A，那么所测未知电阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效数字）。
参考答案
真题再现
1.（2023·北京卷）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。
（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“M”或“N”）端。
（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为___________（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有___________。
【答案】 M b 移动滑片时，电压表和电流表的示数不变
【详解】（1）[1]实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器的滑片P应处在M端。
（2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。
2.（2022·北京卷）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
【答案】 甲 ADCB C
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c时依然是这个情况说明b、c段是正常的，试触d时，电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路，故选C。
3.（2021·北京卷）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“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
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）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
【答案】 6 A C 5.80 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变
【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻
Rx=6×1Ω=6Ω
（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为
故电流表选A；
[3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；
（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有
[5]取（0.3A，1.75V），可得
（4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。
模拟练习
1.（2023·北京西城·统考三模）某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材。
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0~5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）
E.滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F.滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G.直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H.开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流。
（1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用___，滑动变阻器应选用___（填写仪器符号）；
（2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______。
（3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线。由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________（填增大、减小或不变）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为_____________Ω。（保留两位有效数字）
（4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的I-U关系图线。但由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比上面的I-U关系图线位置来得偏 ______（选填高或低）。
【答案】 D E 增大 15 高
【详解】（1）[1]小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，根据小灯泡规格可知，额定电压
所以电压表应选D；
[2]为方便实验操作，滑动变阻器应选E。
（2）[3]滑动变阻器接用分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如图所示；
（3）[4]由图示图像可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；
[5]由图示图像可知，灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，则灯泡电阻
（4）[6]因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量值的图像中电流应偏大，故图像偏高。
2.（2023·清华附中·校考三模）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
（1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有________（q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
【答案】 放电 见解析 不变 575 BD/DB
【详解】（1）[1]开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电。
[2][3]在I-t图像中，阴影部分表示的物理意义是
q= It
所以是0.2s内电容器放出的电荷量，因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变。
（2）[4]根据
且
U=E
解得
（3）[5]AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小。故A错误；B正确；
CD．根据
且C不变可知，Q与U的变化情况相同。故C错误；D正确。
故选BD。
3.（2023·北京第101中学·校考三模）在电学实验设计电路时，要思考以下两个问题：
（1）电流表内接还是外接？如图甲所示，某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与_______________（填写“电流表”或“电压表”）的阻值接近，应选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。
（2）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图乙所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值）变化的关系曲线，如图丙所示。
则图丙中的图线对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2-5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 电流表 外接 D
【详解】（1）[1][2]某同学测量灯泡电阻时采用试接的方法，让电压表的一端接在点，另一端先后接到点和点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与电流表的阻值接近，应选择电流表外接法。
（2）[3]图线a随滑片移动过程中，电压表示数变化较小，说明定值电阻与滑动变阻器左侧部分并联变化较小，说明滑动变阻器阻值较大，即最大阻值为的滑动变阻器。为了使电压表示数变化明显，应使用最大阻值更小的滑动变阻器。
故选D。
4.（2023·北师大实验中学·校考三模）在“测定金属的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=___________mm；
（2）有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是___________图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差___________（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少。
（3）按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为15Ω）。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电流表（量程0~200mA，内阻约3Ω）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
滑动变阻器（0~50Ω）；
滑动变阻器（0~200Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（选填器材的名称符号）
（4）请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小___________；
（5）在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电值，以U表示滑动变阻器两端的电压值。在图中U随变化的图像可能正确的是___________（图线中实线表示R接入时的情况，虚线表示接入时的情况）
A． B．
C． D．
【答案】 甲 不能 A
【详解】（1）[1]由图所示螺旋测微器可知，其示数为
0mm+38.5×0.01mm=0.385mm
（2）[2][3]由图所示电路图可知，图甲所示电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，所以不能通过多次测量取平均值来减少。
（3）[4][5]电路最大电流约为
电流表应选择A1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。
（4）[6] 滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据图所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。
（5）[7] 由图所示电路图可知，Rx两端的电压值
R和Rx不变，U与不是一次函数关系，所以图像是曲线，R、Rx一定时，随增大，U减小的越来越慢，故A正确，BCD错误。
故选A。
5.（2023·北大附中·校考三模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
如图1所示，在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，下列实验操作中说法正确的是___________。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向
B．实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时，指针偏转将更加明显
C．实验中将条形磁铁插入时，插入快慢对实验现象不产生影响
D．将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
【答案】 AB/BA
【详解】
A．用楞次定律判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向，故A正确；
BC．实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流大，指针的偏转幅度大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；
D．将N极向下插入线圈或将S 极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种原磁场的方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，故D错误。
故选AB。
6.（2023·北京房山·统考二模）实验测量、实验操作、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节。
（1）用10分度的游标卡尺测量某物体直径如图所示，则直径d = ________cm。
（2）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，如图所示为所用实验器材，可拆变压器，学生电源，数字万用表。
关于本实验，下列说法正确的是________。
A．为了保证人身安全，只能使用低压交流电源，原线圈所接电压不超过12V
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱
C．变压器正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
D．使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡测试，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
（3）现将数字多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，分别测量原线圈匝数为n1时的输入电压U1和副线圈匝数为n2时的输出电压U2，数据如下表。
原线圈匝数n1（匝） 副线圈匝数n2（匝） 输入电压U1（V） 输出电压U2（V）
100 200 4.32 8.27
100 800 4.32 33.90
400 800 4.33 8.26
400 1600 4.33 16.52
①在误差允许范围内，表中数据基本符合________规律。
②进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因________。
【答案】 0.52 ABD/ADB/BAD/BDA/DBA/DAB 在误差允许的范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比 有漏磁、铁芯发热、导线发热等
【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则有
0.5cm＋2 × 0.1mm = 0.52cm
（2）[2]A．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不超过12V，A正确；
B．为了保证人身安全，变压器通电后不要用手接触裸露的导线或接线柱，B正确；
C．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，C错误；
D．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，D正确。
故选ABD。
（3）①根据表中数据，在误差允许的范围内基本符合，变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比，即有
②电压之比与匝数之比并不相等，主要原因是变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗，使副线圈两端电压偏低。
7.（2023·北京门头沟·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A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，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补画完整_______。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I﹣U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I﹣U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）该同学看到实验室还有一个最大阻值为17kΩ的滑动变阻器R3，想进一步探究若用R3来替换本实验中的滑动变阻器结果会怎样，请你分析论证该同学能否比较方便地获取多组数据，进而得到比较理想的小灯泡的伏安特性曲线_______。
【答案】 A1 R1 增大 11 0.19/0.17/0.18/0.20/0.21 见解析
【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，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] 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）[7]不能，在图示电路中，当滑动变阻器滑片置于某一位置时，小灯泡分得的电压为
由于在绝大部分情况下有 ，小灯泡分得的电压
由于大的滑动变阻器阻值变化很难控制在小阻值范围内变化，所以，当滑片从左向右滑动的过程中，绝大部分情况下，由上式可见，小灯泡两端的电压始终近似为零，直至滑到最右端附近时，小灯泡两端的电压突然增大，甚至会超过其额定电压。所以，该同学不能比较方便地获取多组数据，也就不能得到如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。
8.（2023·北京市中关村中学·校考三模）材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。
利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下：
A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω
B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω
C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω
D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω
E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ
F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小
G．开关S，导线若干
（1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。
（2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。
（3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的-F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。
（4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______
【答案】 R1 图1 并联 2.7 越小 较小 物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化
【详解】(1)[1][2]实验要求误差较小，应该多测几组数据，即采用分压式接法，滑动变阻器选用最大阻值较小的R1，又因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法。故电路图选择图1。
(2)[3][4]灵敏电流计并联分流电阻可以增大其量程，由电路的串并联关系可得
解得
(3)[5]由图像可得
图线的斜率为定值，即随着压力越大，压敏电阻的阻值越小。
(4)[6]静置于压敏电阻上物体的质量越大，其对压敏电阻的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，电压表的示数越小，所以质量较大的m1应标在电压值较小的刻度上。
[7]物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。
9.（2023·北京朝阳·统考一模）某同学用伏安法测金属丝的电阻（阻值约5Ω左右）。实验所用器材为：电池组（电动势3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω）开关、导线若干。
（1）图中电压表的右端应与___________（选填“a”或“b”）点连接。
（2）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据（1）问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表读数均为最小值___________。
（3）该同学在坐标纸上建立如图所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点。请在该图中描绘出I-U图线___________，利用图线可得该金属丝的阻值___________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）通过电路元件的I-U图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0V，电流约为83mA，I-U图像如图所示。若使用该元件与一额定电压为3.0V的用电器并联，通过适当的电阻构成如图所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变，请分析说明其原因___________。
【答案】 a 4.3/4.4/4.5/4.6/4.7/4.8 见解析
【详解】（1）[1]依题意，金属丝的电阻较小，采用电流表外接法。电压表的右端应与a点连接。
（2）[2]实物图连接如图所示
（3）[3] I-U图线如图所示
[4] 该金属丝的阻值为图线的斜率的倒数，即
（4）[5]当输入电压有所升高时，两端的电压瞬间大于3.0V，元件中电流从83mA急剧增大，使两端的电压增大，两端的电压又回到3.0V；当输入电压有所下降时，两端的电压瞬间小于3.0V，元件中电流从83mA急剧减小，使两端的电压减小，两端的电压又回到3.0V。因此，用电器两端电压能够稳定在3.0V不变。
10．（2023·北京东城·统考一模）利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示，闭合开关，将电压表并联在A、B两点间，电压表示数为，并联在A、C两点间，电压表示数也为，并联在B、C两点间，电压表示数为零，已知，阻值相差不大，出现上述情况的原因可能是______。
A.段断路B.段断路C.段短路D.段短路
（2）将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘______（选填“左侧”或“右侧”）零刻度线处，将光敏电阻与欧姆表直接相连，通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱，在不改变选择开关位置的情况下，欧姆表指针位置发生变化，如图乙所示，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值______（选填“变大”或“变小”）。
（3）如图丙所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为______Ω。
②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为______Ω。
【答案】 AD/DA 右侧 变大 3000 280
【详解】（1）[1]电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路．根据题意电压表并联在A、C两点间，电压表示数为U1，当并联在A、B两点间时，电压表示数也为U1，当并联在B、C两点间时，电压表的示数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能是BC段短路，故选AD。
（2）[2]将选择开关调到电阻挡“×1k”的位置，将红，黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表的指针指在表盘电阻档零刻度线即右侧零刻度线处。
[3]由图乙可知，遮挡后电阻变大，由此可判断光照变弱时，该光敏电阻的阻值变大。
（3）[4]调零后，欧姆表内阻
指针指在刻度盘的正中央，表盘中值电阻等于欧姆表内阻，即
[5]电动势变为1.4V调零后，欧姆表内阻
由300Ω对应的电流列出关系式
解得
11．（2023·北京丰台·统考一模）实验室有一种可拆变压器，原线圈为800匝，副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格，但标记不清，某同学选用一组副线圈，把原线圈连接学生电源，测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压，得到的数据如下表：
2.40 4.40 6.40 8.80 10.40
0.99 1.85 2.72 3.76 4.48
根据测量数据，可判断副线圈的匝数为________。
A.400匝 B.300匝 C.200匝
请说明你的判断依据：__________。
【答案】 A 见解析
【详解】[1][2]理想变压器应满足，解得
又匝，由表中5组数据解得副线圈匝数分别为，，，，
由于变压器线圈通过电流时会发热，铁芯在交变磁场作用下也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，因此实际测的副线圈电压小于理想变压器条件下的电压，即
故选A。
12．（2023·北京海淀八模（一））为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路，实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。
（1）为实现上述目的，请完善实物图连接________；
（2）该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条图线如图所示。
由图线可得电动势E=_________，内阻r=_______， =_________（用图中a、b、c表示）。
（3）若考虑电流表存在一定的电阻，则电动势的测量值_______真实值；电源内阻的测量值_____真实值；电阻Rx的测量值________真实值。（填“大于”或“等于”或“小于”）
【答案】 等于 大于 等于
详解】（1）[1]设计电路图如图所示，用线连接实物图
（2）[2][3][4]当S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
当只有S1闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由图线可知，图像的斜率表示
图像的截距表示
解得，，
（3）[5][6][7]若考虑电流表存在一定的电阻，当S1、S2均闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
当只有S1闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
对公式做对比可知：电动势的测量值等于真实值；电源内阻的测量值大于真实值；电阻Rx的测量值等于真实值。
13．（2023·北京海淀八模（二））国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：
电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；
电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；
定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；
单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。
实验步骤如下：
A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
F．断开S，整理好器材。
（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d＝_______mm；
（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；
（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______Ω·m（保留两位有效数字）；
（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】 30.00 14 偏大
【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上0刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：d=30.00mm
（2）[2]设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：
总电压：
当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为
总电压
由于两次总电压等于电源电压E，可得：
解得：
（3）[3]从图丙中可知，R=2×103Ω时，，此时玻璃管内水柱的电阻：
水柱横截面积：
由电阻定律得：
（4）[4]若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于，根据可知测量Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。
14．（2023·北京海淀八模（三））某学校研究性学习小组将一量程为的灵敏电流计G改装为双量程电流表、双量程电压表和双倍率欧姆表如图所示，已知电流计内阻Ω，，，=933.3Ω，电源的电动势为，试回答如下问题：
（1）接线柱A应接 ___________（填“红表笔”或“黑表笔”），表笔接在A和D间是___________（填“双量程电流表”“双量程电压表”或 “双倍率欧姆表”）
（2）若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时是__________（填“电压表”“电流表”或“欧姆表”），量程为___________。
（3）双倍率欧姆表的中值电阻分别为___________和___________。
【答案】 红表笔 双量程电流表 电压表 3V
【详解】（1）[1]因为红表笔与内部电源负极相连，接线柱A应该接红表笔；
[2]表笔接在A和D间，灵敏电流计最终和分流电阻并联，是双量程电流表。
（2）[3] 若表笔接在A和C间，单刀双掷开关掷1时，灵敏电流计最终和分压电阻串联，是电压表；
[4] 单刀双掷开关掷1时，等效表头的满偏电流
电压表量程
解得
（3）[5] 表笔接在A和B间为双倍率欧姆表，单刀双掷开关掷1时，欧姆表中值电阻
[6] 单刀双掷开关掷2时，等效表头的满偏电流
欧姆表中值电阻
15．（2023·北京海淀八模（四））某校的课外活动实验小组设计了图甲所示电路，准备测量多用电表内部电源的电动势E和欧姆“”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程，内阻约），电阻箱，导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，红表笔和黑表笔短接，调零。
（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图甲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）将电阻箱的电阻值调为，接通电路后该多用电表的表盘指针如图乙所示，则可知毫安表的内阻约为__________（结果保留三位有效数字）。
（4）调节电阻箱的阻值，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R。
（5）实验小组的同学根据得到的多组I（单位是A）和R（单位是），进行正确的变量变换描出如图丙所示的图像，但忘记标明纵轴的坐标和单位，则纵轴的物理量和单位是（ ）
A． B． C． D．
（6）根据图丙结合前面的测量求得多用电表内电源的电动势_________，总电阻_________。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 1 48.5 B 1.43 151
【详解】（2）[1]欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表，电流从电表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接触2；
（3）[2]因为欧姆表的读数为
所以
（5、6）[3][4][5]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
可知纵轴物理量为，单位为，由图像可得
解得
截距
解得
16．（2023·北京平谷·统考一模）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，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。接下来，实验小组先用多用电表欧姆档粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。
实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流1A） F．电源（12V，内阻约）
G．开关和导线若干
（1）实验小组用多用电表粗测水样电阻的阻值时选择欧姆档的“”倍率，示数如图甲，则读数为________Ω。
（2）实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）。
（3）图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。（ ）
（4）下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。（ ）
1 2 3 4 5 6
1.0 3.0 5.0 70 9.0 11.0
53.5 160 267 374 411 588
（5）若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为________（用D、L和R表示）。
（6）为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是、、的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随（指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值）变化的关系曲线a、b、c，如图戊所示。
则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器（在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下），正确的是________（选填选项前的字母）。
A．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器
B．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
C．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值比大2~5倍的滑动变阻器
D．最大阻值为的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器
【答案】 A D D
【详解】（1）[1]欧姆表读数为。
（2）[2][3]电源电动势为12V，则电压表选择D。根据欧姆定律，纯净水最大电流约为
则电流表应选择A。
（3）[4]实物图如图所示
（4）[5]图线如图所示
（5）[6]根据电阻定理得，电阻率为
则电导率为。
（6）[7]图线a随滑片移动过程中，电压表示数变化较小，说明定值电阻与滑动变阻器左侧部分并联变化较小，说明滑动变阻器阻值较大，即最大阻值为的滑动变阻器。为了使电压表示数变化明显，应使用最大阻值更小的滑动变阻器。
故选D。
17．（2023·北京西城·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用游标卡尺测量某金属管的外径，示数如图1所示，则该金属管的外径为______mm．
（2）某同学用图2所示的电路测量电池的电动势和内电阻，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表和电流表的示数，并在坐标纸上标出，如图3所示．请作出该电池的图线_______，并根据图线得出该电池的电动势______V（结果保留3位有效数字），内电阻______（结果保留2位有效数字）。
（3）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，获得图4所示的油膜轮廓．在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小_______？请分析说明理由________。
【答案】 21.7 ②. 1.48（1.47～1.49） 0.73（0.70～0.74） 偏小 见解析
【详解】（1）[1]由图1可知孩游标卡尺有标尺为10分度，则最小刻度为0.1mm，故可知该金属管的内径为
（2）[2][3][4]由图像可知
图线与纵轴的交点表示电源的电动势，图线的斜率表示电源的内阻，故可得，
（3）[5][6]根据体积公式
油酸分子的直径为
可知，凡是半格左右的油膜都算成了一格，则面积增大，因此计算得到的油酸分子的直径将偏小。
18．（2023·北京延庆·统考一模）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻（常温下约）；
电流表A（量程，内阻约）；
电压表V（量程，内阻约）；
电池组E（电动势，内阻约）；
滑动变阻
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