专题18
电学实验
【2020年】
1.（2020·新课标Ⅰ）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1
kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。
【答案】
(1).
、
(2).
I
(3).
50.5
(4).
50.0
【解析】(1)[1]若将电压表接、之间，
则
根据一次函数关系可知对应斜率为。
若将电压表接在、之间，电流表分压为
根据欧姆定律变形可知
解得
根据一次函数可知对应斜率为，对比图像的斜率可知
所以II图线是采用电压表跨接在、之间。
（2）[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为左右，根据
说明电流表的分压较小，电流表的分流较大，所以电压表应跨接在、之间，所以选择图线I得到的结果较为准确。
[3]根据图像可知
[4]考虑电流表内阻，则修正后的电阻为
2.（2020·新课标Ⅱ）某同学要研究一小灯泡L（3.6
V，0.30
A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200
mA，内阻Rg1=10.0
Ω），电流表A2（量程500
mA，内阻Rg2=1.0
Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0
Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10
Ω）、电源E（电动势4.5
V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。
（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。
（2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
根据实验数据可算得，当I1=173
mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。
【答案】
(1).
(2).
(3).
(4).
180
(5).
11.6
(6).
8.0
【解析】（1）根据电路图连接实物图如图所示
（2）①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有
②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为
③因为小灯泡的额定电压为3.6V，故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过180mA；
（3）根据表中数据可知当I1=173mA时，I2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为
（4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超过其量程200mA，此时结合①解得，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于8Ω。
3.（2020·新课标Ⅲ）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20
Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100
Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和亳安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5
V和3.0
mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10
V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0
V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50
℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
【答案】
(1).
(2).
1.8
(3).
25.5
(4).
R1
(5).
1.2
【解析】(1)滑动变阻器由用分压式，电压表可是为理想表，所以用电流表外接。连线如图
(2)由部分电路欧姆定律得
(3)由该电阻的阻值随温度变化的曲线直接可读得：25.5℃。
(4)①温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减少。而温度高时输出电压要升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。②由图线可知，温度为50℃时，R1
=0.8kΩ，由欧姆定律可得
，代入数据解得。
4.（2020·浙江卷）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流_____，电压_____；
(3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1_____（选填“甲”或“乙”）；
(4)该电池的电动势_____V（保留三位有效数字），内阻_____（保留两位有效数字）。
【答案】
(1).
(2).
0.39～0.41
(3).
1.29～1.31
(4).
乙
(5).
1.51～1.54
(6).
0.52～0.54
【解析】(1)[1]图乙中，电流表内接和变阻器串联接在电源两端，电压表测路段电压，则图乙对应的电路图为
(2)[2][3]一节干电池的电动势一般约为1.5V，故电压表量程选择0~3V，电流表量程选择0~0.6A，所以量表的读数分别为1.30V（1.29～1.31V均可），0.40A（0.39～0.41A均可）
(3)[4]由闭合电路欧姆定律可得
可得U-I图象的纵轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻。图甲中电流表外接，
则实验测得的电源内阻
测量值偏大；图乙中电路
测量值偏小，但是由于，故图乙实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的图甲。
(4)[5]图线Ⅱ与纵轴的交点为电源的电动势E=1.52V
；
[6]在图线Ⅰ与横轴的交点为短路电流I=2.86A
由，此实验原理无误差。
5.（2020·江苏卷）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。
(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整____________。
(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：
电压
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线____________。
(3)根据作出的图线可知，该元件是_________（选填“线性”或“非线性”）元件。
(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是_________。
A．电压和电流的测量误差增大
B．可能因电流过大烧坏待测元件
C．滑动变阻器允许的调节范围变小
D．待测元件两端电压的可调节范围变小
【答案
(1).
(2).
(3).
非线性元件
(4).
BC
【解析】(1)[1]根据题意连接电路如图
(2)[2]根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接各点如图
(3)[3]根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)[4]图线上某点与原点连线的斜率为，根据元件的特性可知，当电压超过一定数值时，电流会急剧增大，所以电阻会急剧减小，若用导线代替，电流急剧增大，可能会烧坏待测元件，对电流表和电压表的测量误差无影响，A错误，B正确；根据图像可知待测元件的电压范围小于，而电源电动势为，因为待测元件两端电压非常小，如果用导线代替，会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小，难以调节，C正确，D错误。故选BC。
6.（2020·山东卷）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5
V，内阻小于1
Ω）；
电压表V
（量程3
V，内阻约3
kΩ）；
电流表A
（量程0.6
A，内阻约1
Ω）；
滑动变阻器R
（最大阻值为20
Ω）；
定值电阻R1
（阻值2
Ω）；
定值电阻R2
（阻值5
Ω）；
开关一个，导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流
表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
032
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
073
0.71
052
请根据实验数据，回答以下问题：
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为_____
（填“R1”或“R2”）。
③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路____________。
【答案】
(1).
B
(2).
(3).
R1
(4).
【解析】(1)电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即电源内阻偏小，故选B。
(2)①根据数据做出U-I图像如图；
②由图像可知，电源内阻小于1Ω，则定值电阻大于1.63Ω，可知定值电阻为R1；
③定值电阻与电源串联，电路如图；
7.（2020·天津卷）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表
（量程，内阻约为）
电流表
（量程，内阻约为）
滑动变阻器
（，额定电流）
待测电池组
（电动势约为，内阻约为）
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。
②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）
③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字）
【答案】
(1).
5
(2).
a
(3).
2.9
(4).
0.80
【解析】①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；
②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；
③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9V；图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A，故可得等效内阻为，又因为在开关和电池负极之间接有的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为。
【2019年】
1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）某同学要将一量程为250
μA的微安表改装为量程为20
mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1
200
Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。
（2）当标准毫安表的示数为16.0
mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是
。（填正确答案标号）
A．18
Ma
B．21
mA
C．25mA
D．28
mA
（3）产生上述问题的原因可能是
。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1
200
Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1
200
Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=
。
【答案】（1）
（2）C
（3）AC
（4）
【解析】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：
（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：，故本小题选C；
（3）根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC；
（4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25
mA，故满足；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20
mA电流表，应满足，其中，联立解得：或。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100
Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U–I关系曲线。回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=
mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻
（填“变大”或“变小”），电压表V1示数
（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向
（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=
×10–3V/℃（保留2位有效数字）。
【答案】（1）5.00
变小
增大
B
（2）2.8
【解析】（1）U1=IR0=100
Ω×50×10–6
A=5×10–3
V=5
mV由，I不变，温度升高，U减小，故R减小；由于R变小，总电阻减小，电流增大；R0两端电压增大，即V1表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小，故华东变阻器向右调节，即向B短调节。
（2）由图可知，
=2.8×10–3V/℃
3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）某同学欲将内阻为98.5
Ω、量程为100
μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15
kΩ刻度正好对应电流表表盘的50
μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14
kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1
500
Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500
Ω），电阻箱（0~99
999.9
Ω），干电池（E=1.5
V，r=1.5
Ω），红、黑表笔和导线若干。
（1）欧姆表设计
将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为__________Ω：滑动变阻器选__________（填“R1”或“R2”）。
（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为__________、__________。
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向__________kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为__________Ω。
【答案】（1）
900
R1
（2）45
5
（3）0
35
000.0
【解析】（1）连线如图：
根据欧姆表的改装原理，当电流计满偏时，则，解得R=900Ω；为了滑动变阻器的安全，则滑动变阻器选择R1；
（2）在a处，，解得Rxa=45kΩ；
在b处，则，解得Rxb=5kΩ；
（3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到0
kΩ处；由图可知，电阻箱接入的电阻为：R=35
000.0
Ω。
4．（2019·天津卷）现测定长金属丝的电阻率。
（1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______。
（2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻约为，画出实验电路图，并标明器材代号。
电源（电动势，内阻约为）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻约为）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
开关及导线若干
（3）某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】（1）（均可）
（2）
（3）
相等
【解析】（1）根据螺旋测微器的读数法则可知读数为。因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图
由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻
该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等。
5．（2019·江苏卷）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
（1）螺旋测微器如题11–1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动
（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（题11–1图）
（2）选择电阻丝的
（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
（3）题11–2甲图中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11–2乙图实物电路中的正确位置．
（题11–2甲图）
（题11–2乙图）
（4）为测量R，利用题11–2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11–3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．
（5）由此，可求得电阻丝的Rx=
Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
【答案】（1）C
（2）不同
（3）
（4）
（5）23.5（23.0~24.0都算对）
【解析】（1）在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；
（2）为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；
（3）按照原理图，将实物图连线如图：
；
（4）将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：
；
当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。
6．（2019·浙江选考）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图所示的电路。
（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接________（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真实值。
（2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线。你认为正确的是_____（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻Rx=________Ω。（保留两位有效数字）
【答案】（1）a点
小于
（2）②
7.5
【解析】（1）电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故采用电流表外接法，即c接a点；电压表测量的电压为准确值，但电流表测量的电流为电阻和电压表电流表之和，即电流测量值偏大，根据可得电阻测量值偏小；
（2）因为电压表测量的是被测电阻两端电压，所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②正确；图像的斜率表示电阻，故；
【2018年】
1.
（2018年全国Ⅰ卷）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0
Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表
（量程150
mV）：定值电阻R0（阻值20.0
Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1
000
Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9
Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。
实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题：
（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；
（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：___________
（3）由图（b）可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1=____Ω；
（4）将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。
【答案】
(1).
（1）b
(2).
（2）如图所示
(3).
（3）450
(4).
（4）620.0
(5).
33.0
【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点，意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识，解决实际问题的能力。
（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端。
（2）将t=60℃和t=70℃对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2—t图象。
（3）根据题述实验过程可知，测量的R2数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值。由画出的R2—t图象可知，当t=44.0℃时，对应的RT=460Ω。
（4）由画出的R2—t图象可知，当RT=620.0Ω，则手心温度t=33.0℃。
2.
（2018年全国II卷）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1
（阻值范围0999.9）；电阻箱R2
（阻值范围099
999.9）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1
mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3
V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1
mA和电压3
V两挡。
回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中
为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。
（2）电阻箱的阻值
_____________;R2=____________
（保留到个位）
【答案】
(1).
（1）如图所示
(2).
（2）100
(3).
2
910
【解析】（1）R1的电阻比较小，所以R1与表头并联构成大量程的的电流表，R2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示；
改装电流表需要并联一个电阻，要改装1mA的电流表需要并联的电阻
，所以选用与变阻箱R1并联，
并联后的总电阻为
要改装3V电压表需要串联电阻，串联电阻的阻值为
3.
（2018年全国Ⅲ卷）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0
Ω）；可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：
（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；
（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；
（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；
（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；
（5）重复步骤（3），得到如下数据：
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小数）
【答案】
(1).
如图所示：
(2).
(3).
48.2
【解析】开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。
5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。
4.
（2018年天津卷）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10
kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表（量程0~1
V，内阻约10
kΩ）
B．电压表（量程0~10
V，内阻约100
kΩ）
C．电流表（量程0~1
mA，内阻约30
Ω）
D．电流表（量程0~0.6
A，内阻约0.05
Ω）
E．电源（电动势1.5
V，额定电流0.5
A，内阻不计）
F．电源（电动势12
V，额定电流2
A，内阻不计）
G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10
Ω，额定电流2
A）
①为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用______________，电源选用______________。（均填器材的字母代号）；
②画出测量Rx阻值的实验电路图____________。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会______________其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。
【答案】
(1).
B
(2).
C
(3).
F
(4).
(5).
大于
(6).
电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）
【解析】由于本题的被测电阻达到10kΩ，所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据和的关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；
①若选用电源1.5V，由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，即电源选用12V的，即F；则电压表就应该选取B；电路中的最大电流为，故选用电流表C；
②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10Ω，若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，由于，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，
③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据可知测量值偏大；
5.
（2018年江苏卷）一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100
mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33
A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
【答案】
(1).
（1）①开关未断开
(2).
②电阻箱阻值为零
(3).
（2）图像如图所示：
(4).
1.4（1.30~1.44都算对）
(5).
1.2（1.0~1.4都算对）
(6).
（3）1.4（结果与（2）问第一个空格一致）
(7).
1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）
【解析】本题考查测量电源电动势和内电阻实验，意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力。
（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。
（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线。根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得，所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V，截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻，考虑电表内阻对实验的影响，则E=I(R+RA+r)，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示（RA+r），所以内阻精确值为r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω。
【2017年】
1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0
kΩ，电阻R1=9.0
kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0
Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。
【答案】①
②1.41（1.36~1.44均可）
0.5（0.4~0.6均可）
【解析】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在间后有示数，说明电路被接通，即间有断路故障，再测量间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到间，则一定是导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在间。
②根据闭合电路的欧姆定律：
，
，上式可简化为，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动势E=1.41
V，内阻r=0.5
Ω。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）
某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8
V，额定电流0.32
A）；电压表V（量程3
V，内阻3
kΩ）；电流表（量程0.5
A，内阻0.5
Ω）；固定电阻R0（阻值1
000
Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0
Ω）；电源E（电动势5
V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0~3.8
V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）用另一电源E0（电动势4
V，内阻1.00
Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）
【答案】（1）如图所示
（2）增大
增大
（3）0.39
1.17
【解析】（1）要求能够实现在0~3.8
V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；
（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律知，电阻率增大；
（3）当滑动变阻器的阻值为9
Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75
V，I=225
mA，P1=UI=0.39
W；整理得：，当直线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67
V，I=0.32
A，如右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17
W。
3．【2017·新课标Ⅱ卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100
μA，内阻大约为2
500
Ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20
Ω，另一个阻值为2
000
Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99
999.9
Ω）；电源E（电动势约为1.5
V）；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。
（2）完成下列填空：
①R1的阻值为
Ω（填“20”或“2
000”）。
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的
端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2
500.0
Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势
（填“相等”或“不相等”）。
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2
601.0
Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为
Ω（结果保留到个位）。
（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：
。
【答案】（1）连线见解析
（2）①20
②左
③相等
④2
550
（3）调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程
【解析】（1）实物连线如图：
（2）①滑动变阻器R1要接成分压电路，则要选择阻值较小的20
Ω的滑动变阻器；
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中滑动变阻器的左端对应的位置；
③将电阻箱Rz的阻值置于2
500.0
Ω，接通S1；将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在BD中无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等；
④设滑片P两侧电阻分别为R21和R22，因B与D所在位置的电势相等，可知；；同理当Rz和微安表对调后，仍有：；联立两式解得：。
（3）为了提高测量精度，调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。
4．【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250
μA，内阻为480
Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1
V挡和5
V挡，直流电流1
mA挡和2.5
mA挡，欧姆×100
Ω挡。
（1）图（a）中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字）
【答案】（1）黑
（2）B
（3）160
880
（4）1.47
mA（或1.48
mA）
1
100
Ω
2.95V
【解析】（1）与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。
（2）R6是可变电阻，它的作用是欧姆表调零，使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。
（3）B端与“2”相连时，是量程较小的电流表，所以；B端与“4”相连时，是量程较小的电压表，所以。
（4）若此时B端与“1”相连，多用电表是量程为2.5
mA的电流表，则读数为1.47
mA；若此时B端与“3”相连，多用电表是欧姆×100
Ω挡，则读数为1
100
Ω；若此时B端与“5”相连，多用电表是量程为5
V的电压表，则读数为2.95
V。
5．【2017·江苏卷】（10分）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15
mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20
Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：电源E1（3
V，内阻不计）、电源E2（6
V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200
Ω）、滑动变阻器R2（0~500
Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9
Ω）、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30~80
℃之间任一温度的控制，电源E应选用
（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用
（选填“R1”或“R2”）．
（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至
（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针
（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针
（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50
℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是
．（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1
Ω
【答案】（1）E2
R2
（2）C
（3）不偏转
偏转
（4）⑤④②③①
【解析】（1）由表格数据知，当温度为30
℃时，热敏电阻阻值为199.5
Ω，继电器的阻值R0=20
Ω，当电流为15
mA时，E=I（Rt+R0）=3.3
V，所以电源选E2，80
℃时，热敏电阻阻值Rt=49.1
Ω，则
E2=I（Rt+R0+R），此时变阻器阻值R=330.9
Ω，所以变阻器选择R2；（2）多用电表做电压表测量电压，旋钮旋至直流电压挡C处；（3）若只有b、c间断路，表笔接入a、b时，整个回路断路，电表指针不偏转，接入a、c时电流流经电表，故指针偏转；（4）50
℃时，热敏电阻阻值为108.1
Ω，所以应将电阻箱阻值调至108.1
Ω，调节变阻器，使衔铁吸合，再将电阻箱换成热敏电阻，故顺序为⑤④②③①．
【2016年】
1．【2016·天津卷】
(3)某同学想要描绘标有“3.8
V，0.3
A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3
V，内阻等于3
kΩ)
电压表V2(量程0～15
V，内阻等于15
kΩ)
电流表A1(量程0～200
mA，内阻等于10
Ω)
电流表A2(量程0～3
A，内阻等于0.1
Ω)
滑动变阻器R1(0～10
Ω，额定电流2
A)
滑动变阻器R2(0～1
kΩ，额定电流0.5
A)
定值电阻R3(阻值等于1
Ω)
定值电阻R4(阻值等于10
Ω)
定值电阻R5(阻值等于1
kΩ)
电源E(E＝6
V，内阻不计)
①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．
②该同学描绘出的I?U图像应是图中的________．
图1?
【答案】
①电路如图1?所示 ②B
图1?
【解析】
①电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为0～4
V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为0～0.4
A的电流表，待测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法．
②小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B正确．
2．【2016·浙江卷】
某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3
V、内阻约为3
kΩ的电压表和量程为0.6
A、内阻约为0.1
Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5
Ω.
图1?8
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)．
(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A．①连接a，②连接c
B．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接c
D．①连接b，②连接d
【答案】
(1)a d
(2)如图所示 4.4～4.7
(3)B
【解析】
(1)因电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接法，又知滑动变阻器采用分压电路接线，故测R1阻值的最优连接方式为导线①连接a、导线②连接d.
(2)作图如图所示，则R2＝＝
Ω＝4.4
Ω.
(3)根据电阻定律可得R＝ρ＝，故R2＝R1，要测R2的阻值，与测量R1一样，最优的连线应①连接a，②连接d，故B正确．
3．【2016·北京卷】
某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( )
A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B．一个伏特表和多个定值电阻
C．一个安培表和一个电阻箱
D．两个安培表和一个滑动变阻器
【答案】D 【解析】
由闭合电路欧姆定律可知E＝U＋Ir，经变形可得U＝－rI＋E.测量电源电动势和内阻的实验通过改变外电路的电阻可以得到多组I和U，再通过描点法得到U?I图像，图像的斜率k＝－r，从而得到r＝－k，图像的纵截距b＝E.
选项A中可以通过安培表和伏特表的读数得到外电压和干路电流，如图所示，所以选项A可取．
选项B中可以通过伏特表的读数和若干定值电阻的实际阻值大小计算出干路的电流大小，实验电路图如图所示，所以选项B可取．
选项C中可以通过安培表的读数和电阻箱的取值得到外电压的大小，实验电路图如图所示，所以选项C可取．
选项D中无法得到外电压，所以选项D不可取．
4．【2016·四川卷】
Ⅱ.
J7用如图1?所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3
V，内阻约2
Ω)，保护电阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．
实验主要步骤：
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U?I图线(U、I都用国际单位)；
(iv)求出U?I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
图1?
回答下列问题：
(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．
A．电压表(0～3
V，内阻约15
kΩ)
B．电压表(0～3
V，内阻约3
kΩ)
C．电流表(0～200
mA，内阻约2
Ω)
D．电流表(0～30
mA，内阻约2
Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．
【答案】
(1)A C (2)C (3)ka k－R2
【解析】
(1)电压表内阻越大，分得的电流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的A电压表；当滑动变阻器接入电路阻值最小时通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为I＝≈176
mA，所以选量程为200
mA的C电流表．
(2)由电路分析可知，滑片从左向右滑动，电压表示数变大，意味着滑动变阻器接入电路部分的阻值增大，一导线接金属杆左端，一导线接电阻丝左端，则滑片从左向右滑动时阻值增大，符合题意．
(3)由E＝U＋I(r＋R2)，得U＝－I(r＋R2)＋E，对比U?I图线可知，图像斜率的绝对值k＝r＋R2，所以电源内阻r＝k－R2；令U＝0，得I＝＝，图线在横轴上的截距为a，所以a＝I＝，则E＝ka.
5．【2016·全国卷Ⅰ】
现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60
℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9
Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000
Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000
Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．
在室温下对系统进行调节，已知U约为18
V，Ic约为10
mA；流过报警器的电流超过20
mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60
℃时阻值为650.0
Ω.
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．
图1?
(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(3)按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________
Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．
②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．
【答案】
(1)连线如图所示
(2)R2 (3)①650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20
mA，报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
【解析】
(1)电路如图所示．
(2)在室温下对系统进行调节，已知U约为18
V，Ic约为10
mA；流过报警器的电流超过20
mA时，报警器可能损坏，可知外电阻的取值范围是Ω＝900
Ω≤R≤Ω＝1800
Ω.
报警器的电阻是650.0
Ω，所以滑动变阻器阻值的取值范围在250
Ω到1150
Ω之间，所以滑动变阻器应该选R2.
(3)电阻箱代替报警器工作时的热敏电阻，阻值应为650.0
Ω，滑动变阻器刚开始应置于b端，若置于另一端，接通电源后，流过报警器的电流会超过20
mA，报警器可能损坏；实验调试时，将开关置于c端，缓慢调节滑动变阻器，直至报警器开始报警．
6．【2016·北京卷】
(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图1?为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．
图1?
【答案】增强 敏感
【解析】由题目图像可知，随温度升高热敏电阻的阻值明显减小，所以导电能力增强．又由图像可知，随温度变化，热敏电阻的电阻变化更明显，所以更加敏感．
7．【2016·全国卷Ⅱ】
某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5
V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99
999.9
Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50
Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5
kΩ)，直流电源E(电动势3
V)，开关1个，导线若干．
实验步骤如下：
图1?
①按电路原理图(a)连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00
V，记下电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．
图1?
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0
Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．
A．100
μA
B．250
μA
C．500
μA
D．1
mA
【答案】
(1)R1 (2)连线如图所示 (3)2520 (4)D
【解析】
(1)此实验的实验原理类比于半偏法测电表内阻的实验，电压表所在支路的总电压应该尽量不变化，故滑动变阻器应选最大阻值小的即选R1.
(3)近似认为电压表所在支路的总电压不变，且流过电压表与电阻箱的电流相等，由串联分压特点知＝，则RV＝4R＝2520
Ω.
(4)因电压表是由一个表头和电阻串联构成，表头允许的最大电流不会因此改变，则由欧姆定律可知，I满＝＝
A≈1
mA.
8．【2016·全国卷Ⅲ】
某同学用图1?中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直．
图1?
(1)在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A．适当增加两导轨间的距离
B．换一根更长的金属棒
C．适当增大金属棒中的电流
其中正确的是________(填入正确选项前的标号)．
【答案】
(1)连线如图所示
(2)AC
【解析】
(1)限流式接法要求滑动变阻器接线时只能连接“一上一下”两个接线柱；磁铁N极位于上方，说明磁感线向下；开关闭合后，金属棒往右运动，说明棒受到向右的安培力；由左手定则可知，电流应垂直纸面向外(ab指向a1b1)；所以应按“电源正极→开关→滑动变阻器下接线柱→滑动变阻器上接线柱→电流表→ab→a1b1→电源负极”的顺序连接回路．
(2)由动能定理BIL·s＝mv2－0可知，要增大金属棒离开导轨时的速度v，可以增大磁感应强度B、增大电流I、增大两导轨间的距离L或增大导轨的长度s；但两导轨间的距离不变而只是换一根更长的金属棒后，等效长度L并不会发生改变，但金属棒的质量增大，故金属棒离开导轨时的速度v减小．
9．【2016·江苏卷】
小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10
Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….
图1?
(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．
A．量程0～100
mA，内阻约2
Ω
B．量程0～0.6
A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9
Ω调节至10.0
Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是________．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表：
温度t(℃)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R(Ω)
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据，在方格纸上作出R?t图线．
图1?
由图线求得R随t的变化关系为R＝________
Ω.
【答案】
(1)A (2)①②③(或①③②)
(3)(见下图)
0．04t＋8.8(0.04t＋8.6
～0.04t＋9.0
都算对)
【解析】
(1)当滑动变阻器取最大阻值10
Ω时，再加上金属电阻常温下阻值为10
Ω，总电阻为20
Ω，则电流I＝＝＝0.075
A＝75
mA<100
mA，故选量程为0～100
mA的电流表比较精确，即选A.
(2)调电阻箱时要注意的是不能使电流超过电流表的量程，也就是不能先将b、c旋钮先旋转至“0”，因为此时电阻箱相当于导线，电流表可能会烧坏．因此必须先将a旋钮由“0”旋转至“1”，再将b、c旋钮旋转至“0”．
(3)根据表中数据，在方格纸上描点，并根据点的分布特点作出R?t图像，如上图，且使直线尽可能通过更多的点，把两个在直线上的点的数据代入直线方程R＝kt＋b，列出方程组，求出k＝0.04，b＝8.8，即R＝0.04t＋8.8.专题18
电学实验
【2020年】
1.（2020·新课标Ⅰ）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1
kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U–I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
（1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在________（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。
（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线________（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为________Ω（保留1位小数）。
（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为________Ω（保留1位小数）。
2.（2020·新课标Ⅱ）某同学要研究一小灯泡L（3.6
V，0.30
A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200
mA，内阻Rg1=10.0
Ω），电流表A2（量程500
mA，内阻Rg2=1.0
Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0
Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10
Ω）、电源E（电动势4.5
V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。
（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。
（2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
根据实验数据可算得，当I1=173
mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。
（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。
3.（2020·新课标Ⅲ）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20
Ω）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100
Ω）。
(1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图________________。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和亳安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5
V和3.0
mA，则此时热敏电阻的阻值为_____kΩ（保留2位有效数字）。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图（a）所示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图（a）求得，此时室温为_____℃（保留3位有效数字）。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图（b）所示。图中，E为直流电源（电动势为10
V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0
V时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时环境温度为50
℃，则图中_________（填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为_________kΩ（保留2位有效数字）。
4.（2020·浙江卷）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流_____，电压_____；
(3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1_____（选填“甲”或“乙”）；
(4)该电池的电动势_____V（保留三位有效数字），内阻_____（保留两位有效数字）。
5.（2020·江苏卷）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。
(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整____________。
(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：
电压
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
电流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线____________。
(3)根据作出的图线可知，该元件是_________（选填“线性”或“非线性”）元件。
(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是_________。
A．电压和电流的测量误差增大
B．可能因电流过大烧坏待测元件
C．滑动变阻器允许的调节范围变小
D．待测元件两端电压的可调节范围变小
6.（2020·山东卷）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5
V，内阻小于1
Ω）；
电压表V
（量程3
V，内阻约3
kΩ）；
电流表A
（量程0.6
A，内阻约1
Ω）；
滑动变阻器R
（最大阻值为20
Ω）；
定值电阻R1
（阻值2
Ω）；
定值电阻R2
（阻值5
Ω）；
开关一个，导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是_____。（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流
B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小
D．电流
表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
032
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
073
0.71
052
请根据实验数据，回答以下问题：
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为_____
（填“R1”或“R2”）。
③用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路____________。
7.（2020·天津卷）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表
（量程，内阻约为）
电流表
（量程，内阻约为）
滑动变阻器
（，额定电流）
待测电池组
（电动势约为，内阻约为）
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。
②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）
③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字）
【2019年】
1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）某同学要将一量程为250
μA的微安表改装为量程为20
mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1
200
Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。
（2）当标准毫安表的示数为16.0
mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是
。（填正确答案标号）
A．18
Ma
B．21
mA
C．25mA
D．28
mA
（3）产生上述问题的原因可能是
。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1
200
Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1
200
Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=
。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100
Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U–I关系曲线。回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=
mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻
（填“变大”或“变小”），电压表V1示数
（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向
（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=
×10–3V/℃（保留2位有效数字）。
3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）某同学欲将内阻为98.5
Ω、量程为100
μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15
kΩ刻度正好对应电流表表盘的50
μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14
kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1
500
Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500
Ω），电阻箱（0~99
999.9
Ω），干电池（E=1.5
V，r=1.5
Ω），红、黑表笔和导线若干。
（1）欧姆表设计
将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为__________Ω：滑动变阻器选__________（填“R1”或“R2”）。
（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为__________、__________。
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向__________kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为__________Ω。
4．（2019·天津卷）现测定长金属丝的电阻率。
（1）某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______。
（2）利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻约为，画出实验电路图，并标明器材代号。
电源（电动势，内阻约为）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻约为）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
开关及导线若干
（3）某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
5．（2019·江苏卷）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
（1）螺旋测微器如题11–1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动
（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
（题11–1图）
（2）选择电阻丝的
（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．
（3）题11–2甲图中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题11–2乙图实物电路中的正确位置．
（题11–2甲图）
（题11–2乙图）
（4）为测量R，利用题11–2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如题11–3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．
（5）由此，可求得电阻丝的Rx=
Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
6．（2019·浙江选考）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图所示的电路。
（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接________（选填“a点”或“b点”），按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真实值。
（2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线。你认为正确的是_____（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻Rx=________Ω。（保留两位有效数字）
【2018年】
1.
（2018年全国Ⅰ卷）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25℃时的阻值）为900.0
Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表
（量程150
mV）：定值电阻R0（阻值20.0
Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1
000
Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9
Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。
实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题：
（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；
（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线：___________
（3）由图（b）可得到R1，在25℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得R1=____Ω；
（4）将Rt握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。2.
（2018年全国II卷）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1
（阻值范围0999.9）；电阻箱R2
（阻值范围099
999.9）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1
mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3
V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1
mA和电压3
V两挡。
回答下列问题：
（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中
为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。
（2）电阻箱的阻值
_____________;R2=____________
（保留到个位）
3.
（2018年全国Ⅲ卷）一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0
Ω）；可视为理想电压表。S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：
（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；
（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；
（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2；
（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；
（5）重复步骤（3），得到如下数据：
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
（6）利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小数）
4.
（2018年天津卷）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10
kΩ），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表（量程0~1
V，内阻约10
kΩ）
B．电压表（量程0~10
V，内阻约100
kΩ）
C．电流表（量程0~1
mA，内阻约30
Ω）
D．电流表（量程0~0.6
A，内阻约0.05
Ω）
E．电源（电动势1.5
V，额定电流0.5
A，内阻不计）
F．电源（电动势12
V，额定电流2
A，内阻不计）
G．滑动变阻器R0（阻值范围0~10
Ω，额定电流2
A）
①为使测量尽量准确，电压表选用_________，电流表选用______________，电源选用______________。（均填器材的字母代号）；
②画出测量Rx阻值的实验电路图____________。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会______________其真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________________。5.
（2018年江苏卷）一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100
mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33
A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
【2017年】
1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0
kΩ，电阻R1=9.0
kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0
Ω的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。
2．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）
某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8
V，额定电流0.32
A）；电压表V（量程3
V，内阻3
kΩ）；电流表（量程0.5
A，内阻0.5
Ω）；固定电阻R0（阻值1
000
Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0
Ω）；电源E（电动势5
V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0~3.8
V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）用另一电源E0（电动势4
V，内阻1.00
Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）
3．【2017·新课标Ⅱ卷】（9分）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100
μA，内阻大约为2
500
Ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20
Ω，另一个阻值为2
000
Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99
999.9
Ω）；电源E（电动势约为1.5
V）；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。
（2）完成下列填空：
①R1的阻值为
Ω（填“20”或“2
000”）。
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的
端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2
500.0
Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势
（填“相等”或“不相等”）。
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2
601.0
Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为
Ω（结果保留到个位）。
（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：
。
4．【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250
μA，内阻为480
Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1
V挡和5
V挡，直流电流1
mA挡和2.5
mA挡，欧姆×100
Ω挡。
（1）图（a）中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。
A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字）
5．【2017·江苏卷】（10分）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11–1图所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15
mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约为20
Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
（1）提供的实验器材有：电源E1（3
V，内阻不计）、电源E2（6
V，内阻不计）、滑动变阻器R1（0~200
Ω）、滑动变阻器R2（0~500
Ω）、热敏电阻Rt，继电器、电阻箱（0~999.9
Ω）、开关S、导线若干．
为使该装置实现对30~80
℃之间任一温度的控制，电源E应选用
（选填“E1”或“E2”），滑动变阻器R应选用
（选填“R1”或“R2”）．
（2）实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图11–2图所示的选择开关旋至
（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11–1图中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针
（选填“偏转”或“不偏转”），接入a、c时指针
（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50
℃时被吸合，下列操作步骤正确顺序是
．（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1
Ω
℃
℃【2016年】
1．【2016·天津卷】
(3)某同学想要描绘标有“3.8
V，0.3
A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3
V，内阻等于3
kΩ)
电压表V2(量程0～15
V，内阻等于15
kΩ)
电流表A1(量程0～200
mA，内阻等于10
Ω)
电流表A2(量程0～3
A，内阻等于0.1
Ω)
滑动变阻器R1(0～10
Ω，额定电流2
A)
滑动变阻器R2(0～1
kΩ，额定电流0.5
A)
定值电阻R3(阻值等于1
Ω)
定值电阻R4(阻值等于10
Ω)
定值电阻R5(阻值等于1
kΩ)
电源E(E＝6
V，内阻不计)
①请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．
②该同学描绘出的I?U图像应是图中的________．
图1?
2．【2016·浙江卷】
某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3
V、内阻约为3
kΩ的电压表和量程为0.6
A、内阻约为0.1
Ω的电流表．采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5
Ω.
图1?8
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)．
(2)正确接线测得实验数据如下表，用作图法求得R1的阻值为________Ω.
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)．
A．①连接a，②连接c
B．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接c
D．①连接b，②连接d
3．【2016·北京卷】
某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( )
A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B．一个伏特表和多个定值电阻
C．一个安培表和一个电阻箱
D．两个安培表和一个滑动变阻器
4．【2016·四川卷】
Ⅱ.
J7用如图1?所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3
V，内阻约2
Ω)，保护电阻R1(阻值10
Ω)和R2(阻值5
Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．
实验主要步骤：
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
(iii)以U为纵坐标，I为横坐标，作U?I图线(U、I都用国际单位)；
(iv)求出U?I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
图1?
回答下列问题：
(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．
A．电压表(0～3
V，内阻约15
kΩ)
B．电压表(0～3
V，内阻约3
kΩ)
C．电流表(0～200
mA，内阻约2
Ω)
D．电流表(0～30
mA，内阻约2
Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．
5．【2016·全国卷Ⅰ】
现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60
℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9
Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000
Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2000
Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干．
在室温下对系统进行调节，已知U约为18
V，Ic约为10
mA；流过报警器的电流超过20
mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60
℃时阻值为650.0
Ω.
(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线．
图1?
(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(3)按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________
Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．
②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．
6．【2016·北京卷】
(1)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中．图1?为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图．由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力________(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)．
图1?
7．【2016·全国卷Ⅱ】
某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5
V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99
999.9
Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50
Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5
kΩ)，直流电源E(电动势3
V)，开关1个，导线若干．
实验步骤如下：
图1?
①按电路原理图(a)连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00
V，记下电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．
(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．
图1?
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0
Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)．
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．
A．100
μA
B．250
μA
C．500
μA
D．1
mA
8．【2016·全国卷Ⅲ】
某同学用图1?中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直．
图1?
(1)在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A．适当增加两导轨间的距离
B．换一根更长的金属棒
C．适当增大金属棒中的电流
其中正确的是________(填入正确选项前的标号)．
9．【2016·江苏卷】
小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10
Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，….
图1?
(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________．
A．量程0～100
mA，内阻约2
Ω
B．量程0～0.6
A，内阻可忽略
(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9
Ω调节至10.0
Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”，正确的操作顺序是________．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
(3)实验记录的t和R的数据见下表：
温度t(℃)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R(Ω)
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据，在方格纸上作出R?t图线．
图1?
由图线求得R随t的变化关系为R＝________
Ω.
