资源简介

(共88张PPT)
专题整合提升
专题18
电学实验
【知识网络构建】
1、突破高考热点
2、链接高考真题
3、课时跟踪训练
热点二　以测电阻为核心的实验
热点一　基本仪器的使用与读数
热点三　以测电动势为核心的实例
热点四　电学其他实验
1、突破高考热点
1.游标卡尺
测量值＝主尺读数(mm)＋精确度×游标尺上第几条刻度线与主尺上某一刻度对齐的数值(mm)，不估读。
2.螺旋测微器(千分尺)
测量值＝固定刻度读数(mm)＋可动刻度读数(带估读值)×0.01 mm。注意要估读到0.001 mm。
3.电流表和电压表
量程 精确度 读数规则
电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，读数规则较简单，只需在精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位
电压表0～15 V 0.5 V 例1 (1)一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图1甲所示，则这根金属管的深度是________cm；该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为5.702 mm，则图乙中可动刻度a、b处的数字分别是________、________。
图1
(2)如图2所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示。
①若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________V，若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________V。
②若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为________A，若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________A。
③如图丙所示，电阻箱的读数为________。如图丁所示，多用电表旋在×10挡，读数为________。
图2
解析　(1)题图甲中游标卡尺主尺读数为10 mm，20分度游标尺精确度为0.05 mm，故游标尺读数为11×0.05 mm＝0.55 mm，所以金属管深度为10.55 mm＝1.055 cm。
螺旋测微器固定刻度部分读数为5.5 mm，可动刻度最小分度值为0.01 mm，可动刻度部分读数应为20.2×0.01 mm，因此a处数字应为20，b处数字为25。
(2)①对于电压表，当选取0～3 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.58 V。
当选取0～15 V量程时，每小格为0.5 V，读数为7.8 V。
②对于电流表，当选取0～0.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A。
当选取0～3 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A。
③电阻箱读数为(100×5＋10×3)Ω＝530.0 Ω。欧姆表读数为5×10 Ω＝50 Ω。
答案　(1)1.055　20　25　(2)①1.58　7.8　②0.46　2.30　③530.0 Ω　50 Ω
题
干
实验电路的选择及分析
半偏法 闭合S1，断开S2，调节R1使G表指针满偏；闭合S2，只调节R2使G表半偏(R1 Rg)，则R2＝Rg测＜Rg真
使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏(RV R1)，则R2＝RV测＞RV真
欧姆表法 电路略，注意：①要在指针靠近中央时读数；②换挡要进行欧姆调零；③欧姆表刻度左密右疏 例2 (2023·安徽高三校联考)某同学想把量程为500 μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2 V的电压表，他先测量出微安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电压表，对改装后的电压表进行检测。该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻，实验中可供选择的器材有：
A.滑动变阻器R1(0～5 kΩ)
B.滑动变阻器R2(0～20 kΩ)
C.电阻箱R′(0～9 999.9 Ω)
D.电源E1(电动势为1.5 V)
E.电源E2(电动势为9 V)
F.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
a.按如图3甲所示的电路图连接好线路；
b.将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R的阻值，使微安表G的指针满偏；
c.闭合开关S2，保持R不变，调节R′的阻值，使微安表G的示数为250 μA，此时R′的示数为1 900.0 Ω。
图3
回答下列问题：
(1)①为减小实验误差，实验中电源应选________(填“E1”或“E2”)，滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)。
②由实验操作步骤可知，微安表G内阻的测量值Rg＝________Ω，与微安表内阻的真实值相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
(2)若按照(1)中测算的Rg，将上述微安表G改装成量程为2 V的电压表，需要________(填“串联”或“并联”)一个阻值为R0＝________Ω的电阻。
(3)用如图乙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2 V时，改装电压表中微安表G的示数为495 μA。为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至________Ω(结果保留1位小数)。
题
干
题
干
答案　(1)①E2　R2　②1 900.0(或1 900)　偏小　(2)串联　2 100.0(或2 100)　(3)2 059.6
题
干
例3 (2023·河北模拟预测)小刘同学利用一金属电阻器自制金属电阻温度计，为了研究该金属电阻器的阻值Rx(常温下阻值约为110 Ω)与温度之间的关系，可供选择的实验器材有：
A.电源E(电动势E＝6 V，内阻较小)
B.电压表V(量程为6 V，内阻RV约为2 kΩ)
C.电流表A1(量程为20 mA，内阻r1约为100 Ω)
D.电流表A2(量程为6 mA，内阻r2为150 Ω)
E.滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω)
F.定值电阻R1(阻值为10 Ω)
G.定值电阻R2(阻值为300 Ω)
H.开关S，导线若干


请完成下列问题：
(1)该同学想用图4甲所示电路进行实验，此方案有两点不妥，一是______________________________________________________________；
二是_____________________________________________________________。
(2)请在虚线框内设计一个可行的实验电路，并在电路中标明你选择的器材(用所选实验器材名称对应的符号表示)。
(3)小刘同学测出了该金属电阻器在不同温度下的阻值，得出Rx－t图像如图乙所示。小刘同学用该金属电阻器及其他合适的电流表及滑动变阻器设计了一个测量温度的金属电阻温度计，如图丙所示。若将电流表上不同电流值对应的刻度标记为对应的温度值，则金属电阻温度计的刻度是________(填“均匀”或“不均匀”)的。若使用时间过久，导致电源的电动势变小，内阻变大，滑动变阻器的阻值不变，此情况下直接进行测量，则温度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
图4
题
干
题
干
答案　(1)常温下电路中的最小电流超过电流表A1的量程　滑动变阻器调控范围太小　(2)见解析图　(3)不均匀　偏大
题
干
例4 (2023·辽宁卷，12)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图5(a)所示的电路图，实验步骤如下：
a.测得样品截面的边长a＝0.20 cm；
b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、
丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，
丙可在乙、丁间左右移动；
c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d.闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
图5
e.改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。
回答下列问题：
(1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离；
(2)写出电阻率的表达式ρ＝________(用k、a、I表示)；
(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝______Ω·m(保留2位有效数字)。
解析　(1)由题图(a)可知，电压表测的是乙、丙探针之间的样品两端的电压，从题图(b)中可以看出L越大，电压表示数U越大，且U－L图像的延长线过坐标原点，在串联电路中电压表所测部分的电阻阻值越大，电压越大，说明L为电压表所测样品部分的长度，即L是丙到乙的距离。
题
干
1.伏安法
2.伏阻法与安阻法
例5 某实验小组设计了如图6(a)所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)请用笔画线代替导线，在图(b)中完成实验电路连接。
(2)合上开关S1，S2接图(a)中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图(a)中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；
(3)某次测量时电流表和电压表的示数如图(c)所示，则电流I＝________ A，电压U＝________ V；
(4)在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图(d)所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB。
图6
①S2接2位置时，作出的U－I图像是图(d)中的________线(选填“A”或“B”)；
②使用S2接2位置时的数据，测出的电池电动势E和内阻r，存在系统误差的原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数偏________(选填“大”或“小”)；
③根据U－I图像(d)中给出信息，能否求出电源内阻的真实值，若能请写出结果，若不能说明理由。_____________________________________________。
解析　(1)实验电路连接图如图所示
题
干
(3)测量一节干电池的电动势和内阻，电流表量程应为0～0.6 A，最小分度是0.02 A，故示数为0.40 A；电压表量程应为0～3 V，最小分度是0.01 V，故示数为1.30 V。
题
干
例6 (2023·山东青岛高三期末)利用如图7甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，已知直流电源电动势9 V，内阻可忽略，实验过程中显示出电流随时间变化的I－t图像如图乙所示。
图7
(1)关于电容器充电过程中两极板间电压U、所带电荷量Q随时间t变化的图像，下面正确的是________。
(2)如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，充电时I－t曲线与横轴所围成的面积将________(填“增大”“不变”或“变小”)；充电时间将________(填“变长”“不变”或“变短”)。
(3)请定性说明如何根据图乙的I－t图像估算电容器的电容C，其值为C＝________。
(4)某同学研究电容器充电后储存的能量E与电容C、电荷量Q及两极板间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图8所示。下列说法正确的是________。
图8
题
干
解析　(1)电容器充电过程中，电容器两端的电压U逐渐增大，最后与电源电动势相等，因此斜率会逐渐减小，最后与横轴平行，故A正确，B错误；根据公式Q＝CU，电容C为定值，可知电容器所带的电荷量逐渐增大，最后保持不变，所以Q－t图像的斜率也逐渐变小，最后为零，故C正确，D错误。
(2)由电容器的计算公式Q＝CU可知，电容器储存的电荷量与电阻R无关，所以曲线与横轴围成的面积保持不变，当增大电阻R，由于电阻对电流的阻碍作用增强，充电电流减小，所以充电时间将变长。
题
干
答案　(1)AC　(2)不变　变长　(3)见解析　1.8×10－4 F　(4)B
题
干
例7 (1)在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选择________。
A.量程为0～3 V的电压表
B.量程为0～3 A的电流表
C.量程为0～0.6 A的电流表
D.零刻度在中间的灵敏电流计
(2)某同学按下列步骤进行实验：
①将已知绕向的螺线管与电表连接；
②设计表格：记录将磁铁N、S极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向；
③分析实验结果，得出结论。
图9
上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明________________________的关系。
(3)在上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
(4)如图10所示，图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到的波形。横坐标为时间t，纵坐标为电流I，根据图线分析知道：将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线，现用该磁铁，如图乙所示，从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是________。
图10
解析　(1)在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个零刻度在中间的灵敏电流计，故选D。
(2)依据以上操作，实验中，漏掉的实验步骤是要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系。
(3)当磁铁插入螺线管的速度越快，磁通量变化越快，感应电流也较大，电表指针偏角变大。
(4)条形磁铁的N极迅速插入感应线圈时，得到题图甲中①所示图线，现有如题图乙所示磁铁自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，由楞次定律得出感应电流方向为顺时针(从左向右看)，即为正方向；当远离感应线圈时，则感应电流方向为负方向，故选B。
答案　(1)D　(2)电流流入电表方向与电表指针偏转方向　(3)变大　(4)B
题
干
例8 (2023·北京模拟预测)某兴趣小组用如图11甲所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。
(1)下列说法正确的是________。
A.变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B.变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C.理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失
D.变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
图11
解析　(1)变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，故A错误；变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能，故B正确；理想变压器忽略能量损失，原线圈输入功率全部转到副线圈输出功率，故C正确；变压器的原线圈两端电压由发电机提供，则副线圈上不接负载时，原线圈两端电压不变，不为0，故D错误。
题
干
题
干
例9 (2023·河北模拟预测)某热敏电阻的阻值R随温度t变化的图像如图12甲所示，某同学用该热敏电阻制作的简易火灾自动报警器电路图如图乙所示。请回答以下问题：
图12
(1)为使温度在升高到报警温度时，报警器响起，单刀双掷开关c应该接________(选填“a”或“b”)。
(2)为实现温度升高到60 ℃时报警器响起的目的，该同学先把热敏电阻放入60 ℃的恒温水中，然后调节滑动变阻器的电阻，直到报警器响起。在闭合两开关S1、S2之前，该同学还应将滑动变阻器的滑片滑至最________(选填“左端”或“右端”)。
(3)已知直流电源电动势E1＝18 V，内阻不计。若继电器线圈ed电阻忽略不计，流过继电器线圈的电流I0≥10 mA才会报警，欲使温度升高到60 ℃时报警器响起，则滑动变阻器接入电路的阻值应该是________Ω。
解析　(1)由题图甲可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在温度升高的过程中题图乙中电流增大，螺旋管的磁感应强度增大，铁片受到的作用力增大将向左移动，要使报警器响起，单刀双掷开关c应该接a。
(2)在闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值最大，即应将滑动变阻器的滑片滑至最左端。
答案　(1)a　(2)左端　(3)1 220
题
干
2、链接高考真题
1.(2023·全国乙卷，23)一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻R0(阻值10.0 Ω)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图13(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：
(1)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。
图13
(2)将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为U1，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为U2。由此得到流过待测金属丝的电流I＝________，金属丝的电阻r＝________。(结果均用R0、U1、U2表示)
(3)继续微调R，重复(2)的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
U1(mV) 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
U2(mV) 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
(4)利用上述数据，得到金属丝的电阻r＝14.2 Ω。
(5)用米尺测得金属丝长度L＝50.00 cm。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图(b)所示，该读数为d＝________mm。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。
(6)由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率ρ＝________×10－7 Ω·m。(保留2位有效数字)
(5)由题图(b)可知螺旋测微器的固定刻度读数为0 mm，可动刻度读数为15.0×0.01 mm＝0.150 mm，故该读数为d＝0.150 mm。
2.(2023·山东卷，14)电容储能已经在电动汽车，风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图14甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C(额定电压10 V，电容标识不清)；
电源E(电动势12 V，内阻不计)；
电阻箱R1(阻值0～99 999.9 Ω)；
滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω，额定电流2 A)；
电压表V(量程15 V，内阻很大)；
发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，
计算机，导线若干。
图14
回答以下问题：
(1)按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向________端滑动(选填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为________V(保留1位小数)。
(3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0 V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I－t图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为________C(结果保留2位有效数字)。
(4)本电路中所使用电容器的电容约为______F(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管________(选填“D1”或“D2”)闪光。
答案　(1)b　(2)6.5　(3)3.7×10－3　(4)4.6×10－4　(5)D1
解析　(1)滑动变阻器采用分压式接法，要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向b端滑动。
(2)电压表量程15 V，每个小格0.5 V，故读数为6.5 V。
(3)I－t图像所围的面积等于电容器存储的电荷量，37个小格，故电容器存储的电荷量为
Q＝37×0.2×10－3×0.5 C＝3.7×10－3 C。
(5)开关S2掷向2，电容器放电，放电电流方向为从左向右，故D1闪光。
3.(2023·湖北卷，12)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图15(a)所示电路，所用器材如下：
电压表(量程0～3 V，内阻很大)；
电流表(量程0～0.6 A)；
电阻箱(阻值0～999.9 Ω)；
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图15(a)，完成图(b)中的实物图连线。
(2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U－I图像如图(c)所示，则干电池的电动势为______V(保留3位有效数字)、内阻为______Ω(保留2位有效数字)。
图15
答案　(1)见解析图　(2)1.58　0.63　(3)2.5 (4)偏小
解析　(1)实物连线如图
(4)由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。
（限时：40分钟）
3、课时跟踪训练
1.(2023·福建漳州统考模拟)某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、若干导线。
图1甲为实验原理图，在原线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表：
实验序号 原线圈匝数n1＝400 原线圈两端电压U1(V) 副线圈匝数n2＝200 副线圈两端电压U2(V) 副线圈匝数n3＝1 400
副线圈两端电压U3(V)
1 5.8 2.9 20.3
2 8.0 4.0 28.1
3 12.6 6.2 44.0
请回答下列问题：
(1)在图乙中，应将A、B分别与________(填“a、b”或“c、d”)连接。
图1
(2)根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允
许范围内，变压器原、副线圈的电压之比等于____
________________。
(3)在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯
取走，副线圈匝数n2＝200，则副线圈两端电压________(填正确答案标号)。
A.一定小于4.0 V B.一定等于4.0 V
C.一定大于4.0 V
答案　(1)c、d　(2)原、副线圈的匝数之比　(3)A
解析　(1)在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，原线圈两端应接入交流电，故应将A、B分别与c、d连接。
(3)若把题图丙中的可动铁芯取走，磁损耗变大，原线圈中磁通量变化率比副线圈磁通量变化率大，根据法拉第电磁感应定律知，副线圈两端电压一定小于4.0 V，故选A。
2.(2023·新课标卷，22)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的________(填“正极”或“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图2(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是________(填正确答案标号)。
A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定
C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2＞R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况，两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为________(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的________(填“电压”或“电荷量”)。
图2
答案　(1)正极　(2)C　(3)R2　电荷量
解析　(1)在使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，黑表笔流出，即“红进黑出”，因此红表笔应该与电池的正极接触。
(2)S与“1”端相接时，小灯泡不发光，电容器充电；S与“2”端相接时，电容器放电，且放电电流逐渐变小，直至为0，故C正确，A、B错误。
3.(2023·6月浙江选考，16Ⅱ、Ⅲ)
Ⅱ.在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)部分连线如图3所示，导线a端应连接到________(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图4所示，其示数为________V。
(2)测得的7组数据已标在如图5所示U－I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝________V和内阻r＝________Ω(计算结果均保留两位小数)。
Ⅲ.(多选)以下实验中，说法正确的是________。
A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V的交流电时，副线圈输出电压不为零
答案　Ⅱ.(1)B　1.20　(2)1.50　1.04　Ⅲ.CD
解析　Ⅱ.(1)根据利用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻的实验原理，可知导线a应该连接到B接线柱上，测外电路的总电压；根据电压表读数规则可知，电压表示数为1.20 V。
Ⅲ.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流也逐渐减小，A错误；“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需要等到油膜充分扩展成单分子油膜后，才能描绘油膜轮廓，测出油膜面积，B错误；“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小，“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，C正确；“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没有装上，原线圈接入10 V的交流电时，只是漏磁较严重，变压器的效率会很低，但是在副线圈中仍能够产生感应电动势，副线圈输出电压不为零，D正确。
4.(2023·四川统考二模)某同学利用半偏法测量量程为2 mA的电流表的内阻(小于100 Ω)，实验电路如图6所示。可供选择的器材有：
A.电阻箱(最大阻值9 999.9 Ω)
B.电阻箱(最大阻值999.9 Ω)
C.直流电源E(电动势3 V)
D.开关两个，导线若干。
实验步骤如下：
①按图正确连接线路；
②闭合开关S1、断开开关S2，调节电阻箱R1，使电流表满偏；
③保持电阻箱R1接入电路的电阻不变，再闭合开关S2，调节电阻箱R2使电流表示数为1 mA，记录电阻箱R2的阻值。
图6
(1)实验中电阻箱R1应选择________(选填“A”或“B”)。
(2)在步骤③中，若记录的电阻箱阻值R2＝51.0 Ω，则可得到电流表的内阻为________Ω；若考虑到在接入电阻箱R2时，干路上电流发生的微小变化，则用该办法测出的电流表内阻的测量值________真实值(选填“小于”“等于”或“大于”)。
答案　(1)A　(2)51.0　小于
(2)闭合开关S1、断开开关S2，调节电阻箱R1，使电流表满偏即回路中电流为
2 mA，保持电阻箱R1接入电路的电阻不变，再闭合开关S2，调节电阻箱R2使电流表示数为1 mA，回路中总电流为2 mA，所以流过R2的电流与流过电流表的电流相等，两者是并联关系，电压也相等，则电阻也相等，故电流表的电阻为51.0 Ω，由于接入电阻箱R2，导致干路电流变大，当电流表示数为1 mA，则流过变阻箱的电流大于1 mA，这样导致电流表内阻的测量值小于真实值。
5.(2023·江苏卷，12)小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池(电动势约1.5 V，内阻不计)2节；两量程电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ，量程0～15 V，内阻约15 kΩ)1个；滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个；定值电阻(阻值50 Ω)21个；开关1个及导线若干。实验电路图如图7所示。
(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”)。
(2)图8为该实验的实物电路(右侧未拍全)。先将滑动
变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将
电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________
(选填“B”“C”“D”)连接，再闭合开关，开始实验。
图7
图8
(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压。某次测量时，电压表指针位置如图9所示，其示数为________V。根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如图10中实线所示。
(4)在图7所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U＝________(用E、R1、R2、R表示)，据此作出U－R理论图线如图10中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。
(5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。
解析　(1)由题图8可知两节干电池全部接入电路，则电源电动势约为3 V，因此电压表量程选择3 V。
(2)由题图7可知，滑动变阻器采用限流接法，滑动变阻器向右滑动时，接入电路的阻值变大，则电池盒上接线柱A应与滑动变阻器的接线柱C相连接。
(3)结合电压表选用的量程可知电压表的读数为1.50 V。
(5)不同意。当R较小时，电压表的内阻大，分流小；当R较大时，被测电阻分压较大，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表的内阻对测量结果影响不大。
6.(2023·湖南卷，12)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图11(a)所示，R1、R2、R3为电阻箱，RF为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器(内阻无穷大)。
(1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是________Ω；
(2)适当调节R1、R2、R3，使电压传感器示数为0，此时，RF的阻值为________(用R1、R2、R3表示)；
(3)依次将0.5 g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小)，读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6
砝码质量m/g 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电压U/mV 0 57 115 168 220 280
根据表中数据在图(c)上描点，绘制U－m关系图线；
图11
(4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F0，电压传感器示数为200 mV，则F0大小是________N(重力加速度取9.8 m/s2，保留2位有效数字)；
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力F1，此时非理想毫伏表读数为200 mV，则F1________F0(填“>”“＝”或“<”)。
解析　(1)由题图(b)可知，对应的读数为10×100 Ω＝1 000 Ω。
(3)把表格中的数据在题图(c)上进行描点，然后用一条直线拟合，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，离直线较远的点舍弃，如图所示。
(4)根据U－m图像可知，当U＝200 mV时，m＝1.8 g，故F0＝mg＝0.018 N。
(5)可将C、D以外的电路等效为新的电源，C、D两点电压看作路端电压，因为换用非理想毫伏表后，当读数为200 mV时，实际上C、D间断路(接理想毫伏表时)时的电压大于200 mV，则在压力传感器上施加微小压力F1时C、D间的电压大于在压力传感器上施加微小压力F0时C、D间的电压，结合U－m关系图线可知，F1＞F0。
7.某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源E(电动势恒定，内阻可忽略)；毫安表mA(量程15 mA，内阻可忽略)；电阻R1(阻值500 Ω)、R2(阻值500 Ω)、R3(阻值600 Ω)和R4(阻值200 Ω)；开关S1和S2；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。
(1)电路连接
图12(a)为实验原理图，在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，只有R4一端的导线还未连接，该导线应接到R3的________(填“左”或“右”)端接线柱。
图12
(2)盐水电导率和温度的测量
①测量并记录样品池内壁的长宽高，在样品池中注满待测盐水；
②闭合开关S1，________开关S2，毫安表的示数为10.0 mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流I1为________mA；
③________开关S2，毫安表的示数为15.0 mA，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流I2为________mA；
④断开开关S1，测量并记录盐水的温度。
(3)根据上述数据，计算得到样品池两极板间待测盐水的电阻为________Ω，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。
答案　(1)右　(2)②断开　40.0　③闭合　60.0　(3)100
解析　(1)根据题图(a)电路可知，R4一端的导线应接到R3的右端接线柱。

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