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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（物理实验）
第六部分 电学实验
专题6.1 测量导体的电阻（基础篇）
1.（2019江苏常熟中学三模）某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻Rx，设计了如下实验，用到的实验器材有：学生电源、灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干。
（1）按设计方案完成以下实验步骤：
①按照图甲所示的原理图连接好实验电路；
②将滑动变阻器R2滑片调至适当位置，滑动变阻器R3滑片调至最左端，闭合开
关S；
③调整R3逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G读数为零，此时电流表A2的示数为120mA，电阻箱R1和电流表A1示数如图乙和丙所示；
④实验完毕，整理器材。

（2）根据上述实验回答以下问题：
①电阻箱R1的读数为　 　Ω，电流表A1的示数为　 　mA；
②待测电阻Rx的阻值为　 　Ω（计算结果保留三位有效数字）；
③电流表的内阻对测量结果　 　影响（选填“有”或“无”）；
④为提高本实验的精确度可采取的措施：　 　。
【参考答案】：（2）①50.0；180；②75.0；③无；④使用灵敏度更高的灵敏电流计。
【名师解析】①由图示电阻箱可知，其示数为：0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω＝50.0Ω，
由图示电流表可知，其分度值为10mA，示数为：180mA；
②灵敏电流计示数为零，则其两端电势相等，R1与RX两端电压相等，
由欧姆定律可知：I1R1＝I2RX，180×50＝120RX，解得：RX＝75.0Ω；
③由图示电路图可知，两电流表内阻对R1、RX两端电压没有影响，电流表的内阻对测量结果无影响；
④使用灵敏度更高的灵敏电流计或在保证电表安全的情况下，适当增大滑动变阻器R3的输出电压可以提高本实验的精确度。
2.(2018·山东枣庄高三模拟)某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图1所示。实验器材如下：

恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)；
待测电阻Rx(阻值约为20 Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)；
电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；
电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；
开关S、导线若干。
请回答下列问题：
(1)实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。

(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到________(选填“a”或“b”)处，其理由是______________________________________________。
(3)所得实验数据如下表，请在图3所示的坐标系上画出U?I图像。
电流表的示数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
电压表的示数U/V 13.9 12.1 10.2 7.6 6.1
(4)根据所画U?I图像，可求得恒流电源输出电流I0＝________A，待测电阻的阻值Rx＝________Ω。(结果均保留两位有效数字)
【名师解析】(1)连线如图。

(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a处，理由是开关S闭合后，滑动变阻器接入电路的电阻最大，流过电流表的电流不会超过其量程。
(3)图像如图。

(4)由(3)中图像可知，当U＝0时，可得恒流电源输出电流I0＝0.90 A；当I＝0时，此时电流都通过Rx，则有I0Rx＝18.0 V，解得Rx＝20 Ω。
【参考答案】 (1)见解析图　
(2)a　开关S闭合后接入电路的阻值最大，流过电流表的电流不会超过其量程　
(3)见解析图　
(4)0.90　20
3.（2018江西赣中南五校联考）现要测量一个未知电阻 Rx 阻值,除 Rx 外可用的器材有:
多用电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组 E(电动势 6 V);
一个滑动变阻器 R(0~20 Ω,额定电流 1 A);
两个相同的电流表 G(内阻 Rg=1 000 Ω,满偏电流Ig=100 μA);

两个标准电阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω);
一个电键 S、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻, 发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是（ ） (填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1 k”挡,调零后测量
②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,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。
【参考答案】①AC ②如图所示

【名师解析】①采用“×10”挡, 几乎紧挨满偏刻度停下来,说明选择“×10”挡大了，应该选择“×1”挡，这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆，如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量，选项AC正确BD错误。
②由于电阻阻值很小，可以采用电流表外接电路。根据题给电源电动势为6V，需要将电流表 G扩大量程到1A，可以将电流表 G并联电阻R2. 需要电压表量程为几伏，可以将电流表 G串联电阻R1=29 000 Ω。使电路能耗较小,可以采用滑动变阻器限流接法，设计的测量电路如图。
4．(10分) （2018河北衡水六调）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：
电源E：电动势3V，内阻忽略不计；
电流表A1：量程0～15mA，内阻约为100Ω；
电流表A2：量程0～300μA，内阻为1000Ω；
电压表V：量程15V，内阻约15kΩ；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω；
定值电阻R2：阻值为9000Ω；
开关S、导线若干。
(1)(2分)在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为 (填写器材代号)。
(2)(4分)在图甲虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。
(3)(4分)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是 mA，电流表A2的示数是 μA。

【参考答案】（1）A1 A2 （2）电路如图所示。 （3）8 150

【命题意图】 本题考查伏安法测量电阻实验及其相关的知识点。
【解题思路】（1）由于电源电动势只有3V，所以量程是15V的电压表不能采用。可将内阻为1000Ω的电流表A2串联定值电阻作为电压表测量待测电阻两端电压；由于电流表A1的内阻较大，而待测电阻较小，所以采用电流表A1外接。在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为A1和A2.
（2）根据伏安法测量电阻原理，设计的电路如图所示。
（3）根据电流表读数规则，电流表A1的示数是8mA，电流表A2的示数是150 μA。
5.（８分）（2018洛阳一模）某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500 Ω。实验室提供的器材有：
A．电流表A(量程：0～3 mA，内阻RA＝15 Ω)
B．定值电阻R1＝1 985 Ω
C．滑动变阻器R(0～10 Ω)
D．电压表V(量程：0～12 V，内阻RV＝1 kΩ)
E．蓄电池E(电动势为12 V，内阻r很小)
F．开关S一个
G．导线若干
(1) 要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的（ ）

(2) 选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx＝________(用题目中给的相应字母表示)。当电流表中的电流强度I＝________mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
【参考答案】．(1) C （２分）；(2) （３分） 1.5（3分）
【命题意图】 本题考查节能灯正常工作时的电阻测量、电路选择及其相关的知识点。
【解题思路】(1) 由于已知电压表内阻，可计算出电压表中的电流，电压表可视为量程为12mA的电流表。由于已知电流表的内阻，可以计算出电流表两端的电压或将电流表串联一定值电阻R1＝1 985 Ω改装成量程为6V的电压表，要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用电路图中的C。
(2)由图C所示的电路，电压表中电流IV=U/RV，节能灯中电流I灯=IV-I= U/RV-I， 节能灯两端电压U灯=I（R1+RA），节能灯电阻的表达式Rx＝U灯/I灯=。额定电压为3 V的节能灯，由I（R1+RA）=3V解得I＝1.5mA，即当电流表中的电流强度I＝1.5mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
6．某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图1所示。
(1)请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图___________，并标明表示各元件的字母。


(2)图3中电阻箱的读数是________；如果将电阻箱的阻值由10.0调节到9.00，应_____________。
①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；
②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________。(计算结果保留3位有效数字)。
【参考答案】 (1)电路图如图所示； (2)20.00； 先将“×1”档调到9，再将“×10”档调到0； 5.45；
【名师解析】（1）根据实物图画出实验的电路图如图；

（2）图3中电阻箱的读数是20.00；如果将电阻箱的阻值由10.0调节到9.00，应先将“×1”档调到9，再将“×10”档调到0。
（3）由题意可知，电阻箱R与定值电阻R1两端的电压之比为：2.2：(2.8-2.2)=11:3；可得 解得R1=
7．　为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为 30 Ω)，有以下一些器材可供选择。
电流表(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；
电流表(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)；
电压表(量程0～3 V，内阻很大)；
电压表(量程0～15 V，内阻很大)；
电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω)；
定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)；
滑动变阻器R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(填字母代号)
(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求所测量范围尽可能大)
(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。
【名师解析】　(1)首先选取唯一性器材：电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω)，定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)，单刀单掷开关S，导线。电源电动势约为3 V，所以电压表选择(量程0～3 V，内阻很大)；待测电阻Rx的阻值约为30 Ω，流过Rx的最大电流为＝0.1 A＝100 mA，如果电流表选择(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)，指针偏转很小，测量不准确，所以只能选择(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；滑动变阻器R2的全值电阻太大，操作不便，所以滑动变阻器应选R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)。
(2)因为实验要求所测量范围尽可能大，所以滑动变阻器应采用分压接法；因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻，所以电流表采用外接法；为了使流过电流表的电流不超过其最大量程，即50 mA，应给待测电阻串联一个定值电阻R，起保护作用。实验原理图如图所示。

(3)根据欧姆定律可得Rx＝－R。
【参考答案】　(1)　　R1　(2)见解析图　(3)－R


















2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（物理实验）
第六部分 电学实验
专题6.1 测量导体的电阻（基础篇）
1.（2019江苏常熟中学三模）某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻Rx，设计了如下实验，用到的实验器材有：学生电源、灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干。
（1）按设计方案完成以下实验步骤：
①按照图甲所示的原理图连接好实验电路；
②将滑动变阻器R2滑片调至适当位置，滑动变阻器R3滑片调至最左端，闭合开
关S；
③调整R3逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G读数为零，此时电流表A2的示数为120mA，电阻箱R1和电流表A1示数如图乙和丙所示；
④实验完毕，整理器材。

（2）根据上述实验回答以下问题：
①电阻箱R1的读数为　 　Ω，电流表A1的示数为　 　mA；
②待测电阻Rx的阻值为　 　Ω（计算结果保留三位有效数字）；
③电流表的内阻对测量结果　 　影响（选填“有”或“无”）；
④为提高本实验的精确度可采取的措施：　 　。
2.(2018·山东枣庄高三模拟)某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图1所示。实验器材如下：

恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)；
待测电阻Rx(阻值约为20 Ω)；
滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)；
电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；
电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；
开关S、导线若干。
请回答下列问题：
(1)实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。

(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到________(选填“a”或“b”)处，其理由是______________________________________________。
(3)所得实验数据如下表，请在图3所示的坐标系上画出U?I图像。
电流表的示数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
电压表的示数U/V 13.9 12.1 10.2 7.6 6.1
(4)根据所画U?I图像，可求得恒流电源输出电流I0＝________A，待测电阻的阻值Rx＝________Ω。(结果均保留两位有效数字)
3.（2018江西赣中南五校联考）现要测量一个未知电阻 Rx 阻值,除 Rx 外可用的器材有:
多用电表(仅可使用欧姆挡);
一个电池组 E(电动势 6 V);
一个滑动变阻器 R(0~20 Ω,额定电流 1 A);
两个相同的电流表 G(内阻 Rg=1 000 Ω,满偏电流Ig=100 μA);

两个标准电阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω);
一个电键 S、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻, 发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是（ ） (填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1 k”挡,调零后测量
②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,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。
4．(10分) （2018河北衡水六调）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：
电源E：电动势3V，内阻忽略不计；
电流表A1：量程0～15mA，内阻约为100Ω；
电流表A2：量程0～300μA，内阻为1000Ω；
电压表V：量程15V，内阻约15kΩ；
滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω；
定值电阻R2：阻值为9000Ω；
开关S、导线若干。
(1)(2分)在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为 (填写器材代号)。
(2)(4分)在图甲虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。
(3)(4分)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是 mA，电流表A2的示数是 μA。

5.（８分）（2018洛阳一模）某兴趣小组要精确测定额定电压为3 V的节能灯正常工作时的电阻。已知该灯正常工作时电阻约500 Ω。实验室提供的器材有：
A．电流表A(量程：0～3 mA，内阻RA＝15 Ω)
B．定值电阻R1＝1 985 Ω
C．滑动变阻器R(0～10 Ω)
D．电压表V(量程：0～12 V，内阻RV＝1 kΩ)
E．蓄电池E(电动势为12 V，内阻r很小)
F．开关S一个
G．导线若干
(1) 要精确测定节能灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的（ ）

(2) 选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量节能灯电阻的表达式Rx＝________(用题目中给的相应字母表示)。当电流表中的电流强度I＝________mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为节能灯正常工作时的电阻。
6．某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图1所示。
(1)请根据实物图在图2所示方框中画出该实验的电路图___________，并标明表示各元件的字母。


(2)图3中电阻箱的读数是________；如果将电阻箱的阻值由10.0调节到9.00，应_____________。
①先使电阻箱阻值调至如图3所示，再将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；
②保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，此时电压表的读数为2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R1的阻值为________。(计算结果保留3位有效数字)。
7．　为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为 30 Ω)，有以下一些器材可供选择。
电流表(量程0～50 mA，内阻约10 Ω)；
电流表(量程0～3 A，内阻约0.12 Ω)；
电压表(量程0～3 V，内阻很大)；
电压表(量程0～15 V，内阻很大)；
电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω)；
定值电阻R(20 Ω，允许最大电流1.0 A)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流2.0 A)；
滑动变阻器R2(0～1 kΩ，允许最大电流0.5 A)；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
(1)电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________。(填字母代号)
(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。(要求所测量范围尽可能大)
(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx＝________。

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