專題04電學(xué)（含實驗）

電學(xué)實驗

1.12024.1?安徽】多用電表是一種多功能、多量程的電學(xué)儀表，可測量直流電流、直流電

壓、交流電壓、電阻等物理量。

（1）指針式多用電表使用前應(yīng)該調(diào)整__________,使指針指向“0”。

（2）某電阻阻值約為幾百歐姆，現(xiàn)用該電表測此電阻，測量前，需要以下操作，其順序是

。（填寫序號）

A.將紅表筆和黑表筆直接接觸

B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X10”位置

C.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點

正確進行實驗操作后，電表的讀數(shù)如圖甲所示，該讀數(shù)是Qo

（3）圖乙是某同學(xué)設(shè)計的多用電表測電阻的歐姆調(diào)零原理圖，電池的負極應(yīng)接表

筆（選填“紅”或“黑”）。圖中G為表頭，量程IOORA,內(nèi)阻Rg=2.5kQ,=0.5kQ,

通過調(diào)節(jié)。間的觸點，使G滿偏。已知氏2=4.8叢1,電池電動勢為1.50V（電池內(nèi)阻

可忽略），觸點在。端時G滿偏，則用=kC。

【答案】①.指針定位螺絲②.BAC③.193④.紅⑤.2000

【解析】

【詳解】（1）[1]指針式多用電表使用前應(yīng)該調(diào)整指針定位螺絲，使指針指向“0”；

（2）[2]用指針式多用電表測幾百歐姆電阻時，應(yīng)先將開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X10”位置，再將紅

表筆和黑表筆直接接觸，最后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點，所以正確的順序是

BACo

[3]該電阻的阻值為

19.3x100=193。

(3)[4]電池的負極應(yīng)接多用電表的負極，則應(yīng)接多用電表的紅表筆；

[5]觸點在。端時G滿偏，則RT與G串聯(lián)，串聯(lián)部分的電壓為

a=/g(&+4)=0.30V

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知&兩端的電壓為

。2=E—q=L20V

所以通過R2的電流為

/=力=250口

則通過凡的電流為

=/—4=150jiA

根據(jù)部分電路歐姆定律得

尺=5=2000。

A

2.【2024.1?甘肅】在測量金屬絲電阻率的實驗中，待測金屬絲的阻值約為7Q,電壓表和

電流表的內(nèi)阻分別約為6kQ和0.10o

(1)通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的誤差(填“系統(tǒng)”或“偶然”)，

要使測量準確到0.01mm,應(yīng)選用的儀器是o

(2)為了減小電表內(nèi)阻對測量結(jié)果引起的誤差(填“系統(tǒng)”或“偶然”)，應(yīng)

該采用電流表電路(填“內(nèi)接”或“外接”)，引起誤差的原因是

A.電壓表分流B.電壓表分壓C.電流表分流D.電流表分壓

(3)圖中符合實驗要求且連線正確的是

【答案】①.偶然②.螺旋測微器③.系統(tǒng)④.外接⑤.A@.D

【解析】

【詳解】（1）口][2]通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的偶然誤差，要使測量準確到

0.01mm,應(yīng)選用的儀器是螺旋測微器，讀數(shù)到mm為單位小數(shù)點后三位，所以精確度為

0.01mmo

（2）[3][4][5]為了減小電表內(nèi)阻對測量結(jié)果引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)該采用電流表外接電路，

因為待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表外接時，電壓表測量準確，電流表測量偏大，引起

誤差的原因是電壓表分流。

故選Ao

（3）[6]電路采取外接法，A選項滑動變阻器沒起到調(diào)節(jié)作用，B選項電壓表串聯(lián)到電路中，

C選項采取了內(nèi)接法。

故選D。

3.[2024.1?廣西】某實驗小組對一個待測電池的電動勢E（約L5V）和內(nèi)阻廠（小于2。）

進行測量，可用的器材有：一個小量程的電壓表（量程為Q3V）,定值電阻&=149.0。，

最大阻值為999.9。的電阻箱凡開關(guān)S,他們設(shè)計如圖甲的實驗電路。

圖丙

實驗方案如下:

（1）在電表安全范圍內(nèi)，閉合開關(guān)，改變電阻箱阻值R,記錄相應(yīng)電壓表讀數(shù)U,某次測

量時R讀數(shù)如圖乙，該讀數(shù)為Q；

（2）處理測量數(shù)據(jù)獲得工圖像如圖丙，結(jié)果表明工與工成線性關(guān)系，其斜率為

URUR

Q/V（保留3位有效數(shù)字）；

（3）該小組將圖甲中的電壓表當(dāng)成理想電壓表，結(jié)合圖丙可得待測電池的電動勢E'=

V（保留2位小數(shù)）；

（4）該小組發(fā)現(xiàn)E與預(yù)期相差較大，通過查閱電壓表的使用說明書，得知電壓表的內(nèi)阻

%=300.0。，結(jié)合圖丙計算得石=V（保留2位小數(shù)），r=Q（保留1位

小數(shù)）。

【答案】0.25.0?.100③.1.00?.1.50⑤.1.0

【解析】

【詳解】（1）⑴某次測量時R的讀數(shù)為25.0。；

（2）⑵工-高圖像斜率為

UR

8-1

k=——Q/V=100Q/V

0.07

（3）［引由閉合電路的歐姆定律可知

U

E=U+-^+r）

R

解得

l_±+^±r,l

UEER

由圖可知

—=1.00

E

解得

E'=1.00V

（4）[4][5]若考慮電壓表內(nèi)阻,Ry=300.0Q,則

E=U+(%g)(Ro+〃)

K%

解得

1二1?1+:1

U~EERVER

則

人」+殳±T=LOO

EERV

左=及2=100

E

解得

E=1.50V

r=1.0Q

4.12024.1?貴州】摻氟氧化錫（FTO）玻璃在太陽能電池研發(fā)、生物實驗、電化學(xué)實驗等

領(lǐng)域有重要應(yīng)用，它由一層厚度均勻、具有導(dǎo)電性能的薄膜和不導(dǎo)電的玻璃基板構(gòu)成。為了

測量該薄膜厚度d,某興趣小組開展了如下實驗：

（1）選取如圖（a）所示的一塊長條型FTO玻璃，測出其長度為3寬度為6。

（2）用歐姆表接薄膜M、N兩端，測得薄膜電阻尺約為40Q。為了獲得多組數(shù)據(jù)，進一

步精確測量R,阻值，有如下器材可供選用:

A.電源E（電動勢3V,內(nèi)阻約為0.2Q）

B.電壓表V（量程0?IV,已測得內(nèi)阻凡=1000。）

C.電流表Ai（量程00.6A,內(nèi)阻約為1C）

D.電流表A2（量程0100mA,內(nèi)阻約為3Q）

E.滑動變阻器R（最大阻值為10Q）

F.定值電阻K=20C

G.定值電阻為=2000。

H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（3）其中，電流表應(yīng)選（選填“Ai”或“A2”），定值電阻應(yīng)選（選填“RJ

或“鳥”）。

（4）根據(jù)以上要求，將圖（b）所示的器材符號連線，組成測量電路圖________0

（5）已知該薄膜的電阻率為夕，根據(jù)以上實驗，測得其電阻值為則該薄膜的厚度”=

（用夕、L、b和&表示）。

（6）實驗后發(fā)現(xiàn)，所測薄膜的厚度偏大，其原因可能是（填正確答案前的序號）。

①電壓表內(nèi)阻&測量值比實際值偏大

②電壓表內(nèi)阻&測量值比實際值偏小

③選用的定值電阻標(biāo)定值比實際值偏大

④選用的定值電阻標(biāo)定值比實際值偏小

圖(b)

?.萼⑤.①③##③①

bR,

【解析】

【詳解】(3)口］由歐姆定律可得

p3

/=一=一。=0.075A=75mA

max

Rx40

故電流表應(yīng)選A2;

⑵由于電壓表量程較小，需串聯(lián)一個電阻，即該串聯(lián)的電阻為

E

=—--R、=2000Q

則定值電阻應(yīng)選夫2；

(4)［3］由題意可知，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，又因為

所以電流表外接法，故電路圖如圖所示

圖（b）

（5）[4]由歐姆定律

nLL

R=p——p—

xSbd

可得該薄膜的厚度

d弋

（6）[5]實驗后發(fā)現(xiàn)，所測薄膜的厚度偏大，則所測電阻段偏小，可能原因為電壓表內(nèi)阻段

測量值比實際值偏大，則串聯(lián)的電阻偏大，電壓表內(nèi)阻偏大，則測量電壓時讀數(shù)偏小，電阻

測量值偏??；或選用的定值電阻標(biāo)定值比實際值偏大，則電壓的測量值偏小。

故選①③。

5.[2024.1?吉林、黑龍江】某些材料的電阻率在外磁場作用下發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為磁致電

阻效應(yīng)，利用該效應(yīng)可以制作磁敏器件。為探究某磁敏器件材料的電阻率隨外磁場的變化規(guī)

律，設(shè)計如圖（a）所示電路。該器件在無外磁場時的阻值為用），加磁感應(yīng)強度為8的外磁

^R

場后，阻值變?yōu)镽,阻值的變化量=相對變化率丁能反映器件材料電阻率的

尺0

變化。

圖（b）

圖（c）

圖中V1和V2均為理想電壓表，定值電阻用=300Q,Rp為滑動變阻器，S為開關(guān)，E為

電源。

（1）不加外磁場，調(diào)節(jié)凡使Vi示數(shù)為U]=0.30V,讀出V2示數(shù)。2=°40丫，由此可計

算出&二Q；

（2）加外磁場，調(diào)節(jié)&使Vi示數(shù)仍為0.30V,記錄8和V2示數(shù)3,計算?。?/p>

尺0

（3）改變3,重復(fù)（2）操作，實驗數(shù)據(jù)如下表，B=0.30T時，電壓表V2示數(shù)如圖（b）

所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表，答:①，②;

B/T???0.150.200.250.300.350.40

???

u2/v0.560.590.62①0.690.72

NR

???0.400.480.55②0.730.80

（4）在圖（c）坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖______。由此可知,3在0.15T?0.40T

范圍內(nèi)，該器件材料的電阻率隨5的增大而增大。

△R「

五.卅|卅卅H卅卅卅卅卅期

080：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：!：：：：

0.70

【答案】①.400②.0.66③.0.65④.0.60；；；；；；；；；—最

0.50三三三至三三三三三三三三

0.40三三王:三三三三三三三三三

0.30LH1IIIIH-III-IIIHH川川川L

0.100.200.300.40B/T

【解析】

【詳解】（1）⑴根據(jù)電阻分壓關(guān)系可得

工”

R&

磁敏器件在無外磁場時的阻值為

RQ=400Q

（3）[2]由圖可知電壓表V2示數(shù)為

U=Q66V

[3]根據(jù)電阻分壓關(guān)系可得

5_u

又=更

6=0.30T時，磁敏器件的阻值為

耳=660Q

則

AR_尺-4660—400

R?！?一400

（4）[4]將所缺數(shù)據(jù)點補充完整做出圖象如圖所示。

△/?

6.12024.1?江西】電動勢和內(nèi)阻是電源的重要參數(shù)，為了研究新舊干電池電動勢和內(nèi)阻的

差異，實驗室提供以下器材：電流表（量程：0.6A或3A）、電壓表（量程：3V或15V）、

滑動變阻器A（最大阻值20。）、滑動變阻器B（最大阻值1000Q）、開關(guān)、導(dǎo)線和某品牌

一節(jié)全新干電池。

（1）應(yīng)選擇滑動變阻器（填“A"或"B”）o

（2）請在圖（a）中畫線完成電路實物連接0

（3）通過實驗測得干電池的兩條U-/圖線，如圖（b）所示，甲為全新干電池實驗圖線，

乙為該電池使用一段時間后的實驗圖線，回答以下問題：

①乙圖線中，該電池的電動勢為V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻為

Q（保留2位有效數(shù)字）；

②該電池在使用后電動勢（填“變大”或“變小”），內(nèi)阻

【解析】

【詳解】（1）［1］本實驗測量干電池的內(nèi)阻，由于干電池的內(nèi)阻較小，為了調(diào)節(jié)滑動變阻器

使電流表、電壓表示數(shù)變化明顯，所以滑動變阻器的阻值與電池內(nèi)阻相差不大，選20。阻

值的滑動變阻器。

故選Ao

（2）［2］由于電池內(nèi)阻較小，故電流表相對于電源采用外接法,一節(jié)干電池電動勢約為1.5V,

故電壓表采用3V量程，正確實物圖接法如圖

E=U+Ir

化簡可得

U=-rI+E

由圖可知，縱截距為

b=E=1.2SV

斜率為

IE

0.40-0

故該電池的電動勢為1.28V,內(nèi)阻為1.50。

②[5][6]對比圖（b）中的甲、乙圖線可知，電池在使用后，縱截距變小，斜率變大，在U-/

圖像中，縱截距表示電池的電動勢，斜率的絕對值表示內(nèi)阻，故該電池在使用后電動勢變小,

內(nèi)阻變大。

7.12024.1?河南】學(xué)生小組用放電法測量電容器的電容，所用器材如下:

電池（電動勢3V,內(nèi)阻不計）；

待測電容器（額定電壓5V,電容值未知）；

微安表（量程200NA,內(nèi)阻約1k。）；

滑動變阻器R（最大阻值為20。）；

電阻箱Ri、&、氏3、&（最大阻值均為9999.9。）；

定值電阻Ro（阻值為5.0kQ）；

單刀單擲開關(guān)Si、S2,單刀雙擲開關(guān)S3；

計時器；

導(dǎo)線若干。

（1）小組先測量微安表內(nèi)阻，按圖（a）連接電路。

（2）為保護微安表，實驗開始前Si、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于（填

“左”或“右”）端。將電阻箱氏、&、心的阻值均置于1000.0。，滑動變阻器R的滑片

置于適當(dāng)位置。保持凡、&阻值不變，反復(fù)調(diào)節(jié)&,使開關(guān)S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，

則P、Q兩點的電勢（填“相等”或“不相等”）。記錄此時&的示數(shù)為1230.0。，

則微安表的內(nèi)阻為Q=

（3）按照圖（b）所示連接電路，電阻箱&阻值調(diào)至615.0。，將開關(guān)S3擲于位置1,待電

容器充電完成后，再將開關(guān)S3擲于位置2,記錄微安表電流/隨時間/的變化情況，得到如

圖（c）所示的圖像。當(dāng)微安表的示數(shù)為lOO^A時，通過電阻R）的電流是RA。

（4）圖（c）中每個最小方格面積所對應(yīng)的電荷量為C（保留兩位有效數(shù)字）。

某同學(xué)數(shù)得曲線下包含150個這樣的小方格，則電容器的電容為F（保留兩位有

效數(shù)字）。

【答案】①.左②.相等③.1230.0?.300⑤.3.2x10—64.8x10

-4

【解析】

【詳解】（2