1、電學實驗1. （全國新課標 I 卷,23） （10 分）現要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統，要求當 熱敏電阻的溫度達到或超過60 C時，系統報警。提供的器材有：熱敏電阻，報警器（內 阻很小，流過的電流超過 Ic時就會報警），電阻箱（最大阻值為999驗），直流電源（輸 出電壓為U，內阻不計），滑動變阻器 R （最大阻值為100Q），滑動變阻器 R2（最大阻 值為2009），單刀雙擲開關一個，導線若干。在室溫下對系統進行調節。 已知U約為18V ,1c約為10mA;流過報警器的電流超過20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 C時阻值為650.0。（1）在答題卡上完成

2、待調節的報警系統原理電路圖的連線。電路中應選用滑動變阻器 _（填“ R”或“ R2”）。（3）按照下列步驟調節此報警系統：1電路接通前，需將電阻箱調到一固定的阻值，根據實驗要求，這一阻值為_ Q ；滑動變阻器的滑片應置于 _（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是2_ 將開關向（填“c”或“ d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關向另一端閉合，報警系統（2）艮（3）650.0，b， 接通電源后，流過報警器的電流會超過c，報警器開始報警【解析】熱敏電阻工作溫度達到60 C時，報警器報警。故需通過調節電阻箱使其電阻為60 C 時的熱敏電阻的阻值，

3、即調節到阻值650.0Q,光使報警器能正常報警，電路圖如上圖即可正常使用。幣動變阻茂20mA 報警器可能損壞-開關熱敏電阻【答案】UU =18V，當通過報警器的電流 10mA Ic20mA，故電路中總電阻R =，1 1c9001 7 R 豈 1800】，故滑動變阻器選 R2。3熱敏電阻為650.0時，報警器開始報警，模擬熱敏電阻的電阻器阻值也應為650.0為防止通過報警器電流過大，造成報警器燒壞，應使滑動變阻器的滑片置于b 端.2.（全國新課標 II 卷，23）（ 9 分）某同學利用圖（a）所示電路測量量程為 2.5V 的電壓 表 CV的內阻（內阻為數千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大

4、阻值 99999.90 ）,滑 動變阻器R,（最大阻值 5 也）,滑動變阻器R2（最大阻值 5k0）,直流電源E（電動勢 3V）, 開關 1 個，導線若干.實驗步驟如下：1按電路原理圖（a）連接線路；2將電阻箱阻值調節為 0,將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關 S;3調節滑動變阻器，使電壓表滿偏4保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節電阻箱阻值，使電壓表的示數為2.00V，記下電阻箱的阻值.回答下列問題：實驗中應選擇滑動變阻器 _（填“Ri”根據圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線.圖 b實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為6300，若認為調節電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，

5、計算可得電壓表的內阻為 _ （結果保留到個位）.如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_ （填正確答案標號）A.100B. 250AC. 500D.1mA【答案】R,或“R2”).圖 2520D【解析】實驗原理類比于半偏法測電表內阻電壓表所在支路的總電壓應該盡量不變化，即滑動變阻器選最大阻值小的即選略 近似認為電壓表所在電路的總電壓不變，且流過電壓表與變阻箱的電流不變，由歐姆定律可知，1滿晉=爲仆A3.（全國新課標 III 卷，22）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗。兩根金屬導軌ab和Qb固定在同一水平面內且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩

6、導軌的正上方，S 極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直。（1 ）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關閉 合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動。（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A. 適當增加兩導軌間的距離B. 換一根更長的金屬棒C. 適當增大金屬棒中的電流其中正確的是（填入正確選項前的標號）【答案】（1）如圖所示（2）AC【解析】滑動變阻器應限流式解法，（2）F=BIL 可得適當增大導軌間距或增大電流，可增大一 一12金屬棒受到的安培力， 根據動能定理：Fs - fs mv可知金屬棒離開導軌時的動能變大,2即離開導軌時

7、的速度變大，AC 正確；若換用一個更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變，所以對最后的速度沒有影響，B 錯誤。2RV2.5 2則FV=4R =25204.（北京卷，21 （1）熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護裝置中。圖金屬熱電阻的阻值 R 隨溫度 t 變化的示意圖。由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時導電能 力（選填“增強”或“減弱”）；相對金屬熱電阻而言，熱敏電阻對溫度變化的影響更_ （選填“敏感”或“不敏感”）。【解析】（1）由于溫度越高，熱敏電阻越小，即對電流的阻礙作用越小，則導電能力越強, 根據圖像可知熱敏電阻在相同的溫度范圍變化時，阻值變大，則越敏感。5.（上海卷

8、，27.）（6 分）在“用多用電表測電阻、電流和電壓”的實驗中（1）（多選題）用多用電測電流或電阻的過程中（A）在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調零（B）在測量電流時，更換量程后必須重新進行調零（C） 在測量未知電阻時，必須先選擇倍 率最大擋進行試測（D）在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測【答案】A D【解析】多用電表測量電阻時，更換倍率后都必須重新進行歐姆調零，選項 A 正確；測量電流前需要進行機械調零， 更換量程時不需要進行再次調零，選項 B 錯誤；在測量未知電阻時，必須先用電壓表測試電阻內是否帶有電源，再大致估計電阻大小選擇大致倍率，故選項 C錯誤；在測量未知電流時，

9、必須選擇電流最大量程進行測試，避免電表燒壞，故選項 D 正確。（2） 測量時多用電表指針指在如圖所示位置。若選擇開關處于“ 10V”擋，其讀數為V；若選擇開關處于“X10”擋，其讀數為 200Q（選填：“大于”，“等于”或“小 于”）。1 為某種熱敏電阻和【答案】5.4 ;小于【解析】若選擇開關處于10 V”擋，則電表的最小刻度為 0.2v，此時讀數為 5.4v ;若選擇 開關處于“X10”擋，歐姆表的中央刻度為 15，此時指針指示未知小于 15,所以讀數應該 小于 150Q,故小于200Q。6.(上海卷，28. )(7分)“用 DIS 描繪電場的等勢線”的實驗裝置示意圖如圖所示。ubcde電

10、讖一*(1) (單選題)該實驗描繪的是(A) 兩個等量同種 電荷周圍的等勢線(B) 兩個等量異種電荷周圍的等勢線(C) 兩個不等量同種電荷周圍的等勢線(D) 兩個不等量異種電荷周圍的等勢線【答案】B【解析】該實驗中，用 A、B 兩個接線柱分別接在電源的正負極上，一個帶正電另外一個帶 負點，模擬等量異種電荷產生的電場，所以選項B 正確。(2) (單選題)實驗操作時，需在平整的木板上依次鋪放(A) 導電紙、復寫紙、白紙(B) 白紙、導電紙、復寫紙(C) 導電紙、白紙、復寫紙(D) 白紙、復寫紙、導電紙【答案】D【解析】在 實驗中，最上邊一層是導電紙，這樣才可以使 A、B 接線柱電流通過導電紙；接

11、下來依次是復寫紙和白紙， 實驗過程中在導電紙上找到電勢相同的點， 需要用探針在導電紙 上作標記，標記通過復寫紙就印到最下層的白紙上。(3)若電壓傳感器的紅、黑探針分別接觸圖中d、 f兩點(f、d 連線與AB 連線垂直)時，示數小于零。為使示數為零，應保持紅色探針與d 點接觸，而將黑色探針 _ (選填：“向左”或“向右”)移動。【答案】向右【解析】據題意，只有當指針示數為零時才說明兩點的電勢相等，現在保持紅色探針與d點接觸，為了保證電壓表示數為零，需要使黑色探針與紅色探針電勢相等，則要把黑色探針向右移動。7.(天津卷，9 (3)某同學想要描繪標有“ 3.8V, 0.3A ”字樣小燈泡 L 的伏安

12、特性曲線， 要求測量數據盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關，導線外，還有：電壓表Vr(量程 03V,內阻等于 3kQ)電壓表72(量程 015V,內阻等于 15kQ)電流表A1(量程 0200mA 內阻等于 10Q) 電流表A2(量程 03A,內阻等于 0.1Q)滑動變阻器R1（ 010Q，額定電流 2A）滑動變阻器R2（01kQ,額定電流 0.5A ）定值電阻R3（阻值等于 1Q）定值電阻R4（阻值等于 10Q）1請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁2該同學描繪出的 I-U 圖像應是下圖中的 _I r表，量程為 200mA 的 A 與定值電阻 F4 并聯改

13、裝成量程為| =|g+-2 = 04A 的安培表，待g尺測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接電路；小燈泡的電阻隨溫度升高而變大，故該同學描繪出的I-U 圖線應該是 B.8.（江蘇卷，10）（ 8 分）小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Q,R隨t的升高而增大實驗電路如圖所示，控溫箱用以調節金屬電阻的溫度.實驗時閉合 S,先將開關 K 與 1 端閉合，調節金屬電阻的溫度， 分別記下溫度t1和電流表的相應示數 丨1,丨2,.然后將開關 K 與 2 端閉合，調節電阻箱使電流表的示U且(rgrg農)=3(3 1)V =4V的電3可改裝成量程數再次

14、為1l,12,，分別記下電阻箱相應的示數R,F2,電曲軒*電JF去&滑動喳Hl S15 亠10口)(1) 有以下兩種電流表，實驗電路中應選用.(A) 量程 0100 mA，內阻約 2Q(B) 量程 00.6 A，內阻可忽略(2)實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Q調節至10.0Q,需旋轉圖中電阻箱的 旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是.1將旋鈕a由“0”旋轉至“ 1”2將旋鈕b由“ 9”旋轉至“ 0”3將旋鈕c由“ 9”旋轉至“ 0”(3) 實驗記錄的t和R的數據見下表：嘏度孔七)20.040. 060.0卅 L 09 610.4II. 112- 112.官請根據表中數據，

15、在答題卡的方格紙上作出F-t圖線.由圖線求得R隨t的變化關系為F=Q.【答案】(1) A (2)(或)(3)見下圖 0.04t+8.8 ( 0.04t+8.60.04t+9.0都算對)【解析】（1）已知電源電動勢為 1.5V , R 在常溫下的阻值為約 10Q,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，常溫下電路的電流最小，約為75mA 所以電流表選擇 A;（2） 先將旋鈕 a 由 0 旋到 1,然后將個位數及小數位旋轉至0,所以順序為;（3） 描點畫圖，如圖所示，由圖線可求R 隨 t 的變化關系為 R=0.04t+8.89.（四川卷，9）II . （11 分）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻。實

16、驗器材：待測 電源（電動勢約 3V,內阻約 2Q）,保護電阻R（阻值 10Q）和Rz（阻值 5Q）,滑動變阻器R電流表 A,電壓表 V,開關 S,導線若干。實驗主要步驟：（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；（ii）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數 和相應電流表的示數I;（iii）以U為縱坐標，I為橫坐標，作UI圖線（U、I都用國際 單位）；（iv）求出U-1圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。回答下列問題：（1 ）電壓表最好選用_；電流表最好選用_ 。A.電壓表（0-3V，內阻約 15kQ） B .電壓表（0-3V，內阻約 3kQ）C.電流表（0-200mA

17、,內阻約 2Q）D.電流表（0-30mA,內阻約 2Q）（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發現電壓表示數增大，兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_ 。A. 兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱B. 兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱C. 一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱D. 一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱（3） 選用k、a、R、R表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=_,r =_代入數值可得E和r的測量值。【答案】(1) A、C (2) C (3) ka ,k k-尺【解析】（1 ）電壓表內阻越大，分得的

18、電流越小，誤差也就越小，所以選內阻較大的A 電壓表；當滑動變阻器接入電阻最小時通過電流表電流最大，此時通過電流表電流大小約為EI176mAR R1R2r r，所以選量程為 200mA 的 C 電流表。（2）由電路分析可知，滑片右移電壓表示數變大，意味著滑動變阻器接入電路部分阻值增大,考查 A 選項兩導線都接在金屬柱兩端上， 接入電阻為 0 門;考查 B 選項若兩導線都接電阻絲 兩端，接入電阻為最大阻值，不會變化； 考查 C 選項一導線接金屬桿左端， 一導線接電阻絲左端，則滑片右移時阻值增大，符合題意；考查 D 選項一導線接金屬桿右端，一導線接電阻絲右端，則滑片右移阻值減小，不符合題意。由E E

19、 =U=U I(rI(r R R2) )，得 -I(rI(r R R2) ) E E，對比伏安特性曲線可知，圖像斜率大小EI =-kR2，所以電源內阻r r= =k k _艮；令 u =0,得r rR2Ea = I =所以k，則 E =ka。10.(浙江卷，22)( 10分)某同學用伏安法測量導體的電阻，現有量程為3 V、內阻約為 3kQ的電壓表和量程為 0.6 A、內阻約為 0.1Q的電流表。采用分壓電路接線，圖1 是實物(1)測R阻值的最優連接方式為導線連接 _(填a或b)、導線連接 或d)。(2)正確接線測得實驗數據如表，用作圖法求得R的阻值為_Q。tr/V1.30i. tiO2.002

20、- 4Q0.190.釣0, 44a 55(3)已知圖 2 中R2與R是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導體，R2的邊長是R1的丄，若測Ra的阻值，則最優的連線應選 _ (填選項)。10A連接a,連接cB連接a,連接dC.連接b,連接cD連接b,連接d【答案】(1)a、d; (2)作圖見右，4.44.7 ( 3) B【解析】(1)小電阻外界發；滑動變阻器用分壓電路；故測 R 阻值的最優連接方式為導線E匚，由題意知與橫軸截距為（填c的部分連線圖，待測電阻為圖2 中的R,其阻值約為 5Q。A I IQ Q連接 a、導線連接 d; (2)作圖如圖；貝U R2=一 = 一門- 4.4；(3)根據電阻定律AI0.5R=P，故 R2=R1 要測 R2 的阻值，與測量 R1 一樣，最佳的連接應連接a,dL d連接 d;故選 B.11.(海南卷.12)某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路。(1 )已知表頭G滿偏電流為 100 AA，表頭上標記的內阻值為900Q。R、R和 R 是定值電阻。利用R和表頭構成 1 mA 的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用兩個接線柱，電壓表的量