2025年廣東高考物理預(yù)測(cè)題:電學(xué)實(shí)驗(yàn)(解析版)_第1頁
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押廣東卷實(shí)驗(yàn)題

電學(xué)實(shí)驗(yàn)

猜押題型3年真題考情分析命題思路

電磁場(chǎng)的綜合運(yùn)用的命題方

向:

電學(xué)實(shí)驗(yàn)是廣東高考基本確定為1.利用傳統(tǒng)的伏安法測(cè)電阻主

必考題型,近幾年高考從未缺席。24年要通過閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算

以太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)為背景結(jié)合電和誤差分析。

橋法考查學(xué)生對(duì)電路的分析理解和應(yīng)2.理解伏伏法、安安法、電橋

2023?廣東T2題

用,23年利用閉合電路歐姆定律測(cè)量鹽法、半偏法、替代法等特殊方法的

實(shí)驗(yàn)題2024?廣東-12題

水的電導(dǎo)率考查學(xué)生的運(yùn)算和分析能原理和誤差分析,結(jié)合電阻傳感器

力。此類實(shí)驗(yàn)題需要學(xué)生掌握閉合電路解決一些自動(dòng)化的電路設(shè)計(jì)。

歐姆定律對(duì)電路進(jìn)行分析,再熟悉理解3.理解電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)

特殊方法如電橋法、半偏法、替代法、量方法,能利用等效電源法進(jìn)行誤

雙安法、雙伏法等的原理和誤差分析。差分析作圖,會(huì)利用閉合電路歐姆

定律進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出題設(shè)中的函

數(shù)關(guān)系。

1.(2024?廣東?高考真題)某科技小組模仿太陽能發(fā)電中的太陽光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),制作光源跟蹤演示裝置,

實(shí)現(xiàn)太陽能電池板方向的調(diào)整,使電池板正對(duì)光源。圖甲是光照方向檢測(cè)電路。所用器材有:電源E(電動(dòng)

勢(shì)3V)、電壓表(Vi)和(V2)(量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無窮大):滑動(dòng)變阻器r兩個(gè)相同的

光敏電阻RGI和RG2;開關(guān)S:手電筒:導(dǎo)線若干。圖乙是實(shí)物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板,隔

板兩側(cè)裝有光敏電阻,電池板固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上。控制單元與檢測(cè)電路的連接未畫出??刂茊卧獙?duì)光照

方向檢測(cè)電路無影響。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作和判斷。

隔板

太陽能電池板

電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)軸

(1)電路連接。

圖乙中已正確連接了部分電路,請(qǐng)完成虛線框中滑動(dòng)變阻器R、電源£、開關(guān)S和電壓表(V)間的實(shí)物圖

連線=

(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測(cè)試。

①將圖甲中R的滑片置于一端。用手電筒的光斜照射到RGI和RG2,使RGI表面的光照強(qiáng)度比&2表面的小。

②閉合S,將7?的滑片緩慢滑到某一位置。(V)的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)以為―V,歷的示數(shù)為1.17V。

由此可知,表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值—(填“較大’或“較小”)。

③斷開S。

(3)光源跟蹤測(cè)試。

①將手電筒的光從電池板上方斜照射到RGI和RG2。②閉合S。并啟動(dòng)控制單元。控制單元檢測(cè)并比較兩光

敏電阻的電壓,控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)兩電壓表的示數(shù)力<(72,圖乙中的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電池板—(填“逆時(shí)

針”或“順時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng),直至—時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),電池板正對(duì)手電筒發(fā)出的光

【答案】⑴

(2)b1.60較大

(3)逆時(shí)針Uj=U2

【詳解】(1)電路連線如圖

(2)①[1]為了保證電路的安全,實(shí)驗(yàn)開始前要將火的滑片置于阻值最大處,即置于6端。

②⑵[3]電壓表力量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.60V;電壓表必比電壓表。2的示數(shù)大,說明

RGI>RG2,由此可知表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值較大。

(3)[1]⑵電壓表的示數(shù)上<■,說明尺口表面的光照強(qiáng)度比RG2表面的大,因此電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電池板逆時(shí)針

轉(zhuǎn)動(dòng),直至。尸口,時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),電池板正對(duì)手電筒發(fā)出的光。

2.(2023?廣東?高考真題)某興趣小組設(shè)計(jì)了測(cè)量鹽水電導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)恒定,

內(nèi)阻可忽略);毫安表mA(量程15mA,內(nèi)阻可忽略);電阻七(阻值500。)、R2(阻值500。)、R3(阻值

600。)和R4(阻值200Q);開關(guān)Si和S2;裝有耐腐蝕電極板和溫度計(jì)的有機(jī)玻璃樣品池;導(dǎo)線若干。請(qǐng)完

成下列實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。

(1)電路連接

圖(a)為實(shí)驗(yàn)原理圖.在圖(b)的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,只有7?4一端的導(dǎo)線還未連接,該

導(dǎo)線應(yīng)接到R3的(填“左”或“右”)端接線柱

(2)鹽水電導(dǎo)率和溫度的測(cè)量

①測(cè)量并記錄樣品池內(nèi)壁的長(zhǎng)寬高.在樣品池中注滿待測(cè)鹽水

②閉合開關(guān)Si,開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,記錄此時(shí)毫安表的示數(shù);計(jì)算得到流過樣品池的

電流。為mA

③開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,記錄此時(shí)毫安表的示數(shù);計(jì)算得到流過樣品池的電流/2為—

mA

④斷開開關(guān)S1,測(cè)量并記錄鹽水的溫度

(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計(jì)算得到樣品池兩電極板間待測(cè)鹽水的電阻為。,進(jìn)而可求得該溫度時(shí)待測(cè)鹽

水的電導(dǎo)率。

【答案】右斷開40.0閉合60.0100

【詳解】(1)口]根據(jù)圖(a)為電路可知,/?4一端的導(dǎo)線應(yīng)接到處的右端接線柱;

(2)②[2][3]閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,則通過電阻R4的電流為

/3R3

14=~D~~

A4

根據(jù)電路構(gòu)造可知,流過樣品池的電流為

=13+〃=40.0mA

③[4][5]閉合開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,則流過R4的電流為

I3R3

14=~D-

K4

流過樣品池的電流/2為

I2=「3+/4=60.0mA

(3)[6]設(shè)待測(cè)鹽水的電阻為Ro,根據(jù)閉合電路歐姆定律,開關(guān)S2斷開時(shí)

(區(qū)3區(qū)4'

開關(guān)S2閉合時(shí)

//?1夫2R3R4'

f幽+右瓦+后西

代入數(shù)據(jù)解得

R0=100Q

考向1:伏安法、伏伏法和安安法測(cè)電阻

【針對(duì)練習(xí)1](2025模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)小組用圖(a)所示的電路來測(cè)量電阻咒的阻值,圖中標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻

值已知,為心4為電源,S為開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,Ai是內(nèi)阻為&的電流表,A2為電流表。合上開關(guān)S,

將R的滑片置于適當(dāng)?shù)奈恢?,記下A1的示數(shù)八,A2的示數(shù)叫,改變R滑片的位置,多測(cè)幾組八、/2的對(duì)應(yīng)值,

作出/2-11圖像如圖(b)所示,回答下列問題:

圖(a)圖(b)

⑴按照?qǐng)D(a)所示的電路圖連接圖(c)的實(shí)物圖______;

(2)合上開關(guān)S之前,R的滑片應(yīng)置于(選填“最右端”或“最左端”),多測(cè)幾組八、打,然后作/2-八圖

像的目的是消除誤差(選填“系統(tǒng)”或“偶然”):

(3)圖(b)中圖像的斜率為(用題中所給物理量的符號(hào)表示),若圖(b)中圖線的斜率為k,可得

Rx=(用k和&表示)。

【詳解】(1)根據(jù)電路圖,連接實(shí)物圖如圖所示

(2)[1]合上開關(guān)S之前,應(yīng)使分壓電路的電壓為零,R的滑片應(yīng)置于最左端;

⑵作上-。圖像的目的是消除偶然誤差。

(3)由并聯(lián)電路兩端的電壓相等,可得(/2-/1)&)=/式&+%)

整理可得/2=寫生/1

解得&=("2)Ro

【針對(duì)練習(xí)2】(2025模擬預(yù)測(cè))在“金屬絲電阻率的測(cè)量”的實(shí)驗(yàn)中:

(2)按圖2所示的電路測(cè)量金屬絲的電阻將單刀雙擲開關(guān)分別打到a處和b處,通過觀察分析,發(fā)現(xiàn)電壓

表示數(shù)變化更明顯,由此判斷開關(guān)打到(填“a”、“b”)處時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差較小。

(3)為了消除系統(tǒng)誤差,設(shè)計(jì)用電流計(jì)G和電阻箱替代V,電路如圖3所示。R為電阻箱阻值讀數(shù),/為A示

數(shù),4為G示數(shù)。實(shí)驗(yàn)繪制出了R圖像是如圖4所示直線,斜率為七縱截距為上則%=o

【答案]⑴1.000

(2)a

【詳解】(1)由圖中的顯示可知,螺旋測(cè)微器讀數(shù)為d=1mm+0.0x0.01mm=1.000mm

(2)單刀雙擲開關(guān)分別打到。處和6處,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化更明顯,說明電流表分壓對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大,

應(yīng)采用電流表外接法,即開關(guān)應(yīng)接。處。

(3)根據(jù)并聯(lián)電路兩支路電壓相等可得/g(Rg+R箱)=(Z-/g)/?x

化簡(jiǎn)整理可得/=1+普+9?箱

/gKxKx力日

I1

工一R箱圖像中的斜率為七所以可得a=(

【針對(duì)練習(xí)3】(2025模擬預(yù)測(cè))為了測(cè)量待測(cè)電阻心的阻值,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示電路圖,將圖乙所示的實(shí)物用導(dǎo)線連接。

(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①調(diào)節(jié)電阻箱R,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rp,記錄電壓表乙、/與電阻箱的示數(shù)分別為力、U。、Ri;

②調(diào)節(jié)電阻箱至另一阻值后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP,使電壓表V2的示數(shù)保持為不變,記錄電壓表Vi與電阻箱

的示數(shù)分別為&、R2-,

③重復(fù)步驟②,得到電壓表Vi與電阻箱的多組U、R數(shù)據(jù)。

④根據(jù)③中數(shù)據(jù),作出《-今圖像,如圖丙所示(圖中a、b為已知量)。

11

根據(jù)元-萬圖像可知,待測(cè)電阻&=,電壓表V1的內(nèi)阻Rvi=。(均用a、b、Uo表示)

【答案】(1)見解析圖

⑵-也

v7

aa—abU0

【詳解】(1)根據(jù)題圖甲所示電路圖,連接題圖乙所示的實(shí)物,如圖所示。

(2)[1]⑵根據(jù)歐姆定律有

Uo-U_U

Rx-RRJ

R+Rvi

變形可得

1_Uo1工1

R~R「1R「RVI

結(jié)合題圖丙可得

U0a

&一b

ii

解得

R_bU。

Rx~~~

R_bU°

V1

a—abU0

【針對(duì)練習(xí)4】(2025模擬預(yù)測(cè))污水中有大量的正、負(fù)離子,某污水質(zhì)量檢測(cè)組在某化工廠的排污管末端

安裝了如圖甲所示的流量計(jì),用此裝置測(cè)量污水的流速和等效電阻。測(cè)量管由絕緣材料制成,其直徑為D,

左右兩端開口,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上(未畫出)、大小為B,在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面4、C上固定有豎直正對(duì)的

金屬板作為電極(未畫出,電阻不計(jì)),金屬板電極與開關(guān)S、電阻箱R和靈敏電流計(jì)連接,管道內(nèi)始終充滿

污水,污水以恒定的速度自左向右通過。

甲乙

(1)先利用圖乙中的電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg,實(shí)驗(yàn)過程包含以下步驟:

A.反復(fù)調(diào)節(jié)矽和R2,使Gi的示數(shù)仍為Ii,G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,此時(shí)R2的讀數(shù)為Ro

B.合上開關(guān)Si

C.分別將處和R2的阻值調(diào)至最大

D.合上開關(guān)S2

E.調(diào)節(jié)%,使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,記下此時(shí)Gi的示數(shù)人

①正確的操作步驟順序是CB;

②測(cè)出靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為o

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量測(cè)量管的直徑。,如圖丙所示,讀數(shù)£>=cm。

(3)圖甲中與/極相連的是靈敏電流計(jì)的(填“正”或“負(fù)”)接線柱。

(4)閉合圖甲中的開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記下電阻箱接入電路的阻值7?與相應(yīng)靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)/,

繪制,-R圖像,如圖丁所示,則污水的流速為,接入電路的等效電阻為0(用題中的字

母〃、b、c、B、D、Ro表示)

【答案】⑴EDARo

(2)3.035

⑶負(fù)

cac

⑷(b-a)BD

【詳解】(1)口][2]本實(shí)驗(yàn)是用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻。為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前應(yīng)將變阻器阻值調(diào)至最大,

合上開關(guān)S1,調(diào)節(jié)大,使待測(cè)靈敏電流計(jì)G滿偏,記下此時(shí)G1的示數(shù)/l,。就等于靈敏電流計(jì)G的滿偏電流值;

再合上開關(guān)S2,反復(fù)調(diào)節(jié)%和夫2,使Gi的示數(shù)仍為八,G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,此時(shí)G、/?2的電流之

和等于八,即等于G的滿偏電流,也即G、的電流相等,故

Rg=Ro

因此正確的順序?yàn)镃BEDAo

(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)由主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù),從主尺讀出整毫米刻度,從游標(biāo)尺讀出對(duì)齊的刻度數(shù)再乘以

游標(biāo)卡尺的精度,由圖讀得直徑為o=30mm+7x0.05mm=30.35mm=3.035cm

(3)由左手定則可得正離子往C處電極方向運(yùn)動(dòng)、負(fù)離子往N處電極方向運(yùn)動(dòng),所以與N處電極相連的是

靈敏電流計(jì)的負(fù)接線柱。

(4)[1]⑵由磁流體發(fā)電機(jī)的原理知,污水中正負(fù)粒子在洛倫茲力作用下向4、C兩處電極偏轉(zhuǎn),在兩極處

形成電場(chǎng),直到電場(chǎng)力與洛倫茲力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,有

Uq

亍=qvB

得電源電動(dòng)勢(shì)為

U=DvB

由歐姆定律可得

_U_DvB

R總R+Rg+T

其中r為污水的電阻,所以

11Rg+「

—=----,R4-------

IBDvBDv

由圖像可得斜率

b-CL1

仁丁=西

縱截距

Rg+7+丁

a=-----=------

BDvBDv

解得

c

V=--------

(b—a)BD

ac

r=TRo

b----a-----

【針對(duì)練習(xí)5](2025?廣東深圳?一模)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量一段阻值約為5。,粗細(xì)均勻金屬絲的電阻率。

(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用圖1所示的電路圖,圖2是測(cè)量a的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)

根據(jù)圖1所示的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。

(2)測(cè)量出金屬絲直徑為d、長(zhǎng)度為3電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為/,則該金屬絲電阻率測(cè)量值的表達(dá)式

p=。僅考慮電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差,該測(cè)量值______真實(shí)值(選填“大于”或“小于”)。

(3)在測(cè)量另一根阻值未知的金屬絲電阻率時(shí),實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將電流表換成了量程為。?100mA的毫安表,

依據(jù)圖1連接了電路,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R后保持R的阻值不變。然后,將電壓表右側(cè)導(dǎo)線分別接在M點(diǎn)和N點(diǎn),

讀出相應(yīng)的電壓表和毫安表示數(shù),記錄在表格中。根據(jù)這兩組數(shù)據(jù),同學(xué)們認(rèn)為將電壓表右側(cè)導(dǎo)線接在M點(diǎn)

比接在N點(diǎn)實(shí)驗(yàn)誤差更小。請(qǐng)判斷他們得出的結(jié)論是否正確,并說明理由

接”點(diǎn)接N點(diǎn)

U/V0.80.9

//mA8483

【答案】⑴

⑵喘小于

(3)該小組同學(xué)的結(jié)論正確;由表中數(shù)據(jù)可知電流表分壓對(duì)實(shí)驗(yàn)影響更大,所以電流表應(yīng)采用外接法

【詳解】(1)根據(jù)圖1連接實(shí)物電路圖,如圖所示

(2)[1]根據(jù)歐姆定律R=

IL

電阻定律R=/=P而

解得夕=嘿

⑵如圖1所示電路圖可知,電流表采用外接法,由于電壓表的分壓作用,電流表的測(cè)量值大于真實(shí)值

由歐姆定律*=彳

可知電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值

(3)該小組同學(xué)的結(jié)論正確。

對(duì)電壓表右側(cè)導(dǎo)線接在"點(diǎn)和接在N點(diǎn)進(jìn)行比較,電壓表示數(shù)的相對(duì)變化為與占X100%=11.1%

電流表示數(shù)的相對(duì)變化為名聲X100%=1.2%

可見電壓表變化明顯,將電壓表右側(cè)導(dǎo)線接在M點(diǎn)誤差小

【針對(duì)練習(xí)6](2025模擬預(yù)測(cè))在測(cè)量一未知電阻感的阻值時(shí),實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

A.電源(電動(dòng)勢(shì)E=18V)

B.電壓表Vi、V2(量程均為15V,內(nèi)阻約15kC)

C.定值電阻&(阻值900Q)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10。,最大電流2A)

E.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物電路補(bǔ)充完整_______;

(2)根據(jù)圖甲正確連接電路,閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(選填“左”或“右”)端。

(3)實(shí)驗(yàn)方法一:閉合開關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,記錄下相應(yīng)的電壓表Vi、V2的示數(shù)力、U2,如

下表所示。

U1/V5.07.09.011.013.0

u21V2.94.15.36.47.6

請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出力-/圖線,根據(jù)圖像算出電阻a=0。

U、N

T

(4)實(shí)驗(yàn)方法一:閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P移至某一位置,記錄電壓表V2的示數(shù)U3,再將電壓表V2接

至b、C間,記錄電壓表V2的示數(shù)力,發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)未改變。改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,重復(fù)以上

操作,作出力圖像如圖丁所示.根據(jù)圖像算出電阻R)=

(5)實(shí)驗(yàn)中,方法(選填“一”或“二”)的測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值,理由是

【答案】⑴電源

⑵左

⑶6390

(4)600。

(5)二電壓表V2的內(nèi)阻對(duì)%的阻值測(cè)量沒有影響

【詳解】(1)根據(jù)電路圖可知,實(shí)物圖為

(2)分壓式接法,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片移至使測(cè)量電路短路的位置,所以應(yīng)該移至最左端;

(3)[1]代入表中數(shù)據(jù),可得圖線為

⑵因?yàn)閸u與R,串聯(lián),則電流相等

k=卜=卷&的電壓為

Ux=U1-U2

根據(jù)歐姆定律,心的阻值為

U1

Rx=R。

u2

解得

Rxx639Q

(4)通過%的電流為

U3

Ix'=-^

Ko

則電阻為

,U4U4R0

R'FF

結(jié)合圖丁圖線,解得

Rx'—600Q

(5)[1]⑵方法一:電壓表V2分流使計(jì)算的心的電流偏小,計(jì)算的&的阻值偏大;

方法二:電壓表V2的內(nèi)阻對(duì)號(hào)的阻值測(cè)量沒有影響。故方法二的測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值。

考向2:替代法測(cè)電阻

【針對(duì)練習(xí)7】(2025?廣東佛山?一模)某光敏電阻在有、無光照時(shí)電阻值的數(shù)量級(jí)分別為103。和1。5以現(xiàn)

有器材:電源(電動(dòng)勢(shì)約為16V、內(nèi)阻不計(jì))、電壓表(量程為15V、內(nèi)阻約為200k。)、電阻箱Ro(最大阻

值為999.9kQ)、開關(guān)和導(dǎo)線。為測(cè)量該光敏電阻在有、無光照時(shí)的電阻,小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。

(1)小明先設(shè)計(jì)如圖甲電路測(cè)量光敏電阻在無光照時(shí)的電阻(光敏電阻用黑紙包?。?。閉合開關(guān)Si,將開關(guān)S2

打至b,記下此時(shí)電壓表示數(shù)U,再將開關(guān)S2打至a,調(diào)節(jié)電阻箱阻值的順序應(yīng)_________(選填“由大到小”

或‘由小到大”),調(diào)節(jié)電阻箱直至________,此時(shí)&阻值即為光敏電阻的阻值。

(2)為了測(cè)量光敏電阻在有光照時(shí)的電阻,需先測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和電壓表內(nèi)阻。小明將開關(guān)S2打至a,調(diào)節(jié)電

阻箱,當(dāng)電壓表讀數(shù)為5V時(shí),記下此時(shí)電阻箱阻值為飛;再次調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電壓表讀數(shù)為10V時(shí),記下

此時(shí)電阻箱阻值為夫2,則電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電壓表內(nèi)阻Rv==(以上兩空均用符號(hào)燈

和7?2表示)

(3)接著小明用圖乙測(cè)量光敏電阻在有光照時(shí)的電阻。閉合開關(guān)Si,用光照射光敏電阻,讀出電壓表示數(shù),

即可計(jì)算得出光敏電阻阻值。為了盡可能減小誤差并保證安全,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至_________(選

填”50.0kQ”“5.0kC”或“0.5kQ")更合理。

【答案】(1)由大到小電壓表電壓為U

(3)5.0kfl

【詳解】(1)口]⑵再將開關(guān)S2打至a,調(diào)節(jié)電阻箱阻值的順序應(yīng)由大到小,調(diào)節(jié)電阻箱直至電壓表電壓為

U,此時(shí)治阻值即為光敏電阻的阻值。

(2)[1]⑵由閉合電路的歐姆定律E=%+*?i,E=U2+^R2

其中UI=5V,U2=10V

解得E=*(;北),Rv=Rr-2R2

(3)電壓表與電阻箱并聯(lián),電阻箱阻值越小電壓表分流越小,實(shí)驗(yàn)誤差越小,如果電阻箱阻值調(diào)到0.5kd

電路電流偏大,可能損壞電路元件,為減小實(shí)驗(yàn)誤差保護(hù)電路安全,電阻箱阻值調(diào)到5.0k。比較合適。

【針對(duì)練習(xí)8](2025模擬預(yù)測(cè))某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路同時(shí)測(cè)量電壓表內(nèi)阻Rv與定值電阻%

的阻值?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.待測(cè)電壓表(量程0?3V,Rv未知)

B.待測(cè)電阻咒(感約為1000。)

C.滑動(dòng)變阻器Rpi(0?5。)

D.滑動(dòng)變阻器RP2(0-500(1)

E.電阻箱%(0?999.99。)

F.電阻箱&(0?9999.9。)

G.電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì));

H.開關(guān),導(dǎo)線若干。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,為盡可能精確測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用,電阻箱應(yīng)該選用=(填器材前

字母序號(hào))

(2)該小組選定實(shí)驗(yàn)器材后進(jìn)行了如下操作:

①先將電阻箱五調(diào)至零,先后閉合開關(guān)S2,Si,調(diào)節(jié)Rp至電壓表讀數(shù)恰好如圖乙所示,此時(shí)電壓表示數(shù)為

V;

②斷開開關(guān)s2;

③調(diào)節(jié)電阻箱五,記錄此時(shí)電壓表示數(shù)U與電阻箱示數(shù)R;

④多次改變電阻箱火阻值,重復(fù)步驟③;

⑤根據(jù)圖像法科學(xué)分析、計(jì)算結(jié)果。

(3)該小組同學(xué)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出!-R圖像如圖丙所示,根據(jù)該圖像可計(jì)算出電壓表內(nèi)阻Rv=kQ,

待測(cè)電阻Rx=kQo

【答案】(1)CF

(2)2.40

(3)3.01.0

【詳解】(1)[1]由題圖可知,電路的控制電路采用的是分壓式接法,為保證誤差盡可能的小,選用總阻值

小的滑動(dòng)變阻器RPI。

故選Co

[2]電阻箱要能夠調(diào)節(jié)電路中的電流,而待測(cè)電阻的阻值約為1000Q,所以其電阻箱的阻值應(yīng)該大一些,即

應(yīng)該為&。

故選Fo

(2)量程為3V的電壓表最小分?jǐn)?shù)值為0.1V,所以其讀數(shù)為力=2.40V。

(3)口][2]由歐姆定律,電壓表示數(shù)。與電阻箱阻值E關(guān)系,有

U

2.40=1/+—+

Rv

整理有

11R1

—=---RT----x-1---

U2.47?v2.4RV2.4

結(jié)合題圖可知,對(duì)于看-R圖像,有

Rv—3.0k。,Rx=l.Okfl

【針對(duì)練習(xí)9】(2025模擬預(yù)測(cè))小明利用電流表設(shè)計(jì)電路測(cè)量未知電阻的阻值,其電路如圖1所示,其中

必為電阻箱,尺為待測(cè)電阻。

X10000100000

(1)根據(jù)圖1的電路圖,用筆畫線表示導(dǎo)線,完成實(shí)物圖圖2的連接。

(2)實(shí)驗(yàn)開關(guān)閉合前,為保證電路安全,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端(選填%”或*")。

(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱如圖3所示,其讀數(shù)為Qo

(4)測(cè)量時(shí),先將電阻箱4調(diào)節(jié)到0Q,閉合K和K”再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表滿偏。再將電阻箱阻

值調(diào)節(jié)為750。,穩(wěn)定后電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的;。斷開開關(guān)&,閉合&,穩(wěn)定后電流表的指針偏

轉(zhuǎn)到滿偏刻度的,則尺的阻值為Qo

(5)若電源干電池長(zhǎng)時(shí)間使用后內(nèi)阻變大,按上述(4)中的方法測(cè)量電阻,其電阻測(cè)量值會(huì)(選

填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

【答案】

⑵。

(3)521

(4)500

(5)不變

【詳解】(1)根據(jù)圖1的電路圖,實(shí)物圖連接如下

(2)實(shí)驗(yàn)開關(guān)閉合前,為保證電路安全,滑動(dòng)變阻器接入最大阻值,即滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于。端;

(3)讀數(shù)為

(1X1+2X10+5X100)。=52111

(4)設(shè)電源內(nèi)阻為心由題意可得

--E--二/

R+r8

____E____=_1[

R+廠+%__48

E_1r

=Ig

R+r+Rx3

聯(lián)立可得

Rx=5000

(5)電源電動(dòng)勢(shì)不變,滿偏電流不變,由(4)中的分析可知,達(dá)到滿偏電流時(shí)R+r不變,所以電阻的測(cè)

量值不變。

【針對(duì)練習(xí)10](2025模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。測(cè)量電

路如圖所示,實(shí)驗(yàn)器材如下:

電池組£(電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻較小、可忽略不計(jì));

電壓表Vi(量程為0?6V,內(nèi)阻為3000Q);

電壓表V2(量程為0?10V,內(nèi)阻為5000C);

定值電阻&)(阻值為5000。);

滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為3000Q);

待測(cè)電阻%;

單刀單擲開關(guān)Si,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。

(1)斷開開關(guān),將滑動(dòng)變阻器R的滑片移到阻值最大的一端,按照電路圖連接電路。閉合開關(guān)Si,單刀雙

擲開關(guān)S2接1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表指針指在滿刻度的3處。該同學(xué)選擇的電壓表為

(選填“Vi”或“V2”);此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為

(2)保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變,單刀雙擲開關(guān)S2接2,電壓表指針指在滿刻度的g處,則心的測(cè)量值為一

(3)本實(shí)驗(yàn)中,未考慮電池組的內(nèi)阻,這對(duì)%的測(cè)量值_________(選填“有”或“無”)影響。

【答案】V2200020000無

【詳解】(1)[1]⑵單刀雙擲開關(guān)S2接1,電壓表指針指在滿刻度的T處,若選擇的電壓表為V1,則電壓表示

數(shù)為3V,電壓表V1與Ro并聯(lián)的等效電阻

_RoRvi_15000

1==

RO+RV18

由串聯(lián)電路規(guī)律,有

Ui_E—U1

石=R

解得R接入電路的阻值

大于滑動(dòng)變阻器R的最大阻值3000Q;

若選擇的電壓表為V2,則電壓表示數(shù)為5V,電壓表V2與扁并聯(lián)的等效電阻

R2=?R°°RVp2=25000

“o十KV2

由串聯(lián)電路規(guī)律,有

u2E-U2

~R2~R'

解得R接入電路的阻值

R'=2000H

小于滑動(dòng)變阻器R的最大阻值30000。所以該同學(xué)選擇的電壓表為V2。

(2)[3]單刀雙擲開關(guān)S2接2,電壓表指針指在滿刻度的|處,電壓表示數(shù)

U3=6V

由串聯(lián)電路規(guī)律,有

U1=E-U1

瓦=R

解得

R3=4000。

_RmV2

3%+RV2

解得

Rx=2000011

(3)[4]根據(jù)上述運(yùn)算可知,可以把電池內(nèi)阻與滑動(dòng)變阻器的電阻合在一起考慮,因此本實(shí)驗(yàn)未考慮電池內(nèi)

阻,這對(duì)%的測(cè)量值無影響。

考向3:電表半偏法測(cè)電阻

【針對(duì)練習(xí)11](2025?廣東珠海?一模)某科技小組欲修復(fù)一個(gè)量程為0?0.6A?3A的電流表,操作過程如

(1)拆開電流表底座發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中P為電流表負(fù)接線柱,M、N為其余兩個(gè)接線柱,請(qǐng)根

據(jù)圖甲在圖乙中將電流表的電路圖補(bǔ)充完整________0選擇0?3A的量程時(shí),應(yīng)接入電路的兩個(gè)接線柱

是o(選填“MP”或“NP”)

(2)取出表頭G,發(fā)現(xiàn)表頭完好無損,用標(biāo)準(zhǔn)電表測(cè)出表頭G滿偏電流為3mA。接著測(cè)量表頭G的內(nèi)阻:按照

如圖丙所示電路圖連接電路。閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到端(選填“a”或"6”),先閉合開

關(guān)Si,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G指針滿偏;再閉合開關(guān)S2,保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,僅調(diào)節(jié)電阻箱阻值使

表頭G指針半偏,此時(shí)電阻箱的示數(shù)為10.011,則表頭的內(nèi)阻為C,表頭G的內(nèi)阻測(cè)量值________真

實(shí)值。(選填“大于”“等于”或“小于”)

(3)經(jīng)檢測(cè)除%損壞外,其余元件均完好,已知/?2=15C,ff3=0.02511,請(qǐng)根據(jù)電流表。?0.6A的量程,推

算需用。電阻替換心。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

1=1

%

,一izzi—HGHZZ)-'

Rt7R2

oo---------------o

MNP

【答案】(1)乙MP

(2)a10.0/10小于

(3)0.10

【詳解】(1)[1]根據(jù)實(shí)物連接圖,電路圖補(bǔ)充如下:

----------------1=1----------

oAA

MNP

⑵改裝大量程電流表需要并聯(lián)小電阻,接MP接線柱并聯(lián)的電阻小,所以量程大,選擇0?3A的量程時(shí),應(yīng)

接入電路的兩個(gè)接線柱是MP。

(2)[1]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值最大,滑片應(yīng)移到a端。

⑵根據(jù)電阻測(cè)量的半偏法思想,表頭的內(nèi)阻等于電阻箱接入電路的阻值,所以表頭的內(nèi)阻為10.0Q。

[3]測(cè)量表頭G的內(nèi)阻時(shí),閉合開關(guān)之后,電路總電阻減小,干路電流會(huì)略大于今,則通過電阻箱的電流大

于勺/由并聯(lián)電路分流特點(diǎn),則測(cè)量表頭G的內(nèi)阻比實(shí)際值偏小。

(3)根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律有

代入數(shù)據(jù)解得

R1=0.1011

所以需要用0.10。電阻替換R1。

【針對(duì)練習(xí)12](2025模擬預(yù)測(cè))某物理興趣小組用圖甲所示的電路測(cè)量電流表G(量程為1mA)的內(nèi)阻

rg,可用的器材有:

A.電源Ei(電動(dòng)勢(shì)L5V,內(nèi)阻很?。?/p>

B.電源E2(電動(dòng)勢(shì)6.0V,內(nèi)阻很?。?/p>

C.滑動(dòng)變阻器(阻值0-2000。)

D.滑動(dòng)變阻器(阻值070000。)

E.電阻箱

F.開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干

(1)小組同學(xué)選用上述器材中的A、C、E、F進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以下是主要的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)將步驟補(bǔ)充完整:

①按圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路;

②閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器%的滑片置于端(選填%”或?");

③閉合開關(guān)Si,調(diào)節(jié)%,使電流表指針偏到滿刻度處;

④保持治不變,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)R2使電流表指針偏到滿刻度的一半處,記下此時(shí)R2的值;

⑤斷開開關(guān),整理器材。

(2)若步驟④中,電阻箱&的示數(shù)如圖乙所示,則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值是Qo

(3)實(shí)際上,步驟④中心的接入,會(huì)使電路總電阻減小,總電流增大,導(dǎo)致電流表指針半偏時(shí),R2的值—

(填“大于”“等于”或“小于”)電流表內(nèi)阻的真實(shí)值。

(4)有同學(xué)提出換用上述器材中的B、D、E、F進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以減小實(shí)驗(yàn)誤差,您是否同意這個(gè)觀點(diǎn)?請(qǐng)說

明理由:。

【答案】(1)6

(2)248.5

(3)小于

(4)同意,選用總阻值更大的滑動(dòng)變阻器和對(duì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大的電源,使&接入時(shí),電路總電流的變化減小,

電流表指針半偏時(shí)R2的值更接近于電流表內(nèi)阻,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。

【詳解】(1)閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器%的滑片置于b端,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大,保護(hù)電路安全。

(2)根據(jù)電阻箱讀數(shù)/?2=248.5。

保持治不變,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)夫2使電流表指針偏到滿刻度的一半處,電流表與電阻箱并聯(lián),在誤差范圍

內(nèi)有/g=/2

故Rg=&=248.5。

(3)S2閉合后,總電阻減小,則總電流增大,通過電阻箱的真實(shí)電流大于0.5mA,即/2>9

根據(jù)芻R真=12^2

解得R真>R2

可得R真>R測(cè)

(4)同意,選用總阻值更大的滑動(dòng)變阻器和對(duì)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大的電源,使夫2接入時(shí),電路總電流的變化減小,

電流表指針半偏時(shí)夫2的阻值更接近于電流表內(nèi)阻,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。

【針對(duì)練習(xí)13](2025模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)從多用電表內(nèi)部拆出一個(gè)量程為200必的靈敏電流表,現(xiàn)要測(cè)量

該表頭的內(nèi)阻(大于2000Q),實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有:

A.待測(cè)靈敏電流表G;

B.電阻箱的(0?9999.9。);

C.滑動(dòng)變阻器夫2(最大阻值為5Q,允許通過的最大電流為0.5A);

D.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值為50。,允許通過的最大電流為0.1A);

E.干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V。內(nèi)阻約為1Q);

F.導(dǎo)線若干、開關(guān)兩個(gè)。

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,正確連接電路后進(jìn)行了如下操作:

①把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到。端,閉合開關(guān)S2,并將電阻箱&的阻值調(diào)到較大;

②閉合開關(guān)Si,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使靈敏電流表滿偏;

③保持開關(guān)Si閉合、滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,斷開開關(guān)S2,調(diào)整電阻箱%的阻值,當(dāng)靈敏電流表半偏

時(shí),電阻箱旋鈕位置如圖丙所示。

請(qǐng)回答下列問題:

⑴滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(填“R2”或“夫3”);

(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整—;

(3)該靈敏電流表的內(nèi)阻為C;

(4)在操作無誤的情況下,靈敏電流表內(nèi)阻的測(cè)量值_____(填“大于”“小于”或“等于")真實(shí)值。

(4)大于

【詳解】(1)選擇較小的滑動(dòng)變阻器,斷開S2與閉合S2時(shí)相比,滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分的電壓變化較小,測(cè)得

的靈敏電流表內(nèi)阻誤差較小。所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2。

(2)根據(jù)電路圖,實(shí)物連接如圖所示

(3)不考慮滑動(dòng)變阻器左邊部分電壓的變化,當(dāng)靈敏電流表半偏時(shí),電阻箱兩端的電壓與靈敏電流表兩端

的電壓相等,則電阻箱的讀數(shù)等于靈敏電流表的內(nèi)阻,由圖丙可知靈敏電流表的內(nèi)阻為2596.0Q。

(4)在斷開S2后,電路中的總電阻增大,總電流減小,滑動(dòng)變阻器的左側(cè)部分電壓增大,則靈敏電流表半

偏時(shí),電阻箱兩端的電壓略大于靈敏電流表兩端電壓,所以內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。

【針對(duì)練習(xí)141(2025模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)欲把一量程未知,內(nèi)阻未知的電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的

電壓表。

(1)為測(cè)量電流表G的量程,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示用半偏法測(cè)電流表量程和內(nèi)阻的實(shí)電路。實(shí)驗(yàn)步驟如

下:

①把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到端(填Z"或*");

②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器力滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40。時(shí),電流表G恰好滿

偏,此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V;

③將電阻箱阻值調(diào)到90。,微調(diào)滑動(dòng)變阻器%滑片位置,使電壓表V示數(shù)為1.5V,電流表G的指針恰好半

偏,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=Q,表頭G的量程娘=mAo

(2)電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表時(shí),應(yīng)該聯(lián)Q的電阻。

(3)實(shí)驗(yàn)中用如圖乙所示的電路校準(zhǔn)改裝后的電壓表,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表為的讀數(shù)為3.0V時(shí),電流表的示數(shù)如圖

丙所示,此時(shí)電流表的讀數(shù)為mA,電壓表的相對(duì)誤差為(相對(duì)誤差=測(cè)量暨2實(shí)值,本問結(jié)果

真實(shí)值

可用分?jǐn)?shù)表示)。

【答案】(1)a1030

(2)串90

1

⑶29.0-

【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),測(cè)量電路上的電壓應(yīng)為0,因此滑動(dòng)變阻器調(diào)到。端;實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證測(cè)量電路

上電壓不變。根據(jù)題意

Rg+R'2=2(Rg+氏2)

解得

u

Rs&=lOfl,I&s=tiRg-rn..p=30mA

(2)根據(jù)電壓表的改裝原理有

Ug=JgRg=0.3V

電流表G改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表時(shí)應(yīng)該串聯(lián)的阻值為

U-Ug

R==90Q

g

(3)電流表的讀數(shù)為29.0,改裝后的電壓表讀數(shù)為

U'=I(Rg+R)=2.9V

相對(duì)誤差為

U'-U1

U=30

考向4:電橋法測(cè)電阻

【針對(duì)練習(xí)15](2024?廣東?二模)李華同學(xué)查閱資料:某金屬在。?100。(:內(nèi)電阻值凡與攝氏溫度t的關(guān)系

為&=Ro(l+at),其中島為該金屬在0。(2時(shí)的阻值,a為溫度系數(shù)(為正值)。李華同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路

以測(cè)量該金屬的電阻品和a值??商峁┑膶?shí)驗(yàn)器材有:

A.干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))

B.定值電阻飛(阻值為1k。)

C.定值電阻7?2(阻值為800。)

D.滑動(dòng)變阻器RPI(阻值范圍0?40。)

E.滑動(dòng)變阻器RP2(阻值范圍。?4kC)

F.電流計(jì)G(量程0?200〃A,內(nèi)阻約500。)

G.電阻箱R(最大阻值為9999.9。)

H.攝氏溫度計(jì)

I.沸水和冷水各一杯

J.開關(guān)兩個(gè)及導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問題:

⑴滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(選填“RPI”或“RP2”),開關(guān)Si閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片移到

(選填"a"或"6")端。

(2)將電阻箱的阻值調(diào)為500。,閉合開關(guān)Si,讀出電流計(jì)G的示數(shù),再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,

直至閉合S2前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒有變化,此時(shí)電阻箱的示數(shù)為360Q,則電流計(jì)G的內(nèi)阻為。。

(3)利用上述電流計(jì)G及電路測(cè)量該金屬的電阻品和a值的步驟如下:

①斷開開關(guān)Si、S2,將&取下?lián)Q成該金屬電阻,并置于沸水中;

②閉合開關(guān)Si,讀出電流計(jì)G的示數(shù);閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,直至閉合開關(guān)Si前、后電流計(jì)G的

示數(shù)沒有變化,記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R和溫度t;

③多次將冷水倒一點(diǎn)到熱水中,重復(fù)步驟②,可獲得電阻箱的示數(shù)R和溫度t的多組數(shù)據(jù).

(4)以電阻箱的示數(shù)R為縱軸,溫度t為橫軸,作出圖像如圖乙所示,則該金屬電阻在HC時(shí)的阻值為一

C,溫度系數(shù)為℃T。(結(jié)果用a、b、c表示)

【答案】Rp2a450yfl等

【詳解】(1)閉合、S2斷開時(shí),干路中的最大電流約

/g(Rg+Ri)

/=及+-----=575|iA

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小值約為

1.5V-(lkn+0.5kn)x0.2mA=1.2V

滑動(dòng)變阻器的最小電阻約為

1.2V

即皿=礪病"20

滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用Rp2。

為了保護(hù)電流計(jì)G不被損壞,開關(guān)Si閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)到a端。

(2)[3]閉合S2前、后電流計(jì)G的示數(shù)沒有變化,則電流計(jì)G中的電流與心的電流相等,R中的電流與R2中的

電流相等,%與&兩端的電壓相等,電流計(jì)G與R兩端的電壓相等,可得電流計(jì)的內(nèi)阻

Ri1

Rg=^R=5^X36。。=45。。

(4)[4][5]將R2取下?lián)Q成該金屬電阻的情況下,同理可得

Ri20

Rt=笈R=qR

由圖乙得

b-CL

R=------1+a

c

20(b-a)20

Rt—7?o(l+at)=R()at+Ro

Ro=@a

解得

b-CL

a=------

ac

【針對(duì)練習(xí)16】(2025模擬預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組用電橋法測(cè)量熱敏電阻號(hào)在不同溫度時(shí)的阻值,設(shè)計(jì)電路如

圖甲所示,其中凡是阻值為45。的定值電阻;S是用同一材料制成且粗細(xì)均勻的半圓形電阻絲,其半徑為

L,圓心為。;ON是一可繞。點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬滑桿(電阻不計(jì));電源的電動(dòng)勢(shì)為£=3V,內(nèi)阻不計(jì),滑

桿N端與S接觸良好。

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下電表可供選擇:

A.電流表Ai(內(nèi)阻約為0.2。,量程為3A)

B.電流表A2(內(nèi)阻約為1.0。,量程為0.6A)

C.靈敏電流表G(內(nèi)阻約為120Q,量程為0.1mA)

圖中“?!眱?nèi)的電表應(yīng)選擇(填選項(xiàng)前面的符號(hào)或“C”)。

(2)在測(cè)量之前滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于端(填或*”)。閉合開關(guān)S”將滑動(dòng)變阻器調(diào)到合適

位置后,再反復(fù)調(diào)節(jié)滑桿角度位置,使閉合開關(guān)S2時(shí)“?!敝须姳淼氖緮?shù)為,則電橋達(dá)成平衡,測(cè)得

此時(shí)滑桿角度為。(單位為弧度),則尺7的阻值為(用%、6和兀表示)。

(3)通過在不同溫度下測(cè)量該熱敏電阻的阻值,得到熱敏電阻隨溫度變化的圖像如圖乙所示,可知該熱敏電

阻隨溫度的變化是(填“線性”或“非線性”)的;在某一環(huán)境溫度下用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)出電橋平衡時(shí)

滑桿角度長(zhǎng)60。,則此時(shí)環(huán)境溫度為℃(結(jié)果取整數(shù))。

【答案】⑴C

⑵b零—

⑶非線性40

【詳解】(1)電橋接近平衡時(shí),橋中電流很小,量程大的電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)測(cè)不出來,靈敏電流表可以測(cè)

出,故選C。

(2)為保護(hù)電路,滑片P應(yīng)放在6端。“?!敝须姳淼氖緮?shù)為0時(shí)電橋達(dá)到平衡。設(shè)圓環(huán)電阻單位長(zhǎng)

度電阻為心由電橋平衡公式可知(〃?「)%■=H0-。)中]&)

貝師=/0

(7

(3)[1]⑵圖可知,該熱敏電阻是非線性電阻。由(2)中的結(jié)果,當(dāng)0=60。時(shí),Ri=2Ro=9Od由圖可知,

室內(nèi)溫度為40。(2。

【針對(duì)練習(xí)17](2025模擬預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計(jì)設(shè)計(jì)了

一個(gè)測(cè)量電阻(待測(cè)電阻為&)的方案,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將電阻絲緊貼量角器弧邊彎曲成型,并依量角器直徑端點(diǎn)裁剪好;

②按甲圖所示的電路原理圖連接好各元件;

③將電阻箱的阻值調(diào)至七,并使金屬夾K從/端沿弧形電阻絲向3移動(dòng),當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零時(shí),停

止移動(dòng)金屬夾,此時(shí)從量角器上讀出CM與。K間的夾角出(弧度制);

④改變電阻箱的阻值,重復(fù)步驟③,測(cè)得多組(仇R)值;

⑤整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖乙所示。

根據(jù)分析,試回答下列問題:

(1)已知乙圖中圖像與縱軸的截距為-b,由此可求得a=;

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)金屬夾K調(diào)至某位置時(shí),實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)因?yàn)橛^察不仔細(xì)認(rèn)為靈敏電流計(jì)的讀數(shù)已經(jīng)為零,

實(shí)際上,靈敏電流計(jì)還有從K到尸的電流,那么此時(shí)測(cè)出七的值與真實(shí)值相比(填“偏小”、“相等”或

“偏大');

(3)該小組同學(xué)所在學(xué)校與供電站間有兩根埋在地下的輸電線,其中一根導(dǎo)線因損壞而與大地相通,現(xiàn)嘗試

采用上述實(shí)驗(yàn)所涉及的原理找到損壞的大致位置,其方法如圖丙所示(終端用導(dǎo)線接通),電阻絲

長(zhǎng)L=100.0cm,輸電距離d=1,0X若金屬夾K在電阻絲上距Af端5=30.0cm時(shí),靈敏電流計(jì)示數(shù)

為零,則損壞處C與輸電線起始處的距離為久=m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1年

⑵偏小

(3)6.0x103

【詳解】(1)由題意可知,此方法是電橋法測(cè)電阻,當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),R與k串聯(lián),R與/K并聯(lián);同

時(shí)心與8K并聯(lián),所以有

I]R—^RAK,

化簡(jiǎn)可得

£1_RAK£I_RBK

,2R'12Rx

_RRBK_R5-0)

整理得

1_n11

R=~R^e~~R^

故已知乙圖中圖像與縱軸的截距為-4斜率為之即

a=-1

71

(2)若要使靈敏電流計(jì)示數(shù)為零

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