5、（2009年广东物理）16．某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率。所用的器材包括：输出为3V的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。

（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14。

（2）实验的主要步骤如下：

①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关；

②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；

③断开开关，______________，合上开关，重复②的操作。

（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出图15的关系图线，其斜率为_____________A^-1m^-1（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。

（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。金属丝的直径是_______。图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________，其数值和单位为_______________（保留三位有效数字）。

答案：（1）

（2）测出接入电路的金属丝的长度

（3）10.7；电源内电阻与电阻箱

（4）0.200mm；金属丝的电阻率；

[解析]依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率，电路图如图所示；电路实物图如图所示，依据闭合电路欧姆定律得，参照题目给出的图像可得,可见直线的斜率，可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率，其数值和单位为1.54×10^-7Ω·m；依据直线可得其斜率为1.63A^-1·m^-1，截距为，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（）；金属丝的直径是0.200mm。

4、（2009年福建卷）19．（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用　　　　 ；电压表应选用　　　　　 ；滑动变阻器应选用　　　　　　　 。（以上均填器材代号）

②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？

相同点：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

不同点：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案．　①A₂ V₁　　 R₁　

②如图

　③相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系，该元件的电阻随电压的增大而减小，而笑电珠的电阻值随电压的升高而增大。

[解析]①图像中电流0～0.14A，电流表选A₂；电源电压6V，但图像只要求电压在0～3V之间调整，为了测量准确电压表选V₁；由于绘制图像的需要，要求电压从0～3V之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的R₁。

②该元件约几十Ω，，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法。

③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。

3、（2009年安徽卷）21Ⅰ．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。

答案：

[解析]直流电流100mA档读第二行“0～10”一排，最小度值为2mA估读到1mA就可以了；直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排，最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了；电阻×100档读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。

Ⅱ．用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R₀起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a） 电流表（量程0.6A、3A）；

（b） 电压表（量程3V、15V）

（c） 定值电阻（阻值1、额定功率5W）

（d） 定值电阻（阻值10，额定功率10W）

（e） 滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）

（f）　 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）

那么

（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择　　 V，电流表的量程应选择　　 A；R₀应选择　　 的定值电阻，R应选择阻值范围是　　　　　 的滑动变阻器。

（2）引起该实验系统误差的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。

[解析]由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。

关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E_测<E_真，r_测<r_真。

2、（2009年全国卷Ⅱ）22．某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：

（1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。

（3）将红、黑表笔___________，进行欧姆调零。

（4）测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________表笔接二极管负极，读出电表示数。

（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）（4）。

（6）测量完成后，将选择开关拔向_______________位置。

答案（3）短接（4）红　 黑（5）中央（6）OFF

[解析]首先要机械调零，在选择量程后还要进行欧姆调零而且每一次换量程都要重复这样的过程。(3)将红黑表笔短接,即为欧姆调零。测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极，黑接负极。欧姆表盘的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央。测量完成后应将开关打到OFF档。

1、（2009年全国卷Ⅰ）22． 如图所示的电路，l、2、3、4、5、6 为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检侧的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。

（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的　　　　 档，在连接点1、2同时断开的情况下．应当选用多用电表的　　　　 档。

（2）在开关闭合情况下，若侧得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明　　 　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　可能有故障。

（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤。

答案（1）电压；欧姆

　　 （2）开关或连接点5、6

（3）①调到欧姆档

②将红、黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作

③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。

[解析](1)在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压档，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆档。

(2)表明5、6两点可能有故障。

(3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。

15．（08广东卷）（11分）某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现在器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表，待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．

(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻的随温度变化的特性，请你在图的实物图上连线．

（2）实验的主要步骤：

①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，　　　　　　 ，　 　　　　　　，断开开关；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据．

（3）实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图10的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：R=　　　　 +　　　　 t(Ω)（保留3位有效数字）

答案：(1）图略

（2）记录电压表电压值、温度计数值

（3）R=100+0.395 t

②在一定条件下，用电流表内、外接法得到R_x的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示（不计由于通电导致的化学变化）.实验中R_x的通电面积为20 cm²，长度为20 cm，用内接法测量R_x的阻值是3500Ω，则其电阻率为　　　　 Ω·m，由图中对应曲线　　　　

（填“1”或“2”）可得此时溶液浓度约为　　　　 %（结果保留2位有效数字）.

答案：（2）①　 D　　 　　　1　　 ②　 35　 　　　1　　

解析：本题考查电阻率测量这个实验。闭合K之前，应将R的滑片位置置于D端，这样可保证电表的安全。用电流表外接法测电阻时，K应置于1位置。根据电阻定律得： 得：,内接法使得测量值偏大，对应的电阻率也偏大，所以对应的曲线为1.由测量得电阻率和图象可得溶液浓度约为0.011----0.014之间。

（宁夏卷）I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.

（1）如果是用×10档测量电阻，则读数为　　　　　　 　。

（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为　　　　　　 　mA。

　 （3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为　　　　　　　 　V。

答案：Ⅰ．（1）60 （2）7.18　 （3）3.59

解析：欧姆档在最上面的一排数据读取，读数为6×10Ω=60Ω；电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据，读数为7.18mA；同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好，读数为35.9×0.1V=3.59V。

2009年高考物理试题分类汇编——电学实验

13．（08广东理科基础）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U－t图像，如图4所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是

A．短路电流　　　B．电源内阻

C．电源电动势　　D．全电路电阻

答案：B

解析：测定电源电动势和内阻”的实验中的U－t图像，图线斜率绝对值表示电源的内阻。

（08广东理科基础）14．某同学用伏安法测电灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图5所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是

A．电流表烧坏　　　　　B．电压表烧坏

C．小灯泡烧坏　　　　　D．小灯泡不亮

答案：D

解析：由于电压表的内阻非常大，串联在电路中，导致干路电流很小，同时电流表内阻很小，与灯泡并联，导致干路电流只有极少部分通过灯泡，故灯泡不亮，选项D正确。

19．（10分）如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。

（1）将开关合到位置1，待螺线管A中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为d_m，已知冲击电流计的磁通灵敏度为D_φ， D_φ＝，式中为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B＝＿＿＿＿＿＿；若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε＝＿＿＿＿。

（2）调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。由此可得，螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）（多选题）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有

（A）适当增加试测线圈的匝数N

（B）适当增大试测线圈的横截面积S

（C）适当增大可变电阻R的阻值

（D）适当拨长拨动开关的时间Δt

答案：（1）， 　　 （2）0.00125I（或kI）　　　 （3）A，B

解析：（1）改变电流方向，磁通量变化量为原来磁通量的两倍，即2BS，代入公式计算得B=，由法拉第电磁感应定律可知电动势的平均值ε＝。

（2）根据数据可得B与I成正比，比例常数约为0.00125，故B=kI（或0.00125I）

（3）为了得到平均电动势的准确值，时间要尽量小，由B的计算值可看出与N和S相关联，故选择A、B。

（08海南卷）14、一毫安表头　 满偏电流为9.90 mA，内阻约为300 Ω．要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表，其电路原理如图所示．图中，　 是量程为2 A的标准电流表，R₀为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源．

⑴完善下列实验步骤：

①将虚线框内的实物图按电路原理图连线；

②将滑动变阻器的滑动头调至　　　　 端（填“a”或“b”），电阻箱R₀的阻值调至零；

　③合上开关；

　④调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A；

⑤调节电阻箱R₀的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）；

⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电流表的读数为 　　　　，同时毫安表指针满偏．

⑵回答下列问题：

　 ①在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω，由此可知毫安表头的内阻为　　　　 ．

②用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为　　　　　 　A．

　 ⑧对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案：（1）①如图；②b；⑤减小；⑥1A；（2）①310；②0.495（0.494～0.496均可）；③例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等。

解析：（1）将滑动变阻器的滑动头调至b点是为了保护毫安表；在调节电阻箱时，由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为1A的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到1A；（2）电阻箱的电阻读数为3.1Ω，此时毫安表满偏，电阻箱上的电流为1000mA－9.9mA=990.1mA，根据并联电阻值与电流值成反比，可计算毫安表的内阻为310Ω；若毫安表半偏，电阻箱的电流也减半为495mA=0.495A；本实验可能因电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化，导致标准电流表的示数无法精准显示1A，还有电表本身读数上的误差，以及电表指针偏转本身不是随电流均匀偏转等都可能影响改装后的电流表的准确程度。

0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。

提供的器材如下：

A．磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω

B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

C．电流表④，量程2.5mA，内阻约30Ω

D．电压表⑦，量程3v，内阻约3kΩ

E．直流电源E，电动势3v，内阻不计

F．开关S，导线若千

(2）正确接线后，将磁敏电阻置人待测磁场中．测量数据如下表：

根据上表可求出磁敏电阻的测量值R_B=＿＿＿＿＿＿Ω，

结合图l 可知待测磁场的磁感应强度B =＿＿＿＿＿＿T 。

　( 3 ）试结合图l 简要回答，磁感应强度B 在0 ~0.2T 和0.4 ~1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？

( 4 ）某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻~磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？

答案：( l ）如右图所示　　 ( 2 ) 1500　　　 0.90

( 3 ）在0 ~0.2T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0 . 4 ~1 .0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） ( 4 ）磁场反向．磁敏电阻的阻值不变。

（08上海卷）18．（6分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将L₁、L₂接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。

（2）接着他将L₁和L₂串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W），L₂（6V，10W），单刀双掷开关S。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L₁亮，右转向灯L₂亮而左转向灯L₃不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L₁亮，左转向灯L₃亮而右转向灯L₂不亮。

答案：（1）如图b

（2）由于R_L2比R_L1小得多，灯泡L₂分得的电压很小，虽然有电流渡过，但功率很小，不能发光。

（3）如图c

解析：由于灯泡L₂和L₁额定电压相同，灯泡L₂功率大得多，故R_L2比R_L1小得多，灯泡L₂分得的电压很小，虽然有电流渡过，但功率很小，不能发光。

23、（08山东卷） (12分）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度

特性曲线，其中R_B、R_O分别表示有、无磁场时磁

敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量

磁敏电阻处于磁场中的电阻值R_B。请按要求完成下列实验。

(l）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,

在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及

所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为