电学是物理学的分支学科之一，下面是电学实验与创新专项练习，希望对考生有帮助。

1.图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 的电阻，测量步骤如下：

(1)调节________，使电表指针对准________(填电阻或电流)的0刻线.

(2)将选择开关旋转到挡的________位置(填1、10、100或1 k).

(3)将红、黑表笔分别插入+、-插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填电阻或电流)的0刻线.

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________.

(5)测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置.

解析：(1)将选择开关拨到欧姆挡前，先要进行机械调零.方法是调节机械定位螺丝，使电表指针指在电流等于零的刻线位置.

(2)用多用电表测20 的电阻时，要把选择开关旋转到挡1的位置.

(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零.调节调零旋钮，使指针指在挡的零刻线上.

(4)由乙图读出该电阻的阻值为19 .

答案：(1)定位螺丝 电流 (2)1

(3)调零旋钮 电阻 (4)19

2.(2014高考新课标全国卷)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 ，电压表○V 的内阻约为2 k，电流表○A 的内阻约为10 ，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式Rx=计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(填Rx1或Rx2)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(填大于、等于或小于)真实值，测量值Rx2________(填大于、等于或小于)真实值.

解析：根据串、并联电路的特点解题.根据题意知，电压表的分流作用较显著，故Rx1更接近待测电阻的真实值.图(a)的测量值是Rx与RA串联的电阻阻值，故Rx1图(b)的测量值是Rx与RV并联的电阻阻值，故Rx2、=或)，主要理由是__________________________________________________________________

_________________________________________________________________.

解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法.

实验电路图如图所示.

(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻.

(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RVRV(其他合理说法同样给分).

答案：见解析.

4.(2015高考福建卷节选)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接.

(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;

(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为__________A;

(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将__________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为__________ W(保留两位小数).

解析：(1)电流表示数要从零开始逐渐增大，滑动变阻器要用分压接法，如图1所示.

(2)电流表示数为0.44 A.

(3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R外=r=1 ，I== A=1.5 A，U外==1.5 V，即每只小电珠两端的电压为1.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I0=0.38 A，n=4(只);通过每只小电珠的电流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆定律得：U+nI0r=E，而U+4I0=3 V，U=-4I0+3 V，如图2所示，图线的交点纵、横坐标分别为U1.5 V，I00.38 A，P=UI0=0.57 W，P总=nP=0.574 W=2.28 W.

图2

答案：(1)如图1所示 (2)0.44 (3)4 2.28

5.(2015高考广东卷)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等.

(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择1欧姆挡测量，示数如图1(a)所示，读数为________，据此应选择图1中的________(填b或c)电路进行实验.

(2)连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填增大或减小依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y，重复实验.

(3)图2(a)是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件________(填X或Y)是非线性元件.

(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图2(b)所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V;断开S2，读数为1.00 V.利用图2(a)可算得E=________V，r=________(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表).

解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值=示数倍率，故X的读数为10 1=10 ，由于，或RXRV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选b电路进行实验.

(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大.

(3)由UI图线可知Y是非线性元件.

(4)由(3)中的UI图线，可知线性元件的电阻RX=10 ，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I1==0.3 A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I2==0.1 A，根据闭合电路欧姆定律，得E=I1(RX+r)，E=I2(RX+R+r)，联立两式并代入数据解得E3.2 V，r=0.50 .

答案：(1)10 b (2)增大 (3)Y (4)3.2 0.50

6.(2014高考北京卷)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.

(1)应该选择的实验电路图是图1中的________(选填甲或乙).

(2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：

A.电压表(0～15 V)

B.电压表(0～3 V)

C.滑动变阻器(0～50 )

D.滑动变阻器(0～500 )

实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)

(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线.

序号 1 2 3 4 5 6 电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480

(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________ V，内电阻r=________ .

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是________.

解析：(1)干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小.

(2)一节干电池的电动势只有1.5 V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内电阻一般只有零点几欧或几欧，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的C.

(3)作图见答案.

(4)由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E=1.50 V，r=0.83 .(5)由P=IU=U=(UE-U2)可知，P-U图线是一条开口向下的抛物线，故选C.

答案：(1)甲 (2)B C (3)如下图所示

(4)1.50(1.49～1.51) 0.83(0.81～0.85) (5)C

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