2024年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第10期）
电学实验（二）
1、（2024·河南省九师联盟高三上学期核心模拟二）某同学要测量量程为6 V的电压表Vx的内阻，实验过程如下：
(1) 先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表功能选择开关置于“×1 K”挡，调零后，将红表笔与电压表________(选填“正”或“负”)接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接，指针位置如图所示，电压表内阻为________Ω.
(2) 为了精确测量其内阻，现提供以下器材： 电源E(电动势为12 V，内阻约为1 Ω) Ｋ开关和导线若干
电流表A(量程0.6 A，内阻约为3 Ω) 电压表V(量程10 V，内阻约为15 kΩ) 定值电阻R0(阻值为5 kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值为5 Ω，额定电流为1 A) 滑动变阻器R2(最大阻值为50 Ω，额定电流为1 A)
①请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图_______(需标注所用实验器材的符号)．
② 待测电压表Vx内阻测量值的表达式为Rx＝________．(可能用到的数据：电压表Vx的示数为Ux，电压表V的示数为U，电流表A的示数为I)
【答案】(1) 负 1.00×104 (2) ① 如图所示；
②
UxR? U-Ux【解析】
（1）红表笔是欧姆表的负极，所以应该接电压表的负接线柱．电压表的内阻为10.0?1000??1.00?104?．
（2）滑动变阻器的电阻远小于电压表的内阻，应该选择分压接法，若使用R1会使流过滑动变阻器的电流超过1A，故要选择R2，电路图如图：
根据欧姆定律可得电压表内阻的测量值为：
Rx?UxUR?x0U?UxU?Ux． R02、（2024·安徽省滁州市天长中学等金三角联盟高三上学期第二次联考）物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图甲所示，社员们按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势E=3V，内阻r=1Ω；灵敏毫安表的量程为10mA，内阻Rg=5Ω；R1是可变电阻。A，B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A，B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，现完成下列操作步骤：
步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1使毫安表指针满偏； 步骤b：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ； 步骤c：保持可变电阻R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I；
步骤d：换用不同已知重力的物理，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值； 步骤e：将毫安表刻度盘改装为重力刻度盘
（1）写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系：F=___________。
（2）设R-F图像斜率为k，写出毫安表示数I与待测重物重力G关系的表达式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）
（3）若R-F图像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。测得θ=45°，毫安表指针半偏，则待测重物的重力G=________N。 （4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是________。
A．重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀 B．重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀 C．重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀 D．重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线均匀
（5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台简易“吊秤”称重前，进行了步骤a操作，则测量结果________。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】
G
2cos?I?EEkG 15003N C 不变 ?Ig2cosθ【解析】
(1)[1]对重物，可得
2Fcos??G
即F?G;
2cos?（2）[2]不挂重物时，由闭合电路欧姆定律可得
Ig?E
r?R1?Rg?R0挂重物后，
I?E
r?R1?Rg?R由图中关系可知
R?R0?kF?R0?整理得
kG
2cosθI?EEkG ?Ig2cosθ（3）[3]将数据带入[2]中表达式可得
2cosθ?EEG???k??IIg??15002N ???????2cosθ?EE?（4）[4]由（2）中分析可知，不挂重物时，电表满偏，此时应该为重力的0刻线，由G???k?IIg可知，G?I不成线性关系，故刻度为不均匀的，故C正确，A、B、D错误； 故选B。
（5）[5]由于称重前现将电表调满偏，当电源内阻变化时，满偏时总电阻不变，故电源内阻变化对测量结果无影响。
3、（2024·河南省九师联盟高三上学期核心模拟三）晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率，进行了如下的实验操作。
(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测，多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端，其示数如图甲所示，则该金属丝的阻值R约为____Ω；
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量，r1=50Ω）其中实验室提供了如下实验器材电流表A（、10~5mA，电流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、电压表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑动变阻器R（额定电流2A，最大阻值为15Ω）、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源（E=6V）、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。
①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其示数如图乙所示，则金属丝的直径D＝____mm； ②请将实验电路画在虚线框中，并注明所选仪器的标号____；
③为了求出电阻率，则需测量的物理量有___（并写出相应的符号），该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___（用已知量和测量量表示）。
【答案】220Ω 4.699（4.697~4.700均可） 电压表的示数U、电流表的示
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