专题强化练(十六)
1．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：
(1)将S拨向接点1，接通S1，调节__________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________________的读数I.
(2)然后将S拨向接点2，调节__________，使_________________，记下此时RN的读数． (3)多次重复上述步骤，计算RN读数的__________，此即为待测微安表头内阻的测量值． 解析：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节R0使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表读数I.
(2)然后将S拨向接点2，调节RN，使标准电流表的读数仍为I，记下此时RN的读数． (3)多次重复上述过程，计算RN读数的平均值，此即为待测微安表头内阻的测量值． 答案：(1)R0 标准电流表(或A0) (2)RN 标准电流表(或A0)的读数仍为I (3)平均值
2．(2019·黄冈模拟)某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I-U图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系．
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整的实验电路． (2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于________(选填“a端”“b端”或“ab的正中间”)．
(3)根据实验数据，画出的小灯泡的I-U图线如图丙所示，由此可确定小灯泡的电压为2.5 V时的实际功率为________(保留三位有效数字)．
(4)已知小灯泡灯丝在27 ℃时的电阻是1.5 Ω，并且其阻值与灯丝温度的关系为R＝
k(273＋t ℃)，k为比例常数，根据IU图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为
________℃.
解析：(1)根据电路图，可得实物图的连线如图所示．
(2)开关S闭合之前，应使小灯泡两端的电压最小，故滑动变阻器R的滑片应置于a端． (3)由小灯泡的I-U图线可知，当电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流约为0.39 A，故小灯泡的实际功率P＝UI＝2.5×0.39 W＝0.975 W.
(4)由小灯泡的IU图线可知，当小灯泡正常工作时，电压U0＝3.0 V，电流I＝0.42 A，
U03.0灯丝的电阻R0＝＝ Ω≈7.14 Ω.则有1.5＝k(273＋27 ℃)，7.14＝k(273＋t ℃)，解
I00.42
得t＝1 155.
答案：(1)见解析图 (2)a端 (3)0.975 W (4)1 155
3．(2018·信阳联考)要测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻值，实验室提供了如下器材： 电源E：电动势3.0 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～10 mA，内阻r1约50 Ω； 电流表A2：量程0～500 μA，内阻r2约1 000 Ω； 滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A； 定值电阻R2＝5 000 Ω； 定值电阻R3＝500 Ω； 开关S及导线若干．
(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表______(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻__________(选填“R2”或“R3”)，将其改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)如图所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图________(选填“甲”或“乙”)．
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I＝6.2 mA，改装后的电压表读数为1.20 V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx＝________Ω.
解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要改装量程为3.0 V的电压表，则可以将量程
U3
较小的电流表A2串联定值电阻，此电阻的大小R＝－rg＝000 Ω＝5 000 Ω，－6Ω－1
Ig500×10
故需串联定值电阻R2.
(2)因待测电阻的阻值较小，故选用电流表外接电路，故选甲电路． (3)电压表读为1.20 V，则通过电压表的电流为IV＝＝U1.20
A＝0.2 mA，通过待测电
RV6 000
U1.20
阻的电流为I＝6.2 mA－0.2 mA＝6 mA，则待测电阻Rx＝＝Ω＝200 Ω.
I6×10－3答案：(1)A2 R2 (2)甲 (3)200
4．(2019·温州模拟)小明利用如图甲所示的电路，完成了对电动势约为1.5 V、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定．其中R为电阻箱，R0为阻值为150 Ω的定值电阻．小明连接好电路后，通过调节电阻箱的阻值，读出了8组电压表的读数以及相对应的电阻箱的1
阻值，并以电压的倒数为纵坐标、电阻箱的阻值R为横坐标．把记录的数据描绘在了坐标系
U中，如图乙所示．
1
(1)如果电源的电动势用E表示、电源的内阻用r表示，则关于R的表达式应为
U________(用E、r、R0表示)．
(2)请在图乙所示的坐标系中画出图线，并根据画出的图线求出该图线的斜率k＝________V·Ω
－1
－1
.图线与纵轴交点的纵坐标为b＝________V(结果保留两位有效数字)．
－1
(3)结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果保留三位有效数字)．
解析：(1)由闭合电路欧姆定律得＝11R0＋r解得＝R＋.
UE，
R0R0＋R＋rUER0ER0
(2)画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均匀分布在直线的两侧，将明显错误的点舍掉，如图所示；由图可知，斜率k＝0.004 4 V·Ω纵坐标为b＝0.70 V.
－1
－1
－1
，图线与纵轴交点的
11R0＋r1R0＋r(3)由＝R＋得，k＝，b＝，又R0＝150 Ω，解得E＝1.52 V，r＝9.09 Ω.
UER0ER0ER0ER0
11R0＋r答案：(1)＝R＋ (2)见解析 0.004 4 0.70 (3)1.52 9.09
UER0ER0
5．(2019·郑州模拟)实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm，查得铜的电阻率为1.7×10 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．
2
－8
可供使用的器材有：
电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω；
电源：电动势6 V，内阻可不计； 开关、导线若干． 回答下列问题：
(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留两位有效数字)．
解析：(1)由(3)中电流表的读数为0.50 A时，电压表的读数为2.30 V可知，Rx和R0
的总阻值约为4.60 Ω，若选用滑动变阻器R1，电源电压为6 V，电流表的量程只有0.6 A，会把电流表烧坏，故滑动变阻器应该选R2.闭合开关前应将滑片移至a端保证连入电阻最大．
(2)见答案图．
(3)由于电压表量程为0～3 V，分度值为0.1 V，故读数为2.30 V. (4)Rx的阻值为1.60 Ω，由Rx＝ρ可知，
lSl＝
RxS1.60×1.0×10－6
ρ＝
1.7×10
－8
m≈94 m.
答案：(1)R2 a (2)如图所示
(3)2.30(2.29、2.31均正确) (4)94(93、95均正确)
6．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一．为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取长度L＝25.00 cm、直径d＝0.900 mm的圆柱体导电玻璃进行实验，用欧姆表粗测该导电玻璃的电阻Rx，发现其电阻约12.0 Ω.主要步骤如下，完成下列填空．
2020届高考物理二轮复习专题强化练（十六）电学实验（含解析）
