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高二电学实验复习题
1．在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是(C　)
A．灯泡中灯丝已烧断 B．滑片接触不良
C．灯泡内部短路 D．滑动变阻器A端接触不良
解析：由图知，若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错．若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错．若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变，故D错．若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C.
2．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，A1、A2、A3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后(　C　)
A．通过A1的电流为通过A2的电流的2倍
B．A1的电阻为7.5 Ω
C．A1消耗的电功率为0.75 W
D．A2消耗的电功率为0.375 W
解析：因电源内阻不计，S闭合后UA1＝3 V，UA2＝UA3=1.5 V．在I－U图象中，可以读出相应的电流IA1＝0.25 A，IA2＝IA3＝0.2 A，故A不对．由R＝知RA1=12 Ω，故B不对，由P＝UI知PA1＝0.75 W，PA2＝0.3 W，故C正确，D错误．
3．(2008·天津高考)用下列器材组成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将图实中实物连接成为实验电路．
微安表μA(量程200 μA，内阻约200 Ω)；
电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)；
电阻R0(阻值约 20 kΩ)；
滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，额定电流1 A)；
电池组E(电动势3 V，内阻不计)；
开关S及导线若干．
解析：由于＝0.5，＝100，可以看出R0＞＞RA，
故采用电流表内接法，画出电路原理图如图所示．把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱出．连线如图所示．
答案：见解析图
4．下表中所列数据是测量小灯泡U－I关系的实验数据：
U(V)
0.0
0.2
0.50
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I(A)
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215

(1)分析上表内的实验数据可知，应选用的实验电路图是图中的________(填“甲”或“乙”)；
(2)试分析所选实验电路图存在误差的原因．
解析：(1)从表格中的数据可以看出，小灯泡的电压和电流从零开始逐渐变化．甲图所示电路中滑动变阻器采用分压接法，可以获得从零开始变化的电压，符合图中数据的要求．所以应选用的实验电路图是甲图．
(2)由甲图可知，电流表的分压会造成实验误差，因为小灯泡的电阻较小，和电流表内阻相差不太大．电流表最好用外接方式．
答案：(1)甲　(2)见解析
5．(2010·华南师大附中模拟)有一个标有“12 V,24 W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15 V(内阻可不计)
B．直流电流表0～0.6 A～3 A(内阻0.5 Ω、0.1 Ω)
C．直流电流表0～300 mA(内阻约5 Ω)
D．直流电压表0～3 V～15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ)
E．直流电压表0～25 V(内阻约200 kΩ)
F．滑动变阻器10 Ω、5 A
G．滑动变阻器1 kΩ、3 A
(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验，需要从上述器材中再选用______(用序
号字母表示)．
(2)在左上的虚线框内画出最合理的实验原理图．
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是________．
(4)如果灯丝电阻与(t＋273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t＝27℃，则正常发光时灯丝的温度是________℃.
解析：(1)由灯泡的额定电压为12 V、额定电流为0.5 A可知，电压表应选用D，电流表应选B，实验采用分压式电路，滑动变阻器应选阻值小些的，故选F.电源A是必选的．
(2)因>，故应采用外接法,滑动变阻器应用分压式连接，如图所示．
(3)由图可知，U＝12 V时，R＝6.2 Ω，故灯丝正常发光时的功率为P＝≈23.2 W.
(4)设R＝k(t＋273)．由t＝27℃，R0＝1.0 Ω，k＝ Ω/K.由R＝6.2 Ω得：
t＝1587℃.
答案：(1)ABDF　(2)见解析图　(3)23.2 W　(4)1587
6．图甲所示为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I－U图线的实验电路图．
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整的实验电路．
(2)开关S闭合之前，图实－1－11乙中滑动变阻器的滑片应该置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)．
(3)已知小电珠灯丝在27℃时电阻值约为1.5 Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T＝273＋t，根据图所示的小电珠的I－U特性曲线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为________ ℃(保留两位有效数字)．
解析：对于分压电路，开关S闭合前，应该将滑动变阻器的滑片置于最左端(A端)，使待测电路上电压为零．由灯丝电阻与热力学温度成正比可得R=kT，当灯丝温度为300 K时电阻为1.5 Ω可得k=0.005.由小电珠的I－U特性曲线可得当电压为2.5 V时灯丝中电流约为0.265 A．根据欧姆定律可得出灯丝电阻R′=U/I=9.4 Ω，由R=kT解得此时灯丝热力学温度T′＝R′/k＝1880 K，即灯丝温度约为t=T′－273=1607℃=1.6×103 ℃.
答案：(1)实物连线图如图所示．(2)A端　(3)1.6×103
7．(2010·贺州模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图实所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：
(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．
(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如图实所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω.
(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是 (　　)

A．a可以作为标准电阻使用
B．b能作为标准电阻使用
C．b的阻值随电压升高而增大 D．c的阻值随电压升高而增大
解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．
(2)由电源的U－I图线知E＝3.0 V，r=1 Ω，当小电珠与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得
E=I(R＋r＋R灯)
又由小电珠的U－I图线得 R灯==1.2 Ω, 解得R＝0.8 Ω.
(3)因a元件的I－U线是直线，说明其电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A对，B错．因I－U图线的斜率的倒数表示电阻值的变化，故C对D错．
答案：(1)g　(2)0.8　(3)AC
8．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ=可知，对实验结果的准确性影响最大的是( )
A．导线直径d的测量　　B．电压U的测量 C．电流I的测量 D．导线长度的测量
解析：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方．A项正确．答案：A
9．分别用图实－2－10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值．图(a)中两表的示数分别为3 V、4 mA，图(b)中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻Rx的真实值为(　D　)
A．略小于1 kΩ B．略小于750 Ω
C．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω
解析：先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表分压较大，应该采用图(a)进行测量比较准确．图(a)中测量值为R测＝=750 Ω，较真实值偏小．故D项正确．
10．(2010·衡水联考)在“测定金属的电阻率”的实验中，所用的电阻丝Rx的阻值约为3Ω，变阻器最大阻值为20 Ω，电源电压为3 V，电源内阻不计，则：
(1)电压表的量程应选用________， 电流表的量程应选用________；
(2)画出实验电路图．
解析：(1)由于电源的电动势为3 V，所以电压表量程应选0～3 V，在实验中电流不能太大，电流表量程应选0～0.6 A.
(2)由于Rx≈3 Ω为小电阻，故用安培表外接法，变阻器R＞Rx，故采用滑动变阻器限流接法，如图所示．
答案：见解析
11．某物理小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，
如图甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为________同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为________Ω.(保留两位有效数字)
解析：当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4 A,1.52 V)，故金属丝电阻为：R＝＝ Ω＝3.8 Ω. [答案：甲　3.8(3.7～3.9均可)]
12．从下列器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电路．要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据．
①金属丝L(已知其长度为L0，直径为D，电阻小于50 Ω)；
②电流表A1(量程为10 mA，内阻r1＝40 Ω)； ③电流表A2(量程为500 μA，内阻r2＝750 Ω)；
④电压表V(量程为10 V，内阻为10 kΩ)； ⑤保护电阻R1(阻值为100 Ω)；
⑥滑动变阻器R2(总阻值约为20 Ω)； ⑦电池E(电动势为1.5 V，内阻很小)；
⑧开关S及导线若干．
(1)在下面的虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号．
(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则表达式ρ＝________.
解析：(1)如图所示
(2) (式中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)．
13．(2010·郑州质检)为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表(0～1.5 V，电阻在3.5 kΩ～4.5 kΩ之间)
B．电流表(0～500 μA，内阻约为100 Ω)
C．滑动变阻器(0～50 Ω)
D．开关
E．电源(1.5 V的干电池一节)
F．导线若干
要求设计实验电路，测量多组I、U数据，然后作U­I图线求电压表的内阻．
(1)某同学设计了如图甲所示的电路图，经审查该图不能满足测量要求，请指出该电路存在的问题：__________________________.
(2)请你另外设计一个能满足测量要求的电路图，画在图乙所示的方框内．
(3)某同学用重新设计的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图丙上，如图所示．根据各点表示的数据描出U­I图线，由此求得电压表内阻
RV＝________kΩ(保留两位有效数字)．
解析：因滑动变阻器的总阻值在50 Ω，而被测电压表内阻大约3.5 kΩ～4.5 kΩ，故用限流式时调节滑动触头，而电表读数几乎不变，不能测得多组数据，应将滑动变阻器用分压式接法．求出图线的斜率即为电压表内阻．RV＝＝ Ω＝4.0 kΩ.
答案：(1)滑动变阻器不能接成限流式　(2)如图　(3)3.8～4.1之间均对
14．测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度的器材如下：
A．待测螺线管L(符号)：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ＝5.0×10－7 Ω·m，电阻RL约为100 Ω
B．螺旋测微器
C．电流表G：量程100 μA，内阻Rg＝500 Ω
D．电压表V：量程6 V，内阻RV＝4 kΩ
E．定值电阻：R0＝50 Ω
F．滑动变阻器R′：全电阻约为1 kΩ
G．电源E：电动势9 V内阻忽略不计
H．开关S一个，导线若干
(1)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，其示数为d＝________.
(2)按图甲所示电路测量金属丝的电阻，请在图乙所示的实物图上连线
(3)若测得的金属丝直径用d表示，电流表G的读数用I表示，电压表V的读数用U表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L＝________.
解析：(1)读数为0.384 mm～0.386 mm； (2)实物连接如图所示
(3)电压表V通过的电流为，R0两端的电压为( －I)R0，RL两端的电压为IRL＝(－I)R0－IRg，又由电阻定律RL＝ρ＝ρ，可解得l＝(－R0－Rg)．
答案：(1)0.384 mm～0.386 mm　(2)见解析图；(3)(－R0－Rg)
15．为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现．现仅有下列器材：
①待测漆包线：电阻值RL在40～50 Ω之间，其材料的电阻率ρ=1.7×10—8 Ω·m；
②毫安表mA：量程1 mA，内阻RA=50 Ω；
③电压表V ：量程6 V，内阻RV=4 kΩ；
④电源E：电动势约9 V，内阻不计；
⑤滑动变阻器R：阻值范围0～10 Ω；
⑥螺旋测微器，开关S，导线若干．
(1)若这卷漆包线的电阻值为RL，金属导线的直径为d，金属电阻率为ρ，则这卷漆包线的长度L＝________(用RL、d、ρ表示)．
(2)为了尽可能准确地测定RL，要求两电表指针偏转至少达到满刻度的一半．同学们设计了以下四种不同的电路，其中合理的是 (　　)
(3)实验中测得d=0.200 mm，按合理的电路测量时，毫安表和电压表的示数如图实－2－16所示，则毫安表的读数为________mA，电压表的读数为________V，
可求得该卷漆包线的长度L＝________m.
解析：(1)由电阻定律RL＝ρ及S＝πd2可得l＝.
(2)首先考虑测量电路，因两电表内阻都是已知的，所以主要需要从两电表匹配的角度来考虑．在A电路中，当电流表达到满偏时测量电路两端总电压约为IA(RL＋RA)≈0.09 V～0.1 V，不到电压表量程的六十分之一，两电表不匹配．在B电路中，因电流表的满偏电流为1 mA，当电流表满偏时，计算可知电压表两端电压约为0.04 V～0.05 V，两电表更不匹配，故测量电路应采用C、D中所示电路．再来考虑控制电路，因滑动变阻器的总电阻远小于测量电路的总电阻(4 kΩ)，故应使用分压式电路．
(3)电流表的最小分度为0.1 mA，按十分之一估读，估读位在下一位，可读作0.60 mA.电压表的最小分度为0.2 V，按二分之一格估读，估读位在本位，可读作4.8 V．再由C电路可知RL两端的电压U＝0.60 mA×50 Ω=30.0 mV，通过RL的电流I= －0.60 mA=0.6 mA，故RL==50 Ω，将已知数据代入L的表达式可得L≈92 m.
答案：(1)　(2)C　(3)0.60　4.8　92
16．如图所示，将一个改装的电流表接入电路进行校准，发现待测表的读数比标准表的读数偏大一些．若表头G的Ig是准确的，出现的误差可能是因为(　C　)
①Rg的测量值比真实值偏大 ②Rg的测量值比真实值偏小
③并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′小
④并联的R并比公式R并′＝计算出的R并′大
A．①③　　　B．②④ C．①④ D．②③
解析：待测电流表读数偏大，说明并联的分流电阻R0阻值偏大．由于IgRg＝(I－Ig)R0，所以R0＝，可见，Rg测量值比真实值大时，按该式求出的R0值偏大．同样，在Rg测定准确的情况下，实际并联的R0比应该并联阻值偏大，也会使待测电流表读数偏大．

17．图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表mA具有一定的内阻，电压表V的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻．当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2.
(1)根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R＝________.
(2)根据所给出的电路，在图实－3－10的各器件实物图之间画出连接的导线．
解析：(1)据电路分析，设电流表内阻为RmA.
S向电压表闭合时：＝RmA ①
S向R闭合时：＝R＋RmA ②
由①②两式解得：R＝－.
(2)如图所示：
答案：(1)－　(2)见解析
18．(2010·郑州模拟)用半偏法测量电流表的内阻．已知电流表满偏电流Ig＝300 μA，实验电路如图甲所示．
(1)部分实验步骤为：
a．按电路图接好电路，将R1、R2调节至最大；
b．断开S2，闭合S1，调节R1，使表头指针________；
c．闭合S2，调节R2，使表头指针________．
(2)上述实验步骤完成时，电阻箱R2的示数如图乙所示，则电流表内阻rg＝________Ω.
(3)按图实－3－11甲所示的电路，将图中的器材连成实验电路．
解析：由半偏法测电阻原理可知，首先使电流表指针满偏，再调节电阻箱使电流表指针半偏．电阻箱的读数即为电流表内阻．
答案：(1)b.指向满刻度；c．指向满刻度的一半
(2)140 (3)如图
19．将满偏电流Ig＝300 μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对．
(1)利用如图实－3－13所示的电路测量电流表G的内阻(图中电源的电动势E＝4 V)；先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度再闭合S2，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为450 Ω，则电流表内阻的测量值为________．
(2)将该表改装成量程为3 V的电压表，需________(填“串联”或“并联”)阻值为R0＝________Ω的电阻．
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在虚线框中画出实验原理图并根据画出的实验原理图在图中将实物连接．
解析：(1)闭合S1，断开S2时，根据闭合电路欧姆定律E＝IgR总得：总电阻R总＝＝ Ω，显然变阻器R的阻值很大，远大于Rg，因此，在第二步操作中可认为干路电流仍为Ig，根据并联电路的电流分配关系．
有 IgRg＝IgR′，则Rg＝＝150 Ω.
(2)将该电流表改装成电压表的电路，则U＝Ig(Rg＋R0)，解得R0＝－Rg＝9850 Ω
即应串联的分压电阻为9850 Ω.
(3)核对的实验电路如图(a)所示,实物连接如图(b)所示
答案：(1)150 Ω　(2)串联　9850　(3)见解析图
20．现有一块59C2型的小量程电流表G(表头)，满偏电流为50 μA，内阻约为800～850 Ω，把它改装成1 mA、10 mA的两量程电流表．
可供选择的器材有：
①滑动变阻器R1，最大阻值20 Ω；②滑动变阻器R2，最大阻值100 kΩ；③电阻箱R′，最大阻值9999 Ω；④定值电阻R0，阻值1 kΩ；⑤电池E1，电动势1.5 V；
⑥电池E2，电动势3.0 V；⑦电池E3，电动势4.5 V(所有电池内阻均不计)；⑧标准电流表A，满偏电流1.5 mA；⑨单刀单掷开关S1和S2，⑩单刀双掷开关S3，⑾导线丝及导线若干．
(1)采用如图实－3－15甲所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为__________；选用的电池为________．
(2)将G改装成两量程电流表．现有两种备选电路，如图中图乙和图丙所示．图________为合理电路，另一电路不合理的理由是
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________.
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA量程)，画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用A′来表示．
答案：(1)R2(或最大阻值100 kΩ)　E3(或电动势4.5 V)
(2)乙　图丙电路在通电状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏
(3)见下图：
21．要将量程为10 mA的电流表改装为量程为10 V的电压表(电流表内阻Rg约为200 Ω)．除此电流表外，还有下列器材：
A．电动势E约为1.5 V，内阻可忽略不计的干电池一节 B．量程为15 V的标准电压表
C．学生电源 D．标准电阻：150 Ω
E．电阻箱0～9999.9 Ω F．滑动变阻器0～100 Ω，1 A
G．电键、导线若干
(1)在下面的方框中画出实验电路图．(2)写出改装和校对电表的主要步骤：

(3)计算电流表内阻的表达式为________；将电流表改装成电压表，串联电阻箱所取阻值的计算式为____________．
解析：(1)如图所示
(2)①按照图甲所示连接电路．闭合S1和S2，读出电流表读数I1，断开S2，读出电流表读数I2，计算出电流表电阻Rg；
得E＝I1Rg，E＝I2(Rg＋R) 故Rg＝.
②根据改装电压表的量程计算串联电阻R的大小；
设改装后量程为U，则U＝Ig(Rg＋R) R＝－Rg.
③在电阻箱上取R大小的阻值，将电阻箱与电流表串联得到改装电压表；
④按照图乙所示连好电路，通过移动滑动变阻器的滑动触头改变电压，将改装表逐格与标准表比较校对．
答案：(1)、(2)见解析　(3)Rg＝ 　R＝－Rg
23．用如图实－4－10所示的电路测量电池电动势和内电阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为RV1、RV2，且RV1>RV2；两只电流表A1、A2 量程相同，内阻分别为RA1、RA2，且RA1>RA2，在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表可以是 (　　)
A．V1与A1　　　B．V1与A2 C．V2与A1 D．V2与A2
解析：本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响，电压表内阻越大，电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值，所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值，故电压表选用内阻大的好，而电流表内阻对本实验无影响，因为电流表内阻与R是串联，不需知道R与RA的值，故电流表选用哪一个都可以．故选A、B.
答案：AB
22．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图实－4－11所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是(　　)
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥
解析：由图中接线可知，滑动变阻器连成定值电阻起不到变阻作用，电流表正、负极连错，电压表始终有读数，电压表量程为3 V符合实验要求，电压表接线应接到开关外侧，故A、B、D三项中不规范．
答案：ABD
23．在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选用：A电压表量程为15 V，B电压表量程为3 V，A变阻器为(0～20 Ω，3 A)，B变阻器为(0～500 Ω，0.2 A)．电压表应该选____(选填“A”或“B”)，这是因为__________________；变阻器应该选____(选填“A”或“B”)，这是因为________________________________________________．
解析：干电池的电动势1.5 V，而A电压表量程是电动势(1.5 V)的10倍，读数误差较大，故应选B电压表；B变阻器的电阻值太大，额定电流又过小，故应选A变阻器．
答案：B　A电压表量程过大，读数误差较大，A　B变阻器额定电流过小，阻值太大
24．某研究性学习小组利用图实甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－ 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝________V，r＝________Ω.
解析：由E＝I(R＋r)得，R=－r，则R－图象的斜率即为电池组电动势的大小，即E=2.4(或2.5) V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r=1 Ω.．答案：2.4(或2.5)　1
25．某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5 V的干电池外，还有一个方形的电池(层叠电池)，如图甲所示．为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．电流表G(满偏电流10 mA，内阻10 Ω)
B．电流表A(0～0.6 A～3 A，内阻未知)
C．滑动变阻器R(0～100 Ω，1 A)
D．定值电阻R0(阻值990 Ω)
E．开关与导线若干
(1)请根据实验器材，自行设计电路画在方框乙中．
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
解析：(1)器材中给出了一个内阻已知的电流表G和一个定值电阻R0，可考虑将它们改装成一个量程为10 V的电压表，然后用伏安法测层叠电池的电动势和内阻．因电流表A的内阻未知，故需用安培表外接法，电路图见答案．
(2)由电路结构有E＝I1(R0＋RG)＋(I1＋I2)r，由I1－I2图线知I1与I2相差两个数量级，则可认为I1＋I2≈I2，故有I1＝－I2＋.再结合I1－I2图线可得＝9.0 mA，＝1.0×10－2，有E＝9.0 V，r＝10.0 Ω.．答案：(1)电路图
(2)9.0　10.0
26．(2010·南昌联考)现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为50 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999 Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A．10 Ω　2.5 W B．100 Ω　1.0 W　　　C．200 Ω　1.0 W D．2000 Ω　5.0 W
本实验应选________．
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图实所示的图线(已知该直线在y轴的截距为0.1 V－1)．则根据该同学所作出的图线可求得电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω
解析：根据电池的参数，起保护作用的定值电阻的最小值为R＝－r= Ω－50 Ω=130 Ω，所以定值电阻应选C；由题中所给图线，根据闭合电路欧姆定律可知：E＝U＋r；　＝＋·，纵截距为电动势的倒数，故电源电动势的值为10 V；电源的内电阻为图线的斜率的E倍，即＝⇒r＝46 Ω.
答案：(1)C　(2)10　46±2
27．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．
(1)连好电路后，当该同学闭合开关时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________．
(2)按电路原理图甲及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图乙用笔画线代替导线连接起来．
(3)排除故障后，该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在下面坐标图中画出U­I图线，由图实－4－17知：电池的电动势为__________；内阻为______．
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是：

(5)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，
E测______E真， r测____r真．(填“<”、“＝”或“>”)
解析：(1)由两表笔接c、d时，多用电表示数与电压表示数相同知断点必在c、d两点之间，而各接线柱接触良好，则必是R发生了断路．
(2)如图所示．

(3)U－I图如图所示，由U＝－I(r＋R0)＋E及所测数据，可求得E和r．E=1.5 V，r＝0.5 Ω.
(4)因电压表不是理想电表，电流表外接造成测得电流比通过电源的电流偏小．
(5)测得电动势实为只将电压表接在电源上时测得的电压，测得内阻实为将电压表为电源内阻并联后的总电阻，故电动势和内电阻测量值均小于真实值．
答案：(1)R断路；　(2)见解析；(3)U－I图线见解析　1.5 V　0.5 Ω；(4)电压表电阻分流; (5)<　<
28．(2010·湖北随州模拟)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U－I图线．回答下列问题：
(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（　　　）
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是（　　）
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W　　　D．电源的效率达到最大值
(3)根据图(b)，可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
(4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A，试说明理由．
解析：(1)从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，C错误，D正确．
(2)图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，A错误；从图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，B正确；定值电阻R0消耗的功率为：P＝U2I＝1.0×0.5 W＝0.5 W，C正确；电源的效率为：η＝UI/(EI)=U/E，U越大，效率越大，D错误．
(3)从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：R0＝U2/I＝1.0/0.5 Ω＝2.0 Ω；从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为1.50 V，图象斜率的绝对值为：k＝ΔU1/ΔI＝0.5/0.5＝1.0，即电源的内阻为r=1.0 Ω.
(4)该电路中电流表的读数为：I＝E/(R＋R0＋r)，当R最小时，电流最大，最大值为：Im＝E/(R0＋r)=1.5/(2.0＋1.0) A＝0.5 A，该电路中电流表的读数不能达到0.6 A.
答案：(1)AD　(2)BC　(3)2.0　1.50　1.0　(4)见解析
20．关于多用电表的使用，下列说法不正确的是(　　)
A．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大
B．测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小
C．测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况
D．用多用电表测量60 W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大
解析：待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时，两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大．符合题意的选项为A、D.答案：AD
30．实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，要求某实验小组用多用电表对以上三元件加以区分．该小组的做法是：将多用电表的选择开关拨到“R×100”挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ；测乙元件时，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ上，测甲、乙、丙三个元件分别是 (　　)
A．电容器、电阻、二极管　　 　 B．电阻、电容器、二极管
C．电阻、二极管、电容器 D．二极管、电阻、电容器
解析：甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器的充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器．C项正确．答案：C
31．某课外小组练习使用多用电表测量电阻．他们的操作过程如下：
(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择开关旋钮转至电阻“×10”挡；
(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；
(3)红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表的示数如图实－5－15甲所示；接下来他们的操作步骤应为____________．
A．将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡，红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值
B．将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡，红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值
C．将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值
D．将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值
(4)换挡后多用电表的示数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω.
(5)将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔．

解析：当选用“×10”挡，读数如图甲所示，说明读数太小，所选挡位太大，应换用小倍率挡位，即“×1”挡，而且换挡后必须重新进行欧姆调零，故应选D.图乙的读数为18 Ω.
答案：(3)D　(4)18
32．(2009·全国卷Ⅱ)某