【2021届备考】2020全国名校物理试题分类解析汇编：专题十：-电路-Word版含解析.docx

J单元 电路
名目
J单元 电路 1
J1 部分电路及其规律 1
J2 闭合电路的欧姆定律 1
J3 电路综合问题 1
J4 试验：描绘小电珠的伏安特性曲线 3
J5 试验：测定金属的电阻率 5
J6 试验：把电流表改装成电压表 8
J7 试验：测定电源的电动势和内阻 10
J8 试验：多用电表的使用（用多用电表探究黑箱内的电学元件） 25
J9 试验：传感器的简洁应用 25
J10 电学试验综合 26

J1 部分电路及其规律
J2 闭合电路的欧姆定律
（2022·江西师大附中三模）1. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r确定，下列说法中正确的是（ ）
A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ变小
B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小
C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小
D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的确定值与I变化量的确定值的比值不变
【学问点】电容；闭合电路的欧姆定律．
【答案解析】CD
解析：A、滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，电容器两端的电压不变，则θ不变．故A、B错误．
C、用更强的光线照射R1，R1的阻值变小，总电阻减小，电流增大，内电压增大，外电压减小，即U减小，所以U的变化量的确定值等于内电压的增加量=r不变．由于外电压减小，R3电压增大，则R2两端电压减小，所以电容器两端的电压减小，所以小球重新达到稳定后θ变小．故C、D正确．故选CD
【思路点拨】该电路R1和R3串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压，依据闭合电路的动态分析，分析电容器两端的电压变化，从而知道电场的变化以及θ角的变化．通过电容器两端电压的变化，就可知道电容器所带电量的变化．
J3 电路综合问题
（2022·湖北襄阳五中五月月考）1. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（　　）
A．B. C. D.
【学问点】新材料硅光电池的U—I图线识图：闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，电阻（内电阻、外电阻）
【答案解析】B
解析：由图可知：硅光电池的电动势为U2，在闭合电路中的外电阻为U1/I1，再由图可知硅电池的内电压为U2-U1，又依部分欧姆定律可得：r=U2-U1/I1.从而选择B答案。
【思路点拨】本题是一道是物理学问在新科技材料上的应用，试题设计新颖，又增设了一个亮点是硅电池的U—I图线是一个曲线，给考生带了生疏感。我们只要抓住纵轴的截距和图线的斜率，求解本题就柳暗花明白。
R
L1
S
E r
L2
（2022·江苏徐州一中考前模拟）2. 如图所示电路中， L1、L2为两只相同灯泡，R为光敏电阻，当光照强度渐渐增加的过程中，下列推断正确的是（ ）
A．L1、L2两灯均渐渐变暗
B．L1灯渐渐变暗，L2灯渐渐变亮
C．电源内电路消耗功率渐渐增大
D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率渐渐增大
【学问点】电路的动态分析；欧姆定律的应用．
【答案解析】BC
解析：由电路图可知，光敏电阻R和L1并联，然后与串联，当光照强度渐渐增加的过程中，电阻R减小，总电阻减小，电流变大，功率变大，变亮；内压、上电压变大，L1电压变小，功率变小，L1变暗，故选BC
【思路点拨】由电路图可知，光敏电阻R和L1并联，然后与串联；依据题意得出渐渐增大光敏电阻的光照强度时其电阻的变化，依据欧姆定律可知电路中电流变化，依据P=UI可知电路中总功率的变化，
J4 试验：描绘小电珠的伏安特性曲线
（2022·江西重点中学协作体其次次联考）1. 二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某试验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来推断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发觉指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发觉指针有很大偏转，由此可推断______ （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）试验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源（电动势3 V，内阻不计）
B．滑动变阻器（0～20 Ω）
C．电压表（量程15 V、内阻约80 kΩ）
D．电压表（量程3 V、内阻约50 kΩ）
E．电流表（量程0.6 A、内阻约1 Ω）
F．电流表（量程50 mA、内阻约50 Ω）
G．待测二极管
H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．（填序号字母）
（3）试验中测量数据如下表，请在如图所示的坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

（4）同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
【学问点】描绘小电珠的伏安特性曲线．
【答案解析】（1）左；（2）D、F；（3）如下图；（4）0.022．
 解析：（1）由于黑表笔接电源的正极，则由题意可知，黑表笔接左侧时电流较大，说明二极管左侧为二极管的正极；
（2）因电源电压为3V，为了平安和精确     电压表应选择D；由表中数据可知，电流最大为50mA，则电流表应选择F；
（3）如图建立直角坐标系，接受描点作图，图象与下；
（4）将10Ω定值电阻等效为电源内阻；在图中作出电源的伏安特性曲线，如右图；则两曲线的交点为二极管工作点，则由图象可知，二极管的工作电压约为1.7V；电流约为13mA； 则功率P=UI=0.022W；（0.020-0.028均可）
【思路点拨】（1）二极管具有单向导电性，依据接通万用表后的电流大小可以推断二有管的正负极；（2）依据给定的电源的电压可以选择电压表；依据表中给出的数据可以选择电流表；（3）在坐标轴中选择合适的坐标，接受描点法作图，留意用平滑的曲线将各点相连；（4）将10Ω的定值电阻视为电源内阻，则画出电源的伏安特性曲线，两图象的交点为二极管的工作点，则由图可得出电流和电压，从而求出功率．
（2022·山东日照一中二模）2. 某试验小组的同学在学校试验室中发觉一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V”，同学们想通过试验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5；电压表（未画出）量程为10V，内阻约为；电源电动势E为12V，内阻不计。
（1）试验时有两个滑动变阻器可供选择：
A．阻值0~，额定电流0．3A
B．阻值0~，额定电流0．5A
应选的滑动变阻器是_____________（填“A”或“B”）。
正确接线后，测得数据如下表：

（2）由以上数据分析可知，电压表应并联在M与___________之间（填“O” 或“P”）；
（3）将电路图在答题卡的虚线框中补充完整；
（4）从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：_______________________________。
V
N
M
A
待测元件
R
P
O
【学问点】 描绘小电珠的伏安特性曲线．
【答案解析】（1）A
（2）P
（3）如图所示
（4）当元件两端的电压小于6V时，元件电阻格外大，不导电；
当元件两端电压大于6V时，随着电压的上升而电阻变小
解析：（1）滑动变阻器A允许的最大电压为0.3×200=60V＞12V，滑动变阻器B两端所能加的最大电压为0.5×20=10V＜12V，为保证平安，滑动变阻器应选A．
（2）由表中试验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：R=≈1163.6Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为10kΩ，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应接受内接法，因此电压表应并联在M与P之间．
 （3）描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开头变化，滑动变阻器应接受分压接法，由（2）可知，电流表接受内接法，试验电路图如图所示：
（4）由表中试验数据可知，当元件两端的电压小于6V时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻格外大，不导电；当元件两端电压大于6V时，随着电压的上升电流快速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小；
【思路点拨】（1）依据滑动变阻器的额定电压分析答题． （2）依据待测元件电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后答题．（3）从表格中数据看，电学元件两端的电压先增大，然后趋于稳定．（4）依据表中试验数据应用欧姆定律分析答题．本题考查了试验器材选择、试验试验电路设计、试验数据分析等问题，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计试验电路的关键；要把握握器材选取的方法：精确、平安．
J5 试验：测定金属的电阻率
（2022·福建漳州八校第四次联考）1. 某试验小组在“测定金属电阻率”的试验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_________、________、__________。

已知试验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E = 4.5V，内阻很小。则以下电路图中__________（填电路图下方的字母代号）电路为本次试验应当接受的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果照旧会比真实值偏_________。

若已知试验所用的电流表内阻的精确值，那么精确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的__________电路（填电路图下的字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻___________（ 用题中字母代号表示）。
【学问点】测定金属的电阻率．
【答案解析】0.996～0.999mm、0.42A、2.25～2.28V 。A， 小 ，B ， 或
解析：螺旋测微器先读固定部分为0.5mm，；螺旋测微器读数为L=0.5mm+49.8×0.01mm=0.998mm、电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为2.25V；
因电源不能在大功率下长时间运行，则本试验应接受限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故接受电流表外接法误差较小，故选A；
在试验中电压表示数精确     ，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；
因已知电流表精确     值，则可以利用电流表内接法精确     求出待测电阻；故应选B电路；待测电阻及电流表总电阻R=，则待测电阻RX=R-RA=−2.0Ω
【思路点拨】（1）依据各种仪器的原理及读数方法进行读数，留意估读；（2）由给出的数据选择滑动变阻器的接法，由各仪器的内阻选择电流表的接法，并能通过误差原理分析误差；求出待测电阻的阻值．对于电学试验确定不要单纯靠记忆去解决问题，确定要在理解的基础之上，机敏运用欧姆定律及串并联的相关学问求解．
（2022·广东惠州一中第一次调研）2. 要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5Ω）、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：Al（量程lA，内阻约1Ω），A2（量程0.6A，内阻约2Ω），Vl（量程3.0V，内阻约1000Ω），V2（量程15V，内阻约3000Ω）．
①用螺旋测微器测金属丝的直径d，如图1所示，则d=______mm．
②为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选______，电压表应选______．
③试验电路已经画出了一部分，如图2所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好．（Rx表示待测金属丝）
④若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=______．

【学问点】 测定金属的电阻率．
【答案解析】 ①0.850（3分）②电流表选择A2，电压表选择V1．
③依据试验原理得出试验原理图如右 ④
解析：（1）螺旋测微器的固定部分读数为：0.5mm，可动部分读数为：35.0×0.01mm=0.350mm，故最终读数为：0.5mm+0.350mm=0.850mm．
故答案为：0.850．
（2）为零测量精确     ，电压表和电流表的指针偏转要尽量大些，因此电流表选择A2，电压表选择V1．故答案为：A2，V1．
（3）依据试验原理得出试验原理图为：
（4）依据欧姆定律得：R＝依据电阻定律得：ρ＝
故有：ρ=
【思路点拨】（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；（2）选择电表时，要做指针偏转要大一些，在其中间刻度的三分之一范围内比较精确     ；（3）由于待测电阻较小，因此电流表接受外接法，依据图2可知，滑动变阻器接受分压接法，由此可正确画出电路图；（4）依据欧姆定律求出金属丝电阻，有电阻定律可以求出电阻率的表达式．
J6 试验：把电流表改装成电压表
（2022·黑龙江大庆铁人中学模拟）1. 测量一个量程为30mA的电流表A1的内阻，并将其改装成量程为270mA的电流表A2．
（1）用图三所示的电路测量电流表A1的内阻，滑动变阻器R0的最大阻值10Ω。
①调整R0和R，当R=200Ω时A1示数为30mA；
②只调整R，当R=500Ω时A1示数为20mA；
③得出结论，电流表A1内阻的测量值为RA=_ Ω。
（2）将一个 Ω的电阻与A1 联，组成A2。
（3）由于测量电流表A1内阻的试验存在系统误差，使用改装后的A2测量电流时会毁灭偏差，电流的测量值比真实值偏 。（填“大”或者“小”）。
（4）将电阻箱R调好，与A1一起组装成电流表A2，再与标准电流表A3组成电路进行校对。请将图4中的实物图连成试验电路，要求滑动变阻器向右滑动时电流从零开头变大。
【学问点】把电流表改装成电压表．
【答案解析】⑴400 ⑵ 50 并联 （3）大 （4）如右图
解析：（1）滑动变阻器滑片位置不变，分压电路电压不变，设为U，则RA+R=，RA+R′=，
解得：RA=400Ω；
（2）把电流表A1改装成电流表A2，需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值R==50Ω；
（3）测电流表内阻时，电阻箱接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，电路总电流减小，分压电路两端电压增大，解题时认为分压电路两端电压不变，因此所测电流表内阻偏小，改装电流表时的并联电阻偏小，测电流时电流表指针偏角偏大，电流表测量值比真实值大．
（4）校准电流表，电流应从零开头变化，滑动变阻器应接受分压接法，标准电流表与改装后的电流表串联，试验电路图如图所示．
【思路点拨】（1）由欧姆定律可以求出电流表内阻；（2）把小量程电流表改装成大量程电流表应并联一个分流定值，由并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值．
（3）依据试验电路与欧姆定律分析试验误差．（4）电流从零开头变化滑动变阻器应接受分压接法，电流表与标准电流表串联．
（2022·江西师大附中三模）2.
有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要精确     测量该电压表的内阻,供应的试验器材有:
电源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 = 2 Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;（可作为疼惜电阻）
定值电阻R2:阻值1Ω; （可作为疼惜电阻）
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
（1）供应的试验器材中,应选用的电表是 、定值电阻是 ;（填器材符号）
（2）请你设计一个测量电压表V1的试验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;（要求:
滑动变阻器要便于调整）
（3）若所选电表的读数为a, 待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1= .
【学问点】把电流表改装成电压表．
【答案解析】】①V2 R1 ②见图 ③
解析：（1）因待测电压表电压为3V，满偏电流为I==1mA，远小于电流表的满偏电流100mA，所以不能使用电流表测量电流，考虑使用电压表，因其满偏电流=1mA，所以可以将两电压表串联使用，所以应选用的电表是；明显滑动变阻器应用分压式接法，因电压表与的最大串联电压为U==3+2=5V，依据串联单路分压规律可知，，解得R=20Ω，所以定值电阻应选.（2）由上面分析可知，电路图如图所示
（3）由欧姆定律所以，只要读出电压表的读数和电压表的读数，即可求出待测电压表的内阻，可解得.
【思路点拨】本题（1）的关键是通过估算待测电压表的满偏电流从而推断不能使用电流表测量电流，此时要想到电压表的反常规使用方法，不能推断依据两电压表串联使用从而选出电表；然后依据滑动变阻器的额定电流结合闭合电路欧姆定律可求出疼惜电阻 .题（2）的关键是由于滑动变阻器全电阻远小于待测电压表电阻，所以应用分压式接法，即可画出电路图．（3）题的关键是依据欧姆定律列出方程，从而可知需要测量的量．
J7 试验：测定电源的电动势和内阻
（2022·湖北襄阳四中模拟）1. （1）为了测量电源的电动势和内阻，我们通常接受如图甲所示电路，请依据甲电路图连接实物图。

（2）由于电压表和电流表内阻的影响，接受甲电路测量存在系统误差，为了消退这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2，一个满足试验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：
①闭合S2，断开S1、S3，登记V1和V2的示数U1和U2；
②断开S2、闭合S3，S1仍断开，调整电阻箱R，使电压表V2的示数仍为U2，读出电阻箱的阻值为R0；
③闭合S1、S2，断开S3，登记V1的示数；
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式=______，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______，r=______。
【学问点】本题考查了闭合电路欧姆定律的应用。电流表、电压表的读数。
【答案解析】（1）电路图连接如图；
（2）（1+3+3分）

解析：（2）设电压表、的电阻为、，由题中条件可知，；当闭合，断开、时，由闭合电路欧姆定律，可得；当闭合、，断开时，由闭合电路欧姆定律，可得，联立以上各式，解得，.
【思路点拨】是测定电源电动势的试验。要从原理图入手连接实物图（但要从电源的的某一极性开头顺次或逆次连接，不能从中途开头，这样简洁错接。）依闭合欧姆定律列式计算。
（2022·江苏徐州一中考前模拟）2. 某爱好小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV=3000Ω的电压表一只（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个．
V
S
R
E r
甲
R/K
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
/V-1
▲ ▲ ▲

丙
乙
6
5
4
0
1
7
3
2
8
9
▼×1000

▼×100
▼×10
6
5
4
0
1
7
3
2
8
9
6
5
4
0
1
7
3
2
8
9
0
9
8
4
5
1
7
6
2
3
▼×1

⑴试验中调整电阻箱达到试验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是 Ω．
⑵为了减小测量误差，多次转变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如下表的数据。请在图丙坐标纸上画出与R的关系图线．
试验次数
1
2
3
4
5
6
R/Ω
0
1000.0
2000.0…中&高*考*网】
3000.0
4000.0
5000.0
U/V
2.89
2.17
1.74
1.45
1.24
1.09
1/U（/V-1）
0.35
0.46
0.58
0.69
0.81
0.92
⑶由图线得出：电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω．（结果保留两位有效数字）
⑷该小组同学测量电源内阻误差的主要缘由可能是
A．导线的电阻
B．电压表读数的误差
C．电压表的内阻
D．电阻箱的精确度
【学问点】测定电源的电动势和内阻
R/K
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
/V-1
丙
●
●
●
●
●
●
【答案解析】（1）4000 （2）如图 （3）2.9（2.8～3.0） 12（10～14）（4）B
解析 ： （1）电阻箱的读书为指示数乘以倍数所以读书为
（3）依据闭合电路欧姆定律，电压表两端电压，所以，然后依据图像得到斜率与电动势的关系，截距与内阻的关系。
（4）A、导线的电阻相对于电压表的内阻可以忽视，A错误；试验原理精确，所以主要是读取数据的误差，读取的是电压表的读数，B正确；电压表的内阻很精确、电阻箱的读书很精确，C、D错误。
【思路点拨】主要把握闭合电路欧姆定律得应用，然后推处处图像的横纵坐标之间的函数关系，利用图像斜率和截距求得电动势和内阻。
（2022·山西高校附中5月月考）3. （1）小宁同学在课外读物上看到有些果蔬可以制成电池的介绍，于是尝试用新颖的马铃薯来当“电池”，并利用试验室供应的灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA），电阻箱（0﹣9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干，依据图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调整电阻箱，得到了多组数据，其中两组为R1=5000Ω，I1=140μA；R2=2700Ω，I2=210μA，则该电池的电动势E=　_________　V（保留3位有效数字）

（2）小华认为利用第（1）题的两组数据也可以求得电池内阻，但是求得的内阻值比电池内阻的真实值　_________　（选填“偏大”或“偏小”）．为了精确测量出电池内阻，他打算先测出G表内阻Rg，他依据图2连好电路，其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G为完全相同的灵敏电流器．具体操作如下：
①S1闭合前，调整电位器阻值达到最大，断开S3，闭合S1、S2；
②调整电位器阻值，使G1、G2示数均为I=200μA；
③保持电位器阻值不变，再闭合S3，断开S2；
④调整电阻箱阻值，使G1示数I′=200μA，此时电阻箱示数如图3．
依据以上步骤得到的结果，求出“马铃薯电池”的内阻r=　_________　Ω
（3）小明想利用图象法处理数据，求出该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在虚线方框里为他设计记录并处理数据的表格．
【学问点】 测定电源的电动势和内阻．
【答案解析】（1）0.996 （2） 偏大 1800
（3） 解法一：如下表所示，毁灭4组以上数据（2分） 毁灭1/I

1
2
3
4
5
6

解法二：如下表所示，毁灭4组以上数据（2分） 毁灭IR

1
2
3
4
5
6

解析：（1）在闭合电路中，电源电动势：E=I（r+R），由试验数据可得：E=140×10-6（r+5000），E=210×10-6（r+2700），解得：E=0.996V；
（2）小华认为利用第（1）题的两组数据也可以求得电池内阻，由于灵敏电流计有内阻，所以求得的内阻值比电池内阻的真实值偏大．由图3所示电阻箱可知，电阻箱示数为：1×1000+8×100+0×10+0×1=1800Ω，试验应用等效法测电流表内阻，电流表内阻等于电阻箱示数，Rg=1800Ω．
（3）应用安阻法测电源电动势与内阻，试验需要测出电阻箱示数与电流表示数，应用图象法处理试验数据，应作出-R图象或U-I图象，然后依据图象求出电源电动势与内阻，试验数据记录表格如下表所示：

1
2
3
4
5
6
R/Ω

I/A

1
I
/A-1

或

1
2
3
4
5
6
R/Ω

I/A

IR/V

【思路点拨】（1）依据试验数据，应用闭合电路欧姆定律列方程求出电源电动势．（2）电阻
箱各旋钮示数与对应倍率的乘积是电阻箱示数，由图示电阻箱读出其示数；依据试验步骤求
出电池内阻．（3）依据试验原理与试验步骤确定需要测量的量，然后设计试验数据记录表格．
（2022·重庆一中5月月考）4. 某课外活动小组自制了西红柿电池组,现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（电动势约2 V,内阻一千多欧姆）. 试验室现有如下器材:
多用电表：欧姆档（×1,×10,×100,×1 k）
直流电流档（0～0.5 mA,0～1 mA,0～10 mA,0～100 mA）
直流电压档（0～0.5 V,0～2.5 V,0～10 V,0～50 V,0～250 V,0～500 V）
电压表（0～3 V,0～15 V）
电流表（0～0.6 A,0～3 A）
滑动变阻器:R1=10 Ω,R2=2 000 Ω
开关及导线.
（1）该小组同学先用多用电表直流电压“0～2.5 V” 档粗测了西红柿电池组的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为　　　　　V（保留两位有效数字）; 
（2）为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻,应选　　 　　测电压,
选　　 　　测电流（填电表名称和所选量程）;滑动变阻器应选　　　　（填电阻符号）; 
（3）请设计方案,在与图乙上进行实物连接.

【学问点】测定电源的电动势和内阻．
【答案解析】（1） 1.6 V. （2） 电压表（0～3 V） 多用电表直流电流挡0～1 mA R2 .
（3）如图所示

解析：（1）从电压表盘可知，每小格电压为0.05V，应估读到0.01V，所以电压表的读数为：U=1.50+0.10=1.60V，要求保留两位有效数字，则U=1.6V；
（2）依据电源电动势为1.6V可知，应选电压表的0～3V测电压；依据闭合电路欧姆定律可求出通过电源的最大电流为：Imax==1.6mA，所以应选多用电表直流电流挡0～1 mA测电流；滑动变阻器应接受限流式接法，应选择与待测电源内阻接近的变阻器R2；
（3）：依据题意，变阻器应接受限流式接法；由于电源内阻较大，满足，所以相对电源来说电流表应用内接法，连线实物图如图所示：
【思路点拨】本题（1）的关键是明确“2.5V挡”的含义，应明确每小格的电压读数；题（2）的关键是依据电源电动势的大小选择电压表量程，通过求出通过电源的最大电流来选择电流表量程，依据电源内阻大小来选择变阻器阻值；题（3）的关键是由于电源内阻较大远大于电流表内阻，满足，则相对应电源来说电流表应用内接法．
（2022·广东中山一中模拟）5. 在试验室中利用下列器材测量一个层叠电池的电动势和内电阻。
甲
a
h
P
A．电压表V
B．安培表A
C．滑动变阻器R（0～50Ω，4.5A）
D．定值电阻R0（阻值5Ω）
E．开关与导线若干
×
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
图丙
×
×
×

3.0
4.0
5.0
6.0
I/A
U/V
0.6
8.0
9.0
7.0
×
①该同学依据现有的试验器材，设计了如图甲所示的电路，请依据电路图在乙图上将实物连线补充完整．

0.6
3
A
+

3
15
-
图乙

②开关闭合前，将滑动变阻器的滑片P置于右端。
③下表为滑片从右端逐次向左移动到不同位置点时测得的U、I值。该同学将测得的数据在U-I坐标中描点连线（图丙）。请依据图线求得该电池的电动势E=_________V，内电阻r=__________Ω。（保留两位有效数字）
位置点
a
b
c
d
e
f
g
U/V
9.0
9.0
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
I/A
0.0
0.0
0.30
0.34
0.38
0.46
0.50
④从表中数据可推断在相邻位置点_________之间电路确定存在故障，（填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”），并分析该处故障产生的缘由是____________________。
【学问点】 测定电源的电动势和内阻．
【答案解析】①如图

0.6
3
A
+

3
15
-
图乙
③8.9（9.0也正确） 9.8~10 ④b c
滑动变阻器在该处断路（答“滑片在该处接触不良”的也正确）
解析：①：由于层叠电池的电动势为9V以上，所以电压表应选15V的量程，考虑温度对电源内阻的影响，电流表应选0.6A的量程，连线图如图所示：
③：依据闭合电路欧姆定律应有：U=E-Ir=-rI+E，依据斜率和纵轴截距的含义可知：E=8.9V，r=Ω=9.8Ω；
④：依据欧姆定律可知，位置点a、b之间测量时，电压表示数不变电流表示数为零，则说明变阻器在a、b之间确定没有断路，
位置在c 点时，电流表和电压表都有示数，说明位置c以后没有了断路，所以断路确定在b、c之间，即产生故障的缘由是
滑动变阻器在该处断路（或滑片在该处接触不良）．
【思路点拨】本题①的关键是依据层叠电池的电动势为9V选择电压表的量程，依据通过待测电池的电流不能过大选择电流表的量程；题③的关键是依据闭合电路欧姆定律写出U与I的函数表达式，然后通过斜率和截距的概念即可求解；题④的关键是依据欧姆定律可知若电流表无示数时则与电流表相连电路有断路存在，若电压表无示数，则说明与电压表相连的不含电源的电路没有断路，若电压表有示数，则说明与电压表相连的不含电源的部分有断路．
（2022·湖北武汉二中模拟）6. 某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0=20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为抱负电压表．
（1）依据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
R0

待测
电池

（2）试验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如下表所示．请依据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线．
次数
1
2
3
4
5
6
U1/V
1.0
2.0
3.0
4.0
4.5
5.0
U2/V
16.5
15.2
15.0
12.0
11.1
10.3
U1/V

U2/V
0
10

5.0

2.5

第11题图丙

15

20

7.5

（3）由图象可得该电源的电动势E= V，内阻r= Ω．
（4）试验电路测得的电源内阻的阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．
【学问点】 测定电源的电动势和内阻．
【答案解析】（1）如图乙所示 （2）如图丙所示
V2
V1
待测
电池
+
-

R0

U1/V

U2/V
0
10

5.0

2.5

15

20

7.5

（3）17.9～18.3 29.0～32.0 （4）大于

解析：（1）依据电路图连接实物图，如图所示．
（2）描点作图，将偏得较远的点舍去，如图所示．
（3）依据E＝U2+r得，U2＝E−U1，知纵轴截距表示电动势，所以E=18.0V．图线的斜率确定值等于，即＝≈1.5，则r=1.5×20Ω=30.0Ω．
（4）依据r=，由于测量通过电源电流变化量偏小，则测量的电源内阻偏大．
【思路点拨】依据电路图连接实物图．通过表格中的数据描点作图．依据试验的原理推导出U2-U1的关系式，通过图线的斜率和截距求出电源的电动势和内阻．
（2022·湖北襄阳五中、夷陵中学、钟祥一中五月联考）7. （1）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R0为定值电阻。调整电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了_______为纵坐标，由图线可得该电源电动势为________V。
R/Ω
O
图（b）
1
2
3
4.5
9.0
13.5
R
R0
电流传感器
S
图（a）

（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=___Ω，图（a）中定值电阻R0=___Ω。
（3）若将图（a）中定值电阻R0换成图（d）中小灯泡A，调整电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到_______Ω
【学问点】利用传感器测定电源电动势，读图和闭合电路欧姆定律的应用。
【答案解析】（1）1/I，4.5（2）1.25，2 （3）4.60-4.90
解析：（1）依题意可知纵坐标就为，还可依据闭合电路欧姆定律得：，由图代值可得：电源电动势为4.5V。（2）依题意和图依据分压可知CB两灯的两端电压为1.25V，则路端电压为：3.75V，电路中的电流为0.6A，内电压为：，再将其值代入中可得：。（3）若将图（a）中定值电阻R0换成图（d）中小灯泡A，调整电阻箱R的阻值，依据闭合电路欧姆定律列式可求解出电阻箱阻值应调到4.60-4.90，才能满足要求。
【思路点拨】本题是利用新材料设置的电学试验，打破了传统的电学试验题，而是设置电路图和测量数据图线，要求我们能从电路图依据物理原理进行计算，又要求我们能够识图，从图中看截距和斜率，以及按题目要求看图中所描的点，只要我们抓住闭合电路欧姆定律和题目的要求推理出规律表达式，就不难求此试验了。
（2