2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（物理实验）
第二部分电学实验
1.（2020天津12区县重点学校联考）为了测量某待测电阻R x的阻值(约为30 Ω)，有以下一些器材可供选择： A.电流表A1(量程为50 mA，内阻约10 Ω) B.电流表A2(量程为3 A，内阻约0.12 Ω)
C.电压表V1(量程为3 V，内阻约3kΩ)
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D.电源E(电动势约为3 V，内阻约为0.2 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω，允许最大电流2.0A)；
F.滑动变阻器R2(最大阻值为1k Ω，允许最大电流0.5A)；
G.定值电阻R3(20 Ω，允许最大电流1.0A)；
H.定值电阻R4(5 Ω，允许最大电流1.0A)；
L.定值电阻R5(100 Ω，允许最大电流1.0A)；
单刀单掷开关S一个，导线若干。
①为了减小测量误差，电流表应选____，滑动变阻器应选______，定值电阻应选_______(请填写对应仪器的序号)；
东邪西毒2011
②请在下面的线框内画出测量电阻R x的实验电路图；
③某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为R x=_ _（用题目中所给字母符号表示）。
【参考答案】①A E G
②测量电阻R x的实验电路图如图。
③3x U
R R I
=- 【名师解析】
①测量电阻时电流较小，可能达到的最大电流为100mA x
E I R ==，则电流表应选A 1； 为使测量范围尽可能大，滑动变阻器应采用分压式接法，故应选最大阻值小的变阻器R 1；
因为电压表的量程是3V ，电流表的量程是50mA ，最小电阻R=60Ω。
待测电阻约为30 Ω，若把定值电阻R 与被测电阻串联后作为被测电阻，这样测量更准确，定值电阻应选R 3=20 Ω，这样电表的读数满足对电表读数不小于满偏1/3，测量较准确；
②由于电压表的内阻很大，故应采用电流表外接法；故电路如下图所示：
○3某次测量中，电压表示数为U 时，电流表示数为I ，则待测电阻阻值的表达式为3x U R R I
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2．（2020全国高考模拟10）如图所示电路可用来测量电阻的阻值。其中E 为电源，R 为已知电阻，R x 为待测电阻，V 为理想电压表，S 0为单刀单掷开关，S 1、S 2为单刀双掷开关。
(1)当S 0闭合时，S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1；S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2。由此可求出R x ＝________。
(2)若电源电动势E ＝1.5 V ，内阻可忽略，电压表量程为1.0 V ，R ＝100 Ω，此电路可测量的R x 的最大值为________ Ω。
(3)若电源内阻可忽略但电压表不能看作理想电表，当S 0闭合时，S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1′，S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2′。则U 1′＋U 2′________E (选填“>”“<”或“＝”)，R x ＝______(用U 1′、U 2′、R 表示)。
【参考答案】：(1)U 1U 2R (2)200 (3)＜ U 1′U 2′
R 【名师解析】(1)当S 1、S 2均向左闭合时，测量的U 1是R x 的分压，将S 1、S 2均向右闭合时，测量的U 2
是R 的分压，R x 与R 串联，则有：U 1U 2＝R x R ，解得：R x ＝U 1U 2
R 。 (2)R x 与R 串联，所以当电压表测量R x 时达到最大量程时，R x 阻值最大，此时：R x ＝U 1U 2R ＝11.5－1
×100 Ω＝200 Ω。
(3)当S 1、S 2均向左闭合时，则有U 1′＝E R ＋R V R x R V ＋R x
×R V R x R V ＋R x ，将S 1、S 2均向右闭合时，则有U 2′＝E R x ＋R V R R V ＋R
×R V R R V ＋R ，故U 1′＋U 2′＝E R V R x ＋R V R R V R ＋R x R ＋R V R x ＜E ；由U 1′U 2′＝R x R ，解得：R x ＝U 1′U 2′R 。
3. （2020河北石家庄期末调研）一电阻标签被腐蚀，某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值，实验室准备有如下实验器材：
A ．电池组E （电动势约3V ，内阻可忽略）
B ．电压表V （0～3V ，内阻约5k Ω）
C ．电流表A （0～1mA ，内阻为1000Ω）
D ．滑动变阻器R 1（最大阻值10Ω）
E ．滑动变阻器R 2（最大阻值200Ω）
F ．电阻箱R 3（0～999.9Ω）
G ．多用电表
H ．开关一个
L ．导线若干
（1）粗测电阻。把多用电表的功能开关旋转到欧姆挡×
1位置，短接红黑表笔进行调零，然后测量待测电阻，多用电表的示数如图甲所示。多用电表的读数为______Ω
（2）实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值，首先要把电流表改装成200mA 的电流表，电阻箱应调节到______。Ω（保留两位有效数字）。
（3）请设计电路并在图乙方框中画出电路图，要求易于操作，便于测量，并标出所选器材的符号。
（4）小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数，并在坐标纸上描点如图丙所示，请正确做出I-U 关系图线，由图线可求得待测电阻阻值R=______Ω．（保留三位有效数字）
【参考答案】（1）9；（2）5.0；（3）如解析所示；（4）10.0
【名师解析】（1）多用电表的读数为9×1Ω=9Ω
（2）根据并联分流的原则可知，要把电流表改装成大量程的电流表需要并联上一个定值电阻，其并联的电阻阻值为：
R并=
（3）根据待测电阻的阻值可知，为操作方便滑动变阻器应该选择滑动变阻器R1，且采用限流式接法，电路图如图所示
（4）I-U关系图线如图所示
根据欧姆定律有：
则有：，
图线的斜率为：k==
解得：R=10.0Ω
【关键点拨】：（1）多用电表测量的阻值等于读数乘以倍率。
（2）根据并联分流的原则进行电流表的改装并求解所需并联的定值电阻的阻值。
（3）根据待测电阻的阻值选择合适滑动变阻器，并判断滑动变阻器接法。
（4）根据电路图以及欧姆定律求解待测电阻的阻值。
解决该题的关键是掌握电流表的改装原理，掌握并联电路的电流、电压和电阻的规律，掌握器材的选择原理，知道滑动变阻器的限流式和分压式的分析方法。
4．（2020江苏高考仿真模拟2）(10分)某研究性学习小组准备利用学校的实验仪器测定市场上某品牌高效节能灯正常工作时的电阻，已知该高效节能灯的额定电压为5V，正常工作的电阻约为800Ω。实验室提供的如下器材清单有：
器材规格
学生电源E电动势24V，内阻可忽略不计
电压表V 量程0-15V，内阻r V=1 kΩ
电流表A1量程0～3mA，内阻r1=5 Ω
电流表A2量程0～100m A，内阻r2约为5 Ω
滑动变阻器R阻值范围0～20 Ω，允许最大电流1.0 A
定值电阻R1阻值为995 Ω
定值电阻R2阻值为1995 Ω
开关S一只，导线若干
(1)为了尽可能精确测量节能灯正常工作时的电阻，选择恰当的仪器非常重要。电流表应选_____，定值电阻应选(填写器材后的字母编号)。
(2)请在虚线框中补画出实验电路原理图，并标出所选器材对应的电学符号。填量词
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