- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

吉林省白城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月期中物理试题

色环电阻是电阻封装后在其表面涂上一定颜色的色环，并用色环的颜色来代表电阻的阻值。在家用电器、电子仪表、电子设备中常常可以见到。四环电阻使用规则如下表所示，第一色环表示阻值的最大一位数字，第二色环表示阻值的第二位数字，第三色环代表倍率，第四色环代表误整。

颜色	第一环	第二环	第三环（ $\text{[math]}$ ）	第四环
黑	0	0	10^o
棕	1	1	10¹	$\text{[math]}$
红	2	2	10²	$\text{[math]}$
橙	3	3	10³
黄	4	4	10⁴
绿	5	5	10⁵	$\text{[math]}$
蓝	6	6	10⁶	$\text{[math]}$
紫	7	7		$\text{[math]}$
灰	8	8		$\text{[math]}$
白	9	9
金			0.1	$\text{[math]}$
银			0.01	$\text{[math]}$

某四环电阻第一环为棕色，第二环已经掉色，第三环为棕色，第四环为红色。某实验小组为了给它添色，霜要利用以下实验器材较为准确地测量其阻值 $\text{[math]}$ ：

电压表V（量程为 $\text{[math]}$ ，内阻很大），

电流表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻不计）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值可选10 $\text{[math]}$ 或5k $\text{[math]}$ ）

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值可选 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）

开关S，导线若干

（1）、按图（a）所示连接电路：要求通过R的电流可在 $\text{[math]}$ 范围内连续可调，图（a）中的 $\text{[math]}$ 应选最大阻值为（填“10 $\text{[math]}$ ”或“5k $\text{[math]}$ ”的滑动变阻器， $\text{[math]}$ 应选阻值为（填“5 $\text{[math]}$ ”或“24 $\text{[math]}$ ”）的定值电阻；

（2）、测量多组数据可得 $\text{[math]}$ 的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时 $\text{[math]}$ 两端的电压为V，流过 $\text{[math]}$ 的电流为 $\text{[math]}$ ，此组数据得到的 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ ，（结果保留3位有效数字）

（3）、该检测色环电阻第二色环的颜色为色。

举一反三

某同学听说一支新HB铅笔笔芯（粗细均匀）的电阻约为25Ω，于是就找来一支新HB铅笔，准备测出笔芯的电阻。

（1）先用多用电表直接测量笔芯的电阻，先把选择开关调至欧姆{#blank#}1{#/blank#}（填“×1”、“×10”或“×100”）挡，使红、黑表笔短接进行{#blank#}2{#/blank#}，再使红、黑表笔与该铅笔笔芯的两端接触，经过正确的操作后，测量结果如图甲所示，则该铅笔笔芯的电阻为{#blank#}3{#/blank#}Ω。

（2）该同学想更准确地测出这支铅笔笔芯的电阻，他从实验室找到如下器材：

A.电源E：电动势约为3.0V；

B.电流表A₁：量程为0~200μA，内阻r₁=200Ω；

C.电流表A₂：量程为0~100mA，内阻r₂=10Ω；

D.滑动变阻器R₁：最大阻值为5Ω；

E.滑动变阻器R₂：最大阻值为2kΩ；

F.电阻箱R₀ ，最大阻值为99999.9Ω；

G.开关S，导线若干。

为了尽量准确地测量这支铅笔笔芯电阻R_x的阻值，根据实验室提供的仪器，他设计图甲所示的电路，图中电流表a应选用{#blank#}4{#/blank#}，电流表b应选用{#blank#}5{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；滑动变阻器R应选用{#blank#}6{#/blank#}（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）

（3）变阻箱电阻调为R₀ ，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表 $\text{[math]}$ 的示数 $\text{[math]}$ 和电流表 $\text{[math]}$ 的示数 $\text{[math]}$ ，根据测得的多组数据描绘出 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示，图像的斜率为k，则铅笔电阻的阻值 $\text{[math]}$ {#blank#}7{#/blank#}（用k、R₀、r₁或r₂表示）。

某实验小组同学想测量一个定值电阻 $\text{[math]}$ 的准确阻值，实验室提供的器材如下：

待测定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值约为 $\text{[math]}$ ）

毫安表mA（量程为200mA，内阻未知）

电压表V（量程3V，内阻 $\text{[math]}$ ）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （允许通过最大电流 $\text{[math]}$ ，最大阻值 $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势约3V，内阻较小）

开关S、导线若干

（1）实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用{#blank#}1{#/blank#}（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）；

（2）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示，则 $\text{[math]}$ 图像的斜率表示{#blank#}2{#/blank#}；

（3）将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻 $\text{[math]}$ {#blank#}3{#/blank#} $\text{[math]}$ ；

（4）待测电阻的准确阻值 $\text{[math]}$ {#blank#}4{#/blank#} $\text{[math]}$ ．（结果保留2位有效数字）

某同学利用如图（a）所示的电路测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的阻值与电源电动势E和内阻r，R为电阻箱，电流表可视为理想电流表．操作步骤如下：

在下面四种方案中，电压表 $\text{[math]}$ 的内阻 $\text{[math]}$ 为已知：电流表A及电压表 $\text{[math]}$ 的内阻均未知。从理论上分析，因电表内阻的不确定而导致不能准确测量电阻 $\text{[math]}$ 阻值的是（）

某实验小组为了测量一个量程为3V的电压表的内电阻R_V ，设计了以下实验方案，甲图为实验电路图，图中电压表为待测电压表，R为电阻箱。

（1）小明实验步骤如下：先将电阻箱电阻调至0，闭合开关S，电压表读数如图乙所示，读出此时电压U₁={#blank#}1{#/blank#}V；然后调节电阻箱的阻值至适当值，读出电阻箱阻值R和此时电压表的电压U₂ ，忽略电源内阻，则电压表电阻的测量结果Rv={#blank#}2{#/blank#}（用符号U₁、U₂和R表示）；如果考虑电源内阻，则测量结果R_V与真实值比较{#blank#}3{#/blank#}（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）小李实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，读出电阻箱阻值R及对应电压表的电压U，作出 $\text{[math]}$ 图象如图丙所示，不考虑电源内阻，从图象可知电压表内阻的测量值为{#blank#}4{#/blank#}Ω；如果已知电源内电阻为r（Ω），则电压表内阻的真实值为{#blank#}5{#/blank#}Ω。

某实验小组欲利用热敏电阻设计一款温度报警器，器材有电源 $\text{[math]}$ （电动势为12V，内阻不计），电源 $\text{[math]}$ （电动势为1.5V，内阻不计），电流表A（量程为0.6A，内阻很小），电压表 $\text{[math]}$ （量程为6V，内阻 $\text{[math]}$ ），滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$ ），电阻箱 $\text{[math]}$ ，热敏电阻 $\text{[math]}$ （室温下阻值约为 $\text{[math]}$ ），单刀单掷开关 $\text{[math]}$ ，单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 和导线若干。

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