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專題十七 實(shí)驗(yàn)
考向二 電學(xué)實(shí)驗(yàn)
2025年高考物理專題復(fù)習(xí)資料
考點(diǎn)切片
考點(diǎn)1 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
1.（2024海南卷）用如圖甲所示的電路觀察電容器的充放電現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)器材有電源 、
電容器、電壓表、電流表、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、定值電阻、單刀雙擲開關(guān) 、開
關(guān) 、導(dǎo)線若干。
圖甲
圖乙
（1） 閉合開關(guān)，將接1，電壓表示數(shù)增大，最后穩(wěn)定在 。在此過程中，電流
表的示數(shù)___。（填選項(xiàng)標(biāo)號）
B
A.一直穩(wěn)定在某一數(shù)值
B.先增大，后逐漸減小為零
C.先增大，后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值
【解析】 閉合開關(guān), 接1后,電路中的電流瞬間達(dá)到最大值,電源給電容器充電,電壓表
的示數(shù)逐漸增大,電路中的電流逐漸減小,當(dāng)電壓表示數(shù)穩(wěn)定后,電路中的電流減為零,即電
流表的示數(shù)先增大,后逐漸減小為零,B正確。
（2） 先后斷開開關(guān)、，將電流表更換成電流傳感器，再將 接2，此時(shí)通過定值
電阻的電流方向?yàn)開______（選填“”或“ ”），通過傳感器將電流信息傳入計(jì)
算機(jī)，畫出電流隨時(shí)間變化的圖像，如圖乙，時(shí)，，圖中、
區(qū)域面積比為，可求出____ （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
5.2
【解析】 閉合開關(guān)、 接1時(shí),電源正極與電容器上極板相連,則電容器上極板帶正電,
因此接2的電容器放電過程通過的電流方向?yàn)?根據(jù) 圖像與橫坐標(biāo)軸圍成圖
形的面積表示電荷量可知,0~過程電容器放出的電荷量與 后至放電結(jié)束過程電容
器放出的電荷量之比為,根據(jù)電容的定義式可知,, ,由電路圖可
知,,代入數(shù)據(jù)解得 。
跳跳學(xué)長敲黑板
（1）根據(jù)電容器的充放電特點(diǎn)判斷充電電流變化情況。
（2）根據(jù)充電時(shí)電容器極板與電源正負(fù)極的連接情況判斷電容器的放電電流方向；根
據(jù)圖像與橫坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示電荷量結(jié)合電容的定義式和題圖得到 。
考點(diǎn)2 “三尺兩表”的讀數(shù)
2.
（1） 請讀出如圖甲、乙、丙、丁四種儀器所顯示
數(shù)值，并將讀數(shù)填寫于對應(yīng)的橫線上。
① 螺旋測微器的讀數(shù)為______ ；
0.315
【解析】 螺旋測微器可動刻度尺相鄰兩刻度線距離
為,讀數(shù)為 ；
② 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為______ ；
13.65
【解析】 游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺相鄰兩刻度線距離為 ,讀數(shù)為
；
③ 電壓表的讀數(shù)為_____ ；
2.25
【解析】 電壓表所接量程為時(shí),每小格為,讀數(shù)為 ；
④ 電流表的讀數(shù)為_____A。
0.42
【解析】 電流表所接量程為時(shí),每小格為,讀數(shù)為 。
（2） 某同學(xué)利用多用電表對電流表的內(nèi)阻進(jìn)行了粗測，該同學(xué)首先將選擇開關(guān)置于“
”擋位，然后將多用電表的____（選填“紅”或“黑” ）表筆與電流表的正極相連接,接
通電路后發(fā)現(xiàn)多用電表的偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)將選擇開關(guān)置于____（選填“ ”或“
” ）擋位，重新調(diào)零后，多用電表的示數(shù)如圖戊所示，則電流表的內(nèi)阻約為____ 。
圖戊
黑
11
【解析】 粗測時(shí),該同學(xué)首先將歐姆調(diào)零旋鈕置于“ ”的擋位,然后將多用電表的黑表
筆與電流表的正極相連接,接通電路后發(fā)現(xiàn)多用電表的偏轉(zhuǎn)角度過大,說明倍率選擇過大,
應(yīng)將旋鈕置于“ ”的擋位,重新調(diào)零,根據(jù)題圖戊所示的多用電表的示數(shù)可知,電流表的
內(nèi)阻約為 。
跳跳學(xué)長有話說
1.游標(biāo)卡尺不估讀,螺旋測微器估讀到下一位,電表分度值以1結(jié)尾的,需要估讀到下一位,
以2或5結(jié)尾的估讀到本位。
2.“因?yàn)橛螛?biāo)卡尺有三種款式,所以它就不孤獨(dú)（不估讀）；螺旋測微器只有一種款式,所
以它很孤獨(dú)（要估讀）。”
考點(diǎn)3 測量金屬絲的電阻率
3.（2024山東卷）某學(xué)習(xí)小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)器材如下：
學(xué)生電源（輸出電壓 ）；
滑動變阻器（最大阻值 ，額定電流 ）;
電壓表（量程 ，內(nèi)阻未知）；
電流表A（量程 ，內(nèi)阻未知）;
待測鉛筆芯（型號、 型號） ;
游標(biāo)卡尺、螺旋測微器，開關(guān)、單刀雙擲開關(guān) ，導(dǎo)線若干。
回答以下問題：
（1） 使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為______
。
2.450
【解析】 根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知,其讀數(shù)為
。
（2） 把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān) 后，將滑動變阻器滑片由最右端向
左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開關(guān) 分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流
表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將 擲到___（選填“1”或“2”）端。
1
【解析】 由于電壓表示數(shù)變化更明顯,說明電流表分壓較多,因此電流表應(yīng)采用外接法,
即測量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將 擲到1端。
（3） 正確連接電路，得到型號鉛筆芯圖像如圖丙所示，求得電阻_____
（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；采用同樣方法得到型號鉛筆芯的電阻為 。
1.92
【解析】 根據(jù)題圖丙結(jié)合歐姆定律可得 。
（4） 使用游標(biāo)卡尺測得、型號鉛筆芯的長度分別為、 。使用螺
旋測微器測得、型號鉛筆芯直徑近似相等，則 型號鉛筆芯的電阻率______
（選填“大于”或“小于”） 型號鉛筆芯的電阻率。
大于
【解析】 根據(jù)電阻定律可得,分別代入數(shù)據(jù)可知 。
跳跳學(xué)長敲黑板
（1）根據(jù)儀器讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行讀數(shù),注意螺旋測微器需要估讀；（2）通過電壓表示數(shù)變
化更明顯得到電流表分壓較多,進(jìn)而知道采用電流表外接法；（3）根據(jù)題圖丙結(jié)合歐姆
定律求解電阻；
考點(diǎn)4 用多用電表測量電學(xué)中的物理量
4.（2024安徽蕪湖無為一中測評）如圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖
中是電池，、、、和是固定電阻， 是可變電阻。虛線方框內(nèi)為換擋開
關(guān)，端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位分別為直流電壓 擋
和擋、直流電流擋和擋、歐姆 擋。改裝多用表表盤如圖乙所示。
圖乙
（1） 測量時(shí)，接線柱接的是____（選填“紅”或“黑”）表筆；若開關(guān) 端與觸點(diǎn)“1”相
連，則此時(shí)多用電表的擋位為_______________擋，若開關(guān) 端與觸點(diǎn)“5”相連，則此時(shí)
多用電表的擋位為____________擋（擋位填寫要求具體到量程）。
黑
直流電流
直流電壓
【解析】 根據(jù)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知,黑表筆接內(nèi)部電源正極,紅表筆接內(nèi)部電源負(fù)極,所
以與接線柱相連的是黑表筆；若開關(guān) 端是與“1”相連的,則此時(shí)應(yīng)為量程較大的電流擋,
所以多用電表的擋位為直流電流擋；若開關(guān) 端與觸點(diǎn)“5”相連,則此時(shí)應(yīng)為量程
較大的電壓擋,所以多用電表的擋位為直流電壓 擋。
（2） 若開關(guān) 端與觸點(diǎn)“1”相連，進(jìn)行相關(guān)測量時(shí)，多用電表指針指示位置如圖乙所示，
則此時(shí)多用電表的讀數(shù)為_________。
【解析】 此時(shí)多用電表的讀數(shù)為 。
（3） 若電池的電動勢為，當(dāng)把開關(guān)端接到觸點(diǎn)“3”，短接、 表筆進(jìn)行歐姆
調(diào)零后，再用該擋測量一個(gè)未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到表頭滿偏刻度的 處，則該電阻
的阻值為_______ 。
4 500
【解析】 當(dāng)把開關(guān)端接到位置3,短接、表筆,有,根據(jù) ,解得
,用該擋測量一個(gè)未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表滿偏刻度的 處,有
（【點(diǎn)撥】處理此問題時(shí)應(yīng)理解多用電表的工作原理,即閉合電路歐姆
定律的應(yīng)用。）,聯(lián)立解得 。
. .
. .
（4） 若電池由于長時(shí)間使用后，電動勢由下降到 ，但仍可調(diào)零。用重新調(diào)
零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個(gè)待測電阻阻值的真實(shí)值為_____ 。
400
【解析】 若歐姆表長時(shí)間不用,電動勢變?yōu)?那么中值電阻 ,而指針?biāo)?br/>指處的電流為,當(dāng)電動勢降低后有,解得 。（【點(diǎn)撥】
前后的不變量是電流的大小,電流是兩種情況中的“橋梁”。）
. .
. .
考點(diǎn)5 半偏法與電橋法測電阻
5.（2023海南卷）用如圖甲所示的電路測量一個(gè)量程為、內(nèi)阻約為
的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為 ，有兩個(gè)電阻箱可選:
， 。
圖乙
（1） 應(yīng)選____， 應(yīng)選____。
【解析】 根據(jù)半偏法的測量原理可知,當(dāng)閉合開關(guān)之后,通過 的電流應(yīng)基本不變,就
需要較大,對下方分壓電路影響甚微,故應(yīng)選,應(yīng)選 。
（2） 根據(jù)電路圖甲，請把實(shí)物圖乙連線補(bǔ)充完整。
【答案】 如圖所示
【解析】 按實(shí)驗(yàn)原理圖依次連接實(shí)物電路,如答圖所示。
（3） 下列操作順序合理排列是__________。
①將滑動變阻器滑片移至最左端，將 調(diào)至最大值；
②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)，使微安表半偏，并讀出 的阻值；
③斷開，閉合，調(diào)節(jié)滑片至某位置再調(diào)節(jié) 使表頭滿偏；
④斷開、 ，拆除導(dǎo)線，整理好器材。
①③②④
【解析】 閉合開關(guān)前,需要調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使測量電路短路,即滑片 移至最左端,
然后斷開,閉合,調(diào)節(jié)滑片至某位置再調(diào)節(jié)使微安表達(dá)到滿偏,保持 不變,接著閉
合開關(guān),保證滑片不動,調(diào)節(jié),使微安表半偏,并讀出 的阻值,最后斷開所有開關(guān),拆
除導(dǎo)線,整理器材。故正確的操作順序是①③②④。
（4） 如圖丙是調(diào)節(jié)后的面板，則待測表頭的內(nèi)阻為________ ，該測量值______
（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。
小于
圖丙
【解析】 根據(jù)半偏法的測量原理可知,讀出的 即是微安表的內(nèi)阻,則由題圖丙可知微
安表的內(nèi)阻為 。閉合后,相當(dāng)于由無窮大變成有限值, 的阻值變小,流過
的電流大于原來的電流,則流過的電流大于,故的阻值小于 。
（5） 將該微安表改裝成量程為 的電壓表后，某次測量指針指在圖丁所示位置，
則待測電壓為_____ 。
1.28
圖丁
【解析】 按讀數(shù)規(guī)則,微安表的示數(shù)為,由可知待測電壓為 。
（6） 某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，斷開，電表滿偏時(shí)讀出的值，在滑片
不變的情況下，閉合后調(diào)節(jié)電阻箱，使電表半偏時(shí)讀出，若認(rèn)為 間電壓不變，
則微安表內(nèi)阻為_ ______（用、 表示）。
【解析】 根據(jù)題意可得,得 。
跳跳學(xué)長有話說
項(xiàng)目 半偏法測量電流表內(nèi)阻 半偏法測量電壓表內(nèi)阻
電路圖 _________________________________________________________ _____________________________________________
實(shí)驗(yàn)方法 ①閉合,斷開,調(diào)節(jié) ,使電流表A滿 偏； ②再閉合,只調(diào)節(jié) ,使電流表A半偏 ； , ①使,閉合,調(diào)節(jié) 使電壓
表滿偏；
②只調(diào)節(jié) ,使電壓表半偏
；
,
項(xiàng)目 半偏法測量電流表內(nèi)阻 半偏法測量電壓表內(nèi)阻
注意事項(xiàng) ①閉合前, 接入電路的阻值應(yīng)調(diào)至最 大； ②閉合后,不能再調(diào)節(jié) ,以保持電路總 電流不變 ①閉合前,電阻箱應(yīng)調(diào)至零, 滑
片移至最左端；
②調(diào)節(jié)電阻箱后,不再調(diào)節(jié) ,以
保持并聯(lián)電路兩端電壓不變
誤差結(jié)果 ,“牛（流）大” ,“鴨（壓）小”
6.（2024廣東廣州模擬）李華同學(xué)查閱資料:某金屬在內(nèi)電阻值與攝氏溫度
的關(guān)系為，其中為該金屬在時(shí)的阻值， 為溫度系數(shù)（為正值）。
李華同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路先測量電流計(jì) 的內(nèi)阻。可提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.干電池（電動勢約為 ，內(nèi)阻不計(jì)）
B.定值電阻（阻值為 ）
C.定值電阻（阻值為 ）
D.滑動變阻器（阻值范圍 ）
E.滑動變阻器（阻值范圍 ）
F.電流計(jì)（量程，內(nèi)阻約 ）
G.電阻箱（最大阻值為 ）
H.攝氏溫度計(jì)
I.沸水和冷水各一杯
.開關(guān)兩個(gè)及導(dǎo)線若干
請回答下列問題:
（1） 滑動變阻器應(yīng)選用_____（選填“”或“”），開關(guān) 閉合前，滑動變阻器的
滑片移到___（選填“”或“ ”）端。
【解析】 閉合、斷開時(shí),干路中的最大電流約 ,滑動變阻
器兩端的電壓最小值約為 ,滑動變阻器的最小電
阻約為 ,則滑動變阻器應(yīng)選用。為了保護(hù)電流計(jì) 不被損壞,開
關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動到 端。
（2） 將電阻箱的阻值調(diào)為，閉合開關(guān)，讀出電流計(jì)的示數(shù)，再閉合開關(guān) ，
調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至閉合前、后電流計(jì) 的示數(shù)沒有變化，此時(shí)電阻箱的示數(shù)為
，則電流計(jì)的內(nèi)阻為____ 。
450
【解析】 閉合前、后電流計(jì)的示數(shù)沒有變化,則電流計(jì)中的電流與的電流相等,
中的電流與中的電流相等,與兩端的電壓相等,電流計(jì)與 兩端的電壓相等,可得
電流計(jì)的內(nèi)阻 。
（3）利用上述電流計(jì)及電路測量該金屬的電阻和 值的步驟如下:
①斷開開關(guān)、，將 取下?lián)Q成該金屬電阻，并置于沸水中；
②閉合開關(guān)，讀出電流計(jì)的示數(shù)；閉合開關(guān) ，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至閉合開關(guān)
前、后電流計(jì)的示數(shù)沒有變化，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)和溫度 ；
③多次將冷水倒一點(diǎn)到熱水中，重復(fù)步驟②，可獲得電阻箱的示數(shù)和溫度 的多組數(shù)據(jù)。
（4） 以電阻箱的示數(shù)為縱軸，溫度 為橫軸，作出圖像如圖乙所示，則該金屬電阻在
時(shí)的阻值為_____，溫度系數(shù)為____。（結(jié)果用、、 表示）
【解析】 將取下?lián)Q成該金屬電阻的情況下,同理可得 ,由題圖乙得
,即,又 ,則
,,解得 。
考點(diǎn)6 測量電源的電動勢和內(nèi)阻
7.（2024吉林卷）某探究小組要測量電池的電動勢和內(nèi)阻。可利用的器材有：電壓表、
電阻絲、定值電阻（阻值為）、金屬夾、刻度尺、開關(guān) 、導(dǎo)線若干。他們設(shè)計(jì)了如
圖所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
（1） 實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將電阻絲拉直固定，按照圖甲連接電路，金屬夾置于電阻絲的___（選填“”或“ ”）端;
②閉合開關(guān),快速滑動金屬夾至適當(dāng)位置并記錄電壓表示數(shù),斷開開關(guān) ,記錄金屬夾與
端的距離 ；
③多次重復(fù)步驟②,根據(jù)記錄的若干組、 的值，作出圖丙中圖線Ⅰ;
④按照圖乙將定值電阻接入電路,多次重復(fù)步驟②,再根據(jù)記錄
的若干組、 的值，作出圖丙中圖線Ⅱ。
【解析】 為了保護(hù)電路,開關(guān)閉合前應(yīng)將金屬夾置于電阻絲接入電路電阻最大處,
即 端。
（2） 由圖線得出縱軸截距為，則待測電池的電動勢 _ _。
【解析】 設(shè)電阻絲的總電阻為,總長度為 ,對題圖甲,根據(jù)閉合電路歐姆定律有
,可得,對題圖乙有,可得 ,
結(jié)合題圖丙可知,,,又,解得, 。
（3） 由圖線求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分別為、，若，則待測電池的內(nèi)阻 ____
（用和 表示）。
考點(diǎn)7 探究影響感應(yīng)電流方向的因素
8.（2024江西豐城月考）如圖所示為做“探究影響感應(yīng)電
流方向的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電路。
（1） 閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一
下，指針停止擺動后，開關(guān)保持閉合狀態(tài)，將滑動變阻
器的滑片迅速向右滑動，靈敏電流計(jì)的指針將________；
向右偏
向左偏
將線圈從線圈 中迅速拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針將________。（均選填“向左偏”“向
右偏”或“不偏”）
【解析】 依題意“閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下”,說明穿過線圈
的磁通量增加時(shí)靈敏電流計(jì)的指針向右偏。將滑動變阻器的滑片迅速向右滑動,線圈 中
的電流增大,產(chǎn)生的磁場增強(qiáng),穿過線圈 的磁通量增加,故靈敏電流計(jì)的指針向右偏；將
線圈從線圈中迅速拔出時(shí),穿過線圈的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,線圈 中感應(yīng)電流
方向與前兩次的感應(yīng)電流方向相反,故靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)。
（2） 某同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把、 兩個(gè)線圈和鐵芯分開放置，在拆
除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除___（選填“”或“ ”）線圈所在電路時(shí)
發(fā)生的，分析可知，要避免電擊發(fā)生，在拆除電路前應(yīng)__________（選填“斷開開關(guān)”或
“把、 線圈分開放置”）。
斷開開關(guān)
【解析】 在拆除線圈時(shí),中的電流快速減小,由于自感作用,線圈 會產(chǎn)生很大的自感
電動勢,導(dǎo)致該同學(xué)被電擊；要避免電擊發(fā)生,拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。
考點(diǎn)8 探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系
9.（2024遼寧大連二十四中模擬）在“探究變壓器
線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)學(xué)習(xí)
小組采用了如圖甲所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究，
原、副線圈的電壓由電壓傳感器獲得。
（1） 觀察變壓器的鐵芯，發(fā)現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)和材料是___。
A.整塊不銹鋼鐵芯
B.整塊硅鋼鐵芯
C.絕緣的不銹鋼片疊加而成
D.絕緣的硅鋼片疊加而成
D
【解析】 為減少渦流的產(chǎn)生而損耗能量,變壓器的鐵芯采用絕緣的硅鋼片疊成。故選D。
（2） 第一組同學(xué)將變壓器正確組裝好，如圖乙所示。連接到圖乙中的電源，閉合電源
開關(guān)，發(fā)現(xiàn)原線圈兩端電壓傳感器有示數(shù)，但無論如何調(diào)節(jié)電源的電壓旋鈕，副線圈兩
端電壓傳感器均無示數(shù)，經(jīng)檢查導(dǎo)線和各連接處均無斷路，則最可能的原因是________
_________________。
連接了電源間的直流電
【解析】 由于原線圈有電壓,副線圈無電壓,且電路連接完好,最可能的是第一組同學(xué)在
連接電源的時(shí)候連接的是 間的直流電。當(dāng)電路連接完好,原線圈接直流電壓時(shí),副線圈
的磁通量不變,無感應(yīng)電動勢。
（3） 第二組同學(xué)正確組裝變壓器后，記錄數(shù)據(jù)如表:
原線圈 匝 100 100 400 400
副線圈 匝 200 800 200 800
原線圈電壓 1.96 1.50 4.06 2.80
副線圈電壓 3.90 11.80 2.00 5.48
通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________。
原、副線圈兩端電壓與匝數(shù)成正比
【解析】 由題表數(shù)據(jù)可知,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),即原、副線圈兩端電壓 與
匝數(shù) 成正比。
（4） 第二組同學(xué)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)，把的學(xué)生電源 接到原線圈“0”“100”接線柱，副
線圈接到“200”“800”接線柱，則接在副線圈兩端的傳感器示數(shù)最有可能是___。
C
A. B. C. D.
【解析】 若為理想變壓器,則,解得 ,考慮到不是理想變壓器,有漏
磁現(xiàn)象,則副線圈的電壓應(yīng)略小于,所以最有可能的是 。故選C。
考點(diǎn)9 利用傳感器制作簡單的自動控制裝置
10.（2024江蘇鹽城模擬）寒冷的冬季，某農(nóng)場會用自動控溫系統(tǒng)對蔬菜大棚進(jìn)行控溫，
要求當(dāng)蔬菜大棚內(nèi)的溫度低于 時(shí)，加熱系統(tǒng)立即啟動。實(shí)驗(yàn)小組對上述工作系統(tǒng)
進(jìn)行了如下探究:
（1） 先用伏安法測量某熱敏電阻 的阻值（約為幾十千歐），實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:
A.電流表（量程，內(nèi)阻約為 ）
B.電流表（量程，內(nèi)阻約為 ）
C.電壓表（量程，內(nèi)阻約為 ）
D.電壓表（量程，內(nèi)阻約為 ）
E.滑動變阻器（阻值范圍，允許的最大電流為 ）
F.滑動變阻器（阻值范圍，允許的最大電流為 ）
G.待測熱敏電阻
H.蓄電池（電動勢 ，內(nèi)阻不計(jì)）
I.開關(guān)和導(dǎo)線若干
.恒溫室
① 為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，采用下列實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，較合理的是___。
B
A. B. C. D.
【解析】 由題意可知,熱敏電阻阻值約為幾十千歐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻,因此電流表
內(nèi)接,滑動變阻器阻值與熱敏電阻的阻值相比均比較小,從操作角度考慮,使用分壓式接法,
故選B。
② 實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動變阻器應(yīng)選用___，電壓表應(yīng)選用___，電流表應(yīng)選用___。（均填器材前
面的字母序號）
D
B
【解析】 若使用,則干路的電流約為 ,沒有超過滑動變阻器的
額定電流,所以,為了便于調(diào)節(jié),應(yīng)選用阻值范圍較小的。電源電動勢為 ,電壓表量程
選擇合理,故選D。當(dāng)熱敏電阻與電流表兩端電壓為 時(shí),通過熱敏電阻的電流
小于 ,因此電流表選擇B。
（2） 經(jīng)過測量不同溫度下熱敏電阻 的阻值，得到其
阻值與溫度的關(guān)系如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)小組用該熱敏電阻
設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示的兩種溫度控制電路， 為熱敏
電阻，為電阻箱，控制系統(tǒng)可視為阻值為 的定
值電阻，電源的電動勢 （內(nèi)阻不計(jì)）。當(dāng)通過
控制系統(tǒng)的電流大于 時(shí)，加熱系統(tǒng)將開啟；當(dāng)通
過控制系統(tǒng)的電流小于 時(shí)，加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。若
要使得溫度低于 時(shí)，加熱系統(tǒng)立即啟動，應(yīng)該選用
圖丙
800
低于
______（選填“圖乙”或“圖丙”）電路，應(yīng)將調(diào)為_____； 若將 調(diào)大，則加熱系統(tǒng)的
開啟溫度將______（選填“高于”或“低于”） 。
【解析】 由題圖甲可知，溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,題圖丙中控制系統(tǒng)與熱敏電阻
并聯(lián),則通過控制系統(tǒng)的電流越大,故應(yīng)選圖丙。由題圖甲可知,當(dāng)溫度為 時(shí),熱敏電
阻的阻值為,控制系統(tǒng)可視為阻值為 的定值電阻,根據(jù)閉合電路
歐姆定律可得,其中 ,代入數(shù)據(jù),解得
,若將調(diào)大,要想維持控制系統(tǒng)兩端的電壓不變,則 應(yīng)變大,溫度降
低,故加熱系統(tǒng)的開啟溫度將低于 。
跳跳學(xué)長傳妙招
電流表內(nèi)、外接法的選擇技巧
已知條件 誤差分析 內(nèi)、外接法的選擇技巧
已知、 、 的大約值 外接法的相對誤差為 ,內(nèi)接 法的相對誤差為 。 口訣:“大內(nèi)大”“小外小”。
1.若,即大于 ,內(nèi)接誤差
小,應(yīng)選內(nèi)接法,結(jié)果偏大。
2.若,即小于 ,外接誤差
小,應(yīng)選外接法,結(jié)果偏小。
已知電表 、 的具體值 / 已知選內(nèi)接法, 。
2.已知選外接法, 。

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