专题05 电学实验（期中知识清单）高二物理上学期教科版

专题05 电学实验 目录 2 清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 2 清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数 3 清单03 电流表的内外接法的选择及技巧 3 清单04 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧 4 清单05 欧姆表的工作原理 5 清单06 实验：练习使用多用表 5 清单07 实验：导体电阻率的测定 7 清单08 实验：电源电动势和内阻的测量 8 清单09 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 9 11 突破实验01 用多用表测量电学中的物理量 11 突破实验02 导体电阻率的测定 11 突破实验03 电源电动势和内阻的测量 15 突破实验04 描绘小灯泡的伏安特性曲线 17 突破实验06 特殊法测电阻 22 28 清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 1.螺旋测微器原理和使用 （1）构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度． （2）原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. 　　 　　　 　　 甲 　　　　　　 　　 乙 （3）读数 ①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出． ②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm) ③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 2. 游标卡尺的原理和使用 （1）构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉． （2）用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． （3）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm （4） 读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm. 清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数 1. 电流表和电压表的改装 项目 改装为大量程的电压表 改装为大量程的电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或 分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) ，故R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，故R＝ 改装后电 表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝<Rg 2. 两种电表的使用技巧 （1）机械调零：在不通电时，指针在零刻度线的位置； （2）量程选择：指针在满偏刻度的以上； （3）接入方法：电流表与待测用电器串联，电压表与待测电阻并联，接线时，都是电流从正极（红色接线柱）流入，负极（黑色接线柱）流出； 3. 读数 （1）0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． （2）对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. （3）对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 清单03 电流表的内外接法的选择及技巧 1. 电流表和电压表测电阻两种方法的比较 （电流表）内接法 （电流表）外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA≪Rx RV≫Rx 巧记口诀 大内偏大（大电阻内接法，测量值偏大） 小外偏小（小电阻外接法，测量值偏小） 2. 伏安法测电阻的电路选择方法 方法 （电流表）内接法 （电流表）外接法 计算法 Rx> Rx< 试触法 按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下 如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法 清单04 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧 1. 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串并联关系不同 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压调节范围大，并且从0开始 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压条件范围大，并且从0开始 开关闭合前触头位置 最右端 最左断 都是为了保护电路 2. 两种接法的选择 （1）限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压． （2）要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法． 清单05 欧姆表的工作原理 1. 欧姆表的原理和使用 （1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联． 外部：接被测电阻Rx. 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx. （2）工作原理：闭合电路欧姆定律I＝. （3）刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零． ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲) ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙) ③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻． 2. 欧姆表测电阻的误差分析 （1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大． （2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的～范围内，误差较小． 清单06 实验：练习使用多用表 1. 多用电表的原理和使用 （1） 构造 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，又称万用表 （2）多用表的使用步骤 　　用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮（调整定位螺丝），使指针正对零刻度（电流、电压的零刻度）。 　　选挡：测电流、电压时选择合适的量程；测电阻时选择合适的倍率，以使指针指在中间刻度范围。 　　测电阻选用合适的倍率后，用欧姆调零旋钮进行调零（表笔直接接触，指针指右侧电阻零刻度）。 　　将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。 　　将指针示数乘以倍率得测量值。 　　使用完毕后，将选择开关扳到或交流电压最高挡。 （3）多用表使用的注意事项 　　使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位，如果指针偏转角度大小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。 　　每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 　　被测电阻要跟电源及其他元件断开。 　　测电阻时不要用两手同时接触表笔的金属杆。 　　读数时应将指针示数乘以相应倍率。 2. 二极管的单向导电性 （1）晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示． （2）晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示． （3）将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极． 3. 使用多用电表的注意事项 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向． （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋扭． （3）测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联． （4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零． （5）由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率． （6）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆． （7）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表． （8）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出． 清单07 实验：导体电阻率的测定 1． 实验目的 （1） 掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法； （2） 掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法； （3） 会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。 2． 实验原理 根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率． 2．实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验步骤 （1）用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. （2）连接好用伏安法测电阻的实验电路． （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. （4）把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置． （5）闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． （6）将测得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率． 清单08 实验：电源电动势和内阻的测量 一、基本实验要求 1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．基本操作 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 二、数据处理及规律方法 1．实验数据求E、r的处理方法 (1)列方程求解：由U＝E－Ir得，解得E、r. (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为E； ②图线与横轴交点为I短＝； ③图线的斜率表示r＝||. 2．注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定． (5)电流表要内接(因为r很小)． 3．误差来源 (1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确． (2)系统误差：电压表分流. 清单09 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、基本实验要求 1．实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象； (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系． 2．实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．实验步骤 (1)画出电路图(如图甲所示)． (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路． (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中． (4)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线． 4．实验器材选取 (1)原则：①安全；②精确；③操作方便． (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流． ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值． ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上． ⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器． 二、数据处理及规律方法 1．注意事项 （1）电路的连接方式： ①电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化． (2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 4．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差． 突破实验01 用多用表测量电学中的物理量 1．（23-24高二下·湖南·期末）某同学欲测量实验室中一根粗细均匀的电阻丝的电阻率，实验步骤如下： (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值：当用“”挡时发现指针的偏转角度过大，应换用 （填“”或“”）挡，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则电阻丝的阻值约为 。 (2)某同学设计如图乙所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹P，即可改变接入电路的电阻丝长度。 实验室提供的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为）； 电流表A（量程为100mA）； 电阻箱R（阻值范围为）； 开关、导线若干。 实验操作步骤如下： a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D； b.根据图乙连接实验电路； c.调节电阻箱使其接入电路的阻值最大，将金属夹P夹在电阻丝某位置上； d.闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L； e.改变金属夹P的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏，记录R和L数据； f.重复上述步骤，得到多组数据。 ①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图丙所示，读数为 mm。 ②用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丁所示图线，截距分别为和，则电阻丝的电阻率表达式 （用题中已知量的字母表示）。 ③分析电流表的内阻对本实验结果 （填“有”或“没有”）影响。 2．（23-24高二下·甘肃临夏·期末）某同学测一段粗细均匀的直金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电压表（量程0~3V，内阻很大） 两个定值电阻（，） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径为d；用多用电表“×10”挡测金属丝ab两端的电阻，指针如图甲中虚线所示。则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆凋零后测量金属丝ab两端的电阻，指针如图甲中实线所示。则测得金属丝的电阻 Ω。 (2)定值电阻选用 （选填“”或“”），按图乙接入电路。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a逐渐向右滑动，依次记下滑动的距离x与电压表的示数U。用测出的多组数据作出图像，测得图像直线的斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、、或及相关常数表示）。 (3)若考虑电压表内阻的影响，则以上方法测得的金属丝电阻率的测量值比实际值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 3．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）某实验小组“研究光敏电阻的阻值特性”。 (1)小组成员先利用多用电表欧姆挡粗测不同光照条件下光敏电阻的阻值。 ①测量遮光条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（1）所示，此时的阻值为 Ω； ②测量光照条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（2）所示，为确定该条件下的阻值，后续操作最合理的是 。 A．直接读数 B．将选择开关旋至“×100”挡，测量、读数 C．将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 D．将选择开关旋至“”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 (2)为了更精确地测量该光敏电阻在光照条件下的阻值，学习小组进一步采用伏安法进行测量研究。实验所用器材和部分电路连线如图Ⅱ-（3）所示。其中：电源电动势（电源内阻忽略不计）、电压表量程0~3V、滑动变阻器阻值0~5Ω。 ①为了有较大的电压测量范围，导线Q端应 ； A．接a    B．接b    C．不接 ②为减小实验误差，电流表最合理的选择是 ； A．多用电表“0.5mA”挡    B．多用电表“5mA”挡    C．多用电表“50mA”挡 ③因电表内阻均未知，使用试触法判断P点接法。P点接b时两表盘示数如图Ⅱ-（4）a所示，接c时示数Ⅱ-（4）b所示。为减小实验误差，P点应选择 （选填“接b”或“接c”），此时的测量值相比真实值 （选填“偏小”、“偏大”或“无偏差”）。 突破实验02 导体电阻率的测定 4．（23-24高二下·云南临沧·期末）某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为 cm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为 Ω。 (3)实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线 。 (4)从实验原理上看，待测电阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率 （用l、d、R字母表示）。 5．（23-24高二下·河北·期末）某小组欲测量约为几欧的金属丝阻值，并利用金属丝改装电表。 (1)该小组设计了如图甲所示电路测金属丝阻值，图中的导线b端应与电流表 （填“一”“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于 （填“左”或“右”）端。 (2)该小组用镍铬丝（电阻率为，横截面积为S）将满偏电流、内阻为r的表头G改装成电流表。如图乙所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，记录毫安表示数为I．改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图丙所示。则图像斜率k= （用题中所给的字母表示）。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端（结果保留两位有效数字）。 6．（23-24高二下·河南漯河·期末）某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有： 电源（电动势为，内阻不计）；电压表（量程为，内阻很大）；定值电阻（阻值为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；单刀单掷开关和单刀双掷开关；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线若干。 (1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器应选择 （填“”或“”），闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“”或“”）端。 (2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径，读数如图乙所示，则 ，由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。 ②闭合开关，开关接2端，调节滑动变阻器，使电压表的读数为，然后将开关接1端，再次记录电压表的读数为，则电阻两端的电压为 。 ③断开开关。 (3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为 。（结果保留两位有效数字） 突破实验03 电源电动势和内阻的测量 7．（23-24高二下·四川宜宾·期末）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节     B．电流表A1 ：量程0～0. 6A，内阻约为0.2 C．电流表A2：量程0～0.6A，内阻为0.1     D．电压表V1：量程0～3V，内阻未知 E．电压表V2 ：量程0～15V，内阻未知     F．滑动变阻器R1：0～10，2A G．滑动变阻器R2：0～100，1A     H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表 ， 电压表 ，滑动变阻器选 。（填写器材前的序号字母) (2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或“乙”） (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像。由此可知，干电池的电动势E = V，内电阻r = 。（结果保留一位小数) 8．（23-24高二下·陕西·期末）某同学根据实验室提供的器材组成如图1所示电路，测电源电动势和内阻并同时测量电流表的内阻。所用器材：电源为两节干电池，电流表（量程，内阻），电流表（量程），电阻箱，滑动变阻器，开关和单刀双掷开关、，导线若干。 (1)实验时，先将接1，接3，滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节、，使电流表、的指针偏转均较大，若这时示数为、电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为 ；若这时电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻 用、、表示。 (2)将开关接2，开关接4，将电流表改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻 多次调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数、，作图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则得到电源的电动势 ，内阻 后两空用b、k、、、中的符号表示。 9．（23-24高二下·浙江舟山·期末）(1)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 ； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在 （选填“1”或“2”）进行实验。 (2)为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值 （结果保留两位有效数字）。 突破实验04 描绘小灯泡的伏安特性曲线 10．（23-24高二下·四川凉山·期末）某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 A．待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω； B．电压表 V （量程3V， 内阻约 5kΩ）； C．电流表A （量程60mA， 内阻 D．定值电阻 R1（阻值1Ω） E.定值电阻 R2（阻值81Ω）； F.滑动变阻器 R3(0~50Ω，允许最大电流为1A）； G. 开关一只， 导线若干。 (1)实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个定值电阻 （选填“R1”或“R2”） (2)实验中测得V表示数U和A表示数I的多组数据，作出的 U—I图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 E= V，内阻r= Ω（结果保留两位有效数字） (3)如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻。 ，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是 W。（结果保留两位有效数字） 11．（23-24高二上·浙江杭州·期末）某同学在研究标有额定工作状态为“3V  1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线实验中，实验室提供以下器材： 电流表（量程100mA，内阻约为） 电流表（量程600mA，内阻约为） 电压表V（量程3.0V，阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 电源E（电动势为4V，内阻不计） 单刀单掷开关与单刀双掷开关若开，导线若干 （1）为了提高测量的准确度与有效性，应该选择电流表 ，滑动变阻器 （填器材后面的代号）； （2）若实验电路如图1所示，在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的 端（填“左”或“右”）；调整好滑片位置后将单刀双掷开关置 点（“a”或“b”）。 （3）将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据、记录在表格中，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。 （4）将这个小灯泡接入新电路（图3所示）中，电源内阻不计，该电路中其他元件的相关参数如图中标识，则该小灯泡在该电路中的实际工作功率为 W（结果保留三位有效数字）。 12．（23-24高二上·河南南阳·期末）某问学想通过测绘小灯泡完整的伏安特性曲线来研究小灯泡的特性。所用器材如下： 电压表一个（量程。内阻为）； 电流表一个（量程。内阻约为）； 定值电阻（阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（阻值）； 电源（电动势，内阻很小）； 开关一个，导线若干。 （1）为测量小灯泡两端的电压，需要将电压表与定值电阻 （填“”或“”） （填“串”或“并”）联。 （2）根据实验目的和提供的器材，在图甲所示虚线框中补全实验电路图。( ) （3）实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由甲图可知，随着小灯泡两端电压增大，灯丝的电阻 （填“增大”“不变”或“减小”）。把实验中的待测小灯泡接入另一电路，如图丙所示，已知该电源电动势，内阻，定值电阻，小灯泡消耗的功率为 （结果保留两位有效数字）。 突破实验05 半偏法测量电表的内阻 13．（23-24高二上·山东菏泽·期末）测量电阻有多种方法。 （1）甲同学用多用电表的欧姆挡，直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“”，的测量值为 。 （2）乙同学用如图1所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为，电压表的示数为的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”“偏大”或“相等”）。 （3）丙同学用如图2所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下： ①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数； ②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记下此时电阻箱的阻值为。的测量值为 ；电流表内阻对测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 （4）丁同学用如图3所示的电路，测量待测电阻的阻值。已知灵敏电流计内阻为。操作步骤如下： ①先闭合开关，调节，使灵敏电流计指针满偏； ②再闭合开关，保持不变，调节使得灵敏电流计指针半偏，记下此时的阻值为的测量值为 ；若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”“偏大”或“相等”）。 14．（23-24高二上·广东湛江·期末）某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为1mA的电流表的内阻，实验室提供的直流电源的电动势为3V、内阻忽略不计。 （1）为了大致了解电流表的内阻约为多大，该同学用欧姆表的“×1”挡测电阻，并经过欧姆调零，测定电阻如图乙所示，由图可知电阻为 Ω。 （2）请完成图丙中的实物连接 。 （3）在该实验中，认为当滑动变阻器R1接入电路的阻值不变时，无论电阻箱的阻值R如何增减，电路中总电流I基本保持不变。则下列滑动变阻器中最合适的R1是 （填选项前的字母）。 A．滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ B．滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ （4）连接好电路后，先断开S1和S2，将R1调到 （选填“0”或“最大”）阻值，然后闭合S1，调节R1使A满偏，此后滑动变阻器R1的滑片P保持不变。 （5）闭合S2，调节电阻箱的阻值R，同时记录电流表的示数I；最后将与在坐标系中描点，并画出图丁所示的图线，则待测电流表的内阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。 15．（23-24高二上·山西朔州·期末）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表。 （1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式 （用表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是： （回答一条即可）； （2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数、电流表的示数及电阻箱的数值； ②重复①的操作，记录多组不同，作出图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为 。 突破实验06 特殊法测电阻 角度1：双安法测电阻 16．（23-24高二上·陕西西安·期末）彭同学想要精确测量一量程为2mA的表头G的内阻。 （1）该同学先用多用电表粗测表头G的内阻，正确操作时，应该使多用电表的红表笔接表头G的 （填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）该同学用多用电表测得表头G的内阻为130Ω，为了更精确地测量表头G的内阻，其设计的实验电路如图所示，可供选择的器材有电流表A1（量程为0～6mA，内阻约为200Ω），电流表A2（量程为0～0.6A，内阻约为0.1Ω），定值电阻R1（阻值为10Ω）和定值电阻R2（阻值为60Ω。则电流表A应选 （填“A1”或“A2”），定值电阻应选 （填“R1”或“R2”）。 （3）正确选择器材进行实验，测得表头G的示数为I1，电流表A的示数为I2，则表头G的内阻= 。（用I1、I2以及R1或R2表示） 17．（23-24高二上·湖北武汉·期末）某实验小组用如图所示的电路来测量一个阻值约为20Ω的电阻Rₓ的阻值，已知电流表A1的量程为50mA，内阻RA1约为40Ω，定值电阻R0=20Ω。 （1）现有下列四种量程的电流表，则电流表A2选用的量程最合适的( ) A．0~400mA         B．0~300mA           C．0~200mA          D．0~100mA （2）实验时，将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左”或“右”）端，将开关S2合向1，S3合向3，再闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使两电流表的指针偏转较大，记录电流表A1，A2的示数I1、I2，多次测量得到用表示各电阻的关系 （用题目中的字母表示）；断开S1，将开关S2合向2，S3合向4，再闭合开关S1，记录电流表A1，A2的示数求出则被测电阻的阻值Rx= （用表示）。 （3）该实验方法 （填“能”或“不能”）测出电流表A1内阻的准确值。 角度2：双伏法测电阻 18．实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为；、为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题： （1）按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整。 （2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于 （填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为、，则待测电阻的表达式为 （用、、表示）。 （3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，作出的图像如图乙所示，图像的斜率为 （用、表示），可得 Ω。 19．实验室现有下列器材：   电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）； 电压表V1（量程为2V，内阻约为2000Ω）； 电阻箱R1（阻值范围0～9999Ω）； 电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）； 滑动变阻器R3（最大阻值为100Ω）； 滑动变阻器R4（最大阻值为100kΩ）； 电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）； 单刀单掷开关S，导线若干． (1)现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱 （填R1或R2）的阻值调节为 Ω，与电流表G （填“串”或“并”）联； (2)为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选 （填R3或R4），若电压表V的示数为U，V1的示数为U1，变阻箱的示数为R2，则电压表V1的内阻RV的计算式为RV= 。 角度3：等效替代法测电阻 20．（23-24高二上·河南·期末）实验室中有一量程为100mA的灵敏电流计G，为较精确地测量该灵敏电流计的内阻，小明同学采用两种方案，利用定值电阻R1=100Ω将灵敏电流计改装后接入如图所示的电路中，部分实验器材的参数如下： A．蓄电池（电动势约9V） B．标准电流表A（量程0~0.3A） C．电阻箱（0~999.9Ω） 方案一： （1）首先，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关S1闭合，然后将开关S2拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为I；然后将开关S2拨向2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱，使得电流表示数仍为I； （2）记下此时电阻箱的示数R0，则灵敏电流计的内阻Rg= （用题中所给物理量的字母表示）； （3）此方案灵敏电流计内阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 方案二： （4）开始实验，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关S1闭合，然后将开关S2拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为I，灵敏电流计G的示数为I1；然后调节滑动变阻器，得到多组I和I1的数值，并画出I-I1图像，图像的斜率大小为k，则灵敏电流计的内阻Rg= （用题中所给字母表示）。 21．（23-24高二上·广东广州·期末）利用二氧化锡半导体型酒精传感器组装一个酒精测试仪，已知该传感器电阻随酒精浓度变化规律如图甲所示。国际公认酒驾标准为“”，醉驾标准为“”。现有器材： A．二氧化锡半导体型传感器 B．直流电源（电动势为，内阻不计） C．电压表V（量程为，内阻非常大，作为浓度表使用） D．电阻箱R（最大阻值为） E．定值电阻（阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．单刀双掷开关一个，导线若干 （1）图乙是酒精测试仪电路图，电路中应选用定值电阻 （选填或）； （2）按照下列步骤调节此测试仪： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向 （选填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的电压刻度标记为 ； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上电压刻度线都标记为对应的“酒精浓度”； ③将开关向另一端闭合，酒精测试仪即可正常使用。 （3）将可正常使用的酒精测试仪靠近酒精瓶口，电压表如图丙，则定值电阻两端电压= V，此时流过传感器的电流 A（结果保留3位有效数字）。 角度4：电桥法测电阻 22．（23-24高二上·山东临沂·期末）某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，估测该卷铜导线的长度。 （1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为 mm。 （2）该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图（b）所示，其中R1=0.90Ω，R2=100Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。 ①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 端（填“A”或“B”）； ②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图（c）所示，则该卷铜导线的电阻为 Ω； ③已知铜导线的电阻率约为，该同学测得导线的实际长度约为 m（π取3，最终结果保留整数） 23．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）某小组测量阻值约3kΩ的电阻R，实验室提供了下列器材： A．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ） B．电流表A（量程1mA，内阻约60Ω） C．灵敏电流计G（量程0.3mA，内阻约100Ω） D．滑动变阻器（阻值0～100Ω，额定电流1A） E．电阻箱（阻值0～9999Ω） F．电阻箱（阻值0～999.90） G．电源（E＝3V，内阻很小）若干 H．开关、导线若干 （1）采用图甲电路进行测量，电阻箱应选用 （选填“”或“”）； （2）请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整 ； （3）测量数据如下表所示，请在图乙中作出U-I图像 。根据图像求出电阻 kΩ（结果保留两位有效数字）。 U/V 0.7 0.14 1.70 2.10 2.50 I/mA 0.25 0.40 0.60 0.75 0.90 （4）另一小组利用上述器材设计了如图丙所示的电路测量R，下列实验操作步骤，正确顺序是 ； ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小，移动滑片，使电流计G示数为0 ③闭合、、，移动滑片，使电流计G示数逐渐减小到0 ④将的阻值调至最大，调至某一值，滑片调至合适的位置 ⑤将的阻值调为0，移动滑片，使电流计G示数为0 1．（23-24高二上·广东广州·期中）(1)某实验小组在“测定金属棒的电阻率”的实验过程中，示数如图甲所示，则用刻度尺正确测量金属棒的长度L，长度L＝ m。 (2)使用螺旋测微器测量金属棒的直径d，示数如图乙所示，则直径d＝ mm。 (3)用多用电表测量金属棒的电阻，选择开关旋到欧姆档“×100”倍率，正常操作后进行测量，发现指针偏转角度过小，应将选择开关换成欧姆挡 （填“×10”或“×1k”）倍率，重新欧姆调零后进行测量如图丙所示，多用电表的读数为 Ω。若用该多用电表测量电路中的电流，选择开关处在250mA的电流挡位置，则该图中多用电表的读数为 mA。 2．（23-24高二上·河北沧州·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为，额定功率为）、直流电源（电动势为）、滑动变阻器、电压表（量程为，内阻约为），电流表（量程为，内阻约为）、开关和导线若干。在实验设计中他采用了两种方式分别进行实验。 （1）如图甲所示，如果电压表选择接在点，在图乙中完成对应的实物图连线 。 （2）两种方案分别得出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙中Ⅰ和Ⅱ，请判断甲图中电压表接在点的方案对应伏安特性曲线为 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；对应Ⅱ图线，当电压时，小灯泡的电阻为 。（保留2位有效数字） （3）通过两种方案实验数据比较，伏安特性曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更接近小灯泡的真实情况。 3．（23-24高二下·广东·期末）某物理兴趣小组欲利用压力传感器制作成“苹果自动分拣装置”。 (1)已知某型号的压力传感器RN，在不同压力下，其阻值约为十几千欧~几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验室提供了以下器材： 电源E（电动势为3V、内阻未知） 电流表A₁（量程250μA、内阻约为50Ω） 电流表 A₂（量程10mA、内阻约为5Ω） 电压表 V₁（量程3V、内阻约为3kΩ） 电压表 V₂（量程15V、内阻约为15kΩ） 滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω、额定电流为2A） 滑动变阻器R₂（阻值0~1000Ω、额定电流为0.5A） ①为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材名称代号） ②选出最合理的实验电路 。 A．      B．C．        D． (2)某物理兴趣小组通过多次实验测得传感器的阻值RN随压力 F变化的关系图像如图甲所示，并利用该压力传感器设计了如图乙所示的“苹果自动分拣装置”。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于压力传感器， 上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对RN产生压力。初始状态衔铁水平，当R0两端电压（ 时可激励放大电路使电磁铁工作，吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势 E=6V，内阻不计，重力加速度取 若要将质量大于等于200g和质量小于200g的苹果分拣开，应将R0的阻值调为 （保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过 （选填“上通道”、“下通道”）。 4．（23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）某同学有一块满偏电流Ig=250μA的电流表G。需要将它改装为4mA量程的电流表。 （1）他采用如图所示电路测量电流表G的内阻Rg。断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig，若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig，则当电流表G读数为 时，电流表G内阻Rg与电阻箱（量程为999.99Ω）的阻值之比为1:2。    （2）据此原理，该同学测出电流G内阻。下面是打乱的操作，正确的步骤排序为 。 A．读出的阻值为180.0Ω，断开开关 B．闭合开关S2，调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度 C． 将R的阻值调至最大 D．闭合开关S1保持R的阻值不变，调节的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度，使电流表G内阻Rg与电阻箱的阻值之比为 1:2。 （3）改装为4mA量程的电流表，需要将电阻箱并联在电流表G两端，调其阻值为 Ω。 5．（23-24高二下·安徽阜阳·期末）某同学设计实验“测定金属的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择： 直流电源：电压3V，内阻不计； 电流表A：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω； 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值20Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值1000Ω； 开关、导线等。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径 mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，测量结果如图乙所示，可知金属丝的长度 。 (2)在所给的器材中，滑动变阻器应选 。（填写仪器的字母代号） (3)根据题目要求，在下面方框中画出实验电路图 。 (4)根据实验原理，测得金属丝的电阻为，则金属丝的电阻率 （用题中所测物理量符号表示） 6．（23-24高二上·陕西西安·期末）实验室有一灵敏电流计的量程为，内阻未知，现要精确测量的内阻。实验室中可供选择的器材有： 待测灵敏电流计 多用电表 电流表（量程为，内阻约为） 电流表（量程为，内阻约为） 定值电阻（阻值为） 定值电阻（阻值为） 滑动变阻器（最大电阻，额定电流） 直流电源（电动势，内阻） 开关、导线若干 （1）先用多用电表粗测的内阻。正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计的 （填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）步骤（1）中粗测的内阻为，为了精确测量的内阻，实验小组的同学选择了如图所示的电路，电表应选择 （填“”或“”），定值电阻应选择 （填“”或“”）。 （3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表的示数为，电表的示数为，则电流计的内阻的表达式为 （用“、、”等符号表达）。 7．（22-23高一下·江苏淮安·期末）测量一量程为3V的电压表内阻（约为几千欧），除待测电压表外，提供的器材有： A．电阻箱R（最大阻值） B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） D．量程为6V的电压表（内阻约为几千欧） E．直流电源E（电动势4V） F．开关一个，导线若干 （1）小明同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为 （填“零”或“最大值”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，则电压表内阻为 ；    （2）小华同学设计了如图乙所示电路。实验时，将电路图中滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若示数为，示数为，电阻箱阻值为R，则内阻为 ； （3）关于实验结果是否存在系统误差，下列说法正确的是 。 A．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 B．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 C．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 D．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 8．（23-24高二上·四川南充·阶段练习）测电阻有多种方法。 （1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×10”，则的测量值为 Ω。    （2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”或“偏大”）。    （3）丙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数I；②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为。则的测量值为 ；电流表内阻对测量结果 （选填“有’”或“无”影响。    （4）丁同学用如图所示的电路，测量电流计内阻的阻值，操作步骤如下：①先闭合开关，调节，使电流计指针满偏；②再闭合开关，保持不变，调节使得电流计指针半偏，记下此时的值为，则的测量值为 ；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。    9．（2022·辽宁·二模）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验，主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测得金属丝横截面直径的示数如图甲所示，则其直径D= mm； （2）用刻度尺量出金属丝接入电路的长度L； （3）用图乙所示的电路测量金属丝的电阻Rx、电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱； ①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为 并记下电阻箱的示数R21； ②然后将电阻箱与Rx交换位置，再次调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为 ，记下电阻箱的示数R22，则金属丝的电阻为Rx= （用R21、R22表示）； （4）求得金属丝的电阻率= （用L、D、R21、R22表示）。 10．（23-24高二上·江苏泰州·期末）某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与 接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与 接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势 V，内阻 ； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值 选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 。 11．（22-23高二上·北京海淀·期中）为了测量一个精密金属丝的电阻率，某同学进行了如下实验： (1)如图所示，该同学先用多用电装×1Ω挡粗测其电阻为 Ω，然后用螺旋测微器测其直径是 mm，用游标卡尺测其长度是 mm。 (2)该同学进一步设计实验测量其电阻，除待测金属丝外还备有如下实验器材： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电压表V2（量程15V。内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω） D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω） E．滑动变阻器R1（0~5Ω，0.6A） F．滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A） G．输出电压为3V的直流电源E H．开关S，导线若干 ①为了使测量结果尽量准确，电压表应选用 ，电流表应选用 滑动变阻器应选用 （填写仪器的字母代号）。 ②用所选的器材，在对应的方框中画出电路图，并完成下面的实物图连线 。 ③用该电路进行测量，电阻的测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出电阻率的计算公式 （用题目所给物理量的符号表示）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 电学实验 目录 2 清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 2 清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数 3 清单03 电流表的内外接法的选择及技巧 3 清单04 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧 4 清单05 欧姆表的工作原理 5 清单06 实验：练习使用多用表 5 清单07 实验：导体电阻率的测定 7 清单08 实验：电源电动势和内阻的测量 8 清单09 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 9 11 突破实验01 用多用表测量电学中的物理量 11 突破实验02 导体电阻率的测定 11 突破实验03 电源电动势和内阻的测量 18 突破实验04 描绘小灯泡的伏安特性曲线 21 突破实验06 特殊法测电阻 30 39 清单01 螺旋测微器和游标卡尺的使用和读数 1.螺旋测微器原理和使用 （1）构造：如图甲，S为固定刻度，H为可动刻度． （2）原理：可动刻度H上的刻度为50等份，旋钮K每旋转一周，螺杆P前进或后退0.5 mm，则螺旋测微器的精确度为0.01 mm. 　　 　　　 　　 甲 　　　　　　 　　 乙 （3）读数 ①测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出． ②测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm) ③如图乙所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米，从可动刻度上读的示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 2. 游标卡尺的原理和使用 （1）构造(如图所示)：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉． （2）用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． （3）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可准确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm （4） 读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm. 清单02 电流表和电压表的改装、使用和读数 1. 电流表和电压表的改装 项目 改装为大量程的电压表 改装为大量程的电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电阻或 分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) ，故R＝－Rg IgRg＝(I－Ig)R，故R＝ 改装后电 表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝<Rg 2. 两种电表的使用技巧 （1）机械调零：在不通电时，指针在零刻度线的位置； （2）量程选择：指针在满偏刻度的以上； （3）接入方法：电流表与待测用电器串联，电压表与待测电阻并联，接线时，都是电流从正极（红色接线柱）流入，负极（黑色接线柱）流出； 3. 读数 （1）0～3 V的电压表和0～3 A的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V或0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． （2）对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. （3）对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 清单03 电流表的内外接法的选择及技巧 1. 电流表和电压表测电阻两种方法的比较 （电流表）内接法 （电流表）外接法 电路图 误差原因 电流表分压U测＝Ux＋UA 电压表分流I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝＝<Rx 测量值小于真实值 适用条件 RA≪Rx RV≫Rx 巧记口诀 大内偏大（大电阻内接法，测量值偏大） 小外偏小（小电阻外接法，测量值偏小） 2. 伏安法测电阻的电路选择方法 方法 （电流表）内接法 （电流表）外接法 计算法 Rx> Rx< 试触法 按如图所示电路图接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下 如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法 清单04 滑动变阻器的分压式和限流式接法选择及技巧 1. 滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串并联关系不同 负载R上电压的调节范围 ≤U≤E 0≤U≤E 分压调节范围大，并且从0开始 负载R上电流的调节范围 ≤I≤ 0≤I≤ 分压条件范围大，并且从0开始 开关闭合前触头位置 最右端 最左断 都是为了保护电路 2. 两种接法的选择 （1）限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压． （2）要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法． 清单05 欧姆表的工作原理 1. 欧姆表的原理和使用 （1）构造：如图所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成． 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联． 外部：接被测电阻Rx. 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx. （2）工作原理：闭合电路欧姆定律I＝. （3）刻度的标定：红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零． ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲) ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙) ③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻． 2. 欧姆表测电阻的误差分析 （1）电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大． （2）欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常使表针指在中央刻度附近，即表盘的～范围内，误差较小． 清单06 实验：练习使用多用表 1. 多用电表的原理和使用 （1） 构造 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，又称万用表 （2）多用表的使用步骤 　　用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮（调整定位螺丝），使指针正对零刻度（电流、电压的零刻度）。 　　选挡：测电流、电压时选择合适的量程；测电阻时选择合适的倍率，以使指针指在中间刻度范围。 　　测电阻选用合适的倍率后，用欧姆调零旋钮进行调零（表笔直接接触，指针指右侧电阻零刻度）。 　　将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。 　　将指针示数乘以倍率得测量值。 　　使用完毕后，将选择开关扳到或交流电压最高挡。 （3）多用表使用的注意事项 　　使用欧姆表前，首先应估测待测电阻的大小，选择合适的挡位，如果指针偏转角度大小，应增大倍率；如果指针偏转角度太大，应减小倍率。 　　每次换挡后都要重新进行欧姆调零。 　　被测电阻要跟电源及其他元件断开。 　　测电阻时不要用两手同时接触表笔的金属杆。 　　读数时应将指针示数乘以相应倍率。 2. 二极管的单向导电性 （1）晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示． （2）晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示． （3）将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极． 3. 使用多用电表的注意事项 （1）表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向． （2）区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋扭． （3）测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联． （4）测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零． （5）由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率． （6）使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆． （7）测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表． （8）如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出． 清单07 实验：导体电阻率的测定 1． 实验目的 （1） 掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法； （2） 掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法； （3） 会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。 2． 实验原理 根据电阻定律公式知道只要测出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻Rx，即可计算出金属丝的电阻率． 2．实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 3．实验步骤 （1）用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. （2）连接好用伏安法测电阻的实验电路． （3）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. （4）把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置． （5）闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． （6）将测得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρ和S＝中，计算出金属丝的电阻率． 清单08 实验：电源电动势和内阻的测量 一、基本实验要求 1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．基本操作 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 二、数据处理及规律方法 1．实验数据求E、r的处理方法 (1)列方程求解：由U＝E－Ir得，解得E、r. (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为E； ②图线与横轴交点为I短＝； ③图线的斜率表示r＝||. 2．注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些． (4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定． (5)电流表要内接(因为r很小)． 3．误差来源 (1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确． (2)系统误差：电压表分流. 清单09 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、基本实验要求 1．实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象； (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系． 2．实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．实验步骤 (1)画出电路图(如图甲所示)． (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路． (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中． (4)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线． 4．实验器材选取 (1)原则：①安全；②精确；③操作方便． (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流． ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值． ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上． ⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器． 二、数据处理及规律方法 1．注意事项 （1）电路的连接方式： ①电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化． (2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 4．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差． 突破实验01 用多用表测量电学中的物理量 1．（23-24高二下·湖南·期末）某同学欲测量实验室中一根粗细均匀的电阻丝的电阻率，实验步骤如下： (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值：当用“”挡时发现指针的偏转角度过大，应换用 （填“”或“”）挡，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则电阻丝的阻值约为 。 (2)某同学设计如图乙所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹P，即可改变接入电路的电阻丝长度。 实验室提供的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约为）； 电流表A（量程为100mA）； 电阻箱R（阻值范围为）； 开关、导线若干。 实验操作步骤如下： a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D； b.根据图乙连接实验电路； c.调节电阻箱使其接入电路的阻值最大，将金属夹P夹在电阻丝某位置上； d.闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L； e.改变金属夹P的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏，记录R和L数据； f.重复上述步骤，得到多组数据。 ①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图丙所示，读数为 mm。 ②用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丁所示图线，截距分别为和，则电阻丝的电阻率表达式 （用题中已知量的字母表示）。 ③分析电流表的内阻对本实验结果 （填“有”或“没有”）影响。 【答案】(1) 15/15.0 (2) 0.512/0.511/0.513 没有 【详解】（1）[1]选择开关拨到“”挡测量时，发现指针的偏角过大，说明电阻丝的阻值较小， 故应换用挡； [2] 换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图甲所示，则电阻丝的阻值约为 （2）[3] 螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图丙可知电阻丝的直径为 [4] 由题意可知，电流表每次满偏时，电路外电阻阻值相同，则有 整理可得 可得图像的斜率绝对值为 解得 [5] 根据上面分析可知，电流表的内阻对图像的斜率无影响，所以电流表的内阻对本实验结果没有影响。 2．（23-24高二下·甘肃临夏·期末）某同学测一段粗细均匀的直金属丝ab的电阻率，选用的器材有： 电源（电动势，内阻很小） 电压表（量程0~3V，内阻很大） 两个定值电阻（，） 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测出金属丝的直径为d；用多用电表“×10”挡测金属丝ab两端的电阻，指针如图甲中虚线所示。则应改用 （选填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆凋零后测量金属丝ab两端的电阻，指针如图甲中实线所示。则测得金属丝的电阻 Ω。 (2)定值电阻选用 （选填“”或“”），按图乙接入电路。闭合开关S后，将金属夹从金属丝的左端a逐渐向右滑动，依次记下滑动的距离x与电压表的示数U。用测出的多组数据作出图像，测得图像直线的斜率为k，不考虑温度的变化，则金属丝的电阻率 （用k、d、E、、或及相关常数表示）。 (3)若考虑电压表内阻的影响，则以上方法测得的金属丝电阻率的测量值比实际值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) ×1 10 (2) (3)偏小 【详解】（1）[1][2]用多用表“×10”挡测量金属丝的电阻，指针如图甲中虚线所示，可知待测电阻阻值较小，则应改用“×1”挡，重新欧姆调零后，测量金属丝ab两端的电阻，指针如图乙中实线所示，则金属丝的电阻 （2）[1]金属丝的电阻约为，为使电压表示数变化明显，金属丝的电阻应略大于定值电阻的阻值。故定值电阻选用。 [2]金属丝长度x对应的电阻为 根据欧姆定律可得， 电压表的示数 整理得 可知图像直线的斜率为 可得金属丝的电阻率为 （3）若考虑电压表内阻，则在相同x时实际总电流偏大，电压表两端实际电压大于电压表的测量值U，图像中直线的斜率k偏小，金属丝电阻率的测量值比实际值偏小。 3．（23-24高二下·浙江嘉兴·期末）某实验小组“研究光敏电阻的阻值特性”。 (1)小组成员先利用多用电表欧姆挡粗测不同光照条件下光敏电阻的阻值。 ①测量遮光条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（1）所示，此时的阻值为 Ω； ②测量光照条件下的阻值，选择“”挡，指针在表盘的位置如图Ⅱ-（2）所示，为确定该条件下的阻值，后续操作最合理的是 。 A．直接读数 B．将选择开关旋至“×100”挡，测量、读数 C．将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 D．将选择开关旋至“”挡，重新欧姆调零后，测量、读数 (2)为了更精确地测量该光敏电阻在光照条件下的阻值，学习小组进一步采用伏安法进行测量研究。实验所用器材和部分电路连线如图Ⅱ-（3）所示。其中：电源电动势（电源内阻忽略不计）、电压表量程0~3V、滑动变阻器阻值0~5Ω。 ①为了有较大的电压测量范围，导线Q端应 ； A．接a    B．接b    C．不接 ②为减小实验误差，电流表最合理的选择是 ； A．多用电表“0.5mA”挡    B．多用电表“5mA”挡    C．多用电表“50mA”挡 ③因电表内阻均未知，使用试触法判断P点接法。P点接b时两表盘示数如图Ⅱ-（4）a所示，接c时示数Ⅱ-（4）b所示。为减小实验误差，P点应选择 （选填“接b”或“接c”），此时的测量值相比真实值 （选填“偏小”、“偏大”或“无偏差”）。 【答案】(1) 16k C (2) A B 接c 偏大 【详解】（1）[1]①选择“”挡，指针在表盘的位置为16，此时的阻值16kΩ； [2]②指针偏转过大，说明挡位太大，应将选择开关旋至“×100”挡，重新欧姆调零后，测量、读数。 故选C。 （2）①[1]为了有较大的电压测量范围，滑动变阻器应选用分压式接法，导线Q端应接a； ②[2]电源电动势为3V，电阻约1600Ω，可知电流约为mA，故选B。 ③[3]由图可知电流表变化较明显，为减小实验误差，应采用电流表内接法，P点应选择接c，此时由于电压表测量值过大，则电阻的测量值偏大。 突破实验02 导体电阻率的测定 4．（23-24高二下·云南临沧·期末）某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 (1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为 cm。 (2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图乙所示，其阻值为 Ω。 (3)实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线 。 (4)从实验原理上看，待测电阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率 （用l、d、R字母表示）。 【答案】(1)13.750 (2)8/8.0 (3) (4) 小于 【详解】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知金属丝的长度为 （2）先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，由图乙可知其阻值为 （3）根据图丙电路图，实物连线如图所示 （4）[1]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律，可知待测电阻测量值小于其真实值。 [2]根据电阻定律有，又，可得电阻率为 5．（23-24高二下·河北·期末）某小组欲测量约为几欧的金属丝阻值，并利用金属丝改装电表。 (1)该小组设计了如图甲所示电路测金属丝阻值，图中的导线b端应与电流表 （填“一”“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于 （填“左”或“右”）端。 (2)该小组用镍铬丝（电阻率为，横截面积为S）将满偏电流、内阻为r的表头G改装成电流表。如图乙所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，记录毫安表示数为I．改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出图像如图丙所示。则图像斜率k= （用题中所给的字母表示）。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要把长为 m的镍铬丝并联在表头G两端（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 0.6 左 (2) 0.25 【详解】（1）[1]约为几欧的金属丝为小电阻，则应该采用电流表外接电路，电流表用0.6A量程即可，则图中的导线b端应与电流表 “0.6”接线柱连接。 [2]开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于左端。 （2）[1]由电路可知，即 则图像斜率， [2]由图像可知， 把该表头G改装成量程为9mA的电流表，需要并联的电阻，即 6．（23-24高二下·河南漯河·期末）某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有： 电源（电动势为，内阻不计）；电压表（量程为，内阻很大）；定值电阻（阻值为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；单刀单掷开关和单刀双掷开关；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线若干。 (1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器应选择 （填“”或“”），闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“”或“”）端。 (2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径，读数如图乙所示，则 ，由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。 ②闭合开关，开关接2端，调节滑动变阻器，使电压表的读数为，然后将开关接1端，再次记录电压表的读数为，则电阻两端的电压为 。 ③断开开关。 (3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为 。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) b (2) 5.020 4.8 (3)0.12 【详解】（1）[1]由于玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，为方便实验操作，使得测量数据的连续性强，滑动变阻器R应选择总阻值与待测电阻差不多的，即滑动变阻器应选择。 [2]为确保安全，闭合开关之前，滑动变阻器R的滑片应置于b端，使接入电阻最大。 （2）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为 [2]根据题图甲可知，开关接2端时，电压表测量的是定值电阻与盐水的总电压，接1端时电压表测量的是盐水两端的电压，则电阻两端的电压为 （3）（3）根据欧姆定律 得盐水的电阻 根据电阻定律 解得待测盐水的电阻率 突破实验03 电源电动势和内阻的测量 7．（23-24高二下·四川宜宾·期末）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节     B．电流表A1 ：量程0～0. 6A，内阻约为0.2 C．电流表A2：量程0～0.6A，内阻为0.1     D．电压表V1：量程0～3V，内阻未知 E．电压表V2 ：量程0～15V，内阻未知     F．滑动变阻器R1：0～10，2A G．滑动变阻器R2：0～100，1A     H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表 ， 电压表 ，滑动变阻器选 。（填写器材前的序号字母) (2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或“乙”） (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像。由此可知，干电池的电动势E = V，内电阻r = 。（结果保留一位小数) 【答案】(1) C D F (2)乙 (3) 1.5 0.9 【详解】（1）[1]用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻，电流表A2的内阻为已知，因此实验电路图应选择图中的乙，因此电流表应选内阻为已知的电流表，应选电流表A2：量程 0～0.6A，内阻为 0.1Ω；即选C。 [2]电压表应选电压表V1：量程 0～3V，内阻未知；即选D。 [3]为调节方便灵活，滑动变阻器应选总电阻值较小滑动变阻器R1：0～10Ω，2A，即选F。 （2）电流表选内阻为已知的A2，因此实验电路图应选择图中的乙，电流表A2的电阻可等效到电源内阻中，可减小实验误差。 （3）[1]根据闭合电路欧姆定律可得， 整理可得 可知U-I图像的纵轴截距E＝1.5V [2]U-I图像的斜率大小，RA＝0.1Ω，可得r＝0.9Ω 8．（23-24高二下·陕西·期末）某同学根据实验室提供的器材组成如图1所示电路，测电源电动势和内阻并同时测量电流表的内阻。所用器材：电源为两节干电池，电流表（量程，内阻），电流表（量程），电阻箱，滑动变阻器，开关和单刀双掷开关、，导线若干。 (1)实验时，先将接1，接3，滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节、，使电流表、的指针偏转均较大，若这时示数为、电流表的示数如图2所示，则电流表的示数为 ；若这时电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻 用、、表示。 (2)将开关接2，开关接4，将电流表改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻 多次调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数、，作图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则得到电源的电动势 ，内阻 后两空用b、k、、、中的符号表示。 【答案】(1) 0.26 (2) 4.9 【详解】（1）[1]电流表最小刻度为，故电流表读数为； [2]根据串并联知识可得，解得 （2）[1]根据串并联知识可得，解得 [2][3]由闭合电路的欧姆定律得，整理得 由图示图像可知，图像的斜率，纵轴截距，解得 电源电动势 9．（23-24高二下·浙江舟山·期末）(1)某同学测量某电池的电动势和内电阻。 ①请根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 ； ②先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，为了减小实验误差，应将接在 （选填“1”或“2”）进行实验。 (2)为了更精确的测得此电池的电动势和内阻，该同学合上；后，将先后接在1和2处，调节滑动变阻器，分别记录多组电压表和电流表的示数。并将两次实验数据分别描绘在同一坐标系中，得到的U-I图像如图4所示。 ①某次测量时，电流表和电压表的示数如图3所示，则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V； ②请结合两条图像得出此电池电动势的准确值 V（结果保留三位有效数字），内阻的准确值 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 1 (2) 0.50 2.60 3.10 0.65/0.64 【详解】（1）[1]根据图1电路图在图2中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整如图 [2] 先闭合，再将分别接1、2两处进行试触，发现电流表的示数几乎不变，电压表的示数变化比较明显，说明电流表的影响较大，不可忽略，为了减小实验误差，应将接在1进行实验。 （2）[1]电流表的最小刻度为，故电流表的示数为 [2]电压表的最小刻度为，故电压表的示数为 [3][4]闭合后，将接在1处的电路图，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源电动势的测量值稍小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，但是此时电源的短路电流准确，先闭合，再将接2处当采用图4中的电路图来计算电动势和内阻时，电动势测量值等于电动势真实值，内阻的测得值为电源内阻和电流表内阻之和，大于电源内阻的真实值，故得到的图线应是斜率较大的，故此电池电动势的准确值 将接在1处此时 此时当可得短路电流为，即 突破实验04 描绘小灯泡的伏安特性曲线 10．（23-24高二下·四川凉山·期末）某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 A．待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω； B．电压表 V （量程3V， 内阻约 5kΩ）； C．电流表A （量程60mA， 内阻 D．定值电阻 R1（阻值1Ω） E.定值电阻 R2（阻值81Ω）； F.滑动变阻器 R3(0~50Ω，允许最大电流为1A）； G. 开关一只， 导线若干。 (1)实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要 （选填“串联”或“并联”）一个定值电阻 （选填“R1”或“R2”） (2)实验中测得V表示数U和A表示数I的多组数据，作出的 U—I图线如图乙所示，则该电池组的电动势。 E= V，内阻r= Ω（结果保留两位有效数字） (3)如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻。 ，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是 W。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) 并联 R1 (2) 2.9 0.74 (3)0.23 【详解】（1）[1]将电流表A 改装成量程为0.6A的电流表，需要并联一个定值电阻。 [2]根据，解得 则并联定值电阻R1。改装后电流表的电阻为 （2）根据闭合电路欧姆定律，可得 结合乙图可知，，解得 （3）在丙图电路中，把定值电阻R0看成电池组的一部分，则其内阻为 在丁图中做出电源的特征曲线，如图所示 两图线的交点横纵坐标分别表示小灯泡的电流和电压值，所以小灯泡的实际功率是 11．（23-24高二上·浙江杭州·期末）某同学在研究标有额定工作状态为“3V  1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线实验中，实验室提供以下器材： 电流表（量程100mA，内阻约为） 电流表（量程600mA，内阻约为） 电压表V（量程3.0V，阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 电源E（电动势为4V，内阻不计） 单刀单掷开关与单刀双掷开关若开，导线若干 （1）为了提高测量的准确度与有效性，应该选择电流表 ，滑动变阻器 （填器材后面的代号）； （2）若实验电路如图1所示，在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的 端（填“左”或“右”）；调整好滑片位置后将单刀双掷开关置 点（“a”或“b”）。 （3）将滑片P向右调节，得到多种状态下小灯泡实际工作的电压与电流的对应数据、记录在表格中，描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。 （4）将这个小灯泡接入新电路（图3所示）中，电源内阻不计，该电路中其他元件的相关参数如图中标识，则该小灯泡在该电路中的实际工作功率为 W（结果保留三位有效数字）。 【答案】 A2 R1 左 b 0.384 【详解】（1）[1]灯泡的额定电流为，为了提高测量的准确度与有效性，应该选择电流表A2； [2]灯泡的电阻约为，为了方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的R1。 （2）[3]为了使灯泡的电流最小，在实验过程中，应先将滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端； [4]根据前面所选器材，分析有 则电流表应选择外接法，调整好滑片位置后将单刀双掷开关S3置b点。 （3）[5]由图（3）电路图，设灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据整理得 将此函数图像在图（2）中画出来，如图所示 根据图线交点可知该小灯泡在该电路中的实际工作功率为 12．（23-24高二上·河南南阳·期末）某问学想通过测绘小灯泡完整的伏安特性曲线来研究小灯泡的特性。所用器材如下： 电压表一个（量程。内阻为）； 电流表一个（量程。内阻约为）； 定值电阻（阻值为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（阻值）； 电源（电动势，内阻很小）； 开关一个，导线若干。 （1）为测量小灯泡两端的电压，需要将电压表与定值电阻 （填“”或“”） （填“串”或“并”）联。 （2）根据实验目的和提供的器材，在图甲所示虚线框中补全实验电路图。( ) （3）实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由甲图可知，随着小灯泡两端电压增大，灯丝的电阻 （填“增大”“不变”或“减小”）。把实验中的待测小灯泡接入另一电路，如图丙所示，已知该电源电动势，内阻，定值电阻，小灯泡消耗的功率为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】 R2 串 增大 0.20/0.21/0.22/0.23 【详解】（1）[1][2]为了增大电压表的量程，应该串联一个电阻R2，使其量程扩大为4V； （2）[3] 电路图如图所示。 （3）[4] 由甲图可知，随着小灯泡两端电压增大，逐渐减小，即逐渐减小，则灯丝的电阻逐渐增大； [5]根据闭合电路欧姆定律，有，解得 代入数据得 在小灯泡的伏安特性曲线图中绘制该函数图像，如图所示。 交点对应的电流、电压就是小灯泡两端电压及流过小灯泡的电流。图中可知，小灯泡两端电压，流过小灯泡的电流，所以小灯泡消耗的功率为 突破实验05 半偏法测量电表的内阻 13．（23-24高二上·山东菏泽·期末）测量电阻有多种方法。 （1）甲同学用多用电表的欧姆挡，直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“”，的测量值为 。 （2）乙同学用如图1所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为，电压表的示数为的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”“偏大”或“相等”）。 （3）丙同学用如图2所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下： ①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数； ②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记下此时电阻箱的阻值为。的测量值为 ；电流表内阻对测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 （4）丁同学用如图3所示的电路，测量待测电阻的阻值。已知灵敏电流计内阻为。操作步骤如下： ①先闭合开关，调节，使灵敏电流计指针满偏； ②再闭合开关，保持不变，调节使得灵敏电流计指针半偏，记下此时的阻值为的测量值为 ；若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”“偏大”或“相等”）。 【答案】 偏大 无 偏小 【详解】（1）[1]选用欧姆挡的倍率为“×10”，则的测量值为 （2）[2] 某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻的测量值为 [3] 电路图中电流表采用内接法，误差来源于电流表的分压，使得电压表读数大于待测电阻的真实电压，则该测量值与的真实值相比偏大。 （3）[4][5]先将开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律可得 再将开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律可得，可知的测量值为，电流表内阻对测量结果无影响。 （4）[6] 先闭合开关时，调节，使电流计指针满偏，根据闭合电路欧姆定律可得 再闭合开关，保持不变，调节使得灵敏电流计指针半偏，记下此时的值为，根据闭合电路欧姆定律可得，解得，可知的测量值为。 [7] 若不考虑偶然误差，由于 则有，可得，该测量值与的真实值相比偏小。 14．（23-24高二上·广东湛江·期末）某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为1mA的电流表的内阻，实验室提供的直流电源的电动势为3V、内阻忽略不计。 （1）为了大致了解电流表的内阻约为多大，该同学用欧姆表的“×1”挡测电阻，并经过欧姆调零，测定电阻如图乙所示，由图可知电阻为 Ω。 （2）请完成图丙中的实物连接 。 （3）在该实验中，认为当滑动变阻器R1接入电路的阻值不变时，无论电阻箱的阻值R如何增减，电路中总电流I基本保持不变。则下列滑动变阻器中最合适的R1是 （填选项前的字母）。 A．滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ B．滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ （4）连接好电路后，先断开S1和S2，将R1调到 （选填“0”或“最大”）阻值，然后闭合S1，调节R1使A满偏，此后滑动变阻器R1的滑片P保持不变。 （5）闭合S2，调节电阻箱的阻值R，同时记录电流表的示数I；最后将与在坐标系中描点，并画出图丁所示的图线，则待测电流表的内阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 50 A 最大 50 【详解】（1）[1]由欧姆表读数规则可知读数为 （2）[2]根据电路图连接实物图，如图 （3）[3]电路电阻最小为，故应选滑动变阻器甲； （4）[4]连接好电路后，先断开S1和S2，将R1调到最大，然后闭合S1，调节R1使A满偏，此后滑动变阻器R1的滑片P保持不变； （5）[5]由电路结构可知，整理得 横轴截距，解得 15．（23-24高二上·山西朔州·期末）某物理兴趣小组将一个量程的毫安表改装成量程的电压表。 （1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻，然后将合适的电阻与该毫安表串联，从而改装成量程的电压表，请写出电阻的字母表达式 （用表示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校对，但在滑动变阻器从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是： （回答一条即可）； （2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器、电阻箱，分别记录毫安表的示数、电流表的示数及电阻箱的数值； ②重复①的操作，记录多组不同，作出图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为 。 【答案】 测量毫安表内阻时，测得内阻偏大，或者定值电阻偏小 100 【详解】（1）[1]根据欧姆定律可知，解得 [2]改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，可知通过改装电压表的电流较大，出现这种现象的可能原因是测量毫安表内阻时，测得内阻偏大，或者定值电阻偏小； （2）[3]由电路可知，即 由图像可得 突破实验06 特殊法测电阻 角度1：双安法测电阻 16．（23-24高二上·陕西西安·期末）彭同学想要精确测量一量程为2mA的表头G的内阻。 （1）该同学先用多用电表粗测表头G的内阻，正确操作时，应该使多用电表的红表笔接表头G的 （填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）该同学用多用电表测得表头G的内阻为130Ω，为了更精确地测量表头G的内阻，其设计的实验电路如图所示，可供选择的器材有电流表A1（量程为0～6mA，内阻约为200Ω），电流表A2（量程为0～0.6A，内阻约为0.1Ω），定值电阻R1（阻值为10Ω）和定值电阻R2（阻值为60Ω。则电流表A应选 （填“A1”或“A2”），定值电阻应选 （填“R1”或“R2”）。 （3）正确选择器材进行实验，测得表头G的示数为I1，电流表A的示数为I2，则表头G的内阻= 。（用I1、I2以及R1或R2表示） 【答案】 负 A1 【详解】（1）[1]为保证电流从红表笔流入多用电表，应该使多用电表的红表笔接表头G的负接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）[2][3]根据电流关系可得， 表头G的量程为2mA，为保证电表读数的精确度，两个电表的指针应在表盘中央附近，电流表A2量程太大，指针偏转不明显，则电流表应选A1，表头G的内阻为130Ω，为使电流表指针偏转明显，定值电阻应选较大的，即。 （3）[4]根据电流关系可得，，表头G的内阻为 17．（23-24高二上·湖北武汉·期末）某实验小组用如图所示的电路来测量一个阻值约为20Ω的电阻Rₓ的阻值，已知电流表A1的量程为50mA，内阻RA1约为40Ω，定值电阻R0=20Ω。 （1）现有下列四种量程的电流表，则电流表A2选用的量程最合适的( ) A．0~400mA         B．0~300mA           C．0~200mA          D．0~100mA （2）实验时，将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左”或“右”）端，将开关S2合向1，S3合向3，再闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使两电流表的指针偏转较大，记录电流表A1，A2的示数I1、I2，多次测量得到用表示各电阻的关系 （用题目中的字母表示）；断开S1，将开关S2合向2，S3合向4，再闭合开关S1，记录电流表A1，A2的示数求出则被测电阻的阻值Rx= （用表示）。 （3）该实验方法 （填“能”或“不能”）测出电流表A1内阻的准确值。 【答案】 C 右 能 【详解】（1）[1]电流表的量程为，内阻约为，被测电阻约为，则电流表的量程选用，可使两电流表的指针同时偏转较大角度。 故选C。 （2）[2][3][4]实验时，将滑动变阻器的滑片移到最右端，使滑动变阻器输出电压为零，根据题意，即，即，解得 （3）[5]从（2）表达式可以看出，将代回用表示电阻关系式，可以求得电流表内阻值。 角度2：双伏法测电阻 18．实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为；、为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题： （1）按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整。 （2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于 （填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为、，则待测电阻的表达式为 （用、、表示）。 （3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，作出的图像如图乙所示，图像的斜率为 （用、表示），可得 Ω。 【答案】 最右端 20 【详解】（1）[1]根据题意，由图甲电路图，补充完整的电路连线图如下 （2）[2]为了电路安全，防止电流过大，闭合开关前，将滑片置于最右端位置。 [3]由串联电路电流相等结合欧姆定律可得 整理可得待测电阻 （3）[4]根据上述分析可知 整理可得 则图像的斜率 [5]根据题意，由图乙可得，又有，联立解得 19．实验室现有下列器材：   电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）； 电压表V1（量程为2V，内阻约为2000Ω）； 电阻箱R1（阻值范围0～9999Ω）； 电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）； 滑动变阻器R3（最大阻值为100Ω）； 滑动变阻器R4（最大阻值为100kΩ）； 电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）； 单刀单掷开关S，导线若干． (1)现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱 （填R1或R2）的阻值调节为 Ω，与电流表G （填“串”或“并”）联； (2)为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选 （填R3或R4），若电压表V的示数为U，V1的示数为U1，变阻箱的示数为R2，则电压表V1的内阻RV的计算式为RV= 。 【答案】 R1 9900 串 R3 【详解】(1)[1][2][3]改装成3V的电压表，应串联的电阻阻值为 故应选择的电阻箱为R1，应调节为9900，并与电流表串联。 (2)[4]实验采用了分压式接法，选择R3阻值较小，方便调节。 [5]据串并联知识可得，整理可得。 角度3：等效替代法测电阻 20．（23-24高二上·河南·期末）实验室中有一量程为100mA的灵敏电流计G，为较精确地测量该灵敏电流计的内阻，小明同学采用两种方案，利用定值电阻R1=100Ω将灵敏电流计改装后接入如图所示的电路中，部分实验器材的参数如下： A．蓄电池（电动势约9V） B．标准电流表A（量程0~0.3A） C．电阻箱（0~999.9Ω） 方案一： （1）首先，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关S1闭合，然后将开关S2拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为I；然后将开关S2拨向2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱，使得电流表示数仍为I； （2）记下此时电阻箱的示数R0，则灵敏电流计的内阻Rg= （用题中所给物理量的字母表示）； （3）此方案灵敏电流计内阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 方案二： （4）开始实验，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关S1闭合，然后将开关S2拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为I，灵敏电流计G的示数为I1；然后调节滑动变阻器，得到多组I和I1的数值，并画出I-I1图像，图像的斜率大小为k，则灵敏电流计的内阻Rg= （用题中所给字母表示）。 【答案】 等于 【详解】（2）[1]由题意 解得灵敏电流计的内阻 （3）[2]实验中，开关S2拨向1与开关S2拨向2，两次电路中总电流相同，滑动变阻器和标准电流表电阻没有发生改变，所以灵敏电流计内阻的测量值等于真实值。 （4）[3]由题意得，可知 由以上各式可得 21．（23-24高二上·广东广州·期末）利用二氧化锡半导体型酒精传感器组装一个酒精测试仪，已知该传感器电阻随酒精浓度变化规律如图甲所示。国际公认酒驾标准为“”，醉驾标准为“”。现有器材： A．二氧化锡半导体型传感器 B．直流电源（电动势为，内阻不计） C．电压表V（量程为，内阻非常大，作为浓度表使用） D．电阻箱R（最大阻值为） E．定值电阻（阻值为） F．定值电阻（阻值为） G．单刀双掷开关一个，导线若干 （1）图乙是酒精测试仪电路图，电路中应选用定值电阻 （选填或）； （2）按照下列步骤调节此测试仪： ①电路接通前，先将电阻箱调为，然后开关向 （选填“c”或“d”）端闭合，将电压表此时指针对应的电压刻度标记为 ； ②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上电压刻度线都标记为对应的“酒精浓度”； ③将开关向另一端闭合，酒精测试仪即可正常使用。 （3）将可正常使用的酒精测试仪靠近酒精瓶口，电压表如图丙，则定值电阻两端电压= V，此时流过传感器的电流 A（结果保留3位有效数字）。 【答案】 c 1.20 0.120 【详解】（1）[1]对乙图根据闭合电路欧姆定律可得电压表读数为 电压表量程为，有 根据甲图可知 代入数值解得，所以选择。 （2）[2][3]本实验中利用变阻箱阻值和传感器电阻值进行等效替换，所以将电阻箱调为后，需将电阻箱接入电路，即开关向c端闭合；根据甲图可知当 时对应的酒精浓度为 。 （3）[4][5]最小分度值为0.1V，所以定值电阻两端电压=1.20V 流过传感器的电流 角度4：电桥法测电阻 22．（23-24高二上·山东临沂·期末）某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，估测该卷铜导线的长度。 （1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为 mm。 （2）该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图（b）所示，其中R1=0.90Ω，R2=100Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。 ①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 端（填“A”或“B”）； ②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图（c）所示，则该卷铜导线的电阻为 Ω； ③已知铜导线的电阻率约为，该同学测得导线的实际长度约为 m（π取3，最终结果保留整数） 【答案】 2.279/2.280/2.281 A 0.6 130 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知该铜导线直径为 （2）①[2]开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于A端； ②[3]调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值为 根据 可得该卷铜导线的电阻为 ③[4]根据电阻定律可得 解得导线的实际长度约为 23．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）某小组测量阻值约3kΩ的电阻R，实验室提供了下列器材： A．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ） B．电流表A（量程1mA，内阻约60Ω） C．灵敏电流计G（量程0.3mA，内阻约100Ω） D．滑动变阻器（阻值0～100Ω，额定电流1A） E．电阻箱（阻值0～9999Ω） F．电阻箱（阻值0～999.90） G．电源（E＝3V，内阻很小）若干 H．开关、导线若干 （1）采用图甲电路进行测量，电阻箱应选用 （选填“”或“”）； （2）请用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整 ； （3）测量数据如下表所示，请在图乙中作出U-I图像 。根据图像求出电阻 kΩ（结果保留两位有效数字）。 U/V 0.7 0.14 1.70 2.10 2.50 I/mA 0.25 0.40 0.60 0.75 0.90 （4）另一小组利用上述器材设计了如图丙所示的电路测量R，下列实验操作步骤，正确顺序是 ； ①读出电流表A和电压表V的读数 ②减小，移动滑片，使电流计G示数为0 ③闭合、、，移动滑片，使电流计G示数逐渐减小到0 ④将的阻值调至最大，调至某一值，滑片调至合适的位置 ⑤将的阻值调为0，移动滑片，使电流计G示数为0 【答案】 R2 2.8 ④③① 【详解】（1）[1]被测电阻阻值约3kΩ，所以调节电阻箱使电流表示数有明显变化，电阻箱需要选择R2。 （2）[2]由大内小外可知，被测电阻阻值约3kΩ，则有 为大阻值电阻，所以电流表内接，则实物图如下， （3）[3]根据数据描点连线，作出U-I图像如下， [4]图线是过原点的倾斜直线，所以图线的斜率为被测电阻的阻值，则有 （4）[5]将R3的阻值调至最大，R2调至某一值，R1滑片调至合适的位置；闭合S1、S2、S3，移动R1滑片，使电流计G示数逐渐减小到0；读出电流表A和电压表V的读数，则有正确的顺序为④③①；只要使电流计G示数减小到0，②⑤项就不需要再操作，即R1滑片就不再移动。 1．（23-24高二上·广东广州·期中）(1)某实验小组在“测定金属棒的电阻率”的实验过程中，示数如图甲所示，则用刻度尺正确测量金属棒的长度L，长度L＝ m。 (2)使用螺旋测微器测量金属棒的直径d，示数如图乙所示，则直径d＝ mm。 (3)用多用电表测量金属棒的电阻，选择开关旋到欧姆档“×100”倍率，正常操作后进行测量，发现指针偏转角度过小，应将选择开关换成欧姆挡 （填“×10”或“×1k”）倍率，重新欧姆调零后进行测量如图丙所示，多用电表的读数为 Ω。若用该多用电表测量电路中的电流，选择开关处在250mA的电流挡位置，则该图中多用电表的读数为 mA。 【答案】【小题1】 【小题2】10.500 【小题3】 ×1k 8000 163/162/164 【详解】（1）刻度尺的读数应精确到毫米，故读数为 （2）螺旋测微器的精确值为0.01mm，读数估读到下一位，则 （3）[1]欧姆表的指针偏角过小，说明待测电阻的阻值较大，即所选的倍率过小，应选择大一挡的倍率，所以应该换用×1k倍率; [2]欧姆表读数＝表盘读数×倍率，即 [3]若选择开关处在250mA时，分度值为5mA，则多用电表的读数为 2．（23-24高二上·河北沧州·期末）某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为，额定功率为）、直流电源（电动势为）、滑动变阻器、电压表（量程为，内阻约为），电流表（量程为，内阻约为）、开关和导线若干。在实验设计中他采用了两种方式分别进行实验。 （1）如图甲所示，如果电压表选择接在点，在图乙中完成对应的实物图连线 。 （2）两种方案分别得出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙中Ⅰ和Ⅱ，请判断甲图中电压表接在点的方案对应伏安特性曲线为 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；对应Ⅱ图线，当电压时，小灯泡的电阻为 。（保留2位有效数字） （3）通过两种方案实验数据比较，伏安特性曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更接近小灯泡的真实情况。 【答案】 I 16 I 【详解】（1）[1]电路图为内接法和分压式，实物连线如图所示 （2）[2]同样电流下，接在点为电流表内接，测量灯泡的阻值大于接在点（外接）测量的阻值，所以Ⅱ对应接在点的曲线，Ⅰ对应接在点的曲线； [3]对应Ⅱ图线，当电压时，电流表，根据电阻定义得 （3）[4]灯泡内阻约为，因，因此采用外接，应接在点，所以伏安特性曲线Ⅰ更接近小灯泡的真实情况。 3．（23-24高二下·广东·期末）某物理兴趣小组欲利用压力传感器制作成“苹果自动分拣装置”。 (1)已知某型号的压力传感器RN，在不同压力下，其阻值约为十几千欧~几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验室提供了以下器材： 电源E（电动势为3V、内阻未知） 电流表A₁（量程250μA、内阻约为50Ω） 电流表 A₂（量程10mA、内阻约为5Ω） 电压表 V₁（量程3V、内阻约为3kΩ） 电压表 V₂（量程15V、内阻约为15kΩ） 滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω、额定电流为2A） 滑动变阻器R₂（阻值0~1000Ω、额定电流为0.5A） ①为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材名称代号） ②选出最合理的实验电路 。 A．      B．C．        D． (2)某物理兴趣小组通过多次实验测得传感器的阻值RN随压力 F变化的关系图像如图甲所示，并利用该压力传感器设计了如图乙所示的“苹果自动分拣装置”。该装置能把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。装置中托盘置于压力传感器， 上，托盘重力不计，苹果经过托盘时对RN产生压力。初始状态衔铁水平，当R0两端电压（ 时可激励放大电路使电磁铁工作，吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势 E=6V，内阻不计，重力加速度取 若要将质量大于等于200g和质量小于200g的苹果分拣开，应将R0的阻值调为 （保留3位有效数字），此时质量小于200g的苹果将通过 （选填“上通道”、“下通道”）。 【答案】(1) A₁ V₁ R₁ D (2) 12.0（11.5~12.5均可） 上通道 【详解】（1）[1][2][3]电动势为3V，则电压表选择V1；电路中可能达到的最大电流数量级为 则电流表选择A1；滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的R₁； [4]因Rx远大于RA，可知采用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路图选择D； （2）当200g的苹果通过压敏电阻时压力为F=0.2×10N=2N，此时RN=24kΩ，则此时R0两端电压 解得 R0=12.0kΩ 质量小于200g的苹果通过压敏电阻时压力较小，压敏电阻阻值较大，R0电压小于2V，不能激励放大电路使电磁铁工作吸动衔铁，则小于200g的苹果将通过上通道。 4．（23-24高二上·内蒙古锡林郭勒盟·期末）某同学有一块满偏电流Ig=250μA的电流表G。需要将它改装为4mA量程的电流表。 （1）他采用如图所示电路测量电流表G的内阻Rg。断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig，若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig，则当电流表G读数为 时，电流表G内阻Rg与电阻箱（量程为999.99Ω）的阻值之比为1:2。    （2）据此原理，该同学测出电流G内阻。下面是打乱的操作，正确的步骤排序为 。 A．读出的阻值为180.0Ω，断开开关 B．闭合开关S2，调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度 C． 将R的阻值调至最大 D．闭合开关S1保持R的阻值不变，调节的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度，使电流表G内阻Rg与电阻箱的阻值之比为 1:2。 （3）改装为4mA量程的电流表，需要将电阻箱并联在电流表G两端，调其阻值为 Ω。 【答案】 CBDA 6.0/6 【详解】（1）[1]由于断开S1闭合S2时电流表G读数为Ig，若再闭合S1后干路电流仍保持为Ig，即闭合S1前后电路的干路电流不变，而电流表G内阻Rg与电阻箱（量程为999.99Ω）的阻值之比为1:2，则有 ，其中，解得 （2）[2]根据上述可知，该电路测量电流表G的内阻采用了半偏法。实验操作过程中，为了确保安全，先需要将R的阻值调至最大，随后闭合开关S2，调节R的阻值使电流表G指针偏转到满刻度，再闭合开关S1保持R的阻值不变，调节的阻值使电流表G指针偏转到某一刻度，使电流表G内阻Rg与电阻箱的阻值之比为 1:2，最后读出的阻值为180.0Ω，断开开关。可知实验正确的操作顺序为CBDA （3）[3]根据上述，电流表G的的内阻 则改装为4mA量程的电流表，需要将电阻箱并联在电流表G两端，调其阻值为 5．（23-24高二下·安徽阜阳·期末）某同学设计实验“测定金属的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择： 直流电源：电压3V，内阻不计； 电流表A：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω； 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值20Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值1000Ω； 开关、导线等。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径 mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，测量结果如图乙所示，可知金属丝的长度 。 (2)在所给的器材中，滑动变阻器应选 。（填写仪器的字母代号） (3)根据题目要求，在下面方框中画出实验电路图 。 (4)根据实验原理，测得金属丝的电阻为，则金属丝的电阻率 （用题中所测物理量符号表示） 【答案】(1) 0.880 1.060 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1]金属丝的直径 [2]金属丝的长度 （2）为使电压从零开始调节，且调节方便，滑动电阻器应采用分压式接法，滑动电阻器应选择阻值较小的，故选。 （3）金属丝电阻远小于电压表的内阻，为减小实验误差，电流表采用外接法，实验电路图如图所示。 （4）根据电阻定律 金属丝的横截面积为 金属丝的电阻率 6．（23-24高二上·陕西西安·期末）实验室有一灵敏电流计的量程为，内阻未知，现要精确测量的内阻。实验室中可供选择的器材有： 待测灵敏电流计 多用电表 电流表（量程为，内阻约为） 电流表（量程为，内阻约为） 定值电阻（阻值为） 定值电阻（阻值为） 滑动变阻器（最大电阻，额定电流） 直流电源（电动势，内阻） 开关、导线若干 （1）先用多用电表粗测的内阻。正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计的 （填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）步骤（1）中粗测的内阻为，为了精确测量的内阻，实验小组的同学选择了如图所示的电路，电表应选择 （填“”或“”），定值电阻应选择 （填“”或“”）。 （3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表的示数为，电表的示数为，则电流计的内阻的表达式为 （用“、、”等符号表达）。 【答案】 负 A1 【详解】（1）[1]先用多用电表粗测的内阻，因红表笔内部接电源的负极，则正确操作时，应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计的负接线柱，黑表笔接另一个接线柱。 （2）[2][3]由于电流计允许流过的电流为，若电表选择0.6A的量程则不匹配，所以选用量程为的电流表A1来测电流，为了保证电表能偏到以上，同时保证电流计满偏时不会超过其最大量程，根据并联电路电流与电阻成反比可知应该在电流计G上并联一个阻值为的电阻。 （3）[4]按照上述设计的电路进行实验，测得电表的示数为，电表的示数为，则电流计的内阻的表达式为 7．（22-23高一下·江苏淮安·期末）测量一量程为3V的电压表内阻（约为几千欧），除待测电压表外，提供的器材有： A．电阻箱R（最大阻值） B．滑动变阻器（最大阻值） C．滑动变阻器（最大阻值） D．量程为6V的电压表（内阻约为几千欧） E．直流电源E（电动势4V） F．开关一个，导线若干 （1）小明同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为 （填“零”或“最大值”），闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，则电压表内阻为 ；    （2）小华同学设计了如图乙所示电路。实验时，将电路图中滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若示数为，示数为，电阻箱阻值为R，则内阻为 ； （3）关于实验结果是否存在系统误差，下列说法正确的是 。 A．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 B．小明同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 C．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 D．小华同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 【答案】 零 2500 A 【详解】（1）[1]图甲电路采用半偏法测电压表内阻，实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，但实际情况是由于并联部分的电阻增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，需要使分压部分的等效电阻（即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻）近似不变，根据电阻并联规律可知，需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择阻值较小的； [2]闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为零； [3]闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为1.5V，若此时电阻箱的示数为，根据分压原理可知，电压表的内阻为 （2）[4]根据图乙可得，可得内阻为 （3）[5] AB．小明同学的实验结果存在系统误差，当改变电阻箱的电阻时，电压表和电阻箱串联支路的总电压变大，则当电压表的示数为1.5V时，电阻箱两端实际电压大于，则电压表实际内阻小于此时电阻箱阻值，即 ，故A正确，B错误； CD．由图乙电路图可知小华同学的实验结果不存在系统误差，故CD错误。 故选A。 8．（23-24高二上·四川南充·阶段练习）测电阻有多种方法。 （1）甲同学用多用电表欧姆挡直接测量待测电阻的阻值。某次测量时，多用电表表盘指针如图所示。已知他选用欧姆挡的倍率为“×10”，则的测量值为 Ω。    （2）乙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。某次实验，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻的测量值为 。若不考虑偶然误差，该测量值与的真实值相比 （选填“偏小”或“偏大”）。    （3）丙同学用如图所示的电路，测量待测电阻的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1，调节滑动变阻器，读出电流表的示数I；②再将开关S接2，保持不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为。则的测量值为 ；电流表内阻对测量结果 （选填“有’”或“无”影响。    （4）丁同学用如图所示的电路，测量电流计内阻的阻值，操作步骤如下：①先闭合开关，调节，使电流计指针满偏；②再闭合开关，保持不变，调节使得电流计指针半偏，记下此时的值为，则的测量值为 ；若不考虑偶然误差，电流计内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。    【答案】 60 偏大 无 小于 【详解】（1）[1]的测量值为 （2）[2]根据欧姆定律，待测电阻 [3]图乙的误差来源于电流表的分压，待测电阻两端电压 待测电阻的真实值，所以该测量值与Rx的真实值相比偏大。 （3）[4]根据“等效法”测电阻的原理可知 [5]由于单刀双掷开关从“1”位置扳到“2”位置时，电流表的示数不变，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的总电阻不变；由于滑动变阻器的接入电阻，电流表的内阻，电源内阻不变，因此有，因此电流表内阻对实验测量结果无影响； （4）[6]根据半偏法测电流表内阻的原理，电流表内阻的测量值 [7]实际上保持R1的阻值不变，再闭合S2时，电路中的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，总电流将大于Ig；当电流表半偏时，通过电阻箱的电流 根据欧姆定律及并联电路的特点得，解得Rg真＞Rg，即电流计内阻的测量值小于其真实值。 9．（2022·辽宁·二模）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验，主要步骤如下： （1）用螺旋测微器测得金属丝横截面直径的示数如图甲所示，则其直径D= mm； （2）用刻度尺量出金属丝接入电路的长度L； （3）用图乙所示的电路测量金属丝的电阻Rx、电路中R1、R3为阻值未知的定值电阻，R2为电阻箱； ①先闭合开关S、S0，然后调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为 并记下电阻箱的示数R21； ②然后将电阻箱与Rx交换位置，再次调整电阻箱R2的阻值，使电流表G的示数为 ，记下电阻箱的示数R22，则金属丝的电阻为Rx= （用R21、R22表示）； （4）求得金属丝的电阻率= （用L、D、R21、R22表示）。 【答案】 1.773/1.771/1.775/1.772/1.77 零/0 零/0 【详解】（1）[1]螺旋测微器测得金属丝的直径为 （3）[2][3][4]本实验用电桥法测电阻，在电阻箱与Rx位置调换前后，都应使B、D两点间电势差为零，即使电流表G的示数为零，进而根据并联电路规律可得，解得 （4）[5]由电阻定律得，解得 10．（23-24高二上·江苏泰州·期末）某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与 接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与 接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势 V，内阻 ； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值 选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 。 【答案】(1) b或c f或p (2)BC (3) 1.44 2.47 (4)不变 (5)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 【详解】（1）由图结合电流的流向可知，由于bc、fp是分别同一根导线的两端；故可知还应当用一根导线将电压表接线柱h与b或c连接，而再用另一根导线将电压表接线柱g与f或p连接； （2）原电路中电压表示数为3V电流表示数为零说明电压表测量电源电压，即开关和电源完好，电流表示数为零说明电流表或者电阻器断路。 A．电压表接在a、f之间，由图可知，测量的是滑动变阻器端电压，若电压表、电流表读数总为零表 明电路没有接通，有可能为电键处断路，故A错误； B．电压表接在a、b之间，测量的电流表端电压，若电压表读数总接近3V，说明电压表与电源连接良好、而电流表读数总为零，则由故障分析可知为电流表断路，故B正确； C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，开关两端电压为零，说明开关连接是完好的，故C正确。 故选BC。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得， 由图像的斜率及截距含义可得： 电源的电动势为 电源的内阻为 （4）电压表所测电压值包含了接触电阻的电压，因此对电动势和内阻的测量值都不影响，故电动势E测量值不变； （5）由实验误差分析可知，由于测量花费了较长时间，且测量期间一直保持电路闭合，使得电动势和内阻会发生变化，会导致实验误差增大，故这样的操作不妥。 11．（22-23高二上·北京海淀·期中）为了测量一个精密金属丝的电阻率，某同学进行了如下实验： (1)如图所示，该同学先用多用电装×1Ω挡粗测其电阻为 Ω，然后用螺旋测微器测其直径是 mm，用游标卡尺测其长度是 mm。 (2)该同学进一步设计实验测量其电阻，除待测金属丝外还备有如下实验器材： A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ） B．电压表V2（量程15V。内阻约为75kΩ） C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω） D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω） E．滑动变阻器R1（0~5Ω，0.6A） F．滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A） G．输出电压为3V的直流电源E H．开关S，导线若干 ①为了使测量结果尽量准确，电压表应选用 ，电流表应选用 滑动变阻器应选用 （填写仪器的字母代号）。 ②用所选的器材，在对应的方框中画出电路图，并完成下面的实物图连线 。 ③用该电路进行测量，电阻的测量值 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出电阻率的计算公式 （用题目所给物理量的符号表示）。 【答案】(1) 6 2.093/2.094/2.095/2.096/2.097 35.2 (2) A D E 小于 【详解】（1）[1]该同学先用多用电装×1Ω挡粗测其电阻为6Ω [2]用螺旋测微器测其直径是2mm+0.01mm×9.5=2.095mm [3]用游标卡尺测其长度是35mm+0.1mm×2=35.2mm （2）①[1][2][3] 电源输出电压为3V，则电压表选择量程为3V的A；电路中的最大电流 电流表选择量程为600mA的D； 滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的E； ②[4]电压表内阻远大于待测电阻，则用电流表外接，则电路及实物连线如图： ③[5][6]用该电路进行测量，电流的测量值偏大，电阻的测量值小于真实值。 如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，则 解得电阻率的计算公式 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$