专题04 电学基础实验（考点串讲）-2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题04 电学基础实验1 高二物理上学期·期末复习大串讲 知识串讲 方法模型归纳 巩固提升 人教版 知识串讲 01 一、游标卡尺和螺旋测微器的读数 1．游标卡尺． 知识串讲 01 (1)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______mm. (2)精度：对应关系是10分度为________mm，20分度为________ mm，50分度为0.02 mm. (3)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×精度)mm. 1　 0.1　 0.05　 知识串讲 01 2．螺旋测微器． A：测砧　　B：固定刻度　　C：尺架 D：旋钮 E：可动刻度 F：测微螺杆 知识串讲 01 (1)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为______mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退______mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退________mm，即螺旋测微器的精确度为______mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺． (2)读数：测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．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)． 0.5　 0.5　 0.01　 0.01　 知识串讲 01 知识串讲 01 (2)用______________测量金属丝的长度l，用________________测得金属丝的直径d，算出横截面积S. (3)将测量的数据代入公式________求金属丝的电阻率． 毫米刻度尺　 螺旋测微器　 知识串讲 01 三个不同　 知识串讲 01 2．电路连接：按原理电路图连接电路，用______法测出电阻． 伏安　 3．长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的________长度，反复测量3次，求出其平均值l. 有效　 知识串讲 01 4．U、I测量：把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值__________，电路经检查确认无误后，闭合开关S，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，记入表格内，断开开关S. 5．拆去实物电路，整理好实验器材． 最大　 知识串讲 01 知识串讲 01 六、误差分析 1．金属丝的横截面积是利用直径计算而得出，________的测量是产生误差的主要来源之一． 2．采用伏安法测量金属丝的电阻时，多次测量同一金属丝的电阻，然后求平均值，从而减小测量金属丝电阻的误差． 3．金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差． 4．由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变________，造成测量误差． 直径　 大　 知识串讲 01 七、注意事项 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． 2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端． 3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值． 知识串讲 01 4．测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． 5．闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置． 6．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． 知识串讲 01 知识串讲 01 三　电流表和电压表 1．表头：小量程的电流表，符号为G. 2．表头的三个参数. 满偏电流Ig、______________、内阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是__________. 满偏电压Ug Ug＝IgRg 知识串讲 01 3．改装. (1)电压表改装：测量较大的电压时，将表头______一个__________的分压电阻，就改装成了量程更大的电压表. (2)电流表改装：测量较大的电流时，将表头______一个__________的分流电阻，就改装成了量程较大的电流表. 串联 阻值较大 并联 阻值较小 知识串讲 01 四.　认识多用电表 1．多用电表可以用来测量__________、直流电压、__________、交变电压以及电阻. 2．构造. (1)表的上半部分为______，标有电压、电流和电阻的刻度线，用于读取这些电学量的测量值. (2)表中央的指针__________用于调节使指针指到________. (3)表下半部分中间的旋钮是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程. 直流电流 交变电流 表盘 定位螺丝 零刻度 知识串讲 01 3．多用电表的工作原理. 如图所示是简化的多用电表的电路图，它由表头、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及选择开关等部分组成，其中，1、2为________测量端，3、4为________测量端，5、6为________测量 电流 端.测量时，红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，并通过选择开关S接入与待测量相应的测量端，使用时电路只有一部分起作用. 电阻 电压 知识串讲 01 使用多用电表 1．测电压. (1)选择直流电压挡合适的______，并将选择开关旋至相应位置. (2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势______. (3)根据表盘上的__________刻度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值. 量程 高 直流电压 知识串讲 01 2．测电流. (1)选择__________挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置. (2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表______在电路中. (3)读数时，要认清刻度盘上的__________. 3．测电阻. (1)将选择开关旋至______挡，此时表内电源接通，红表笔连接表内电源的______，黑表笔连接表内电源的______.电流从电阻表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入. 直流电流 串联 最小刻度 电阻 负极 正极 知识串讲 01 (2)测量步骤： ①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准______挡的合适挡位. ②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“______调零旋钮”，使指针指向“0”. ③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以______即为待测电阻阻值. ④实验完毕，应将选择开关置于“______”挡或交流电压______挡. 电阻 欧姆 倍率 OFF 最高 知识串讲 01 很小 很大 单向导电性 方法模型归纳 02 一.游标卡尺、螺旋测微器的原理和读数 1．游标卡尺的测量原理. (1)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.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表： 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 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 方法模型归纳 02 2．游标卡尺的读数. (1)读数方法： 游标卡尺读数时要有“三看”：一看精度，所用的游标卡尺是精确到0.1 mm、0.05 mm 还是0.02 mm；二看游标尺上的0刻度线位置，注意区分0刻度线与游标尺的轮廓线；三看游标尺的哪条刻度线与主尺上的刻度线对齐. 方法模型归纳 02 (2)说明：①n表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数. ②主尺上的整毫米刻度为游标尺零刻度线之前的整数部分，而不是游标尺左棱之前的整数部分. ③游标卡尺读数时不需估读. ④为保证读数的准确性，游标卡尺一般先按照单位为毫米去读数，再根据需要将单位化成厘米或米. 方法模型归纳 02 1．原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为 50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺. 方法模型归纳 02 2．螺旋测微器的读数. (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). 方法模型归纳 02 3．螺旋测微器的使用及注意事项. (1)在使用螺旋测微器之前，首先应检查零点. (2)测量时，用左手拿尺架，右手转动粗调旋钮，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮，而改用微调旋钮，直至棘轮发出声音，随即拨动止动旋钮使测微螺杆固定，然后读数.这样既能使测量结果精确，又可避免产生过大的压力使螺旋测微器受损. (3)在读数时，除了观察固定刻度的整毫米刻度线外，要特别注意半毫米刻度线，若半毫米刻度线露出，则固定刻度的读数要加0.5 m. 方法模型归纳 02 例1　如图所示的三把游标卡尺甲、乙、丙，它们从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm. 【答案】17.7　23.85　3.18 方法模型归纳 02 变式1　如图甲为一游标卡尺的结构示意图.当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________(填“A”“B”或“C”)端进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm. 【答案】A　11.25 方法模型归纳 02 例2　甲、乙、丙三个螺旋测微器的示数如图所示，其读数分别为_______mm、_______mm、____________mm. 【答案】6.854～6.857　0.304～0.307　0.654～0.657 方法模型归纳 02 变式2　某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动________到P靠近小球，再转动________到P夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮S使P固定后读数(填仪器部件字母符号).正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是________mm. 【答案】K(粗调旋钮)　K′(微调旋钮)　3.800 方法模型归纳 02 二.电压表和电流表的改装 1．电表的改装分析. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 2．电表改装需注意的几点 (1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变. (2)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的. (3)改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流. 方法模型归纳 02 3．电表的校对. 按如图所示的电路对改装后的电表进行校准.校准时注意分析清楚改装后电表刻度盘每一小格表示多大的数值. 方法模型归纳 02 特别提醒：(1)测电压时，电压表由于并联在电路中，使整个电路的电阻减小，内阻越大，测量时对电路的影响越小. (2)测电流时，电流表由于串联在电路中，使整个电路的电阻增大，内阻越小，测量时对电路的影响越小. 方法模型归纳 02 电表改装需注意的几点 1．无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变． 2．电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G看成一个电阻Rg即可，切记通过表头的满偏电流Ig是不变的． 3．改装后的电压表的表盘上显示的是表头和分压电阻两端的总电压，改装后的电流表表盘上显示的是通过表头和分流电阻的总电流． 方法模型归纳 02 例3　有一灵敏电流表G，内阻Rg＝100 Ω，满偏电流Ig＝1 mA． (1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？ (2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？ 【答案】(1)2 900 Ω　3 000 Ω　(2)0.167 Ω　0.167 Ω 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 A．当S1 和S2 均断开时，改装成的表是电流表 B．当S1 和S2 均闭合时，改装成的是量程为0～100 mA的电流表 C．S1 和S2 均闭合时，改装成的表是电压表 D．S1 和S2 均断开时，改装成的是量程为0～ 10 V的电压表 【答案】B 方法模型归纳 02 三.伏安法测电阻 1．电流表的两种接法. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 2．电流表内、外接法的判断. (1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计，当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法. (2)公式计算法： 方法模型归纳 02 (3)试触法：如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化.若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数无明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响小，所以应选外接法. 方法模型归纳 02 例4.　用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A．待测电阻Rx：阻值5～8 Ω，额定电流0.45 A B．电流表A1：量程0～0.6 A(内阻0.2 Ω) C．电流表A2：量程0～3 A(内阻0.05 Ω) D．电压表V1：量程0～3 V(内阻3 kΩ) E．电压表V2：量程0～15 V(内阻15 kΩ) F．滑动变阻器R∶0～100 Ω G．蓄电池：电动势12 V H．导线，开关 为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选________，电压表应选________，并画出电路图． 【答案】A1　V1　见解析图 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 变式4　用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法.若所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω. (1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用__________(填“甲”或“乙”)电路. (2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为__________Ω，真实值为________Ω. 【答案】(1)甲　(2)20　20.1 方法模型归纳 02 四.测量金属的电阻率 例5.　(2024年宝鸡期末)小印同学欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻率，步骤如下. (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，其长度为______mm. (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，其直径为__________mm. 方法模型归纳 02 (3)现用伏安法较准确地测量这个金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组(3 V，内阻1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω) D．电压表(0～3 V，内阻3 kΩ) E.电压表(0～15 V，内阻15 kΩ) F.滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A) G.滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.6 A) H.开关、导线 方法模型归纳 02 ①上述器材中电压表和电流表应选用的是__________.(填写各器材的字母代号) ②实验电路应该采用电流表__________(填“内”或“外”)接法；为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A 范围内改变，滑动变阻器采用的方法是__________(填“分压”或“限流”)式. ③在虚线框里画出测电阻的电路图. 【答案】(1)50.15　(2)4.700　(3)①DC　②外　分压　③见解析图 方法模型归纳 02 变式5　(2023年北京卷)采用图甲所示的电路图来测量金属丝Rx 的电阻率. (1)实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在________(填“M”或“N”)端. 方法模型归纳 02 (2)按照图甲连接实物图，如图乙所示.闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为________(填“a”“b”或“c”).若闭合开关，该错误连接会带来的问题有______________________________. 乙 【答案】(1)M　(2)b　移动滑片时，电压表和电流表的示数不变 方法模型归纳 02 例6　某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表．采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω. 方法模型归纳 02 (1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)． (2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω. U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53 方法模型归纳 02 【答案】(1)a　d　(2)4.6(4.4～4.7均可)　(3)B 方法模型归纳 02 变式6　现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ，电阻丝的阻值Rx≈0.5 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A．现提供如下器材： 电流表A(量程0.6 A，内阻约0.6 Ω) 电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ) 待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5 Ω) 标准电阻R0 (阻值5 Ω) 滑动变阻器R1(5 Ω，2 A) 滑动变阻器R2(200 Ω，1.5 A) 直流电源E(电动势6 V) 开关S、导线若干 方法模型归纳 02 (1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路，你认为合理的是________． A　　　　　　　　 　B C　　　　　　　　 　D 方法模型归纳 02 (2)实验中滑动变阻器应该选择________(填“R1”或“R2”)，并采用________接法． (3)根据你在(1)、(2)中的选择，在图中完成实验电路的连接． 方法模型归纳 02 (4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L，直径为D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ＝____________. (5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示，则该电阻丝的直径D＝________mm. 方法模型归纳 02 方法模型归纳 02 五.多用电表的使用方法 1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程. 2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零. 3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔. 方法模型归纳 02 4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压. 5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流. 方法模型归纳 02 6．测量定值电阻. 方法模型归纳 02 7．多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)测二极管的正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极． (2)测二极管的反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极 方法模型归纳 02 例7.　用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T. 请根据下列步骤完成电阻测量： (1)旋动部件________(填“S”“K”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线. (2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置. 方法模型归纳 02 (3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件____(填“S” “K”或“T”)，使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“∞刻线”). (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量. A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属笔尖分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 【答案】(1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC 方法模型归纳 02 变式7　如图所示为多用电表的示意图，回答下列问题． (1)当选择开关旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是______________. (2)当选择开关旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是________________. (3)当选择开关旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了使测量更准确，应该选择的挡位是_______ (填“×10”或“×1 k”). 方法模型归纳 02 (4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是由____表笔流入、从____表笔流出多用电表． 【答案】(1)0～10 mA的直流电流　(2)0～50 V的直流电压　(3)×1 k　(4)红　黑 方法模型归纳 02 六.多用电表测直流电流、电压的读数 不同量程的电流表、电压表的读数规则. (1)电流表量程一般有两种：0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种：0～3 V，0～15 V. (2)10分度仪表读数：电压表、电流表若用0～3 V、0～3 A量程，其最小刻度(精确度)分别为0.1 V、0.1 A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可. 方法模型归纳 02 (3)5分度仪表读数：电压表若用0～15 V量程，则其最小刻度为0.5 V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数. (4)2分度仪表读数：电流表若用0～0.6 A量程，则其最小刻度为0.02 A，为2分度仪表读数，其读数规则与0～15 V电压表相似，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数. 方法模型归纳 02 例8　某多用电表表盘的示意图如图所示，在正确操作的情况下： (1)若选择开关的位置如a所示，则测量的物理量是________，测量结果为________. (2)若选择开关的位置如b所示，则测量的物理量是________，测量结果为________. (3)若选择开关的位置如c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________. 【答案】(1)直流电压　1.25 V　(2)直流电流　50 mA　(3)电阻　1.5 kΩ 方法模型归纳 02 变式8　下表是用多用电表进行测量的记录，指针位置如图所示.请你填写表格中的各个空格. 方法模型归纳 02 【答案】①5 V　110 V　②1 V　22.0 V ③0.2 mA　4.4 mA　④1.90×103 Ω ⑤190 Ω 所测物理量 量程(或挡位) 精确度 读数 ①直流电压 250 V ________ ________ ②直流电压 50 V ________ ________ ③直流电流 10 mA ________ ________ ④电阻 ×100 Ω 100 Ω ________ ⑤电阻 ×10 Ω 10 Ω ________ 巩固提升 03 1．下图中游标卡尺的读数为________cm，螺旋测微器的读数为________cm. 【答案】1.044　0.062 1～0.062 4 巩固提升 03 2．某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图甲所示，则工件的长度为______mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图乙所示，则工件的直径为________mm. 【答案】22.72　4.300 巩固提升 03 3．(多选)(2023年揭西名校质检)如图所示，甲、乙两个电路都是由一个小量程电流表和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是 (　　) A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R 增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程增大 D．乙表是电压表，R 增大时量程减小 【答案】BC 巩固提升 03 4．(2024年江门期末)如图所示，将一只满偏电流为100 mA、内阻为400 Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知R1＝100 Ω，R2＝920 Ω.下列说法正确的是 (　　) A．接Oa端是电流表，量程为0～500 mA B．接Ob端是电压表，量程为0～5 V C．接Oa端是电流表，量程为0～600 mA D．接Ob端是电压表，量程为0～50 V 【答案】A 巩固提升 03 5．在某次“测量金属丝的电阻率”的实验中． (1)取一段新的电阻丝，用毫米刻度尺测得长度l＝43.50 cm，把电阻丝紧密绕制，图甲所示的是50圈电阻丝的宽度，刻度尺0刻度与电阻丝左端对齐． 巩固提升 03 (2)某同学的实物接线如图乙所示．若开关闭合前需要将滑动变阻器的滑片调到被测电阻丝两端的电压为0的位置，此时滑片应靠近______(填“a”或“b”)． 巩固提升 03 (3)正确连接电路后，进行实验操作，得到一条实验数据图像如图丙所示，则该金属丝的电阻为______Ω，根据实验数据查表1，分析知该金属材料可能是______(填材料名称)． 表1：几种导体材料在20 ℃时的电阻率 材料 ρ/(Ω·m) 材料 ρ/(Ω·m) 银 1.6×10－8 铁 1.0×10－7 铜 1.7×10－8 锰铜合金 4.4×10－7 铝 2.9×10－8 镍铜合金 5.0×10－7 钨 5.3×10－8 镍铬合金 1.0×10－6 巩固提升 03 【答案】(2)b　(3)2.27　镍铬合金 巩固提升 03 6．在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为_______mm.(该值接近多次测量的平均值) 巩固提升 03 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为电池组(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材按照图乙正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下. 乙 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 巩固提升 03 (3)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx＝_____Ω.(保留两位有效数字) 丙 (4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________.(π取3.14) A．1×10-2 Ω·m B．1×10-3 Ω·m C．1×10-6 Ω·m D．1×10-8 Ω·m 巩固提升 03 【答案】(1) 0.398(0.397～0.399均正确)　(3)见解析图　4.6(4.3～4.8均可)　(4)C 巩固提升 03 7．(2024年渭南期中)某同学利用多用电表的电阻挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极. 巩固提升 03 (1)他选择“×100”倍率的电阻挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很小，如图甲中虚线①的位置所示.为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到的挡位________(填“×10”或“×1 k”)；并把两支表笔直接接触，进行“欧姆调零”，调整好此挡位的电阻表后再正确测量上述未知电阻，若表针指在如图甲中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为________Ω. (2)若用已调好的多用电表电阻挡“×100”挡来探测一只完好的二极管的正、负极(如图乙所示).当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针指在如图甲中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的__________(填“正”或“负”)极. 【答案】(1)×1 k　13 000　(2)正 巩固提升 03 6．(2023年广州一中月考)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器. 甲 乙 巩固提升 03 (1)如图甲所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电流测量时，有两个挡位可以用来测量电流，把开关S拨到______(填“1”或“2”)是电流量程大的挡位. (2)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”“×10” “×100”.用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______________.若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是______Ω. 【答案】(1)1　(2)×100　红黑表笔短接，进行欧姆调零　2.2×103 二、实验原理和方法 1．原理：由R＝ρ得ρ＝________，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2．方法： (1)把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的 电阻R.电路原理如图所示． ρ＝ 三、实验器材 被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干． 四、实验步骤 1．直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的__________位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S＝π. 五、数据处理 1．在求Rx的平均值时可用两种方法： (1)用Rx＝分别算出各次的数值，再取平均值． (2)用U-I图线的斜率求出． 2．计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式ρ＝Rx＝____________． 7．求Rx的平均值时可用两种方法：第一种是用Rx＝算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像(U-I图线)来求出．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 比较 小量程的表头G改装成电压表V 小量程的表头G改装成电流表A 内部电路 比较 小量程的表头G改装成电压表V 小量程的表头G改装成电流表A R的作用 分压 分流 扩大量程计算 U＝Ig(R＋Rg) R＝－Rg＝(n－1)Rg 其中n＝＝ IgRg＝(I－Ig)R R＝＝ 其中n＝ 电表的总内阻 RV＝Rg＋R RA＝ 【解析】(1)由题意知电流表G的满偏电压 Ug＝IgRg＝0.1 V， 改装成量程为0～3 V的电压表，当达到满偏时，分压电阻R的分压UR＝U－Ug＝2.9 V， 所以分压电阻R＝＝ Ω＝2 900 Ω， 改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝3 000 Ω. (2)改装成量程为0～0.6 A的电流表，当达到满偏时，分流电阻R的分流IR＝I－Ig＝0.599 A， 所以分流电阻R＝≈0.167 Ω， 改装后电流表的内阻RA＝≈0.167 Ω. 比较 内接法 外接法 电路 比较 内接法 外接法 误差分析 电压表示数UV＝UR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR R测＝>＝R真 电压表示数UV＝UR 电流表示数IA＝IR＋IV>IR R测＝<＝R真 误差原因 电流表的分压作用 电压表的分流作用 两种电路选择条件 R越大，UR越接近UV，R测越接近R真，该电路适合测大电阻R≫RA R越小，IR越接近IA，R测越接近R真，该电路适合测小电阻R≪RV 【解析】待测电阻Rx的额定电流为0.45 A，应选电流表A1，额定电压Umax＝0.45×8 V＝3.6 V，应选电压表V1；由于＝ Ω＝ Ω，Rx<，因此选用电流表的外接法测电阻；因为电压表V1量程小于3.6 V，且要较准确地测量，故变阻器R应选择分压式接法，其电路如图所示． (3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应为________． A．①连接a，②连接c B．①连接a，②连接d C．①连接b，②连接c D．①连接b，②连接d 【答案】(1)C　(2)R1　分压式　(3)见解析图 (4)　(5)1.205(1.203～1.207均可) $$