16.电学实验专项复习-2024-2025学年高考物理二轮专题复习讲义

16.电学实验专项复习 课前检测 1 .读出下列游标卡尺、螺旋测微器和多用电表的读数． ( 1 )甲图读数为           ． ( 2 )乙图读数为           ． ( 3 )如丙图为一正在测量中的多用电表表盘． ① 如果是用挡测量电阻，则读数为           ． ② 如果是用直流挡测量电流，则读数为           ． ③ 如果是用直流挡测量电压，则读数为           ． 考情分析 知识点 试卷 题号 分值 难易 创新实验 （ 电容器充放电、 传感器等 ） 2024年1月浙江卷 17 8 中 2023年山东卷 14 8 中 2024年1月浙江卷 18 8 中 2023年湖南卷 12 9 难 2023年江苏卷 12 15 难 2022年广东卷 12 10 中 2022年河北卷 12 10 中 灯泡伏安特性 2023年全国甲卷 22 5 易 2022年1月浙江卷 10 3 中 测电阻/电阻率 2023年1月浙江卷 16 7 中 2023年全国乙卷 23 10 中 2023年广东卷 12 10 中 2023年北京卷 15 6 易 2023年天津卷 10 8 易 2022年1月浙江卷 18 7 中 2022年全国甲卷 22 5 易 2022年山东卷 14 10 易 测电源电动势和内阻 2023年6月浙江卷 16 5 易 2023年湖北卷 12 10 中 2022年天津卷 10 6 易 多用电表 2022年北京卷 15 8 易 2022年湖北卷 13 12 中 2022年湖南卷 12 9 难 目标解读 知识导图 课程目标 必须具备电学实验基本能力； 了解并掌握电阻类、电源类实验的不同方法； 结合电表改装了解多用电表内部构造以及步骤； 具备创新实验的分析能力。 课程重难点 重点：几类基本实验的内容； 难点：创新实验的分析以及复杂数据处理。 一、实验基础能力 （一）器材的读数 器材 读数方法 螺旋 测微器 测量值 ( ) ＝固定刻度数 ( )( 注意                          刻度线是否露出 ) ＋可动刻度数 ( 估读一位 ) × ( ) 游标 卡尺 从主尺上读出整毫米数 ，然后再从游标尺上找出第 条刻度线与主尺上某一刻度线                 ，即记录结果表示为 ( 精确度 ) 常用电压、电流表 电表表盘均为     格，遵循“一下二五本”，即如 量程的电表，精确度为 ，读到                          ； 如量程为 的电压表，精确度为 ，读到                 ， 量程为 的电流表，精确度为 ，也读到                 米尺 一格为 ，需要估读到                          多用电表欧姆档                          估读，读数为                 ×                 （二）器材的选取 器材 选取标准 常 用电 压、电流表 不超过量程，且要超过满偏刻度的 ，有时也可以从测量数据来确定选择的 电表 滑动变阻器 分压选阻值        的且不超过其额定                 的滑动变阻器，限流选最大阻值为待测电阻              倍的滑动变阻器．电 流半偏法 测电阻，滑动变阻器选阻值        的，电压半偏法测电阻，选阻值        的 定值电阻 若用于电表改装，阻值与改装后的量程匹配，若用于保护电路，应使电流表、电压表读数在满偏刻度的 以上且不超过电流表、电压表                 （三）电路连接方式 1.电流表内、外接法   内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数 电流表示数           电压表示数 电流表示数           误差来源                                                     作用                                                     作用 选择条件 越大， 越接近 ， 越接近 ， 该电路适合测                          越小， 越接近 ， 测越接近 ，该电路适合测                          2.限流式接法与分压式接法比较 两种接法 比较内容 限流式接法 分压式接法 电路图（图中 为负载电阻， 为滑动变阻器） 闭合开关前滑片位置 滑片在最        端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值                 滑片在最        端，即开始时 上得到的电压为    负载电阻 两端的电压调节范围       通过电阻 的电流调节范围       使用的接线柱 滑动 变阻器上、下各有一个接线柱接入电路 电阻丝两端的接线柱同时接入电路，金属杆两端的接线柱只有一个接入电路 适用情况 负载电阻的阻值 与滑动变阻器的总电阻 相差不多，或 稍大，且电压、电流变化不要求从零开始 要求负载上电压或电流变化范围较大，且从        开始连续可调 负载电阻的阻值                          滑动变阻器的总电阻 （四）电路图的画法 ①画线连接各元件，一般先从电源                 开始，按照电路原理图依次到开关，再到                                            ，按顺序以单线连接方式将主电路中                 的元件依次串联起来，再将要                 的元件并联到电路中去 ② 连线时要将导线接在                          上，两条导线不能                 ③ 要注意电表的                 和正、负接线柱，要使电流从电表的                          柱流入，从                          柱流出． ④ 滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到                          接线柱上 ( 两个接线柱 ) ；分压法，导线分别连接到上边        个接线柱和下边        个接线柱上 (        上        下共        个接线柱 ) ． （五）电表改装 小量程的表头 改装成电压表 小量程的表头 改装成电流表 内部电路 电阻连接方式                                 的作用 分压 分流 改装时需要串联或并联的电阻值 ，           ，           电表的总内阻                        改装提示                                                                                                                             二、测电阻类实验 （一）常规电阻测量方法 伏安法 测电 阻 测        电阻，测量值偏        测        电阻，测量值偏        导体电阻率的测量 1.测电阻 2.测电阻率 ，电阻定律 ，而横截面积 ，联立得 小灯泡伏安特性曲线 1.变阻器连接方式：分压 2，小灯泡的电阻为伏安特性曲线的                 斜率而不是                 斜率 3.伏安特性曲线与电源 图像的交点为                                            （二）测电阻特殊方案 安安法 已知 的内阻 ，则可测得 的内阻 串联一定值电阻 ，则可测得 的内阻                 伏伏法 已知 的内阻 ，则可测得 的内阻 串联 一定值电阻 ，则可 测得 的内阻 替代法 单刀双掷开关分别 与 1 、 2 相 接，调节电阻箱 ，保证电流表两次读数 相等 ，则 的读 数 即                 待测电阻的阻值 半偏法 测量电流表内阻 闭合 ，断开 ，调节 使 表                 ；再闭合 ，只调节 ，使 表                 ( ) ，则        ，           测量电压表内阻 使 = ，闭合 ， 调节 使 表                 ；只调节 使 表                 ( ) ， 则        ，           电桥法 调节电阻箱 ，当 A 、 B 两点的电势                 时， 和 两端的电压                 ，设为 ，同时 和 两端的电压也                 ，设为 ，根据欧姆定律有： ＝ ， ＝ 。 由以上两式解得： ＝ ，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻 的阻值 经典例题 2 .在“测定金属的电阻率”的实验中： ( 1 )用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值 d=          mm；     ( 2 )有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是           图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差           （填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少．     ( 3 )按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）．     实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程0~3V，内阻约3k ）；电流表（量程0~200mA，内阻约）；电流表（量程0~0.6A，内阻约 ）；滑动变阻器（0~）；滑动变阻器（0~）；电源 E（电动势为3.0V，内阻不计）．为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选          ，滑动变阻器应选           （选填器材的名称符号） ( 4 )请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片 P置于 b端时接通电路后的电流最小； ( 5 )在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片 P的位置，以 R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以 U表示两端的电压值．在图中 U随变化的图像可能正确的是          （图线中实线表示 R接入时的情况，虚线表示接入时的情况） A. B. C. D. 3 .某物理兴趣小组要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为，额定功率约为，实验器材如下： A．电压表（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．滑动变阻器（，） D．定值电阻（），定值电阻（） E．电源、开关和导线若干 ( 1 )实验器材中的电流表量程过小，但可以通过所给的定值电阻和改变其量程（如图1所示）．如果开关接，电流表的量程可以扩展为           A．由分析可知，要完整测出小灯泡的伏安特性曲线，开关应该接           （选填或）． ( 2 )根据实验数据描绘出小灯泡的图像如图2所示，当灯泡的电阻约为时，小灯泡的实际功率约为           （保留两位有效数字）． ( 3 )现取与实验中伏安特性相同的两个小灯泡以及一个定值电阻，组成如图3所示的电路，已知电源电动势，，．则开关闭合后，其中一个灯泡的实际功率为           （保留两位有效数字）． 题型总结 误差类型： 1.系统误差 ① 伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压． ②减小系统误差 根据题目中给出的电阻阻值大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的                                   ( 如电流表的                                            ) ． ③ 消除系统误差 题目给定的条件充分 ( 电表内阻已知 ) ，合理设计电路可消除系统误差． 2.偶然误差 ① 电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等                 误差． ②                 、                 等对数据处理造成的误差． ③通过多次测量取                          或                          可以减小偶然误差． 巩固练习 4 .精密仪器中常用到金属膜电阻，它是通过金属电镀工艺将金属层溅射到绝缘陶瓷基底的表面形成的．如图甲所示，某金属膜电阻长度为，金属膜厚度为．实验室提供的器材有：干电池节，电压表（量程，内阻约），电流表（，内阻约为），滑动变阻器（最大阻值），开关，导线若干．某同学用图乙所示电路测量该金属膜电阻的电阻率，请回答以下问题： ( 1 )闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于           端（选填“”或“”）； ( 2 )用螺旋测微器测量镀膜后的陶瓷管直径，示数如图丙所示，则           ． ( 3 )闭合开关后，移动滑片，测出多组电表示数的、值，并画出图像如图丁所示，可得金属膜电阻的阻值           ； ( 4 )用字母、、、表示金属膜电阻的电阻率           ． ( 5 )金属膜电阻的电阻率测量值偏大，试写出产生误差的主要原因           ． 5 .某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验．实验器材： 干电池（电动势，内阻未知）； 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 待测电阻； 开关，导线若干． 测量电路如图所示． ( 1 )断开开关，连接电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大一端．将定值电阻接入电路；闭合开关，调节滑片位置．使电流表指针指在满刻度的处．该同学选用的电流表为           （填“”或“”）；若不考虑电池内阻．此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为           ． ( 2 )断开开关，保持滑片的位置不变．用替换，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，则的测量值为           ． ( 3 )本实验中未考虑电池内阻，对的测量值           （填“有”或“无”）影响 . 6 .用来改装电表的检流计有两个重要参量，即灵敏度和内阻．指的是检流计指针满刻度时通过表头的电流，这个电流越小其灵敏度越高；是检流计线圈的电阻（内阻）．知道和就可依据欧姆定律进行电表改装的设计．小明用如图所示的半偏法来测量灵敏度的检流计的内阻． ( 1 )电源电动势为，为使的测量值尽量准确，在以下器材中，电压表应选用           ，电阻箱应选用           ，定值电阻应选用           （选填下列器材前的字母）． A.电压表（，内阻约） B.电压表（，内阻约） C.电阻箱（） D.电阻箱（） E.定值电阻（） F.定值电阻（） ( 2 )在开关、断开的情况下，检查电路连接无误后，闭合，调节滑片，使检流计指针偏转到满刻度，后续的实验操作步骤依次是：           ，           ．最后记录的阻值并整理好器材．（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） A.调节滑片，使检流计指针偏转到满刻度的一半 B.调节的阻值，使检流计指针偏转到满刻度的一半 C.闭合 D.调节的阻值，使检流计指针偏转到满刻度 ( 3 )如果实验中检流计指针偏转到满刻度的一半时，的阻值为，则被测电流计的内阻的值为           ，该测量值           （选填“大于”、“小于”或“等于”）实际值 变式训练 7 .某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算． ( 1 )电路连接 图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的           （填“左”或“右”）端接线柱  ． ( 2 )盐水电导率和温度的测量． ①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水． ②闭合开关，           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为           ． ③           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为           ． ④断开开关，测量并记录盐水的温度． ( 3 )根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为           ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率． 学生总结    真题演练 8 .实验室有一粗细均匀的电阻丝，某同学设计如图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，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组 E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A（量程0～100mA）；电阻箱 R（0～99.99Ω）；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．根据所提供的实验器材，设计如图所示的实验电路； c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹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电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度； e．改变的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏； f．重复多次，记录每一次的和数据。（1）用螺旋测微器测出电阻丝的直径 D，示数如图所示，读数为          mm；（2）用记录的多组和的数据，绘出了如图所示图线，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）电流表的内阻对本实验结果           （选填“有”或“无”）影响。 三、测电源电动势和内阻 伏安法 外接法 1. 原 理 ： 2. 误差来源：电压表的                 3. 误差分析：电动势测量值偏        ，内阻测量值偏        ，（                 ） 4.适合测        内阻电源 内接法 1. 原理： 2. 误差来源：电流表的                 3. 误 差分析： 电动势测量值                 ，内阻测量值偏        　 ( ) 4.适合测        内阻电源 特殊法 伏阻法 1. 原理： 2. 关系式： 3. 误差分析： 电动势测量值偏        ，内阻测量值偏        ，（                 ） 4.适合测        内阻电源 安阻法 1. 原理： 2. 关系式： 或 3. 误 差分析： 电动势测量值                 ，内阻测量值偏        　 ( ) 4.适合测        内阻电源 经典例题 9 .某兴趣小组想测量一节干电池的电动势和内阻． ( 1 )小王想用多用电表粗测干电池的电动势和内阻，下列说法正确的是           （单选） A.多用电表可以粗测电动势，不能粗测内阻 B.多用电表可以粗测内阻，不能粗测电动势 C.多用电表可以粗测电动势和内阻 D.多用电表既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 ( 2 )其他同学从实验室找来了以下器材： A.量程的电压表 B.量程的电流表 C.滑动变阻器 D.开关、导线若干 ① ①连接电路如图甲所示， P点应连接在          （填“ A”或“ B”）点． ② 选择合适量程的器材，正确连接好电路甲，闭合开关前，滑动变阻器滑片应打到最           端（填“左”或“右”）． ③ 实验过程中发现电压表示数变化不大，其可能的原因是           ．（写出1条）     ( 3 )另一同学提出一种可以准确测量干电池电动势和内阻的方案：如图乙连接电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和．保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和．从减小电表测量的系统误差角度，电动势的准确值为           ，内阻的准确值为           ．（都为已知量） 10 .某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500km提升至1500km，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势E和内阻 r，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．待测电池（电动势 E、内阻 r）B．待测电阻 Rx（约9Ω）C．电流表A1（量程1A、内阻很小）D．电流表A 2（量程3A、内阻很小）E．电阻箱（最大阻值99.9Ω） F．开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）根据电路图，请在图乙的实物图中画出连线；          （2）根据记录的电流表A 1的读数 I1和电流表A 2的读数 I2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值为横坐标，得到的图像如图丙所示。则由图丙可得待测电阻 Rx=           Ω（结果保留1位小数）；（3）图丁是以电流表A 1的读数为横坐标，以电流表A 2的读数为纵坐标得到的图像。利用第（2）的结果，由图可求得 E=          V， r=          Ω（结果均保留1位小数）。 题型总结 注意： 由于测电源电动势和内阻实验的原理是                                                                      ，所以其实所有的特殊方法，都是通过物理量的                                   来构建这一等式。 巩固练习 11 .光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。（1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明           h；（2）实验室可提供的器材如下：①电流表A（量程0.6A，内阻约为）②电压表V（量程15V，内阻约为）③滑动变阻器（）④电阻箱（最大阻值，最小分度）⑤电阻箱（最大阻值，最小分度）⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏；②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻           ，该测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择           （选填“”或“”）；③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数 I和相应电压表的示数 U；④以 U为纵坐标， I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为 k，纵截距为 b，根据图线求得电动势           ，内阻           ；（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表           （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 12 .（1）某实验小组用图甲所示器材精确测量一粗细均匀的电阻丝的电阻，其中部分器材的参数如下：电源：电动势为4V；待测电阻丝：阻值约为6Ω；电压表：量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为15kΩ；电流表：量程0.6A，内阻约为0.05Ω；量程3A，内阻约为0.01Ω。①图甲中电压表应选           的量程，电流表应选           的量程。②要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，在甲图中将测量电阻丝电阻的电路补充完整           。（2）在（1）中测得电阻丝的电阻为6.0Ω，再用刻度尺测量该电阻丝的长度为50.00cm。该实验小组又利用该电阻丝进一步测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图乙所示的电路，其中的电池即为待测电池，定值电阻。使金属滑片接触电阻丝的不同位置，分别记录电阻丝连入电路的有效长度 x及对应的电压表示数 U，作出图像如图丙所示，电压表看做理想电压表，则该电池的电动势为          ，内阻为           （结果均保留两位有效数字）。 13 .一个同学想要测定某电源的电动势和内阻，所使用的器材有：待测电源、电流表A（量程0.6A，内阻 RA小于1Ω）、电流表A 1（量程0.6A，内阻未知）、电阻箱 R1（0~999.99Ω）、滑动变阻器 R2（0~10Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个、导线若干。（计算结果均保留两位有效数字）（1）该同学先用欧姆表粗测电流表A的内阻。如图1所示，欧姆表内部电源电动势为4.50V，表盘中间刻线示数为“15”。将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则黑表笔应接在电流表           （选填“正”或“负”）接线柱。欧姆表选取“×1”挡位时，欧姆表指针偏转角度为满偏的，可知电流表A的内阻约为           Ω。（2）该同学又设计了如图2所示电路进行实验操作。①实物电路图有一处未连接好，请在图3中补全电路           。②利用该电路测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与 D接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器 R2，读取电流表A的示数为0.24A、电流表A 1的示数为0.60A，电阻箱 R1的示数为0.64Ω，则电流表A的内阻 RA=           Ω。③利用步骤②测得电流表A的内阻阻值，测量电源的电动势和内阻：断开开关K，将开关S接 C，调节电阻箱 R1，记录电阻箱 R1的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值 R和电流表A的示数 I。如图4所示是由实验数据绘出的图像，由此求出电源电动势 E=          V、内阻 r=          Ω。 变式训练 14 .用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。利用这个电路还可以对电压表、电流表的内阻进行测量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源内阻，电阻箱 R1（最大阻值为）电阻箱 R2（最大阻值为），电压表（内阻约为），电流表（内阻约为），灵敏电流计，两个开关。主要实验步骤如下：①按图甲连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计的示数为0，读出电流表、电压表、电阻箱电阻箱的示数分别为、；②重复①操作，反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计的示数为0，得到了多组；③根据实验得到的多组数据作出的图线如图乙所示。回答下列问题：（1）电流计的示数为0时，电路中和两点的电势和的关系为           ；（2）由操作①，可求得电压表的内阻为           ；（用表示）（3）由图乙可得电源的电动势           ，内阻           。（结果均保留2位有效数字） 学生总结    真题演练 15 .某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程 ，内阻很大）；电流表（量程 ）；电阻箱（阻值 ）；干电池一节、开关一个和导线若干． ( 1 )根据图（a），完成图（b）中的实物图连线           ．        ( 2 )调节电阻箱到最大阻值，闭合开关．逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 、相应的电流表示数 和电压表示数 ．根据记录数据作出的 图像如图（c）所示，则干电池的电动势为           （保留 位有效数字）、内阻为           （保留 位有效数字）． ( 3 )该小组根据记录数据进一步探究，作出 图像如图（d）所示．利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为           （保留2位有效数字）． ( 4 )由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值           （填“偏大”或“偏小”）． 四、多用电表 多用电表测电流电压、电阻注意事项及步骤： 1.使用前要                                  . 2.电流都是从                          流入，从                          流出 . 3.测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻                 外电源 . ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行                 调零 . ③合理选择量程，使指针尽可能指在                 附近 . ④读数时应        相应的倍率 . ⑤欧姆表的表盘刻度                          ，一般        估读 . ⑥中值电阻 经典例题 16 .某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示可以当作“”“”两个倍率使用的欧姆电表．他们使用到的器材有：电源 E（电动势，内阻忽略不计）定值电阻、电流表G（量程为，内阻）滑动变阻器 R（最大阻值为）单刀双掷开关S ( 1 )按照多用电表的原理，接线柱 B端应该接          表笔（选填“红”或“黑”）； ( 2 )当单刀双掷开关S拨到2端时，欧姆表的倍率为           （选填“”或“”）；将红黑表笔短接调节电阻 R进行欧姆调零，当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流           mA； ( 3 )当欧姆表倍率取“”，将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻           ； ( 4 )选用“”挡测量时，电流表偏转，则待测电阻           ． 题型总结 欧姆表的误差来源 ①欧姆表的刻度不均匀，读数时误差较大． ②使用旧电池给测量带来误差 电池用久后，电动势减小，内阻则变大．虽然通过改变调零电阻仍可调零，但仍然会引起较大的测量误差．原因如下． 对新电池， ① ② 由①②式得 ③ 对旧电池， ④ ⑤ 由④⑤式得 ⑥ 由③⑥式可知 即 （因 ）． 可见，电池用久后会使测量值偏大，即将本应该为 的阻值误测为 ． 主要原因是电池的电动势降低了，而不是电池的内阻增大了． 因此，电池用旧到一定的程度后必须更换新的，否则会引起较大的测量误差． ③其他原因 引起欧姆表测电阻出现误差的常见原因还有：若测量值偏大，可能是表笔与电阻两端接触不紧而引入了接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加；如果测量值偏小，则可能是并入了人体电阻． 巩固练习 17 .在研究欧姆表的使用和工作原理时，某物理兴趣小组依次进行下列操作。（1）对欧姆表刻度的认识：用调整好的欧姆表测滑动变阻器的电阻，绘制 R-θ图像， R为滑动变阻器被测量部分的电阻， θ为表针相对于表盘左侧转过的角度，下列图像中可能正确的是          。（填正确答案标号）（2）测量某导电凝胶的电阻；该导电凝胶电阻变化规律如图甲所示，先用50分度游标卡尺测量该导电凝胶的厚度，游标卡尺示数如图乙所示；然后用多用电表的欧姆挡测量其电阻值。①该导电凝胶的厚度 d=          mm；②所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”“ ×10”“ ×100”“ ×k”四个挡，为了准确地进行测量，进行如下操作；A．旋转选择开关至欧姆挡           （填“×1”“ ×10”“ ×100”或“×1k”）挡位；B．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度；C．将两表笔分别连接到导电凝胶 Rx的两端，指针位置如图丙所示， Rx的测量值为            Ω；D． 旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔。（3）测电压表的内阻：若欧姆表内的电池因使用时间太长而老化（电动势变小，内阻变大）。但还能完成调零，则调零后欧姆表的内阻           （填“大于”“小于”或“等于”）正常值，在这种情况下测量电压表的内阻，则测量值           （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 学生总结    真题演练 18 .小梦同学自制了一个两挡位（“” “”）的欧姆表，其内部结构如图所示， 为调零电阻（最大阻值为 ），、、 为定值电阻（），电流计 的内阻为 ．用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： ( 1 )短接 ①②，将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数为 ；保持电阻 滑片位置不变，将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数变为 ，则           （填 “大于” 或 “小于”）； ( 2 )将单刀双掷开关 与 接通，此时欧姆表的挡位为           （填 “” 或 “”）； ( 3 )若从 “” 挡位换成 “” 挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 满偏刻度处）时，调零电阻 的滑片应该           调节（填 “向上” 或 “向下”）； ( 4 )在 “” 挡位调整欧姆零点后，在 ①② 间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在 ①② 间接入待测电阻 ，稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻度的 ，则           ． 五、创新实验 （一）创新性实验注意事项 1.对实验原理的创新考查： 在高考的电学实验中，并不仅仅测量电阻的阻值或测定电源的电动势和内阻，有时可能会测定二极管的导电特性、电容器的充、放电规律、热敏电阻、传感器等等。处理此类问题时，首先要把握题目情景，其次掌握被测实验器材的电学特性。 2.新中有旧，把握核心： 要熟练把握控制电路、测量电路的特点。这类型题目设置一般还是考察电学核心内容，熟练掌握电学电路相关内容也是关键。 经典例题 19 .在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻在不同温度时的阻值如下表： 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻（阻值有、、三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路．因环境温度低于，现要求将室内温度控制在范围，且、两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是           ，定值电阻的阻值应选           ， 、两端的电压小于           时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）． A.       B.   C. 20 .弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件．某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： （1）装置安装和电路连接 如图(a) 所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 、 的导线接入如图(b) 所示的电路中． （2）导电绳拉伸后的长度 及其电阻 的测量 ① 将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录 、 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度 ． ② 将滑动变阻器 的滑片滑到最右端．断开开关，闭合开关，调节 ，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数 和． ③ 闭合 ，电压表的示数           （选填“变大”或“变小”）．调节 使电压表的示数仍为 ，记录电流表的示数 ，则此时导电绳的电阻           （用 、 和 表示）． ④ 断开 ，增大导电绳拉伸量，测量并记录 、 间的距离，重复步骤 ② 和 ③． （3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值           （选填“有”或“无”）影响． （4）图(c) 是根据部分实验数据描绘的 图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻 为 ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为           ，即为机械臂弯曲后的长度． 21 .某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，、、 为电阻箱， 为半导体薄膜压力传感器，、 间连接电压传感器（内阻无穷大）． ( 1 )先用欧姆表“”挡粗测 的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是           ． ( 2 )适当调节 、、，使电压传感器示数为 ，此时， 的阻值为           （用 、、 表示）． ( 3 ) 依次将 的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数 ，所测数据如下表所示： 次数 砝码质量 电压 根据表中数据在图（c）上描点，绘制 关系图线           ． ( 4 )完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力 ，电压传感器示数为 ，则 大小是           （重力加速度取 ，保留 位有效数字)． ( 5 )若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量 、 间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力 ，此时非理想毫伏表读数为 ，则           （填“”“”或“”)． 22 .山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要．其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为勒克斯（1x）．蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx，为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于4000lx时，启动照明系统进行补光． ( 1 )智能光控电路的核心元件是光敏电阻，某同学如图乙连接各元件，测量光敏电阻在不同照度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到           （选填“1”或“2”）端；请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图           ； ( 2 )通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，由图可判断光敏电阻的阻值与照度           反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”） ( 3 )该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω，光敏电阻的电压 U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时，自动控制系统开始补光，电阻箱的阻值应该调节为          Ω ( 4 )该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小照度           4000lx（选填“大于”“小于”或“等于”）． 23 .小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约，内阻不计）节；两量程电压表（量程，内阻约；量程，内阻约）个；滑动变阻器（最大阻值）个；定值电阻（阻值）个；开关个及导线若干．实验电路如图所示． ( 1 )电压表量程应选用           （选填“”或“”）． ( 2 )图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱与滑动变阻器的接线柱           （选填“”“”“”）连接，再闭合开关，开始实验． ( 3 )将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中与，，…，之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如图所示，其示数为           ．根据测量数据作出电压与被测电阻值的关系图线，如图中实线所示．   ( 4 )在图所示的电路中，若电源电动势为，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为时，其两端的电压           （用、、、表示），据此作出理论图线如图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小． ( 5 )分析可知，当较小时，的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当较大时，的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由           ． 24 .电容储能已经在电动汽车、风光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用．某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器（额定电压，电容标识不清）；电源（电动势，内阻不计）；电阻箱（阻值）；滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；电压表V（量程，内阻很大）；发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干． 回答以下问题： ( 1 )按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向           端滑动（填“”或“”）． ( 2 )调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为           （保留位小数）． ( 3 )继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示．借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为           （结果保留位有效数字）． ( 4 )本电路中所使用电容器的电容约为           （结果保留位有效数字）． ( 5 )电容器充电后，将开关掷向，发光二极管           （填“”或“”）闪光． 学生总结    六、课堂总结 七、出门测 25 .某实验小组在进行电表改装之前先对要改装的灵敏电流计的内阻利用半偏法进行了测量，实验器材如下：A．待改装的灵敏电流计（50μA，内阻约100Ω）B．电阻箱（0~999.9Ω）C．电阻箱（0~99999.9Ω）；D．电源（电动势约1.5V，内阻不计）：E．电源（电动势约3V，内阻不计）；F．电源（电动势约4.5V，内阻不计）；G．滑动变阻器（最大阻值20Ω）H．滑动变阻器（最大阻值1kΩ）I.开关两个，导线若干．电路图如图所示，实验步骤如下①闭合，断开调节 R使灵敏电流计满偏：②确保不变，闭合调节使灵敏电流计半偏，并记录的阻值为 R，则灵敏电流计的测量值为． ( 1 )本实验为减小实验误差电源应选择           ，电阻箱应选择           ，电阻箱应选择           （选填器材序号）． ( 2 )电流计内阻测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）． ( 3 )若用此灵敏电流计改装电压表，使用时测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）． ( 4 )若利用此实验的半偏法思路测电压表内阻，把电阻箱换成滑动变阻器，则滑动变阻器应选择           （选填器材序号），采用           （选填“分压”或“限流”）接法． 26 .如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题． ( 1 )测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量           ；当S旋到位置           时，电表可测量直流电流，且量程较大． ( 2 )某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择           （填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡． ( 3 )某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表．实验器材如下： A.干电池（电动势 E为3.0V，内阻 r不计）；B.电流计G（量程300μA，内阻99Ω）；C.可变电阻器 R；D.定值电阻；E.导线若干，红黑表笔各一只． ① 在乙图中，左侧表笔是           （“红”，“黑”）表笔； ② 如果将与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为           ． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 16.电学实验专项复习 课前检测 【教法备注】 基本仪器读数问题，用时3分钟 1 .读出下列游标卡尺、螺旋测微器和多用电表的读数． ( 1 )甲图读数为           ． ( 2 )乙图读数为           ． ( 3 )如丙图为一正在测量中的多用电表表盘． ① 如果是用挡测量电阻，则读数为           ． ② 如果是用直流挡测量电流，则读数为           ． ③ 如果是用直流挡测量电压，则读数为           ． 【教法备注】 难度：易 【答案】 (1) (2) (3)① ② ③ 【解析】 (1)由图知，游标卡尺主尺读数为，游标尺上第五条刻度线与主尺对应最齐，故游标尺读数为； 故游标卡尺读数为． (2)螺旋测微器固定刻度为，可动刻度为，故螺旋测微器读数为． (3)①由图知，刻度示数为，故电阻阻值为． ②如果是用直流挡测量电流，则每一小格表示，只要估读到即可，故读数为． ③如果是用直流挡测量电压，则每小格表示，需要估读到，故读数为． 考情分析 【教法备注】  知识点 试卷 题号 分值 难易 创新实验 （ 电容器充放电、 传感器等 ） 2024年1月浙江卷 17 8 中 2023年山东卷 14 8 中 2024年1月浙江卷 18 8 中 2023年湖南卷 12 9 难 2023年江苏卷 12 15 难 2022年广东卷 12 10 中 2022年河北卷 12 10 中 灯泡伏安特性 2023年全国甲卷 22 5 易 2022年1月浙江卷 10 3 中 测电阻/电阻率 2023年1月浙江卷 16 7 中 2023年全国乙卷 23 10 中 2023年广东卷 12 10 中 2023年北京卷 15 6 易 2023年天津卷 10 8 易 2022年1月浙江卷 18 7 中 2022年全国甲卷 22 5 易 2022年山东卷 14 10 易 测电源电动势和内阻 2023年6月浙江卷 16 5 易 2023年湖北卷 12 10 中 2022年天津卷 10 6 易 多用电表 2022年北京卷 15 8 易 2022年湖北卷 13 12 中 2022年湖南卷 12 9 难 【教法备注】 1. 本专题属于热点、基础内容，考查方式一般为实验探究题，近些年出了不少创新实验，但大部分仍是几类基本实验，这仍是学生要掌握的重点，同时创新实验是趋势，这类联系也不可缺少，但建议不同校区老师二轮复习时一定要参考当地考情； 2. 高考命题考察方向 ①电表改装 多用电表的原理及使用问题：电表改装，表头电阻测量，多用电表使用 ②电阻测量类实验问题：电阻测量，电阻率测量，小灯泡伏安特性曲线 ③测量电源的电动势和内电阻类实验问题：电源（干电池、水果电池等电源）电动势及内阻测量 ④ 电 容 器的充放电 ⑤电学创新拓展类问题：电学物理量测量、实验方案等相关创新实验问题 3. 常用方法： 伏安法、内接法、外接法、替代法、半偏法、电桥法、公式法、图像法 目标解读 知识导图 【教法备注】  课程目标 必须具备电学实验基本能力； 了解并掌握电阻类、电源类实验的不同方法； 结合电表改装了解多用电表内部构造以及步骤； 具备创新实验的分析能力。 课程重难点 重点：几类基本实验的内容； 难点：创新实验的分析以及复杂数据处理。 一、实验基础能力 （一）器材的读数 器材 读数方法 螺旋 测微器 测量值 ( ) ＝固定刻度数 ( )( 注意 半毫米 刻度线是否露出 ) ＋可动刻度数 ( 估读一位 ) × ( ) 游标 卡尺 从主尺上读出整毫米数 ，然后再从游标尺上找出第 条刻度线与主尺上某一刻度线 对齐 ，即记录结果表示为 ( 精确度 ) 常用电压、电流表 电表表盘均为 30 格，遵循“一下二五本”，即如 量程的电表，精确度为 ，读到 下一位 ； 如量程为 的电压表，精确度为 ，读到 本位 ， 量程为 的电流表，精确度为 ，也读到 本位 米尺 一格为 ，需要估读到 下一位 多用电表欧姆档 不需要 估读，读数为 读数 × 倍率 【教法备注】 选讲： 游标卡尺还有作差法： 主尺上0到对齐的距离—游标尺上0到对齐的距离=主尺0刻度与游标尺0刻度之间的距离 例：10分度游标尺，每小格为 =0.90mm，且游标尺上第5个刻度线与主尺刻度线对齐，因此，读数：39mm-5*0.90mmm=3.45mm。 （二）器材的选取 器材 选取标准 常 用电 压、电流表 不超过量程，且要超过满偏刻度的 ，有时也可以从测量数据来确定选择的 电表 滑动变阻器 分压选阻值 小 的且不超过其额定 电流 的滑动变阻器，限流选最大阻值为待测电阻 2～3 倍的滑动变阻器．电 流半偏法 测电阻，滑动变阻器选阻值 大 的，电压半偏法测电阻，选阻值 小 的 定值电阻 若用于电表改装，阻值与改装后的量程匹配，若用于保护电路，应使电流表、电压表读数在满偏刻度的 以上且不超过电流表、电压表 量程 （三）电路连接方式 1.电流表内、外接法   内接法 外接法 电路 误差分析 电压表示数 电流表示数   >   电压表示数 电流表示数   <   误差来源   电流表的分压   作用   电压表的分流   作用 选择条件 越大， 越接近 ， 越接近 ， 该电路适合测   大电阻   越小， 越接近 ， 测越接近 ，该电路适合测   小电阻   【教法备注】  2.限流式接法与分压式接法比较 两种接法 比较内容 限流式接法 分压式接法 电路图（图中 为负载电阻， 为滑动变阻器） 闭合开关前滑片位置 滑片在最   左   端，即保证滑动变阻器接入电路中的阻值   最大   滑片在最   左   端，即开始时 上得到的电压为       负载电阻 两端的电压调节范围             通过电阻 的电流调节范围             使用的接线柱 滑动 变阻器上、下各有一个接线柱接入电路 电阻丝两端的接线柱同时接入电路，金属杆两端的接线柱只有一个接入电路 适用情况 负载电阻的阻值 与滑动变阻器的总电阻 相差不多，或 稍大，且电压、电流变化不要求从零开始 要求负载上电压或电流变化范围较大，且从   零   开始连续可调 负载电阻的阻值   远大于   滑动变阻器的总电阻 【教法备注】  （四）电路图的画法 ①画线连接各元件，一般先从电源 正极 开始，按照电路原理图依次到开关，再到 滑动变阻器 ，按顺序以单线连接方式将主电路中 串联 的元件依次串联起来，再将要 并联 的元件并联到电路中去 ② 连线时要将导线接在 接线柱 上，两条导线不能 交叉 ③ 要注意电表的 量程 和正、负接线柱，要使电流从电表的 正接线 柱流入，从 负接线 柱流出． ④ 滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到 上、下 接线柱上 ( 两个接线柱 ) ；分压法，导线分别连接到上边 一 个接线柱和下边 两 个接线柱上 ( 一 上 两 下共 三 个接线柱 ) ． （五）电表改装 小量程的表头 改装成电压表 小量程的表头 改装成电流表 内部电路 电阻连接方式 串联 并联 的作用 分压 分流 改装时需要串联或并联的电阻值 ，       ，       电表的总内阻 改装提示 电表内阻已知且有多余定值电阻 【教法备注】 二、测电阻类实验 （一）常规电阻测量方法 伏安法 测电 阻 测 大 电阻，测量值偏 大 测 小 电阻，测量值偏 小 导体电阻率的测量 1.测电阻 2.测电阻率 ，电阻定律 ，而横截面积 ，联立得 小灯泡伏安特性曲线 1.变阻器连接方式：分压 2，小灯泡的电阻为伏安特性曲线的 割线 斜率而不是 切线 斜率 3.伏安特性曲线与电源 图像的交点为 实际工作点 （二）测电阻特殊方案 安安法 已知 的内阻 ，则可测得 的内阻 串联一定值电阻 ，则可测得 的内阻 伏伏法 已知 的内阻 ，则可测得 的内阻 串联 一定值电阻 ，则可 测得 的内阻 替代法 单刀双掷开关分别 与 1 、 2 相 接，调节电阻箱 ，保证电流表两次读数 相等 ，则 的读 数 即 等于 待测电阻的阻值 半偏法 测量电流表内阻 闭合 ，断开 ，调节 使 表 满偏 ；再闭合 ，只调节 ，使 表 半偏 ( ) ，则 ＝ ， < 测量电压表内阻 使 = ，闭合 ， 调节 使 表 满偏 ；只调节 使 表 半偏 ( ) ， 则 ＝ ， > 电桥法 调节电阻箱 ，当 A 、 B 两点的电势 相等 时， 和 两端的电压 相等 ，设为 ，同时 和 两端的电压也 相等 ，设为 ，根据欧姆定律有： ＝ ， ＝ 。 由以上两式解得： ＝ ，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻 的阻值 经典例题 2 .在“测定金属的电阻率”的实验中： ( 1 )用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值 d=          mm；     ( 2 )有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是           图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；这种误差           （填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减少．     ( 3 )按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）．     实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： 电压表V（量程0~3V，内阻约3k ）；电流表（量程0~200mA，内阻约）；电流表（量程0~0.6A，内阻约 ）；滑动变阻器（0~）；滑动变阻器（0~）；电源 E（电动势为3.0V，内阻不计）．为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选          ，滑动变阻器应选           （选填器材的名称符号） ( 4 )请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片 P置于 b端时接通电路后的电流最小； ( 5 )在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片 P的位置，以 R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以 U表示两端的电压值．在图中 U随变化的图像可能正确的是          （图线中实线表示 R接入时的情况，虚线表示接入时的情况） A. B. C. D. 【教法备注】 难度：中 考察内容：螺旋测微器、伏安法内外接选择、仪器选择、电路图连接、图像分析 【答案】 (1) (2)甲不能 (3) (4) (5)A 【解析】 (1)由图所示螺旋测微器可知，其示数为 (2)由图所示电路图可知，图甲所示电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值；此误差是因为电表内阻引起的，是系统误差，所以不能通过多次测量取平均值来减少． (3)电路最大电流约为 电流表应选择A 1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择 R1． (4)滑动变阻器的滑片 P置于 b端时接通电路后的电流最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据图所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．     (5)由图所示电路图可知， Rx两端的电压值 R和 Rx不变， U与不是一次函数关系，所以图像是曲线， R、Rx一定时，随增大， U减小的越来越慢，故A为正确选项，BCD为错误选项．故答案为A． 3 .某物理兴趣小组要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为，额定功率约为，实验器材如下： A．电压表（，内阻约为） B．电流表（，内阻） C．滑动变阻器（，） D．定值电阻（），定值电阻（） E．电源、开关和导线若干 ( 1 )实验器材中的电流表量程过小，但可以通过所给的定值电阻和改变其量程（如图1所示）．如果开关接，电流表的量程可以扩展为           A．由分析可知，要完整测出小灯泡的伏安特性曲线，开关应该接           （选填或）． ( 2 )根据实验数据描绘出小灯泡的图像如图2所示，当灯泡的电阻约为时，小灯泡的实际功率约为           （保留两位有效数字）． ( 3 )现取与实验中伏安特性相同的两个小灯泡以及一个定值电阻，组成如图3所示的电路，已知电源电动势，，．则开关闭合后，其中一个灯泡的实际功率为           （保留两位有效数字）． 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 (1) (2) (3) 题型总结 误差类型： 1.系统误差 ① 伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压． ②减小系统误差 根据题目中给出的电阻阻值大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的 实验方案 ( 如电流表的 内、外接法 ) ． ③ 消除系统误差 题目给定的条件充分 ( 电表内阻已知 ) ，合理设计电路可消除系统误差． 2.偶然误差 ① 电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等 读数 误差． ② 描点 、 计算 等对数据处理造成的误差． ③通过多次测量取 平均值 或 图像法 可以减小偶然误差． 巩固练习 4 .精密仪器中常用到金属膜电阻，它是通过金属电镀工艺将金属层溅射到绝缘陶瓷基底的表面形成的．如图甲所示，某金属膜电阻长度为，金属膜厚度为．实验室提供的器材有：干电池节，电压表（量程，内阻约），电流表（，内阻约为），滑动变阻器（最大阻值），开关，导线若干．某同学用图乙所示电路测量该金属膜电阻的电阻率，请回答以下问题： ( 1 )闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于           端（选填“”或“”）； ( 2 )用螺旋测微器测量镀膜后的陶瓷管直径，示数如图丙所示，则           ． ( 3 )闭合开关后，移动滑片，测出多组电表示数的、值，并画出图像如图丁所示，可得金属膜电阻的阻值           ； ( 4 )用字母、、、表示金属膜电阻的电阻率           ． ( 5 )金属膜电阻的电阻率测量值偏大，试写出产生误差的主要原因           ． 【教法备注】 难度：中 考察内容：分压电路、螺旋测微器、图像分析、数据处理（情景化） 【答案】 (1) (2) (3) (4) (5)电流表采用内接法，在电路中电流表分压，致使电阻率测量值偏大． 【解析】 (1)分压式接法滑片置于用电器电压最小的位置，目的保护用电器．闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于端，从而使闭合开关之后分压部分电路电压为从零开始变化．故填； (2)根据螺旋测微器规则，如图丙所示固定刻度为，可动刻度为，得陶瓷管直径为 ． (3)如图丁所示 图像的斜率为电阻大小得 ． (4)根据电阻定律有 而横截面积为 联立解得金属膜电阻的电阻率为 故填． (5)如图乙所示，电流表采用内接法，在电路中电流表会分压，使得电压表读数偏大，由欧姆定律 ， 得测量的电阻值偏大，由 ， 可知电阻率测量值偏大，故填电流表采用内接法，在电路中电流表分压，致使电阻率测量值偏大． 5 .某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验．实验器材： 干电池（电动势，内阻未知）； 电流表（量程，内阻为）； 电流表（量程，内阻为）； 定值电阻（阻值为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 待测电阻； 开关，导线若干． 测量电路如图所示． ( 1 )断开开关，连接电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大一端．将定值电阻接入电路；闭合开关，调节滑片位置．使电流表指针指在满刻度的处．该同学选用的电流表为           （填“”或“”）；若不考虑电池内阻．此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为           ． ( 2 )断开开关，保持滑片的位置不变．用替换，闭合开关后，电流表指针指在满刻度的处，则的测量值为           ． ( 3 )本实验中未考虑电池内阻，对的测量值           （填“有”或“无”）影响 . 【教法备注】 难度：中 考察内容：等效替代法、欧姆表中值电阻原理 【答案】 (1) (2) (3)无 【解析】 (1)若不考虑电源内阻，且在电源两端只接时，电路中的电流约为 由题知，闭合开关，调节滑片位置，要使电流表指针指在满刻度的处，则该同学选的电流表应为． 当不考虑电源内阻时，根据闭合电路的欧姆定律有 代入数据解得 (2)断开开关，保持滑片的位置不变，用替换，闭合开关后，有 代入数据解得 (3)若考虑电源内阻，根据闭合电路的欧姆定律有 联立计算出的不受电源内阻的影响． 6 .用来改装电表的检流计有两个重要参量，即灵敏度和内阻．指的是检流计指针满刻度时通过表头的电流，这个电流越小其灵敏度越高；是检流计线圈的电阻（内阻）．知道和就可依据欧姆定律进行电表改装的设计．小明用如图所示的半偏法来测量灵敏度的检流计的内阻． ( 1 )电源电动势为，为使的测量值尽量准确，在以下器材中，电压表应选用           ，电阻箱应选用           ，定值电阻应选用           （选填下列器材前的字母）． A.电压表（，内阻约） B.电压表（，内阻约） C.电阻箱（） D.电阻箱（） E.定值电阻（） F.定值电阻（） ( 2 )在开关、断开的情况下，检查电路连接无误后，闭合，调节滑片，使检流计指针偏转到满刻度，后续的实验操作步骤依次是：           ，           ．最后记录的阻值并整理好器材．（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母） A.调节滑片，使检流计指针偏转到满刻度的一半 B.调节的阻值，使检流计指针偏转到满刻度的一半 C.闭合 D.调节的阻值，使检流计指针偏转到满刻度 ( 3 )如果实验中检流计指针偏转到满刻度的一半时，的阻值为，则被测电流计的内阻的值为           ，该测量值           （选填“大于”、“小于”或“等于”）实际值 【教法备注】 难度：中 考察内容：半偏法测电阻的内容 【答案】 (1)BCF (2)CB (3)小于 【解析】 (1)电压表的内阻越大对电路影响越小，故为使的测量值尽量准确，电压表应选B，电阻箱读数更精确，测量结果更准确，故应选用C，定值电阻越大，闭合后对电路影响越小，故定值电阻应选用F． (2)需要先闭合，再调节的阻值，使检流计指针偏转到满刻度的一半，故正确的操作顺序依次为CB． (3) 变式训练 7 .某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验．所用器材有：电源（电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程，内阻可忽略）；电阻（阻值）、（阻值）、（阻值）和（阻值）；开关和；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干．请完成下列实验操作和计算． ( 1 )电路连接 图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有一端的导线还未连接，该导线应接到的           （填“左”或“右”）端接线柱  ． ( 2 )盐水电导率和温度的测量． ①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水． ②闭合开关，           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为           ． ③           开关，毫安表的示数为，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流为           ． ④断开开关，测量并记录盐水的温度． ( 3 )根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为           ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率． 【教法备注】 难度：中 考察内容：利用闭合电路欧姆定律计算电阻 【答案】 (1)右 (2)断开闭合 (3) 【解析】 (1)根据图（a）的电路可知，一端的导线应接到的右端接线柱； (2)②闭合开关，断开开关，毫安表的示数为， 则通过电阻的电流为 根据电路构造可知，流过样品池的电流为 ； ③闭合开关，毫安表的示数为，则流过的电流为 流过样品池的电流为 ； (3)设待测盐水的电阻为，根据闭合电路欧姆定律，开关断开时 开关闭合时 代入数据解得 ． 学生总结    真题演练 8 .实验室有一粗细均匀的电阻丝，某同学设计如图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，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组 E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A（量程0～100mA）；电阻箱 R（0～99.99Ω）；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．根据所提供的实验器材，设计如图所示的实验电路； c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹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电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度； e．改变的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏； f．重复多次，记录每一次的和数据。（1）用螺旋测微器测出电阻丝的直径 D，示数如图所示，读数为          mm；（2）用记录的多组和的数据，绘出了如图所示图线，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）电流表的内阻对本实验结果           （选填“有”或“无”）影响。 【教法备注】 难度：易 考察内容：电阻率基本内容考察 【答案】                无 【解析】 （1）[1]分析图片可以知，电阻丝的直径为 （2）[2]根据题意分析可知，由实验步骤可知，电阻箱的阻值和电阻丝阻值之和保持不变，则有 分析图片可以知，当时 此时，电阻箱的阻值即为电阻箱的阻值和电阻丝阻值之和，则有 整理可得 结合图像可得 解得 （3）由（2）分析可知，电流表的内阻对本实验结果无影响。 三、测电源电动势和内阻 伏安法 外接法 1. 原 理 ： 2. 误差来源：电压表的 分流 3. 误差分析：电动势测量值偏 小 ，内阻测量值偏 小 ，（ ） 4.适合测 小 内阻电源 内接法 1. 原理： 2. 误差来源：电流表的 分压 3. 误 差分析： 电动势测量值 准确 ，内阻测量值偏 大 　 ( ) 4.适合测 大 内阻电源 特殊法 伏阻法 1. 原理： 2. 关系式： 3. 误差分析： 电动势测量值偏 小 ，内阻测量值偏 小 ，（ ） 4.适合测 小 内阻电源 安阻法 1. 原理： 2. 关系式： 或 3. 误 差分析： 电动势测量值 准确 ，内阻测量值偏 大 　 ( ) 4.适合测 大 内阻电源 经典例题 9 .某兴趣小组想测量一节干电池的电动势和内阻． ( 1 )小王想用多用电表粗测干电池的电动势和内阻，下列说法正确的是           （单选） A.多用电表可以粗测电动势，不能粗测内阻 B.多用电表可以粗测内阻，不能粗测电动势 C.多用电表可以粗测电动势和内阻 D.多用电表既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 ( 2 )其他同学从实验室找来了以下器材： A.量程的电压表 B.量程的电流表 C.滑动变阻器 D.开关、导线若干 ① ①连接电路如图甲所示， P点应连接在          （填“ A”或“ B”）点． ② 选择合适量程的器材，正确连接好电路甲，闭合开关前，滑动变阻器滑片应打到最           端（填“左”或“右”）． ③ 实验过程中发现电压表示数变化不大，其可能的原因是           ．（写出1条）     ( 3 )另一同学提出一种可以准确测量干电池电动势和内阻的方案：如图乙连接电路，闭合开关，将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线1所示，图线1与轴和轴的截距分别为和．保持开关闭合，再将开关接在端，调节电阻箱的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线2所示，图线2与轴和轴的截距分别为和．从减小电表测量的系统误差角度，电动势的准确值为           ，内阻的准确值为           ．（都为已知量） 【教法备注】 难度：中 考察内容：电路接法、伏安法、数据处理 【答案】 (1)A (2)①B ②右 ③电源的内阻太小 (3) 【解析】 (1)多用电表电压挡内阻远大于电源内阻，所以用多用电表电压挡可以粗测电源电动势，而多用电表电流挡内阻与电源内阻相差不大，所以不能用多用电表电流挡粗测电源内阻，电源内阻太小，也不能用欧姆挡测量，故A正确，BCD错误． 故选A． (2)①图甲中，电压表在开关闭合之前测电源电动势，开关闭合之后测路端电压，所以 P点应连接在 A点． ②正确连接好电路甲，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，所以滑片应打到最右端． ③电源的内阻太小，会造成电压表示数变化不大． (3)开关接在端，有 当电流为零时，有 [6] 开关接在端，有 当电压为零时，有 所以 10 .某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500km提升至1500km，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上买来一新款电池，要测量这款电池的电动势E和内阻 r，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．待测电池（电动势 E、内阻 r）B．待测电阻 Rx（约9Ω）C．电流表A1（量程1A、内阻很小）D．电流表A 2（量程3A、内阻很小）E．电阻箱（最大阻值99.9Ω） F．开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）根据电路图，请在图乙的实物图中画出连线；          （2）根据记录的电流表A 1的读数 I1和电流表A 2的读数 I2，以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值为横坐标，得到的图像如图丙所示。则由图丙可得待测电阻 Rx=           Ω（结果保留1位小数）；（3）图丁是以电流表A 1的读数为横坐标，以电流表A 2的读数为纵坐标得到的图像。利用第（2）的结果，由图可求得 E=          V， r=          Ω（结果均保留1位小数）。 【教法备注】 难度：中 考察内容：双电流表法，但方法不是重点，这道题旨在告诉学生所有的特殊法的本源都是伏安法都是闭合电路欧姆定律，只是用不同物理量来表示而已 【答案】   【解析】 （1）根据电路图连接实物图，如图所示： （2）电流表A 1测通过 Rx的电流，电流表A 2测干路电流，同时 R与 Rx并联，则由欧姆定律可得 整理得 结合丙图可知，纵轴的截距为1；根据图中数据可知，图线的斜率为 根据公式可知，此时的斜率即为 Rx的阻值，即 Rx的值为10.0\Omega ． （3）由题意及全电路欧姆定律可得 变形可得 即 解得 r=5.3\Omega E=14.3V 题型总结 注意： 由于测电源电动势和内阻实验的原理是闭合电路欧姆定律 ，所以其实所有的特殊方法，都是通过物理量的 等效代换 来构建这一等式。 巩固练习 11 .光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。（1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明           h；（2）实验室可提供的器材如下：①电流表A（量程0.6A，内阻约为）②电压表V（量程15V，内阻约为）③滑动变阻器（）④电阻箱（最大阻值，最小分度）⑤电阻箱（最大阻值，最小分度）⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏；②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻           ，该测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择           （选填“”或“”）；③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数 I和相应电压表的示数 U；④以 U为纵坐标， I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为 k，纵截距为 b，根据图线求得电动势           ，内阻           ；（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表           （选填“会”或“不会”）引起系统误差。 【教法备注】 难度：中 考察内容：误差分析、伏安法 【答案】      20          小于          b          不会 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知LED灯的额定电压为10V，故通过分压电阻保证LED灯正常发光后，LED灯两端电压为10V，则理论上可使LED灯连续照明时间为 （2）[2]调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则电流表的内阻约等于电阻箱的阻值，即 [3]开关S 2与1接通，电路中的总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，通过 R1的电流大于满偏电流，通过电阻箱的电流大于电流表的电流，电阻箱的电阻小于电流表的电阻，则测得的电流表内阻小于真实值；[4]由于电流表内阻较小，应选择分度值较小的 R2；[5][6]根据闭合回路欧姆定律 可得 纵截距为 b，则 图线斜率为 k，则 故 （3）[7]在不计电流表内阻测量误差的情况下，由上述分析可知测量电动势和内阻时电流表和电压表不会引起系统误差。 12 .（1）某实验小组用图甲所示器材精确测量一粗细均匀的电阻丝的电阻，其中部分器材的参数如下：电源：电动势为4V；待测电阻丝：阻值约为6Ω；电压表：量程3V，内阻约为3kΩ；量程15V，内阻约为15kΩ；电流表：量程0.6A，内阻约为0.05Ω；量程3A，内阻约为0.01Ω。①图甲中电压表应选           的量程，电流表应选           的量程。②要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，在甲图中将测量电阻丝电阻的电路补充完整           。（2）在（1）中测得电阻丝的电阻为6.0Ω，再用刻度尺测量该电阻丝的长度为50.00cm。该实验小组又利用该电阻丝进一步测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图乙所示的电路，其中的电池即为待测电池，定值电阻。使金属滑片接触电阻丝的不同位置，分别记录电阻丝连入电路的有效长度 x及对应的电压表示数 U，作出图像如图丙所示，电压表看做理想电压表，则该电池的电动势为          ，内阻为           （结果均保留两位有效数字）。 【教法备注】 难度：中 考察内容：伏阻法，图像问题 【答案】      3V     0.6A         1.4V     <ab> 1.9/ 2.0 </ab> 【解析】 （1）①[1]因为电源电动势为4V，所以电压表选3V的量程。[2]由欧姆定律可得流过待测电阻的最大电流大约为 故电流表应选0.6A。②[3]要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应用分压式接入电路，同时待测电阻是小电阻，电流表应采取外接法，实物图连线如图（2）[4] [5]由闭合电路欧姆定律 由电阻定律可知 故 联立得 结合图像可得 解得 13 .一个同学想要测定某电源的电动势和内阻，所使用的器材有：待测电源、电流表A（量程0.6A，内阻 RA小于1Ω）、电流表A 1（量程0.6A，内阻未知）、电阻箱 R1（0~999.99Ω）、滑动变阻器 R2（0~10Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个、导线若干。（计算结果均保留两位有效数字）（1）该同学先用欧姆表粗测电流表A的内阻。如图1所示，欧姆表内部电源电动势为4.50V，表盘中间刻线示数为“15”。将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则黑表笔应接在电流表           （选填“正”或“负”）接线柱。欧姆表选取“×1”挡位时，欧姆表指针偏转角度为满偏的，可知电流表A的内阻约为           Ω。（2）该同学又设计了如图2所示电路进行实验操作。①实物电路图有一处未连接好，请在图3中补全电路           。②利用该电路测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与 D接通，通过调节电阻箱 R1和滑动变阻器 R2，读取电流表A的示数为0.24A、电流表A 1的示数为0.60A，电阻箱 R1的示数为0.64Ω，则电流表A的内阻 RA=           Ω。③利用步骤②测得电流表A的内阻阻值，测量电源的电动势和内阻：断开开关K，将开关S接 C，调节电阻箱 R1，记录电阻箱 R1的阻值和电流表A的示数；多次调节电阻箱 R1重新实验，并记录多组电阻箱 R1的阻值 R和电流表A的示数 I。如图4所示是由实验数据绘出的图像，由此求出电源电动势 E=          V、内阻 r=          Ω。 【教法备注】 难度：难 考察内容：多用电表中值电阻考察、电路分析、安阻法，数据处理 【答案】      正     1.1         0.96     2.9     4.8 【解析】 （1）[1]欧姆表黑表笔接内部电源的正极，故黑表笔应与电流表正接线柱连接；[2]欧姆表选取“×1”挡位时，则欧姆表内部电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 联立得 （2）[3]实物连接如图所示[4]开关S与 D接通，电表A的读数为0.24A、电流表A1的读数为0.60A，电阻箱 R1的读数为0.64Ω，则 解得 [5][6]断开开关K，将开关S接 C，记录电阻箱 R1的阻值 R和电流表A的读数 I，多次重复实验得到多组数据，根据闭合电路欧姆定律 即 结合图线有 解得 ， 变式训练 14 .用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。利用这个电路还可以对电压表、电流表的内阻进行测量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源内阻，电阻箱 R1（最大阻值为）电阻箱 R2（最大阻值为），电压表（内阻约为），电流表（内阻约为），灵敏电流计，两个开关。主要实验步骤如下：①按图甲连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计的示数为0，读出电流表、电压表、电阻箱电阻箱的示数分别为、；②重复①操作，反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计的示数为0，得到了多组；③根据实验得到的多组数据作出的图线如图乙所示。回答下列问题：（1）电流计的示数为0时，电路中和两点的电势和的关系为           ；（2）由操作①，可求得电压表的内阻为           ；（用表示）（3）由图乙可得电源的电动势           ，内阻           。（结果均保留2位有效数字） 【教法备注】 难度：难 考察内容：新思路测电动势和内阻、电桥法、数据处理 【答案】                1.9     1.0 【解析】 【详解】（1）[1]电流计的示数为0时，由欧姆定律知，的电压为零，说明和两点的电势相等，即（2）[2]由于电流计的示数为零，所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻的电流之和，则在操作①中，通过电压表的电流 电压表的内阻为 解得 （3[3]根据闭合电路欧姆定律有结合图像的截距可知 [4]根据闭合电路欧姆定律有结合图像的斜率可知 学生总结    真题演练 15 .某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程 ，内阻很大）；电流表（量程 ）；电阻箱（阻值 ）；干电池一节、开关一个和导线若干． ( 1 )根据图（a），完成图（b）中的实物图连线           ．        ( 2 )调节电阻箱到最大阻值，闭合开关．逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 、相应的电流表示数 和电压表示数 ．根据记录数据作出的 图像如图（c）所示，则干电池的电动势为           （保留 位有效数字）、内阻为           （保留 位有效数字）． ( 3 )该小组根据记录数据进一步探究，作出 图像如图（d）所示．利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为           （保留2位有效数字）． ( 4 )由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值           （填“偏大”或“偏小”）． 【教法备注】 难度：中 考察内容： 数据处理、图像分析 【答案】 (1) (2) (3) (4)偏小 【解析】 (1)实物图连线如图： (2)结合闭合电路的欧姆定律可得 由图像可知 内阻 (3)根据 结合图像整理可得 由图像可知 解得 (4)由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，电阻越并越小，即实验中测得的电池内阻偏小． 四、多用电表 多用电表测电流电压、电阻注意事项及步骤： 1.使用前要机械调零 . 2.电流都是从 红表笔 流入，从 黑表笔 流出 . 3.测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻 断开 外电源 . ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行 欧姆 调零 . ③合理选择量程，使指针尽可能指在 中值 附近 . ④读数时应 乘 相应的倍率 . ⑤欧姆表的表盘刻度 不均匀 ，一般 不 估读 . ⑥中值电阻 经典例题 16 .某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示可以当作“”“”两个倍率使用的欧姆电表．他们使用到的器材有：电源 E（电动势，内阻忽略不计）定值电阻、电流表G（量程为，内阻）滑动变阻器 R（最大阻值为）单刀双掷开关S ( 1 )按照多用电表的原理，接线柱 B端应该接          表笔（选填“红”或“黑”）； ( 2 )当单刀双掷开关S拨到2端时，欧姆表的倍率为           （选填“”或“”）；将红黑表笔短接调节电阻 R进行欧姆调零，当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流           mA； ( 3 )当欧姆表倍率取“”，将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻           ； ( 4 )选用“”挡测量时，电流表偏转，则待测电阻           ． 【教法备注】 难度：中 考察内容：电表改装、中值电阻、巧妙地把电流表不同量程内阻和欧姆表倍率结合一起考 【答案】 (1)黑 (2) (3) (4) 【解析】 (1)红表笔与内部电源的负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故 B端应与黑表笔相连． (2)[1][2]当单刀双掷开关拨到2端时，电流表的量程较小，故调零时欧姆表的内电阻较大，即欧姆表的中值电阻也较大，倍率为较大的“”，S拨到2端，则有 电流表量程为，即当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流为． (3)当欧姆表倍率取“”，即单刀双掷开关拨到2端时，欧姆调零的电阻为，则有 解得 (4)当欧姆表倍率取“”，即单刀双掷开关拨到2端，电流表量程为，此时欧姆表内阻为 当指针指到处时，电路的总电流为，总电阻为，故待测电阻为． 题型总结 欧姆表的误差来源 ①欧姆表的刻度不均匀，读数时误差较大． ②使用旧电池给测量带来误差 电池用久后，电动势减小，内阻则变大．虽然通过改变调零电阻仍可调零，但仍然会引起较大的测量误差．原因如下． 对新电池， ① ② 由①②式得 ③ 对旧电池， ④ ⑤ 由④⑤式得 ⑥ 由③⑥式可知 即 （因 ）． 可见，电池用久后会使测量值偏大，即将本应该为 的阻值误测为 ． 主要原因是电池的电动势降低了，而不是电池的内阻增大了． 因此，电池用旧到一定的程度后必须更换新的，否则会引起较大的测量误差． ③其他原因 引起欧姆表测电阻出现误差的常见原因还有：若测量值偏大，可能是表笔与电阻两端接触不紧而引入了接触电阻，或者在连续测量过程中，表笔接触时间过长，引起电表内电池电动势下降，内阻增加；如果测量值偏小，则可能是并入了人体电阻． 巩固练习 17 .在研究欧姆表的使用和工作原理时，某物理兴趣小组依次进行下列操作。（1）对欧姆表刻度的认识：用调整好的欧姆表测滑动变阻器的电阻，绘制 R-θ图像， R为滑动变阻器被测量部分的电阻， θ为表针相对于表盘左侧转过的角度，下列图像中可能正确的是          。（填正确答案标号）（2）测量某导电凝胶的电阻；该导电凝胶电阻变化规律如图甲所示，先用50分度游标卡尺测量该导电凝胶的厚度，游标卡尺示数如图乙所示；然后用多用电表的欧姆挡测量其电阻值。①该导电凝胶的厚度 d=          mm；②所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”“ ×10”“ ×100”“ ×k”四个挡，为了准确地进行测量，进行如下操作；A．旋转选择开关至欧姆挡           （填“×1”“ ×10”“ ×100”或“×1k”）挡位；B．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度；C．将两表笔分别连接到导电凝胶 Rx的两端，指针位置如图丙所示， Rx的测量值为            Ω；D． 旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔。（3）测电压表的内阻：若欧姆表内的电池因使用时间太长而老化（电动势变小，内阻变大）。但还能完成调零，则调零后欧姆表的内阻           （填“大于”“小于”或“等于”）正常值，在这种情况下测量电压表的内阻，则测量值           （填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【教法备注】 难度：中 考察内容：欧姆档左密右疏、误差分析、读数 【答案】      D     15.06          16000     小于     大于 【解析】 （1）[1]根据 可知，由于表头是灵敏电流计，其电流 I与 θ成正比，电流大小可以用 kθ表示，则有 即 故答案为D。（2）①[2]该游标卡尺的读数为 15.06mm ②[3][4]由于导电凝胶厚度为15.06mm，从电阻变化规律图像上，可判断此电阻值在16kΩ左右，所以测量时选择开关应旋转至欧姆挡“×1k”；的测量值为 （3）[5][6]当两表笔短接，即时，内置电流表应调至满偏电流，此时欧姆表的内阻 当电池老化，其电动势变小，欧姆表能重新调零，则满偏电流不变，可知欧姆表内阻变小；表盘上示数是按照电池正常时标注的，根据 可知待测电压表的内阻测量值是通过电流表的读数体现出来的，由 则当变小时， I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的读数变大了，所以测量值比实际值大。 学生总结    真题演练 18 .小梦同学自制了一个两挡位（“” “”）的欧姆表，其内部结构如图所示， 为调零电阻（最大阻值为 ），、、 为定值电阻（），电流计 的内阻为 ．用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： ( 1 )短接 ①②，将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数为 ；保持电阻 滑片位置不变，将单刀双掷开关 与 接通，电流计 示数变为 ，则           （填 “大于” 或 “小于”）； ( 2 )将单刀双掷开关 与 接通，此时欧姆表的挡位为           （填 “” 或 “”）； ( 3 )若从 “” 挡位换成 “” 挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计 满偏刻度处）时，调零电阻 的滑片应该           调节（填 “向上” 或 “向下”）； ( 4 )在 “” 挡位调整欧姆零点后，在 ①② 间接入阻值为 的定值电阻 ，稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻度的 ；取走 ，在 ①② 间接入待测电阻 ，稳定后电流计 的指针偏转到满偏刻度的 ，则           ． 【答案】 (1)大于 (2) (3)向上 (4) 【解析】 (1)根据题意可知 ，所以开关拨向 时电路的总电阻小于开关拨向 时电路的总电阻，电源电动势 不变，由串联电路分压规律可知，开关拨向时电流计两端的电压较大，根据 可知 ； (2)当开关 拨向 时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入的待测电阻的阻值也更大，所以开关 拨向 时对应欧姆表的挡位倍率较大，即 ； (3)从 “” 挡位换成 “” 挡位，即开关 从 拨向 ，全电路电阻增大，干路电流减小，流过电流计的电流减小，①② 短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计 所在支路的电流，所以需要将 的滑片向上调节； (4)在 “” 挡位，电路图结构简化如图 第一次，当 ①② 短接，全电路的总电阻为 通过干路的电流为 电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知 第二次，①② 之间接入 ，全电路总电阻为 ，通过干路的电流为 电流表偏转了量程的 ，则 结合第一次和第二次解得 第三次，①② 之间接入 ，全电路总电阻为 ，通过干路的电流为 电流表偏转了量程的 ，则 结合第一次、第二次和第三次，解得 ． 五、创新实验 （一）创新性实验注意事项 1.对实验原理的创新考查： 在高考的电学实验中，并不仅仅测量电阻的阻值或测定电源的电动势和内阻，有时可能会测定二极管的导电特性、电容器的充、放电规律、热敏电阻、传感器等等。处理此类问题时，首先要把握题目情景，其次掌握被测实验器材的电学特性。 2.新中有旧，把握核心： 要熟练把握控制电路、测量电路的特点。这类型题目设置一般还是考察电学核心内容，熟练掌握电学电路相关内容也是关键。 经典例题 19 .在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，测得热敏电阻在不同温度时的阻值如下表： 某同学利用上述热敏电阻、电动势（内阻不计）的电源、定值电阻（阻值有、、三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了A、B、C三种电路．因环境温度低于，现要求将室内温度控制在范围，且、两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，则应选择的电路是           ，定值电阻的阻值应选           ， 、两端的电压小于           时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）． A.       B.   C. 【教法备注】 难度：中 考察内容：电路串联分压概念、电表选择 【答案】 C 【解析】 A．电路A，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，故A错误； B．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分得的电压越小，无法实现、两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，故B错误； C．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分得的电压越大，可以实现、两端电压大于，控制开关开启加热系统加热，故C正确． 故选C． 由热敏电阻在不同温度时的阻值表可知，的阻值为 ， 由题意可知 ， 解得 ． 时关闭加热系统，此时热敏电阻的阻值为，两点间的电压为，则、两端的电压小于时，自动关闭加热系统． 20 .弹性导电绳逐步成为智能控制系统中部分传感器的敏感元件．某同学测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系，实验过程如下： （1）装置安装和电路连接 如图(a) 所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹 、 的导线接入如图(b) 所示的电路中． （2）导电绳拉伸后的长度 及其电阻 的测量 ① 将导电绳拉伸后，用刻度尺测量并记录 、 间的距离，即为导电绳拉伸后的长度 ． ② 将滑动变阻器 的滑片滑到最右端．断开开关，闭合开关，调节 ，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置．记录两表的示数 和． ③ 闭合 ，电压表的示数           （选填“变大”或“变小”）．调节 使电压表的示数仍为 ，记录电流表的示数 ，则此时导电绳的电阻           （用 、 和 表示）． ④ 断开 ，增大导电绳拉伸量，测量并记录 、 间的距离，重复步骤 ② 和 ③． （3）该电压表内阻对导电绳电阻的测量值           （选填“有”或“无”）影响． （4）图(c) 是根据部分实验数据描绘的 图线．将该导电绳两端固定在某种机械臂上，当机械臂弯曲后，测得导电绳的电阻 为 ，则由图线可读出导电绳拉伸后的长度为           ，即为机械臂弯曲后的长度． 【教法备注】 难度：中 考察内容：情景分析、电阻定律考察 【答案】 （2）③变小（3）（4） 【解析】 （2）闭合 后，并联部分的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电压表的示数变小． 导电绳两端电压为 ，流过导电绳的电流为 ，因此导电绳的电阻 ． （3）在闭合 之前，电流表 的示数为流过定值电阻的电流和电压表分得的电流之和，闭合 之后，调节，使电压表两端的电压保持不变，因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为 ，故流过导电绳的电流是 ，与电压表内阻无关，电压表内阻对测量没有影响． （4）由图(c)可知，导电绳拉伸后的长度为 ． 21 .某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，、、 为电阻箱， 为半导体薄膜压力传感器，、 间连接电压传感器（内阻无穷大）． ( 1 )先用欧姆表“”挡粗测 的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是           ． ( 2 )适当调节 、、，使电压传感器示数为 ，此时， 的阻值为           （用 、、 表示）． ( 3 ) 依次将 的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数 ，所测数据如下表所示： 次数 砝码质量 电压 根据表中数据在图（c）上描点，绘制 关系图线           ． ( 4 )完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用．在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力 ，电压传感器示数为 ，则 大小是           （重力加速度取 ，保留 位有效数字)． ( 5 )若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量 、 间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力 ，此时非理想毫伏表读数为 ，则           （填“”“”或“”)． 【教法备注】 难度：难 考察内容：电桥法 【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) 【解析】 (1)欧姆表读数为． (2)当电压传感器读数为零时，两点电势相等，即，即，解得． (3)绘出图像如图 (4)由图像可知，当电压传感器的读数为时，所放物体的质量为，则 ． (5)可将以外的电路等效为新的电源，两点电压看做路端电压，因为换用非理想电压传感器，当读数为时，实际间断路（接理想电压传感器）时的电压大于，则此时压力传感器的读数． 22 .山东省有全国最大的温室智能化育苗蔬菜基地，蔬菜育苗过程对环境要求严格，温室内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等都很重要．其中光照强度简称照度，可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为勒克斯（1x）．蔬菜生长适宜的照度为4000~25000lx，为了控制照度，科技人员设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于4000lx时，启动照明系统进行补光． ( 1 )智能光控电路的核心元件是光敏电阻，某同学如图乙连接各元件，测量光敏电阻在不同照度时的电阻，则在闭合电路开关前应该把滑动变阻器滑到           （选填“1”或“2”）端；请根据图乙在虚线框内画出对应的电路图           ； ( 2 )通过测量得出了电阻随照度变化的规律如图丙所示，由图可判断光敏电阻的阻值与照度           反比例函数关系（选填“满足”或“不满足”） ( 3 )该同学用上述光敏电阻连接成图甲所示的控制电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，电阻箱的阻值调节范围是0~999.9Ω，光敏电阻的电压 U增加到2.0V时光照系统开始工作，为了使光敏电阻在照度降低到4000lx时，自动控制系统开始补光，电阻箱的阻值应该调节为          Ω ( 4 )该光控装置使用较长时间后电源内阻变大，使得自动控制系统正常工作时的最小照度           4000lx（选填“大于”“小于”或“等于”）． 【教法备注】 难度：中 考察内容：欧姆档左密右疏、误差分析、读数 【答案】 (1) (2)不满足 (3) (4)小于 【解析】 (1)为了保证电路的安全应将滑动变阻器滑到2端，从而使光敏电阻两端的电压为零；根据实物图可得电路图为 (2)根据分析图片可知纵坐标与横坐标的乘积不是一个常数，所以光敏电阻的阻值与照度不满足反比例函数关系 (3)根据闭合电路欧姆定律 根据分析图片可知在照度降低到4000lx时，对应的阻值为 又有 其中 U=2V 联立得 (4)光控装置使用较长时间后电源内阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流变小， R0两端的电压变小，从而导致自动控制系统正常工作时的最小照度小于4000lx． 23 .小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池（电动势约，内阻不计）节；两量程电压表（量程，内阻约；量程，内阻约）个；滑动变阻器（最大阻值）个；定值电阻（阻值）个；开关个及导线若干．实验电路如图所示． ( 1 )电压表量程应选用           （选填“”或“”）． ( 2 )图为该实验的实物电路（右侧未拍全）．先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱与滑动变阻器的接线柱           （选填“”“”“”）连接，再闭合开关，开始实验． ( 3 )将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中与，，…，之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如图所示，其示数为           ．根据测量数据作出电压与被测电阻值的关系图线，如图中实线所示．   ( 4 )在图所示的电路中，若电源电动势为，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为时，其两端的电压           （用、、、表示），据此作出理论图线如图中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小． ( 5 )分析可知，当较小时，的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当较大时，的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由           ． 【教法备注】 难度：难 考察内容：电路串并联分流分压的概念 【答案】 (1) (2) (3) (4) (5)不同意，理由见解析 【解析】 (1)所用电源为两节干电池，电动势为，则电压表量程应选用． (2)闭合电键之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线柱应该与滑动变阻器的接线柱连接． (3)电压表的分度值为，则读数为． (4)由闭合电路欧姆定律可得 当被测电阻阻值为时，其两端的电压 (5)不同意；当较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流 则电压表读数为 当较大，时，最大，此时 因，则电压表读数接近于 ，即此时的实测数据与理论值相差较小． 24 .电容储能已经在电动汽车、风光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用．某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器（额定电压，电容标识不清）；电源（电动势，内阻不计）；电阻箱（阻值）；滑动变阻器（最大阻值，额定电流）；电压表V（量程，内阻很大）；发光二极管，开关，电流传感器，计算机，导线若干． 回答以下问题： ( 1 )按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向           端滑动（填“”或“”）． ( 2 )调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为           （保留位小数）． ( 3 )继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关掷向，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示．借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为           （结果保留位有效数字）． ( 4 )本电路中所使用电容器的电容约为           （结果保留位有效数字）． ( 5 )电容器充电后，将开关掷向，发光二极管           （填“”或“”）闪光． 【教法备注】 难度：中 考察内容：电容器充放电 【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) 【解析】 (1)滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器滑片应向端滑动使充电电压升高． (2)量程为，每个小格代表，读出电压表示数为． (3)图像所围的面积表示电容器存储的电荷量，由题图丙可知所围面积为个小格，故电容器存储的电荷量为C． (4)由电容的定义式得：． (5)开关掷向，电容器放电，故闪光． 学生总结    六、课堂总结 七、出门测 25 .某实验小组在进行电表改装之前先对要改装的灵敏电流计的内阻利用半偏法进行了测量，实验器材如下：A．待改装的灵敏电流计（50μA，内阻约100Ω）B．电阻箱（0~999.9Ω）C．电阻箱（0~99999.9Ω）；D．电源（电动势约1.5V，内阻不计）：E．电源（电动势约3V，内阻不计）；F．电源（电动势约4.5V，内阻不计）；G．滑动变阻器（最大阻值20Ω）H．滑动变阻器（最大阻值1kΩ）I.开关两个，导线若干．电路图如图所示，实验步骤如下①闭合，断开调节 R使灵敏电流计满偏：②确保不变，闭合调节使灵敏电流计半偏，并记录的阻值为 R，则灵敏电流计的测量值为． ( 1 )本实验为减小实验误差电源应选择           ，电阻箱应选择           ，电阻箱应选择           （选填器材序号）． ( 2 )电流计内阻测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）． ( 3 )若用此灵敏电流计改装电压表，使用时测量值           真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）． ( 4 )若利用此实验的半偏法思路测电压表内阻，把电阻箱换成滑动变阻器，则滑动变阻器应选择           （选填器材序号），采用           （选填“分压”或“限流”）接法． 【答案】 (1)FCB (2)小于 (3)小于 (4)G分压 【解析】 (1)[1][2][3]电源应选择电动势较大的F，应选择范围较大的C，电流计内阻远小于电阻箱的阻值时，电流计满偏电流不变，电路中的电流变化才会较小，误差较小，电阻箱应选择B． (2)[4]闭合后，电路总电阻变小，则电路中电流的真实值大于电流计的满偏值，说明电流计半偏时，电阻箱的电流值大于半篇值，即 R小于，电流计内阻测量值小于真实值． (3)[5]若用此灵敏电流计改装电压表，则改装后的总电阻的测量值小于真实值，满偏电压小于真实值，使用时测量值小于真实值． (4)[6][7]当测量电压表内阻时，电压表内阻较大，分压较大，则滑动变阻器应选择小范围，即G，采用分压式接法． 26 .如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题． ( 1 )测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量           ；当S旋到位置           时，电表可测量直流电流，且量程较大． ( 2 )某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择           （填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡． ( 3 )某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表．实验器材如下： A.干电池（电动势 E为3.0V，内阻 r不计）；B.电流计G（量程300μA，内阻99Ω）；C.可变电阻器 R；D.定值电阻；E.导线若干，红黑表笔各一只． ① 在乙图中，左侧表笔是           （“红”，“黑”）表笔； ② 如果将与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为           ． 【答案】 (1)直流电压 (2)×100 (3)①红 ② 【解析】 (1) 由图所示可知，当转换开关 旋到位置5 、6 时，表头 与电阻串联，此时可用来测量直流电压；[2]当S旋到位置1、2时， 表头 与电阻并联，此时可用来测量直流电流，当S旋到位置1时，并联的电阻小，量程较大； (2) 测量某电学元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量． (3)①根据电流红进黑出结合图乙可知左侧表笔是红表笔； ② 当电流计满偏时：流过 的电流 电流计内阻为 ，给电流计并联 的电阻，根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100 倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的 ，欧姆表换挡前、后倍率之比等于． 学科网（北京）股份有限公司 $$