专题10 实验：导体电阻率的测量和练习使用多用电表（8大考点）- 2025-2026学年高二上学期物理同步培优训练（人教版必修第三册）

专题10 实验：导体电阻率的测量和练习使用多用电表 8大高频考点概览 考点01 游标卡尺的使用与读数（共3小题） 考点02 螺旋测微器的使用与读数（共6小题） 考点03 导体电阻率的测量（共6小题） 考点04 伏安法测电阻（共5小题） 考点05 电流表的内接和外接法（共4小题） 考点06 滑动变阻器的分压和限流接法（共4小题） 考点07 多用电表的原理（共6小题） 考点08 练习使用多用电表（实验）（共6小题） 地 城 考点01 游标卡尺的使用与读数 1．在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为　 　mm． 2．有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同﹣﹣刻度看起来很“稀疏”，使用时读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。新式游标卡尺的刻度也有10分度、20分度、50分度三种规格，但刻度却是19mm分成10等分，39mm分成20等分，99mm分成50等分。以“39mm分成20等分”新式游标卡尺为例，如图，试分析其精确度是 　 　 mm，如图的读数是 　 　 mm。 3．某同学剪一小段用塑料制成的弹簧，用游标卡尺测量其直径，调整游标卡尺两测量脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时游标卡尺的读数为 　 　 mm；若要游标卡尺的读数为0.30mm，应使游标上的第 　 　条刻度线与主尺上的刻度线对齐． 地 城 考点02 螺旋测微器的使用与读数 4．某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图所示，其直径d＝　 　 mm。 （2）用多用电表测出金属丝的电阻约20Ω，为进一步准确测量该金属丝的电阻Rx，实验室提供如下器材： 电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）； 定值电阻R0（阻值为10Ω）； 电压表V（量程为5V，内阻未知）； 电流表A（量程为20mA，内阻为90Ω）； 滑动变阻器R（阻值范围为0～20Ω，额定电流2A）； 开关S、导线若干。 请利用以上器材，在虚线框中补全实验电路图（需标出相应器材的符号）。 5．（1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度，它们的读数依次为　 　mm、　 　 mm、　 　 mm。 （2）某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转动　 　 使F靠近小球，再转动　 　 使F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动 　 　 使F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戊所示，则小球的直径是 　 　 mm。 6．某同学欲测量一阻值大约为10Ω、粗细均匀的金属线的电阻率。实验室除游标卡尺，螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源（电动势E＝6.0V，内阻约1Ω） B．电压表V（量程为0～6V，内阻约8kΩ） C．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω） D．电流表A2（量程0～3A，内阻约0.05Ω） E．滑动变阻器R0（最大阻值5Ω，额定电流2A） （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数为L＝　 　　 mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数为D＝　 　 mm。 （2）测量金属线的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，实验中电流表应选 　 　（填所选仪器前的字母符号）；选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完整，把器材符号标在电路图上。 （3）设测得金属线的电阻为R，金属线的长度为L，金属线的直径为D，可得金属线的电阻率为ρ＝　　 　 。（用R、L、D三个物理量表示） 7．某实验小组要测量一新型材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列实验步骤： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，测量结果如图甲所示，由图可知其长度为　 　 mm。 （2）用螺旋测微器测量其直径，测量结果如图乙所示，由图可知其直径为 　 　 mm。 （3）该实验小组先尝试采用如图丙所示的“伏安法”粗测其电阻Rx，除滑动变阻器、电键、导线若干外，实验室有下列器材可供选择： a.电源E（电动势为3V，内阻较小） b.电压表V（量程3V，内阻约1kΩ） c.电流表A1（量程25mA，内阻为5.0Ω） d.电流表A2（量程250mA，内阻约2Ω） e.定值电阻R0（阻值为100.0Ω） ①用如图丙所示的电路测量时，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　 。 A.正中间 B.最右端 C.最左端 ②用如图丙所示电路测得的电阻值 　 　 真实值。（填大于、等于、小于） （4）他们结合所提供的器材参数充分分析数据，发现上述方法误差较大，于是他们对实验方案进行了优化。利用所提供器材，为更精确地测量Rx的阻值，下列电路中最佳方案是　 　。（已知用图丁所示电路测量中，当电流表A2的示数为150mA时，电压表V的示数为2.52V） 8．某同学测量一段两端切割平整的铅笔芯的电阻率，需测量铅笔芯的尺寸和电阻。 （1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量铅笔芯的长度和直径，测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度L＝ 　 　cm，直径d＝ 　 　 mm。 （2）该同学按图（c）连接电路，若电压表读数为U，电流表读数为I，定值电阻R0已知，将电流表和电压表看作理想电表，则铅笔芯的电阻率ρ＝ 　 　 （用L、d、U、I、R0表示）。 （3）实际上，该实验中的电流表和电压表不是理想电表，且内阻未知，则用上述方法测得的Rx　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 （4）若电流表内阻为RA已知，定值电阻R0已知，为更准确地测量铅笔芯电阻，请将图（d）中的部分电路图补充完整，并标上仪器的符号。 9．（1）如图1游标卡尺读数 　 　 mm，螺旋测微器读数 　 　 mm； （2）为测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A.被测干电池一节 B.电流表1：量程0～0.6A，内阻r1＝0.3Ω C.电流表2：量程0～0.6A，内阻r2约为0.1Ω D.电压表1：量程0～3V，内阻未知 E.电压表2：量程0～15V，内阻未知 F.滑动变阻器1：0～10Ω，允许流过最大电流2A G.滑动变阻器2：0～100Ω，允许流过最大电流1A H.开关、导线若干 在用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，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 ①请选择适当的器材：电流表 　 　 电压表 　 　 滑动变阻器 　 　 ；（填器材前的序号） ②实验电路图应该选图2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，则干电池的电动势E＝　 　 V，内电阻r＝　 　 Ω。 地 城 考点03 导体电阻率的测量 10．如图甲所示，滑动变阻器由接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分组成，滑动变阻器的电阻丝单层密绕在瓷筒上，某实验小组要测量滑动变阻器上所绕电阻丝的电阻率，实验室提供的器材如下： 电源E（3V，内阻很小） 电压表（量程为0～3V，内阻很大） 待测滑动变阻器Rx（最大阻值几十欧姆） 电阻箱R0（最大阻值9999Ω） 滑动变阻器R1（最大阻内值50Ω） 毫米刻度尺、开关S以及导线若干，实验电路如图乙所示。 实验时的主要步骤如下： 第一步：用游标卡尺分别测量待测滑动变阻器瓷筒的直径D1和绕有金属丝部分的截面直径D2，如图丙所示。 第二步：按图连好电路，将滑动变阻器R1和Rx的滑片均置于最左端，电阻箱R0阻值调为零，闭合开关S，调整R1滑片的位置，使电压表的示数为2.00V。 第三步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，将R0的阻值调为5Ω。 第四步：闭合开关S，向右移动Rx的滑片P，使电压表的示数仍为2.00V，记录R0的阻值R以及Rx的滑片P到左端点a之间的距离l。 第五步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，调节R0的阻值分别为10Ω、15Ω…，重复第三步。 第六步：实验结束，整理仪器。 实验记录的部分数据见表。 组次 1 2 3 4 5 R/Ω 0 5 10 15 20 l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1 （1）表中不合理的一组数据为　 　 （填组次序号）。 （2）某次测量瓷筒的直径，游标卡尺的示数如图丁所示，则D1＝　 　 cm，电阻丝的直径为　 　 （用D1、D2表示），单匝电阻丝周长为　 　 （用D1、D2表示）。 （3）作出R﹣l图线为一条倾斜直线，若已知直线斜率为k，则电阻丝的电阻率ρ＝　 　 　 。 11．某兴趣小组测量金属丝的电阻率。可供选择的实验器材有： 阻值约10Ω的金属丝 螺旋测微器 毫米刻度尺 电池组（电动势3V，内阻约为1Ω） 电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.02Ω） 电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值5Ω，额定电流1A） 开关 导线若干 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，某次测量结果如图甲所示，其。读数为 　 　 mm。 （2）该兴趣小组用伏安法测量该金属丝的电阻值。为使电表调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，电流表应选 　 　 （填“A1”或“A2”）。图乙已完成部分实物连线，完成剩余连线还需要连接 　 　 和 　 　 　 （用接线柱处相应的字母表示）。闭合开关，测出多组电压U和电流I的数据。根据数据作出U﹣I图像如图丙所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率 　 　 （用d、L、k表示）。 12．在“测定导体的电阻率”实验中，待测合金丝接入电路部分的长度为1.16cm。 （1）某次测量合金丝的直径为0.0198cm，则使用的仪器是　 　 。 A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.螺旋测微器 （2）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测合金丝电阻，发现指针偏转角度过大，则应将倍率更换至欧姆挡 　 　（选填“×1”或“×100”）倍率。 （3）测电阻时，因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1＝ 　 　 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I1＝0.33A。由此可知应采用电流表　 　 （填“内”或“外”）接法。 13．（1）用螺旋测微器测量圆柱体的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。分别如图甲和乙所示。 圆柱体的直径D为 　 　 mm，长度L为　 　mm。 （2）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为6Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。实验小组的同学采用图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻R，现有电源（电源两端电压保持3V不变），开关导线若干，以及下列器材： A.电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ） B.电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ） C.电流表A1（量程0～3A，内阻约0.025Ω） D.电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） E.滑动变阻器R1（0～5Ω，3A） F.滑动变阻器R2（0～1000Ω，0.5A） ①为减小测量误差，在实验中，电压表应选用　 　 ，电流表应选用　 　 ，滑动变阻器应选用　 　 。（三个空白处均选填各器材前的字母） ②图2是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线。 ③测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ＝　 　 。 14．用电流表和电压表测定电阻约为6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c，电压表连接在a、c之间，a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均为理想表。 ①本实验电流表的量程选 　 　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）； ②连接线路，闭合开关后，触头c调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数 　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）； ③滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头c位置，得到几组U、I、L数据，用计算出相应电阻值后，作出R﹣L图线如图丙所示，取图线上两点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率ρ＝　 　 （用ΔL、ΔR、d表示）。 15．某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A.电压表V1（量程0～3V，内阻很大） B.电压表V2（量程0～3V，内阻RV＝1000Ω） C.滑动变阻器R1（阻值范围为0～10Ω，最大电流为3A） D.定值电阻R2＝5Ω E.电源（输出电压恒为4V） F.开关，导线若干 （1）实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为　 　Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为　 　 mm。 （2）为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻R2并联当作电流表使用，它的量程为　 　 A。（保留一位小数） （3）测得电压表示数U1＝0.4V，U2＝1.5V，则该金属圆柱体电阻R＝　 　　 Ω（保留一位小数），电阻率ρ＝　　 　　 Ω•m（保留两位有效数字）。 地 城 考点04 伏安法测电阻 16．某同学想要研究平时考试使用的2B铅笔芯的电阻，他找到的实验器材有：6只完全相同的2B铅笔芯（阻值相同）、定值电阻（阻值为R0）、滑动变阻器R、螺旋测微器、毫米刻度尺、多用电表、电压表、一端连有鳄鱼夹P的导线、开关S、电源、导线若干等。 （1）先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗测铅笔芯的电阻，发现指针偏角过大。为了更准确测量电阻，应将旋钮调至 　 　（选填“×1”或“×100”）挡后再次进行测量。 （2）用毫米刻度尺、螺旋测微器分别测量2B铅笔的长度和直径。某次测量时的长度示数和直径示数如图甲和乙，其长度和直径读数分别：　　 　　 　　 cm，　 　　 　　 　 mm； （3）按原理图丙连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到 　 　 （选填“A”或“B”）端； ②测量时，先将滑动变阻器调整至合适位置并一直保持不变； ③接着将鳄鱼夹P夹在1位置，测得定值电阻R0两端的电压为U0； ④然后依次将鳄鱼夹P夹在2、3、4、5、6、7的位置上进行测量，测得接入第N支铅笔芯时的电压表示数为U； ⑤根据测出的数据，则一支铅笔芯的电阻为 　 　 （用题中U0、R0、N、U符号表达）； （4）若考虑电压表内阻的影响，此方法测量的铅笔芯电阻 　 　　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 17．某实验小组同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx，现备有下列器材： A.电流表A（量程为10mA，内阻RA＝30Ω）； B.电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）； C.滑动变阻器R1（阻值范围为0～10Ω，额定电流为2A）； D.定值电阻R2（阻值为750Ω）； E.直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）； F.开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图　 　 （填“甲”或“乙”）所示的电路测量。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数U＝　 　 　 V，电流表的示数I＝　 　 mA，由此组数据可得待测电阻的测量值Rx＝　 　 Ω。 （3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表、电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻RV＝　 　 （用题中所给字母表示）。 18．伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 （1）常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的 　 　 。 （2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa　 　　 φb。（选填“＞”“＝”或“＜”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应 　　 　　 。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为 　 　 。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值 　 　真实值。（选填“＞”“＝”或“＜”） 19．某同学在物理实验室找到一个热敏电阻（图中符号TC），想研究其电阻随温度变化的关系。按照如图连接了实验器材，图中R0为定值电阻，电压表视为理想电压表。 （1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图中添加导线改进该实验。 （2）正确添加导线后，闭合开关，将滑动变阻器R的滑片调至适当位置，读出并记录两电压表V1、V2的示数U1，U2，则热敏电阻的阻值可以表示为RTC＝ 　 　 （用U1、U2、R0表示）。 （3）该同学查阅相关资料，发现热敏电阻分为正温度系数电阻（阻值随温度升高而增大）和负温度系数电阻（阻值随温度升高而减小）两种，同时了解温度一定时流过热敏电阻的电流大小也会影响电阻值。为了判断该热敏电阻的种类，用控温箱升高热敏电阻的温度后，该同学应采取的实验步骤及判断方法是 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 20．为了测量待测电阻Rx的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。 （1）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。 （2）实验操作步骤如下： ①调节电阻箱，闭合开关K，调节滑动变阻器RP，记录电流表A1、A2与电阻箱示数为I1、I0、R0； ②调节电阻箱至另一值之后，调节滑动变阻器RP，使电流表A2的示数保持为I0，记录电流表A1与电阻箱示数为I、R； ③重复步骤②，得到电流表A1与电阻箱的多组I、R数据。 （3）若利用步骤①中的数据，得到待测电阻，则Rx阻值的测量值 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）为了减小误差，该同学利用步骤③中的数据，作出R﹣I图像如图丙所示（图中a、b为已知量）。根据R﹣I图像可知，待测电阻Rx＝　 　 ，电流表A2的内阻RA2＝ 　 　 。 地 城 考点05 电流表的内接和外接法 21．某同学采用如下器材测量阻值约为20Ω的金属丝电阻：电流表A（量程0～200mA，内阻约2.0），电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0～100Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干。下列电路设计最合理的是（　　） A． B． C． D． 22．（多选）在如图甲、乙所示的两个测量电阻的电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R不能忽略，电流表和电压表均不是理想电表。闭合开关后，图甲、乙电路中电压表和电流表的示数分别为U甲、U乙和I甲、I乙。下列说法正确的是（　　） A．U甲＜U乙 B．I甲＜I乙 C． D． 23．（多选）如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略．闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Va、Vb和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是（　　） A．Va＜Vb B．Ia＜Ib C． D． 24．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择： A．待测小灯泡（3.0V、1.5W） B．电流表（量程3A，内阻约为1Ω） C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω） D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ） E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ） F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA） G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A） H．电源（电动势为4.0V，内阻不计） I．电键及导线等 （1）为了使实验完成的更好，电流表应选用　 　；电压表应选用　 　 ；滑动变阻器应选用　 　 ．（只需填器材前面的字母即可） （2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图 （3）正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于　 　 端（填“右或左”）． 地 城 考点06 滑动变阻器的分压和限流接法 25．（多选）如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则（　　） A．空载时输出电压UAB B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB C．AB间的负载R越大，UAB越接近 D．AB间的负载R越小，UAB越接近 26．某同学利用如图所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供下列器材 ①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A ②电流表A1量程为0.6A，内阻γ1为0.2Ω ③电流表A2量程为3A，内阻γ2约为0.2Ω ④变阻器R1阻值为0～10Ω，变阻器R2阻值为0～1kΩ ⑤电池E，电动势为9V，内阻很小 ⑥定值电阻R3＝10Ω，R4＝10000Ω ⑦开关S1、S2 要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2，利用I2﹣I1的图象，求出电感线圈的电阻。 （1）在方框中画出电路图。 （2）实验中定值电阻应选用　 　，变阻器应选用　 　 。（填代号） （3）I2﹣I1对应的函数关系式为　　 　 。（选用题干所给出的物理符号表示） （4）由I2﹣I1图象得出的平均值为500，则电感线圈的直流电阻为　 　 。（结果保留3位有效数字） （5）实验结束时应先断开开关　 　 ，后断开开关　 　 。 27．某电阻额定电压为3V，阻值大约为10Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A1量程300mA，内阻约1Ω．） B．电流表A2量程0.6A，内阻约0.3Ω） C．电压表V1量程3.0V，内阻约3kΩ） D．电压表V2量程15.0V，内阻约5kΩ） E．滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω） F．滑动变阻器R2（最大阻值为100Ω） G．电源E（电动势4V，内阻可忽略） H．开关、导线若干 为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）： 电流表　 　 ，电压表　 　 、滑动变阻器　 　 ．应采用的电路图为图中的　 　 ． 28．某小灯泡额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω） B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω） C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ） D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ） E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ） G：电源E（电动势4V，内阻可忽略） H：电键、导线若干． （1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表　 　 ，电压表　 　，滑动变阻器　 　 ． （2）在图1方框内画出该实验电路图．实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量． （3）试将图2实物图所示器材连成实验电路． 地 城 考点07 多用电表的原理 29．某多用电表的欧姆挡简化电路如图所示，此欧姆挡已经调零。用此欧姆挡测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆挡测未知电阻Rx的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻Rx的阻值为（　　） A．6R B．3R C． D． 30．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍；R3的阻值与电流表内阻相等。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.08A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.10A 31．（多选）如图为多用电表的电路原理图，A为公共接线柱，则正确的是（　　） A．B接线柱接1，2都是电流挡，接1时量程更大 B．B接线柱接3是欧姆挡 C．B接线柱接4，5都是电压挡，接4时量程更大 D．A接线柱应该与红表笔连接 32．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）用电压表（内阻约为3kΩ）和电流表（内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 　 　（选填“甲”或“乙”）。 （2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kΩ电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为　 　 （填各实验步骤前的字母）。 A.将选择开关置于“×1k”位置 B.将选择开关置于“OFF”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” （3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则　 　 （选填选项前的字母）。 A.导线ab断路 B.滑动变阻器断路 C.导线cd断路 D.滑动变阻器短路 33．某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 （1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为　 　 mm。再用游标卡尺测得其长度L。 （2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。根据表中数据，在图丙中绘制出R图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得Rx＝　 　 Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式ρ＝　 　 得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。 R/Ω I/A /A﹣1 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 （3）该小组根据图乙的电路和图丙的R图像，还可以求得电源电动势E＝　 　 V，内阻r＝　 Ω。（结果均保留2位有效数字） （4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 34．某同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内部结构如图所示，滑动变阻器为调零电阻，其最大阻值为R0，两定值电阻阻值分别为Rm、Rn（R0＜Rm＜Rn），电流计G的内阻为Rg，满偏电流为Ig。 （1）若电键S接接线柱m，调至欧姆零点时（指针指电流计G满偏刻度处），滑动变阻器滑片以下电阻为R1，求此时干路中的电流； （2）若电键S接接线柱n，欧姆调零后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻R2，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走R2，在①②间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的。求欧姆表此挡位对应的内阻值和Rx的阻值各是多少？ 地 城 考点08 练习使用多用电表（实验） 35．某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“×1”“×10”两个挡位。已知电源电动势E＝1.5V，表头允许通过的电流最大值Ig＝100μA，内阻Rg＝270Ω。现用该表测量一个阻值小于50Ω的定值电阻Rx。 （1）图甲中a表笔为　 　 （选填“红表笔”或“黑表笔”），要测量Rx，开头c应与　 　 （选填“d”或“e”）相连，测量Rx时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为　 　 　 Ω。 （2）若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中R1+R2＝　 　 Ω（结果保留三位有效数字）。 （3）欧姆表电源经久末换，测量后发现其电动势小于1.5V，在正确的操作下，Rx的测量值　 　　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 36．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μ A，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 （1）图（a）中的A端与　 　 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是 　 　 （填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1+R2＝　 　　 Ω，R4＝　 　 Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 　 　 　 ；若此时B端是与“3”相连的，则读数为 　　 　　 ；若此时B端是与“5”相连的，则读数为 　 　 。（结果均保留3位有效数字）。 37．某同学制作一个多量程的电流表和欧姆表，他设计的电表电路如图所示。所用器材分别为： A.电流表G（满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝360Ω）； B.定值电阻R1、R2； C.滑动变阻器R（最大阻值为120Ω）； D.电源（电动势为1.5V，内阻忽略不计）； E.单刀双掷开关S1、S2； F.表笔及导线若干。 ①将单刀双掷开关S1接b，S2分别接2、1时，c、d可串联在电路中作为电流表，量程分别为10mA和100mA； ②若单刀双掷开关S1接a，S2分别接1、2时，可作为双量程的欧姆表使用。 （1）电路中定值电阻R1的阻值为　 　 Ω； （2）当单刀双掷开关S1接a，再将开关S2接1时，欧姆表的挡位为　 　（选填“×1”或“×10”）； （3）欧姆调零后将待测电阻Rx接在c、d间，发现电流表指针偏转角很小，断开电路并将挡位换成另一挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器R的滑片 　 　 （填“向上”或“向下”）移动。 38．某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有： A.微安表G（Ik＝200μA，Rk＝100Ω）。 B.定值电阻 C.定值电阻R2＝48Ω D.滑动变阻器R3（最大阻值为200Ω） E.干电池一节（电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω） F.转向开关一个，红、黑表笔各一支 （1）电路图中红表笔应和 　 　 （选填“a”或“b”）端相连，黑表笔应和 　 　 （选填“a”或“b”）端相连。 （2）转向开关b接1时，改装成的电表为 　　 　　 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 　 　 。 （3）转向开关b接3时，改装成的电表为 　　 　　 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 　　 　　 。 39．某同学需要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，实验步骤如下： （1）某学生用螺旋测微器测定该圆柱体的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D＝ 　 　 　 mm。紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该圆柱体的长度L＝　 　　 cm。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“　 　 ”挡位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图丙所示，则粗测其电阻值为　 Ω。 （3）采用如图丁的电路图进一步精确测量该圆柱体的电阻值。 测量结果：如图戊所示，当使用0～0.6A量程的电流表时，其示数为 　 　 A；如图己所示，当使用0～15V量程的电压表时，其示数为 　 　 V。 （4）根据上面测量数据，则该圆柱体的电阻率ρ＝ 　　 　　 Ω•m（保留三位有效数字）。 40．某同学学习多用电表的原理和使用方法后，设计了一个有两个挡位（×1Ω，×10Ω）的欧姆表，原理电路如图： 使用的器材有： 直流电源（电动势E＝1.5V，内阻可忽略）； 电阻箱R（量程0～9999.9Ω）； 电流表A（量程0～5mA，内阻RA＝100Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 红黑表笔各一个，导线若干。 回答下列问题： （1）按照多用电表的使用原则，表笔a应为 　 　 （填“红”或“黑”）表笔。 （2）使用欧姆表的×1挡测量电阻时，若发现电流表指针偏转幅度 　 　　 （填“偏大”或“偏小”），则应换成×10档。 （3）若滑动变阻器的滑片移动至M，N两点处时刚好对应欧姆表的两个挡位，则M处应为　 　 Ω（填“×1”，或“×10”）挡。 （4）该同学想把该欧姆表的×10挡内阻设计为150Ω，且电流表满偏时对应的欧姆表刻度为0。则他应首先调节电阻箱的阻值为 　 Ω，然后将红黑表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使 　 　　 　 ，此时变阻器滑片左侧的电阻值为　 　 Ω。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 实验：导体电阻率的测量和练习使用多用电表 8大高频考点概览 考点01 游标卡尺的使用与读数（共3小题） 考点02 螺旋测微器的使用与读数（共6小题） 考点03 导体电阻率的测量（共6小题） 考点04 伏安法测电阻（共5小题） 考点05 电流表的内接和外接法（共4小题） 考点06 滑动变阻器的分压和限流接法（共4小题） 考点07 多用电表的原理（共6小题） 考点08 练习使用多用电表（实验）（共6小题） 地 城 考点01 游标卡尺的使用与读数 1．在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为　8.02　 mm． 【答案】8.02． 【解答】解：游标卡尺的主尺读数为8mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0.02mm＝0.02mm，所以最终读数为：8mm+0.02mm＝8.02mm． 故答案为：8.02． 2．有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同﹣﹣刻度看起来很“稀疏”，使用时读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。新式游标卡尺的刻度也有10分度、20分度、50分度三种规格，但刻度却是19mm分成10等分，39mm分成20等分，99mm分成50等分。以“39mm分成20等分”新式游标卡尺为例，如图，试分析其精确度是 　0.05　 mm，如图的读数是 　31.25　 mm。 【答案】0.05；31.25。 【解答】解：游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡尺，游标尺总长度为39mm，每小格为1.95mm，比主尺的2倍最小刻度小0.05mm，故精确度为0.05mm； 游标卡尺读数＝固定刻度读数+游标尺读数＝31mm+0.05mm×5＝31.25mm； 故答案为：0.05；31.25。 3．某同学剪一小段用塑料制成的弹簧，用游标卡尺测量其直径，调整游标卡尺两测量脚间距离，主尺和游标的位置如图所示，此时游标卡尺的读数为 　0.65　 mm；若要游标卡尺的读数为0.30mm，应使游标上的第 　6　 条刻度线与主尺上的刻度线对齐． 【答案】0.65，6． 【解答】解：游标卡尺的主尺读数为0mm，游标尺上第13个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为13×0.05mm＝0.65mm，所以最终读数为：0mm+0.65mm＝0.65mm． 若狭缝宽度调整为0.30mm，0.30÷0.05＝6，则由上图可知，游标上第6条刻线与主尺的刻度线对齐； 故答案为：0.65，6． 地 城 考点02 螺旋测微器的使用与读数 4．某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图所示，其直径d＝ 　1.995　 mm。 （2）用多用电表测出金属丝的电阻约20Ω，为进一步准确测量该金属丝的电阻Rx，实验室提供如下器材： 电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）； 定值电阻R0（阻值为10Ω）； 电压表V（量程为5V，内阻未知）； 电流表A（量程为20mA，内阻为90Ω）； 滑动变阻器R（阻值范围为0～20Ω，额定电流2A）； 开关S、导线若干。 请利用以上器材，在虚线框中补全实验电路图（需标出相应器材的符号）。 【答案】（1）1.995（2） 【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度是0.01mm，金属丝直径为d＝1.5mm+49.5×0.01mm＝1.995mm； （2）电流表内阻已知，且电流表量程太小，可以将电流表和定值电阻并联改装为一个大量程电流表，此时电流表两端的电压可以计算，可以将电流表内接，准确得出流过电阻Rx电流的准确值，根据欧姆定律和串并联电路特点得出电阻Rx两端电压的准确值，补全实验电路图，如图所示： 故答案为：（1）1.995 （2） 5．（1）如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度，它们的读数依次为 　17.6　 mm、　23.25　 mm、　3.20　 mm。 （2）某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先转动 　D　 使F靠近小球，再转动 　H　 使F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动 　G　 使F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戊所示，则小球的直径是 　6.700　 mm。 【答案】（1）17.6；23.25；3.20；（2）D；H；G；6.700 【解答】解：（1）图甲读数：整毫米是17mm，不足1毫米数是6×0.1mm＝0.6mm，最后结果是17mm+0.6mm＝17.6mm 图乙读数：整毫米是23mm，不足1毫米数是5×0.05mm＝0.25mm，最后结果是23mm+0.25mm＝23.25mm 图丙读数：整毫米是3，不足1毫米数是10×0.02mm＝0.20mm，最后结果是3mm+0.20mm＝3.20mm （2）用螺旋测微器测小球直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5mm+20.0×0.01mm＝6.700mm。 故答案为：（1）17.6；23.25；3.20；（2）D；H；G；6.700 6．某同学欲测量一阻值大约为10Ω、粗细均匀的金属线的电阻率。实验室除游标卡尺，螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源（电动势E＝6.0V，内阻约1Ω） B．电压表V（量程为0～6V，内阻约8kΩ） C．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω） D．电流表A2（量程0～3A，内阻约0.05Ω） E．滑动变阻器R0（最大阻值5Ω，额定电流2A） （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数为L＝　60.20　 mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数为D＝　0.732　 mm。 （2）测量金属线的电阻时，为了便于调节及测量尽可能准确，实验中电流表应选 　C　 （填所选仪器前的字母符号）；选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完整，把器材符号标在电路图上。 （3）设测得金属线的电阻为R，金属线的长度为L，金属线的直径为D，可得金属线的电阻率为ρ＝　　 。（用R、L、D三个物理量表示） 【答案】（1）60.20，0.732；（2）C，见解析；（3）。 【解答】解：（1）游标卡尺的精确度为0.05mm，主尺的刻度读数为60mm，对齐线为第7条刻度线，则读数为：60mm+4×0.05mm＝60.20mm； 螺旋测微器的分度值为0.01mm，读数为：D＝0.5mm+23.2×0.01mm＝0.732mm； （2）通过待测电阻的最大电流为：Imax0.6A，故选择：C； 滑动变阻器阻值较小，用分压式接法。 因为R2≈10Ω×10Ω＝100Ω2，RA•RV≈0.2Ω×8000Ω＝1600Ω2 所以R2＜RARV 所以待测电阻属于小电阻，电流表应该采用外接法，电路如图所示 （3）根据电阻定律R＝ρ ρ 解得ρ 故答案为：（1）60.20，0.732；（2）C，见解析；（3）。 7．某实验小组要测量一新型材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ，完成下列实验步骤： （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，测量结果如图甲所示，由图可知其长度为 　50.25　 mm。 （2）用螺旋测微器测量其直径，测量结果如图乙所示，由图可知其直径为 　1.850　 mm。 （3）该实验小组先尝试采用如图丙所示的“伏安法”粗测其电阻Rx，除滑动变阻器、电键、导线若干外，实验室有下列器材可供选择： a.电源E（电动势为3V，内阻较小） b.电压表V（量程3V，内阻约1kΩ） c.电流表A1（量程25mA，内阻为5.0Ω） d.电流表A2（量程250mA，内阻约2Ω） e.定值电阻R0（阻值为100.0Ω） ①用如图丙所示的电路测量时，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 　C　 。 A.正中间 B.最右端 C.最左端 ②用如图丙所示电路测得的电阻值 　大于　 真实值。（填大于、等于、小于） （4）他们结合所提供的器材参数充分分析数据，发现上述方法误差较大，于是他们对实验方案进行了优化。利用所提供器材，为更精确地测量Rx的阻值，下列电路中最佳方案是 　D　 。（已知用图丁所示电路测量中，当电流表A2的示数为150mA时，电压表V的示数为2.52V） 【答案】（1）50.25；（2）1.850；（3）①C；②大于；（4）D。 【解答】解：（1）20分度的游标卡尺的精确度为0.05mm，圆柱体长度L＝50mm+5×0.05mm＝50.25mm （2）用螺旋测微器的精确度为0.01mm，圆柱体直径D＝1.5mm+35.0×0.01mm＝1.850mm （3）①滑动变阻器采用分压式接法，S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最左端，故AB错误，C正确。 故选：C。 ②实验误差来源于电流表的分压作用，待测电阻的真实值 因此测得的电阻值大于真实值； （4）根据欧姆定律，待测电阻的大约值 为了使电压表示数变化明显，可以将待测电阻与定值定值R0串联，串联后通过待测电阻的最大电流，因此电流表选择A1； 综上分析，电路图D较合理，故ABC错误，D正确。 故选：D。 故答案为：（1）50.25；（2）1.850；（3）①C；②大于；（4）D。 8．某同学测量一段两端切割平整的铅笔芯的电阻率，需测量铅笔芯的尺寸和电阻。 （1）分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量铅笔芯的长度和直径，测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度L＝ 　5.015　 cm，直径d＝ 　1.755　 mm。 （2）该同学按图（c）连接电路，若电压表读数为U，电流表读数为I，定值电阻R0已知，将电流表和电压表看作理想电表，则铅笔芯的电阻率ρ＝ 　　 （用L、d、U、I、R0表示）。 （3）实际上，该实验中的电流表和电压表不是理想电表，且内阻未知，则用上述方法测得的Rx　小于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 （4）若电流表内阻为RA已知，定值电阻R0已知，为更准确地测量铅笔芯电阻，请将图（d）中的部分电路图补充完整，并标上仪器的符号。 【答案】（1）5.015，1.755；（2）；（3）小于；（4）见解析。 【解答】解：（1）由图（a）可知，该游标卡尺是20分度的游标卡尺，精度是0.05mm，则该导体的长度为 L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm 由图（b）所示螺旋测微器可知，圆柱体的直径为 d＝1.5mm+25.5×0.01mm＝1.755mm （2）由欧姆定律有 根据电阻定律 得 联立解得 （3）由于电压表的分流作用，使得电流测量值偏大，所以上述方法测得的Rx小于真实值。 （4）若电流表内阻为RA已知，定值电阻R0已知，为更准确地测量铅笔芯电阻，应采用电流表内接法，电路图如下所示。 故答案为：（1）5.015，1.755；（2）；（3）小于；（4）见解析。 9．（1）如图1游标卡尺读数 　5.10　 mm，螺旋测微器读数 　5.034　 mm； （2）为测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A.被测干电池一节 B.电流表1：量程0～0.6A，内阻r1＝0.3Ω C.电流表2：量程0～0.6A，内阻r2约为0.1Ω D.电压表1：量程0～3V，内阻未知 E.电压表2：量程0～15V，内阻未知 F.滑动变阻器1：0～10Ω，允许流过最大电流2A G.滑动变阻器2：0～100Ω，允许流过最大电流1A H.开关、导线若干 在用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，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 ①请选择适当的器材：电流表 　B　 电压表 　D　 滑动变阻器 　F　 ；（填器材前的序号） ②实验电路图应该选图2中的 　甲　 ；（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，则干电池的电动势E＝　1.5　 V，内电阻r＝　0.7　 Ω。 【答案】（1）5.10、5.034；（2）①B、D、F；②甲；③1.5、0.7 【解答】解：（1）由图可知，游标卡尺的精度为0.05mm，其读数为主尺与游标尺的示数之和，故示数为：5mm+2×0.05mm＝5.10mm。 螺旋测微器的精度为0.01mm，其读数为固定刻度与可动刻度示数的和，故示数为：5mm+3.4×0.01mm＝5.034mm； （2）①由于B电流表中内阻已知，因此可以利用相对电源的电流表内接法测量内阻，故电流表应选择B。 一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择D。 滑动变阻器选择最大阻值较小的F，否则电流过小读数不精确； ②因电流表内阻已知，为了避免由于电表内阻引起的系统误差，可以采用相对电源的内接法进行测量，故应选择甲电路图； ③根据闭合电路欧姆定律结合图甲有：U＝E﹣I（r+rA）以及U﹣I图可知，纵截距等于电源的电动势，所以：E＝1.5V。斜率的大小等于（r+rA），所以电源内阻r0.3Ω＝0.7Ω。 故答案为：（1）5.10、5.034；（2）①B、D、F；②甲；③1.5、0.7 地 城 考点03 导体电阻率的测量 10．如图甲所示，滑动变阻器由接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分组成，滑动变阻器的电阻丝单层密绕在瓷筒上，某实验小组要测量滑动变阻器上所绕电阻丝的电阻率，实验室提供的器材如下： 电源E（3V，内阻很小） 电压表（量程为0～3V，内阻很大） 待测滑动变阻器Rx（最大阻值几十欧姆） 电阻箱R0（最大阻值9999Ω） 滑动变阻器R1（最大阻内值50Ω） 毫米刻度尺、开关S以及导线若干，实验电路如图乙所示。 实验时的主要步骤如下： 第一步：用游标卡尺分别测量待测滑动变阻器瓷筒的直径D1和绕有金属丝部分的截面直径D2，如图丙所示。 第二步：按图连好电路，将滑动变阻器R1和Rx的滑片均置于最左端，电阻箱R0阻值调为零，闭合开关S，调整R1滑片的位置，使电压表的示数为2.00V。 第三步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，将R0的阻值调为5Ω。 第四步：闭合开关S，向右移动Rx的滑片P，使电压表的示数仍为2.00V，记录R0的阻值R以及Rx的滑片P到左端点a之间的距离l。 第五步：断开开关S，保持R1滑片的位置不动，调节R0的阻值分别为10Ω、15Ω…，重复第三步。 第六步：实验结束，整理仪器。 实验记录的部分数据见表。 组次 1 2 3 4 5 R/Ω 0 5 10 15 20 l/mm 0 20.3 36.8 60.5 81.1 （1）表中不合理的一组数据为　3　 （填组次序号）。 （2）某次测量瓷筒的直径，游标卡尺的示数如图丁所示，则D1＝　4.015　 cm，电阻丝的直径为　　 （用D1、D2表示），单匝电阻丝周长为　　 （用D1、D2表示）。 （3）作出R﹣l图线为一条倾斜直线，若已知直线斜率为k，则电阻丝的电阻率ρ＝　　 。 【答案】故答案为：（1）3；（2）4.015；；；（3）。 【解答】解：（1）根据表格数据可知，电阻箱R0的阻值每增加5Ω，滑动变阻器滑动片向右滑动的距离增加约20mm；第3组数据中，电阻箱的阻值R＝10Ω时，滑动变阻器滑动片向右滑动的距离应该约为40mm，而记录的数据为36.8mm，因此表中不合理的一组数据第3组； （2）20分度游标卡尺的精确度为0.05mm，瓷筒的直径D1＝40mm+3×0.05mm＝40.15mm＝4.015cm 电阻丝的直径 电阻丝中心到磁筒圆心的距离 单匝电阻丝周长为 （3）保持R1滑片的位置不动，将电阻箱电阻调为R，再调节滑动变阻器的滑动片，使电压表读数仍然为2.00V，说明滑动变阻器减小的电阻等于电阻箱增加的电阻； 滑片P到左端点a之间的距离l时，电阻丝的长度 根据电阻定律，结合题意 联立解得 斜率 解得电阻率。 故答案为：（1）3；（2）4.015；；；（3）。 11．某兴趣小组测量金属丝的电阻率。可供选择的实验器材有： 阻值约10Ω的金属丝 螺旋测微器 毫米刻度尺 电池组（电动势3V，内阻约为1Ω） 电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.1Ω） 电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.02Ω） 电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R（最大阻值5Ω，额定电流1A） 开关 导线若干 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，某次测量结果如图甲所示，其。读数为 　0.530　 mm。 （2）该兴趣小组用伏安法测量该金属丝的电阻值。为使电表调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，电流表应选 　A1　 （填“A1”或“A2”）。图乙已完成部分实物连线，完成剩余连线还需要连接 　cm　 和 　jh　 （用接线柱处相应的字母表示）。闭合开关，测出多组电压U和电流I的数据。根据数据作出U﹣I图像如图丙所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率 　　 （用d、L、k表示）。 【答案】（1）0.530；（2）A1；cm；jh； 【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为0.5mm+3.0×0.01mm＝0.530mm （2）电源电动势为3V，电流约为A 使测量结果尽量准确，电流表应选A1，待测电阻较小，电流表采用外接的方式，为使电表调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法，还需要连接cm和jh； 根据欧姆定律可知 根据电阻定律可知 解得 故答案为：（1）0.530；（2）A1；cm；jh； 12．在“测定导体的电阻率”实验中，待测合金丝接入电路部分的长度为1.16cm。 （1）某次测量合金丝的直径为0.0198cm，则使用的仪器是 　C　 。 A.毫米刻度尺 B.游标卡尺 C.螺旋测微器 （2）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测合金丝电阻，发现指针偏转角度过大，则应将倍率更换至欧姆挡 　×1　 （选填“×1”或“×100”）倍率。 （3）测电阻时，因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1＝ 　0.34　 A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I1＝0.33A。由此可知应采用电流表 　外　 （填“内”或“外”）接法。 【答案】（1）C；（2）×1；（3）0.34；外。 【解答】解：（1）合金丝的直径为d＝0.0198cm＝0.198mm，精确度为0.01mm，因此是使用螺旋测微器测量的，故AB错误，C正确。 故选：C。 （2）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测合金丝电阻，发现指针偏转角度过大，说明欧姆表指针对应示数过小，应将倍率更换至欧姆挡×1倍率。 （3）量程为0.6A的电流表，分度值为0.02A，读数为0.34A； 单刀双掷开关K掷到1，电流表采用外接法，实验误差来源于电压表分流，单刀双掷开关K掷到2，电流表采用内接法，实验误差来源于电流表分压； 电流表示数的变化的百分数 电压表示数的变化百分数 电压表示数更加明显，说明电流表的分压明显，为了减小误差，电流表应采用外接法。 故答案为：（1）C；（2）×1；（3）0.34；外。 13．（1）用螺旋测微器测量圆柱体的直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。分别如图甲和乙所示。 圆柱体的直径D为 　1.743　 mm，长度L为 　41.4　 mm。 （2）在“测量金属丝的电阻率”的实验中，实验小组的同学测量一段阻值约为6Ω、粗细均匀金属丝的电阻率。实验小组的同学采用图1所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻R，现有电源（电源两端电压保持3V不变），开关导线若干，以及下列器材： A.电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ） B.电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ） C.电流表A1（量程0～3A，内阻约0.025Ω） D.电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω） E.滑动变阻器R1（0～5Ω，3A） F.滑动变阻器R2（0～1000Ω，0.5A） ①为减小测量误差，在实验中，电压表应选用 　A　 ，电流表应选用 　D　 ，滑动变阻器应选用 　E　 。（三个空白处均选填各器材前的字母） ②图2是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据图1的电路图，补充完成图2中实物间的连线。 ③测量出金属丝直径为d、长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ＝ 　　 。 【答案】（1）1.743，41.4；（2）①A，D，E；②补充完整的实物连线如上图所示；③。 【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，则圆柱体的直径D＝1.5mm+24.3×0.01mm＝1.743mm；游标卡尺的精确度为0.1mm，圆柱体的长度为L＝41mm+4×0.1mm＝41.4mm； （2）①电源两端电压U保持3V不变，故电压表选A；待测电阻R约为6Ω，估算流过待测电阻的最大电流约为ImA＝0.5A，故电流表选D；滑动变阻器采用分压式，故滑动变阻器选择总阻值较小的R1，故选E； ②根据电路原理图，补充完整的实物连线如图所示 ③根据欧姆定律有R，结合电阻定律，S＝π（）2，可得。 故答案为：（1）1.743，41.4；（2）①A，D，E；②补充完整的实物连线如上图所示；③。 14．用电流表和电压表测定电阻约为6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上，c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c，电压表连接在a、c之间，a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，电表均为理想表。 ①本实验电流表的量程选 　0～0.6A　 （填“0～0.6A”或“0～3A”）； ②连接线路，闭合开关后，触头c调至一合适位置后不动，滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电压表读数 　增大　 （填“增大”、“减小”或“不变”）； ③滑动变阻器触头调至合适位置后不动，改变触头c位置，得到几组U、I、L数据，用计算出相应电阻值后，作出R﹣L图线如图丙所示，取图线上两点间数据之差ΔL和ΔR，若电阻丝直径为d，则电阻丝的电阻率ρ＝　　 （用ΔL、ΔR、d表示）。 【答案】①0～0.6A；②增大；③。 【解答】解：①通过电流表的最大电流为 故电流表的量程选0～0.6A； ②滑动变阻器触头自左向右移动的过程中，电阻丝两段的电压逐渐增大，可知电压表读数增大； ③根据电阻定律有 根据几何知识有 解得 结合图像有 则电阻丝的电阻率为 故答案为：①0～0.6A；②增大；③。 15．某同学测一段粗细均匀的金属圆柱体ab的电阻率ρ，除了待测金属圆柱体、多用电表、螺旋测微器、游标卡尺之外，实验室还准备了如下器材： A.电压表V1（量程0～3V，内阻很大） B.电压表V2（量程0～3V，内阻RV＝1000Ω） C.滑动变阻器R1（阻值范围为0～10Ω，最大电流为3A） D.定值电阻R2＝5Ω E.电源（输出电压恒为4V） F.开关，导线若干 （1）实验前用多用电表粗略测量圆柱体的电阻，选择“×1”倍率的欧姆挡，欧姆调零后再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，多用电表读数为　13　 Ω；用直尺测得金属圆柱体的长度为50cm，用螺旋测微器测量圆柱体的直径，测量结果如图乙所示，其读数为　1.844　 mm。 （2）为获得多次测量数据，实验小组组装了图丙电路图，因实验室没准备电流表，电路中电压表V2与定值电阻R2并联当作电流表使用，它的量程为　0～0.6　 A。（保留一位小数） （3）测得电压表示数U1＝0.4V，U2＝1.5V，则该金属圆柱体电阻R＝　1.3　 Ω（保留一位小数），电阻率ρ＝　4.9×10﹣3　 Ω•m（保留两位有效数字）。 【答案】（1）13；1.844；（2）0～0.6A；（3）1.3；4.9×10﹣3。 【解答】解：（1）多用表测电阻，多用表的读数为Rx＝13Ω 螺旋测微器的精确度为0.01mm，圆柱体的直径d＝1.5mm+34.4×0.01mm＝1.844mm； （2）电压表V2与定值电阻R2并联电阻 改装表的量程 因此改装表的量程约为0～0.6A； （3）当电压表V2的示数为1.5V时，通过圆柱体的电流 根据欧姆定律，待测电阻 根据电阻定律 变形得 代入数据解得ρ≈4.9×10﹣3Ω•m。 故答案为：（1）13；1.844；（2）0～0.6A；（3）1.3；4.9×10﹣3。 地 城 考点04 伏安法测电阻 16．某同学想要研究平时考试使用的2B铅笔芯的电阻，他找到的实验器材有：6只完全相同的2B铅笔芯（阻值相同）、定值电阻（阻值为R0）、滑动变阻器R、螺旋测微器、毫米刻度尺、多用电表、电压表、一端连有鳄鱼夹P的导线、开关S、电源、导线若干等。 （1）先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗测铅笔芯的电阻，发现指针偏角过大。为了更准确测量电阻，应将旋钮调至 　×1　 （选填“×1”或“×100”）挡后再次进行测量。 （2）用毫米刻度尺、螺旋测微器分别测量2B铅笔的长度和直径。某次测量时的长度示数和直径示数如图甲和乙，其长度和直径读数分别：　5.20（5.18～5.22）　 cm，　0.709/0.708/0.710　 mm； （3）按原理图丙连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到 　A　 （选填“A”或“B”）端； ②测量时，先将滑动变阻器调整至合适位置并一直保持不变； ③接着将鳄鱼夹P夹在1位置，测得定值电阻R0两端的电压为U0； ④然后依次将鳄鱼夹P夹在2、3、4、5、6、7的位置上进行测量，测得接入第N支铅笔芯时的电压表示数为U； ⑤根据测出的数据，则一支铅笔芯的电阻为 　　 （用题中U0、R0、N、U符号表达）； （4）若考虑电压表内阻的影响，此方法测量的铅笔芯电阻 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）×1； （2）5.20（5.18～5.22）；0.709/0.708/0.710； （3）A；； （4）小于。 【解答】解：（1）先用多用电表欧姆挡的“×10”挡粗测铅笔芯的电阻，发现指针偏角过大，说明待测电阻的阻值较小，为了更准确测量电阻，应将旋钮调至×1挡后再次进行测量； （2）图甲刻度尺的分度值为0.1cm，由图甲可知长度读数为：5.2cm+0.00cm，即5.20cm，估读值可变，（5.18～5.22）cm皆可； 螺旋测微器的精确值为0.01mm，主尺的分度值为0.5mm，由图乙可知直径读数为：0.5mm+21.0×0.01mm＝0.709mm，估读值可变，0.709/0.708/0.710皆可； （3）①闭合开关S前，为保护电路安全，应使电阻尽量大，将滑动变阻器的滑片滑到A端，使电路电流从最小开始调节； ⑤电路图是一个串联电路，仅改变电压表的测量位置，电流不变，即电流为，连接铅笔芯时可得，故有； （4）由，，因为电压表分流，故实际电流I真＜I测，则有R测＜R真。 故答案为：（1）×1； （2）5.20（5.18～5.22）；0.709/0.708/0.710； （3）A；； （4）小于。 17．某实验小组同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx，现备有下列器材： A.电流表A（量程为10mA，内阻RA＝30Ω）； B.电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）； C.滑动变阻器R1（阻值范围为0～10Ω，额定电流为2A）； D.定值电阻R2（阻值为750Ω）； E.直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）； F.开关S和导线若干。 （1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图　甲　 （填“甲”或“乙”）所示的电路测量。 （2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数U＝　1.60　 V，电流表的示数I＝　5.0　 mA，由此组数据可得待测电阻的测量值Rx＝　290　 Ω。 （3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表、电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻RV＝　　 （用题中所给字母表示）。 【答案】（1）甲；（2）1.60；5.0；290；（3）。 【解答】解：（1）由于电流表的内阻已知，因此电流表采用内接法，故甲正确，乙错误。 故选：甲； （2）0﹣3V电压表的分度值为0.1V，读数为1.60V； 0﹣10mA电流表的分度值为0.2mA，读数为5.0mA； 根据欧姆定律，待测电阻 （3）根据并联电路的特点和欧姆定律，通过定值电阻的电流 根据欧姆定律 联立解得，电压表的内阻。 故答案为：（1）甲；（2）1.60；5.0；290；（3）。 18．伏安法测电阻是最重要的测量电阻的方法。 （1）常规测量方法如图甲所示，无论将P接a还是接b，考虑到电表内阻的影响，该实验都有系统误差，将P接a时，该误差产生的原因是电压表的 　分流　 。 （2）①小刘同学改进了测量原理测量待测电阻Rx，电路图如图乙所示。其中A电源的电动势和内阻未知，B电源的电动势为E0，G为灵敏电流计（零刻度线在表盘正中央），当闭合开关S1和S2时，调节滑动变阻器R1，使得灵敏电流计不偏转，则此时a点的电势φa和b点的电势φb的关系为φa　＞　 φb。（选填“＞”“＝”或“＜”） ②已知灵敏电流计的电流方向从d到b时，电流计向右偏转，当闭合开关S1和S2时，电流计向左偏转，则要使电流计指在正中央，应 　减小R1　 。（选填“增大R1”或“减小R1”） ③某次测量，当电流计的读数为0时，电流表的读数为I，则待测电阻为 　　 。 ④若电源B的内阻不能忽略，则待测电阻的测量值 　＝　 真实值。（选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】（1）分流；（2）＞，减小R1，，＝ 【解答】解：（1）图甲中“P 接 a”时所用的是“外接法”，此时误差的根源正是电压表有有限内阻并且与待测电阻并联，造成了“电压表分流”。简而言之，电压表并未真正做到“只测电压不耗电流”，从而导致系统误差。 （2）①当灵敏电流计的读数为0时，说明φb＝φd，但由于电流是自a 端经待测电阻 Rₓ 流向 b 端，故φa＞φb ②灵敏电流计从d 到b时指针向右偏，现实际却向左偏（即电流从b到d），说明b点电势偏高。要使电流计回到中央零点，就需“降低”b点电势，故Rx电压要增大，应减小R1。 ③电流计读数为0时，待测电阻上的电压为E0，通过待测电阻的电流为I，故待测电阻为 ④若电源B具有内阻但此时又无电流流出（因G无偏转），则内阻上没有电流通过，也就没有内电压降，测得 Rₓ 仍等于其真实值，所以待测电阻的测量值＝真实值。 故答案为：（1）分流；（2）＞，减小R1，，＝ 19．某同学在物理实验室找到一个热敏电阻（图中符号TC），想研究其电阻随温度变化的关系。按照如图连接了实验器材，图中R0为定值电阻，电压表视为理想电压表。 （1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图中添加导线改进该实验。 （2）正确添加导线后，闭合开关，将滑动变阻器R的滑片调至适当位置，读出并记录两电压表V1、V2的示数U1，U2，则热敏电阻的阻值可以表示为RTC＝ 　　 （用U1、U2、R0表示）。 （3）该同学查阅相关资料，发现热敏电阻分为正温度系数电阻（阻值随温度升高而增大）和负温度系数电阻（阻值随温度升高而减小）两种，同时了解温度一定时流过热敏电阻的电流大小也会影响电阻值。为了判断该热敏电阻的种类，用控温箱升高热敏电阻的温度后，该同学应采取的实验步骤及判断方法是 　调节滑动变阻器阻值，使电压表V2的示数不变，如果电压表V1的示数变大，则热敏电阻是正温度系数电阻；如果电压表V1的示数变小，则热敏电阻为负温度系数电阻。　 。 【答案】（1）实物电路图如上图所示；（2）；（3）调节滑动变阻器阻值，使电压表V2的示数不变，如果电压表V1的示数变大，则热敏电阻是正温度系数电阻；如果电压表V1的示数变小，则热敏电阻为负温度系数电阻。 【解答】解：（1）使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示 （2）热敏电阻阻值RTC。 （3）调节滑动变阻器阻值，使电压表V2的示数不变，如果电压表V1的示数变大，则热敏电阻是正温度系数电阻；如果电压表V1的示数变小，则热敏电阻为负温度系数电阻。 故答案为：（1）实物电路图如上图所示；（2）；（3）调节滑动变阻器阻值，使电压表V2的示数不变，如果电压表V1的示数变大，则热敏电阻是正温度系数电阻；如果电压表V1的示数变小，则热敏电阻为负温度系数电阻。 20．为了测量待测电阻Rx的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路。 （1）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整。 （2）实验操作步骤如下： ①调节电阻箱，闭合开关K，调节滑动变阻器RP，记录电流表A1、A2与电阻箱示数为I1、I0、R0； ②调节电阻箱至另一值之后，调节滑动变阻器RP，使电流表A2的示数保持为I0，记录电流表A1与电阻箱示数为I、R； ③重复步骤②，得到电流表A1与电阻箱的多组I、R数据。 （3）若利用步骤①中的数据，得到待测电阻，则Rx阻值的测量值 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （4）为了减小误差，该同学利用步骤③中的数据，作出R﹣I图像如图丙所示（图中a、b为已知量）。根据R﹣I图像可知，待测电阻Rx＝ 　　 ，电流表A2的内阻RA2＝ 　　 。 【答案】（1） （3）小于；（4）；。 【解答】解：（1）根据电路图连接实验图，如图所示 （3）因为电流表有内阻，所以待测电阻的真实值应为 所以Rx阻值的测量值小于真实值； （4）根据 I0（R+RA2）＝（I﹣I0）Rx 有 所以有 a＝﹣（Rx+RA2） 解得 故答案为：（1） （3）小于；（4）；。 地 城 考点05 电流表的内接和外接法 21．某同学采用如下器材测量阻值约为20Ω的金属丝电阻：电流表A（量程0～200mA，内阻约2.0），电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0～100Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干。下列电路设计最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：因为，Rx＝20Ω 所以 故电路应该选用外接法，由于滑动变阻器R的最大至大于待测电阻阻值，所以滑动变阻器要用限流式接法，故D正确，ABC错误。 故选：D。 22．（多选）在如图甲、乙所示的两个测量电阻的电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R不能忽略，电流表和电压表均不是理想电表。闭合开关后，图甲、乙电路中电压表和电流表的示数分别为U甲、U乙和I甲、I乙。下列说法正确的是（　　） A．U甲＜U乙 B．I甲＜I乙 C． D． 【答案】AC 【解答】解：A、由于电池的内阻不可忽略，故题图乙中电压表测定的是路端电压，即电阻R和电流表两端的总电压，而题图甲中电压表测的是电阻R两端的电压，所以U甲＜U乙，故A正确； B、题图甲中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和，题图乙中电流表测量的是流过电阻的电流，由于电压表存在电阻要分流，故有I甲＞I乙，故B错误； CD、由题图可知，，所以，故C正确，D错误。 故选：AC。 23．（多选）如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略．闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Va、Vb和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是（　　） A．Va＜Vb B．Ia＜Ib C． D． 【答案】AD 【解答】解：A、a图中，由于电流表分压，电压表示数小于电动势E，b图等于电动势E．Va＜Vb故A正确。 B、a图中，，R并是电压与电阻并联的阻值。Ia，由于R并＜R，则Ia＞Ib．故B错误。 C、D，a图中，R并，b图中，R+RA，R并＜R，，故C错误，D正确。 故选：AD。 24．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择： A．待测小灯泡（3.0V、1.5W） B．电流表（量程3A，内阻约为1Ω） C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω） D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ） E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ） F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA） G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A） H．电源（电动势为4.0V，内阻不计） I．电键及导线等 （1）为了使实验完成的更好，电流表应选用　C　 ；电压表应选用　D　 ；滑动变阻器应选用　G　 ．（只需填器材前面的字母即可） （2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图 （3）正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于　左　 端（填“右或左”）． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）从测量精确度考虑，小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选取量程为3V的，小灯泡的额定电流I0.5A，所以电流表选取量程为0.6A的，最大阻值为100Ω的滑动变阻器接入电路测量误差较大，所以选取最大阻值为10Ω的滑动变阻器．故选C、D、G． （2）由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻R6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻相当，属于小电阻，“小外偏小”，采取电流表的外接法．电流图如下． （3）为了让开始时测量电路中电压为零，故滑片开始时应滑到最左侧； 故答案为：（1）C；　D；　G　（2）如图　（3）左； 地 城 考点06 滑动变阻器的分压和限流接法 25．（多选）如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则（　　） A．空载时输出电压UAB B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB C．AB间的负载R越大，UAB越接近 D．AB间的负载R越小，UAB越接近 【答案】ABC 【解答】解：A、空载时，变阻器上下两部分电阻串联，根据串联电路电压与电阻成正比得出输出电压UAB，故A正确。 B、当AB间接上负载R时，负载R与变阻器下部分电阻并联，电阻减小，AB间的电压减小，输出电压UAB．故B正确。 C、DAB间的负载R越大，下部分并联的电阻越大，分担的电压越大，越接近．故C正确，D错误。 故选：ABC。 26．某同学利用如图所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供下列器材 ①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A ②电流表A1量程为0.6A，内阻γ1为0.2Ω ③电流表A2量程为3A，内阻γ2约为0.2Ω ④变阻器R1阻值为0～10Ω，变阻器R2阻值为0～1kΩ ⑤电池E，电动势为9V，内阻很小 ⑥定值电阻R3＝10Ω，R4＝10000Ω ⑦开关S1、S2 要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2，利用I2﹣I1的图象，求出电感线圈的电阻。 （1）在方框中画出电路图。 （2）实验中定值电阻应选用　R3　 ，变阻器应选用　R1　 。（填代号） （3）I2﹣I1对应的函数关系式为　I2I1　 。（选用题干所给出的物理符号表示） （4）由I2﹣I1图象得出的平均值为500，则电感线圈的直流电阻为　2.55Ω　 。（结果保留3位有效数字） （5）实验结束时应先断开开关　S2　 ，后断开开关　S1　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）实验没有电压表，可以用已知内阻的电流表A1改装成电压表测电压， 线圈两端最大电压约为：U＝IR＝2×2＝4V，改装电流表需要串联的电阻阻值约为： R并r10.2≈6.7Ω的定值电阻，实验中定值电阻应选用阻值为10Ω的R3， 为方便实验操作，滑动变阻器应选用R1； 测量线圈的电阻一般采用伏安法，为了防止测量自感系数很大的线圈断电产生的大自感电流烧坏电表， 可与电表串联一个开关。 由于待测线圈L的阻值约为2Ω，额定电流为2A，最大电压为4V， 而电源电动势为9V，所以必须采用分压电路，电流表外接电路进行测量，电路如图所示： （2）由（1）可知，定值电阻应选用R3，滑动变阻器应选用R1； （3）根据图示电路图，由欧姆定律得：I1（R3+r1）＝（I2﹣I1）RL， 解得：I2I1； （4）由题意可知：5.00，解得：RL＝2.55Ω； （5）实验结束时为防止自感现象损坏电流表，应先断开开关S2，后断开开关S1。 故答案为：（1）电路图如图所示；（2）R3；R1；（3）I2I1；（4）2.55Ω；（5）S2；S1。 27．某电阻额定电压为3V，阻值大约为10Ω．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A．电流表A1量程300mA，内阻约1Ω．） B．电流表A2量程0.6A，内阻约0.3Ω） C．电压表V1量程3.0V，内阻约3kΩ） D．电压表V2量程15.0V，内阻约5kΩ） E．滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω） F．滑动变阻器R2（最大阻值为100Ω） G．电源E（电动势4V，内阻可忽略） H．开关、导线若干 为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）： 电流表　A　 ，电压表　C　 、滑动变阻器　E　 ．应采用的电路图为图中的　B　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：电阻额定电流约为：300mA，电流表应选A； 额定电压为3V，电压表应选C；电阻丝的电阻值仅约10Ω，与100Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大，所以滑动变阻器阻值越小调节时电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选E； 根据选择的器材计算30010，即电压表的内阻远大于待测电阻，故电压表的分流可以忽略，电路采用电流表外接法； 由于实验要提高精度，也需要测量多组数据，则滑动变阻器要用分压接法 综合以上两点，只有电路图B符合要求； 故答案为：A；C；E；B． 28．某小灯泡额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω） B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω） C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ） D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ） E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ） G：电源E（电动势4V，内阻可忽略） H：电键、导线若干． （1）为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表　A　 ，电压表　C　 ，滑动变阻器　E　 ． （2）在图1方框内画出该实验电路图．实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量． （3）试将图2实物图所示器材连成实验电路． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据欧姆定律，流过电阻的最大电流I0.3A故电流表选A； 电阻额定电压为3V则电压表选C即可； 为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E． （2）即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图；由原理图可得出对应的实物图； 故答案为：（1）A，C，E；（2）原理图及实物图如图所示； 地 城 考点07 多用电表的原理 29．某多用电表的欧姆挡简化电路如图所示，此欧姆挡已经调零。用此欧姆挡测定值电阻的阻值时，指针偏转至满刻度的处。现用该欧姆挡测未知电阻Rx的阻值，指针偏转到满刻度的处，若定值电阻的阻值为R，则该未知电阻Rx的阻值为（　　） A．6R B．3R C． D． 【答案】A 【解答】解：由闭合电路欧姆定律，可知：，， 由欧姆表的使用原理可知，未接入待测电阻时，指针满偏，即E＝IgR表， 代入可得：Rx＝6R，故BCD错误，A正确。 故选：A。 30．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍；R3的阻值与电流表内阻相等。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（　　） A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.06A C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.08A D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.10A 【答案】D 【解答】解：AB、设电流表的内阻为R，则。将接线柱1、2接入电路时，电流表和R3串联，然后和电阻R1并联，当电流表满偏时，干路电流为，所以每一小格表示，故AB错误； CD、将接线柱1、3接入电路时，虽然串联了一个电阻，但是电流表部分的电路结构不变，当电流表满偏时，通过干路的电流仍然是3.0A，每一小格表示的仍然是0.10A，故C错误，D正确。 故选：D。 31．（多选）如图为多用电表的电路原理图，A为公共接线柱，则正确的是（　　） A．B接线柱接1，2都是电流挡，接1时量程更大 B．B接线柱接3是欧姆挡 C．B接线柱接4，5都是电压挡，接4时量程更大 D．A接线柱应该与红表笔连接 【答案】AB 【解答】解：A．B接线柱接1，2，表头与电阻并联，电阻起分流作用，是电流挡；接到位置1时，并联的电阻阻值小，支路的电流大，所以接位置1时的量程大，故A正确； B．B接线柱接3表头与电表中的电源相连接，可用于测未知电阻，是电阻挡，故B正确； C．B接线柱接4，5，表头与电阻串联，都是电压挡；电阻起分压作用时，电阻越大，分压越大，量程越大，故接4时量程更小，故C错误； D．表头的右侧与电源正极相连，即电流从表头右侧流入电表，则电流应从表头左侧流出电表，左侧与A接线柱相连，即A接线柱连接的是流出表头的电流，即A接线柱应该与黑表笔连接，故D错误。 故选：AB。 32．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 （1）用电压表（内阻约为3kΩ）和电流表（内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的 　甲　 （选填“甲”或“乙”）。 （2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kΩ电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为 　ADCB　 （填各实验步骤前的字母）。 A.将选择开关置于“×1k”位置 B.将选择开关置于“OFF”位置 C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开 D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0” （3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则 　C　 （选填选项前的字母）。 A.导线ab断路 B.滑动变阻器断路 C.导线cd断路 D.滑动变阻器短路 【答案】（1）甲；（2）ADCB；（3）C 【解答】解：（1）因为，则待测电阻属于小电阻，要用电流表外测法，为了尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的甲； （2）正确的使用步骤如下：先将选择开关置于“×1k”位置，将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0，然后将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开，最后将选择开关置于“OFF”位置，故正确的操作顺序是ADCB； （3）同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数，说明在电路中有断路的地方。在其它连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数，则说明导线cd断路，故C正确，ABD错误； 故选：C。 故答案为：（1）甲；（2）ADCB；（3）C 33．某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 （1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为 　3.700　 mm。再用游标卡尺测得其长度L。 （2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。根据表中数据，在图丙中绘制出R图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得Rx＝　6.0　 Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式ρ＝　　 得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。 R/Ω I/A /A﹣1 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 （3）该小组根据图乙的电路和图丙的R图像，还可以求得电源电动势E＝　12　 V，内阻r＝　3.0　 Ω。（结果均保留2位有效数字） （4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会 　偏大　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）3.700；（2）6.0；；（3）12；3.0；（4）偏大 【解答】解：（1）用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则读数为3.5mm+0.01mm×20.0＝3.700mm； （2）由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时 E＝I（RA+R0+r+R） 即 由图像可知 解得：E＝12V 解得：r＝3.0Ω 再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则 E＝I′（r+R0+RA+Rx） 解得：Rx＝6.0Ω 根据 解得：ρ （3）由（2）可知 E＝12V，r＝3.0Ω （4）根据表达式 E＝I′（r+R0+RA+Rx） 可得：Rxr﹣R0﹣RA 因电源电动势变小，内阻变大，而计算Rx电阻时，仍然用源测量得到的较大的电动势E和较小的内阻r，则得到的Rx测量值偏大。 故答案为：（1）3.700；（2）6.0；；（3）12；3.0；（4）偏大 34．某同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内部结构如图所示，滑动变阻器为调零电阻，其最大阻值为R0，两定值电阻阻值分别为Rm、Rn（R0＜Rm＜Rn），电流计G的内阻为Rg，满偏电流为Ig。 （1）若电键S接接线柱m，调至欧姆零点时（指针指电流计G满偏刻度处），滑动变阻器滑片以下电阻为R1，求此时干路中的电流； （2）若电键S接接线柱n，欧姆调零后，在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻R2，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走R2，在①②间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的。求欧姆表此挡位对应的内阻值和Rx的阻值各是多少？ 【答案】（1）干路中的电流为； （2）欧姆表此挡位对应的内阻值和Rx的阻值各是300Ω，600Ω。 【解答】解：（1）若电键S接接线柱m，调至欧姆零点时，即电流计G此时读数为Ig，由闭合电流欧姆定律可得，干路电流为 （2）依题可知，电键S接接线柱n，欧姆调零后，由闭合电流欧姆定律可得 I干为G表满偏时的干路电流，因为测量过程中干路电流与工作G表的电流成正比，则在①②间接入阻值为100Ω的定值电阻R2稳定后，由闭合电流欧姆定律可得 取走R2，在①②间接入待测电阻Rx稳定后，由闭合电流欧姆定律可得 联立以上 R内＝300Ω，Rx＝600Ω 答：（1）干路中的电流为；（2）欧姆表此挡位对应的内阻值和Rx的阻值各是300Ω，600Ω。 地 城 考点08 练习使用多用电表（实验） 35．某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“×1”“×10”两个挡位。已知电源电动势E＝1.5V，表头允许通过的电流最大值Ig＝100μA，内阻Rg＝270Ω。现用该表测量一个阻值小于50Ω的定值电阻Rx。 （1）图甲中a表笔为　黑表笔　 （选填“红表笔”或“黑表笔”），要测量Rx，开头c应与　d　 （选填“d”或“e”）相连，测量Rx时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为　32　 Ω。 （2）若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中R1+R2＝　2.73　 Ω（结果保留三位有效数字）。 （3）欧姆表电源经久末换，测量后发现其电动势小于1.5V，在正确的操作下，Rx的测量值　大于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）黑表笔；d；32。（2）2.73；（3）大于。 【解答】解：（1）a表笔与内部电源正极相连，故其为黑表笔。 由图甲可知c接d时干路电流的最大值大于c接e时干路电流的最大值，结合欧姆表的内阻可知，c接d时为“×1”挡位，c接e时为“×10”挡位，结合图乙可知应选用“×1”挡位，故c应该接d。 图乙中的读数为R＝32×1Ω＝32Ω； （2）c接e时，欧姆表的内阻为R＝15×10Ω＝150Ω 此时欧姆表中流过的电流最大值 相当于表头量程扩大了100倍，故 （3）使用欧姆表的时候换挡必须调零，欧姆调零之后有 根据闭合回路欧姆定律可知，此时干路电流 E变小了，流过表头的电流将变小，指针较正常时往左偏，测量值大于真实值。 故答案为：（1）黑表笔；d；32。（2）2.73；（3）大于。 36．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μ A，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。 （1）图（a）中的A端与 　黑　 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是 　B　 （填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1+R2＝　160　 Ω，R4＝　880　 Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 　1.48mA　 ；若此时B端是与“3”相连的，则读数为 　1.10×103Ω　 ；若此时B端是与“5”相连的，则读数为 　2.95V　 。（结果均保留3位有效数字）。 【答案】（1）黑；（2）B；（3）160、880；（4）1.48 （1.47﹣1.49）mA；1.10×103Ω；2.95（2.91﹣2.99）V。 【解答】解：（1）根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，红表笔与内置电源负极相连，由图示电路图可知，A端与黑表笔相连； （2）由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流挡时也不需要进行调节，故B正确，AC错误； 故选：B； （3）直流电流挡分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知：R1+R2160Ω； 总电阻为：R总Ω＝120Ω。 接4时，为电压挡，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表； 此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1mA电流表与R4串联再改装为电压表； 根据串联电路规律和欧姆定律可知：R4Ω＝880Ω。 （4）若与1连接，则量程为2.5mA，读数为1.48mA（1.47﹣1.49）； 若与3连接，则为欧姆挡×100Ω挡，读数为11×100＝1100Ω； 若与5连接，则量程为5V；故读数为2.95V（2.91﹣2.97均可）； 故答案为：（1）黑；（2）B；（3）160、880； （4）1.48 （1.47﹣1.49）mA；1.10×103Ω；2.95（2.91﹣2.99）V。 37．某同学制作一个多量程的电流表和欧姆表，他设计的电表电路如图所示。所用器材分别为： A.电流表G（满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝360Ω）； B.定值电阻R1、R2； C.滑动变阻器R（最大阻值为120Ω）； D.电源（电动势为1.5V，内阻忽略不计）； E.单刀双掷开关S1、S2； F.表笔及导线若干。 ①将单刀双掷开关S1接b，S2分别接2、1时，c、d可串联在电路中作为电流表，量程分别为10mA和100mA； ②若单刀双掷开关S1接a，S2分别接1、2时，可作为双量程的欧姆表使用。 （1）电路中定值电阻R1的阻值为 　4　 Ω； （2）当单刀双掷开关S1接a，再将开关S2接1时，欧姆表的挡位为 　×1　 （选填“×1”或“×10”）； （3）欧姆调零后将待测电阻Rx接在c、d间，发现电流表指针偏转角很小，断开电路并将挡位换成另一挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器R的滑片 　向上　 （填“向上”或“向下”）移动。 【答案】（1）4；（2）×1；（3）向上。 【解答】解：（1）由串并联电路规律可得，，代入数据联立解得R1＝4Ω； （2）当单刀双掷开关S1接a，再将开关S2接1时，欧姆表的内阻为Ω＝15Ω，所以欧姆表的挡位为×1； （3）欧姆调零后将待测电阻Rx，接在c、d间，发现电流表指针偏转角很小，需要将欧姆表调成倍率大一点的挡位，此时接2，满偏时电流表并联部分的电压减小，故滑动变阻器两端的电压变大，同时干路电流减小，所以滑器R接入电路中的阻值变大，故滑片向上移动。 故答案为：（1）4；（2）×1；（3）向上。 38．某实验小组利用已有器材组装成简易多用电表，电路如图所示。实验室提供的器材有： A.微安表G（Ik＝200μA，Rk＝100Ω）。 B.定值电阻 C.定值电阻R2＝48Ω D.滑动变阻器R3（最大阻值为200Ω） E.干电池一节（电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω） F.转向开关一个，红、黑表笔各一支 （1）电路图中红表笔应和 　a　 （选填“a”或“b”）端相连，黑表笔应和 　b　 （选填“a”或“b”）端相连。 （2）转向开关b接1时，改装成的电表为 　电流表　 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 　5mA　 。 （3）转向开关b接3时，改装成的电表为 　欧姆表　 （选填“电压表”、“电流表”和“欧姆表”），正中间刻度值为 　150Ω　 。 【答案】（1）a；b；（2）电流表；5mA；（3）欧姆表；150Ω。 【解答】解：（1）欧姆表的内部电流从黑表笔流出，红表笔流入，因此电路图中红表笔应和a端相连，黑表笔应和b端相连； （2）转向开关b接1时，改装成的电表为电流表； 设改装表的量程为I，根据并联电路的特点和欧姆定律IkRk＝（I﹣Ik）R1代入数据解得I＝1.0×10﹣2A＝10mA 电流表的刻度是均匀的，因此电流表正中间刻度值为5mA； （3）根据闭合电路的欧姆定律，欧姆表的内阻 当欧姆表指针半偏时，根据闭合电路的欧姆定律 代入数据解得R中＝RΩ＝150Ω 即欧姆表的正中间刻度值为150Ω。 故答案为：（1）a；b；（2）电流表；5mA；（3）欧姆表；150Ω。 39．某同学需要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，实验步骤如下： （1）某学生用螺旋测微器测定该圆柱体的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D＝ 　3.705　 mm。紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图乙所示，则该圆柱体的长度L＝ 　5.015　 cm。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“　×1　 ”挡位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图丙所示，则粗测其电阻值为 　12.0　 Ω。 （3）采用如图丁的电路图进一步精确测量该圆柱体的电阻值。 测量结果：如图戊所示，当使用0～0.6A量程的电流表时，其示数为 　0.40　 A；如图己所示，当使用0～15V量程的电压表时，其示数为 　5.5　 V。 （4）根据上面测量数据，则该圆柱体的电阻率ρ＝ 　2.96×10﹣3　 Ω•m（保留三位有效数字）。 【答案】（1）3.706，5.015；（2）×1，12.0；（3）0.40，5.5；（4）2.96×10﹣3。 【解答】解：（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，其读数为D＝3.5mm+20.5×0.01mm＝3.705mm，游标卡尺的精确度为0.05mm，长度L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm； （2）用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，知该电阻较小，换用“×1”挡位。读数为12.0×1Ω＝12.0Ω。 （3）当使用0～0.6A量程的电流表时，最小刻度为0.02A，则其示数为0.40A，当使用 0～15V量程的电压表时，最小刻度为0.5V，则其示数为5.5V。 （4）根据，得，代入数据解得ρ≈2.96×10﹣3Ω•m。 故答案为：（1）3.705，5.015；（2）×1，12.0；（3）0.40，5.5；（4）2.96×10﹣3。 40．某同学学习多用电表的原理和使用方法后，设计了一个有两个挡位（×1Ω，×10Ω）的欧姆表，原理电路如图： 使用的器材有： 直流电源（电动势E＝1.5V，内阻可忽略）； 电阻箱R（量程0～9999.9Ω）； 电流表A（量程0～5mA，内阻RA＝100Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 红黑表笔各一个，导线若干。 回答下列问题： （1）按照多用电表的使用原则，表笔a应为 　黑　 （填“红”或“黑”）表笔。 （2）使用欧姆表的×1挡测量电阻时，若发现电流表指针偏转幅度 　偏小　 （填“偏大”或“偏小”），则应换成×10档。 （3）若滑动变阻器的滑片移动至M，N两点处时刚好对应欧姆表的两个挡位，则M处应为 　×10　 Ω（填“×1”，或“×10”）挡。 （4）该同学想把该欧姆表的×10挡内阻设计为150Ω，且电流表满偏时对应的欧姆表刻度为0。则他应首先调节电阻箱的阻值为 　75　 Ω，然后将红黑表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使 　电流表满偏　 ，此时变阻器滑片左侧的电阻值为 　50　 Ω。 【答案】（1）黑；（2）偏小；（3）×10；（4）75，电流表满偏，50 【解答】解：（1）按照多用电表的使用原则，黑表笔接内部电源的高电势端，故表笔a应为黑表笔。 （2）使用欧姆表的×1挡测量电阻时，若发现电流表指针偏转幅度偏小，说明待测电阻较大，则应换成×10档。 （3）若滑动变阻器的滑片移动至M，N两点处时刚好对应欧姆表的两个挡位，根据电流表的改装原理可知，M处对应的量程较小； 则M处应为×10挡。 （4）该同学想把该欧姆表的×10挡内阻设计为150Ω，且电流表满偏时对应的欧姆表刻度为0，此时电路中的电流为 I10mA 设变阻器滑片左侧的电阻值为R1，根据电表改装原理可知 解得R1＝50Ω 并联总电阻为R并 电阻箱的阻值为R2＝R内﹣R并 解得R2＝75Ω 故答案为：（1）黑；（2）偏小；（3）×10；（4）75，电流表满偏，50 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $