2025-2026学年高二上学期物理期末复习讲义专题四：电学实验基础

该高中物理电学实验基础复习讲义通过表格对比、电路图解析系统梳理了五大核心考点，涵盖常用仪器读数、电表改装、测量与控制电路选择等内容，用结构框架呈现螺旋测微器读数步骤、游标卡尺规格差异等知识脉络，突出实验原理与误差分析的内在联系。 讲义亮点在于例题设计分层递进，从仪器读数填空到电路选择综合分析，如结合新能源汽车电容储能探究充放电现象，培养科学思维与科学探究素养。素养提升题整合多考点，基础生可掌握实验步骤，优秀生能深化误差分析，助力教师实施精准教学与学生自主复习。

专题四：电学实验基础 考点一：常用仪器读数 【知识回顾】 一、螺旋测微器 1．构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度． 2．原理：固定刻度B的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，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． 3．读数：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)． 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 二、游标卡尺 1．构造：主尺，游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示) 2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． 3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其规格见下表： 刻度格数 (分度) 刻度 总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可精确到) 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 4.读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为(x＋k×精确度) mm. 三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可． (1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． (2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“格估读”，即读到0.1 V. (3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 【例题】 1.下图测量工具的读数分别为 mm、 mm。 2.测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求，根据所学知识回答下列问题： (1)图（甲）（乙）为实验中测量得较为精确的仪器，其中图（甲）为20分度的游标卡尺，图（乙）为螺旋测微器，则读数分别为 mm， mm。 (2)图（丙）（丁）分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是0~3 A，电压表接入电路的量程是0~3 V，则两表的读数分别为 A； V。 考点二：电表改装 【知识回顾】 电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻 阻值 R＝－Rg R＝ 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 【例题】 1.（多选）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 2.（多选）有一小量程电流表，满偏电流为μA，内阻为。现要将它改装成、的双量程电流表，某同学设计的电路如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．若采用图甲电路， B．若采用图甲电路， C．若采用图乙电路， D．若采用图乙电路， 3.（多选）将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A．对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B．A1的电阻小于A2的电阻 C．定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D．V1的读数大于V2的读数，V1指针的偏角等于V2指针的偏角 考点三：测量电路和控制电路的选择 【知识回顾】 1．电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝ ＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝ ＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路 选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 2.滑动变阻器两种连接方式的对比 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串、并联关 系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前触头位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 3.滑动变阻器两种接法的选择 滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式． 滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况： ①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大； ②当待测电阻Rx≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)； ③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流． 【例题】 1.在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（    ）    A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 2.如图所示，用伏安法测电阻R0的值时，当S接a时电压表示数10V，电流表示数0.2A；当S接b时，电压表示数12V，电流表示数0.15A。下列叙述正确的是（　　） A．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的测量值为50Ω B．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的测量值为80Ω C．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的测量值为50Ω D．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的测量值为80Ω 3.伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 4.电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 考点四：用多用电表测量电学中的物理量 【知识回顾】 1．认识多用电表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． (2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，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．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从红色表笔流入电表． 3．用多用电表测定值电阻的阻值 (1)原理 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置 刻度 特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 (2)注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． ②当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ. (3)测量步骤 ①估测待测电阻阻值． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池． (4)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开． 4．用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极． 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大． (2)用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)． 5．探索黑箱内的电学元件 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大 【例题】 1.某同学用多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“ -”插孔中，将选择开关置于“×10”挡位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。试问： (1)为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“ ”位置；（选填“×1”、“ ×100”） (2)再将红、黑表笔短接， 后继续实验，结果看到指针指在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为 Ω。 2.某物理兴趣小组学习了欧姆表的原理后，设计了如图所示具有两个倍率的欧姆表（“×10Ω”和“×100Ω”），实验所使用的器材有： A．干电池：电动势1.5 V，内阻不计 B．电流表G，满偏电流1 mA，内阻900Ω C．电阻箱（最大阻值999.9Ω） D．滑动变阻器 E.开关一只，红黑表笔各一个，导线若干 (1)图中A孔应插入 （选填“红”“黑”）表笔。 (2)某次测量时，断开开关S，将红黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使得电流表指针指向满偏刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，再在红黑表笔之间接入某待测电阻时，电流表指针如乙图所示，则待测电阻的阻值 Ω。 (3)闭合开关S后，要想实现欧姆表“×10Ω”的倍率，电阻箱的接入阻值应该调节为 Ω。 3.在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮。 （1）用多用电表的直流电压挡检查故障： ①选择开关置于下列量程的 挡较为合适；（用字母序号表示） A．2.5 V  B．10 V  C．50 V  D．250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是 ． A．A灯丝断开                B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开            D．B灯短路 （2）接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”， ①测试前，一定要将电路中的开关S断开； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为6Ω，此时测量的是 间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为 Ω，它不等于测量值，原因是 4.钱华同学的爸爸是个电气工程师，钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极。 （1）钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过 之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是 （选填“长管脚”或“短管脚”）所连接的一极。 （2）钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的“×1挡”、“×10挡”、“×100挡”、“×1k挡”分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越来越 （选填“大”或“小”），请帮助他分析一下具体的原因： 。 考点五：实验：观察电容器的充、放电现象 【知识回顾】 1．实验原理 (1)电容器的充电过程 如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电．正、负极板带等量的正、负电荷．电荷在移动的过程中形成电流． 在充电开始时电流比较大(填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小(填“增大”或“减小”)，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流I＝0 . (2)电容器的放电过程 如图所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中和．在电子移动过程中，形成电流． 放电开始电流较大(填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小(填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零． 2．实验步骤 (1)按图连接好电路． (2)把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中． (3)将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中． (4)记录好实验结果，关闭电源． 3．注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流计． (2)要选择大容量的电容器． (3)实验要在干燥的环境中进行． 【例题】 1.某科技小组设计了如图甲所示的电路来观察电容器的放电现象，电流传感器可采集电流信息，绘制I—t图像。实验步骤：先将单刀双掷开关接2，给电容器充满电，然后单刀双掷开关接1，电容器开始放电，请回答下列问题： (1)电容器充电完成后，电容器的A极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图乙为电流传感器绘制的放电过程中的I—t图像，图像中曲线和坐标轴所围区域面积约有40个小格，则电容器释放的电荷量Q约为 C（保留2位有效数字）。 (3)若换用电动势一样但内阻更大的电源，重复实验步骤，放电过程中的I-t图像中曲线和坐标轴所围区域面积 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 2.我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。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C（额定电压8V，电容值未知） 电源E（电动势10V，内阻不计） 电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω） 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） 电流传感器，计算机，开关，导线若干。 (1)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，观察到电流传感器示数________。 A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小到零 C．迅速增大到某一值后逐渐减小到零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关接2，时的电流，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3∶1，则时，电容器两极板间的电压 V，电阻 Ω。 (3)电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能约为 （结果保留两位有效数字）。 3.(1)使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时，下列说法正确的是__________。 A．测量时，不需要把该电阻与电路断开进行测量 B．测量时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，应将选择开关拨至倍率较大的挡位 C．更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零 (2)若某次测量使用欧姆挡为“×10”挡，则图甲中电阻的测量值R= Ω。 (3)某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接1，电容器充电，充电完毕后将开关S由1拨至2，电容器放电。 ①图丙是电容器放电过程中电流Ⅰ随时间t变化的图像，试估算在0.2s时间内电容器放电的电荷量为 。 ②图丁是电容器放电过程中电压U随时间t变化的图像。电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，U-t图像与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C= 。（用题中已知物理量Um、R和S0表示） 素养提升 1.如图所示为某双量程电流表的电路图，量程分别为和。已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关接时，电流表量程为 B． C．开关接时电流表的内阻小于接时电流表的内阻 D． 2.如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 3.如图所示为欧姆表测量待测电阻的电路示意图。下列说法正确的是（　　） A．左端为红表笔，右端为黑表笔 B．若欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大，且仍能欧姆调零，则测量值偏大 C．若指针指在刻度盘中央处，则待测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻 D．若待测电阻的阻值变为原来的2倍，电路中的电流也会变为原来的2倍 4.（多选）如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流、内阻，可变电阻的最大阻值为，电池的电动势、内阻，下列说法正确的是（　　） A．与接线柱A相连的是红表笔 B．按正确使用方法测量电阻，指针指在刻度盘μA时， C．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量的阻值时，测量值比真实值小 D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 5.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中： (1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径 mm。紧接着用标有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，则该金属丝的长度 cm。 (2)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A、电流表（量程为300mA，内阻约为） B、电流表（量程为0.6A，内阻约为） C、电压表（量程为3.0V，内阻约为） D、电压表（量程为15.0V，内阻约为） E、滑动变阻器（最大阻值为） F、滑动变阻器（最大阻值为） G、电源（电动势为4V，内阻可忽略） H、开关、导线若干 I、待测金属丝（大小约为） ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（均填器材前面的字母即可）： 电流表选 ；电压表选 ；滑动变阻器选 。 ②电流表选 接法；滑动变阻器选 接法。 ③这位同学在一次测量时，电压表的示数如图所示。电压表的读数为 V。 (3)实验测出电压表读数为，电流表读数为，金属丝横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为 （用、、、表示，单位均已为国际单位） 6.2024年，我国在各项领域均取得了重大突破。在中国航空航天实验室中有一批特殊的材料，实验室的工作人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 (1)某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L= cm。 (2)某研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的 。（R代表圆柱体的电阻） A． B． C． D． (3)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。 7.某实验小组利用多用电表原理改装电表。已知灵敏电流计G的满偏电流 内阻 。请回答下列问题： (1)将该灵敏电流计改装为欧姆表，红、黑表笔短接后调节旋钮，使指针指在零刻度。此时欧姆表内阻为15 kΩ，则工作电源电压为 V。 (2)将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表，需 （填“串联”或“并联”）一个阻值R= Ω的电阻。 (3)若并联一个阻值 的电阻，将该灵敏电流计改装成电流表，则电流表量程为 mA。用标准电流表校准改装的电流表，请将电路图补充完整 。 8.某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡的额定功率，实验室提供了下列器材：     A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W     B．电流表Al：量程0～l.0A，内阻约为1.5Ω     C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.5Ω     D．电压表：量程0～3.0V，内阻5kΩ     E．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A     F．电源：电动势8V，内阻很小 G．定值电阻R1：阻值为10kΩ    H．定值电阻R2：阻值为50kΩ      I．开关一个，导线若干 回答下列问题：     (1)实验中，电流表应采用 （选填“A1”或“A2”）。     (2)实验中，定值电阻应采用 （选填“R1”或“R2”）。     (3)在虚线框中画出实验电路图 。     (4)实验中，电压表的示数为 V时，即可测定小灯泡的额定功率。 9.指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 (1)当接通1或2时，为 挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程 （填“大”或“小”）。 (2)当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用 挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行 。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为 Ω。 10.某同学用如图（a）所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源，电容器，电压表（可视为理想电压表），定值电阻，电流传感器（不考虑内阻），计算机，单刀双掷开关，导线若干。 (1)将接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在。在此过程中，电流传感器的示数_____； A．一直稳定在某一数值 B．由某一数值逐渐减小为零 C．先逐渐增大，后逐渐减小为零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)电容器充电完成后，电容器 极板带正电（选填“上”或“下”），再将S接2，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图（b），时，，图中两阴影部分的面积之比为，则时，电容器两极板间电压 ，电阻 ；（结果均保留2位有效数字） (3)图（b）中时刻，图线切线的斜率大小，由此可计算电容器的电容 。（结果保留2位有效数字） 11.课外小组为加深对电容器的理解，做了以下实验 (1)小组某成员在实验室看见一卷电阻丝，想通过测量其电阻率而知其材质。    ①该同学在用螺旋测微器测量金属丝的直径时，某次测量的结果如图所示，该读数为 mm。 ②该同学首先对金属丝的电阻进行粗测，把多用电表的选择开关调到“”的欧姆挡，欧姆调零后，把多用电表的红、黑表笔分别与电阻丝的两端连接，指针位置如图中a所示，为使测量结果更加准确，应将选择开关调到 （填“”或“”）挡，欧姆调零后重新测量时指针位置如图中b所示，则电阻丝的阻值约为 Ω。 (2)接下来小组研究平行板电容器的充放电过程。 ①图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的 （选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将增大，同时可以发现，静电计指针偏角将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴 （选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 (3)该同学为了更细致研究电容器充放电过程，用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向 （填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中 （填“有”或“无”）电流通过。 12.学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下： 电池（电动势3V，内阻不计）；测电容器（额定电压5V，电容值未知）；微安表（量程200μA，内阻约为1kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；电阻箱、、、（最大阻值均为9999.9Ω）；定值电阻（阻值为5.0kΩ）；单刀单掷开关、，单刀双掷开关；计时器；导线若干。 （1）小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。 （2）为保护微安表，实验开始前、断开，滑动变阻器R的滑片应置于 （填“左”或“右”）端。将电阻箱、、的阻值均置于1000.0Ω，滑动变阻器R的滑片置于适当位置。保持、，阻值不变，反复调节，使开关闭合前后微安表的示数不变，则P、Q两点的电势 （填“相等”或“不相等”）。记录此时的示数为1230.0Ω，则微安表的内阻为 Ω。 （3）按照图（b）所示连接电路，电阻箱阻值调至615.0Ω，将开关掷于位置1，待电容器充电完成后，再将开关掷于位置2，记录微安表电流I随时间t的变化情况，得到如图（c）所示的图像。当微安表的示数为100μA时，通过电阻的电流是 μA。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题四：电学实验基础 考点一：常用仪器读数 【知识回顾】 一、螺旋测微器 1．构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度． 2．原理：固定刻度B的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，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． 3．读数：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)． 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm. 二、游标卡尺 1．构造：主尺，游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)，游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示) 2．用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径． 3．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成． 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，其规格见下表： 刻度格数 (分度) 刻度 总长度 每小格与1 mm的差值 精确度(可精确到) 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 4.读数：从主尺上读出整毫米数x，然后再从游标尺上找出第k条刻度线与主尺上某一刻度线对齐，即记录结果表示为(x＋k×精确度) mm. 三、常用电表的读数 对于电压表和电流表的读数问题，首先要弄清电表量程，即指针指到最大刻度时电表允许通过的最大电压或电流，然后根据表盘总的刻度数确定精确度，按照指针的实际位置进行读数即可． (1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，看清楚指针的实际位置，读到小数点后面两位． (2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，这时要求“格估读”，即读到0.1 V. (3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 【例题】 1.下图测量工具的读数分别为 mm、 mm。 【答案】 14.50 3.701/3.702/3.703 【详解】[1]游标卡尺主尺读数为 游标卡尺副尺读数为 则读数为 [2]螺旋测微器主尺读数为3.5mm 可动刻度示数为 读数为 2.测量仪器的读数是物理实验教学中的基本要求，根据所学知识回答下列问题： (1)图（甲）（乙）为实验中测量得较为精确的仪器，其中图（甲）为20分度的游标卡尺，图（乙）为螺旋测微器，则读数分别为 mm， mm。 (2)图（丙）（丁）分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是0~3 A，电压表接入电路的量程是0~3 V，则两表的读数分别为 A； V。 【答案】(1) 20.45 8.980 (2) 2.30 2.40 【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则，数据大小为 [2] 根据螺旋测微器的读数规则，数据大小为 （2）[1]根据电流表的量程可计算最小一格的数据大小是0.1A，所以读数为2.30A。 [2]根据电压表的量程可计算最小一格的数据大小是0.1V，所以读数为2.40V。 考点二：电表改装 【知识回顾】 电表的两种改装的比较 改装成大量程电压表 改装成大量程电流表 内部电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻 阻值 R＝－Rg R＝ 改装后 的量程 U＝Ig(Rg＋R) I＝Ig 校准电路 【例题】 1.（多选）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．乙表是电压表，R增大时量程增大 C．在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 【答案】BCD 【详解】A．由题可知，甲表为电流表，根据欧姆定律可知，并联电阻R越大，该支路电流越小，电流表的量程越小，故A错误； B．电阻与灵敏电流计串联，串联电路有分压作用，因此乙表为电压表，且R越大，分担的电压就越大，电压表的量程越大，故B正确； C．根据上述分析，结合欧姆定律可得 解得，故C正确； D．根据欧姆定律可得 解得，故D正确。 故选BCD。 2.（多选）有一小量程电流表，满偏电流为μA，内阻为。现要将它改装成、的双量程电流表，某同学设计的电路如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．若采用图甲电路， B．若采用图甲电路， C．若采用图乙电路， D．若采用图乙电路， 【答案】AD 【详解】AB．对甲电路，量程为10mA时 量程为1mA时 解得，，故A正确，B错误； CD．对乙电路量程为10mA时 量程为1mA时 解得，，故C错误，D正确。 故选AD。 3.（多选）将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，为定值电阻，下列说法正确的是（　　） A．对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的 B．A1的电阻小于A2的电阻 C．定值电阻两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数 D．V1的读数大于V2的读数，V1指针的偏角等于V2指针的偏角 【答案】CD 【详解】A．电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的，故A错误； B．电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成的，并联电阻越小，分流越多，量程越大。电流表A1量程小于A2的量程，则电流表A1的内阻大于A2的内阻，故B错误； C．电压表的示数表示自己两端的电压，V1与V2串联后与定值电阻R并联，则定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和。A1或A2的读数等于通过定值电阻R与电压表的电流之和，故定值电阻R通过的电流小于A1或A2的读数，故C正确； D．两电压表串联，则其中的两灵敏电流计串联，根据串联电路特点可知两灵敏电流计的电流相等，故电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角。电压表V1的量程大于V2的量程，则电压表V1的内阻大于V2的内阻，根据串联电路电压分配特点，可知电压表V1的读数大于电压表V2的读数，故D正确。 故选CD。 考点三：测量电路和控制电路的选择 【知识回顾】 1．电流表的内、外接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝ ＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值 R测＝ ＝<Rx 测量值小于真实值 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 两种电路 选择标准 当RA≪Rx或Rx>时，选用电流表内接法 当RV≫Rx或Rx<时，选用电流表外接法 2.滑动变阻器两种连接方式的对比 限流接法 分压接法 对比说明 电路图 串、并联关 系不同 负载R上电压调节范围(不计电源内阻) ≤U≤E 0≤U≤E 分压电路调节范围大 闭合S前触头位置 b端 a端 都是为了保护电路元件 3.滑动变阻器两种接法的选择 滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式． 滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况： ①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大； ②当待测电阻Rx≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)； ③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流． 【例题】 1.在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（    ）    A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值 D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值 【答案】A 【详解】由题意可知 应采用电流表内接法，因此采用图甲所示电路测出的电阻阻值更接近真实值。由图甲所示可知，由于电流表分压作用，所测电压偏大，电流表测量为真实值，因此电阻测量值大于真实值。 故选A。 2.如图所示，用伏安法测电阻R0的值时，当S接a时电压表示数10V，电流表示数0.2A；当S接b时，电压表示数12V，电流表示数0.15A。下列叙述正确的是（　　） A．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的测量值为50Ω B．为了较准确地测定R0的值，S应接在a点，R0的测量值为80Ω C．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的测量值为50Ω D．为了较准确地测定R0的值，S应接在b点，R0的测量值为80Ω 【答案】D 【详解】根据题意可知 由于 说明电压表的分流作用比较明显，故应采用电流表的内接法，即S应接在b点，此时待测电阻的测量值为 故选D。 3.伏安法测电阻是常用的一种测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻的电压和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下正确的是（　　）    A．图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B．图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值 C．图乙的电阻测量值一定比图甲的电阻测量值更接近真实值 D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端 【答案】B 【详解】A．图甲电路中滑动变阻器为限流接法，电压和电流不可以从0开始调节，故A错误； B．图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压导致电阻的测量值大于真实值，故B正确； C．图乙的电阻测量值不一定比图甲的电阻测量值更接近真实值，如果待测电阻较大，远大于电流表内阻时，图甲的电阻测量值更接近真实值，故C错误； D．图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器滑片应放到端，用导线短路电表，避免闭合开关烧坏电表，故D错误。 故选B。 4.电学实验中测量电阻的阻值时，电流表有两种接法，如图甲、乙所示；滑动变阻器控制电路，调节待测电阻的电压、电流时也有两种接法，如图丙、丁所示。关于电路图说法正确的是（　　） A．甲图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 B．乙图中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 C．丙图中滑动变阻器属于分压接法，丁图中滑动变阻器属于限流接法 D．若，且要求的电压有较大的调节范围，则选用丁图较好 【答案】D 【详解】A．甲图是电流表内接法，误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使，故A错误； B．乙图是电流表外接法，误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使，故B错误； CD．丙图中滑动变阻器属于限流接法，丁图中滑动变阻器属于分压接法，若，且要求的电压有较大的调节范围，应采用分压接法，即选用丁图较好，故C错误，D正确。 故选D。 考点四：用多用电表测量电学中的物理量 【知识回顾】 1．认识多用电表 (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程． (2)外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程． 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)． 2．用多用电表测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路，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．红表笔接电势高(填“高”或“低”)的点． 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．此时电流从红色表笔流入电表． 3．用多用电表测定值电阻的阻值 (1)原理 电路图 I与Rx的对应关系 相当于待测电阻Rx＝0，调节R使I＝Ig＝，即表头满偏(RΩ＝Rg＋r＋R) 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转 待测电阻为Rx，I＝，指针指到某确定位置 刻度 特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧) 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度(左侧) 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀 (2)注意：①黑表笔与电源的正极连接，红表笔与电源的负极连接，电流方向为“红进黑出”． ②当多用电表指针指在中央时＝，知中值电阻R中＝RΩ. (3)测量步骤 ①估测待测电阻阻值． ②欧姆调零． ③将被测电阻接在红黑表笔之间． ④读数：指针示数乘以倍率． ⑤使用完毕：选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池． (4)注意事项 ①区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮． ②使指针指在中值附近，否则换挡． ③测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零． ④手不能接触表笔的金属杆． ⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开． 4．用多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极． 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大． (2)用欧姆挡判断二极管的正负极 将多用电表欧姆挡调零之后，若多用电表指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)． 5．探索黑箱内的电学元件 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大 【例题】 1.某同学用多用电表粗略测金属丝的阻值。他将红黑表笔分别插入“+”、“ -”插孔中，将选择开关置于“×10”挡位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小。试问： (1)为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“ ”位置；（选填“×1”、“ ×100”） (2)再将红、黑表笔短接， 后继续实验，结果看到指针指在如图所示位置，则金属丝电阻的测量值为 Ω。 【答案】(1)×100 (2) 欧姆调零 1200 【详解】（1）多用电表欧姆挡测量电阻时，指针偏转角度偏小，说明测量电阻阻值读数偏大，所以需要选择较大的挡位，即选择“”挡位。 （2）[1]欧姆表测量电阻时，首先要将红、黑表笔短接，旋转调零旋钮进行欧姆调零，然后才能继续试验； [2]欧姆表读数为 2.某物理兴趣小组学习了欧姆表的原理后，设计了如图所示具有两个倍率的欧姆表（“×10Ω”和“×100Ω”），实验所使用的器材有： A．干电池：电动势1.5 V，内阻不计 B．电流表G，满偏电流1 mA，内阻900Ω C．电阻箱（最大阻值999.9Ω） D．滑动变阻器 E.开关一只，红黑表笔各一个，导线若干 (1)图中A孔应插入 （选填“红”“黑”）表笔。 (2)某次测量时，断开开关S，将红黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使得电流表指针指向满偏刻度，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，再在红黑表笔之间接入某待测电阻时，电流表指针如乙图所示，则待测电阻的阻值 Ω。 (3)闭合开关S后，要想实现欧姆表“×10Ω”的倍率，电阻箱的接入阻值应该调节为 Ω。 【答案】(1)黑 (2) 600 1000 (3)100 【详解】（1）图中A孔与内部电源的正极连接，则应插入黑表笔。 （2）滑动变阻器接入电路的阻值 根据 可得Rx=1000Ω （3）开关S断开时，欧姆表量程为“×100Ω”的倍率；当S闭合后，电流表量程变大，则欧姆表变为“×10Ω”的倍率，则根据可知，此时电流表量程变为I=10mA，根据 可知电阻箱 3.在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮。 （1）用多用电表的直流电压挡检查故障： ①选择开关置于下列量程的 挡较为合适；（用字母序号表示） A．2.5 V  B．10 V  C．50 V  D．250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是 ． A．A灯丝断开                B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开            D．B灯短路 （2）接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”， ①测试前，一定要将电路中的开关S断开； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为6Ω，此时测量的是 间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为 Ω，它不等于测量值，原因是 【答案】 B A e、f 12.7 高温条件下金属丝电阻率大，计算的电阻是正常工作时的高温电阻，而测量值为断电下的低温小电阻 【详解】（1）[1]四节干电池串联之后的电动势为，电压表量程应选择，故选B。 [2]c、d间电压约为5.8 V，接近电源电动势，而且e、f间电压为0，由此可判断断路发生在c、d间，即A灯丝断开，故选A。 （2）[3]c、d间短路，测出的电阻应为无穷大，则读数为6Ω，测量的是e、f间的电阻 [4]根据规格计算的电阻为 [5]高温条件下金属丝电阻率大，计算的电阻是正常工作时的高温电阻，而测量值为断电下的低温小电阻，因此测量值和计算结果不相等。 4.钱华同学的爸爸是个电气工程师，钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极。 （1）钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过 之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是 （选填“长管脚”或“短管脚”）所连接的一极。 （2）钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的“×1挡”、“×10挡”、“×100挡”、“×1k挡”分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越来越 （选填“大”或“小”），请帮助他分析一下具体的原因： 。 【答案】 欧姆调零 短管脚 大 见解析 【详解】（1）[1]在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零。 [2]多用电表是电流要求红表笔流入、黑表笔流出，则选择欧姆挡时，黑表笔接的电表中电源正极，当把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光，则长管脚是二极管的正极，短管脚所连接的一极是二极管的负极。 （2）[3][4]根据多用电表欧姆挡的原理可知，量程越大，测量同样的电阻，电表指针偏离越小，及通过表头的电流越大，则多用电表中电源电动势越大，根据闭合电路欧姆定律可知通过二极管的电流越来越大，二极管的亮度越来越大。 考点五：实验：观察电容器的充、放电现象 【知识回顾】 1．实验原理 (1)电容器的充电过程 如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电．正、负极板带等量的正、负电荷．电荷在移动的过程中形成电流． 在充电开始时电流比较大(填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小(填“增大”或“减小”)，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流I＝0 . (2)电容器的放电过程 如图所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中和．在电子移动过程中，形成电流． 放电开始电流较大(填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小(填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零． 2．实验步骤 (1)按图连接好电路． (2)把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中． (3)将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中． (4)记录好实验结果，关闭电源． 3．注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流计． (2)要选择大容量的电容器． (3)实验要在干燥的环境中进行． 【例题】 1.某科技小组设计了如图甲所示的电路来观察电容器的放电现象，电流传感器可采集电流信息，绘制I—t图像。实验步骤：先将单刀双掷开关接2，给电容器充满电，然后单刀双掷开关接1，电容器开始放电，请回答下列问题： (1)电容器充电完成后，电容器的A极板带 （选填“正”或“负”）电。 (2)图乙为电流传感器绘制的放电过程中的I—t图像，图像中曲线和坐标轴所围区域面积约有40个小格，则电容器释放的电荷量Q约为 C（保留2位有效数字）。 (3)若换用电动势一样但内阻更大的电源，重复实验步骤，放电过程中的I-t图像中曲线和坐标轴所围区域面积 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)负 (2) (3)不变 【详解】（1）（1）电容器的上极板和电源负极相连，充电完成后，A极板带负电。 （2）根据q=It可知，I－t图像与横轴围成区域的面积表示电荷量，则电容器释放的电荷量为 （3）I－t图线与坐标轴所围成区域的面积代表电荷量，电荷量不会因为电阻的阻值变化而变化，所以曲线和坐标轴所围成的区域面积不变。 2.我国新能源汽车年产量现已突破1000万辆，成为全球首个达成这一成就的国家。在电动汽车等领域，电容储能技术得到了广泛应用。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C（额定电压8V，电容值未知） 电源E（电动势10V，内阻不计） 电阻箱R0（最大阻值为99999.9Ω） 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） 电流传感器，计算机，开关，导线若干。 (1)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，观察到电流传感器示数________。 A．逐渐增大到某一值后保持不变 B．逐渐增大到某一值后迅速减小到零 C．迅速增大到某一值后逐渐减小到零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在6V后，将开关接2，时的电流，图中虚线两侧图像与时间轴围成的面积比为3∶1，则时，电容器两极板间的电压 V，电阻 Ω。 (3)电容器的储能公式，上述放电过程电容器释放的电能约为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)C (2) 1.5 2500 (3) 【详解】（1）电容器开始充电的瞬间，其两极板间没有电荷积累，电压为零，相当于短路，此时充电电流最大，电流传感器的示数达到最大值。随着电容器极板上电荷的积累，两板间的电压UC逐渐增大，方向与电源电动势相反，故电路的总电动势减小，电流传感器的示数逐渐减小，当电容器的电压等于电源电动势时，电流等于零，此时电容器充满，电路达到稳定。 故选C。 （2）[1]设时刻，电容器两极板间的电压为，依题意 由 得 其中，依题意有 解得 [2]由欧姆定律 得 解得 （3）在图像中，图线与坐标轴所围的面积等于电容器所释放的电荷量，故数出图线围的面积约有38个格，每个格，故 由，其中 解得 3.(1)使用多用电表欧姆挡测量某电阻阻值时，下列说法正确的是__________。 A．测量时，不需要把该电阻与电路断开进行测量 B．测量时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，应将选择开关拨至倍率较大的挡位 C．更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零 (2)若某次测量使用欧姆挡为“×10”挡，则图甲中电阻的测量值R= Ω。 (3)某同学利用图乙所示电路图研究电容器的充、放电过程。开关S接1，电容器充电，充电完毕后将开关S由1拨至2，电容器放电。 ①图丙是电容器放电过程中电流Ⅰ随时间t变化的图像，试估算在0.2s时间内电容器放电的电荷量为 。 ②图丁是电容器放电过程中电压U随时间t变化的图像。电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为Um，U-t图像与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C= 。（用题中已知物理量Um、R和S0表示） 【答案】(1)C (2)100 (3) 4.0×10-4C 【详解】（1）A．测量电路中某个电阻时，应该把该电阻与电路断开，否则测量的是该电阻与其它电路的并联电阻，测量时必须把把该电阻与电路断开，故A错误； B．测电阻时，发现指针非常靠近欧姆挡的零刻线，则所测电阻阻值较较小，所选挡位太大，应换较小倍率后，重新调零，再进行测量，故B错误； C．更换挡位测量电阻阻值时，必须将红、黑表笔短接，重新进行欧姆调零，故C正确； 故选C。 （2）指针指向“10”刻度线，则图甲中电阻的测量值R= （3）①[1] 根据Q=It 可知电荷量等于I-t图像与时间轴所围成的面积，则有Q=C=4.0×10-4C ②[2] 根据 可得而U-t图像与坐标轴所围面积为S0，则 故有 则电容为 素养提升 1.如图所示为某双量程电流表的电路图，量程分别为和。已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关接时，电流表量程为 B． C．开关接时电流表的内阻小于接时电流表的内阻 D． 【答案】D 【详解】A．开关接时，与电流表分流的电阻是R2、R3。分流电阻越大，分担的电流越小，电流表的量程就越小，所以开关接时，电流表量程为小量程，A错误； B．开关接时,电流表的量程为， 解得  ，B错误； C．开关接时电流表的内阻，开关接时电流表的内阻 开关接时电流表的内阻大于接时电流表的内阻，C错误； D．开关接时，电流表量程为， 解得 故选D 。 2.如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，已知电源电动势为，内阻不计，以下分析正确的是（　　） A．此接法由于电压表的分流，电流表测量值偏小 B．此接法适用于测量小电阻，电阻的测量值小于真实值 C．开始实验时滑动变阻器滑片应处在最左端 D．滑动变阻器滑片处在中央时，电压表的示数大于 【答案】B 【详解】AB．此接法误差来源于电压表的分流，电流表示数偏大，电阻测量值偏小，电压表分流越小越好，故要求待测电阻远小于电压表的内阻，选项A错误，B正确； C．开始实验时要让电压由小变大，故应使滑片处在最右端，选项C错误； D．滑片处于中央时，滑动变阻器滑片左边的电阻大于滑动变阻器右边部分与电阻R并联后的电阻，则电压表的示数小于，选项D错误。 故选B。 3.如图所示为欧姆表测量待测电阻的电路示意图。下列说法正确的是（　　） A．左端为红表笔，右端为黑表笔 B．若欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大，且仍能欧姆调零，则测量值偏大 C．若指针指在刻度盘中央处，则待测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻 D．若待测电阻的阻值变为原来的2倍，电路中的电流也会变为原来的2倍 【答案】C 【详解】A．电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出，由图可知，右端为红表笔，左端为黑表笔，故A错误； B．由 可知 欧姆表内部电源电动势不变、内阻变大，仍能欧姆调零，则测量结果准确，故B错误； C．根据欧姆表的原理可知 由B分析可知当时，，故C正确； D．由可知，若待测电阻的阻值变为原来的2倍，电路中的电流不会变为原来的2倍，故D错误； 故选C。 4.（多选）如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流、内阻，可变电阻的最大阻值为，电池的电动势、内阻，下列说法正确的是（　　） A．与接线柱A相连的是红表笔 B．按正确使用方法测量电阻，指针指在刻度盘μA时， C．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量的阻值时，测量值比真实值小 D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 【答案】AB 【详解】A．根据欧姆表内的电流流向，满足电流从红表笔流入，从黑表笔流出，所以与A相连的表笔颜色是红色，故A正确； B．当两表笔短接时，电流表应调至满偏电流，设此时欧姆表的内阻为R内，则有 解得 按正确使用方法测量电阻，指针指在刻度盘μA时，有 则有 代入数据可得，故B正确； C．当电池电动势变小时，欧姆表要重新调零，由于满偏电流不变，由 可知欧姆表内阻R内变小，待测电阻的测'量值是通过电流表的示数体现出来的，由 可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即测量值比真实值大，故C错误； D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，则说明被测电阻阻值较小，倍率选择较大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后再进行测量，故D错误。 故选AB。 5.在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中： (1)某学生用螺旋测微器测定该金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径 mm。紧接着用标有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，则该金属丝的长度 cm。 (2)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材： A、电流表（量程为300mA，内阻约为） B、电流表（量程为0.6A，内阻约为） C、电压表（量程为3.0V，内阻约为） D、电压表（量程为15.0V，内阻约为） E、滑动变阻器（最大阻值为） F、滑动变阻器（最大阻值为） G、电源（电动势为4V，内阻可忽略） H、开关、导线若干 I、待测金属丝（大小约为） ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（均填器材前面的字母即可）： 电流表选 ；电压表选 ；滑动变阻器选 。 ②电流表选 接法；滑动变阻器选 接法。 ③这位同学在一次测量时，电压表的示数如图所示。电压表的读数为 V。 (3)实验测出电压表读数为，电流表读数为，金属丝横截面的直径为，长度为，则圆柱体电阻率为 （用、、、表示，单位均已为国际单位） 【答案】(1) /3.205/3.207 (2) A C E 外 分压式 /2.39/2.41 (3) 【详解】（1）[1] 螺旋测微器的最小刻度为，故金属丝的直径 [2]20等分刻度的游标卡尺的最小刻度为，故金属丝的长度 （2）[1][2][3]电源电动势大约为4V，为了测量的精确，电压表选择C；由题意知待测金属丝（大小约为），由于电压表选择量程为3.0V，可知流过电阻丝的最大电流约为 可知电流表选择A；电阻丝的电阻值约，与的滑动变阻器的电阻值相差比较大，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，故滑动变阻器应选E。 [4][5]结合以上分析，可知，故电流表采用外接法；电压可以从0开始可调节，可测尽量多的数据，故滑动变阻器采用分压式接法。 [6]电压表的最小刻度为，电压表的读数为 （3）根据 解得 6.2024年，我国在各项领域均取得了重大突破。在中国航空航天实验室中有一批特殊的材料，实验室的工作人员需要对其各项性能指标进行测量，其中一项比较重要的便是其导电性能。 (1)某同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径D= mm。另一位同学用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L= cm。 (2)某研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为0~30mA、内阻约为30Ω，电压表V的量程0~3V、内阻约为10kΩ，滑动变阻器R1阻值的变化范围为0~15Ω，为减小测量误差，实验电路应采用图中的 。（R代表圆柱体的电阻） A． B． C． D． (3)若电流表的示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。 【答案】(1) 5.665 0.890 (2)A (3) 【详解】（1）[1]金属丝的直径 [2]工件的长度 （2）滑动变阻器最大阻值相对圆柱体电阻较小，则电路采用分压式。由于 所以电流表采用外接法。 故选A。 （3）由电阻定律得 得 7.某实验小组利用多用电表原理改装电表。已知灵敏电流计G的满偏电流 内阻 。请回答下列问题： (1)将该灵敏电流计改装为欧姆表，红、黑表笔短接后调节旋钮，使指针指在零刻度。此时欧姆表内阻为15 kΩ，则工作电源电压为 V。 (2)将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表，需 （填“串联”或“并联”）一个阻值R= Ω的电阻。 (3)若并联一个阻值 的电阻，将该灵敏电流计改装成电流表，则电流表量程为 mA。用标准电流表校准改装的电流表，请将电路图补充完整 。 【答案】(1)1.5 (2) 串联 (3) 80.1 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，工作电源电压为 （2）[1][2]将该灵敏电流计改装为量程0~3V的电压表，需串联一个电阻，其阻值为 （3）[1]若并联一个阻值 的电阻，将该灵敏电流计改装成电流表，则电流表量程为 [2]用标准电流表校准改装的电流表，电路图为下图 【点睛】 8.某课外活动小组为较准确地测定某小灯泡的额定功率，实验室提供了下列器材：     A．待测小灯泡：额定电压6V，额定功率约为5W     B．电流表Al：量程0～l.0A，内阻约为1.5Ω     C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻约为0.5Ω     D．电压表：量程0～3.0V，内阻5kΩ     E．滑动变阻器R：最大阻值为20Ω，额定电流1A     F．电源：电动势8V，内阻很小 G．定值电阻R1：阻值为10kΩ    H．定值电阻R2：阻值为50kΩ      I．开关一个，导线若干 回答下列问题：     (1)实验中，电流表应采用 （选填“A1”或“A2”）。     (2)实验中，定值电阻应采用 （选填“R1”或“R2”）。     (3)在虚线框中画出实验电路图 。     (4)实验中，电压表的示数为 V时，即可测定小灯泡的额定功率。 【答案】 A1 R1 2 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电流为 虽然两个电流表量程均符合要求，但为了使读数能够更加精确，电流表应选量程较小的A1。 （2）[2]由于小灯泡的额定电压超过了所给电压表的量程，所以需要给电压表扩大量程，即将电压表与一定值电阻串联后使用。若使电压表量程达到0~6V，即量程扩大一倍，根据串联电路分压规律可知串联的定值电阻阻值应为5kΩ，所给的两个定值电阻都大于5kΩ，为了使读数能够更加精确，定值电阻应选择使电压表改装后量程相对较小的R1。 （3）[3]若滑动变阻器采用分压式接法，则当小灯泡两端电压达到6V时，通过滑动变阻器的电流为 所以滑动变阻器应采用限流式接法。 改装后电压表的等效内阻为RV改=15kΩ，小灯泡正常发光时的电阻为 所以电流表A1应采用外接法，实验电路图如图所示。 （4）[4]当小灯泡两端电压为6V时即可测定小灯泡的额定功率，根据串联电路分压规律可得此时电压表的示数为 【点睛】本题的重难点在于器材的选择以及电路图的绘制。在器材的选择过程中，当电表量程都满足要求时，为了读数能够更加准确，应选择量程相对较小的。当电表量程不满足实验要求时，需要根据实验要求对电表进行改装，如本题中对电压表的量程进行扩大，在选择需要串联的定值电阻时依然要遵循改装后既能满足实验要求，又能使量程相对较小，从而使读数更加准确的原则。在滑动变阻器的接法选择上，容易受到“描绘小灯泡伏安特性”这一实验的思维定式，将变阻器采用分压式接法，此时要注意分析若采用分压式接法后，其额定电流能否满足实验要求。在最后一空的作答时，一些同学容易疏忽大意，将电压表示数直接写成小灯泡的额定电压值，从而造成错解。 9.指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 (1)当接通1或2时，为 挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程 （填“大”或“小”）。 (2)当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用 挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行 。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为 Ω。 【答案】(1) 电流 大 (2) ×1 欧姆调零 18 【详解】（1）[1]改装成电流表时要并联电阻分流，所以接通1或2时，为电流挡； [2]设表头的满偏电流为，内阻为；接通1时，设与表头串联的电阻为，并联的电阻为，对应的量程为 接通2时，对应的量程为 联立可得 即1的量程比2的量程大； （2）[1][2]当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，可知待测电阻阻值较小，则应该换用×1挡，换挡后，在测量前要先进行欧姆调零。 [3]某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为 10.某同学用如图（a）所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源，电容器，电压表（可视为理想电压表），定值电阻，电流传感器（不考虑内阻），计算机，单刀双掷开关，导线若干。 (1)将接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在。在此过程中，电流传感器的示数_____； A．一直稳定在某一数值 B．由某一数值逐渐减小为零 C．先逐渐增大，后逐渐减小为零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)电容器充电完成后，电容器 极板带正电（选填“上”或“下”），再将S接2，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图（b），时，，图中两阴影部分的面积之比为，则时，电容器两极板间电压 ，电阻 ；（结果均保留2位有效数字） (3)图（b）中时刻，图线切线的斜率大小，由此可计算电容器的电容 。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)B (2) 上 3.2 3.2 (3) 【详解】（1）电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。 故选B。 （2）[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电； [2][3]时，，此时电容器两端的电压为 电容器开始放电前两端电压为8V，根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为 后到放电结束间放电量为 根据题意 解得， （3）电容器的电容 代入数值解得 11.课外小组为加深对电容器的理解，做了以下实验 (1)小组某成员在实验室看见一卷电阻丝，想通过测量其电阻率而知其材质。    ①该同学在用螺旋测微器测量金属丝的直径时，某次测量的结果如图所示，该读数为 mm。 ②该同学首先对金属丝的电阻进行粗测，把多用电表的选择开关调到“”的欧姆挡，欧姆调零后，把多用电表的红、黑表笔分别与电阻丝的两端连接，指针位置如图中a所示，为使测量结果更加准确，应将选择开关调到 （填“”或“”）挡，欧姆调零后重新测量时指针位置如图中b所示，则电阻丝的阻值约为 Ω。 (2)接下来小组研究平行板电容器的充放电过程。 ①图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的 （选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将增大，同时可以发现，静电计指针偏角将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴 （选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 (3)该同学为了更细致研究电容器充放电过程，用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向 （填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中 （填“有”或“无”）电流通过。 【答案】(1) 0.990 ×10 110 (2) 电荷量 减小 向下运动 (3) 向下 有 【详解】（1）①[1]观察固定刻度部分有0mm线和半毫米线，对应读数为0.5mm，活动刻度部分为0.490mm，所以金属丝的直径 ②[2]指针偏转过大，说明阻值较小，需换用更小倍率，应选×10挡； [3]重新测量时指针位置刚好指在11的刻度，需乘上其倍率，所以读数为110Ω。 （2）①[1]充电后与电源断开，电容器不能充放电，随其他物理量的变化而发生改变； [2]电容增大，又电容器的电荷量不变，根据，可知电容器两极板间的电压降低，故静电计指针偏角会减小； ②[3]电容器两极板间的电压不变，将电容器下极板B向下平移一小段距离，根据，可知电容器两极板间的电场强度减小，带电液滴所受的电场力将小于重力，液滴要向下运动。 （3）[1]充电时，电容器的上极板和电源的正极相连，充电过程中流过电阻R的电流方向为向下； [2]束后电容器所带电荷量稳定，现将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，根据电容器的决定式可知，电容器的电容变大，电容器始终与电源相连，两端电压不变，电容器的电荷量增大，因此电源要给电容器继续充电，因此有电流经过电阻R。 12.学生小组用放电法测量电容器的电容，所用器材如下： 电池（电动势3V，内阻不计）；测电容器（额定电压5V，电容值未知）；微安表（量程200μA，内阻约为1kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；电阻箱、、、（最大阻值均为9999.9Ω）；定值电阻（阻值为5.0kΩ）；单刀单掷开关、，单刀双掷开关；计时器；导线若干。 （1）小组先测量微安表内阻，按图（a）连接电路。 （2）为保护微安表，实验开始前、断开，滑动变阻器R的滑片应置于 （填“左”或“右”）端。将电阻箱、、的阻值均置于1000.0Ω，滑动变阻器R的滑片置于适当位置。保持、，阻值不变，反复调节，使开关闭合前后微安表的示数不变，则P、Q两点的电势 （填“相等”或“不相等”）。记录此时的示数为1230.0Ω，则微安表的内阻为 Ω。 （3）按照图（b）所示连接电路，电阻箱阻值调至615.0Ω，将开关掷于位置1，待电容器充电完成后，再将开关掷于位置2，记录微安表电流I随时间t的变化情况，得到如图（c）所示的图像。当微安表的示数为100μA时，通过电阻的电流是 μA。 【答案】 左 相等 1230.0 300 【详解】（2）[1]为保护微安表，实验开始前、断开，滑动变阻器R的滑片应置于左端。 [2]开关闭合前后微安表的示数不变，则说明P、Q两点的电势相等。 [3]由于P、Q两点的电势相等，根据电桥平衡有 解得微安表的内阻RA=1230.0Ω （3）[4]由于微安表与并联，则当微安表的示数为100μA时，分担的电流为 则通过电阻的电流 学科网（北京）股份有限公司 $