专题06 电学实验基础、电阻与电阻率的测量及多用电表的使用 期中专项训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题06 电学实验基础 电阻与电阻率的测量及多用电表的使用 考向导航 考点一 电学实验基础 1 考向1：读数问题 1 考向2：分压与限流 2 考向3：电流表内外接与仪器选择问题 5 考点二 电阻的测量 10 考向1：伏安法测电阻 10 考向2：安安法测电阻 13 考向3：伏伏法测电阻 16 考向4：等效法测电阻 19 考向5：半偏法测电阻 22 考向6：电桥法测电阻 25 考点三 测量电阻丝的电阻率 28 考点四 多用电表的使用 32 考点一 电学实验基础 考向1：读数问题 1．（26-27高二上·江苏苏州·阶段检测）某同学用螺旋测微器、游标卡尺测量工件的厚度和直径，并用电压表、电流表读取电表示数，各示数分别如图（1）（2）（3）所示。 (1)图（1）中工件的厚度为 ______ mm； (2)图（2）中工件的直径为 ______ cm； (3)图（3）中电压表（量程 3 V）读数为 ______ V，电流表（量程 0.6 A）读数为 ______A。 【答案】(1)6.122 (2)10.230 (3)2.20 0.48 【解析】（1）螺旋测微器的精度为，固定刻度读出，可动刻度约格，故厚度为（估读，） （2）分度游标卡尺的精度为，主尺读出，游标第格对齐，故直径为 （3）[1]电压表量程，最小分度，估读到，读数为 [2]电流表量程，最小分度，读数为 2．（25-26高三上·江西景德镇·期末）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出某段金属线的长度L、直径D和电阻R。 (1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图甲所示，则金属丝直径______mm，金属丝的长度L=______mm。 (2)在对上述金属线选取L=1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图），则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A； (3)计算金属导线的电阻率的表达式为 =______。（用长度L、直径D、电阻R等字母表示） 【答案】(1)0.697 100.45 (2)2.60 0.52 (3) 【解析】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为 [2]根据游标卡尺的读数规律可知，该读数为 （2）[1]电压表的最小分度值为，则电压表的读数为； [2]电流表的最小分度值为，则电流表的读数为。 （3）根据电阻定律有 其中 解得 考向2：分压与限流 3．（26-27高一上·四川成都·开学考试）用如图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻的关系”，下列注意事项错误的是（　　） A．连接电路时，开关应该是断开的 B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置 C．连接电表时，必须使电流从“”接线柱流入，从“”接线柱流出 D．每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同 【答案】B 【解析】A．连接电路时开关断开，是为了避免接线过程中误接通电路、保护元件，A正确； B．连接滑动变阻器时，闭合开关前需要将滑片滑到阻值最大的位置，目的是让初始电路电流最小，保护电路元件；若滑到阻值最小处，电路总电阻过小，电流过大，容易烧坏电表或电源，B错误； C．电表（电流表、电压表）的使用规则要求电流从“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出，否则指针反偏会损坏电表，C正确； D．探究电流和电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变，因此每次更换电阻后，要调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，D正确。 本题选错误的，故选B。 4．（25-26高三下·河南新乡·期中）某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“，”的灯泡L，一只标有“12，”的滑动变阻器，一电源电动势为，电源内阻不计，开关一只，导线若干。要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭。 (1)为了满足实验设计的要求还需要______（填写实验器材），理由______。 (2)请在下边的方框内画出符合设计要求的电路图。 【答案】(1)一个分压电阻 灯泡的额定电压是6V，电源电动势为12V，内阻不计，使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．所以滑动变阻器必须是分压式接入．为了保护滑动变阻器和灯泡，需要在干路上接入分压电阻。 (2) 【解析】（1）灯泡的额定电压是6V，电源电动势为12V，内阻不计，滑动变阻器的额定电流是1A，使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭，所以滑动变阻器必须是分压式接入，若仅用现有器材设计电路其电路图如下图所示： 通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动变阻器与灯泡并联部分的电阻为，滑动变阻器串联在干路中的另一部分电流约为1.31A，电流超过其额定电流1A，滑动变阻器会损坏，因此不能满足灯泡正常发光的要求．为了满足实验设计的要求还需要一个分压电阻R。 （2）符合设计要求的电路图如下所示 考向3：电流表内外接与仪器选择问题 5．（23-24高二上·甘肃白银·期中）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组（3V，内阻可忽略）； B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.125）； C．电压表（量程0~3V，内阻3）； D．滑动变阻器（0~20）；开关、导线。 (1)实验电路应采用电流表______接法（填“内”或“外”）。 (2)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I＝______A，U＝______V。 (3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻的原理电路图______；然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路______ 【答案】(1)外 (2)0.48 2.20 (3) 【解析】（1）根据 说明电压表的分流误差远小于电流表的分压误差，因此电流表应采用外接法。 （2）[1]电流表量程是，由图示电流表可知其分度值是0.02A，示数为0.48A； [2]电压表量程是，由图示电压表可知其分度值是0.1V，其示数为2.20V。 （3）[1][2]要求电流能在范围内改变，即电流可以从接近0开始调节：若用限流式接法，电路最小电流为 无法达到接近0的要求，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，结合电流表采用外接法，伏安法测电阻的原理电路图和实验电路如答案图所示。 6．（24-25高二上·广东汕头·期末）用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻率，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池（3V，内阻约0.0125Ω） B．电流表（0-3A，内阻约0.125Ω） C．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω） D．电压表（0-3V，内阻约3kΩ） E.电压表（0-15V，内阻约15kΩ） F.滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A） G.滑动变阻器（0-2000Ω，额定电流1A） H.开关、导线 (1)为了使测量结果尽量准确电流表应选用______电压表应选用______；（填写各器材前的字母代号） (2)实验电路应采用图（1）中的______；（填甲或乙） (3)该实验中电流表、电压表的某组小数如图（2）所示，图示中______A，______V。 (4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用螺旋测微器测得其直径示数如图（3）丙图，则直径d=______mm；用游标卡尺测其长度，如图（3）丁所示，由图可知其长度______cm。 (5)计算待测金属导线电阻率的表达式______（用U、I、d和l表示）。 【答案】(1)C D (2)乙 (3)0.50 1.20 (4)0.608 11.050 (5) 【解析】（1）[1][2]由于电源电动势为3V，所以电压表选择D，电路中的电流大约 所以电流表选择C； （2）由题可知 所以电流表采取外接法，可减小误差，故选乙； （3）[1][2]图2可知电流表分度值为0.02A，故读数保留到百分位，所以电流表的读数为0.50A，电压表分度值为0.1V，故读数保留到百分位，所以电压表的读数为1.20V； （4）[1][2]螺旋测微器精度为0.01mm，则直径 该游标卡尺精度为0.05mm，则长度 （5）根据欧姆定律 电阻定律得 联立解得 7．（25-26高二上·山西朔州·阶段检测）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5Ω，实验室备有下列实验器材： A、电压表V1（量程0~3V，内阻约为15kΩ）； B、电压表V2（量程0~15V，内阻约为75kΩ）； C、电流表A1（量程0~3A，内阻约为0.2Ω）； D、电流表A2（量程0~0.6A，内阻约为1Ω）； E、滑动变阻器R1（0~10Ω，0.6A）； F、滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A）； G、电池组E（电动势为3V）； H、开关S，导线若干。 (1)为减小实验误差，电压表应选_________，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________（填器材前面的序号）。 (2)为减小实验误差，应选用如图中_________（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。 (3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如下图所示，则金属丝的直径为_________mm，电压为_________V，电流为_________A。 (4)由于实验电路造成的误差，会使实验测量出的ρ_________（选填“大于”“等于”或“小于”）材料真实的ρ0。 【答案】(1)A D E (2)乙 (3)0.635/0.636/0.637 1.20 0.50 (4)小于 【解析】（1）[1]由于电源电压为3V，为了减少实验误差，电压表选量程为3V的电压表V1，故选A； [2]待测金属丝的电阻R约为5Ω，根据欧姆定律 可知流过待测电阻的电流约为0.6A，因此电流表选D； [3]为了调节方便，滑动变阻器选E。 （2）由于待测电阻的阻值较小，为了减小实验误差，采用电流表外接法，故选图乙。 （3）[1]金属丝的直径为 [2]由于电压表选用3V量程，读数为1.20V； [3]由于电流表选用0.6A量程，读数为0.50A。 （4）由于电流表采用外接法，电阻的测量值小于真实值，根据 可知电阻率的测量值小于真实值。 考点二 电阻的测量 考向1：伏安法测电阻 8．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测）为了测量某待测电阻的阻值（约为40Ω），有以下一些器材可供选择： 电流表（量程为0~3A，内阻约0.1Ω）；电流表A2（量程为0~10mA，内阻）； 电压表V1（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程为0~15V，内阻约5kΩ）； 电源E（电动势约为3V，内阻很小）；定值电阻R（2Ω，允许最大电流为1.0A）； 滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流为2.0A）； 单刀单掷开关S一个，导线若干。 根据以上器材设计电路，要求测量范围尽可能大、精确度高且调节方便。 (1)电流表应选__________，电压表应选_________，（填写器材符号）。 (2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图______（并在电路图中标出所用元件的对应符号）。 (3)在某一次测量中，若电压表示数为U=2.1V，电流表示数为I=8.0mA，则待测电阻Rx=________Ω。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）[1][2]电源电动势为3V，则电压表选择V1；电路中可能达到的最大电流为 则量程过大，而A2量程过小，则可用A2与定值电阻并联，则改装后的电流表量程 因此电流表应选。 （2）因改装成的电流表内阻已知，则可采用电流表内接电路，电路如图所示 （3）改装后的电流表内阻 电流表示数为 则通过待测电阻的电流为 因此待测电阻 9．（26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试）某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图1为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值__________。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器（） E.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 实验时电流表应选__________（填器材前的字母序号）。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用__________。 A． B． C． D． (4)第（3）小题B选项的电路图，考虑电表内阻影响，金属丝电阻的真实值__________测量值（填“大于”，“小于”或“等于”）。 【答案】(1)0.642/0.641/0.643 (2)B (3)A (4)小于 【解析】（1）根据螺旋测微器的读数规则有 （2）为了减小读数误差，电流表的量程应略大于或等于电路中的最大电流，且指针偏转角度应尽可能大，而，故选B。 （3）由题意，要使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，这要求滑动变阻器必须采用分压式接法，又有，， 易得， 则有 则应用外接法，故选A。 （4）由题意，误差主要来源是电流表分压，即 而电流表测得的电流大小为真实电流，根据欧姆定律又有 因此有 考向2：安安法测电阻 10．（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）用如图甲所示的电路来测量电流表A2的电阻，电流表A1接在干路上，两个阻值均为的电阻均为保护电阻，电阻箱接入阻值的范围足够大，如图乙是所提供的实验器材，合上开关，记录电流表A1、A2及电阻箱的值、、.调节电阻箱的接入值，记录多组、、的相应值。由实验数据做出的关系图像如图丙所示，完成下列问题： (1)请画线代替导线补全实物图乙； (2)图丙的纵轴截距为_________，若图丙的斜率为，则电阻_________； (3)实验过程中若电流表A1内阻不能忽略，则的测量值_________（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。 【答案】(1) (2)1 (3)无误差 【解析】（1）画线代替导线补全实物图乙如下 （2）由欧姆定律可得 则图丙的表达式为 由图可知，图像的纵截距为1，斜率为 可得 （3）由上述分析可知，实验过程中无论电流表内阻忽略或不忽略，对的测量值都无影响，且的测量值与真实值相等，实验没有误差。 11．（25-26高二下·湖南怀化·期末）光敏电阻是智能家居自动照明电路的核心元件，其电学特性为其电阻的阻值会随光照强度增大而减小。我校科技实验兴趣小组欲精准测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材： 待测光敏电阻（在本实验特定光照强度下时，阻值约为） 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 定值电阻 开关、导线若干 (1)实验电路设计：由于缺少电压表，为了达到精准测定的目的，实验兴趣小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请你帮助实验兴趣小组在甲图虚线框内将测量光敏电阻阻值的实验电路图补充完整。 (2)实验操作：闭合开关，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为_____； (3)实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式_____（用题中字母表示）。 (4)系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比_____（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。 【答案】(1) (2) (3) (4)无系统误差 【解析】（1）根据电流表与定值电阻串联后作为电压表，可知电压表与待测电阻并联，电流表外接，测量干路电流，电路图如下： （2）电流表的量程为，分度值为 如图示数为： （3）根据电流表示数、电流表与电阻的阻值，可得到光敏电阻的电压为：   电流为： 联立可得光敏电阻的阻值为： （4）本实验中，光敏电阻两端的电压是由已知内阻的电流表与定值电阻准确计算得出，通过光敏电阻的电流是由干路电流减去支路电流得到真实值。电压与电流均为真实值，故不存在系统误差。 考向3：伏伏法测电阻 12．（24-25高二下·湖南·阶段检测）目前主流的锂离子电池的主要材料为磷酸铁锂，内阻作为锂电池的关键特性之一，直接体现电池的老化程度。电池用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一块旧的锂电池充满电，准备利用下列器材测量该电池的电动势和内阻。 A．待测电池，电动势约为，内阻约为； B．直流电压表、，量程均为，内阻约为； C．定值电阻，阻值未知； D．滑动变阻器R，已知最大阻值为； E．导线和开关S。 (1)根据如图甲所示的电路图，在图乙中将仪器连接完整__________。 (2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则_ （用、、表示）。 (3)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表和的多组数据、，描绘出图像如图丙中图线Ⅰ所示，图线Ⅰ的斜率为k，与横轴的截距为b，则电池的电动势__________，内阻__________。均选用k、b、中的字母表示 (4)实验小组发现在实验过程中，电压表的读数变化不明显，且读数总是比较大，影响测量精确度。兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻，接入电路重新测量，得到图像如图丙中的图线Ⅱ所示，该兴趣小组需要将定值电阻接到图丁中的__________填“1”或“2”位置。 【答案】(1) (2) (3) (4)2 【解析】（1）根据图甲所示的电路图，实物连线如图所示： （2）把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为，， 根据欧姆定律可得 解得 （3）[1][2] 根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像图线Ⅰ的斜率为 解得 横轴的截距为b，则有 解得电动势为 （4）[1]由电路图可知电压表测的是电源的路端电压，实验小组发现在实验过程中，电压表的读数变化不明显，且读数总是比较大，说明电源内阻比外电阻小得多；兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻，接入电路重新测量，得到图像如图丙中的图线Ⅱ所示；该兴趣小组需要将定值电阻接到图丁中的2位置，此时可将电源和看成一个等效电源，等效电源的内阻为 起到了分压的作用，使得电压表的读数变化更明显，从而减小误差。 13．（24-25高二下·浙江宁波·阶段检测）某小组的同学为了研究一热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻。 (1)根据设计的电路图，请用笔代替导线在乙图中将实物图补充完整； (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最_____（选填“左”或“右”）端； (3)通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示，某次实验时，图甲中的电压表、的示数分别为、，则热敏电阻所处环境的温度约为_____℃（保留两位有效数字）； (4)利用该热敏电阻制作高温温控报警器，其电路的一部分如图丁所示，M、N其中一个是热敏电阻，另外一个是电阻箱，当输出电压增大到某一数值，会触发报警器（图中未画出）报警。要使温度升高到某一值时报警器报警，则_____（选填“M”或“N”）是热敏电阻，为了提高报警器的灵敏度，即要把报警温度调低，电阻箱的阻值应调_____（选填“大”或“小”）。 【答案】(1)见解析 (2)左 (3)30/31 (4)M 大 【解析】（1）根据电路图甲，在乙图中补充实物连线图如下： （2）滑动变阻器采用分压式接法，开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最左端，使电压表和电阻被短路。 （3）根据欧姆定律有，解得，结合图丙可知，热敏电阻所处环境的温度约为（也正确）。 （4）[1][2]由题图丙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当温度升高，电路中总电阻减小，总电流增加，若要图丁中输出电压增大，则应在M处连接热敏电阻，在N处连接定值电阻，为了提高报警器的灵敏度，即要在更低的温度下使输出电压等于原先的临界电压，此时热敏电阻的阻值变大，电路总电流减小，要使输出电压仍然达到临界电压，则电阻箱的阻值应调大。 考向4：等效法测电阻 14．（25-26高二下·山东潍坊·期末）根据交通法，机动车司机呼出气体酒精浓度认定为酒驾；呼出气体酒精浓度认定为醉驾。酒精气体传感器的电阻会随酒精浓度变化而变化，变化规律如图甲所示。基于以上，某兴趣小组利用酒精浓度传感器设计了一种如图乙所示酒精浓度探测电路，用来探测范围内的酒精浓度，可选仪器有： A．电池组（电动势E=6.0 V，内阻可忽略不计） B．电压表V（量程为0~3 V，理想电压表） C．定值电阻（阻值为10 Ω） D．定值电阻（阻值为50 Ω） E.电阻箱（最大阻值9999 Ω） F.开关及导线若干 G.酒精浓度传感器 （1）根据酒精探测电路图组装实验仪器； （2）将开关S接a时，为确保电路安全，电路图中R应选择________（选填“”或“”）； （3）为了使电压表直接显示酒精浓度值，将开关S接b后，根据甲图调节电阻箱阻值，将电压表上的“电压”刻度标为对应的气体酒精浓度值，此电压表刻度线上对应的浓度值________（选填“均匀”或“不均匀”）； （4）酒精传感器材料选择锡铜合金，锡铜合金因长时间存放会导致电阻率变大，若用长期放置的酒精传感器进行实验，则酒精浓度的测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 不均匀 偏小 【解析】[1]由于电压表量程为3V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压 由图甲可知，电动势为6V，电压表量程为3V，可知 解得 故电路图中R应选择。 [2]由图甲可知，酒精浓度与对应，实验中等效替代，即酒精浓度与对应,根据 可知U与非线性关系，此浓度表刻度线上对应的浓度值是不均匀的。 [3]锡铜合金长期存放电阻率变大，相同酒精浓度下，实际传感器电阻比标准值更大，根据可知，电压表示数比相同浓度下的标准电压值更小，由图甲可知，越大，酒精浓度越小，电压表示数越小对应酒精浓度越小，因此酒精浓度的测量结果偏小。 15．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测）某实验小组利用如图甲所示的电路探究炽热电阻丝的阻值与风速的关系。所用器材如下： 置于侧风通道（图甲虚线区域）中的炽热电阻丝Rx； 电源E（电动势为6V，内阻可忽略）； 电压表V（量程为0~5V）； 滑动变阻器R1（最大阻值为500Ω）； 电阻箱R2（阻值范围为0~999.9Ω）； 单刀开关S1，单刀双掷开关S2及导线若干。 实验时，先按图甲连接好电路，再将炽热电阻丝Rx置于侧风通道内。将开关S2拨至1端、闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表示数为U0；保持R1的滑片位置不变，先把R2调到最大值，将开关S2拨至2端，再调节R2，使电压表示数仍为U0；断开开关S1，记下此时R2的示数。逐步减小风速v，得到相应风速下R2的阻值，直至无风，记录的数据如表格所示。回答下列问题： v/（m·s-1） 0 0.25 0.75 1.25 2.00 3.44 4.50 6.20 R2/Ω 450.0 446.9 443.9 441.2 439.0 436.4 434.8 433.2 (1)在闭合开关S1前，图甲中R1的滑片应移动到______（选填“a”或“b”）端。 (2)在图乙的坐标纸上描点，并作出Rx-v图线______。 (3)由图乙可知Rx在不同风速下的电阻大小，当v=5.5m/s时，可得Rx=______Ω。 (4)将图甲电路置于室外微风中时，R2的示数如图丙所示，该示数为______Ω，则室外风速为______m/s。 【答案】(1)b (2) (3)434.0 (4)445.0 0.50 【解析】（1）题图甲的电路中，滑动变阻器采用限流式接法，在闭合开关S1前，应该将R1调节到接入电路部分的电阻最大，使电路中的电流最小，即R1的滑片应移动到b端。 （2）根据等效替代法可知 将表格中的数据画在坐标纸上，然后用平滑的曲线将尽可能多的点连接起来，如图所示 （3）由（2）可得，当v=5.5m/s时，可读出。 （4）[1]由题图丙可知 [2]根据Rx-v图线可得 考向5：半偏法测电阻 16．（26-27高二上·湖南长沙·开学考试）为测量电流表G（量程为1 mA）的内阻，某同学设计了如图所示电路，器材如下： A．电源（电动势1.5 V，内阻很小） B．电源（电动势6.0 V，内阻很小） C．滑动变阻器（阻值0~2000 ） D．滑动变阻器（阻值0~10000 ） E．电阻箱（阻值0~300 ） F．开关两个，导线若干 (1)根据图甲电路，用笔画线代替导线，完成图乙中实物图余下导线的连接； (2)为提高测量精度，滑动变阻器应该选择_______，电源应该选择_______。（均填器材前的选项字母） (3)实验操作步骤如下： ①先将调至最大，闭合开关，再调节，使电流表指针满偏； ②闭合开关，保持不变，调节使得电流表指针指在0.6 mA位置，此时的值为150 ，则测得电流表内阻为_______。若不考虑偶然误差，电流表内阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。 【答案】(1) (2)D B (3)100 小于 【解析】（1）如图所示 （2）[1][2]为提高测量精度，滑动变阻器要尽量选择大电阻，并且要保证电流示数不能太小，因此滑动变阻器要选择，电源要选择。 （3）[1][2]电流表指针在时，通过的电流为，因此 解得 由于闭合后，总电阻略微减小，总电流略微增大，通过的真实电流略大于，故。 17．（26-27高三上·重庆·开学考试）学校物理兴趣小组欲测量某电压表的内阻。实验室提供的器材有： A．待测电压表V（量程为3 V，内阻未知）； B．电源E（电动势为4 V，内阻很小）； C．电阻箱两个（最大阻值均为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.开关两个，导线若干。 (1)同学们设计了如图甲所示的电路，正确连接好电路后，将电阻箱的阻值调为0，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱的示数如图乙所示。 ①根据图乙可知，电阻箱的示数为________； ②测得的电压表的内阻为________； ③若操作及数据处理均无误，则该测量值________（填“小于”或“大于”）真实值。 (2)同学们分析产生系统误差的原因后，重新设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： Ⅰ.断开开关，将电阻箱的阻值调为0，然后闭合开关； Ⅱ.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； Ⅲ.闭合开关，同时调节电阻箱、的阻值，使电压表的指针恰好半偏，此时两个电阻箱的示数分别为、。 ①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等，在调节电阻箱、的阻值时，要保证每一次实验两个电阻箱的阻值关系均为________（填“”“”或“”）； ②电压表内阻的测量值与________（填“”或“”）相等。 【答案】(1) 大于 (2) 【解析】（1）①[1] ②[2]当时，电压表满偏，电压表示数 当时，电压表示数，此时 根据串联分压规律可得，则 ③[3]实际调节后，电压表与电阻箱的串联总电阻变大，则滑动变阻器的分压会大于3V，的实际分压大于。 则的真实值小于，测量值大于真实值。 （2）①[1]保证电压表的指针半偏时与满偏时电路的总电阻相等，则 电压表半偏，则电阻箱的电阻与电压表和并联后的电阻相等，则 联立可得： ， ②[2]由上问可得 考向6：电桥法测电阻 18．（25-26高二下·辽宁本溪·阶段检测）某同学利用如图甲所示的电路测量一待测电阻（约为200Ω）的阻值。可使用的器材有：滑动变阻器，滑动变阻器，电阻箱（最大阻值为999.9Ω），灵敏电流计G，电阻丝，电源E，开关S，导线若干。 (1)按原理图甲将实物图乙中的连线补充完整。 (2)完成下列填空： ①滑动变阻器R应选用________（选填“”或“”）。 ②将电阻箱的阻值调为256.0Ω，将R的滑片置于适当位置，接通S，再反复调节电阻丝上滑触头P的接入位置。某次调节时发现电流计G中有从A流向B的电流，应将触头P向________（选“左”或“右”）移动，直至电流计示数为0。 ③将电阻箱和待测电阻位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值调为196.0Ω时，接通S后，电流计的示数也为0，则待测电阻的阻值为________Ω。 ④某同学在对调电阻箱和待测电阻时，不小心将滑动变阻器的滑片移动了少许，对实验结果________影响（选填“有”或“无”）。 【答案】(1) (2) 左 224 无 【解析】（1）电路连线如图所示 （2）①滑动变阻器在图甲中用于调节电路总电流，应采用分压式调节。为便于调节并减小电源内阻等因素影响，应选最大阻值较小的滑动变阻器，故选。 ②电流计G中有从A流向B的电流，说明点电势高于点电势。由图甲可见电阻丝左端接电源正极，电势较高，右端电势较低，要使点电势升高，应将触头P向左移动，直至电流计示数为0。 ③电流计示数为0时，、两点电势相等，电桥平衡。设电阻丝触头P左右两段电阻分别为、，第一次平衡时有，其中；将和位置对调后，其他条件保持不变，第二次平衡时有，其中，联立可得 即。 ④对调电阻箱和待测电阻时，若滑动变阻器滑片移动少许，只会改变电路总电流及电阻丝两端总电压，不改变触头P左右两段电阻的比值，因此对实验结果无影响。 19．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）某小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率． （1）用刻度尺测出该金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得该金属丝的直径d （2）用图所示电路测量该金属丝的电阻为已知阻值的定值电阻，为一段粗细均匀的电阻丝； （3）闭合开关S，调整触头D的位置，使D与接触时，电流表G中有从C流向D的电流，要使电流表G中电流为零，需将D向___________（选填“A”“B”）端移动；电流表G中电流为零时，用刻度尺测出，则电阻___________，由此可知该金属丝的电阻率___________（用题给物理量符号表示）． 【答案】A 【解析】（1）[1]电流表中的电流由流向，说明点电势高于点电势。要使电流表中的电流为零，应提高点电势，即将点向端移动。 故选A。 [2]电流表示数为零时，，两点等势，根据两支路的电势关系有 解得 [3]金属丝的横截面积为 由电阻定律有 解得 考点三 测量电阻丝的电阻率 20．（26-27高二上·广东广州·阶段检测）某同学准备测量某优良导体材料制作的笔芯的电阻率，使用多用电表测得该笔芯的电阻阻值约为5 Ω。实验室有以下器材可供选择： A．电池组（3 V）、开关、导线若干 B．电流表（0~0.6 A，内阻约为0.5 Ω） C．电流表（0~3 A，内阻约为0.1 Ω） D．电压表（0~3 V，内阻约为3 kΩ） E.电压表（0~15 V，内阻约为15 kΩ） F.滑动变阻器（0~2 Ω，额定电流2 A） 实验步骤如下： （1）用刻度尺测量笔芯的有效长度。重复测量三次，测得有效长度平均值。 （2）如图甲所示，用螺旋测微器测量笔芯的直径________mm。 （3）为了提高实验的精确度，要求测量电压数据从零开始测量。实验中电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前字母序号） （4）为减少实验误差，请你替该同学完成电路连接。在图中用笔画线代替导线，完成实物图连接________。 （5）调节滑动变阻器的阻值，记录下多组电压表和电流表的示数，通过绘制图像求得待测笔芯有效长度下的电阻为。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）。 A．    B．    C．    D． 【答案】1.974/1.975/1.976 B D A 【解析】（1）[1]固定刻度读数为，旋转刻度在47和48格之间，每分度为，所以 因此空估读为1.974~1.976均可。 [2]若选B，闭合电路的最小总电阻至少为，最大电流为 B的量程能使读数接近满量程，测量更精确。 故选B。 [3]C量程过大，读数利用率低。待测笔芯两端电压不超过电源电压，故电压表选D的量程。 故选D。 [4]要求电压从零开始，因此滑动变阻器必须采用分压式接法；待测电阻，远小于电压表内阻，属于小电阻，因此电流表采用外接法。电路图如图所示 [5]待测笔芯可视为均匀圆柱体，横截面积为 由电阻率关系 所以 代入，和，横截面积为 电阻率为 其数量级约为 故选A。 21．（24-25高二下·云南保山·阶段检测）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下： a、现用10分度游标卡尺，测得样品截面的边长如图（c）所示； b、将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c、将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d、闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e、改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U-L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。 回答下列问题： (1)由图（c）可读得a=___________cm。 (2)从实验原理分析，图像的斜率k反映的是___________。 (3)写出电阻率的表达式ρ=___________（用k、a、I表示）。 (4)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】（1）10分度游标卡尺精度为0.1mm，由图（c）可读得 （2）由题意可知，L为丙和乙探针之间的距离，根据电阻定律，乙、丙间的电阻 电压表的读数 因此图像的斜率 所以斜率反映的是。 （3）由 可得电阻率 （4）由图(b)得斜率 又， 可得 考点四 多用电表的使用 22．（26-27高二上·江西宜春·阶段检测）(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动K，使指针对准电流的0刻线； ②将K旋转到电阻挡“”的位置； ③将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动T；使指针对准电阻的0刻线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为___________；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为___________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为___________V。 【答案】(1)ADC (2) 48 24.0 【解析】（1）①电表使用前要调节机械调零旋钮，使指针指在0刻线位置，故调节S旋钮； ③欧姆表测量前要进行欧姆调零，调节T旋钮，使指针对准零刻度线； ④指针偏转度过小，说明电阻偏大，故需选择较大的倍率；每次换挡要重新调零，再进行电阻的测量；故顺序为ADC； （2）[1] 欧姆表读数=刻度盘读数×倍率，则读数为 [2] 选用量程为100mA的电流挡，由图示表盘可知，其分度值为2mA，指针指在刻度24处，所以读数为 [3] 选用量程为50V的电压挡，由图示表盘可知，其分度值为1V，指针指在刻度24处，读数为 23．（26-27高二上·全国·课后作业）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 (1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是___________（选填选项前面的字母）。 A．A接的是红表笔，B接的是黑表笔 B．当S接1，是电压表 C．当S接2，是欧姆表 D．当S接3，是电流表 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为“直流10 mA”挡，则示数为___________mA；若所选挡位为“直流50 V”挡，则示数___________V。 (3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：___________。 A．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B．把选择开关旋转到“×100”位置 C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．将红表笔和黑表笔接触 【答案】(1)AC (2)5.4 27.0 (3)BDA 【解析】（1）A．电流从红表笔流入多用电表，由电路中的电源可知，电流从A流入多用电表，故A接红表笔，B接黑表笔，故A正确； B．当S接1，电路中G表与电阻并联，故其改装后是电流表，故B错误； C．当S接2，电路中有电源，是欧姆表，故C正确； D．当S接3，电路中有电阻与改装后的电流表串联，故改装后是电压表，故D错误。 故选AC。 （2）[1]若所选挡位为“直流10 mA”挡，其分度值为0.2 mA，所以示数为5.4 mA； [2]若所选挡位为“直流50 V”挡，其分度值为1 V，所以示数为27.0 V。 （3）首先更换倍率，根据待测电阻的大小，应把选择开关旋转到“×100”位置。然后短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表盘的零刻度。 故顺序为BDA。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 电学实验基础 电阻与电阻率的测量及多用电表的使用 考向导航 考点一 电学实验基础 1 考向1：读数问题 1 考向2：分压与限流 2 考向3：电流表内外接与仪器选择问题 3 考点二 电阻的测量 6 考向1：伏安法测电阻 6 考向2：安安法测电阻 7 考向3：伏伏法测电阻 9 考向4：等效法测电阻 10 考向5：半偏法测电阻 12 考向6：电桥法测电阻 14 考点三 测量电阻丝的电阻率 15 考点四 多用电表的使用 17 考点一 电学实验基础 考向1：读数问题 1．（26-27高二上·江苏苏州·阶段检测）某同学用螺旋测微器、游标卡尺测量工件的厚度和直径，并用电压表、电流表读取电表示数，各示数分别如图（1）（2）（3）所示。 (1)图（1）中工件的厚度为 ______ mm； (2)图（2）中工件的直径为 ______ cm； (3)图（3）中电压表（量程 3 V）读数为 ______ V，电流表（量程 0.6 A）读数为 ______A。 2．（25-26高三上·江西景德镇·期末）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出某段金属线的长度L、直径D和电阻R。 (1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图甲所示，则金属丝直径______mm，金属丝的长度L=______mm。 (2)在对上述金属线选取L=1.87米长度并接入到电路图中进行测量，发现电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数（如图），则电压表的读数为______V，电流表的读数为______A； (3)计算金属导线的电阻率的表达式为 =______。（用长度L、直径D、电阻R等字母表示） 考向2：分压与限流 3．（26-27高一上·四川成都·开学考试）用如图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻的关系”，下列注意事项错误的是（　　） A．连接电路时，开关应该是断开的 B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置 C．连接电表时，必须使电流从“”接线柱流入，从“”接线柱流出 D．每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同 4．（25-26高三下·河南新乡·期中）某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“，”的灯泡L，一只标有“12，”的滑动变阻器，一电源电动势为，电源内阻不计，开关一只，导线若干。要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭。 (1)为了满足实验设计的要求还需要______（填写实验器材），理由______。 (2)请在下边的方框内画出符合设计要求的电路图。 考向3：电流表内外接与仪器选择问题 5．（23-24高二上·甘肃白银·期中）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组（3V，内阻可忽略）； B．电流表（量程0~0.6A，内阻0.125）； C．电压表（量程0~3V，内阻3）； D．滑动变阻器（0~20）；开关、导线。 (1)实验电路应采用电流表______接法（填“内”或“外”）。 (2)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I＝______A，U＝______V。 (3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻的原理电路图______；然后根据你设计的原理电路将图中给定的器材连成实验电路______ 6．（24-25高二上·广东汕头·期末）用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻率，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池（3V，内阻约0.0125Ω） B．电流表（0-3A，内阻约0.125Ω） C．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω） D．电压表（0-3V，内阻约3kΩ） E.电压表（0-15V，内阻约15kΩ） F.滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A） G.滑动变阻器（0-2000Ω，额定电流1A） H.开关、导线 (1)为了使测量结果尽量准确电流表应选用______电压表应选用______；（填写各器材前的字母代号） (2)实验电路应采用图（1）中的______；（填甲或乙） (3)该实验中电流表、电压表的某组小数如图（2）所示，图示中______A，______V。 (4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用螺旋测微器测得其直径示数如图（3）丙图，则直径d=______mm；用游标卡尺测其长度，如图（3）丁所示，由图可知其长度______cm。 (5)计算待测金属导线电阻率的表达式______（用U、I、d和l表示）。 7．（25-26高二上·山西朔州·阶段检测）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5Ω，实验室备有下列实验器材： A、电压表V1（量程0~3V，内阻约为15kΩ）； B、电压表V2（量程0~15V，内阻约为75kΩ）； C、电流表A1（量程0~3A，内阻约为0.2Ω）； D、电流表A2（量程0~0.6A，内阻约为1Ω）； E、滑动变阻器R1（0~10Ω，0.6A）； F、滑动变阻器R2（0~2000Ω，0.1A）； G、电池组E（电动势为3V）； H、开关S，导线若干。 (1)为减小实验误差，电压表应选_________，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________（填器材前面的序号）。 (2)为减小实验误差，应选用如图中_________（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。 (3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如下图所示，则金属丝的直径为_________mm，电压为_________V，电流为_________A。 (4)由于实验电路造成的误差，会使实验测量出的ρ_________（选填“大于”“等于”或“小于”）材料真实的ρ0。 考点二 电阻的测量 考向1：伏安法测电阻 8．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测）为了测量某待测电阻的阻值（约为40Ω），有以下一些器材可供选择： 电流表（量程为0~3A，内阻约0.1Ω）；电流表A2（量程为0~10mA，内阻）； 电压表V1（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程为0~15V，内阻约5kΩ）； 电源E（电动势约为3V，内阻很小）；定值电阻R（2Ω，允许最大电流为1.0A）； 滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流为2.0A）； 单刀单掷开关S一个，导线若干。 根据以上器材设计电路，要求测量范围尽可能大、精确度高且调节方便。 (1)电流表应选__________，电压表应选_________，（填写器材符号）。 (2)请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图______（并在电路图中标出所用元件的对应符号）。 (3)在某一次测量中，若电压表示数为U=2.1V，电流表示数为I=8.0mA，则待测电阻Rx=________Ω。 9．（26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试）某同学对一阻值约为的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量金属丝的长度，再用螺旋测微器测量金属丝直径，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图1为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值__________。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表（量程，内阻约） B．电流表（量程，内阻约） C．电流表（量程，内阻约） D．滑动变阻器（） E.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 实验时电流表应选__________（填器材前的字母序号）。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用__________。 A． B． C． D． (4)第（3）小题B选项的电路图，考虑电表内阻影响，金属丝电阻的真实值__________测量值（填“大于”，“小于”或“等于”）。 考向2：安安法测电阻 10．（25-26高二上·新疆省直辖县级单位·期末）用如图甲所示的电路来测量电流表A2的电阻，电流表A1接在干路上，两个阻值均为的电阻均为保护电阻，电阻箱接入阻值的范围足够大，如图乙是所提供的实验器材，合上开关，记录电流表A1、A2及电阻箱的值、、.调节电阻箱的接入值，记录多组、、的相应值。由实验数据做出的关系图像如图丙所示，完成下列问题： (1)请画线代替导线补全实物图乙； (2)图丙的纵轴截距为_________，若图丙的斜率为，则电阻_________； (3)实验过程中若电流表A1内阻不能忽略，则的测量值_________（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。 11．（25-26高二下·湖南怀化·期末）光敏电阻是智能家居自动照明电路的核心元件，其电学特性为其电阻的阻值会随光照强度增大而减小。我校科技实验兴趣小组欲精准测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材： 待测光敏电阻（在本实验特定光照强度下时，阻值约为） 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流） 定值电阻 开关、导线若干 (1)实验电路设计：由于缺少电压表，为了达到精准测定的目的，实验兴趣小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请你帮助实验兴趣小组在甲图虚线框内将测量光敏电阻阻值的实验电路图补充完整。 (2)实验操作：闭合开关，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为_____； (3)实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式_____（用题中字母表示）。 (4)系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比_____（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。 考向3：伏伏法测电阻 12．（24-25高二下·湖南·阶段检测）目前主流的锂离子电池的主要材料为磷酸铁锂，内阻作为锂电池的关键特性之一，直接体现电池的老化程度。电池用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一块旧的锂电池充满电，准备利用下列器材测量该电池的电动势和内阻。 A．待测电池，电动势约为，内阻约为； B．直流电压表、，量程均为，内阻约为； C．定值电阻，阻值未知； D．滑动变阻器R，已知最大阻值为； E．导线和开关S。 (1)根据如图甲所示的电路图，在图乙中将仪器连接完整__________。 (2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则_ （用、、表示）。 (3)实验中移动滑动变阻器滑片，读出电压表和的多组数据、，描绘出图像如图丙中图线Ⅰ所示，图线Ⅰ的斜率为k，与横轴的截距为b，则电池的电动势__________，内阻__________。均选用k、b、中的字母表示 (4)实验小组发现在实验过程中，电压表的读数变化不明显，且读数总是比较大，影响测量精确度。兴趣小组在实验室中找到一个定值电阻，接入电路重新测量，得到图像如图丙中的图线Ⅱ所示，该兴趣小组需要将定值电阻接到图丁中的__________填“1”或“2”位置。 13．（24-25高二下·浙江宁波·阶段检测）某小组的同学为了研究一热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，电路中的电压表均可看成理想电压表，定值电阻。 (1)根据设计的电路图，请用笔代替导线在乙图中将实物图补充完整； (2)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最_____（选填“左”或“右”）端； (3)通过多次实验，得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示，某次实验时，图甲中的电压表、的示数分别为、，则热敏电阻所处环境的温度约为_____℃（保留两位有效数字）； (4)利用该热敏电阻制作高温温控报警器，其电路的一部分如图丁所示，M、N其中一个是热敏电阻，另外一个是电阻箱，当输出电压增大到某一数值，会触发报警器（图中未画出）报警。要使温度升高到某一值时报警器报警，则_____（选填“M”或“N”）是热敏电阻，为了提高报警器的灵敏度，即要把报警温度调低，电阻箱的阻值应调_____（选填“大”或“小”）。 考向4：等效法测电阻 14．（25-26高二下·山东潍坊·期末）根据交通法，机动车司机呼出气体酒精浓度认定为酒驾；呼出气体酒精浓度认定为醉驾。酒精气体传感器的电阻会随酒精浓度变化而变化，变化规律如图甲所示。基于以上，某兴趣小组利用酒精浓度传感器设计了一种如图乙所示酒精浓度探测电路，用来探测范围内的酒精浓度，可选仪器有： A．电池组（电动势E=6.0 V，内阻可忽略不计） B．电压表V（量程为0~3 V，理想电压表） C．定值电阻（阻值为10 Ω） D．定值电阻（阻值为50 Ω） E.电阻箱（最大阻值9999 Ω） F.开关及导线若干 G.酒精浓度传感器 （1）根据酒精探测电路图组装实验仪器； （2）将开关S接a时，为确保电路安全，电路图中R应选择________（选填“”或“”）； （3）为了使电压表直接显示酒精浓度值，将开关S接b后，根据甲图调节电阻箱阻值，将电压表上的“电压”刻度标为对应的气体酒精浓度值，此电压表刻度线上对应的浓度值________（选填“均匀”或“不均匀”）； （4）酒精传感器材料选择锡铜合金，锡铜合金因长时间存放会导致电阻率变大，若用长期放置的酒精传感器进行实验，则酒精浓度的测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测）某实验小组利用如图甲所示的电路探究炽热电阻丝的阻值与风速的关系。所用器材如下： 置于侧风通道（图甲虚线区域）中的炽热电阻丝Rx； 电源E（电动势为6V，内阻可忽略）； 电压表V（量程为0~5V）； 滑动变阻器R1（最大阻值为500Ω）； 电阻箱R2（阻值范围为0~999.9Ω）； 单刀开关S1，单刀双掷开关S2及导线若干。 实验时，先按图甲连接好电路，再将炽热电阻丝Rx置于侧风通道内。将开关S2拨至1端、闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表示数为U0；保持R1的滑片位置不变，先把R2调到最大值，将开关S2拨至2端，再调节R2，使电压表示数仍为U0；断开开关S1，记下此时R2的示数。逐步减小风速v，得到相应风速下R2的阻值，直至无风，记录的数据如表格所示。回答下列问题： v/（m·s-1） 0 0.25 0.75 1.25 2.00 3.44 4.50 6.20 R2/Ω 450.0 446.9 443.9 441.2 439.0 436.4 434.8 433.2 (1)在闭合开关S1前，图甲中R1的滑片应移动到______（选填“a”或“b”）端。 (2)在图乙的坐标纸上描点，并作出Rx-v图线______。 (3)由图乙可知Rx在不同风速下的电阻大小，当v=5.5m/s时，可得Rx=______Ω。 (4)将图甲电路置于室外微风中时，R2的示数如图丙所示，该示数为______Ω，则室外风速为______m/s。 考向5：半偏法测电阻 16．（26-27高二上·湖南长沙·开学考试）为测量电流表G（量程为1 mA）的内阻，某同学设计了如图所示电路，器材如下： A．电源（电动势1.5 V，内阻很小） B．电源（电动势6.0 V，内阻很小） C．滑动变阻器（阻值0~2000 ） D．滑动变阻器（阻值0~10000 ） E．电阻箱（阻值0~300 ） F．开关两个，导线若干 (1)根据图甲电路，用笔画线代替导线，完成图乙中实物图余下导线的连接； (2)为提高测量精度，滑动变阻器应该选择_______，电源应该选择_______。（均填器材前的选项字母） (3)实验操作步骤如下： ①先将调至最大，闭合开关，再调节，使电流表指针满偏； ②闭合开关，保持不变，调节使得电流表指针指在0.6 mA位置，此时的值为150 ，则测得电流表内阻为_______。若不考虑偶然误差，电流表内阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）其真实值。 17．（26-27高三上·重庆·开学考试）学校物理兴趣小组欲测量某电压表的内阻。实验室提供的器材有： A．待测电压表V（量程为3 V，内阻未知）； B．电源E（电动势为4 V，内阻很小）； C．电阻箱两个（最大阻值均为）； D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.开关两个，导线若干。 (1)同学们设计了如图甲所示的电路，正确连接好电路后，将电阻箱的阻值调为0，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表满偏。保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的指针指在2 V刻度处，此时电阻箱的示数如图乙所示。 ①根据图乙可知，电阻箱的示数为________； ②测得的电压表的内阻为________； ③若操作及数据处理均无误，则该测量值________（填“小于”或“大于”）真实值。 (2)同学们分析产生系统误差的原因后，重新设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作： Ⅰ.断开开关，将电阻箱的阻值调为0，然后闭合开关； Ⅱ.调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； Ⅲ.闭合开关，同时调节电阻箱、的阻值，使电压表的指针恰好半偏，此时两个电阻箱的示数分别为、。 ①为了保证电压表的指针半偏时电路的总电阻与电压表满偏时电路的总电阻相等，在调节电阻箱、的阻值时，要保证每一次实验两个电阻箱的阻值关系均为________（填“”“”或“”）； ②电压表内阻的测量值与________（填“”或“”）相等。 考向6：电桥法测电阻 18．（25-26高二下·辽宁本溪·阶段检测）某同学利用如图甲所示的电路测量一待测电阻（约为200Ω）的阻值。可使用的器材有：滑动变阻器，滑动变阻器，电阻箱（最大阻值为999.9Ω），灵敏电流计G，电阻丝，电源E，开关S，导线若干。 (1)按原理图甲将实物图乙中的连线补充完整。 (2)完成下列填空： ①滑动变阻器R应选用________（选填“”或“”）。 ②将电阻箱的阻值调为256.0Ω，将R的滑片置于适当位置，接通S，再反复调节电阻丝上滑触头P的接入位置。某次调节时发现电流计G中有从A流向B的电流，应将触头P向________（选“左”或“右”）移动，直至电流计示数为0。 ③将电阻箱和待测电阻位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值调为196.0Ω时，接通S后，电流计的示数也为0，则待测电阻的阻值为________Ω。 ④某同学在对调电阻箱和待测电阻时，不小心将滑动变阻器的滑片移动了少许，对实验结果________影响（选填“有”或“无”）。 19．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）某小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率． （1）用刻度尺测出该金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得该金属丝的直径d （2）用图所示电路测量该金属丝的电阻为已知阻值的定值电阻，为一段粗细均匀的电阻丝； （3）闭合开关S，调整触头D的位置，使D与接触时，电流表G中有从C流向D的电流，要使电流表G中电流为零，需将D向___________（选填“A”“B”）端移动；电流表G中电流为零时，用刻度尺测出，则电阻___________，由此可知该金属丝的电阻率___________（用题给物理量符号表示）． 考点三 测量电阻丝的电阻率 20．（26-27高二上·广东广州·阶段检测）某同学准备测量某优良导体材料制作的笔芯的电阻率，使用多用电表测得该笔芯的电阻阻值约为5 Ω。实验室有以下器材可供选择： A．电池组（3 V）、开关、导线若干 B．电流表（0~0.6 A，内阻约为0.5 Ω） C．电流表（0~3 A，内阻约为0.1 Ω） D．电压表（0~3 V，内阻约为3 kΩ） E.电压表（0~15 V，内阻约为15 kΩ） F.滑动变阻器（0~2 Ω，额定电流2 A） 实验步骤如下： （1）用刻度尺测量笔芯的有效长度。重复测量三次，测得有效长度平均值。 （2）如图甲所示，用螺旋测微器测量笔芯的直径________mm。 （3）为了提高实验的精确度，要求测量电压数据从零开始测量。实验中电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前字母序号） （4）为减少实验误差，请你替该同学完成电路连接。在图中用笔画线代替导线，完成实物图连接________。 （5）调节滑动变阻器的阻值，记录下多组电压表和电流表的示数，通过绘制图像求得待测笔芯有效长度下的电阻为。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）。 A．    B．    C．    D． 21．（24-25高二下·云南保山·阶段检测）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下： a、现用10分度游标卡尺，测得样品截面的边长如图（c）所示； b、将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c、将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d、闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I=0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e、改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U-L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。 回答下列问题： (1)由图（c）可读得a=___________cm。 (2)从实验原理分析，图像的斜率k反映的是___________。 (3)写出电阻率的表达式ρ=___________（用k、a、I表示）。 (4)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效数字）。 考点四 多用电表的使用 22．（26-27高二上·江西宜春·阶段检测）(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①旋动K，使指针对准电流的0刻线； ②将K旋转到电阻挡“”的位置； ③将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动T；使指针对准电阻的0刻线； ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的待测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将K旋转到电阻挡“”的位置 B．将K旋转到电阻挡“”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 (2)如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为___________；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为___________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为___________V。 23．（26-27高二上·全国·课后作业）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 (1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是___________（选填选项前面的字母）。 A．A接的是红表笔，B接的是黑表笔 B．当S接1，是电压表 C．当S接2，是欧姆表 D．当S接3，是电流表 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为“直流10 mA”挡，则示数为___________mA；若所选挡位为“直流50 V”挡，则示数___________V。 (3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：___________。 A．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B．把选择开关旋转到“×100”位置 C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．将红表笔和黑表笔接触 2 学科网（北京）股份有限公司 $