专题04 电学实验6大题型34题（期中专项训练）高二物理上学期鲁科版

专题04 电学实验 基础·固本强基 题型1 常用仪器的使用与读数 题型2 测金属丝的电阻率 题型3 练习使用多用电表 题型4 测电源的电动势与内阻 提升·进阶突破 题型5 等效替代法测电阻 题型6 半偏法测电阻 基础·固本强基 题型1 常用仪器的使用与读数（共5小题） 1．（26-27高二上·山东临沂·期中）某同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标卡尺某刻线是对齐的，对齐主尺刻线的读数为___________mm。下图游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为___________mm。 2．（25-26高二上·福建厦门·期末）按要求完成下列填空； (1)如图甲所示，螺旋测微器的读数为________mm； (2)如图乙所示，游标卡尺读数为________mm。 3．（25-26高二上·福建福州·期中）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）横截面的直径D。测量D时应使用图游标卡尺的________（选填“内测量爪”或“外测量爪”），若读数如图丙所示，则示数为________cm。 4．（26-27高二上·山东·期中）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图甲所示的读数是___________mm。有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，用它测量一小球的直径，如图乙所示的读数是___________cm。 5．（25-26高二上·福建福州·期中）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。 题型2 测金属丝的电阻率（共6小题） 6．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 (1)用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为________mm； (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.3A，内阻为）、电压表（量程为0~3V，内阻约为），滑动变阻器（0~），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为________； A． B． C． D． (3)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，半径为r，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为________（用题中所给的字母表示）。 7．（25-26高二上·福建厦门·期中）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为______mm； (2)图中已连接了部分导线。请根据甲图补充完成图中实物间的连线______； (3)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至______。（选填“左端”或“右端”）； (4)实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为4mA、内阻为120Ω的灵敏电流计G与阻值为的定值电阻串联后，改装成量程为6V的电压表，则＝______Ω。 (5)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为L，螺旋测微器测得金属丝的直径为d，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为＝______。（用题中所给物理量的字母表示） (6)实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为70Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是______。 A．＝0.9Ω B．＝2.4Ω C．＝3.2Ω D．＝3.9Ω 8．（26-27高二上·福建厦门·阶段检测）实验小组利用下列器材，测量一金属材料制成的均匀金属导电圆柱体的电阻率，已知圆柱体阻值约为。 A、电池组，内阻不计 B、电压表，内阻约 C、电流表，内阻约 D、滑动变阻器（），允许最大电流 E、滑动变阻器（），允许最大电流 F、开关、导线若干 (1)先用螺旋测微器测其直径，用游标卡尺测其长度，如图甲所示，则________mm，________cm； (2)为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大，应选择以下哪个电路进行测量：为了调节方便，滑动变阻器应选用________。（选填“”或“”）。应该选择下列哪个电路进行测量________？仅考虑利用该电路测量圆柱体的电阻，测量值与实际测得的该金属材料的电阻率________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 A．        B． C．        D． (3)实验小组又对测量电路进行了创新，如图乙所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数达到某一相同值时，记录电压表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图丙所示。如果已经测得电阻丝的直径为，根据图丙所给数据，可得电阻丝的电阻率________；（用、、、表示） 9．（25-26高二上·福建漳州·期中）某同学对一阻值约为5Ω的圆柱体工件电阻率进行了测定，先利用游标卡尺测量圆柱体工件的长度，再用螺旋测微器测量圆柱体工件直径，然后用伏安法测出圆柱体工件的电阻，最后根据电阻定律计算出该圆柱体工件的电阻率。 (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为_______cm，直径d为______mm。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、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，实验电路应选用下图中的（　　） A． B． C． D． (4)实验中测得金属丝电阻为Rx，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为ρ=______用Rx、L、d等字母表示。 (5)有部分同学设计了下图3的电路进行测量， ①请用笔画线代替导线将图4中的实物图连线补充完整_______； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻箱阻值调到0，闭合开关S，调节R和R1，记下若干组相对应的电阻箱的示数R、电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2的值，断开开关S。 ③根据测得数据，作出图像如图5所示，根据图像上的数据，不考虑电表对电路的影响，计算Rx=______。 10．（25-26高二上·山东济南·期中）一根内芯为绝缘材料的细长均匀金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω，已知这种金属的电阻率为，因内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A．毫米刻度尺     B．螺旋测微器 C．电流表（量程0～0.6A，内阻约为1.0Ω） D．电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω） E.电压表V（量程0～3V，内阻约为6kΩ） F.滑动变阻器（0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） G.滑动变阻器（0～5Ω，允许通过的最大电流2A） H.蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω） I.开关一个、带夹子的导线若干 (1)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，其值为______mm； (2)实验中要求尽可能测出多组数据，选择合适的器材，你认为在图丙、丁、戊、己中应选用的电路图是______； (3)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为______（用所给物理量字母表示）。 11．（25-26高二上·山东淄博·阶段检测）在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度l=______mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则d=______mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池组（3V， 内阻1Ω） B．电流表（0~3A， 内阻约为0.0125Ω） C．电流表（0~0.6A， 内阻0.5Ω） D．电压表（0~3V， 内阻约为3kΩ） E.电压表 （0~15V， 内阻约为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0.3A） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选_____。（填写各器材的字母代号） (3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求画出实验电路图______。 题型3 练习使用多用电表（共8小题） 12．（26-27高二上·山东临沂·期中）下列关于欧姆表的使用和操作不正确的是（     ） A．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为160Ω B．用多用电表测量电阻R时，红表笔插入正（+）孔，且红表笔电势高 C．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量 D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端 13．（26-27高二上·山东济南·阶段检测）小明用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太大，为了测量结果比较精确，请你补充完整依次进行的主要操作步骤： (1)应选用______（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。 (2)两表笔短接，调节______，使指针指在______ Ω处。 (3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是______Ω。 14．（26-27高二上·山东青岛·阶段检测）某同学在做练习使用多用电表的实验： (1)测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用欧姆挡______。（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先______。 (2)如图所示，用多用电表测量电路中的电流。图中多用电表测得的是通过电阻______的电流（填甲、乙或甲和乙），实验结束后断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_________挡； 15．（26-27高二上·山东日照·阶段检测）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 (1)关于的使用，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，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (2)根据题给条件可得________，________。 (3)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 16．（25-26高二上·福建泉州·阶段检测）某实验小组的同学设计了一简易欧姆表，该欧姆表能实现欧姆调零，其实验器材为： A．干电池（电动势，内阻不计） B．电流表G（满偏电流，内阻） C．滑动变阻器R（最大阻值为1000Ω） D．定值电阻、 E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 (1)插孔a应插入______（选填“红”或“黑”）表笔； (2)已知，开关S断开时，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，开关S闭合时，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，且，则______； (3)该实验小组的同学利用该简易欧姆表测量电压表的内阻，将开关S闭合，测量时应将a表笔与电压表的（选填“正”或“负”）______接线柱相连接，电路接通后，电流表G的指针刚好指在正中央，电压表指针偏转的角度为满偏的，则电压表的内阻为______Ω。 17．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）把一量程为3mA、内阻为100Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图所示，现备有如下器材： A．电源（内阻不计）；B．变阻器0~100Ω；C．变阻器0~500Ω；D．红表笔；E.黑表笔； (1)变阻器选用_________。 (2)根据电路图，电表的红表笔应接_______端（填“M”或“N”）。 (3)将电流表表盘电流刻度换成电阻刻度，则1.5mA刻度处应标度为_______Ω。 (4)欧姆表使用一段时间后，电池的电动势不变、内阻变大，但此表仍能调零，R测量结果与原结果相比将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．（23-24高二下·福建福州·期末）有一内阻未知（约）、量程（0~3V）的直流电压表。某同学用一多用电表的欧姆挡，直接去测量该电压表的内阻，则欧姆挡的选择开关应拨至倍率“×__________”挡。该同学先将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘上电阻示数为__________处，测量时应选图__________（选填“甲”或“乙”）的方式连接。 19．（24-25高二上·福建莆田·阶段检测）下图是多用表的刻度盘，用欧姆表“×100”挡测量两个电阻的阻值，调零后，选用表笔压紧电阻两端，表针依次指在图所示的a、b两处，其中阻值Ra=_____，Rb=1.8×104Ω，为了提高测量精度，上述两个电阻中，最好将______（填“Ra”或“Rb”）换用______挡（填“×10”或“×1k”），使两只表笔短接然后进行______，重新测量。 题型4 测电源的电动势与内阻（共6小题） 20．（25-26高二上·福建·阶段检测）测定电源的电动势和内阻的实验电路和图像如图所示，请回答下列问题： (1)如图甲所示，在闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在________处（选填“a”或“b”）； (2)现备有以下器材： A．干电池1个 B．滑动变阻器（） C．电压表（0~3V） D．电压表（0~15V） E.电流表（0~0.6A） 其中电压表应选________。（填字母代号） (3)如图乙是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势________V。（结果保留三位有效数字） 21．（25-26高二上·福建厦门·期末）某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的_________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为_________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A、电流表（量程为，内阻为）； B、电阻箱（）； C、定值电阻； D、定值电阻； E、开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用_________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整_________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为 ，则该电源电动势和内阻分别为_________，_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 22．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图a所示，某同学利用以下器材测量一捆长度约40m的镍铬合金导线的电阻率（电阻值恒定）； A．两节旧干电池（每节电动势约为1.5V） B．电压表：V（量程3V，内阻RV约） C．毫安表：mA（量程50mA，内阻） D．滑动变阻器：（阻值范围，额定电流2A） E.定值电阻： F.开关、导线等 该同学的具体操作步骤如下： (1)用螺旋测微器测合金导线直径d，其示数如图b所示，则：___________mm。 (2)选用欧姆表“”挡粗测这捆合金导线的电阻，发现指针偏转角度太大，应换成：________（“”或“”）档，正确操作后，表盘指针如图c所示，则阻值为：___________。 (3)因提供的毫安表量程偏小，需用图示d方法进行电表改装。改装后电流表的量程是：_________A； (4)再用图示e电路进行实验，若调节滑动变阻器的滑片向右移， 则电压表与改装后电流表的示数变化的比值将：___________（“变大”、“变小”或“不变”）；获得多组实验数据后，描绘出图像（其中I表示改装后电流表的示数），其图线斜率为11.23 ，则金属丝电阻________Ω（保留1位小数），最后可求得该镍铬合金导线的电阻率。 (5)该同学用图示f电路准确测量出其中一节干电池的内电阻。通过实验测出多组数据后，做出（为毫安表的读数）图线，若图线的斜率为k，则该电池内电阻准确值为_________（用题中数据及k值表示）。 23．（25-26高二上·福建漳州·期中）多用电表是一种多功能的测量工具，它能测量电阻、电压等多个电学量。实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻。器材有：待测电源（电动势约为8 V）， 定值电阻R0＝8.0 Ω，多用电表一只，电阻箱一只，连接实物如图甲所示。 (1)关于使用多用电表的欧姆挡测电阻，下列说法正确的是______； A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处 B．粗略测量二极管电阻时，若示数较小，则红表笔接触的是二极管的负极 C．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量 D．实验时，双手触碰表笔的金属杆会使测量值偏大 (2)用此多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流电压2.5V挡，则示数为______V； (3)实验中测得并记录多组数据后，得到对应的图，如图丙所示，则该电源的内阻r＝______ Ω（结果保留三位有效数字）； (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 24．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）某同学利用实验室已有的器材设计了如下电路测量某一太阳能电池的电动势和内电阻，已知电源的电动势大约为5.8 V，内电阻大约为几十欧，实验中用到的其他器材有： A．电压表V（量程为3 V，内阻无限大） B．表头G（量程10 mA，内阻待测量） C．定值电阻 D．保护电阻 E.电阻箱（量程0~99.99 Ω） F.开关两个，导线若干 (1)将电阻R调整到最大值，闭合开关、，缓慢调节电阻箱大小，使表头的示数为4 mA。此时电压表示数为满偏的，则表头的电阻________； (2)断开开关，多次改变电阻箱的阻值，记录阻值大小为R，同时记录对应的表头的电流值为I，建立图像，描点连线得到如图线性图像。根据图中的数据，可得该太阳能电池的电动势________V，内电阻________（结果均保留两位有效数字）。 25．（26-27高二上·山东青岛·阶段检测）某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）； 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； 开关、导线若干。 (1)实验电路图选择______（选填“A”或“B”）。 (2)用笔画线代替导线，将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。 A． B． C． D． (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是______。 A．换用内阻更小的电压表 B．换用内阻更大的电压表 C．换用内阻更小电流表 D．换用内阻更大的电流表 (5)如图所示是根据实验数据作出的图像，由图可知，电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。 提升·进阶突破 题型5 等效替代法测电阻（共3小题） 26．（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”）。 27．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材： 待测电阻R（阻值约）    滑动变阻器（） 电阻箱（）    理想电流表A（量程0~50mA） 直流电源E（3V，内阻可以忽略）    开关、导线若干 (1)甲同学利用上述器材设计了图（a）所示的电路进行实验。 ①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______； ②实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最______（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持断开，闭合，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，记下电流为。 ③断开，保持滑动变阻器滑片位置不动，调整电阻箱阻值在左右，再闭合，调节使得电流表读数为______，此时，的读数即为电阻的阻值。 (2)乙同学利用上述器材设计了电路（c）进行实验，他多次改变电阻箱的值，读出多个相应的电流表读数I，由测得的数据作出图线（如图（d）所示），已知图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻的阻值______（用m、k表示）。 (3)若电源内阻不可忽略，则（a）和（c）两种方案中，______方案测电阻更好。 28．（23-24高一上·山东济南·阶段检测）实验室备有下列器材： A．待测定值电阻：阻值在49Ω到52Ω之间 B．滑动变阻器甲：最大阻值20Ω C．滑动变阻器乙：最大阻值50Ω D．定值电阻：阻值20Ω E.电压表V：测量范围0到3V F.电源E：电源电压恒为4.5V G.单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干 为了较精确地测出待测电阻的电阻，小明设计了如图所示的电路。 (1)在小明设计的电路中，滑动变阻器应选______（填甲或乙）。 (2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是： Ⅰ.将开关S掷向1，由______（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为2.5V； Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V。 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值______。 题型6 半偏法测电阻（共6小题） 29．（多选）（22-23高二上·福建泉州·阶段检测）为了较精确地测量一只微安表的内阻，按照如图实验电路进行实验，步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片移到最右端，调整电阻箱的阻值为零，合上开关S，再将滑片缓慢左移，使微安表上电流满偏；固定滑片不动，调整的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的，记下此时的电阻为450Ω，则微安表（　　） A．内阻的测量值为450Ω B．内阻的测量值为900Ω C．内阻的测量值比真实值偏大 D．内阻的测量值比真实值偏小 30．（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）甲、乙两位同学利用图所示的两种方法分别测量灵敏电流计G的内阻，相关器材参数如下： 待测电流表G（量程0~100mA，内阻约为2Ω） 电流表A（量程0~0.6A） 滑动变阻器（最大阻值100Ω） 电阻箱（最大阻值999.9Ω） 电源（电动势为6V，内阻不计） (1)实验开始前，应将滑动变阻器调至___________（填“a”或“b”）端。 (2)甲同学的测量方法是：先保持开关S2断开，只闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使G表的指针满偏；保持R的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱，使电流计的指针为满偏的，此时电阻箱的示数为R1。则G表内阻的测量值为___________（用R1表示）。 (3)乙同学的测量方法是：闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为R2，则G表内阻的测量值为___________（用R2表示）。 (4)以上两种方法系统误差较大的是___________（填“甲”或“乙”）同学的方法。 (5)为了使得这位同学的实验系统误差尽可能小，可以采取以下哪些操作？___________。 A．更换电动势更小的电源至3V B．更换电动势更大的电源至12V C．更换更大的滑动变阻器至200Ω D．更换更小的滑动变阻器至50Ω 31．（25-26高二下·福建莆田·阶段检测）有一待测电阻Rx，约几十欧，某同学利用下列器材进行测量∶ 毫安表mA（量程0~5mA，内电阻r=50Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值为3000Ω，允许的最大电流为0.1A） 电阻箱R2（阻值范围0-999.9Ω，允许的最大电流为0.1A） 直流电源E（电动势约为9V，内阻不计）单刀单掷开关两个及若干导线 请回答以下问题： (1)图甲为该同学设计的电路，图乙中还缺一连线，应连接______（填“cd”或“cb”）； (2)主要实验步骤如下： ①在闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片应滑至____端（填“a”或“b”）； ②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1，使毫安表的示数为4.0mA； ③再闭合开关S2，保持R1滑片不动，调节电阻箱R2的阻值，使毫安表的示数为2.0mA，记录电阻箱R2=70.5Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值远大于Rx，则电阻Rx=______Ω。 (3)从系统误差考虑，实验测得Rx的值_____（填“大于”、“等于"或“小于”）真实值。 (4)为提高测量精度，除了多次测量取平均值外，还可做何改进_____？（写出一种方法即可） 32．（25-26高二上·福建宁德·期中）半偏法测电流表（量程为，内阻约为）内阻实验电路图如图所示。实验步骤如下： ①断开，闭合，调节，使电流表读数等于其量程； ②保持不变，闭合，调节，使电流表读数等于，然后读出的值为，则。 (1)闭合前，应使的滑片置于最______端（选填“左”或“右”）； (2)其中一些实验器材： 直流电源∶（电动势为15V，内阻不计） 滑动变阻器∶最大阻值为 滑动变阻器∶最大阻值为 则滑动变阻器应选______（选填“”或“”）； (3)实验步骤调整为断开，闭合，调节，使电流表读数等于，保持不变，闭合，调节，使电流表读数等于，然后读出的值为，则______。 33．（24-25高二上·福建泉州·期中）某同学欲测量量程为的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有： A．微安表头G（量程，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器 C．滑动变阻器 D．电阻箱（） E.电源E（电动势约为9V） F.开关、导线若干 该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻________。 (3)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：________（填“>”、“<”或“=”）。 (4)如果改用电动势更大的电池，用此电路测出的电流表内阻的误差将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 34．（23-24高二上·福建福州·期中）某同学将一个量程为、内阻未知的电流表改装为量程为的电压表，他先测量该电流表的内阻，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有： 电源（电动势为，内阻约）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 电阻箱（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 标准电压表（最大量程为，内阻约为）； 已知阻值的定值电阻若干（可以用表示）； 开关两个，导线若干。 他的操作过程如下： （1）按如图a所示连接电路，其中滑动变阻器应选择__________（填仪器对应的符号）。测量电流表的内阻，其步骤为： ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，保持开关断开，闭合开关，再调节滑动变阻器，使电流表的指针指在满刻度处； ②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，再闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表的指针指在满刻度的一半处，即，此时电阻箱上示数如图b所示，则电流表的内阻__________； （2）他根据所测出的电流表的内阻的值，通过计算后，在表头上串联一个电阻，就将电流表改装成量程的电压表，则这个定值电阻的阻值__________； （3）他再用标准电压表对改装的电压表进行校准（如图所示），由于实验中电流表的内阻存在系统误差，所以在校准过程中，同学会发现改装的电压表的示数总是比标准表的示数__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电学实验 基础·固本强基 题型1 常用仪器的使用与读数 题型2 测金属丝的电阻率 题型3 练习使用多用电表 题型4 测电源的电动势与内阻 提升·进阶突破 题型5 等效替代法测电阻 题型6 半偏法测电阻 基础·固本强基 题型1 常用仪器的使用与读数（共5小题） 1．（26-27高二上·山东临沂·期中）某同学在某次使用20分度的游标卡尺时看错了分度，读出来的错误读数为6.18mm，则该尺的主尺刻线上有一条与游标卡尺某刻线是对齐的，对齐主尺刻线的读数为___________mm。下图游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器读数为___________mm。 【答案】 15.0 102.30 0.900 【详解】[1]20分度游标卡尺的精度为，错误读数的小数部分为，说明该同学误按50分度游标卡尺的精度读数，对齐的是游标第条刻线，有 实际读数为，游标每格长度为，因此对齐主尺刻线的读数为 [2]图中游标零刻线位于主尺与之间，游标第条刻线与主尺刻线对齐，根据游标卡尺读数规则有 代入数据解得 [3]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为40.0，其分度值为，根据读数规则有 代入数据解得 2．（25-26高二上·福建厦门·期末）按要求完成下列填空； (1)如图甲所示，螺旋测微器的读数为________mm； (2)如图乙所示，游标卡尺读数为________mm。 【答案】(1)/4.618/4.620 (2) 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，可知螺旋测微器的读数为 （2）10分度游标卡尺的精度为，可得游标卡尺读数为 3．（25-26高二上·福建福州·期中）某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）横截面的直径D。测量D时应使用图游标卡尺的________（选填“内测量爪”或“外测量爪”），若读数如图丙所示，则示数为________cm。 【答案】 外测量爪 0.48 【详解】[1]测量金属环横截面的直径应使用图游标卡尺的外测量爪。 [2]若读数如图丙所示，则示数为 4．（26-27高二上·山东·期中）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图甲所示的读数是___________mm。有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，用它测量一小球的直径，如图乙所示的读数是___________cm。 【答案】 1.840 4.240 【详解】[1]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为 所以最终读数为 [2]游标卡尺主尺读数为，游标尺上第8个刻度与主尺对齐，读数为 所以最终读数为 5．（25-26高二上·福建福州·期中）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。 题型2 测金属丝的电阻率（共6小题） 6．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。 (1)用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为________mm； (2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.3A，内阻为）、电压表（量程为0~3V，内阻约为），滑动变阻器（0~），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为________； A． B． C． D． (3)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为l，半径为r，电流表阻值为。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可计算得出金属丝的电阻率的表达式为________（用题中所给的字母表示）。 【答案】(1)3.6 (2)D (3) 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的直径为 （2）要求电压可以从0开始调节，则滑动变阻器应采用分压接法；由于电流表的内阻已知，所以电流表应采用内接法。 故选D。 （3）由电路图根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立解得 7．（25-26高二上·福建厦门·期中）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中表示待测金属丝的电阻）。 (1)正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为______mm； (2)图中已连接了部分导线。请根据甲图补充完成图中实物间的连线______； (3)连接好电路后，开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至______。（选填“左端”或“右端”）； (4)实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为4mA、内阻为120Ω的灵敏电流计G与阻值为的定值电阻串联后，改装成量程为6V的电压表，则＝______Ω。 (5)用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为L，螺旋测微器测得金属丝的直径为d，用电流表和电压表测得金属丝的电阻为，则被测金属丝的电阻率为＝______。（用题中所给物理量的字母表示） (6)实验中测得待测金属丝的电阻的阻值约为70Ω，实验时电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则关于电流表的内阻的判断可能正确的是______。 A．＝0.9Ω B．＝2.4Ω C．＝3.2Ω D．＝3.9Ω 【答案】(1)2.095/2.094/2.096 (2) (3)左端 (4)1380 (5) (6)D 【详解】（1）该次测得的金属丝的直径为 （2）根据甲图补充完成图中实物间的连线如下 （3）开关S闭合前滑动变阻器的滑片应滑至左端，使待测支路电压为零，保护电路。 （4）根据串联分压可知，改装电压表的原理为 解得 （5）根据电阻定律有 解得电阻率为 （6）由（4）可知电压表的内阻为1500Ω 由题意知电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则有 代入数据得 故选D。 8．（26-27高二上·福建厦门·阶段检测）实验小组利用下列器材，测量一金属材料制成的均匀金属导电圆柱体的电阻率，已知圆柱体阻值约为。 A、电池组，内阻不计 B、电压表，内阻约 C、电流表，内阻约 D、滑动变阻器（），允许最大电流 E、滑动变阻器（），允许最大电流 F、开关、导线若干 (1)先用螺旋测微器测其直径，用游标卡尺测其长度，如图甲所示，则________mm，________cm； (2)为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大，应选择以下哪个电路进行测量：为了调节方便，滑动变阻器应选用________。（选填“”或“”）。应该选择下列哪个电路进行测量________？仅考虑利用该电路测量圆柱体的电阻，测量值与实际测得的该金属材料的电阻率________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 A．        B． C．        D． (3)实验小组又对测量电路进行了创新，如图乙所示，在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头的位置可从刻度尺上读出。实验时改变触头P与电阻丝接触的位置，多次改变电阻丝接入电路的长度，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数达到某一相同值时，记录电压表的示数，从而得到多个的值，作出图像，如图丙所示。如果已经测得电阻丝的直径为，根据图丙所给数据，可得电阻丝的电阻率________；（用、、、表示） 【答案】(1) 1.845 4.240 (2) B 小于 (3) 【详解】（1）[1]螺旋测微器：固定刻度，可动刻度，则 [2]20分度游标卡尺，精度。主尺读数，游标第8格对齐，则 （2）[1][2]电压表示数的变化范围足够大，电路选择分压式，分压接法选小阻值变阻器，调节方便；由于 所以电流表采用外接。即选B选项的图。 [3]电流表外接，电压表分流，电流表读数大于真实电阻电流，则 由，可知电阻率测量值小于真实值。 （3）电阻丝横截面积 根据欧姆定律得 又 联立可得 由图像可知，图线的斜率 解得电阻率 9．（25-26高二上·福建漳州·期中）某同学对一阻值约为5Ω的圆柱体工件电阻率进行了测定，先利用游标卡尺测量圆柱体工件的长度，再用螺旋测微器测量圆柱体工件直径，然后用伏安法测出圆柱体工件的电阻，最后根据电阻定律计算出该圆柱体工件的电阻率。 (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图甲、乙所示，该工件长度L为_______cm，直径d为______mm。 (2)实验室提供的器材有： A．电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.1Ω） D．滑动变阻器R（0~20Ω） E．电源E（输出电压恒为3.0V）、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，实验电路应选用下图中的（　　） A． B． C． D． (4)实验中测得金属丝电阻为Rx，长度为L，直径的平均值为d，则该金属材料电阻率的表达式为ρ=______用Rx、L、d等字母表示。 (5)有部分同学设计了下图3的电路进行测量， ①请用笔画线代替导线将图4中的实物图连线补充完整_______； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻箱阻值调到0，闭合开关S，调节R和R1，记下若干组相对应的电阻箱的示数R、电压表V1的示数U1和电压表V2的示数U2的值，断开开关S。 ③根据测得数据，作出图像如图5所示，根据图像上的数据，不考虑电表对电路的影响，计算Rx=______。 【答案】(1) 10.220 5.900/5.899/5.901 (2)B (3)A (4) (5) 5.2Ω 【详解】（1）[1]该工件长度为 [2]直径为 （2）由于金属丝电阻为，电源输出电压为，则电路最大电流 ，则电流表选。 故选B。 （3）因为，属于相对小电阻，为减小实验误差，电流表应采用外接法，金属丝的电流能从0开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，故BCD错误、A正确。 故选A。 （4）根据电阻定律，整理得电阻率 （5）[1]实物图如下图 [2]根据和电阻箱串联，电阻和电压成正比有 变形整理得 由上述等式可知，图像截距为1，斜率为 10．（25-26高二上·山东济南·期中）一根内芯为绝缘材料的细长均匀金属管线样品，横截面外缘为正方形，如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω，已知这种金属的电阻率为，因内芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量内芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选： A．毫米刻度尺     B．螺旋测微器 C．电流表（量程0～0.6A，内阻约为1.0Ω） D．电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω） E.电压表V（量程0～3V，内阻约为6kΩ） F.滑动变阻器（0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） G.滑动变阻器（0～5Ω，允许通过的最大电流2A） H.蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω） I.开关一个、带夹子的导线若干 (1)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，其值为______mm； (2)实验中要求尽可能测出多组数据，选择合适的器材，你认为在图丙、丁、戊、己中应选用的电路图是______； (3)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为______（用所给物理量字母表示）。 【答案】(1)0.730/0.729/0.731 (2)丙 (3) 【详解】（1）固定刻度露出0.5mm，可动刻度对齐23.0格，因此读数为 （2）选择电流表可满足题意，要求测多组数据，且待测电阻，阻值较小，选择阻值较小的滑动变阻器分压式接法；待测电阻满足，为小电阻（），因此选择电流表外接法。 故选丙图。 （3）由欧姆定律得金属部分电阻 由电阻定律得，其中金属部分横截面积 联立解得 11．（25-26高二上·山东淄博·阶段检测）在“测定金属丝电阻率”的实验中： (1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度l=______mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则d=______mm。 (2)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现有以下器材： A．电池组（3V， 内阻1Ω） B．电流表（0~3A， 内阻约为0.0125Ω） C．电流表（0~0.6A， 内阻0.5Ω） D．电压表（0~3V， 内阻约为3kΩ） E.电压表 （0~15V， 内阻约为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0.3A） H.开关、导线 上述器材中，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选_____。（填写各器材的字母代号） (3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求画出实验电路图______。 【答案】(1) 50.20 4.700 (2) C D F (3) 【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知金属丝的长度为 [2]螺旋测微器的精确值为，由图乙可知金属丝的直径为 （2）[1][2][3]电源电动势为3V，则电压表需要选择D；电路最大电流约为 故电流表应选择C；为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的F。 （3）要求待测电阻两端的电压能从零开始变化，则滑动变阻器采用分压接法；由于所选电流表内阻已知，故选择电流表内接法；则实验电路图如图所示 题型3 练习使用多用电表（共8小题） 12．（26-27高二上·山东临沂·期中）下列关于欧姆表的使用和操作不正确的是（     ） A．若操作步骤规范，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则测量阻值为160Ω B．用多用电表测量电阻R时，红表笔插入正（+）孔，且红表笔电势高 C．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量 D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，由图丙可知该二极管的正极为A端 【答案】B 【详解】A．如图甲所示选择开关旋转到欧姆挡倍率“×10”的位置，如图乙所示，指针指到16，故测量阻值为，故A正确； B．黑色表笔连接欧姆表内部电源的正极，故用多用电表测量电阻R时，若红表笔插入正（）孔，则电流从黑表笔流出，经过电阻然后从红表笔流入多用电表内部，故红表笔电势低，B错误； C．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度较大，说明电阻较小，为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量，故C正确； D．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图丙所示，左边图表指针偏转角度较小，电阻较大，说明给二极管加的是反向电压；右边图表指针偏转角度较大，电阻较小，说明二极管加的是正向电压，因“”极接多用电表内部电源的正极，则由图丙可知该二极管的正极为A端，故D正确。 由于本题选错误的，故选B。 13．（26-27高二上·山东济南·阶段检测）小明用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太大，为了测量结果比较精确，请你补充完整依次进行的主要操作步骤： (1)应选用______（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。 (2)两表笔短接，调节______，使指针指在______ Ω处。 (3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，测量结果是______Ω。 【答案】(1)×1 (2) 欧姆调零旋钮 0 (3)13 【详解】（1）使用“×10”倍率时指针偏转角太大，说明待测电阻较小。换用较小的“×1”倍率，可使指针示数落在刻度中部附近，读数更精确。 （2）[1]两表笔短接后，调节欧姆挡调零旋钮。 [2]调零时应使指针指在欧姆刻度的处。 （3）选择“×1”倍率后，按欧姆刻度读得示数为13，乘以倍率1，测量结果为。 14．（26-27高二上·山东青岛·阶段检测）某同学在做练习使用多用电表的实验： (1)测量某电阻时，用“×10”欧姆挡，发现指针偏转角过小，他应该换用欧姆挡______。（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先______。 (2)如图所示，用多用电表测量电路中的电流。图中多用电表测得的是通过电阻______的电流（填甲、乙或甲和乙），实验结束后断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_________挡； 【答案】(1) ×100 欧姆调零 (2) 乙 “OFF”（或交流电压最高） 【详解】（1）[1][2]用“×10”欧姆挡指针偏转角过小，说明所选倍率太小，应换用“×100”挡；换挡后测量前要重新进行欧姆调零。 （2）[3]在电路中，多用电表与电阻乙串联，因此测量的是通过乙电阻的电流。 [4]实验结束后，应把选择开关拨到“OFF”挡（或交流电压最高挡）。 15．（26-27高二上·山东日照·阶段检测）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。 (1)关于的使用，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，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (2)根据题给条件可得________，________。 (3)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时端是与“1”相连的，则多用电表读数为________________________________________________；若此时端是与“3”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）是可变电阻，作用是欧姆表调零。使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置，故B正确。 （2）[1]表头满偏电流，内阻。端与“”相连时，是量程的电流表，根据并联分流规律有 代入数据解得 [2]端与“”相连时，是量程的电压表，根据串联分压规律有 代入数据解得 （3）[1]若端与“”相连，多用电表为量程的直流电流挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 [2]若端与“”相连，多用电表为欧姆“”挡，由图(b)可知指针指在处，读数为 16．（25-26高二上·福建泉州·阶段检测）某实验小组的同学设计了一简易欧姆表，该欧姆表能实现欧姆调零，其实验器材为： A．干电池（电动势，内阻不计） B．电流表G（满偏电流，内阻） C．滑动变阻器R（最大阻值为1000Ω） D．定值电阻、 E.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干 (1)插孔a应插入______（选填“红”或“黑”）表笔； (2)已知，开关S断开时，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，开关S闭合时，欧姆调零时滑动变阻器接入电路的阻值为，且，则______； (3)该实验小组的同学利用该简易欧姆表测量电压表的内阻，将开关S闭合，测量时应将a表笔与电压表的（选填“正”或“负”）______接线柱相连接，电路接通后，电流表G的指针刚好指在正中央，电压表指针偏转的角度为满偏的，则电压表的内阻为______Ω。 【答案】(1)红 (2)300 (3) 负 500 【详解】（1）电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出，由图可知，电流从电源负极流入电表，故插孔a应插入红表笔。 （2）开关S断开时，欧姆调零后，根据闭合电路欧姆定律有 开关S闭合时，欧姆调零后，根据闭合电路欧姆定律有 又由于 解得，， （3）[1]a表笔与简易欧姆表电源负极相连，则应将a表笔与电压表的负接线柱相连接； [2]开关S闭合，电流表的指针刚好指在正中央，根据闭合电路欧姆定律有 其中 欧姆表的内阻 解得 17．（25-26高二上·福建厦门·阶段检测）把一量程为3mA、内阻为100Ω的电流表改装成欧姆表，线路如图所示，现备有如下器材： A．电源（内阻不计）；B．变阻器0~100Ω；C．变阻器0~500Ω；D．红表笔；E.黑表笔； (1)变阻器选用_________。 (2)根据电路图，电表的红表笔应接_______端（填“M”或“N”）。 (3)将电流表表盘电流刻度换成电阻刻度，则1.5mA刻度处应标度为_______Ω。 (4)欧姆表使用一段时间后，电池的电动势不变、内阻变大，但此表仍能调零，R测量结果与原结果相比将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)C (2)N (3)500 (4)不变 【详解】（1）当电流表达到满偏时，根据闭合电路欧姆定律可得 解得此时滑动变阻器接入电路阻值为 所以变阻器选用C。 （2）欧姆表内部，黑表笔连接内部电源的正极，故电表的红表笔接N端，黑表笔接M端。 （3）当电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律可得 解得欧姆调零时，欧姆内阻为 当电流表示数为1.5mA，即半偏时，有 解得 所以将电流表表盘电流刻度换成电阻刻度，则1.5mA刻度处应标度为500Ω。 （4）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，但此表仍能调零，，由于满偏电流不变，由公式可知，欧姆表内阻不变，则R测量结果与原结果相比将不变。 18．（23-24高二下·福建福州·期末）有一内阻未知（约）、量程（0~3V）的直流电压表。某同学用一多用电表的欧姆挡，直接去测量该电压表的内阻，则欧姆挡的选择开关应拨至倍率“×__________”挡。该同学先将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘上电阻示数为__________处，测量时应选图__________（选填“甲”或“乙”）的方式连接。 【答案】 100 0 甲 【详解】（1）[1] 选择欧姆挡倍率应使测量时指针尽量靠近表盘中央。待测电阻约为，选择挡可使指针偏转位置较合适。 [2] 红、黑表笔短接时，被测电阻为零，应调节欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的处。 [3] 多用电表使用欧姆挡时，黑表笔与内部电源正极相连。为了使电流从电压表正接线柱流入，黑表笔应接电压表正接线柱，红表笔接负接线柱，故选图甲的连接方式。 19．（24-25高二上·福建莆田·阶段检测）下图是多用表的刻度盘，用欧姆表“×100”挡测量两个电阻的阻值，调零后，选用表笔压紧电阻两端，表针依次指在图所示的a、b两处，其中阻值Ra=_____，Rb=1.8×104Ω，为了提高测量精度，上述两个电阻中，最好将______（填“Ra”或“Rb”）换用______挡（填“×10”或“×1k”），使两只表笔短接然后进行______，重新测量。 【答案】 2000 Rb ×1k 欧姆调零 【详解】[1]用欧姆表“×100”挡测量两个电阻的阻值，调零后，选用表笔压紧电阻两端，表针依次指在图所示的a、b两处，其中阻值 [2][3][4]为了提高测量精度，使指针偏转到表盘的三分之一到三分之二之间，上述两个电阻中，偏转角度小，说明倍率选择较小，则最好将换用×1k挡，使两只表笔短接然后进行欧姆调零，重新测量。 题型4 测电源的电动势与内阻（共6小题） 20．（25-26高二上·福建·阶段检测）测定电源的电动势和内阻的实验电路和图像如图所示，请回答下列问题： (1)如图甲所示，在闭合开关之前滑动变阻器的滑片P应放在________处（选填“a”或“b”）； (2)现备有以下器材： A．干电池1个 B．滑动变阻器（） C．电压表（0~3V） D．电压表（0~15V） E.电流表（0~0.6A） 其中电压表应选________。（填字母代号） (3)如图乙是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势________V。（结果保留三位有效数字） 【答案】(1)a (2)C (3)1.48/1.47/1.49 【详解】（1）闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器的最大阻值处，即a处； （2）电源为一节干电池，电动势约为1.5V，电压表选用量程为的，电压表应选C。 （3）根据闭合电路欧姆定律有 结合图乙可知，图像的纵截距即为这个干电池的电动势，即 21．（25-26高二上·福建厦门·期末）某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。 （1）他们用多用电表对电源的电动势进行粗测，将多用电表的选择开关旋至直流“”挡，将多用电表的红表笔与电源的_________（填“正极”或“负极”）连接，进行正确操作后，多用电表的指针如图甲所示，则该电源电动势的测量值为_________。 （2）他们用实验准确测量该电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材： A、电流表（量程为，内阻为）； B、电阻箱（）； C、定值电阻； D、定值电阻； E、开关S一个，导线若干。 （3）他们将电流表改装成量程为的电压表，定值电阻应选用_________（填器材前面的字母）；请在图乙中将电路补充完整_________。 （4）连接好电路后，记录了多组电阻箱的电阻和对应的电流表的示数。 （5）以为横轴，以为纵轴，将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线，该直线的纵截距为，斜率为 ，则该电源电动势和内阻分别为_________，_________。（用题中所给物理量的符号表示，其中改装电压表的电阻用表示，不考虑电压表的分流） 【答案】 正极 C 【详解】（1）[1]多用电表测量电压时，电流需从红表笔流入、黑表笔流出，因此红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极 [2] 直流“”挡分度值为，读数得电动势测量值为 （3）[3]把电流表改装成量程为的电压表，根据电压表改装原理 代入，， 解得 因此定值电阻应选用，故选C。 [4] 本实验中，改装后的电压表并联在电阻箱两端，因此虚线框内接入串联的电流表和定值电阻即可，如图所示 （5）[5][6]由于不考虑电压表的分流，根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 结合题意，该直线的纵轴截距满足 斜率 解得， 22．（25-26高二上·福建厦门·期末）如图a所示，某同学利用以下器材测量一捆长度约40m的镍铬合金导线的电阻率（电阻值恒定）； A．两节旧干电池（每节电动势约为1.5V） B．电压表：V（量程3V，内阻RV约） C．毫安表：mA（量程50mA，内阻） D．滑动变阻器：（阻值范围，额定电流2A） E.定值电阻： F.开关、导线等 该同学的具体操作步骤如下： (1)用螺旋测微器测合金导线直径d，其示数如图b所示，则：___________mm。 (2)选用欧姆表“”挡粗测这捆合金导线的电阻，发现指针偏转角度太大，应换成：________（“”或“”）档，正确操作后，表盘指针如图c所示，则阻值为：___________。 (3)因提供的毫安表量程偏小，需用图示d方法进行电表改装。改装后电流表的量程是：_________A； (4)再用图示e电路进行实验，若调节滑动变阻器的滑片向右移， 则电压表与改装后电流表的示数变化的比值将：___________（“变大”、“变小”或“不变”）；获得多组实验数据后，描绘出图像（其中I表示改装后电流表的示数），其图线斜率为11.23 ，则金属丝电阻________Ω（保留1位小数），最后可求得该镍铬合金导线的电阻率。 (5)该同学用图示f电路准确测量出其中一节干电池的内电阻。通过实验测出多组数据后，做出（为毫安表的读数）图线，若图线的斜率为k，则该电池内电阻准确值为_________（用题中数据及k值表示）。 【答案】(1) (2) 12 (3) (4) 不变 10.4 (5) 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，螺旋测微器的读数为 （2）[1] 欧姆表指针偏转角度太大，则示数太小，需换成低倍挡，即“”挡； [2]由图示指针所指位置可知，电阻阻值为 （3）令，电流表的量程为 （4）[1]由欧姆定律可知，电压表电压U和电流表的电流I的关系为 则有 调节滑动变阻器的滑片向右移， 则电压表与改装后电流表的示数变化的比值将不变； [2] 电流表的等效内阻为 图线斜率为 解得 （5）当毫安表电流为时，流过电源的电流为，由闭合电路欧姆定律可知 所以图像的斜率为 解得 23．（25-26高二上·福建漳州·期中）多用电表是一种多功能的测量工具，它能测量电阻、电压等多个电学量。实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻。器材有：待测电源（电动势约为8 V）， 定值电阻R0＝8.0 Ω，多用电表一只，电阻箱一只，连接实物如图甲所示。 (1)关于使用多用电表的欧姆挡测电阻，下列说法正确的是______； A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处 B．粗略测量二极管电阻时，若示数较小，则红表笔接触的是二极管的负极 C．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量 D．实验时，双手触碰表笔的金属杆会使测量值偏大 (2)用此多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流电压2.5V挡，则示数为______V； (3)实验中测得并记录多组数据后，得到对应的图，如图丙所示，则该电源的内阻r＝______ Ω（结果保留三位有效数字）； (4)在不考虑实验偶然误差的情况下，这种方法中电源电动势的测量值 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)BC (2)1.45 (3)1.00 (4)小于 【详解】（1）A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘右侧“0”刻度线处，A错误； B．粗略测量二极管电阻时，若示数较小，则二极管加正向电压，因红表笔接内部电源的负极，则红表笔接触的是二极管的负极，B正确； C．测量电阻时如果指针偏转过大，说明待测电阻较小，倍率挡选择过高，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新欧姆调零后测量，C正确； D．实验时，双手触碰表笔的金属杆，相当于人体与电阻并联，会使测量值会偏小，D错误。 故选BC。 （2）若所选挡位为直流电压2.5V挡，最小刻度为0.05V，则示数为1.45V； （3）由闭合电路欧姆定律 可得 由图像可知， 解得r=1.00Ω （4）若考虑欧姆表内阻影响，则表达式为 可得 则 而 可知 24．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）某同学利用实验室已有的器材设计了如下电路测量某一太阳能电池的电动势和内电阻，已知电源的电动势大约为5.8 V，内电阻大约为几十欧，实验中用到的其他器材有： A．电压表V（量程为3 V，内阻无限大） B．表头G（量程10 mA，内阻待测量） C．定值电阻 D．保护电阻 E.电阻箱（量程0~99.99 Ω） F.开关两个，导线若干 (1)将电阻R调整到最大值，闭合开关、，缓慢调节电阻箱大小，使表头的示数为4 mA。此时电压表示数为满偏的，则表头的电阻________； (2)断开开关，多次改变电阻箱的阻值，记录阻值大小为R，同时记录对应的表头的电流值为I，建立图像，描点连线得到如图线性图像。根据图中的数据，可得该太阳能电池的电动势________V，内电阻________（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)300 (2) 6.0 60 【详解】（1）电压表示数为满偏的，电压为，电流     并联电路电压相等有 代入数据解得 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律得 变形得 结合图像得， 25．（26-27高二上·山东青岛·阶段检测）某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）； 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）； 电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； 开关、导线若干。 (1)实验电路图选择______（选填“A”或“B”）。 (2)用笔画线代替导线，将图中的器材在答题纸上连成实验电路______。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是______。 A． B． C． D． (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是______。 A．换用内阻更小的电压表 B．换用内阻更大的电压表 C．换用内阻更小电流表 D．换用内阻更大的电流表 (5)如图所示是根据实验数据作出的图像，由图可知，电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。 【答案】(1)A (2) (3)A (4)B (5) 1.5 1.0 【详解】（1）因为电源内阻较小，接近电流表内阻，为了减小误差所以电流表采用相对电源外接. 故选A。 （2）根据电路图得实物连接图如图所示 （3）由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，对应实线斜率的绝对值比虚线的小，但当电压为零时，电压表的内阻对测量没有影响，实线和虚线重合。故选A。 （4）因为电压表的分流作用产生的误差，为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，电压表内阻越大，电压表的分流越小，可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。 故选B。 （5）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律 整理可得 结合图像可知，电源的电动势 电源的内阻 提升·进阶突破 题型5 等效替代法测电阻（共3小题） 26．（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 【详解】[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。 27．（25-26高二上·山东青岛·阶段检测）为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材： 待测电阻R（阻值约）    滑动变阻器（） 电阻箱（）    理想电流表A（量程0~50mA） 直流电源E（3V，内阻可以忽略）    开关、导线若干 (1)甲同学利用上述器材设计了图（a）所示的电路进行实验。 ①请在图（b）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接______； ②实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最______（选填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持断开，闭合，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，记下电流为。 ③断开，保持滑动变阻器滑片位置不动，调整电阻箱阻值在左右，再闭合，调节使得电流表读数为______，此时，的读数即为电阻的阻值。 (2)乙同学利用上述器材设计了电路（c）进行实验，他多次改变电阻箱的值，读出多个相应的电流表读数I，由测得的数据作出图线（如图（d）所示），已知图线纵轴截距为m，斜率为k，则待测电阻的阻值______（用m、k表示）。 (3)若电源内阻不可忽略，则（a）和（c）两种方案中，______方案测电阻更好。 【答案】(1) 左 I1 (2) (3)（a） 【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图如图所示 [2]实验操作时，应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的一端，即最左端； [3]根据欧姆定律，若两次保持回路中电流表读数不变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可知的读数即为电阻的阻值； （2）根据闭合电路欧姆定律应有 解得， 因直流电源内阻可忽略，则有 结合数学知识可知， 解得， （3）若电源内阻是不可忽略的，则电路（a）好，因为电源内阻对用（a）测电阻没有影响，而导致用（c）测量电阻偏大，有测量误差。 28．（23-24高一上·山东济南·阶段检测）实验室备有下列器材： A．待测定值电阻：阻值在49Ω到52Ω之间 B．滑动变阻器甲：最大阻值20Ω C．滑动变阻器乙：最大阻值50Ω D．定值电阻：阻值20Ω E.电压表V：测量范围0到3V F.电源E：电源电压恒为4.5V G.单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干 为了较精确地测出待测电阻的电阻，小明设计了如图所示的电路。 (1)在小明设计的电路中，滑动变阻器应选______（填甲或乙）。 (2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是： Ⅰ.将开关S掷向1，由______（填“a至b”或“b至a”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为2.5V； Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数为1.5V。 根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值______。 【答案】(1)乙 (2) b至a 50 【详解】（1）若选择滑动变阻器甲，在开关S掷向1时，电压表的最小值 超过电压表量程，故应选择最大阻值较大的滑动变阻器乙。 （2）[1]将开关S掷向1时，因开关闭合前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的位置b， 所以应由b至a移动滑动变阻器的滑片P。 [2]根据欧姆定律，开关S掷向1时 开关S掷向2时 联立解得 题型6 半偏法测电阻（共6小题） 29．（多选）（22-23高二上·福建泉州·阶段检测）为了较精确地测量一只微安表的内阻，按照如图实验电路进行实验，步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片移到最右端，调整电阻箱的阻值为零，合上开关S，再将滑片缓慢左移，使微安表上电流满偏；固定滑片不动，调整的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的，记下此时的电阻为450Ω，则微安表（　　） A．内阻的测量值为450Ω B．内阻的测量值为900Ω C．内阻的测量值比真实值偏大 D．内阻的测量值比真实值偏小 【答案】BC 【详解】AB．微安表的内阻远远大于滑动变阻器右半部分电阻，它们并联后的阻值略小于滑动变阻器右半部分电阻，开始时电阻箱的阻值为零，将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，通过微安表电流为，调整的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的，通过微安表电流为 ，电阻箱和微安表串联的总电阻增大，它们与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值基本不变，我们可以近似认为电阻箱和微安表串联的电路两端电压基本不变，通过微安表电流为，电阻箱和微安表串联的总电阻增大到原来的，设微安表的内阻为，则有 解得 故A错误，B正确； CD． 电阻箱和微安表串联的总电阻增大，它们与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值略增大，那么电路总电阻略增大，总电流略减小，电阻箱和微安表串联的电路两端电压略增大，电阻箱和微安表串联的总电阻略大于原来的，则有 解得 则内阻的测量值比真实值偏大，故D错误，C正确。 故选BC。 30．（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）甲、乙两位同学利用图所示的两种方法分别测量灵敏电流计G的内阻，相关器材参数如下： 待测电流表G（量程0~100mA，内阻约为2Ω） 电流表A（量程0~0.6A） 滑动变阻器（最大阻值100Ω） 电阻箱（最大阻值999.9Ω） 电源（电动势为6V，内阻不计） (1)实验开始前，应将滑动变阻器调至___________（填“a”或“b”）端。 (2)甲同学的测量方法是：先保持开关S2断开，只闭合开关S1，调节滑动变阻器R，使G表的指针满偏；保持R的阻值不变，闭合S2，调节电阻箱，使电流计的指针为满偏的，此时电阻箱的示数为R1。则G表内阻的测量值为___________（用R1表示）。 (3)乙同学的测量方法是：闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为R2，则G表内阻的测量值为___________（用R2表示）。 (4)以上两种方法系统误差较大的是___________（填“甲”或“乙”）同学的方法。 (5)为了使得这位同学的实验系统误差尽可能小，可以采取以下哪些操作？___________。 A．更换电动势更小的电源至3V B．更换电动势更大的电源至12V C．更换更大的滑动变阻器至200Ω D．更换更小的滑动变阻器至50Ω 【答案】(1)b (2)2R1 (3)2R2 (4)甲 (5)B 【详解】（1）为了保护电路安全为前提，开始都应将滑动变阻器阻值调至最大，再结合电路图可以看出滑片开始应调至 b 端。 （2）根据题意可以看出同学甲采用了半偏法测电流计 G 的内阻，电流计的指针满偏，此时电阻箱的电流为电流计满偏电流的，因电阻箱的示数为R1，根据并联电路规律可知，电流计 G 的内阻测量值为2R1。 （3）同学乙操作中让电流表 A 的示数为电流计G的3倍，则电阻箱的电流是电流计G电流的2倍，由于并联两端电压相等，则电流计G的内阻测量值为2R2。 （4）同学甲的电路中，因闭合S2后电路总电阻减小，总电流变大，则通过R1的电流大于电流计满偏电流的，可知电流计内阻的测量值小于真实值，同学乙没有系统误差。即甲同学的误差较大。 （5）使用更大的电源，使得G表满偏时滑动变阻器的阻值更大，在闭合开关S2前后，干路电流所受影响减小，电阻箱上的电流更加接近G表上的电流从而减小系统误差。 故选 B。 31．（25-26高二下·福建莆田·阶段检测）有一待测电阻Rx，约几十欧，某同学利用下列器材进行测量∶ 毫安表mA（量程0~5mA，内电阻r=50Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值为3000Ω，允许的最大电流为0.1A） 电阻箱R2（阻值范围0-999.9Ω，允许的最大电流为0.1A） 直流电源E（电动势约为9V，内阻不计）单刀单掷开关两个及若干导线 请回答以下问题： (1)图甲为该同学设计的电路，图乙中还缺一连线，应连接______（填“cd”或“cb”）； (2)主要实验步骤如下： ①在闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片应滑至____端（填“a”或“b”）； ②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1，使毫安表的示数为4.0mA； ③再闭合开关S2，保持R1滑片不动，调节电阻箱R2的阻值，使毫安表的示数为2.0mA，记录电阻箱R2=70.5Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值远大于Rx，则电阻Rx=______Ω。 (3)从系统误差考虑，实验测得Rx的值_____（填“大于”、“等于"或“小于”）真实值。 (4)为提高测量精度，除了多次测量取平均值外，还可做何改进_____？（写出一种方法即可） 【答案】(1)cb (2) b 20.5 (3)小于 (4)增大电源电动势 【详解】（1）根据甲图原理图，开关S2与电阻箱R2串联后，需要并联在毫安表和待测电阻Rx两端，对应乙图应连接cb。 （2）①[1]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值应调至最大，保护电路，因此滑片应滑至b端。 ③[2]S2断开时，总电流（毫安表电流）为4.0mA；闭合S2后，毫安表电流为2.0mA，因此流过电阻箱R2的电流也近似为2.0mA。由于并联电压相等，得 解得 （3）实际闭合S2后，总电阻减小，干路总电流 因此流过R2的电流 由 所以 即 此测量值小于真实值。 （4）本实验的系统误差来源于闭合S2后，R2与(Rx+r)并联总电阻减小，干路总电流会比闭合S2前的总电流略大，我们近似认为干路电流不变，会带来系统误差。若增大电源电动势，在第一步仍将毫安表调到相同示数时，滑动变阻器R1需要接入更大的阻值，此时并联部分的电阻变化对整个电路总电阻、总电流的影响会更小，系统误差更小，能够提高测量精度。 32．（25-26高二上·福建宁德·期中）半偏法测电流表（量程为，内阻约为）内阻实验电路图如图所示。实验步骤如下： ①断开，闭合，调节，使电流表读数等于其量程； ②保持不变，闭合，调节，使电流表读数等于，然后读出的值为，则。 (1)闭合前，应使的滑片置于最______端（选填“左”或“右”）； (2)其中一些实验器材： 直流电源∶（电动势为15V，内阻不计） 滑动变阻器∶最大阻值为 滑动变阻器∶最大阻值为 则滑动变阻器应选______（选填“”或“”）； (3)实验步骤调整为断开，闭合，调节，使电流表读数等于，保持不变，闭合，调节，使电流表读数等于，然后读出的值为，则______。 【答案】(1)右 (2) (3) 【详解】（1）为了实验的安全，应该在实验开始前使电路的总电阻最大，所以滑动变阻器要调节到最右端。 （2）为了使电流表能够满偏，回路中的总电阻应该达到 只有选用才能调节。 （3）根据题干的描述，此时干路的总电流为，当流经电流表的电流是时，流经的电流大小是 根据并联电路的特点，电流表内阻与的比值为，电流表的内阻大小是。 33．（24-25高二上·福建泉州·期中）某同学欲测量量程为的微安表头G的内阻。可供选择的实验器材有： A．微安表头G（量程，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器 C．滑动变阻器 D．电阻箱（） E.电源E（电动势约为9V） F.开关、导线若干 该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下： ①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏； ③闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻________。 (3)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：________（填“>”、“<”或“=”）。 (4)如果改用电动势更大的电池，用此电路测出的电流表内阻的误差将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) (3)< (4)减小 【详解】（1）表头的满偏电流为，对应的电路中最小电阻为 所以滑动变阻器应选择阻值较大的。 （2）闭合开关时认为电路中总电流不变，流过微安表电流为满偏电流的，则流过电阻箱的电流为满偏电流的，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则 （3）当闭合时，电阻箱和电流表并联，并联后电路总阻值将减小一些，导致干路电流比闭合前的总电流要大，即大于，而此时电流表支路的电流等于，电阻箱所在支路的电流要大于，根据并联电路的分流原理可知，电阻箱的阻值要小于。所以，用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小。 （4）若升高电池的电动势，电流表满偏时，电路中总电阻将变大，并联电阻箱后干路电流的变化就会减小，导致测量误差减小。即如果改用电动势更大的电池，用此电路测出的电压表内阻的误差将减小。 34．（23-24高二上·福建福州·期中）某同学将一个量程为、内阻未知的电流表改装为量程为的电压表，他先测量该电流表的内阻，再进行改装，然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有： 电源（电动势为，内阻约）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 电阻箱（最大阻值为，允许通过的最大电流约为）； 标准电压表（最大量程为，内阻约为）； 已知阻值的定值电阻若干（可以用表示）； 开关两个，导线若干。 他的操作过程如下： （1）按如图a所示连接电路，其中滑动变阻器应选择__________（填仪器对应的符号）。测量电流表的内阻，其步骤为： ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，保持开关断开，闭合开关，再调节滑动变阻器，使电流表的指针指在满刻度处； ②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，再闭合开关，调节电阻箱的阻值使电流表的指针指在满刻度的一半处，即，此时电阻箱上示数如图b所示，则电流表的内阻__________； （2）他根据所测出的电流表的内阻的值，通过计算后，在表头上串联一个电阻，就将电流表改装成量程的电压表，则这个定值电阻的阻值__________； （3）他再用标准电压表对改装的电压表进行校准（如图所示），由于实验中电流表的内阻存在系统误差，所以在校准过程中，同学会发现改装的电压表的示数总是比标准表的示数__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 105.0 2895.0 偏小 【详解】（1）[1]按如图a所示连接电路，电流表满偏时，电路的总电阻为 可知滑动变阻器应选择； [2]由图b电阻箱的读数为 由于滑动变阻器接入电路的阻值远大于电阻箱阻值和电流表G的内阻，因此保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，可认为电路的总电流保持不变，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值使电流表G的指针指在满刻度的一半处，即 则有 可得 （2）[3]表头上串联一个电阻，就将电流表改装成量程的电压表，则有 解得 （3）[4]用半偏法测电流表内阻时，由于电阻箱的与电流表并联，使得电路总电阻减小，从而总电流变大，设电流表内阻实际值为，则有 可得 可得的测量值偏小，根据 可知改装电压表时，串联电阻的阻值偏大。校准时，改装电压表与标准电压边并联，两表电压相等，而改装电压表串联电阻的阻值偏大，且串联电阻阻值远大于电流表内阻，因此通过改装电压表的电流值偏小，故改装的电压表的示数总是比标准表的示数偏小。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $