1、第2讲电学实验与创新本部分在高考试题中每年都出现，实验原理、仪器的选择、电路的分析是高考的重点. 在备考过程中要：(1)掌握基本仪器的原理和使用；(2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式；(3)掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等涉及电源电动势和内阻的实验、电路故障分析、实物图的连接是实验命题的重点热点题型一练习使用多用电表实验仪表图及原理图使用方法及原理考查热点练习使用多用电表及掌握内部结构电压、电流挡：相当于电压表、电流表欧姆挡：闭合电路欧姆定律调零：机械调零、欧姆调零电流方向：红表笔进，黑表笔出原理：串联分压、并联分流
2、考读数：电压、电流、电阻挡的读数考使用：欧姆表选挡、调零、规范操作等考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件电表改装：所需电阻或改后量程的计算 (2019高考全国卷)某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流表该同学测得微安表内阻为1 200 ，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图(c)所示由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是_(填正确答案标号)A18
3、mAB21 mAC25 mA D28 mA(3)产生上述问题的原因可能是_(填正确答案标号)A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 B微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 CR值计算错误，接入的电阻偏小DR值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k_解析(1)量程为250 A的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图(a)的原理图连线(2)当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 A，说明量程扩大了10
4、0倍，因此所改装的电表量程是25 mA，选项C正确(3)当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数应为200 A，而实际测量时微安表读数为160 A，实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于1 200 ，选项A正确，B错误；若微安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致微安表中电流较小，选项C正确，D错误(4)预期目的是将量程为250 A的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大80倍，根据并联电路规律有IgRg79IgkR；当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 A，量
5、程扩大了100倍，根据并联电路规律有IgRg99IgR；联立解得k.答案(1)连线如图所示(2)C(3)AC(4)多用电表测电阻的“五步”“一注意”(1)多用电表测电阻的五步骤选倍率：一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200 ，就应该选“10”的倍率进行欧姆调零将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量读出指针示数乘以倍率，得测量值测量结束后，将选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡(2)多用电表测电阻的注意点：用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太小(即指针所指的欧姆刻度值太大)，应该适当增大倍率重新调零后再测量；如果指针偏转角度太大(即指针所指的欧姆刻度值太小)，应该适当减
6、小倍率重新调零后再测量 1.(2019高考全国卷)某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 )，滑动变阻器R2(最大阻值500 )，电阻箱(099 999.9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_；滑动变阻器选_(填“R1”或“R2”)(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图
7、(b)所示表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为_.解析：(1)由题知当两表笔间接入15 k的电阻时，电流表示数为50 A，由闭合电路欧姆定律有，代入数据解得R900 ，所以滑动变阻器选择R1.(2)欧姆表的内阻RgRgrR0R15 k，当电流为25 A时有Rx3Rx45 k；当电流为75 A时有RxRx5 k.(3)红、黑表笔短接，
8、调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0处题图(c)中电阻箱读数为35 000.0 .答案：(1)如图所示900R1(2)455(3)035 000.0热点题型二描绘小灯泡的伏安特性曲线实验电路图实验原理考查热点描绘小灯泡的伏安特性曲线电路：伏安法外接；滑动变阻器分压式图象：UI图象为曲线(温度升高，灯丝电阻增大)考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考作图：描点、连线画UI图象考运算：由UI图象求电阻、电功率 (2017高考全国卷)某同学研究小灯泡的伏安特性所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表V(量程3 V，内阻3 k)；电流表A(量程0.5 A，
9、内阻0.5 )；固定电阻R0(阻值1 000 )；滑动变阻器R(阻值09.0 )；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干(1)实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 )和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W，最大功率为_W(结果
10、均保留2位小数)解析(1)要实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表V应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V由于小灯泡正常发光时电阻约为12 ，所以需将电流表外接(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0(电动势4 V，内阻1.00 9.0 10 )的伏安特性曲线，函数表达式为U410I(V)，图线如图中所示，故小灯泡的最小功率为P
11、minU1I11.750.225 W0.39 W当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V，内阻1.00 )的伏安特性曲线，函数表达式为U4I(V)，图线如图中所示，故小灯泡的最大功率为PmaxU2I23.680.318 W1.17 W.答案(1)实验电路原理图如图所示(2)增大增大(3)0.391.17描绘小灯泡的伏安特性曲线电路的连接方式(1)电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8 V，0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大(2)滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小灯
12、泡两端的电压能从0开始连续变化 2.(2019高考全国卷)某小组利用图(a)所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻(阻值100 )；S为开关，E为电源实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出图(b)是该小组在恒定电流为50.0 A时得到的某硅二极管Ut关系曲线回答下列问题：(1)实验中，为保证流过二极管的电流为50.0 A，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1_mV；根据图(b)可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_(填“变大”或“变小”)，电压表V1示数_(
13、填“增大”或“减小”)，此时应将R的滑片向_(填“A”或“B”)端移动，以使V1示数仍为U1.(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为|_103 V/(保留2位有效数字)解析：(1)实验中硅二极管与定值电阻R0串联，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压U1IR0 50.0 A100 5.00 mV；由图(b)可知，当控温炉内温度升高时，硅二极管两端电压减小，又图(b)对应的电流恒为50.0 A，可知硅二极管的正向电阻变小，由“串反”规律可知，定值电阻R0两端电压增大，即电压表V1示数增大，应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流，从而使电
14、压表V1示数保持不变，故应将R的滑片向B端移动(2)由图(b)可知 V/2.8103 V/.答案：(1)5.00变小增大B(2)2.8热点题型四决定导线的因素实验电路图实验原理考查热点测定金属的电阻率测RxRx(伏安法)算：Rx，考读数：U、I、L及d考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考运算：由UI图象求Rx， (2019高考江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率实验操作如下：(1)螺旋测微器如图1所示在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏(2)选择
15、电阻丝_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径(3)图2甲中Rx为待测电阻丝请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置图2(4)为测量Rx，利用图2甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1I1关系图象如图3所示接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在方格纸上作出U2I2图象(5)由此，可求得电阻丝的Rx_.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率解析(1)A起固定作用
16、，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用(2)电阻丝电阻R，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点连线，如答案图2所示(5)结合题图3中图线的斜率可知R0RxRA49.0 ，R0RA25.5 ，解得Rx23.5 .答案(1)C(2)不同(3)如图1所示(4)如图2所示(5)23.5(23.024.0都算对)测金属丝电阻率的三点说明(1)在求Rx的平均值时可用两种方法：用Rx分别算出各次的数值，再取平均值用UI图线的
17、斜率求出(2)电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法(3)电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大 3.在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6 ，先用刻度尺测出金属丝的长度l以及金属丝的直径d，接着用伏安法测出金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，计算出它的电阻，再根据电阻公式计算出该金属材料的电阻率在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外， 还有如下供选择的实验器材：直流电源E：电动势约为4.5 V，内阻很小；电流表A1：量程00.6 A，内阻为0.125 ；电流表A2：量程03 A，内阻为0.
18、025 ；电压表V1：量程03 V，内阻为3 k；电压表V2：量程015 V，内阻为15 k；滑动变阻器R1：最大阻值10 ，允许通过的最大电流为0.2 A；滑动变阻器R2：最大阻值20 ，允许通过的最大电流为1.0 A；开关，导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据(1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_，应该选用的电压表是_，应该选用的滑动变阻器是_(填器材符号)(2)根据所选的器材，在如图所示虚线框中画出实验电路图(3)用测得的物理量表示电阻率的表达式为_(用字母表示)解析：(1)电源电动势约为4.5 V，被测金属丝电阻约为6 ，干路中的最大电流约为0.75 A，故电流表选A
19、1，电压表选V1，滑动变阻器R1 的最大允许电流0.2 A太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选R2.(2)待测金属丝电阻较小，电流表应采用外接法，要求能测得多组数据，故滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示(3)由R及R，又S，得.答案：(1)A1V1R2(2)见解析图(3)热点题型四测量电源的电动势和内阻实验电路图实验原理考查热点测量电源的电动势和内阻伏安法：EUIr安阻法：EI(Rr)伏阻法：EUr考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考作图：描点连线画图线考运算：由UI或I1R或U1R1 图象，求E、r (2018高考江苏卷)一同学测量某干电池的电动势和内阻(1)如图甲所示
20、是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处_；_(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R关系图象由图象可计算出该干电池的电动势为_V；内阻为_.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图丙所示，则该干电池的电动势应为_V；内阻应为_.解析(1)
21、在连接电路前，首先要断开开关，电路中串联的电阻箱或滑动变阻器阻值要调节到最大，所以操作中存在的不足之处是：开关未断开；电阻箱阻值为零(2)根据测量得到的数据，利用描点法先在坐标图中画出数据点，然后用直尺过尽可能多的点画出倾斜的直线，如图所示对图甲，利用闭合电路欧姆定律，可得EI(Rr)，变化成REr，对照作出的R图象，可知R图象的斜率等于电池的电动势，可得E1.4 V；R图象在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻，可得r1.2 .(3)根据电压表的读数规则，图丙中电压表读数U66 mV，由题述知I0.33 A，根据欧姆定律可得电流表内阻RA0.2 .对图甲，考虑到电流表内阻，利用闭合电路欧姆定律，
22、可得EI(RrRA)，变化成RE(rRA)，对照作出的R图象，可知R图象的斜率等于电池的电动势，可得E1.4 V；R图象在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻与电流表内阻之和，可得电池的内阻为1.0 .答案(1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)如图所示1.4(1.301.44都算对)1.2(1.01.4都算对)(3)1.4结果与(2)问第一个空格一致1.0结果比(2)问第二个空格小0.2用实验数据求E、r的处理方法(1)列方程求解：由UEIr得，解得E、r.(2)用作图法处理数据，如图所示图线与纵轴交点为E；图线与横轴交点为I短；图线的斜率表示r|. 4.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现
23、备有下列器材：A被测干电池一节B电流表1：量程00.6 A，内阻r0.3 C电流表2：量程00.6 A，内阻约为0.1 D电压表1：量程03 V，内阻未知E电压表2：量程015 V，内阻未知F滑动变阻器1：010 ，2 AG滑动变阻器2：0100 ，1 AH开关、导线若干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)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母)：电流表选择_，电压表选择_，滑动变阻器选择_(2)实验电路图应选择下图中的_(填“甲”或“乙”)(3)根据实验中电流表和电压表的示
24、数得到了如图丙所示的UI图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E_V，内电阻r_.解析：(1)因为一节干电池的电动势为1.5伏左右，故电压表选择D；通过电源的电流不超过0.6 A，因B电流表的内阻已知，故电流表选择B，滑动变阻器选择F.(2)因电流表内阻已知，故实验电路图应选择图中的甲(3)电池的电动势E1.5 V，内电阻rRA 0.7 .答案：(1)BDF(2)甲(3)1.50.7热点题型五创新实验解决电学设计型实验常用的三种方法转换法将不易测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量，然后再反求待测物理量的值，这种方法叫转换测量法(简称转换法)如在测量金属丝电阻率的实验中，
25、虽然无法直接测量电阻率，但可通过测量金属丝的长度和直径，并将金属丝接入电路测出其电阻，然后再计算出它的电阻率替代法用一个标准的已知量替代被测量，通过调整标准量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量控制变量法研究一个物理量与其他几个物理量的关系时，要使其中的一个或几个物理量不变，分别研究这个物理量与其他各物理量的关系，然后再归纳总结，如探究影响导体电阻的因素实验 (2018高考全国卷)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在2580 范围内某热敏电阻的温度特性所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 时的阻值)为900.0 ；电源E(6 V，内阻可忽
26、略)；电压表V(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 )，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )；电阻箱R2(阻值范围0999.9 )；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 .将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 .实验得到的R2t数据见下表t/25.030.040.050.060.070.080.0
27、R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2t曲线；图(a)图(b)图(c)(3)由图(b)可得到RT在2580 范围内的温度特性当t44.0 时，可得RT_；(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为_，则手心温度为_.解析(1)题图(a)的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的阻值最大，使电路中电流最小，即题图(a)中R1的滑片应移到b端(2)将t60
28、和t70 对应的两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2t曲线(3)根据题述实验过程可知，测量的R2的数据等于对应的热敏电阻RT的阻值由画出的R2t曲线可知，当t44.0 时，对应的RT450 .(4)由画出的R2t曲线可知，当RT620.0 时，手心温度t33.0 .答案(1)b(2)如图(3)450(4)620.033.0 5. (2019扬州模拟)某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线，先按照图甲所示的电路图连接电路，实验过程中操作规范，测量准确，得到一系列数据，如图乙中的散点该实验小组对实验进行了改进，如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然置于灯座
29、上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中小灯泡L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在25 .实验过程中操作规范，测量准确，得到一组数据，如图丁中的一组散点已知水的电阻远大于灯丝的电阻(1)请在图乙上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1表明，随着电压升高，小灯泡的电阻_(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”)(2)请在图丁上描绘小灯泡灯丝的伏安特性曲线K2；曲线K2表明，随着电压升高，水中灯丝电阻_(填“越来越小”“基本不变”或“越来越大”)(3)对比两次实
30、验表明，在同样的电压值下，曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值，其原因是_.解析：(1)用平滑的曲线将各点相连，如图1所示；图IU图象中图线的斜率表示电阻的倒数，故由图1可知，随着电压升高，电阻越来越大(2)同理作出图象如图2所示，由图2可知，电阻基本保持不变(3)由两IU图象可知，在同样的电压下，曲线K1的电流值基本都远小于曲线K2的电流值，即曲线K1的电阻值明显大于曲线K2对应的电阻值，原因是描绘曲线K2时灯丝保持恒温，而描绘曲线K1时灯丝的温度高于描绘曲线K2时灯丝的温度，而金属导体的电阻随温度的升高而增大答案：(1)如解析图1所示越来越大(2)如解析图2所示基本不变(3)描绘
31、曲线K2时灯丝保持恒温，而描绘曲线K1时灯丝的温度发生变化，且一直高于描绘曲线K2时灯丝的温度(建议用时：60分钟)1(2018高考全国卷)某同学组装一个多用电表可选用的器材有：微安表头(量程100 A，内阻900 )；电阻箱R1(阻值范围0999.9 )；电阻箱R2(阻值范围099 999.9 )；导线若干要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱(2)电阻箱的阻值应取R1_ ，
32、R2_ .(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻，电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻，所以并联的电阻箱应为R1，串联的电阻箱应为R2，电路如答案图所示(2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R1100 ，电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R22 910 .答案：(1)如图所示(2)1002 9102(2019徐州模拟)为了精确测量一电阻的阻值Rx，现有以下器材：蓄电池组E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干某实验小组设计了如图甲所示的电路，实验的主要步骤如下：a闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表的示数适
33、当，记下两表示数分别为I1、U1；b保持S1 闭合、RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2.(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路(2)被测电阻的阻值Rx_(用两电表的示数表示)(3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻的阻值Rx的测量值_真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)如图所示(2)由题意易知RP，又RP、Rx并联的阻值为R并，又，联立解得Rx.(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分析时应考虑电压表的内阻，即在第(2)问的分析中表示的就是RP和RV并联时的总电阻，结合后面的分析可知此时Rx的测量值仍等于真实值答案：(1)
34、见解析图(2)(3)等于3(2017高考全国卷)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G的满偏电流为250 A，内阻为480 .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1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 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
35、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R1R2_，R4_.(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)解析：(1)A端与电池正极相连，电流从A端流出，A端与黑表笔相连(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与R6无关，选项A错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B对；
36、使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与R6无关，C错(3)B端与“1”“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡，如图1所示，由电表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有I2IG，解得R1R2160 ；B端与“4”相连时，如图2所示，多用电表为直流电压1 V挡，表头并联部分电阻R0，R4R0880 .(4)B端与“1”相连时，电表读数为1.47 mA；B端与“3”相连时，多用电表为欧姆100 挡，读数为11.0100 1.10103 ；B端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V挡，读数为5 V2.95 V.答案：(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47
37、mA1.10103 2.95 V4(2019镇江检测)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验： (1)该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻，他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“1”倍率挡处，测量结果如图甲所示，则小灯泡的灯丝电阻为R_ .(2)他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图，请根据图乙画出实验电路图(3)调节滑动变阻器得到了两组电流表和两组电压表的示数如图中的所示，电流表的量程为00.6 A，电压表的量程为03 V，所示读数为_、_、_、_两组数据得到的电阻分别是_和_解析：(1)根据多用电表读数的规则可知，小灯泡的电阻为R10 .(2)从实物图中可知电压表测量灯泡两端的电压，电流表
38、采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，故电路图如图所示(3)电流表的量程为00.6 A，所以每小格的分度值为0.02 A，故的读数为0.10 A，的读数为0.24 A；电压表的量程为03 V，则每一小格表示0.1 V，所以的读数为2.00 V，在中电压表接03 V量程时，指针在01 V之间，固定刻度值是0.2 V，估读数为0.07 V，则总读数为0.27 V根据欧姆定律可知为同一组数据，故得到的电阻为R1 2.7 ；为同一组数据，故得到的电阻为R2 8.3 .答案：(1)10(2)见解析图(3)0.10 A0.24 A200 V0.27 V2.7 8.3 5小明利用如图所示的实验装置测量一干电
39、池的电动势和内阻(1)图中电流表的示数为_ A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在上面的方格纸上作出UI图线由图线求得：电动势E_ V；内阻r_ .(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_解析：(1)由图可知，电流表的量程为0.6 A，精度为0.02 A，因此电流表的示数为0.02 A220.44 A.(2)UI图线如图所示，由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V，斜率即内阻为r 1
40、.22 .(3)如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大答案：(1)0.44(2)UI图线如解析图1.60(1.581.62都算对)1.22(1.181.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大6(2019无锡六校联考)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干实验步骤如下：按电路原理图甲连接线路；将电阻箱阻值
41、调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)A100 AB250 AC500 A D1 mA解析：(1)为了使电阻箱调节
42、时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R1.(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V，电阻箱两端的电压为0.5 V，根据串联电路的分压原理，求得电压表的内阻RV4630.0 2 520 .(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为Ig1 mA，D项正确答案：(1)R1(2)连线如图所示(3)2 520(4)D7在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应
43、为_ mm(该值接近多次测量的平均值)(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 )、电流表(内阻约0.1 )、电压表(内阻约3 k)、滑动变阻器R(020 ，额定电流2 A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用下图中的_(选填“乙”或“丙”)图(3)如图丁是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑
44、片P置于变阻器的一端请根据(2)所选的电路图，补充完成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx_ .(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)A1102 m B1103 mC1106 m D1108 m(6)任何实验测量都存在误差本实验所用测量仪器均已校准下列关于误差的说法中正确的选项是_A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误
45、差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用UI图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)主尺半刻度线未露出，读数为0 mm，螺旋尺的读数为39.80.01 mm0.398 mm，所以此螺旋测微器读数为(00.398) mm0.398 mm.(2)由图表数据可知，待测电阻阻值约为5 ，若电路采用限流接法，回路最小电流I，代入数值约为0.11 A，不可能达到0.020 A，所以应该是分压接法(3)实物连图时要注意：开关闭合前，滑动变阻器应处于零阻值处，以使待测电阻的电压最小；应保证开关能控制整个电路的通断；电流
46、从电压表和电流表正极流入(4)在坐标系中描出2、4、6次测量数据对应的点，然后连线由于第6个数据描点偏差太大，舍弃不用；图线的斜率即为Rx的阻值，由图象可知，Rx4.5 .(5)由电阻定律知R，则RR1106 m，C正确(6)由于读数而引起的误差是偶然误差，由于电压表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差，A、B错误若将电流表和电压表的内阻计算在内，则消除了电表内阻对实验的影响，即消除了由测量仪表引起的系统误差，C正确用UI图象处理数据，体现了多次测量求平均值的思想，而且剔除了个别偶然误差比较大的点，如图线中的第6个点，D正确答案：(1)0.398(0.3970.399均正确)(2)乙(3)图见解析(4)图见解析4.5(4.34.7均正确)(5)C(6)CD
