資源簡介

物理·實驗專題
第4講 練習使用多用電表
2.(2022·保定模擬)如圖所示為多用電表的刻度
盤.若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時,表針如
圖所示,則:
1.(2022·山東省滕州市第十一中學高三5月份
模擬訓練理綜)在“練習使用多用電表”實驗中,某同學
進行了如下的操作:
(1)用多用電表歐姆擋測量某一電阻的阻值時,該
同學先用大拇指和食指緊捏紅黑表筆進行歐姆調零
(如圖a所示),然后用兩表筆接觸待測電阻的兩端(如
圖b所示),這兩步操作是否合理 (填“a合 (1)所測電阻的阻值為 Ω;如果要用此多
理”、“b合理”或“都不合理”). 用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω的電阻,為了使
(2)用多用電表電流擋測量電路中電流,該同學將 測量結果比較精確,應選用的歐姆擋是 (選填
選擇開關置于直流50mA擋,連接的電路如圖c所示, “×10”、“×100”或“×1k”).
圖中多用電表測量的是 (填“甲電阻的電流”、 (2)用此多用電表進行測量,當選用量程為50mA
“乙電阻的電流”或“總電流”),測得的值是 . 的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流
為 mA;當選用量程為250mA的電流擋測量
電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為 mA.
(3)當選用量程為10V的電壓擋測量電壓時,表
針也指于圖示位置,則所測電壓為 V.
3.(2022·云南玉溪一中質檢)在如圖1所示的電
路中,四節干電池串聯作為電源,小燈泡 A、B的規格
均為“3.8V,0.3A”,合上開關S后,無論怎樣移動滑動
變阻器的滑動片,A、B燈都不亮.
圖1
(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障.
①選擇開關置于下列量程的 擋較為合適
(用字母序號表示).
A.2.5V B.10V
C.50V D.250V
②測得c、d 間電壓約為5.8V,e、f 間電壓為0,
則故障是 ( )
A.A燈絲斷開
(3)該同學要測量多用電表直流“2.5V”擋的內阻 B.B燈絲斷開
RV(約為20kΩ).除此多用電表外,還有以下器材:直 C.d、e間連線斷開
流電源一個(電動勢E 為2V,內阻可忽略不計)、電阻 D.B燈被短路
一個(阻值 R 為10kΩ)、電鍵一個、導線若干.要求: (2)接著利用歐姆表的“×1”擋測電阻,歐姆表經
(Ⅰ)畫出實驗電路圖(多用電表用 表示);(Ⅱ)寫出 過歐姆調零.
RV的表達式(用字母表示). ①測試前,一定要將電路中的開關S .
②測c、d 間和e、f 間的電阻時,某次測量結果如
圖2所示,讀數為 Ω,此時測量的是
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間電阻.根據小燈泡的規格計算出的電阻為 兩表筆接的接點 多用電表的示數
Ω,它不等于測量值,原因是
. a、b Ω
a、c 10.0Ω
b、c 15.0Ω

圖2
4.(2022·甘肅第一次診考)如圖1所示的黑箱中 5.(2022· 西 安 質 檢)有 一 內 阻 未 知(20kΩ~
有三只完全相同的電學元件,小明使用多用電表對其
60kΩ)、量程0~10V的直流電壓表.
進行探測. (1)某同學想通過一個多用電表的歐姆擋直接測
量上述電壓表的內阻,該多用電表刻度盤上讀出電阻
刻度中間值為30,歐姆擋的選擇開關撥至倍率
(選填“×10”、“×100”或“1k”)擋.先將紅、黑表筆短接
調零后,選用圖1中 (選填“A”或“B”)方式
連接.
圖1
(1)在使用多用電表前,發現指針不在左邊“0”刻
度線處,應先調整圖2中多用電表的 (選填
“A”、“B”或“C”).
圖1
(2)在實驗中,歐姆表和電壓表的指針分別如圖2
甲、乙所示,某同學讀出歐姆表的讀數為 Ω,
這時電壓表的讀數為 V.計算出歐姆表中電池
的電動勢為 V.
圖2 圖2
(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b 接
點間是否存在電源時,一表筆接a,另一表筆應
(選填“短暫”或“持續”)接b,同時觀察指針偏轉情況.
(3)在判定黑箱中無電源后,將選擇開關旋至“×
1”擋,調節好多用電表,測量各接點間的阻值.測量中 高頻題特訓
發現,每對接點間正、反向阻值均相等,測量記錄如下 1.(2022·山東十校高三聯考)多用電表表頭的示
表.兩表筆分別接a、b時,多用電表的示數如圖2所示. 意圖如圖所示.在正確操作的情況下:
請將記錄表補充完整,并在虛線框中畫出一種可
能的電路.
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物理·實驗專題
A.測量電阻時,如果指針偏轉過大,應將選擇開
關S撥至倍率較小的擋位,重新調零后測量
B.測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負、正插
孔,則會影響測量結果
C.測量電路中的某個電阻,應該先把該電阻與外
電路斷開
D.測量阻值不同的電阻時,都必須重新調零
3.(2022·上海市浦東新區一模)(多選)關于多用
電表及其使用操作,下列說法正確的是 ( )
A.電阻刻度左側密右側疏
B.測量不同電阻,每次都必須重新調零再進行測量
C.測電流電壓時,電流從紅表筆流入黑表筆流
出,測電阻時恰好相反
(1)若選擇開關的位置如a箭頭所示,則測量的物 D.用×10倍率檔測電阻,指針偏轉角度很小,應
理量是 ,測量結果為 . 換成×100倍率檔調零后測量
(2)若選擇開關的位置如b箭頭所示,則測量的物 4.(2022·上海市靜安區一模)某同學使用多用電
理量是 ,測量結果為 . 表測電阻,如圖是多用表的刻度盤,選用倍率為“×10”
(3)若選擇開關的位置如c箭頭所示,則測量的物 的歐姆擋測電阻時,表針指示圖示位置,則所測電阻的
理量是 ,測量結果為 . 阻值為 Ω.如果要用此多用表測量一個約2.0
(4)若選擇開關的位置如c箭頭所示,正確操作后 ×104Ω的電阻,為了使測量比較精確,應選的歐姆擋
發現指針的偏轉角很小,那么接下來的正確操作步驟 是 (選 填“×10”、“×100”、“×1k”或“×
應該依次為: , , . 10k”).若測量結束后,該同學將兩表筆短接,發現電表
(5)全部測量結束后,應把選擇開關撥到 指針指在電阻“0”刻度的右側,則上述電阻的測量值
或者 . (選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”).
(6)無論用多用電表進行何種測量(限于直流),電
流都應該從 色表筆經 插孔流入電表.
2.(2022·福建名校聯考)(1)用多用電表的歐姆
擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的最可
能的實驗操作步驟,其中S為選擇開關,P 為歐姆擋調
零旋鈕.把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序
填寫 .
技巧題特訓
A.將兩表筆短接,調節P 使指針對準刻度盤上歐
姆擋的0刻度,斷開兩表筆 1.(2022·泰安模擬)如圖所示的電路中各元件均
B.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx 完好,1、2、3、4、5、6為連接點的標號.在開關閉合后,發
的阻值后,斷開兩表筆 現小燈泡不亮.現用多用電表檢查電路故障,需要檢測
C.旋轉S使其尖端對準歐姆擋“×1k” 的元件有:電源、開關、小燈泡、3根導線以及電路中的
D.旋轉S使其尖端對準歐姆擋“×100” 各連接點.
E.旋轉S使其尖端對準交流“500V”擋,并拔出
兩表筆
根據如圖所示指針位置,此時被測電阻的阻值約
為 Ω.
為了檢測小燈泡、開關以及3根導線:
(1)在連接點1、2已接好的情況下,應當選用多用
電表的 擋,進行檢查;
(2)在連接點1、2同時斷開的情況下,應當選用多
用電表的 擋,進行檢查;
(3)在開關閉合的情況下,若測得3、4兩點間的電
(2)(多選)下述關于用多用電表歐姆擋測電阻的 壓接近電源的電動勢,則表明 .
說法中正確的是 ( ) 2.(2022·濰坊一模)某學生實驗小組利用圖1所
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示電路,測量多用電表內電池的電動勢和電阻“×1k” 多用電表內電池的電動勢為 V,電阻“×1k”
擋內部電路的總電阻.使用的器材有: 擋內部電路的總電阻為 kΩ.
多用電表;電壓表:量程5V,內阻十幾千歐;滑動
變阻器:最大阻值5kΩ;導線若干.
圖4
3.(2022·山東省濰坊市一模)(1)某歐姆表的內
部結構如圖甲所示電路,歐姆表開關撥至“×10Ω”,并
進行了必要的調零.一同學準備用一個電阻箱Rx較精確
地測出歐姆表的電源的電動勢
圖1 E 和該倍率下完成調零后
: 歐姆表的內阻R內(即Rg+R0+r),他的操作步驟是:回答下列問題
() “ ” , a.
將歐姆表與電阻箱 Rx 連成圖甲所示的閉合
1 將多用電表擋位調到電阻 ×1k 擋 再將紅表
電路;
筆和黑表筆 ,調零點. b.調節電阻箱阻值,記下電阻箱示數Rx和與之對
(2)將圖1中多用電表的紅表筆和 (選填 應的電流表G的示數I;
“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端. c.將記錄的各組Rx、I 的數據描點在圖乙中,得
(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置,使多用電 1 ;
表的示數如圖2所示,這時電壓表的示數如圖 所示
到 -Rx 圖象3 . I
多用電表和電壓表的讀數分別為 kΩ和 1d.根據圖乙作得的 -Rx 圖象,求出電源的電動
V. I
勢E 和歐姆表內阻R內 .
圖甲中,a表筆顏色是 色的,電源的電動
勢E 為 V,歐姆表內阻R內 為 Ω,電
流表的量程為 .
(2)若該同學將圖甲中電流表G并聯一個定值電
阻,組成一個新的歐姆表,這個新歐姆表的倍率較之改
裝前歐姆表的倍率 (填“變大”“變小”或“相
同”).
圖2
甲
圖3
(4)調節滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值
為零.此時多用電表和電壓表的讀數分別為12.0kΩ和
4.00V.從測量數據可知,電壓表的內阻為 kΩ.
(5)多用電表歐姆擋內部電路可等效為由一個無
內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯而成的
電路,如圖4所示.根據前面的實驗數據計算可得,此 乙
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物理·實驗專題
4.(2022·甘肅張掖市三模)某同學為確定某電子 (1)如圖2所示為多量程多用電表的示意圖,當接
元件的電學特性,進行如下測量. 通1或2時,為 擋.1的量程比2的量程
(1)用多用電表測量該元件的電阻,選用“×100” (填“大”或“小”).
倍率的歐姆擋測量,發現多用電表指針偏轉過小,因此
“ ” ( “ ” (2)測量某電阻時,用 擋時,發現指針偏轉需選擇 倍 率 的 歐 姆 擋 填 ×10 或 ×10Ω
“×1k”),并 后再次進行測量,之后多用電表 角度過大,他應該換用 擋(填“×1Ω”或“×
的示數如圖所示,測量結果為 Ω. 100Ω”),換擋后,在測量前要先進行 .
(3)如圖1所示,A、B、C 是多用電表在進行不同
測量時,轉換開關分別指示的位置.圖3中D 是多用電
表表盤指針在測量時的偏轉位置.
(2)某同學想精確測得上述電子元件的電阻Rx,
實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程200mA,內阻r1約為2Ω)
B.電流表A2(量程50mA,內阻r2=10Ω)
C.電流表A3(量程0.6A,內阻r3約為0.2Ω)
D.定值電阻R0=30Ω 圖2
E.滑動變阻器R1(最大阻值約為10Ω)
F.滑動變阻器R2(最大阻值約為1000Ω)
G.電源E(電動勢為4V)
H.開關S、導線若干
回答:①某同學設計了測量電子元件的電阻Rx的
一種實驗電路如圖所示,為保證測量時電流表讀數不
1
小于其量程的 ,M、3 N
兩處的電流表應分別選用 圖3
和 ;為保證滑動變阻器便于調節,滑動變阻 若用 A 擋測量,指針偏轉如 D,則讀數是
器應選用 .(填器材選項前相應的英文字母) ;
若用B 擋測量,指針偏轉如 D,則讀數是
;
若用C 擋測量,指針偏轉如 D,則讀數是
.
(4)某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢
②若 M、N 電表的讀數分別為IM、IN,則Rx的計 和內阻的實驗中,串聯了一只2.5Ω的保護電阻R0,實
算式為R = .(用題中字母表示) 驗電路如圖4所示,連好電路后,當該同學閉合電鍵,x
發現電流表示數為0,電壓表示數不為0.檢查各接線
拓展題特訓 柱均未接錯,接觸良好且未發生短路;他用多用電表的
( · ) 、 電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接 、1.2022 兗州一模 多用電表可以用來測電流 ab
,b、c,d、e 時,
示數均為0,把兩表筆分別接、 , c
、d 時,示數與電壓表示
電壓 電阻等 擋位如圖1所示.
數相同,由此可推斷故障是 .排除故障后,該
同學順利完成實驗,根據測定數據已在圖5中描出了
對應點,請 畫 出 U-I 圖,由 圖 知:電 池 的 電 動 勢
為 ,內阻為 .
圖1
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圖4
I/A 0.10 0.15 0.17 0.23 0.30 0.40
/ 圖U V 1.20 1.08 1.00 0.80 0.60 0.30 3
3.(2022·衡陽一中)某同學制作了一個簡單的多
用電表,圖甲為電表的電路圖.已知選用的電流表內阻
Rg=5Ω、滿偏電流Ig=25mA,當選擇開關接3時為
量程100V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下
排刻度均勻,C 為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上
排刻度線對應數據沒有標出.
圖5
2.(2022·廣東省順德李兆基中學一模)某同學將
量程為200μA、內阻為500Ω的表頭改裝成量程為
1mA和10mA的雙量程電流表,設計電路如圖1所
示.定值電阻R1=500Ω,R2=225Ω.S為單刀雙擲開
關,A、B 為接線柱.回答下列問題:
(1)將開關S置于“1”擋時,量程為 mA;
(2)定值電阻R3= Ω(結果取3位有效數
字).
(3)利用改裝的電流表進行某次測量時,S置于
“2”擋,表頭指示如圖2所示,則所測量電流的值為
mA.
() ()圖 是將表頭 改裝成有兩個倍率檔(如“ 1 若指針指在圖乙所示位置,選擇開關接 時其4 3 G × 1
;
1”、“×10”)的歐姆表電路原理圖,則當開關S合向 讀數為 選擇開關接3時其讀數為 .
端(選填“a”或“b”)時,歐姆表是較大倍率擋
()
. 2 為了測該多用電表電阻擋的電阻和表內電源
(把虛線框內的電路當成一個電流表). 的電動勢
,這位同學在實驗室找到了一個電阻箱,設計
了如下實驗:
①將選擇開關接2,紅黑表筆短接,調節R1的阻值
使電表指針滿偏;
②將電表紅黑表筆與電阻箱相連,調節電阻箱使
電表指針指C 處,此時電阻箱的示數如圖丙,則C 處
刻度應為 .
圖1 ③計算得到多用電表內電池的電動勢為
V.(保留2位有效數字)
(3)調零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連,
若指針在圖乙所示位置,則待測電阻的阻值為
Ω.(保留2位有效數字)
4.(2022·江蘇省宿遷市泗陽縣一模)二極管是一
種半導體元件,電路符號為 ,其特點是具有
圖2
單向導電性.某實驗小組要對一只二極管正向接入電
路時的伏安特性曲線進行測繪探究.據了解,該二極管
允許通過的最大電流為50mA.
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物理·實驗專題
(1)該二極管外殼的標識模糊了,同學們首先用多
用電表的電阻擋來判斷它的正負極:當將紅表筆接觸
二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時,發現指針
的偏角比較小,當交換表筆再次測量時,發現指針有很
大偏轉,由此可判斷 (填“左”或“右”)端為二
極管的正極.
圖1
圖1
圖2
(3)為了精確的測量該電學元件的電阻,該同學利
用“伏安法”進行測量.實驗中所用的器材有:電壓表V
(量程3V,內阻約為1kΩ),電流表G(量程3mA,內
阻約為20Ω),滑動變阻器R(阻值約為10Ω),干電池圖2
() 兩節,電鍵一只,導線若干2 用多用電表的電阻“×1k”擋,按正確的操作步 .
根據實驗要求,請在圖 所示的測量電路中完
驟測此二極管的反向電阻,表盤示數如圖1所示,則該 ① 3
電阻的阻值約為 Ω,他還需要換擋重新測量
成剩余導線的連線.
嗎 (選填“需要”或“不需要”).
(3)實驗探究中他們可選器材如下:
A.直流電源(電動勢3V,內阻不計);
B.滑動變阻器(0~20Ω);
C.電壓表(量程15V、內阻約80kΩ);
D.電壓表(置程3V、內阻約50kΩ);
E.電流表(量程0.6A、內阻約1Ω);
F.電流表(量程50mA、內阻約50Ω); 圖3
G.待測二極管; ②開始測量前,應先打開電鍵,并將變阻器的滑片
H.導線、開關. 置于 端(選填“左”或“右”).
①為了提高測量精度,電壓表應選用 ,電 ③測量結束后,應先斷開開關,拆除 兩端
流表應選用 .(填序號字母) 的導線,再拆除其他元件上的導線,最后整理好所有
②為了對二極管正向接入電路時的伏安特性曲線 器材.
進行測繪探究,請在圖2中補充連線并完成實驗. 6.(2022·北京市朝陽區一模)在“多用電表的使
5.(2022·浙江溫州市一模)在“練習使用多用電 用”實驗中:
表”的實驗中: (1)如圖1所示,為一正在測量中的多用電表表
(1)某同學測量一電學元件的阻值時,多用電表的 盤.如果用電阻擋“×100”測量,則讀數為 Ω;
選擇開關旋至如圖1所示的位置,其余操作正確,表盤 如果用“直流5V”擋測量,則讀數為 V.
指針如圖2所示,則該電學元件的阻值為 ;
(2)該電學元件最有可能是哪一個 ;
A.“220V 800W ”電飯煲
B.“220V 100W ”電爐子
C.“220V 40W ”白熾燈
D.“220V 20W”咖啡壺 圖1
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小題狂刷 高考專題特訓
(2)甲同學利用多用電表測量電阻.他用電阻擋
“×100”測量時發現指針偏轉角度過小,為了得到比較
準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,操
作順序為 (填寫選項前的字母).
圖4
A.將選擇開關旋轉到電阻擋“×1k”的位置
B.將選擇開關旋轉到電阻擋“×10”的位置
C.將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完
成測量
D.將兩表筆短接,調節歐姆調零旋鈕使指針指向
“0Ω”
(3)乙同學利用多用電表測量圖示電路中小燈泡
正常工作時的有關物理量.以下操作正確的是 .
(多選)
A.將選擇開關旋轉到合適的電壓擋,閉合開關, 圖5
利用圖2的電路測量小燈泡兩端的電壓 (5)丁同學選擇開關旋轉到“直流500mA”擋作為
B.將選擇開關旋轉到合適的電阻擋,閉合開關, 電流表 ,設計了如圖6所示的電路,已知電流表內
利用圖2的電路測量小燈泡的電阻 阻RA=0.4Ω,R1=RA,R2=7RA.若將接線柱1、2接入
C.將選擇開關旋轉到合適的電流擋,閉合開關, 電路時,最大可以測量的電流為 A;若將接線
利用圖3的電路測量通過小燈泡的電流 柱1、3接入電路時,最大可以測量的電壓為 V.
D.將選擇開關旋轉到合適的電流擋,把圖3中
紅、黑表筆接入電路的位置互換,閉合開關,測量通過
小燈泡的電流
圖6
(4)丙同學利用多用電表探測圖4所示黑箱時發
現:用直流電壓擋測量,E、G 兩點間和F、G 兩點間均
有電壓,E、F 兩點間無電壓;用電阻擋測量,黑表筆接
E 點,紅表筆接F 點,阻值很小,但反接阻值很大.那么
該黑箱內元件的接法可能是圖5中的 .
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物理·實驗專題
主尺上標識的1、2、3等數字通常是指厘米,讀數時應將
專題二 電學實驗 毫米和厘米分清,游標卡尺主尺上的最小刻度是1mm.
例如(圖3)
第1講 測定金屬的電阻率
(同時練習使用螺旋測微器)
【基礎特訓】
1.【答案】 (1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150 (3)①0.02
0.44 0.1 2.20 ②0.1 1.70 0.5 8.5 (4)1987 將 圖3
“×1k”旋鈕調到2,再將“×100”旋鈕調到0 0~19998Ω 易錯成(5+4×0.05)mm=5.20mm,
【解析】 ( ( ) 1)最上面圖讀數:整毫米數是17,不足1毫米 正確的應為 50+4×0.05mm=50.20mm.
()
數是7×0.1mm=0.7mm,最后結果是17mm+0.7mm= 3 區分零刻度與標尺最前端
例如(圖 )
17.7mm. 4
中間 圖 讀 數:整 毫 米 數 是23,不 足1毫 米 數 是17×
0.05mm=0.85mm,最 后 結 果 是 23 mm +0.85mm
=23.85mm.
最下面圖讀數:整毫米數是3,不足1毫米數是9×0.02
圖
mm=0.18mm,
4
最后結果是3mm+0.18mm=3.18mm.
易錯成(13+10×0.05)mm=13.50mm,
(2)固定刻度示數為2.0mm,不足半毫米的從可動刻度
正確讀數為(14+10×0.05)mm=14.50mm.
上讀,其示數為15.0,最后的讀數:2.0mm+15.0×0.01mm
2.【答案】 (1)0.155(±0.003范圍內均可) (2)25
=2.150mm. (3)①A2 R2 ②見解析圖 ③B
(3)①電流表使用0.6A量程時,刻度盤上的每一小格 【解析】 (1)螺旋測微器的讀數:d=0.01mm×15.5=
表示0.02A,表針示數為0.44A;當使用3A量程時,每一小
0.155mm.
格表示0.1A,表針示數為2.20A. (2)多用電表的讀數乘倍率即為待測電阻的阻值,即Rx
②電壓表使用3V量程時,每小格表示0.1V,表針示數
=25×1Ω=25Ω.
為1.70V;使用15V量程時,每小格表示0.5V,表針示數為 (3)①選擇電流表時需先估算電路中的電流.設電動機
8.5V.
4
(4)電阻為1987Ω.最簡單的操作方法是將“×1k”旋鈕 和定值電阻R0串聯的電壓為電源電動勢.則I=25.0+60A
調到2,再將“×100”旋鈕調到0.每個電阻箱的最大阻值是 ≈0.047A=47mA.
9999Ω,用這樣的兩個電阻箱串聯可得到的最大電阻是2× 實際實驗時可通過滑動變阻器調節電壓使流過電流表
9999Ω=19998Ω.故用兩個這樣的電阻箱,可得到的電阻 的電流不超過30mA,所以電流表選A2.
值范圍為0~19998Ω. 滑動變阻器應選擇便于調節的R2.
【易錯點撥】 游標卡尺的讀數應注意以下幾點: ②由于電流表A2的電阻較大,為減小實驗誤差,應采用
(1)看清精確度 電流表外接法.為有效地控制電路中的電壓和電流,應采用
例如(圖1) 滑動變阻器分壓電路,所以電路圖連接如圖所示.
圖1
易錯成(11+4.0×0.1)mm=11.40mm,
正確的應為11.4mm,游標卡尺不需估讀,后面不能隨
意加零.
例如(圖2) ③由電路圖可知,電壓表測量定值電阻R0 與導線圈電
阻的總電壓,故圖象斜率表示的是R0 與導線圈電阻之和.
3.【答案】 (1)B C 甲 (2)見解析圖 (3)5.2 (4)
B D (5)A
【解析】 (1)為 了 減 小 誤 差,應 使 電 表 讀 數 為 量 程 的
圖2 1 2
易錯 成(10+12×0.05)mm=10.6 mm,正 確 的 應 ~ ,電源電動勢為4V,故電壓表選3 3 C.
估算通過Rx的最
為10.60mm. 3 RV
() 大電流約為2 主尺上的單位為厘米 Im=5 A=0.6A
,所以電流表應選B.因為Rx
103

小題狂刷 高考專題特訓
R
> x,所以電流表應外接,
=6.070cm.
即應采用甲電路,測量誤差較小
R .A (2)用多用表測量該元件的電阻,選用“×10”倍率的電
阻擋后,應先進行歐姆調零,再進行測量,由題圖丙所示可
知,測量結果為7×10=70Ω.
【技巧題特訓】
(2) 1.【答案】 (1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900
()πRd
2
4 4L
【解析】 (1)電池組電壓是3V,流過金屬絲的最大電流
E
Im= =0.5A,故電流表選C,電壓表選D;滑動變阻器(3)電 流 表、電 壓 表 的 讀 數 分 別 為I=0.50A,U= r+Rx
2.60 選總阻值小的,便于調節,故選F;另外要選導線、開關.
2.60V,所以Rx=0.50Ω=5.2Ω.
( R2) x
R
=40, V因為 =800,故電流表選擇外接法,外接
(4)甲電路中產 生 誤 差 的 主 要 原 因 是 電 壓 表 的 分 流 作 RA Rx
用,選項B正確.乙電路中產生誤差的主要原因是電流表的 法測量值偏小.
分壓作用,故選項D正確. (3)根據千分尺的讀數規則知,讀數是0.5mm+40.0×
RxE 0.01mm=0.900mm.(5)Rx兩端的電壓U= ,其中 為滑動R R( ) () L 4L πRd
2
Rx+ L-x 4R=ρ =ρ 2,解得L S πd ρ= 4L .
變阻器總阻值,L 為滑動變阻器兩端總長度,結合數學知識 2.【答案】 (1)如圖所示
可知選項A正確.
【高頻題特訓】
1.【答案】 A 11.30
【解析】 測量內徑時應該用游標卡尺上的內測量爪A.
游標卡尺的讀數=主尺上的讀數+游標尺上的讀數.本題主
尺 上 讀 數 為 11 mm,游 標 尺 上 讀 數 為 6×0.05 mm=
0.30mm,故讀數為11.30mm.
2.【答案】 AC (2)滑動變阻器B C (3)微安表讀數I1、毫安表讀數
【解析】 實驗中應測量金屬絲接入電路中的有效長度, I2、電阻箱讀數R2 (I2-I1)R2/I1
而不是全長;金屬絲的電阻很小,與電壓表內阻相差很大,使 【解析】 (2)滑動變阻器R1在實驗中起調節電流的作
金屬絲與電壓表并聯,電壓表對它的分流作用很小,應采用 用,應選可調阻值范圍較大的,以使電路中的電流能夠調節
電流表外接法,故A、C操作錯誤. 到足夠小.由于電源電動勢為3V,由閉合電路歐姆定律可得
3.【答案】 見解析 定值電阻R3的阻值應選3kΩ至6kΩ的.
【解析】 由于A1的內阻已知,可將其當作電壓表來用; U
3.【答案】 (1)1.000mm (2)A 小 (3)B -R
, A又給了另一個電流表 A2 可把兩電流表示數之差當作通過 I
R1的電流,利用歐姆定律測 R1的阻值;題目要求測多組數 【 】 () () ()I
(R +r )
4.答案 1 乙 2R b 3 1 0 11
據,滑動變阻器應接成分壓式;實驗電路圖如圖所示. I2-I1
【解析】 (1)所給的三個電路圖中,乙圖可明確確定兩
支路的電流值和含有電流表的支路的電阻值,由此可確定待
測阻值.故乙圖正確.
(2)因乙圖為滑動變阻器的分壓式接法,則易用小阻值
的變阻器.故應選R1,閉合開關前要讓測量電路電壓由小變
大,故滑片P 應置于b端.
(3)由并聯電路特點:Rx(I2-I1)=(R0+r1)I1得:Rx
I1(R0+r1)
4.【答案】 (1)0.617 6.070 (2)進行歐姆調零 70 = I .2-I1
【解析】 (1)螺旋測微器的固定刻度讀數為0.5mm,可 【點評】 考查電阻的測量電路的設計,能靈活根據所給
動刻度 讀 數 為11.7×0.01=0.117 mm,所 以 最 終 讀 數 的器材確定合適的電路,并會求解阻值.
為0.617mm. 【拓展題特訓】
游標卡尺的主尺讀數為60mm,游標讀數為0.05×14= 1.【答案】 (1)見解析圖 (2)0.58(0.57~0.59之間)
0.70 mm,所 以 最 終 讀 數 為 60+0.70 mm=60.70 mm 65(64~66均可) (3)1'和2'.
104

物理·實驗專題
【解析】 (1)電路圖如圖所示. R
R = 1
R2
此時玻璃管內水柱的電阻 x R =8000Ω
,
d
水柱橫截面積S=π( )22 =3.14×10
-4m2,
ρL RS由電阻定 律 R= 得S ρ= L =8000×3.14×10
-4×
5Ω·m≈12.6Ω·m;
() U ΔU2 由題圖可求R= = ,由圖線斜率可求得I ΔI R= 第2講 描繪小電珠的伏安特性曲線
l
0.58kΩ(0.57kΩ~0.59kΩ均可),由R=ρ ,可得S l=65 【基礎特訓】
m(64m~66m均可). 1.【答案】 (1)A (2)B (3)0.1
(3)由題表可知,1'和2'之間電壓表有示數,電流表示數 【解析】 (1)測繪小燈泡的伏安特性曲線,要求能較大
為零,說明其間有斷路. 范圍地測量數據,所以控制電路部分應用分壓式接法,滑動
2.【答案】 (1)A2 V1 R1 (2)C 變阻器應用最大阻值小額定電流大的A.
(2)因為小燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到3V,故滑動
U2
變阻器應采用分壓接法.燈泡的電阻R= ,額定電P =15Ω
P
流I= =0.2A,由U R=15Ω< RARV= 15000Ω
,依據
(3) 公式法“大 內 小 外”的 原 則,可 知 電 流 表 應 采 用 外 接 法,故
選B.
(3)在燈泡的I-U 圖上作出電源的I-U 圖線,交點坐
標即為這個電源給這個燈泡供電時的電壓和電流,此時P燈
=IU=0.1×1W=0.1W.
(4)0.20±0.02
3.【答案】 (1)C (2)實驗電路圖如圖所示
(3)電 流 表 A1 的 示 數 I1,電 流 表 A2 的 示 數 I2
I2 (r2+R 0
)
I1-I2
【 R R4.答案】 (1)20.0 (2) 1 2R
(3)12.6 2.【答案】 (1)電路原理圖如圖所示 A2 R1
【解析】 (1)游標卡尺的主尺讀數為:2.0cm=20mm,
游標尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊,所以最終讀數為:
20.0mm;
(2)設把S撥到1位置時,電壓表V1示數為U,則此時電
U URx
路電流為 ,總電壓
R U總= +U
;當把S撥到2位置,調
1 R1
整電阻箱阻值,使電壓表V2示數與電壓表 V1示數相同也為
U U (2)見解析圖
U,則此時電路中的電流為 ,總電壓R U'總=
·
R R2+U
,由
(3)2.5(2.4~2.6均可) 燈泡的冷態電阻小于正常工作
Rx R
于兩次總電壓相等,都等于電源電壓E,可得 = 2,解得 時的電阻(或燈泡電阻隨溫度升高而變大)R1 R 【解析】 (1)根據 P=I2R,估算出燈泡的電流大約是
R
R = 1
R2
x ; 600mA,R 因此電流表應選A2
;本實驗要描繪出燈泡的U-I
1 圖線,需要測量多組數據,因此滑動變阻器應接成分壓式,所(3)從圖丙中可知,R=1×103Ω時,L=5.0m
-1,
以應選阻值較小的R1;小燈泡電阻較小,電流表應外接;
105

小題狂刷 高考專題特訓
(2)如圖所示 【高頻題特訓】
1.【答案】 (1)①使它靠近滑動變阻器左端的接線柱
②增加小燈泡兩端的電壓,記錄多組電流表和電壓表的讀
數,直至電壓達到其額定電壓 (2)見解析圖
【解析】 (1)滑動變阻器為分壓式接法,閉合開關前,應
使小燈泡兩端的電壓為零,調節滑動變阻器的滑片,使它靠
近滑動變阻器左端的接線柱.閉合開關后,逐漸移動滑動變
阻器的滑片,增加小燈泡兩端的電壓,記錄多組電流表和電
壓表的讀數,直至電壓達到小燈泡的額定電壓.
(2)與實物電路相應的電路圖如圖所示.
(3)由P=UI=0.75W,再結合圖象可知U額=2.5V;大
于1.23V的原因是燈泡的冷態電阻小于正常工作時的電阻.
3.【答案】 (1)左 (2)D F (3)伏安特性曲線如圖
所示
2.【答案】 見解析圖
【解析】 由題圖甲可看出,測量小電珠的伏安特性曲線
的控制電路是滑動變阻器的分壓式接法,測量電路是電流表
外接法.正確連線如圖所示.
(4)0.017(在0.015~0.019范圍內均可)
【解析】 (1)調到歐姆擋時,在多用電表的內部,電源的
正極是接在黑表筆上,負極是接在紅表筆上;
(2)電源電壓只有3V,所以電壓表選D;二極管允許通 3.【答案】 (1)A D (2)E (3)見解析
過的最大電流為50mA,所以電流表選F. 【解析】 (1)因小電珠的額定電壓為4V,為了保證安
(4)在圖中畫出阻值為100Ω的定值電阻的伏安特性圖 全,選用的電壓表量程應稍大于4V,但不能大太多,量程太
象,從圖中找出兩圖象電流相同且電壓之和等于3V時的電 大則示數不準確,故只能選用0~5V的電壓表,故選A.由P
流值大約是13mA,則R 的功率P=I2R≈0.017W.
, P=UI得 小電珠的額定電流I= =0.5A,故應選擇
4.【答案】 (
0~0.6
1)見解析圖 (2)紅 (3)80 U
【解析】 (1)由題意可知電流正向通過二極管時,二極 A量程的電流表,故選D.
, , (2)由題意可知,小電珠兩端的電壓要從零開始變化且管的電阻較小 故 表應外接 由于要描繪二極管在0~8
多取幾組數據,故只能采用滑動變阻器的分壓式接法,而分
V間的伏安特性曲線,故滑動變阻器應采用分壓式接法,電 壓式接法中應選總阻值小的滑動變阻器,故選E.
源電動勢為8V,故多用電表的電壓擋選10V的.電路圖如 U2
圖所示. (3)小電珠內阻R=P =8Ω
,小于R0= RVRA,故采
用電流表外接法,故電路圖和實物電路圖如圖所示.
(2)利用多用電表電壓擋測量正常使用中的二極管兩端
的電壓時,電流從紅表筆流入多用電表.
(3)由閉合電路歐姆定律可知二極管兩端的電壓為7.2 【技巧題特訓】
V,據伏安特性曲線圖可知二極管兩端的電壓為7.2V時對 1.【答案】 (1)最大 (2)9 (3)3.84 4.83
應的電流是10mA,故電阻R 的阻值大約為80Ω. 【解析】 (2)電源輸出電壓:U=IR1=0.6×15V=9V.
106

物理·實驗專題
(3)電動機的輸入電流IM=I-I1=1.2A.由電動機的 4.【答案】 (1)如圖甲、乙所示,其他連接正確也可;
U-I特性曲線可知,此時電動機的電壓為UM=3.2V,所以
U-U
P=UMIM=3.84W,R
M
2= I ≈4.83Ω.M
2.【答案】 (1)甲 (2)×1 (3)增大 2
【解析】 (1)實驗要求小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸
增大,故滑動變阻器應選分壓式接法,小燈泡的內阻較小,電
流表應采用外接法,選甲圖;(2)小燈泡的電阻較小,歐姆擋
選“×1”擋即可;(3)由于圖線向上彎曲,圖線上的點與原點
連線的斜率增大,故小燈泡的電阻值隨溫度的升高而增大. 甲
由圖線可得小燈泡消耗的功率為0.6W時,小燈泡兩端的電
壓是2V.
【拓展題特訓】
1.【答案】 (1)連線如圖所示
乙
(2)①20 ③0.60 ④大 (3)描繪小燈泡的伏安特性
曲線 左
( 【 】 ()2)①1.40 0.23 5.答案 1 乙
(2)B D (3)1.00 2.75
【 】
②描點繪出I -U 圖線如圖所示 解析
(1)電動機不轉時,兩端最大電壓約為:U=0.5
x x
×0.8=0.4V,滑動變阻器應采用分壓接法,電動機線圈電阻
約為0.8Ω,電流表內阻約為0.5Ω,電壓表內阻約為5kΩ,電
流表應采用外接法,因線圈的電阻太小,因此為保護電動機,
則將定值電阻與電動機串聯,故應選擇乙電路圖;
(2)測電動機線圈電阻,應控制電動機不轉,測出電動機
兩端電壓與通過電動機的電流,電動機不轉時,通過電動機
的電流與電動機兩端電壓都很小,電流表選B,電壓表選D;
(3)
U 2
由歐姆定律可知:r+R= ;I =0.5=4Ω
解得:r=4-3=1.00Ω
③非線性 電動機正常工作時,總功率:P=UI=6×0.5=3W,
2.【答案】 (1)A C E (2)如圖所示 (3)5.0 線圈產生的熱功率:P
2
Q=Ir=0.52×1=0.25W,
電動機正常工作輸出的機械功率:P機械=P-PQ=3-
0.25=2.75W.
【點評】 解決本題的關鍵知道器材選取的原則,即精
確、安全,以及知道電動機正常工作時輸入功率等于輸出功
率與內部消耗功率之和.
6.【答案】 (1)斷開 B 1.0 (2)閉合 減小 (3)
0.16
3.【答案】 (1)ABDF (2)如 下 圖 (3)小 于 【解析】 (1)測量電源的電動勢和內阻滑動變阻器采用
(4)1557~1587均可 限流式接法,因此S2處于斷開狀態;直接用電源兩端的電壓
即傳感器B 的數據作為縱坐標;電流傳感器的數據作為橫坐
標,作 出 的 圖 線 的 斜 率 表 示 電 源 的 內 阻, ΔU則 r= ΔI =
3V-2.7V
0.3A =1.0Ω
;
(2)描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓要從0開始測,因
107

小題狂刷 高考專題特訓
此滑動變阻器需要采用分壓接法,故S2處于閉合狀態,電源 (4)電動勢E=I1'(圖象與縱軸截距)×10000V=1.49
傳感器A 測燈泡兩端電壓作為伏安特性曲線的縱坐標,電 V,電源的內阻r=|k(圖象斜率)|×10000Ω=0.60Ω.
流傳感器測流過燈泡的電流作為伏安特性曲線的橫坐標,燈
(5)
E
電源輸出的短路電流
, I短=r ≈2.5A.泡兩端與滑動變阻器aP 段并聯 因此滑動端P 向右滑動時
小燈泡電壓將減小; 2.【答案】 (1)U=E-Ir (2)如圖所示
(3)將電阻R 和電燈A、B 等效為電源內阻,在燈泡的
I-U圖象坐標系內作出等效電源I-U 圖象如圖所示:
(3)不變 增大
【解析】 (1)本題是利用伏安法測電源的電動勢和內
阻,由E=U+Ir得U=E-Ir.
(2)連接電路圖要從電源正極出發,先連接串聯部分,最
后再進行并聯,并注意電壓表、電流表的正、負接線柱,以防
由圖象可知, 接反流過燈泡C 的電流為0.2A,燈泡兩端電壓 .
, (3)在電源的U-I 圖象中,縱軸截距表示電源電動勢,為0.8V 故燈泡C 實際功率P=UI=0.8V×0.2A=0.16W.
斜率的絕對值表示電源的內阻,由題圖可得,電極間距減小
第3講 測定電源的電動勢和內阻 時,電源電動勢不變,內阻增大.
3.【答案】 (1)③R1 半偏(或最大值的一半)【 】 ④R基礎特訓 2
1.【答案】 (1)見解析 (2)b端 (3)見解析 (4)1.49 1 k (2)大于 (3)①2 左 (4)E=b r=b
(1.48~1.50) 0.60(0.55~0.65) (5)2.5(2.3~2.7) 【解析】 (1)由題圖可知,當S撥向1位置,滑動變阻器
【解析】 本題主要考查了實物圖連接、實驗注意事項、
R1在電路中為分壓式接法,利用電壓表的半偏法得:調節R1
數據處理,本實驗是用兩個電流表測定電源的電動勢和內
使電壓表滿偏,保持R1不變,R2與電壓表串聯,調節R2使電
阻,實質是將電流表 與一定值 電 阻 串 聯,改 裝 成 電 壓 表
壓表的示數達到半偏(或最大值的一半),則電壓表的內阻
使用. R1與電阻箱示數R2相同.(2)由閉合電路歐姆定律可知,調
(1)實物連接如圖所示. 節R2變大使電壓表達到半偏的過程中,總電阻值變大,干路
總電流變小,由E=I·r+U外 得U外 變大,由電路知U外=
U并+U右,變阻器的滑動觸頭右側分得的電壓U右=I·R右
變小,則U并 變大,電壓表半偏時,R2上分得的電壓就會大于
電壓表上分得的電壓,那么R2的阻值就會大于電壓表的阻
值.(3)測水果電池組的電動勢和內阻,利用伏阻法,S撥到
2,
U
同時將R 11的滑動觸頭移到最左端.利用E=U1+ ·r,R
() , 22 實驗前應使滑動變阻器接入電路的電阻最大 因此
U1'
應使滑片移到b端. E=U1'+ ·r,聯合求E、r.(4)由閉合電路歐姆定律得R' E2
(3)作I1-I2圖象如圖所示. U 1 r 1 1 r 1
=U+ ·R r
,變形得
U =
·
E R +
,
E E =k
,
E =b
,得E
1
= ,
k
b r=b .
【高頻題特訓】
1.【答案】 C
【解析】 A中只測兩組數據求出E、r,偶然誤差較大;B
中計算E、r 平均值雖然能減小誤差,但太繁瑣;D中分別求
I、U 的平均值是錯誤的做法.
2.【答案】 (1)測量電路如圖所示.
108

物理·實驗專題
2.【答案】 (1)E=I(R+r) (2)最大值 25 (3)6.2
(6.0~6.4均可) 2.5(2.4~2.6均可)
【解析】 (1)在閉合電路中,E、I、R、r 幾個量之間的關
系是E=I(R+r).
(2)為了整個電路的安全,所以開始電流要最小,即電阻
箱電阻調到最大值;題圖中電阻箱讀數為25Ω.
() ( ), 1 R r 1() 3 根據E=I R+r 推出 = ,再結合2 按照實驗值作出的U-I圖線如圖所示 I E +E I-R
1 r
圖象可 知:圖 線 的 斜 率 為 ,截 距 為 ,解 得
E E E=6.2V
(6.0~6.4均可),r=2.5Ω(2.4~2.6均可).
3.【答案】 (1)調節R 的阻值,使電流表的示數仍為I0
R0 (2)3.1 6.3
【拓展題特訓】
1.【答案】 (1)80.0 (2)見解析圖 (3)4.44×10-3
2.95(2.94~2.96均可) 0.71(0.68~0.74均可)
【解析】 (1)
1.50
由于電壓表內阻較大,電壓表的分流作用
【解析】 (1)由閉合電路歐姆定律可知:
對干路電流的測量影響很小,可以不考慮,故電壓表應接在
U
干電池兩端;注意開關要控制整個電路. E 12x= (R R+rx
)+U12
0
(2)描點連線的原則:盡可能多的點在直線上,不在直線
1 1 1
上的點要均勻分布在直線的兩側.U-I 圖線中的縱軸的截 即U =E R R+12 x 0 Ex ( rx1+R )0
距表示電源的電動勢,即E=2.95V;斜率的絕對值表示電 1 —
ΔU 由此可知 R 關系圖線是一條直線.電阻R=80.0Ω
源的內阻,即r=| |=0.71Ω. U12ΔI 的點偏離直線較為明顯,應剔除.
【 】 () U2-U3.答案 1 將S 12切換到b ()U R 21.43 1 (2)
1
畫出 —R 關系圖線如圖所示U .12
1.2
【解析】 (1)由于R 和R1串聯,所以通過R1的電流I=
U1, U -U兩 端 的 電 壓 為
R R1 U2 -U
2 1
1,所 以 R1 = I =
U2-U1
U R.1
() U2 根據閉合電路歐姆定律,E= (4.8+R2+R),所以R
1 1
= ·(
1 1
U E 4.8+R2
) ,
R+E
1 1 1
由此式看出, - 圖線的截距為 =0.7,斜率U R E k=
1( ) 2.8-0.7
E 4.8+R2 =
,
0.5 =4.2
, , ()
1.52-0.72
3 斜 率 k= V-1 ·Ω-1 =4.44×10-3由此兩式得 E=1.43VR2=1.2Ω. 180
【技巧題特訓】 V-1·Ω-1,
1.【答案】 (1)7.2 (2)如圖所示 (3)7.5 5.0 1 1 1 r
結合
U = R+
(1+ x)可知:
12 ExR0 Ex R0
1 -3,
E R =4.44×10x 0
所以Ex=1.50V.
2.【答案】 (1)(b) D (2)1.46 0.84 (3)I1(R0+
Rg1)
【解析】 (1)沒有電壓表,可以將電流表串聯一個電阻,
可以改裝成電壓表,根據歐姆定律,若將電流表與定值電阻
109

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串聯有U=I1R0=0.003×(500+10)=1.53V,與電源電動 遠大于R0 的阻值,故電流表采用外接的方法,即圖a所示;
勢接近,故應將電流表A1與定值電阻串聯使用,故合理的是 (2)電路圖實物連接如圖所示;(3)在電源的U-I圖線中,圖
(b)圖;電源電動勢約為1.5V,內阻約為1歐姆,為方便實驗 線斜率的絕對值表示定值電阻和電源內阻之和,即R0+r=
操作,滑動變阻器應選D. ΔU ,所以電源的內阻
ΔI =3.75Ω r=0.95Ω
,I=0時對應的
(2)由 電 路 圖 可 知,在 閉 合 電 路 中,電 源 電 動 勢:E= 路端電壓U 表示電源的電動勢,故E=2.9V.
I1(
E r
R0+Rg1)+I2r,則:I1= - ,由圖象R0+Rg1 R0+R
I2
g1
, : -3 E E可知 圖象的截距 b=1.46×10 =R = =A1+R3 20+980
E ,則電源電動勢為:
1000 E=1.46V.
r r ΔI1
圖 象 斜 率:k = R = = =A1+R3 1000 ΔI2
1.46×10-3-1.0×10-3
≈0.84, 【 U -3.50.55 5.答案】 (1)25 (2)
0
-3-r (3)相同I ×10
不同
0
電源內阻為:r=0.84Ω. 【解析】 (1)圖象的斜率表示電源的內阻,則可知內阻
(3)由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可知,在U-I圖線 : 5.5-4.0為 r= =25Ω;
中,圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小, 0.08-0.02
()
( ) , 2 接Rx改接在B
、C 之間,由題意可知,等效內阻為:
故當圖線的縱坐標改為I1 R0+Rg1 時 圖線與縱坐標軸的
U0-3.5
交點的物理含義即為電動勢的大小. R0+r= -3;I0×10
3.【答案】 (1)原理圖見解析 (2)9.0 10
: U0-3.5解得 ;
【解析】 (1)由題意可知,
Rx= -r
本實驗中沒有電壓表,故將已 I ×10-30
知內阻的電流表A 與定值電阻串聯充當電壓表,電流表 A (3)由于在調節滑動變阻器時,閉合電路中電阻不變,故2 1
與定值電阻R 串聯即可. , ,如圖所示: 電流表的變化范圍相同 而由于電壓表測量的是路端電壓
由于等效內電阻不同,故電壓表的變化范圍不同.
【點評】 本題考查測量電源內阻及電阻的實驗,關鍵在
于明確電路結構,認清實驗方法及步驟;再由歐姆定律或閉
合電路歐姆定律進行分析求解.
6.【答案】 (1)R1 (2)如圖(注:滑動變阻器多連一條
線也是正確的) (3)I2 (R0+r) (4)5.3~5.9Ω都可
(5)BCD
(2)表頭的示數與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓
處理,則由閉合電路歐姆定律可知:
( ) , : E IrI1 R+RA =E-I2r 即 I1=
2 ;
1000-1000
由圖可知,圖 象 與 縱 坐 標 的 交 點 為9.0mA,則 有:9.0
E 7.【答案】 (1)見解析 (2)1.49 1.2
mA= ,解得: ;1000 E=9.0V 【解析】 (1)變阻器的滑動頭向右滑動時,其電阻值變
由圖象可知,圖象的斜率為:10×10-3,由公式得圖象的 大,滑動變阻器應接左下接線柱;干電池的電動勢約為1.5
r V
,故電壓表選擇3V,電流表選擇0.6A;根據實驗電路圖連
斜率等于 ,
1000 接實物電路圖如圖1所示.
r
故
1000=10×10
-3;解得r=10Ω.
【點評】 本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的
變形,注意由于沒有電壓表,本實驗中采用改裝的方式將表
頭改裝為電壓表,再根據原實驗的研究方法進行分析研究.
4.【答案】 (1)B a (2)見解析 (3)0.95 2.9
【解析】 (1)新型電池的電動勢約為3V,定值電阻R0
的阻值約為3Ω,則通過的定值電阻R0 的最大電流約為1
A,故在測量R0 阻值時應選擇B為電流表;由于電壓表內阻 圖1
110

物理·實驗專題
圖2
(2)用直線把坐標系中各點連接起來,得到U-I 圖象,
如圖2所示;由圖象可知,圖象與縱軸交點是1.49V,則電源
() , E4 由閉合電路歐姆定律可知 200Ig= ,
, ΔU 1.49-1.10
R+r
電動勢E=1.49V 電源內阻r=ΔI= 0.33 ≈1.2Ω. I 200(R+r)= ,
8.【答案】 (1)水果電池的內阻太大 (2)AD (3)① Ig E
200
B、G ②見解析 ③3.0 偏大 由數學 知 識 可 知,圖 象 的 斜 率k 等 于 ,截 距b 等E
【解析】 (1)伏特表測量其電壓確實能達到3V,而燈泡 200r
于 ;
并不發光,可能是水果電池內阻太大,電流太小所致. E
(2)因水果電池本身有電動勢,故不能用歐姆表直接測 1-0.24 200根據 圖 象 得 k= ;故5.6 ×1000=136 E =136
其內阻,A對B錯;水果電池內阻很大,用有內阻的伏特表測 =1.47V;
得的電動勢誤差很大,C錯D對. 200r
截距b= =0.24×1000;故r=1.76Ω.
(3)因靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測得電流 E
為0.32mA,選靈敏電流表 A 和變阻箱測量其電動勢和內 【點評】 本題用安阻法測量電源的電動勢和內電阻,由2
于要將電流表改裝以及坐標中坐軸單位不是國際單位,從而
, 1 1 r阻 測量電路如圖所示,由E=I(R+r)得 ,據I =ER+E 給本題增加了難度,在解題中應注意體會.同時電流表改裝
3.0V, , 后的量程與并聯電阻的關系也要注意思考圖象的斜率得電池組的電動勢為 按照此實驗方法 測 .
出的電源內阻是電流表 A2和電源兩部分電阻之和,因此內 第4講 練習使用多用電表
電阻的測量值與真實值相比偏大.
【基礎特訓】
1.【答案】 (1)a合理 (2)乙電阻的電流 25.0mA
(±0.1都可以) (3)(Ⅰ)實驗電路圖如圖所示
9.【答案】 (1)B (2)見解析 (3)見解析 (4)1.47
1.76
【解析】 (1)需要量程約0.5A的電流表.實驗室提供有 ( ) URⅡ RV= (U 為多用電表直流“2.5V”擋的讀數)E-U
電流表電流為2.5mA,內電阻Rt=199.0Ω. 【解析】 (1)b會受人體電阻的影響;(2)在題圖c中,多
0.0025×199
根據 并 聯 分 流 和 歐 姆 定 律 得:R = = 用電表與乙電阻串聯,因此測的是乙電阻的電流;(3)多用電0 0.5-0.0025
, U E-U, : 表與電阻串聯 通過它們的電流相等,所以有: ,1.0Ω 故選 B. R =V R
(2)根據圖1完成實物圖2中的連線,如圖: UR因此:RV= (U 為多用電表直流“2.5V”擋的讀數)E-U .
2.【答案】 (1)1.5×103 ×1k (2)30.8(30.7~30.9
都正確) 154 (3)6.1
【解析】 (1)歐姆表讀數:對應最上一行刻度值為15,倍
率為“×100”,讀數為1.5×103Ω;測2.0×104Ω電阻時應選
“×1k”的歐姆擋.
(2)選50mA直流電流擋,則每一大格表示10mA,每
I 一小格表示1mA,測量的精確度為1mA,應估讀到0.1mA(3)根據描點法作出I -R
圖線如圖.
g (此時為1/10估讀),指針對應的讀數為30.8mA;選擇量程
111

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為250mA的電流擋,則每一大格表示50mA,每一小格表 2.【答案】 (1)CABE 30k (2)AC
示5mA,測量的精確度為5mA,應估讀到1mA(此時為1/5 【解析】 (1)題目中要求測量幾十千歐的電阻,所以應
估讀),指針對應的讀數為154mA. 該選擇“×1k”的歐姆擋,再進行歐姆調零,然后進行測量,
(3)選擇10V電壓擋,則每一大格表示2V,每一小格表 最后將S旋至交流“500V”擋,拔出表筆,所以順序為C、A、
示0.2V,測量的精確度為0.2V,應估讀到0.1V(此時應為 B、E.根據歐姆表的讀數原理,可以得出被測電阻的阻值為
1/2估讀),指針對應的讀數為6.1V. 30kΩ.
3.【答案】 (1)①B ②A (2)①斷開 ②6.0 e、f (2)指針偏角過大,說明電阻較小,所以應選擇倍率較小
12.7 歐姆表測量時燈泡未工作,燈泡溫度低,電阻小 的擋位,A項正確;電阻的阻值與電流的流向無關,所以紅、
【解析】 (1)①因 電 源 為 四 節 干 電 池,故 電 動 勢 E= 黑表筆接反,不影響測量結果,B項錯誤;不將被測電阻與外
6V,則應選電壓表10V量程擋較合適;②因c、d 間電壓為 電路斷開,流經歐姆表的電流會影響讀數甚至燒毀器材,C
5.8V,而e、f 間電壓為零,故應為A燈絲斷開,B燈絲良好. 項正確;只要不換擋位,就不用重新調零,D項錯誤.
(2)用歐姆表測電路中電阻的阻值時,一定要將電路斷 3.【答案】 AD
開;由題圖讀數知電阻的阻值為6.0Ω,應為燈泡B的阻值, 【解析】 A.電路中電流I 與待測電阻的阻值Rx 關系
U 圖象是非線性關系,當待測電阻為零時,電表滿偏,可知歐姆
即測量的為e、f 間電阻;由R= 得I R=12.7Ω
,與歐姆表
表的零刻度在右側,電阻刻度左側密右側疏,故A正確;
測得的阻值相差較大,是因為歐姆表測得的電阻的阻值是未 B.測電阻時,要選擇合適的擋位,并且只要換擋位一定
通電工作 時 的 電 阻 的 阻 值,溫 度 較 低,電 阻 率 偏 小,阻 值 要重新進行歐姆調零,故B錯誤;
偏小. C.多用電表測電壓與電流時,電流從紅表筆流入,測電
4.【答案】 (1)A (2)短暫 (3)5.0 見解析圖 阻時電流也是從紅表筆流入多用電表,故C錯誤;
【解析】 (1)多用電表使用前應進行機械調零,機械調 D.用×10倍率擋測電阻,指針偏轉角度很小,說明電阻
零部件為A. 較大,應換成×100倍率擋調零后測,故D正確.
(2)使用多用電表測量電壓時,為保證電表不被損壞往 4.【答案】 140 ×1k 偏小
往要進行試觸,即讓兩表筆進行短暫接觸,觀察指針偏轉情 【解析】 歐姆擋讀數是讀最外面一圈的示數,讀出來是
況,若持續接觸則有可能損壞電表. 14,讀出的數再乘倍率“×10”;得所測電阻的阻值為140Ω;
(3)黑箱中無電源且每對接點間正、反阻值相等,由多用 歐姆擋選擋要讓中值電阻與所測電阻差別不大,測量才
電表讀數可知所缺數據為5.0Ω,由a、b間電阻為5.0Ω,a、c 會比較準確;因阻值約為2×104Ω,表盤中值為20,則選擇
間為10.0Ω,b、c間為15.0Ω知,電路為a、b間5.0Ω的電阻 ×1k即可;
與a、c間10.0Ω的 電 阻 串 聯 而 成,故 可 能 的 電 路 圖 如 圖 每次換擋后要進行歐姆調零,如果將兩表筆短接發現電
所示. 表指針指在電阻“0”刻度的右側,說明實際阻值本應該從“0”
刻度右側作為起始值去讀數,讀出來的數會比現在測量的更
大,則現在的測量值偏小.
【點評】 考查歐姆擋的使用,明確要選擇合適的擋位并
每次換擋后要進行歐姆調零,會正確讀數.
【技巧題特訓】
1.【答案】 (1)電壓 (2)歐姆 (3)小燈泡斷路
5.【答案】 (1)×1k A (2)40k 5.0 8.75 2.【答案】 (1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0
【解析】 (1)多用電表測電阻時,應讓開關指在中間刻 (5)9.00 15.0
度附近,因而應選“×1k”擋.多用電表測電阻時,用其內部電 【解析】 (4)當滑動變阻器調到阻值為零時,多用電表
源,黑表筆接內部電源的正極,又因電壓表的兩接 線 柱 中, 的示數為電壓表的內阻.
“+”接線柱應接高電勢端,因而A電路的連接方式正確. (5)設多用電表內電池的電動勢為E,歐姆“×1k”擋內
(2)題圖甲中歐姆表的讀數為40×1kΩ=40kΩ. 部電路的 總 電 阻 為 R,則 由 閉 合 電 路 歐 姆 定 律 及 兩 組 數
題圖乙中電壓表的讀數為5.0V. 據得:
5.0
歐姆 表 中 電 池 的 電 動 勢 E =5.0 V+ 4.00V 3.60V40×30 V E= R+4.00V,E= ×[(12.0kΩ 12.0kΩ 15.0-12.0
)
=8.75V. kΩ+R]+3.60V,
【高頻題特訓】 聯立兩式解得R=15.0kΩ,E=9.00V.
1.【答案】 (1)直流電壓 1.57V (2)直流電流 3.【答案】 (1)黑 8 160 0.05A (2)變小
48mA (3)電阻 1.6kΩ (4)改用“×1k”倍率 重新歐 4.【答案】 (1)×1k 歐姆調零 7000 (2)①B A
姆調零 測量、讀數 (5)OFF擋 交流電壓最高擋 (6)紅 I -I
正 E ②
N M
I R0-r2M
112

物理·實驗專題
【拓展題特訓】
1.【答案】 (1)電流 大 (2)×1Ω 歐姆調零 (3)
1300Ω 5.4mA 27.0V (4)滑動變阻器R 斷路 U-I
圖如 圖 所 示 1.50V(1.48V~1.52V 均 可) 3.4Ω
(3.0Ω~3.5Ω均可)
圖2
【點評】 本題考查了歐姆表的原理及伏安特性曲線,綜
合性較強,要求學生能全面掌握實驗知識;注意歐姆表的原
理及分壓接法等基本原理.
2.【答案】 (1)10 (2)25.0 (3)0.680(0.68同樣正確) 5.【答案】 (1)1200Ω (2)D (3)①如圖 ②左 ③
(4)b 電源
3.【答案】 (1)17.3mA(17.2~17.4mA) 69V (2)
②150 ③3.8 (3)70(67~71)
【解析】 (1)選擇開關接1時為量程25mA的電流表,
指針指在圖乙所示位置的示數為17.3mA,選擇開關接3時
為量程100V的電壓表,指針指在圖乙所示位置的示數為69
V;(2)②電阻箱的讀數為150Ω,故C處刻度應為150Ω;③
將選擇開關接2,紅黑表筆短接,由閉合電路歐姆定律得E=
Ig(r+R1),將電表紅黑表筆與電阻箱相連,調節電阻箱使電
1 【答案】 () 2 () (不可以改變順
表指針指C 處,由閉合電路歐姆定律得E= I (r+R + 6. 16×10 3.60 2ADC2 g 1 序) (3)AC(可以改變順序) (4)B (5)1.0 3.0
150),聯立解得E=3.8V;(3)調零后將電表紅黑表筆與某 【解析】 (1)多用電表測電阻時不需要估讀,選取最上
一待測電阻相連,指針在圖乙所示位置時,由閉合電路歐姆
端的歐姆表刻度,根據擋位可知阻值為6×102Ω,測電壓時,
定律得E=17.3×10-3×(r+R1+Rx),則待測電阻的阻值 由于精度為0.1V,需要估讀一位,根據量程“50”的刻度可知
為Rx=70Ω. 電壓為3.60V.
4.【答案】 (1)右 (2)22k 不需要 (3)①D F ② (2)歐姆擋測電 阻 時 指 針 偏 轉 角 度 過 小 是 由 于 擋 位 過
見解析
小,需選取大擋位,進行歐姆調零后再測阻值.
【解析】 (1)二極管具有單向導電性;而歐姆表中指針 (3)多用電表一定是紅表筆電流流入黑表筆電流流出,
偏轉較大說明電阻較小,即為正向電流;而歐姆表內部的電
圖2是測電壓,圖3是測電流,表筆位置正確.
源正極接在黑表筆上,故黑表筆接在二極管的正極處電流較
(4)根據測黑箱電壓結果可知,, , ; 電源一定在G 的支端;根大 故由題意可知 二極管右側為正
() , : , 據測黑箱電阻結果可知,E、F 之間是二極管,二極管的通電2 由圖示表盤可知 歐姆表示數為 22×1k=22kΩ 由
流方向為
圖示表盤可知,指針指在中央刻度線附近,不需要重新換擋 E F.
; (測量 5)由題意可知各電阻R1=RA=0.4Ω,R2=2.8Ω,接
(3)①由題意可知,采用的電源電壓為3V,故為了安全 線柱1、2接入電路時,原電流表改裝為2倍量程的電流表,
和準確,電壓表應選取D,3V的量程;該二極管允許通過的 最大測量電流是1.0A ;接線柱1、3接入電路時,原電流表
最大電流為50mA,故電流表應選F; 改裝為15倍量程的電壓表,總電阻R=3.0Ω,最大測量電壓
②由題意可知,本實驗要求作出伏安特性曲線,故要求 為3.0V.
多測數據,故應采用分壓接法;同時,因二極管電阻較小,故
第5講 傳感器的簡單使用
應采用電流表外接法;其實驗的原理圖如圖1,然后依次連接
實驗的電路圖如圖2. 【基礎特訓】
1.【答案】 (1)A、B 端 (2)260
【解析】 恒溫箱內的加熱器應接在 A、B 端.當線圈中
的電流較小時,繼電器的銜鐵在上方,恒溫箱的加熱器處于
工作狀態,恒溫箱內溫度升高.隨著恒溫箱內溫度升高,熱敏
電阻R 的阻值變小,則線圈中的電流變大,當線圈的電流大
于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸到下方來,則恒溫箱
圖1 加熱器與電源斷開,加熱器停止工作,恒溫箱內溫度降低.隨
113

小題狂刷 高考專題特訓
著恒溫箱內溫度降低,熱敏電阻R 的阻值變大,則線圈中的 E 9
Rg= -R= kΩ-4kΩ=0.5kΩ
電流變小,當線圈的電流小于20mA時,繼電器的銜鐵又被 I1 2
釋放到上方,則恒溫箱加熱器又開始工作,這樣就可以使恒 當I2=3.6mA時,設熱敏電阻的阻值為R',則
溫箱內保持在某一溫度.要使恒溫箱內的溫度保持在50℃, E 9R'= -Rg= kΩ-0.5kΩ=2kΩ
即50℃時線圈內的電流為20mA.由閉合電路歐姆定律I= I2 3.6
從題圖乙查得此時對應的溫度
E t2=120℃., 為繼電器的電阻
r+R+R'r .
由題圖甲可知,50℃時熱敏電 2.【答案】 (1)較小 (2)50
E 【解析】 (1)由題圖甲可知,溫度升高,電阻阻值增大,
阻的阻值為90Ω,所以R'=I -
(r+R)=260Ω.
電路中電 流 減 小,因 此 電 流 刻 度 較 大 處 對 應 的 溫 度 刻 度
2.【答案】 見解析 較小.
【解析】 (1)根據表中的數據,在坐標系中描點連線,得 (2)電流為5mA時,電路總電阻為300Ω,電阻箱阻值
到如圖所示的變化曲線.由圖可知阻值隨照度變化的特點: R'=150Ω,則R=150Ω,由題圖甲得對應的溫度為50℃.
光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減小. 【技巧題特訓】
1.【答案】 見解析
【解析】 (1)為獲得更多的數據,應使電壓從零開始變
化,故應采用分壓電路.由于待測熱敏電阻阻值約4Ω~5Ω,
故應采用電流表外接法,電路圖如圖所示.
(2)因天色漸暗、照度降低至1.0lx時啟動照明系統,此
時光敏電阻阻值為20kΩ,兩端電壓為2V,電源電動勢為3
V,故應加上一個分壓電阻,分壓電阻阻值為10kΩ,即選用
R1.此電路的原理圖如圖所示. (2)按電路圖連接實物圖如圖所示.
3.【答案】 C
【解析】 由題意知,S () ,兩端的電壓增大,則電路中的電 3 ①往保溫杯中加入一些熱水 待溫度穩定時讀出溫
流增大,接觸藥液的傳感器的電阻變小,則 A、B選項是錯誤 度計值;
的;將S看做外電路,其余看做等效電源,根據U=E-Ir 可 ②調節滑動變阻器,快速測出電流表和電壓表的值;
判斷,同樣的變化電流,則內阻越大電壓變化越大,因此答案 ③重復①、②步驟,測出不同溫度下的數據;
為C. ④繪出各種測量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線.
4.【答案】 ABC 2.【答案】 (1)見解析 (2)高
【解析】 當入射光強度增大時,R 阻值減小,外電路總 【解析】 (1)高溫時熱敏電阻阻值小,熱敏電阻兩端電3
電阻隨R3的減小而減小,R1兩端電壓因干路電流增大而增 壓小,A 點電勢低,而要使電鈴工作,電鈴應接高電勢,所以
大,電壓表的示數增大,同時內電壓增大,故電路路端電壓減 門電路為非門,電路圖如下所示;
小,A項正確,D項錯誤;由路端電壓減小,R1兩端電壓增大
知,R2兩端電壓必減小,則R2中電流減小,故B項正確;結合
干路電流增大知流過小燈泡的電流必增大,則小燈泡的功率
增大,故C項正確.
【高頻題特訓】
1.【答案】 120 (2)順時針旋轉模塊中的變阻器,其電阻R1值變小,即
【解析】 從題圖乙查得t=20℃時,R 的阻值為4kΩ R1分擔的電壓較小,A 處為高電勢,要使報警器能報警,則
由E=I1(R+Rg)得 熱敏電阻R2的阻值要更小,導致觸發溫度值將變高.
114

物理·實驗專題
【點評】 考查火警報警的工作原理,掌握門電路的種 電阻R1 偏大.另外,熱敏電阻隨著溫度的升高,電阻值逐漸
類,及各自的作用,并知道熱敏電阻的阻值隨著溫度升高而 減小.當R1 較小時,R/RA減小的特點,理解如何提高火警報警的靈敏度. 量得到的R1 的誤差較小.所以AC選項正確.
【拓展題特訓】 (5)當電流通過電阻產生的熱量與電阻向周圍環境散熱
1.【答案】 (1)小 (2)右 (3)見解析圖 達到平衡時,滿足關系式12R=k(t-t0),將已知電流恒為
【解析】 (1)因為負溫度系數熱敏電阻溫度降低時,電 50mA,t0=20℃,k=0.25W/℃代入可得:R=(100Ω/℃)t
阻增大.故電路中電流會減小. -2000Ω,在圖3中畫出R=(100Ω/℃)t-2000Ω的函數直
(2)由(1)的分析知,溫度越高,電流越大,25℃的刻度應 線.直線與曲線的交點即是所求的溫度,該電阻的溫度穩定
對應較大電流,故在20℃的刻度的右側. 在46~49℃.
(3)電路如圖所示.
綜合特訓
【母題特訓】
1.【答案】 (1)見解析圖;
(2)移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在
支路分壓最小,閉合開關S1、S2,調節R1,使電壓表的指針滿
偏,保證滑動變阻器的位置不變,斷開開關S2,調節電阻箱
2.【答案】 (1)見解析 (2)見解析 (3)a (4)AC
R0使電壓表的指針半偏,讀取電阻箱所示的電阻值,此即為
(5)46~49
測得的電壓表內阻
【解析】 (1)實驗器材中的滑動變阻器R(最大阻值為 (3)> 電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變,而實際該
20Ω)、熱敏電阻Rt(常溫下約8kΩ),滑動變阻器電阻遠小 支路電壓變大,則電阻箱分壓大于計算值,則會引起測量值
于待測電阻.如果采用限流電路,調節滑動變阻器對電路中 的偏大
的電流、電壓影響很小,不符合實驗要求.所以采用分壓接法. 【解析】 (1)待測電壓表電阻(3000歐姆)遠大于滑動變
電流表A(內阻約200Ω)、電壓表V(內阻約10kΩ),根據R/ 阻器R1的電阻值(100歐姆),故滑動變阻器R1采用分壓式
RA>RV/R,可見電流表對測量電阻的影響較小,所以采用 接法;
內接法.實驗電路圖如圖1所示. 電路圖如圖所示:
圖1
(2)移動滑動變阻器的滑片,以保證通電后電壓表所在
支路分壓最小,閉合開關S1、S2,調節R1,使電壓表的指針滿
偏,保證滑動變阻器滑片的位置不變,斷開開關S2,調節電阻
箱R0使電壓表的指針半偏,讀取電阻箱所示的電阻值,此即
為測得的電壓表內阻;
(3)電壓表串聯電阻箱后認為電壓不變,而實際該支路
電壓變大,則電阻箱分壓大于計算值,則會引起測量值的偏
大,故RV2.【答案】 (1)15 35 (2)300 3000 (3)c 若電流
表無示數,則說明 R2 斷 路,若 電 流 表 有 示 數,則 說 明 R圖2 1
斷路
(2)補充完成實物間的連線,如圖2所示. 【解析】 (1)定值電阻和毫安表都是并聯關系,電壓相
(3)閉合開關前,滑動變阻器的滑動觸頭P 應置于a 端, 等,電流和電阻成反比,若使用a 和b 兩個接線柱,量程為
使待測電阻兩端的電壓為零,起到保護電路的作用. 3mA,則通過R1 和R2 的為2mA,電流比為1∶2,所以電
(4)電流表內接法會產生實驗誤差,由于電流表的分壓, 1
阻比為 ,可得
測量得到的R 兩端電壓比實際電壓偏大,所以計算得到的 2∶1 R1+R2=2Rg=50Ω.
若使用a 和c 兩
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