专题6第14讲电学实验

1、第14讲 电 学 实 验一、电学测量仪器的使用与读数一、电学测量仪器的使用与读数1.1.电流表、电压表、欧姆表的比较电流表、电压表、欧姆表的比较: :仪器仪器极性极性量程选择量程选择读数读数电流表电流表有正、负极有正、负极的电表的电表, ,电电流由电表的流由电表的正极流入正极流入, ,负极流出负极流出使指针指示超过满使指针指示超过满偏刻度的偏刻度的 的位置的位置3V3V和和3A3A量程估读到最小分度量程估读到最小分度的的 ;15V;15V量程估读到最小分度量程估读到最小分度的的 ;0.6A;0.6A量程估读到最小分度量程估读到最小分度的的电压表电压表欧姆表欧姆表使指针尽量指在表使指针尽量指在表

2、盘的中间位置左右盘的中间位置左右表盘读数乘以相应挡位的倍率表盘读数乘以相应挡位的倍率1311015122.2.多用电表使用多用电表使用“四注意四注意”: :(1)(1)极性：从电表外部看，电流应从红表笔极性：从电表外部看，电流应从红表笔(“+”(“+”极极) )流入电表，流入电表，从黑表笔从黑表笔(“-”(“-”极极) )流出电表。流出电表。(2)(2)功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率。电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率。(3)(3)调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调

3、零和欧姆调调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零。零。“机械零点机械零点”在表盘刻度左侧在表盘刻度左侧“0”0”位置。调整的是表盘下边位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝；中间的定位螺丝；“欧姆零点欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。位置，调整的是欧姆调零旋钮。(4)(4)保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池。电表长期不用时，必须取出表内的电池。3.3.电学仪器的选择电学仪器的选择: :(1)(1)电源的选择电源的选择: :

4、一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。选择符合需要的直流电源。(2)(2)电表的选择电表的选择: :一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度。达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度。4.4.选取实验器材的步骤选取实验器材的步

5、骤: :(1)(1)找出唯一且必需的器材。找出唯一且必需的器材。(2)(2)画出基本的电路图画出基本的电路图( (可以暂时不接入电表可以暂时不接入电表) )。(3)(3)估算最大值估算最大值( (在限流电路中对应滑动变阻器的电阻值最小在限流电路中对应滑动变阻器的电阻值最小) )或估算最小值或估算最小值( (在限流电路中对应滑动变阻器的电阻值最大在限流电路中对应滑动变阻器的电阻值最大) )。(4)(4)考虑能否使电压表、电流表都达到满偏的考虑能否使电压表、电流表都达到满偏的 以上，并且不以上，并且不能超出电压表和电流表的量程。能超出电压表和电流表的量程。13二、电流表内外接法的比较与选择二、电流

6、表内外接法的比较与选择比较项目比较项目电流表内接法电流表内接法电流表外接法电流表外接法电路电路误差来源误差来源电流表的分压电流表的分压电压表的分流电压表的分流测量结果测量结果 偏大偏大 偏小偏小适用条件适用条件R Rx xR RA A( (测大电阻测大电阻) )R RV VR Rx x( (测小电阻测小电阻) )xURRI测，xURRI测，三、控制电路三、控制电路( (滑动变阻器的接法滑动变阻器的接法) )的比较与选择的比较与选择1.1.控制电路的比较控制电路的比较: :比较项目比较项目限流式接法限流式接法分压式接法分压式接法电路电路电压调节的范围电压调节的范围 E EEE0E0E电能损耗电能

7、损耗节能节能耗能耗能0RRR2.2.控制电路的选择控制电路的选择: :优先选用限流式。优先选用限流式。以下情况考虑分压式：以下情况考虑分压式：(1)(1)要求待测电路的要求待测电路的U U、I I从从0 0变化。变化。(2)R(2)R滑滑 R Rx x。(3)(3)选用限流式时，选用限流式时，U Ux x、I Ix x过大过大( (指超过电表量程，烧坏电表、指超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等电源或用电器等) )或或U Ux x、I Ix x过小过小( (最大值不超过电表满量程的最大值不超过电表满量程的 读数误差大读数误差大) )。13，四、实验的思想方法四、实验的思想方法1.1.等效替代

8、法等效替代法: :在保证某种效果在保证某种效果( (特性和关系特性和关系) )相同的前提下，相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来进行研究和处理。易于研究的物理问题和物理过程来进行研究和处理。2.2.控制变量法控制变量法: :对于多个变量的问题，常常采用控制变量的方对于多个变量的问题，常常采用控制变量的方法，把多个变量的问题变成单个变量的问题，从而研究这一个法，把多个变量的问题变成单个变量的问题，从而研究这一个变量对事物的影响，分别对各个变量加以研究，最后综合解决。变量对事物的

9、影响，分别对各个变量加以研究，最后综合解决。3.3.累积法：把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累累积法：把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法，将微小量变为较大的量，不仅便于测量，还可以提积的方法，将微小量变为较大的量，不仅便于测量，还可以提高测量的准确程度，从而减小误差。高测量的准确程度，从而减小误差。热点考向热点考向1 1 多用电表的认识及使用多用电表的认识及使用【典例【典例1 1】(2013(2013新课标全国卷新课标全国卷)某学生实验小组利用图甲某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”1

10、k”挡挡内部电路的总电阻。使用的器材有：内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；多用电表；电压表：量程电压表：量程5 V5 V，内阻十几千欧；，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值滑动变阻器：最大阻值5 k5 k；导线若干。导线若干。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)将多用电表挡位调到电阻将多用电表挡位调到电阻“1 k”1 k”挡，再将红表笔和黑表挡，再将红表笔和黑表笔笔_，调零点。，调零点。(2)(2)将图甲中多用电表的红表笔和将图甲中多用电表的红表笔和_(_(选填选填“1”1”或或“2”)2”)端相连，黑表笔连接另一端。端相连，黑表笔连接另一端。(3)(3)将滑动变阻器的滑片调到适当

11、位置，使多用电表的示数如将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示。多用电表和电压表图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示。多用电表和电压表的读数分别为的读数分别为_ k_ k和和_ V _ V 。(4)(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为多用电表和电压表的读数分别为12.0 k12.0 k和和4.00 V4.00 V。从测量数。从测量数据可知，电压表的内阻为据可知，电压表的内阻为_ k_ k。(5)(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一多用电表电阻挡内

12、部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示。根据前面阻串联而成的电路，如图丁所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为电动势为_ V V，电阻，电阻“1 k”1 k”挡内挡内部电路的总电阻为部电路的总电阻为_ kk。【解题探究【解题探究】(1)(1)多用电表欧姆调零时多用电表欧姆调零时, ,应将红、黑表笔应将红、黑表笔_。(2)(2)电流从电流从_表笔流出电表表笔流出电表, ,应与电压表的应与电压表的“_”_”极相连接。极相连接。(3)(3)当滑动变阻器阻值为

13、零时当滑动变阻器阻值为零时, ,多用电表测量的阻值为多用电表测量的阻值为_。(4)(4)多用电表测电阻的原理是多用电表测电阻的原理是_。短接短接黑黑+ +电压表电压表的内阻的内阻闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律【解析【解析】(1)(1)欧姆表调零：将红表笔和黑表笔短接，使指针指欧姆表调零：将红表笔和黑表笔短接，使指针指电阻电阻0 0刻度。刻度。(2)(2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“”接线柱流入、接线柱流入、“”接线柱流出，而黑表笔连接多用电表内电接线柱流出，而黑表笔连接多用电表内电池的正极，所以多用电表的红表笔和池的正极，所以

14、多用电表的红表笔和“”端相连，黑表笔连端相连，黑表笔连接接“”端。端。(3)(3)多用电表和电压表的读数分别为多用电表和电压表的读数分别为15.0 k15.0 k和和3.60 V 3.60 V 。(4)(4)由图甲可知多用电表欧姆由图甲可知多用电表欧姆“1 k”1 k”挡直接测量电压表的内挡直接测量电压表的内阻阻R RV V，所以，所以R RV V=12.0 k=12.0 k。(5)(5)设多用电表内电池的电动势为设多用电表内电池的电动势为E E，多用电表电阻，多用电表电阻“1 k”1 k”挡内部电路的总电阻为挡内部电路的总电阻为R Rg g，依题给条件由欧姆定律得：，依题给条件由欧姆定律得：

15、又又R RV V=12.0 k=12.0 k，解之得：，解之得：E=9.00 VE=9.00 V，R Rg g=15.0 k=15.0 k。答案：答案：(1)(1)短接短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0(5)9.00 15.0(5)9.00 15.0ggVV3.64E15RE12RRR，【总结提升】【总结提升】 多用电表使用多用电表使用“五步五步”法法(1)(1)选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为倍率，如估计值为200 200 就应该选就应该

16、选1010的倍率；的倍率；(2)(2)进行欧姆调零；进行欧姆调零；(3)(3)将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量；将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量；(4)(4)将指针示数乘以倍率，得测量值；将指针示数乘以倍率，得测量值；(5)(5)测量结束后，将选择开关扳到测量结束后，将选择开关扳到OFFOFF或交流电压最高挡。或交流电压最高挡。特别注意：用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太小特别注意：用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太小( (即指即指针所指的欧姆刻度值太大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，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测量；如果指针偏转角

17、度太大( (即指针所指的欧姆刻度值太小即指针所指的欧姆刻度值太小) )，应该适当减小倍率重新调零后再测量。应该适当减小倍率重新调零后再测量。热点考向热点考向2 2 实验器材的选择和电路设计问题实验器材的选择和电路设计问题【典例【典例2 2】(2012(2012山东高考山东高考) )在测量金属丝电阻率的实验中，在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：可供选用的器材如下：待测电阻丝：待测电阻丝：R Rx x( (阻值约阻值约4 4 ，额定电流约，额定电流约0.5 A)0.5 A)；电压表：电压表：V(V(量程量程3 V3 V，内阻约，内阻约3 k3 k) )；电流表：电流表：A A1 1(

18、 (量程量程0.6 A0.6 A，内阻约，内阻约0.2 )0.2 )； A A2 2( (量程量程3 A3 A，内阻约，内阻约0.05 )0.05 )；电源：电源：E E1 1( (电动势电动势3 V3 V，内阻不计，内阻不计) )； E E2 2( (电动势电动势12 V12 V，内阻不计，内阻不计) )；滑动变阻器：滑动变阻器：R(R(最大阻值约最大阻值约20 )20 )；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S S；导线。；导线。(1)(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm_mm。(2)(2)若滑

19、动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选应选_、电源应选、电源应选_(_(均填器材代号均填器材代号) )，在虚线，在虚线框内完成电路原理图。框内完成电路原理图。【解题探究【解题探究】(1)(1)由于由于R Rx x的额定电流为的额定电流为0.5 A0.5 A，电流表应选，电流表应选_。(2)(2)根据根据R Rx x的额定电压约为的额定电压约为U=IRU=IRx x=2 V=2 V，可判断电源应选，可判断电源应选_。(3)(3)因为因为 故电流表应选择故电流表应选择_。VxxARR75020RR，A A1 1E E1 1外接外接【解析

20、【解析】(1)(1)螺旋测微器的固定刻度上显示为螺旋测微器的固定刻度上显示为1.5 mm1.5 mm，小数，小数部分由可动刻度读得为部分由可动刻度读得为0.273 mm0.273 mm，二者相加就是测量值，二者相加就是测量值，1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm1.5 mm+0.273 mm=1.773 mm。(2)(2)待测电阻丝的额定电流约为待测电阻丝的额定电流约为0.5 A,0.5 A,为了减小实验误差，应为了减小实验误差，应选量程为选量程为0.6 A0.6 A的电流表的电流表A A1 1；待测电阻丝的电阻约为；待测电阻丝的电阻约为4 4 ，额，额定电流约为定电流约为0.5

21、A0.5 A，故由欧姆定律得额定电压约为，故由欧姆定律得额定电压约为2 V2 V，所以，所以电源应选电源应选E E1 1。由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外。由于待测电阻丝的电阻较小，故电流表应选外接法。电路原理图如图所示。接法。电路原理图如图所示。答案：答案：(1)1.773(1.771(1)1.773(1.7711.7751.775均正确均正确) )(2)A(2)A1 1 E E1 1 电路图见解析电路图见解析【总结提升】【总结提升】 选择实验仪器的三大原则选择实验仪器的三大原则(1)(1)安全性原则安全性原则: :要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪要能够根据实验要求和客观条件

22、选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等。器的量程，电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等。 (2)(2)精确性原则精确性原则: :根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度达到要求即可，并不是精度越高但对某个实验来讲，精确程度达到要求即可，并不是精度越高越好。越好。 (3)(3)方便性原则方便性原则: :在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好

23、接，测量中的调节控制操作方便。路简单好接，测量中的调节控制操作方便。用分压式接法时，滑动变阻器应该选用阻值较小的，而额定用分压式接法时，滑动变阻器应该选用阻值较小的，而额定电流较大的。电流较大的。用限流式接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近用限流式接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的，额定电流应大于被测电阻的额定电流。的，额定电流应大于被测电阻的额定电流。热点考向热点考向3 3 实物连接、数据处理及误差分析问题实物连接、数据处理及误差分析问题【典例【典例3 3】(2012(2012北京高考北京高考) )在在“测定金属的电阻率测定金属的电阻率”实验中，实验中，所用测量仪器均已校

24、准。待测金属丝接入电路部分的长度约为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 cm50 cm。(1)(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所示，其读数应为图所示，其读数应为_mm(_mm(该值接近多次测量的平均值该值接近多次测量的平均值) )。(2)(2)用伏安法测金属丝的电阻用伏安法测金属丝的电阻R Rx x。实验所用器材为：电池组。实验所用器材为：电池组( (电电动势动势3 V3 V，内阻约，内阻约1 )1 )、电流表、电流表( (内阻约内阻约0.1 )0.1 )、电压表、电压表( (内内阻约阻约3 k

25、3 k) )、滑动变阻器、滑动变阻器R(0R(020 ,20 ,额定电流额定电流2 A)2 A)、开关、开关、导线若干。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：录数据如下：次数次数1 12 23 34 45 56 67 7U/VU/V0.100.100.300.300.700.701.001.001.501.501.701.702.302.30I/AI/A0.0200.020 0.0600.060 0.1600.160 0.2200.220 0.3400.340 0.4600.460 0.5200.520

26、由以上实验数据可知，他们测量由以上实验数据可知，他们测量R Rx x采用的是采用的是_(_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”) )图。图。(3)(3)图丙是测量图丙是测量R Rx x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P置于变阻器的一端。请根据置于变阻器的一端。请根据(2)(2)所选的电路所选的电路图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电图，补充完成图丙中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。压表或电流表不至于被烧坏。(4)(4)这个小组的同学在坐标纸上建立这个小组的同学在坐标纸上

27、建立U U、I I坐标系，如图丁所示，坐标系，如图丁所示，图中已标出了与测量数据对应的图中已标出了与测量数据对应的4 4个坐标点。请在图丁中标出个坐标点。请在图丁中标出第第2 2、4 4、6 6次测量数据的坐标点，并描绘出次测量数据的坐标点，并描绘出U-IU-I图线。由图线得图线。由图线得到金属丝的阻值到金属丝的阻值R Rx x=_(=_(保留两位有效数字保留两位有效数字) )。(5)(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(_(填选项填选项前的符号前的符号) )。A.1A.11010-2-2 m m B.1 B.11010-3-3 m mC.1C.

28、11010-6-6 m m D.1 D.11010-8-8 m m(6)(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，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下列关于误差的说法中正确的选项是_(_(有多个正确选有多个正确选项项) )。A.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差系统误差B.B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.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若将电流表和电压表的内阻计

29、算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差引起的系统误差D.D.用用U-IU-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差【解题探究【解题探究】(1)(1)本实验中，被测金属丝的阻值约为本实验中，被测金属丝的阻值约为_，如果用限流接，如果用限流接法，被测金属丝上的最小电压约为法，被测金属丝上的最小电压约为_V_V，故滑动变阻器应采，故滑动变阻器应采用用_式接法。式接法。(2)U-I(2)U-I图像的斜率表示图像的斜率表示_。5 50.60.6分压分压电阻电阻(3)(3)试分析实验中系统误差和偶然误差产生的原因及减小误差试分析实验中系统误差和偶然误差产生的原因

30、及减小误差的方法。的方法。提示：提示：系统误差是由于实验原理不严密、实验仪器不精密造系统误差是由于实验原理不严密、实验仪器不精密造成的。可以通过改进实验原理、更新实验仪器来消除或减小系成的。可以通过改进实验原理、更新实验仪器来消除或减小系统误差。统误差。偶然误差是测量产生的。可以通过多次测量取平均值或作图偶然误差是测量产生的。可以通过多次测量取平均值或作图来减小偶然误差。来减小偶然误差。【解析【解析】(1)(1)螺旋测微器读数为螺旋测微器读数为39.639.60.01 mm=0.396 mm0.01 mm=0.396 mm。(2)(2)从表格数据可以估计出被测金属丝阻值大约是从表格数据可以估计

31、出被测金属丝阻值大约是5 5 。因为。因为滑动变阻器最大电阻为滑动变阻器最大电阻为20 20 ，电源电动势为，电源电动势为3 V3 V，若采用限流，若采用限流式接法，被测金属丝获得的最小电压为式接法，被测金属丝获得的最小电压为 但表但表格第一组数据电压只有格第一组数据电压只有0.10 V0.10 V。可见，在实验中，滑动变阻器。可见，在实验中，滑动变阻器不是限流式接法，所以选甲。不是限流式接法，所以选甲。(3)(3)分压式接法中滑动变阻器的三个接线端都要接入电路，其分压式接法中滑动变阻器的三个接线端都要接入电路，其中两个固定端与电源相连。中两个固定端与电源相连。35 V0.6 V205，(4)

32、(4)求出求出U-IU-I图像斜率即表示电阻值。图像斜率即表示电阻值。(5)(5)根据公式根据公式 电阻率电阻率 代入数据即可求出电阻率代入数据即可求出电阻率。(6)(6)偶然误差是随机产生的，是不可预计的；系统误差是由一偶然误差是随机产生的，是不可预计的；系统误差是由一些固有的因素些固有的因素( (如测量方法的缺陷如测量方法的缺陷) )产生的，理论上说系统误差产生的，理论上说系统误差总是可以通过一定的手段来消除。因此，读数造成的误差属于总是可以通过一定的手段来消除。因此，读数造成的误差属于偶然误差，偶然误差，A A错误；电表的内阻造成的误差属于系统误差，是错误；电表的内阻造成的误差属于系统误

33、差，是可以消除的，所以可以消除的，所以B B错误，错误，C C正确。用正确。用U-IU-I图像处理数据，所作图像处理数据，所作的图线对测量数据起到取平均值的作用，从而减小偶然误差的的图线对测量数据起到取平均值的作用，从而减小偶然误差的影响，影响，D D正确。正确。LRS ，RSL ，答案：答案：(1)0.395(1)0.3950.3990.399均可均可 (2)(2)甲甲(3)(3)如图如图(4)(4)如图如图4.34.34.74.7均可均可(5)C (6)C(5)C (6)C、D D1.(20131.(2013南通二模南通二模) )某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池某同学利用一段长电阻丝测

34、定一节干电池的电动势和内阻。接好如图所示的实验装置后的电动势和内阻。接好如图所示的实验装置后, ,将导线的接头将导线的接头O O分别连接在电阻丝的分别连接在电阻丝的a a、b b、c c、d d四个位置并闭合电路测量。四个位置并闭合电路测量。(1)(1)实验中选择从电阻丝的左端实验中选择从电阻丝的左端a a开始而不是从电阻丝的最右端开始而不是从电阻丝的最右端开始的理由是开始的理由是:_:_。(2)(2)实验中得到两电表读数如表实验中得到两电表读数如表: :经检查经检查, ,电阻丝某处发生断路电阻丝某处发生断路, ,则根据表格则根据表格, ,发生断路的位置在发生断路的位置在_(_(填写字母填写字

35、母) )两点之间。两点之间。接线柱接线柱a ab bc cd d电压电压/V/V1.501.501.501.501.251.251.201.20电流电流/A/A0.000.000.000.000.250.250.300.30(3)(3)由由(2)(2)中的数据中的数据, ,可求得可求得E=_V,rE=_V,r=_(=_(结果保留结果保留3 3位位有效数字有效数字) )。【解析【解析】(1)(1)实验中从电阻丝的左端实验中从电阻丝的左端a a开始时开始时, ,接入电路的电阻接入电路的电阻丝较长丝较长, ,电路中电阻大电路中电阻大, ,电流小电流小, ,可以保护电源。可以保护电源。(2)(2)由于

36、接由于接a a、b b时时, ,电压表示数均为电压表示数均为1.50 V,1.50 V,接接c c时时, ,电压表示数电压表示数为为1.25 V,1.25 V,小于小于1.50 V,1.50 V,故断路故障发生在故断路故障发生在b b、c c之间。之间。(3)(3)接接c c、d d时时, ,由闭合电路欧姆定律得由闭合电路欧姆定律得:E=1.25+0.25r,E=1.20+ :E=1.25+0.25r,E=1.20+ 0.30r,0.30r,解得解得E=1.50 V,rE=1.50 V,r=1.00 =1.00 。答案答案: :(1)(1)防止短路防止短路, ,保护电源保护电源 (2)b(2)

37、b、c (3)1.50 1.00c (3)1.50 1.002.(20132.(2013新课标全国卷新课标全国卷)某同学用量程为某同学用量程为1 mA1 mA、内阻为、内阻为120 120 的表头按图甲所示电路改装成量程分别为的表头按图甲所示电路改装成量程分别为1 V1 V和和1 A1 A的的多用电表。图中多用电表。图中R R1 1和和R R2 2为定值电阻，为定值电阻，S S为开关。回答下列问题为开关。回答下列问题: :(1)(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线。根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线。(2)(2)开关开关S S闭合时，多用电表用于测量闭合时，多用电表用于

38、测量_(_(选填选填“电电流流”“”“电压电压”或或“电阻电阻”) )；开关；开关S S断开时，多用电表用于测量断开时，多用电表用于测量_ ( (选填选填“电流电流”“”“电压电压”或或“电阻电阻”) )。(3)(3)表笔表笔A A应为应为_色色( (选填选填“红红”或或“黑黑”) )。(4)(4)定值电阻的阻值定值电阻的阻值R R_，_。( (结果结果取位有效数字取位有效数字) )【解析【解析】(1)(1)实物图上连线要根据先串后并的原则，连线如图实物图上连线要根据先串后并的原则，连线如图所示。所示。(2)(2)开关开关S S闭合时，并联了一个支路，多用电表用于测量较大的闭合时，并联了一个支

39、路，多用电表用于测量较大的电流，开关电流，开关S S断开时，串联电阻断开时，串联电阻R R2 2起分压作用，多用电表用于起分压作用，多用电表用于测量较大的电压。测量较大的电压。(3)(3)电流应从红表笔流入电表电流应从红表笔流入电表, ,再流经表头，从黑表笔流出，所再流经表头，从黑表笔流出，所以表笔以表笔A A为黑色，表笔为黑色，表笔B B为红色。为红色。(4)(4)开关开关S S断开时，成为电压表，断开时，成为电压表，ABAB两端电压为电压表量程两端电压为电压表量程U=U=1 V,1 V,此时表头满偏此时表头满偏, ,电流为电流为I Ig g=1 mA=1 mA, ,由欧姆定律有由欧姆定律有

40、U=IU=Ig g(R(Rg g+R+R2 2) )，解得解得R R2 2=880 =880 。开关。开关S S闭合时，成为一个电流表，流入表笔闭合时，成为一个电流表，流入表笔B B的电流恰好为量程的电流恰好为量程I=1 AI=1 A，此时表头满偏，此时表头满偏I Ig g=1 mA=1 mA, ,则有则有I Ig g(R(Rg g+R+R2 2) )=(I-I=(I-Ig g)R)R1 1，解得，解得R R1 1=1.00 =1.00 。答案：答案：(1)(1)连线见解析图连线见解析图 (2)(2)电流电流 电压电压 (3)(3)黑黑(4)1.00 880(4)1.00 8803.(2012

41、3.(2012海南高考海南高考) )图示电路可用来图示电路可用来测量电阻的阻值。其中测量电阻的阻值。其中E E为电源，为电源，R R为为已知电阻，已知电阻，R Rx x为待测电阻，为待测电阻， 可视为可视为理想电压表，理想电压表，S S0 0为单刀单掷开关，为单刀单掷开关，S S1 1、S S2 2为单刀双掷开关。为单刀双掷开关。(1)(1)当当S S0 0闭合时，若闭合时，若S S1 1、S S2 2均向左闭合，电压表读数为均向左闭合，电压表读数为U U1 1；若；若S S1 1、S S2 2均向右闭合，电压表读数为均向右闭合，电压表读数为U U2 2。由此可求出。由此可求出R Rx x=_

42、=_。(2)(2)若电源电动势若电源电动势E=1.5 VE=1.5 V，内阻可忽略；电压表量程为，内阻可忽略；电压表量程为1 V1 V，R=100 R=100 。此电路可测量的。此电路可测量的R Rx x的最大值为的最大值为_ _ 。【解析【解析】(1)(1)由于是理想电压表，该表接入电路后不会影响电由于是理想电压表，该表接入电路后不会影响电路的电流。路的电流。S S1 1、S S2 2向左闭合，电压表读数是向左闭合，电压表读数是R Rx x两端电压，由欧两端电压，由欧姆定律得姆定律得U U1 1=IR=IRx x；S S1 1、S S2 2向右闭合，电压表读数是向右闭合，电压表读数是R R两

43、端电压，两端电压，U U2 2=IR=IR，由以上两式得，由以上两式得1x2URRU。(2)(2)当当S S1 1、S S2 2向左闭合，且电压表的读数为向左闭合，且电压表的读数为1 V1 V，即，即R Rx x两端电压两端电压U U1 1=1 V=1 V时，此时的时，此时的R Rx x阻值为最大，阻值为最大，R R两端电压为两端电压为U U2 2=E-U=E-U1 1=0.5 V=0.5 V，电路中电流电路中电流答案：答案：(1) (2)200(1) (2)20032U0.5I A5 10 AR100 ，1x max3U1R 200 I5 10 。12URU4.(20134.(2013滨州一

44、模滨州一模)(1)(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径匀的金属丝的直径，如图所示，直径d d为为_mm_mm。(2)(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 5 ，现用伏安法，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源直流电源E E：电动势约：电动势约4.5 V4.5 V，内阻很小；，内阻很小；直流电流表直流电流表A A1 1：量程：量程0 03 A3 A，内阻约，内阻约0.025 0.025 ；直流电流表直流电流表A A2 2：量程：量程0 0

45、0.6 A0.6 A，内阻约，内阻约0.125 0.125 ；直流电压表直流电压表V V：量程：量程0 03 V3 V，内阻约，内阻约3 k3 k；滑动变阻器滑动变阻器R R1 1：最大阻值为：最大阻值为50 50 ；开关、导线若干。开关、导线若干。在可选择的器材中应选用的电流表是在可选择的器材中应选用的电流表是_。( (选填选填“A A1 1”或或“A A2 2”)”)仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值_真实值。真实值。( (选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整。如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整。【解析【解析】(1)(1)读数为读数为4 mm+48.74 mm+48.70.01 mm=4.487 mm0.01 mm=4.487 mm。(2)(2)流过电流表