高考物理二轮复习讲与练：第二部分第三板块第1讲《“分门别类”重温基础实验——系统方法》(含答案详解)

1、第第 1 讲讲|“分门别类分门别类”重温基础实验重温基础实验系统方法系统方法考纲实验考纲实验高考热点高考热点测定金属的电阻率；描绘小灯泡的伏安特性曲线；测定电源的电动势和内阻；练习使用多用电表；传感器的简单使用。复习本讲内容时要关注以下几个热考点：两种控制电路，即电流表的“内、外接法”、滑动变阻器的“分压、限流接法”；电阻测量的几种方法；多用电表的使用方法。命题点命题点(一一)实验仪器和电路的选择实验仪器和电路的选择1实验仪器的选择实验仪器的选择电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该

2、实验中该实验中，电压表一般选择电压表一般选择 3 V 的量程的量程，电流表一般选择电流表一般选择 0.6 A 的量程的量程。如果采用限流式电如果采用限流式电路路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些；如果采用分压式电路如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。2电流表内接法与外接法的选择电流表内接法与外接法的选择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误差原因原因由于电流表内阻的分压作用由于电流表内阻的分压作用， 电压表测

3、量电压表测量值偏大值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大量值偏大测量测量结果结果R测测UIRARxRx电阻的测量值大于真实值电阻的测量值大于真实值R测测UIRVRVRxRxRx电阻的测量值小于真实值电阻的测量值小于真实值适用适用条件条件RxRA，大电阻，大电阻RxRV，小电阻，小电阻RA已知的情况已知的情况RV已知的情况已知的情况注意：注意：已知内阻的电流表或电压表既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电已知内阻的电流表或电压表既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即阻来用，即“一表三用一表三用”。3分压电路与限流电路的选择分压电路

4、与限流电路的选择(1)以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。若两种电路均可，则采用路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。限流式，因为限流式损耗功率小。(2)必须采用分压电路的情况有三种：必须采用分压电路的情况有三种：要求电压从零开始变化。要求电压从零开始变化。滑动变阻器的阻值太小，不能起到限流的作用。滑动变阻器的阻值太小，不能起到限流的作用。限流电路不能获取有区分度

5、的多组数据。限流电路不能获取有区分度的多组数据。4实物图连线的基本原则实物图连线的基本原则对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连顺次连接起来即可。对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。测量电路部分连接起来即可

6、。 对点训练对点训练 1(宜昌金东方中学检测宜昌金东方中学检测)欲用伏安法测量一段阻值约为欲用伏安法测量一段阻值约为 5 左右的金属导线的电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：阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A电池组电池组(3 V，内阻，内阻 1 )B电流表电流表(03 A，内阻，内阻 0.012 5 )C电流表电流表(00.6 A，内阻，内阻 0.125 )D电压表电压表(03 V，内阻，内阻 3 k)E电压表电压表(015 V，内阻，内阻 15 k)F滑动变阻器滑动变阻器(020 ，额定电流，额定电流 1A)G滑动变阻器滑动变阻器(0200 ，额定电流，额

7、定电流 0.3A)H开关、导线开关、导线(1)上述器材中应选用的是上述器材中应选用的是_(填写各器材的字母代号填写各器材的字母代号)。(2)实验电路应采用电流表实验电路应采用电流表_(填填“内内”或或“外外”)接法。接法。(3)为使通过待测金属导线的电流能在为使通过待测金属导线的电流能在 00.5 A 范围内改变，请按要求在方框内画出测范围内改变，请按要求在方框内画出测量待测金属导线电阻量待测金属导线电阻 Rx的电路原理图。的电路原理图。解析：解析：(1)由于待测金属导线的电阻约为由于待测金属导线的电阻约为 5 ，为了测量结果尽量准确，应选用量程分，为了测量结果尽量准确，应选用量程分别为别为

8、3 V 和和 0.6 A 的电压表和电流表的电压表和电流表，滑动变阻器采用分压接法滑动变阻器采用分压接法，应选用阻值较小的滑动变应选用阻值较小的滑动变阻器，故选用的器材为：阻器，故选用的器材为：A、C、D、F、H。(2)由于待测金属导线的电阻较小，故实验电路应采用电流表外接法。由于待测金属导线的电阻较小，故实验电路应采用电流表外接法。(3)电路原理图如图所示。电路原理图如图所示。答案：答案：(1)ACDFH(2)外外(3)见解析图见解析图命题点命题点(二二)电阻的测量电阻的测量1最常用的测量方法最常用的测量方法伏安法伏安法(及其变式及其变式)“伏安法伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择

9、有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法伏安法”“安安法安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻若知道电流表内阻，可以将电流可以将电流表当作电压表使用，即选择表当作电压表使用，即选择“安安法安安法”“伏伏法伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻若知道电压表内阻，可以将电压可以将电压表当作电流表使用，即选择表当作电流表使用，即选择“伏伏法伏伏法”“伏安加伏安加 R 法法”在运用伏安法测电阻时在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了为了满

10、足安全满足安全、 精确的要求精确的要求， 加保护电阻的方法就应运而生加保护电阻的方法就应运而生， “伏安加伏安加 R 法法”又叫又叫“加保护电阻法加保护电阻法”2 2最精确的测量方法最精确的测量方法等效替代法等效替代法电流等效替代电流等效替代电压等效替代电压等效替代3 3最独特的测量方法最独特的测量方法电桥法电桥法在电阻的测量方法中在电阻的测量方法中， 有一种很独特的测量方法有一种很独特的测量方法， 那就是电桥法那就是电桥法。其测量电路如图所示其测量电路如图所示，实验中调节电阻箱实验中调节电阻箱 R3，当当 A、B 两点的电势相两点的电势相等时，等时，R1和和 R3两端的电压相等，设为两端的电

11、压相等，设为 U1。同时。同时 R2和和 Rx两端的电压两端的电压也相等，设为也相等，设为 U2。根据欧姆定律有：。根据欧姆定律有：U1R1U2R2，U1R3U2Rx。由以上两式。由以上两式解得：解得：R1RxR2R3。即电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻。即电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻 Rx的阻值。的阻值。4 4最专一的测量方法最专一的测量方法半偏法测电表内阻半偏法测电表内阻(1)用半偏法测电流表内阻，如图甲所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动用半偏法测电流表内阻，如图甲所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，变阻器串联，R测测R真真。 对点训练

12、对点训练 2某同学利用图某同学利用图(a)所示电路测量量程为所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表的电压表的内阻的内阻(内内阻为数千欧姆阻为数千欧姆)，可供选择的器材有可供选择的器材有：电阻箱电阻箱 R(最大阻值最大阻值 99 999.9 )，滑滑动变阻器动变阻器 R1(最大阻值最大阻值 50 )，滑动变阻器，滑动变阻器 R2(最大阻值最大阻值 5 k)，直流电，直流电源源E(电动势电动势 3 V)，开关，开关 1 个，导线若干。个，导线若干。实验步骤如下：实验步骤如下：按电路原理图按电路原理图(a)连接线路；连接线路；将电阻箱阻值调节为将电阻箱阻值调节为 0， 将滑动变阻器的滑片移到与图将

13、滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置中最左端所对应的位置， 闭闭合开关合开关 S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；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，记下电阻箱的阻值。下电阻箱的阻值。回答下列问题：回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器实验中应选择滑动变阻器_(填填“R1”或或“R2”)。(2)根据图根据图(a)所示电路将图所示电路将图(b)中实物图连线。中实物图连线。(3)实验步骤实验步骤中记录的电阻箱阻值为中记录的电阻箱阻值为 630.0

14、 ， 若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分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压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为_(填正确答案标号填正确答案标号)。A100 AB250 AC500 AD1 mA解析解析：(1)滑动变阻器滑动变阻器 R1的阻值较小的阻值较小，在分压电路中便于调节在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变故实验中应选择滑动变阻器阻器 R1。(2)实物图连线如图所示。实物图连线如图所示。(

15、3)电阻箱阻值为电阻箱阻值为 0 时时， 电压表满偏电压电压表满偏电压 Ug2.5 V， 电阻箱阻电阻箱阻值值 R630.0 时时，电压表的示数电压表的示数 UV2.00 V，此时电阻箱两端的此时电阻箱两端的电压电压 URUgUV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得，根据串联电路电压与电阻成正比可得UVURRgR，故，故 RgUVURR2.000.5630.02 520。(4)电压表的满偏电流为电压表的满偏电流为 Ig，则，则 IgRgUg，故，故 IgUgRg2.52 520A1 mA，选项，选项 D 正确。正确。答案：答案：(1)R1(2)见解析图见解析图(3)2 520(4)D命

16、题点命题点(三三)对电学基础实验的考查对电学基础实验的考查实验一实验一测定金属的电阻率测定金属的电阻率该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据电阻定该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律律 RlS得出金属丝的电阻率得出金属丝的电阻率RSl。 对点训练对点训练 3用电流表和电压表测定某一电阻丝的阻值，实验时提供下列可选用的器材：用电流表和电压表测定某一电阻丝的阻值，实验时提供下列可选用的器材：待测电阻丝待测电阻丝 Rx(阻值约为阻值约为 6 k)电压表电压表 V(量程量程 3 V，内阻约，内阻约 50 k)电流表电流表 A1(量程

17、量程 500 A，内阻约，内阻约 200 )电流表电流表 A2(量程量程 5 mA，内阻约，内阻约 20 )电流表电流表 A3(量程量程 0.6 A，内阻约，内阻约 1 )滑动变阻器滑动变阻器 R(最大阻值最大阻值 1 k)电源电源 E(电动势电动势 4 V)开关开关 S、导线、导线(1)在所提供的电流表中应选用在所提供的电流表中应选用_(填字母代号填字母代号)。(2)在虚线框中画出测定待测电阻丝阻值的实验电路图。在虚线框中画出测定待测电阻丝阻值的实验电路图。(3)分别用分别用 L、d、Rx表示电阻丝的长度表示电阻丝的长度、直径和阻值直径和阻值，则电阻率表达式为则电阻率表达式为_。解析：解析：

18、(1)通过电阻丝的最大电流约为通过电阻丝的最大电流约为 IERx46 000A23mA，远小于电流表，远小于电流表 A2、A3的量程，接近的量程，接近 A1的量程，故选的量程，故选 A1。(2)由于由于RxRARVRx，电流表应采用内接法电流表应采用内接法，滑动变阻器滑动变阻器 R 的最大阻值的最大阻值小于待测电阻丝小于待测电阻丝 Rx的阻值，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示。的阻值，滑动变阻器采用分压接法，电路图如图所示。(3)电阻丝的电阻电阻丝的电阻 RxLd22，电阻率表达式为，电阻率表达式为d2Rx4L。答案：答案：(1)A1(2)见解析图见解析图(3)d2Rx4L实验二实验二描

19、绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线1在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，一定要用平滑的曲线，当某个在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，一定要用平滑的曲线，当某个(或某些或某些)测量数据测量数据出现明显错误时，要舍掉。坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸。出现明显错误时，要舍掉。坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸。2小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线(以以 IU 关系图线为例关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不是小灯泡在上各点切线斜率的倒数不是小灯泡在该电压下的电阻该电压下的电阻，此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式 RUI

20、，而不能使用表达而不能使用表达式式 RUI(只有当只有当 I 和和 U 为线性关系时二者才相等为线性关系时二者才相等)。 对点训练对点训练 4有一额定电压为有一额定电压为 2.8 V，功率约为，功率约为 0.8 W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的的 IU 图线，有下列器材供选用：图线，有下列器材供选用：A电压表电压表(03 V，内阻，内阻 6 k)B电压表电压表(015 V，内阻，内阻 30 k)C电流表电流表(03 A，内阻，内阻 0.1 )D电流表电流表(00.6 A，内阻，内阻 0.5 )E滑动变阻器滑动变阻器(10 ，2A)F滑动变阻器滑动变

21、阻器(200 ，0.5 A)G蓄电池蓄电池(电动势电动势 6 V，内阻不计，内阻不计)(1)用图甲所示的电路进行测量，电压表应选用用图甲所示的电路进行测量，电压表应选用_，电流表应选用，电流表应选用_，滑，滑动变阻器应选用动变阻器应选用_(均用字母代号表示均用字母代号表示)。(2)通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由图线可求得小灯泡在正常工作通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由图线可求得小灯泡在正常工作时的电阻为时的电阻为_(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)。(3)若将小灯泡与若将小灯泡与 20 的定值电阻串联，接在电动势为的定值电阻串联，接在电动势为 6 V、内

22、阻不计的电源上，则小、内阻不计的电源上，则小灯泡的实际功率为灯泡的实际功率为_W(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)。解析解析：(1)由题意可知由题意可知，小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为 2.8 V，故电压表应选故电压表应选 A；由由 PUI 可得小可得小灯泡正常工作时电流为灯泡正常工作时电流为：I0.29A，故电流表应选故电流表应选 D；本实验中滑动变阻器选用分压接法本实验中滑动变阻器选用分压接法，应选最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选应选最大阻值较小的滑动变阻器，故滑动变阻器选 E。(2)由题图乙可知，当电压为由题图乙可知，当电压为 2.8 V 时，电流为：时，电流为：

23、I0.28 A，故电阻为：，故电阻为：RUI2.80.2810 。(3)若将小灯泡与若将小灯泡与 20 的定值电阻串联，接在电动势为的定值电阻串联，接在电动势为 6 V、内阻不计的电源上，此时、内阻不计的电源上，此时定值电阻相当于电源的等效内阻定值电阻相当于电源的等效内阻，在题图乙中作出电源的在题图乙中作出电源的 IU 图像如图所示图像如图所示，则由图可知则由图可知，小灯泡的工作电压为小灯泡的工作电压为 1.4 V，电流为，电流为 0.23A，则实际功率为：，则实际功率为：PUI1.40.23 W0.32 W。答案：答案：(1)ADE(2)10(3)0.32(0.300.34 均可均可)实验三

24、实验三测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻伏安法伏安法伏阻法伏阻法安阻法安阻法原理原理EUIrEUURrEIRIr电电路路图图关系关系式式UEIr1UrER1E1IRErE图像图像纵轴截距：纵轴截距：E斜率大小：斜率大小：r纵轴截距：纵轴截距：1E斜率：斜率：rE纵轴截距：纵轴截距：rE斜率：斜率：1E误差误差分析分析E测测E真真r测测r真真E测测E真真r测测r真真 对点训练对点训练 5(2019 届高三届高三咸阳模拟咸阳模拟)某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实实验室准备了下列器材：验室准备了下列器材：A待测干电池待测干

25、电池 E(电动势约为电动势约为 1.5 V，内阻约为，内阻约为 1 )B电流表电流表 G(满偏电流满偏电流 3.0 mA，内阻为，内阻为 100 )C电流表电流表 A(量程量程 0.6A，内阻约为，内阻约为 1 )D滑动变阻器滑动变阻器 R1(010 ，额定电流为，额定电流为 2 A)E滑动变阻器滑动变阻器 R2(01 k，额定电流为，额定电流为 1 A)F定值电阻定值电阻 R0(阻值为阻值为 900 )G开关一个，导线若干开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(填字

26、母代号填字母代号)。(2)根据题意在图甲中画出该实验所需要的电路图。根据题意在图甲中画出该实验所需要的电路图。(3)根据电路图，将图乙中实物图连接起来，组成完整的电路。根据电路图，将图乙中实物图连接起来，组成完整的电路。(4)该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线如图丙所示该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线如图丙所示，纵坐标纵坐标 I1为电流表为电流表 G 的的示数，横坐标示数，横坐标 I2为电流表为电流表 A 的示数，由图丙可知，被测干电池的电动势为的示数，由图丙可知，被测干电池的电动势为_V，内，内阻为阻为_(结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字)。解析：解析：(1)待测干

27、电池待测干电池 E 的电动势及内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，的电动势及内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选 D。(2)提供的器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表提供的器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表 G 与定值电阻与定值电阻 R0串联串联，改装成电压表改装成电压表，用电流表用电流表 A 测电路电流测电路电流，滑动变阻器滑动变阻器 R1串联接入电路串联接入电路，实验电路图实验电路图如图如图 1 所示。所示。(3)完整的电路如图完整的电路如图 2 所

28、示。所示。(4)根据欧姆定律和串联电路的知识得电源两端电压为根据欧姆定律和串联电路的知识得电源两端电压为 UI1(R0Rg)1 000I1，根据图根据图像与纵轴的交点得电动势为像与纵轴的交点得电动势为 E1.41031 000 V1.4 V，根据图像与横轴的交点可得出，根据图像与横轴的交点可得出路端电压为路端电压为 1.0 V 时时， 电流是电流是 0.6 A， 由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律 EUIr 可得可得， 电源内阻电源内阻 rEUI1.41.00.60.67 。答案：答案：(1)D(2)见解析图见解析图 1(3)见解析图见解析图 2(4)1.40.67(0.660.68 均可均

29、可)实验四实验四练习使用多用电表练习使用多用电表1多用电表的读数多用电表的读数电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘以倍率。数时应注意乘以倍率。2使用多用电表的几个注意事项使用多用电表的几个注意事项(1)电流的流向电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的电流都要从电表的“”插孔插孔(红红表笔表笔)流入，从流入，从“”插孔插孔(黑表笔黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电

30、池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。的是黑表笔，负极接的是红表笔。(2)要区分要区分“机械零点机械零点”与与“欧姆零点欧姆零点”：“机械零点机械零点”在表盘刻度左侧在表盘刻度左侧“0”位置位置，用表用表盘下边中间的指针定位螺丝调整盘下边中间的指针定位螺丝调整；“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”位置位置，用欧用欧姆调零旋钮调整。姆调零旋钮调整。(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当

31、的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。围。(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开测电阻时要将电阻与其他元件断开。 测电阻时不要用手接触多用电表表笔的金属杆测电阻时不要用手接触多用电表表笔的金属杆。(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。挡或交流电压最高挡。 对点训练对点训练 6(2017全国卷全国卷)图图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中为某同学组装完成的简易多用电

32、表的电路图。图中 E 是电池是电池；R1、R2、R3、R4和和 R5是固定电阻，是固定电阻，R6是可变电阻；表头是可变电阻；表头的满偏电流为的满偏电流为 250 A，内阻为，内阻为480 。虚线方框内为换挡开关，。虚线方框内为换挡开关，A 端和端和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有端分别与两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位个挡位，5 个挡位为：直流电压个挡位为：直流电压 1 V 挡和挡和 5 V 挡，直流电流挡，直流电流 1 mA 挡和挡和 2.5 mA 挡，欧姆挡，欧姆100 挡挡。(1)图图(a)中的中的 A 端与端与_(填填“红红”或或“黑黑”)色表笔相连接。色表笔相连接。(2)关

33、于关于 R6的使用，下列说法正确的是的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号填正确答案标号)。A在使用多用电表之前，调整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使电表指针指在表盘左端电流“0”位置位置B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置位置C使用电流挡时，调整使用电流挡时，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某次测量时该多用电

34、表指针位置如图(b)所示。若此时所示。若此时 B 端是与端是与“1”相连的，则多用相连的，则多用电表读数为电表读数为_； 若此时若此时 B 端是与端是与“3”相连的相连的， 则读数为则读数为_； 若此时若此时 B 端是与端是与“5”相连的，则读数为相连的，则读数为_。(结果均保留三位有效数字结果均保留三位有效数字)解析：解析：(1)A 端与电池正极相连，电流从端与电池正极相连，电流从 A 端流出，故端流出，故 A 端与黑色表笔相连。端与黑色表笔相连。(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端，使指针指在表盘左端

35、电流电流“0”位置，与位置，与 R6无关，选项无关，选项 A 错；使用欧姆挡时，需将红、黑表笔短接，使电表指针错；使用欧姆挡时，需将红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻指在表盘右端电阻“0”位置位置，选项选项 B 对对；使用电流挡时使用电流挡时，B 端与端与“1”或或“2”相连相连，与与 R6无关无关，选项选项 C 错。错。(3)B 端与端与“1”、“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流相连时，该多用电表挡位分别为直流 2.5 mA 挡、直流挡、直流 1 mA 挡，如挡，如图甲所示，由电表的改装原理可知，图甲所示，由电表的改装原理可知，B 端与端与“2”相连时，有相连时，有 I2IgIg

36、rgR1R2，解得，解得 R1R2160 ；B 端与端与“4”相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压相连时，如图乙所示，多用电表为直流电压 1 V 挡，表头并联部分电阻挡，表头并联部分电阻R0IgrgI2，R4U4I2R0880 。(4)B 端与端与“1”相连时相连时， 电表读数为电表读数为 1.47 mA； B 端与端与“3”相连时相连时， 多用电表为欧姆多用电表为欧姆100 挡，读数为挡，读数为 11.0100 1.10103；B 端与端与“5”相连时，多用电表为直流电压相连时，多用电表为直流电压 5 V 挡，挡，读数为读数为147.52505 V2.95 V。答案：答案：(1)黑黑(2)

37、B(3)160880(4)1.47 mA1101032.95 V实验五实验五传感器的简单使用传感器的简单使用高考对传感器多以热敏电阻或光敏电阻进行考查，光敏电阻的特性一般是随着光照增高考对传感器多以热敏电阻或光敏电阻进行考查，光敏电阻的特性一般是随着光照增强，电阻变小，导电性变好，而热敏电阻分为正温度系数和负温度系数两种。强，电阻变小，导电性变好，而热敏电阻分为正温度系数和负温度系数两种。 对点训练对点训练 7(全国卷全国卷)某实验小组利用如图某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在所示的电路探究在 25 80 范围内某热敏电范围内某热敏电阻的温度特性阻的温度特性。所用器材有所用器材有：置于温

38、控室置于温控室(图中虚线区域图中虚线区域)中的热敏电阻中的热敏电阻 RT，其标称值其标称值(25 时的阻值时的阻值)为为 900.0 ；电源电源 E(6 V，内阻可忽略内阻可忽略)；电压表电压表(量程量程 150 mV)；定值电阻定值电阻 R0(阻阻值值 20.0 )，滑动变阻器滑动变阻器 R1(最大阻值为最大阻值为 1 000 )；电阻箱电阻箱 R2(阻值范围阻值范围 0999.9 )；单刀开单刀开关关 S1，单刀双掷开关，单刀双掷开关 S2。实验时，先按图实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度连接好电路，再将温控室的温度 t 升至升至 80.0 。将。将 S2与与 1 端接通端接

39、通，闭合闭合 S1，调节调节 R1的滑片位置的滑片位置，使电压表读数为某一值使电压表读数为某一值 U0；保持保持 R1的滑片位置不变的滑片位置不变，将将 R2置于最大值，将置于最大值，将 S2与与 2 端接通，调节端接通，调节 R2，使电压表读数仍为，使电压表读数仍为 U0；断开；断开 S1，记下此时，记下此时 R2的的读数。逐步降低温控室的温度读数。逐步降低温控室的温度 t，得到相应温度下，得到相应温度下 R2的阻值，直至温度降到的阻值，直至温度降到 25.0 。实验。实验得到的得到的 R2t 数据见下表。数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.

40、0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：回答下列问题：(1)在闭合在闭合 S1前，图前，图(a)中中 R1的滑片应移动到的滑片应移动到_(填填“a”或或“b”)端。端。(2)在图在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出 R2t 曲线。曲线。(3)由图由图(b)可得到可得到 RT在在 25 80 范围内的温度特性。当范围内的温度特性。当 t44.0 时，可得时，可得 RT_。(4)将将 RT握于手心，手心温度下握于手心，手心温度下 R2的相应读数如图的相应读数如图(c)所示，该读数为所示，该读数为_，则，则手心

41、温度为手心温度为_。解析：解析：(1)闭合开关闭合开关 S1前，应让滑片移动到前，应让滑片移动到 b 端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。(2)把把 t60 和和 t70 对应的两组数据在坐标纸上画点对应的两组数据在坐标纸上画点，然后用平滑的曲线画出然后用平滑的曲线画出 R2t曲线，使尽可能多的点位于曲线上，如图所示。曲线，使尽可能多的点位于曲线上，如图所示。(3)由图像可知由图像可知 t44.0 时，电阻的阻值约为时，电阻的阻值约为 450 。(4)由题图由题图(c)可得电阻箱阻值为可得电阻箱阻值为 620.0 ，由图像可得温度约为，由图像可得温度约为 33

42、.0 。答案：答案：(1)b(2)见解析图见解析图(3)450(4)620.033.0专题强训提能专题强训提能1(全国卷全国卷)某同某同学组装一个多用电表。可选用的器材有：学组装一个多用电表。可选用的器材有：微安表头微安表头(量程量程 100 A，内阻内阻 900 )；电阻箱；电阻箱 R1(阻值范围阻值范围 0999.9 )；电阻箱；电阻箱 R2(阻值范围阻值范围 099 999.9 )；导线；导线若干。若干。要求利用所给器材先组装一个量程为要求利用所给器材先组装一个量程为 1 mA 的直流电流表的直流电流表， 在此基础上再将它改装成量在此基础上再将它改装成量程为程为 3 V 的直流电压表。组

43、装好的多用电表有电流的直流电压表。组装好的多用电表有电流 1 mA 和电压和电压 3 V 两挡。两挡。回答下列问题：回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出在虚线框内画出电路图并标出 R1和和 R2，其中，其中*为公共接线柱为公共接线柱，a 和和 b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取电阻箱的阻值应取 R1_，R2_。(保留到保留到个位个位)解析：解析：(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示。表改装成电压表，需要串联一个大

44、电阻，电路如图所示。(2)接接 a 时改装成量程为时改装成量程为 1 mA 的电流表，有的电流表，有 IgRg(IIg)R1，解得，解得R1100 ；接；接 b 时改装成量程为时改装成量程为 3 V 的电压表，有的电压表，有 UIgRgIR2，解得，解得 R22 910 。答案：答案：(1)见解析图见解析图(2)1002 9102一只小灯泡标有一只小灯泡标有“3.6 V，0.3A”，某同学想研究它的灯丝电阻与温度的关系。，某同学想研究它的灯丝电阻与温度的关系。(1)该同学先用多用电表的电阻挡该同学先用多用电表的电阻挡“1”倍率调零后倍率调零后， 初测初测小灯泡冷态时的电阻，如图所示，则冷态电阻

45、为小灯泡冷态时的电阻，如图所示，则冷态电阻为_。(2)实验室提供导线和开关及下列器材：实验室提供导线和开关及下列器材：A电源电源 E(电动势为电动势为 6.0 V)B电压表电压表 V1(量程量程 3 V，内阻约为，内阻约为 2 k)C电压表电压表 V2(量程量程 5 V，内阻约为，内阻约为 4 k)D电流表电流表 A1(量程量程 0.6A，内阻约为，内阻约为 0.2 )E电流表电流表 A2(量程量程 100 mA，内阻约为，内阻约为 2 )F滑动变阻器滑动变阻器 R1(最大阻值为最大阻值为 10 ，额定电流，额定电流 2A)G滑动变阻器滑动变阻器 R2(最大阻值为最大阻值为 100 ，额定电流

46、，额定电流 1 A)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，电压表、电流表和滑动变阻器分别应选为了便于调节，减小读数误差和系统误差，电压表、电流表和滑动变阻器分别应选_(填所选仪器前的字母序号填所选仪器前的字母序号)，并在虚线框内画出电路图。，并在虚线框内画出电路图。(3)根据正确设计的实验电路图，测得电压、电流，如表所示：根据正确设计的实验电路图，测得电压、电流，如表所示：电压电压/V00.200.501.001.502.002.503.003.50电流电流/A00.0510.1050.1650.2050.2350.2600.2800.300实验数据表明，小灯泡的电阻随温度升高而实验数据表明，

47、小灯泡的电阻随温度升高而_(选填选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不不变变”)。若将此小灯泡与电动势为若将此小灯泡与电动势为 3 V、内阻为内阻为 1 的电源及阻值为的电源及阻值为 9 的电阻串联的电阻串联，则小灯则小灯泡的功率约为泡的功率约为_W(保留两位小数保留两位小数)。解析：解析：(1)冷态电阻由多用电表读数可得：冷态电阻由多用电表读数可得：71 7 。(2)小灯泡额定电压为小灯泡额定电压为 3.6 V，故电压表选择量程为，故电压表选择量程为 5 V 的的 C；额定电流为；额定电流为 0.3 A，则电，则电流表选择流表选择 0.6 A 量程的量程的 D；为了便于调节为了便于调节，减

48、小读数误差和系统误差减小读数误差和系统误差，滑动变阻器采用分压滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻即可，故选择接法，选择小电阻即可，故选择 F；被测电阻阻值较小，故采用电流；被测电阻阻值较小，故采用电流表外接，电路图如图所示。表外接，电路图如图所示。(3)实验数据表明实验数据表明，小灯泡的电阻随温度升高而增大小灯泡的电阻随温度升高而增大。把定值电阻把定值电阻等效为电源内阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律得根据闭合电路欧姆定律得：EUI(rR0)，U310I，作出电源的作出电源的 IU图像，如图所示，电源图像与小灯泡伏安特性曲线的交点坐标值是小灯泡的实际电压与实图像，如图所示，电源图像与小灯泡

49、伏安特性曲线的交点坐标值是小灯泡的实际电压与实际电流，由图像可知，小灯泡两端电压为际电流，由图像可知，小灯泡两端电压为 1.2 V，电流为，电流为 0.18A，小灯泡实际功率为，小灯泡实际功率为 PUI1.20.18 W0.22 W。答案：答案：(1)7 (或或 7.0 )(2)C、D、F见解析图见解析图(3)增大增大0.223(2019 届高三届高三济宁模拟济宁模拟)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E、内内阻阻r 和电阻和电阻 R1的阻值的阻值。实验器材有实验器材有：待测电源待测电源(电动势为电动势为 E，内阻为内阻为 r)；待测电阻

50、待测电阻 R1；电压电压表表V(量程量程 1.5 V，内阻很大，内阻很大)；电阻箱；电阻箱 R(099.99 )；开关；开关 S1；单刀双掷开关；单刀双掷开关 S2；导线若干；导线若干。(1)先测量电阻先测量电阻 R1的阻值，请将该同学的操作补充完整。的阻值，请将该同学的操作补充完整。闭合闭合 S1，将，将 S2切换到切换到 a，调节电阻箱，读出其示数，调节电阻箱，读出其示数 R0和对应的电压表示数和对应的电压表示数 U1；保持电阻箱示数不变，将保持电阻箱示数不变，将 S2切换到切换到 b 读出电压表的示数读出电压表的示数 U2；电阻电阻 R1的表达式为的表达式为 R1_。(2)该同学已经测得

51、电阻该同学已经测得电阻 R14.95 ，继续测量电源电动势，继续测量电源电动势 E 和内阻和内阻 r 的做法是：闭的做法是：闭合合S1，将，将 S2切换到切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数和对应的电压表示数 U，由，由测得的数据，绘出了如图乙所示的测得的数据，绘出了如图乙所示的1U1R图线，则电源电动势图线，则电源电动势 E_V，内阻，内阻 r_(结果均保留三位有效数字结果均保留三位有效数字)。解析：解析：(1)根据串、并联电路规律可知，根据串、并联电路规律可知，R1两端的电压两端的电压 UU2U1，电流，电流 IU1R0

52、，则由欧姆定律可知，则由欧姆定律可知，R1U2U1U1R0。(2)在闭合电路中，电源电动势：在闭合电路中，电源电动势：EUI(rR1)UUR(rR1)，变形可得：，变形可得：1U1ErR1E1R，由题图乙可知由题图乙可知，纵轴截距为纵轴截距为 0.7 V1，即即1E0.7 V1，解得解得：E1.43 V；图像斜图像斜率率kR1rE2.80.70.54.2，电源内阻，电源内阻 rkER1(4.21.434.95)1.06 。答案：答案：(1)U2U1U1R0(2)1.431.06(或或 1.05)4(南平质检南平质检)为测定待测电阻为测定待测电阻 Rx的阻值的阻值(约为约为 200 )，实验室提

53、供如下器材：，实验室提供如下器材：电池组电池组 E：电动势：电动势 3 V，内阻不计；，内阻不计；电流表电流表 A1：量程：量程 15 mA，内阻约为，内阻约为 100 ；电流表电流表 A2：量程：量程 300 A，内阻为，内阻为 1 000 ；滑动变阻器滑动变阻器 R1：阻值范围：阻值范围 020 ，额定电流，额定电流 2 A；定值电阻定值电阻 R2：阻值为：阻值为 9 000 ，额定电流，额定电流 10 mA；定值电阻定值电阻 R3：阻值为：阻值为 200 ，额定电流，额定电流 0.1 A；开关开关 S、导线若干。、导线若干。实验中要求准确地测量实验中要求准确地测量 Rx的阻值，请回答下列

54、问题：的阻值，请回答下列问题：(1)正确选取器材正确选取器材， 在方框内画出测量在方框内画出测量 Rx阻值的电路图阻值的电路图， 并在图中标明所选器材的符号并在图中标明所选器材的符号。(2)调节滑动变阻器调节滑动变阻器 R1， 两表的示数如图所示两表的示数如图所示， 可读出电流表可读出电流表 A1的示数是的示数是_mA，电流表电流表 A2的示数是的示数是_A，则待测电阻，则待测电阻 Rx的阻值是的阻值是_(计算结果保留一位小计算结果保留一位小数数)。(3)仅从实验原理产生系统误差的角度分析仅从实验原理产生系统误差的角度分析， Rx的测量值的测量值_(选填选填“”“”或或“”)真实值。真实值。解

55、析解析： (1)为了测量待测电阻两端的电压为了测量待测电阻两端的电压， 可以将电流表可以将电流表 A2与定值电阻串联组成电压表与定值电阻串联组成电压表；改装后电压表量程应为改装后电压表量程应为 3 V，则定值电阻阻值，则定值电阻阻值 RUI2grA2I2g9 000 ，故选定值电阻，故选定值电阻 R2；滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法；由前述电流表滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法；由前述电流表 A2的改装方法的改装方法，可求出改装后的电压表内阻为可求出改装后的电压表内阻为 RV1 000 9 000 10 000 ，故电流表应故电流表

56、应采用外接法，电路图如图所示。采用外接法，电路图如图所示。(2)由题图可知由题图可知，电流表电流表 A1的示数为的示数为 8.0 mA，电流表电流表 A2的示数是的示数是 150 A；待测电阻两待测电阻两端 电 压端 电 压 U I2RV 15010610 000 V 1.5 V ， 测 得 待 测 电 阻， 测 得 待 测 电 阻 RxUI1I21.58103150106191.1 。(3)实验中能同时准确地测量出实验中能同时准确地测量出 Rx两端的电压和通过两端的电压和通过 Rx的电流，所以仅从实验原理产的电流，所以仅从实验原理产生系统误差的角度分析，生系统误差的角度分析，Rx的测量值真实

57、值。的测量值真实值。答案：答案：(1)见解析图见解析图(2)8.0150191.1(3)5(江苏高考江苏高考)一同学测量某干电池的电动势和内阻。一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)图图 1 所示是该同学正准备接入最后一根导线所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示图中虚线所示)时的实验电路时的实验电路。 请指出图请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。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实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数和电流表示数 I，以及计算的，以及计算的1I数据见下表：数据见下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190

58、.220.261I/A16.75.95.34.53.8根据表中数据，在图根据表中数据，在图 2 方格纸上作出方格纸上作出 R1I关系图像。关系图像。由图像可计算出该干电池的电动势为由图像可计算出该干电池的电动势为_V；内阻为；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。调节电阻的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱箱， 当电流表的示数为当电流表的示数为 0.33 A 时时， 电压表的指针位置如图电压表的指针位置如图 3 所示所示，则该干电池的电动势应为则该

59、干电池的电动势应为_V；内阻应为；内阻应为_。解析：解析：(1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，以确保在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，以确保实验仪器、仪表的安全。实验仪器、仪表的安全。(2)根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律 EI(Rr)， 整理可得整理可得 REIrE1Ir， 即即 R1I图像为直线图像为直线。描点连线后图像如图所示。描点连线后图像如图所示。根据图像可知根据图像可知 r1.2 ， 图像的斜率为电动势图像的斜率为电动势 E， 在在 R1I图像上取两点图像上取两点(2,1.58)、 (5,5.71)，则则 E5.711

60、.5852V1.38 V。(3)题图题图 3 的读数为的读数为 66103V，根据欧姆定律，得电流表的内阻，根据欧姆定律，得电流表的内阻 rAUI661030.330.2 ，由，由 EI(RrrA)得得 RE1I(rrA)，R1I图像的斜率仍为电动势图像的斜率仍为电动势 E，即，即 E1.38 V，而干电池的内阻应为，而干电池的内阻应为 rrrA1.0 。答案：答案：(1)开关未断开；电阻箱阻值为零。开关未断开；电阻箱阻值为零。(2)见解析图见解析图1.381.2(3)1.381.06在在“测定金属的电阻率测定金属的电阻率”实验中：实验中：(1)为了测量金属丝的电阻为了测量金属丝的电阻 Rx的