2020版高2020届高2017级高三物理《金版教程》大二轮专题复习冲刺方案专题复习篇专题八

1、金版教程 大二轮物理(创新版)专题八电学实验要点提炼1 .实验器材的选择(1)电源的选择：一般根据待测电学元件的额定电流或额定电压选择符合需 要的直流电源。(2)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压选择电压 表；根据待测电流的最大电流选择电流表。电表的指针摆动的幅度要尽量大一些， 一般应使指针能达到半偏。2 .电流表内接法与外接法的比较比较项目电流表内接法电流表外接法电路1误差原因由于电流表内阻的分压作用，电 压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用，电 流表测量值偏大测量结果R测=，=Ra + Rx>Rx,电阻的测量值大于真实值R测= =D <Rx,电阻的测重I

2、RV 十 Rx值小于真实值适用条件Rx? Ra,大电阻Rx? Rv,小电阻3 .电流表内接法与外接法的选择比较法若RVvRx，即R2>RaRv时，Rx为大电阻，电流表内接法误差小，应选用内接 Rx IRA法;若RV>RX，即徐RaRv时，Rx为小电阻，电流表外接法误差小，应选用外接法； Rx RA若RX=RaRv时，内、外接法均可(2)试触法：当无法估计电阻的阻值,难以比较 瓦及诲的大小时，可采用电 压表试触法观察电流表、电压表示数变化大小来确定，若电流表示数较电压表示 数变化明显，说明电流表外接时电压表分流作用大，Rx为大电阻，应采用内接法； 若电压表示数较电流表示数变化明显，说

3、明电流表内接时电流表的分压作用大， Rx为小电阻，应采用外接法。4 .滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择“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，常采用分压式接法；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流式接法。 另外，必须采用分压式接法的情况有三种：要求电压从零开始变化；滑动变 阻器阻值太小，不能起到限流的作用；限流式接法不能获取有区分度的多组数 据。若两种接法均可，则采用限流式接法，因为限流式接法损耗功率小。高考考向1电表改装多用电表的原理和使用例1 (2019全国卷田)某同学欲将内阻为98.5 Q、量程为100 pA的电流表 改装成欧姆表并进行刻度和校准，

4、要求改装后欧姆表的15 kQJ度正好对应电流 表表盘的50恻刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k Q)滑动变阻 器R1(最大阻值1500 Q)滑动变阻器 电(最大阻值500 Q)电阻箱(099999.9窜) 干电池(E= 1.5 V, r=1.5 Q )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(M R”或R2” 0)(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 ? 。校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器

5、,使欧姆表指针指向 kQ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 Q解析(1)欧姆表内各元件串联，且红表笔接电源负极，黑表笔接电源正极。欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻,即R内 = r + R0+RA+R= 15 kQ,解得R= 900 Q由于滑动变阻器R2的最大阻值为500窜所以滑动变阻器选Rio根据闭合电路欧姆定律，得Ia= 芸石和历=修鼠，代入数据解得Ra =R内十RaR内十Rb45 k Q Rb=5 k Q(3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应

6、将红、黑表笔短接， 调整滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 kQ处。电阻箱的阻值为(0.1X0+ 1X0+ 10X0+100X 0+1000X5+10000X 3)0 35000.0 Q答案(1)如图所示 900 R145 5 (3)0 35000.0反思归纳(1)电表改装电路图原理金版教程 大二轮物理(创新版)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接黑表笔，负极 接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出。区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”至表盘刻度左侧 0" 位置，调节表盘下边的指针定位螺丝；“欧姆调零”至表盘刻度的右侧电阻刻度 0”位置，调节欧姆调零

7、旋钮。倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小均有较大误差 ，12指针偏转角度在点两偏到令W偏之间I实数较准确。 33换挡需重新进行欧姆调零。读数之后要乘以倍率得阻值。电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大。备课记录:拓展训期1-1 （2019全国卷I ）某同学要将一量程为250 pA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1200 Q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）。图地图h(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

8、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)!A. 18 mA B. 21 mA C. 25 mA D. 28 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1200 QB.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200 QC. R值计算错误，接入的电阻偏小D. R值计算错误，接入的电阻偏大E. )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=。一、 99答案 (1)图见解析(2)C (3)AC (4)7 9解析(

9、1)微安表改装为大量程的电流表，应并联电阻R,实物连线如图所 示。(2)串联电路中电流处处相等，毫安表示数为16.0 mA时，对应微安表的示数 为160 nA根据比例关系得，当微安表指针指到满量程250 pA时，毫安表的示 数应为25 mA,即为改装后电表的量程，C正确。根据IgRg=(| Ig)R,得I =臂+Ig。产生上述问题的原因可能是微安表内 R阻测量错误,实际内阻大于1200 Q或者并联的电阻R值计算错误，接入的电阻 偏小，A、C正确。(4)设微安表的满偏电压为U,则对并联的电阻R有U = (25 0.25)X 10 3 AXR对并联白电阻kR有一3U = (20 0.25)X 10

10、 3 AXkR解彳# k=99。1-2 (2019福建南平二模)为了将小量程电流表改装成量程为3 V的电压 表，实验器材如下：A.电流表G:满偏电流为300 ”内阻约100。B.干电池E:电动势为3 V内阻未知C.滑动变阻器R1：最大阻值为500 Q额定电流为1 AD.滑动变阻器R2：最大阻值为15 k*额定电流为0.5 AE.电阻箱Rd:最大值为999.9 R额定电流为0.5 AF.电阻箱R:最大值为9999.9分额定电流为0.5 AG,开关两个，导线若干您填“A鼓请回答以下问题：(1)为尽可能准确测量电流表的内阻，应选用甲图中的B”电路。根据所选电路完成实物电路连接。闭合开关S1,调节滑动

11、变阻器使电流表,闭合开关S2,调节电阻的示数为300仙a接着保持滑动变阻器的滑片位置不变 箱R0的阻值，当R0 = 200。时电流表示数如图乙所示，则流过电流表的电流为 nA电流表内阻的测量值为 Q(3)现将上述电流表与电阻箱 R串联改装成量程为3 V的电压表，则电阻箱R接入电路的阻值应为 kQ(4)若用改装后的电压表测量某电路电压，则电压测量值 处填“大于” “等于”或“小于”)真实值。答案 (1)B (2)200 100 (3)9.9 (4)小于解析(1)由“半偏法”测量电流表内阻的原理可知，先闭合S1,调节滑动 变阻器的阻值,使电流表满偏；然后闭合开关 S2,调节电阻箱的阻值,使电流表

12、半偏，读出电阻箱的阻值即为电流表的内阻。 其中当闭合开关S2时，认为电路中 的总电流不变，这样必须要求滑动变阻器的阻值比电流表的内阻大得多 ，即滑动 变阻器应选R2,电路应选择Bo(2)由图可知，电流表读数为200仙 则通过电阻箱的电流为100仙 则电 阻箱R0的阻值等于电流表内阻的2倍，即电流表内阻为100 Q(3)将上述电流表与电阻箱 R串联改装成量程为3 V的电压表，则电阻箱RU3接入电路的阻值应为 R=r- rg = ”“ 八6。 100 霰9900 霰9.9 k Q Ig 300X10(4)若用改装后的电压表测量某电路电压，当电压表并联到被测电路上后，此部分电路总电阻减小，则电压表两

13、端的电压减小，即电压测量值小于真实值。高考考向2以测电阻为主体的实验例2 (2019天津高考)现测定长金属丝的电阻率。(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是 mm。(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金 属丝的电阻Rx约为100 *画出实验电路图，并标明器材代号。电源E(电动势10 V,内阻约为10 Q) 电流表A1(量程0250 mA,内阻Ri=5 Q) 电流表A2(量程0300 mA,内阻约为5 Q) 滑动变阻器R(最大阻值10 Q额定电流2 A) 开关S及导线若干 (3)某同学设计方案正确，测量得到电流表Ai的读数为I1,电流表A2的

14、读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式 Rx=。从设计原理看，其测量值与真 实值相比(M “偏大” “偏小”或“相等”)。解析 （1）d = 20.0X0.01 mm=0.200 mm。(2)本题要测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表 A1充当电 压表，由于电流表Ai的满偏电压UA1 = ImR1 = 1.25 V,比电源电动势小得多，故电 路采用分压式接法，电路图如图所示。（3）当电流表Ai、A2读数分别为Ii、I2时，通过Rx的电流为I = I2Ii, R两端UI1R1电压U = Ii Ri,故Rx= =苫。不考虑读数误差,从设计原理看,测量值等于 真实值。答案（1）0.200（

15、0.1960.204均可）（2）图见解析IiRi|2 |1相等反思归纳（1）测电阻的方法（2）在给出工作元件的伏安特性曲线的情况下，若再给出电源的电动势和内阻，则工作元件的伏安特性曲线和电源（或等效电源）的U-I图线的交点即为此工 作元件的“工作点”，可利用此“工作点”求解工作元件工作时的电阻或电功 率等。备课记录:2-1 （2019湖南永州二模）同学们打算测量一未知电阻 R的阻值（阻值约10金版教程 大二轮物理（创新版）k Q,现在实验桌上有下列器材A.滑动变阻器Ri（0100 Q）B.电阻箱 R0（99999.9 Q）C.灵敏电流计G（300 nA内阻不可忽略）D.直流电源E（3 V内阻不

16、计）E.开关、导线若干（1）甲同学用图a所示的电路进行实验。图H图卜圉先将滑动变阻器的滑动头移到 （填“左”或“右”）端，再接通开 关S;保持S2断开，闭合S1,调节R1使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流 I1;断开S1,保持R1滑片位置不变，闭合S2,调节R0使得电流计读数为 时，R0的读数即为待测电阻的阻值。（2）乙同学查得电流计的内阻为 Rg,采用图b进行实验，改变电阻箱的电阻，1，,读出电流计相应的小数I,由测得的数据作出1-R0图象，如图c所示，图线纵轴截 距为b,斜率为k,则待测电阻R的阻值为。答案（1）左 I1 （2）b- Rg解析（1）为了保证实验安全，开始时待测电阻两端的

17、电压应为 0,故应先 将滑动变阻器的滑动头移至左端，从左端开始调节；由实验原理可知，保持R1阻值不变，断开S1,闭合S2, R0连入电路，只有 调节电阻箱使电流计读数重新为I1时，Ro的阻值才和待测电阻的阻值相等。将R与Rg等效为R总，则根据闭合电路欧姆定律有：E=I（Ro+R总）。整 理可得：7 = Rr+R0,则b=告,k= 1,解得：R总= bl3 R总包括待测电阻及电流I E EE Ek计内阻，故待测电阻阻值为：R=R总一Rg=bRg。k2-2 （2019四川雅安三诊）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“4V 2W”，除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.直流电

18、源（电动势约为5 V内阻可不计）B.直流电压表（量程015 V,内阻约为15 k Q）C.直流电压表（量程05 V,内阻约为8 k Q）D.直流电流表（量程03 A,内阻约为0.1 Q）E.直流电流表（量程0600 mA,内阻约为5 Q）F.滑动变阻器（最大阻值1 k Q允许通过的最大电流为0.6 A）G滑动变阻器（最大阻值5。允许通过的最大电流为2 A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。（1）实验中电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应 选用（均用序号字母表示）（2）请按实验要求将如图1中所示的器材连成实验电路。图I甲乙图2（3）某同学作出小灯泡的伏安特性曲线如图2甲所示

19、。现把实验中使用的小灯泡接到如图2乙所示的电路中，其中电源电动势E = 5 V,内阻r=2 Q定值电 阻R=8 Q此时灯泡的实际功率为 W。（结果保留两位有效数字）答案 （1）C E G （2）图见解析 （3）0.56解析（1）小灯泡的额定电压为4 V,故电压表应选择05 V的量程，即电压Pl 2 、.表应选择C;小灯泡的额定电流为：鼠=江=4 A = 0.5 A,故电流表选E;实验 要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，故滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择最大阻值较小的，故滑动变阻器应选 择Go（2）描绘灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器

20、应 采用分压接法；灯泡电阻与电流表内阻相差不多，电压表内阻远大于灯泡电阻， 金版教程 大二轮物理(创新版)故电流表应采用外接法，据此将实物电路连接完整如图所示。M * r(3)把定值电阻R=8 必电源整体看做等效电源,根据闭合电路欧姆定律得： U=510I,在图2甲中作出等效电源的U-I图象如图所示。由上图图象可知，= 0.33 A,灯泡的实际功率 P=UI = 1.7X 0.33 W= 0.56 Wo高考考向3测定电源的电动势和内阻例3 (2018江苏高考)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图所示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

21、两个不妥之处 ; _ 一 1(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/ Q8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.261 1 邛 37（1.301.44都算正确）1.20（1.01.4都算正确）6.76.05.34.53.8 1, 一一- ，一-，、根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R-I关系图象，由图象可计算出该干电池的电动势为 V;内阻为 Q(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所示，则该干电

22、池的电动势应为 V;内阻应 为 Q金版教程 大二轮物理（创新版）解析（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻 箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。（2）将数据描点连线，作出一条倾斜的直线。根据闭合电路欧姆定律E = I（R+ r）得R= E1-r,所以图线的斜率表示电源电动势，E = 81 （3）1.37（结果与（2）问第一个空格一致）1.00（结果比（2）问第二个空格小0.2） v=37 V,I6.7 0截距绝对值表示电源内阻：r = 0.4X 3.0合1.20 Q用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻RaUa 66.0X 10 310.20 Q考虑电表

23、内阻对实验的影响，则E=I（R+Ra +），得R=E（Ra +）, 所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37 V,图线的截距绝对值表 示（Ra+），所以内阻精确值为r= （1.200.20） ©1.00 Q答案（1）开关未断开电阻箱阻值为零（2）图象如图所示。反思归纳测量电源电动势和内阻的三个方案方案 伏安法伏阻法安恒法E = LT+ IrUE = U+-r关系式 r=E-“1Rr-i/EE图象纵知截距：E斜率大小产纵轴裁克孑纵轴截口与备课记录:31 （2019山东威海三模）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的 电动势和内电阻。实验电路如图甲所示，现有开关和导线若干，

24、以及如下器材:A. 电流表A: 量程00.6 A,内阻约0.125 QB.电压表V:量程03 V 内阻约3 k QC.滑动变阻器020 QD.滑动变阻器0200 Q金版教程 大二轮物理(创新版)为了操作方便,减小实验误差,滑动变阻器应选用(选填相应器材前的字母)(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最端(选填“左”或“右”)。(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的U-I图线，根据图线求得被测干电池的电动势E=V内阻r =。结果保留到小数点后两位)。该实验中,产生系统误差的主要原因是 。图内中实线为根据测量 数据绘制的图线，虚线代表在没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过 电源电流真实值

25、关系的图线，图内四幅图中能够正确反映两者关系的是Q答案(1)C 右(3)1.48 0.90(4)电压表分流D解析(1)若选C,则电路中的电流最小约为 祟10.08 A,此时电流表指针20偏转已经较小；若选D,则滑动变阻器阻值从200。到20 Q电路中的电流一直 很小，所以为了方便实验操作，滑动变阻器应选择Co(2)滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最 大处，即右端。(3)由图示电源U-I图象可知，电源电动势为：E=1.48 V,电源内阻为：r =AU 1.48-1.10内=0 42 Q=0.90 Q(4)由图示电路图可知，电流表采用内接法，由于电压表不是理想电表，故存

26、 在分流现象，导致测得通过电源的电流偏小；而当外电路短路时，电压表的分流 可以忽略，故真实图象和测量图象在横轴上的交点相同，故D正确，A、B、C错 误。3 2 (2019黑龙江哈尔滨三中二模)(1)某同学根据如图甲所示的装置测量 某电源的电动势和内阻，实验测得电压表的读数为 Ui时电阻箱的读数为Ri；当 电压表的读数为U2时电阻箱的读数为R2,则电源的电动势E =0R /1/1-ErS|甲(2)为减小电压表读数带来的实验误差，该同学结合实验室的器材对原电路 稍作了改进如图乙：请根据电路图将图内所示器材连接成电路。Q-1 和 0.5 V 1内阻为(3)闭合开关后，调节电阻箱接入电路的阻值，得到多

27、组电阻箱接入电路的 阻值R和对应的电压表的示数U,为了比较准确地得出实验结论，该同学准备用 直线图象来处理实验数据，根据测得的多组电阻箱的阻值R和记录的对应电压表的读数U,作出1图象如图丁所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为一0.2 U R,定值电阻的阻值R0=4.5 Q则可得该电源的电动势为答案(2)图见解析U1U2 Ri R2(1) R1U2R2Ui(3)2 V 0.5 Q解析(1)根据闭合电路欧姆定律得：E=Ui + U1r, E=U2 + Ufr,联立可得:U1U2 R1-R2E =0ER1U2-R2U1(2)连接电路如图所示(3)根据闭合电路欧姆定律，有：E=U + U(r + R。

28、)，变形可得：1=1 + RU E罕1,故癌图象的斜率为k=RU,纵截距为卷,由图可知k= 05,纵截距为E R U REE0.2 0.5,解得：E = 2 V, r=0.5 Q金版教程 大二轮物理（创新版）高考考向4创新型电学实验例4 （2019全国卷H ）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，图中口和邑为理想电压表；R为滑动变 阻器，R0为定值电阻（阻值100 Qi 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小时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题控温J

29、-诧三极甯|11 ISa八 D.450.40TT二三1L二：TTtTT,»SBKI;一国1，（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。的示数为Ui =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”），电压表二示数 端移动，以使可示数仍为Ui，以“增大”或“减小”）,此时应将R的滑片向（填 A”或 B”）（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 号 =x 10 3 V/C （保留两位有效数字）。解析 0、K是理想电压表，则R0与硅二极管用联，电流相等，R0

30、两端电压 Ui=IR0=50.0X 10 6X 100 V = 5.00X 10 3 V = 5.00 mV。由 U-t 图象知，当控 温炉内温度t升高时，U变小，又1 = 50.0小环变，故硅二极管正向电阻变小；当 控温炉内温度升高时，硅二极管电阻变小，反过来影响电路中电流，由闭合电路 欧姆定律知，电路中电流增大，付示数增大；要保持示数不变，需增大滑动变阻 器的阻值，即将滑片向B端移动U 0.44 0.30。3。（2）由U-t图象的斜率可知：2$1。3 V/c。答案 （1）5.00变小增大B (2)2.8反思归纳解答创新型实验的基本方法创新型实校多是对教 材实验或常见妁练习 题进行器材和装置

31、的 改换而成，按照实卷题 目的要求，进行实验的 设计或有关物理量的 测量；也可能是对实验 方法加以改进或重组 进行新实验的设出 要注意数弟处理、误差 的来源等注意事项找原型；根据题意找出题中 实睑在教材中的实验原型, 并能准确、完整为重现出来找差别：根捱题中所提供的 鼻U三T三W型二二三" 进行对比找出不同点，这 往往是解题的“金钥匙”定方案：通过与原实验对比 的结果和雪要测量的物理 量，来确定实验设计与实检 步骤备课记录: 拓展训练 （2019河南郑州二模）导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时其电阻值发生相应变化，这种现象称为应变电阻效应。如图甲所示，用来称重的 电子吊秤，就

32、是利用了这个应变效应。电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感 器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发 生微小形变（宏观上可认为形状不变），拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化 再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号 （电压或电流），从而完成将所 称物体重量变换为电信号。甲乙内物理小组找到一根拉力敏感电阻丝 R,其阻值随拉力F变化的图象如图乙所 示，小组按图内所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3 V,内阻r=1 Q灵敏毫安表量程为10 mA,内阻Rg = 50 Q Ri是可变电阻器，A、B 两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质

33、光滑绝缘环，将其两端 接在A、B两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力，现完成下列操作步骤：步骤a.滑环下不吊重物时，闭合开关调节可变电阻Ri使毫安表指针满偏；步骤b.滑环下吊上已知重力的重物 G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为 9;步骤c.保持可变电阻Ri接入电路的电阻不变，读出此时毫安表示数I;步骤d.换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电 流值；步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。（1）试写出敏感电阻丝上的拉力 F与重物重力G的关系式F =。（2）设R-F图象斜率为k,试写出电流表示数I与待测重物重力G的表达式I =E、r、Ri、Rg

34、、Ro、k、8表示）。若R-F图象中Ro=100 Q k=0.5 Q/N测得 仁60°,毫安表指针半偏，则 待测重物重力G =No（4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是（）A.重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线均匀B.重力零刻度线在电流表零刻度处，刻度线均匀C.重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线不均匀D.重力零刻度线在电流表零刻度处，刻度线不均匀（5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“简易吊秤”称重 前，进行了步骤a操作；则测量结果（填“偏大” “偏小”或“不变”）。答案2cos8r + Rg+ Ri + Ro+（3）600 N （4）C （5）不变解析（

35、1）对滑环受力分析，由平衡知识可知：-G2FC0S 仁 G,斛行: f = 2<（2）由图乙可知：R= kF+R。；由图内电路可知：I = -ZZ-。r+Rg+R1+R, D . D , D . , Gr+Rg+Rl+R0+k2CO1，.I将 Ro=1。Q k= 0.5 Q/N8= 6。，I=/Ig=5 mA, E = 3 V,内阻 r= 1 Q Rg=50。代入Ir + Rg+ R1 + R0+和Ig =Er + Rg+ R1 + R0，可得 G=600 No（4）当不挂重物时，电流计满偏，则重力零刻度线在电流表满刻度处，因G与 I不是线性关系，则刻度线不均匀，故选C。（5）实验前进行

36、了a操作，则Ig =” Ms。，则当挂重物 r十Rg十R1十R0G时:”=二E0，则电源内阻对实验结果无影响，测量结果不变 r + Rg+ R1 + R E , GIgIg+ k2cos 8阅卷现场电表选择出错例5 （2018天津高考）（12分）某同学用伏安法测定待测电阻 Rx的阻值（约为10 k Q）除了以、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A.电压表（量程01 V 内阻约为10 k Q）B.电压表（量程010 V 内阻约为100 k Q）C.电流表（01 mA,内阻约为30 Q）D.电流表（00.6 A,内阻约为0.05 Q）E.电源（电动势1.5 V额定电流0.5 A,内阻不计）F.电

37、源（电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计）G.滑动变阻器R0（阻值范围010 Q额定电流2 A）（1）为使测量尽量准确，电压表选用,电流表选用,电源选 用。（均填器材的字母代号）（2）画出测量Rx阻值的实验电路图。（3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测 量值会其真实值（填“大于” “小于”或“等于”）,原因是正解（1）若选用电源1.5 V,由于被测电阻很大，电路中电流非常小，不利 于实验，即电源选用电动势为12 V的，即F;则电压表就应该选取B;电路中的12取大电流为I = 10000 A = 1.2 mA,故选用电流表Co（2）因为给的滑动变阻器的最大阻值

38、只有10 Q,若采用滑动变阻器的限流接Rv法，则电路中电流和电压变化不明显，故米用滑动变阻器的分压接法；由于 RV<RxRx,所以采用电流表内接法,电路如图所示。RA（3）由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流的测量值是准确的，根 据Rx= /可知测量值偏大。答案 （1）B（2分）C（2分）F（2分）（2）图见解析（2分）（3）大于（2分）电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）（2分）错解（1）用伏安法测定待测电阻 Rx的阻值，电压表内阻越大越好，电流表 内阻越小越好，故电压表选用B,电流表选用D;电源的额定电流应尽量大些，以 避免烧坏电源，故电源选用F。（2）因

39、为给的滑动变阻器的最大阻值只有10 Q,若采用滑动变阻器的限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法；由于 RV<RxRx 一 Rx,所以米用电流表内接法，电路图如图所示。RA©'由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流的测量值是准确的，根 据Rx= F可知测量值偏大。答案 （1）B（2分）D（扣2分）F（2分）（2）图见解析（2分）（3）大于（2分）电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也可）（2分）本题的错误之处是选电表时，只考虑到电表内阻给测量带来的误差，没考虑 到电表量程是否合适；选电源时，只考虑到额定电流的影响，没考虑到

40、电源电动 势与电表之间的联系，它们之间是相互关联的，选择时要综合考虑。（第1、3个 空填对是侥幸）其他常见错误还有：电流表的内接与外接不清楚，不会比较待 测电阻相对电压表和电流表的内阻是大电阻还是小电阻；滑动变阻器采用限流式接法，原因是不清楚分压式接法与限流式接法的选用原则；不会分析实验误差。专题作业1. （2019济南市期末）如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻 一磁感应强度 特性曲线，其中Rb表示有磁场时磁敏电阻的阻值,应表示无磁场时的磁敏电阻的 阻值。为测量某磁场的磁感应强度 B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值。I： 0.20.6 L0 L4 n/rV甲（1）某同学首先测量待测磁场中磁敏

41、电阻的阻值,利用下面提供的器材，请将图乙中的导线补充完整。提供的器材如下：A.磁敏电阻，无磁场时阻值R0=140 QB.滑动变阻器R,全电阻约20 QC.电流表 A,量程2.5 mA,内阻Ra=100 QD.电压表V,量程3 V,内阻约3 k QE.直流电源E,电动势3 V内阻不计F.开关S,导线若干乙(2)正确接线后，测量数据如下表，请利用表格数据在图内中描点作图3.0U/2.01.00.5L_lu I FL -"二 i4F:d 二i ;r,.k4 .-:.'3rk3:k 士4.-!-IFU,1一西工>:工，123456U(V)0.000.450.911.501.79

42、2.71I(mA)0.000.300.601.001.201.8000.5 L0 1.5 2.0 2.53.0 "mA内(3)根据U-I图象尽可能准确地求出磁敏电阻的阻值Rb = Q,结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B =T。(结果均保留两位有效数字)答案(1)见解析图1(2)见解析图2(3)1.4 X 103 1.2解析(1)采用伏安法测量电阻，因为电流表内阻已知，故采用电流表内接 法；滑动变阻器电阻较小，应采用分压式接法，连接实物图如图1所示金版教程 大二轮物理(创新版)L51.00.5小卜4十一中+7卜小小叶, _h -»& = > 1一一- t->

43、; . *- > - a_ jid.1 Lhji"5 "r -r "! , r -(- - -r! t i i啡小喈+中。*士-THT'W ”T卜吓，卜,¥中+I，；:._.土士+£*H-T三T IJ > >-二-1-,丁二-:¥:T<-丁三 n n j.L;中 +LTTT品普E品二二V:i'0().51.0 1.5 2.() 2.53.0 /mA国2(2)描点作图如图2所示。(3)由 U-I 图象得 RB=2URa=1.4X103 Q,则RB= 10,对照图甲得 B=1.2ZjR0To2. (

44、2019南昌市检测)一课外实验小组用如图a所示的电路测量某待测电阻 Rx的阻值，图中R0为标准电阻(R0=20.0号巾可视为理想电压表，Si为单刀开关, S2为单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器，采用如下步骤完成实验：L0国h根据实验原理电路图连接好电路(2)将滑动变阻器滑动端置于 位置(填“左端” “右端”或“中 问”)，再闭合Si0(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下此时电压表 的示数Ui；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2。(4)待测电阻阻值的表达式 Rx=州Ro、Ui、U2表示)。(5)为减小偶然误差，改变滑动头的位置，测得几组Ui、U2的值，作出

45、Ui与U2的关系图象如图b所示，则待测电阻Rx= Q一 ，、-U2-U1答案 (2)左端 (4) j Ro (5)10.0解析(2)此电路中，滑动变阻器起分压作用，闭合Si前，应将滑动变阻器阻 值调为0,即将滑动端置于左端。(4)根据题意，开关S2接在i时，电压表测Ro两端电压，开关S2接在2时，电Ui 压表测Ro与Rx的总电压，测重电路中的电流为1 =百，Rx两防的电压为Ux=U2R0U2 Ui Ui,根据欧姆止律有Ux=IRx,联立解得Rx= u Ro。U2Ui-iRxRx(5)Rx= j Ro,整理得U2= i + Ro Ui, U2-Ui关系图象的斜率为i+Ro=i.5,将 Ro =

46、2o.o 就入，解得 Rx=io.o Q3. (2oi9江苏省丹阳市丹阳高级中学三模)为了测量电源的电动势和内阻， 提供的器材如下：A.待测电源(电动势约为8 V、内阻约为2 Q)B.电压表V(o3 V,内阻约为3 k Q)C.电流表A(oi A)D.电阻箱 R(o99999.9 Q)E.滑动变阻器(o2o Q)F.滑动变阻器(oioo Q)G开关、导线若干甲乙(1)采用图甲所示电路测量电压表的内阻Rv。调节电阻箱R,使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为Ri;再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半 处，此时电阻箱示数为R20电压表内阻Rv =。关于上述实验,下列说法中正确的有 。A.实验中

47、电源可使用待测电源B.闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小C.调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的D.实验中忽略了电源的内阻,会使测量值偏大(2)若测得电压表内阻Rv = 3010 Q,与之串联R=。的电阻，将电 压表的量程变为9 V。(3)为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完 整。实验中,滑动变阻器应选择 您填“EB “F”，折指出产生实验误差 的一个原因：。答案 (1)R 2RiAD 6020(3)图见解析 E电压表的分流解析(1)图甲电路电源的内阻可忽略，设满偏电压为U,则由串并联电路 的规律可知：U + UR1 = U+ER2,解得：Rv = R2 2R

48、;Rv2 2Rv待测电源的电动势约为8 V,能够使电压表达到满偏或半偏，故A正确； 由于采用限流接法，故闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最大，故B错误；调 节电压表满偏时，电压表所分电压逐渐增大，电路中电流逐渐增大，电阻箱两端 的电压减小，根据欧姆定律可知，电阻箱的阻值是逐渐减小的，故C错误；考虑 电源内阻，设电压表内阻的真实值为 Rv',则有U+RU1 (曰+ 0:葭+一(R2 + r),解得：Rv' =R22R1r,所以测量值Rv偏大，故D正确。(2)根据改装原理可知9 V Rv+R3 VRv,解得:R=6020 Q(3)电源电动势为8 V,而电压表的量程只有3 V,所以应

49、将电压表串联电阻箱 扩大电压表的量程，连接电路，如图所示：由于电源内阻较小，为了便于调节使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择 E;由图可知，电路中采用相对电源的电流表外接法，电压表的分流使测得通过 电源的电流偏小会产生误差。4. (2019四川泸州二诊)小聪想用满偏电流为600仙A的灵敏电流计G改装 成0.6 A的电流表，操作步骤如下：图1图2(1)用如图1所示的电路测量电流计 G的内阻。先闭合Si,调节滑动变阻器 R,使电流计指针满偏；保持滑动变阻器的滑片位置不变，再闭合S2,调节电阻箱 R',使电流计指针半偏，读出此时R'的阻值为99.9 Q则测得灵敏电流计的内 阻 rg

50、= Q(2)用这种方法测出的电流计内阻 rg,与电流计内阻的真实值rg'相比有一 定的误差，为减小此误差，应使R 您填“ ？ ” “？ ”或“ )R'的读数。(3)将此灵敏电流计与R0=。的定值电阻并联，就可以改装成量程 金版教程 大二轮物理（创新版）为0.6 A的电流表。（4）采用如图2所示电路，用满偏电流为0.6 A的标准电流表A校对上述改装 的电流表，由于测量电流计内阻的系统误差，会导致改装的电流表测得的电流 您填“大于” “小于”或“等于"）标准电流表测得的电流。答案 （1）99.9 （2）?（3）0.1 （4）小于解析（1）用半偏法测电阻，若并联电路电流相同

51、，则电阻相同，电流计内阻 等于电阻箱阻值,为99.9 Q（2）因总电阻变小，电路中总电流变大，则电阻箱所在支路的电流大于原电 流的一半，则电阻箱阻值小于电流计的内阻，即测量值偏小；若R? R',则电路 中的电流增加量几乎可以忽略不计，可以减小实验的误差。（3）将此灵敏电流计改装成电流表要并联电阻，由欧姆定律可得：（I Ig）R0=Igrg解彳R Ro= 0.1 Q（4）由于电流计内阻的测量值偏小，所以由公式得出的与电流计并联的R0偏小，导致改装的电流表的量程偏大，所以实际的读数偏小，即改装的电流表测得 的电流小于标准电流表测得的电流。5. （2019石家庄精英中学高三二调）某同学做“描

52、绘小灯泡的伏安特性曲 线”实验，已知小灯泡标称值为“ 2.5 V 1.25 W”，实验室中除导线和开关外， 还有以下器材可供选择：电压表V1（量程为3 V内阻为3 k 9电流表A1（量程为100 mA,内阻为10 Q）电流表A2（量程为3 A,内阻为0.1 Q）滑动变阻器R1（010 Q额定电流为2 A）滑动变阻器R2（01 k Q额定电流为0.5 A）定值电阻R3（阻值为2.5 Q）定值电阻R4（阻值为10 Q）定值电阻R5（阻值为1 k Q）电源E（E = 3 V,内阻不计）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中滑动变阻器应选用,电流表应选用,并 （M “串联”

53、或“并联” 淀值电阻。（均填器材的符号）（2）在图1中的虚线框内画出电路图（图中标出选用的器材的符号）实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为2 V、内阻为4。的电源直接相连,则小灯泡的实际功率为 Wo （保留两位有效数字）答案（1）Ri Ai并联（2）图见解析（3）0.25解析（1） “描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡两端的电压要从0开始逐渐增大，滑动变阻器起分压作用，故应选择阻值小的Ri;小灯泡的额定电流为:Il =PlUl1.25 W_2.5 V =0.5 A = 500 mA,电流表A2的量程太大，不能用它来测电流，把电流表Ai与定值电阻R3并联

54、，可改装成量程为500 mA的电流表。（2） “描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”实验中，电压与电流应从零开始变化 滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于小灯泡电阻，而小灯泡的电阻与 改装后的电流表内阻相差不大，故电流表采用外接法，实验电路图如图所示：n-l<£>在小灯泡的I-U坐标系内作出电源的I-U图线如图所示：0L0 1.5 2.0两图线交点的坐标为：U = 0.9 M I = 0.28 A则小灯泡的实际功率为：P= UI = 0.9X 0.28 W= 0.25 W。6. （2019山西省二模）某多用电表内欧姆挡“X 1”的内部电路图如图甲的虚 线框所示。一学习小组将电阻箱和电压表并联后接到多用电表两表笔A、B上，采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“X 1”正常工作时的内阻 R0和其内部电池 的电动势E（电压表的内阻很大，它在该电路中的分流作用可以忽略），实验操作 步骤如下：甲金版教程 大二轮物理(创新版)(1)先调整”指针定位螺丝”，冉将选择开关转至欧姆挡“X 1”，红黑表笔 短接，调节“欧姆调零旋钮”使指针指在表盘 (填“左”或“右”)侧零 刻度处。(2)电阻箱和电压表并联后的两端分别接