电学实验基础(知识+3大重难题型+过关验收)解析版-2025-2026学年高二物理上学期期末复习(人教版)_第1页
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文档简介

电学实验基础(知识必备+3大重难题型+过关验收)

.明•期末考情.

核心考点复习目标考情规律

常用仪器的使用掌握游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电基础必考点,常出现第一个实验题(或选择

与读数压表、多用电表的读数及其使用题中)

测量电路与控制掌握法测量电路中电流表的内外接法选高频考点,经常出现在第二个实验题中。

电路择依据、误关分析和控制电路中滑动变阻

器的选择依据。

实验器材的选择掌握电流表、电压表、滑动变阻器等的选基础考点,常与电学实验综合考查。

和实物图连接择原则和实物连续遵循的基本原则

.记•必备知识■

枝知识点01常用仪器的使用与读数

一、螺旋测微器

1.构造:如图甲所示,B为固定刻度,E为可动刻度。

2.用途:测量厚度、长度、外径。

3.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后

退”mm,而圆周上的可动刻度E有50个等分刻度,因此可动刻度每旋转一格,F前进或后退@mm,

即螺旋测微器的精确度为颂mm。读数时估读到毫米的千分位上。

4.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)x蛔(mm)。

如图乙所示,固定刻度示数为2.0mm,半亳米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为150,最后的读

1/36

数为:2.0mm+15.0x0.01mm=2150mnio

二、游标卡尺

1.构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪,游标卡尺上还有一个深度尺)。(如图丙所

示)

2.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。

3.原理:利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的微量差值来提高测最精度。不管游标尺上有

多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm。

常用的游标卡尺有10分度、20分度、50分度,其规格见下表:

刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可精确到)

?节.1mm

109mm0.1mm

2019mm0.05mm。3().05mm

,力.02mm

5()49mm0.02mm

4.读数:若用x表示从主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出的与主尺上某一刻度线对齐的游标

尺上的刻度数,则记录结果表示为(x+Kx精确度)mm。

三、常用电表的读数

对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时对应的电压或电流,然后

根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。

1.0〜3V的电压表和0〜3A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是QJ.V和"A,看清楚

指针的实际位置,读到小数点后面两位。

2.对于0〜15V量程的电压表,精确度是丝V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1V。

3.对于0〜0.6A量程的电流表,精确度是姻A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格

估读”,即读到最小刻度的一半0.01A。

2/36

•易错点:注意区分仪器的最小分度,除游标卡尺不需要估读外,其他仪器读数均需要估读且掌握估读遵

循的原则。

区知识点02测量电路与控制电路

1.测量电路电流表内、外接及误差分析

内接法外接法

电路图

误差原因电流表分压S«=〃+UA电压表分流/君=4+/\,

u测U骷RxRv

H裆=丁=凡+取>凡测R清=—=―;---<RX

电阻测量值1跳Rx+Rv

量值大于真实值量值小于真实值

适用条件R\》R、

适用于测量大电阻小电阻

2.控制电路中滑动变阻器的接法

限流接法分压接法对比说明

R

两种接法♦

0R*

电路图(忽略电源~--------^―।串、并联关系不同

Eq______7

内阻)11s

负载R上电压调RE

——MUSEOWUWE分压电路调节范围大

节范围R+Ro

负载A上EEE

W/WOW/W一分压电路调节范围大

电流调节范围R+RoRR

闭合S前触头位

b端a端都是为了保护电路元件

•易错点:判断电流表内、外接法时,一定要看电流表(电压表)内阻时否已知,若有一电表内阻已知,

从消除系统误差出发“大内偏大,小外偏小”等方法不再适用。(电流表内阻已知,则用内接,电压表内

阻已知,则用外接法)

愎知识点03实验器材的选择和实物图连接

实物图连接的注意事项

(1)连线顺序:画线连接各元件,一般先从电源正极开始,按照电路原理图,按顺序以单线连接方式将干路

中串联的元件依次串联起来:然后将需要并联的元件再并联到电路中去。

(2)避免交叉:连线时要将导线接在接线柱上,导线不能交叉。

(3)选对接线柱:要注意电表的量程和正、负接线柱,要使电流从电表的止接线柱流入,从负接线柱流出。

.破•重难题型.

官题型一常用仪器的使用与读数

:解।题i话i巧:

:1.游标卡尺读数=方尺读数(游标零刻度在主尺上的位置)+游标尺读数(游标尺上第几根刻度与主尺:

1刻度对齐)乘以精度;:

j2.螺旋测微器的读数=固定刻度+可动刻度(读数基准线所在的位置);

:3.电表的读数:对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时对应:

:的电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。

:易|错j

:游标卡尺读数注意主尺上的读数是看游标零刻度在主尺上的位置(而不是游标尺的最左端),且主尺;

1上的单位为cm(不需要估读)

|螺旋测微器固定刻度读数需要注意半刻度线是否露出。|

j示|例j

:(24-25高一下•江苏南京•期末)下列读数正确的是()

A.如果选择直流电压50VH勺挡位,左图测得的电压值为23.1V

B.如果选择直流电流1mA的挡位,左图测得的电流值为0.46A

4/36

C.如果选择欧姆挡X10的倍率,左图测得的电阻值为17c

D.游标卡尺的读数为5.01cm

【答案】A

【详解】A.测直流电压时,用的是0〜50V量程,最小刻度为IV,此时图示的电压值为23.1V,故A

正确;

B.测直流电流时,用的是。〜1mA的量程,最小刻度为0.02mA,此时图示的电流值为0.46mA,故B

错误;

C.测电阻时,若用的是“xlO”挡,则图示的电阻值为17x]0C=170C,故C错误;

D.游标卡尺的读数为5cm+2x0.05mm=5.010cm,故D错误。

故选A.

【答案】10.602.149/2.150/2.151

【详解】[1]游标卡尺.的读数为10mm+0.05mmxl2=10.60mm

⑵螺旋测微器的读数为2mm+0.01mmxl5.0=2.150mm

【变式1】(24-25高一下•贵州黔西•期末)如图,读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数。

⑴游标卡尺读数为mm。

1011(cm)

5/36

⑶如图所示,下面游标卡尺的读数为mm。

0123456

11111pi।「In「「|i「Iipin]HT|nn|TTpr11iir।

01234567890

⑷在连线正确后,闭合开关,电压表和电流表的示数分别如图a和图b所示,由图可知,电压表(量程

【答案】⑴100.4

(2)0.900

(3)6.50

⑷2.200.48

【详解】(1)游标卡尺读数为主尺读数加副尺读数,即10cm+4x0.1mm=100.4mm

(2)螺旋测微器读数为固定刻度读数加可动刻度读数,BP0.5mm+40.0x0.01mm=0.900mm

(3)游标卡尺的读数为主尺读数加副尺读数,即0.6cm+0.02mmx25=6.50mm

(4)⑴电压表量程3V,最小分度为0.1V,要估读到分度值的后一位,故电压表的读数为2.20V。

⑵电流表量程0.6A,最小分度为0.02A,只需要读到小数点后2位,不需要再估读到后一位,故电流表的读

数为0.48A。

【变式2】(24-25高二上•福建莆皿期末)多用电表可以用来测最电学中的很多物理量,现用如图所示的多

用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:

6/36

①使用多用电表时,需要进行机械调零,应旋动(填"K〃或"S"或"T"),使指针对准电流的“0〃刻线。

②将(填“红表笔〃或“黑表笔”)插入"+”插孔,将另一个表笔插入“一”插孔,将开关K旋转到欧姆

挡“X100”的位置。

③将插入"+"、"一”插孔的表笔短接,进行欧姆调零。

④若用来测量某大量程电压表内阻,测量时发现多用电表指针如图中所示,为提高测量的准确性,可换用

(填“xl0〃或〃xlk〃)倍率进行测量。

【答案】S红表笔xlk

【详解】①⑴使用多用电表时,需要进行机械调零,应旋动S,使指针对准电流的“0〃刻线;

②⑵将红表笔插入“+〃插孔,将另一个表笔插入插孔,将开关K旋转到欧姆挡“X100〃的位置:

④⑶测量时发现多用电表指针如图中所示,可知电压表内阻较大,为提高测量的准确性,可换用更大倍率

的挡位,即换用xlk倍率进行测量。

3题型二测量电路与控制电路

:解|题|技|巧:

j测量电路::

:两种电表接法的选择:

:①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若凡较小,宜采用电流表外:

:接法;若反较大,宜采用电流表内接法。

I:

:②比值比较法

ia.若生或Rx<77?\7?A),则用电流表外接法o

RxRA

\b.若/却或JRVRA),则用电流表内接法。:

7/36

C

O-

p

0

③试触法:如图所示,将电玉表分别接在。、。和6、c两点间时,若电流表示数变化较明显

“一川

Mja—51,说明电压表分流较大,应选用电流表内接法;若电压表示数变化较明显

Ua

|u-u|

,说明电流表分压较大,则选用电流表外接法。

<

IfaUat

技巧:”大内偏大,小外偏小”

控制电路:

滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况

①要求电压表能从零开始读数,或要求电压(或电流)变化范围足够大。

②当待测电阻&>>R(滑动变阻器的最大阻值)时。

③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表等元件的允许电流。

【典例1](24-25高二上•北京海淀•期末)某同学通过实验测量一个定值电阻的阻值。

⑴他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。他用电阻xl挡进行测量,指针位置如图所示,则该电阻的阻

值约为

⑵在(1)基础上,他想用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。

他在实验室找到如下器材:

电流衣:量程0-0.6A,内阻约0.1Q;

电压表:量程0~3V,内阻约3kQ;

滑动变阻器:最大阻值15C,额定电流L0A;

电源:电动势3V,内阻约().5。:

开关一个,导线若干。

为了减小实验误差,电流表和电E表的连接方法应该选用如图中的—(选填“甲”或"乙"),不考虑偶然误

差,采用这种方式测量的结果与真实值相比偏—(选填"大"或"小

8/36

r-0—!——©

—1-II(A)-------LI------------'•-

&瓦

甲乙

【答案】⑴5

⑵甲小

【详解】(1)电阻的阻值为R=5Cxl=5C

(2)⑴由于比吟

所以选择电流表外接法,电路图选择甲图。

⑵由于电压表的分流作用,使得电流表的测量值偏大,根据

可知,电阻的测量值偏小。

【变式1】如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阳为IkQ,电流表内

阻为0.1C。"被测导体R的真实电阻为87.4C。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量

值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,甲图的测量值是C,乙图

的测量值是C(结果保留一位小数)

【答案】80.487.5

【详解】口][2]甲图中,电压表测的是R两端的电压,电流表测的是电压表与R并联的电流,故电压表读数

八RR1000x87.4八…八

和电流表读数的比值等于电压表与R并联的电阻,即&产合==标。80.4C

乙图中,电压表测的是R与电流表串联的总电压,电流表测的是通过R的电流,故电压表读数和电流表读

数的比值等于R与电流表串联的电阻,即R;*=R+RA=(87.4+0.1)0=87.5。

【变式2】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下:

(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为L=mmo

9/36

567cm

中11|||3|““卜咐1”山

01020

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径。=mm。

⑶该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如卜.:

待测圆柱体电阻A(约为12OQ);

电流表A(量程0~30mA,内阻约30C);

电压表V(量程0~3V,内阻约10kC);

直流电源石(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器匕(阻值范围0~15Q,允许通过的最大电流2.0A);

开关S:导线若干。

为减小测量误差,在实验中实验电路应米用图中的.

(2)4.950

(3)A

【详解】(1)由图示游标卡尺可知,游标卡尺是20分度的,游标卡尺的精度是0.05mm,由图示游标卡尺

可知,其示数为50mm+0.05x5mm=50.25mm

(2)由图示螺旋测微器可知,其示数为4.5mm+45.0x0.01mm=4.950mm

(3)由于电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法;待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻

值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,因此应选择图A所示电路图。

10/36

故选A。

,题型三实验器材的选择和实物图连接

;解।题i技i巧

:选择电学实验器材主要是选择电表、滑动变阻器、电源等,一般要考虑四方面因素:

:(1)安全因素:通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流。

:(2)误差因素:选用电表应考虑尽可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时,其指针应偏

:转到满偏刻度的1以上;使用多用电表欧姆挡时应选择合适的倍率挡,使指针尽可能在中间刻度附近。

;3

:(3)便于操作:选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,乂便于调节。在

:一周节滑动变阻器时,应使其大部分电阻线都被用到。

;(4)实验实际:除以上三个因素外,还应注重实验实际,如所用的电源与打点计时器的匹配问题等。

:注意:在选取电表时,在保证安全性的前提下,准确性优先,例如当遇到某一待测电阻不要求一定达

g到某一电压或电流的情况时,即使电源电动势较大,待测电阻的最大电流或最大电压也较天,超过了

:比较小的电表的量程,但用较天量程的电表,读数又会小于;量程,则在滑动变阻器控制电压或电流保

:证安全的情况下,还是要选取较小量程的电表进行测量以便减小误差。

I.................................................................................................................................................................................

【典例1】在测定一根粗细均匀金属丝的电阻值的实验中,实验室提供了下列可选用的器材:

A.电流表A1(量程为300mA,内阻约为1Q)

B.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为03Q)

C.电压表V(量程为3.0V,内限约为3kQ)

D.电压表V2(量程为15.0V,内阻约为5kQ)

E.滑动变阻器4(最大阻值为10Q)

F.滑动变阻器&(最大阻值为530。)

G.电源石(电动势为4V,内阻可忽略)

H.开关、导线若干

I.待测金属丝〃(大小约为10Q)

⑴为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(均填器材前面的字母即可):电流表选____;电压表

选_____:滑动变阻器选_____。

⑵下列给出的测量电路中,最合适的电路是,、

11/36

(2)B

E4

【详解】(1)⑴⑵由于电动势为4V,故电压表选C。题意可知最大电流/M=h=77;A=0.4A

AvIU

则电流表选A。

⑶金属丝的电阻值仅仅约10C,与500。的滑动变阻器的电阻值相差比较大,滑动变阻器阻值越小,调节时

电表变化越明显,为方便实验操作,滑动变阻器应选E;

(2)结合以上分析可知凡<可可

故电流表采用外接法,题目要求尽可能提高测量精确度,滑动变阻器应用分压式接法。

故选B。

【变式1】某课外活动小组想通过如图甲所示电路测定一个阻值约为20。的电阻尺的阻值。电源电动势E=

6V,电源内阻忽略不计,定值电阻⑹=20d6是总阻值为50。的滑动变阻器,心和A?是电流表。

现有四只电流表可供选择:

A.电流表(0~30mA,内阻为10.0C)

B.电流表(0~0.3A,内阻为1.0C)

C.电流表(0-60mA,内阻未知)

D.电流表(0~0.6A),内阻未知)

⑴电流表Ai应选_________,A?应选_________o(填器材前的字母序号)

(2)按照图中所示的电路图,用笔画线表示导线,连接图乙所示的实物电路。

12/36

&

图乙

⑶该课外活动小组在某次测量中记录了电流表A1、A2的示数分别为//、小若电流表%的内阻为广,则该

待测电阻&的表达式为&=<.(用题中所给字母表示)

人(6+厂)

【详解】(1)⑴由于电源的电动势约为6V,因此电流表飞与定值电阻&串联,应改装为6V左右的电压

表,由电表的改装原理可知

6V°4(20C+4j

可知电流表A1应选B,

[2]电路中的最大电流约为

max

因此电流表A2应选Do

(2)根据题图甲连接的实物图如图所示

13/36

(3)由欧姆定律可知

“凡+―J4

可得待测电阻心的表达式为

X凡+,,)

R、=

【变式2】某同学对一阻值约为5。的金属丝的电阻率进行了测定,先利用刻度尺测量金属丝的长度,再用

螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻

率。

⑴利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图甲、乙所示,该工件长度£

为cm,直径d为mm,

1011主尺12cm

llllllllllllllllllll.il

111|1111|111l|lIIII

0510游标尺20

⑵实验室提供的器材有:

A、电压表V(量程0~3V,内阻约3kQ)

B、电流表A1(量程0〜0.6A,内阻约0.5C)

C、电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1。)

D、滑动变阻器R(0~20C)

E、电源E(输出电压恒为3.0V)、开关和导线若干

实验时电流表应选_____填器材前的字母序号>

⑶为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化,实验电路图如图,按照电路图把实物图连线补充完整

14/36

⑷实验中测得金属丝电阻为4,长度为L,直径的平均值为d,则该金属材料电阻率的表达式为夕=(

用&、L、d等字母表示)。考虑到电表的内阻,可以知道求出金属丝人的电阻率一(填"偏大”或"偏

【答案】⑴10.2205.899/5.900/5.901

(2)B

【详解】(1)[1]该工件长度为L=102mm+4x0.05mm=102.20mm=10.220cm

[2]直径为d=5.5mm+40.0x0.01mm=5.900mm

(2)由于金属丝电阻为4=5C,电源输出电压为3.0V,则电路最大电流A»=^-=|A=0,6A,则电流表

选AI。

故选B。

(3)

15/36

(4)⑴根据电阻定律

⑵该电路采用电流表外接法,电压表的分流使测量的电流偏大,电压是真实值,根据火=系

电阻测量值偏小,再根据电阻率公式夕=丁

电阻偏小则计算出的电阻率偏小。

■过•分层验收.

期末基础通关练(测试时间:10分钟)

L(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为£=mm;

5cm67

01020

⑵用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为。=________mm;

⑶选用多用电表的电阻“xl〃挡粗冽电阻,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图内所示,

则该电阻的阻值约为

16/36

【答案】⑴50.15

(2)4.700/4.699/4.701

⑶22

【详解】(1)20分度游标卡尺的精度为0.05mm,根据游标卡尺的读数规则可得

L=50mm+0.05x3mm=5015mm

(2)螺旋测微器的精度为0.01mm,根据螺旋测微器的读数规则可得

D=4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm

(3)多用电表欧姆挡读数需要乘以挡位,则读数为22xlC=22Q

2.在做“测定金属的电阻率”的实脸中,若待测电阻丝的电阻约为5。,要求测量结果尽量准确:

主尺(cm)

101)12

01020

游标尺

图2图3

⑴某同学采用了如图1所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏一(选填"大〃或“小〃);

(2)在本实验中,某同学用游标卡尺(图3)和螺旋测微器测(图4)该电阻丝的长度和直径如图所示,则其

长度为cm,直径为mm。

【答案】(1)小

(2)10.0254.486/4.485/4.487

【详解】(1)此同学的接法为电流表外接法,电压测量准确,但是此时电流表测量的是通过电阻和电压表

的电流之和,即电流表读数大于通过电阻的电流,由欧姆定律可知,电阻的测量值小于真实值。

(2)⑴图3游标卡尺分度值为0.05mm,长度读数为10cm+5x0.05mm=10.025cm

[2]图4螺旋测微器分度值为0.01mm,直径读数为4mm+48.6x0.91mm=4.486mm

3.(25-26高二上•河北沧州•期中)某实验小组测量一金属电阻丝的电阻率。

17/36

⑴先用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示,则其直径”nim。

(2)再利用"伏安法”测其电阻尺(约1Q),实验室可用器材有:

A.直流电源:电动势E=3V,内阻不计

B.直流电流表:A、(量程。〜0.6A,内阻为0.5C)A2(量程0~3A,内阻约为0.1Q)

C.直流电压表:V(量程0〜3V,内阻约为3kQ)

D.滑动变阻器:《(阻值范围0~2()Q)&(阻值范围0~20()Q)

匚・定值电阻:&=4凌

为了使测量尽可能准确,请回答下列问题

①电流表应选择(填“AJ或"A?"),滑动变阻器选择(填“用〃或"&")

②下列电路图连接中,最合理的是。

18/36

③闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,根据测得的多组数据作出u・/图线,如图乙所示,则待测电阻的阻

值为(保留两位有效数字)

⑶用刻度尺测得金属丝接入电路的长度为£,螺旋测微器测得金属丝的直径为d,用伏安法测得金属丝的

电阻为人,则被测金属丝的电阻率为夕=。(用题中所给物理量的字母表示)

【答案】⑴0.641

(2)A,&DC.90

⑶也

【详解】(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为0.5mm+14.1x0.0lmm=0.641mm

E

(2)①[1]电路中的最大电流约为/=兄=膜=0fA

电流表选择A1

⑵由图分析可知电压从0变化,则滑动变阻器采用分压式接法,选择最大阻值较小的用,

②⑶&起分压作用,由于电流表内阻已知,采用电流表内接法,滑动变阻器采用分压式接法。

故选Do

U27

③[4]根据欧姆定律可知a=7-凡-&=点。-4C-0.5Q=0.90Q

R=工=L

(3)根据电阻定律有x—'3一"77

解得冷二日声

4.某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。

⑴先再用游标卡尺测其长度,如图甲所示,读数是—cm.再用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,读数

是—mm;然后用多用电表xlOC挡粗测其电阻,发现多用电表指针偏角较大,为进一步较精确测量,选

用合适的倍率重新欧姆调零后,测量时指针位置如图丙所示,其阻值是一Q:

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5cm67

0io20

(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测材料外,实验室还备有的实验器材如下:

A.电压表(量程3V,内阻约为15kC)

B.电压表(量程15V,内阻约为75kC)

C.电流表(量程3A,内阻约为0.2C)

D.电流表(量程0.6A,内阻约为1C)

C.滑动变阻器"(0.5Q,0.6A)

D.输出电压为3V的直流稳压电源£

E.开关S,导线若干

①上述器材中,电压表应选—;电流表应选—。(填写各器材的字母代号)

②若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节,用笔画线代替导线将实物图补充完整—(画线需体现

电表量程的选择)。

③在闭合开关前,滑动变阻器触头应置于一(最左,最右)端。

④若该材料的直径为。,长度为£,所测电压为U,电流为/,测其电阻率的表达式为—(用题中所给

物理量的符号表示)。

⑤由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电阻率比实际值偏—(填"大"或"小〃)。

【答案】⑴5,0204.7006

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兀D,U

(2)A最左小

4LI

【详解】(1)⑴由图可知,金属丝的长度为L=50mm+4x$jmm=50.20mm=5.020cm

⑵根据螺旋测微器的读数可知,金属丝的直径为。=4.5mm+2G0x0.01mm=4.700mm

⑶由于用xlOC挡粗电阻时,多用电表指针偏角较大,则说明需要更换xlC挡测量电阻,结合多用表的示数

可知,待测电阻的阻值大小为H=6C

(2)⑴由于提供的电源电压为3V,因此电压表选择量程为3V的电压表即可。故选A;

[2]由上述分析口J知,待测金属丝的电阻约为R=6Q

F3

则也路中的最大电流为/=育=/A=0.5A

R6

故电流表选择Do

⑶根据上述分析可知JRA8=JI:<15xIOOOC>R=6Q

因此电流表应采用外接法,结合题意可知,由于电压表的读数从零开始调节,故滑动变阻器应采用分压式

接法,电路连接情况如下

⑷在闭合开关前,滑动变阻器触头应置于最左端,使电压表和电流表示数从。开始调节。

⑸根据电阻定律可得R=p5

结合欧姆定律可得R宁

联立解得金属丝的电阻率夕=啜;

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⑹电流表采用外接法,由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝的电流,则测得的电阻率比实

际值偏小。

5.(1)某同学用螺旋测微器测某金属丝直径如图所示,则直径为mm。

(2)甲同学用图1所示电路测量阻值约为6Q的电阻R„可选用的器材有:

A.电压表

B.电流表(量程为0~3A,内阻约为0.02。)

C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.1C)

D.滑动变阻器(O-5Q)

E.滑动变阻器(0-200Q)

F.电源(电动势为4.5V)及开关和导线若干

①为了调节方便、测量准确,实险中电流表应选择,滑动变阻器应选择o(选填实验器材前

的字母)

②请用笔画线表示导线,在图2中完成电路连接.

③若只考虑电流表和电压表内阻的影响,关丁本实验的误差分析,F列说法正确的是

A.电阻的测量值大于真实值,属于偶然误差

B.电阻的测量值小于真实值,属于偶然误差

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C.电阻的测量值大于真实值,属于系统误差

D.电阻的测量值小于真实值,属于系统误差

⑶接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数/、电压表示数某次电表示如图

所示,可得该电阻的测量值%=4=C(保留两位有效数字)。

1

【答案】⑴4.700/4.701/4.699

(3)3.9/3.8

【详解】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,可知读数为4.5mm+0.01x20.0mm=4.700mm

(2)⑴⑵电源电压为4.5V,电压表量程为3V,电路中的最大电流/2=*=S5A

则电流表选择C:为方便操作,滑动变阻器应选择D。

⑶因为滑动变阻器阻值小于待测阻值,采用分压式接法,连接情况如下

⑷引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用,电流表测量值大于真实值,电阻测量值偏小,属

于系统误差。故选D。

(3)电流表示数/=0.44A,电压表示数U=1.70V

可知该电阻的测量值卜照小3.9Q

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期末重难突破练(测试时间:10分钟)

1.哈九中物理社团在某活动中,需测量一个阻值约为5。的电阻,若要求测量结果尽量准确,请选择合适

的器材进行实验:

A.电池组(3V、内阻约1Q)

B.电流表(0-3A,内阻约0.0125C)

C.电流表(0~0.6A,内阻约。表25C)

D.电压表(0~3V,内阻约4kC)

E.电压表(0-15V,内阻约15kC)

F.滑动变阻器(0-2C,允许最大电流1A)

G.滑动变阻器(0~2000Q,允许最大电流0.3A)

H.开关、导线

⑴上述器材中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用:(填写器材

前的选项)

⑵请根据实验要求设计实验电路,将电路原理图画到图甲方格中—:

⑶实验中获得多组实验数据,通过描点作图得到如图乙所示的直线,请根据图像求出该电阻阻值为

Qo

⑶5.0/5.1/5.2

【详解】(1)⑴⑵电池组3V,所以电压表选0~3V,故电压表选D。

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U3

电阻阻值约为5d电路中最大电流约为/=K==A=0.6A,所以电流表选0~0.6A,故电流表选C。

R5

⑶电阻阻值约为5Q,滑动变阻器G阻值过大且允许最大电流太小,故滑动变阻器应选用F。

(2)滑动变阻器F阻值较小,为调节范围更大应选用分压式;

电流表内阻约0.125。,电压表内阻约4kQ,电阻阻值约为5。为小电阻,应选用外接法。

电路图如卜

⑶在图像上取两点‘由图像斜率A2

2.(25-26高二上•云南昆明•期中)某兴趣小组为测量一电子兀件的阻值。

⑴他们首先用多用电表欧姆挡的“xl0〃档粗略测定电子元件阻值,表盘中指针位置如图所示,则阻值为

⑵该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,则金属丝的直径”=—mm。

⑶该同学用刻度尺测量出金属丝的长度为50.00cm,则该金属丝的电阻率2约为

A.6.2x10-4QmB.6.2xlO-5QmC.6.2xlO^Qm

⑷为了精确测量电子元件的阻值,小组找到了如下实验器材:

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R,

-------~

fP_

MN

图(b)图©

A.电源E(电源电压9V,内阻约为2C);

B.电压表V(量程()~15V,内阻约为8k。)

C.电流表A1(量程035mA,内阻4为10C)

D.电流表A2(量程0〜150mA,内阻G为2C)

E.滑动变阻器飞(最大阻值为50C)

F.滑动变阻器&(最大阻值为4kC)

G.开关S,导线若干。

①小组设计了如图(a)所示的实验原理图,其中电流表应选用—;滑动变阻器应选用—;(均填器材

前序号)

②兴趣小组在测量过程中发现电压表已损坏。他们找到了一个定值电阻凡并重新设计了如图(b)所示的

电路图,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在(填,r或“M)端。当开关S闭合后,改变滑动

变阻器滑片P的位置,记录电流表A1的示数电流表A?的示数八,作出了4一4的图像,如图(c)所示,

已知图线的斜率为则该电子元件的阻值凡=—(用R、八、A字母表示)。

【答案】(1)110

(2)0.600/0.601

(3)B

R+4

(4)DE

【详解】(1)由欧姆表的读数可知,电子元件的阻值为a=uxioc=uoc

(2)根据螺旋测微器的读法可知,金属丝的直径为d=0.5mm+10.0x0.01mm=0.600min

(3)根据电阻定律R=

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解得p=工R=—R=.10~5Q-m

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