（課標(biāo)人教版）2020年《高考風(fēng)向標(biāo)》物理 第8章 恒定電流 第2講 電流表和電壓表 電阻的測量（通用）

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1、第2講 電流表和電壓表 電阻的測量 ★考情直播 1、 考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1．電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。 2．電阻的測量 1．會(huì)是用電流表和電壓表測量電流和電壓。 2．掌握電流表和電壓表的改裝原理。 3．掌握測量電阻的幾種方法。 （1）電阻的測量是高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)的焦點(diǎn)。 （2）從其考查的知識(shí)點(diǎn)來看，電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)是考查的的重點(diǎn)?？季V要求在電流表的內(nèi)、外接的選擇，滑動(dòng)變阻器分壓、限流式選擇；實(shí)驗(yàn)器材的選擇以及表頭的改裝等具體問題中靈活運(yùn)用上述基礎(chǔ)知識(shí)。 （3）考綱要求熟悉電流表、電壓表和多用電表的使用 2、考點(diǎn)整合 考點(diǎn)一

2、 電壓表和電流表 （1）電流表原理和主要參數(shù) 電流表G是根據(jù)通電線圈在磁場中受磁力矩作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的，且指什偏角θ與電流強(qiáng)度I成正比，即θ＝kI，故表的刻度是均勻的。電流表的主要參數(shù)有，表頭內(nèi)阻Rg：即電流表線圈的電阻；滿偏電流Ig：即電流表允許通過的最大電流值，此時(shí)指針達(dá)到滿偏；滿偏電壓U：即指針滿偏時(shí)，加在表頭兩端的電壓，故Ug＝IgRg （2）電流表改裝成電壓表 方法：串聯(lián)一個(gè)分壓電阻R，如圖所示，若量程擴(kuò)大n倍，即n＝，則根據(jù)分壓原理，需串聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，串聯(lián)的電阻值越大。 （3）電流計(jì)擴(kuò)大量程 方法：并聯(lián)一個(gè)分流電阻R，如圖所示，若量程擴(kuò)大n倍

3、，即n＝，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理，需要并聯(lián)的電阻值，故量程擴(kuò)大的倍數(shù)越高，并聯(lián)的電阻值越小。 需要說明的是，改裝后的電壓表或電流表，雖然量程擴(kuò)大了，但通過電流表的最大電流或加在電流表兩端的最大電壓仍為電流表的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug，只是由于串聯(lián)電路的分壓及并聯(lián)電路的分流使表的量程擴(kuò)大了。 特別提醒 電壓表和電流表的改裝原理，實(shí)質(zhì)是串并聯(lián)電路中的串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。改裝后的電壓表和電流表滿偏時(shí)，實(shí)際流過電流計(jì)的電流并沒有增大，仍為電流計(jì)原來的滿偏電流。 A [例1] （2020海南卷）14、一毫安表頭 滿偏電流為9.90 mA，內(nèi)阻約為300 Ω．要

4、求將此毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表，其電路原理如圖所示．圖中， 是量程為2 A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0為電阻箱，R為滑動(dòng)變阻器，S為開關(guān)，E為電源． ⑴完善下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線； ②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至 端（填“a”或“b”），電阻箱R0的阻值調(diào)至零； A mA ＋ － R0 S E ③合上開關(guān)； ④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1 A； ⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì) （填“增大”、“減小”或“不變”）； ⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至

5、標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為 ，同時(shí)毫安表指針滿偏． ⑵回答下列問題： ①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1 Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為 ． ②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過電阻箱的電流為 A． ⑧對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素： 。 答案：（1）①如圖；②b；⑤減小；⑥1A；（2）①310；②0.495（0.49

6、4～0.496均可）；③例如：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等。 解析：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會(huì)減??；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A；（2）電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω，此時(shí)毫安表滿偏，電阻箱上的電流為1000mA－9.9mA=990.1mA，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計(jì)算毫安表的內(nèi)阻為310Ω；若毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為495mA=0.495A；本實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻

7、器的阻值不能連續(xù)變化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無法精準(zhǔn)顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度。 [規(guī)律總結(jié)] 解決電壓表或電流表量程擴(kuò)大問題，關(guān)鍵是要理解表頭中只能通過的最大電流是電表偏轉(zhuǎn)的最大角度，同量理解指針偏轉(zhuǎn)的角度與流過表頭的電流大小成正比．作為多量程問題，要注意每一次擴(kuò)大量程，都要以前一次為基礎(chǔ)，畫出其電路示意圖，才不會(huì)將擴(kuò)大部分與原來部分弄錯(cuò)． 考點(diǎn)二 電阻的測量 一、實(shí)驗(yàn)原理： 原理是歐姆定律.因此只要用電壓表測出電阻兩端的電壓，用安培表測出通過電流，用R=U/ I 即可得到阻值. 二．伏安法

8、測電阻的兩種電路形式（如圖所示） 三、實(shí)驗(yàn)電路選擇 1、測量電路——電流表內(nèi)外接法選取 （1）電路的對比 連接方式 誤差來源 測量值與真實(shí)值關(guān)系 適用范圍 外接法 電壓表分流 電流表的讀數(shù)大于流過待測的電流，故：R測時(shí)，視Rx為大電阻，應(yīng)選

9、用內(nèi)接法；當(dāng)Rx＝時(shí)，兩種接法均可。 2、控制電路——滑動(dòng)變阻器分壓式、限流式接法選取 如圖所示的兩種電路中，滑動(dòng)變阻器（最大阻值為R0）對負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把圖（a）電路稱為限流接法，圖（b）電路稱為分壓接法. （1）電路的對比 負(fù)載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻） 負(fù)載RL上電流調(diào)節(jié)范圍（忽略電源內(nèi)阻） 相同條件下電路消耗的總功率 限流接法 E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分壓接法 0≤UL≤E 0≤IL≤ E（IL+Iap） 比較 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 限流電路能耗較小 （2）滑動(dòng)變阻器的

10、限流接法與分壓接法的選擇方法 滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路，應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取. ①下列三種情況必須選用分壓式接法 Ⅰ、要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)（如：測定導(dǎo)體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路），即大范圍內(nèi)測量時(shí)，必須采用分壓接法. Ⅱ、當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大（或要求測量多組數(shù)據(jù)）時(shí)，必須采用分壓接法.因?yàn)榘磮D（b）連接時(shí)，因RL>>R0＞Rap，所以RL與Rap的并聯(lián)值R并≈Rap，而整個(gè)電路的總阻約為R0，那么RL兩端電壓UL=IR并=·Rap，顯然UL∝Ra

11、p，且Rap越小，這種線性關(guān)系越好，電表的變化越平穩(wěn)均勻，越便于觀察和操作. Ⅲ、若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過RL的額定值時(shí)，只能采用分壓接法. ②下列情況可選用限流式接法 Ⅰ、測量時(shí)電路電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且RL與R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法. Ⅱ、電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓式接法的要求時(shí)，采用限流式接法. Ⅲ、沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流式接法. 特別提醒 利用伏安法測電阻，無論采用電流表的內(nèi)接還是外接都會(huì)產(chǎn)生誤差，

12、這是由于實(shí)驗(yàn)原理的不完善帶來的，屬于系統(tǒng)誤差。測量大電阻時(shí)，用電流表的內(nèi)接，測量的誤差相對小一些；而測量小電阻時(shí)，用電流表的外接，測量的誤差相對小一些。 [例2] 用伏安法測量某一電阻Rx阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：待測電阻Rx（阻值約5 Ω，額定功率為1 W）；電流表A1（量程0~0.6 A，內(nèi)阻0.2 Ω）；電流表A2（量程0~3 A，內(nèi)阻0.05 Ω）；電壓表V1（量程0~3 V，內(nèi)阻3 kΩ）；電壓表V2（量程0~15 V，內(nèi)阻15 kΩ）；滑動(dòng)變阻器R0（0~50 Ω），蓄電池（電動(dòng)勢為6 V）、開關(guān)、導(dǎo)線. 為了較準(zhǔn)確測量Rx阻值，電壓表、電流表應(yīng)選________，

13、并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. [解析]：由待測電阻Rx額定功率和阻值的大約值，可以計(jì)算待測電阻Rx的額定電壓、額定電流的值約為 U=≈2.2 V，I==0.45 A. 則電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1. 又因=24.5 Ω＞Rx，則電流表必須外接. 因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的全阻值大于被測電阻Rx，故首先考慮滑動(dòng)變阻器的限流接法，若用限流接法，則被測電阻Rx上的最小電流為Imin==0.11 A＜I額，故可用限流電路.電路如圖所示. [規(guī)律總結(jié)] 1、器材選用與電路選擇應(yīng)注意從兩個(gè)方面去考慮：一是分析待測電路，二是分析控制電路。 2、在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，一般選用總阻值較小的滑動(dòng)變阻器，可方

14、便調(diào)節(jié)。 ①在滑動(dòng)變阻器作限流作用時(shí)，為使負(fù)載RX既能得到較寬的電流調(diào)節(jié)范圍，又能使電流變化均勻，選擇變阻器時(shí)，應(yīng)使其總電阻R0大于RX，一般在2—5倍為好。 ②在滑動(dòng)變阻器作為分壓作用時(shí)，一般取滑動(dòng)變阻器的總電阻R0在0.1RX—0.5RX之間為好。 [例題3] 某電流表的內(nèi)阻在0.1Ω～0.2Ω之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，可選用的器材如下： A．待測電流表A1（量程0.6A）； B．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約2kΩ） C．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約10kΩ）； D．滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻10Ω） E．定值電阻R2（阻值5Ω） F．電源E

15、（電動(dòng)勢4V） G．電鍵S及導(dǎo)線若干 （1）電壓表應(yīng)選用_____________； （2）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； （3）如測得電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為I，則電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為：RA = ______________。 [解析] 本題利用電壓表指電壓，電流表指電流的功能，根據(jù)歐姆定律R=計(jì)算電流表的內(nèi)阻。由于電源電動(dòng)勢為4V， 在量程為15V的電壓表中有的刻度沒有利用，測量誤差較大，因而不能選；量程為3V的電壓表其量程雖然小于電源電動(dòng)勢，但可在電路中接入滑動(dòng)變阻器進(jìn)行保護(hù)，故選用電壓表V1。由于電流表的內(nèi)阻在0.1Ω～0.2Ω之間，量程為0.6A ，電流表上允許通過的最大電壓

16、為0.12V，因而伏特表不能并聯(lián)在電流表的兩端，必須將一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻R2與電流表串聯(lián)再接到伏特表上，才滿足要求?；瑒?dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中分壓與限流的連接方式均符合要求，但考慮限流的連接方式節(jié)能些，因而滑動(dòng)變阻器采用限流的連接方式 。故本題電壓表選用V1；設(shè)計(jì)電路圖如圖1所示；電流表A1內(nèi)阻的表達(dá)式為： RA =-R2。 [規(guī)律總結(jié)] 電流表內(nèi)阻的測量和一般電阻的測量一樣，所不同的就是電流表可提供通過自身的電流值作為已知條件。 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模刂茖?shí)驗(yàn)條件，能靈活地運(yùn)用已學(xué)過的物理原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。也是高考實(shí)驗(yàn)題的主要試題。

17、 一、器材選擇的原則： 1．準(zhǔn)確性原則：選用電表量程應(yīng)可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)盡可能使指針接近滿量程，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的１/3，讀數(shù)誤差較大。 2．安全性原則：通過電源，電表，滑動(dòng)變阻器，用電器的電流不能超過其允許的最大電流。 3．便于操作原則：選擇控制電路時(shí)，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要注意便于操作。 二、實(shí)物圖連線技術(shù) 無論是分壓接法還是限流接法都應(yīng)該先把伏安法部分接好；對限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來即可（注意電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處）

18、。對分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的情況，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。 例4.用以下器材測量一待測電阻的阻值(900-1000Ω),如圖. 電源,具有一定內(nèi)阻,電動(dòng)勢約為9.0V; 電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω 電壓表V2, 量程為5V,內(nèi)阻r2=2500Ω 滑動(dòng)變阻器,最大阻值約為100Ω 單刀單擲開關(guān),導(dǎo)線若干. （1）.測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,試畫出測量電阻RX的一種實(shí)

19、驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注). （2）.根據(jù)你既畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出連線. （3）.若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測得量表示RX的公式為______. [解析] 本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y量一待測電阻的阻值,根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格作如下思考: (1).電源電動(dòng)勢約為9V,而電壓表量程較小,且所用變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值,因此應(yīng)考慮用變阻器分壓接法. (2).題中未給出電流表,而已知電壓表的量程和內(nèi)阻,因此電壓表可作電流表使用,這是本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.實(shí)驗(yàn)電路如圖 (3).實(shí)物圖連接也是高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一

20、種關(guān)鍵.注意兩點(diǎn):一是畫出的電路圖器材符號(hào)與實(shí)物圖中實(shí)物擺放的位置基本一致,便于連接實(shí)物圖.二是實(shí)物圖的連線盡可能規(guī)則,而且不相交. [規(guī)律總結(jié)] 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題型可歸納為以下3類: (1).給出實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù). (2).給出實(shí)驗(yàn)情景,設(shè)計(jì)處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),試題給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮碗娐穲D,推測實(shí)驗(yàn)原理,完成數(shù)據(jù)處理,或者完成實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理,給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康钠鞑牟襟E,要求處理數(shù)據(jù)并誤差分析. (3).自選實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)、選擇實(shí)驗(yàn)電路 考點(diǎn)四 描繪小燈泡的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)電路原理電路如圖所示，因?yàn)樾‰娭椋葱襞荩┑碾娮栎^?。?0Ω左右）所以應(yīng)該選用安培表外接法。

21、 U/V I/A O 小燈泡的電阻會(huì)隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，所以U-I曲線不是直線。為了反映這一變化過程，燈泡兩端的電壓應(yīng)該由零逐漸增大到額定電壓。所以滑動(dòng)變阻器必須選用分壓接法。開始時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)該位于左端（使小燈泡兩端的電壓為零）。 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I-U曲線如右，說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大。（若用U-I曲線，則曲線的彎曲方向相反。） 若選用的是標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡，電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；電壓表開始時(shí)應(yīng)選用0-3V量程，當(dāng)電壓調(diào)到接近3V時(shí)，再改用0-15V量程。 [考點(diǎn)分析] 考查利用伏安法測燈泡的伏安

22、曲線與處理圖象能力 例題5.（2020天津卷）(2)用下列器材組裝成描繪電阻R伏安特性曲線的電路，請將實(shí)物圖連線成為實(shí)驗(yàn)電路。 微安表μA(量程200μA，內(nèi)阻約200)； 電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約10K)； 電阻R(阻值約20k)； 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值50，額定電流1 A)． 電池組E(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))； 開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 答案：實(shí)物連接如圖 解析：從題目中給的電壓表的內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻以及待測電阻R0的阻值可以判斷測量電路要用伏安法的內(nèi)接法，變阻器的電阻比較小，所以電源電路采用分壓法。 例6、(06全國)

23、現(xiàn)要測定一個(gè)額定電壓4 V、額定功率1.6 W的小燈泡（圖中用表示）的伏安特性曲線。要求所測電壓范圍為0.1 V～4 V。 現(xiàn)有器材：直流電源E（電動(dòng)勢4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)），電壓表（量程4.5 V，內(nèi)阻約為4×104 Ω），電流表（量程250 mA，內(nèi)阻約為2 Ω），電流表（量程500 mA，內(nèi)阻約為1 Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值約為30 Ω），電子鍵S，導(dǎo)線若干。 甲 乙 如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是??????? ，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是?????????? 。 解析：（1）燈泡的電阻，由，所以選擇量程為500mA的電流表，又因?yàn)椋圆捎冒?/p>

24、培表外接法。所以選擇甲圖。 [規(guī)律總結(jié)] 此實(shí)驗(yàn)待測燈泡的電阻小又要求從0開始測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以采用“測小用外接，零起必分壓”的實(shí)驗(yàn)方法。 考點(diǎn)5 測定金屬的電阻率 被測電阻絲的電阻較小，所以選用電流表外接法；本實(shí)驗(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，可選用限流電路。因此選用上面左圖的電路。開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該在右端。本實(shí)驗(yàn)通過的電流不宜太大，通電時(shí)間不能太長，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。 [考點(diǎn)分析] 考查螺旋測微器的讀數(shù)與伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)知識(shí) 例題7. (04年海淀一模）在“測金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電

25、流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx。 圖7 S1 S2 V A R1 Rx R2 2 1 0 40 35 30 25 20 圖6 0 1 2 cm 35 36 37 （1）請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ= （用上述測量量的字母表示）。 （2）若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的長度和直徑時(shí)，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)如圖6所示，則金屬絲長度的測量值為l= cm，金屬絲直徑的測量值為d= mm。 （3）用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法

26、，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如圖7所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是： 第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（在不超過量程的情況下），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。 第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。 請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻Rx的表達(dá)式 解析:（1）根據(jù)電阻定律可得ρ=πd2Rx/4l，（2）因偶然誤差l=36.47～36.50，根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)

27、方法知d=0.797～0.799，（3）由串聯(lián)電路規(guī)律得:Rx= [規(guī)律總結(jié)] 此題實(shí)際告訴一種消除伏安法測電阻的系統(tǒng)誤差的方法。 考點(diǎn)6 練習(xí)使用多用電表 １．歐姆表構(gòu)造 ２．測量原理 所以： 注意：指針偏轉(zhuǎn)的角度與通過表頭的電流大小成正比，但被測電阻的大小與流過表頭的電流大小所成的關(guān)系如上，既不成正比，也不成反比． 3、使用多用電表時(shí)首先應(yīng)該根據(jù)被測物理量將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用：⑴選擋。一

28、般比被測電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)，如估計(jì)值為200Ω就應(yīng)該選×10的倍率。⑵調(diào)零。⑶將紅黑表筆接被測電阻兩端進(jìn)行測量。⑷將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。⑸將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。 [考點(diǎn)分析] 考查利用多用電表測電壓、電流與電阻的使用方法 例7．多用電表表頭的示意圖如右。在正確操作的情況下： ⑴若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。 ⑵若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。 ⑶

29、若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。 ~ Ω Ω ×1k ×100 ×10 ×1 Ω OFF 2.5 10 50 250 500 2.5 50 mA 100 10 1 10 250 V ~ + V ⑷若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為：________，_________，_________。 ⑸全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到______或者_(dá)______。 ⑹無論用多用電表進(jìn)行何種測量（限于直流），電流都應(yīng)該從色_

30、____表筆經(jīng)______插孔流入電表。 [解析] ⑴直流電壓，1.24V。⑵直流電流，49mA。⑶電阻，17kΩ。⑷該用×1kΩ倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭?，再乘以倍率得測量值。⑸OFF，交流電壓500V檔位置。⑹紅，正。 [規(guī)律總結(jié)] 多用電表可以測直流電壓與電流，也可以測交流電壓與電流，還可以當(dāng)歐姆表來測電阻。當(dāng)歐姆表用時(shí)：使用前要經(jīng)過調(diào)整（機(jī)械調(diào)零，選擇量程后要電阻調(diào)零），使用后要復(fù)位（拔出表筆，選擇開關(guān)應(yīng)置于“OFF”檔或交流高壓檔），使用過程中換檔后要重新調(diào)零。 ★高考重點(diǎn)熱點(diǎn)提醒探究 電學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合考察 [例1] （2020全

31、國卷1）Ⅱ.（12分）一直流電壓表，量程為1V，內(nèi)阻為1000Ω。現(xiàn)將一阻值在5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動(dòng)勢E為6～7V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），一阻值R2=2000Ω的固定電阻，兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干導(dǎo)線。 （1）為達(dá)到上述目的，將答題卡上對應(yīng)的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖. （2）連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90 V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70 V，由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為 V，電源電動(dòng)勢為 V. 答案：7

32、，6.3 解析：（1）將待測電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)后與電源連接即可。設(shè)電源電動(dòng)勢為E，則由閉合電路歐姆定律，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí)，R2被短路，有：當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，解兩式得：R1=6000Ω ，E=6.3V；根據(jù)串聯(lián)分壓原理，可得電壓表量程為7V。 [例2] （2020全國卷2）（2）（13分）右圖為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖． 該實(shí)驗(yàn)可用來測量待測電阻Rx的阻值(約500Ω)． 圖中兩具電壓表量程相同， 內(nèi)阻都很大． 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①調(diào)節(jié)電阻箱， 使它的阻值R0與待測電阻的阻值接近； 將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端． ②合上開關(guān)S． ③將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)， 使兩個(gè)電

33、壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)． ④記下兩個(gè)電壓表和的讀數(shù)U1和U2 ⑤多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置， 記下和的多組讀數(shù)U1和U2 ⑥求Rx的平均值． 回答下面問題: （Ⅰ）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其中電阻箱的符號(hào)為， 滑動(dòng)變阻器的符號(hào)為，其余器材用通用的符號(hào)表示。 （Ⅱ）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx=___________ （Ⅲ）考慮電壓表內(nèi)阻的影響， 用U1、U2、R0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx=__________________ 答案：（1）4.592～4.594； （2）I電路如圖：. II III

34、. 解析：（1）螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度部分讀數(shù)為0.093mm,所以所測銅絲直徑為4.593mm。 （2）不計(jì)電壓表內(nèi)阻，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，有： （3）可考電壓表內(nèi)阻影響，則R０與Rｖ１的并聯(lián)電阻與Rｘ與Ｒｖ２的并聯(lián)電阻串聯(lián)分壓，即：解得：。 [例3] （2020山東卷）23、 (12分）2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。 若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度 特性曲線，其中RB、RO分別表示有、無磁場時(shí)磁 敏電阻的阻值。為了測量

35、磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測量 磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。 (l）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路, 在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及 所處磁場已給出，待測磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為 0.6~1.0T,不考慮磁場對電路其它部分的影響）。要求誤差較小。 提供的器材如下： A．磁敏電阻，無磁場時(shí)阻值Ro=150Ω B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω C．電流表④，量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω D．電壓表⑦，量程3v，內(nèi)阻約3kΩ E．直流電源E，電動(dòng)勢3v，內(nèi)阻不計(jì) F．開關(guān)S，導(dǎo)線若千 (2）正確接線后，將磁敏電阻置人待測磁場中．測

36、量數(shù)據(jù)如下表： l 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB=＿＿＿＿＿＿Ω， 結(jié)合圖l 可知待測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B =＿＿＿＿＿＿T 。 ( 3 ）試結(jié)合圖l 簡要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 在0 ~0.2T 和0.4 ~1.0T 范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？ ( 4 ）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3 所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻~磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對稱

37、），由圖線可以得到什么結(jié)論？ 答案：( l ）如右圖所示 ( 2 ) 1500 0.90 ( 3 ）在0 ~0.2T 范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或不均勻變化）；在0 . 4 ~1 .0T 范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化（或均勻變化） ( 4 ）磁場反向．磁敏電阻的阻值不變。 [例4] （2020寧夏卷）I.右圖為一正在測量中的多用電表表盤. （1）如果是用×10檔測量電阻，則讀數(shù)為 。 （2）如果是用直流10 mA檔測量電流，則讀數(shù)為 mA。 （3）如果是用直流5 V檔測量電壓，則

38、讀數(shù)為 V。 答案：Ⅰ．（1）60 （2）7.18 （3）3.59 解析：歐姆檔在最上面的一排數(shù)據(jù)讀取，讀數(shù)為6×10Ω=60Ω；電流檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一排數(shù)據(jù)，讀數(shù)為7.18mA；同樣直流電壓檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù)較好，讀數(shù)為35.9×0.1V=3.59V。 A S1 S2 R1 R E [例5] （2020·全國）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω。要求測量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1

39、，電動(dòng)勢約為2V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢約為6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。 采用的測量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下： a.斷開S1和S2，將R調(diào)到最大；b.合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時(shí)可認(rèn)為的的內(nèi)阻rg＝R1。試問： （ⅰ）在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選　　?、佟　?；為了使測量盡是精確，可變電阻R應(yīng)該選擇　　　?、凇　　　?；電源E應(yīng)該選擇　　?、邸　??！　? （ⅱ）認(rèn)為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實(shí)值相比　?、堋　?。（填“偏大”、“偏小”、“相等”） [剖析]（?。└鶕?jù)半偏法的測量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿偏電流很小，要

40、求R1的阻值很大，故R應(yīng)選滑動(dòng)變阻器甲，電源選擇E2，誤差較小。 　　?。áⅲ└鶕?jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點(diǎn)可得： 　　　　　合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏：　　Ig＝ 合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏（電路中的總電流）：I＝ 故：I＞Ig。 所以，通過電阻箱的電流IR1：IR1＞Ig 用U表示電阻箱兩端電壓，則R1＝＜＝Ig 即：rg＞R1 　　　　　故：認(rèn)為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實(shí)值相比偏小。 [答案]（?。㏑0　　滑動(dòng)變阻器甲　　　　　E2　　　　　（ⅱ）偏小 [名師指引]《把電流表改裝成電壓表》是新教材新增加的一個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)時(shí)實(shí)驗(yàn)應(yīng)從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器、步驟、誤差

41、等方面加強(qiáng)研究。 [例6] （2020·山東）檢測一個(gè)標(biāo)稱值為5Ω的滑動(dòng)變阻器?？晒┦褂玫钠鞑娜缦拢? A．待測滑動(dòng)變阻器Rx，全電阻約5Ω（電阻絲繞制緊密，匝數(shù)清晰可數(shù)） B．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω C．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.12Ω D．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15KΩ E．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3KΩ F．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω G．直流電源E，電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì) H．游標(biāo)卡尺 I．毫米刻度尺 J．電鍵S導(dǎo)線若干 （1）用伏安法測定Rx的全電阻值，所選電流表______

42、_____(填“A1”或“A2”)，所選電壓表為_________(填“V1”或“V2”)。 （2）畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將下圖中實(shí)物連接成測量電路。 電路原理圖和對應(yīng)的實(shí)物連接如圖 （3）為了進(jìn)一步測量待測量滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率，需要測量電阻絲的直徑和總長度，在不破壞變阻器的前提下，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出所需器材及操作步驟，并給出直徑和總長度的表達(dá)式。 [剖析]（3） 方案一： 需要的器材：游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺 主要操作步驟： 數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n 用毫米刻度尺（也可以用游標(biāo)卡尺）測量所有線圈的排列長度L，可得電阻絲的直徑為d=L/n 用游標(biāo)卡尺

43、測量變阻器線圈部分的外徑D，可得電阻絲總長度l=nπ（D-）也可以用游標(biāo)卡尺測量變阻器瓷管部分的外徑D，得電阻絲總長度l=n（D-）。 重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值 方案二 需要的器材：游標(biāo)卡尺 主要的操作步走驟： 數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n 用游標(biāo)卡尺測量變阻器線圈部分的外徑D1 和瓷管部分的外經(jīng)D2，可得電阻絲的直徑為d= 電阻絲總長度l=π（D1+D2） 重復(fù)測量三次，求出電阻絲直徑和總長度的平均值 [答案] （1）A1 V2 （2）如圖所示 （3）見剖析 ★搶分頻道 ◇限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練（20分鐘） 班級(jí) 姓名

44、 成績 1、（2020·汕頭市） 如圖6所示是測定電流表內(nèi)阻的電路圖。電流表的內(nèi)阻約100Ω左右，滿偏電流為500μA，用電池做電源。 圖6 （1）現(xiàn)備有以下可變電阻： A．電阻箱，阻值范圍為0~100Ω B．電阻箱，阻值范圍為0~999.9Ω C．滑動(dòng)變阻器，阻值范圍為0~200Ω D．滑動(dòng)變阻器，阻值范圍為0~20 KΩ 在上述可變電阻中，電路圖中的R應(yīng)選用 ，R′應(yīng)選用 。 （2）某同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①先將R的阻值調(diào)到最大，合上S1，調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿刻度。 ②

45、合上S2，調(diào)節(jié)R′和R的阻值，使電流表的指針轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。 ③記下R′的阻值 指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中有什么錯(cuò)誤。答： 1 .答案：(1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選電阻大的D；電阻箱應(yīng)選B，（2）第②步中，合上S2后不應(yīng)再調(diào)節(jié)R。 【解析】 由題中給出的電路圖可知，該題要求用半偏法測電流表的內(nèi)阻。由半偏法的原理可知，選電阻箱時(shí)，只要它能調(diào)出與電流表內(nèi)阻相當(dāng)?shù)碾娮杓纯桑涣硗?，?dāng)電阻箱接入時(shí)，維持總電流幾乎不變是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@時(shí)才可以說兩條支路上各有一半電流。為此：①滑動(dòng)變阻器的實(shí)際組織應(yīng)遠(yuǎn)大與電流表的內(nèi)阻，成為整個(gè)電路電

46、阻的主要部分，使R′的接入僅使電阻發(fā)生微小變化。②在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電阻R不應(yīng)變化 2、（2020·中山市）將滿偏電流Ig=300μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進(jìn)行核對。 （1）利用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)阻（圖中電源的電動(dòng)勢E=4V）：先閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時(shí)R′的阻值為200Ω，則電流表內(nèi)阻的測量值Rg=???? Ω。 （2）將該表改裝成量程為3V的電壓表，需???? （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R0=? ???Ω的電阻。 （3）把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對，試在答題

47、卡上畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖。 2.答案：（1）100 （2）串聯(lián)，9900 （3）如圖 【解析】（1）Rg/R′=，故Rg=?Ω=100 Ω. （2）據(jù)IgRg+IgR0=3 V解得R0=9 900 Ω.（3）略 3、（2020·深圳市）現(xiàn)要測量某一電壓表的內(nèi)阻。給定的器材有：待測電壓表（量程2 V，內(nèi)阻約為4 kΩ）；電流表（量程1.2 mA，內(nèi)阻約500 Ω）；直流電源E（電動(dòng)勢約2.4 V，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻3個(gè)：R1=4000 Ω，R2=10000 Ω，R3=15000? Ω；電鍵S及導(dǎo)線若干。 要求測量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。 i.試從3個(gè)固定

48、電阻中選用1個(gè)，與其它器材一起組成測量電路，并在虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。） ii.電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV＝????????? ??。 3．答案：i.如圖所示。 ii. 【解析】選擇的固定電阻的阻值應(yīng)與伏特表阻值差不多，這樣伏特表和電流表的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半，讀數(shù)精確性比較大，所以選擇R1。Ⅱ.略 4．圖中R為已知電阻，Rx為待測電阻，K1為單刀單擲開關(guān)，K2為單刀雙擲開關(guān)，V為電壓表（內(nèi)阻極大），（E為電源（內(nèi)阻不可忽略）?，F(xiàn)用圖中電路測量電動(dòng)勢E及電阻Rx。 （1） 寫出操作步驟： （2

49、）由R及測得的量，可得E= ，Rx= 。 4．[答案] 見解析。 [解析]（1）①K1斷開，K2接到a端，記下電壓表的讀數(shù)U1； ②K2仍接到a端，閉合K1，記下電壓表的讀數(shù)U2； ③K1仍閉合，K2接到b端，記下電壓表的讀數(shù)U3。 （2）U1 5．（2020·廣東理基）圖所示為伏安法測電阻的一種常用電路。以下分析正確的是 A.此接法的測量值大于真實(shí)值 B.此接法的測量值小于真實(shí)值 C.此接法要求待測電阻值小于電流表內(nèi)阻 D.開始

50、實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最左端 5．[答案] A [剖析] 此電路圖采用的是內(nèi)接法，所以要求被測電阻比安培表的內(nèi)阻要大得多，內(nèi)接法的測量結(jié)果比真實(shí)值大.分壓電路要求開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最右端以保護(hù)電表. 6．（2020·全國）利用圖中給定的器材測量電壓表V的內(nèi)阻Rv。圖中B 為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）, R為電阻箱，K為電鍵。 ① 將圖中實(shí)物連接為測量所用的電路。 ② 寫出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù)（用符號(hào)表示）, 并指出各符號(hào)的意義：____________________ ③ 用② 中記錄的數(shù)據(jù)表示RV的公式為 RV =________。 6．[答案] 見解

51、析。 [解析] 應(yīng)用題中的已知器材：電阻箱、電源，設(shè)計(jì)電路來測伏特表的內(nèi)阻。 方法1、① 連線如圖所示。 ②R1、R2,它們是電阻箱的兩次讀數(shù)；U1、U2,它們是相應(yīng)的電壓表的兩次讀數(shù)。 有：E =U1+U1R1/RV，E =U2+U2R2/RV 解得： ③R V = 方法2、① 連線同方法1。 ②閉合K，調(diào)節(jié)R，使伏特表讀數(shù)為滿偏，此時(shí)R的讀數(shù)為R1，再調(diào)節(jié)R，使伏特表讀數(shù)為半偏，此時(shí)R的讀數(shù)為R2。 有：E =U+UR1/RV E =U/2+UR2/2RV 解得： ③ R V =R1-2R2 注：按此方法，必須要求伏特表的量程小于電源電動(dòng)勢。 方法3、①

52、連線同方法1。 ②閉合K，調(diào)節(jié)R，使R的讀數(shù)為0，伏特表的讀數(shù)為U1，再調(diào)節(jié)R，使伏特表讀數(shù)為U2，此時(shí)R的讀數(shù)為R1。 有：E =U1 E =U2+U2R1/RV 解得： ③R V =U2R1/（U1-U2）。 注：按此方法，必須要求伏特表的量程大于或等于電源電動(dòng)勢。 方法4、① 連線如圖所示。 ②調(diào)節(jié)R為某值，閉合K，伏特表的讀數(shù)為U1；斷開K，伏特表讀數(shù)為U2，此時(shí)R的讀數(shù)為R1。 有：E =U1 E =U2+U2R1/RV 解得： ③R V =U2R1/（U1-U2）。 注：按此方法，必須要求伏特表的量程大于或等于電源電

53、動(dòng)勢。 ◇基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 1．兩只完全相同的電流表，分別改成一只電流表和一只電壓表，一位同學(xué)不小心做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩只表串起來連接在電路中，則兩只表的指針可能出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象（ ） Ａ．兩表的指針都不偏轉(zhuǎn) Ｂ．兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同 Ｃ．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度大得多 Ｄ．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度大得多 1． 答案：Ｄ 解析：把完全相同的電流表，分別改成一只電流表和一只電壓表，串聯(lián)接入電路中時(shí)，電流表中均有電流通過，兩表指針都偏轉(zhuǎn)，只是電壓表中的表頭處在干路中，而電流表的表頭處在支路中，所以電壓表的表頭處電流大，偏轉(zhuǎn)的角度大得多． 圖4 （1）

54、 R1 R2 乙 甲 （2） · R1 甲 R2 乙 · 2．有甲乙兩個(gè)不同的電流表，每個(gè)表的指針偏轉(zhuǎn)與電流成正比且刻度均勻。把阻值為R1的電阻與甲表串聯(lián)，阻值未知的另一電阻與乙表串聯(lián)，把改裝后的甲、乙兩個(gè)電流表串聯(lián)，接到電路A、B的兩端，如圖4（1）所示，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩表的指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別是n1、n2，然后將這兩個(gè)表并聯(lián)，再接到電路A、B的兩端，如圖4（2）所示，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩表的指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別是n3、n4，試求電阻R2的阻值。 2．解析：第一種情況中，由于兩表串聯(lián)，因此它們的讀數(shù)相等，即有I1=I2。設(shè)甲乙兩表指針每偏轉(zhuǎn)一格，表示的電流分別為I01、I02，則有：①

55、 在第二種情況下，甲乙兩表的讀數(shù)分別為I3、I4則有：，② 兩式相比得：，可解得： 3．（07海南） 圖１中電源電動(dòng)勢為Ｅ，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，Ｓ為單刀雙擲開關(guān)，Ｒ為待測電阻。當(dāng)Ｓ向電壓表一側(cè)閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)Ｓ向Ｒ一側(cè)閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2。 （１）根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻 Ｒ＝______________。 （２）根據(jù)圖１所給出的電路，在圖２的各器件實(shí)物 圖之間畫出連接的導(dǎo)線。 3．解析：　　 連線如圖 4．有一電阻R ，其阻值大約在40 Ω至50 Ω之問，需進(jìn)一步測定其

56、阻值，現(xiàn)有下列器材： 電池組ε，電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻忽略不計(jì)； 電壓表Ｖ，量程為0至10Ｖ，內(nèi)阻20Ω； 電流表A1，量程為0至50ｍＡ，內(nèi)阻約20Ω； 電流表A2，量程為0至300mＡ，內(nèi)阻約4Ω； 滑動(dòng)變阻器R1，阻值范圍為0至100Ω，額定電流1A； 滑動(dòng)變阻器R2，阻值范圍為0至1700Ω，額定電流0.３Ａ， 開關(guān)Ｓ及導(dǎo)線若干． 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖１所示，實(shí)驗(yàn)中要求多測幾組電流、電壓廈．在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選　　　 電流表和　　　　 滑動(dòng)變阻器． 4．答案：A2 R1 解析: 首先估算電路中可能達(dá)到的最大電流值，假設(shè)選電流表A1，則，Im≈≈0.14A 超過了 A1的量程

57、，及假設(shè)選電流表 A2，則I’m≈≈0.18A，未超出A2的量程，故應(yīng)選電流表A2，這一選擇遵循了安全性原則． 對滑動(dòng)變阻器的選擇。假?zèng)]選R1，電路中的最小電流約為 Imin≈≈0.06A， 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.06A～0.18A．又假設(shè)選R2，電路中的最小電流約為 I’min≈≈0.06A 故電路中的電流強(qiáng)度范圍為0.005A - 0.18A，因?yàn)殡娏鞅鞟2。的量程為0.3Ａ，電流強(qiáng)度為0.06Ａ?xí)r，僅為電流表A2。量程的1/5，如果移動(dòng)滑動(dòng)變阻器阻值再增大，其電流表的示數(shù)將更小，讀數(shù)誤差會(huì)更大，因此對于 R2而言，有效的調(diào)節(jié)長度太小，將導(dǎo)致電流強(qiáng)度值隨滑動(dòng)片位置的

58、變化太敏感．調(diào)節(jié)不方便，故應(yīng)選滑動(dòng)受阻器R1，這一選擇就遵循了方便性原則． 5．（2020上海高考）小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）： （1） 在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖?？捎玫钠鞑挠校弘妷罕?、電流表?；€變阻器、（變化范圍0－10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。 （2）在右圖中畫出小燈泡的U-I曲線。 （3）如果第15題實(shí)驗(yàn)中測得電動(dòng)勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω。問：將本題中的小燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）

59、5．解析: （3）作出U=ε－Ir圖線，可得小燈泡工作電流為0.35A，工作電壓為0.80V，因此小燈泡實(shí)際功率為0.28W. 6．在測量金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，已知電阻絲的電阻約為10Ω，現(xiàn)備有下列器材供測量電阻絲的電阻時(shí)選用，應(yīng)選用的器材有：___________ 。 A、量程是0～0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的電流表， B、量程是0～3A，內(nèi)阻是0.1Ω的電流表， C、量程是0～3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表， E、阻值是0～1kΩ、額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器， F、阻值是0～20Ω、額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器， G、蓄電池（6V） H、開關(guān)一

60、個(gè)，導(dǎo)線若干，畫出用伏安法測上述電阻絲電阻的電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。 6．A C F G H 實(shí)物圖連接本題略（滑動(dòng)變阻器本題可用限流式接法） 7．（06天津）一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10檔測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到______檔。如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是_______Ω。 7．答案：×100；調(diào)零（或重新調(diào)零）；2.2×103（或2.2k） 解析: 表頭指針偏轉(zhuǎn)角度小，

61、說明測量電阻的阻值偏大，應(yīng)選擇大倍率的檔×100檔，換檔后必須重新調(diào)零，由圖刻度讀出測量電阻的阻值為2.2×103Ω。 8．一學(xué)生用多用電表測電阻。他在實(shí)驗(yàn)中有違反使用規(guī)則之處。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： 1．選擇開關(guān)扳到“×1k歐姆檔上； 2．把表筆插入測試筆插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上； 3．把兩跟表筆分別與某一待測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針幾乎滿偏； 4．換用“×100”的歐姆擋，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下歐姆數(shù)值； 5．把表筆從測試筆插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。 這個(gè)學(xué)生在測量時(shí)已注意到：待測電阻與其他元件和

62、電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿。這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中違反了那一或那一些重要的使用規(guī)則？ 答： 8．答案：該題中不符合操作規(guī)則的是：換到合適的量程后，要重新調(diào)整調(diào)零旋鈕；使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆檔。 ◇能力提升訓(xùn)練 第I卷（共48分） 一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分。每小題至少有1個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．以下說法正確的是（　　?。? Ａ．采用伏安法測電阻時(shí)，只要儀器選得正確，可以保證沒有系統(tǒng)誤差 Ｂ．用伏安法測電阻，不論是用電流表外接法，還是用電流表內(nèi)接法，都存在系統(tǒng)誤差． Ｃ．用歐姆表測電阻

63、，既方便又準(zhǔn)確 Ｄ．伏安法測電阻，存在系統(tǒng)誤差的原因是由于電流表的分壓 １．答案：Ｂ。 解析：系統(tǒng)誤差是實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)器材造成的，不是錯(cuò)誤，伏安法測電阻，其誤差來源就是實(shí)際電表非理想電表，電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，而電流表的內(nèi)阻不是為零．當(dāng)用安培表外接法時(shí)，電壓表內(nèi)阻不是無窮大，電壓表有分流作用，使得實(shí)際通過待測電阻的電流比電流表所測電流要小，引起了誤差；當(dāng)用安培表內(nèi)接法時(shí)，則于安培表內(nèi)阻不是零，它有分壓作用，電壓表所測電壓比待測電阻兩端的實(shí)際電壓要大，引起誤差． ２．有一未知電阻Ｒx，為較準(zhǔn)確地測出其阻值，先后用下圖中(a)、(b)兩種電路進(jìn)行測試，利用甲圖測得的數(shù)據(jù)是“2.8V，5.

64、0mA”，而用乙圖測得的數(shù)據(jù)是“3.0V，4.0mA”，那么該電阻測得的較為準(zhǔn)確的情況是（ ） Ａ．560Ω，偏大　　　　Ｂ．560Ω，偏小 Ｃ．750Ω，偏小　　　?。模?50Ω，偏大 ２．答案：Ｄ 解析：由于，即電流表的變化大，電壓表的分流作用大，根據(jù)試觸法的原則，可知用安培表內(nèi)接法比較準(zhǔn)確；又根據(jù)大內(nèi)偏大的原則，可知讀數(shù)是偏大的． 3．如圖示，若將電壓表V1接到a、b間，讀數(shù)為18V，若將電壓表V2接在a、b間，則讀數(shù)為18.6V，現(xiàn)將兩表串聯(lián)后接到a、b間，兩表的讀數(shù)分別為U1，U2，則一定有（ ） A．U1>9.3V B．U

65、2>9.3V C． D． 3．答案：Ｂ 解析：通過V1、V2的讀數(shù)可知，兩表的電阻都不是無窮大，所以造成了讀數(shù)的誤差。并由分壓原理可知，電壓表V1的內(nèi)阻比V2的內(nèi)阻大，當(dāng)兩表串聯(lián)接入電路，對整個(gè)回路而言，總電阻比一個(gè)表接入時(shí)變大，又因?yàn)槁范穗妷弘S外電阻的阻值增大而增大，可以將R1等效成內(nèi)電阻，串接后的R2兩端電壓比原來的大，即V1與V2的電壓之和比原來的大，對V1、V2看成是兩個(gè)電阻，則它們的分壓作用與其阻值成正比，設(shè)想如果兩表都是由V2構(gòu)成，則兩表的讀數(shù)都比原來的一半大，都會(huì)大于9.3V，而V1的內(nèi)阻比V2小，其分壓作用更小，所以V2的讀數(shù)一定比9.3V大．

66、 4.將一個(gè)改裝的電流表接入電路中進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)待測表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大些，如表頭Ｇ的Ig是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)的誤差可能是下述哪種原因（　　?。? Ａ．Ｒg的測量值比真實(shí)值偏大 Ｂ．Ｒg的測量值比真實(shí)值偏小 Ｃ．所并聯(lián)的Ｒ并比公式算出的值偏小 Ｄ．所并聯(lián)的Ｒ并比公式算出的值偏大 4. 答案：ＡＤ 解析：待測表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表偏大，是由于通過待測表的表頭電流比標(biāo)準(zhǔn)值大，使Ｇ的指針偏轉(zhuǎn)大；也就是待測表的Ｒ比標(biāo)準(zhǔn)的Ｒ并而引起．根據(jù)公式 可知， （１）Ｉ與表頭的Ｉg準(zhǔn)確時(shí)，R并與Ｒg成正比，可知Ａ對； （２）同理，當(dāng)Ｒg準(zhǔn)確時(shí)，，但實(shí)際并聯(lián)電阻比算出值大，通過Ｇ的電流大，指針偏轉(zhuǎn)也就大．故Ｄ也對． 5. 如圖所示的分壓器電路，A、B為分壓器的輸出端，若把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P置于變阻器中央，下列判斷正確的是( ) A、空載時(shí)輸出電壓UAB=UCD/2； B、當(dāng)接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UAB