備戰(zhàn)2023年高考物理實驗專題突破

實驗11練習使用多用電表

創(chuàng)新突破

拓展突破

基本突破

真題突破

原型圖破

模擬突破

思維突破

I.了解多用電表的構造和原理,掌握多用電

r-------表的使用方法

｛實驗目的J-2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻

3.會用多用電表探索黑箱中的電學元件

日砒T閉合電路的歐姆定律.『焉菽(歐姆表)

「多用電表、電學黑箱、宜流電源、開關、導線

｛實驗器材)—若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)

三個

\1)機械謝零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端

的零位置，若不指零.則可用小螺絲刀進行機械調零

(2)將紅、黑表筆分別插入多用電表的插孔

(3)測量小燈泡的電壓和電流

圖I

(4)測量定值電阻

①機械調零:調整定位螺絲.使指針指向左端的零位置

②根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短

接.進行歐姆調零

T實驗步驟)—③將被測電阻接在兩表筆之間.待指針穩(wěn)定后讀數(shù)

④改變選擇開關擋位時，需重新進行歐姆調零

⑤測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋

(5)測量二極管的正、反向電阻

(6)探索黑箱內的電學元件

屆^原型突破

一.實驗原理

(1)歐姆表內部電路簡化如圖所示。

⑵根據(jù)閉合電路歐姆定律:

①當紅、黑表筆短接時，/g=—^

Rg+R+r

E

②當被測電阻&接在紅、黑表筆兩端時，/=

Rg+E+r+R；

③當/中=?8時，中值電阻尺中=7?g+R+r。

—.實驗器材

多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、

小)三個。

三.實驗步驟

(1)觀察：觀察多用電表的外形，認識選擇開關的測量項目及量程。

(2)機械調零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小

螺絲刀進行機械調零。

⑶將紅、黑表筆分別插入“+”“一”插孔。

(4)測量小燈泡的電壓和電流。

①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的

電壓。

②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。

(5)測量定值電阻

①根據(jù)被測電阻的估計阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的

“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處;

②將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；

③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測量結果；

④測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。

四.誤差分析

(1)偶然誤差

①估讀時易帶來誤差。

②表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差增大。

(2)系統(tǒng)誤差

①電池用舊后，電動勢會減小，內阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換電池。

②測電流、電壓時，由于電表內阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值。

五.注意事項

(1)使用前要機械調零。

⑵兩表筆在使用時，電流總是“紅入”“黑出

(3)測電阻時

①指針指中值附近較準，否則換擋。

②每換一擋必須重新歐姆調零。

③讀出示數(shù)要乘以倍率。

(4)使用完畢，選擇開關置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用應取出電池。

例1.(2022?江蘇南通?三模)某實驗小組測量一新材料制成的粗細均勻金屬絲的電阻率，金

屬絲的長度已知。

(1)用螺旋測微器量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，其直徑為mm。

(2)用多用電表粗測金屬絲的阻值。當用電阻"xlO"擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，進行一

系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為Qo

(3)為了精確地測量金屬絲的電阻鳥,實驗室提供了下列器材：

A.電流表A1(量程500點，內阻lkQ)

B.電流表A2(量程0.3A,內阻約0.1Q)

C.滑動變阻器4（0~50,額定電流LOA）

D.滑動變阻器凡（O-1Q,額定電流LOA）

E電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9Q）

F.電源（電動勢3.OV,內阻約0.2Q）

G.開關S、導線若干

①實驗小組設計的實驗電路圖如圖丙所示。由于沒有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱

R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值調為Qo滑動變阻器應選擇

（選填"4"或"與"）

②正確連接電路后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器測得5組電流表A］、&的值12,數(shù)

據(jù)見下表。請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出/「八圖像，并由圖像求出

4=Q（結果保留2位有效數(shù)字），進而可以求出金屬絲的電阻率。

/"X嗎A0.1210.1650.2180.2660.306

/2/A0.1000.1500.1900.2300.280

③關于本實驗的誤差，下列說法正確的是.

A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B.用11-12圖像處理實驗數(shù)據(jù)求出金屬絲阻值可以減小偶然誤差

C.需要將得到的幾組電表示數(shù)取平均值以減小誤差

D.為減小讀數(shù)時的誤差，電表讀數(shù)時應多估讀幾位數(shù)

【答案】1.700(1.698-1.702)6.05000.0舄6.8

(6.6~7.6)B

【解析】（1）⑴根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知

d=1.5mm+20.Ox0.01mm=1.700mm

（2）⑵由題意，當用"xlO"擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，說明被測電阻很小，應該換用低

倍率電阻擋，即"xl"擋，由題圖乙可知讀數(shù)為6.0。（歐姆擋不需要估讀）。

（3）①⑶當電流表A1滿偏時，兩端電壓為

4=/g10.5V

因此需要把電阻箱的阻值調為

u-u?

R=------？-=5000.00

[4]滑動變阻器4和冬的最大阻值都小于待測金屬絲的阻值，則用分壓式接法,當選擇4時,

回路中的最大電流

3

/m=^^A"-0A

5+6

約等于滑動變阻器A的額定電流。

當選擇此時，回路內的最小電流約為

白A>1A

超過滑動變阻器&的額定電流，因此選擇4。

②⑸根據(jù)表格中數(shù)據(jù)作出乙-4圖像如下

因為人遠大于故

1&+R)="R,

得

根據(jù)圖像的斜率可得

J3X103

rx+R0.190

解得

R=6.7Q

③⑺

A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；

B.用乙圖像處理實驗數(shù)據(jù)求出金屬絲阻值可以減小偶然誤差，B正確；

C.得到的幾組電表示數(shù)后，應先分別用對應電表示數(shù)求出待測電阻，再求電阻的平均值，

或者根據(jù)幾組電表示數(shù)作出對應圖像，以減小誤差，C錯誤；

D.讀數(shù)時只需估讀到分度值的下一位，多估讀幾位數(shù)沒有意義，不可以減小誤差，D錯誤。

故選Bo

例2（2022?山東?威海市教育教學研究中心二模）多用電表是將測量電流、電壓和電阻等功

能于一體的儀器，在實際生活中用途廣泛。

（1）在測量電源的電動勢和內電阻的實驗中，由于手頭沒有電壓表，實驗小組用多用電表

的直流電壓2.5V檔進行測量，如圖甲所示。閉合開關前，某同學發(fā)現(xiàn)電路連接中有一處不

符合規(guī)范，不規(guī)范的地方是。重新調整后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，多用

電表的示數(shù)不為零，無論如何調整滑片的位置，多用電表的示數(shù)始終不變，示數(shù)如圖乙所示,

讀數(shù)為V。針對上述問題，該同學猜想故障可能為滑動變阻器或電流表存在斷路故障,

為進一步判斷是否為電流表的故障，該同學用多用電表的電阻擋檢查電流表，該同學設想按

照下列操作步驟進行，你認為合理的操作步驟是（從下列選項中選擇正確的操作步驟

并排序）。

A.斷開電路中的開關，將電流表的一端與電路斷開

B.將多用電表的紅表筆與電流表的"0.6A”接線柱接觸，黑表筆與"-"接線柱試觸

C.將多用電表的紅表筆與電流表的"-"接線柱接觸，黑表筆與"0.6A"接線柱試觸

D.將多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋"xl。"擋，紅、黑表筆短接，歐姆調零

E.觀察多用電表和電流表，如果兩表的指針均不動，則電流表斷路

F.將多用電表的選擇開關旋轉到交流電壓擋500的位置

（2）某型號多用電表歐姆表換擋原理如圖丙所示，當由小倍率擋轉換成大倍率擋時，需要

增大歐姆表的總電阻，它是通過變換并聯(lián)阻值更大的電阻來實現(xiàn)的。當選擇開關由xKl擋換

至xlOO擋時，需要先將紅黑表筆直接然后將&（選填"調大"或"調小"）直到指針指

向電流的滿偏刻度。

xlkxlOOxlOxl

丙

【答案】滑動變阻器的阻值為零1.40ADCEF##DACEF調大

【解析】（1）田閉合開關前，為了保護電路滑動變阻器應調節(jié)到最大阻值處，故圖中錯誤

為滑動變阻器的阻值為零；

⑵量程選擇2.5V,分度值為0.1V,結合圖象可得電壓表讀數(shù)為1.40V；

⑶用多用電表的電阻擋檢查電流表，合理的操作步驟應為斷開電路中的開關，將電流表的

一端與電路斷開；將多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋"xl。"擋，紅、黑表筆短接，歐姆調

零；為了使得電流從電流表的正接線柱進，負接線柱出，結合歐姆表原理，可知將多用電表

的紅表筆與電流表的"-"接線柱接觸，黑表筆與"0.6A"接線柱試觸；觀察多用電表和電流表,

如果兩表的指針均不動，則電流表斷路；將多用電表的選擇開關旋轉到交流電壓擋500的位

置，其中AD順序可以互換，故順序為ADCEF或DACEF；

（2）[4]變換并聯(lián)阻值更大的電阻，則流過電路中的總電流變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律

U=E—卜

可知路端電壓變大，則電流計支路的電壓變大，電流計的滿偏電流不變，則需要增大人的

阻值。

創(chuàng)新突破

例1.（2022?廣東汕頭?三模）多用電表的“xl。"歐姆擋的電路簡化圖如圖（a）所示，其刻度

盤如圖（b）所示，已知電流表的電阻4=2.0。，滿偏電流/g=100mA,K為可變電阻。

（1）某同學在使用前將兩表筆短接，調節(jié)可變電阻《，但因電源老化發(fā)現(xiàn)指針始終無法對

齊"0。"刻度線，指針偏轉角度最大時在圖（b）中的位置A,此時可變電阻4的滑動片位于

（選填或"N"）端，通過電流表的電流為mA；

（2）使指針偏轉角度最大后保持可變電阻片阻值不變，在兩表筆間接入電阻箱，逐漸減小

電阻箱的阻值R,指針偏轉角度隨之（選填"增大"或"減小"）；

（3）當電阻箱阻值為12.00時指針位置如圖（b）中的位置B,則電源的電動勢為

V,內阻為Qo（結果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】N92增大1.19.5

【解析】（1）⑺指針偏轉角度最大時通過電流表的電流最大，所以可變電阻A阻值最小，

為零，所以滑動片位于N端。

⑵因電流表滿偏電流4=100mA,而表頭電壓電流擋為50分度，即分度值為2mA,所以此

時通過電流表的電流為92mA。

（2）⑶電阻箱阻值減小，回路中電流增大，指針偏轉角度增大。

（3）⑷⑸指針在位置A時，通過電流表的電流為

F

/.=-----=92mA

Rg+r

指針在位置B時，通過電流表的電流為

聯(lián)立以上兩式解得

Eal.1V

r=9.5Q

例2.（2022?海南?嘉積中學三模）某同學用多用電表歐姆擋"xlOO"擋估測某一電壓表內阻時,

發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。

（1）應將擋位換為擋（選填"xlO"或"xlk"）,并將紅、黑表筆短接，進行

（選填"機械調零"或"歐姆調零"）后再測量；

（2）重新正確測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則該歐姆表在此擋位時的內

阻為Q;

（3）如圖所示為用多用電表測量電壓表內阻的電路圖，其中a是表筆（選填"紅"

或"黑"）。

【答案】xlk歐姆調零15k##15000##1.5xl04黑

【解析】（1）四指針偏轉幅度過小，說明待測電阻的阻值相對所選擋位偏大，為了使指針

能夠盡可能指在表盤中央附近以減小誤差，應將擋位換為更大的"xlk"擋。

⑵更換量程后，將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零后再測量。

（2）⑶設歐姆表某擋位下內阻為廠，表內電源電動勢為￡,表頭滿偏電流為/,則

r

當指針指在中央刻度時，有

1_E

2~R+r

所以

R=r

因此表盤上中央刻度值乘以對應倍率等于該擋位下歐姆表的內阻，則該歐姆表在此擋位時的

內阻為15kQo

（3）⑷電流從黑表筆流出，從電壓表正接線柱流入，所以a是黑表筆。

真題突破

1.（2022?北京?高考真題）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、

實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用電壓表（內阻約為3kQ）和電流表（內阻約為0.1Q）測量一個電阻的阻值（約為5。）。

要求盡量減小實驗誤差，應該選擇的測量電路是圖1中的（選填"甲"或"乙"）。

（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有"15"字樣。用它測量約20kC電阻的阻值,

下列實驗步驟正確的操作順序為（填各實驗步驟前的字母）o

A.將選擇開關置于"xlk”位置

B.將選擇開關置于"OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向"0"

（3）圖2是“測量電源的電動勢和內電阻"實驗的電路圖。某同學在實驗中，閉合開關后，

發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找

故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接。位置的導線端分別試觸6、c、d三個位

置，發(fā)現(xiàn)試觸6、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故

B.滑動變阻器斷路

C.導線〃斷路

D.滑動變阻器短路

【答案】甲ADCBC

【解析】（1）田因為待測電阻約為5。，而

“=10?

故為了減小誤差應該采用電流表的外接法，即選用甲圖；

（2）⑵測量過程中應該先選擇合適檔位，根據(jù)題意選擇"xlk"檔位，然后進行歐姆調零，

再進行測量，測量完成后要將開關置于"OFF"檔，故順序為ADCB。

（3）⑶閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能

是電路中出現(xiàn)斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當試觸6、c時依然

是這個情況說明6、c段是正常的，試觸1時，電壓表沒有示數(shù)說明在Cd之間某處發(fā)生了斷

路，故選C。

2.（2022?湖南?高考真題）小夢同學自制了一個兩擋位（"xl""xl0”）的歐姆表，其內部結

構如圖所示，R。為調零電阻（最大阻值為4m），K、R,“、R?為定值電阻（6+

電流計G的內阻為&（凡<<凡）。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：

（1）短接①②，將單刀雙擲開關S與加接通，電流計G示數(shù)為/"；保持電阻凡滑片位置

不變，將單刀雙擲開關S與〃接通，電流計G示數(shù)變?yōu)?“，則/“1?（填"大于"或"小

于"）；

（2）將單刀雙擲開關S與〃接通，此時歐姆表的擋位為（填"xl"或"xlO"）；

（3）若從"xl"擋位換成"xlO"擋位，調整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）時，

調零電阻&的滑片應該調節(jié)（填"向上"或"向下"）；

（4）在"xlO"擋位調整歐姆零點后，在①②間接入阻值為100Q的定值電阻4，穩(wěn)定后電流

計G的指針偏轉到滿偏刻度的g；取走片，在①②間接入待測電阻穩(wěn)定后電流計G

的指針偏轉到滿偏刻度的|，則&=Qo

【答案】大于xlO向上400

【解析】（1）田根據(jù)題意可知4n＜凡，所以開關撥向加時電路的總電阻小于開關撥向〃時

,E

電路的總電阻，電源電動勢E不變，根據(jù)/=,可知，＞

（2）⑵當開關撥S向〃時，全電路的總電阻較大，中值電阻較大，能夠接入待測電阻的阻

值也更大，所以開關撥S向"時對應歐姆表的擋位倍率較大，即xlO；

（3）⑶從"xl"擋位換成"xlO"擋位，即開關S從加撥向“，全電路電阻增大，干路電流減

小，①②短接時，為了使電流表滿偏，則需要增大通過電流計G所在支路的電流，所以需

要將4的滑片向上調節(jié)；

（4）⑷在"xlO"擋位，電路圖結構簡化如圖

①THJ~@~[=H—昌—②

-----1=1——

凡下

第一次，當①②短接，全電路的總電阻為

R=R+（&+叱/

"凡+以,“

通過干路的電流為

R

電流表滿偏，根據(jù)并聯(lián)電路中電流之比等于電阻反比可知

，G二凡下

I-【G氏+凡上

第二次，①②之間接入尺=100。，全電路總電阻為火+片，通過干路的電流為

1R+4

電流表偏轉了量程的;7，則

2/

3G一下

--IGq+%上

結合第一次和第二次解得

R=2Rt=200Q

第三次，①②之間接入七，全電路總電阻為凡+與，通過干路的電流為

Ix=E

氏+&

電流表偏轉了量程的;，則

3G以下

J--J凡+4上

*3G

結合第二次和第三次，解得

凡=A+2凡=400。

3.（2022?河北?高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設

計電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關Si（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當鍋

內溫度高于103℃時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關S2（當鍋內溫度高于80℃時

自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；電飯煲的框架（結構如圖2所示）。自備元件有:

加熱電阻絲R（阻值為60Q,用于加熱煮飯）；限流電阻&和R2,（阻值均為lkQ）：指示燈

Li和L2（2.5V,O.6W,當電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T。

（1）按照興趣小組設計的電路，下列說法正確的是（多選）。

A.按下Si,Li和1_2均發(fā)光

B.當鍋內溫度高于103℃時，Si自動斷開，Li和1_2均發(fā)光

C.保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換

D.當鍋內溫度低于70℃時，S2自動閉合，Li發(fā)光，1_2熄滅

（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元

件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是

（填寫各步驟前的字母）。

A.將選擇開關旋轉到"x100”位置

B.將兩支表筆直接接觸，調節(jié)"歐姆調零旋鈕"，使指針指向歐姆零點

C.調整"指針定位螺絲”，使指針指到零刻度

D.測量指示燈Li兩端的阻值

E.將選擇開關置于OFF位置或交流電壓最高擋

操作時，將多用電表兩表筆與Li兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞;

若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）

【答案】CD##DCCABDELiRi

【解析】[1]A.按下Si后L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，A錯誤；

B.當鍋內溫度高于103℃時，Si斷開，而要溫度降到70℃以下時S2才會閉合，則此時1_2

可能發(fā)光，此時電路中尺與4和Li的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和L2、&串聯(lián)，則回路

中并聯(lián)的整體電阻

RL=10.42Q

R并=56.64Q

則回路總電阻

R怠=1067.06Q

則回路總電流

r220八…

la—......=0.21A

A總

則L2一定發(fā)光，此時并聯(lián)的整體的電壓為

u并=I總R并=11.89V

則流過Li的電流為

則流過Li的電流小于30mA,則Li熄滅，B錯誤；

C.由題知，S2在鍋內溫度高于80℃時自動斷開，鍋內溫度降到70℃以下時S2自動閉合，C

正確；

D.當鍋內迢度低于70℃時，S2自動閉合，L2支路被短路，則1_2不會發(fā)光，此時電路中尺

與R/和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，則此時流過L1的電流為

E

兒=———A=0.218A

&]+凡1000+10.42

則此時流過Li的電流大于30mA,則Li發(fā)光，D正確。

故選CDo

（2）⑵多用電表的操作步驟為：調整"指針定位螺絲"，使指什指到零刻度一一機械調零;

將選擇開關旋轉到"x100"位置一一選檔；將兩支表筆直接接觸，調節(jié)"歐姆調零旋鈕"，使指

計指向歐姆零點一一歐姆調零；測量指示燈L兩端的阻值一一測量；將選擇開關置于OFF位

置或交流電壓最高擋一一關閉多用電表。

故正確順序為CABDEO

⑶由于使用時L始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明7?、1_2、小、T均正常，如圖

3可看出Li兩端有1090Q左右的電阻，則說明Li始終不亮的原因是Li斷路損壞。

⑷由于使用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明尺、1_2、R?、T均正常，如圖

3可看出歐姆表的示數(shù)幾乎為零，但由于&=10.42Q此時選用的是“x100"檔則說明燈泡Li

正常，則說明Li始終不亮的原因是處斷路損壞。

4.（2021?福建?高考真題）某實驗小組使用多用電表和螺旋測微器測量一長度為80.00cm電

阻絲的電阻率,該電阻絲的電阻值約為100?200。，材料未知。實驗過程如下:

（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示。該電阻絲的直徑為

mm0

（2）對多用電表進行機械調零。

（3）將多用電表的選擇開關旋至倍率的電阻擋（填"x1""x10""x100"或"x1k"）。

（4）將黑、紅表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線。

（5）將黑、紅表筆并接在待測電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示。該電阻絲的電

阻值為Q。

（6）測量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關旋到“OFF"位置。

（7）實驗測得的該電阻絲電阻率為.Qm（結果保留3位有效數(shù)字）。

【答案】1.414xlO1603.14X1CF(

【解析】（1）⑴該電阻絲的直徑為

d=1mm+41.4x0.01mm=1.414mm

（3）⑵使用多用電表歐姆擋測電阻時，為了減小誤差，應盡可能使指針偏轉至刻度盤中央

附近，由于該電阻絲的阻值在100~200Q,而表盤中央刻度在15~20左右，所以應選擇xlO

倍率的電阻擋；

（5）[3口5~20之間的分度值為1,所以該電阻絲的電阻值為

夫=16x100=160。

（7）⑷根據(jù)電阻定律有

?L4L

R=p—=p—

S血之

解得該電阻絲的電阻率為

p=區(qū)x3.14xlO-4Qm

4Z

5.（2021?北京?高考真題）在"測量金屬絲的電阻率"實驗中，某同學用電流表和電壓表測量

一金屬絲的電阻。

（1）該同學先用歐姆表"xl"擋粗測該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對應的讀數(shù)是

（2）除電源（電動勢3.0V,內阻不計）、電壓表（量程0~3V,內阻約3kQ）、開關、導線

若干外，還提供如下實驗器材：

A.電流表（量程0~0.6A,內阻約0.1Q）

B.電流表（量程0~3.0A,內阻約0.02Q）

C.滑動變阻器（最大阻值10Q,額定電流2A）

D.滑動變阻器（最大阻值IkQ,額定電流0.5A）

為了調節(jié)方便、測量準確，實驗中電流表應選用,滑動變阻器應選用O（選

填實驗器材前對應的字母）

（3）該同學測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流/,得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標圖

上標出，如圖2所示。請作出該金屬絲的U/圖線,根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻R

=Q（結果保留小數(shù)點后兩位）。

UN

圖2

（4）用電流傳感器測量通過定值電阻的電流，電流隨時間變化的圖線如圖3所示。將定值

電阻替換為小燈泡，電流隨時間變化的圖線如圖4所示，請分析說明小燈泡的電流為什么隨

時間呈現(xiàn)這樣的變化。（）

O卜（閉合開關）7O%（閉合開關）t

圖3圖4

3.0--

-

2.5

【答案】6AC2.05.80剛閉合開關時，燈絲溫度較低,

1.5

L8.10.20.30.40.5//A

電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減?。划敓艚z發(fā)熱與散

熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變

【解析】（1）⑴將選擇開關調節(jié)到〃xlQ〃，由圖1可知，金屬絲的電阻

2?x=6xlQ=6Q

（2）[2]由題知，電源電動勢為3V,則回路中的最大電流為

F3

max——=-A=0.5A

R,6

故電流表選A；

[3]為了調節(jié)方便、測量準確，滑動變阻器要選最大阻值小的，故選C；

（3）⑷將描出的點用直線連接，即可得S圖線，則有

|t7/V

3.0

2.5

2.0

1.5

,-8

⑸取(0.3A,1.75V),可得

R=----Q=5.80Q

0.3

（4）[6]剛閉合開關時，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻

逐漸增大，電流逐漸減?。划敓艚z發(fā)熱與散熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。

6.（2021?廣東?高考真題）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實驗需要已選

用了規(guī)格和量程合適的器材。

（1）先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表

筆，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向右邊"0?！碧?。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高,

相同倍率下多用電表指針向右偏轉角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而

①閉合開關s前，將滑動變阻器4的滑片滑到端（選填"/或%”）。

將溫控室的溫度設置為T,電阻箱凡調為某一阻值4一閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器A，

使電壓表和電流表的指針偏轉到某一位置。記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、r和&一斷

開開關S。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關S。反復調節(jié)凡和A，使電壓

表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時電阻箱的阻值42。斷開開關S。

②實驗中記錄的阻值凡1R02（選填"大于"、"小于"或"等于"）。此時熱敏電阻阻值

RT=O

【答案】短接減小b大于凡「飛

【解析】（1）⑺⑵選擇倍率適當?shù)臍W姆檔，將兩表筆短接；歐姆表指針向右偏轉角度越大,

則阻值越小，可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。

（2）①⑶閉合開關S前，應將滑動變阻器小的阻值調到最大，即將滑片滑到6端；

②⑷⑸因兩次電壓表和電流表的示數(shù)相同，因為

火01=火02+勺

即

RT~R?i_R（n

可知Roi大于RO2。

?模擬突破

1.（2022?河北?邯鄲市教育科學研究所高三開學考試）某同學想較準確地測量定值電阻Rx

的阻值，設計實驗方案如下:

（1）用如圖1所示的多用電表粗測電阻口,要用到選擇開關K和兩個部件S、T?請根據(jù)下

列步驟完成電阻測量：

①旋動部件,使指針對準電流的"0"刻度線；

②將K旋轉到電阻擋"xl”的位置；

③將插入"+"""插孔的表筆短接，旋動部件，使指針對準電阻的"0"刻度線；

④將電阻心接入兩表筆之間，指針指示的位置如圖2所示，則待測電阻G的阻值為

Rx=Qo

（2）為了較準確測量出的阻值，有以下一些器材可供選擇:

電流表Ai（量程0~100mA,內阻約0.2Q）；

電流表A2（量程0~3A,內阻約0.12Q）；

電壓表Vi（量程0~3V,內阻很大）；

電壓表V2（量程CT15V,內阻很大）；

電源￡（電動勢約為3V,內阻約為0.2Q）；

定值電阻R（15Q,允許最大電流1.0A）；

滑動變阻器R/（0~10Q,允許最大電流2QA）；

滑動變阻器處（0~lkQ,允許最大電流0.5A）；

單刀單擲開關S一個，導線若干。

①電流表應選，滑動變阻器應選;（填器材的符號）

②請在線框內畫出測量電阻&的實驗電路圖；（要求所測量范圍盡可能大）（)

③某次測量中，電壓表示數(shù)為。時，電流表示數(shù)為/,則計算待測電阻阻值的表達式為

Rx=。

【解析】（1）⑴多用電表使用前要先進行機械調零，即旋動部件S,使得指針對準表盤左側

零刻線處；

⑵將插入"+"""插孔的表筆短接，旋動部件T,進行歐姆調零；

[3]歐姆表的讀數(shù)為指針所指刻度乘以倍率，故圖示讀數(shù)為15.0。。

（2）⑷⑸伏安法測電阻，第一步，先選擇唯一性的器材，本題唯一性的器材是電源及定

值電阻尺；第二步，選擇電流表和電壓表并判斷電流表的接法，由于電源電動勢為3V,通

過被測電阻的最大電流為

3

I=——A=0.2A

m15.0

電流表A2相對通過被測電阻的最大電流而言量程過大，表盤利用率太低，所以選擇電流表

Ai,但Ai量程又偏小，所以，把定值電阻R和被測電阻串聯(lián)整體作為被測對象，這樣通過

被測電阻的最大電流為

3

I=-------A=0.1A=100mA

m15+15.0

正好和Ai搭配，由于被測電阻阻值較小，故選擇電流表外接；第三步，選擇滑動變阻器并

判斷滑動變阻器的接法，選擇滑動變阻器的原則是夠用情況下優(yōu)先選擇小阻值滑動變阻器,

本題選擇滑動變阻器R/。

⑹題中要求測量范圍盡可能大，所以滑動變阻器采取分壓式接法，電路圖如圖所示

⑺根據(jù)歐姆定律可得

2.（2022?江蘇南京?高三開學考試）某實驗小組要測量一段粗細均勻的金屬絲咫的電阻率。

（1）用螺旋測微器測待測金屬絲的直徑如圖甲所示，可知該金屬絲的直徑上mm。

（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當用電阻"xlO”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，進行一

系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為Q。

（3）為了更精確地測量金屬絲的電阻率，實驗室提供了下列器材：

A.電流表A（量程0.6A,內阻為1.0Q）

B.保護電阻&

C.電源（輸出電壓恒為6V）

D.開關S、導線若干

①實驗小組設計的測量電路如圖丙所示，調節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測出接入電路中

金屬絲的長度閉合開關，記錄電流表讀數(shù)/。

②改變接線夾位置，重復①的步驟，測出多組乙與/的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出如圖丁

所示的圖線，可得&=。，金屬絲的電阻率。=Qm（結果均保留2位有效數(shù)

字）。

③關于本實驗的誤差，下列說法正確的是。

A.電表讀數(shù)時為減小誤差應多估讀幾位

B.用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差

C.考慮電流表內阻的影響，電阻率的測量值大于真實值

【答案】0.40012.0112.6x10-6（2.4xl0-6-2.7xl0-6）B

【解析】（1）5根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為

0+0.01x40.0mm=0.400mm

（2）⑵當用電阻"xlO"擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，表明電阻過小，為了減小讀數(shù)的偶

然誤差，換用"xr擋，則指針靜止時位置的讀數(shù)為

12.0xlQ=12.0Q

（3）②⑶⑷根據(jù)閉合電路歐姆定律有

根據(jù)電阻的決定式有

解得

、上」+4+魘

InUd2U

根據(jù)圖像有

4。_4.0A--2.0ATK+R……

jrUd20.58mU

解得

4=11。，p=2.6xlO-6Qm

③⑸A.電表讀數(shù)時應該根據(jù)量程確定精度，由出現(xiàn)不精確的位次選擇估讀的位次，因此電

表讀數(shù)時多估讀幾位并不能減小誤差，A錯誤；

B.圖像法處理實驗數(shù)據(jù)時，能夠盡量利用到更多的數(shù)據(jù)，減小實驗產(chǎn)生的偶然誤差，即用

圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差，B正確；

C.根據(jù)上述分析過程，電阻率是根據(jù)圖線的斜率求解的，令斜率為左，即

/^=左

可見電阻率的測量值與是否考慮電流表的內阻無關，C錯誤。

故選B?

3.（2022?北京101中學三模）某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻尺,步

驟如下：

___________Q;

②實驗室還提供了如下器材：

電池組￡（電動勢為3V,內阻不計）;

電流表Ai：量程為。?10mA,內阻彳約50Q；

電流表A2：量程為。?500RA,內阻々=1000。；

滑動變阻器4（阻值范圍為。?2OQ,額定電流2A）；

電阻箱尺2（阻值范圍為0?9999Q,額定電流1A）

開關S,導線若干。

為了用伏安法盡可能準確地測量尺的阻值，請你幫助該同學完成實驗中的下述步驟：

a.上述器材中缺少電壓表，先需將電流表A2改裝成電壓表，然后在如圖方框中畫出用伏安

法測量4阻值的電路圖，并在圖中標明各器材的代號。

b.實驗中，將電流表A?改裝成量程為2.5V的電壓表，調節(jié)滑動變阻器用，讀出電流表Ai

的示數(shù)/=6.0mA,此時電流表A2的示數(shù)如圖所示，則其對應的電壓測量值是

u=V,根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)和4=—,電阻4的測量值是Q,（本空保留

2位有效數(shù)字），實驗中電阻測量值此與其真實值比較（選填"偏大"或"偏小"），并

2.0xl02偏小改裝后的電壓表分

流作用

【解析】（1）田螺旋測微器讀數(shù)為

4.5mm+20.0x0.01mm=4.700mm

（2）①⑵多用電表的電阻"xlO"擋，其讀數(shù)為

22x100=220。

②a⑶電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻（電阻箱）可以完成，由于電流的表4的內阻相對

待測電阻凡很小，且大小不確定，采用電流表外接法，滑動變阻器《的最大阻值很小，電

壓的調節(jié)能力有限，采用分壓式接法，電路如圖所示

b[4]改裝后的電壓表等效內阻為

U_2,5

Rv=Q=5000。

瓦―500x10Y

電流表A2的示數(shù)為240^A,則其對應的電壓測量值

C/=/27?V=1.2V

[5]電阻4的測量值

RX=7=T^Q=2.0X102Q

⑹⑺由于改裝后的電壓表分流作用，電流表A1測量的電流值大于流過段的電流，根據(jù)

R=7

可知實驗中電阻測量值"與其真實值比較偏小。

4.（2022?湖南?雅禮中學二模）家里網(wǎng)購了一臺凈水機，小聰查閱資料后發(fā)現(xiàn)，水的電阻率

與水中溶解的固體含量的關系如表所示，合格純凈