考點40電學實驗基礎（核心考點精講精練）1.5年真題考點分布電學實驗基礎2023·全國甲卷·T122022·全國甲卷·T222022·全國乙卷·T232022·山東卷·T142021·浙江6月選考·T182020·全國卷Ⅰ·T222018·全國卷Ⅰ·T232018·全國卷Ⅲ·T232.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近幾年高考主要考查：常用儀器的讀數(shù)、控制電路及電流表的內(nèi)外接法。【備考策略】1.會分析電學實驗的誤差，會通過改進電路減少系統(tǒng)誤差.2.掌握常用儀器的讀數(shù)方法.3.會根據(jù)電路原理圖連接實驗器材．【命題預測】游標卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)、分壓法接法是高頻考點?？枷?常用儀器的讀數(shù)一、螺旋測微器1．構造：如圖所示，B為固定刻度，E為可動刻度．2．原理：固定刻度B的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉一周，測微螺桿F前進或后退0.5mm，而可動刻度E上有50個等分刻度，每轉動一小格，F(xiàn)前進或后退0.01mm，即螺旋測微器的精確度為0.01mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺．3．讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)．如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，可動刻度示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.二、游標卡尺1．構造：主尺，游標尺(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)，游標卡尺上還有一個深度尺．(如圖所示)2．用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑．3．原理：利用主尺的單位刻度與游標尺的單位刻度之間固定的微量差值制成．不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標卡尺有10分度、20分度和50分度三種，其規(guī)格見下表：刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm4.讀數(shù)：從主尺上讀出整毫米數(shù)x，然后再從游標尺上找出第k條刻度線與主尺上某一刻度線對齊，即記錄結果表示為(x＋k×精確度)mm.三、常用電表的讀數(shù)對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即可．(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1V和0.1A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位．(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，這時要求“eq\f(1,5)格估讀”，即讀到0.1V.(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.（2023秋·河南駐馬店·高三統(tǒng)考期末）某同學測量一段電阻絲的阻值（約為）的實驗原理圖如圖甲所示，實驗室提供的器材如下：A．干電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）；B．電流表（量程為，內(nèi)阻）；C．電流表（量程為，內(nèi)阻）；D．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；E．電阻箱（）；F．滑動變阻器（最大阻值為）；G．滑動變阻器（最大阻值為）。（1）該同學先用螺旋測微器測得該電阻絲的直徑如圖乙所示，則該電阻絲的直徑為。（2）根據(jù)實驗室提供的器材，電流表應選（填“B”或“C”），滑動變阻器應選（填“F”或“G”）。（3）該同學通過改變電阻箱的阻值和調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值始終保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)記錄的電流表的示數(shù)和對應的電阻箱的阻值作出的圖像如圖丙所示，圖像的縱軸截距為，斜率為，則電壓表的示數(shù)，該電阻絲的阻值。（用題目中的物理量的字母表示）（4）該實驗在設計上（填“存在”或“不存在”）系統(tǒng)誤差?！敬鸢浮?.513/0.514/0.515BF不存在【解析】（1）螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知電阻絲的直徑為（2）電源電動勢為，通過電阻絲的最大電流約為電流表量程太大不適合，故電流表應選擇，即選擇B。電路圖中滑動變阻器采用分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇阻值較小的，即選擇F。（3）始終保持電壓表的示數(shù)不變，設電壓表示數(shù)為，根據(jù)歐姆定律可得可得則圖像的縱軸截距和斜率分別為，聯(lián)立解得，電壓表的示數(shù)為電阻絲的阻值為（4）通過第（3）問的解析可知，故實驗不存在系統(tǒng)誤差。（2023·四川眉山·校考三模）某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（通常達標污水的電阻率）。圖甲為該組同學用絕緣材料制成的長度的圓筒形盛水容器。（1）裝入污水樣品前，需測量圓筒形盛水容器的內(nèi)徑，使用圖乙中游標卡尺的（選填“A”、“B”或“C”）進行測量，其示數(shù)如圖丙所示。（2）將污水樣品裝滿圓筒形盛水容器后，用電阻可忽略、帶有接線柱的金屬圓片將兩端密封，并用歐姆表測出該樣品的電阻為。為精確測量圓筒形盛水容器內(nèi)污水樣品的電阻，請從下列實驗儀器中選擇合適的儀器，其中定值電阻應選（填或），把虛線框中的實驗電路圖補充完整，并標明所選儀器的符號。A．電源E（電動勢約，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程，內(nèi)阻）C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）D．定值電阻（阻值）E．定值電阻（阻值）F開關S，導線若干（3）經(jīng)正確操作，讀出電流表和（示數(shù)分別為和）的多組數(shù)據(jù)，作出如圖丁所示的關系圖像。由圖像和其它條件可知該污水樣品的電阻率（取3.14，結果保留兩位有效數(shù)字）；（4）若裝入的污水樣品中有氣泡，這將會使測得的污水樣品的電阻率（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】A0.66偏大【解析】（1）測量圓筒形盛水容器的內(nèi)徑，應使用圖乙中游標卡尺的內(nèi)測量爪（即圖中A）進行測量。（2）由于未知電阻約為195Ω，則流過最大電流約為則測量電路中電流表應選用A2，同時應將電流表A1（內(nèi)阻為r1）改裝成電壓表，由于電源電動勢約為9.0V，則改裝成量程為9.0V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻為則串聯(lián)定值電阻應選；改裝電壓表后的內(nèi)阻為由于電壓表內(nèi)阻已知，所以采用電流表外接法，則實驗電路圖為（3）根據(jù)部分電路歐姆定律得化簡得由關系圖像可得解得根據(jù)電阻定律可得解得（4）若裝入的污水樣品中有氣泡，導致污水未完全充滿絕緣材料制成的圓柱形容器，相當于圓柱形污水的橫截面積減小，此時測得的電阻將增大，從而導致測定的電阻率偏大?？枷?測量電路與控制電路的選擇1.電表的接法(1)電流表內(nèi)、外接法的比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓U測＝Ux＋UA電壓表分流I測＝Ix＋IV電阻測量值R測＝eq\f(U測,I測)＝Rx＋RA>Rx測量值大于真實值R測＝eq\f(U測,I測)＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)<Rx測量值小于真實值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測量大電阻小電阻(2)兩種電表接法的選擇①阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法。②比值比較法a．若eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)(或Rx<eq\r(RVRA))，則用電流表外接法。b．若eq\f(RV,Rx)<eq\f(Rx,RA)(或Rx>eq\r(RVRA))，則用電流表內(nèi)接法。③試觸法：如圖所示，將電壓表分別接在a、c和b、c兩點間時，若電流表示數(shù)變化較大，說明電壓表分流較大，應選用電流表內(nèi)接法；若電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表分壓較大，則選用電流表外接法。2．滑動變阻器的接法(1)滑動變阻器兩種接法的比較限流接法分壓接法對比說明兩種接法電路圖(忽略電源內(nèi)阻)串、并聯(lián)關系不同負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍eq\f(RE,R＋R0)≤U≤E0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負載R上電流調(diào)節(jié)范圍eq\f(E,R＋R0)≤I≤eq\f(E,R)0≤I≤eq\f(E,R)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況①要求電壓表能從零開始讀數(shù)，或要求電壓(或電流)變化范圍足夠大。②當待測電阻Rx?R(滑動變阻器的最大阻值)時。③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表等元件的允許電流。注：為了便于調(diào)節(jié)，分壓式接法要選用最大阻值較小的滑動變阻器。（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一同學探究阻值約為的待測電阻在范圍內(nèi)的伏安特性。可用器材有：電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電流表A（量程為，內(nèi)阻為），電源E（電動勢約為，內(nèi)阻不計），滑動變阻器R（最大阻值可選或），定值電阻（阻值可選或），開關S，導線若干。（1）要求通過的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，在答題卡上將圖（a）所示的器材符號連線，畫出實驗電路的原理圖；（2）實驗時，圖（a）中的R應選最大阻值為（填“”或“”）的滑動變阻器，應選阻值為（填“”或“”）的定值電阻；（3）測量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（b）和圖（c）所示，則此時兩端的電壓為V，流過的電流為，此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮俊窘馕觥浚?）電流表內(nèi)阻已知，電流表與并聯(lián)擴大電流表量程，進而準確測量通過的電流，電壓表單獨測量的電壓；滑動變阻器采用分壓式接法，電表從開始測量，滿足題中通過的電流從連續(xù)可調(diào)，電路圖如下（2）電路中應選最大阻值為的滑動變阻器，方便電路的調(diào)節(jié)，測量效率高、實驗誤差??；通過的電流最大為，需要將電流表量程擴大為原來的倍，根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如下根據(jù)并聯(lián)分流，即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比，可知解得（3）電壓表每小格表示，向后估讀一位，即；電流表每小格表示，本位估讀，即，電流表量程擴大倍，所以通過的電流為；根據(jù)歐姆定律可知（2023·海南省直轄縣級單位·文昌中學?？寄M預測）目前我國的酒駕標準是“血液中酒精含量”，醉駕標準是“血液中酒精含量”。交警執(zhí)法時利用酒精檢測儀對司機呼出的氣體進行檢測從而判斷司機飲酒的多少。某個酒精檢測儀的主要元件是“酒精氣體傳感器”，即氣敏電阻。氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化關系如表中所示。酒精氣體濃度/（mg/mL）的阻值/2500175013751125975875825775750為了較準確地測量酒精氣體濃度為時氣敏電阻的阻值，實驗室提供如下器材：A．電流表（量程，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約為）C．滑動變阻器（阻值范圍為）D．滑動變阻器（阻值范圍為）E．待測氣敏電阻F．電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻r約為）G．開關和導線若干H．酒精氣體濃度為的專用箱（1）某同學要用伏安法測氣敏電阻的阻值，則實驗應采用電流表（選填“內(nèi)”或“外”）接法；實驗中還需使用滑動變阻器（選填“”或“”），下列實驗電路設計最為合理的是（選填電路圖的編號）。A．B．C．

D．（2）該同學選擇器材、連接電路和實驗操作均正確，從實驗原理上分析，的電阻測量值（選填“小于”或“大于”）其真實值。（3）小明同學設計了一個測定氣體酒精濃度的電路用來檢測司機是否酒駕，該電路只使用一個電壓表，正常工作時，如圖所示。當被測氣體酒精濃度為0時，電壓表指針滿偏。電路工作一段時間后，小明沒有注意到電源電動勢略微減小，內(nèi)阻略微增大，則測量的酒精氣體的濃度值將（選填“偏大”或“偏小”）。按照表格顯示的氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化規(guī)律，將電壓表上表示“電壓”的刻度線標為“酒精濃度”，此電表上刻度線對應的濃度值是（選填“均勻”或“非均勻”）變化的?！敬鸢浮績?nèi)R2B大于偏大非均勻【解析】（1）根據(jù)表格分析，酒精氣體濃度為時，氣敏電阻的阻值大約1000，氣敏電阻的阻值使用電流表內(nèi)接法。由于電壓表和電流表的量程較小，滑動變阻器需起分壓作用，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選用最大阻值較小的R2。由以上分析可知，實驗電路最為合理的是B。（2）利用電流表內(nèi)接法測得的電阻阻值為被測電阻的阻值與電流表內(nèi)阻之和，則電阻的測量值大于真實值。（3）電路工作一段時間后，電源電動勢略微減小，內(nèi)阻略微增大，則電路中電流變小，電壓表的示數(shù)偏小，相當于氣敏電阻的阻值減小，對應的酒精氣體的濃度將偏大。由于表格中氣敏電阻的阻值隨著酒精氣體濃度的變化是非均勻的，則有此電表上刻度線對應的濃度值也是非均勻變化的?？枷?電學實驗的設計、儀器選擇及實物連線1.電學實驗設計的“三原則”（1）安全性：確保電源、電阻和電表都不會過載，如電流表或電壓表量程一定要大于被測電流或電壓的最大值。（2）精確性：判斷選用多大量程的電表時，應考慮盡可能減小測量誤差，對于電壓表或電流表，應使指針偏轉到滿刻度的13到2（3）可調(diào)性：選用滑動變阻器時，應考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又能實現(xiàn)調(diào)節(jié)時測量電表的示數(shù)變化明顯。2.實物連線的“三點注意”（1）連線順序：畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關，再到滑動變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，其次將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去。（2）避免交叉：連線時要將導線接在接線柱上，兩條導線不能交叉。（3）“正、負”接線柱：要注意電表的量程和正、負接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出。（2021·浙江·高考真題）小李在實驗室測量一電阻Rx的阻值。（1）因電表內(nèi)阻未知，用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置。單刀雙擲開關K擲到1，電壓表的讀數(shù)，電流表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)A；將K擲到2，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為，。由此可知應采用電流表（填“內(nèi)”或“外”）接法。（2）完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其它方法進行實驗：①器材間連線如圖3所示，請在虛線框中畫出對應的電路圖；②先將單刀雙擲開關擲到左邊，記錄電流表讀數(shù)，再將單刀雙擲開關挪到右邊，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖3所示。則待測電阻。此方法（填“有”或“無”）明顯的實驗誤差，其理由是?！敬鸢浮?.34見解析外5有電阻箱的最小分度與待測電阻比較接近（或其它合理解釋）【解析】（1）由電流表的表盤可知電流大小為0.34A電壓表的百分比變化為電流表的百分比變化為因此可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓更嚴重，因此不能讓電流表分壓，采用外接法（2）①電路圖如圖②兩次實驗中電路電流相同，因此可有可得讀數(shù)可得電阻箱的最小分度和待測阻值阻值接近，這樣測得的阻值不夠精確，如待測電阻阻值為5.4Ω，則實驗只能測得其為，誤差較大。（2023秋·北京海淀·高三人大附中?？奸_學考試）從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑脑O計一電路來測量電阻Rx的阻值，要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。器材（代號）規(guī)格待測電阻（）阻值約電流表（A1），內(nèi)阻約電流表（A2），內(nèi)阻約電壓表（V1），內(nèi)阻約電壓表（V2），內(nèi)阻約滑動變阻器（R）總阻值約電源（E）電動勢（），內(nèi)阻很小電鍵（S）導線若干（1）電流表應選用，電壓表應選用。（2）如果電壓表、電流表選用圖甲的接法，電阻的測量結果將，如果選用圖乙的接法，測量結果將（選填“偏大”、“偏小”、“不偏”），本題應該選用（選填“甲”或者“乙”）電路的接法。（3）完成圖丙中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。【答案】A1V1偏大偏小甲【解析】（1）根據(jù)題意可知，電源電動勢為，則電壓表選，待測電阻（）阻值約，電路中最大電流約為則電流表選。（2）如果電壓表、電流表選用圖甲的接法，電壓表的測量值偏大，則電阻的測量結果將偏大。如果選用圖乙的接法，電流表測量值偏大，則電阻的測量結果將偏小。由于待測電阻的阻值較大，應采用電流變內(nèi)接，本題應該選用甲電路的接法。（3）根據(jù)題意，結合上述分析，完成圖丙中實物間的連線，如圖所示考向4常見的電阻測量方法(1)伏安法測電阻伏安法測電阻是電學實驗的基礎，它滲透在電學實驗的各個環(huán)節(jié)中，如測未知電阻、測電阻率、測電表內(nèi)阻等。電路圖eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(外接法：,內(nèi)接法：))特點：大內(nèi)大，小外小(測大電阻時應用內(nèi)接法，測量值比真實值大；測小電阻時應采用外接法，測量值比真實值小)。(2)伏伏法測電阻(電壓表的靈活選用)已知內(nèi)阻的電壓表可作電流表使用，在缺少合適的電流表的情況下，常用電壓表代替電流表使用(如圖甲)，這是設計電路中的高頻考點。(3)安安法測電阻(電流表的靈活選用)已知內(nèi)阻的電流表可作電壓表使用，在缺少合適的電壓表的情況下，常用電流表代替電壓表使用(如圖乙)，這是電學設計電路的高頻考點。(4)用“替代法”測電阻①實驗原理(如圖所示)②實驗步驟S先與2相接，記錄的示數(shù)，再與1相接，調(diào)節(jié)R值使示數(shù)與原值相等，則Rx＝R。③說明a．對的要求，只要有刻度且不超過量程即可，與指針位置是否超eq\f(2,3)量程無關，因為電流表示數(shù)不參與運算。b．也可以用一只電壓表測量。(5)半偏法測電表的內(nèi)阻實驗原理半偏法測電表內(nèi)阻的兩種情況①半偏法測電流表的內(nèi)阻RA：如圖甲所示，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電流表達到滿偏值I0；保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表的讀數(shù)等于eq\f(I0,2)，然后讀出電阻箱R2的阻值R2′，則有RA＝R2′。②半偏法測電壓表的內(nèi)阻RV：如圖乙所示，閉合S，將電阻箱R4的阻值調(diào)為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電壓表達到滿偏值U0；保持R3的阻值不變，調(diào)節(jié)R4，使電壓表的示數(shù)為eq\f(U0,2)，記下此時電阻箱的示數(shù)R4′，則有RV＝R4′。方法突破兩種半偏法的比較(結合圖甲、乙)測電流表內(nèi)阻RA測電壓表內(nèi)阻RV實驗條件R1?RAR3?RV誤差產(chǎn)生原因閉合S2后，總電流變大，IR2>eq\f(I0,2)R4連入后，與R4兩端的總電壓變大，UR4>eq\f(U0,2)測量結果RA測＝R2′<RARV測＝R4′>RV說明：①半偏法測電流表的內(nèi)阻時，只有當R1?RA(R1?R2)時，RA測≈RA。R1?RA、R1?R2為選器材提供依據(jù)，即R1應選阻值較大的電阻；在安全范圍內(nèi)電源應選電動勢較大的。②半偏法測電壓表的內(nèi)阻時，只有當R3?RV(R3?R4)時，RV測≈RV。同理，R3?RV、R3?R4也為選器材提供依據(jù)，即R3應選阻值較小的電阻；在安全范圍內(nèi)，電源應選電動勢較大的。(6)電橋法測電阻如圖所示，在a、b間接一靈敏電流計，當其讀數(shù)為零時Uab＝0，相當于a、b間斷路，此時φa＝φb，則有IR1＝I′R3，IR2＝I′R4，兩式相除得eq\f(R1,R2)＝eq\f(R3,R4)，所以知道其中任意三個電阻的阻值就可以求出第四個電阻的阻值。（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）用如圖所示的電路測量一個量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1（0~9999.9Ω），R2（99999.9Ω）（1）RM應選，RN應選；（2）根據(jù)電路圖，請把實物連線補充完整；（3）下列操作順序合理排列是：①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材（4）如圖是RM調(diào)節(jié)后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為，該測量值（填“大于”、“小于”、“等于”）真實值。（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為V（保留3位有效數(shù)字）。（6）某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中，S2斷開，電表滿偏時讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時讀出RM，若認為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為（用RM、RN表示）【答案】R1R2

①③②④1998.0Ω小于1.28【解析】（1）根據(jù)半偏法的測量原理可知，RM與R1相當，當閉合S2之后，變阻器上方的電流應基本不變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微。故RM應選R1，RN應選R2。（2）根據(jù)電路圖連接實物圖有（3）根據(jù)半偏法的實驗步驟應為①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；②閉合開關S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；④斷開S1、S2，拆除導線，整理好器材。（4）根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.0Ω。當閉合S2后，原電路可看成如下電路閉合S2后，相當于RM由無窮大變成有限值，變小了，則流過RN的電流大于原來的電流，則流過RM的電流大于，故待測表頭的內(nèi)阻的測量值小于真實值。（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表，則需要串聯(lián)一個電阻R0，則有U=Ig(Rg＋R0)此時的電壓讀數(shù)有U′=I′(Rg＋R0)其中U=2V，Ig=100μA，I′=64μA聯(lián)立解得U′=1.28V（6）根據(jù)題意OP間電壓不變，可得解得（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應的讀數(shù)是;（2）適當調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標準砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)，所測數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點，繪制關系圖線；（4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測量間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．【答案】1000#1000.01.7×10-2>【解析】（1）歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω（2）當電壓傳感器讀數(shù)為零時，CD兩點電勢相等，即即解得（3）繪出U-m圖像如圖（4）由圖像可知，當電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時，所放物體質(zhì)量為1.75g，則（5）可將CD以外的電路等效為新的電源，電動勢E＇，內(nèi)阻r＇，CD兩點電壓看做路端電壓，因為換用非理想電壓傳感器時內(nèi)阻不是無窮大，此時電壓傳感器讀數(shù)當讀數(shù)為U＇=200mV時，實際CD間斷路（接理想電壓傳感器時）時的電壓等于E＇大于200mV，則此時壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0?！净A過關】1．（2023春·河南開封·高三統(tǒng)考期末）某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，測量電流表A的內(nèi)阻及電源的電動勢和內(nèi)阻。所使用的器材有：A．待測電源E（電動勢約3V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．待測電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）C．電流表，（量程0.6A，內(nèi)阻未知）D．電阻箱（0～99.99Ω）E．滑動變阻器（0～20Ω）F．滑動變阻器（0～500Ω）G．單刀雙擲開關SH．單刀單擲開關KI．導線若干（1）利用該電路測電流表A的內(nèi)阻：①滑動變阻器應選擇（選填儀器前編號“E”或“F”）。②閉合開關K，將開關S與（選填“C”或“D”）接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器R，讀取電流表A及的讀數(shù)。某次測量數(shù)據(jù)如下：電流表A的示數(shù)為0.27A、電流表的示數(shù)為0.45A，電阻箱的示數(shù)為，則電流表A的內(nèi)阻Ω。（2）利用該電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，斷開開關K，將開關S與（選填“C”或“D”）接通，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱的阻值和電流表A的示數(shù)；多次調(diào)節(jié)電阻箱，重復實驗，并記錄多組電阻箱的阻值和對應電流表A的示數(shù)I。由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖乙所示，由此求出電源的電動勢E=V、內(nèi)阻r=（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮縀D0.92C2.90.53【解析】（1）①滑動變阻器取，不考慮其他電阻，電流為0.15A，已明顯小于電流表量程，故滑動變阻器選擇E足夠。②閉合開關K，將開關S與D接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器R，讀取電流表A及的讀數(shù)，由部分電路歐姆定律可得（2）利用該電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，斷開開關K，將開關S與C接通，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱的阻值和電流表A的示數(shù)，由閉合電路歐姆定律可得整理可得結合圖線可得，斜率為截距為聯(lián)立解得，2．（2023秋·河北保定·高三統(tǒng)考期末）學校物理興趣小組設計如圖所示電路來測量一電阻的阻值。其中是定值電阻，是電阻箱。（1）完善下列實驗步驟：①按照電路圖用導線把實驗器材連接起來；②為安全起見，閉合開關前，電阻箱的阻值應調(diào)至（填寫“最大值”、“最小值”）；③閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱，當阻值為時記錄電流表、的示數(shù)、；④多次改變電阻箱阻值，并記錄相應的電流表的示數(shù)；⑤把記錄的數(shù)據(jù)填在表格中，計算出的值；⑥為縱軸，電阻箱阻值為橫軸，描點作圖，得到如圖乙所示圖像；⑦根據(jù)圖像計算待測電阻的阻值。（2）用、表示電流表的內(nèi)阻，待測電阻的表達式為（用題目中所給或所測物理量表示）；（3）根據(jù)如圖乙所示的圖像，求得；（4）考慮到電流表的內(nèi)阻，由圖乙求得的電阻值（填寫“偏大”、“偏小”、“沒有系統(tǒng)誤差”）?！敬鸢浮孔畲笾?.80沒有系統(tǒng)誤差【解析】（1）為保護電路，閉合開關前，電阻箱的阻值應調(diào)至最大值。（2）待測電阻的表達式為（3）由（2）得斜率為得（4）圖線斜率與電流表內(nèi)阻無關，求得的電阻值沒有系統(tǒng)誤差。3．（2023·江西贛州·校聯(lián)考模擬預測）小明的外婆家還養(yǎng)了許多的鵝，外公想通過人工方式將鵝蛋孵化出來，那其中溫度測量是重要的一個環(huán)節(jié)。小明想幫外公設計一個簡易電子溫度計，用來監(jiān)測孵化箱中的溫度，他從自己的實驗套裝中找到以下器材：A．型號為：MF

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102F的熱敏電阻（常溫下阻值約幾千歐姆）一個；B．電流表：滿偏電流為300μA，內(nèi)阻為90Ω；C．電阻箱：0~999.99Ω，兩個；D．電阻箱：0~9999.9Ω，一個；E．滑動變阻器：0~10kΩ，一個；F．電源一個：電動勢3V，內(nèi)阻不計；G．單刀雙擲開關一個；H．單刀單擲開關一個；I．導線若干。（1）由于沒有電壓表，甲同學設計了如圖（1）所示電路來測量該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，閉合開關S1前，應該將滑動變阻R1調(diào)到（填“a”或“b”）端，電阻箱R2應該選（填“C”或“D”）并調(diào)到最大值，將S2打到1位置。將熱敏電阻RT放至某溫度下的水中，調(diào)節(jié)R1，讓電流表達到接近滿偏值I，將S2打向2位置，逐漸減小R2阻值，當電流和之前電流I相同時，此時R2的阻值就是此溫度下RT的阻值。重復此方法，測量得到如下數(shù)據(jù)（單位：kΩ）溫度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃阻值10.005.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20（2）其中部分數(shù)據(jù)已經(jīng)在圖（2）的坐標紙上標出，請將剩余的點標上并用平滑的曲線描繪出電阻隨溫度的變化曲線。()（3）小明又設計了一個圖（3）所示的電路來實現(xiàn)兩個檔位來制作溫度計，可實現(xiàn)0℃~100℃、0℃~40℃兩種測量范圍，其中R3=Ω（保留到小數(shù)點后2位），為了測量體溫，應該將開關S4打到位置（填“c”或“d”）位置?！敬鸢浮縝D

2.0d【解析】（1）為防止電路中電流太大損壞電流表和電源，所以應該在閉合S1前將R1調(diào)到較大值位置，所以選b端。小明使用的是等效替代的思想測量熱敏電阻的阻值，常溫下為幾千歐姆，所以R2應選用0~9999.9Ω的“D”電阻箱。（2）圖像如下（3）由題意可知溫度越高，RT的阻值越小，通過電路的電流越大，兩個檔位中的溫度最大值分別對應40℃和100℃，對應阻值分別為1kΩ和200Ω，對應電流分別為3mA和15mA，所以，需要將現(xiàn)有電流表改裝成具有兩個量程的電流表。S4打向c時為大量程0~15mA檔，對應溫度為0~100℃，此時有同理S4打向d時有代入數(shù)據(jù)得，測量人體體溫應該將開關S4打向d位置更準確。4．（2023·江蘇徐州·?？寄M預測）某小組用圖甲電路先測量電阻Rx，再測量電池電動勢E和內(nèi)阻r，器材如下：A．待測金屬絲Rx（電阻約幾歐姆）和待測電池（E約3V）B．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）C．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3.0kΩ）D．滑動變阻器R1（0~50Ω）E.滑動變阻器R2（0~100Ω）F.開關S、導線若干（1）用圖甲電路進行實驗。將R1，R2滑片均移至左端，閉合開關S，接下來正確的操作順序是①將R1的滑片移至右端②保持R2的滑片不動，R1的滑片逐漸右移，讀出多組電壓表U和電流表I的示數(shù)③保持R1的滑片不動，R2的滑片逐漸右移，讀出多組電壓表U和電流表I的示數(shù)（2）該組同學在測量電阻Rx阻值的過程中，電壓表示數(shù)U和相應電流表示數(shù)I記錄于下表。描點作出的U—I圖線如圖乙所示。U/V1.001.401.812.202.392.80I/A0.200.280.360.440.480.56由圖線可知，電阻Rx的阻值為Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該組同學在測量電池電動勢E和內(nèi)阻r的過程中，根據(jù)多組電壓表示數(shù)U和相應電流表示數(shù)I，作出U—I圖線如圖丙所示，測得圖線在U軸上的截距為b，斜率的絕對值為k，則測得電池的電動勢E為，內(nèi)阻r為。（用R1、k、b表示）（4）由于電表內(nèi)阻影響，電動勢的測量值小于真實值，原因是?！敬鸢浮竣冖佗?.0電壓表分流【解析】（1）將R1，R2滑片均移至左端，R1，R2接入的電阻均為0，為了測量Rx的阻值，先要保持R2的滑片不動，即R2接入的電阻保持為0，R1的滑片逐漸右移，讀出多組電壓表U和電流表I的示數(shù)，此時隨后，將R1的滑片移至右端，保持R1的滑片不動，即保持R1接入電阻不變，R2的滑片逐漸右移，讀出多組電壓表U和電流表I的示數(shù)，其中電壓表示數(shù)U即為電池的路端電壓，可知接下來正確的操作順序是②①③。（2）根據(jù)歐姆定律結合圖乙解得（3）根據(jù)上述實驗操作有變形得結合圖丙有，解得，（4）由于電壓表的分流影響，導致數(shù)據(jù)處理時的干路電流小于實際通過電池的電流，若將電壓表與電池等效為一個新電源，則電動勢的測量值為等效電源的電動勢，則有5．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預測）小劉同學利用一金屬電阻器自制金屬電阻溫度計，為了研究該金屬電阻器的阻值（常溫下阻值約為）與溫度之間的關系，可供選擇的實驗器材有：A．電源E（電動勢，內(nèi)阻較?。〣．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻為）E．滑動變阻器（最大阻值約為）F．定值電阻（阻值為）G．定值電阻（阻值為）H．開關，導線若干請完成下列問題：（1）該同學想用圖甲所示電路進行實驗，此方案有兩點不妥，一是；二是。（2）請在虛線框內(nèi)設計一個可行的實驗電路，并在電路中標明你選擇的器材。（用所選實驗器材名稱對應的符號表示）（3）小劉同學測出了該金屬電阻器在不同溫度下的阻值，得出圖像如圖乙所示。小劉同學用該金屬電阻器及其他合適的電流表及滑動變阻器設計了一個測量溫度的金屬電阻溫度計，如圖丙所示。若將電流表上不同電流值對應的刻度標記為對應的溫度值，則金屬電阻溫度計的刻度是（填“均勻”或“不均勻”）的。若使用時間過久，導致電源的電動勢變小，內(nèi)阻變大，滑動變阻器的阻值不變，此情況下直接進行測量，則溫度的測量值（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮砍叵码娐分械淖钚‰娏鞒^的量程（電流表的量程太?。┗瑒幼冏杵髡{(diào)控范圍過小，不能用限流式接法

不均勻偏大【解析】（1）常溫下該金屬電阻器的阻值約為，此時電路中的最小電流約為超過了電流表的量程；滑動變阻器的最大電阻比待測金屬電阻器的電阻小很多，故滑動變阻器不能用限流接法。（2）對現(xiàn)有儀器可用電流表和定值電阻并聯(lián)，電流表擴大量程后為實驗電路如圖所示，由于電流表內(nèi)阻已知，故用電流表內(nèi)接法。（3）設電源內(nèi)阻為，電流表內(nèi)阻為，滑動變阻器連入電路的阻值為，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有該金屬電阻器的阻值隨溫度線性增加，故電流隨溫度非線性變化，且電流越小，電阻越大，溫度越高；電池使用時間過久后，電動勢變小、內(nèi)阻變大，導致電流表示數(shù)變小，溫度的測量值偏大。6．（2023·湖北·模擬預測）某同學用供選器材設計了測一個阻值約30kΩ電阻的實驗，除了待測電阻，可供選擇的器材還有：A．電流表（量程50mA，內(nèi)阻約為30kΩ）；B．電流表（量程100μA，內(nèi)阻為1kΩ）；C．電壓表（量程15V，內(nèi)阻約100kΩ）；D．電壓表（量程6V，內(nèi)阻約6kΩ）；E．直流電源（15V，允許最大電流1A）；F．滑動變阻器（最大阻值100Ω，額定功率1kW）G．定值電阻H．定值電阻L．電鍵和導線若干。（1）實驗中所用的電壓表應選，電流表應選與改裝。（填器材前的字母）（2）請用筆代線將電路連接補充完整。（3）開關閉合前，滑動變阻器觸頭P應置于（填“a”或“b”）處。（4）正確連接電路后，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導線（填圖中導線代號）沒有連接好。【答案】CBG

b④【解析】（1）待測電阻Rx的阻值約為30kΩ，直流電源電動勢為15V，所以電壓表應選擇C；經(jīng)粗略計算電路中的最大電流約為A的量程過大，所以電流表選擇B與并聯(lián)改表成量程合適的電流表。（2）在題圖所示電路中，改裝后電流表內(nèi)阻為200Ω，電壓表內(nèi)阻約為100kΩ，而到測電阻約為30kΩ，電流表內(nèi)阻遠遠小于待測電阻阻值，故電流表應采用內(nèi)接的方法，實物連線如圖所示（3）實驗前，分壓電路的電壓應該是0，故滑動變阻器的滑動觸頭P應置于b端。（4）實驗中無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不能取到較小值，是由于滑動變阻器接成限流式，因此是導線④沒有連接好。7．（2023·河北保定·河北省唐縣第一中學?？既＃┬鹿谝咔槠陂g，測溫儀器廣泛使用。小王同學想利用某金屬熱電阻制作一個簡易測溫儀器。（1）圖1中的兩條斜線表示金屬熱電阻的阻值Rt隨溫度t的變化關系，其中一條為理論值，另一條為該同學用圖2所示電路測量的值，則（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）為理論值。（2）現(xiàn)用一節(jié)干電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為1Ω）、電流表（量程0～10mA，內(nèi)阻為12Ω）、滑動變阻器、開關及導線若干，按圖3所示電路圖連接實物。閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使溫度為0℃時電流表滿偏，則按圖1中理論值可以算出，此時滑動變阻器連入電路的阻值為Ω；保持滑動變阻器的滑片位置不動，溫度改變后，電流表示數(shù)達到滿偏電流的，則按圖1中理論值可以算出，此時的溫度為℃。（3）利用上述方法，可以將電流表刻度線改成溫度刻度線，則溫度刻度線是（填“均勻”“左疏右密”或“左密右疏”）的?！敬鸢浮縄37250左密右疏【解析】（1）該電路為電流表內(nèi)接，測量值大于理論值，故Ⅰ為理論值。（2）由圖象可得：0℃時，金屬熱電阻的阻值由閉合電路歐姆定律解得根據(jù)題圖1中Ⅰ線可查得，對應溫度為250℃。解得根據(jù)題圖1中Ⅰ線可查得，對應溫度為250℃。（3）由題圖1中的I理論值圖線知（k為常量且）又代入數(shù)據(jù)可得描繪出大致圖象如圖，由數(shù)學關系可得，將電流表刻度線改成溫度刻度線后，溫度刻度線左密右疏。8．（2023·江西南昌·南昌市八一中學校考三模）為了測量某待測電阻的阻值，約為30Ω，提供了以下器材：電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻很大）；電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻很大）；電流表（量程0-50mA，內(nèi)阻約10Ω）；電流表(量程0-3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電源(電動勢約為，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（20Ω，允許最大電流）；滑動變阻器，允許最大電流；滑動變阻器，允許最大電流；單刀單擲開關一個，導線若干。（1）為了使測量范圍盡可能大，電壓表應選，電流表應選，滑動變阻器應選。（填字母代號）（2）請在虛線框內(nèi)畫出測量電阻的實驗電路圖。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。（用字母表示）【答案】

【解析】（1）因為電源電動勢為3V，所以被測電阻兩端電壓不會超過3V，所以電壓表選擇；電源電壓為3V，所以電路中的最大電流不會超過故電流表選擇；本實驗要求測量范圍盡可能大，所以應該選用滑動變阻器的分壓式，故滑動變阻器應該選用。（2）因題目要求所測量的值的變化范圍盡可能大一些，故可知應采用滑動變阻器分壓接法；由于電流表量程只有0-50mA，若只接待測電阻，電路中電流過大損壞電流表，故可將定值電阻接入與待測電阻串聯(lián)；由于電壓表的內(nèi)阻很大，則有故電壓表分流較小，故應采用電流表外接法；故電路如下圖所示（3）由歐姆定律可知解得【能力提升】9．（2023秋·廣東·高三廣州市真光中學校聯(lián)考開學考試）利用霍爾效應工作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。小聰同學設計了一個研究霍爾電壓與電流、磁感應強度等物理量的關系的實驗，小聰查得某種由銅制成的霍爾元件的霍爾電壓在以內(nèi)變化，工作電流在以內(nèi)，并設計了如圖甲所示的電路。圖甲中線圈電流不超過，已知霍爾元件處的磁感應強度B與線圈中的電流大小成正比。實驗室可供選擇的器材有：A．電流表（量程，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）D．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F.滑動變阻器（電阻，允許通過的最大電流）G.滑動變阻器（電阻，允許通過的最大電流）H.兩個相同的電源（電動勢均為，內(nèi)阻可忽略）I.單刀單擲開關兩個和導線若干（1）為了完成實驗，電流表應選用，電壓表V應選用，滑動變阻器應選用。（以上均選填器材前的字母標號）（2）用筆畫線代替導線將圖甲中的電壓表的連線補充完整。（要注意電壓表正、負接線柱接線正確）（3）為了研究霍爾電壓與電流的關系，應閉合開關、后，先調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的指針有較大偏轉，并保持電流表的示數(shù)不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電流表的示數(shù)I和對應的電壓表的示數(shù)U，將記錄的實驗數(shù)據(jù)描繪在坐標系中，如圖乙所示，請作出關系圖線，結合所作圖象可得，在誤差允許范圍內(nèi)霍爾電壓U與電流I的關系式為（選填“”“”或“”）。（4）為了研究霍爾電壓與磁感應強度的關系，應閉合開關、后，先調(diào)節(jié)滑動變阻器（選填“”或“”）使相應的電流表指針有較大偏轉并穩(wěn)定后，再調(diào)節(jié)滑動變阻器（選填“”或“”）記錄相應電流表的示數(shù)I和對應的電壓表的示數(shù)U，從而就可以判斷霍爾電壓與磁感應強度的關系。【答案】ADF

【解析】（1）根據(jù)電表要大角度偏轉和安全的原則，電流表應選用A，電壓表V選擇D，因為電流表的最大示數(shù)可達到，滑動變阻器應選用F。（2）因為是銅制成的霍爾元件，所以該霍爾元件導電，根據(jù)左手定則可知電子偏向N，所以N為負極，M為正極。電路圖如圖所示（3）關系圖線如圖所示結合所描數(shù)據(jù)點，用平滑的曲線連接，可以看出所作圖線近似為直線，則在誤差允許的范圍內(nèi)霍爾電壓U與電流大小I的關系為（4）為了研究霍爾電壓與磁感應強度的關系，應控制電流不變，而改變磁感應強度，因此先調(diào)節(jié)滑動變阻器使相應的電流表有較大偏轉并保持穩(wěn)定，再調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄相應電流表的示數(shù)I和對應的電壓表的示數(shù)U，從而就可以判斷霍爾電壓與磁感應強度的關系。10．（2023秋·河北唐山·高三統(tǒng)考期末）某物理興趣小組的同學在家中找到了一個廢棄不用的電熱水器，拆解后得到了它的電熱絲，他們想測量該電熱線的電阻。（1）首先他們用歐姆表對該電熱絲進行粗測，將歐姆表的選擇開關旋到“×10”擋位，讓表筆與電熱絲保持良好接觸，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度非常大。為了比較準確的測出電熱絲的阻值，請幫他們補充好下面的操作。①將選擇開關旋到擋位；②，讓表筆與電熱絲保持良好接觸，讀出歐姆表的示數(shù)約為15Ω。（2）他們利用伏安法測量該電熱絲的阻值?，F(xiàn)有下列器材：A．電動勢為4V的電源B．量程為0.6A的電流表A1（內(nèi)阻約為2Ω），量程為3A的電流表A2（內(nèi)阻約為0.5Ω），C．靈敏電流計G（滿偏電流為600μA，內(nèi)阻為150Ω）D．滑動變阻器R0（最大電阻為5Ω）E．電鍵一個，導線若干①為了精確測量電熱絲的電阻，興趣小組同學先將靈敏電流計改裝為量程3V的電壓表，需要給靈敏電流計（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值R=Ω的定值電阻；②實驗中，電流表應選（填“A1”或“A2”）。③為了精確測量電熱絲阻值，請你幫助該小組設計適合的電路圖，并將其畫在下面的方框中。（3）實驗后他們測得該電熱絲的阻值為12.0Ω，有組員推測該電熱水器在220V電壓下工作時的加熱功率約為4kW，你覺得這個結論是否正確，并給出理由?！敬鸢浮俊啊?”進行歐姆調(diào)零串聯(lián)4850A1

見解析【解析】（1）用歐姆表粗測電阻時指針偏轉角太大，說明歐姆表示數(shù)比較小，這應該是一個小電阻，需要將選擇開關的倍率減小，即旋到“×1”擋位，更換倍率后要重新進行歐姆調(diào)零。（2）將靈敏電流計G改成3V量程的電壓表，需要串聯(lián)一個電阻，且滿足解得由題意可知流過電熱絲的最大電流所以電流表應該選A1；為了精確測量電熱絲阻值，需要多測幾組數(shù)據(jù)，而滑動變阻器的阻值較小，所以滑動變阻器需要采用分壓接法，由于電壓表的內(nèi)阻已知（靈敏電流計改裝而成的），所以電流表要用外接法，所以實驗電路圖如圖所示（3）該電熱絲的電阻測量值為12.0Ω，根據(jù)可以判斷那名組員的說法似乎有道理，但這個說法是不對的，因為12.0Ω是電熱絲在常溫下的電阻阻值，而電熱絲正常工作時的溫度要升高很多，由于電熱絲的電阻率會隨著溫度升高而增大，所以電熱絲的阻值大于12.0Ω，所以電熱絲的加熱功率一定會小于4.0kW。11．（2023·全國·三模）為了測量電壓表的內(nèi)阻，該同學設計了如圖所示的電路圖，已知的量程大于的量程。（1）實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為（填步驟的字母代號）A．把滑動變阻器R的滑片P滑到b端；B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．斷開開關S，按圖連接好電路；D．同時調(diào)節(jié)電阻箱的阻值和滑動變阻器R的滑片P，使電壓表示數(shù)不變，的示數(shù)變?yōu)?，記錄電阻箱的阻值，即為電壓表的?nèi)阻E.閉合開關S，移動滑動變阻器R的滑片P，使電壓表的指針指到滿偏的位置，記錄電壓表示數(shù)為；F.斷開開關S。（2）僅從實驗設計原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻測量值與真實值相比（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。（3）若要將的量程擴大為U，并結合前述實驗過程中測量的結果，寫出需在上串聯(lián)的分壓電阻的表達式?！敬鸢浮緾ABEDF相等【解析】（1）本實驗采用半偏法測電壓表的內(nèi)阻，斷開開關S，按電路圖連接好電路；在閉合開關之前，為了保護電路的安全，把滑動變阻器R的滑片P滑到b端，將電阻箱的阻值調(diào)到零，閉合開關S，移動滑動變阻器R的滑片P，使電壓表的指針指到滿偏的位置，記錄電壓表示數(shù)；之后同時調(diào)節(jié)電阻箱的阻值和滑動變阻器R的滑片P，使電壓表示數(shù)不變，的示數(shù)變?yōu)椋涗涬娮柘涞淖柚?，即為電壓表的?nèi)阻；最后，斷開開關S。故合理的順序為CABEDF；（2）僅從實驗設計原理上看，實驗時，使電阻箱和電壓表兩端的總電壓不變，同時調(diào)節(jié)電阻箱的阻值和滑動變阻器R的滑片P，使的示數(shù)變?yōu)闀r，則電阻箱的電壓也為，所以電阻箱的阻值和電壓表的內(nèi)阻相等。因此，從設計原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻的測量值與真實值相比相等。（3）根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知解得12．（2023·福建泉州·福建省德化第一中學校聯(lián)考一模）測電阻有多種方法。（1）甲同學用多用電表歐姆擋直接測量待測電阻Rx的阻值。某次測量時，多用電表表盤指針如圖所示。已知他選用歐姆擋的倍率為“×100”，則Rx的測量值為Ω。（2）乙同學用如圖所示的電路，測量待測電阻Rx的阻值。某次實驗，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則電阻Rx的測量值為。若不考慮偶然誤差，該測量值與Rx的真實值相比（選填“偏小”或“偏大”）。（3）丙同學用如圖所示的電路，測量電流計內(nèi)阻Rg的阻值。操作步驟如下：①先閉合開關S1，調(diào)節(jié)R1，使電流計指針滿偏；②再閉合開關S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2使得電流計指針半偏，記下此時R2的值為R0。則Rg的測量值為；若不考慮偶然誤差，電流計內(nèi)阻的測量值（選填“大于”“等于”或“小于”）其真實值?！敬鸢浮?00偏大R0小于【解析】（1）Rx的測量值為（2）電阻的測量值為待測電阻的電流測量值是準確的，電壓的測量值偏大，根據(jù)歐姆定律，電阻的測量值與真實值相比偏大（3）Rg的測量值為閉合開關S2，保持R1不變，閉合電路的總電阻減小了，電路的總電流增大了，調(diào)節(jié)R2使得電流計指針半偏，此時通過R2的電流大于電流計的電流，R2的阻值小于電流計的內(nèi)阻Rg，所以，電流計內(nèi)阻的測量值小于真實值。13．（2023·湖南長沙·湖南師大附中?？既＃┮恢谎菔倦娏鞅鞧，表盤既無刻度值又不知其內(nèi)阻值。為測量該電流表的參數(shù)，某同學進行了下列操作：（1）將G按圖所示接入電路，為確保安全，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于（填“最左端”“最右端”或“正中間”）；（2）將電阻箱R調(diào)為，閉合開關，調(diào)節(jié)的滑片使G的指針指到滿偏，此時V的示數(shù)為1.20V；（3）保持V的示數(shù)不變，反復調(diào)整R的阻值和滑片的位置，使G的指針指到，此時電阻箱R的阻值為；（4）可知G的內(nèi)阻為，滿偏電流為mA；（5）將G改裝成量程為3V的電壓表，電阻箱的值需調(diào)為，則?！敬鸢浮孔钣叶?003.0900【解析】（1）防止電表示數(shù)過大被燒壞，電壓應從0開始逐漸增大，滑動變阻器的滑片應置于最右端。（4）利用（2）（3）兩步結合歐姆定律可以列式解得（5）利用歐姆定律得解得14．（2023·貴州黔東南·?？寄M預測）某興趣小組想要測一靈敏電流計的內(nèi)阻，該靈敏電流計刻度清晰，但無標度，大家集思廣益，設計了一種等偏法測電表內(nèi)阻及量程的方法，電路圖如圖所示，可選用的器材有：A．待測靈敏電流計（量程未知，內(nèi)阻rg約為幾百歐）B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為幾千歐）C．電阻箱R（最大阻值為999.9Ω）D．滑動變阻器R0（最大阻值為5Ω）E．電源E（電動勢約為4V）F．電鍵、導線若干具體操作如下：首先閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0及電阻箱R，使電壓表滿偏，同時靈敏電流計也滿偏，記錄此時電阻箱阻值R1為666.6Ω；繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器R0及電阻箱R，使電壓表半偏，而靈敏電流計仍然滿偏，記錄此時電阻箱阻值R2為166.6Ω。（1）由此可知該靈敏電流計的內(nèi)阻為Ω，量程為mA，該測量結果（填“有”或“無”）系統(tǒng)誤差。（2）要將該靈敏電流計改裝成3V的電壓表，需（填“串”或“并”）聯(lián)Ω的電阻?！敬鸢浮?33.43無串666.6【解析】（1）根據(jù)歐姆定律得解得電壓表和靈敏電流計測量的是電阻箱和靈敏電流計的真實電壓和真實電流，不產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，所以該測量結果無系統(tǒng)誤差；（2）要將該靈敏電流計改裝成3V的電壓表，需串聯(lián)一個分壓電阻，該電阻為15．（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？寄M預測）現(xiàn)有一量程為3V的電壓表，內(nèi)阻約為請利用下列器材較準確地測量其內(nèi)電阻，設計實驗電路，并在虛框中畫出電路圖。（1）實驗器材：A．待測電壓表B．電源：a.電動勢2.0V，有內(nèi)阻；b.電動勢8.0V，有內(nèi)阻C．滑動變阻器：a.最大阻值10Ω；b.最大阻值2kΩD．電阻箱：a.0~999.9Ω：b.0~9999.9ΩE．單刀單擲開關兩個F．導線若干為了減小實驗誤差，電源E應選，滑動變阻器R1應選，電阻箱應選。（均填序號“a”或“b”）（2）在開關都斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，接通電路前應將滑動變阻器的滑動頭P置于端（填：“A”或“B”）。后續(xù)必要的實驗操作步驟依次是：①閉合開關S1、閉合開關S2②③斷開開關S2④⑤最后記錄的阻值并整理好器材。（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母）A．調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度B．僅調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度C．調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度的D．僅調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度的（3）按正確的實驗步驟操作完成后，如果所得的的阻值為3608.0Ω，則圖中待測電壓表V的內(nèi)阻的測量值為Ω，該測量值實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）?！敬鸢浮恳娊馕鯾abAAD7216.0略大于【解析】根據(jù)實驗提供器材可知，該實驗原理為半偏法測電壓表內(nèi)阻，電路圖如圖所示（1）由于采用半偏法測電壓表內(nèi)阻，電壓表量程為，為了減小誤差，電源E應選b；滑動變阻器采用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，應選擇阻值較小的a；由于電壓表內(nèi)阻約為，則電阻箱應選阻值較大的b。（2）在開關都斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，接通電路前應將滑動變阻器的滑動頭P置于A端。實驗操作步驟依次是①閉合開關S1、閉合開關S2②調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度③斷開開關S2④僅調(diào)節(jié)的阻值，使電壓表指針偏轉到滿刻度的⑤最后記錄的阻值并整理好器材。故選②選A；④選D。（3）按正確的實驗步驟操作完成后，如果所得的的阻值為3608.0Ω，則有可知由于斷開開關S2，電壓表與串聯(lián)，使得電壓表與串聯(lián)支路的電阻變大，該支路的總電壓變大，即該支路的總電壓變大于，則有可得可知待測電壓表V內(nèi)阻的測量值略大于實際值。16．（2023·河南開封·統(tǒng)考三模）（1）某實驗小組利用圖甲電路測量量程為靈敏電流計的內(nèi)阻，實驗步驟如下：A．分別將和的阻值調(diào)至最大；B．閉合開關；C．調(diào)節(jié)，使的指針偏轉到滿刻度，記下此時的示數(shù)；D．閉合開關；E．反復調(diào)節(jié)和，使的示數(shù)仍為的指針偏轉到滿刻度的一半，此時電阻箱讀數(shù)如圖乙所示。①靈敏電流計內(nèi)阻為，，與靈敏電流計內(nèi)阻的真實值相比（選填“偏大”“相等”或“偏小”）。②由于靈敏電流計的量程太小，實驗小組欲將其改裝成量程為的電流表，需將靈敏電流計與電阻箱（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將的阻值調(diào)為（2）實驗小組經(jīng)分析后又采用圖丙所示的電路重新測量上述靈敏電流計的內(nèi)阻，將電阻箱調(diào)至某一阻值保持不變，多次移動滑動變阻器的觸頭，記錄各次和的讀數(shù)和；以為縱坐標，為橫坐標，作出相應圖線，如圖丁所示，圖線的斜率為，則靈敏電流計的內(nèi)阻（用表示）。【答案】22.0相等并聯(lián)2.0【解析】（1）①根據(jù)題意可知，的指針偏轉到滿刻度的一半，此時的電流之和等于，即等于的滿偏電流，也即的電流相等，由此時電阻箱的讀數(shù)等于靈敏電流計的內(nèi)阻，由圖乙可讀得則有根據(jù)題意可知，由于通過的電流相等，所以讀得電阻箱的讀數(shù)與靈敏電流計內(nèi)阻的真實值相等。②靈敏電流計改裝成電流表，應并聯(lián)一個電阻，起分流作用，并聯(lián)的阻值（2）根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律得整理得結合圖像得解得17．（2023秋·河南·高三校聯(lián)考開學考試）學科興趣小組在實驗室進行實驗時，發(fā)現(xiàn)沒有合適的電壓表，經(jīng)過尋找發(fā)現(xiàn)了量程為2mA的表頭，便決定將其改裝成電壓表。結合實驗室能夠使用的器材，同學們設計了如圖所示的電路測量表頭內(nèi)阻。（1）正確連接電路，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關（保持斷開），調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使表頭滿偏。保持滑動變阻器的阻值不變，接著閉合開關并調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使表頭示數(shù)為1.0mA時，讀取電阻箱R的阻值為，則表頭的內(nèi)阻為。（2）要將該表頭改裝成量程為2V的電壓表，應將電阻箱與表頭串聯(lián)并將電阻箱的阻值調(diào)為。（3）同學們經(jīng)過分析討論，發(fā)現(xiàn)上面“半偏法”測量表頭的內(nèi)阻結果偏小，為減小該系統(tǒng)誤差，下列改進措施中可行的是。A．更換內(nèi)阻更小的電源B．更換電動勢更大的電源C．更換調(diào)節(jié)范圍更大的電阻箱D．更換調(diào)節(jié)更靈敏的滑動變阻器【答案】158.3841.7B【解析】（1）當表頭半偏時，根據(jù)并聯(lián)電路分流特點可知，電阻箱支路和表頭支路的電流相等，此時它們的阻值也相等，則（2）根據(jù)歐姆定律可知解得（3）該實驗中開關閉合后，電阻箱和表頭并聯(lián)，電路總電阻減小，總電流增大，電阻箱分得的電流大于表頭滿偏電流的一半，使測得的表頭的內(nèi)阻偏小，根據(jù)歐姆定律可知，提高電源電動勢可以減小并聯(lián)后總電阻的變化對電路造成的影響。故選B。18．（2023秋·河北保定·高三保定一中校聯(lián)考開學考試）用如圖甲所示的電路測量一個量程為1mA，內(nèi)阻約為200Ω的待測毫安表的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個電阻箱可選，R1（0~999.9Ω），R2（0~9999.9Ω）。（1）根據(jù)電路圖，請把圖乙中的實物連線補充完整。（2）將滑動變阻器的滑片P移至左端，將R2調(diào)至最大值，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑片P至某位置再調(diào)節(jié)R?使毫安表滿偏，閉合開關S2，調(diào)節(jié)R1，使毫安表半偏，此時R1的示數(shù)如圖丙所示，則待測毫安表的內(nèi)阻為Ω，該測量值（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。【答案】

198.9小于【解析】（1）根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示（2）R1的示數(shù)即是毫安表的內(nèi)阻，其值為閉合S2后，總電阻變小，通過R2的電流大于原來的電流，則流過R1的電流大于，故。19．（2023·吉林長春·東北師大附中?？寄M預測）某實驗小組用如圖所示的電路來測量一個阻值約為20Ω的電阻Rx的阻值，已知電流表A1的量程為50mA，內(nèi)阻較小，定值電阻R0=20Ω（1）現(xiàn)有下列四種量程的電流表，則電流表A2選用的量程比較合適的是。A．0~400mA

B．0~300mA

C．0~200mA

D．0~100mA（2）實驗時，將滑動變阻器的滑片移到最（填“左”或“右”），將開關S2合向1，S3合向3，再閉合開關S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使兩電流表的指針偏轉較大，記錄電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2；將開關S2合向2，S3合向4，再閉合開關S1，記錄A1、A2的示數(shù)、，則被測電阻的阻值Rx=（用測量量和R0表示）（3）實驗結果（填“存在”或“不存在”）因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。【答案】D右不存在【解析】（1）已知電流表A1的量程為50mA，內(nèi)阻較小，定值電阻R0=20Ω，則電流表A2選用的量程比較合適的是0~100mA；（2）實驗時，將滑動變阻器的滑片移到最右，將開關S2合向1，S3合向3，再閉合開關S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使兩電流