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热 点 实 验 例 析 审题破题 真题演练栏目索引热点实验例析考向1电表读数、多用电表的使用例例1 在练习使用多用电表时：在练习使用多用电表时：(1)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不 会影响测量结果会影响测量结果B.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C.测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开D.欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但 仍能调零，其测量结果与原来相比不变仍能调零，其测量结果与原来相比不变AC(2)用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接接a端，红表笔接端，红表笔接b端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明表笔反接指针偏转角较小，说明_(填填“a”或或“b”)端是二极管正极端是二极管正极.解析当当用多用电表的红表笔接触二极管用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二端、黑表笔接触二极管极管b端时，端时，b端电势高、端电势高、a端电势低，此时发现多用电表的指端电势低，此时发现多用电表的指针偏转量非常小，说明此时电阻很大针偏转量非常小，说明此时电阻很大，此时二极管，此时二极管是是反向反向偏偏压，则压，则a端是二极管的正极端是二极管的正极.a(3)某同学想通过多用电表某同学想通过多用电表A中的欧姆档，直接去测量相同规中的欧姆档，直接去测量相同规格的多用电表格的多用电表B中量程为中量程为2.5 V的电压档的内阻，如图的电压档的内阻，如图1甲连甲连线，选择倍率为线，选择倍率为1k欧姆挡，测量前应对多用电表欧姆挡，测量前应对多用电表A进行进行_，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从如图乙所示，从A表读出表读出B表内阻约表内阻约为为_k，从，从B表表读出电压约为读出电压约为_ V.图图1计算计算出多用电表出多用电表A的电源电动势约为的电源电动势约为_ V(已知表盘已知表盘正中电阻刻度值为正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字，计算结果保留两位有效数字).解析选挡后要先进行欧姆调零，欧姆表读数表盘读数选挡后要先进行欧姆调零，欧姆表读数表盘读数倍率倍率131 k13 k；电压表读数为；电压表读数为1.32 V；欧姆表内；欧姆表内电阻等于中值电阻等于中值电阻为电阻为r15 k；根据闭合电路欧姆定律，有：；根据闭合电路欧姆定律，有：EIrU2.8 V.答案欧姆欧姆调零调零131.322.81.欧姆表的原理欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表红表笔流进，黑表笔流出笔流进，黑表笔流出”.”.以题说法(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律测电阻的原理是闭合电路欧姆定律.当红、黑表笔短当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零即欧姆调零)，使灵敏电流计，使灵敏电流计满偏满偏，此时此时中值电阻中值电阻R中中RgR0r，当两表笔接入电阻当两表笔接入电阻Rx时时 电阻电阻Rx与电路与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀均匀.以题说法2.欧姆表使用六注意欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；选挡接着调零；(2)换挡重新调零；换挡重新调零；(3)待测电阻与电待测电阻与电路、电源要断开；路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附尽量使指针指在表盘中间位置附近；近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择用完后，选择开关要置于开关要置于“OFF”挡或交流电压的最高挡挡或交流电压的最高挡.以题说法针对训练针对训练1 (2014重庆重庆6(1)某照明电路出现故障，其电路某照明电路出现故障，其电路如图如图2所示，该电路用标称值所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线的蓄电池为电源，导线及其接触完好及其接触完好.维修人员使用已调好的多用表直流维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障挡检测故障.他将黑他将黑表笔接在表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的点，用红表笔分别探测电路的a、b点点.图图2断开开关，红表笔接断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图点时多用表指示如图3所示，读所示，读数为数为_ V，说明，说明_正常正常(选填选填“蓄电池蓄电池”、“保险丝保险丝”、“开关开关”或或“小灯小灯”).图图3解析因因用直流用直流50 V挡检测，故满偏时电压为挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均，刻度均匀，在图示位置时，读数为匀，在图示位置时，读数为11.5(11.211.8之间均可之间均可)V，说明，说明蓄电池正常蓄电池正常.答案11.5(11.211.8的值均可的值均可)蓄电池蓄电池红表笔接红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图多用表指示仍然和图3相同，可判断发生故障的器件是相同，可判断发生故障的器件是_.(选填选填“蓄电池蓄电池”、“保险丝保险丝”、“开关开关”或或“小灯小灯”)解析红红表笔接表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯的器件只能为小灯.答案 小小灯灯热点实验例析考向2测量电阻的实验例例2(2014四川四川8(2)图图4是测量阻值约几十欧的未知电阻是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中的原理图，图中R0是保护电阻是保护电阻(10 )，R1是电阻箱是电阻箱(099.9 )，R是滑动变阻器，是滑动变阻器，A1和和A2是电流表，是电流表，E是电源是电源(电电动势动势10 V，内阻很小，内阻很小).图图4在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大.实实验具体步骤如下：验具体步骤如下：()连接好电路，将滑动变阻器连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；调到最大；()闭合闭合S，从最大值开始调节电阻箱，从最大值开始调节电阻箱R1，先调，先调R1为适当值，为适当值，再调节滑动变阻器再调节滑动变阻器R，使，使A1示数示数I10.15 A，记下此时电阻箱，记下此时电阻箱的阻值的阻值R1和和A2的示数的示数I2；()重复步骤重复步骤()，再测量，再测量6组组R1和和I2的值；的值；()将实验测得的将实验测得的7组数据在如图组数据在如图5所示坐标纸上描点所示坐标纸上描点.根据实验回答以下问题：根据实验回答以下问题：现有四只供选用的电流表现有四只供选用的电流表A.电流表电流表(03 mA，内阻为，内阻为2.0 )B.电流表电流表(03 mA，内阻未知，内阻未知)C.电流表电流表(00.3 A，内阻为，内阻为5.0 )D.电流表电流表(00.3 A，内阻未知，内阻未知)A1应选用应选用_，A2应选用应选用_.解析 该该实验测实验测Rx电阻的原理为并联电路两支路电压相等，电阻的原理为并联电路两支路电压相等，即即(Rxr2)I2(R0R1r1)I1，其中，其中r1、r2分别为分别为A1、A2两表两表的内阻的内阻.又因为又因为Rx的阻值约几十欧，与的阻值约几十欧，与R0R1在同一数量级，在同一数量级，A1示数为示数为I10.15 A，表示电流表，表示电流表A1只能从只能从C、D中选择，中选择，A2电流值的数量级与电流值的数量级与A1相同相同.由测量原理可知：由测量原理可知：(Rxr2)I2(R0R1r1)I1，因，因Rx未知，故未知，故r2阻值应已知，故阻值应已知，故A1选选D，A2选选C.答案CD测得一组测得一组R1和和I2值后，调整电阻箱值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要，使其阻值变小，要使使A1示数示数I10.15 A，应让滑动变阻器，应让滑动变阻器R接入电路的阻值接入电路的阻值_(选填选填“不变不变”、“变大变大”或或“变小变小”).解析 因因A1示数示数I10.15 A不变，不变，R1变小，变小，(R0R1r1)I1变变小，滑动变阻器所分电压变大，小，滑动变阻器所分电压变大，R应变大应变大.变大变大在坐标纸上画出在坐标纸上画出R1与与I2的关系图的关系图.解析 该该图线为一条直线，离线较远的一组数据为错误数据，图线为一条直线，离线较远的一组数据为错误数据，应舍去，其他点应对称分布在直线两侧应舍去，其他点应对称分布在直线两侧.答案 关系关系图线如图所示图线如图所示根据以上实验得出根据以上实验得出Rx_ .解析 由由实验原理得：实验原理得：(R0R1r1)I1(Rxr2)I2其中其中R010 ，r25.0 ，I10.15 A，从图线上选择两组，从图线上选择两组R1、I2代入不同数值可解得代入不同数值可解得Rx约为约为31 .31这类实验要从以下两个方面攻克：这类实验要从以下两个方面攻克：1.电路结构：实验电路至少包括三个部分：电路结构：实验电路至少包括三个部分：(1)测量电路；测量电路；(2)控制电路控制电路(滑动变阻器、开关滑动变阻器、开关)；(3)电源电源.2.电路设计：电路设计：(1)电表选择注意三方面：电表选择注意三方面：安全性，要求安全性，要求量程不能太小，电表不反接；量程不能太小，电表不反接；准确性，要求量程不准确性，要求量程不能太大，读数一般要超过量程的能太大，读数一般要超过量程的 ；若电表量程不合若电表量程不合适，要利用有准确内阻的电表进行改装适，要利用有准确内阻的电表进行改装.以题说法(2)测量电路设计：测量电路设计：若若则则应把电流表内接；应把电流表内接；若若 则则应把电流表外接应把电流表外接.以题说法(3)控制电路：以小控大用分压，相差无几用限流，即当控制电路：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，常采用限流式接法变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流式接法.另另外，滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种：外，滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种：电压电压要求从零开始变化；要求从零开始变化；滑动变阻器太小，不能起到限流滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；的作用；限流式不能获取有区分度的多组数据限流式不能获取有区分度的多组数据.若两种若两种接法均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小接法均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小.以题说法针对训练针对训练2 为了较准确地测量某电子元件的电阻，某实验为了较准确地测量某电子元件的电阻，某实验小组做如下测量：小组做如下测量：(1)用多用表测量该元件的电阻，选用用多用表测量该元件的电阻，选用“10”倍率的电阻倍率的电阻挡 测 量 ， 发 现 多 用 表 指 针 偏 转 很 小 ， 因 此 需 选 择挡 测 量 ， 发 现 多 用 表 指 针 偏 转 很 小 ， 因 此 需 选 择_(填填“1”或或“100”)倍率的电阻挡，并倍率的电阻挡，并_，再进行测量，若多用表中的电池旧了，用它测，再进行测量，若多用表中的电池旧了，用它测得的电阻值将得的电阻值将_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”).解析用欧姆表测量电阻，若指针偏转较小，则电阻较大，用欧姆表测量电阻，若指针偏转较小，则电阻较大，应换大倍率的电阻挡，即应换大倍率的电阻挡，即100.换挡后需重新进行欧姆调零，换挡后需重新进行欧姆调零，即让红黑表笔短接，重新欧姆调零即让红黑表笔短接，重新欧姆调零.若电池用旧了，则电动势若电池用旧了，则电动势变小，内阻增大，测量相同电阻时，闭合电路中电流变小，变小，内阻增大，测量相同电阻时，闭合电路中电流变小，指针偏转角度变小，则欧姆表中电阻读数增大指针偏转角度变小，则欧姆表中电阻读数增大.答案 100 让红、黑让红、黑表笔短接，重新欧姆调零偏大表笔短接，重新欧姆调零偏大(2)若用多用表测得该元件的电阻大约为若用多用表测得该元件的电阻大约为1 500 ，现在要，现在要进一步精确测量其电阻，有以下器材：进一步精确测量其电阻，有以下器材：A.待测元件待测元件R(阻值约为阻值约为1500 )B.电流表电流表(量程量程5 mA，内阻约，内阻约5 )C.电阻箱电阻箱(9 999.9 ，0.02 A)D.直流电源直流电源(电动势约为电动势约为20 V，内阻约，内阻约0.5 )E.单刀双掷开关一个，导线若干单刀双掷开关一个，导线若干实验小组有同学设计了如图实验小组有同学设计了如图6所示电路进行测量所示电路进行测量.图图6在闭合在闭合S前，先把前，先把R调至调至_(填填“最大值最大值”或或“最最小值小值”)，然后把，然后把K打到打到1，_，再把再把K打到打到2, _，则，则Rx_(用实用实验中获得的物理量来表示验中获得的物理量来表示).解析电阻箱串联接入电路，闭合开关前，应使电阻箱的阻电阻箱串联接入电路，闭合开关前，应使电阻箱的阻值达到最大值达到最大.两次电流相同，则两次电流相同，则RxR1R2，RxR2R1.答案最大最大值调节值调节R，当其阻值为，当其阻值为R1时，电流表示数为时，电流表示数为I0调节调节R，当其阻值为，当其阻值为R2时，电流表示数为时，电流表示数为I0R2R1(3)两只完全相同的表头两只完全相同的表头G，分别改装成一只电流表和一只电，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在一压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在一闭合电路中，接通电路后两只表的指针可能出现下列哪种现闭合电路中，接通电路后两只表的指针可能出现下列哪种现象象()A.电流表的指针偏转，电压表的指针不偏转电流表的指针偏转，电压表的指针不偏转B.两表指针偏转角度相同两表指针偏转角度相同C.两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度比电流表大得多两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度比电流表大得多D.两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度比电压表大得多两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度比电压表大得多解析电流表为表头电流表为表头G和小电阻并联，电压表为表头和小电阻并联，电压表为表头G和大和大电阻并联，当两者串联时，流过电压表表头的电流约等于流电阻并联，当两者串联时，流过电压表表头的电流约等于流过电流表表头的电流与流过并联电阻的电流之和，因此电压过电流表表头的电流与流过并联电阻的电流之和，因此电压表表头指针偏转角度大，表表头指针偏转角度大，C正确正确.答案C热点实验例析考向3描绘小灯泡描绘小灯泡( (或者其他元件或者其他元件) )的伏安特性曲线的伏安特性曲线例例3在在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一实验中，要测量一个标有个标有“3 V1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：现有如下器材：A.直流电源直流电源3 V(内阻可不计内阻可不计)B.直流电流表直流电流表0600 mA(内阻约内阻约0.5 )C.直流电压表直流电压表03 V(内阻约内阻约3 k)D.滑动变阻器滑动变阻器(10 ，1 A)E.滑动变阻器滑动变阻器(1 k，300 mA)F.开关、导线若干开关、导线若干(1)本实验中滑动变阻器选用本实验中滑动变阻器选用_.(填填“D”或或“E”)解析因描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测量多组数据，滑因描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻动变阻器需用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选择值较小的，故选择D.D(2)某同学用导线某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和和h连接的电路如图连接的电路如图7所所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零零.闭合开关后发现电压表的示数为闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是小灯泡不亮，则可确定断路的导线是_；若电压表示；若电压表示数为零，电流表的示数为数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是，小灯泡亮，则断路的导线是_；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是_.图图7解析电压表有示数，说明通过电压表的电路为通路，而小电压表有示数，说明通过电压表的电路为通路，而小灯泡不亮，通过与电压表并联的小灯泡的电路为断路，所以灯泡不亮，通过与电压表并联的小灯泡的电路为断路，所以导线导线d断开；若电压表示数为零，而电流表有示数，说明电路断开；若电压表示数为零，而电流表有示数，说明电路接通，电压表没有接入电路，所以接通，电压表没有接入电路，所以h断开；若电压表、电流表断开；若电压表、电流表示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是g断断开开.答案dhg(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图的数据在如图8所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.U/V 00.51.01.52.02.5I/A0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49图图8解析描点画图，如图所示描点画图，如图所示.(4)如图如图9所示，将两个这样的灯泡并联后再与所示，将两个这样的灯泡并联后再与5 的定值电阻的定值电阻R0串联，接在电压恒为串联，接在电压恒为4 V的电路上，每个灯泡的实际功率为的电路上，每个灯泡的实际功率为_ W(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字).图图9解析设灯泡的电压为设灯泡的电压为U，电流为，电流为I，根据闭合电路欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律得：得：U0U2IR0，所以，所以U2R0IU0，代入数据，代入数据U10I4，在灯泡的伏安特性曲线坐标图上画出该直线，其，在灯泡的伏安特性曲线坐标图上画出该直线，其交点交点(U，I)即为灯泡的实际电压、电流值，可得灯泡消耗的即为灯泡的实际电压、电流值，可得灯泡消耗的实际功率实际功率PUI0.30 W.答案0.30描绘小灯泡的伏安特性曲线，其实验原理还是伏安法描绘小灯泡的伏安特性曲线，其实验原理还是伏安法测电阻；坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满测电阻；坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸，不要画成折线，要用平滑曲线连接坐标纸，不要画成折线，要用平滑曲线连接.以题说法针对训练针对训练3 某某实验小组的同学实验小组的同学在学在学校校实验室中发现一电学元件，该实验室中发现一电学元件，该电学电学元件元件上标有上标有“最大电流不超过最大电流不超过6 mA，最大最大电压不超过电压不超过7 V”，同学们想，同学们想通通过过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图分电路如图10所示，图中定值电阻所示，图中定值电阻R1 k，用于限流；电流，用于限流；电流表量程为表量程为10 mA，内阻约为，内阻约为5 ；电压表；电压表(未画出未画出)量程为量程为10 V，内阻约为内阻约为10 k；电源电动势；电源电动势E为为12 V，内阻不计，内阻不计.图图10(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择：实验时有两个滑动变阻器可供选择：A.阻值阻值0200 ，额定电流，额定电流0.3 AB.阻值阻值020 ，额定电流，额定电流0.5 A应选的滑动变阻器是应选的滑动变阻器是_(填填“A”或或“B”).正确接线后，测得数据如下表：正确接线后，测得数据如下表：次数12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50解析 滑动滑动变阻器变阻器A允许的最大电压为允许的最大电压为0.3200 V60 V12 V，滑动变阻器，滑动变阻器B两端所能加的最大电压为两端所能加的最大电压为0.520V10 V12 V，为保证安全，滑动变阻器应选，为保证安全，滑动变阻器应选A.答案A(2)由以上数据分析可知，电压表应并联在由以上数据分析可知，电压表应并联在M与与_(填填“O”或或“P”)之间；之间；解析由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：R 1 163.6 ，电流表内阻约为，电流表内阻约为5 ，电压表内，电压表内阻约为阻约为10 k，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，因此电压表应并联在流表应采用内接法，因此电压表应并联在M与与P之间之间.P(3)在图在图10中将电路图补充完整；中将电路图补充完整；解析描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，由动变阻器应采用分压式接法，由(2)可知，电流表采用内接法，可知，电流表采用内接法，实验电路图如图所示实验电路图如图所示解析由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于6 V时，时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于大，不导电；当元件两端电压大于6 V时，随着电压的升高电时，随着电压的升高电流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小.(4)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：_.答案当当元件两端的电压小于元件两端的电压小于6 V时，元件电阻非常大，不时，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于导电；当元件两端电压大于6 V时，随着电压的升高电阻逐时，随着电压的升高电阻逐渐变小渐变小热点实验例析考向4测定金属丝测定金属丝( (液体液体) )的电阻率的电阻率例例4(2014山东山东22)实验室购买了一捆标称长度为实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首该同学首先测得导线横截面积为先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为，查得铜的电阻率为1.7108 m，再利用图，再利用图11所示电路测出铜导线的电阻所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度，从而确定导线的实际长度.图图11可供使用的器材有：可供使用的器材有：电流表：量程电流表：量程0.6 A，内阻约，内阻约0.2 ；电压表：量程电压表：量程3 V，内阻约，内阻约9 k；滑动变阻器滑动变阻器R1：最大阻值：最大阻值5 ；滑动变阻器滑动变阻器R2：最大阻值：最大阻值20 ；定值电阻：定值电阻：R03 ；电源：电动势电源：电动势6 V，内阻可不计；，内阻可不计；开关、导线若干开关、导线若干.回答下列问题：回答下列问题：(1) 实验中滑动变阻器应选实验中滑动变阻器应选_(填填“R1”或或“R2”)，闭，闭合开关合开关S前应将滑片移至前应将滑片移至_端端(填填“a”或或“b”).解析根据根据R ，得铜导线的阻值约为得铜导线的阻值约为Rx1.7 ，即，即RxR04.7 .实验中的滑动变阻器若选实验中的滑动变阻器若选R1，则当滑动变阻器滑片，则当滑动变阻器滑片移至移至a端时，电压表的示数约为端时，电压表的示数约为3 V，若滑动变阻器滑片向右移，若滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻器应选阻器应选R2.闭合开关闭合开关S前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器滑片应移至器滑片应移至a端端.答案R2a(2)在图在图12所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图据图11电路电路完成剩余部分的连接完成剩余部分的连接.图图12解析连线如图所示连线如图所示(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数时，电压表示数如图如图13所示，读数为所示，读数为_ V.图图13解析电压表的示数为电压表的示数为2.30 V.2.30(4)导线实际长度为导线实际长度为_ m(保留保留2位有效数字位有效数字).解析根据欧姆定律，铜导线与根据欧姆定律，铜导线与R0串联串联的总电阻的阻值的总电阻的阻值R 4.6 ，所以铜导线的电阻，所以铜导线的电阻RxRR01.6 .根据根据R 得导线长度得导线长度94连接实物图要根据电路原理图，采用先串后并，如果连接实物图要根据电路原理图，采用先串后并，如果滑动变阻器是分压式接法，一般先将电源、开关、滑滑动变阻器是分压式接法，一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接，然后将滑动变阻器的分压动变阻器的全部电阻连接，然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联，最后并联电压表部分、待测电阻、电流表串联，最后并联电压表.同时同时还要注意电压表、电流表的正负接线柱，以及量程选还要注意电压表、电流表的正负接线柱，以及量程选取是否合适取是否合适.以题说法针对训练针对训练4 如图如图14，用伏安法测定电阻约，用伏安法测定电阻约5 均匀电阻丝均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池的电阻率，电源是两节干电池.图图14(1)如图如图15，用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先，用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动转动_使使F与与A间距离稍大于被测物，放入被测物，再间距离稍大于被测物，放入被测物，再转动转动_到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动_使使F固定后读数固定后读数.(填仪器部件字母符号填仪器部件字母符号)图图15解析用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮D使使F与与A间距稍大于被测物，放入被测物，再转动细调旋钮间距稍大于被测物，放入被测物，再转动细调旋钮H到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动固定旋钮到夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动固定旋钮G使使F固定后读数固定后读数.答案DHG(2)根据原理图连接如图根据原理图连接如图16所示的实物图所示的实物图.图图16解析根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示.(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变多次改变_的位置，得到几组的位置，得到几组U、I、L的数据，的数据，用用R 计算计算出相应的电阻后作出出相应的电阻后作出RL图图像像如如图图17.取图线取图线上两个点间数据之差上两个点间数据之差L和和R，若电阻丝直径为，若电阻丝直径为d，则电，则电阻率阻率_.图图17解析闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹多次改变线夹P的位置，测出几组的位置，测出几组U、I、L的数据；电阻丝的数据；电阻丝阻值阻值：答案线线夹夹P(P点或点或P)热点实验例析考向5测定电源的电动势和内阻测定电源的电动势和内阻例例5某同学用如图某同学用如图18所示电路测量多用电表的内阻和内部所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势电池的电动势.图图18(1)多用电表右侧表笔为多用电表右侧表笔为_(填填“红表笔红表笔”或或“黑表黑表笔笔”).将多用电表选择旋钮调至欧姆挡将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“1”，将红，将红、黑黑表笔短接，调节表笔短接，调节_，使指针指在右侧，使指针指在右侧满刻度处满刻度处.黑表笔黑表笔调调零旋钮零旋钮(调调R0也可也可)(2)移动滑动变阻器移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表的触头，分别读出五组电压表(内阻较内阻较大，可视为理想电压表大，可视为理想电压表)和欧姆表示数和欧姆表示数U、R，并将计算得出，并将计算得出的的 记录记录在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数如图如图19，其阻值为，其阻值为_ .在如图在如图20所示的坐标纸上所示的坐标纸上做做出出图线图线.图图19302.501.701.251.000.800.180.100.060.02图图20答案 如如图所示图所示(3)若改用已使用较长时间的多用电表若改用已使用较长时间的多用电表(电池电动势变小，电池电动势变小，内阻变大内阻变大)，但仍能调零后测电阻，其测得电阻，但仍能调零后测电阻，其测得电阻R值与原值与原来相比来相比_.(填填“偏大偏大”、“不变不变”或或“偏小偏小”)偏大偏大 测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是定律，数据处理的主要思想方法是“化曲为直化曲为直”，常，常用的方法有三种：用的方法有三种：1.伏安法伏安法利用电压表和电流表，闭合电路方程为利用电压表和电流表，闭合电路方程为EUIr，利用两组数据，联立方程求解，利用两组数据，联立方程求解E和和r；也可作；也可作出出UI图图像像，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻的绝对值表示电源的内阻.以题说法2.伏阻法伏阻法利用电压表和电阻箱利用电压表和电阻箱.闭合电路方程为闭合电路方程为EU(1 ).利用两组数据联立方程求解或将原方程线性化，利用两组数据联立方程求解或将原方程线性化，处理为处理为 或或Ur E，做，做 图图像像或或图图像像，利用图线的截距和斜率求，利用图线的截距和斜率求E和和r.以题说法3.安阻法安阻法利用电流表和电阻箱利用电流表和电阻箱.闭合电路方程闭合电路方程为为E=I(R+r),利用利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理处理为为 做做 R图图像像，利用图线的截距和斜利用图线的截距和斜率求率求E和和r.以题说法针对训练针对训练5 (2014北京北京21)利用电流表和电压表测定一节干利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图应该选择的实验电路是图21中的中的_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”).图图21解析电流表内阻与电池内阻相差不多，如果用乙图实验所电流表内阻与电池内阻相差不多，如果用乙图实验所得的误差较大，应选用甲图得的误差较大，应选用甲图.答案甲甲(2)现有电流表现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：、开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表电压表(015 V)B.电压表电压表(03 V)C.滑动变阻器滑动变阻器(050 )D.滑动变阻器滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用_.(选选填相应器材前的字母填相应器材前的字母)解析干电池的电动势为干电池的电动势为1.5 V左右，为减小误差，应选择量左右，为减小误差，应选择量程为程为3 V的电压表；根据电源电动势和电流表量程，可知应选的电压表；根据电源电动势和电流表量程，可知应选择最大阻值为择最大阻值为50 的滑动变阻器的滑动变阻器.答案B C(3)某位同学记录的某位同学记录的6组数据如下表所示，其中组数据如下表所示，其中5组数据的对组数据的对应点已经标在图应点已经标在图22的坐标纸上，请标出余下一组数据的对的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出应点，并画出UI图线图线.序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480图图22解析第四组数据误差较大，应舍去，然后连线第四组数据误差较大，应舍去，然后连线.答案如图所示如图所示(4)根据根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势中所画图线可得出干电池的电动势E_ V，内电阻内电阻r_ .解析根据根据UI图像，电源的电动势为纵轴的截距，为图像，电源的电动势为纵轴的截距，为1.50 V，内阻为斜率的绝对值，内阻为斜率的绝对值，r 0.83 .答案1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率及干电池的输出功率P都会发生变化都会发生变化.下列各示意图中正确下列各示意图中正确反映反映PU关系的是关系的是_.解析可采用特殊值法分析，当外电路短路时，可采用特殊值法分析，当外电路短路时，U0，此，此时电池的输出功率时电池的输出功率P0.当外电路断路时，当外电路断路时，UE，此时电池，此时电池的输出功率的输出功率P0.故只有选项故只有选项C正确正确.答案C审题破题 真题演练12.从原理迁移中突破电学实验题例例6 (8分分)为了测量某电池的电动势为了测量某电池的电动势E(约为约为3 V)和内阻和内阻r，选用，选用的器材如下：的器材如下：A.电流表电流表G1(量程为量程为2 mA，内电阻为，内电阻为100 )B.电流表电流表G2(量程为量程为1 mA，内电阻为，内电阻为200 )C.电阻箱电阻箱R1(099.99 )D.电阻箱电阻箱R2(09 999 )E.滑动变阻器滑动变阻器R3(01 000 ，允最大电流，允最大电流1 A)F.待测电池待测电池G.开关一个、导线若干开关一个、导线若干(1)某同学利用上述器材，采用图某同学利用上述器材，采用图23甲的电路测量该电池的电甲的电路测量该电池的电动势和内阻，请按照图甲将图乙所示的实物图连线动势和内阻，请按照图甲将图乙所示的实物图连线.图图23(2)图甲中利用电阻箱图甲中利用电阻箱R1，将电流表，将电流表G1改装成了量程为改装成了量程为0.5 A的电流表，利用电阻箱的电流表，利用电阻箱R2将电流表将电流表G2改装成了量程为改装成了量程为3 V的的电压表，则电阻箱电压表，则电阻箱R1的阻值调到的阻值调到_ .(3)以以G2示数示数I2为纵坐标，为纵坐标，G1示数示数I1为横坐标，作出为横坐标，作出I2I1图图像像如图如图24所示，结合图所示，结合图像像可得出电源的电动势为可得出电源的电动势为_ V，电源的内阻为电源的内阻为_ (结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字).图图24思维导图答题模板解析 (2)根据欧姆定律和串并联规律应有：根据欧姆定律和串并联规律应有：解得解得R10.4 ，由由UI2g(r2R2)，代入数据解得：，代入数据解得：R22.8103 答题模板(3)纵坐标截距纵坐标截距0.9 mA，对应着电源电动势，对应着电源电动势E 3 V2.7 V；横坐标截距；横坐标截距0.4 Ma,对应着流过电源的电流为对应着流过电源的电流为0.4 mA mA0.100 4 A；电源内阻为；电源内阻为r 9.0 .答题模板答案(1)如图所示如图所示(2分分)(2)0.4(2分分)(3)2.7(2分分)9.0(2分分)高 考 现 场 (限时：12分钟，满分18分)(2014福建福建19)(1)(6分分)某同学测定一金属杆的长度和直径，某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图示数如图25甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_ cm和和_ mm.图图25解析 金属金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得L60.10 cm.由题图乙知，此游标尺为由题图乙知，此游标尺为50分度，游标尺上第分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为d4 mm 10 mm4.20 mm.答案60.104.20(2)(12分分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理图如图的电动势和内阻，实验原理图如图26甲所示，其中，甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计虚线框内为用灵敏电流计 改装的电流表改装的电流表 ， 为标准为标准电压表，电压表，E为待测电池组，为待测电池组，S为开关，为开关，R为滑动变阻器，为滑动变阻器，R0是标称值为是标称值为4.0 的定值电阻的定值电阻.图图26已知已知灵敏电流计灵敏电流计G的的满偏电流满偏电流Ig100 A、内阻、内阻rg2.0 k，若要改装后的电流表满偏电流为，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应，应并联一只并联一只_ (保留一位小数保留一位小数)的定值电阻的定值电阻R1；解析由电流表的改装知识可知由电流表的改装知识可知，1.0根据如图根据如图26甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路；整的电路；解析如下图如下图.某次实验的数据如下表所示：某次实验的数据如下表所示：测量次数12345678电压表读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表读数I/mA20 40 60 80100120140160该小组借鉴该小组借鉴“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”实验中计算加速实验中计算加速度的方法度的方法(逐差法逐差法)，计算出电池组的内阻，计算出电池组的内阻r_ (保保留两位小数留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点面体现出的主要优点是是_.解析 根据根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知闭合电路欧姆定律结合逐差法可知逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据.答案 1.66充分利用已测得的数据充分利用已测得的数据该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误，则内阻测若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是量值总是偏大的原因是_.(填选项前的字母填选项前的字母)A.电压表内阻的电压表内阻的影响影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大的实际阻值比标称值偏大解析 根据根据题意可知，内阻的测量值为题意可知，内阻的测量值为r测测 R0，因此，因此，电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响.若若R1的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导致内阻测量值偏大致内阻测量值偏大.根据内阻测量值的表达式可知，根据内阻测量值的表达式可知，R0的实的实际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大.故选故选C、D.答案CD
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