新教材人教版高中物理必修第三冊全冊實(shí)驗(yàn)匯總（2022新高考一輪復(fù)習(xí)）

人教版必修第三冊實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一導(dǎo)體電阻率的測量...............................................-1-

實(shí)驗(yàn)二練習(xí)使用多用電表..............................................-12-

實(shí)驗(yàn)三電源電動勢和內(nèi)阻的測量........................................-20-

實(shí)驗(yàn)一導(dǎo)體電阻率的測量

「注意事項(xiàng)」

1.螺旋測微器的使用

(1)構(gòu)造：如圖所示，B為固定刻度，E為可動刻度。

(2)原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕

D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.5mm,而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動

一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01mm,即螺旋測微器的精確度為0.01mm。讀數(shù)時(shí)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)X0.01(mm)。

如圖所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm,半毫米刻度線未露出，可動刻度上的示

數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)為2.0mm+15.0X0.01mm=2.150mm0

2.游標(biāo)卡尺

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

(1)第一看一看清精確度

刻度格每小格與精確度

刻度總長度

數(shù)(分度)1mm的差值(可精確到)

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

如圖甲所示。

0cm12

I????Ii???I?i_?iI>??iI???)

Ii1I|

0510

甲

易錯(cuò)讀成11mm+4X0.1mm=11.40mm

正確的讀數(shù)應(yīng)為11.4mm,游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加?；蛉?。

(2)第二看一游標(biāo)尺上的零刻度線位置，區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端。如圖乙所

7J\o

123cm

IIIIT.3目山川UWMJJJIU

o1020

乙

易錯(cuò)讀成13mm+10X0.05mm=13.50mm

正確的讀數(shù)應(yīng)為14mm+10X0.05mm=14.50mm。

(3)第三看一主尺上的單位

主尺上標(biāo)識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清，

游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1mm。如圖丙所示。

5cm67

11,1,1111,1,1,11IIIIillIIllIlli

III111111111111111111

05101520

丙

易錯(cuò)讀成5mm+4X0.05mm=5.20mm

正確的讀數(shù)應(yīng)為50mm+4X0.05mm=50.20mm。

3.電流表和電壓表的讀數(shù)

(1)若刻度盤上每一小格為1、01、0.01、…時(shí)，需估讀到最小刻度值的下一位。

(2)若刻度盤上每一小格為2、0.2、0.02、5、0.5>0.05、…時(shí)，只需估讀到最

小刻度值的位數(shù)。

4.伏安法測電阻的電路選擇

R<NRVRA時(shí)，用電流表外接法；R>\RVRA時(shí)，用電流表內(nèi)接法。

5.測量金屬的電阻率

(1)先測直徑，再連接電路。應(yīng)該把所測量的待測金屬絲的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長

度接入電路。

(2)本實(shí)驗(yàn)中被測金屬絲的電阻值較小，應(yīng)采用電流表外接法。

(3)開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的阻值要調(diào)至最大。

(4)電流不宜太大(電流表用0-0.6A量程)，通電時(shí)間不宜太長，以免金屬絲

溫度升高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變大。

「誤差分析」

1.測量金屬絲直徑、長度以及電流、電壓帶來誤差。

2.電路中電流表及電壓表對電阻測量的影響，因?yàn)殡娏鞅硗饨?，所以RgR

其，由R—p~^,知psij<p真。

3.通電電流過大，時(shí)間過長，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率變化帶來誤差。

考點(diǎn)1基本測量儀器的讀數(shù)

典例(1)如圖甲所示的三把游標(biāo)卡尺，它們的游標(biāo)尺從上至下分別為9mm長

10等分、19mm長20等分、49mm長50等分，它們的讀數(shù)依次為mm、

mm、mm?

(2)使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑是

________mm0

(3)①如圖丙所示的電表使用0—0.6A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表

A,圖中表針示數(shù)為A；當(dāng)使用0?3A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤中每

一小格代表A,圖中表針示數(shù)為Ao

②如圖丁所示的電表使用較小量程時(shí)，每小格表示V,圖中表針示數(shù)

為V。若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示V,圖中表

針示數(shù)為V,

丙丁

【自主解答】

解析：(1)題圖甲中最上面圖的讀數(shù)：整毫米是16,不足1毫米數(shù)是7X0.1mm

=0.7mm,最后結(jié)果是16mm+0.7mm=16.7mm。

中間圖的讀數(shù)：整毫米是23,不足1毫米數(shù)是17X0.05mm=0.85mm,最后

結(jié)果是23mm+0.85mm=23.85mm。

最下面圖的讀數(shù)：整毫米是3,不足1毫米數(shù)是7X0.02mm=0.14mm,最后

結(jié)果是3mm+0.14mm=3.14mm。

（2）固定刻度示數(shù)為1.0mm,不足半毫米的從可動刻度上讀，其示數(shù)為15.0,

最后的讀數(shù)為1.0mm+15.0X0.01mm=1.150mmo

（3）①使用0?0.6A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02A,表針示數(shù)為0.44

A;當(dāng)使用0?3A量程時(shí)，每一小格為0.1A,表針示數(shù)為2.20A。

②電壓表使用0?3V量程時(shí)，每小格表示0.1V,表針示數(shù)為1.70V;使用

較大量程時(shí)，每小格表示0.5V,表針示數(shù)為8.5Vo

答案：（1）16.723.853.14（2）1.150（1.149-1.151均可）（3）①0.020.44

0.12.20（2.19~2.21均可）②0.11.70（1.69?1.71均可）0.58.5

考點(diǎn)2儀器的選取和電路設(shè)計(jì)

典例在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，被測金屬絲的電阻大約為6。，先用

刻度尺測出金屬絲的長度/以及金屬絲的直徑M接著用伏安法測出金屬絲兩端的

電壓U和通過金屬絲的電流/,計(jì)算出它的電阻，再根據(jù)電阻公式計(jì)算出該金屬材

料的電阻率。

在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí)，除被測金屬絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)

器材：

直流電源及電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很?。?/p>

電流表Ai：量程0?0.6A,內(nèi)阻為0.125C；

電流表A2：量程0?3A,內(nèi)阻為0.025Q；

電壓表V］：量程0?3V,內(nèi)阻為3kC；

電壓表V2：量程0?15V,內(nèi)阻為15kQ；

滑動變阻器用：最大阻值10Q,允許通過的最大電流為0.2A；

滑動變阻器心：最大阻值20Q,允許通過的最大電流為1.0A；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。

（1）在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是，應(yīng)該選用的電壓表

是，應(yīng)該選用的滑動變阻器是-（均填器材符號）

（2）根據(jù)所選的器材，在如圖所示的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)用測得的物理量表示電阻率的表達(dá)式為p=.(用字母表示)。

【自主解答】

解析：(1)電源電動勢約為4.5V,被測金屬絲的電阻約為6Q,干路中的最大

電流約為0.75A,為使電表讀數(shù)誤差較小，故電流表選Ai,電壓表選Vi,滑動變

阻器Ri允許通過的最大電流0.2A太小，所以滑動變阻器選/?2。

(2)待測金屬絲的電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法，要求能測得多組數(shù)據(jù)，故

滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示。

⑶由區(qū)=號及R=p(,又5=兀e=今"，得

U7rd2

RS7'~Und1

p="r=~r=F。

答案：(1)A|V1&(2)見解析圖⑶需

【技法總結(jié)】

電流表內(nèi)、外接法的比較及選取

(1)電流表、電壓表測電阻兩種方法的比較

電流表內(nèi)接法電流表外接法

_@——

電路圖C凡

——@-----[=□-------@-4—<=3

誤差原因電流表分壓U；?ij—UX~\~UK電壓表分流/測=/x+/v

R測一聲一心+心>&?,測量值-5RxRvc、而且/士

電阻的R測—j—pip<Rv，測里值

/測/測Kx-vK\

蒯量值

大于真實(shí)值小于真實(shí)值

適用條件HA《RRv》Rr

(2)兩種接法的選擇

①阻值比較法：先將待測電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若

R較小，宜采用電流表外接法；若R較大，宜采用電流表內(nèi)接法。簡單概括為“大

內(nèi)偏大，小外偏小”。

②臨界值計(jì)算法

R、RRVRA時(shí)，用電流表外接法；

RQ'RVRN時(shí)，用電流表內(nèi)接法。

③實(shí)驗(yàn)試探法：按如圖所示連接好電路，讓電壓表的一根接線柱P先后與

b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可

采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大,

則可采用電流表內(nèi)接法。

O———II——I--t—O

R,1：

考點(diǎn)3數(shù)據(jù)分析與誤差分析

典例(2019?江蘇高考)某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如

下：

(1)螺旋測微器如圖甲所示。在測量電阻絲的直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在

測砧與測微螺桿之間，再旋動(選填或"C”)，直到聽到“喀喀”

的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測微器的損壞。

(2)選擇電阻絲的(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測量，取其

平均值作為電阻絲的直徑。

(3)圖乙中&為待測電阻絲。請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入圖丙實(shí)

物電路中的正確位置。

(4)為測量心，利用圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓5和電流

人的值，作出的關(guān)系圖像如圖丁所示。接著，將電壓表改接在a、8兩端,

測組電壓。2和電流/2的值，數(shù)據(jù)見下表:

UdV0.501.021.542.052.55

/2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),

⑸由此，可求得電阻絲的電阻R.\=Q。根據(jù)電阻定律可得到電阻絲

的電阻率。

【自主解答】

解析：(1)旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕C。

(2)電阻絲的粗細(xì)不一定均勻，為保證測量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)在不同位置測量直徑,

然后取平均值作為測量值。

(3)滑動變阻器采用分壓式接法接入電路，注意線不能交叉，如圖甲所示。

甲

（4）將所給的5組數(shù)據(jù)標(biāo)注在U-I圖像中，用過原點(diǎn)的直線把它們連在一起,

+R）,由作出的02-拉圖線的斜率可得三=25.50。故凡=（49.0—25.5）0=23.5。。

答案：（1）C（2）不同（3）見解析圖甲（4）見解析圖乙（5）23.5（23.0?24.0均

可）

考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

典例國標(biāo)（GB/T）規(guī)定自來水在15c時(shí)的電阻率應(yīng)大于13Q-mo某同學(xué)利用

圖甲電路測量15c自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)

管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞

電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動勢約為

3V,內(nèi)阻可忽略），電壓表Vi（量程為0?3V,內(nèi)阻很大），電壓表V2（量程為0-3

V,內(nèi)阻很大），定值電阻R（阻值4kQ）,定值電阻用（阻值2kC）,電阻箱R（最大

阻值9999Q）,單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺。

乙丙

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑必

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C.把S撥到1位置，記錄電壓表VI示數(shù)；

D.把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表Vi示數(shù)相

同，記錄電阻箱的阻值R

E.改變玻璃管內(nèi)水柱的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長度L

和電阻箱阻值R；

F.斷開S,整理好器材。

(1)測量玻璃管的內(nèi)徑4時(shí)，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示，則“=mm。

(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻R的表達(dá)式為R,=(用吊、足、R表示)。

(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙

所示的總關(guān)系圖像。自來水的電阻率。=Q-m(結(jié)果保留2位有效數(shù)

字)。

(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表Vi內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率的測量結(jié)果將

(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。

【自主解答】

解析：(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，玻璃管的內(nèi)徑d=30mm+OXO.O5mm=

30.00mm。

(2)把S撥到1位置，記錄電壓表Vi示數(shù)，得到通過水柱的電流力=看，由閉

合電路歐姆定律，有E=U+^-RxO把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表

AI

V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R,得到該支路的電流/2=號，

由閉合電路歐姆定律，有E=U+&i2,聯(lián)立解得尺=警。

1\K

⑶由電阻定律R=fk,凡=警，聯(lián)立解得總關(guān)系圖線的

JI\pLL

斜率k=OAX

，八3八,RiR2s。7vd2.、pRiRind2，，八

10'Q?m,k=~,S=4,代v入數(shù)據(jù)解仔p——14Q-m。

(4)本實(shí)驗(yàn)中，若電壓表Vi內(nèi)阻不是很大，則通過水柱的電流/1大于測量值，

得到＞號，即自來水電阻的測量值偏大，自來水電阻率的測量結(jié)果將偏大。

答案：⑴30.00Q)窄(3)14⑷偏大

【核心歸納】

“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)核心是導(dǎo)線電阻的測量，除伏安法外，本實(shí)驗(yàn)

的主要創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在測量目的、測量方法等，要注意實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)手段的遷移。

常見創(chuàng)新視角如下：

(1)實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新

教材中的實(shí)驗(yàn)是測量金屬絲的電阻率，可以采用教材實(shí)驗(yàn)的原理測定導(dǎo)線的

長度或?qū)Ь€的電阻。

(2)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新

①實(shí)驗(yàn)中若沒有螺旋測微器測電阻絲的直徑，可將電阻絲緊密纏繞在圓柱形

鉛筆上30?50匝，測總長度，然后求出直徑。

②還可以把電壓表、電流表更換為電壓、電流傳感器。

(3)測量對象的創(chuàng)新

可以將測量金屬絲的電阻率，改為測量圓柱體金屬、圓桶形薄片、電解液等

的電阻率。

實(shí)驗(yàn)二練習(xí)使用多用電表

i.r解多用電表的構(gòu)造和原理.掌握多用電表的

實(shí)驗(yàn)使用方法

目的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(xué)元件

表

頭

指根據(jù)閉合電路歐姆定律

針

實(shí)驗(yàn)⑴當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)./*=

定s

思路A?+A+r

位⑵當(dāng)被測電阻H接在紅、黑表筆兩端時(shí).

螺

歐/=—￡—

絲

姆Rf,+R+r+Rx

選

調(diào)(3)當(dāng)/中二/4時(shí).中值電阻凡產(chǎn)4+/?+/,

零

擇

旋

開此電阻等于多用電表的內(nèi)阻

鈕

關(guān)

實(shí)驗(yàn)多用電表、電學(xué)黑箱、克流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若

器材干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè)

纖

表

筆I.測量定值電阻

⑴機(jī)械調(diào)零:調(diào)整指針定位螺絲，使指針指向左端的零位置

⑵根據(jù)被測電阻的估計(jì)限值,選擇合適的擋位,把兩表筆短

接.進(jìn)行歐姆調(diào)零

⑶將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)

進(jìn)行(4)改變選擇開關(guān)擋位時(shí),需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

實(shí)驗(yàn)(5)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋

2測.量:小燈泡的電壓和電流

3.測埴二極管的正、反向電阻

4.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件

?.測電阻時(shí).電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積

2.測電流和電壓時(shí)，如果表盤的最小刻度為等.

數(shù)據(jù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、

分析0.02、0.5。05等，讀數(shù)時(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可

「注意事項(xiàng)」

1.使用多用電表的注意事項(xiàng)

(1)使用前要先機(jī)械調(diào)零。

⑵兩表筆在使用時(shí)，電流總是“紅進(jìn)黑出”。

(3)測電阻時(shí)

①指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋。

②每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。

③讀出示數(shù)要乘以倍率。

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

池。

2.電路故障檢測注意事項(xiàng)

將多用電表撥到直流電壓擋作為電壓表使用。在電源完好時(shí)，將電壓表與外

電路的各部分電路并聯(lián)。若電壓表示數(shù)等于電源電動勢，則說明該部分電路內(nèi)有

斷點(diǎn)。

「誤差分析」

1.偶然誤差

(1)估讀時(shí)帶來的誤差。

(2)表頭指針角度偏轉(zhuǎn)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(nèi)阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時(shí)

更換電池。

(2)測電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實(shí)

考點(diǎn)1多用電表的原理及使用

典例圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R、

R2、R3、Rt和R是定值電阻，尺是可變電阻；表頭?的滿偏電流為250HA，內(nèi)阻

為480Q。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有

5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋,

歐姆“X100C”擋。

A-v-n

(1)圖甲中的A端與.(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接。

(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是。

A.在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”

位置

C.使用電流擋時(shí)，調(diào)整治使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

(3)根據(jù)題給條件可得RI+R2=C,R4=Qo

(4)某次測量時(shí)，該多用電表指針位置如圖乙所示。若此時(shí)8端是與“1”相連的，

則多用電表的讀數(shù)為；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為

；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為。(結(jié)果均保留3

位有效數(shù)字)

【自主解答】

解析：(1)與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。

(2冰6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩

表筆短接，調(diào)整心使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，故B正確。

(3)換擋開關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以

RI+H2=^"=160Q

換擋開關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與Ri、R2并聯(lián)組成新表頭,

新表頭的內(nèi)阻

(R+R2)R

=120Q

R\+/?2+Rg

新表頭的量程是0?1mA,所以

"l0-3C—l20c=880。。

(4)某次測量時(shí)，該多用電表的指針位置如題圖乙所示。若此時(shí)B端與“1”相連，

則多用電表是量程為0?2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.44mA;若此時(shí)8端與“3”

相連，多用電表是歐姆“X100Q”擋，則讀數(shù)為11.0X100Q,即1.10義1()3。；

若此時(shí)B端與“5”相連，多用電表是量程為0?5V的電壓表，則讀數(shù)為2.89V。

答案：⑴黑(2)B(3)160880(4)1.44mA

1.10X103Q2.89V

考點(diǎn)2用多用電表判斷電路故障

典例如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物圖。若燈Li、L2都不亮，他采用

下列兩種方法進(jìn)行故障檢查：

（1）使用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，那么選擇開關(guān)應(yīng)置于的量程是（）

A.0~2.5VB.0-10V

C.0-50VD.0—250V

（2）該同學(xué)的測試結(jié)果如表1所示，在測試a、8間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸

（選填“a"或*”）。根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是（）

A.燈Li短路B.燈L2短路

C.cd段斷路D.4段斷路

表1

測試點(diǎn)。、bc、dd、f

電壓表示數(shù)情況有示數(shù)無示數(shù)有示數(shù)

（3）將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測試，測試結(jié)果如表2所示，那么進(jìn)一步檢查

出的故障是（）

A.燈L斷路

B.燈L2斷路

C.燈Li、燈L2都斷路

D.de段斷路

表2

測試點(diǎn)c、dd、ee、f

指針偏轉(zhuǎn)情況

【自主解答】

解析：（1）四節(jié)干電池的總電動勢為6V,應(yīng)用多用電表的直流電壓的10V擋

進(jìn)行測量，故選B。

（2）在測試“、匕間直流電壓時(shí)，因?yàn)殡娏鞅仨殢亩嘤秒姳淼恼泳€柱流入，所

以紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸心若燈Li短路，則燈Li不亮，而燈Lz亮，這與題述不符，故

A錯(cuò)誤；若燈L2短路，則燈L2不亮，而燈Li亮，這與題述不符，故B錯(cuò)誤；若

cd段斷路，則d、/間沒有電壓，無示數(shù)，故C錯(cuò)誤；若分段斷路，電路中無電流，

兩燈都不亮，a、Z?和d、./■間有電壓，c、d間無電壓，與題述相符，故D正確。

(3)歐姆表的無窮大刻度在最左端，零刻度在最右端，電路斷路時(shí)，其電阻為

無窮大。根據(jù)歐姆表的讀數(shù)可知，d、e間電阻無窮大，說明d、e間導(dǎo)線斷路，故

D正確。

答案：(1)B(2)aD(3)D

【核心歸納】

使用多用電表檢測故障的三點(diǎn)注意事項(xiàng)

(1)電流擋檢測：將電流表串聯(lián)在電路中，若示數(shù)為0,說明與電流表串聯(lián)的部

分電路斷路。

(2)電壓擋檢測：將電壓表與部分電路并聯(lián)，若示數(shù)為0或小于電動勢，說明

該部分電路完好。若示數(shù)等于電動勢，說明該部分電路中有斷點(diǎn)。

(3)歐姆擋檢測：將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若電阻無窮

大說明此元件斷路。

考點(diǎn)3用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件

典例如圖甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對

其進(jìn)行探測。

(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖中多用電

表的(選填“A”“B”或"C”)。

(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、人接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，一表筆

接a,另一表筆應(yīng)________(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情

況。

(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至歐姆“XI”擋，調(diào)節(jié)好多用電表,

測量各接點(diǎn)間的阻值。測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點(diǎn)間正、反向阻值均相等，測量記錄

如表所示。兩表筆分別接。、8時(shí)，多用電表的示數(shù)如圖乙所示。請將記錄表補(bǔ)充

完整，并在黑箱圖甲中畫出一種可能的電路。

兩表筆接的接點(diǎn)多用電表的示數(shù)

。、h________Q

a、C10.0Q

b、c15.0Q

【自主解答】

解析：⑴使用多用電表前應(yīng)先調(diào)整“指針定位螺絲”A,使指針指到左邊的“0”

刻度線處。

(2)為保護(hù)多用電表的內(nèi)部元件，在測量黑箱中是否存在電源時(shí)，應(yīng)短暫接觸

接點(diǎn)b?

(3)歐姆表的讀數(shù)為5.0X1Q=5.0C：每對接點(diǎn)間正、反向電阻均相同，說明

黑箱中沒有二極管元件，根據(jù)表格中兩接點(diǎn)間電阻的數(shù)值，可設(shè)計(jì)的電路圖如圖

甲、乙所示。

甲乙

答案：(1)A⑵短暫(3)5.0見解析圖

【核心歸納】

判斷元件應(yīng)用擋位現(xiàn)象

電源電壓擋兩接線柱正、反接時(shí)均無示數(shù)，說明無電源

電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時(shí)示數(shù)相同

示數(shù)很小說明黑表筆接二極管正極，示數(shù)很大說明黑

二極管歐姆擋

表筆接二極管負(fù)極

指針先指向某一小阻值后逐漸增大到“8"，且指針

電容器歐姆擋

擺動越來越慢

考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

典例某興趣小組對市場中的電線進(jìn)行調(diào)查。

⑴如圖甲所示，采用繞線法測得該電線直徑為mm。

甲乙

（2）取長度為100m的電線，欲測其電阻：

①先用多用電表進(jìn)行粗略測量，將多用電表的選擇開關(guān)置于“X10”擋并調(diào)

零后，兩表筆接觸待測電阻的兩端進(jìn)行測量，表盤指針如圖乙所示。為了使測量

值更準(zhǔn)確，選擇開關(guān)應(yīng)置于（選填"X1”“X100”或“X1k”）擋，并將

兩表筆短接，調(diào)節(jié)圖丙中的（選填"A”或"B”）重新調(diào)零后進(jìn)行測量。

②用伏安法測量其電阻，并設(shè)計(jì)如圖丁所示的電路，則電壓表的另一端應(yīng)接

（選填％”或?"），測得電壓表示數(shù)為4.50V,而電流表示數(shù)如圖戊所示，

則所測的電阻為Qo

【自主解答】

解析：(1)由題圖甲可知，10匝導(dǎo)線的直徑之和為12.0mm,則該導(dǎo)線的直徑

u12.0-…

為-j^mm=1.20mmo

(2)①歐姆表偏轉(zhuǎn)角度過大，說明待測電阻的阻值較小，應(yīng)換用小倍率擋；換

擋后，需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，方法是將兩表筆短接，調(diào)節(jié)題圖丙中的B旋鈕(歐

姆調(diào)零旋鈕)，使指針指到歐姆零刻度處。②因待測電阻的阻值較小，應(yīng)采用電流

表外接法，故電壓表的另一端應(yīng)接a；電流表量程為0?3A,分度值為0.1A,則

450

讀數(shù)為2.50A,故電阻/?=方。=1.80。。

答案：(1)1.20(2)?XIB②a1.80

實(shí)驗(yàn)三電源電動勢和內(nèi)阻的測量

「注意事項(xiàng)

1.電池選?。簯?yīng)選用內(nèi)阻較大的舊電池。

2.實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)中不宜將電流調(diào)得過大，電表讀數(shù)要快，每次讀完數(shù)后立

即斷開開關(guān)。

3.數(shù)據(jù)要求：要測出不少于6組的（/,S數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些。

4.描點(diǎn)畫圖：畫U-/圖線時(shí)，應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上

的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。

5.縱軸標(biāo)度的確定：縱軸的刻度可以不從0開始，而是依據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某

一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)/必須從0開始)。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短

路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電源電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻。

「誤差分析」

1.偶然誤差

(1)由于電表讀數(shù)不準(zhǔn)確引起誤差。

(2)用圖像法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差。

(3)測量過程中通電時(shí)間過長或電流過大，都會引起E、r變化。

2.系統(tǒng)誤差

(1)若采用如圖甲所示電路圖，其U-I圖像如圖乙所示。由于電壓表的分流作

用造成誤差。

①當(dāng)電壓表示數(shù)越大時(shí)，電壓表分流越大；反之，電壓表分流越小，可推斷

電壓表示數(shù)為0時(shí)，/v=0,短路電流的測量值等于真實(shí)值。

②E測＜E賓，r測＜「其。

(2)若采用如圖丙所示電路圖，其U-I圖像如圖丁所示。由于電流表的分壓作

用造成誤差。

①當(dāng)電壓表示數(shù)越小時(shí)，電流表的分壓越大；電壓表示數(shù)越大時(shí)，電流表的

分壓越小，可推斷斷路時(shí)，電流表分壓為0,則斷路時(shí)，電壓表示數(shù)等于電動勢。

②E測=￡良，r；財(cái)＞「真，一般來說，「測的誤差非常大。

考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)思路與實(shí)驗(yàn)操作

典例用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組（電動勢約4.5V,

內(nèi)電阻約1Q）的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材

供選用：

A.電流表：量程0?0.6A,內(nèi)電阻約1Q

B.電流表：量程0?3A,內(nèi)電阻約0.2Q

C.電壓表：量程0?3V,內(nèi)電阻約30kC

D.電壓表：量程0?6V,內(nèi)電阻約60kQ

E.滑動變阻器：0?1000Q,額定電流0.5A

F.滑動變阻器：0?20Q,額定電流2A

（1）為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,

滑動變阻器應(yīng)選用o（均填儀器的字母代號）

（2）如圖所示為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小,

還需在電路中用導(dǎo)線將和相連、和相連、

和相連。（均填儀器上接線柱的字母代號）

【自主解答】

解析：（1）電池組的總電動勢約為4.5V,應(yīng)選擇量程為0?6V的電壓表?；?/p>

動變阻器應(yīng)選擇阻值接近電源內(nèi)阻的，以便調(diào)節(jié)。電流表在選擇時(shí)應(yīng)注意量程與

滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍。

（2）按照所選電壓表和電流表，由于電源內(nèi)阻較小，為減小誤差，設(shè)計(jì)電路如

圖所示，因此將a、d相連，c、g相連，于、力相連。

答案：(1)ADF(2)adcgfh

考點(diǎn)2數(shù)據(jù)分析與誤差分析

典例(2020.浙江高考)某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測量同一節(jié)干電池的電

動勢和內(nèi)阻。

(1)在方框中畫出圖乙的電路圖。

(2)某次測量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，則電流/=A,電壓

U=Vo

⑶實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的兩條直線，圖中直線I對應(yīng)的電路是圖(選填

“甲”或“乙”)。

(4)該電池的電動勢石=V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=

Q（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

【自主解答】

解析：（1）題圖乙中，電流表內(nèi)接，滑動變阻器串聯(lián)接在電源兩端，電壓表測

路端電壓，則題圖乙對應(yīng)的電路如圖所示。

-_ii——

（2）一節(jié)干電池的電動勢一般約為1.5V,故電壓表量程應(yīng)選擇0?3V,電流表

量程應(yīng)選擇0?0.6A,所以兩電表的讀數(shù)分別為1.30V、0.40Ao

（3）由閉合電路歐姆定律可得U=E-Ir,可得U-I圖像的縱軸截距為電源電動

勢，圖線斜率的絕對值為電源內(nèi)阻。題圖甲中電流表外接，則實(shí)驗(yàn)測得的電源內(nèi)

阻廣加=廠內(nèi)+小，測量值偏大；題圖乙中電源內(nèi)阻r*i=一工一八內(nèi)，測量值偏小，但

r內(nèi)十rv

是由于rv》r*,故題圖乙實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻誤差更小，故圖線I對應(yīng)題圖乙，圖線

II對應(yīng)題圖甲。

（4）由于干電池內(nèi)阻較小，故采用題圖乙所示實(shí)驗(yàn)電路。根據(jù)閉合電路的歐姆

E—LJ

定律有E=U+〃，則r=一廠，將題圖中的圖線I延長，與縱軸的交點(diǎn)即為電源

p—TJ1弓？一130

的電動勢E=1.52V,將圖線I上的任一點(diǎn)代入，得r=—j~='04-Q=

0.55Qo

答案:（1）見解析圖（2）0.40（0.39?0.41均可）1.30（1.29?1.31均可）（3）乙

（4）1.52（1.51?1.54均可）0.55（0.52?0.56均可）

考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

典例（2018?江蘇高考）一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）圖甲所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。

請指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處。

待測干電池開關(guān)

甲

⑵實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)/,以及計(jì)算的7數(shù)據(jù)見下表: