第16講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)章節(jié)復(fù)習(xí) （講義） 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第16講電學(xué)實(shí)驗(yàn)章節(jié)復(fù)習(xí)知識(shí)圖譜電學(xué)實(shí)驗(yàn)（章末復(fù)習(xí)）知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)一：實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1．常用儀器的讀數(shù)問題（1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)：測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×0.01(mm)。（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)：測(cè)量值(mm)＝主尺刻度數(shù)(mm)+游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊的格數(shù)×精確度(mm)10分度的游標(biāo)卡尺精確度為：（3）電表首先要弄清電表量程，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可，注意估讀。2．測(cè)量電路（1）電流表的兩種接法內(nèi)接法內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓電壓表分流電阻測(cè)量值測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值(2)兩種接法的選擇①阻值比較法：若Rx較小，即，采用電流表外接法；若Rx較大，即，采用電流表內(nèi)接法，可概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”；②試觸法：如圖，讓電壓表一根接線柱P先后與a、b處接觸一下，若電壓表示數(shù)變化明顯，采用電流表外接法；若電流表示數(shù)變化明顯，則采用電流表內(nèi)接法。3．控制電路（1）滑動(dòng)變阻器的兩種接法限流接法限流接法分壓接法電路圖負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)范圍負(fù)載R上電流調(diào)節(jié)范圍閉合S前觸頭位置b端a端（2）必須采用分壓法的三種情況①若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，電流(或電壓)仍超過電表的量程，或超過待測(cè)電阻的額定電流(或電壓)，必須選用分壓法；②若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大得多，在限流電路中，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，應(yīng)改用分壓電路；③若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，則必須采用分壓式電路。（3）兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單、耗能低。4．實(shí)驗(yàn)器材的選擇（1）安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大值。（2）誤差因素：使用電壓表、電流表時(shí)，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的1/3以上；使用歐姆表時(shí)宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位。（3）便于操作：選用滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)考慮電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)．在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)使其大部分電阻線都用到。知識(shí)點(diǎn)二：電學(xué)實(shí)驗(yàn)1．測(cè)金屬絲的電阻率（1）實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)，推導(dǎo)出，其中，測(cè)量待測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度、直徑和電阻即可。（2）注意事項(xiàng)①待測(cè)金屬絲的電阻較小，電路一般采用電流表外接法；②待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，是指接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，將導(dǎo)線拉直，反復(fù)測(cè)量三次，求其平均值；③測(cè)金屬絲直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量，求其平均值；④測(cè)電阻時(shí)，通過待測(cè)導(dǎo)線的電流I不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大。2．電壓表、電流表的改裝改裝為大量程的電壓表改裝為大量程的電壓表改裝為大量程的電流表原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流原理圖分壓或限流的電阻改裝電表的內(nèi)阻3．測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）實(shí)驗(yàn)原理①圖線與縱軸交點(diǎn)為E；②圖線與橫軸交點(diǎn)為；③圖線的斜率絕對(duì)值表示。（2）注意事項(xiàng)①為了使電池的路端電壓變化明顯，應(yīng)選擇內(nèi)阻大些的舊電池；②在實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流不能過大，通電時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免對(duì)E與r產(chǎn)生較大影響；③干電池內(nèi)阻較小，路端電壓變化也較小，畫UI圖線時(shí)，縱軸刻度可以不從零開始，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始)。（3）誤差分析①如圖甲所示，理論上，電壓表示數(shù)U是準(zhǔn)確的，實(shí)驗(yàn)中忽略了通過電壓表的電流IV而形成誤差，而且電壓表示數(shù)越大，IV越大，當(dāng)電壓U=0時(shí)，IV=0，電流為準(zhǔn)確值，等于短路電流E/r。結(jié)論：，。②如圖丙所示，理論上有E＝U＋UA＋I(xiàn)Ar，IA為電源電流真實(shí)值，實(shí)驗(yàn)中忽略了電流表的分壓UA而形成誤差，而且電流表示數(shù)越大，UA越大，當(dāng)電流為零時(shí)，UA＝0，電壓為準(zhǔn)確值，等于E。結(jié)論：E測(cè)=E真，r測(cè)>r真，r測(cè)為r真和RA的串聯(lián)值，由于通常情況下電池的內(nèi)阻較小，所以這時(shí)r測(cè)的誤差非常大4．練習(xí)使用多用電表（1）外部構(gòu)造（2）歐姆表原理①當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，；②當(dāng)被測(cè)電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時(shí)，；③中值電阻R中＝Rg＋R＋r。（3）注意事項(xiàng)①區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”；②測(cè)量電阻時(shí)，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；③測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開；④電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)電阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大；⑤選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近。測(cè)量金屬絲的電阻率例題1、在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為50cm。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為________mm。（2）用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx（約為5Ω）?，F(xiàn)有電池組（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約1Ω）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測(cè)量誤差，該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________。（選填器材前的字母）（3）圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材的電路圖，請(qǐng)根據(jù)圖2，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線。（4）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖4所示的U－I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（5）實(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)距離x的增加，電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。圖5的各示意圖中正確反映P－x關(guān)系的是______。隨練1、LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為5V的LED燈泡正常工作時(shí)的電阻，已知該燈泡正常工作時(shí)電阻大約為500Ω，其電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有A．電流表A1（量程為60mA，內(nèi)阻RA1，約為1Ω，讀數(shù)記為I1）B．電流表A2（量程為3mA，內(nèi)阻RA2＝20Ω，讀數(shù)記為I2）C．電壓表V（量程0～15V，內(nèi)阻RV＝lkΩ，讀數(shù)記為U）D．定值電阻R1＝980ΩE．定值電阻R2＝1980ΩF．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）G．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為24V，內(nèi)阻很?。〩．開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）部分電路原理圖如圖1所示，請(qǐng)選擇合適的器材，電表1為________，電表2為________，定值電阻為________（填寫器材前的字母編號(hào)）（2）將電路圖（圖2）補(bǔ)充完整。（3）寫出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx＝________（用已知量和測(cè)量量表示），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置。當(dāng)表達(dá)式中的________（填字母）達(dá)到________，記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式，其結(jié)果即為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)的電阻。隨練2、有一根細(xì)長(zhǎng)且均勻的空心金屬管線，長(zhǎng)約30cm，電阻約為5Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，現(xiàn)在要盡可能精確測(cè)定它的內(nèi)徑d．①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D時(shí)刻度的位置如圖（a）所示，從圖中讀出外徑為________mm，應(yīng)用________（選填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）測(cè)金屬管線的長(zhǎng)度L；②測(cè)量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0－3V，內(nèi)阻約10kΩB．電壓表0－15V，內(nèi)阻約50kΩC．電流表0－0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD．電流表0－3A，內(nèi)阻約0.01ΩE．滑動(dòng)變阻器，0－10ΩF．滑動(dòng)變阻器，0－100Ω要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；（填序號(hào)）③實(shí)驗(yàn)中他的實(shí)物接線如圖（b）所示，請(qǐng)指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤．錯(cuò)誤1：________________錯(cuò)誤2：________________④用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測(cè)量的物理量（均用符號(hào)表示），推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式d＝________；⑤在實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________A．為使電流表讀數(shù)明顯，應(yīng)使電流盡可能大些B．為操作方便，中間過程可保持開關(guān)S一直處于閉合狀態(tài)C．千分尺的精確度是千分之一毫米D．用千分尺測(cè)量直徑時(shí)必須估讀一位．電表的改裝例題1、如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍．若用電流表A的表盤刻度表示流過接線住1的電流值，則下列分析正確的是（）A.將接線住1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB.將接線住1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02AC.將接線住1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06AD.將接線住1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01A例題2、電壓表滿偏時(shí)通過該表的電流是半偏時(shí)通過該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻（半偏法）實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下：待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100歐，額定電流2A），電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整．（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟：_______________________________________________________________________________．（3）將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為Rv′，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比，Rv′_____Rv（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是__________________________________________________．例題3、某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路．（1）已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為900Ω．R1、R2和R3是定值電阻．利用R1和表頭構(gòu)成1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表．若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V．則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1=_________Ω，R2=_________Ω，R3=_________Ω．（2）用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對(duì)改裝表3V擋的不同刻度進(jìn)行校準(zhǔn)．所用電池的電動(dòng)勢(shì)E為5V；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50Ω和5kΩ．為了方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為_________Ω的滑動(dòng)變阻器．（3）校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近_________（填“M”或“N”）端．（4）若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值_________（填“大于”或“小于”）900Ω．隨練1、用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合電鍵后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同隨練2、在學(xué)習(xí)了串并聯(lián)的基本規(guī)律后，我們可以把一個(gè)最大量程為的電流計(jì)，分別改裝成電壓表和更有大量程的電流表．（1）若已知該電流計(jì)的內(nèi)阻為，為了改裝成最大量程為的電壓表，需__________聯(lián)（填“串”或“并”）一個(gè)__________的電阻．（2）有時(shí)在改裝電壓表和電流表前，電流計(jì)的內(nèi)阻并未獲知，所以需要先用半偏法對(duì)電流計(jì)內(nèi)阻進(jìn)行了測(cè)量．①正確的實(shí)驗(yàn)步驟是__________A．調(diào)節(jié)，使得電流計(jì)半偏B．調(diào)節(jié)，使得電流計(jì)滿偏C．閉合電鍵D．閉合電鍵E．將調(diào)至最大②按照①中步驟進(jìn)行后，的讀數(shù)為，我們認(rèn)為該值即為電流計(jì)的內(nèi)阻，但根據(jù)理論分析，該數(shù)值應(yīng)小于電流計(jì)的實(shí)際內(nèi)阻，那么你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的根本原因是__________．A．閉合電鍵后，由于流過的電流大于，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小B．閉合電鍵后，由于流過的電流小于，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小C．閉合電鍵后，由于流過電流計(jì)的電流大于，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小D．由于電流計(jì)存在內(nèi)阻，是非理想表，所以導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏?、蹫榱颂岣邔?shí)驗(yàn)精度，在下面器材中，電池應(yīng)選擇__________，應(yīng)選擇__________．A．電池：電動(dòng)勢(shì)B．電池：電動(dòng)勢(shì)C．電池：電動(dòng)勢(shì)D．滑動(dòng)變阻器：可調(diào)范圍，最大電流E．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流F．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流G．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流（3）如圖所示，虛線框內(nèi)是用該電流計(jì)改裝成的多量程電流表，、、為改裝后新電流的接線柱，為負(fù)極接線柱，為大量程接線柱、為小量程接線柱．已知為電流計(jì)內(nèi)阻，若、，那么選擇、接線柱時(shí)，新電流表的量程為__________；選擇、接線柱時(shí)，新電流表的量程為__________．測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻例題1、在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，為了方便操作和減小誤差，應(yīng)選用電流表________和滑動(dòng)變阻器________（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.8Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.5Ω）C．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω）（2）實(shí)驗(yàn)中要求電流表測(cè)量通過電池的電流，電壓表測(cè)量電池兩極的電壓．根據(jù)如圖所示的電路可知：電流表測(cè)量值________真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）．（3）用如圖甲所示的電路根據(jù)正確實(shí)驗(yàn)操作測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：II（A）0.100.200.300.390.50U（V）1.401.311.201.101.00①依此數(shù)據(jù)，在如圖乙所示的坐標(biāo)圖上作出U－I圖線________；②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得干電池電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）若測(cè)量的是新干電池，其內(nèi)電阻比較小，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電壓表讀數(shù)變化________．（選填“明顯”或“不明顯”）例題2、某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖（1）所示電路圖來測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，其中待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為2V、內(nèi)阻較小：所用電壓表量程為3V，內(nèi)阻非常大?？煽醋骼硐腚妷罕恚ǎ?）①按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖（2）中補(bǔ)充完成實(shí)物連線。②先將電阻箱電阻調(diào)至如圖（3）所示，則其電阻讀數(shù)為________Ω，閉合開關(guān)S，將S1打到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10V；然后將S1打到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖（4）所示，則其讀數(shù)為________V。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得電阻R0＝________Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。③將S1打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U、不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與相應(yīng)的U值，作出圖如圖（5）所示，則通過圖象可以得到該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻＝________Ω．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）隨練1、利用如圖甲所示電路，可以測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9Ω），表頭G（量程為100μA，內(nèi)阻為900Ω），定值電阻R0、R1，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）先利用R0和表頭G構(gòu)成1mA的電流表，再將1mA的電流表改裝成量程為3V的電壓表，根據(jù)題設(shè)條件定值電阻的阻值應(yīng)為：R0＝________Ω，R1＝________Ω；（2）將電阻箱阻值調(diào)到________（選填“最大”或“最小”），閉合開關(guān)S；（3）多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下表頭G的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作圖線如圖乙所示；（5）若把流過電阻箱的電流視為干路電流，根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω；（6）由于步驟（5）的近似處理會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻________。（此兩空均選填“偏小”、“偏大”、“不變”）練習(xí)使用多用電表例題1、用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上．A．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆．________．根據(jù)如圖指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為________Ω．例題2、某同學(xué)只用以下給定儀器組裝如圖甲所示的簡(jiǎn)易多用電表，儀器不得重復(fù)使用，A．電流表（0～200μA，l00Ω）B．電阻箱（0～999Ω）C．電阻箱（0～9999Ω）D．定值電阻R2（lkΩ）E．變阻器（0～300Ω）F．變阻器（0～800Ω）G．干電池（1.5V，r＝0）H．干電池（9V，r＝0）I．導(dǎo)線若干；該多用電表需設(shè)置0、1為量程0－lmA的電流檔，0、3為量程0－3V的電壓擋，0、2為歐姆檔。該同學(xué)通過計(jì)算并選擇器材（器材選擇只填器材前的字母）。（1）量程0－1mA的電流檔中電阻箱R1應(yīng)該選擇________，將其調(diào)節(jié)為________Ω；（2）量程0～3V的電壓檔中電阻箱R4應(yīng)該選擇________，將其調(diào)節(jié)為________Ω；（3）0、2的歐姆檔中變阻器R3應(yīng)該選擇________，電源應(yīng)該選擇________；（4）該同學(xué)用上述簡(jiǎn)易多用電表的歐姆檔測(cè)量某－未知電阻，他首先進(jìn)行了歐姆檔調(diào)零，然后將電阻接在0、2之間，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)圖乙所示，示數(shù)為________μA，由此可求得未知電阻為________Ω。隨練1、如圖所示為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg＝100Ω，調(diào)零電阻最大阻值R＝50kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0＝50Ω，電池電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，用它測(cè)量電阻Rx，能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是（）A.30kΩ～80KΩB.3kΩ～8kΩC.300kΩ～800kΩD.3000kΩ～8000kΩ隨練2、（1）指針式多用電表是電路測(cè)量的常用工具，用電表測(cè)量電阻時(shí)，要用到選擇開關(guān)N和兩個(gè)部件M、P?，F(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：①旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將N旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置。③將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_______，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0刻線”。④將兩表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_______的順序進(jìn)行操作（按順序填字母），完成測(cè)量。A．將N旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置B．將N旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置C．將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩端相接，完成測(cè)量D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)（2）如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖。測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)檔位；還有兩個(gè)檔位用來測(cè)電阻。當(dāng)開關(guān)S調(diào)到_______和_______位置上時(shí)，多用電表可以用來測(cè)量電阻值。拓展1、從以下器材中選取適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量阻值約為15kΩ的電阻Rx的電路，要求方法簡(jiǎn)捷，Rx兩端的電壓從零開始變化，要盡可能提高測(cè)量的精度．電流表A1：量程300μA，內(nèi)阻r1約為300Ω，電流表A2：量程100μA，內(nèi)阻r2＝500Ω，電壓表V1：量程10V，內(nèi)阻r3約為15KΩ，電壓表V2：量程3V，內(nèi)阻r4≈10kΩ；電阻R0：阻值約為25Ω，作保護(hù)電阻用，額定電流為1A，滑動(dòng)變阻器R1，阻值約為50Ω，額定電流為1A，滑動(dòng)變阻器R2，阻值約為1000Ω，額定電流為1A，電池組E：電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻很小但不可忽略，開關(guān)及導(dǎo)線若干．（1）應(yīng)選用的電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器分別是：________、________、________（填儀表代號(hào)）（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（3）用所測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物理量計(jì)算Rx，計(jì)算表達(dá)式為Rx＝________．2、電流表的內(nèi)阻是Rg＝200Ω，滿偏電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)在欲把這電流表改裝成量程為1.0V的電壓表，正確的方法是（）A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻B.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.1Ω的電阻C.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)1800Ω的電阻D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)1800Ω的電阻3、某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)得多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示。（1）若把電壓表和電流表均當(dāng)作理想電表來處理，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________ù。（2）若電流表內(nèi)阻RA不能忽略，則（1）中測(cè)得的電源內(nèi)阻_______真實(shí)值（填“大于”或“小于”）。為了測(cè)得電源內(nèi)阻的真實(shí)值，這位同學(xué)采用了如圖丙所示的電路測(cè)量出了RA，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①按圖丙連接好電路，斷開S1、S2，將R調(diào)到最大。②合上S1，調(diào)節(jié)R使電流表滿偏。③保持R不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表半偏。④斷開S1，讀出R＇的阻值為0.3ù。⑤實(shí)驗(yàn)中R遠(yuǎn)大于R＇，則可認(rèn)為電流表內(nèi)阻RA＝________ù。⑥電源內(nèi)阻的值為________ù。4、某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；（3）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；（4）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表A1（量程300mA.內(nèi)阻約為2Ω）電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電壓表V1（量程IV，內(nèi)阻r＝1000Ω）；電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；定值電阻R0＝1000Ω滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1000Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻r約為1Ω）；開關(guān)，導(dǎo)線若干為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選________。電流表應(yīng)選________滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（均填器材代號(hào)）根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

答案解析電學(xué)實(shí)驗(yàn)（章末復(fù)習(xí)）測(cè)量金屬絲的電阻率例題1、【答案】（1）0.400（2）B；C（3）（4）4.4～4.6（5）B【解析】暫無解析隨練1、【答案】（1）C；B；E（2）（3）；I2；2.5mA【解析】（1）要精確測(cè)定額定電壓為5V的LED燈正常工作時(shí)的電阻，需測(cè)量LED燈兩端的電壓和通過LED燈的電流，由于電壓表的量程較大，測(cè)量誤差較大，不能用已知的電壓表測(cè)量LED兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓，故電表2選B；LED燈正常工作時(shí)的電流約為：，電流表A1的量程太大，不能用A1測(cè)量電流，可以把已知內(nèi)阻的電壓表串聯(lián)接入電路測(cè)電流，故電表1選C；LED的額定電壓為5V，可以把表2改裝成量程為6V的電壓表，改裝后電壓表內(nèi)阻為：，定值電阻阻值為：2000－20＝1980Ω，定值電阻應(yīng)選擇E；（2）因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于LED的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。電路圖如圖所示：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，LED兩端的電壓：U2LED＝I2（R2＋RA2），通過LED的電流：，所以LED燈正常工作時(shí)的電阻：。改裝后的電壓表內(nèi)阻為：RV＝2000Ω，則當(dāng)I2＝2.5mA時(shí)，LED燈兩端的電壓為5V，達(dá)到額定電壓，測(cè)出來的電阻為正常工作時(shí)的電阻。隨練2、【答案】①4.700，毫米刻度尺②A，C，E③導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上，采用了電流表內(nèi)接法④⑤D【解析】①：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：D＝4.5mm＋20.0×0.01mm＝4.700mm；測(cè)量30cm金屬管長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)用毫米刻度尺來測(cè)量；②：由于兩節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)為3V，所以電壓表應(yīng)選A；由于通過金屬管的最大電流為，所以電流表應(yīng)選C；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻為：，所以變阻器應(yīng)選E；③：由于待測(cè)金屬管阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，連線圖中的兩個(gè)錯(cuò)誤分別是：錯(cuò)誤1：導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上；錯(cuò)誤2：采用了電流表內(nèi)接法；④：設(shè)金屬管內(nèi)徑為d，根據(jù)電阻定律應(yīng)有：，又，聯(lián)立可得：；⑤：A：考慮金屬的電阻率隨溫度的升高而增大可知，通過待測(cè)金屬管的電流不能太大，所以A錯(cuò)誤；B：為減小溫度的影響，中間過程應(yīng)斷開開關(guān)，所以B錯(cuò)誤；C：千分尺的精確度是0.01mm，即應(yīng)精確到毫米，所以C錯(cuò)誤；D：千分尺讀數(shù)時(shí)必須估讀一位，即估讀到0.001mm，所以D正確．所以正確的是D．電表的改裝例題1、【答案】C【解析】A、當(dāng)接線柱1、2接入電路時(shí)，電流表A與R1并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1分流為1.2A，故量程為1.2A＋0.6A＝1.8A；故每一小格表示0.06A；故AB錯(cuò)誤；C、當(dāng)接線柱1、3接入電路時(shí)，A與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián)，電流表的量程仍為1.8A，故每一小格表示0.06A，故C正確，D錯(cuò)誤；例題2、【答案】（1）如圖所示；（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動(dòng)變阻器的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻；（3）＞，電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大．【解析】（1）待測(cè)電壓表電阻（3000歐姆）遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動(dòng)變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻；（3）電壓表串聯(lián)電阻箱后認(rèn)為電壓不變，而實(shí)際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計(jì)算值，則會(huì)引起測(cè)量值的偏大，故Rv＜Rv′；例題3、【答案】（1）100，910，2000；（2）50；（3）M；（4）大于【解析】（1）根據(jù)題意，與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則：，整理得；若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1V，則；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為3V，則：；（2）電壓表與之并聯(lián)之后，電阻小于2500Ω，對(duì)于分壓式電路，要求滑動(dòng)變阻器的最大值遠(yuǎn)小于并聯(lián)部分，同時(shí)還要便于調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，即選擇50Ω的電阻．（3）在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P應(yīng)靠近M端，這樣把并聯(lián)部分電路短路，起到一種保護(hù)作用．（4）造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通過表頭G的電流偏小，則實(shí)際其電阻偏大，故其實(shí)際阻值大于900Ω．隨練1、【答案】B【解析】暫無解析隨練2、【答案】（1）串聯(lián)；（2）①EDBCA；②A；③C；G（3）200；800【解析】（1）依據(jù)電表的改裝的特點(diǎn)，故需串聯(lián)一個(gè)的電阻．（2）①依據(jù)半偏法的改裝即實(shí)驗(yàn)步驟EDBCA．②依據(jù)半偏法的特點(diǎn)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．③依據(jù)半偏法的特點(diǎn)，故電池選C，選．（3）依據(jù)電表改裝的特點(diǎn)，新的電流表接時(shí)量程為，接時(shí)為．測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻例題1、【答案】（1）A；C（2）小于（3）①；②1.50；1.00（4）不明顯【解析】（1）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻為幾歐姆，所以電流表選擇量程0.6A的，故選：A；因?yàn)楦呻姵氐膬?nèi)阻較小，為了方便條件選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，所以選擇C；（2）由電路圖可知，由于電壓表的分流，電流表示數(shù)小于流過電源的電流；即電流表示數(shù)小于所需測(cè)量的電流值；（3）①根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖像；②根據(jù)圖像以及閉合電路歐姆定律可知，圖像的縱坐標(biāo)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖像的斜率表示內(nèi)電阻，故E＝1.5V，；（4）由于新電池內(nèi)阻較小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端電壓變化不明顯．例題2、【答案】①如圖所示：②11；1.50；4.0③1.67；1.00【解析】①按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖（2）中連接實(shí)物圖：②先將電阻箱電阻調(diào)至如圖（3）所示，則其電阻讀數(shù)為1×10＋1×1＝11.0Ω，電壓表的讀數(shù)為1.10V；由歐姆定律可知，電流為：，然后將S1打到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖（4）所示，電壓表量程為3V，最小分度為0.1V，其讀數(shù)為1.50V。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得電阻為：；③在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為：，，由圖5所示圖象可知，，E＝1.67V，圖象斜率，電源內(nèi)阻為：r＝kE－R0＝5－4＝1.00Ω。隨練1、【答案】（1）100；2910（2）最大（5）6.0；0.2（6）偏??；偏小【解析】（1）由圖示電路圖可