第8章 第3講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)一-2021屆高中物理一輪復(fù)習(xí)講義

電學(xué)實(shí)驗(yàn)一

【教學(xué)目標(biāo)】1.掌握螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法

2.掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法

3.會(huì)用伏安法測(cè)電阻，并能測(cè)定金屬絲的電阻率.

【重、難點(diǎn)】1.儀器讀數(shù)的估讀問題和有效數(shù)字的運(yùn)用；2.實(shí)驗(yàn)誤差分析

3.分壓電路的選擇4.測(cè)電阻的其他方法

【知識(shí)梳理】

一、實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)

讀數(shù)的基本原則是：凡儀器最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位（估

讀的這位是不可靠數(shù)字）；凡儀器最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不

再往下估讀。

叱典例精析

例1、如圖甲所示是電壓表的刻度盤。若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0-3V量程，那么電壓表讀數(shù)為

若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0-15V量程，那么電壓表讀數(shù)為.

乙

乙

丙

變式1、①如圖乙使用0.6A量程，圖中表針示數(shù)是A；當(dāng)使用3A量程時(shí)，圖中表針示數(shù)為

________A.

②如圖丙使用3V量程時(shí)，圖中表針的示數(shù)為V；若使用15V量程，圖中表針示數(shù)為V.

例2、用多用電表進(jìn)行了幾次測(cè)量，指針分別處于。、b的位置，如圖所示。若多用電表的選擇開關(guān)

處于下面表格中所指的檔位，。和6的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請(qǐng)?zhí)钤诒砀裰小?/p>

指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)

二、誤差

直流電流100mA_______mA

測(cè)量值與真實(shí)值的差異叫做誤差。從來(lái)源看，a

直流電壓2.5V________V

誤差可以分成系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。

系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或?qū)嶒?yàn)方法b電阻X100_______Q

粗略，或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差的特

點(diǎn)是在多次重做同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣的偏大或偏小，不會(huì)出現(xiàn)這幾次偏大另幾次偏小的情況。

要減小系統(tǒng)誤差，必須校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)在原理上更為完善的實(shí)驗(yàn)。

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偶然誤差是由各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差總是

有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大偏小的概率相同。因此，可以多進(jìn)行幾次測(cè)量，求出幾次測(cè)得的數(shù)

值的平均值，這個(gè)平均值比一次測(cè)得的數(shù)值更接近于真實(shí)值。

三、選擇器材和電路的一般原則

在中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，選擇器材和電路的原則是：遵從安全第一，精確第二，簡(jiǎn)便第三的原則。

1.安全性原則：安全性原則是指實(shí)驗(yàn)中要保證電流、電壓值既不超過儀表的量程，又不能超過變阻

器、小燈泡、電阻箱等器材所允許的最大值；

2.精確性原則：是指在不違反安全性原則的前提下，盡量使測(cè)量結(jié)果更精確。例如：電流表或電壓

表的讀數(shù)應(yīng)盡量超過所選量程的1/3：利用歐姆表測(cè)電阻時(shí)應(yīng)盡量使指針指在表盤

的中央附近。

3.簡(jiǎn)便性原則：是指在不違反前兩個(gè)原則的前提下，盡量使測(cè)量電路簡(jiǎn)單好接，測(cè)量中的調(diào)節(jié)控制

操作方便。

四、四種器材的選擇

1.電源的選擇

(1)一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求來(lái)選擇。如“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”則用一節(jié)舊一些的干電池。

(2)根據(jù)用電器的額定電壓來(lái)選擇。

2.電流表和電壓表的選擇

(1)根據(jù)用電器的額定電流(或者電壓)來(lái)選擇；

(2)根據(jù)電源的參數(shù)來(lái)選擇；

(3)根據(jù)電路中的最大電流(或者電壓)來(lái)選擇。

3.滑動(dòng)變阻器的選擇

(1)用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小的；而額定電流大的。

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(2)用限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測(cè)電阻接近的。

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五、電路的選擇

1.伏安法測(cè)電阻時(shí)電流表內(nèi)、外接法的選擇

(1)原理：部分電路的歐姆定律，即用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,用電流表測(cè)出通過電阻的電

流I,利用部分電路的歐姆定律就可以算出電阻的阻值R,/?=J0

(2)兩種方法的比較

電流表—接法電流表一接法

電路圖

誤差電流表分壓電壓表.分流

原因U測(cè)=IA+[/A/測(cè)=4+/v

U測(cè).R_比__RxRvR

電阻R測(cè)一—XAX

/T測(cè)R+/?>RRk國(guó)-R，+Rv<&

測(cè)量值

測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值

適用條件大電阻/RA已知小電阻

(3)伏安法測(cè)電阻的電路選擇

①臨界值計(jì)算法：福時(shí)，用電流表外接法；

RX—VRA時(shí)，用電流表內(nèi)接法。

②試觸法：當(dāng)&、Rv、RA大小都不知道時(shí)，可用試觸法確定內(nèi)、外接法。如圖所示的電路，空

出電壓表的一個(gè)接線頭，用該接線頭分別試觸a、b兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化情況。

I

I

(

若電流表示數(shù)有顯著變化，即包〉也

IU

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,說(shuō)明電壓表的分流作用較強(qiáng)，即待測(cè)電阻跟電壓表的電阻相差較小，屬于''大電阻"，應(yīng)采用

內(nèi)接法；

若電壓表示數(shù)有顯著變化，即絲〉”，說(shuō)明電流表的分壓作用較強(qiáng)，即電阻跟電流表的電

UI

阻相差較小，屬于“小電阻”，應(yīng)采用外接法。

（4）總結(jié)一下伏安法測(cè)電阻的選擇及誤差分析，可記為一句話“大內(nèi)偏大，小外偏小二即大電阻

采用電流表內(nèi)接法，測(cè)量結(jié)果偏大，小電阻采用電流表外接法測(cè)量結(jié)果偏小。

例4、甲、乙兩位同學(xué)使用完全相同的器材，分別采用如圖a、b所示的電路來(lái)測(cè)量未知電阻R,的阻

值；已知電流表的內(nèi)阻約10Q、電壓表的內(nèi)阻約3000Q。兩位同學(xué)各自將測(cè)量得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作

成如圖c、d所示的U—/圖線，則：

（1）由圖c得/?”=；由圖d得&。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）（填“c”或"d”）是甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)圖線。

（3）相比而言（填“甲”或“乙”）同學(xué)測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確。

例5、有一未知的電阻R,為較準(zhǔn)確的測(cè)出其阻值，先后用如圖甲、乙兩種電路進(jìn)行測(cè)試，利用甲

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測(cè)的數(shù)據(jù)為“2.7V、5.0mA"，利用乙測(cè)的數(shù)據(jù)為“2.8V、4.0mA

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”，那么，該電阻測(cè)的較準(zhǔn)確的數(shù)值及它比真實(shí)值偏大或偏小的情況是（)

t=j-J-?—￡=J-L

甲乙

A.540Q,偏大B.540C,偏小C.700Q,偏小D.700C,偏大

2.分壓電路和限流電路的選擇

（1）兩種接法的比較（見下表）

限流式接法分壓式接法

■4

電路圖

■■■■■BI29■

■139.二!!

觸頭P始位置一端一端

電壓調(diào)節(jié)范圍RX+RP'UWEowawE

（2）下列三種情況必須選用分壓式接法

①要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)（如：描繪小燈泡的伏安特性

曲線、校對(duì)改裝后的電表等電路），即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，必須采用分壓接法；

②當(dāng)用電器的電阻凡遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值Ro,且要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)時(shí);必須采用分壓

接法；

③若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓（或電流）的最小值仍超過%的額定值時(shí)，只能采用分

壓接法。

例6、用伏安法測(cè)量某一電阻R阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：

（1）待測(cè)電阻R（阻值約5C,額定功率為1W）；；-------------------------------------;

（2）電流表Ai（量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2C）；

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（3）電流表A2（量程0~3A,內(nèi)阻約為0.05C）；

（4）電壓表Vi（量程0~3V,內(nèi)阻約為3kC）；

（5）電壓表V2（量程0~15V,內(nèi)阻約為15kC）；

（6）滑動(dòng)變阻器R）（0-50Q）；

（7）蓄電池（電動(dòng)勢(shì)為6V）、開關(guān)、導(dǎo)線。

為了較準(zhǔn)確測(cè)量尺阻值，電流表應(yīng)選:電壓表應(yīng)選。并在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

例7、用右下圖給出的器材，測(cè)量一只標(biāo)有“3V、0.6W”的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻Ri。實(shí)驗(yàn)過程

要求盡量減小誤差（滑動(dòng)變阻器最大阻值為10C；電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1C；電流表內(nèi)阻約為

1Q,電壓表的內(nèi)阻約為10k。）。

（1）電流表應(yīng)選用的是量程是A（選填“0.6”或“3”），電壓表應(yīng)選用的是量程是V

（選填“3”或“15”）；

（2）請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在左下方的虛線框中；

（3）根據(jù)（2）中的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成右下圖中的實(shí)物連接；

（4）若小燈泡發(fā)光較暗時(shí)的電阻為R2,你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)可判斷出Ri與R2的大小關(guān)系是RiR2

（選填“大于”、“等于”或“小于

變式2、如圖所示為用伏安法測(cè)定一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：

（1）待測(cè)電阻凡（約100C）

（2）直流毫安表（量程0?20mA,內(nèi)阻等于50。）

（3）直流電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約為5kC）

（4）直流電源（輸出電壓6V）

（5）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?15C,允許最大電流1A）

（6）開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干

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根據(jù)器材規(guī)格及實(shí)驗(yàn)要求，在虛線框中畫出電路圖并在實(shí)物圖上連線.

六、測(cè)量電阻的其他方法

1.等效替換法

等效法是利用未知電阻和已知電阻在電路中所起作用效果相等，而進(jìn)行的一種等效替換。借助

等效思想，設(shè)計(jì)電路如圖所示。依圖連接電路，步驟如下：（1）將開關(guān)S撥至1處，調(diào)節(jié)色滑片的

位置，使得電流表G）示數(shù)適中；（2）保持R2滑片位置不動(dòng)，將開關(guān)S撥至2處，調(diào)節(jié)電阻箱

使得電流表G）示數(shù)與（1）中相同，記錄此時(shí)凡的阻值，則&=用。

例8、用伏安法測(cè)量某一較大阻值的電阻&,為了避免電表內(nèi)阻的影響造成誤差，采用如圖所示的

實(shí)驗(yàn)電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開關(guān)。請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：

（1）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

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A.開關(guān)S撥向1,，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和/;

B.初步估測(cè)電阻心的大小；

C.調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為&的估測(cè)值，再把開關(guān)S撥向2,微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U

時(shí)電流表的讀數(shù)為,讀出此時(shí)電阻箱的阻值島；

(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得該電阻&=；還可測(cè)得電流表的內(nèi)電阻等于o

2.安安法、伏伏法和比較法

(-)安安法

若電流表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表以及定值電阻來(lái)使用.

(1)如圖甲所示，當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)，如果己知Ai的內(nèi)阻品，則可測(cè)得A2的內(nèi)

阻「警

(2)如圖乙所示，當(dāng)兩電表的滿偏電壓UA2》UAI時(shí)，Ai串聯(lián)一定值電阻R)后，同樣可測(cè)得A2的

電阻&二地產(chǎn)

(二)伏伏法

若電壓表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)做電流表、電壓表和定值電阻來(lái)使用.

(1)如圖甲所示,兩電表的滿偏電流接近時(shí),若已知Vi的內(nèi)阻R,則可測(cè)出V?的內(nèi)阻&二5衿

(2)如圖乙所示，兩電表的滿偏電流/vi《/v2時(shí)，V|并聯(lián)一定值電阻Ro后，同樣可得V2的內(nèi)阻&

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U2

23必

Ri十Ro

(三)比較法測(cè)電阻

如圖所示，測(cè)得電阻箱&的阻值及Al表、A2表的示數(shù)/|、/2,可得凡=華

如果考慮電表內(nèi)阻的影響，則/|(R,+RAI)=/2(R|+RA2).

例9、實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián).測(cè)量實(shí)際電流表G1的內(nèi)阻外的電路

如圖所示.供選擇的儀器如下：

①待測(cè)電流表Gi(0?5mA,內(nèi)阻約300C)；

②電流表G2(0?10mA,內(nèi)阻約100C)；

③定值電阻Ri(300Q)；

④定值電阻&(10Q)；

⑤滑動(dòng)變阻器R3(0~1000Q)；

⑥滑動(dòng)變阻器用(0-20Q)；

⑦干電池(1.5V)；

⑧電鍵S及導(dǎo)線若干.

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(1)定值電阻應(yīng)選.,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選.(在空格內(nèi)填寫序號(hào))

(2)用線條在圖中把實(shí)物圖補(bǔ)充連接完整.

(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟:

①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移至最—端(填“左”或“右”)；

②閉合電鍵S,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G|、G2的讀數(shù)人、/2：

③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G|、G2讀數(shù)八、/2；

④以/2為縱坐標(biāo)，八為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示.

(4)根據(jù)/2—八圖線的斜率后及定值電阻，寫出待測(cè)電流表內(nèi)阻的表達(dá)式

七、測(cè)定金屬的電阻率

例10、如圖甲所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長(zhǎng)約為1cm、內(nèi)徑約為0.5cm、長(zhǎng)度約為40cm。

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出截面外邊長(zhǎng)如圖乙所示，其讀數(shù)斫cm。

(2)應(yīng)選用來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d,選用來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度小(選填

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“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”、“螺旋測(cè)微器”）

（3）為了測(cè)出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖丁的

連線。

（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U,通過的電流為/,寫出該金屬電阻率的表達(dá)式片

（用a、d、L、U、/等字母表示）

變式3、用如圖（“）所示的實(shí)驗(yàn)器材及電路測(cè)量金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下，請(qǐng)完成相

關(guān)內(nèi)容.

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RIO

圖（b）

①將P移到金屬絲a位置，開啟電源，合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值到（填“最大”或"零”），

并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)/o,斷開開關(guān)S；

②適當(dāng)向b端滑動(dòng)P,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)為，記錄電阻絲。尸部分的長(zhǎng)度L

和電阻箱對(duì)應(yīng)的阻值R,斷開開關(guān)S；

③重復(fù)步驟②，直到記錄9組乙和R值并畫出R-L的關(guān)系圖線如圖（b）所示；

④根據(jù)R-L圖線，求得斜率為Q/m.

MG

⑤用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖（c）,其示數(shù)為mm,可算得金屬絲的電阻率為

Cm.（④、⑤的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

八、描繪小電珠的伏安特性曲線

例11、在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V,2.5W”的小電珠、

導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：

A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻可不計(jì)）

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B.直流電流表（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.1。）

C.直流電流表（量程0?600mA,內(nèi)阻約為5C）

D.直流電壓表（量程0?15V,內(nèi)阻約為15kC）

E.直流電壓表（量程0?5V,內(nèi)阻約為10kC）

F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值10C,允許通過的最大電流為2A）

G.滑動(dòng)變阻器（最大阻值IkQ,允許通過的最大電流為0.5A）

實(shí)驗(yàn)要求小電珠兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（均

用序號(hào)字母表示）.

（2）請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

（3）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小電珠的伏安特性曲線如圖所示.現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小電珠接

到如圖所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=lQ,定值電阻R=9Q,此時(shí)電珠的實(shí)

際功率為W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【能力展示】

1.分別用如圖所示的甲、乙兩種電路測(cè)量同一未知電阻的阻值.圖甲中兩表的示數(shù)分別為3V、4mA,

圖乙中兩表的示數(shù)分別為4V、3.9mA,則待測(cè)電阻&的真實(shí)值為（）

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1=11——1-<5）~~-

甲乙

A.略小于IkCB.略小于750cC.略大于1kTlD.略大于750Q

2.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率p.步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如左下圖所示，由圖可知其長(zhǎng)度為mm；

（2）用以下器材盡可能精確地測(cè)量其電阻（電阻大約是900。）：

A.電流表：量程為0-5mA-25mA,5mA內(nèi)阻約為10C,25mA內(nèi)阻約為2。

B.電壓表：量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kC,15V內(nèi)阻約為36k。

C.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20C,額定電流1A

D.低壓直流電源：電壓4V,內(nèi)阻可以忽略

F.電鍵K,導(dǎo)線若干

按提供的器材，要求測(cè)量誤差盡可能小，請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖甲上連出正確的實(shí)驗(yàn)電路。

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I-1圉

s圖乙

//mA

圖甲

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（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖乙所示。

①請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出該導(dǎo)電材料棒的U-I關(guān)系圖線，其電阻為C.

②該測(cè)量值與導(dǎo)電材料棒電阻的真實(shí)值比較應(yīng)_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”），產(chǎn)生

該差異的主要原因可能是.

3.要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,

并便于操作.已選用的器材有：

電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1C）；

電流表（量程為0?250mA,內(nèi)阻約5C）；

電壓表（量程為0~3V,內(nèi)阻約3kC）；

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干.

（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的（填字母代號(hào)）.

A.滑動(dòng)變阻器（最大阻值20C,額定電流1A）

B.滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750。，額定電流0.3A）

（3）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.由小燈泡的伏安特性曲線可知：在較低電壓區(qū)域

（0-1V）內(nèi)，小燈泡的電阻幾乎不變；在較高電壓區(qū)域（1~3V）內(nèi)，小燈泡的電阻隨電壓的增大而

（填“增大”、“不變”或“減小”）。它們變化規(guī)律不同的原因是

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（4）如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為5Q的電源兩端，小燈泡消耗的功率是

W.（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

4.為了測(cè)定電流表Ai的內(nèi)阻，某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.其中:

Ai是待測(cè)電流表，量程為300pA,內(nèi)阻約為100Q；

A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是200nA;

RI是電阻箱，阻值范圍是0?999.9C；

&是滑動(dòng)變阻器；

R3是保護(hù)電阻：

E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì)；

Si是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān).

（1）①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用接法（填“分壓”或“限流”）.

②根據(jù)如圖所示電路的實(shí)物圖，請(qǐng)?jiān)谏厦嫣摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

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（2）請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:

①連接好電路，將滑動(dòng)變阻器Ri的滑片移到最（填“左端”或“右端”）;將開關(guān)S2

扳到接點(diǎn)。處，接通開關(guān)S"調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器&，使電流表A2的示數(shù)是150pA.

②將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)6處，,使電流表A2的示數(shù)仍是150HA.

③若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖所示，則待測(cè)電流表Ai的內(nèi)阻Rg=Q.

（3）上述實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置，都要保證兩只電流表的安全.在下面

提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻必應(yīng)選用.（填寫阻值前相應(yīng)的字母）

A.300kQB.30kCC.15kCD.150kQ

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5.“測(cè)定某導(dǎo)線的電阻率”實(shí)驗(yàn)中可供使用的器材有:

A.長(zhǎng)度為100m的一捆導(dǎo)線（電阻Rr約為2C,橫截面為圓）；

B.電流表?:內(nèi)阻伍=100。，滿偏電流/g=3mA；

C.電流表@）：量程0.6A,內(nèi)阻約1C：

D.滑動(dòng)變阻器尺最大阻值5Q；

E.定值電阻：Ro=3C,Ri=900Q,&=1000Q；

F.電源：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干.

請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為mm；

（2）把電流表?與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選（選填“吊”

或“/?2”）。

（3）為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選下列四幅中的,電路中Ro的作用

是.

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（4）根據(jù)正確的電路圖，完成實(shí)物圖的連接（已正確連接了部分導(dǎo)線）。

定值電BI

（5）某次測(cè)量中，電流表?的讀數(shù)為2.40mA時(shí)，電流表@的讀數(shù)為0.50A,由此求得該導(dǎo)線的

電阻率為Qm（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）.

6.為了測(cè)量電阻R的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：

A.待測(cè)電阻&,阻值約為200cB.直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)電阻約為0.5。

C.電流表Ai，量程10mA,內(nèi)阻，=80CD.電流表A2，量程20mA,內(nèi)阻約為30。

E.定值電阻R（＞=100建F.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為20。，額定電流1.0A

單刀單擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）為盡量準(zhǔn)確地測(cè)出&阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示，你認(rèn)為正

確的是.（填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在合上開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于端（填或"b”）.

（3）按所選的電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電流表Ai的示數(shù)為小電流表A2的示數(shù)為匕。推導(dǎo)出計(jì)算氐

的表達(dá)式為&=.

7.用直流電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、電阻箱、定值電阻Ro（阻值為2.0kC）、開關(guān)和若干導(dǎo)線，連

接成如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表6）（量程3V）的內(nèi)阻Rv.

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0.50???

0.40?.

0.30

0.20

0.10

°2.04.06.08.010Rw

丙

（1）閉合開關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,讀出電壓表的示數(shù)U,獲得多組數(shù)據(jù)。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，其值為Q.

（3）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的關(guān)系圖線，由此計(jì)算得到縱軸截距與圖線斜率的比

值為，進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻Rv=kQo（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）若電源內(nèi)阻不可忽略，用此法測(cè)得的Rv偏（填“大”或“小”）

（5）定值電阻Ro的作用是.

8.某興趣小組欲通過測(cè)定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來(lái)判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放

標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值22200Cm）.如圖所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右

兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極?。?，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱.容器內(nèi)表面

長(zhǎng)a=40cm,寬。=20cm,高c=10cm。將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）分別用多用電表歐姆擋的“X100”、“XIk”兩擋粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針分別如

圖所示，則所測(cè)水樣的電阻約為n.

（2）為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：

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A.電流表（量程5mA,電阻RA為50。）

B.電壓表（量程15V,電阻Rv約為10g）

C.滑動(dòng)變阻器（0-20Q,額定電流1A）

D.電源（12V）內(nèi)阻約10Q）

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中完成電路連接.

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測(cè)得一組U、/數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量步驟，

測(cè)出一系列數(shù)據(jù)如表所示，作出U—/關(guān)系圖線如圖所示.

（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為Q-m.據(jù)此可知，所得水樣在電阻率這

一指標(biāo)上________（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）.

9.在測(cè)定某金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中。

（1）甲同學(xué)測(cè)量金屬絲電阻&的電路圖如圖所示，閉合電鍵S,先后將電壓表右側(cè)接線端P接4、

匕點(diǎn)時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示。

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UN//A

接線端尸接。1.840.15

接線端P接％2.400.15

該同學(xué)認(rèn)真觀察發(fā)現(xiàn)，在兩次測(cè)量中，電流表的讀數(shù)幾乎不變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是

__________________________________________________,比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻凡泌=

C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），從系統(tǒng)誤差的角度分析，尺的測(cè)量值RxM與其真實(shí)值Rf相

比較，有&刈/?.v?（選填“>”、或“=”）。

（2）乙同學(xué)找來(lái)一恒壓電源，按照如圖所示的電路先后將接線端P接到。處和6處，測(cè)得的相關(guān)數(shù)

據(jù)如下表所示，該同學(xué)可利用該數(shù)據(jù)算出凡的真實(shí)值為凡=C.

UN//A

接線端P接。2.560.22

接線端P接63.000.20

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10.（1）要用伏安法測(cè)量尺的電阻，已知電壓表內(nèi)阻約兒k。，電流表內(nèi)阻約1C,若采用甲圖的電

路,R的測(cè)量值比真實(shí)值（選擇“偏大”或“偏小”），若&約為100Q,則采用（選

“甲圖”或“乙圖”）的電路誤差較小。

（2）無(wú)論是用甲圖或乙圖測(cè)量，都不可避免地會(huì)產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測(cè)量誤差，有兩個(gè)研究性學(xué)

習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)方案：

I.第一組按如圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①閉合開關(guān)％,開關(guān)S2接2,調(diào)節(jié)可變電阻刈和Rw，使電壓表和電流表的示數(shù)都較大（不超出量

程），并讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)5和Z

②保持RP的阻值不變,。

（A）請(qǐng)你在②的橫線上用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言寫出未完成的主要操作步驟，并用字母表示相應(yīng)的測(cè)量值；

（B）寫出待測(cè)電阻七的表達(dá)式：R、=。

H.第二組同學(xué)利用如圖丁的電路測(cè)量，其中凡是電阻箱，Rm、R3=100C.合上S,當(dāng)R未調(diào)

至圖中所示阻值時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，將調(diào)至如圖中所示時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針回到

零位。請(qǐng)?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫出與圖丁對(duì)應(yīng)的電路圖。并讀出圖中電阻箱的阻值為吊=C,算出待

測(cè)電阻的值為R,=Q.

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III.這兩組實(shí)驗(yàn)方案能避免電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差的是

A.丙圖方案B.丁圖方案C.丙圖和丁圖都能D.丙圖和丁圖都不能

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11.測(cè)一個(gè)阻值約為25kC的電阻，備有下列器材：

A.電流表（量程100澳，內(nèi)阻2kC）B.電流表（量程500RA,內(nèi)阻300C）

C.電壓表（量程10V,內(nèi)阻lOOkC）D.電壓表（量程50V,內(nèi)阻500kC）

E.直流穩(wěn)壓電源（電動(dòng)勢(shì)15V,允許最大電流1A）

F.滑動(dòng)變阻器（最大電阻1kC,額定功率1W）

G.電鍵、導(dǎo)線若干

（1）電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選；（2）畫虛線框中出測(cè)量尺的原理圖。

12.現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻.給定的器材有：

待測(cè)電壓表V（量程2V,內(nèi)阻約4kC）；

電流表mA（量程1.2mA,內(nèi)阻約500C）；

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約2.4V,內(nèi)阻不計(jì)）；

固定電阻3個(gè)：Ri=4kC,R2=10kC,/?3-15kQ；

開關(guān)及導(dǎo)線若干.要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半.

（1）試從3個(gè)固定電阻中，選用一個(gè)與其他器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線框中畫出測(cè)量電路

的原理圖.（要求電路中各器材用題給定的符號(hào)標(biāo)出）

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（2）電路接通后，若電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,則電壓表內(nèi)阻Rv=o

13.某同學(xué)為了測(cè)電流表Ai的內(nèi)阻”的精確值，有如下器材：

A.電流表Ai（量程300mA,內(nèi)阻約為5。）B.電流表A2（量程600mA,內(nèi)阻約為1。）

C.電壓表V（量程15V,內(nèi)阻約為3kC）D.定值電阻凡）=5。

E.滑動(dòng)變阻器尺（阻值范圍0?10C,額定電流為1A）

F.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?250Q,額定電流為0.3A）

G.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻較小）H.導(dǎo)線、電鍵若干

（1）要求電流表Ai的示數(shù)從零開始變化，且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差.在圖中虛線方框

中畫出測(cè)量用的電路圖，并在圖中標(biāo)出所選用器材的代號(hào).