第20講.電學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-2024高考二輪復(fù)習(xí)

2024高考二輪復(fù)習(xí)二十五講第20講、電學(xué)試驗(yàn)第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張eq\a\vs4\al(一、儀器、儀表的讀數(shù))1．游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)游標(biāo)尺精確度/mm測(cè)量結(jié)果(游標(biāo)尺上第n條刻度線與主尺上的某刻度線對(duì)齊時(shí))/mm刻度格數(shù)刻度總長(zhǎng)度/mm每小格與1毫米差/mm1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)＋0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)＋0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)＋0.02n(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)測(cè)量值＝固定刻度讀數(shù)＋可動(dòng)刻度讀數(shù)(含估讀)×0.01，單位為mm。(3)讀數(shù)的三點(diǎn)留意①螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)要估讀，以毫米為單位，小數(shù)點(diǎn)后必需為3位，同時(shí)留意固定刻度上的半刻度線是否露出。②游標(biāo)卡尺不估讀，以毫米為單位，10分度卡尺讀數(shù)結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后只有1位；20分度和50分度卡尺讀數(shù)結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后有2位。③留意題目要求的單位是否為mm，若不是則要先以mm為單位讀數(shù)，然后再換算為題目要求的單位。2．電流表和電壓表的讀數(shù)規(guī)章量程精確度讀數(shù)規(guī)章電流表0～3A0.1A與刻度尺一樣，接受eq\f(1,10)估讀，讀數(shù)規(guī)章較簡(jiǎn)潔，只需要精確值后加一估讀數(shù)即可電壓表0～3V0.1V電流表0～0.6A0.02A估讀位與最小刻度在同一位，接受eq\f(1,2)估讀電壓表0～15V0.5V估讀位與最小刻度在同一位，接受eq\f(1,5)估讀eq\a\vs4\al(二、以多用電表的原理及使用為核心的試驗(yàn))1．多用電表的讀數(shù)電流表、電壓表的刻度是均勻的，讀數(shù)時(shí)應(yīng)留意量程；歐姆表的刻度是不均勻的，讀數(shù)時(shí)應(yīng)留意乘倍率。2．使用多用電表的六個(gè)留意事項(xiàng)(1)電流的流向：由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么，電流都要從電表的“＋”插孔(紅表筆)流入，從“－”插孔(黑表筆)流出，所以使用歐姆擋時(shí)，多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆，負(fù)極接的是紅表筆。(2)要區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”：“機(jī)械零點(diǎn)”在表盤(pán)刻度左側(cè)“0”位置，用表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整；“歐姆零點(diǎn)”在表盤(pán)刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。(3)測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(4)選倍率：測(cè)量前應(yīng)依據(jù)估量阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷?。由于歐姆擋的刻度不均勻，使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都有較大誤差，通常只使用表盤(pán)中間的一段刻度范圍。(5)測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開(kāi)。測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表的表筆。(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至“OFF”擋或溝通電壓最高擋。eq\a\vs4\al(三、以測(cè)電阻為核心的試驗(yàn))1．試驗(yàn)器材的選擇(1)電源的選擇：一般依據(jù)待測(cè)電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源。(2)電表的選擇：一般依據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表；依據(jù)待測(cè)電流的最大電流值選擇電流表；電表的指針搖擺的幅度較大，一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右。2．電流表內(nèi)接法與外接法的選擇比較項(xiàng)目電流表內(nèi)接法電流表外接法電路誤差緣由由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測(cè)量值偏大由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測(cè)量值偏大測(cè)量結(jié)果R測(cè)＝eq\f(U,I)＝RA＋Rx＞Rx電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)＝eq\f(U,I)＝eq\f(RV,RV＋Rx)·Rx＜Rx電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件Rx?RA，大電阻Rx?RV，小電阻3.分壓電路與限流電路的選擇以小控大用分壓，相差無(wú)幾用限流，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常接受分壓電路；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常接受限流電路。另外，必需接受分壓電路的狀況有三種：①要求電壓從零開(kāi)頭變化；②滑動(dòng)變阻器太小，不能起到限流的作用；③要求獵取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。若兩種電路均可，則接受限流式，由于限流式損耗功率小。eq\a\vs4\al(四、以描繪伏安特性曲線為核心的試驗(yàn))高考對(duì)于電學(xué)元件特性曲線的考查并不局限于小燈泡，有時(shí)也會(huì)考查電源的伏安特性曲線，兩者也經(jīng)常結(jié)合起來(lái)考查小燈泡或電源實(shí)際功率的求解。對(duì)于描繪小燈泡的伏安特性曲線試驗(yàn)，其試驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)思路為：1．試驗(yàn)原理在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過(guò)電阻的電流是線性關(guān)系，但在實(shí)際電路中，由于各種因素的影響，I-U圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡兩端的電壓U和電流I的讀數(shù)，然后在坐標(biāo)紙上以I為縱軸、以U為橫軸畫(huà)出I-U圖線。2．設(shè)計(jì)思路eq\a\vs4\al(五、以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的試驗(yàn))1．測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種常用方案方案伏安法伏阻法安阻法原理E＝U＋I(xiàn)rE＝U＋eq\f(U,R)rE＝IR＋I(xiàn)r電路圖關(guān)系式U＝E－Ireq\f(1,U)＝eq\f(r,ER)＋eq\f(1,E)eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)＋eq\f(r,E)圖像縱軸截距：E斜率大?。簉縱軸截距：eq\f(1,E)斜率：eq\f(r,E)縱軸截距：eq\f(r,E)斜率：eq\f(1,E)誤差分析E測(cè)＜E真r測(cè)＜r真E測(cè)＝E真r測(cè)＞r真E測(cè)＜E真r測(cè)＜r真E測(cè)＝E真r測(cè)＞r真2．定值電阻在電路設(shè)計(jì)中的三種作用其次部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1.（2023高考全國(guó)甲卷）（5分）某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，試驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6kΩ，電流表內(nèi)阻約為1.5Ω，試驗(yàn)中有圖（a）和（b）兩個(gè)電路供選擇。（1）試驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路為圖（填“a”或“b”）（2）若選擇另一電路圖進(jìn)行試驗(yàn)，在答題卡所給圖上畫(huà)出試驗(yàn)中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖。【參考答案】（1）圖（a）（2）【命題意圖】本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線電路選擇及其對(duì)伏安特性曲線的理解?！窘忸}思路】（1）依據(jù)得到的電流I和電壓U的關(guān)系圖像可知，當(dāng)電壓為額定電壓U=6V時(shí)，通過(guò)的電流為I=0.5A，可知，該同學(xué)選擇的電路為圖（a）。（2）由于小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻RD=U/I=6Ω，若選擇另一電路圖進(jìn)行試驗(yàn)，則在電流表讀數(shù)為0.5A時(shí)，電壓表讀數(shù)為U’=I（RD+rA）=0.5×（6+1.5）=3.75A，所以試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)?shù)玫降年P(guān)系圖像如下?！疽?guī)律總結(jié)】接受電流表外接電路，則電流表讀數(shù)稍大于通過(guò)小燈泡的電流；接受電流表內(nèi)接電路，則電壓表讀數(shù)稍大于通過(guò)小燈泡兩端電壓。2（10分）.（2023高考全國(guó)乙卷）一同學(xué)小組測(cè)量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有試驗(yàn)器材：螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻格外大）、定值電阻（阻值）、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開(kāi)關(guān)K、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是同學(xué)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：（1）試驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I=_______，金屬絲的電阻_____.（結(jié)果均用、、表示）（3）連續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測(cè)量過(guò)程，得到多組測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為_(kāi)_____mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰與d相等。（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率______。（保留2位有效數(shù)字）【參考答案】（2），（5）0.150（6）5.0【命題意圖】本題考查電阻率測(cè)量及其相關(guān)學(xué)問(wèn)點(diǎn)?！窘忸}思路】（2）金屬絲兩端電壓為U1，金屬絲中電流I=，金屬絲的電阻r=U1/I=（5）依據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)章，d=0.150mm。（6）由電阻定律，r=ρL/S，S=，聯(lián)立解得ρ=，將數(shù)據(jù)代入得，金屬材料電阻率ρ=5.0×10-7Ωm。3.（2023高考山東高中學(xué)業(yè)水公平級(jí)考試）電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車，風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過(guò)程，器材如下：電容器C（額定電壓，電容標(biāo)識(shí)不清）；電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）；電阻箱（阻值）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）；電壓表V（量程，內(nèi)阻很大）；發(fā)光二極管，開(kāi)關(guān)，電流傳感器，計(jì)算機(jī)，導(dǎo)線若干。回答以下問(wèn)題：（1）依據(jù)圖甲連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，若要上升電容器充電電壓，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________端滑動(dòng)（填“a”或“b”）。（2）調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表表盤(pán)如圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)__________V（保留1位小數(shù)）。（3）連續(xù)調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為時(shí)，開(kāi)關(guān)擲向1，得到電容器充電過(guò)程的圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)中估算油膜面積的方法，依據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后，電容器存儲(chǔ)的電荷量為_(kāi)__________C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）本電路中所使用電容器的電容約為_(kāi)__________F（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（5）電容器充電后，將開(kāi)關(guān)擲向2，發(fā)光二極管___________（填“”或“”）閃光。【參考答案】（1）b（2）6.5（3）（4）.（5）.【名師解析】（1）滑動(dòng)變阻器分壓式接法，故向b端滑動(dòng)充電電壓上升；（2）電壓表量程15V，每個(gè)小格0.5V，估讀，電壓表示數(shù)為6.5V；（3）圖像所圍的面積，等于電容器存儲(chǔ)的電荷量，35個(gè)小格，故電容器存儲(chǔ)的電荷量為C；（4）由電容的定義式得：C；（5）開(kāi)關(guān)擲向2，電容器放電，故閃光。4.（2023高考湖南卷）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無(wú)窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是____;（2）適當(dāng)調(diào)整，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，的阻值為_(kāi)____（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)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小），讀出電壓傳感器示數(shù)，所測(cè)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依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制關(guān)系圖線_____；（4）完成前面三步的試驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)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）中換用非抱負(fù)毫伏表測(cè)量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非抱負(fù)毫伏表讀數(shù)為，則_____（填“>”“=”或“<”）．【參考答案】（1）.1000#1000.0（2）.（3）.（4）.1.7×10-2（5）.>【名師解析】（1）用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，依據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)章，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是10.0×100Ω=1000.0Ω。（2）電壓傳感器示數(shù)為0，說(shuō)明CD兩點(diǎn)等電勢(shì)。I1R1=I2R2，I1RF=I2R3，聯(lián)立解得：RF=。（3）先在坐標(biāo)系中描出各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后過(guò)盡可能多的點(diǎn)作直線得出關(guān)系圖線。（4）由關(guān)系圖線可知，電壓為，對(duì)應(yīng)的m=1.75g，則=mg=1.7×10-2。（5）若在步驟（4）中換用非抱負(fù)毫伏表測(cè)量間電壓，則測(cè)量值小于真實(shí)值，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非抱負(fù)毫伏表讀數(shù)為，則＞．5.（2023高考湖北卷）某試驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。（1）依據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線__________。（2）調(diào)整電阻箱到最大阻值，閉合開(kāi)關(guān)。逐次轉(zhuǎn)變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。依據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組依據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問(wèn)得到的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，本試驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值__________（填“偏大”或“偏小”）?！緟⒖即鸢浮竣?②.1.58③.0.64④.2.5⑤.偏小【名師解析】（1）[1]實(shí)物連線如圖：（2）[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知E=1.58V內(nèi)阻（3）[4]依據(jù)可得由圖像可知解得（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，則試驗(yàn)測(cè)得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即試驗(yàn)中測(cè)得的電池內(nèi)阻偏小。6.（2023高考選擇性考試遼寧卷）導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹(shù)脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的瘦長(zhǎng)樣品（固態(tài)），某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路圖，試驗(yàn)步驟如下：a．測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)a=0.20cm；b．將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁間左右移動(dòng)；c．將丙調(diào)整至某位置，測(cè)量丙和某探針之間的距離L；d．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱R的阻值，使電流表示數(shù)I=0.40A，讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；e．轉(zhuǎn)變丙的位置，重復(fù)步驟c、d，測(cè)量多組L和U，作出U—L圖像如圖（b）所示，得到直線的斜率k?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距離；（2）寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ=___________（用k、a、I表示）；（3）依據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=___________Ω?m（保留兩位有效數(shù)字）?！緟⒖即鸢浮竣?乙②.③.6.5×10－5【名師解析】（1）[1]由于電壓表測(cè)量的是乙、丙之間的電壓，則L是丙到乙的距離。（2）[2]依據(jù)電阻定律有再依據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則（3）[3]依據(jù)圖像可知k=6.5V/m則依據(jù)（2）代入數(shù)據(jù)有ρ=6.5×10－5Ω?m7.（2023高考江蘇學(xué)業(yè)水平選擇性考試）小明通過(guò)試驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響．所用器材有：干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）2節(jié)；兩量程電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）1個(gè)；滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω）1個(gè)；定值電阻（阻值50Ω）21個(gè)；開(kāi)關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線若干．試驗(yàn)電路如題1圖所示．（1）電壓表量程應(yīng)選用________（選填“3V”或“15V”）．（2）題2圖為該試驗(yàn)的實(shí)物電路（右側(cè)未拍全）．先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置，然后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱A與滑動(dòng)變阻器的接線柱________（選填“B”“C”“D”）連接，再閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)頭試驗(yàn)．（3）將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變，依次測(cè)量電路中O與1，2，…，21之間的電壓．某次測(cè)量時(shí)，電壓表指針位置如題3圖所示，其示數(shù)為_(kāi)_______V．依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測(cè)電阻值R的關(guān)系圖線，如題4圖中實(shí)線所示．（4）在題1圖所示的電路中，若電源電動(dòng)勢(shì)為E，電壓表視為抱負(fù)電壓表，滑動(dòng)變阻器接入的阻值為，定值電阻的總阻值為，當(dāng)被測(cè)電阻為R時(shí)，其兩端的電壓________（用E、、、R表示），據(jù)此作出理論圖線如題4圖中虛線所示．小明發(fā)覺(jué)被測(cè)電阻較小或較大時(shí)，電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較?。?）分析可知，當(dāng)R較小時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，是由于電壓表的分流小，電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較?。∶髡J(rèn)為，當(dāng)R較大時(shí)，U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小，也是由于相同的緣由．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由______．【參考答案】①.3V②.D③.1.50④.⑤.不同意，理由見(jiàn)解析【名師解析】（1）[1]所用電源兩節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為3V，則所用電表量程為3V；（2）[2]閉合電鍵之前，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)當(dāng)調(diào)到最大，則由圖可知，電池盒上的接線柱A應(yīng)當(dāng)與滑動(dòng)變阻器的接線柱D連接；（3）[3]電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為1.50V；（4）[4]由閉合電路歐姆定律可得當(dāng)被測(cè)電阻阻值為R時(shí)電壓表讀數(shù)（5）[5]不同意；當(dāng)R較大時(shí)，則電壓表內(nèi)阻不能忽視，則電路中的電流則電壓表讀數(shù)為當(dāng)R較大時(shí)，R=R2時(shí)R最大，此時(shí)因RV>>R1，則電壓表讀數(shù)接近于8.（2）接受圖1所示的電路圖來(lái)測(cè)量金屬絲的電阻率．①試驗(yàn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處在_________（填“M”或“N”）端．②依據(jù)圖1連接實(shí)物圖，如圖2所示．閉合開(kāi)關(guān)前檢查電路時(shí)，發(fā)覺(jué)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)，該導(dǎo)線為_(kāi)________（填“a”“b”或“c”）．若閉合開(kāi)關(guān)，該錯(cuò)誤連接會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題有_________．【參考答案】（2）①M(fèi)②b滑動(dòng)變阻器的滑片P無(wú)論出于什么位置，電流表、電壓表示數(shù)都是零【名師解析】（2）①試驗(yàn)電路為滑動(dòng)變阻器分壓式接法，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)處在M端。②滑動(dòng)變阻器分壓式接法為滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱與電池、開(kāi)關(guān)連接成閉合回路，所以接錯(cuò)的導(dǎo)線為b。該錯(cuò)誤連接會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題有：滑動(dòng)變阻器的滑片P無(wú)論出于什么位置，電流表、電壓表示數(shù)都是零。第三部分思路歸納，內(nèi)化方法1．試驗(yàn)器材的選擇試驗(yàn)器材的選擇原則平安、精確、便利，在保證不超過(guò)電壓表和電流表量程的條件下盡量使指針偏角大些，精確度更高些試驗(yàn)器材的選擇思路先估算回路中電流和電壓的最大值，結(jié)合已知器材的規(guī)格，確定試驗(yàn)電路和試驗(yàn)器材電流表和電壓表的選擇①依據(jù)電源的參數(shù)來(lái)選擇②依據(jù)電路中的最大電流(或者最大電壓)來(lái)選擇③依據(jù)用電器的額定電流(或者額定電壓)來(lái)選擇滑動(dòng)變阻器的選擇①用分壓式接法時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用最大阻值較小、額定電流較大的滑動(dòng)變阻器②用限流式接法時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用阻值和被測(cè)電阻接近的滑動(dòng)變阻器2.電流表的內(nèi)接法和外接法(1)若Rx＞eq\r(RARV)，則接受電流表內(nèi)接法，此時(shí)R測(cè)＝eq\f(U測(cè),I測(cè))＝Rx＋RA＞Rx。(2)若Rx＜eq\r(RARV)，則接受電流表外接法，此時(shí)R測(cè)＝eq\f(U測(cè),I測(cè))＝eq\f(RxRV,Rx＋RV)＜Rx。3．實(shí)物圖連線的留意事項(xiàng)(1)按從電源“＋”極到“－”極的挨次連接電路，對(duì)有多條回路的電路，可逐條連接。(2)電流表與被測(cè)電路串聯(lián)，電流表不能直接接到電源兩端；電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，電壓表可以直接接到電源兩端。兩表“＋”接線柱均靠近電源“＋”極，“－”接線柱靠近電源“－”極。(3)滑動(dòng)變阻器的限流式接法應(yīng)“一上一下”；分壓式接法應(yīng)先將全部電阻絲接入電路，再將被測(cè)電路與滑動(dòng)變阻器的上接線柱按電路圖連接。(4)連接完成后檢查是否與電路圖全都，有無(wú)元件連接錯(cuò)誤等。4．愛(ài)護(hù)電阻的處理為了愛(ài)護(hù)電路，一般會(huì)在電路中加入一個(gè)愛(ài)護(hù)電阻，例如在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻試驗(yàn)方案一中可將愛(ài)護(hù)電阻看成滑動(dòng)變阻器的一部分；方案二中可將愛(ài)護(hù)電阻看成電源內(nèi)阻的一部分，求解電源內(nèi)阻時(shí)肯定要留意減去愛(ài)護(hù)電阻的阻值。5．電表的“三用”假如知道電表的內(nèi)阻，則電流表、電壓表既可以測(cè)電流，又可以測(cè)電壓，還可以作為定值電阻來(lái)使用，即“一表三用”。第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試力量1.（2024四川雅安1月一診）某愛(ài)好小組欲利用伏安法測(cè)量一未知電阻（阻值在0.4～0.6Ω之間），試驗(yàn)室供應(yīng)如下器材：A.電壓表（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；B.電壓表（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；C.定值電阻（阻值4.5Ω）；D.電阻箱R（調(diào)整范圍0～999.9Ω）；E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω）；F.電源E（電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻約1Ω）；G.開(kāi)關(guān)一個(gè)；H.導(dǎo)線若干。（1）欲將電壓表改裝成量程為0.6A的電流表，需將電阻箱R調(diào)整至________Ω后與表并聯(lián)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）由于待測(cè)電阻阻值過(guò)小，為保證電表讀數(shù)總能在量程以上，需將定值電阻接入電路。圖（a）所示電路圖中合理的是________（選填“A”、“B”或“C”）；閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到變阻器的最________（選填“左”或“右”）端。（3）按合理的電路圖完成試驗(yàn)，繪制出兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖（b）所示。由此可計(jì)算出待測(cè)電阻________Ω（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。（4）電源內(nèi)阻不是精確?????值，這對(duì)的測(cè)量結(jié)果________（選填“有”或“無(wú)”）影響?！緟⒖即鸢浮竣?5.0②.A③.左④.0.5⑤.無(wú)【名師解析】（1）[1]依據(jù)電流表改裝原理解得電阻箱電阻為（2）[2]由于待測(cè)電阻阻值過(guò)小，為保證電表讀數(shù)總能在量程的以上，需將定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，并通過(guò)電壓表測(cè)量定值電阻與待測(cè)電阻兩端的電壓。故選A。[3]為防止燒壞電表，待測(cè)電阻兩端的電壓應(yīng)從零開(kāi)頭，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到變阻器的最左端。（3）[4]依據(jù)電流關(guān)系可得整理得圖象斜率為解得待測(cè)電阻為（4）[5]試驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)，考慮了電表內(nèi)阻的影響，的測(cè)量結(jié)果為精確?????值，且圖象斜率與電源內(nèi)阻無(wú)關(guān)，故電源內(nèi)阻不是精確?????值，這對(duì)的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。2.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）為了測(cè)量某電阻絲的電阻率，某同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)供應(yīng)的器材連接電路，電阻絲拉直后兩端固定在帶有刻度尺的絕緣底座兩端的接線柱a、b上，c為金屬夾，將電路連接完整后，調(diào)整金屬夾的位置，可以測(cè)出多組a、c間金屬絲的長(zhǎng)度L及a、c間的電壓U。（1）請(qǐng)依據(jù)要求，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲實(shí)物圖電路連接完整______；

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次轉(zhuǎn)變金屬夾c的位置，得到幾組U、I、L的數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖乙所示，圖乙中e、f已知，若金屬絲的直徑為d，則金屬絲的電阻率ρ=______；（3）由于______緣由，使測(cè)得的電阻率比真實(shí)值______（填“大”或“小”）?！緟⒖即鸢浮竣?見(jiàn)解析②.左③.④.電壓表分流⑤.小【名師解析】（1）[1]金屬絲的電阻較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，為了減小試驗(yàn)誤差，測(cè)量電路接受電流表外接法，作出電路如圖所示（2）[2]為了確保平安，閉合開(kāi)關(guān)之前，把握電路輸出電壓應(yīng)為0，可知閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端；[3]a、c間金屬絲的電阻為依據(jù)電阻的打算式有其中解得結(jié)合圖像有解得（3）[4][5]依據(jù)上述可知，測(cè)量電路接受電流表外接法，則試驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差是電壓表的分流由于電壓表的分流緣由，導(dǎo)致所測(cè)電阻偏小，即測(cè)得的電阻率比真實(shí)值小。3.（2024遼寧十校聯(lián)合體）某愛(ài)好小組要測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為10Ω?，F(xiàn)有如下試驗(yàn)器材：A．電壓表V（量程，內(nèi)阻約為3kΩ）B．電流表A（量程，約10Ω）C．定值電阻（）D．電阻箱（）E．滑動(dòng)變阻器（）F．待測(cè)電池組G．同學(xué)電源（有3V、6V、9V三個(gè)輸出電壓）H．電鍵S、導(dǎo)線若干（1）為完成試驗(yàn)，需要將電流表A改裝成較大量程的電流表，該小組設(shè)計(jì)了測(cè)量電流表A內(nèi)阻的試驗(yàn)電路如圖1所示。為盡可能精確?????測(cè)量電流表A內(nèi)阻，同學(xué)電源選擇__________V輸出電壓；閉合，斷開(kāi)，調(diào)整使電流表A滿偏；保持阻值不變，閉合，調(diào)整，當(dāng)電流表A的示數(shù)為滿偏電流的時(shí)，，則電流表A的內(nèi)阻__________Ω。（2）將電流表A與定值電阻__________聯(lián)（填“串”或“并”），改裝后電流表的量程為_(kāi)_________mA。（3）為盡可能地精確?????測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該小組選擇電阻箱與電流表等器材完成試驗(yàn)，請(qǐng)將圖2內(nèi)電路圖補(bǔ)充完整（所選器材要標(biāo)明符號(hào)）____。（4）按正確的電路圖連接好電路進(jìn)行試驗(yàn)，并多次測(cè)量，同時(shí)記錄各儀器的讀數(shù)，然后作出圖像如圖3所示，若圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻__________（用k、b表示，題中字母均為基本單位下的值）?！緟⒖即鸢浮浚?）9（1分）12（2分）（2）.并（1分）.12（2分）（3）.（2分）（4）.（2分）.（2分）【名師解析】（1）如圖電路為恒流法測(cè)電表電阻，當(dāng)閉合時(shí)電路中的電流肯定會(huì)有所增大，要測(cè)量結(jié)果精確?????，就要減小電流的變化，需要滑動(dòng)變阻器的接入阻值足夠大且電源的電動(dòng)勢(shì)也要適當(dāng)大一些，所以同學(xué)電源選擇9V輸出電壓。若電路中的總電流不變，此時(shí)流過(guò)電流表的電流為流過(guò)電阻箱的電流為由并聯(lián)關(guān)系有解得（2）電流表改裝成較大量程的電流表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻分流，由題可知，定值電阻的阻值為4Ω，所以其改裝后的量程為（3）其測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)，有改裝后的電流表，電阻箱，電源。即利用電流表和電阻箱測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所以其電路圖如圖所示（4）依據(jù)試驗(yàn)原理有整理成與圖3相符合的函數(shù)關(guān)系式即圖像斜率，截距解得，。4.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”的試驗(yàn)中，某同學(xué)選擇一根粗細(xì)均勻、阻值約為5Ω的電阻絲進(jìn)行測(cè)量。（1）先測(cè)量電阻絲的長(zhǎng)度，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果如圖1所示為_(kāi)_________mm。（2）現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，額定電流2A）D．滑動(dòng)變阻器（0~200Ω，額定電流1A）為減小誤差，且金屬絲兩端的電壓調(diào)整范圍盡量大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（填器材前的字母）。（3）要求金屬絲兩端的電壓調(diào)整范圍盡量大，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線。________（4）上述試驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A．多次測(cè)量金屬絲直徑并求平均值可以減小系統(tǒng)誤差B．用U—I圖像處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差C．電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏小D．電流表分壓會(huì)導(dǎo)致電阻測(cè)量值偏大（5）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，常用單位是(Ω?cm)－1。電導(dǎo)率是反映水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。某種飲用水的電導(dǎo)率約為1.0×10－3(Ω?cm)－1。將該飲用水灌入一個(gè)高約12cm、容積約240mL的薄壁塑料瓶（如圖3所示），瓶的兩端用兩個(gè)略小于瓶底面積的固定金屬圓片電極密封。能否接受圖2中的試驗(yàn)器材較為精確地測(cè)量該飲用水的電導(dǎo)率？__________并簡(jiǎn)要闡述理由_____________【參考答案】①.0.669##0.670##0.671②.C③.④.BC##CB⑤.不能⑥.見(jiàn)解析【名師解析】（1）[1]依據(jù)螺旋測(cè)微計(jì)的讀數(shù)法則有0.5mm＋16.9×0.01mm=0.669mm（2）[2]為減小誤差，且金屬絲兩端的電壓調(diào)整范圍盡量大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接受分壓式接法，且選阻值較小的。故選C。（3）[3]待測(cè)電阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，故電流表接受外接法，滑動(dòng)變阻器接受分壓接法，故補(bǔ)充完成圖如下圖所示（4）[4]A．用螺旋測(cè)微器多次測(cè)量金屬絲直徑并取平均值可以減小偶然誤差，故A錯(cuò)誤；B．用電壓—電流圖像處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差，故B正確；CD．只考慮電表內(nèi)阻引起的誤差，本試驗(yàn)接受電流表外接，誤差來(lái)源于電壓表分流會(huì)導(dǎo)致電流的測(cè)量值較大，則電阻測(cè)量值偏小，故C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。（5）[5][6]由電阻定律和，可得塑料瓶中裝滿該飲用水后的電阻為當(dāng)該同學(xué)用上述裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，電路中最大電流為幾乎無(wú)法使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此不能用上述試驗(yàn)裝置完成精確測(cè)量。5.（2024黑龍江大慶第一次質(zhì)檢）（1）某同學(xué)用多用電表粗測(cè)一未知電阻的阻值，選用倍率為“”的歐姆擋測(cè)的阻值時(shí)，多用電表的刻度盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該示數(shù)為_(kāi)_____。（2）為了精確測(cè)量末知電阻的阻值，某同學(xué)接受了伏安法，要求試驗(yàn)中得到盡可能多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻外，還有以下試驗(yàn)器材可供選擇：A．電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）；B．電流表A1，（量程，內(nèi)阻約為）；C．電流表A2，（量程，內(nèi)阻約為）；D．滑動(dòng)變阻器，允許通過(guò)的最大電流為；E．滑動(dòng)變阻器，允許通過(guò)的最大電流為；F．電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)）。（1）為了盡可能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（均填寫(xiě)器材前面的字母）（2）在答題卡上將虛線框中所示的器材符號(hào)連線，電流表和滑動(dòng)變阻器均為①中正確選用的，畫(huà)出試驗(yàn)電路的原理圖_________。【參考答案】①.130②.B③.D④.【名師解析】（1）[1]歐姆表讀數(shù)是表盤(pán)刻度值乘以擋位倍率，即該示數(shù)為；（2）①[2][3]電源電動(dòng)勢(shì)為3V，待測(cè)電阻阻值約為130Ω，則通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為0.02A，故電流表應(yīng)選A1，即為B；要求盡可能多的獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接受分壓式接法，選擇總阻值較小的R1，即為D，便于調(diào)整，誤差較??；②[4]接受分壓式接法，待測(cè)電阻阻值較小，與電流表阻值較為接近，故接受電流表外接法，試驗(yàn)電路圖如圖所示；6.（2024湖南名校質(zhì)檢）為了測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，試驗(yàn)室供應(yīng)了如下器材：電阻箱、兩個(gè)、阻值為定值電阻、電流表A（內(nèi)阻未知）、電鍵若干、待測(cè)電源、導(dǎo)線若干。（1）現(xiàn)試驗(yàn)小組成員先測(cè)量電流表內(nèi)阻，試驗(yàn)電路如圖甲所示，有關(guān)試驗(yàn)操作如下：①閉合，打開(kāi)，調(diào)整，使電流表A滿偏；②保持不變，再閉合，調(diào)整，當(dāng)，電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之二，由此可得電流表的內(nèi)阻的測(cè)量值為_(kāi)_____。③上述測(cè)量中，電流表的測(cè)量值比真實(shí)值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”），產(chǎn)生誤差的緣由是合上開(kāi)關(guān)后，通過(guò)電阻箱的電流______（填“大于”或“小于”）電流表A的滿刻度的三分之一的值。（2）測(cè)定電流表內(nèi)阻后，試驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路圖測(cè)量圖中的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。將開(kāi)關(guān)S合上，多次調(diào)整電阻箱R的阻值，記錄每次調(diào)整后的電阻箱的阻值R及電流表A的示數(shù)I，試驗(yàn)小組成員作出了圖像如圖丙所示，依據(jù)圖像和已知條件可求出電源電動(dòng)勢(shì)______V；電源的內(nèi)阻______?！緟⒖即鸢浮竣?1②.偏?、?大于④.3⑤.0.8【名師解析】（1）②[1]當(dāng)，電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之二，可認(rèn)為此時(shí)通過(guò)的電流為電流表A的讀數(shù)為滿刻度的三分之一，則有解得電流表的內(nèi)阻為③[2][3]上述測(cè)量中，電流表的測(cè)量值比真實(shí)值偏??；產(chǎn)生誤差的緣由是合上開(kāi)關(guān)后，電流總電阻變小，電路總電流變大，故通過(guò)電阻箱的電流大于電流表A的滿刻度的三分之一的值，則有可得（2）[4