第07講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)（復(fù)習(xí)）（解析版）-2025版高二物理寒假精-品講義

第07講電學(xué)實(shí)驗(yàn)（復(fù)習(xí)篇）考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)專攻：知識點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升提升專練：真題感知+提升專練，全面突破實(shí)驗(yàn)1：描繪小燈泡的伏安特性曲線一、基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)原理（1）測多組小電珠的U、I的值，并繪出I－U圖象；（2）由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系．2．實(shí)驗(yàn)器材小電珠“3.8V,0.3A”、電壓表“0～3V～15V”、電流表“0～0.6A～3A”、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆．3．實(shí)驗(yàn)步驟（1）畫出電路圖（如圖甲所示）．（2）將小電珠、電流表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖乙所示的電路．（3）測量與記錄移動滑動變阻器觸頭位置，測出12組左右不同的電壓值U和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中．（4）數(shù)據(jù)處理①在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立直角坐標(biāo)系．②在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)．③將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，得到小電珠的伏安特性曲線．4．實(shí)驗(yàn)器材選?。?）原則：①安全；②精確；③操作方便．（2）具體要求①電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流．干電池中電流一般不允許超過0.6A.②用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實(shí)際最大電流．③電壓表或電流表的量程不能小于被測電壓或電流的最大值．④電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的eq\f(1,3)以上．⑤從便于操作的角度來考慮，限流式接法要選用與待測電阻相近的滑動變阻器，分壓式接法要選用較小阻值的滑動變阻器．二、數(shù)據(jù)處理及規(guī)律方法1．注意事項(xiàng)（1）電路的連接方式：①電流表應(yīng)采用外接法：因?yàn)樾‰娭椋?.8V,0.3A）的電阻很小，與量程為0.6A的電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響很大．②滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法：目的是使小電珠兩端的電壓能從0開始連續(xù)變化．（2）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電壓為0的一端，使開關(guān)閉合時小電珠的電壓能從0開始變化，同時也是為了防止開關(guān)剛閉合時因小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲．（3）I－U圖線在U0＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V左右繪點(diǎn)要密，以防出現(xiàn)較大誤差．4．誤差分析（1）由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，會帶來誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測得的電流值大于真實(shí)值．（2）測量時讀數(shù)帶來誤差．（3）在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來誤差．實(shí)驗(yàn)2：導(dǎo)體電阻率的測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆章菪郎y微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法；掌握電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法；會用伏安法測電阻，并能測定金屬的電阻率。實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)電阻定律公式知道只要測出金屬絲的長度和它的直徑d，計(jì)算出橫截面積S，并用伏安法測出電阻Rx，即可計(jì)算出金屬絲的電阻率．2．實(shí)驗(yàn)器材被測金屬絲，直流電源（4V），電流表（0～0.6A），電壓表（0～3V），滑動變阻器（0～50Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺．3．實(shí)驗(yàn)步驟（1）用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d.（2）連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路．（3）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復(fù)測量三次，求出其平均值l.（4）把滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置．（5）閉合開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，填入記錄表格內(nèi)．（6）將測得的Rx、l、d值，代入公式R＝ρeq\f(l,S)和S＝eq\f(πd2,4)中，計(jì)算出金屬絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)3：電源電動勢和內(nèi)阻的測量一、基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律．2．實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺．3．基本操作（1）電流表用0.6A的量程，電壓表用3V的量程，按圖連接好電路．（2）把滑動變阻器的滑片移到使阻值最大的一端．（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)（I1，U1）．用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中．（4）斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．二、數(shù)據(jù)處理及規(guī)律方法1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法（1）列方程求解：由U＝E－Ir得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r.（2）用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示．①圖線與縱軸交點(diǎn)為E；②圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝eq\f(E,r)；③圖線的斜率表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|.2．注意事項(xiàng)（1）為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池．（2）電流不要過大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快．（3）要測出不少于6組的（I，U）數(shù)據(jù)，變化范圍要大些．（4）若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|確定．（5）電流表要內(nèi)接（因?yàn)閞很?。?．誤差來源（1）偶然誤差：用圖象法求E和r時作圖不準(zhǔn)確．（2）系統(tǒng)誤差：電壓表分流.實(shí)驗(yàn)4：練習(xí)使用多用表一、基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻（大、中、小）三個．2．實(shí)驗(yàn)步驟（1）觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項(xiàng)目及量程．（2）機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置．若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零．（3）將紅、黑表筆分別插入“＋”、“－”插孔．（4）測量小燈泡的電壓和電流．①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓．②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流．（5）測量定值電阻①根據(jù)被測電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處；②將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測量結(jié)果；④測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋．二、規(guī)律方法總結(jié)1．多用電表使用注意事項(xiàng)（1）表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔，注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”，“黑出”．（2）區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”．機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕．（3）由于歐姆擋表盤難以估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)擋位的倍率．（4）使用多用電表時，手不能接觸表筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿．（5）測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表．（6）測電阻時每換一擋必須重新歐姆調(diào)零．（7）使用完畢，選擇開關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋．長期不用，應(yīng)把表內(nèi)電池取出．2．多用電表對電路故障的檢測（1）斷路故障的檢測方法①用直流電壓擋：a．將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說明電源良好，若電壓表示數(shù)為零，說明電源損壞．b．在電源完好時，再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，則說明該部分電路中有斷點(diǎn)．②用直流電流擋：將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路．③用歐姆擋檢測將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值（或有電流）說明元件完好，若電阻無窮大（或無電流）說明此元件斷路．（2）短路故障的檢測方法①將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說明電源被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路．②用電流表檢測，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路．強(qiáng)化點(diǎn)一描繪小燈泡的伏安特性曲線【典例1】（23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期末）某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）、電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300Ω）、電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27Ω）、定值電阻R0、滑動變阻器R1（阻值0~20Ω）、電阻箱R2（最大阻值9999.9Ω）、電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干，完成下列填空：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的（填“a”或“b”）端；（2）在流過電流表的電流較小時，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，描點(diǎn)結(jié)果如圖（b）所示，當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為Ω（保留1位有效數(shù)字）；（3）為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為Ω；（4）由圖（b）可知，隨著流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻（填“增大”“減小”或“不變”）【答案】a0.72700增大【詳解】（1）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的a端；（2）[2]由圖（b）可知當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，電壓為7mV，則小燈泡的電阻為（3）[3]由題知，電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，有，解得（4）[4]由圖（b）和表格可知流過小燈泡電流增加，圖像中變大，則燈絲的電阻增大。【變式1-1】（23-24高二上·浙江杭州·期末）某同學(xué)在研究標(biāo)有額定工作狀態(tài)為“3V

1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：電流表（量程100mA，內(nèi)阻約為）電流表（量程600mA，內(nèi)阻約為）電壓表V（量程3.0V，阻約為）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻不計(jì)）單刀單擲開關(guān)與單刀雙擲開關(guān)若開，導(dǎo)線若干（1）為了提高測量的準(zhǔn)確度與有效性，應(yīng)該選擇電流表，滑動變阻器（填器材后面的代號）；（2）若實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P置于變阻器的端（填“左”或“右”）；調(diào)整好滑片位置后將單刀雙擲開關(guān)置點(diǎn)（“a”或“b”）。（3）將滑片P向右調(diào)節(jié)，得到多種狀態(tài)下小燈泡實(shí)際工作的電壓與電流的對應(yīng)數(shù)據(jù)、記錄在表格中，描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。（4）將這個小燈泡接入新電路（圖3所示）中，電源內(nèi)阻不計(jì)，該電路中其他元件的相關(guān)參數(shù)如圖中標(biāo)識，則該小燈泡在該電路中的實(shí)際工作功率為W（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】A2R1左b0.384【詳解】（1）[1]燈泡的額定電流為為了提高測量的準(zhǔn)確度與有效性，應(yīng)該選擇電流表A2；[2]燈泡的電阻約為為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的R1。（2）[3]為了使燈泡的電流最小，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P置于變阻器的左端；[4]根據(jù)前面所選器材，分析有則電流表應(yīng)選擇外接法，調(diào)整好滑片位置后將單刀雙擲開關(guān)S3置b點(diǎn)。（3）[5]由圖（3）電路圖，設(shè)燈泡的電壓為U，電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)整理得將此函數(shù)圖像在圖（2）中畫出來，如圖所示根據(jù)圖線交點(diǎn)可知該小燈泡在該電路中的實(shí)際工作功率為強(qiáng)化點(diǎn)二測量導(dǎo)體的電阻率【典例2】（22-23高二上·天津河北·期末）某小組用銅棒完成“測定金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)首先通過螺旋測微器測量銅棒直徑，通過游標(biāo)卡尺測銅棒的長度，測量結(jié)果如圖甲、乙所示，則銅棒直徑，銅棒的長度。(2)為了精密測量該金屬絲的電阻率，某實(shí)驗(yàn)小組先使用多用電表粗測其電阻約為，然后進(jìn)行較準(zhǔn)確測量，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）

B．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

D．電流表（量程，內(nèi)阻約為）E.滑動變阻器

F.輸出電壓為的直流穩(wěn)壓電源G.電阻箱

H.開關(guān)，導(dǎo)線若干為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表選；電流表選；（填器材前的字母）(3)若要求實(shí)驗(yàn)過程電壓表的讀數(shù)能夠從零開始調(diào)節(jié)，在方框內(nèi)畫出電路圖。(4)如果金屬絲直徑為，長度為，所測電壓為，電流為，寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式?！敬鸢浮?1)1.8404.220(2)AD(3)見解析(4)【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知銅棒的直徑為[2]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知銅棒的長度為（2）[1][2]由于電源電壓為，則電壓表應(yīng)選擇A；該金屬絲的電阻約為，根據(jù)則電流表應(yīng)選擇D。（3）要求實(shí)驗(yàn)過程電壓表的讀數(shù)能夠從零開始調(diào)節(jié)，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于電流表應(yīng)采用外接法，則電路圖如圖所示（4）根據(jù)電阻定律可得又，聯(lián)立可得電阻率為【變式2-1】（23-24高二下·湖南·期末）某同學(xué)欲測量實(shí)驗(yàn)室中一根粗細(xì)均勻的電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值：當(dāng)用“”擋時發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換用（填“”或“”）擋，換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時如圖甲所示，則電阻絲的阻值約為。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路測量該電阻絲的電阻率。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾P，即可改變接入電路的電阻絲長度。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約為）；電流表A（量程為100mA）；電阻箱R（阻值范圍為）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a.用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D；b.根據(jù)圖乙連接實(shí)驗(yàn)電路；c.調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的阻值最大，將金屬夾P夾在電阻絲某位置上；d.閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長度L；e.改變金屬夾P的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏，記錄R和L數(shù)據(jù)；f.重復(fù)上述步驟，得到多組數(shù)據(jù)。①用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D，示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為mm。②用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丁所示圖線，截距分別為和，則電阻絲的電阻率表達(dá)式（用題中已知量的字母表示）。③分析電流表的內(nèi)阻對本實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響?！敬鸢浮?1)15/15.0(2)0.512/0.511/0.513沒有【詳解】（1）[1]選擇開關(guān)撥到“”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針的偏角過大，說明電阻絲的阻值較小，故應(yīng)換用擋；[2]換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時如圖甲所示，則電阻絲的阻值約為（2）[3]螺旋測微器的精確值為0.01mm，由圖丙可知電阻絲的直徑為[4]由題意可知，電流表每次滿偏時，電路外電阻阻值相同，則有整理可得可得圖像的斜率絕對值為，解得[5]根據(jù)上面分析可知，電流表的內(nèi)阻對圖像的斜率無影響，所以電流表的內(nèi)阻對本實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。強(qiáng)化點(diǎn)三伏安法測電阻【典例3】（23-24高二下·湖南衡陽·期末）某同學(xué)用伏安法測電阻的阻值（約為），除了待測電阻，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材。電流表A（量程0~3mA，內(nèi)阻約為）。電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為）；滑動變阻器R（，允許通過的最大電流2A）。蓄電池E（電動勢為3V，內(nèi)阻約為）。(1)要求能多測幾組數(shù)據(jù)，且測量值盡可能準(zhǔn)確，你在圖A、B、C、D中選擇的電路圖是______（填字母序號）。A．B．C． D．(2)按所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P滑到端（填“A”或“B”），測量時測量值比真實(shí)值（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。(3)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，于是找來一個電流表G（量程0~1mA，內(nèi)阻）和電阻箱串聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表，則電阻箱的電阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為。該同學(xué)將改裝成功后的電壓表正確連入選擇的電路，又想辦法測出了電流表A的準(zhǔn)確內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時電流表A的讀數(shù)為，電流表G的讀數(shù)為，則待測電阻（用符號表示）?！敬鸢浮?1)B(2)A偏大(3)2990【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)要求能多測幾組數(shù)據(jù)，且測量值盡可能準(zhǔn)確，可知，控制電路采用滑動變阻器的分壓式接法，由于可知，電壓表的分流影響大，實(shí)驗(yàn)中需要排除電壓表的分流影響，即測量電路采用電流表的內(nèi)接法，可知，第二個選擇項(xiàng)符合要求。故選B。（2）[1]按所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了確保安全，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P滑到A端；[2]結(jié)合上述可知，測量電路采用電流表內(nèi)接法，由于電流表的分壓影響，使得電壓的測量值偏大，則測量時測量值比真實(shí)值偏大。（3）[1]根據(jù)電壓表的改裝原理，串聯(lián)的電阻箱的電阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為[2]根據(jù)歐姆定律，待測電阻為【變式3-1】（23-24高二上·云南昭通·期末）某物理興趣小組準(zhǔn)備測一個電流表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材有：待測電流表A（量程為）、干電池兩節(jié)、電壓表（量程為）、滑動變阻器（最大阻值，額定電流）、定值電阻、定值電阻、多用電表、電鍵、導(dǎo)線若干。（1）甲同學(xué)想利用多用電表的歐姆擋測量電流表的內(nèi)阻。先將歐姆表倍率調(diào)為“”，進(jìn)行歐姆調(diào)零，為了電表安全，測量時應(yīng)將紅表筆接觸電流表的（填“正”或“負(fù)”）接線柱的金屬部分，黑表筆接觸電流表的另一接線柱的金屬部分。經(jīng)過歐姆表測電阻的正確操作后指針在表盤的位置如圖甲所示，則電流表內(nèi)阻為。（2）乙同學(xué)想利用如圖乙所示的電路測量電流表的內(nèi)阻，為了使測量時相對誤差更小，要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的三分之二，應(yīng)使用（填“”或“”）。電路接通后，把滑動變阻器的滑動端滑動到某一位置，若此時電壓表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為，則電流表內(nèi)阻。（用題中已知的字母表達(dá)）【答案】負(fù)5.0/5【詳解】（1）[1]電流需從多用電表黑表筆流出，流入電流表的正接線柱，則紅表筆應(yīng)接觸電流表的負(fù)接線柱；[2]歐姆表讀數(shù)為(5Ω)（2）[3][4]要求測量時兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的三分之二，若選，則電壓表示數(shù)為若選，則電壓表示數(shù)為故選擇較合理；[4]由歐姆定律，解得強(qiáng)化點(diǎn)四半偏法測電表內(nèi)阻【典例4】（22-23高二上·河南南陽·期末）在學(xué)校社團(tuán)活動中，某實(shí)驗(yàn)小組先測量一只量程為300μA的微安表頭G的內(nèi)阻值，然后將其改裝為量程為0.3A的電流表。可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：微安表頭G（量程300μA，內(nèi)阻約為幾百歐姆）滑動變阻器滑動變阻器電阻箱電源（電動勢約為）電源（電動勢約為）開關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)小組先用如圖所示電路測量表頭的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)方法是：A．按圖連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端B．?dāng)嚅_，閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏C．閉合，并保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使表頭G的示數(shù)為200μA，記錄此時電阻箱的阻值。(1)實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用（選填儀器字母代號）；(2)測得表頭的內(nèi)阻，表頭內(nèi)阻的測量值較其真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”）；(3)實(shí)驗(yàn)測得的內(nèi)阻，要將表頭改裝成量程為的電流表，應(yīng)選用阻值為的電阻與表頭并聯(lián)?！敬鸢浮?1)(2)偏小(3)0.5【詳解】（1）[1][2]閉合S2開關(guān)時認(rèn)為電路電流不變，實(shí)際上閉合開關(guān)S2時電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關(guān)S2時微安表兩端電壓變化越小，實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源應(yīng)選擇，滑動變阻器應(yīng)選擇。（2）[1][2]閉合開關(guān)S2時認(rèn)為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯(lián)，流過并聯(lián)電路的電流與阻值成反比，則；閉合開關(guān)時整個電路電阻變小，電路電流變大，大于300μA，當(dāng)表頭示數(shù)為200μA時，流過電阻箱的電流大于100μA，電阻箱阻值小于表頭電阻的2倍，實(shí)驗(yàn)認(rèn)為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值的一半，因此表頭G內(nèi)阻測量值偏小。（3）把微安表改裝成的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為【變式4-1】（23-24高二上·吉林長春·期末）某同學(xué)把量程為500μA但內(nèi)阻未知的微安表G改裝成量程為2V的電壓表，他先測量出微安表G的內(nèi)阻，然后對電表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對改裝后的電壓表進(jìn)行檢測。

該同學(xué)利用“半偏法”原理測量微安表G的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的器材如下：A．滑動變阻器（）

B．滑動變阻器（）C．電阻箱（）

D．電源（電動勢為1.5V）E.電源（電動勢為9V）

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.按電路原理圖甲連接好線路；b.將滑動變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的指針滿偏；c.閉合，保持R不變，調(diào)節(jié)的阻值，使微安表G的示數(shù)為250μA，此時的示數(shù)為；回答下列問題：（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用（填儀器前的字母）；（2）由實(shí)驗(yàn)操作步驟可知微安表G內(nèi)阻的測量值；（3）若按照（2）中測量的，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)一個阻值為的電阻；（4）用圖乙所示電路對改裝后的電壓表進(jìn)行校對，由于內(nèi)阻測量造成的誤差，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為2V時，改裝電壓表中微安表G的示數(shù)為495μA，為了盡量消除改裝后的電壓表測量電壓時帶來的誤差，的阻值應(yīng)調(diào)至（結(jié)果保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮縀B1900.0/19002100.0/21002059.6【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)誤差來自于閉合S2電阻箱并入電路后，干路電流會發(fā)生變化，為使干路電流變化較小，應(yīng)使干路中滑動變阻器進(jìn)入電路的阻值盡量大，為使電流表能夠滿偏，相應(yīng)的電源電動勢應(yīng)較大。故電源選擇電動勢約為9V的電源，即選E；[2]毫安表G的滿偏電流為500μA，則干路中滑動變阻器進(jìn)入電路的最小阻值約大于故滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值為的，即選B。（2）[3]由實(shí)驗(yàn)操作步驟可知通過微安表的電流等于通過電阻箱的電流，可知兩部分電阻相等，即微安表G內(nèi)阻的測量值；（3）[4]若按照（2）中測算的，將上述微安表G改裝成量程為2V的電壓表需要串聯(lián)的電阻為（4）[5]當(dāng)微安表G的示數(shù)為時若是調(diào)整為準(zhǔn)確，則需將微安表讀數(shù)變?yōu)?，則即將改裝后的電壓表內(nèi)阻減小，即將的阻值變?yōu)閺?qiáng)化點(diǎn)五雙安法測電阻【典例5】（23-24高二下·湖南·期末）某實(shí)驗(yàn)小組為測量某一電阻阻值（約為幾歐），實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材如下，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)盡可能多測幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測量其阻值：A．電流表A（量程，內(nèi)阻約為）B．毫安表G（量程，內(nèi)阻為）C．滑動變阻器，總阻值為D．滑動變阻器，總阻值為E.電阻箱R，總阻值F.電源E，電動勢，內(nèi)阻不計(jì)G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器選（填或）。(2)實(shí)驗(yàn)小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），且電阻箱阻值為。(3)試畫出測量原理圖（所有元件都用題目所給符號表示）。(4)合上開關(guān)S，改變滑片位置，記錄下兩表的示數(shù)，測得毫安表G示數(shù)為，電流表A示數(shù)為（單位均為A），則（用、表示）?！敬鸢浮?1)(2)串聯(lián)900(3)(4)【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)盡可能多測幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測量其阻值，滑動變阻器可采用分壓式接法，選擇最大阻值較小的。（2）[1][2]將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表串聯(lián)，根據(jù)改裝原理可知解得（3）由于毫安表電阻已知，可采用電流表外接法，如圖（4）根據(jù)歐姆定律可知【變式5-1】（23-24高二上·山東淄博·期末）一粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料樣品，截面為同心圓環(huán)，該樣品的外徑，內(nèi)徑，如圖甲所示。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量該樣品的電阻率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得該樣品長度。（2）用多用電表測得該樣品阻值約為110Ω，為精確的測量其電阻阻值，可供選擇的器材如下：待測導(dǎo)電樣品電流表（量程600，內(nèi)阻約為1Ω）電流表（量程150，內(nèi)阻約為20Ω）電流表（量程30，內(nèi)阻為50Ω）定值電阻定值電阻滑動變阻器R（0-20Ω，額定電流2A）直流電源E（電動勢約為12V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)一只，導(dǎo)線若干①根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示，圖中電流表A應(yīng)選擇，圖中電流表應(yīng)選擇，定值電阻應(yīng)選擇。（選填所選器材的字母代號）②實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得電流表A、對應(yīng)的多組電流值I、，做出的圖像如圖丁所示，可得該導(dǎo)電樣品的電阻阻值為Ω.（3）由以上數(shù)據(jù)，計(jì)算可得該樣品電阻率為。（π取3.14）【答案】31.4A3A2R21000.03【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺測得該樣品長度為（2）[2][3]為準(zhǔn)確測量，由給出的圖線結(jié)合電路圖可知，電流表A應(yīng)選擇A3，電流表應(yīng)選擇A2。[4]由電路圖及圖丁數(shù)據(jù)可知故R0應(yīng)選擇R2。[5]由電路圖可知整理可得則，解得（3）[6]由可得該樣品電阻率為強(qiáng)化點(diǎn)六雙伏法測電阻【典例6】（23-24高二下·湖南岳陽·期末）學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E（電動勢5V），電壓表V1（量程5V，內(nèi)阻約3kΩ），定值電阻（阻值為800Ω），滑動變阻器（最大阻值50Ω），滑動變阻器（最大阻值5kΩ），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。完成下列填空：(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)（把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；A．將紅、黑表筆短接B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆C．將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為kΩ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；(2)為了提高測量精度，他們設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，其中滑動變阻器應(yīng)選（填“”或“”），閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或“b”）端；（3）閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表，待測電壓表的示數(shù)分別為、，則待測電壓表內(nèi)阻（用和表示）；【答案】(1)CAB負(fù)極、正極×1001.6(2)a【詳解】（1）[1]利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項(xiàng)：將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置；接著將紅、黑表筆短接即A選項(xiàng)；進(jìn)行歐姆調(diào)零即B選項(xiàng)：調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆。故首先操作順序?yàn)镃AB。[2]多用電表使用時電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)則可知：測量電阻時電源在多用電表表內(nèi)，故將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的“負(fù)極、正極”相連。[3]讀數(shù)時歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示，偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過小，為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋倍率較大處，而根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知選擇“”倍率又過大，故應(yīng)選擇歐姆擋“×100”的位置；[4]測量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為。（2）[1]圖（b）所示的電路，滑動變阻器采用的是分壓式連接，為了方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器即；[2]為保護(hù)電路，且測量電路部分電壓從零開始條件，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端。[3]通過待測電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為根據(jù)歐姆定律得待測電壓表的阻值為【變式6-1】（2024·新疆河南·高考真題）學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E（電動勢5V），電壓表V1（量程5V，內(nèi)阻約3kΩ），定值電阻（阻值為800Ω），滑動變阻器（最大阻值50Ω），滑動變阻器（最大阻值5kΩ），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。完成下列填空：(1)利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)（把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；A．將紅、黑表筆短接B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆C．將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的（填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示。為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填“×1”“×100”或“”）位置，重新調(diào)節(jié)后，測量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為kΩ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；(2)為了提高測量精度，他們設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，其中滑動變阻器應(yīng)選（填“”或“”），閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或“b”）端；(3)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片滑到某一位置時，電壓表，待測電壓表的示數(shù)分別為、，則待測電壓表內(nèi)阻（用、U和表示）；(4)測量得到，則待測電壓表內(nèi)阻（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。【答案】(1)CAB負(fù)極、正極×1001.6(2)a(3)(4)1.57【詳解】（1）[1]利用多用電表粗測待測電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項(xiàng)：將多用電表選擇開關(guān)置于歐姆擋“×10”位置；接著將紅、黑表筆短接即A選項(xiàng)；進(jìn)行歐姆調(diào)零即B選項(xiàng)：調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆。故首先操作順序?yàn)镃AB。[2]多用電表使用時電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)則可知：測量電阻時電源在多用電表表內(nèi)，故將多用電表的紅、黑表筆分別與待測電壓表的“負(fù)極、正極”相連。[3]讀數(shù)時歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示，偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過小，為了減少測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋倍率較大處，而根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知選擇“”倍率又過大，故應(yīng)選擇歐姆擋“×100”的位置；[4]測量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測得到的該電壓表內(nèi)阻為（2）[1]圖（b）所示的電路，滑動變阻器采用的是分壓式連接，為了方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器即；[2]為保護(hù)電路，且測量電路部分電壓從零開始條件，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端。（3）通過待測電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為根據(jù)歐姆定律得待測電壓表的阻值為（4）測量得到，帶入待測電壓表的阻值表達(dá)式則待測電壓表內(nèi)阻強(qiáng)化點(diǎn)七等效替代法測電阻【典例7】（23-24高二下·河北邯鄲·期末）酒駕嚴(yán)重危害交通安全，“喝酒不開車”已經(jīng)成為準(zhǔn)則。酒精檢測儀的核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關(guān)系如圖甲所示。某校課外學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用該酒精氣體傳感器及小組的一些器材設(shè)計(jì)了酒精檢測儀，其原理圖如圖乙所示。(1)由于學(xué)習(xí)小組只有量程為的電壓表，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們正確使用多用電表歐姆擋測得該電壓表的內(nèi)阻為，為了把電壓表的量程提升為，應(yīng)將與電壓表串聯(lián)的電阻箱的阻值調(diào)為（結(jié)果保留一位小數(shù)）。(2)學(xué)習(xí)小組使用的電源電動勢，內(nèi)阻，若同學(xué)們想將酒精氣體濃度為零的位置標(biāo)注在電壓表上處（表盤已改裝完畢），則應(yīng)將電阻箱的助理值調(diào)為．(3)已知酒精氣體濃度在之間屬于飲酒駕駛；酒精氣體濃度達(dá)到或超過屬于醉酒駕駛。在正確完成步驟（2）、開關(guān)閉合的情況下，若酒精氣體傳感器處在酒精氣體濃度為的環(huán)境中，則電壓表的示數(shù)（填“大于”“小于”或“等于”）。(4)該儀器使用較長時間后，電源內(nèi)阻增大，但電源電動勢不變，若不做調(diào)整直接測量，則此時所測的酒精氣體濃度與真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】(1)600(2)35.2(3)大于(4)偏大【詳解】（1）根據(jù)電壓表的改裝原理可知，解得（2）由電表改裝可知改裝后的電壓表內(nèi)阻為，由圖甲可知，當(dāng)酒精氣體濃度為零時，該酒精氣體傳感器電阻，并聯(lián)電阻為電壓表讀數(shù)為3V，由串聯(lián)分壓原理可知，解得（3）若酒精氣體傳感器處在酒精氣體濃度為的環(huán)境中，則，并聯(lián)電阻為由串聯(lián)分壓原理可知V>1.5V（4）使用較長時間后，干電池組電動勢不變，內(nèi)阻增大，若在3V處酒精濃度為0，則酒精氣體傳感器與改裝后的電壓表所并聯(lián)的電阻也增大，則酒精氣體傳感器的電阻也增大，由于不做調(diào)整直接測量，導(dǎo)致酒精氣體傳感器的電阻偏小，則所測的酒精氣體濃度比真實(shí)值偏大。【變式7-1】（23-24高二下·四川成都·期末）光敏電阻的阻值會隨著光照度（單位：lx）的增大而減小。(1)圖甲是一位同學(xué)設(shè)計(jì)的自動控制路燈的電路，R為光敏電阻，若要路燈在天黑的時候自動亮起，天亮的時候自動熄滅，那么路燈應(yīng)該接在兩個接線柱上（填“AB”或“BC”）。(2)為進(jìn)一步研究光敏電阻的使用，這位同學(xué)通過圖乙所示電路測量在不同光照度下光敏電阻的阻值。圖中電源電壓為6V，閉合后，這位同學(xué)先將撥至“1”位置，電阻箱接入電路的阻值調(diào)為6250Ω時，靈敏電流計(jì)示數(shù)為“I”；然后他將撥至“2”位置，電阻箱接入電路的阻值調(diào)為2550Ω時，靈敏電流計(jì)示數(shù)仍為“I”。則在此光照度下，光敏電阻的阻值為Ω。(3)這位同學(xué)通過測量得出了光敏電阻的阻值隨光照度變化的規(guī)律如圖丙所示，并用圖丙表示的光敏電阻連接成圖丁所示的電路，其中電源電動勢為，內(nèi)阻為，定值電阻，電阻箱的調(diào)節(jié)范圍為0~999.9Ω，光敏電阻兩端的電壓增至2V時照明系統(tǒng)開始工作，為使光敏電阻在光照度降低到4000lx時，自動控制系統(tǒng)開始補(bǔ)光，電阻箱接入電路的阻值應(yīng)該調(diào)為Ω。該光控裝置使用較長時間后電源內(nèi)阻變大，使得自動控制系統(tǒng)正常工作時的最小光照度4000lx（填“大于”“小于”或“等于”）?！敬鸢浮?1)AB(2)3700(3)65小于【詳解】（1）天亮?xí)r光照度增大，光敏電阻的阻值減小，電磁鐵中電流增大，磁場增強(qiáng)，吸引銜鐵向下與接通，路燈熄滅，故路燈應(yīng)接在兩個接線柱上。（2）本實(shí)驗(yàn)采用等效替代法測電阻，前后兩次電路中的電流相等，則電路中的總電阻相等，故有解得（3）[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)圖像可知，在光照度降低到時，對應(yīng)的阻值為又有其中，聯(lián)立可得[2]該光控裝置使用較長時間后電源內(nèi)阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流變小，兩端的電壓變小，從而導(dǎo)致自動控制系統(tǒng)正常工作時的最小光照度小于。強(qiáng)化點(diǎn)八電橋法測電阻【典例8】（23-24高二下·山東臨沂·期末）某同學(xué)制作了一款測溫計(jì)，該測溫計(jì)的最高測溫為電路圖如圖甲所示，所使用器材：定值電阻為10Ω定值電阻為50Ω電阻箱（調(diào)節(jié)范圍0~999.9Ω）金屬熱電阻電動勢為36V的直流電源（內(nèi)阻很小可忽略不計(jì)）電壓表V量程范圍0~3V（內(nèi)阻很大）開關(guān)，導(dǎo)線若干金屬熱電阻的阻值隨溫度變化圖像如圖乙所示，操作步驟如下：（1）先按圖連接好電路，電壓表的正接線柱應(yīng)連接（填“a”或“b”），將傳感器置于恒溫箱中，將恒溫箱溫度調(diào)為180℃，調(diào)節(jié)的阻值為Ω，此時電壓表指針指到0刻線；（2）降低恒溫箱溫度，電壓表示數(shù)為1.2V時，恒溫箱的溫度為；（3）依次降低溫度，將電壓表刻度改為相應(yīng)的溫度刻度；（4）該測溫計(jì)能夠測量的最低溫度為?！敬鸢浮縝30【詳解】（1）[1]與串聯(lián)，與串聯(lián)，再并聯(lián)在36V的直流電源兩端，因180℃時電壓表指針指到0刻線，即，此后溫度降低，熱敏電阻的阻值變小，其分得的電壓變小，b點(diǎn)的電勢升高，電壓表顯示為正電壓，則壓表的正接線柱應(yīng)連接b；[2]根據(jù)金屬熱電阻的阻值隨溫度變化函數(shù)為則時，，此時電壓表指針指到0刻線，即，有可得代入電阻值解得（2）[3]電動勢為36V的直流電源（內(nèi)阻很小可忽略不計(jì)），則有，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時，故有，解得代入到函數(shù)，可得溫度為（4）[4]該測溫計(jì)能夠測量的最低溫度時，電壓表的示數(shù)為3V，有解得代入到函數(shù)，可得最低溫度為【變式8-1】（23-24高二下·廣西南寧·期末）某同學(xué)要探究光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測光敏電阻Rx(日光下阻值約幾千歐)B．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1(阻值為10Ω)C．標(biāo)準(zhǔn)電阻R2(阻值為4Ω)D．靈敏電流計(jì)G(量程為300μA，a端電勢高于b端電勢，電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，b端電勢高于a端電勢，電流計(jì)向右偏轉(zhuǎn))E.電阻箱R3(0~9999Ω)F.滑動變阻器(最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2A)G.電源(電動勢3.0V，內(nèi)阻約為0.2Ω)H.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)①開關(guān)閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于(填“A”或“B”)端。②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使電流計(jì)指針穩(wěn)定時指向中央零刻線位置。電阻箱示數(shù)如圖乙所示，電阻箱接入電路的阻值R3=Ω。(2)待測光敏電阻R計(jì)算公式為(用R1，R2，R3表示)。(3)該同學(xué)找到該光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示，則上述實(shí)驗(yàn)中光強(qiáng)強(qiáng)度為cd；(4)若保持電阻箱阻值不變，增大光照強(qiáng)度，則電流計(jì)指針(填“向左”或“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)?！敬鸢浮?1)A2400(2)(3)2.0(4)向右【詳解】（1）[1]閉合電鍵前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到A端。保證電鍵閉合后滑動電阻器的輸出電壓為零，保護(hù)用電器；[2]根據(jù)圖乙得出電阻箱的阻值為2400Ω。（2）[3]當(dāng)電流計(jì)指針指向中央零刻線位置時，電流計(jì)兩端電勢相等，有得（3）[4]由(2)可知Ω=6000Ω由丙圖可知光照強(qiáng)度為2.0cd（4）[5]若增加光照強(qiáng)度，則變小，，b端電勢高于a端電勢，電流計(jì)向右偏轉(zhuǎn)。強(qiáng)化點(diǎn)九測電源的電動勢和電阻【典例9】（23-24高二下·四川宜賓·期末）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)

B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2C．電流表A2：量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.1

D．電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表V2：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F．滑動變阻器R1：0～10，2AG．滑動變阻器R2：0～100，1A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模弘娏鞅?，電壓表，滑動變阻器選。（填寫器材前的序號字母)(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的(填“甲”或“乙”）(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像。由此可知，干電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=。（結(jié)果保留一位小數(shù))【答案】(1)CDF(2)乙(3)1.50.9【詳解】（1）[1]用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻，電流表A2的內(nèi)阻為已知，因此實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的乙，因此電流表應(yīng)選內(nèi)阻為已知的電流表，應(yīng)選電流表A2：量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω；即選C。[2]電壓表應(yīng)選電壓表V1：量程0～3V，內(nèi)阻未知；即選D。[3]為調(diào)節(jié)方便靈活，滑動變阻器應(yīng)選總電阻值較小滑動變阻器R1：0～10Ω，2A，即選F。（2）電流表選內(nèi)阻為已知的A2，因此實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的乙，電流表A2的電阻可等效到電源內(nèi)阻中，可減小實(shí)驗(yàn)誤差。（3）[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理可得可知U-I圖像的縱軸截距E＝1.5V[2]U-I圖像的斜率大小，RA＝0.1Ω可得r＝0.9Ω【變式9-1】（23-24高二上·江蘇泰州·期末）某同學(xué)根據(jù)閉合電路歐姆定律測量電源的電動勢和內(nèi)阻。(1)設(shè)計(jì)如圖1所示的電路，現(xiàn)有圖2所示的實(shí)驗(yàn)器材和若干導(dǎo)線。圖中已將實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了部分連接，還應(yīng)當(dāng)用一根導(dǎo)線將電壓表接線柱h與接線柱連接，再用另一根導(dǎo)線將電壓表接線柱g與接線柱連接；填寫接線柱對應(yīng)的字母(2)電路接線完畢，在保證電路安全的情況下閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)一直接近3V而電流表讀數(shù)始終為零。已知導(dǎo)線與接線柱均無故障，且故障只有一處?，F(xiàn)只改變電壓表接線，再閉合開關(guān)、調(diào)節(jié)變阻器。下列推斷正確的是______；A．電壓表接在a、f之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明滑動變阻器短路B．電壓表接在a、b之間，電壓表讀數(shù)總接近3V、電流表讀數(shù)總為零，表明電流表斷路C．電壓表接在c、d之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，表明開關(guān)是完好的(3)實(shí)驗(yàn)由圖1正確操作后，根據(jù)下圖數(shù)據(jù)，測得電池的電動勢V，內(nèi)阻；(4)如果連接線接頭嚴(yán)重氧化或與接線柱連接不緊就會產(chǎn)生“接觸電阻”，若本實(shí)驗(yàn)中連接滑動變阻器和電流表導(dǎo)線接頭處有“接觸電阻”，則由此產(chǎn)生的影響是：電動勢E測量值選填“偏大”、“偏小”或“不變”；(5)實(shí)驗(yàn)時，小明進(jìn)行了多次測量，花費(fèi)了較長時間，測量期間一直保持電路閉合，其實(shí)從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)椤！敬鸢浮?1)b或cf或p(2)BC(3)1.442.47(4)不變(5)干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大【詳解】（1）由圖結(jié)合電流的流向可知，由于bc、fp是分別同一根導(dǎo)線的兩端；故可知還應(yīng)當(dāng)用一根導(dǎo)線將電壓表接線柱h與b或c連接，而再用另一根導(dǎo)線將電壓表接線柱g與f或p連接；（2）原電路中電壓表示數(shù)為3V電流表示數(shù)為零說明電壓表測量電源電壓，即開關(guān)和電源完好，電流表示數(shù)為零說明電流表或者電阻器斷路。A．電壓表接在a、f之間，由圖可知，測量的是滑動變阻器端電壓，若電壓表、電流表讀數(shù)總為零表明電路沒有接通，有可能為電鍵處斷路，故A錯誤；B．電壓表接在a、b之間，測量的電流表端電壓，若電壓表讀數(shù)總接近3V，說明電壓表與電源連接良好、而電流表讀數(shù)總為零，則由故障分析可知為電流表斷路，故B正確；C．電壓表接在c、d之間，電壓表、電流表讀數(shù)總為零，開關(guān)兩端電壓為零，說明開關(guān)連接是完好的，故C正確。故選BC。（3）[1][2]由閉合電路歐姆定律可得由圖像的斜率及截距含義可得電源的電動勢為電源的內(nèi)阻為（4）電壓表所測電壓值包含了接觸電阻的電壓，因此對電動勢和內(nèi)阻的測量值都不影響，故電動勢E測量值不變；（5）由實(shí)驗(yàn)誤差分析可知，由于測量花費(fèi)了較長時間，且測量期間一直保持電路閉合，使得電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大，故這樣的操作不妥。強(qiáng)化點(diǎn)十多用表測量測電學(xué)中的物理量【典例10】（23-24高二下·廣東梅州·期末）酒駕嚴(yán)重危害交通安全，“喝酒不開車”已經(jīng)成為準(zhǔn)則，酒精檢測儀核心部件為酒精氣體傳感器，其電阻R與酒精氣體濃度c的關(guān)系如圖甲所示，某同學(xué)想利用該酒精氣體傳感器及實(shí)驗(yàn)室如下器材設(shè)計(jì)一款酒精檢測儀。A．干電池組（電動勢V，內(nèi)阻Ω）

B．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）C．電壓表V（滿偏電壓0.6V，內(nèi)阻未知）

D．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）E.多用電表

F.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)用選擇開關(guān)指向歐姆擋“×100”擋位且已經(jīng)歐姆調(diào)零的多用電表測量電壓表V的內(nèi)阻大小時，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的（選填“×1k”或“×10”）擋位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再次測量電壓表V的內(nèi)阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D乙所示，則測量的電壓表V的內(nèi)阻為Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），該同學(xué)進(jìn)一步用其他方法測得其準(zhǔn)確值與多用電表測得的電壓表內(nèi)阻值相等；（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電路如圖丙所示，他首先將電壓表V與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表；（3）該同學(xué)想將酒精氣體濃度為零的位置標(biāo)注在電壓表上0.4V處，則應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為Ω；（4）完成步驟（3）后，某次在實(shí)驗(yàn)室中測試酒精濃度時，電壓表指針如圖丁所示，已知酒精氣體濃度在0.2~0.8mg/mL之間屬于飲酒駕駛；酒精氣體濃度達(dá)到或超過0.8mg/mL屬于醉酒駕駛，則該次測試的酒精氣體濃度在（選填“飲酒駕駛”或“醉酒駕駛”）范圍內(nèi)?！敬鸢浮俊?08032.0醉酒駕駛【詳解】（1）[1][2]電阻擋從左到右讀數(shù)逐漸減小，測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大，說明電阻太小，選擇的擋位太大，所以換成擋位，表盤上的讀數(shù)為8.0，倍數(shù)為，所以測量的電壓表內(nèi)阻為；（3）[3]電壓表V與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為的電壓表，則有由電表改裝可知改裝后的電壓表內(nèi)阻為由圖甲可知，當(dāng)酒精氣體濃度為零時，該酒精氣體傳感器電阻并聯(lián)電阻為電壓表讀數(shù)為，則并聯(lián)電壓為由串聯(lián)分壓原理可知，解得（4）[4]電壓表指針如圖丁所示，并聯(lián)電壓為，由串聯(lián)分壓原理可知而聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得此時酒精氣體傳感器的電阻為由圖甲可知酒精氣體濃度大于，在醉駕范圍內(nèi)?！咀兪?0-1】（23-24高二下·浙江嘉興·期末）某實(shí)驗(yàn)小組“研究光敏電阻的阻值特性”。(1)小組成員先利用多用電表歐姆擋粗測不同光照條件下光敏電阻的阻值。①測量遮光條件下的阻值，選擇“”擋，指針在表盤的位置如圖Ⅱ-（1）所示，此時的阻值為Ω；②測量光照條件下的阻值，選擇“”擋，指針在表盤的位置如圖Ⅱ-（2）所示，為確定該條件下的阻值，后續(xù)操作最合理的是。A．直接讀數(shù)B．將選擇開關(guān)旋至“×100”擋，測量、讀數(shù)C．將選擇開關(guān)旋至“×100”擋，重新歐姆調(diào)零后，測量、讀數(shù)D．將選擇開關(guān)旋至“”擋，重新歐姆調(diào)零后，測量、讀數(shù)(2)為了更精確地測量該光敏電阻在光照條件下的阻值，學(xué)習(xí)小組進(jìn)一步采用伏安法進(jìn)行測量研究。實(shí)驗(yàn)所用器材和部分電路連線如圖Ⅱ-（3）所示。其中：電源電動勢（電源內(nèi)阻忽略不計(jì)）、電壓表量程0~3V、滑動變阻器阻值0~5Ω。①為了有較大的電壓測量范圍，導(dǎo)線Q端應(yīng)；A．接a

B．接b

C．不接②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表最合理的選擇是；A．多用電表“0.5mA”擋

B．多用電表“5mA”擋

C．多用電表“50mA”擋③因電表內(nèi)阻均未知，使用試觸法判斷P點(diǎn)接法。P點(diǎn)接b時兩表盤示數(shù)如圖Ⅱ-（4）a所示，接c時示數(shù)Ⅱ-（4）b所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，P點(diǎn)應(yīng)選擇（選填“接b”或“接c”），此時的測量值相比真實(shí)值（選填“偏小”、“偏大”或“無偏差”）。【答案】(1)16kC(2)AB接c偏大【詳解】（1）[1]①選擇“”擋，指針在表盤的位置為16，此時的阻值16kΩ；[2]②指針偏轉(zhuǎn)過大，說明擋位太大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“×100”擋，重新歐姆調(diào)零后，測量、讀數(shù)。故選C。（2）①[1]為了有較大的電壓測量范圍，滑動變阻器應(yīng)選用分壓式接法，導(dǎo)線Q端應(yīng)接a；②[2]電源電動勢為3V，電阻約1600Ω，可知電流約為mA故選B。③[3]由圖可知電流表變化較明顯，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，P點(diǎn)應(yīng)選擇接c，此時由于電壓表測量值過大，則電阻的測量值偏大。真題感知1．（2024·天津·高考真題）某同學(xué)研究閉合電路的規(guī)律。(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得出了電源輸出功率P與外電路電阻關(guān)系圖像，如圖所示，則P的峰值對應(yīng)的外電路電阻值R應(yīng)電源內(nèi)阻r（填“大于”、“小于”或“等于”）；(2)測定電源的電動勢和內(nèi)阻，可供選用的器材有：A．電壓表：（量程，內(nèi)阻約為）B．電流表：（量程，內(nèi)阻約為）C．滑動變阻器：（最大阻值，額定電流）D．滑動變阻器：（最大阻值，額定電流）E．待測電源：（電動勢約為，內(nèi)阻約為）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干（i）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器應(yīng)選（填器材前字母代號）；（ii）實(shí)物電路如圖所示，單刀雙擲開關(guān)可分別與1、2端閉合，為使電源內(nèi)阻的測量結(jié)果更接近真實(shí)值，應(yīng)與端閉合?！敬鸢浮?1)等于(2)C2【詳解】（1）電源輸出功率則當(dāng)R=r時電源輸出功率P最大；（2）（i）[1]實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的C即可；（ii）[2]電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，應(yīng)采用相對電源的電流表外接法，使電源內(nèi)阻的測量結(jié)果更接近真實(shí)值，應(yīng)與2端閉合。2．（2024·福建·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組探究不同電壓下紅光和藍(lán)光發(fā)光元件的電阻變化規(guī)律，并設(shè)計(jì)一款彩光電路。所用器材有：紅光和藍(lán)光發(fā)光元件各一個、電流表（量程30mA）、電壓表（量程3V）、滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）、5號電池（電動勢1.5V）兩節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）圖（a）為發(fā)光元件的電阻測量電路圖，按圖接好電路；（2）滑動變阻器滑片先置于（填“a”或“b”）端，再接通開關(guān)S，多次改變滑動變阻器滑片的位置，記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U；（3）某次電流表示數(shù)為10.0mA時，電壓表示數(shù)如圖（b）所示，示數(shù)為V，此時發(fā)光元件的電阻為Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（4）測得紅光和藍(lán)光發(fā)光元件的伏安特性曲線如圖（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。從曲線可知，電流在1.0~18.0mA范圍內(nèi)，兩個發(fā)光元件的電阻隨電壓變化的關(guān)系均是：；（5）根據(jù)所測伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)一款電路，可使紅光和藍(lán)光發(fā)光元件同時在10.0mA的電流下工作。在圖（d）中補(bǔ)充兩條導(dǎo)線完成電路設(shè)計(jì)?！敬鸢浮縜2.82282電阻隨電壓增大而減小【詳解】（2）[1]實(shí)驗(yàn)電路中滑動變阻器采用分壓式接法，為了保護(hù)用電器，開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于a端，使測量部分電路兩端電壓為0；（3）[2]電壓表量程為3V，分度值為0.1V，所以圖（b）所示電壓表示數(shù)為2.82V；[3]根據(jù)歐姆定律可知，發(fā)光元件的電阻為（4）[4]根據(jù)歐姆定律可知，電流在1.0~18.0mA范圍內(nèi)，兩個發(fā)光元件的電阻隨電壓增大而減?。唬?）[5]由圖（c）可知，電流為10.0mA時藍(lán)光發(fā)光元件的電壓大于紅光發(fā)光元件，因此可將滑動變阻器R2與紅光發(fā)光元件串聯(lián)后再與藍(lán)光發(fā)光元件并聯(lián)后接入電路，如圖所示3．（2024·浙江·高考真題）在測繪發(fā)光二極管在導(dǎo)通狀態(tài)下的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中，(1)用多用電表歐姆擋判斷發(fā)光二極管的正負(fù)極選用擋時，變換表筆與二極管兩極的連接方式，發(fā)現(xiàn)電表指針均不偏轉(zhuǎn)。選用擋（選填””或“”）重新測試，指針仍不偏轉(zhuǎn)，更換二極管極性后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，此時與多用電表紅色表筆相連的是二極管（選填“正極”或“負(fù)極”）。

(2)圖（A）是已完成部分連線的實(shí)物圖，為實(shí)現(xiàn)電壓可從零開始調(diào)節(jié)，并完成實(shí)驗(yàn)，P應(yīng)連接接線柱（選填“a"“b”“c”或“d”），Q應(yīng)連接接線柱（選填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次選用多用電表量程為50mA擋測量，指針如圖（B）所示，則電流I=mA(3)根據(jù)測得數(shù)據(jù)，繪出伏安特性曲線如圖（C）所示，說明該二極管是元件（選填“線性”或“非線性”，正常發(fā)光時電壓在V范圍?！敬鸢浮?1)×1k負(fù)極(2)ad45.0(3)非線性1.9-2.5【詳解】（1）[1][2]指針未偏轉(zhuǎn)，說明可能電阻過大，應(yīng)換用檔繼續(xù)實(shí)驗(yàn)；根據(jù)“紅進(jìn)黑出”原則及二極管單向?qū)щ娦钥芍t色表筆相連的是二極管負(fù)極。（2）[1][2]實(shí)現(xiàn)電壓可從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式接法，P應(yīng)連接a；根據(jù)圖C可知電壓表選取量程，故Q接d；[3]多用電表量程為50mA，分度值為1mA，需要估讀到0.1mA，故電表的讀數(shù)為（3）[1][2]根據(jù)圖像可知I隨U非線性變化，故說明該二極管是非線性元件，根據(jù)圖像可知正常發(fā)光時即有電流通過時電壓在1.9V-2.5V范圍。4．（2024·甘肅·高考真題）精確測量干電池電動勢和內(nèi)阻需要考慮電表內(nèi)阻的影響。可用器材有：電壓表（量程1.5V，內(nèi)阻約為）、電流表（量程0.6A）、滑動變阻器、開關(guān)、干電池和導(dǎo)線若干。某小組開展了以下實(shí)驗(yàn)。(1)考慮電流表內(nèi)阻影響①用圖1所示電路測量電流表的內(nèi)阻。從圖2電壓表和電流表讀數(shù)可得電流表內(nèi)阻（保留2位有效數(shù)字）。②用圖3所示電路測量干電池電動勢和內(nèi)阻。電壓表讀數(shù)、電流表讀數(shù)、干電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻分別用U、I、r和表示。則干電池電動勢（用I、r和表示）。③調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組電表讀數(shù)，作出圖4所示的圖像。則待測干電池電動勢V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻（保留1位小數(shù)）。(2)考慮電壓表內(nèi)阻影響該小組也嘗試用圖5所示電路測量電壓表內(nèi)阻，但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)無法完成。原因是______（單選，填正確答案標(biāo)號）。A．電路設(shè)計(jì)會損壞儀器 B．滑動變阻器接法錯誤C．電壓太大無法讀數(shù) D．電流太小無法讀數(shù)【答案】(1)1.01.401.0(2)D【詳解】（1）[1]由圖2可知，電壓表讀數(shù)為電流表讀數(shù)為根據(jù)歐姆定律可得電流表內(nèi)阻為[2]由閉合電路歐姆定律可知，干電池電動勢的表達(dá)式為[3][4]根據(jù)變形為根據(jù)圖像可知，縱截距斜率的絕對值所以待測干電池電動勢為電源內(nèi)阻為（2）由于將電壓表串聯(lián)接在電路中，電壓表內(nèi)阻很大，電路中電流太小，故無法完成實(shí)驗(yàn)的原因可能是電流太小無法讀數(shù)。故選D。5．（2024·江西·高考真題）某小組欲設(shè)計(jì)一種電熱水器防觸電裝置，其原理是：當(dāng)電熱管漏電時，利用自來水自身的電阻，可使漏電電流降至人體安全電流以下．為此，需先測量水的電阻率，再進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。（1）如圖（a）所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝可移動的薄金屬板電極，將自來水倒入其中，測得水的截面寬和高。（2）現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：電流表（量程,內(nèi)阻）、電壓表（量程或,內(nèi)阻未知）、直流電源、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線．請?jiān)趫D（a）中畫線完成電路實(shí)物連接。（3）連接好電路，測量的水在不同長度l時的電阻值。將水溫升到，重復(fù)測量。繪出和水的圖，分別如圖（b）中甲、乙所示。（4）若圖線的斜率為k，則水的電阻率表達(dá)（用k、d、h表示）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度（填“高”或“低”）的水更容易導(dǎo)電。（5）測出電阻率后，擬將一段塑料水管安裝于熱水器出水口作為防觸電裝置。為保證出水量不變，選用內(nèi)直徑為的水管。若人體的安全電流為，熱水器出水溫度最高為，忽略其他電阻的影響（相當(dāng)于熱水器的工作電壓直接加在水管兩端），則該水管的長度至少應(yīng)設(shè)計(jì)為m。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】高0.46【詳解】（2）[1]電源電動勢為，故電壓表量程選擇；由于電流表的內(nèi)阻已知，故采用電流表內(nèi)接時，可以消除系統(tǒng)誤差，故電流表采用內(nèi)接法，實(shí)物圖如下：（4）[2]根據(jù)電阻定律故可得得[3]電阻率越小更容易導(dǎo)電，根據(jù)圖像可知的水的電阻率更小，故可知溫度高的水更容易導(dǎo)電。（5）[4]根據(jù)前面分析可知的水的電阻率為故當(dāng)選用內(nèi)直徑為的水管。若人體的安全電流為，接入電壓時，得，解得水管的長度至少應(yīng)設(shè)計(jì)為提升專練1．（2024·浙江杭州·一模）(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材說明書，“用雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常工作電壓為8V~12V，現(xiàn)研究該小燈泡不同電壓下的功率。①某同學(xué)進(jìn)行了正確的實(shí)驗(yàn)操作，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖甲所示。請?jiān)趫D乙中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)的電路圖，閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)置于端（選填“a”或“b”）。②某次測量時電壓表量程為0~15V，指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)為V，此時小燈泡電阻R=（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。③由實(shí)驗(yàn)可知工作電壓為8V時小燈泡的功率為W（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。(2)圖甲為“用雙縫干涉測量光的波長”裝置圖。①雙縫安裝在圖甲中位置（選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）②本實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，如圖乙所示。小燈泡為（1）中所用小燈泡，為使小燈泡正常工作，最合適的操作是A．將小燈泡接“穩(wěn)壓6V”接線柱，打開電源開關(guān)B．將小燈泡接“直流”接線柱，將電壓旋鈕轉(zhuǎn)至12V，打開電源開關(guān)C．將小燈泡接“交流”接線柱，將電壓旋鈕轉(zhuǎn)至12V，打開電源開關(guān)D．將小燈泡接“交流”接線柱，打開電源開關(guān)，將電壓旋鈕由2V逐漸轉(zhuǎn)至12V③已知雙縫間距為0.3mm，屏離雙縫距離為1.2m。以某種單色光照射雙縫時，將測量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊，手輪上的示數(shù)如圖丙所示；然后同方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丁所示，則這種光的波長是nm（保留3位有效數(shù)字）。【答案】(1)，a(2)CD【詳解】（1）[1]小燈泡的電壓和電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，補(bǔ)全后的電路圖如圖為了保護(hù)負(fù)載，閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)置于a端；[2]電壓表量程為，每小格表示，讀數(shù)時精確到，故讀數(shù)為；[3]由圖甲可知，電壓為時，電流為，故[4]由圖甲可知，電壓為時，電流為，故（2）[1]A處為透鏡，B處為單縫，故雙縫應(yīng)安裝在C位置；[2]小燈泡可以使用直流電壓也可以使用交流電壓，但為了使小燈泡正常工作且不損壞小燈泡，打開電源開關(guān)之前，旋鈕應(yīng)處于電壓很低的位置，打開電源開關(guān)后，再把電壓緩慢調(diào)至正常工作電壓，故選D；[3]圖丙和圖丁的讀數(shù)分別為和，故相鄰兩條亮紋間的距離為由，得2．（2024·浙江寧波·一模）要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：電壓表，電阻箱，定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路。由于的阻值無法辨認(rèn)，實(shí)驗(yàn)時先用一歐姆表測量其阻值。該歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，該表有“”、“”兩個倍率?，F(xiàn)用該表測量阻值小于的電阻。(1)圖2中表筆為（選填“紅”或“黑”）表筆。要測量應(yīng)與（選填“”或“”）相連。測量時指針位置如圖3所示，歐姆表的讀數(shù)為。(2)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用圖1電路多次調(diào)節(jié)電阻箱阻值，讀出電壓表對應(yīng)的數(shù)據(jù)，建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)連線得到如圖4所示的圖線，則該電源的電動勢V，內(nèi)阻。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)經(jīng)核實(shí)，電阻的測量值與真實(shí)值一致，實(shí)驗(yàn)小組利用圖1電路得到的內(nèi)阻的測量值（選填“小于”、“等于”或“大于”）真實(shí)值【答案】(1)黑表筆d4(2)1.432.25(3)小于【詳解】（1）[1]電流從紅表筆流入，黑表筆流出，所以圖2中a表筆為黑表筆；[2]該表有“”、“”兩個倍率，歐姆表的內(nèi)阻等于該倍率下的中值電阻，所以“”倍率的內(nèi)阻小于“”倍率的內(nèi)阻，由于阻值小于，應(yīng)選擇“”倍率，故要測量應(yīng)與d相連；[3]如圖3所示，歐姆表的讀數(shù)為（2）[1][2]由閉合電路歐姆定律化簡可得由圖可知，聯(lián)立解得，該電源的電動勢為內(nèi)阻為（3）由圖1可知，誤差來源于電壓表分流，則根據(jù)閉合電路歐姆定律化簡可得對比可得3．（2024·浙江溫州·一模）小明利用銅片、鋅片和橙子制作了水果電池。為了測量該電池的電動勢E和內(nèi)阻r，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)用多用電表的“直流電壓2.5V”擋粗測水果電池的電動勢，如圖所示，則多用電表的讀數(shù)為V。(2)把該水果電池接在如圖電路中，其中電流表（量程為，內(nèi)阻為）、電流表（量程為，內(nèi)阻約為）、滑動變阻器（0~5000）、電阻箱（0~9999），現(xiàn)將電流表與電阻箱改裝成量程為的電壓表，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整為。(3)該同學(xué)正確調(diào)整電阻箱阻值、正確連接電路和操作，采集了多組數(shù)據(jù)，并作出如圖所示的圖像，則水果電池的內(nèi)阻為。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】(1)0.95(2)4990(3)1.0【詳解】（1）用多用電表的“直流電壓2.5V”擋粗測水果電池的電動勢，分度值為0.05V，多用電表的讀數(shù)為V。（2）根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得圖像斜率結(jié)合圖像可得4．（2024·海南儋州·模擬預(yù)測）眾所周知，將兩個金屬電極銅、鋅插入一個水果中就可以做成一個水果電池。水果電池的電動勢大約為1V，但由于內(nèi)阻偏大，日常生活中我們很少用水果電池。那么水果電池的電動勢和內(nèi)阻到底有多大呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就此進(jìn)行探究。(1)A同學(xué)用量程為0~1V、內(nèi)阻約10kΩ的電壓表測其兩極時讀數(shù)為0.74V，用靈敏電流表直接接水果電池的兩極，測得電流為0.55mA，由閉合電路歐姆定律得電池的內(nèi)阻。B同學(xué)把歐姆表直接接到水果電池的兩極上，讀得歐姆表的讀數(shù)為84Ω。因而A同學(xué)說水果電池的內(nèi)阻為1.3kΩ，而乙同學(xué)則說是84Ω。請你判斷A、B兩位同學(xué)測得的水果電池的內(nèi)阻是否準(zhǔn)確，為什么？請選一位同學(xué)進(jìn)行說明。(2)C同學(xué)利用課本上介紹的伏安法測水果電池的電動勢和內(nèi)阻，電路圖如圖乙所示。圖丙是C同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出的U隨I變化的關(guān)系圖像。由圖像可得水果電池的電動勢為V（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻為Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。C同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，但他利用現(xiàn)有器材采用圖像法同樣測出了水果電池的電動勢和內(nèi)阻，則C同學(xué)在利用圖像法處理數(shù)據(jù)時作出的是隨變化的關(guān)系圖像?！敬鸢浮?1)見解析(2)0.721.1×103R【詳解】（1）A同學(xué)：不準(zhǔn)確，因水果電池內(nèi)阻較大，電壓表測量值小于水果電池的電動勢，或B同學(xué)：不準(zhǔn)確，因水果電池本身有電動勢，當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時，歐姆表內(nèi)部的電源和水果電池串聯(lián)，影響測量的結(jié)果。（2）[1][2]由作出的U隨I變化的關(guān)系圖像可知，水果電池的電動勢為內(nèi)阻為[3][4]電壓表壞了，可以借助電流表和電阻箱完成實(shí)驗(yàn)，由可得故可以作出隨R變化的關(guān)系圖像進(jìn)行分析。5．（2024·廣東·模擬預(yù)測）電流表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實(shí)測量電流表的內(nèi)阻（半偏法），實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．待測電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）；B．電阻箱（最大阻值為999.9Ω）；C．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2A）；D．電源（電動勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；E.電源（電動勢為6V，內(nèi)阻不計(jì)）；F.電源（電動勢為15V，內(nèi)阻不計(jì)）；G.開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：移動滑動變阻器的滑片，以保證通過電流表的電流最?。幌乳]合開關(guān)，調(diào)節(jié)，使電流表指針滿偏；保持滑動變阻器的滑片的位置不變，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針半偏；讀取電阻箱的阻值，即為測得的電流表的內(nèi)阻?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為。（填器材前面的序號）(2)將用這種方法測出的電流表內(nèi)阻記為，電流表內(nèi)阻的真實(shí)值為，則（填“”“”或“”）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）為減小誤差，應(yīng)選用電動勢較大的電源，若選用電源，由于滑動變阻器的阻值較小，電路中的電流超過0.6A，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源為。（2）閉合開關(guān)