（2013年高考題）23.（8分）某學生試驗小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內電池的電動勢和電阻“×lk”擋內部電路的總電阻。運用的器材有:多用電表；電壓表:量程5V，內阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ;導線若干。回答下列問題:(1)將多用電表擋位調到電阻“×lk”擋，再將紅表筆和黑表筆，調零點(2)將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2）端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置，使多用電表的示數如圖(b)所示，這時電壓表的示數如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數分別為15.0kΩ和3.60V。(4)調整滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數分別為12.0kΩ和4.00V。從測量數據可知，電壓表的內阻為12.0kΩ。(5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個志向電流表和一個電阻串聯而成的電路，如圖(d)所示。依據前面的試驗數據計算可得，此多用電表內電池的電動勢為9.00V，電阻“×lk”擋內部電路的總電阻為15.0kΩ。（2011年大綱卷）23（12分）運用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端。現須要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導線若干。試驗時，將多用電表調至×1Ω擋，調好零點；電阻箱置于適當數值。完成下列填空：（1）儀器連線如圖l所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_________(填“紅”或“黑”)色；（2）若適當調整電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖2(a)，(b)，(c)所示，則多用電表的讀數為_________Ω，電流表的讀數為__________mA，電阻箱的讀數為_________Ω；（3）將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_______mA；（保留3位有效數字）（4）計算得到多用電表內電池的電動勢為__________V。（保留3位有效數字）1765432890×100176432890×101765432890×1176432890×0.1圖2（c）55圖2（b）（2012·23）（10分）圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成試驗電路圖。（2）完成下列主要試驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調整R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出_______。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面對外；反之，磁感應強度方向垂直紙面對里。靜電場恒定電流

磁場

電磁感應

交變電流

傳感器

(一)內接外接問題1122外接法：內接法：考慮到<<，則：當時，內接法和外接法測電阻的相對誤差相等；當時，采用內接法測電阻產生的誤差較小；當時，采用外接法測電阻產生的誤差較小；兩種狀況：得得所以在電壓確定時，比較變更的確定值與內接時測量值的比值的相對大小來加以確定是內接還是外接要精確些。若則可準確判斷電流表外接較好；則可準確判斷電流表內接較好。若RLR0RXUE分壓電路對分壓限制電路，輸出電壓其中k=,x=，顯然（二）分壓與限流問題可見，U隨x的變更是一個困難的函數，為直觀地顯示U隨x變更的規律，用描點法作出不同的k值時U（x）的函數圖像，如圖1所示。Ux0k=10k=0.5k=0.1k=0.01E圖11.輸出電壓的調整范圍為0-E；2.輸出電壓隨RX的增大而非線性單調增大；3.k值越大，即負載電阻RL比R0大得越多，則即在條件下，U與x近似為線性關系。RLR0RXUE限流電路對限流限制電路，輸出電壓其中k、x的意義同上。可見U隨x的增大而增大，它所對應的函數圖像是雙曲線的一部分，輸出電壓U（x）隨x的變更規律可用描點法作出，圖示為x隨不同的k值的函數圖像，如圖2所示：k=0.01Ux0EE/2k=10k=1k=0.5k=0.1圖21．輸出電壓的調節范圍2．輸出電壓隨RX的增大而非線性單調減小；3．k值越大，即負載電阻RL比R0大得越多，輸出電壓的線性程度越好。但調整范圍變小。輸出電壓的線性程度的好壞，影響到試驗操作的便利性，輸出電壓的線性程度越好，試驗中調整電壓越便利。例１．為了測定一個“6.3V、1W”的小電珠在額定電壓下較精確的電阻值，可供選擇的器材有：A．電流表（0～3A，內阻約0.04Ω）B．毫安表（0～300mA，內阻約4Ω）C．電壓表（0～10V，內阻10kΩ）D．電壓表（0～3V，內阻10kΩ）E．電源（額定電壓6V，最大允許電流2A）F．電源（額定電壓9V，最大允許電流1A）G．可變電阻（阻值范圍0～10Ω，額定電流1A）H．可變電阻（阻值范圍0～50Ω，額定功率0.5W）I．導線若干根，電鍵一個。⑴為使測量平安和盡可能精確，應選用的器材是。（用字母代號填寫）⑵在右邊虛線框內畫出電路圖，并把圖6所示實物圖用線連接起來。例2．在“測定金屬導體電阻率”的試驗中，測量金屬絲直徑時，螺旋測微器的示數如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度，用歐姆表粗略測量金屬絲的電阻約為5Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后依據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為0.640mm；

（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的試驗器材；直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小；

電流表A1：量程0～0.6A，內阻約為0.1Ω；

電流表A2：量程0～3.0A，內阻約為0.05Ω；

電壓表V1：量程0～3V，內阻約為3kΩ；

電壓表V2：量程0～15V，內約為6kΩ；

滑線變阻器R1：最大阻值5Ω；

滑線變阻器R2：最大阻值100Ω；

開關、導線等．

在可選擇的器材中，電流表應當選用A1；電壓表應當選用V1；滑線變阻器應當選用R1．

（3）依據所選的器材，畫出精確測量該電阻的試驗電路圖．圖1ΔU＝IRA，在I很小時，ΔU趨于零，I增大，ΔU也增大

等效電源是電池與電流表串聯：

（1）（三）測電源的系統誤差問題圖2U越大，IV越大，U趨于零時，IV也趨于零

等效電源是電池與電壓表并聯：

（2）（四）多用電表問題絕對誤差：相對誤差：例如對于2.5級的電表，示數的相對誤差為則在中間刻度處，當或時，或當或時，或可見，當時，得例5．(2011年浙江理綜）22.（10分）在“探究導體電阻與其影響因素的定量關系”試驗中，為了探究3根材