電學實驗專題

O基本實驗要求

1.實驗原理

閉合電路歐姆定律.

2.實驗器材

電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙的刻度尺.

3.實驗步驟

⑴電流表用/A的量程，電壓表用3V的成程，按圖1連接好電路.

甲乙

圖1

(2)把滑動變阻器的滑片移到接入電路阻值最大的一端.

⑶閉合開關，調節滑動變阻器，使電流表有明顯示數并記錄一組數據S,S).用同樣的方法再測量

幾組八U值,填入表格中.

(4)斷開開關，拆除電路，整理好器材.

O基本實驗方法

1.用實驗數據求區廠的處理方法

5=E-hr

⑴列方程求解：由,解得￡匚

⑵用作圖法處理數據，如圖2所示.

除、

O%/

圖2

①圖線與縱軸交點為2

②圖線與橫軸交點為/短=：；

③圖線的斜率表示「=端.

2.注意事項

⑴為「使路端電壓變化明顯，可使用內阻較大的舊也池.

⑵電流不要過大，應小于0.5A,讀數要快.

⑶要測出不少于6組的(1,U)數據，變化范圍要大些.

⑷若U-/圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點不再是短路電流，內阻應根據

/=1熱確定.

3.誤差來源

(1)偶然誤差：用圖象法求上和「時作圖不準確.

⑵系統誤差：電壓表分流.

⑶本實驗中測曷結果是：E測真，rsj<rA.

一、電流表與電壓表的改裝

1.改裝方案

改裝為電壓表改裝為大量程的電流表

原理串聯電阻分壓并聯電阻分流

改裝原理圖

U=4（凡+R）/g/?g=（/—4）/?

分壓電阻或分流電阻

故R=；_Rg故RR

/g

R--^

改裝后電表內阻Rv=Rg+R>RgRA-R+R*<R

2.校正

⑴電壓表的校正電路如圖?所示，電流表的校正電路如圖2所示.

圖1圖2

⑵校正的過程是：先將滑動變阻器的滑動觸頭移到最左端，然后閉合開關，移動滑動觸頭，使改裝

尼?的電壓表（電流表）示數從零逐漸增大到量程值，每移動一次記下改裝的電壓表（電流表）和標準電壓

表（標準電流表）的示數，并計算滿刻度時的百分誤差，然后加以校正.

二、歐姆表原理（多用電表測電阻原理）

1.構造

如圖3所示，歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅、黑表筆組成.

圖3

歐姆表內部：甩流表、甩池、調零電阻串聯.

外部：接被測電阻R.

全電路電阻R總=%+〃+「+凡.

2.工作原理

F

閉合電路歐姆定律，

Ag-TA-Av

3.刻度的標定

紅、黑表筆短接（被測電阻凡=0）時，調節調零電阻R,使/=儲電流表的指針達到滿偏，這?過程

叫歐姆調零.

（1）當時,凡=0,在滿偏電流V處標為‘宜'.（圖甲）

（2）當/=。時，&T8,在/=0處標為“至（圖乙）

⑶當/=§時，R\=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內阻值，R叫中值阻阻.

三、多用電表

1.多用電表可以用來測曷電流、電壓、電阻等，并且每一種測吊:都有幾個量程.

圖4

2.外形如圖4所示：上半部分為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為

選擇開關，它的四周刻有各種測量項目和量程.

3.多用電表面板上還有：歐姆表的歐姆調零旋鈕（使電表指針指在右端零歐姆處）、指針定位螺絲（使

電表指針指在左端的“0”位置）、表筆的正、負插孔（紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入“一”插孔）.

四、二極管的單向導電性

1.晶體二極管是由半導體材料制成的，它有兩個極，即正極和負極，它的符號如圖5甲所示.

圖5

2.晶體二極管具有單向導電性（符號上的箭頭表示允許電流通過的方向）.當給二極管加正向電壓時，

它的電阻很小，電路導通，如圖乙所示；當給一極管加反向且壓時，它的電阻很大，電路截止，如圖

丙所示.

3.將多用電表的選擇開關撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當黑表筆接“正”極，紅表

筆接“負”極時，電阻示數較小，反之電阻示數很大，由此可判斷出二極管的正、負極.

0基本實驗要求

1.實驗器材

多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻（大、中、小）三個.

2.實驗步驟

⑴觀察：觀察多用電表的外形，認識選擇開關的測量項目及恒:程.

⑵機械調零：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

行機械調零.

（3）將紅、黑表筆分別插入“十”、"一”插孔.

（4）測量小燈泡的電壓和電流.

①按如圖6甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓.

圖6

②按如圖乙所示的電路圖連好電路，揩選擇開關置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流.

⑸測吊:定值電阻

①根據被測電阻的估計阻值，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，調節歐姆調零旋鈕，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，待指針穩定后讀數；

③讀出指針在刻度盤上所指的數值，用讀數乘以所選擋位的魚莖，即得測量結果；

④測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“QEF.擋.

。基本實驗方法

1.多用電表使用注意事項

⑴表內電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入插孔，黑表筆插入“一”插孔，注意電

流的實際方向應為“紅人”、“黑出

⑵區分“機械零點'與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤F邊中間的指

針定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤在側的“0”位置，調整的是歐姆調零旋鈕.

（3）歐姆表讀數時注意乘以相應擋位的倍率.

⑷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，更應注意不要用手接觸表筆的

金屬桿.

⑸測量電阻時待測電阻要與其他元件和電遮斷開，否則不但影響測量結果，甚至可能損壞電表.

⑹測電阻時每換一次擋必須重新歐姆調零.

⑺使用完畢，選擇開關要置于交流電壓最高擋或“QEF”擋.長期不用，應把表內電池取出.

2.多用電表對電路故障的檢測

⑴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，若電壓表示數不為零，說明電源良好，若電壓表示數為零，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.若電壓表示數等于電源電動勢，則說明

該部分電路中有斷點.

②用直流電流擋：

將電流表串聯在電路中，若電流表的示數為零，則說明與電流表串聯的部分電路斷路.

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.

⑵短路故障的檢測方法

①將電壓表與電源并聯，若電壓表示數為零，說明電源被零路；若電壓表示數不為零，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，若串聯在電路中的電流表示數不為零，故障應是短路.

題型一：多用電表的改裝

例I(2019?全國卷1?23)某同學要將一量程為250gA的微安表改裝為量程為20mA的電流表.該

同學測得微安表內阻為1200C,經計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝.然后利

用?標準毫安表，根據圖1(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內是改裝后的電表).

圖1

⑴根據圖(a)和題給條件，將圖(b)中的實物連線.

⑵當標準毫安表的示數為16.0mA時，微安表的指針位置如圖2所示，由此可以推測出改裝的電表

量程不是預期值，而是.(填正確答案標號)

圖2

A.18mAB.21mA

C.25mAD.28mA

⑶產生上述問題的原因可能是________.(填正確答案標號)

A.微安表內阻測量借誤，實際內阻大于120()。

B.微安表內阻測量錯誤，實際內阻小于1200C

C.值計算錯誤，接入的電阻偏小

D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大

⑷要達到預期目的，無論測得的內阻值是否正確，都不必重新測戰，只需要將限值為R的電阻換為

一個阻值為"e的電阻即可，其中&=.

答案⑴連線如圖所示

，目

(2)C(3)AC(4瑞

解析(1)埴程為250RA的微安表改裝成量程為20mA的電流表，景程擴大了80倍，需要將定值電

阻與微安表并聯，然后根據題留⑶的原理圖連線.

⑵當標準毫安表示數為16.0mA時，對應的微安表讀數為160卜iA,說明量程擴大了100倍，因此所

改裝的電表量程是25mA,選項C正確.

(3)根據/gR=(/—小/?得：1=喑乜

出現該情況可能是微安表內阻測量錯誤，實際電阻大于1200Q,或者并聯的電阻R計算錯誤，接入

的電阻偏小，選項A、C正確.

⑷設微安表的滿偏電壓為U,則對并聯的電阻R有

U=(25—().25)X10-3R

U=(20-0.25)X10，*R

解得仁翁

【拓展訓練11(2019?云南昆明市4月質檢)某同學想將一顯程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電

表，他的部分實驗步驟如下：

圖3

⑴他用如圖3甲所示的電路測量靈敏電流計G的內阻

①請在乙圖中將實物連線補充完整；

②閉合開關Si后，將單刀雙擲開關S2置于位置1,調節滑動變阻器尺的阻值，使電流表Go有適當

示數⑹然后保持尺的阻值不變，將開關S2置于位置2,調節電阻箱使電流表Go示數仍為/（）.

若此時電阻箱阻值&=200Q,則靈敏電流計G的內阻/=Q.

⑵他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為耿1”、“x10”的多用電

表.若選擇電流30mA量程時，應將選擇開關S置于（選填%或“，），根據題給條件

可得阻阻凡=。，&=Q

⑶已知圖內電路中兩個電源的電動勢均為3V（內阻可忽略），將選擇開關置于。測量某電隹的阻值，

若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA,則所測電阻阻值為Q.

答案（1）①見解析圖②200（2）b1090（3）150

解析（1）①由原理圖連線如圖：

霜

②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內阻4=200C;

⑵由表頭改裝成大曷程的電流表原理可知，當開關接〃時，表頭與R2串聯再與R并聯，此種情形比

開關接c時電路總電流更大，故開關應接生

由電流表的兩種量程可知：

200x10-3

接"時有：凡"&=C=100C

乙人1U

接b時有:29x10-3天=10-3x（200+&）

聯立解得：Ri=10C,&=90Q;

E3

⑶開關接。時，多用電表/max=30mA,多用電表的內阻為：^內=比=30X1（）.3此時流

/品+&0.40x200+90

過待測電阻的電流為/=&+.R=0.40mA+——后——mA=12mA,所以總電阻為：

E3

3片宣…250C,

所以所測電阻阻值為R『R基一穴內=150Q

題型二?測量電源電動勢

【例11（2019?山西運城市5月適應性測試）某同學想用下列實驗器材來測定一電源的電動勢E和內阻r,

同時測量一阻值約為幾十歐姆的電阻的阻值，實驗器材如下：

毫安表mA（吊:程。?120mA）;

電壓表V（量程0?6V）;

滑動變阻器W阻值范圍。?300Q）;

導線若干，開關S一個

該同學的實驗步驟如下：

①設計如圖3甲所示的電路圖，正確連接電路；

②滑動變阻器滑片處于阻值最大位置，閉合開關S,通過減小滑動變阻器接入電路的阻值測出多組U

和1的數據，最后得到如圖乙所示的u—/圖象；

③斷開開關S,將待測電阻凡改接在M，之間，間用導線相連，重復實驗步驟②，得到另一條

U-/圖線，圖線與縱軸的交點坐標為（0,5）），與橫軸的交點坐標為（/o0）.

⑴請根據圖甲的電路圖將圖丙中實物圖連接好.

（2）根據圖乙的圖線，可得該電源的電動勢E=V,內阻「=C.

（3）待測電阻的阻值表達式為凡=.（用題中字母表示）

⑷設實驗中所用的電壓表和毫安表均為理想電表，凡接在M、N之間與接在N、H之間，滑動變阻器

的滑片從阻值最大處滑向口點位置的過程中，對比兩種情況，則毫安表的示數變化范圍

，電壓表示數變化范圍_______（選填“相同”或“不同”）

答案⑴見解析圖(2)6.025(3)^-r⑷相同不同

解析(1)根據電路圖連線如下：

殖

⑵根據閉合電路歐姆定律U=E-",所以縱截距/￡=6.0V,斜率的絕對值

6.0-3.5

網=「=麗/Q=25Q

(3)將心改接在M”之間，根據閉合電路歐姆定律得：U+IR、=E—lr,整理得:

U=E-/(r+&),斜率的絕對值陽=—華，所以待測阻值：&=賢一〃

F

(4)如果電表均為理想電表，兩次亳安表均測回路總電流，/=,所以毫安表變化范圍相同;

，十、十/＜淅

R、接在M、N之間：U=E-Ir,心接在N、H之間：U=E-/(r+RJ,因為電流變化相同，則電壓表

變化范圍不同.

【變式11(2019.安徽宣城市笫二次模擬)在測定電源電動勢和內電阻的實驗中，實驗室提供了合適的

實驗器材.

(1)甲同學按如圖4a所示的電路圖進行測量實驗，其中Q為保護電阻，則:

圖4

①清用筆畫線代替導線在圖b中完成甩路的連接；

②根據電壓表的讀數U和電流表的讀數/，畫出U—/圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=

V,內電阻r=。(結果均保留兩位有效數字).

(2)乙同學誤將測用電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據電壓表的讀數U和電流表的讀數/,

畫出u—/圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=V,內電阻r=C(結果均保留

兩位有效數字).

答案(1)①見解析圖②2.80.60(2)3.00.50

解析(1)①根據原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；

②根據閉合電路歐姆定律可得：U=E-Ir,則由題圖c可知電源的電動勢￡=2.8V,內電阻r=|等

2.8-1.6

20Q=0.60Q;

⑵由乙同學的電路接法可知R左右兩部分并聯后與R串聯，則可知在滑片從最左端向右移動過程中,

滑動變阻器接入電路電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現題圖e所示的圖象，則

由圖象可知當電壓為2.5V時，電流為0.50A,此時兩部分電阻相等，則總電流為L=1A;而當電壓

為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A,則說明當電壓為2.4V時，干路電流為人=033A+0.87

A=I.2A;則根據閉合電路歐姆定律可得

2.5V=E-r-1A,2.4V=E-r-1,2A,解得電源的電動勢E=30V,內電阻r=0.50C.

考題預測

一、實驗探究題

L為了利用伏安法測量某一未知電阻Rx(阻值約為6C)的限值，實驗室里準備了以下器材：

A.電源，電動勢E=3.0V,內阻不計

B.電壓表V,最程3V,內阻約5kC

C.電流表Ai,量程100mA,內阻RA=8C

D.電流表A2,量程3A,內阻約0.04c

E.定值電阻Ri=2C

F.定值電K1R2=2()C

G.滑動變阻器R2,最大阻值5C,最大電流為3A

H.滑動變阻器治，最大阻值1000Q,最大電流為1.5A

I.開關S、導線若干

(1)在用伏安法測量該電阻的殂值時，要求盡可能精確,則在上述提供的器材中電流表應選________；

定值電阻應選________；滑動變阻器應選_________(填器材前面的字母序號)；

(2)若電流表的示數為I,電壓表的示數為U,在考慮電表內阻的情況下，代入必要的已知數據，通

過計算可得出待測電阻的表達式卜=；

(3)請在虛線框內畫出測量該電阻阻值的實險電路圖。

2.某同學在做描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗時發現銘牌上標有小燈泡的額定電壓為3V,但額定

功率不清晰。

（1）該同學使用多用電表粗測小燈泡的電阻，選擇“xl”歐姆檔測量，示數如圖所示，則其電阻為

。（保留3位有效數字）；

（2）除了導線、開關和電動勢為6V的直流電源外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A,（量程0.6A,內阻約IC）;A2（量程3A,內阻約0.2。）；

電壓表：V（量程3V,內阻約10kC）;

滑動變阻器：Ri（阻值范圍0?10C）；R2（阻值范圍0?IkC）;

為了讓燈泡兩端電壓從零調節，以及測量更準確，實驗時電流表應選擇,滑動變隹器應選擇

；（均填字母代號）

（3）將實物圖中還未完成的其分用筆代替導線補充完整；

（4）利用實驗數據繪出小燈泡的部分伏安特性曲線如圖所示。如果將兩個這種小燈泡串聯后，再接

在電動勢是3V,內阻是2C的電源上，則此時每個小燈泡的功率約為W（結果保留2位有

效數字）。

3.某科學探究小組欲通過測定工業廢水的電阻率，來判斷廢水是否達到排放標準（一般電阻率PZ

200c?m的廢水即達到排放標準）。該小組用透明塑料板自制了個長方體容器，其左、右兩側面內

壁緊貼金屬銅薄板（板的厚度和電阻的影響可忽略不計），銅薄板上端分別帶有接線柱A、B,如圖

甲所示。容器內表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=20cm。將廢水注滿容器后，進行如下

實驗操作。

（1）用多用電表的電阻檔粗測容器中廢水的電阻，選擇開關置于“X100”檔，其示數如圖乙所示,

則該廢水的電阻值約為C；

（2）為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

-----------?——

BA

———號

F1~<-'

丙

A.直流電源E（電動勢E約3V,內阻r0約0.1C）;

B.電壓表V（量程0?3V,內阻約3kQ）;

C.電流表A】（吊程。?3mA,內阻約10Q）;

D.電流表A2（量程0?0.6A,內阻約0.4C）;

E.滑動變阻器R（0?50c,額定電流2.0A）;

F.開關S一個，導線若干。

圖丙為該實驗小組在實驗過程中所采用的電路圖，由于廢水灑在紙上，導致部分電路圖缺失不清，圖

丙中的電流表A應為（填寫器材前面的字母序號或“D”），請你在答題卡相應位置補全

電路圖________；

（3）正確連接電路后，閉合開關，測得一組U、I數據；再調節滑動變阻器，重復上述測曷步驟，得

出一系列數據如表所示，請在圖丁作出圖線。圖丁的坐標紙中已經描出了3個點，請在答題卡相應圖

中將剩余3個點播出，并作出U-I關系圖線_______；

電壓U/V1.461.841.892.102.322.52

電流//mA1.401.601.802.002.202.40

UN

2.6

-{?t-K-hWH士J

了由二i：

2.4

卜

士

七

士

十

u￡A1十-

?

2.2?-??

?t{?r-H

^-：TT

?

0????I

士

—

士

，

l-iIIr士

??rrf?rT1工

u-dA

jAd二

一

?

二

l^，

-，

，

，

I?4;I；

?rr*?f▼-V

r??r

2.0+"??卜

1.8■{7"M"

1.6

1.4Z^A

1.41.61.82.02.22.4

T

（4）由以上測量數據可以求出待測廢水的電阻率p=Cm。該廢水［填"達到”

或“未達到”）排放標準。

4.某同學在實驗室發現了一大捆鋁導線，他想利用學過的知識計算出導線的長度，于是他設計了如下

的實驗方案：

（1）先用螺旋測微器測量該導線的直徑如圖甲所示，則導線的直徑d=mm;

（2）然后在實驗室中找到如下實驗器材?：學生電源靈敏電流計、電流表（兩個）、滑動變阻器（兩

個）、電阻箱、定值電阻、開關、導線若干。他利用現有器材進行了如下實驗：

a.按照圖乙所示的電路圖連接好實驗出路；

b.將滑動變阻器R3的滑片調至適當位置，滑動變阻器R的沿片調至最左端，閉合開關S;

c.將滑動變阻器R山勺滑片逐步向右滑動，并反復調節R?和R；使靈敏電流計G示數為零，此時電阻

箱R2的數值為4.0C,電流表A1的示數為0.15A,電流表A2的示數為0.30A。

根據上述實驗過程，請回答：

①待測電阻RN的阻值為C；

②電流表的內阻對測量結果影響（選填“有”或“無”）;

（3）最后該同學在資料上查到了該鋁導線的電阻率P=2.82x10-8C-m,則這捆導線的長度為

m。（結果保留三位有效數字）

（4）為提裔本實驗的精確度可采取的措施是________。（請答出兩條措施）

5.圖（a）是壓敏電阻的阻值大小隨壓力變化的關系圖像，某實驗小組利用其特性設計出一款電子秤，

其電路圖如圖（b）所示。所用器材有:

壓敏阻阻RF（無壓力時的阻值為50Q）

電源日（電動勢12V,內阻不計）

電源E2（電動勢6V,內阻不計）

毫安表mA（量程30mA,內阻10C）

滑動變阻器Ri（最大阻值為200C）

滑動變阻器Rz（最大阻值為60Q）

開關S,導線若干。

圖（a）

現進行如下操作：

①將壓敏電阻處于無壓力狀態并按圖（b）連接好電路，將滑動變阻器滑片置于b端位置，然后閉合

電鍵S;

②不放重物時緩慢調節滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數為30mA,保持滑動變阻器滑片的位

置不再改變：

③在R卜上施加豎直向下的壓力F時，毫安表的示數為I,記錄F及對應的I的值；

④將毫安表的表盤從10mA到30mA之間的刻度標記上對應的F值，完成電子秤的設計。請回答下列

問題：

圖（b）

（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是________（填"R「或"R”），電源是_________（填“Ei”或任2"）;

（2）由圖（a）可得出壓敏電阻的阻值大小隨壓力變化的關系式為C,實驗小組設計的電子

測力計的量程是________No

6.圖中電源E（電動勢為3V，內阻較小）、電壓表V（量程3V，內阻IkQ）,A2（量程250mA,

內阻約2c）o

P!

R

F1-------

（1）用如圖所示的電路粗測網時，S閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于.

A.最左端

B.最右端

C.正中間

（2）圖中，當A2的示數為150.0mA時，V的示數為2.52V,則Rx的真實值最接近________，

A.5C

B.15Q

C.25c

D.35Q

（3）若還有電流表A,（量程25mA,內阻5c）、定值電阻Ro（阻值為100C）可供選擇,

為更精確地測量山的阻值，請將設計的電路畫在方框中。

7.在“測量金屬絲的電阻率''的實驗中，所用測量儀器均已校準某次實臉中，待測金屬絲接入電路部分

的長度為50.00cm,電阻約幾歐。

（1）用螺旋測微器測吊金屬絲的直徑，某次測吊:結果如圖甲所示，讀數應為mm（該值與

多次測量的平均值相等）。

圖甲

（2）實驗電路如圖乙所示，實驗室提供了電源E（3V,內阻不計）、開關S、導線若干，還備有

下列實驗器材：

圖乙

應選用的實驗器材有（選填實驗器材前的序號）

A.電壓表％（0?3V,內阻約2kC）

B.電壓表V2（0?15V,內阻約15kC）

C.電流表A1（0?3A,內阻約0.01Q）

D.電流表A2（。?0.6A,內阻約0.05Q）

E.滑動變阻器K（0?IOC,0.6A）

F.滑動變阻器R2（0?2kC,0.1A）

（3）請用筆畫線代替導線，在圖內中完成實物電路的連接。

(4)實驗中，調節滑動變阻器，電壓表和電流表示數記錄如下:

u/v1.051.401.802.302.60

U-I0.220.280.360.460.51

請在圖丁中作出U-1圖線o由圖線可知，金屬絲的電阻Rx=。(結果保留

兩位有效數字)

(5)根據以上數據可以算出金屬絲的電阻率p=(結果保留兩位有效數字)。

(6)下列關于該實驗誤差的說法中正確的有。

A.金屬絲發熱會產生誤差

B.電流表采用外接法，會使電阻率的測量值偏小

C.電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差

D.用U-/圖像處理數據可以減小系統誤差

8.測量電阻絲的電阻率p,電阻絲的電阻約為20C,先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端

的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變

其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入甩路中電阻絲的尺度，除電池組E(電動勢為3.0V,內

阻約1。、電阻箱R(0?999.9Q)開關、導線若干，可供選擇的器材還有：

電流表A1(量程0?100mA,內阻約5Q);

(1)實驗操作步驟如下：

A.用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；

B.根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖中所示的實驗電路；

C.調節電阻箱使其接入電路口的電阻值較大，閉合開關；

D.將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的

電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;

E.斷開開關，改變_______的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏，重復多次，

記錄每一次的R和L數據；

F?斷開開關。

(2)如圖乙，用螺旋測微器測量電阻絲直徑為d=mm;

(3)電流表應詵擇(詵填“A]”或“A2”)；

(4)用記錄的多組R和L的數據，繪出了如圖丙所示圖線，截距分別為Ro和Lo,再結合測出的

電阻絲直徑d,寫山電阻絲的電阻率表達式p=(用給定的字母表示)；

(5)電流表存在一定內阻，這對該實驗的測量結果：o

A.無影響

B.有影響，結果會偏大

C.有影響，結果會偏小

9.某些固體材料受到外力作用后，除了產生形變，其電阻率也會發生變化、這種現象稱為“壓阻效應

已知Rx的限值變化范圍為兒十歐姆到兒百歐姆，某實驗小組在室溫下用伏安法探究壓敏電阻阻值

Rx隨壓力F變化的規律，實驗室提供了如下器材可供選擇：

A.壓敏電阻，無壓力時阻值Ro=400Q

B.直流電源，電動勢6V,內阻不計

C.電流表A,量程為0?100mA,內阻不計

D.甩壓表V,量程為0?3V,內阻為3kC

E.定值電阻Ri=2kC

F.滑動變阻器R,最大電阻值約50Q

G.開關S與導線若干

(1)甲同學設計了圖1實驗電路原理圖，請在圖2將實物連線圖補充完整。

(2)某次壓力測試，在電阻Rx上施加力F,閉合開關S,測得兩個電表的讀數分別為U和I,則壓

敏電阻的阻值Rx=o

(3)改變F的大小、測得不同的Rx值，繪成圖象如圖3所示，可得其斜率k=Q/N(保

留兩位有效數字)。Rx阻值和壓力F的關系式是Rx=(用Rx、F和k等表示)。

(4)按圖1實驗電路進行實驗，調節滑動變阻器使電壓表保持滿偏，在電阻Rx上施加力F,當電

流表滿偏時，壓力F為No

1。某物理實驗興趣小組探究測定某品牌礦泉水的電阻率，用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封住一

定量的礦泉水。

234cm

山%曲州1|川川M山

01020

(1)某同學用游標卡尺去測坂璃管的內徑，測出的讀數如圖，則玻璃管的內徑d為mm;

(2)該同學用多用電表的電阻檔粗略測量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關置于“X10'檔，發現

指針如圖(a)所示，則該同學接著需要做的實驗步驟是：①換選________(填“xl”或“X100”

或“x1k”)檔；②;

（3）該組同學按圖（b）連好電路后，調節滑動變阻器的滑片，從最右端向左端移動的整個過程中,

發現電壓表有示數，但幾乎不變，可能的原因是_____

A.滑動變阻器阻值太小

B.電路中3、4之間斷路

C.電路中5、6之間斷路

D.電路中7、8之間斷路

（4）該組同學在改進實驗后，測出玻璃管中有水柱的長度為L,電壓表示數為U,電流表示數為I,

改變玻璃管中的水量來改變水柱的長度，測出多組數據，并描繪出相應的圖像如圖（c）所示，若圖

線的斜率為k,則礦泉水的電阻率p=（用題中字母表示）。

11.小李同學想知道日光燈管兩端燈絲的電阻情況。

（I）他首先用萬用電表XI檔測量了燈絲兩端的電阻，如圖甲所示，則它的電阻為Qo

（2）接下來他用以下器材：學生電源3V,電流表（量程0.6mA、內阻約為2Q）、電壓表（量

程3V、內阻約為3kQ）、滑動變阻器（阻值20c、限流2A）等把燈絲接在如圖乙電路中，來

描繪它的伏安特性曲線，請指出電路圖乙中連接錯誤的導線________（填寫導線序號）。

（3）現調整好電路后進行測量，得到如下數據：畫出伏安特性曲線，并說明燈絲電阻隨電流變化的

情況：o

次數1234567

I/A0.020.040.060.070.080.：00.12

U/V0.230.470.710.851.001.482.25

12.現在要測量一段電阻絲的電阻率p,其阻值Rx約為0.5Q,允許通過的最大電流為0.5A.現有

如下器材可供選擇：

電流表A（量程0.6A,內阻約為0.6Q）

電壓表V（吊:程3V,內阻約為3kC）

待測電阻絲R式阻值約為0.5Q）

標準電阻Ro（阻值5Q）

滑動變阻器Ri（52A）

滑動變阻器R2（200C,1.5A）

直流電源E（E=6V,內阻不計）

開關S、導線若干

(1)圖為四位同學分別設計的測量電路的一部分，你認為合理的是________;

▼&R.

D

(2)實驗中滑動變阻器應該選擇(選填女廣或"Rd'),并采用接法；(分壓，限流)

(3)根據你在(1)(2)中的選擇，在圖甲上完成實驗電路的連接；

(4)實驗中，如果兩電表的讀數分別為U和I,測得拉直后電阻絲的K度為L、直徑為D,則待測

電阻絲的電阻率p的計算式為p=；

(5)用螺旋測微器測昂:待測電阻絲的直徑時讀數如圖乙所示，則該電阻絲的直徑D=.

乙

13.某同學利用如圖所示的電路，測定一個自感系數很大的線圈L的直流電阻RL,實瞼室提供下列

器材：

①待測線圈L,限值約為2Q,額定電流為2A

②電流表41量程為0.6A,內阻r1為0.2/2

③甩流表A2量程為3A,內阻r2約為0.2/2

④變阻器當阻值為。?10。，變阻器R2阻值為。?lk0

⑤電池E,電動勢為9V,內住很小

⑥定值電阻R3=I。。，&=1000/2

⑦開關Si、S2

----4~\~~?~

------~---------

要求實驗時，改變變阻器的阻值，待電路穩定時，可使在盡可能大的范圍內測得多組4表、A2表

的讀數。、/2,利用12Tl的圖象，求出電感線圈的電阻.

(1)實驗中定值電阻應選用,變阻器應選用.(填代號)

(2)/2-。對應的函數關系式為.(選用題干所給出的物理符號表示)

(3)實驗結束時應先斷開開關后斷開開關________.

(4)由，2-/1圖象得出r的平均值為60,則電感線圈的直流電阻為.(結果保留3位有效

數字)

14.一實驗小組要測量電壓表V的內阻，實驗室提供如下器材：

A.待測電壓表V](量程為0~2V,內阻約2kC)

B.標準電壓表V?(量程為0~9V,內阻約4kC)

C.滑動變阻器Ri(阻值范圍：0?10Q)

D.定值電阻R2=20Q

E.定值電阻R3=5.0kQ

F.直流電源(內阻約1Q,電動勢為12V)

G.開關、導線若干

(I)為使實驗結果盡可能準確，除待測電壓表、直流電源、滑動變阻器、開關和導線之外，該實驗

小組還選取了標準電壓表V2和一個定值電阻，定值電阻選________(填器材前面的序號)。

(2)某同學按所給的器材完成了供電部分的電路設計，通過S?切換分壓接法與限流接法。請將圖中

剩下甩路的連線補充完整________；當S2斷開時，電路為接法；為確保電路安全，測量時，

開關S2應處于狀態。

4f

(3)根據選用的器材，待測電壓表Vi的讀數為Ui,定值電阻阻值為R,標準電壓表\’2的讀數

為U2,由此得出，待測電壓表內阻的表達式為o

15.某物理實瞼小組利用實驗室提供的器材測定電壓表VI的內阻，可選用的器材如下：

A.待測電壓表Vi：量程3V,內阻約3kC

B.電壓表V2：量程15V,內阻約20kQ

C.電流表A:量程3A,內阻約0.1Q

D.定值電阻Ro：9.0kQ

E.滑動變阻器Ri：0?200C

F.滑動變阻器R2：。?2kQ

G.電源E:電動勢約為12V,內阻忽略不計

H.開關、導線若干

0)現用多用電表測電壓表》的內阻，選擇倍率"x1()()”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數如圖

1所示，則電壓表V,的內阻約為C。

(2)為了準確測量電壓表Vi的內阻，兩位同學根據上述實驗器材分別設計了如圖2甲和乙兩個測量

電路，你認為（詵填“甲”或“乙”）更合理，并在實物圖（圖3）中用筆畫線代替導線將電路

圖補充完整________o

（3）該實驗中滑動變阻器應該選用（選填“Ri”或“R2”）。

（4）用已知量Ro和Vi、V2的示數Ul、5來表示電壓表Vi的內阻Rvi=。

16.用如圖（甲）所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并測出該燈泡在額定電壓

下工作時的電阻值。

EB伸）S億）

（1）在閉合開關S前:滑動變阻器觸頭應該放在端（選填"a”或"b”）；

（2）按電路圖（甲）測出的燈泡電阻值比直實值________（選度'偏大”或“偏小”）。根據所得到的

圖象如圖（乙）所示，它在額定電壓下實際功率P=W;

（3）若將該燈泡直接接在電匆勢為2.4V,內阻為6c的電源兩端，此時燈泡L的實際功率已=

W,電路工作的效率為。

17.某同學在進行?“測定金屬絲的電阻率”的實驗：

1

（I）如圖甲所示，該同學用螟旋測微器測量金屬絲的直徑D=mm;

（2）該同學用如圖乙所示電路圖測量金屬絲Rx的甩阻，供選擇的儀器如下：

①電流表Ai（內阻為r）;

②電流表A2；

③滑動變阻器RI（O^IOOOQ）;

④滑動變阻器R2（0-20Q）;

⑤蓄電池（2V）;

⑥電鍵S及導線若干。

滑動變阻器應選擇（選填或女2"）；在圖丙中按圖乙用連線代替導線連接實物圖

（3）閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置，記錄Ai、A?的讀數h、h,通過調節滑動變阻器，

得到多組實驗數據；以b為縱坐標，h為橫坐標，作出相應圖像，如圖丁所示。根據h-h圖像的

斜率k及電流表Ai內阻r,寫出金屬絲電阻的表達式Rx=；

（4）測得金屬絲連入電路的長度為L,則金屬絲電阻率p=（用k、D、L、r表示）。

18.為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關系，某同學測量小燈泡的電壓U和電流I,利用P=UI

得到電功率。實驗可選用的器材有：

電池（電動勢為I2V,內阻不計）；小燈泡（3.0V,1.8W）;

電壓表（量程為0~3V,內阻約3kQ）;電流表（量程為0-0.6A,內阻約0.15Q）;滑動變阻器

（最大阻值為10Q）;定值電阻（1（）。、20Q和50Q）;電鍵、導線若干。

(1)準備使用的實物電路如圖甲所示。請用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整。

(2)在IOC、20c和50Q的定值電阻中，電阻Ri應選________。的定值電阻。

(3)處理數據后將P、U2描點在坐標紙上，如圖乙所示。清在坐標紙上畫出P-U2圖線________

并說明各點不在一條直線上的原因：

答案解析部分

一、實驗探究題

1.【答案】(1)c；E;G

⑵X詈

【解答】⑴待測電阻中最大電流約為/max=高=管A=0.5A

Rx6

為了測量精確電流表選C。電流表C與R1并聯改裝的新電流表的量:程為/=