第二講電學(xué)實(shí)驗(yàn)答案(1)以下三種情況必須采用分壓接法：要使待測(cè)元件的電壓(或電流)從零(或很小值)開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，必須采用分壓接法；如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表或電阻元件允許的最大電流(或電壓)較小，采用限流接法時(shí)，實(shí)際電流(或電壓)都會(huì)超過(guò)允許的最大電流(或電壓)，為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞，必須采用分壓接法；若所用的滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，采用限流式接法時(shí)電表示數(shù)變化不大，必須采用分壓接法(2)伏安法、安安法、伏伏法、半偏法、等效替代法(3)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻方法拓展實(shí)驗(yàn)方案伏阻法安阻法實(shí)驗(yàn)原理EUrEIRIr實(shí)驗(yàn)電路數(shù)據(jù)處理計(jì)算法由解得E、r由解得E、r數(shù)據(jù)處理圖像法原理：·原理：·R原理：RE·r誤差來(lái)源電壓表的分流E測(cè)<E真；r測(cè)<r真電流表的分壓E測(cè)E真；r測(cè)>r真(4)多用電表歐姆擋使用步驟及方法熱點(diǎn)考向一基本儀器的使用和讀數(shù)【典例】(2019·江西臨川模擬)(1)用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：旋動(dòng)部件_，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置將插入“”“”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_(選填“0刻線”或“刻線”)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置B將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)(2)如圖所示為多用電表的表盤(pán)，測(cè)電阻時(shí)，若用的是“×100”擋，則圖示的電阻值為_(kāi)；測(cè)直流電流時(shí)，用的是0100 mA的量程，此時(shí)圖示的電流值為_(kāi)mA；測(cè)直流電壓時(shí)，用的是050 V量程，此時(shí)圖示的電壓值為_(kāi)V.思路引領(lǐng)歐姆表測(cè)量前先機(jī)械調(diào)零，再歐姆調(diào)零電流表、電壓表讀數(shù)要注意最小分度值解析(1)機(jī)械調(diào)零應(yīng)旋動(dòng)S，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線歐姆調(diào)零應(yīng)旋動(dòng)T，使表筆短接時(shí)指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線指針偏轉(zhuǎn)角度小，說(shuō)明待測(cè)電阻大，所選倍率偏小，應(yīng)改選更大的倍率，選好新的倍率后，需對(duì)多用電表重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測(cè)電阻，所以應(yīng)按ADC順序操作(2)歐姆表讀數(shù)刻度盤(pán)讀數(shù)×倍率17.0×100 1700 ；選用量程為0100 mA的電流擋時(shí)，讀數(shù)可選取中間第二排刻度，由圖可知，此時(shí)的電流值為47 mA；選用量程為050 V的電壓擋，讀數(shù)選取中間第二排刻度，由圖可知，此時(shí)的電壓值為23.5 V.答案(1)ST0刻線ADC(2)17004723.51電流表、電壓表、歐姆表的對(duì)比2.多用電表的使用方法(1)選倍率，一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)值為200 就應(yīng)該選×10的倍率(2)進(jìn)行歐姆調(diào)零(3)將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量(4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值(5)測(cè)量結(jié)束后，將選擇開(kāi)關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋遷移一電流表及電壓表的讀數(shù)1電流表量程一般有兩種：00.6 A,03 A；電壓表量程一般有兩種：03 V,015 V，如圖甲所示(1)接03 V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)V.(2)接015 V量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)V.(3)接03 A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)A.(4)接00.6 A量程時(shí)讀數(shù)為_(kāi)A.答案(1)1.90(2)9.5(3)0.80(4)0.16遷移二多用電表的讀數(shù)問(wèn)題2如圖所示為多用電表的刻度盤(pán)若選用倍率為“×100”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，表針如圖所示，則：(1)所測(cè)電阻的阻值為_(kāi)；如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0×104 的電阻，為了使測(cè)量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_(選填“×10”、“×100”或“×1 k”)(2)用此多用電表進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)mA；當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)mA.(3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為_(kāi)V.解析(1)歐姆表讀數(shù)：對(duì)應(yīng)最上一行刻度值為15，倍率為“×100”，讀數(shù)為1.5×103 ；測(cè)2.0×104 電阻時(shí)應(yīng)選“×1 k”的歐姆擋(2)選50 mA直流電流擋，則每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，測(cè)量的精確度為1 mA，應(yīng)估讀到0.1 mA(此時(shí)為1/10估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為30.7 mA；選擇量程為250 mA的電流擋，則每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，測(cè)量的精確度為5 mA，應(yīng)估讀到1 mA(此時(shí)為1/5估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為153 mA.(3)選擇10 V電壓擋，則每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，測(cè)量的精確度為0.2 V，應(yīng)估讀到0.1 V(此時(shí)應(yīng)為1/2估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為6.1 V.答案(1)1.5×103×1 k(2)30.7(30.530.9都正確)153(152154都正確)(3)6.1多用電表歐姆擋的表盤(pán)的刻度不均勻，指針在“0 ”附近和“”附近誤差很大，指針在表盤(pán)中央附近誤差最小，所以測(cè)量時(shí)一定要選擇合適的倍率，盡可能使指針指到表盤(pán)中央附近. 熱點(diǎn)考向二以測(cè)電阻為核心的實(shí)驗(yàn)【典例】(2019·江蘇卷)某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)螺旋測(cè)微器如下圖甲所示在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)_(選填“A”“B”或“C”)，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞(2)選擇電阻絲的_(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑(3)乙圖中Rx為待測(cè)電阻絲請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入丙圖實(shí)物電路中的正確位置(4)為測(cè)量Rx，利用乙圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1I1關(guān)系圖像如下圖丁所示接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2I2圖像(5)由此，可求得電阻絲的Rx_.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率思路引領(lǐng)可根據(jù)UI圖像的斜率分別求出R0RxRA和R0RA.解析(1)A起固定作用，便于讀數(shù)；B為粗調(diào)，調(diào)節(jié)B使電阻絲與測(cè)微螺桿、測(cè)砧剛好接觸；然后調(diào)節(jié)C，C起微調(diào)作用(2)電阻絲電阻R，測(cè)量一段電阻絲的電阻，S為這段電阻絲的橫截面積，而不是某位置處的橫截面積，故應(yīng)在不同位置進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值作為電阻絲的直徑以減小誤差(4)把U2和I2的數(shù)據(jù)在方格紙中描點(diǎn)連線，如答圖2所示(5)結(jié)合題圖丁中圖線的斜率可知R0RxRA49.0 ，R0RA25.5 ，解得Rx23.5 .答案(1)C(2)不同(3)如圖1所示(4)如圖2所示(5)23.5(23.024.0都算對(duì))常見(jiàn)測(cè)電阻的三種方法1伏安法測(cè)電阻用電壓表和電流表測(cè)出待測(cè)電阻Rx的電壓U和電流I.(1)多測(cè)幾組U、I值，利用Rx求出Rx的平均值(2)描繪出UI圖像，利用圖線的斜率求出Rx.2等效替代法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)電路如圖所示電阻R2保持不變，把待測(cè)電阻R和電阻箱R1分別接入電路，如果兩次電路中的電流相同，則可以認(rèn)為待測(cè)電阻的阻值R等于此時(shí)電阻箱的電阻R1，即RR1.3半偏法測(cè)電阻(1)用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，如圖所示，電阻箱應(yīng)和電流表并聯(lián)，然后與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，R測(cè)<R真(2)若測(cè)電壓表內(nèi)阻，如圖所示，電阻箱應(yīng)和電壓表串聯(lián)，然后與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，且R測(cè)>R真遷移一半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻1某同學(xué)要把一個(gè)量程為200 A的直流電流計(jì)G改裝為量程為4 V的直流電壓表(1)他按如圖所示的電路，用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1 k.為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用_，電阻R1應(yīng)選用_，電阻R2應(yīng)選用_(選填器材前的字母)A電源(電動(dòng)勢(shì)1.5 V)B電源(電動(dòng)勢(shì)6 V)C電阻箱(0999.9 )D滑動(dòng)變阻器(0500 )E電位器(一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(05.1 k)F電位器(051 k)(2)該同學(xué)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是_，_，_，_，最后記錄R1的阻值并整理好器材(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母)a閉合S1b閉合S2c調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度d調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半e調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半f調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度(3)如果所得的R1的阻值為300.0 ，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_(kāi)，該測(cè)量值_實(shí)際值(填“略大于”“略小于”或“等于”)(4)給電流計(jì)G_聯(lián)(填“串”或“并”)一個(gè)阻值為_(kāi)k的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝為量程為4 V的電壓表解析(1)利用半偏法測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻時(shí)，所選滑動(dòng)變阻器的阻值必須大于電路所需的最小電阻值，根據(jù)電源的路端電壓近似等于電源電動(dòng)勢(shì)，電路中的最大電流為電流計(jì)的滿(mǎn)偏電流，則最小電阻值為 30 k或 7.5 k，考慮到保護(hù)電路電阻R01 k，則可知調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流計(jì)滿(mǎn)偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值分別接近29 k或6.5 k，所以電路圖中的滑動(dòng)變阻器R2不能選擇D和E，只能選擇F.電流計(jì)滿(mǎn)偏時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小，所以電源應(yīng)選擇電動(dòng)勢(shì)為6 V的B，而且電位器F的阻值也滿(mǎn)足調(diào)節(jié)所需R1是用來(lái)測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻的電阻箱，只能選C.(2)實(shí)驗(yàn)步驟為：第一步，閉合S2(b)；第二步，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)滿(mǎn)偏(c)；第三步，閉合S1(a)；第四步，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)半偏(e)；第五步，讀出R1的示數(shù)(3)R1的示數(shù)即待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻，為300.0 .閉合S1后，電路中的總電阻減小，當(dāng)電流計(jì)半偏時(shí)，干路電流大于電流計(jì)的滿(mǎn)偏電流，流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，所以電阻箱的阻值略小于被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(4)給電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝成電壓表，可得改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV 20 k，則串聯(lián)電阻的大小為20 k0.3 k19.7 k.答案(1)BCF(2)bcae(3)300.0略小于(4)串19.7遷移二等效法測(cè)電阻2某同學(xué)想用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量未知電阻Rx的阻值、電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求(1)為了測(cè)量未知電阻Rx的阻值，他在閉合開(kāi)關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至_(填“最大”或“最小”)，然后閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2撥至1位置，調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0；接著將開(kāi)關(guān)K2撥至2位置保持R2不變，調(diào)節(jié)R1，當(dāng)調(diào)節(jié)R134.2 時(shí)，電流表A讀數(shù)仍為I0，則該未知電阻的阻值Rx_.(2)為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻RA和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E，他將R1的阻值調(diào)到1.5 ，R2調(diào)到最大，將開(kāi)關(guān)K2調(diào)至2位置，閉合開(kāi)關(guān)K1；然后多次調(diào)節(jié)R2，并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對(duì)應(yīng)電流表A的讀數(shù)I；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫(huà)出了如圖乙所示的圖像；利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得，電流表A的內(nèi)阻RA_，電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E_V.解析(1)為了保證電路中用電器的安全，在閉合開(kāi)關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至最大，使電路中的電流較小，不會(huì)燒壞電流表；由于兩次操作電路中電流相等，說(shuō)明兩次操作電路中的總電阻也相等，故Rx34.2 .(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知EI(R2RAR1)，解得，結(jié)合R2圖像的斜率和截距可得E4 V，RA0.5 .答案(1)最大34.2(2)0.54遷移三電橋法測(cè)電阻3(2019·黑龍江三市調(diào)研)(1)如圖甲所示為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的一電路圖，其中R1、R2、R3為定值電阻，R4為一電阻箱，G是一靈敏電流表(零刻度在表盤(pán)的中央)閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)R4調(diào)節(jié)到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的示數(shù)為零則此時(shí)關(guān)于四個(gè)電阻阻值的關(guān)系正確的是_AR1R3R2R4BR1R4R2R3CR1R4R2R3DR1R3R2R4(2)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，這位同學(xué)又設(shè)計(jì)了一測(cè)量未知電阻阻值的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所需器材是：待測(cè)電阻R待測(cè)、一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E3 V)、電阻箱R(阻值范圍是0999.9 )、一小白熾燈泡(耐壓值較高，可用來(lái)作指示燈)、一均勻但長(zhǎng)度未知的直電阻絲AB(電阻絲上有一個(gè)帶有絕緣柄的小金屬線夾，線夾和電阻絲接觸良好，且線夾可在電阻絲上自由滑動(dòng))、比電阻絲稍長(zhǎng)的毫米刻度尺一把、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干a根據(jù)題意，請(qǐng)用線段代替導(dǎo)線把圖乙中電路連接完整b把線夾夾在電阻絲離A端較近的位置上，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱，使得小燈泡不亮，記錄電阻箱此時(shí)的阻值R1，用刻度尺測(cè)量此時(shí)A到線夾的距離x1.c把線夾向右移動(dòng)，重復(fù)上述步驟，分別測(cè)量并記錄多組R、x數(shù)據(jù)(不少于六組)d把測(cè)得的數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系中描繪出來(lái)，為了較直觀地體現(xiàn)出變量之間的關(guān)系，要作出一線性圖像，如果圖像的縱坐標(biāo)是電阻箱接入電路的電阻R，則橫坐標(biāo)應(yīng)該是_e根據(jù)上一步驟，作出的圖像在縱軸上的截距的絕對(duì)值為R0，圖像的斜率為k，則可求得R待測(cè)_；電阻絲的總長(zhǎng)度L_.f下列措施能進(jìn)一步提高上述實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是_A電阻箱應(yīng)改換成阻值較大的滑動(dòng)變阻器B小白熾燈泡應(yīng)改換成指針式毫伏表C直接用歐姆表來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻會(huì)更準(zhǔn)確、快捷D用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，要多次測(cè)量求平均值解析(1)由題知靈敏電流表示數(shù)為零，則MN，故UR1UR3，流過(guò)R1、R3的電流分別用I1、I3表示，由歐姆定律有I1、I3，又I1(R1R2)I3(R3R4)，聯(lián)立得R1R4R2R3，選項(xiàng)C正確(2)a.連接電路如圖所示d、e.設(shè)電阻絲單位長(zhǎng)度阻值為r，則左邊電阻絲阻值為xr，右邊電阻絲的阻值為(Lx)r，由電橋平衡特點(diǎn)得xr·R(Lx)rR待測(cè)，整理得RR待測(cè)LR待測(cè)，為保證圖像是線性的，若縱坐標(biāo)是R，則橫坐標(biāo)應(yīng)該是，因?yàn)樽鞒龅膱D像在縱軸上的截距的絕對(duì)值為R0，可知R待測(cè)R0，L.f滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值讀不出來(lái)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；電橋是否平衡，通過(guò)小燈泡是否發(fā)光來(lái)判斷，如果不發(fā)光就說(shuō)明電路已經(jīng)達(dá)到平衡，小燈泡的發(fā)光效果與通過(guò)的電流有關(guān)系，電流越小，發(fā)光越弱，但有微弱電流時(shí)，可能人眼看不到小燈泡發(fā)光，改換成指針式毫伏表，能更直觀判斷電橋是否平衡，故B項(xiàng)正確；用歐姆表來(lái)測(cè)量電阻，因刻度不均勻使讀數(shù)誤差太大，所以精確測(cè)量電阻時(shí)，不能用歐姆表，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，多次測(cè)量求平均值，可以減少偶然誤差，故D項(xiàng)正確答案(1)C(2)a.見(jiàn)解析圖d.eR0fBD最獨(dú)特的測(cè)量方法電橋法測(cè)電阻在電阻的測(cè)量方法中，有一種很獨(dú)特的測(cè)量方法，那就是電橋法其測(cè)量電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí)，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1，同時(shí)R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2.根據(jù)歐姆定律有：，由以上兩式解得：R1RxR2R3，這就是電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測(cè)電阻Rx的阻值. 熱點(diǎn)考向三以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的實(shí)驗(yàn)【典例】(2018·江蘇卷)一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)如圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出R關(guān)系圖像由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V；內(nèi)阻為_(kāi).(3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí)，電壓表的指針位置如圖2所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_(kāi)V；內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi).思路引領(lǐng)(1)利用閉合電路歐姆定律EI(Rr)變化成REr，結(jié)合R圖像分析是解題關(guān)鍵(2)考慮到電流表內(nèi)阻，利用閉合電路歐姆定律得EI(RrRA)，則RE(rRA)解析(1)在連接電路前，首先要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電路中串聯(lián)的電阻箱阻值要調(diào)節(jié)到最大，所以操作中存在的不足之處是：開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)；電阻箱阻值為零(2)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法先在坐標(biāo)圖中畫(huà)出數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后用直尺過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)出傾斜的直線，如圖所示對(duì)題圖1，利用閉合電路歐姆定律，可得EI(Rr)，變化成RE·r，對(duì)照作出的R圖像，可知R圖像的斜率等于電池的電動(dòng)勢(shì)，可得E1.4 V；R圖像在縱軸的截距的絕對(duì)值等于電池的內(nèi)阻，可得r1.2 .(3)根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)則，題圖2中電壓表讀數(shù)U66 mV，由題述知I0.33 A，根據(jù)歐姆定律可得電流表內(nèi)阻RA0.2 .對(duì)題圖1，考慮到電流表內(nèi)阻，利用閉合電路歐姆定律，可得EI(RrRA)，變化成RE·(rRA)，對(duì)照作出的R圖像，可知R圖像的斜率等于電池的電動(dòng)勢(shì)，可得E1.4 V；R圖像在縱軸的截距的絕對(duì)值等于電池的內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，可得電池的內(nèi)阻為1.0 .答案(1)開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)；電阻箱阻值為零(2)如圖所示1.4(1.301.44都算對(duì))1.2(1.01.4都算對(duì))(3)1.4(結(jié)果與(2)問(wèn)第一個(gè)空格一致)1.0(結(jié)果比(2)問(wèn)第二個(gè)空格小0.2)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三個(gè)常用方案方案伏安法伏阻法安阻法原理EUIrEUrEIRIr電路圖關(guān)系式UEIr圖像縱軸截距：E斜率大?。簉縱軸截距：斜率：縱軸截距：斜率：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真遷移一利用伏安法測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1(2019·哈爾濱三中模擬)某實(shí)驗(yàn)小組正在測(cè)定一節(jié)新型電池的電動(dòng)勢(shì)(約為3 V)和內(nèi)阻，現(xiàn)要選取一個(gè)定值電阻R0當(dāng)作保護(hù)電阻(1)首先為了準(zhǔn)確測(cè)量定值電阻R0的阻值，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表V(量程為03 V，電阻約為4 k)B電流表A1(量程為01 A，內(nèi)阻約為0.5 )C電流表A2(量程為03 A，內(nèi)阻約為0.5 )D定值電阻R0(阻值約為3 )E滑動(dòng)變阻器R(010 )F開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干上述器材中，在測(cè)量R0阻值時(shí)應(yīng)選擇_(填器材前面的序號(hào))為電流表，其實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選圖甲中的_(填圖號(hào))，經(jīng)測(cè)量定值電阻R0的阻值為2.8 .(2)之后為了測(cè)量該新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)器材的連接(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出UI圖線如圖丙所示，根據(jù)圖丙可以求出待測(cè)新型電池的內(nèi)阻為_(kāi)，電池電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V(保留兩位有效數(shù)字)解析(1)新型電池的電動(dòng)勢(shì)約為3 V，定值電阻R0的阻值約為3 ，則通過(guò)定值電阻R0的最大電流約為1 A，故在測(cè)量R0的阻值時(shí)應(yīng)選擇電流表A1；由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于R0的阻值，故電流表采用外接的方法，即圖(a)所示(2)如圖所示(3)由電路圖可得UEI(R0r)，則在UI圖線中，圖線斜率的絕對(duì)值表示定值電阻和電源內(nèi)阻之和，即R0r3.75 ，所以電源的內(nèi)阻r0.95 ，由圖像可知，I0.1 A時(shí)，有U2.5 V，代入U(xiǎn)EI(R0r)得到E2.9 V.答案(1)B(a)(2)見(jiàn)解析圖(3)0.952.9遷移二利用電壓表和電阻箱測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2某學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(小于30 )，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：一個(gè)滿(mǎn)偏電壓為3 V、內(nèi)阻為3 k的電壓表V1，兩個(gè)電阻箱(09999.9 )，一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(1)由于電壓表V1量程偏小，首先需將電壓表改裝成量程為9 V的電壓表V2，則電壓表V1應(yīng)與電阻箱_(填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)，并將該電阻箱阻值調(diào)為_(kāi)(2)接著用改裝的電壓表V2對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，改變電阻箱R的阻值并記錄相應(yīng)的電壓表V2示數(shù)U，進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后將數(shù)據(jù)一并記錄在下表中.次數(shù)123456R()20.040.060.080.0100.0120.0U(V)4.185.716.446.907.048.00(V1)0.2390.1750.1550.1450.1420.125(1)0.0500.0250.0170.0130.0100.008根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)將第3、4兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并作出圖線；根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析電壓表擴(kuò)大量程需串聯(lián)一個(gè)電阻R串，則Imax1×103 A，R串RV13×103 6000 .由題圖1得UrE，整理得·，結(jié)合作出的圖線有0.11 V1， A1，解得電池的電動(dòng)勢(shì)E9.09 V，內(nèi)阻r23.6 .答案(1)串聯(lián)6000 (2)如圖所示9.0923.6測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一般采用圖像法求解電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的一般方法是根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，利用閉合電路歐姆定律列出相關(guān)方程，并將方程變化成與圖像相符的形式，再根據(jù)圖像的斜率和截距的物理意義得出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. 高考熱點(diǎn)題型突破電學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與器材選擇器材選取三原則1安全性原則：要能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和客觀條件選用合適的儀器，使實(shí)驗(yàn)切實(shí)可行，能達(dá)到預(yù)期目的另外還要注意測(cè)量?jī)x器的量程，尤其電器元件的電流不能超過(guò)其允許通過(guò)的最大電流等2精確性原則：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，選用精度合適的測(cè)量工具，但對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)講，精確程度合適即可，并不是精度越高越好3方便性原則：實(shí)驗(yàn)時(shí)需考慮調(diào)節(jié)方便，便于操作，如滑動(dòng)變阻器的選擇，既要考慮它的額定電流，又要考慮它的阻值范圍，在二者都能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的情況下，還要考慮阻值大小對(duì)實(shí)驗(yàn)操作是否調(diào)節(jié)方便的問(wèn)題【典例】(2019·河北名校聯(lián)盟)一待測(cè)電阻Rx的阻值約為20 ，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A電流表A1(量程150 mA，內(nèi)阻約為60 )B電流表A2(量程20 mA，內(nèi)阻r230 )C電壓表V(量程15 V，內(nèi)阻約為3000 )D定值電阻R0110 E定值電阻R02120 F滑動(dòng)變阻器R1(03 ，2.0 A)G滑動(dòng)變阻器R2(0500 ，0.5 A)H電源，電動(dòng)勢(shì)E4 V(內(nèi)阻不計(jì))I開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材_(用器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)填寫(xiě))(2)根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量Rx的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)(3)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx_，式中未知量符號(hào)的物理意義為_(kāi)審題指導(dǎo)第一步讀題干提信息題干信息A2內(nèi)阻r230 可改裝成電壓表電壓表量程15 V量程過(guò)大不可用為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確滑動(dòng)變阻器用分壓式接法第二步審程序順?biāo)悸方馕鲆驕y(cè)量時(shí)要使電表調(diào)節(jié)范圍較大，所以滑動(dòng)變阻器要用分壓式接法，選用小阻值的R1；電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，電壓表的量程為15 V，量程太大不可用，因電流表A2的內(nèi)阻已知且題中給出了定值電阻，所以可用電流表A2與定值電阻R02串聯(lián)充當(dāng)電壓表(量程為3 V)使用，此時(shí)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流不超過(guò)I150 mA，電流表A1可直接測(cè)電流電路如圖所示，此時(shí)通過(guò)被測(cè)電阻的電流為II1I2，被測(cè)電阻兩端的電壓為UI2(R02r2)，根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻的阻值為Rx.答案(1)ABEFHI(2)見(jiàn)解析(3)I1、I2分別為電流表A1、A2的示數(shù)定值電阻的五大功能(1)保護(hù)電學(xué)元件，使通過(guò)元件的電流不會(huì)過(guò)大，避免損壞元件(2)與其他元件組合成混聯(lián)電路，利用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列式求待測(cè)電阻阻值(3)改裝功能：大阻值定值電阻與小量程電流表串聯(lián)改裝成大量程電壓表；小阻值定值電阻與小量程電流表并聯(lián)改裝成大量程電流表；大阻值定值電阻與小量程電壓表串聯(lián)改裝成大量程電壓表(4)小阻值定值電阻與電源串聯(lián)，等效擴(kuò)大電源內(nèi)阻，減小測(cè)量電源內(nèi)阻的誤差(5)與其他元件搭配組合，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制以便于構(gòu)成兩個(gè)不同的電路，測(cè)兩次電流、電壓值，列出關(guān)系式求得未知量. 1現(xiàn)有一塊靈敏電流計(jì)A1，量程為200 A，內(nèi)阻約為1 k，要精確測(cè)出其內(nèi)阻Rg，提供的器材有：電流表A2(量程為1 mA，內(nèi)阻r50 )；滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為030 )；定值電阻R1(阻值R1100 )；定值電阻R2(阻值R23 k)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V，內(nèi)阻很小)；單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)利用上述所有器材，設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過(guò)其量程的，將電路圖畫(huà)在題中的虛線框中(2)在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算A1表的內(nèi)阻，表達(dá)式為Rg_，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是_.解析本題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電流表內(nèi)阻的測(cè)量首先對(duì)于控制電路，被測(cè)電阻大約為1000 ，而滑動(dòng)變阻器最大值只有30 ，則應(yīng)采用分壓式接法測(cè)A1兩端的電壓，因沒(méi)有提供電壓表，可以把A2改裝成電壓表，但其量程又太小，可用一個(gè)電阻串聯(lián)，放大其測(cè)電壓的量程，因A1的最大電壓值只有0.2 V，則只要把R1與A2串聯(lián)即可滿(mǎn)足要求又由于A1兩端電壓太低，可以再串一個(gè)電阻R2來(lái)增大電壓，從而使滑動(dòng)變阻器的范圍大些其設(shè)計(jì)圖如圖所示(2)閉合電路歐姆定律可知Rg，I1、I2分別表示A1、A2的示數(shù)，r表示電流表A2的內(nèi)阻答案(1)如圖所示(2)I2表示A2表的示數(shù)，I1表示A1表的示數(shù)2(2019·江西省紅色七校)某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行精確測(cè)量電阻Rx的阻值的實(shí)驗(yàn)，有下列器材供選用A待測(cè)電阻Rx(約300 )B電壓表V(3 V，內(nèi)阻約3 k)C電流表A1(10 mA，內(nèi)阻約10 )D電流表A2(20 mA，內(nèi)阻約5 )E滑動(dòng)變阻器R1(020 ，額定電流2 A)F滑動(dòng)變阻器R2(02000 ，額定電流0.5 A)G直流電源E(3 V，內(nèi)阻約1 )H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)了用伏安法測(cè)量電阻的電路，并能滿(mǎn)足Rx兩端電壓從零開(kāi)始變化并進(jìn)行多次測(cè)量則電流表應(yīng)選擇_(填“A1”或“A2”)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(填“R1”或“R2”)；請(qǐng)?jiān)谔摼€框中幫甲同學(xué)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(2)乙同學(xué)經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖所示的測(cè)量電路，具體操作如下：按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置；閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的一半；閉合開(kāi)關(guān)S2并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù)，分別記為U、I；待測(cè)電阻的阻值Rx_，比較甲、乙兩同學(xué)測(cè)量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？_(填“甲”或“乙”)同學(xué)的解析(1)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為Imax A10 mA，電流表應(yīng)選擇A1；實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器R1；由R>RA1RV，可知電流表應(yīng)采用內(nèi)接法(2)由實(shí)驗(yàn)步驟可知，通過(guò)R2與Rx的電流相等，則兩支路電阻相等，由實(shí)驗(yàn)步驟可知，電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端電壓，由于兩并聯(lián)支路電阻相等，則通過(guò)它們的電流相等，由實(shí)驗(yàn)原理可知，通過(guò)待測(cè)電阻的電流等于電流表A1的示數(shù)I，則待測(cè)電阻的阻值Rx；由兩種實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)原理可知，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，而乙同學(xué)的方法消除了電流表內(nèi)阻的影響，測(cè)量值與真實(shí)值相等答案(1)A1R1如圖所示(2)乙專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練(十六)1(2019·湖南湘東六校聯(lián)考)某同學(xué)想用半偏法測(cè)定一塊精度很高的電壓表V(量程為03 V，內(nèi)阻約為20 k)的內(nèi)阻，并將其改裝成歐姆表，現(xiàn)有器材如下：A直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻不計(jì))；B電阻箱R(最大阻值為99999.9 )；C滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 k)；D滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為5 )；E開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)圖甲虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的部分測(cè)量電路，請(qǐng)你補(bǔ)畫(huà)完整，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，連接好實(shí)驗(yàn)電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)你補(bǔ)充完善下面的操作步驟首先閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表指針達(dá)到滿(mǎn)偏；保持_不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)_(選填“S1”或“S2”)，調(diào)節(jié)_的阻值，使電壓表指針達(dá)到半偏，讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值R0，則電壓表的內(nèi)阻RV_.(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表的內(nèi)阻為24 k，該同學(xué)選用上述電源E及另一個(gè)滑動(dòng)變阻器將電壓表改裝為歐姆表，若將如圖乙所示的電壓表表盤(pán)上的電壓刻度換成電阻刻度，則電壓表表盤(pán)上2 V處對(duì)應(yīng)的電阻值為_(kāi)k.解析(1)由圖甲可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，因此選擇阻值較小的R2.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，當(dāng)電阻箱短接時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使得電壓表指針滿(mǎn)偏，然后把電阻箱接入電路中，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，則并聯(lián)部分分得電壓幾乎不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使得電壓表指針半偏，則電阻箱的阻值即為電壓表的內(nèi)阻，即RVR0.(3)由題意可知·RV3 V，·RV2 V，聯(lián)立解得Rx16 k.答案(1)見(jiàn)解析圖R2(2)滑動(dòng)變阻器滑片位置S2RR0(3)162(2019·吉林長(zhǎng)春質(zhì)檢)某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲的電路來(lái)測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為2 V，內(nèi)阻約為幾歐姆，R為阻值010 的滑動(dòng)變阻器，R0為阻值990 的定值電阻，X、Y為兩個(gè)電流表，實(shí)驗(yàn)室有以下幾個(gè)電流表：A1：量程00.6 A，內(nèi)阻約為0.5 A2：量程03 A，內(nèi)阻約為0.1 A3：量程020 mA，內(nèi)阻為1 A4：量程02 mA，內(nèi)阻為10 (1)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則X應(yīng)該選擇_，Y應(yīng)該選擇_(2)實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組X、Y的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)出XY的圖像如圖乙所示，則根據(jù)圖像計(jì)算可知，電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)阻為_(kāi)(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))解析(1)據(jù)題意，X、Y是兩只電流表，故實(shí)驗(yàn)原理是將X改裝成電壓表后，配合電流表Y采用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)約2 V和R0的阻值為990 ，可知R0應(yīng)與A4串聯(lián)，即X應(yīng)選A4.再根據(jù)圖乙可知電路中最大電流約為0.35 A，故Y應(yīng)選A1.(2)因改裝后的電壓表UIX(RA4R0)，由閉合電路歐姆定律有UEIYr，聯(lián)立結(jié)合題圖乙，當(dāng)Y的電流為0時(shí)，可得E1.85 V，當(dāng)Y的電流為0.30 A時(shí)，X的電流為1.55 mA，U1.55 V，可得r1.00 .答案(1)A4A1(2)1.851.003(2019·天津卷)現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率(1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是_mm.(2)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻這段金屬絲的電阻Rx約為100 ，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)電源E(電動(dòng)勢(shì)10 V，內(nèi)阻約為10 )電流表A1(量程0250 mA，內(nèi)阻R15 )電流表A2(量程0300 mA，內(nèi)阻約為5 )滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10 ，額定電流2 A)開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式Rx_.從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)解析(1)由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑應(yīng)為0 mm20.0×0.01 mm0.200 mm；(2)對(duì)提供的實(shí)驗(yàn)器材分析可知，由于滑動(dòng)變阻器的總電阻比待測(cè)電阻的阻值小得多，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于沒(méi)有提供電壓表，因此可以用內(nèi)阻已知的電流表充當(dāng)電壓表，即將A1作為電壓表，由于A1的內(nèi)阻已知，因此A2應(yīng)采用外接法；(3)由電路圖可知，Rx，由于A1的內(nèi)阻已知，因此該實(shí)驗(yàn)不存在系統(tǒng)誤差，因此測(cè)量值與真實(shí)值相等答案(1)0.200(0.1960.204均可)(2)如圖(3)相等4(2019·廣東六校聯(lián)考)為了測(cè)量電阻值約為4 的未知電阻的準(zhǔn)確阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)內(nèi)阻均為r100 、滿(mǎn)偏電流均為Ig1 mA的電流計(jì)；定值電阻R129900 、R22900 、R3 、R4 ；最大阻值為5 的滑動(dòng)變阻器R5；最大阻值為20 的滑動(dòng)變阻器R6；內(nèi)阻可忽略的電源，電動(dòng)勢(shì)E3 V；開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干其中設(shè)計(jì)的部分測(cè)量電路如虛線框中的電路所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，定值電阻A應(yīng)選用_，定值電阻B應(yīng)選用_；(2)為了測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要求測(cè)量電路兩端電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_，并在虛線框中將電路補(bǔ)充完整；(3)在反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)兩電流計(jì)的示數(shù)總是相同，由此可知該待測(cè)電阻的阻值應(yīng)為_(kāi)解析(1)定值電阻A與電流計(jì)串聯(lián)相當(dāng)于電壓表，又由于電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，則由電壓表的改裝原理可知RAr 2900 ，故定值電阻A應(yīng)選用R2，由題意可知流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流值約為I A0.75 A，定值電阻B與電流計(jì)并聯(lián)相當(dāng)于電流表，則由電流表的改裝原理可知RB ，故定值電阻B應(yīng)選用R3.(2)由于要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值較小的R5，補(bǔ)全的電路如圖所示(3)當(dāng)兩電流計(jì)的示數(shù)相同時(shí)，設(shè)電流計(jì)的示數(shù)為I，則由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過(guò)待測(cè)電阻的電流與通過(guò)電阻B的電流相同，根據(jù)歐姆定律得，整理可得待測(cè)電阻的阻值為Rx4 .答案(1)R2R3(2)R5見(jiàn)解析圖(3)4 5(2019·鄭州市高中畢業(yè)班第一次質(zhì)量預(yù)測(cè))某同學(xué)利用以下器材測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示電壓表V：(量程3 V，內(nèi)阻約為RV10 k)電流表G：(量程3 mA，內(nèi)阻Rg100 )滑動(dòng)變阻器R：(阻值范圍010 ，額定電流2 A)定值電阻R00.5 開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是_A(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得多組數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)I為橫軸，以電壓表V的讀數(shù)U為縱軸，繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(3)這樣測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)_，內(nèi)阻_(填“偏大”“偏小”或“不變”)解析(1)當(dāng)電流表G的指針達(dá)到滿(mǎn)偏時(shí)，定值電阻R0中的電流IR00.6 A，改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程為ImIgIR03 mA0.6 A0.603 A0.6 A(2)電流表改裝后其量程擴(kuò)大了200倍，即電路中的總電流是電流表讀數(shù)的200倍，由閉合電路歐姆定律有EU200Ir，對(duì)照?qǐng)D乙，變換為UE200r·I，圖線在縱軸的截距等于干電池的電動(dòng)勢(shì)，E1.48 V，圖線的斜率的絕對(duì)值為200r ，解得內(nèi)阻r0.84 .(3)由于電壓表不是理想電表，則實(shí)際通過(guò)電池的電流大于改裝后電流表的讀數(shù)，可知測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小答案(1)0.6(2)1.48(1.471.49均可)0.84(0.760.90均可)(3)偏小偏小28