(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)講義：第23講《電學(xué)實(shí)驗(yàn)》(含解析)

第23講電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)圖譜電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)精講一．游標(biāo)卡尺1．結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺主要由兩部分組成，即主尺和游標(biāo)尺，游標(biāo)卡尺可以方便地測(cè)量外徑、內(nèi)徑、深度，如圖所示。2．原理如果將主尺上的9mm等分10份作為游標(biāo)尺的刻度，那么游標(biāo)尺上的每一格與主尺上的每一格所表示的長(zhǎng)度之差就是0.1mm，同理，如果將主尺上的19mm、49mm分別等分20份、50份作為游標(biāo)尺上的20格刻度、50格刻度，那么游標(biāo)尺上的每一格與主尺上的每格的長(zhǎng)度之差分別是0.05mm、0.02mm。因此游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度可達(dá)0.1mm、0.05mm、0.02mm。3．讀數(shù)方法第一步：看游標(biāo)尺總刻度確定精確度（10分度、20分度、50分度）；第二步：讀出游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)的主尺整毫米（L0）；第三步：找出游標(biāo)尺與主尺刻度線“正對(duì)”的位置，并在游標(biāo)尺上讀出對(duì)齊線到零刻度線的小格數(shù)（N）；第四步：讀數(shù)SKIPIF1<0（SKIPIF1<0表示精度，10分度的是0.1mm，20分度的是0.05mm，50分度的是0.02mm）。二．螺旋測(cè)微儀1．用途和構(gòu)造螺旋測(cè)微儀，又叫千分尺，測(cè)長(zhǎng)度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測(cè)量范圍為幾厘米。螺旋測(cè)微儀的構(gòu)造如圖所示，小砧和固定刻度固定在框架上、旋鈕、微調(diào)旋鈕和可動(dòng)刻度、測(cè)微旋鈕和可動(dòng)刻度、測(cè)微螺桿連在一起，通過(guò)精密螺紋套在固定刻度上。2．原理和使用螺旋測(cè)微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離。因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來(lái)。螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個(gè)小分度，相當(dāng)于測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退這0.5/50=0.01mm。可見(jiàn)，可動(dòng)刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋測(cè)微器可準(zhǔn)確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。測(cè)量時(shí)，當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)若恰好與固定刻度的零點(diǎn)重合，旋出測(cè)微螺桿，并使小砧和測(cè)微螺桿的面正好接觸待測(cè)長(zhǎng)度的兩端，那么測(cè)微螺桿向右移動(dòng)的距離就是所測(cè)的長(zhǎng)度。這個(gè)距離的整毫米數(shù)由固定刻度上讀出，小數(shù)部分則由可動(dòng)刻度讀出。3．使用螺旋測(cè)微器應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）測(cè)量時(shí)，在測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力，既可使測(cè)量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測(cè)微器。（2）在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。（3）讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。（4）當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測(cè)長(zhǎng)度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。三．電流表內(nèi)、外接法1．內(nèi)外接法的比較比較比較內(nèi)接法外接法電路圖誤差分析電流表分壓SKIPIF1<0電壓表分流SKIPIF1<0電阻測(cè)量值SKIPIF1<0測(cè)量值大于真實(shí)值SKIPIF1<0測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件SKIPIF1<0SKIPIF1<02．內(nèi)、外接法的選擇（1）比值判斷法：若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為大電阻，內(nèi)接法誤差小，應(yīng)選用內(nèi)接法；若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為小電阻，外接法誤差小，應(yīng)選用外接法。（2）試觸法：當(dāng)無(wú)法估計(jì)電阻的阻值，難以比較SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的大小時(shí)，可采用電壓表試觸法看電流表、電壓表變化大小來(lái)確定，如圖所示：四．滑動(dòng)變阻器限流和分壓式接法1．控制電路的比較比較比較限流式接法分壓式接法電路電壓調(diào)節(jié)的范圍SKIPIF1<0SKIPIF1<0電能損耗節(jié)能耗能2．控制電路的選擇從節(jié)能的角度考慮，優(yōu)先選用限流法；以下情況考慮分壓式：（1）要求待測(cè)電路的U、I從0變化；（2）SKIPIF1<0；（3）題目要求測(cè)量范圍盡可能大或測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能多時(shí)；（4）選用限流式時(shí)，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0過(guò)大（超過(guò)電表量程，燒壞電表、電源或用電器等）或SKIPIF1<0、SKIPIF1<0過(guò)小（最大值不超過(guò)電表量程的三分之一，讀數(shù)誤差大）。五．電表的改裝1．電流計(jì)改裝成電流表原理，將內(nèi)阻為SKIPIF1<0、滿偏電流為SKIPIF1<0的電流計(jì)的量程擴(kuò)大為SKIPIF1<0，需要并聯(lián)的電阻為R，則SKIPIF1<0，如圖所示：改裝后電流表的內(nèi)阻為：SKIPIF1<0。2．電流計(jì)改裝成電壓表原理內(nèi)阻為SKIPIF1<0、滿偏電流為SKIPIF1<0的電流計(jì)能夠承受的電壓是SKIPIF1<0，如將其量程擴(kuò)大為SKIPIF1<0，則需要串聯(lián)電阻R（如圖所示），則：SKIPIF1<0。改裝成的電壓表的內(nèi)阻SKIPIF1<0。由以上可知，利用并聯(lián)或串聯(lián)不同阻值的電阻，可以改變電表的量程。三點(diǎn)剖析課程目標(biāo)：1.理解游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的工作原理，并且會(huì)讀數(shù)2.理解電流表和電壓表的改裝原理游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理和使用例題1、（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑如圖乙所示，可知其直徑為_(kāi)_______mm；例題2、（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某鋼管的外徑，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______cm．（2）如圖2所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的某物件的寬度是________mm．隨練1、某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度。該螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖甲所示，則所測(cè)金屬板的厚度為_(kāi)_______mm。用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬板的直徑如圖乙所示，則金屬板直徑為_(kāi)_______cm。隨練2、如圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是________mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是________mm。電流表、電壓表的改裝例題1、如圖所示的甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表，另一個(gè)是測(cè)電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是（）A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小C.甲表是電流表，R增大時(shí)量程減小D.乙表是電流表，R增大時(shí)量程減小例題2、如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤(pán)均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的SKIPIF1<0；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍．若用電流表A的表盤(pán)刻度表示流過(guò)接線住1的電流值，則下列分析正確的是（）A.將接線住1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04AB.將接線住1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02AC.將接線住1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06AD.將接線住1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01A例題3、(多選)四個(gè)相同的表頭分別改裝成兩個(gè)電流表和兩個(gè)電壓表，電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，把它們按如圖所示接入電路，則()A.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)小B.V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大C.A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2的一樣大D.V1指針偏轉(zhuǎn)角度比V2指針偏轉(zhuǎn)角度小例題4、如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖．已知電流表G的量程為0﹣100μA，內(nèi)阻為600Ω．求圖中串聯(lián)的分壓電阻R1、R2的電阻值．隨練1、某同學(xué)利用一塊表頭和三個(gè)定值電阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電表，該電表有1、2兩個(gè)量程。關(guān)于該電表，下列說(shuō)法中正確的是（）A.測(cè)電壓時(shí)，量程1一定小于量程2，與R1、R2和R3的阻值無(wú)關(guān)B.測(cè)電流時(shí)，量程1一定大于量程2，與R1、R2和R3的阻值無(wú)關(guān)C.測(cè)電壓時(shí)，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)D.測(cè)電流時(shí)，量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)隨練2、用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合電鍵后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同測(cè)定金屬的電阻率知識(shí)精講一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握用伏安法測(cè)電阻的原理，熟練掌握選擇電流表內(nèi)接、外接的方法；2．鞏固螺旋測(cè)微器的使用方法；3．掌握電阻定律測(cè)量電阻率的原理方法。二．實(shí)驗(yàn)原理1．由SKIPIF1<0，得SKIPIF1<0；2．電路設(shè)計(jì)：由于被測(cè)電阻絲的阻值較小，所以選用電流表外接法；本實(shí)驗(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍，滑動(dòng)變阻器可選用限流接法。三．實(shí)驗(yàn)器材電池（電源）、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)金屬導(dǎo)線、毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器。四．實(shí)驗(yàn)步驟1．測(cè)出金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度l，選取三個(gè)不同位置測(cè)金屬絲的直徑d，求d的平均值，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積SKIPIF1<0；2．用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻SKIPIF1<0，改變電壓、電流，分別測(cè)量電阻，并求平均值；3．有電阻定律計(jì)算金屬導(dǎo)線的電阻率SKIPIF1<0。五．誤差分析1．測(cè)量過(guò)程中讀數(shù)的偶然誤差；2．由于電壓表的分流作用，伏安法測(cè)量的金屬導(dǎo)線阻值比真實(shí)值偏小，最后計(jì)算出的電阻率也比真實(shí)值偏?。?．金屬導(dǎo)線通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬導(dǎo)線的電阻率變大。六．注意事項(xiàng)1．測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)之間的待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直；2．在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I不宜過(guò)大（電流表用0-0.6A量程），通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大；3．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可多次測(cè)量金屬絲直徑d、長(zhǎng)度l，并分別取d、l的平均值，測(cè)多組電壓U和電流I下的電阻，并取平均值計(jì)算電阻率。三點(diǎn)剖析課程目標(biāo)：1.根據(jù)電阻定律，掌握測(cè)量導(dǎo)體電阻率的實(shí)驗(yàn)原理、器材、實(shí)驗(yàn)步驟等測(cè)定金屬的電阻率例題1、在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為5Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供一下器材供選擇：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻4kΩ）E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）G?；瑒?dòng)變阻器（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表、電壓表、滑動(dòng)變動(dòng)阻選用________（填寫(xiě)儀器前字母代號(hào)）；（2）測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表________接法，待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏________（選填“大”或“小”）；（3）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_______mm；（4）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________。例題2、有一根細(xì)而均勻的圓柱體導(dǎo)體棒樣品（如圖甲所示），電阻約為100Ω，為了測(cè)量其電阻率ρ，可先測(cè)其電阻Rx，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A．10分度的游標(biāo)卡尺B．螺旋測(cè)微器C．電流表A1（量程50mA，，內(nèi)阻r1為100Ω）D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）E．電流表A3（量程1A，內(nèi)阻r3約為0.1Ω）F．滑動(dòng)變阻器R1（20Ω，額定電流1A）G．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ，額定電流0.1A）H．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）I．圓柱體導(dǎo)體棒樣品Rx（電阻Rx約為100Ω）J．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖乙所示，其示數(shù)L＝__________cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的直徑如圖丙所示，其示數(shù)D＝_________mm。（2）為了盡可能精確地測(cè)量原件電阻Rx，請(qǐng)選擇合適電學(xué)儀器，在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，所選器材注意角標(biāo)區(qū)分。（3）閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)量出需要測(cè)量的物理量。需要測(cè)量的物理量是_________（4）根據(jù)（1）（3）步測(cè)量的數(shù)據(jù)字母，表示出電阻率ρ＝_________。隨練1、如圖所示，為一段粗細(xì)均勻的圓柱形新型導(dǎo)電材料棒，阻值約為1kΩ，現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率。（1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的直徑和長(zhǎng)度，某次測(cè)量的示數(shù)如圖甲和圖乙所示，直徑為_(kāi)_______m，長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm。（2）在下列器材中選用合適器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻，應(yīng)選________（填序號(hào)）。A．電流表A1：量程為10mA，內(nèi)阻約為10ΩB．電流表A2：量程為3A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電壓表V1：量程為15V，內(nèi)阻約為30kΩD．電壓表V2：量程為6V，內(nèi)阻約為15kΩE．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AF．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略G．電鍵K，導(dǎo)線若干（3）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。（4）由于實(shí)驗(yàn)中使用的電表不是理想電表，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電阻值________Rx的真實(shí)值。（填“＞”“＜”或“＝”）（5）如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為D，則該材料的電阻率ρ＝________（用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示）.隨練2、國(guó)標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來(lái)水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來(lái)水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門(mén)K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1和V2（量程均為3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來(lái)水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_(kāi)S，整理好器材。（1）測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝________mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝________（用R1、R2、R表示）。（3）利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的SKIPIF1<0關(guān)系圖象。則自來(lái)水的電阻率ρ＝________Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）。（4）本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將________（填“偏大”“不變”或“偏小”）。隨練3、測(cè)定金屬絲的電阻率，提供實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)金屬絲R（電阻約8Ω）B．電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω）C．電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動(dòng)變阻器R1（0－5Ω，2A）E．電源E（6V）F．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑如圖甲所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)_______mm。（2）某同學(xué)采用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖丙中將實(shí)物電路圖連接完整。（3）測(cè)得金屬絲的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測(cè)得多組金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L及相應(yīng)電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出SKIPIF1<0圖象，如圖丁所示。測(cè)得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率ρ為_(kāi)_______（用符號(hào)d、k表示）。（4）關(guān)于電阻率的測(cè)量，下列說(shuō)法中正確的有________A．開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片應(yīng)置于最左端B．實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置確定后不可移動(dòng)C．待測(cè)金屬絲R長(zhǎng)時(shí)間通電，會(huì)導(dǎo)致電阻率測(cè)量結(jié)果偏小D．該實(shí)驗(yàn)方案中電流表A的內(nèi)阻對(duì)電阻率測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響描繪小燈泡的伏安特性曲線知識(shí)精講一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟練掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法及連接方式；2．掌握伏安特性曲線的描繪方法，理解小燈泡的伏安特性曲線是曲線的原因。二．實(shí)驗(yàn)原理1．描繪小燈泡的伏安特性曲線的一般要求是從零開(kāi)始測(cè)量較多的數(shù)據(jù)，所以在實(shí)驗(yàn)儀器允許的條件下一般采用分壓接法。小燈泡的電阻一般不大，一般采用電流表的外接法。2．用電流表測(cè)出流過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組（U、I）值；3．圖像處理法：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，在U-I坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)。三．實(shí)驗(yàn)器材小燈泡，學(xué)生電源，滑動(dòng)變阻器，電壓表，電流表，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙，鉛筆。四．實(shí)驗(yàn)步驟1．畫(huà)出電路圖，如下：2．根據(jù)電路圖將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連起來(lái)；3．測(cè)量與記錄移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同電壓值和電流值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格。五．?dāng)?shù)據(jù)處理1．在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，I為橫軸，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(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線；六．誤差分析1．電流表外接，由于電壓表的分流，使電流表示數(shù)偏大；2．測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)的誤差；3．在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作圖帶來(lái)誤差。七．注意事項(xiàng)1．閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移動(dòng)到使小燈泡分得電壓為零的一端；2．加在小燈泡兩端的電壓不要超過(guò)其額定電壓；3．讀數(shù)要快，每次讀數(shù)后立即斷開(kāi)電源，避免長(zhǎng)時(shí)間通電小燈泡的溫度增高，電阻變大。三點(diǎn)剖析課程目標(biāo)：掌握描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中電路的連接、器材選擇描繪小燈泡的伏安特性曲線例題1、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓2.5V，額定電流250mA?，F(xiàn)有器材規(guī)格如下：直流電流表A1（量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；直流電流表A2（量程0～500mA，內(nèi)阻約0.2Ω）；直流電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）；直流電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1.0A）；電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干條。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________。（填儀器字母代號(hào)）（2）根據(jù)電路圖在實(shí)物圖中完成其余連線使之成為完整的實(shí)驗(yàn)電路。（3）某同學(xué)在正確完成實(shí)驗(yàn)后，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出如圖所示的小燈泡I－U曲線，分析曲線可知小燈泡的電阻隨電流I變大而________（填“變大”、“變小”或“不變”）。例題2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪一個(gè)“2V1W”小燈泡的U－I曲線，可供選擇的儀器有：A．量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω的電流表B．量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω的電流表C．量程0～3V，內(nèi)阻10kΩ的電壓表D．量程0～15V，內(nèi)阻50kΩ的電壓表E．最大阻值為20Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器F．最大阻值為lkΩ，額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器G．蓄電池4V、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等（1）為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A，電壓表C，那么滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選______（填器材的序號(hào)）；（2）若該同學(xué)已正確選用器材，并連接好部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲，請(qǐng)?jiān)趫D甲中完成其余的電路連接，要求小燈泡兩端的電壓能在0～2V范圍內(nèi)連續(xù)變化，且盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差；（3）該同學(xué)在正確完成實(shí)驗(yàn)后得到圖乙所示的小燈泡U－I特性曲線，將此小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為3.0Ω的電源上，小燈泡的實(shí)際功率是_______W。例題3、有一只標(biāo)識(shí)為“2.5V，0.5A”的小燈泡，小華想測(cè)定其伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：編號(hào)編號(hào)器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電源E電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)B電流表A1量程0－10mA，內(nèi)阻200ΩC電流表A2量程0－600mA，內(nèi)阻2ΩD電阻箱R阻值999.99ΩE滑動(dòng)變阻器R1最大阻值10ΩF滑動(dòng)變阻器R2最大阻值2kΩ（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰M裝一個(gè)量程為3.0V的電壓表，那么電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到________Ω；（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（選填器材前面的編號(hào)）；（3）請(qǐng)幫助小華設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求使誤差盡量小，并將電路圖滑在圖1虛線框內(nèi)；（4）小華在實(shí)驗(yàn)中用電流表和改裝后的電壓表測(cè)得數(shù)據(jù)并記錄在下表中，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線；電壓電壓U/V00.51.01.52.02.5電流I/A00.170.300.390.450.49（5）將一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W（結(jié)果保留1為有效數(shù)字）．隨練1、某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V0.6W”的小燈泡的I－U特性曲線。實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A．電流表A1（量程為0－25mA，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2（量程為0－300mA，內(nèi)阻約1Ω）C．電壓表V1（量程為0－3V，內(nèi)阻約5kΩ）D．電壓表V2（量程為0－15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（0－10Ω，額定電流1.5A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0－1000Ω，額定電流0.5A）G．直流電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）H．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（只需填器材前面的字母代號(hào)）。（2）若采用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓表的右端應(yīng)與電路中的________點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）。（3）開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于________端（選填“c”或“d”）。（4）測(cè)量后，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Excel擬合出小燈泡的I－U特性曲線如圖所示。請(qǐng)根據(jù)曲線確定小燈泡兩端電壓為1.5V時(shí)，其實(shí)際功率P＝________W。（5）圖中描繪的小燈泡伏安特性曲線發(fā)生了明顯的彎曲，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析其原因：________。隨練2、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡標(biāo)有“3.8V0.3A”字樣，并提供有以下器材：A．電壓表V（0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）B．電流表A1（0～50mA，內(nèi)阻約2Ω）C．電流表A2（0～500mA，內(nèi)阻約1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～2kΩ）F．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）G．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和調(diào)節(jié)方便：①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表________，滑動(dòng)變阻器________。（填寫(xiě)器材代號(hào)）。②在圖甲虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）由正確實(shí)驗(yàn)操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。在另一實(shí)驗(yàn)中將此小燈泡接入如圖丙所示的電路中，電路中的電源電壓U（U≤3.8V）恒定，在t＝t0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，由電流傳感器記錄的電路中電流隨時(shí)間變化的圖像（i－t）可能是下圖中的________圖（選填“A”、“B”或“C”）。隨練3、（1）現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線．①為了測(cè)量的電壓能從零開(kāi)始，測(cè)量誤差較小，請(qǐng)?jiān)趫D甲中連好實(shí)物電路圖．②合上開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的________（填“左端”或“右端”）．③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出的U－I圖象如圖乙所示，由圖可知，當(dāng)燈泡的電壓為1.80V時(shí)，小燈絲電阻為_(kāi)_______Ω，小燈泡的功率為_(kāi)_______W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．④某小組在正常實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表、電壓表的讀數(shù)都調(diào)不到零，于是他們向老師求助，老師說(shuō)該電路中有一根導(dǎo)線斷了，請(qǐng)問(wèn)圖中哪根導(dǎo)線斷了？________（填“ab”或者“cd”）．測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻知識(shí)精講一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握用電壓表和電流表測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法，進(jìn)一步理解閉合電路的歐姆定律；2．掌握用圖像法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。二．實(shí)驗(yàn)原理1．利用方程組求解E、r如圖所示，取兩組對(duì)應(yīng)的（U、I）值，列方程SKIPIF1<0，可求得E、r；2．圖像法處理：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建坐標(biāo)系、描點(diǎn)、連線，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E，直線斜率k的絕對(duì)值為內(nèi)阻r。三．實(shí)驗(yàn)器材電池（被測(cè)電源）、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆。四．實(shí)驗(yàn)步驟1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)物電路；2．把變阻器的滑片移動(dòng)到使接入電路阻值最大的一端；3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I、U值，并填入表格中。4．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理好器材。五．?dāng)?shù)據(jù)處理1．列多個(gè)方程組求解，再求E、r的平均值；2．用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示：（1）圖線與縱軸的交點(diǎn)為E；（2）圖線與橫軸交點(diǎn)為SKIPIF1<0；（3）圖線的斜率表示SKIPIF1<0。六．誤差分析1．偶然誤差：（1）電表讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差；（2）圖像法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確；2．系統(tǒng)誤差：（1）采取電流表外接法，由于電壓表分流造成電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏?。唬?）采取電流表內(nèi)接法，由于電流表分壓，造成內(nèi)阻測(cè)量值偏大，但電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值是準(zhǔn)確的。七．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(guò)大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快，每次讀數(shù)后立即斷開(kāi)電源；3．要測(cè)出不少于6組的（U、I）數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些；4．若U-I圖線縱軸刻度不從零開(kāi)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)SKIPIF1<0確定；5．電流表要外接（因?yàn)閞很?。?；6．如果電流表內(nèi)阻SKIPIF1<0已知，也可以選內(nèi)接法，此時(shí)SKIPIF1<0。八．其他方法三點(diǎn)剖析課程目標(biāo)：1.了解并掌握測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法2.學(xué)習(xí)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)伏安法測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例題1、用如圖所示電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）（d）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω、額定電流2A）（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A。（2）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的U－I圖線。由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）例題2、某同學(xué)要測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材可供選用：A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）B．電流表（0～100mA，內(nèi)阻1Ω）C．定值電阻R1（阻值0.2Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～15Ω）E．滑動(dòng)變阻器R3（阻值0～1000Ω）F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干操作步驟如下：（1）由于所給電流表量程過(guò)小，該同學(xué)把定值電阻R1與電流表并聯(lián)（如圖甲所示）就得到一量程為0～________A的新電流表；為了得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填“D”或“E”）；（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實(shí)物連接圖，要求滑動(dòng)變阻器的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變??；（3）用圖示實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)，并把電壓表與對(duì)應(yīng)電流表（改裝后）的結(jié)果記錄在圖乙所示的圖中，由圖可知電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。隨練1、某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的其他器材有：A．電壓表V：0～3～15V．B．電流表A：0～0.6～3AC．變阻器R1：（20Ω，1A）D．變阻器R2：（1000Ω，0.1A）E．電阻箱R（0～999.9Ω）F．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用的量程為_(kāi)_______（填0～3V或0～15V），電流表應(yīng)選用的量程為_(kāi)_______（填0～0.6A或0～3A），變阻器應(yīng)選用________（填字母代號(hào)R1或R2）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖方框中畫(huà)出電路圖，并補(bǔ)充連接實(shí)物電路圖；（3）測(cè)出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫(huà)出圖象如圖所示，由圖象知該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．隨練2、利用伏安法測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_______（選填“甲”或“乙”）。（2）某位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)畫(huà)出U－I圖線_______。（3）根據(jù)（2）中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）隨練3、某同學(xué)用右圖電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0，除蓄電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的器材還有：A、電流表（量程0.3A、3A）B、電壓表（量程3V、15V）C、定值電阻（1Ω、額定功率5W）D、定值電阻（10Ω、額定功率10W）E、滑動(dòng)變阻器（0～5Ω）F、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電流表的量程應(yīng)選擇________A，電壓表的量程應(yīng)選擇________V；R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動(dòng)變阻器．（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是________.（3）該同學(xué)調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得5組電流、電壓數(shù)據(jù)，如下表，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙內(nèi)作出蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U－I圖像________。電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù)U／V1.881.921.931.981.99電流表讀數(shù)I／A1.721.350.980.630.34（4）根據(jù)圖像，可知該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其他方法例題1、在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室各有如下器材：A．待測(cè)電池組（由兩節(jié)干電池組成，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V、內(nèi)阻為幾歐姆）B．直流電壓表V1、V2（量程均為3V，內(nèi)阻均約為3kΩ）C．定值電阻R0（阻值未知）D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為Rm）E．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，他利用該電路先測(cè)出定值電阻R0的阻值，再測(cè)量待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。步驟如下：（1）先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U10、U20，則可求出定值電阻R0的阻值為R0＝___________（用U10、U20和Rm表示）。（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2的關(guān)系圖象如圖乙所示。圖中直線的斜率為k，直線與橫軸的截距為U0，則待測(cè)電池組的總電動(dòng)勢(shì)E＝________，總內(nèi)阻r＝________（均用k、U0、R0表示）。例題2、小東的家庭實(shí)驗(yàn)室里備有一些現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材，他找出一個(gè)0~3V的電壓表，一個(gè)定值電阻R0＝5Ω，一個(gè)開(kāi)關(guān)和部分導(dǎo)線，想利用這些器材測(cè)量一節(jié)新型干電池（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很?。┑碾妱?dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。（1）圖1、2分別是小東根據(jù)器材設(shè)計(jì)的兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的電路是圖___________。請(qǐng)根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)電路完成圖3中的實(shí)物連接________。（2）電路連接好后，將電阻箱的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱接入電路的阻值R，記錄不同阻值R對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，根據(jù)記錄，最后用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了方便直觀地根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù)，使繪出的圖線為直線，可以用SKIPIF1<0作縱軸，則橫軸應(yīng)是_______。（3）若以SKIPIF1<0為縱軸作出的圖線泄露為k，縱截距為b，則所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_________，內(nèi)阻r＝_____________（均用題中所給字母表示）。本實(shí)驗(yàn)存在由于____________導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。例題3、某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖（1）所示電路圖來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，其中待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)約為2V、內(nèi)阻較?。核秒妷罕砹砍虨?V，內(nèi)阻非常大。可看作理想電壓表①按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖（2）中補(bǔ)充完成實(shí)物連線；②先將電阻箱電阻調(diào)至如圖（3）所示，則其電阻讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，將S1打到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10V；然后將S1打到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖（4）所示，則其讀數(shù)為_(kāi)_______V。根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得電阻R0＝________Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；③將S1打到b端，讀出電阻箱讀數(shù)R以及相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U、不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組R值與相應(yīng)的U值，作出SKIPIF1<0圖如圖（5）所示，則通過(guò)圖象可以得到該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻＝________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）隨練1、某同學(xué)為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材有：干電池、電壓表、電阻箱、定值電阻（R0＝5.0Ω），開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示．操作步驟如下：（1）開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)是1.49V；（2）閉合開(kāi)關(guān)S2，并調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖乙所示，讀得電阻值是________Ω；此時(shí)電壓表的示數(shù)是1.16V．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1．（3）使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是________Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．（4）由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏________（填“大”或“小”）隨練2、在研究性課題的研究中，小剛、小聰和小明所在的小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件進(jìn)行研究，一是電阻Rx（阻值約2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E的標(biāo)稱值為3.4V）。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V（量程4V，內(nèi)阻Rv約10kΩ）B．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約5Ω）C．電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約50Ω）D．滑動(dòng)變阻器R（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R0（0～999.9Ω）F．開(kāi)關(guān)S－只、導(dǎo)線若干①小剛采用伏安法測(cè)定Rx的阻值，他使用的電是待測(cè)的鋰電池。圖甲是他連接的部分實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你用筆劃線在答題卡上完成實(shí)物連接。小剛選用的電流表應(yīng)是________（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值，則測(cè)量值________真實(shí)值（填“大于”或“小于”）；②小聰和小明設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路圖測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。a．小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)操作是：閉合開(kāi)關(guān)S。調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為Ul；調(diào)整電阻箱的阻值為R2時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U2。根據(jù)小聰測(cè)出的數(shù)據(jù)可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式為E＝________；b．小明認(rèn)為用線性圖象處理數(shù)據(jù)更便于分析。他在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱阻值，獲取了多組數(shù)據(jù)，畫(huà)出的SKIPIF1<0圖象為一條直線（見(jiàn)圖丙），則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______，由圖丙可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω。隨練3、某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：一個(gè)電壓表V、一個(gè)電阻箱R、一個(gè)5.0Ω的定值電阻R0，一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干：（1）根據(jù)電路圖，用筆畫(huà)代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連成完整電路；（2）該同學(xué)為了用作圖法來(lái)確定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，以SKIPIF1<0為縱坐標(biāo)、SKIPIF1<0為橫坐標(biāo)做出的圖象如圖丙所示，則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為：____________________（用含有U、R、R0、E、r的函數(shù)表達(dá)式表示）（3）由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）練習(xí)使用多用電表知識(shí)精講一．認(rèn)識(shí)多用電表如圖所示為多用電表外形圖，多用電表是一種多量程、多用途的測(cè)量交、直流電學(xué)量的儀器，可以測(cè)量電阻、交直流電壓和電流.具體名稱如下，①表盤(pán)，表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等各種量程的刻度；②選擇開(kāi)關(guān)及各種量程；③機(jī)械調(diào)零螺絲，用于調(diào)整電流、電壓零點(diǎn)；④歐姆表的調(diào)零旋鈕，用于調(diào)整歐姆零點(diǎn)；⑤表的接線插孔，紅表筆插“＋”孔，黑表筆插“—”孔。③③③②②④⑤⑤①③二．歐姆表的原理1．歐姆表的內(nèi)部電路歐姆表測(cè)電阻的原理是閉合電路的歐姆定律，歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，其中G為靈敏電流計(jì)，滿偏電流Ig，線圈電阻Rg，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻r，R0為調(diào)零電阻。RR0G+_紅黑ErRg當(dāng)紅黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)R0使指針滿偏:SKIPIF1<0（即SKIPIF1<0）當(dāng)紅黑表筆間接電阻Rx時(shí)，通過(guò)電流表電流：SKIPIF1<0（即SKIPIF1<0）每一個(gè)Rx對(duì)應(yīng)一個(gè)電流I，在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出與I對(duì)應(yīng)的Rx的值，這樣即可讀出待測(cè)電阻阻值，但由上式看出，I與Rx不成比例，故歐姆表刻度不均勻。當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，I=Ig/2，指針半偏，所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻，用R中表示.因此Rx與I的對(duì)應(yīng)關(guān)系為RxSKIPIF1<0。2．歐姆表的三個(gè)公式（1）中值電阻計(jì)算R中＝E/Ig：歐姆表的中值電阻，即為指針指在刻度盤(pán)中間刻度時(shí)的待測(cè)電阻的值，此值也是歐姆表的內(nèi)電阻.在不同的擋位下，歐姆表的內(nèi)電阻不同，中值電阻也不同，即為R中＝nE/Ig，所以每選一次擋位，都要重新調(diào)一次零（n為所選歐姆擋的倍率）；（2）表盤(pán)刻度轉(zhuǎn)換式SKIPIF1<0：求出中值電阻，然后根據(jù)此公式就能將電流表的電流刻度轉(zhuǎn)化為歐姆表的電阻刻度.依據(jù)此公式還可以看出歐姆表盤(pán)的刻度排列特點(diǎn)；（3）測(cè)量結(jié)果讀數(shù)式Rx＝nR讀：此公式即是讀數(shù)公式，也是選檔的依據(jù)。3．歐姆表測(cè)電阻的誤差分析（1）在用多用電表測(cè)量電阻時(shí)可能測(cè)量值偏大，其主要原因可能是表筆與電阻兩端接觸欠緊而引入接觸電阻，或者在連續(xù)測(cè)量過(guò)程中，表筆接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，引起電表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)下降，內(nèi)阻增加.如果是測(cè)量值偏小，則可能是人體電阻并入造成；（2）電池老化對(duì)歐姆表的影響：一個(gè)多用電表的電池已使用很久了，但是轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)，仍可使表針調(diào)至零歐姆刻度，此時(shí)，SKIPIF1<0，外接電阻SKIPIF1<0時(shí)，電流偏小，測(cè)得的電阻偏大。三．多用電表的使用1．紅表筆代表歐姆表內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆代表內(nèi)部電源的正極；2．與使用電流表、電壓表一樣，多用電表在使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零（即觀察指針是否指在刻度線左端的零刻度處，若不指零，可用小螺絲刀旋轉(zhuǎn)定位螺絲）；3．使用歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，還要進(jìn)行“歐姆調(diào)零”，方法是：將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋（適當(dāng)量程），將兩表筆短接，調(diào)整電阻調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位置上。注意：每換一次歐姆擋的量程，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；4．關(guān)于歐姆擋量程的選擇：使用歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，指針指示在表盤(pán)中值電阻左右讀數(shù)較準(zhǔn)確，如某多用電表歐姆擋R中＝15Ω，當(dāng)待測(cè)電阻約為2KΩ時(shí)，應(yīng)選用“SKIPIF1<0100”擋，讀數(shù)不要忘記乘以相應(yīng)的倍率；5．測(cè)量時(shí)，待測(cè)電阻要與電源以及其他電阻斷開(kāi)，且不能用手接觸表筆；6．測(cè)量完畢后，要把表筆從測(cè)試孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋；7．當(dāng)黑箱內(nèi)有電源時(shí)不能用歐姆擋測(cè)量電阻。四．多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件三點(diǎn)剖析課程目標(biāo)：掌握歐姆表的使用和讀數(shù)學(xué)會(huì)操作和使用多用電表，知道多用電表的使用規(guī)則及使用時(shí)的注意事項(xiàng)學(xué)會(huì)應(yīng)用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻歐姆表的原理和使用例題1、如圖為歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如果其中的電池用久了，下列說(shuō)法正確的是()A.由于電動(dòng)勢(shì)變小，會(huì)使測(cè)量結(jié)果變小B.由于電動(dòng)勢(shì)變小，會(huì)使測(cè)量結(jié)果變大C.由于內(nèi)阻變大，會(huì)使測(cè)量結(jié)果變小D.盡管內(nèi)阻變大，也不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果例題2、某同學(xué)把電流表、干電池E和一個(gè)變阻器R串聯(lián)后，兩端連接兩支測(cè)量表筆，做成了一個(gè)測(cè)量電阻的簡(jiǎn)易裝置，如圖所示，其中電流表的量程為10mA。（1）保持變壓器R滑片在其位置不變，兩表筆直接接觸時(shí)，電流表的讀數(shù)為5.0mA；兩表筆與300Ω的電阻相連時(shí)，電流表的讀數(shù)為2.0mA，則該簡(jiǎn)易裝置的內(nèi)阻是________Ω，電源電動(dòng)勢(shì)大小是________V，（2）為了使兩表筆直接接觸時(shí)電流表滿偏，需要________（填寫(xiě)“增大”或者“減小”）變壓器R的阻值。當(dāng)調(diào)整完畢后表盤(pán)上8mA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是________Ω。（3）用調(diào)整好的簡(jiǎn)易裝置測(cè)阻值為R的電阻時(shí)，通過(guò)表頭的電流為I，表針相對(duì)于電流表表盤(pán)的零刻度線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ，下圖為θ與I或R的關(guān)系圖象，可能正確的是________（選填圖象下的字母）。隨練1、現(xiàn)有一滿偏電流為500μA，內(nèi)阻為1.2×103Ω的靈敏電流計(jì)G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為600Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A、一節(jié)干電池（標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為1.5V）B、電阻箱R1（最大阻值99.99Ω）C、電阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D、滑動(dòng)變阻器R3（0－100Ω）E、滑動(dòng)變阻器R4（0－1kΩ）F、導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱（1）由于電流表的內(nèi)阻較大，該同學(xué)先把電流計(jì)改裝為量程為0～2.5mA的電流表，則電流計(jì)應(yīng)________聯(lián)一個(gè)電阻箱（填“串”或“并”），將其阻值調(diào)為_(kāi)_______Ω。（2）將改裝后的電流表作為表頭改裝為歐姆表，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整，并標(biāo)注所選電阻箱和滑動(dòng)變阻器的符號(hào)（B～E）。（3）用改裝后的歐姆表測(cè)一待測(cè)電阻，讀出電流計(jì)的示數(shù)為200μA，則待測(cè)電阻阻值為_(kāi)_______Ω。隨練2、某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤(pán)的50μA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0～99999.9Ω），干電池（E＝1.5V，r＝1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。（1）歐姆表設(shè)計(jì)將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為_(kāi)_______Ω；滑動(dòng)變阻器選________（填“R1”或“R2”）。（2）刻度歐姆表表盤(pán)通過(guò)計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤(pán)進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤(pán)上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為_(kāi)_______、________。（3）校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_(kāi)_______Ω。隨練3、某同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆表原理后，想自己設(shè)計(jì)并改裝一個(gè)歐姆表．他手上有如下器材：量程100μA、內(nèi)阻500Ω的電流計(jì)；電動(dòng)勢(shì)1.5v的一節(jié)干電池；滑動(dòng)變阻器、電阻箱和若干定值電阻。他設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)他將兩表筆短接，電流計(jì)指針滿偏時(shí)，他計(jì)算出電路中的總電阻為15kΩ，然后他將一個(gè)10Ω和20Ω的電阻分別接到兩表筆之間時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針指示的位置幾乎一樣，很難區(qū)分。進(jìn)一步研究后他認(rèn)為，只有所測(cè)電阻與歐姆表總內(nèi)阻相當(dāng)時(shí)，測(cè)量結(jié)果才比較準(zhǔn)確。為此他想到了將小量程電流表改裝成大量程電流表的方法，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，并聯(lián)電阻R1后，可使干路電流是流經(jīng)電流計(jì)電流的n倍。若要測(cè)量阻值約20Ω的電阻，n的取值最合適的是（）A.n＝10000B.n＝1000C.n＝100D.n＝10多用電表的原理和使用例題1、如圖是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖．S為單刀多擲開(kāi)關(guān)，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)，接線柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)S接1或2時(shí)，此時(shí)多用電表調(diào)至________（選“電流擋”、“電壓擋”或“歐姆擋”），接入________（選“1”或“2”）時(shí)量程較大．(2)當(dāng)S接3或4時(shí)，此時(shí)多用電表調(diào)至________（選“電流擋”、“電壓擋”或“歐姆擋”），其中________（選“A”或“B”）是紅表筆．(3)當(dāng)S接5或6時(shí)，此時(shí)多用電表調(diào)至________（選“電流擋”、“電壓擋”或“歐姆擋”），接入________（選“5”或“6”）時(shí)量程較大．例題2、某多用表內(nèi)部的部分電路如圖所示，已知微安表表頭內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝200μA，定值電阻R1＝2.5Ω，R2＝22.5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，則該多用表（1）A接線柱應(yīng)該是與________（填“紅”或“黑”）表筆連接；（2）當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接________（填“a”或“b”）檔時(shí)其對(duì)應(yīng)的電阻檔的倍率更高；（3）若選a檔測(cè)量電阻，則原表盤(pán)100μA，對(duì)應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為_(kāi)_______Ω；原表盤(pán)50μA的刻度，對(duì)應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為_(kāi)_______Ω。隨練1、某同學(xué)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，他先把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×1k”擋，測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示，為了比較精確的測(cè)量，他進(jìn)行了下列合理的操作：A．將換擋旋鈕調(diào)至“×________Ω”倍率；B．重新將紅、黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)________調(diào)零旋鈕（填圖甲中“A”或“B”）使指針指到圖中歐姆表刻度盤(pán)中的________刻度線位置；（填“0”或“∞”）C．將待測(cè)電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸，這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如乙圖所示，則該定值電阻阻值為_(kāi)_______Ω．隨練2、圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω，其表盤(pán)如圖（b）所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”．圖（a）中虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個(gè)擋位，這5個(gè)擋位分別為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋．（1）若用歐姆×100Ω擋測(cè)二極管的反向電阻，則圖（a）中的A端應(yīng)與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接后，再將此表筆金屬部分與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的示數(shù)如圖（b），則讀數(shù)為_(kāi)_______（保留兩位有效數(shù)字）．（2）某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_(kāi)_______．（3）根據(jù)題給條件可得E＝________V，R5＝________Ω．（4）若該表的歐姆×100Ω擋使用一段時(shí)間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動(dòng)勢(shì)變小，但將兩表筆斷開(kāi)時(shí)調(diào)節(jié)R6，指針仍能滿偏．按正確使用方法進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果與最初時(shí)的該表測(cè)量結(jié)果相比將________．A．偏大B．偏小C．不變D．無(wú)法確定．隨練3、物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)廢舊的多用電表，于是拆開(kāi)進(jìn)行研究．（1）同學(xué)們按圖甲所示的電路、用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)阻rg．已知電流計(jì)G的量程為200μA．實(shí)驗(yàn)室除了提供開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有以下器材，電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)）R2應(yīng)選用__（選填“C”或“D”）．A．電源（電動(dòng)勢(shì)6V）B．電阻箱R1（0～999.9Ω）C．電位器（0～5kΩ）D．電位器（0～50kΩ）（2）同學(xué)們測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻步驟如下，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟中的填空．①對(duì)照電路圖連接電路，檢查無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大；②閉合S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；③閉合S1，保持R2的阻值不變，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；④讀出R1的阻值為280.0Ω，則被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_(kāi)_Ω，該測(cè)量值__實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）．（3）圖乙是該多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：①圖中A是__表筆（填“紅”或“黑”）；②開(kāi)關(guān)S調(diào)到__和__位置上測(cè)量的是電阻．測(cè)量電流時(shí)，開(kāi)關(guān)S調(diào)到__位置的量程比較大．（填寫(xiě)圖乙中相應(yīng)位置的數(shù)字代號(hào)）．使用多用電表檢測(cè)電路故障例題1、如圖所示，燈泡L1、L2原來(lái)都正常發(fā)光，由于故障兩燈突然熄滅，（假設(shè)電路中僅有一處故障）下列說(shuō)法正確的是（）A.將多用表的電壓檔并聯(lián)在ac兩端，示數(shù)0，說(shuō)明ac間斷路B.將多用表的電壓檔并聯(lián)在cd兩端，有示數(shù)，說(shuō)明cd間完好C.將多用表的電壓檔并聯(lián)在ad兩端，有示數(shù)；并聯(lián)在ac兩端，示數(shù)0，說(shuō)明cd間斷路D.斷開(kāi)S，將L1拆下，使用多用電表歐姆檔，調(diào)零后將紅黑表筆連接在L1兩端，如果指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明L1完好例題2、“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電子元件，每?jī)蓚€(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件．為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè)：第一步：用電壓擋，對(duì)任意兩接線柱正、反向測(cè)量，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)第二步：用電阻×1000擋，對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示．（1）第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)____．（2）圖2示出了圖1〔1〕和圖1〔2〕中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?duì)應(yīng)的阻值是____Ω，圖3示出了圖1〔3〕中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?duì)應(yīng)的阻值是____Ω．（3）請(qǐng)?jiān)趫D4的接線柱間，用電路圖符號(hào)畫(huà)出盒內(nèi)的元件及連接情況．（4）一個(gè)小燈泡與3V電池組的連接情況如圖5所示．如果把圖5中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡仍可正常發(fā)光．欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個(gè)接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光．那么，e端應(yīng)連接到____接線柱，f端應(yīng)連接到____接線柱．隨練1、如圖所示，A、B、C、D是一個(gè)電學(xué)黑箱的四個(gè)接線柱，在電學(xué)黑箱中有三個(gè)阻值相同的電阻，為了判斷電學(xué)黑箱中三個(gè)電阻的連接方式，將一節(jié)電池接在C、D兩端，用多用電表的電壓擋測(cè)得UAC=U0，UAB=UAD=U0/2，則在以下四個(gè)圖中，正確的電阻連接方式是（）ABCDA.A圖B.B圖C.C圖D.D圖隨練2、在做完“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)后，老師提供了如圖所示的電路圖．甲、乙、丙三組同學(xué)都按要求連接好實(shí)際電路，合上開(kāi)關(guān)S后，均發(fā)現(xiàn)A、B燈不亮．他們分別采用下列方法檢查故障：（1）甲組用多用表的直流電壓擋進(jìn)行檢查：①選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于下列量程的擋．（用字母序號(hào)表示）A．2.5VB．10VC．50VD．250V②該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表l所示．根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是．A．燈A斷路B．燈B短路C．c、d段斷路D．d、f段斷路表1測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無(wú)示數(shù)d、f有示數(shù)表2測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)表針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f（2）乙組用歐姆擋檢查①測(cè)試前，開(kāi)關(guān)S應(yīng)該處在狀態(tài)；②測(cè)量結(jié)果如表2所示，由此可以斷定故障是；A．燈A斷路B．燈B斷路C．燈A、B斷路D．e、d間導(dǎo)線斷路（3）丙組想直接用多用表上的100mA直流電流檔檢測(cè)該電路，請(qǐng)你判斷是否可以，并說(shuō)明理由．拓展1、如圖所示，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_______mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_______mm．2、（1）如圖所示，分別由圖讀出千分尺和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)。（2）如圖是改裝后的電表的電路圖，認(rèn)識(shí)正確的是（）A．（a）圖是電流表，使用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程較大B．（a）圖是電流表，使用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程較大C．（b）圖是電壓表，使用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程較大D．（b）圖是電壓表，使用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程較大3、現(xiàn)有一個(gè)靈敏電流計(jì)G，其內(nèi)阻Rg＝99Ω，滿偏電流Ig＝3mA．（1）若要把它改裝為量程0～3V的電壓表，需要串聯(lián)多大的電阻？（2）若要把它改裝為量程0～0.3A的電流表，需要并聯(lián)多大的電阻？4、某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為D，用多用電表測(cè)得其電阻值約為5Ω．為提高測(cè)量的精度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，重新測(cè)量這段導(dǎo)線（用RX表示）的電阻．A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ）C．電壓表V2（量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6kΩ）D．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）E．電流表A2（量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω）F．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流2.0A）G．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ，額定電流1.0A）H．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）如圖所示是該實(shí)驗(yàn)小組用螺旋測(cè)微器對(duì)銅芯線直徑的某次測(cè)量，其讀數(shù)是________mm．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選________，電流表選________，滑動(dòng)變阻器選________．（只填代號(hào)）（3）為提高實(shí)驗(yàn)的精確度，請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖，并畫(huà)在下面的方框中．（4）某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯線材料的電阻率的表達(dá)式ρ＝________5、某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過(guò)鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：U／U／V0.000.400.801.201.602.00I／A0.000.100.180.340.380.48實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）G．穩(wěn)壓直流電源E（6V），開(kāi)關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干以及長(zhǎng)約14cm的繪圖2B鉛筆芯（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)該選擇________，電壓表應(yīng)該選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________．（填選項(xiàng)前字母）（2）下列選項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn)電路圖合理的是________．6、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V，2.5W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5V，內(nèi)阻可不計(jì)）B．直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）D．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）E．直流電壓表（量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，允許通過(guò)的最大電流為2A）G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過(guò)的最大電流為0.5A）實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)。（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（均用序號(hào)字母表示）。（2）某同學(xué)按要求連接實(shí)物圖如下，圖1中缺少兩條連接線。其中電壓表a端應(yīng)連在________端，滑動(dòng)變阻器固定端e應(yīng)連在________端。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)接線柱字母）（3）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示?，F(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖3所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)阻r＝10Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）7、某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知有干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約2Ω）、電壓表（0～3V，3kΩ）、電流表（0～0.6A，1.0Ω）、滑動(dòng)變阻器R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只。（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（選填“R1”或“R2”）。（2）在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路。（3）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值。得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可校準(zhǔn)地求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝_______Ω（保留二位小數(shù)）。8、某同學(xué)用如圖所示的電路來(lái)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）①圖1為連好的部分電路，請(qǐng)完成答題卡中圖1連線；②為了安全，測(cè)量前，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于靠近________（填k或f）處。（2）該同學(xué)測(cè)得如上表所示的五組數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)在答題卡中的圖2中作出U－I圖線。（3）從圖線中得到電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）9、在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路。（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1＝28Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2＝13Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2＝1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)電阻r＝________Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以SKIPIF1<0為橫軸，做出圖象得到一條直線。電動(dòng)勢(shì)等于圖象的________；內(nèi)電阻等于圖象的________。10、在練習(xí)使用多用表時(shí)，某同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10Ω”檔時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖甲中虛線框內(nèi)的電路，其中定值電阻R0與電流表G的內(nèi)阻之比R0︰Rg＝1︰4，電流表G的量程已知，故能正確讀出流過(guò)電流表G的電流值。歐姆表已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx較精確的測(cè)出該倍率下電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)，他的操作步驟是：A．將歐姆表與電阻箱Rx連成圖甲所示的閉合回路b．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)IG；c．將記錄的各組Rx、IG的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到SKIPIF1<0圖線如圖乙所示；d．根據(jù)乙圖作得的IG－Rx圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)。圖甲中，a表筆和b表筆的顏色分別是________和________，電源的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_______V，歐姆表總內(nèi)阻R內(nèi)為_(kāi)_______Ω．電流表G的量程是________A。11、一多用電表的電阻檔有四個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100、×1k．用×100檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度較小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到________檔（選填×1、×10、×100、×1k）．如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是________Ω．12、某實(shí)驗(yàn)小組利用一滑動(dòng)變阻器和未知內(nèi)阻的微安表，來(lái)測(cè)量多用電表“×1k”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E．（1）該小組采用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將乙圖中的實(shí)物連線連接完整．（2）請(qǐng)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：a．插上紅黑表筆，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到歐姆擋的“×1k”位置，將紅黑表筆________，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指到“0Ω”．b．按照電路圖連接好電路．c．接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，得到多用電表（圖丙）和微安表（圖丁）的示數(shù)如圖所示．多用電表和微安表的讀數(shù)分別為_(kāi)_______kΩ和________μA．d．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，拔下紅黑表筆，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)扳到________位置．（3）由以上信息可得多用電表“×1k”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V（保留兩位有效數(shù)字）．13、在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2、3．用歐姆表測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω．（1）在虛線框中畫(huà)出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來(lái)，1、2接線柱之間的電阻為_(kāi)___Ω．

答案解析電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的原理和使用例題1、【答案】（1）50.15mm（2）4.700mm【解析】甲是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：5cm，游標(biāo)上第3個(gè)刻度與上面對(duì)齊，讀數(shù)為：3×0.05mm＝0.15mm＝0.015cm，故最終讀數(shù)為：5cm＋0.015cm＝5.015cm；螺旋測(cè)微器：固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，則讀數(shù)為4.5＋0.200＝4.700mm．例題2、【答案】（1）5.44（2）5.695－5.697【解析】暫無(wú)解析隨練1、【答案】7.820；2.245【解析】螺旋測(cè)微器的固定刻度為7.5mm，可動(dòng)刻度為32.0×0.01mm＝0.320mm，所以最終讀數(shù)為7.5mm＋0.320mm＝7.820mm；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第9個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為9×0.05mm＝0.45mm，所以最終讀數(shù)為：22mm＋0.45mm＝22.45mm＝2.245cm。隨練2、【答案】10.50；5.315（5.314－5.316都正確）【解析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.0cm＝10mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數(shù)為：10mm＋0.50mm＝10.50mm。螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.0mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm＝0.315mm，所以最終讀數(shù)為5.0mm＋0.315mm＝5.315mm。電流表、電壓表的改裝例題1、【答案】C【解析】圖甲中，G與電阻R并聯(lián)，甲表是電流表，R增大時(shí)，甲表中變阻器分流減小，量程減小，故A錯(cuò)誤，C正確；圖乙中，G與R串聯(lián)，乙是電壓表，R增大時(shí)，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大，故BD錯(cuò)誤．例題2、【答案】C【解析】A、當(dāng)接線柱1、2接入電路時(shí)，電流表A與R1并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1分流為1.2A，故量程為1.2A＋0.6A＝1.8A；故每一小格表示0.06A；故AB錯(cuò)誤；C、當(dāng)接線柱1、3接入電路時(shí)，A與R1并聯(lián)后與R2串聯(lián)，電流表的量程仍為1.8A，故每一小格表示0.06A，故C正確，D錯(cuò)誤；例題3、【答案】BC【解析】電流表A1的量程大于A2的量程，故電流表A1的內(nèi)阻小于A2的內(nèi)阻；電壓表V1的量程大于V2的量程，故V1的電阻大于V2的電阻．由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴(kuò)大量程時(shí)為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個(gè)電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，故A1中的電流要大于A2中的電流，故A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大，故A錯(cuò)誤，C正確；兩電壓表串聯(lián)，故通過(guò)兩表的電流相等，兩電壓表串聯(lián)，通過(guò)表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角，因V1量程大于V2量程，故V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大，故B正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．例題