2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流實驗十測定金屬絲的電阻率學(xué)案新人教版

PAGE11-2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流實驗十測定金屬絲的電阻率學(xué)案新人教版實驗十測定金屬絲的電阻率實驗知識·自主回顧SHIYANZHISHIZIZHUHUIGU1．實驗原理(如圖所示)由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，因此，只要測出金屬絲的長度l、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。甲乙2．實驗器材被測金屬絲，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．實驗步驟(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驗電路。(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、U的值，記錄在表格內(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，計算出金屬絲的電阻率。4．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)在求Rx的平均值時可用兩種方法①用Rx＝eq\f(U,I)分別算出各次的數(shù)值，再取平均值。②用U－I圖線的斜率求出。(2)計算電阻率將記錄的數(shù)據(jù)Rx、l、d的值代入電阻率計算公式ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4Il)。5．誤差分析(1)金屬絲的橫截面積是利用直徑計算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。(2)采用伏安法測量金屬絲的電阻時，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值，使電阻率的測量值偏小。(3)金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會帶來偶然誤差。(4)由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。6．注意事項(1)本實驗中被測金屬絲的電阻值較小，因此實驗電路一般采用電流表外接法。(2)實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開關(guān)、電流表、被測金屬絲、滑動變阻器連成主干線路，然后再把電壓表并聯(lián)在被測金屬絲的兩端。(3)測量被測金屬絲的有效長度，是指測量被測金屬絲接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩端點間的被測金屬絲長度，測量時應(yīng)將金屬絲拉直，反復(fù)測量三次，求其平均值。(4)測金屬絲直徑一定要選三個不同部位進(jìn)行測量，求其平均值。(5)閉合開關(guān)之前，一定要使滑動變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置。(6)在用伏安法測電阻時，通過被測金屬絲的電流不宜過大(電流表用0～0.6A量程)，通電時間不宜過長，以免金屬絲的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大。(7)若采用圖像法求電阻阻值的平均值，在描點時，要盡量使各點間的距離拉大一些，連線時要盡可能地通過較多的點，其余各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別明顯偏離較遠(yuǎn)的點可以不予考慮。核心考點·重點突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考點一教材原型實驗例1(2019·江蘇卷，11)某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率。實驗操作如下：(1)螺旋測微器如甲圖所示。在測量電阻絲的直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動C(選填“A”“B”或“C”)，直到聽到“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時防止螺旋測微器的損壞。甲(2)選擇電阻絲的不同(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑。(3)圖乙中Rx為待測電阻絲。請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入圖丙實物電路中的正確位置。乙丙[答案](4)為測量Rx，利用乙圖所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1-I1關(guān)系圖像如圖丁所示。接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2-I2圖像。丁[答案](5)由此，可求得電阻絲的Rx＝23.5(23.0～24.0都算對)Ω。根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。[解析](1)旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕C。(2)電阻絲的粗細(xì)不一定均勻，為保證測量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)在不同位置測直徑，然后取平均值作為測量值。(3)滑動變阻器采用分壓式接入電路，注意線不能交叉，如答案圖所示。(4)將所給的5組數(shù)據(jù)標(biāo)注在U-I圖像中，用過原點的直線把它們連在一起，讓盡可能多的點在直線上。(5)由題意知：eq\f(U1,I1)＝Rx＋RA＋R0，由U1-I1圖線的斜率可得eq\f(U1,I1)＝49.0Ω。eq\f(U2,I2)＝RA＋R0，由作出的U2-I2圖線的斜率可得eq\f(U2,I2)＝25.5Ω。故Rx＝(49.0－25.5)Ω＝23.5Ω?！沧兪接?xùn)練1〕(2021·重慶一中期末)小明同學(xué)想測量某段銅導(dǎo)線的電阻率，進(jìn)行了如下實驗。(1)如圖甲所示，采用繞線法用毫米刻度尺測得10匝銅導(dǎo)線直徑和為1.25cm。甲(2)現(xiàn)取長度為L＝100m的一捆銅導(dǎo)線，欲測其電阻，在實驗前，事先了解到銅的電阻率很小，在用伏安法測量其電阻時，設(shè)計了如圖乙所示的電路，則電壓表的另一端應(yīng)接a(填“a”或“b”)，測量得電壓表示數(shù)為4.50V，而電流表選擇0～3.0A量程，其讀數(shù)如圖丙所示，則其讀數(shù)為2.50A，可得銅的電阻率為2.2×10－8Ω·m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。小明參考課本上的信息(如圖丁所示)，發(fā)現(xiàn)計算得到的電阻率與表中所給出的數(shù)據(jù)有一些偏差，但是實驗的操作已經(jīng)十分規(guī)范，測量使用的電表也已盡可能校驗準(zhǔn)確，請寫出一條你認(rèn)為造成這種偏差的可能原因是電流較大，實驗過程中銅導(dǎo)線的溫度明顯超過了20℃。乙丙幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率材料ρ/Ω·m材料ρ/Ω·m銀1.6×10－8鐵1.0×10－7銅1.7×10－8錳銅合金4.4×10－7鋁2.9×10－8鎳銅合金5.0×10－7鎢5.3×10－8鎳鉻合金1.0×10－6丁[解析](1)由題圖甲所示刻度尺可知，其分度值為1mm，則10匝銅導(dǎo)線的總直徑為d＝11.25cm－10.00cm＝1.25cm。(2)由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于銅線電阻，則電流表應(yīng)采用外接法，電壓表的另一端應(yīng)接a；電流表的量程為0～3.0A，由題圖丙可知，其分度值為0.1A，示數(shù)I＝2.50A；銅線的電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(4.50,2.50)Ω＝1.8Ω，由電阻定律得R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,20)))2)，整理得ρ＝eq\f(πRd2,400L)，代入數(shù)據(jù)解得ρ≈2.2×10－8Ω·m；銅線的電阻率受溫度影響，隨溫度升高而增大，實驗誤差可能是由電流較大，實驗過程中銅導(dǎo)線的溫度明顯超過了20℃造成的?？键c二實驗拓展創(chuàng)新例2(2020·河北承德一中期中)(1)某同學(xué)在實驗室測定金屬絲電阻率的實驗中，用游標(biāo)卡尺測量金屬絲的長度如圖甲所示，可知其長度為101.50mm；如圖乙所示，用螺旋測微器測金屬絲的直徑，測量值為10.501(10.500～10.502)mm。(2)影響材料電阻率的因素很多，一般情況下金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減小。某學(xué)校研究小組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用這種材料制作成電阻較小的元件P，測量元件P中通過的電流隨兩端電壓從零開始逐漸增大過程中的變化規(guī)律。圖丙是他們按設(shè)計好的電路連接的部分實物圖，請?zhí)砑觾筛鶎?dǎo)線，使電路完整。丙[答案](3)改變滑動變阻器的阻值，記錄兩電表的讀數(shù)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丁中畫出元件P的I－U圖像，并判斷元件P是半導(dǎo)體材料(填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”)。U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.040.090.160.250.360.56丁[答案](4)若可供選擇的滑動變阻器有R1(最大阻值為2.5Ω，允許通過的最大電流為0.25A)、R2(最大阻值為5Ω，允許通過的最大電流1.5A)，則本實驗應(yīng)該選用的滑動變阻器為R2(填器材前的編號)。戊(5)把元件P接入如圖戊所示的電路中，已知定值電阻R阻值為4Ω，電源電動勢為2V，內(nèi)阻不計，則該元件實際消耗的電功率為0.25(0.24～0.26)W。[解析](1)游標(biāo)卡尺測得金屬絲的長度為101mm＋10×0.05mm＝101.50mm；螺旋測微器的讀數(shù)為10.5mm＋0.1×0.01mm＝10.501mm。(2)由于實驗要求元件P兩端電壓從零開始，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于待測元件的電阻較小，滿足eq\f(RV,Rx)>eq\f(Rx,RA)，所以電流表應(yīng)采用外接法，連線圖如圖甲所示。甲(3)將各個數(shù)據(jù)點描點，用平滑的曲線連接各點可得元件的I－U圖像，如圖乙所示。乙由R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1,\f(I,U))＝eq\f(1,k)可知，元件P的電阻等于圖線上各點與原點連線的斜率的倒數(shù)，則元件的電阻隨溫度的升高而減小，可判定元件P是半導(dǎo)體材料。(4)由于電壓要求從零開始調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，R1允許通過的最大電流為0.25A，不符合題干要求，故選R2。(5)將R視為電源內(nèi)阻，在表示元件P的I－U圖像中同時作出表示電源的I－U圖像，如圖丙所示，讀出兩圖線的交點即工作點的坐標(biāo)為I＝0.25A，U＝1.0V，所以元件P消耗的功率為P＝UI＝1.0×0.25W＝0.25W(0.24－0.26W)。丙2年高考·1年模擬2NIANGAOKAO1NIANMONI1．(2020·課標(biāo)Ⅰ，22)某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω。該同學(xué)采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O、P兩點之間，另一種是跨接在O、Q兩點之間。測量得到如圖(b)所示的兩條U－I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。圖(a)回答下列問題：(1)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在O、P(填“O、P”或“O、Q”)兩點的方案測量得到的。圖(b)(2)根據(jù)所用實驗器材和圖(b)可判斷，由圖線Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實值，結(jié)果為50.5Ω(保留1位小數(shù))。(3)考慮到實驗中電表內(nèi)阻的影響，需對(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測電阻的阻值為50.0Ω(保留1位小數(shù))。[解析]本題考查伏安法測電阻實驗的數(shù)據(jù)處理。(1)若電壓表跨接在O、P之間時，由于電壓表的分流作用使得電流的測量值偏大，由Rx＝eq\f(U,I)知，Rx的測量值偏?。蝗綦妷罕砜缃釉贠、Q之間時，由于電流表的分壓作用使得電壓的測量值偏大，由Rx＝eq\f(U,I)知，Rx的測量值偏大。由于標(biāo)記為Ⅱ的圖線斜率較小，則標(biāo)記為Ⅱ的Rx測量值偏小，即標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在O、P兩點的方案測量得到的。(2)電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表的內(nèi)阻為0.5Ω，Rx約為50Ω，由于Rx＞eq\r(RARV)，則電流表采用內(nèi)接法，故圖線Ⅰ得到的結(jié)果更接近真實值；結(jié)果為Rx＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(3.02V－1.00V,0.0600A－0.0200A)＝50.5Ω。(3)實驗實際測量的是電流表與被測電阻串聯(lián)的總電阻，則Rx＝R′x＋RA，解得修正后待測電阻的阻值為R′x＝50.0Ω。2．(2019·天津卷，9(3))現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是0.200(0.196～0.204均可)mm。②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫出實驗電路圖，并標(biāo)明器材代號。電源E (電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω)電流表A1 (量程0～250mA，內(nèi)阻R1＝5Ω)電流表A2 (量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)滑動變阻器R (最大阻值10Ω，額定電流2A)開關(guān)S及導(dǎo)線若干[答案]③某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表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算式Rx＝eq\f(I1R1,I2－I1)。從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比相等(填“偏大”“偏小”或“相等”)。[解析]①d＝20.0×0.01mm＝0.200mm。②本題中測量金屬絲的電阻，無電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1充當(dāng)電壓表，由于電流表A1的額定電壓UA1＝ImR1＝1.25V，比電源電動勢小得多，故電路采用分壓式接法，電路圖如圖所示。③當(dāng)電流表A1、A2讀數(shù)分別為I1、I2時，通過Rx的電流為I＝I2－I1，Rx兩端電壓U＝I1·R1，故Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(I1R1,I2－I1)，不考慮讀數(shù)誤差，從設(shè)計原理看測量值等于真實值。3．(2020·云南西雙版納期末)在“用伏安法測定一條金屬絲(總電阻約10Ω)的電阻率”的實驗中。(1)某同學(xué)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖甲所示，可讀得d＝0.725mm。甲(2)他又把金屬絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在金屬絲上夾上一個小金屬夾P，移動金屬夾P的位置，從而改變接入電路中金屬絲的長度。把這樣的裝置接入實驗電路中，如圖乙所示。但他連接線路時卻出現(xiàn)了兩處錯誤，請用“×”標(biāo)在錯誤的導(dǎo)線上，再用筆畫線代替導(dǎo)線給予改正。[答案](3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最左(填“左”或“右”)端。閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片調(diào)至一合適位置后不動，以后通過多次改變P點的位置，得到多組U、I、L的數(shù)據(jù)，eq\f(U,I)即得到金屬絲長為L時對應(yīng)的電阻R。利用得到的多組L和R的數(shù)據(jù)，繪成如圖丙所示的圖線，則該圖線斜率表示的物理意義是金屬絲電阻率與橫截面積之比(要求用文字表述)。(4)如果圖線的斜率k＝1Ω/m，則該金屬絲電阻率ρ＝4.1×10－7Ω·m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。[解析](1)螺旋測微器讀數(shù)為0.5mm＋0.225mm＝0.725mm。(2)如圖所示，由于電流表內(nèi)阻和待測金屬絲電阻更接近，故電流表需要外接，電壓表測量連入電路部分的金屬絲兩端的電壓；滑動變阻器采用限流接法，應(yīng)在上、下接線柱上分別連接。(3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的阻值應(yīng)該最大，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最左端，由R＝ρeq\f(L,S)可知，該圖線斜率表示的物理意義是金屬絲電阻率與橫截面積之比。(4)R－L圖像的斜率k＝eq\f(ρ,S)，金屬絲電阻率ρ＝kS＝eq\f(1,4)kπd2＝eq\f(1,4)×1×3.14×(0.725×10－3)≈4.1×10－7Ω·m。實驗十二測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗知識·自主回顧SHIYANZHISHIZIZHUHUIGU一、實驗?zāi)康?．掌握用電流表和電壓表測定電源的電動勢和內(nèi)阻的方法。2．掌握用圖像處理實驗數(shù)據(jù)的方法。3．掌握實物圖連接的技巧。二、實驗原理如圖甲所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組E、r值，最后分別算出它們的平均值。此外還可以用圖像法來處理數(shù)據(jù)，即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測出的幾組I、U值畫出U－I圖像，圖乙所得直線跟縱軸交點即為電動勢的值，圖像的斜率的絕對值即為內(nèi)阻r的值。三、實驗器材電壓表，電流表，滑動變阻器，干電池，開關(guān)，導(dǎo)線。四、實驗步驟1．選擇好電流表、電壓表量程，按圖甲連接好電路。2．把變阻器的滑動片移到一端，使接入電路的阻值最大。3．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)，用同樣的方法測量幾組I、U值。4．?dāng)嚅_開關(guān)時，整理器材。5．處理數(shù)據(jù)，用公式法或圖像法求出電動勢和內(nèi)阻的值。五、注意事項1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些(選用已使用過一段時間的干電池)。2．電池在大電流放電時極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動勢E會明顯下降，內(nèi)阻r會明顯增大，因此實驗中不要將I調(diào)得過大。讀數(shù)要快，每次讀完立即斷電。3．測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別求出E、r值再求平均值。4．畫U－I圖像時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去不考慮，以減小偶然誤差。5．干電池內(nèi)阻較小時，U的變化較小，此時坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點將集中在上部，呈現(xiàn)下部分大面積空間得不到利用，為此，可使縱坐標(biāo)不從零開始，如圖所示，把坐標(biāo)的比例放大，可使結(jié)果的誤差減小，此時圖像與橫軸交點不表示短路電流，仍可用r＝|ΔU/ΔI|計算出電池的內(nèi)阻r。六、誤差分析1．偶然誤差(1)由讀數(shù)不準(zhǔn)和電表線性不良引起誤差。(2)用圖像法求E和r時，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差。(3)測量過程中通電時間過長或電流過大，都會引起E、r變化。2．系統(tǒng)誤差由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差。(1)如圖甲所示，在理論上E＝U＋(IV＋I(xiàn)A)r，其中電壓表示數(shù)U是準(zhǔn)確的電源兩端電壓。而實驗中忽略了通過電壓表的電流IV而形成誤差，而且電壓表示數(shù)越大，IV越大。結(jié)論：①當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，IV＝0，IA＝I短，短路電流測量值＝真實值。②E測<E真。③因為r測＝eq\f(E測,I短)，所以r測<r真。從電路的角度看，電壓表應(yīng)看成內(nèi)電路的一部分，故實際測出的是電池和電壓表這一整體的等效內(nèi)阻和電動勢(r測和E測)，如圖乙所示，因為電壓表和電池并聯(lián)，所以，R測小于電池內(nèi)阻r真，因為外電阻R斷開時，a、b兩點間電壓Uab等于電動勢E測，此時電源與電壓表構(gòu)成回路，所以Uab<E真，即E測<E真。(2)若采用如圖丙所示的電路，IA為電源電流真實值，理論上有E＝U＋UA＋I(xiàn)Ar，其中UA不可知，而造成誤差，而且電流表示數(shù)越大，UA越大，當(dāng)電流為零時，UA＝0，電壓為準(zhǔn)確值，等于E。結(jié)論：①E為真實值。②I短測<I短真。③因為r測＝eq\f(E,I短測)，所以r測>r真，r測為r真和RA的串聯(lián)值，由于通常情況下電池的內(nèi)阻較小，所以這時r測的測量誤差比較大。七、其他方案設(shè)計以上測量方法一般稱為伏安法，測電源的電動勢和內(nèi)阻還有以下幾種方法：1．安阻法用一個電流表和電阻箱測量，電路如圖甲所示，測量原理為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此種方法使測得的電動勢無偏差，但內(nèi)阻偏大。2．伏阻法用一個電壓表和電阻箱測量，電路如圖乙所示，測量原理為：E＝U1＋eq\f(U1,R1)r，E＝U2＋eq\f(U2,R2)r，由此可求出r和E，此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。3．粗測法用一只電壓表粗測電動勢，直接將電壓表接在電源兩端，所測值近似認(rèn)為是電源電動勢，此時U＝eq\f(ERV,RV＋r)≈E，需滿足RV?r。4．雙伏法用兩個電壓表可測得電源的電動勢，電路如圖所示。測量方法為：斷開S，測得V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，此時，E＝U1＋U2＋eq\f(U1,RV)r，RV是V1的內(nèi)阻；再閉合S，V1的示數(shù)為U1′，此時E＝U1′＋eq\f(U1′,RV)r，解方程組可求得E和r。核心考點·重點突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考點一教材原型實驗例1(2020·四川綿陽二診)用電流表和電壓表測定兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢和內(nèi)阻。要求盡量減小實驗誤差。(1)實驗電路應(yīng)該選擇下圖中的乙。(填“甲”或“乙”)(2)現(xiàn)有電壓表(0～3V)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表(0～150mA)B．電流表(0～1.5A)C．滑動變阻器(0～30Ω)D．滑動變阻器(0～300Ω)實驗中電流表應(yīng)選用B；滑動變阻器應(yīng)選用C。(填相應(yīng)器材前的字母)(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，請在U－I坐標(biāo)系(如圖丙)上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，畫出U－I圖線。序號123456電壓U/V2.802.502.201.901.601.30電流I/A0.120.320.500.680.881.06丙[答案](4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出電池組的電動勢E＝3.00(2.98～3.02均可)V，內(nèi)阻r＝1.60(1.58～1.62均可)Ω。[解析](1)干電池內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差，相對電池組來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇題圖乙所示電路圖。(2)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，兩節(jié)串聯(lián)干電池電動勢約為3V，從表中數(shù)據(jù)可知電路中可通過的最大電流約為1A，外部電路最大電阻約為eq\f(2.80,0.12)Ω≈23Ω，電流表A量程太小，故應(yīng)選擇B，滑動變阻器應(yīng)選C。(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后用直線連接盡可能多的點作出電源的U－I圖像如圖所示，注意落不到直線上的各點跡應(yīng)均勻分布在直線兩側(cè)。(4)由閉合電路歐姆定律得E＝U＋I(xiàn)r，解得U＝E－Ir，由U－I圖像可知，圖線的縱軸截距是3.0V，則電池組的電動勢為E＝3.00V，內(nèi)阻為r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(3.00－1.40,1.00)Ω＝1.60Ω。〔變式訓(xùn)練1〕(2020·湖南岳陽模擬)某同學(xué)想測量一電源的電動勢及內(nèi)阻(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(1)他用內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA的表頭G改裝成量程為0～0.5A的電流表和0～3.0V的電壓表。則用表頭G串聯(lián)一個R1＝2.9kΩ的電阻可以改裝成量程為0～3.0V的電壓表；用表頭G并聯(lián)一個R2＝0.20Ω的電阻可以改裝成量程為0～0.5A的電流表。(2)現(xiàn)有器材為一只開關(guān)、一個滑動變阻器、若干導(dǎo)線和改裝的電流表、電壓表(改裝的兩表均用表頭G與一個電阻串、并聯(lián)來表示)，要求精確測量電源電動勢及內(nèi)阻，電流表測干路電流，請在虛線框內(nèi)畫出實驗原理電路圖。[答案](3)根據(jù)以上實驗原理電路圖進(jìn)行實驗，讀出電壓表讀數(shù)為1.5V時，電流表讀數(shù)為0.30A；電壓表讀數(shù)為2.0V時，電流表讀數(shù)為0.20A，則電源的電動勢E＝3.0(3.1)V，內(nèi)阻r＝4.8(5.1)Ω。[解析]本題考查電表的改裝、實驗器材選取與電路圖、數(shù)據(jù)處理。(1)改裝成量程為0～3.0V的電壓表需要串聯(lián)的電阻R1＝eq\f(U,Ig)－Rg＝eq\f(3,0.001)Ω－100Ω＝2.9kΩ；改裝成量程為0.5A的電流表需要并聯(lián)的電阻R2＝eq\f(IgRg,I－Ig)≈0.20Ω。(2)本實驗可根據(jù)閉合電路歐姆定律精確測量電源電動勢及內(nèi)阻，電路圖如圖所示。(3)若采用圖1電路，由閉合電路歐姆定律得E＝U1＋I(xiàn)1(r＋eq\f(RgR2,Rg＋R2))，E＝U2＋I(xiàn)2(r＋eq\f(RgR2,Rg＋R2))，由以上兩式解得E＝3.0V，r＝4.8Ω。若采用圖2電路，由閉合電路歐姆定律得E＝U1＋I(xiàn)1(I1＋eq\f(U1,Rg＋R2))r，E＝U2＋I(xiàn)2(I2＋eq\f(U2,Rg＋R2))r，聯(lián)立解得E＝3.1V，r＝5.1Ω。考點二實驗拓展創(chuàng)新例2(2021·河南濮陽模擬)某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總阻值R，用電壓傳感器測得路端電壓U，并在計算機(jī)上顯示出如圖乙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)關(guān)系圖線a，重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b。(1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea＝2.0V，內(nèi)阻ra＝0.5Ω。(2)用此裝置測得的電動勢小于電動勢的真實值(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)若用同一個電阻R′先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa小于Pb(填“大于”“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa大于ηb(填“大于”“等于”或“小于”)。[解析](1)根據(jù)E＝U＋eq\f(U,R)r，得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)，題圖乙中圖線a，截距為0.5V－1＝eq\f(1,Ea)，斜率ka＝0.25A－1＝eq\f(ra,Ea)，故電動勢Ea＝2.0V，內(nèi)阻ra＝Ea·ka＝0.5Ω。(2)由題圖甲可知，由于電壓傳感器的分流作用，有eq\f(1,U)＝eq\f(RV＋r,ERV)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)，其中RV表示電壓傳感器的內(nèi)阻，所以電池電動勢的測量值小于真實值。(3)在題圖乙中，圖像的截距為電池電動勢的倒數(shù)，從圖像可知a的截距大于b的截距，故Ea<Eb。圖像的斜率表示eq\f(r,E)，a的斜率大于b的斜率，而r＝kE，由圖線可近似得出b的截距約為0.2V－1，則電動勢約為5V；斜率約為0.2A－1，則內(nèi)阻約為1Ω，故Ea<Eb，ra<rb，近似作出電池a、電池b和電阻R的U－I圖線，電阻的圖線與兩電池的交點為電阻的工作點，則由圖可知，圖中交點的電壓與電流的乘積為電池的輸出功率，則電池的輸出功率Pa<Pb，電池的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(R,R＋r)，由于電池a的內(nèi)阻小于電池b的內(nèi)阻，所以電池的效率ηa大于ηb?！沧兪接?xùn)練2〕(2018·江蘇卷)一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)如圖甲所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處開關(guān)未斷開；電阻箱阻值為零。甲(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的eq\f(1,I)數(shù)據(jù)見下表：R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26eq\f(1,I)/A－16.75.95.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙的方格紙上作出R－eq\f(1,I)關(guān)系圖像。乙[答案]由圖像可計算出該干電池的電動勢為1.4(1.30～1.44都算對)V；內(nèi)阻為1.2(1.0～1.4都算對)Ω。(3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV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0.33A時，電壓表的指針位置如圖丙所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為1.4V，內(nèi)阻應(yīng)為1.0Ω。丙[解析](1)在電學(xué)實驗中，連接電路時應(yīng)將開關(guān)斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，確保實驗儀器、儀表的安全。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，得E＝I(R＋r)即R＝eq\f(E,I)－r＝E·eq\f(1,I)－r，即R－eq\f(1,I)圖像為直線。描點連線后圖像如圖所示。根據(jù)圖像可知r＝1.2Ω。圖像的斜率為電動勢E，在R－eq\f(1,I)圖像上取兩點(0.9,0)、(6.7,8.0)則E＝eq\f(8.0－0,6.7－0.9)V＝1.38V。(3)根據(jù)歐姆定律，得電流表的內(nèi)阻rA＝eq\f(U,I)＝eq\f(66×10－3,0.33)Ω＝0.2Ω，該干電池的內(nèi)阻應(yīng)為r′＝r－rA＝1.0ΩR－eq\f(1,I)圖像的斜率仍為電動勢E，即E＝1.4V。2年高考·1年模擬2NIANGAOKAO1NIANMONI1．(2020·山東，14)實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案進(jìn)行了探究．實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)(電動勢約1.5V，內(nèi)阻小于1Ω)；電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω)；滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)；定值電阻R1(阻值2Ω)；定值電阻R2(阻值5Ω)；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在U－I坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是B。(單選，填正確答案標(biāo)號)A．電壓表分流 B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動變阻器最大阻值較小 D．電流表內(nèi)阻較小(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進(jìn)了實驗方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：①圖丙所示的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，請在坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點并畫出U－I圖像。丙[答案]②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為R1(填“R1”或“R2”)。③用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖丁實物圖線連接成完整電路。丁[答案][解析](1)電壓表示數(shù)變化過小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選B。(2)①根據(jù)數(shù)據(jù)做出U－I圖像如圖；②由圖像可知r＋R定＝eq\f(1.58,0.6)Ω＝2.63Ω電源內(nèi)阻小于1Ω，則定值電阻大于1.63Ω，可知定值電阻為R1；③定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖；2．(2020·天津，9(2))某實驗小組選用以下器材測定電池的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)滑動變阻器(0～20Ω，額定電流1A)待測電池組(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω)開關(guān)、導(dǎo)線若干①該小組連接的實物電路如圖所示，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是5。②改正這條導(dǎo)線的連接后開始實驗，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的a端。(填“a”或者“b”)③實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為5Ω的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出U－I圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為2.9V，內(nèi)阻為0.80Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)[解析]①由題意可知，電流表內(nèi)阻與待測電池組內(nèi)阻接近，因此電壓表應(yīng)測電路的路端電壓，故導(dǎo)線5一端應(yīng)連接電源正極。②要保障電路安全，開關(guān)閉合時，滑動變阻器接入電路中的電阻應(yīng)最大，故閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的a端。③由閉合電路歐姆定律可知，E＝U＋I(xiàn)r，可得U＝E－Ir，可知電源電動勢即圖線縱截距2.9V；電源內(nèi)阻為圖線斜率k的絕對值減去串聯(lián)電阻阻值(5Ω)，即r＝|k|－5Ω＝eq\f(2.9,0.50)－5Ω＝0.80Ω。3．(2020·浙江7月選考，18)某同學(xué)分別用圖1甲和乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在方框中畫出圖乙的電路圖：圖1[答案](2)某次測量時電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，則電流I＝0.39～0.41A，電壓U＝1.29～1.31V;圖2(3)實驗得到如圖3所示的兩條直線，圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是圖乙(選填“甲”或“乙”);圖3(4)該電池的電動勢E＝1.51～1.54V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r＝0.52～0.54Ω(保留兩位有效數(shù)字)。[解析](1)電路圖如圖(2)電流表的量程為0～0.6A，讀數(shù)為0.40A；電壓表量程為0～3V，讀數(shù)應(yīng)為1.30V。(3)根據(jù)題目已知條件，題圖1甲的電路圖如圖所示，U－I圖線斜率的絕對值應(yīng)該代表電池內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和。而題圖1乙所表示的U－I圖線斜率的絕對值代表電池內(nèi)阻，因此斜率絕對值較大的圖線對應(yīng)的電路應(yīng)該是題圖1甲，即直線Ⅰ對應(yīng)電路是題圖1乙。(4)對題圖1乙，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U＝E－Ir，圖線與縱軸的交點代表電池電動勢，即E＝1.52V，斜率絕對值代表電池內(nèi)阻，即r＝eq\f(1.52－1.21,0.58)Ω≈0.53Ω。實驗十三練習(xí)使用多用電表實驗知識·自主回顧SHIYANZHISHIZIZHUHUIGU一、實驗?zāi)康?．了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。2．會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3．會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。二、實驗原理歐姆表的外部構(gòu)造如圖甲，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。G是內(nèi)阻為Rg、滿偏電流為Ig的電流表(表頭)，R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻，電池的電動勢是E，內(nèi)電阻是r。歐姆表的原理是閉合電路歐姆定律。紅、黑表筆接觸時，相當(dāng)于被測電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R使電流達(dá)到滿偏，此時滿足關(guān)系Ig＝eq\f(E,R＋Rg＋r)，這一過程叫歐姆調(diào)零，所以電流滿刻度處是電阻擋的零點。紅、黑表筆不接觸時，相當(dāng)于被測電阻Rx＝∞，此時電流為零，所以電流的零刻度位置是電阻擋的∞。紅、黑表筆接觸電阻Rx時，通過電流表的電流Ix＝eq\f(E,R＋Rg＋r＋Rx)，所以電流的Ix處對應(yīng)電阻擋的Rx值。注意：Rx＝R＋Rg＋r時Ix＝eq\f(Ig,2)，指針半偏，所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。三、實驗步驟(1)在用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測量的過程中，需要先進(jìn)行歐姆調(diào)零再進(jìn)行測量，具體的過程用流程圖可表示為：(2)探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件探究項目應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“∞”，且指針擺動越來越慢電感線圈歐姆擋示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)四、注意事項(1)紅進(jìn)黑出：表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆。無論用多用電表測電壓、電流還是電阻(結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖看)，電流都要經(jīng)紅表筆(正插孔)流入多用電表，從黑表筆流出?？梢院営洖椤凹t進(jìn)黑出”。(2)區(qū)分兩個“零點”：機(jī)械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是定位螺絲；歐姆零點是刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。(3)測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)。(4)勿忘歐姆調(diào)零：測電阻時，要選擇合適的擋位，使指針分布在“中值”附近，每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(5)使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿。(6)測量電阻時，待測電阻要與其他元件及電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。(7)多用電表使用完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出。五、誤差分析1．系統(tǒng)誤差：(1)電池用舊后，電動勢會減小，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池。(2)測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值。2．偶然誤差：(1)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點。(2)讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)。核心考點·重點突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考點一多用電表的使用及讀數(shù)例1(1)用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件S，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動部件T。使指針對準(zhǔn)電阻的0刻線(填“0刻線”或“∞刻線”)。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟。并按ADC的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”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電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)(2)如下圖所示，為多用電表的表盤，測電阻時，若用的是“×100”擋，這時指針?biāo)颈粶y電阻的阻值應(yīng)為1700Ω；若測的是直流電流，用的是100mA的量程，指針?biāo)倦娏髦禐?7mA；若測的是直流電壓，用的是50V量程，則指針?biāo)镜碾妷褐禐?3.5V。[解析](1)使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針指向左邊電流的零刻度處，使用中每次換歐姆擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊電阻的零刻度處。由于測量時，指針從無窮大電阻值開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明須增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近。(2)若用“×100”擋測電阻，指針讀數(shù)為：17.0×100Ω＝1700Ω若用量程100mA測直流電流，看中排刻度線，此時最小刻度是2mA，要估讀到最小刻度的同一位，并按二分之一估讀，指針靠近46mA和48mA的“中間線”，所以讀數(shù)為47mA。若用量程50V測直流電壓，看中排刻度線，此時最小刻度是1V，要估讀到最小刻度的下一位，讀數(shù)為23.5V?！沧兪接?xùn)練1〕在練習(xí)使用多用電表的實驗中。(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示：①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過R1的電流；(填元件代號，下同)②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是R1和R2的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是R2兩端的電壓。(2)在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時，下列說法正確的是(AD)A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏小B．測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量C．選擇“×100”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值等于2500ΩD．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大[解析](1)①多用電表調(diào)至直流電流擋，與滑動變阻器串聯(lián)，測的是通過滑動變阻器R1的電流；②斷開電路中的開關(guān)，多用電表調(diào)至歐姆擋，接在R1與R2串聯(lián)電路的兩端，測的是串聯(lián)部分的總電阻；③多用電表調(diào)至電壓擋，滑動變阻器的滑片移至最左端，滑動變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；多用電表與電阻R2并聯(lián)，測的是R2兩端的電壓。(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測量值偏小，故A正確；測量時若發(fā)現(xiàn)指針向右偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，若向左偏離中央刻度過大，則必須增大倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量，故B錯誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于2500Ω，大于2000Ω，故C錯誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，電動勢減小，內(nèi)電阻增大，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆調(diào)零時，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(IgR內(nèi),R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內(nèi)))，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)偏大，故D正確?！沧兪接?xùn)練2〕如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。(1)在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋，進(jìn)行檢查。(2)在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的歐姆擋，進(jìn)行檢查。(3)在各接點接好且開關(guān)閉合情況下，若測得3、4兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明小燈泡斷路。[解析]本題考查用多用電表檢查電路故障。(1)在1、2兩點接好的情況下，選電流擋易造成表頭燒壞、電源短路，選歐姆擋需要與外電源斷開，故應(yīng)選用多用電表的電壓擋進(jìn)行檢查。(2)在1、2同時斷開的情況下，應(yīng)選用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢查，直接測量某段電路的電阻即可。(3)在開關(guān)閉合情況下，若測得3、4兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明小燈泡斷路。考點二多用電表的原理例2(2021·遼寧撫順一中期中)如圖甲所示為某同學(xué)組裝完成的簡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。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個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。甲乙(1)圖甲中的A端與黑(填“紅”或“黑”)表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是B(填正確答案標(biāo)號)。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝160Ω，R4＝880Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為1.47mA；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為1.10×103Ω；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為2.94V。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)[解析](1)歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即“紅進(jìn)黑出”，電流從A端流出，故A端與黑表筆相連；(2)由題圖甲可知R6只在測量電阻時才接入電路，故其作用是進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時在使用電流擋時也不需要調(diào)節(jié)R6；(3)B端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流電流2.5mA擋、直流電流1mA擋，如圖甲所示。甲由電表的改裝原理可知B端與“2”相連時，有I2＝Ig＋eq\f(Igrg,R1＋R2)，解得R1＋R2＝160Ω；B端與“4”相連時，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1V擋，電阻R4＝eq\f(U4－Igrg,I2)＝880Ω；乙(4)B端與“1”相連時，電表讀數(shù)為1.47mA，B端與“3”相連時，多用電表為歐姆“×100Ω”擋，讀數(shù)為11×100Ω＝1.10×103Ω，B端與“5”相連時，多用電表為直流電壓5V擋，讀數(shù)為2.94V。〔變式訓(xùn)練3〕(2020·安徽臨泉二中期末)某物理興趣小組在學(xué)習(xí)了電表的改裝后，將圖甲所示的電流表分別改裝成了圖乙所示的歐姆表和圖丙所示的電壓表。(1)若電流表的量程為0～1mA，內(nèi)阻為100Ω，按照圖丙所示將其改裝成一個量程為0～3V的電壓表，則需串聯(lián)的電阻R2＝2900Ω。(2)該小組將電流表改裝成圖乙所示的歐姆表后，其表盤上的刻度如圖丁所示，弧AB為以指針軸O為圓心的圓弧，兩表筆分開時指針指A，接觸時指針指B，C為弧AB的中點，D和F分別為弧AC和弧CB的中點。已知改裝后歐姆表的總電阻R＝4.8kΩ，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度與電流大小成正比，則刻度盤上D點所對應(yīng)的電阻為RD＝14.4kΩ，F(xiàn)點所對應(yīng)的電阻為RF＝1.6kΩ。(3)某小組將甲、乙、丙所示的電流表、歐姆表和電壓表整合成一個多用電表，要求單刀多擲開關(guān)接1時成為甲圖所示的電流表，接2時成為乙圖所示的歐姆表，接3時成為丙圖所示的電壓表，請將虛線框中的電路圖補充完整。[答案][解析](1)改裝電壓表的滿偏電壓U＝Ig(Rg＋R2)，解得R2＝eq\f(U,Ig)－Rg＝eq\f(3,1×10－3)Ω－100Ω＝2900Ω。(2)指針指向B時，電流滿偏，外電阻為零，E＝IgR＝4.8V，指針指向D時，電路中電流為eq\f(Ig,4)，則E＝eq\f(Ig,4)·(R＋RD)，解得RD＝14.4kΩ；指針指向F時，電路中電流為eq\f(3Ig,4)，則E＝eq\f(3Ig,4)·(R＋Rr)，解得RF＝1.6kΩ。(3)按要求畫出電路圖如圖所示。2年高考·1年模擬2NIANGAOKAO1NIANMONI1．(2019·全國卷Ⅲ，23)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刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R0(阻值14kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑動變阻器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。圖(a)(1)歐姆表設(shè)計將圖(a)中的實物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為900Ω；滑動變阻器選R1(填“R1”或“R2”)。[答案](2)刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖(b)所示。表盤上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45、5。圖(b)(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向0kΩ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應(yīng)的測量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測量。若校準(zhǔn)某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示，則電阻箱接入的阻值為35000.0Ω。圖(c)[解析](1)歐姆表的中值刻度為歐姆表的內(nèi)阻，即r＋R0＋RA＋R＝15kΩ，解得R＝900Ω。由于滑動變阻器R2的最大阻值為500Ω，所以滑動變阻器選R1。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，得Ia＝eq\f(E,R內(nèi)＋Ra)和Ib＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rb)，代入數(shù)據(jù)解得Ra＝45kΩ，Rb＝5kΩ。(3)使用歐姆表測量電阻時，首先要進(jìn)行電阻調(diào)零，此時應(yīng)將紅、黑表筆短接，調(diào)整滑動變阻器，使歐姆表指針指在0kΩ上。電阻箱的阻值為(0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1000×5＋10000×3)Ω＝35000.0Ω。2．(2020·河南省實驗中學(xué)月考)在練習(xí)使用多用電表的實驗中：(1)某同學(xué)使用多用電表的歐姆擋粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示。以下是接下來的測量過程：A．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最高擋(或“OFF”擋)，并拔出兩表筆C．將選擇開關(guān)旋到“×1”擋D．將選擇開關(guān)旋到“×100”擋E．將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋F．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆以上實驗步驟中的正確順序是DAFB(填寫步驟前的字母)。 (2)重新測量后，指針位于如圖乙所示位置，被測電阻的測量值為2200Ω。(3)如圖丙所示為歐姆表表頭，已知電流計的量程為Ig＝100μA，電池電動勢為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上30μA刻度線對應(yīng)的電阻值是35kΩ。丙(4)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖丁所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。①用多用電表測電路中的電流，則與a點相連的是多用電表的紅(填“紅”或“黑”)表筆。②閉合開關(guān)，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I，得到R－eq\f(1,I)的關(guān)系如圖戊所示。不計此時多用電表的內(nèi)阻，則Ry＝200Ω，電源電壓U＝8V。[解析](1)選擇“×10”擋位時歐姆表指針偏角小，說明所測電阻較大，應(yīng)當(dāng)換大擋，即選擇“×100”擋，多用電表的操作步驟是：先將選擇開關(guān)旋到“×100”擋；然后歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，然后斷開兩表筆；再將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆；最后歸位，即旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最高擋(或“OFF”擋)，并拔出兩筆。正確操作順序是：D、A、F、B。(2)題圖乙中指針讀數(shù)為22×100Ω＝2200Ω。(3)當(dāng)電流計滿偏時，歐姆表顯示外電阻為零，故該歐姆表的內(nèi)阻為eq\f(E,Ig)＝1.5×104Ω＝15kΩ；由閉合電路歐姆定律可得，表盤上30μA刻度線對應(yīng)的電阻值為R＝eq\f(E,I)－r內(nèi)＝eq\f(1.5,30×10－6)Ω－15kΩ＝35kΩ。(4)①由題圖丁可知，與a點相連的為電源正極，故a點連接多用電表的紅表筆；②根據(jù)題圖戊所示電路圖，由閉合電路歐姆定律變形公式可得R＝eq\f(U,I)－Ry，結(jié)合圖像可知Ry＝200Ω，U＝8V。實驗十三練習(xí)使用多用電表實驗知識·自主回顧SHIYANZHISHIZIZHUHUIGU一、實驗?zāi)康?．了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。2．會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3．會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。二、實驗原理歐姆表的外部構(gòu)造如圖甲，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。G是內(nèi)阻為Rg、滿偏電流為Ig的電流表(表頭)，R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻，電池的電動勢是E，內(nèi)電阻是r。歐姆表的原理是閉合電路歐姆定律。紅、黑表筆接觸時，相當(dāng)于被測電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R使電流達(dá)到滿偏，此時滿足關(guān)系Ig＝eq\f(E,R＋Rg＋r)，這一過程叫歐姆調(diào)零，所以電流滿刻度處是電阻擋的零點。紅、黑表筆不接觸時，相當(dāng)于被測電阻Rx＝∞，此時電流為零，所以電流的零刻度位置是電阻擋的∞。紅、黑表筆接觸電阻Rx時，通過電流表的電流Ix＝eq\f(E,R＋Rg＋r＋Rx)，所以電流的Ix處對應(yīng)電阻擋的Rx值。注意：Rx＝R＋Rg＋r時Ix＝eq\f(Ig,2)，指針半偏，所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。三、實驗步驟(1)在用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測量的過程中，需要先進(jìn)行歐姆調(diào)零再進(jìn)行測量，具體的過程用流程圖可表示為：(2)探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件探究項目應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小，反接時示數(shù)很大電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“∞”，且指針擺動越來越慢電感線圈歐姆擋示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)四、注意事項(1)紅進(jìn)黑出：表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆。無論用多用電表測電壓、電流還是電阻(結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖看)，電流都要經(jīng)紅表筆(正插孔)流入多用電表，從黑表筆流出?？梢院営洖椤凹t進(jìn)黑出”。(2)區(qū)分兩個“零點”：機(jī)械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是定位螺絲；歐姆零點是刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。(3)測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)。(4)勿忘歐姆調(diào)零：測電阻時，要選擇合適的擋位，使指針分布在“中值”附近，每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(5)使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿。(6)測量電阻時，待測電阻要與其他元件及電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。(7)多用電表使用完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出。五、誤差分析1．系統(tǒng)誤差：(1)電池用舊后，電動勢會減小，致使電阻測量值偏大，要及時更換新電池。(2)測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值。2．偶然誤差：(1)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點。(2)讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)。核心考點·重點突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考點一多用電表的使用及讀數(shù)例1(1)用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件S，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動部件T。使指針對準(zhǔn)電阻的0刻線(填“0刻線”或“∞刻線”)。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟。并按ADC的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”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電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)(2)如下圖所示，為多用電表的表盤，測電阻時，若用的是“×100”擋，這時指針?biāo)颈粶y電阻的阻值應(yīng)為1700Ω；若測的是直流電流，用的是100mA的量程，指針?biāo)倦娏髦禐?7mA；若測的是直流電壓，用的是50V量程，則指針?biāo)镜碾妷褐禐?3.5V。[解析](1)使用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針指向左邊電流的零刻度處，使用中每次換歐姆擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊電阻的零刻度處。由于測量時，指針從無窮大電阻值開始偏轉(zhuǎn)，偏角過小，說明須增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近。(2)若用“×100”擋測電阻，指針讀數(shù)為：17.0×100Ω＝1700Ω若用量程100mA測直流電流，看中排刻度線，此時最小刻度是2mA，要估讀到最小刻度的同一位，并按二分之一估讀，指針靠近46mA和48mA的“中間線”，所以讀數(shù)為47mA。若用量程50V測直流電壓，看中排刻度線，此時最小刻度是1V，要估讀到最小刻度的下一位，讀數(shù)為23.5V?！沧兪接?xùn)練1〕在練習(xí)使用多用電表的實驗中。(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示：①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時測得的是通過R1的電流；(填元件代號，下同)②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時測得的是R1和R2的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是R2兩端的電壓。(2)在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時，下列說法正確的是(AD)A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏小B．測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量C．選擇“×100”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值等于2500ΩD．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大[解析](1)①多用電表調(diào)至直流電流擋，與滑動變阻器串聯(lián)，測的是通過滑動變阻器R1的電流；②斷開電路中的開關(guān)，多用電表調(diào)至歐姆擋，接在R1與R2串聯(lián)電路的兩端，測的是串聯(lián)部分的總電阻；③多用電表調(diào)至電壓擋，滑動變阻器的滑片移至最左端，滑動變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；多用電表與電阻R2并聯(lián)，測的是R2兩端的電壓。(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測量值偏小，故A正確；測量時若發(fā)現(xiàn)指針向右偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，若向左偏離中央刻度過大，則必須增大倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量，故B錯誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于2500Ω，大于2000Ω，故C錯誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，電動勢減小，內(nèi)電阻增大，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆調(diào)零時，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(IgR內(nèi),R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內(nèi)))，可知當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針跟原來的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)偏大，故D正確。〔變式訓(xùn)練2〕如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。(1)在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋，進(jìn)行檢查。(2)在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的歐姆擋，進(jìn)行檢查。(3)在各接點接好且開關(guān)閉合情況下，若測得3、4兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明小燈泡斷路。[解析]本題考查用多用電表檢查電路故障。(1)在1、2兩點接好的情況下，選電流擋易造成表頭燒壞、電源短路，選歐姆擋需要與外電源斷開，故應(yīng)選用多用電表的電壓擋進(jìn)行檢查。(2)在1、2同時斷開的情況下，應(yīng)選用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢查，直接測量某段電路的電阻即可。(3)在開關(guān)閉合情況下，若測得3、4兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明小燈泡斷路?？键c二多用電表的原理例2(2021·遼寧撫順一中期中)如圖甲所示為某同學(xué)組裝完成的簡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。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個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。甲乙(1)圖甲中的A端與黑(填“紅”或“黑”)表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是B(填正確答案標(biāo)號)。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝160Ω，R4＝880Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為1.47mA；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為1.10×103Ω；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為2.94V。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)[解析](1)歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即“紅進(jìn)黑出”，電流從A端流出，故A端與黑表筆相連；(2)由題圖甲可知R6只在測量電阻時才接入電路，故其作用是進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時在使用電流擋時也不需要調(diào)節(jié)R6；(3)B端與“1”“2”相連時，該多用電表擋位分別為直流電流2.5mA擋、直流電流1mA擋，如圖甲所示。甲由電表的改裝原理可知B端與“2”相連時，有I2＝Ig＋eq\f(Igrg,R1＋R2)，解得R1＋R2＝160Ω；B端與“4”相連時，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1V擋，電阻R4＝eq\f(U4－Igrg,I