2024年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電學(xué)實驗及創(chuàng)新（附答案解析）

專題20?電學(xué)實驗及創(chuàng)新

命題規(guī)律

本專題主要力學(xué)實驗，了解基礎(chǔ)實驗的實驗原理和實驗方

能力突破法的理解與掌握，探究實驗的實驗方案，實驗器材及數(shù)據(jù)

處理的理解與掌握。

(1)掌握每一個實驗的原理，熟悉實驗中的每一個實驗步

驟；

(2)領(lǐng)會每一個實驗步驟的作用，學(xué)會每一個實驗儀器的

高考熱點使用；

(3)學(xué)會每一個實驗的數(shù)據(jù)處理方法，弄清每一個實驗誤

差的來源。

(4)構(gòu)建實驗?zāi)Ｐ?，在比較分析中探尋共性

出題方向?qū)嶒烆}，題目難度一般為中檔。

pc考點歸納

考點1電學(xué)基礎(chǔ)實驗

【解題技巧】

縱覽近幾年全國卷及各省市等級考物理試題，實驗命題不避熱點，注重陳題翻新;

重點實驗頻頻考，其他實驗“輪換”考。實驗“小題”?？剂W(xué)內(nèi)容，實驗“大題”?？茧?/p>

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:學(xué)內(nèi)容。在兩個實驗中，通常一個實驗立足教材，立足創(chuàng)新，凸顯對科學(xué)探究素養(yǎng)的

:考查，一般較為基礎(chǔ)，注重對考生的實驗基本功的考查；另一個實驗題依據(jù)新課程標(biāo)

:準(zhǔn)要求挖掘改造，對考生的實驗?zāi)芰σ筝^高，突出選拔作用。地方卷的實驗題文字

;量較全國卷大，更加注重對實驗原理的考查，創(chuàng)新程度較高

[例1]（2023?佛山二模）某同學(xué)利用圖（a）所示的電路來測量某合金絲的電阻率，改

變合金絲右端PN接入電路的長度乙，記錄心及對應(yīng)電流表電壓表的示數(shù)/和U,并作出

卜乙的圖像，如圖（c）所示。

圖（a）

（1）用螺旋測微器測量合金絲多個不同位置的直徑d,求其平均值；其中一次測量如

圖（b）所示，則其讀數(shù)為mm；

（2）實驗中，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)至—（選填“最左端”、“中間”或

"最右端"）；

（3）由圖（c）得到圖線的斜率為A,則該合金絲的電阻率e=一（用d、A表示）；

（4）圖（c）中圖線的縱軸截距6表示o

【分析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則得出對應(yīng)的示數(shù)；

（2）根據(jù)實驗原理分析出滑動變阻器滑片的位置；

（3）（4）根據(jù)歐姆定律和電阻定律，結(jié)合圖像的物理意義完成分析。

【解答】解：（1）螺旋測微器的分度值為0.01〃"",需要估讀到分度值的下一位，則讀數(shù)

為

0.5mm+19.8x0.01〃?〃？=0.698mm

（2）為了保證電路的安全，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器接入電路中的阻值最大，即應(yīng)

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將滑動變阻器滑片移到最右端;

（3）根據(jù)歐姆定律可得：

R+R1=—

'I

其中，R=9，S=—

S4

聯(lián)立可得：且=絲+此

Ircd~

則圖像的斜率為號

7td

即。=也1

4

（4）根據(jù)上述分析可知，圖線的縱軸截距b表示電流表的內(nèi)阻。

故答案為：（1）0.698；（2）最右端；（3）砂匚；（4）電流表的內(nèi)阻

4

【例2】（2022秋?遼陽期末）學(xué)校物理興趣小組利用如圖甲所示的電路描繪燈泡上（標(biāo)

有“1.5%3夕”）的伏安特性曲線。實驗室可提供的電表有（其他器材均符合要求）

內(nèi)阻約為弘O）；

B.電壓表匕（量程為6J內(nèi)阻約為64。）;

C.電流表4（量程為03/，內(nèi)阻約為0.5Q）;

D.電流表4（量程為0.6/,內(nèi)阻約為0.2C）

（1）電壓表應(yīng)選用—（填或“8”）,電流表應(yīng)選用—（填“C”或

)°

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（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至—（填“左”或“右”）端。

（3）小組同學(xué)正確連接電路后，經(jīng)正確操作，得到燈泡￡的伏安特性曲線如圖乙所示。

①隨著燈泡/兩端電壓的升高，燈泡工的電阻—（填“增大”、“不變”或“減小”）0

②當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0片時，燈泡L消耗的電功率為—IV（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【分析】（1）根據(jù)實驗原理選擇合適的實驗器材；

（2）根據(jù)實驗原理分析出滑片的位置；

（3）①根據(jù)圖像的物理意義分析出燈泡電阻的變化；

②根據(jù)圖像得出電壓表示數(shù)為2.0產(chǎn)時電流的大小，結(jié)合功率的公式完成分析。

【解答】解：（1）根據(jù)題意可知燈泡額定電壓為2.W,故電壓表選N；

通過燈泡的最大電流為

p15

I=—=—A=0.5A

U3

故電流表選。；

（2）為了保護電路，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至左端；

（3）①由/-U圖可知，圖上各點與原點連續(xù)的斜率為電阻的倒數(shù)，從圖上可得，隨著

電壓的增大，各點與原點連線的斜率逐漸減小，則電阻逐漸增大；

②由圖可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0k時，流過燈泡的電流約為0.45/,則燈泡l消耗的電

功率為

P=3=2x0.45郎=0.90%

故答案為：（1）A；D；（2）左；（3）①增大；②0.90

【例3】（2023?臺州二模）某物理興趣小組嘗試通過實驗測量某金屬導(dǎo)體電阻。

（1）先用歐姆表“xl”擋粗測該導(dǎo)體阻值，指針位置如圖1,對應(yīng)的讀數(shù)是

經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)該電阻的阻值約為5建，測量值與真實值的偏差較大，原因是該同學(xué)未

進行歐姆調(diào)零所致，若此時把兩表筆短接，指針應(yīng)指在歐姆擋零刻度線的一側(cè)（選

填“左”或“右”）;

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圖1

S.

圖2圖3

（2）考慮到伏安法測電阻中電表會給實驗測量帶來誤差，為解決該問題，興趣小組設(shè)

計了如圖2所示的電路（部分導(dǎo)線未畫），實驗操作如下：

①斷開開關(guān)$2,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流

表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)到合適位置，并記錄兩電表示數(shù)U、7,0圖3所示的電流表讀數(shù)為

Ao

②閉合開關(guān)與，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)仍為并記錄此時的電流表示數(shù)人。

則該電阻的阻值可表示為凡=—（結(jié)果用U、“表示）。

③根據(jù)你對該實驗原理的理解，在圖2中將剩余的兩根導(dǎo)線連接到合適的位置—o

【分析】（1）先讀歐姆表刻線乘以倍率即為歐姆表讀數(shù)；

（2）先確定電流表所選量程的最小分度值，再讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律分析判斷；

（3）電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端。

【解答】解：（1）歐姆表的讀數(shù)為R=22xlC=22C

由于測量值大于真實值是因為電表內(nèi)阻偏大，因此短接時，電流達不到滿偏電流，指針

應(yīng)在零刻度線的左側(cè)。

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（2）①電流表所選量程最小分度值為0.02/,讀數(shù)為《=16x0.024=0.324

②兩個電阻并聯(lián)的電流之和等總電流，根據(jù)歐姆定律尺=—'

③電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端，如圖

故答案為：（1）22,左；（2）0.32；（3）」—；（4）見解析。

72一/1

【例4】（2023?貴陽模擬）某同學(xué)測量一個滿偏電流4=50〃/的微安表G的內(nèi)阻并將其

改裝成量程較大的電流表。利用的實驗器材有：電源E,電流表/（內(nèi)阻〃=1.0。），微

安表G（內(nèi)阻々待測），滑動變阻器R,開關(guān)S,導(dǎo)線和不同阻值的電阻若干。

圖1

請完成下列填空：

（1）在答題卡上將圖1中所示的器材符號連線，畫出測量G表內(nèi)阻的實驗電路原理

圖;

（2）先閉合開關(guān)S,再調(diào)整滑動變阻器K,使電流表工的示數(shù)為75,初，此時G表的示

數(shù)如圖2所示，則流過G的電流是G表的內(nèi)阻q=。；

（3）給G表并聯(lián)一個打的電阻改裝成較大量程的電流表并進行校準(zhǔn)時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)G表的

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示數(shù)為3.時，標(biāo)準(zhǔn)電流表力的示數(shù)為0.24初，則為=—Q;

58

(4)改裝之后的該電流表的實際最大量程是—九4。

【分析】(1)根據(jù)實驗原理得出對應(yīng)的實驗電路原理圖；

(2)根據(jù)歐姆定律得出電表的內(nèi)阻；

(3)根據(jù)電路構(gòu)造的分析和歐姆定律得出電阻的大??；

(4)利用電表改裝的原理得出電流表的實際最大量程。

【解答】解：(1)測量G表內(nèi)阻的實驗電路原理圖如圖所示：

T—(G)-

RJ

Ti

ES

(2)根據(jù)題意可知流過G的電流為30.0〃4。

根據(jù)歐姆定律可得：G表的內(nèi)阻力=1管=2500C

(3)標(biāo)準(zhǔn)電流表/與改裝電流表串聯(lián)，則/號=0.24〃?/-550x10-3"4=02用/

44

Ir—x50xl0?x2500

所以凡==5---------------Q=500Q

4,0.2x10-

(4)該電流表的實際最大量程/=必+及=如也咨竺+50xl0Z=3xK)T/=()3〃M

4500

故答案為：(1)如上圖所示；(2)30.0；2500；(3)500；(4)0.3

【例5】(2023?河南模擬)小東同學(xué)在學(xué)習(xí)了多用電表的原理和使用后，也想用實驗室

器材做一個簡單的多用電表。實驗室提供的器材有：

①毫伏表機H(500〃?匕5000;

②電動勢E=1.5J內(nèi)阻/*=1。的電源；

③定值電阻凡=5000；

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④定值電阻&=2000。;

⑤電阻箱&（0?99.99Q）

⑥滑動變阻器R（最大值為2000C）

⑦紅、黑表筆各一只，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

田）182

（1）小東想將此毫伏表改裝成”的電壓表，還需要的器材有;（填器材前

序號）

（2）小東又將此毫伏表改裝成一個歐姆表，電路如圖1所示，其中紅表筆應(yīng)接—；

（填或"B”）

（3）小東利用改裝后的歐姆表對一個大概100多歐的電阻進行測量時，發(fā)現(xiàn)電表指針

偏轉(zhuǎn)角太大，于是他利用電阻箱凡對電路進行了改進，如圖所示2,此時電阻箱應(yīng)調(diào)到

C；（結(jié)果保留到整數(shù)）

（4）利用改進后的歐姆表進行測量時需將紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零，此時應(yīng)將滑動

變阻器的電阻調(diào)為—Qo（結(jié)果保留到整數(shù)）

【分析】（1）根據(jù)歐姆定律求解通過毫伏表的最大電流，將毫伏表改裝成電壓表要串聯(lián)

電阻，再根據(jù)歐姆定律求解需要串聯(lián)的電阻值；

（2）電流從電壓表的正接線柱流入，負接線柱流出，歐姆表的紅表筆與內(nèi)部電池的負

極相連，據(jù)此分析判斷；

（3）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角太大，電路中的電流接近滿偏電流，此時的接入電阻等于中值

電阻；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求滿偏電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求通過電阻與

的電流，根據(jù)歐姆定律求電阻箱的電阻；

（4）根據(jù)歐姆定律求改進后的電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求滑動變阻器

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的接入電阻。

【解答】解：(1)通過毫伏表的最大電流/“#=評=愕瞿二4=1x10-34

RmV500

毫伏表改裝成”的電壓表，需要串聯(lián)電阻

需要串聯(lián)電阻的阻值為R=—-R,w=-^-Q-500Q=2500Q

*1x10-3

由此可知，需要的器材是與和4,即需要的器材有③④；

(2)電壓表與/端相接的為負接線柱，歐姆表紅表筆應(yīng)接入內(nèi)部電源的負極，故紅表

筆接Z端；

(3)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角太大，說明待測阻值較小，此時電流表的示數(shù)接近滿偏，由于

電阻大概為100多歐姆，應(yīng)調(diào)節(jié)電表使其中值電阻為100。

電路中的電流為/=互=———A=0.0075A=1.5mA

R總100+100

毫伏表滿偏電流加=1x10-34=[〃小

根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點，通過及彳的電流為/火=7.5mA-\mA=6.5mA:

毫伏表的滿偏電壓?！ㄉ?500〃?H

電阻箱的電阻黑:;;Q?770

(4)改進后的電壓表的內(nèi)阻.=勺=黑芳?！?7￡1

根據(jù)閉合電路歐姆定律有/=一-一

7?r+r+R'

滑動變阻器的電阻R'=+r)=—臣-(67+1)Q=1320

/7.5x10-3

故答案為：(1)③④；(2)A；(3)77；(4)1320

【例6】(2023?昆明一模)某物理實驗小組將量程為30初的電流表改裝成倍率可調(diào)為“xl”

或“xlO”的歐姆表，其電路原理圖如圖甲所示。

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甲乙

（1）圖甲中的8端與（選填“紅”或“黑”）色表筆相連接。某同學(xué)使用

時將紅、黑表筆短接后，電流表指針指在如圖乙所示位置，此時他應(yīng)該將滑動變阻器的

滑片尸向—（選填“上”或“下”）移動，進行歐姆調(diào)零;

（2）從圖甲中可知：當(dāng)開關(guān)S接2時，對應(yīng)歐姆表的（選填“xl”或“xlO”）倍

率；

（3）該同學(xué)完成歐姆調(diào)零后，把一個電阻箱連接在4、8表筆之間，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電阻箱的

示數(shù)為150Q時，電流表的指針剛好指在表盤的正中央。使用同一倍率測另一電阻時，電

流表的指針指在20加4刻度線，則該電阻的阻值為一。；

（4）該同學(xué)用此歐姆表探測如圖丙所示的電學(xué)黑箱.已知黑箱中的元件是定值電阻、

二極管或電容器中的某兩個，分別接在a、b和八c之間。當(dāng)紅、黑表筆分別接在a、b

時，指針先向右擺動，然后又緩慢地向左回歸至電流表“0”刻度線；將紅、黑表筆分

別接在〃、c時，指針指在電流表“0”刻度線附近，將紅、黑表筆分別接在c、〃時，

指針指在電流表“30”刻度線偏左一點.請在圖丙所示的方框中畫出相應(yīng)的電學(xué)元件

（用規(guī)范的電學(xué)元件符號表示）。

【分析】（1）根據(jù)歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和歐姆定律分析判斷；

（2）根據(jù)歐姆表中值電阻分析判斷；

（3）根據(jù)歐姆表的原理計算；

（4）根據(jù)歐姆表測電阻分析判斷

【解答】解：（1）紅表筆連接內(nèi)部電源的負極，黑表筆連接正極，所以圖甲中的8端與

紅色筆相接；

電流表要滿偏，電流增大，電阻要減小，滑動變阻器滑片尸向需要上移動，阻值變小。

（2）當(dāng)開關(guān)S接2時，改裝電表時，并聯(lián)的電阻更大，改裝后的電流表量程較小，對

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應(yīng)歐姆表的X10擋位。

(3)根據(jù)歐姆表原理/=—^

R內(nèi)+R

可得15=―--,20=---

150+150150+7?

解得R=75Q

(4)當(dāng)紅、黑表筆分別接在〃、6時，指針先向右擺動，然后又緩慢地向左回歸至電流

表“0”刻度線，說明有電容器；將紅、黑表筆分別接在a、c時，指針指在電流表“0”

刻度線附近，將紅、黑表筆分別接在c、。時，指針指在電流表“30”刻度線偏左一點，

說明有單向?qū)щ娦缘脑O管。電路圖如下：

故答案為：(1)紅；(2)上；(3)xio；(3)75；(4)見解析。

考點2電學(xué)創(chuàng)新實驗

【解題技巧】

高考試題中出現(xiàn)的電學(xué)創(chuàng)新實驗，大都是在教材常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上，進行重組、包裝、

拓展、創(chuàng)新，它們源于教材，但高于教材，解決這類創(chuàng)新實驗時，應(yīng)注意以下三點：

(1)實驗儀器的選取，電流表內(nèi)、外接法的判斷，滑動變阻器的分壓電路與限流電路的

分析。

(2)在解決設(shè)計型實驗時，要注意條件的充分利用，如對于給定確切阻值的電壓表和電

流表，電壓表可當(dāng)作電流表使用，電流表也可當(dāng)作電壓表使用。

(3)對一些特殊電阻的測量，如電流表或電壓表內(nèi)阻的測量，電路設(shè)計有其特殊性，即

首先要注意到其自身量程對電路的影響，其次要充分利用其“自報電流”或“自報電壓”

的功能。

第11頁(共21頁)

【例1】（2023?懷仁市校級二模）某課題研究小組準(zhǔn)備測量一個鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,

實驗室提供的器材有：

A.待測鋰電池（電動勢E約為3.9S,內(nèi)阻廠約為2C,最大電流/?,=0.6/）；

B.電壓表產(chǎn)（量程0?3乙內(nèi)阻約為幾千歐）

C.電阻箱/0?99.9Q）；

D.定值電阻尺2=450;

E.定值電阻&=450;

F.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

（1）該小組成員設(shè)計了如圖甲所示電路。為了防止調(diào)節(jié)電阻箱過程中電池?zé)龎那曳奖?/p>

測量，定值電阻凡應(yīng)選取—（填"&”或“4”）o

（2）若某同學(xué)在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱時電壓表有示數(shù)，但示數(shù)不變，則可能

的原因是o

A.連接電阻箱的導(dǎo)線斷開

B.連接電阻箱的導(dǎo)線將電阻箱短路

C.電阻箱調(diào)節(jié)旋鈕失效，調(diào)節(jié)過程中其電阻恒定不變

（3）完善電路后，多次改變電阻箱的阻值與，讀出電壓u,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出

U/?!

圖像，如圖乙所示，則電源電動勢-V（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），r=—Q（結(jié)

果保留2位有效數(shù)字）。

（4）若電阻箱損壞，某同學(xué)欲使用如圖丙所示電路測該鋰電池的電動勢與內(nèi)阻。實驗

過程中，閉合石、52,記錄電壓表的示數(shù)q；保持5閉合，斷開顯,記錄電壓表的示數(shù)

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U2,則電源電動勢E=,內(nèi)阻r=o（結(jié)果均用q、4、&、%表示）

【分析】（1）根據(jù)歐姆定律結(jié)合實驗原理選擇合適的定值電阻；

（2）根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作；

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像的物理意義得出電動勢和內(nèi)阻的大??；

（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電路構(gòu)造的分析得出電動勢和內(nèi)阻的表達式。

【解答】解：（1）為了確保電源安全，根據(jù)歐姆定律可知電路總電阻的最小值為:

由于鋰電池內(nèi)阻廠約為2。，則接入的定值電阻值約為6.5C-2c=4.5。

即為了防止調(diào)節(jié)電阻箱過程中電池?zé)龎那曳奖銣y量，定值電阻凡應(yīng)選取冬。

（2）A.若連接電阻箱的導(dǎo)線斷開，由于電壓表內(nèi)阻遠大于電池內(nèi)阻與定值電阻&的

阻值，則電路相當(dāng)于將電壓表直接與電源連接，電壓表的示數(shù)近似于電源電動勢相等，

此時調(diào)節(jié)電阻箱時電壓表有示數(shù)，但示數(shù)不變，故工正確；

B.若連接電阻箱的導(dǎo)線將電阻箱短路，則電壓表亦被短路，電壓表沒有示數(shù)，故8錯

誤；

D.若電阻箱調(diào)節(jié)旋鈕失效，調(diào)節(jié)過程中其電阻恒定不變，則電阻箱承擔(dān)電壓一定，電

壓表的示數(shù)即為電阻箱承擔(dān)的電壓，即此時調(diào)節(jié)電阻箱時電壓表有示數(shù)，但示數(shù)不變，

故C正確。

故選：ACo

（3）多次改變電阻箱的阻值用，讀出電壓U,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：

U=E-I（r+R2）=E-—（r+R,）

結(jié)合圖乙有工=0.25k，*=185-0.25八

EE1

解得：E=4.0V,r=1.9Q

（4）閉合與、S,時有

為

保持E閉合，斷開邑時有。2=后-0（r+&）

'/Ri

解得《=U、U此,y（U「UJR「力&

（U「U2）R2u「u、

第13頁（共21頁）

故答案為：（I）R2.（2）AC；（3）4.0；1.9（4）°跖&；m3

U「U\

【例2】（2023?唐山一模）某同學(xué)要測量電壓表內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：電源E（電

動勢卯，內(nèi)阻很?。?，標(biāo)準(zhǔn)電壓表匕（量程6/,內(nèi)阻約3KO）,待測電壓表匕（量程”，

內(nèi)阻待測，約為2KQ）,滑動變阻器R（最大阻值10復(fù)），定值電阻與（阻值3KQ）,開關(guān)

S,導(dǎo)線若干。

（1）在答題卡上根據(jù)實驗電路原理圖（圖1）補全實物連線（圖2）；

圖1圖2

（2）經(jīng)過多次測量，得出標(biāo)準(zhǔn)電壓表匕讀數(shù)q和待測電壓表匕讀數(shù)5的函數(shù)圖像，如

圖3所示，可得到待測電壓表匕的內(nèi)阻&=4。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（3）把待測電壓表匕改裝成量程為90r的電壓表需要串聯(lián)的定值電阻阻值為*=

k豆（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）改裝的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電表進行核對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表

小，說明改裝后的電壓表串聯(lián)的電阻阻值—（填寫“偏大”或者“偏小”）o

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【分析】（1）根據(jù)實驗電路圖，補全實物連線圖；

（2）根據(jù)歐姆定律及并聯(lián)電路的電壓特點求解q-5函數(shù)，結(jié)合圖像斜率求電壓表內(nèi)

阻；

（3）串聯(lián)電阻有分壓作用，根據(jù)改裝電表的內(nèi)阻及量程求解需要串聯(lián)的電阻；

（4）改裝電壓表的校對是與標(biāo)準(zhǔn)表并聯(lián)，改裝表的示數(shù)小，說明流過改裝表的電流小;

由于并聯(lián)電路電流的分配與電阻成反比，因此改裝表串聯(lián)的電阻偏大。

【解答】解：（1）滑動變阻器采用分壓式接法，電壓表匕測電壓表匕和定值電阻&兩端

的總電壓，根據(jù)實驗電路圖，實物連線如圖所受：

（2）根據(jù)歐姆定律及并聯(lián)電路的電壓特點，可得0產(chǎn)5+之&=4（1+和

圖像的斜率人卷=

結(jié)合a-心函數(shù)可知，k=i+與

聯(lián)立解得8=1.8%。

（3）把待測電壓表％改裝成量程為90U的電壓表需要串聯(lián)的定值電阻阻值為

U-U90-3

R=Wv=〒4=52次

尺,1-8

（4）改裝的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電表進行核對，兩表是并聯(lián)連接，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表讀數(shù)

總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表小，說明改裝后的電壓表通過的電流偏小，根據(jù)并聯(lián)電路電流的分配

與電阻成反比可知，改裝表串聯(lián)的電阻阻值偏大。

故答案為：（1）連接的實驗電路見解析；（2）1.8；（3）52.2；（4）偏大。

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【例3】（2023?成都模擬）某同學(xué)利用半偏法測量量程為2段的電流表的內(nèi)阻（小于100夏）,

實驗電路如圖所示。

可供選擇的器材有：

A.電阻箱（最大阻值9999.9C）

B.電阻箱（最大阻值999.9C）

C.直流電源E（電動勢”）

D.開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：

①按圖正確連接線路；

②閉合開關(guān)E、斷開開關(guān)$2,調(diào)節(jié)電阻箱與，使電流表滿偏；

③保持電阻箱與接入電路的電阻不變，再閉合開關(guān)昆，調(diào)節(jié)電阻箱與使電流表示數(shù)為

1mA,記錄電阻箱號的阻值。

（1）實驗中電阻箱凡應(yīng)選擇—（選填“4”或"B”）0

（2）在步驟③中，若記錄的電阻箱阻值與=51.0。，則可得到電流表的內(nèi)阻為—。；

若考慮到在接入電阻箱旦時，干路上電流發(fā)生的微小變化，則用該辦法測出的電流表內(nèi)

阻的測量值—真實值（選填“小于”、“等于”或“大于”）0

【分析】（1）根據(jù)半偏法測電流表內(nèi)阻的實驗原理分析答題。

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律解得電流表的內(nèi)阻，同時分析誤差。

【解答】解：（1）當(dāng)電流表滿偏時電流為2用4，此時回路中電阻值為

p3

R=—=----Q=1.5X10-3Q

/2x10-?3

所以變阻箱選最大阻值9999.9。，故選

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（2）閉合開關(guān)*、斷開開關(guān)邑，調(diào)節(jié)電阻箱4,使電流表滿偏即回路中電流為2〃源保

持電阻箱4接入電路的電阻不變，再閉合開關(guān)邑，調(diào)節(jié)電阻箱為使電流表示數(shù)為1九4,

回路中總電流為2〃M,所以流過尺的電流與流過電流表的電流相等，兩者是并聯(lián)關(guān)系，

電壓也相等，則電阻也相等，表示電流表的電阻為5L0C

由于接入電阻箱尺，導(dǎo)致干路上電流變大，當(dāng)電流表示數(shù)為加則流過變阻箱的電流

大于前人這樣導(dǎo)致測量值小于真實值。

故答案為：（1）A；（2）51.0,小于

【例4】（2023?沙坪壩區(qū)校級開學(xué)）某興趣小組查閱資料得知，在0700（范圍內(nèi)，金

屬鉗電阻的電阻值與溫度有如下關(guān)系：R,=R0（l+at）,其中以為粕電阻在02時的電阻,

f為攝氏溫度，a為一正的常數(shù)，稱為伯電阻的溫度系數(shù)。該興趣小組想利用這一原理

制作一個簡易的溫度傳感器。

（1）他們首先通過圖甲所示的電路來對與進行測量，按圖甲所示電路圖連接好電路后,

在0（的條件下閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱吊，使得靈敏電流計G的示數(shù)為零，則

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&=（用K，/和Rp表示）;

（2）采用圖乙所示的電路測量粕電阻的溫度系數(shù)，其中凡=與且遠大于此、Rp。將柏

電阻置于溫度為f的環(huán)境中，調(diào)節(jié)（=凡，測得干路電流為0,則圖乙中BO兩點間的電

壓為U=（用/。、4、f和a表示）；若已測得《=100.0^,保持/1,=4.000加/和&,=R。

不變，多次改變溫度f，測量8。兩點間對應(yīng)的電壓U，將測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在圖丙所示的UT

圖上，由此可得。=一（保留兩位有效數(shù)字）；

（3）若實驗中沒有保證《、凡遠大于4、右，將導(dǎo)致溫度系數(shù)a的測量值—（選填

“偏大”或“偏小”）;

（4）該興趣小組用另一標(biāo)準(zhǔn)銷電阻制作成圖丁所示的簡易溫度傳感器，該標(biāo)準(zhǔn)銷電阻

的4=10.0C,溫度系數(shù)a=3.9xl（F*cT。已知圖中電源電動勢E=1.5,，毫安表量程為

100/n/fo先在0°C的條件下閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器及使得毫安表滿偏；而后保持變

阻器R的滑片位置不動，并將柏電阻置于待測溫度的環(huán)境中，這時毫安表示數(shù)為80.0加/，

由此可知待測溫度為—C（保留兩位有效數(shù)字）。

【分析】（1）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點列方程組求解；

（2）根據(jù)電勢差結(jié)合圖像分析計算；

（3）分析通過打、用的電流和電勢差的變化；

（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律計算。

【解答】解：（1）靈敏電流計G的示數(shù)為零，則與和（兩端的電勢差相等，尺和與兩

端的電勢差相等，則有：爾+陽=/?+/?,,IR}=I'R2

聯(lián)立解得：&=攀；

A2

（2）根據(jù)題意可知，通過凡和凡的電流相等，則4c=I&（1+M，〃c=，o&，解得

UBD=UBC_UDC=3I0用（1+at）-0仆=

由圖像可知：，小必=吟箸

解得:。=0.003805則

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(3)若實驗中沒有保證打、為遠大于打、%,則通過用的電流小于通過用的電流，則

UBC<，U口。>5/0K)

則有：Ugl)<-InRnat

故將導(dǎo)致溫度系數(shù)a的測量值偏??；

(4)當(dāng)毫安表滿偏時根據(jù)閉合電路歐姆定律有：￡=/式4+凡)，解得R、=5Q

當(dāng)毫安表示數(shù)為80〃M時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=I(Rl