第9講電學(xué)實(shí)驗(yàn)（二）測電源電動(dòng)勢和多用表的使用

第第頁第9講電學(xué)實(shí)驗(yàn)二：測電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻和多用表的測相關(guān)物理量考點(diǎn)歸納·題型預(yù)覽考點(diǎn)歸納·題型預(yù)覽TOC\o"11"\h\u實(shí)驗(yàn)1：測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻 2實(shí)驗(yàn)1：多用表測相關(guān)物理量 7課后鞏固·能力自測 14

考點(diǎn)梳理·溫故知新考點(diǎn)梳理·溫故知新實(shí)驗(yàn)1：測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻一、基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律．2．實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺．3．基本操作(1)電流表用0.6A的量程，電壓表用3V的量程，按圖連接好電路．(2)把滑動(dòng)變阻器的滑片移到使阻值最大的一端．(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)．用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中．(4)斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．二、數(shù)據(jù)處理及規(guī)律方法1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法(1)列方程求解：由U＝E－Ir得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r.(2)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示．①圖線與縱軸交點(diǎn)為E；②圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝eq\f(E,r)；③圖線的斜率表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|.2．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)電流不要過大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快．(3)要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些．(4)若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，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)r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|確定．(5)電流表要內(nèi)接(因?yàn)閞很小)．3．誤差來源(1)偶然誤差：用圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確．(2)系統(tǒng)誤差：電壓表分流.經(jīng)典好題經(jīng)典好題【典例1】如圖甲所示，某同學(xué)準(zhǔn)備測定一電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為幾歐姆）的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。(1)除了待測電池外，還有下列器材供選用：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）B．電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.02Ω）C．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為15kΩ）D．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約為75kΩ）E.滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）F.開關(guān)（S）、導(dǎo)線若干為使測量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用。（均填器材的字母代號(hào)）(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的實(shí)物圖中，用實(shí)線代替導(dǎo)線將器件按原理圖甲連接成實(shí)驗(yàn)電路；(3)按正確的器材連接好實(shí)驗(yàn)電路后，接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值R，讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，并作記錄如圖丙。根據(jù)圖線得到被測水果電池的電動(dòng)勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)AC (2) (3)1.501.00【詳解】（1）[1][2]電池的電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為幾歐姆，電路最大電流約為零點(diǎn)幾安，所以電流表應(yīng)選量程為0~0.6A的電流表，故選A；電壓表應(yīng)選程為0~3V的電壓表，故選C。（2）根據(jù)電路圖，用實(shí)線代替導(dǎo)線將器件連接成實(shí)驗(yàn)電路如圖所示（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，根據(jù)UI圖線的縱截距得到被測電池的電動(dòng)勢E=1.50V根據(jù)圖線斜率的絕對(duì)值可得內(nèi)電阻【變式11】在“用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程0~0.6A，0~3A）C．電壓表（量程0~3V，0~15V）D．開關(guān)S和若干導(dǎo)線E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值20Ω，額定電流2A）(1)為使測量盡可能精確，請(qǐng)根據(jù)原理圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路。(2)補(bǔ)全下列實(shí)驗(yàn)步驟中所缺的內(nèi)容：A．按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路，使滑動(dòng)變阻器以（選填“最大”或“最小”）阻值接入電路中。B．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表和電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。C．繼續(xù)移動(dòng)，并再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)，用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)。D．?dāng)嚅_開關(guān)，整理好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理?！敬鸢浮?1) (2)最大滑動(dòng)變阻器的滑片【詳解】（1）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，可以確定電壓表選用0~3V的量程；電路中的最小電流約為故電流表選用0~0.6A的量程，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，根據(jù)電路圖連接實(shí)物如圖所示。（2）[1]閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大，這樣在閉合開關(guān)時(shí)，電路中的電流最小。[2]移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小，再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)，用同樣的方法測量多組數(shù)據(jù)，然后根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖像?！咀兪?2】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.3Ω）C．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）D．電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻未知）E．滑動(dòng)變阻器（0~10Ω；2A）F．滑動(dòng)變阻器（0~100Ω；1A）G．定值電阻R0（阻值為1Ω，額定功率為5W）H．開關(guān)、導(dǎo)線若干在現(xiàn)有器材條件下，要求盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)該同學(xué)按照?qǐng)D甲所示的電路連接好實(shí)驗(yàn)器材并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖乙所示的U?I圖像，則電源的電動(dòng)勢E=V，電源內(nèi)阻r=Ω。(2)當(dāng)外電路短路時(shí)，通過電源的電流為A?！敬鸢浮?1)1.50.6 (2)2.5【詳解】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可知U?I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢E，圖線斜率的絕對(duì)值等于r+R0，由題圖乙可知，電源的電動(dòng)勢為內(nèi)電阻為（2）當(dāng)外電路短路時(shí)，通過電源的電流為【變式13】某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線。(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值、相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則這一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。(3)本實(shí)驗(yàn)中干電池內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比（填“偏大”或“偏小”）。【答案】(1)見解析 (2)1.580.64（0.560.66范圍內(nèi)都可以） (3)偏小【詳解】（1）實(shí)物連線如圖（2）[1][2]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得U=E?Ir由圖像可知E=1.58V，內(nèi)阻（3）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實(shí)驗(yàn)測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實(shí)驗(yàn)中測得的電池內(nèi)阻偏小。實(shí)驗(yàn)1：多用表測相關(guān)物理量一、歐姆表的工作原理歐姆表的原理和使用（1）構(gòu)造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成．歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián)．外部：接被測電阻Rx.全電路電阻R總＝Rg＋R＋r＋Rx.（2）工作原理：閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx).（3）刻度的標(biāo)定：紅、黑表筆短接(被測電阻Rx＝0)時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過程叫歐姆調(diào)零．①當(dāng)I＝Ig時(shí)，Rx＝0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”．(圖甲)②當(dāng)I＝0時(shí)，Rx→∞，在I＝0處標(biāo)為“∞”．(圖乙)③當(dāng)I＝eq\f(Ig,2)時(shí)，Rx＝Rg＋R＋r，此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，Rx叫中值電阻．歐姆表測電阻的誤差分析（1）電池舊了電動(dòng)勢下降，會(huì)使電阻測量值偏大．（2）歐姆表擋位選擇不當(dāng)，導(dǎo)致表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差，通常使表針指在中央刻度附近，即表盤的eq\f(1,3)～eq\f(2,3)范圍內(nèi)，誤差較?。?shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用表多用電表的原理和使用構(gòu)造多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，又稱萬用表（2）多用表的使用步驟eq\o\ac(○,1)用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)多用電表的機(jī)械調(diào)零旋鈕（調(diào)整定位螺絲），使指針正對(duì)零刻度（電流、電壓的零刻度）。eq\o\ac(○,2)選擋：測電流、電壓時(shí)選擇合適的量程；測電阻時(shí)選擇合適的倍率，以使指針指在中間刻度范圍。eq\o\ac(○,3)測電阻選用合適的倍率后，用歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)零（表筆直接接觸，指針指右側(cè)電阻零刻度）。eq\o\ac(○,4)將紅黑表筆接被測電阻兩端進(jìn)行測量。eq\o\ac(○,5)將指針示數(shù)乘以倍率得測量值。eq\o\ac(○,6)使用完畢后，將選擇開關(guān)扳到或交流電壓最高擋。（3）多用表使用的注意事項(xiàng)eq\o\ac(○,1)使用歐姆表前，首先應(yīng)估測待測電阻的大小，選擇合適的擋位，如果指針偏轉(zhuǎn)角度大小，應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。eq\o\ac(○,2)每次換擋后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。eq\o\ac(○,3)被測電阻要跟電源及其他元件斷開。eq\o\ac(○,4)測電阻時(shí)不要用兩手同時(shí)接觸表筆的金屬桿。eq\o\ac(○,5)讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以相應(yīng)倍率。二極管的單向?qū)щ娦裕?）晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，即正極和負(fù)極，它的符號(hào)如圖甲所示．（2）晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向)．當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示．（3）將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極時(shí)，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極管的正、負(fù)極．3.使用多用電表的注意事項(xiàng)（1）表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實(shí)際方向．（2）區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”．機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋扭．（3）測電壓時(shí)，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時(shí)，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)．（4）測量電阻時(shí)，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．（5）由于歐姆表盤難以估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率．（6）使用多用電表時(shí)，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿．（7）測量電阻時(shí)待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表．（8）如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出．經(jīng)典好題經(jīng)典好題【典例2】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)過程中：（1）多用電表直流電壓擋有、和共3個(gè)量程擋位，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，靈敏電流計(jì)滿偏電流為、內(nèi)阻，當(dāng)接線柱接擋位3時(shí)直流電壓擋的量程為，則電阻的大小為。（2）利用多用電表測量某電阻阻值，圖乙為多用電表的表盤。①若使用“”的倍率測量某電阻時(shí)，指針位置如圖乙所示，則該電阻阻值為。②關(guān)于多用電表的使用，下列操作錯(cuò)誤的是。A．若測量某電阻時(shí)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，應(yīng)選用更高倍率的擋位完成測量B．測量不同電阻的阻值時(shí)，不需要每次都進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，但一定都需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零C．用“”的倍率測量某電阻時(shí)指針指在20和30刻度正中間，則測得的阻值小于D．測量某二極管的正向電阻時(shí)，應(yīng)使黑表筆接二極管的正極【答案】40000140B【詳解】（1）[1]當(dāng)接線柱接擋位2時(shí)直流電壓擋的量程為，則有當(dāng)接線柱接擋位3時(shí)直流電壓擋的量程為，則有，聯(lián)立解得（2）①[2]若使用“”的倍率測量某電阻時(shí)，指針位置如圖乙所示，則該電阻阻值為②[3]A．若測量某電阻時(shí)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明待測電阻較大，應(yīng)選用更高倍率的擋位完成測量，故A正確，不滿足題意要求；B．測量不同電阻的阻值時(shí)，不需要每次都進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，如果不需要更換歐姆倍率擋位，則不需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，如果需要更換歐姆倍率擋位，則需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；C．用“”的倍率測量某電阻時(shí)指針指在20和30刻度正中間，則測得的阻值小于，故C正確，不滿足題意要求；D．測量某二極管的正向電阻時(shí)，應(yīng)使黑表筆接二極管的正極，故D正確，不滿足題意要求。故選B?！咀兪?1】（1）關(guān)于多用電表的使用，下列操作正確的是()

A．測電壓時(shí)，應(yīng)按圖甲連接方式測量B．測電流時(shí)，應(yīng)按圖乙連接方式測量C．測電阻時(shí)，應(yīng)按圖丙連接方式測量D．測二極管的反向電阻時(shí)，應(yīng)按圖丁連接方式測量（2）如圖所示，為一正在測量中的多用電表表盤，如果用歐姆擋“×100”測量，則讀數(shù)為Ω；如果用“直流5V”擋測量，則讀數(shù)為V；

（3）一個(gè)靈敏電流表，它的滿偏電流為Ig=50μA，表頭內(nèi)阻Rg=1000Ω，若要將它改裝成量程為0.5A的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為Ω。若要將它改裝成量程為3V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)的電阻阻值為Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)用多用電表測電阻，用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的擋位（選填“×100”或“×1”），然后重新進(jìn)行，再次測量該電阻的阻值?！敬鸢浮緽8003.29/3.300.105.9×104×1歐姆調(diào)零【詳解】（1）[1]根據(jù)“電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表”來進(jìn)行判斷；A.圖甲中應(yīng)該讓紅表筆在左邊，黑表筆在右邊，A錯(cuò)誤；B．圖乙中，多用電表與燈泡串聯(lián)測電流，且電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表，B正確；C．用多用電表測電阻時(shí)，應(yīng)該將待測電阻從電路中拆下來再進(jìn)行測量，C錯(cuò)誤；D．圖丁中，電流從黑表筆流出，正向通過二極管，故此時(shí)測的是二極管的正向電阻，D錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]此時(shí)歐姆擋讀數(shù)為8×100Ω=800Ω[3]用“直流5V”擋測量，精度為0.1V，故需估讀一位，此時(shí)讀數(shù)為3.29V。（3）[4]由改裝電表原理可得，解得R=0.10Ω[5]由改裝電表原理可得，解得（4）[6]用“×10”擋位得測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針得偏轉(zhuǎn)角度太大，說明此時(shí)流過電表得電流太大，由可得，Rx得阻值較小，故需將擋位調(diào)至“×1”擋。[7]變換倍率擋位后，需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，才能再次測量電阻阻值?！咀兪?3】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。請(qǐng)回答下列問題：(1)使用多用電表粗測電阻時(shí)，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋“×10”擋，經(jīng)歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量，指針指在圖甲中的a位置，為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋擋（選填“×1”或“×100”）；若經(jīng)過正確操作，將兩表筆接待測電阻兩端時(shí)，指針指在圖甲中的b位置，則待測電阻約為Ω；(2)圖乙是某多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖，A表筆應(yīng)是（填“紅”或“黑”）表筆。選擇“×100”擋測量某二極管的阻值，指針指在圖甲中的c位置，則與A表筆相連的是二極管的（選填“正極”或“負(fù)極”）。(3)若圖乙所示的多用電表歐姆擋具有“×10”擋和“×100”擋兩個(gè)擋位，則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)對(duì)應(yīng)的擋位為（選填“×10”或“×100”）?！敬鸢浮?1) (2)紅正極 (3)×10【詳解】（1）[1]指針指在圖甲中的a位置，指針偏角很大，說明電阻值偏小，倍率擋選擇偏大，則為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選擇歐姆擋“×1”擋。[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)等于表盤讀數(shù)乘以倍率，則待測電阻約為。（2）[1]電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表，根據(jù)歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可知A表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，應(yīng)是紅表筆。[2]在外部電路，電路從B表筆到二極管再到A表筆，指針指在題圖甲中的c位置，電阻特別大，相當(dāng)于斷路，則二極管是反向接入電路，則B表筆接二極管負(fù)極，A表筆接二極管正極。（3）在表頭兩端并聯(lián)一個(gè)電阻相當(dāng)于改裝大量程電流表，則對(duì)于表頭指針指到同一位置，開關(guān)閉合對(duì)應(yīng)的電路中電流更大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的待測電阻較小，故當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)對(duì)應(yīng)的擋位為“×10”擋位?！咀兪?4】(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量某金屬絲其長度如圖所示，由圖可知其長度為cm；(2)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測某圓柱形導(dǎo)休的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為Ω。(3)同學(xué)們便用兩節(jié)干電池（3V）組裝下圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電表可以從如下中進(jìn)行選擇：（括號(hào)中為電表量程及內(nèi)阻）A．電壓表V1（0~15V，約15kΩ）B．電壓表V2（0~3V，約3kΩ）C．電流表A1（0~3A）D．電流表A2（0~0.6A）E.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~100Ω，允許通過的最大電流為0.1A）F.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~20Ω，允許通過的最大電流為1A）應(yīng)選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器。（填器材前字母）【答案】(1)5.015 (2)220 (3)BF【詳解】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知金屬絲的長度為（2）用多用電表的電阻“×10”擋，由圖可知圓柱形導(dǎo)休的電阻阻值為（3）[1]由于兩節(jié)干電池電動(dòng)勢約為3V，則電壓表應(yīng)選擇B；[2]由于滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的，即選擇F。課后鞏固·能力自測1．某同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路：電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器（最大阻值4kΩ）滑動(dòng)變阻器（最大阻值8Ω）電壓表（量程3V，15V，內(nèi)阻約6kΩ）電流表（量程3A，內(nèi)阻約1Ω）開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)選用合適器材后，為減小誤差，應(yīng)選擇（填寫A或B）電路進(jìn)行測量。(2)某次測量時(shí)電壓表示數(shù)如圖1，則讀數(shù)為V；(3)另外一個(gè)同學(xué)為了減小計(jì)算誤差，將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖2，并根據(jù)圖像上的點(diǎn)利用合適的方法求出電動(dòng)勢E為V，內(nèi)阻r為Ω。（均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）【答案】(1)B (2)1.20 (3)1.481.09【詳解】（1）選用合適器材后，由于干電池內(nèi)阻很小，電壓表的分流幾乎可以忽略不計(jì)，為減小誤差，應(yīng)選擇B電路進(jìn)行測量。（2）由于電壓表選擇3V量程，分度值為，則電壓表示數(shù)為。（3）[1][2]根據(jù)圖中描點(diǎn)，作出圖線如圖所示根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，可得可知圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢，則有圖像的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻，則有2．某同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路：電壓表（量程，內(nèi)阻約）

電壓表（量程，內(nèi)阻約）電流表（量程，內(nèi)阻約）

電流表（量程，內(nèi)阻約）滑動(dòng)變阻器（最大阻值）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值）開關(guān)，導(dǎo)線若干A．

B．(1)選用合適器材后，應(yīng)選擇（填寫A或B）。(2)另外一個(gè)同學(xué)為了減小計(jì)算誤差，將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。求出電動(dòng)勢E為V，內(nèi)阻r為。（均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）【答案】(1)B (2)1.481.09【詳解】（1）由于一節(jié)新干電池的內(nèi)阻很小，遠(yuǎn)小于電壓表的電阻，則電壓表的分流幾乎可以忽略不計(jì)，所以電流表相對(duì)于電源應(yīng)采用外接法，故電路圖選擇B。（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，可得可知圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢，則有圖像的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻，則有3．某實(shí)驗(yàn)小組要測量一電源的電動(dòng)勢和一電阻。的阻值，他們找到了如下器材：待測電源E待測電阻電流表A：阻值未知的定值電阻阻值為的定值電阻3只開關(guān)S，導(dǎo)線若干因沒有電壓表和電阻箱，該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論后設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，請(qǐng)回答下列問題：

（1）他們?cè)谌蛔柚禐榈亩ㄖ惦娮柚兄辽龠x擇一只，通過串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的方式連接后作為接到a、b間，下表中列出了的一些可能阻值，其中空白格應(yīng)填。（）23691218（2）每次將接到a、b間時(shí)，他們都記錄了對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，得到了如圖乙所示的圖像。根據(jù)該圖像可得電源的電動(dòng)勢為V，電源的內(nèi)阻r、電流表的內(nèi)阻及定值電阻的阻值之和。（3）最后他們將待測電阻接到a、b之間，測得電流表示數(shù)為，則待測電阻為?！敬鸢浮?92733【詳解】（1）[1]根據(jù)表格可知，前兩個(gè)分別為三個(gè)并聯(lián)、兩個(gè)并聯(lián)，之后為一個(gè)，一個(gè)與另兩個(gè)并聯(lián)、兩個(gè)串聯(lián)、三個(gè)串聯(lián)，所以空處應(yīng)為兩個(gè)串聯(lián)后與另一個(gè)并聯(lián)，所以（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，整理得，所以，，解得，（3）[4]將待測電阻接到a、b之間，測得電流表示數(shù)為，則解得4．測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問題：

（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器處（填“a”或“b”）（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～0.6A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選。（填字母代號(hào)）（3）根據(jù)原理圖在實(shí)物圖上把線連好；（4）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（5）由于電壓表的分流作用使本實(shí)驗(yàn)電路存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致，（填“”“”或“”）?！敬鸢浮縜EC1.490.725【詳解】（1）[1]滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，劃定變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表選擇E，電源電動(dòng)勢約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4]根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖如下圖所示（4）[5][6]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.49，則電源電動(dòng)勢為1.49V，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻為（5）[7][8]由電路圖可知，相對(duì)于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的圖象如圖所示：

電源的圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動(dòng)勢的測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值。5．如圖中，甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖。麓同學(xué)想通過該多用表的歐姆擋測量量程為3V的電壓表內(nèi)阻，如圖乙所示。

（1）主要步驟如下：①將選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；②將兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；③將紅表筆與待測電壓表（選填“正”或“負(fù)”）接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)此時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度很小；④換用（選填“×10”或“×1k”）歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)此時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中，記下電阻數(shù)值；⑤將選擇開關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，將多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。（2）實(shí)驗(yàn)中表盤示數(shù)如圖所示，則歐姆表的讀數(shù)為Ω，此時(shí)電壓表讀數(shù)為V。

【答案】負(fù)×1k40k2.20【詳解】（1）③[1]歐姆表內(nèi)阻電源負(fù)極與紅表筆相連，把紅表筆與待測電壓表負(fù)接線柱相接；④[2]選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋，指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選擋位太小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)換用“×1k”歐姆擋重新調(diào)零后測量；（2）[3][4]歐姆表的讀數(shù)為40kΩ，電壓表的分度值為0.1V，讀數(shù)為2.20V。6．某同學(xué)要測定一圓柱形導(dǎo)體材料的電阻率。（1）他先用螺旋測微器測量該材料的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，則該導(dǎo)體材料的直徑mm。

（2）該同學(xué)接著用歐姆表粗測該圓柱體的電阻，他進(jìn)行了如下操作：他先用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用（填“×1”或“×100”）擋，換擋重新調(diào)零后再進(jìn)行測量，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，則該圓柱體的電阻為Ω。（3）為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測量該圓柱體的電阻，實(shí)驗(yàn)室用伏安法測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供∶電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；滑動(dòng)變阻器R（0~15Ω）；電源E（電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)選用以下哪個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（填“甲”或“乙”）

（4）若通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為，直徑為，通過金屬絲的電流為，金屬絲兩端的電壓為，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率。（用題目所給字母表示）【答案】2.935/2.934/2.936×15/5.0甲【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖甲可知該導(dǎo)體材料的直徑為（2）[2][3]用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明待測電阻阻值較小，應(yīng)換用“×1”擋，換擋重新調(diào)零后再進(jìn)行測量，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，則該圓柱體的電阻為（3）[4]由于待測電阻約為，根據(jù)可知電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選用甲電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（4）[5]若通過測量可知，金屬絲接入電路的長度為，直徑為，通過金屬絲的電流為，金屬絲兩端的電壓為；根據(jù)電阻定律可得又，聯(lián)立可得金屬絲的電阻率為7．某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電流表A1（內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）B．電流表A2（內(nèi)阻約為0.4Ω，量程0~0.6A）C．定值電阻R0=900ΩD?；瑒?dòng)變阻器R（5Ω，額定電流2A）E．干電池組（6V，0.05Ω）F．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干G．螺旋測微器，游標(biāo)卡尺（1）如圖1，用螺旋測微器測金屬棒直徑為mm；如圖2用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為mm；（2）用多用電表粗測金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖3所示，則金屬棒的阻值約為Ω；（3）按圖4的電路圖連接好后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的表達(dá)式為Rx=。（用I1，I2，R0，Rg表示）【答案】6.124/6.123/6.122102.30