高考物理二轮复习 专题突破九 第2课时 电学实验与创新

本 池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图 4 所
课
时 示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电
栏 目
动 势 为 ______V ， 电 阻 “×1k” 挡 内 部 电 路 的 总 电 阻 为
开
关 ______ kΩ.
图4
解析 (4)当滑动变阻器调到阻值为零时，多用电表的示数为
课 时 栏 目 开 关
图5
(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是
() A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则
不会影响测量结果
本 B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零
课 时
C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电源断开
栏 目
D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，
时
栏
目
开
关
图6
(2)图 7 是测量 Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导 线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的 连线．
本 课 时 栏 目 开 关
图7
(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，并记录对应的
电流表示数 I、电压表示数 U.某次电表示数如图 8 所示，可
时 栏
路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近；
目 开
(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要
关
置于“OFF”挡或交流电压的最高挡．
(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值时，选择倍率 为×100 Ω 挡，按正确的实验操作步骤测量，表盘指针位置如 本 图 5 所示，该电阻的阻值约为________Ω；
开 关
答案
(1)短接
(2)1
(3)15.0 3.60
(4)12.0
(5)9.00 15.0
以题说法 1.欧姆表的原理
(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与
内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔
本 流出”．
课 时
(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，
栏 目 开 关
调节滑动变阻器 R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig＝ Rg＋ER0＋r，此时中值电阻 R 中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电
阻 Rx 时 I＝Rg＋R0E＋r＋Rx，电阻 Rx 与电路中的电流相对应，
但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．
2．欧姆表使用六注意
本 课
(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电
关
B．电流表(0～0.6 A，内阻约 0.125 Ω)
C．电压表(0～3 V，内阻约 3 kΩ)
D．电压表(0～15 V，内阻约 15 kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压
表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图 6
本 课
中的________(选填“甲”或“乙”)．
本 课 时
得该电阻的测量值 Rx＝UI ＝________Ω(保留两8
(4) 若 在 (1) 问 中 选 用 甲 电 路 ， 产 生 误 差 的 主 要 原 因 是
__________________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要
原因是________．(选填选项前的字母)
(2)AC
(3)a
二、以测电阻为核心的电学实验
例 2 (2013·北京·21)某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω
的电阻 Rx 的阻值．
本 课
(1)现有电源(4V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额
时 栏
定电流 2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：
目 开
A．电流表(0～3 A，内阻约 0.025 Ω)
A．电流表测量值小于流经 Rx 的电流值
B．电流表测量值大于流经 Rx 的电流值
本 课
C．电压表测量值小于 Rx 两端的电压值
关 表的读数分别为________kΩ 和________ V.
图2
图3
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时
多用电表和电压表的读数分别为 12.0 kΩ 和 4.00 V．从测量
数据可知，电压表的内阻为________ kΩ.
(5) 多 用 电 表 电 阻 挡 内 部 电 路 可 等 效 为 由 一 个 无 内 阻 的 电
第 2 课时 电学实验与创新
一、多用电表的使用 本 例 1 (2013·新课标Ⅰ·23)某学生实验小组利用图 1 所示电路，
课
时 测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路
栏
目 的总电阻．使用的器材有：
开 关
图1
多用电表；电压表：量程 5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：
最大阻值 5 kΩ；导线若干．
开 关
但仍能调零，其测量结果与原来相比不变
(3)用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接
a 端，红表笔接 b 端时，指针偏转角较大，然后黑、红表笔
反接指针偏转角较小，说明________(填“a”或“b”)端是
二极管正极．
解析 (1)欧姆表的测量值是指针读数与倍率的乘积，为 17×100 Ω＝1 700 Ω. (2)欧姆表测电阻时，红、黑表笔插错不会影响测量结果，A 正确；测不同的电阻时，只要没更换倍率，不需重新欧姆调
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表
笔__________，调零点．
本 (2)将图 1 中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)
课 时
端相连，黑表笔连接另一端．
栏 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如
目 开
图 2 所示，这时电压表的示数如图 3 所示．多用电表和电压
电压表的内阻． (5)设多用电表内电池的电动势为 E，电阻“×1k”挡内部电
路的总电阻为 R，则由闭合电路欧姆定律及两组数据得：
本 E＝142..000kVΩR＋4.00 V，E＝132..600kVΩ[(15.0－12.0) kΩ＋R]＋
课
时 3.60 V
栏
目 联立两式解得 R＝15.0 kΩ，E＝9.00 V.
零，B 错误；测电路中的电阻时应将待测电阻与电源断开，C
本 课
正确；表中的电池电动势变小、内阻变大后，会影响测量结
时 栏
果，D 错误．
目 (3)二极管具有单向导电性，欧姆表的红表笔接的是表内电池
开 关
的负极，接 b 端时，指针偏转角度大，二极管电阻小，说明 b
端是二极管的负极，a 端是其正极． 答案 (1)1 700