2017_2018学年高考物理二轮复习第6板块电学实验题教学案

第6板块 电学实验题
第26讲
| “分门别类”掌握实验基础
——多用电表的使用与读数
[全练题点]
1．(2018届高三·大连调研)用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K 和两个部件S 、T 。

(1)请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻度线。

②将K 旋转到电阻挡“×100”位置。

③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻的“0”刻度线。

(2)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P 的电阻，P 的两端分别为a 、b ，指针指示位置如图乙所示。

则通过P 的电流方向是________(选填“a →b ”或“b →a ”)，为使测量比较精确，应将选择开关旋到________的倍率挡位上，并需要重新调零，再进行测量。

解析：(1)①首先要对表盘机械校零，所以旋动的部件是S 。

③欧姆表选挡后要进行欧姆调零，将“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件T ，让表盘指针指在最右端零刻度处。

(2)表盘上的负极接欧姆表内部电源的正极，所以通过P 的电流方向是b 到a ；题图乙中指针偏转角度太大，为了得到比较准确的测量结果，必须使指针指在中间刻度附近，所以要将
倍率调小。

答案：(1)①S ③T (2)b→a×10
2．某同学在测量一只小灯泡电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物电路图。

闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零。

(1)他借助多用电表检查小灯泡。

先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1”挡，再进行________调零；又将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，多用电表的表盘恰好如图乙所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为________Ω。

(2)他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了________(选填“断路”或“短路”)。

(3)故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在________(选填“①、④”或“③、
④”)接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。

解析：(1)根据欧姆表的使用方法可知，每次选完挡后应重新进行欧姆调零；欧姆表的读数为R＝6.0×1 Ω＝6.0 Ω。

(2)将红、黑表笔分别接触②、③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了断路。

(3)为使电流表的示数从零开始，变阻器应采用分压式接法，所以应在③、④接线柱间再连接一根导线；闭合开关前应将滑片置于输出电压最小的最左端。

答案：(1)欧姆6(或6.0) (2)断路(3)③、④左
3．(2017·西北工业大学附中质检)在物理课外活动中，王聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图。

已知选用的电流表内阻R g＝10 Ω、满偏电流I g＝10 mA，
当选择开关接3时为量程250 V的电压表。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C 为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出。

(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时其读数为________。

(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，王聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏。

②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为________ Ω。

③计算得到多用电表内电池的电动势为________ V。

(保留2位有效数字)
(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________ Ω。

(保留2位有效数字)
解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是10 mA的电流表，其分度值为0.2 mA，示数为6.9 mA；选择开关接3时测电压，多用电表为量程为250 V的电压表，其分度值为5 V，其示数为173 V。

(2)②由题图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω；其等于中值电阻，即C处刻度应为150 Ω。

③指针指在C处时，电流表示数为5 mA＝0.005 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势E＝I·2R＝0.005×2×150 V＝1.5 V。

(3)根据第(1)问可知，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，电路中的电流值为6.9 mA，而表内电池的电动势为E＝1.5 V，表内总电阻为150 Ω，所以待测电阻的阻值为67 Ω。

答案：(1)6.9 mA 173 V(172～174 V均可)
(2)②150 ③1.5 (3)67(66～69均可)
[全能备考]
1．多用电表的读数
电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘倍率。

2．多用电表使用的几个注意事项
(1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。

(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。

(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。

(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。

由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。

(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。

测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。

(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。

——以测电阻为核心的电学实验
考查点(一) 电路的选择
1．电流表内接法与外接法的选择
2．分压电路与限流电路的选择
(1)以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。

若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。

(2)必须采用分压电路的情况有三种：
①要求电压从零开始变化；
②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；
③限流电路不能获取有区分度的多组数据。

[例1] (2016·浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。

采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R1，其阻值约为5 Ω。

(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填“a”或“b”)、导线②连接________(填“c”或“d”)。

(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为________Ω。

(3)已知图乙中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1
的1
10
，若测R2的阻值，则最优的连线应选________(填选项)。

A．①连接a，②连接c
B．①连接a，②连接d
C．①连接b，②连接c
D．①连接b，②连接d
[解析] (1)由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线①接a，由于
采用分压电路，故导线②应接d。

(2)根据实验数据作出R1的伏安特性曲线如图所示，图线的斜率即为电阻R1的大小，由图像可知，R1＝4.6 Ω。

(3)设R 1的边长为l ，厚度为h ，电阻率为ρ，根据电阻定律，得R 1＝ρl hl ＝ρh
，R 2的阻值R 2＝ρl 10
h l 10
＝ρh
＝R 1，故测量R 2的电路同测量R 1的电路，故选项B 正确。

[答案] (1)a d (2)作图见解析 4.6(4.4～4.7均可) (3)B
考查点(二) 测定金属的电阻率
1．实验仪器的选择原则
电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择3 V 的量程，电流表一般选择0.6 A 的量程；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器。

2．实物图连线的基本原则
对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可。

对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可。

3．电阻定律的应用
该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R ＝ρl S 得出金属丝的电阻率ρ＝R S l。

[例2] (2018届高三·青岛调研)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm 。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻R x 。

实验所用器材为：电池组(电动势3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 k Ω)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图2中的________图(选填“甲”或“乙”)。

(3)图3是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。

请根据图2所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。

请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线。

由图线得到金属丝的阻值R x＝________ Ω(保留两位有效数字)。

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)。

A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·m
C．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m
(6)任何实验测量都存在误差。

本实验所用测量仪器均已校准。

下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)。

A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用U­I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
[解析] (1)螺旋测微器的读数为0＋39.7×0.01 mm＝0.397 mm。

(2)通过给定的数据发现电压接近从0开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法。

(3)对滑动变阻器的分压式接法，连线时应使测量电路在开始时分到的电压为0。

实物图连接如图(1)所示。

(4)图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。

根据表中数据描点作图，如图(2)所示。

图线的斜率反映了金属丝的电阻，所以R x ＝4.5 Ω。

(5)由R ＝ρl S ，S ＝π⎝ ⎛⎭
⎪⎫d 22，取d ＝4×10－4m 、l ＝0.5 m 、R ＝4.5 Ω，解出ρ≈1×10－6 Ω·m。

(6)由于读数引起的误差属于偶然误差，选项A 错误；由于电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B 错误，选项C 正确；利用U ­I 图像处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D 正确。

[答案] (1)0.397(0.395～0.399均可) (2)甲
(3)见解析图 (4)见解析图 4.5(4.3～4.7均可) (5)C
(6)CD
考查点(三) 描绘小电珠(或其他元件)的伏安特性曲线
1．在描绘小电珠的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉。

坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸。

2．小电珠的伏安特性曲线(以I ­U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小电珠在该电压下的电阻，此时计算小电珠的电阻一定要使用电阻的定义式R ＝U I
，而不能使用表
达式R ＝ΔU ΔI
(只有当I 和U 为线性关系时二者才相等)。

[例3] (2016·天津高考)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。

可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V 1(量程0～3 V ，内阻等于3 k Ω)
电压表V 2(量程0～15 V ，内阻等于15 k Ω)
电流表A 1(量程0～200 mA ，内阻等于10 Ω)
电流表A 2(量程0～3 A ，内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R 1(0～10 Ω，额定电流2 A)
滑动变阻器R 2(0～1 k Ω，额定电流0.5 A)
定值电阻R 3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R 4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E＝6 V，内阻不计)
(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

[解析] 描绘小灯泡的伏安特性曲线时，要求“测量数据尽量精确、绘制曲线完整”，从电表的量程来看，V1、A1量程偏小，直接测量灯泡的电压、电流时，曲线不完整，若用V2、A2测量灯泡的电压、电流时，读数不够精确。

题目中给了滑动变阻器和几个定值电阻，我们可以采用定值电阻分压、分流的方式扩大电表的量程，准确读出灯泡的电流值、电压值，绘制完整的曲线。

(1)电路图如图所示，滑动变阻器的选择：R2的阻值太大，调节
不灵敏，故选R1。

与电流表A1并联的电阻：由于A1的内阻为10 Ω，
若选R4为并联电阻，则量程为0～0.4 A，若并联阻值过小，电流表
读数偏小，读数欠精确。

与电压表串联的电阻：分压电阻的阻值应该
与电压表V1的内阻具有可比性，故选择R5作为分压电阻，此时量程为0～4 V。

(2)灯丝的电阻率随温度的升高而增大，其阻值也随温度的升高而增大，则I­U图线的斜率应越来越小，图B正确。

[答案] (1)见解析图(2)B
考查点(四) 半偏法测量电表的内阻
1．用半偏法测电流表内阻，如图甲所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测<R真。

2．若测电压表内阻，如图乙所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且R测>R真。

[例4] (2016·全国卷Ⅱ)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻
器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干。

实验步骤如下：
①按电路原理图(a)连接线路；
(a)
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器______(填“R1”或“R2”)。

(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。

(b)
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________ Ω(结果保留到个位)。

(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)。

A．100 μA B．250 μA
C．500 μA D．1 mA
[解析] (1)滑动变阻器R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器R1。

(2)实物图连线如图所示。

(3)电阻箱阻值为0时，电压表满偏电压U g＝2.5 V，电阻箱阻
值R ＝630.0 Ω时，电压表的示数U V ＝2.00 V ，此时电阻箱两端的电压U R ＝U g －U V ＝0.5 V ，根据串联电路电压与电阻成正比可得U V U R ＝R g R
， 故R g ＝U V U R R ＝2.000.5
×630.0 Ω＝2 520 Ω。

(4)电压表的满偏电流为I g ，则I g R g ＝U g ，
故I g ＝U g R g ＝2.52 520
A≈1 mA，选项D 正确。

[答案] (1)R 1 (2)见解析图 (3)2 520 (4)D
[通法点拨]
1．最常用的电阻测量方法——伏安法(及其变式)
(1)“伏安法”：有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”。

(2)“安安法”：电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”。

(3)“伏伏法”：电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法”。

(4)“伏安加R 法”：在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加保护电阻的方法就应运而生，“伏安加R 法”又叫做“加保护电阻法”。

注意：电表的“三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。

2．最精确的电阻测量方法——等效替代法
(1)电流等效替代
(2)电压等效替代
3．最独特的电阻测量方法——电桥法
在电阻的测量方法中，有一种很独特的测量方法，那就是电桥法。

其测量电路如图所示，
实验中调节电阻箱R 3，当A 、B 两点的电势相等时，R 1和R 3两端的电压相等，设为U 1。

同时R 2和R x 两端的电压也相等，设为U 2。

根据欧姆定律有：U 1R 1＝U 2R 2，U 1R 3＝U 2R x。

由以上两式解得：R 1×R x ＝R 2×R 3。

这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值。

——以测电源电动势为核心的电学实验
[典题例析]
[典例] (2017·北京市朝阳区高三期末)在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：
A ．待测的干电池一节
B ．电流表A 1(量程0～3 mA ，内阻R g1＝10 Ω)
C ．电流表A 2(量程0～0.6 A ，内阻R g2＝0.1 Ω)
D ．滑动变阻器R 1(0～20 Ω，1.0 A)
E ．电阻箱R 0(0～9 999.9 Ω)
F ．开关和若干导线
(1)某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为0～3 V ，并设计了图甲所示的a 、b 两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路)，其中合理的是______(选填“a”或“b”)电路；此时R 0的阻值应取________ Ω。

(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的I 1­I 2图像(I 1为电流表A 1的示数，I 2为电流表A 2的示数)。

根据该图线可得被测电池的电动势E ＝_____ V ，内阻r ＝_____ Ω。

[解析] (1)首先需要剩余一个电流表测量电流，又因为电路中的电流不会小于3 mA，所以要用A2来测量电流，因此需要将A1进行改装，故选b电路；其次根据电表的改装原理可知，U＝I(R g＋R0)，即3＝0.003×(10＋R0)，解得R0＝990 Ω。

(2)根据闭合电路欧姆定律可知，I1×1 000＝E－I2r，将图像延长，根据纵截距知该电源的电动势为1.48 V，根据斜率可得内阻为0.84 Ω。

[答案] (1)b 990 (2)1.48(1.46～1.49之间均正确) 0.84(0.82～0.87之间均正确)
[通法点拨]
测量电源电动势和内阻的三个常用方案
－Ir
[集训冲关]
1．(2017·乌鲁木齐一诊)用两个定值电阻和电压表可以测量电源的电动势(约3 V)和
内阻。

提供的主要器材有：电阻R 1(2.0 Ω)、R 2(9.0 Ω)、电源、电压表、开关S 1、单刀双掷开关S 2、导线若干，实验电路如图甲所示。

(1)根据电路图，将未连接完整的实物图连接完整。

(2)闭合开关S 1，开关S 2分别接到R 1、R 2两电阻，电压表的读数分别为2.0 V 、2.7 V ，则测得电动势为_____ V ，内阻为________ Ω。

由于电压表的内阻影响，测得的内阻________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

解析：(1)根据电路图连接实物图如图所示：
(2)在闭合电路中，电源电动势：E ＝U ＋Ir ＝U ＋U R r ，带入实
验数据解得：E ＝3 V ，r ＝1 Ω；由题中电路图知，由于电压表的
分流作用，流过电源的电流大于U R
，内阻的测量值小于真实值。

答案：(1)图见解析 (2)3.0 1.0 小于
2．用如图甲所示的电路图来测量多用电表的电池的电动势，其中电阻箱的最大阻值为999.9 Ω，电流表的量程为0～50 mA 、内阻为20 Ω。

进行的操作如下，请回答相关问题：
(1)将多用电表的旋钮调节到“×1”挡位，然后将两表笔________，再进行欧姆调零；
(2)将多用电表接入电路，其中接线柱2应与多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔相连接，接线柱1再与另一表笔相连接；
(3)调节电阻箱的阻值使电流表的读数超过满偏电流的13
，其中某次调节后，电阻箱和电流表的示数如图乙、丙
所示，则电阻箱的示数为R ＝________，电流表的示数为I ＝________；
(4)通过多次操作将记录的多组数据在如图丁所示的坐标系中描绘出来，其函数图线如图丁所示，由图线可知电动势E ＝________。

解析：(1)使用多用电表选欧姆挡后需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。

(2)多用电表的电流从黑表笔流出，从红表笔流入。

(3)电阻箱的读数为35.0 Ω，电流表的精确度为1 mA ，需要估读到0.1 mA ，电流表示数为20.0 mA 。

(4)设欧姆表的内阻为R 0，电流表的内阻为R A ，由闭合电路欧姆定律得E ＝I (R 0＋R A ＋R )，整理得1I ＝R 0＋R A E ＋R E ，1I －R 图像的斜率等于1E ，由题图丁可知图像在纵轴上的截距R 0＋R A E
＝25 A －1，由题中电阻箱和电流表的读数可得120.0 mA ＝R 0＋R A E ＋35.0 ΩE。

代入数据解得电动势E ＝1.4 V 。

答案：(1)短接 (2)黑 (3)35.0 Ω 20.0 mA
(4)1.4 V
[专题强训提能]
1．(2018届高三·宝鸡六校联考)一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。

用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到__________挡。

如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________Ω。

解析：刚开始欧姆表指针偏转角度较小，说明选用倍率偏小，应换用大倍率。

每次换挡之后欧姆表都需重新欧姆调零。

答案：×100 重新欧姆调零 2 200
2．某同学现利用图甲所示的电路来测量一电阻R x 的阻值。

(1)完成下列实验步骤中的填空：
①闭合开关S1，断开开关S2，调节电阻箱R和滑动变阻器R′，使电流表指针指向一个适当的位置。

记下此时________________和电阻箱的阻值R1，此时电阻箱的读数如图乙所示；
②闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后____________________，使____________________，记下此时电阻箱的读数R2，此时电阻箱的读数如图丙所示。

(2)在步骤①中电阻箱的读数为R1＝________Ω；在步骤②中电阻箱的读数为R2＝________Ω。

(3)电阻R x的阻值为R x＝________Ω。

解析：(2)由题图乙和题图丙可知R1＝60 Ω，R2＝80 Ω。

(3)由于R1加上R x在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置)，则有R1＋R x＝R2，故有R x＝R2－R1＝80 Ω－60 Ω＝20 Ω。

答案：(1)①电流表的示数I②调节电阻箱R的电阻电流表的读数仍然为I(2)60 80 (3)20
3．某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。

为防止读数时测微螺杆发生
转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件________(选填“A”、“B”、
“C”或“D”)。

从图甲中的示数可读出合金丝的直径为________ mm。

(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图
中标出。

合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现
电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。

由此可以推断：电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)。

(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V 和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。

为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。

解析：(1)读数前先旋紧B，示数为0.01 mm×41.0＝0.410 mm。

(2)电压表的示数接近电源的电动势，电流表的示数很小，说明电压表串联在电路中，由此推断：合金丝没有接入电路中，即电路中的7、9之间出现了断路。

(3)由于电流表内阻约0.3 Ω，可将电流表改为内接；多次测量求平均值，或者用U­I 图像的斜率求出电阻，可以让测量误差更小。

答案：(1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。

(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)
4．(2017·宿迁模拟)小明利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻。

(1)根据图甲将图乙中的实物连线补充完整。

(2)根据实验数据做出U­I图像如图丙所示，由图丙可知：该电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(保留两位有效数字)。

(3)小明又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻。

通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示。

可知图线________(选填“A”或“B”)对应的是新电池组，
试说出判断的理由：_______________________________________________________________。

解析：(1)根据实验电路图可得实物连线如图所示。

(2)图像与纵坐标的交点为电源的电动势，由题图可知，电动势E ＝4.3 V ；内阻r ＝4.3－20.32
Ω＝7.2 Ω。

(3)由公式P ＝I 2R 、I ＝E
R ＋r 及题图丁知：外电阻相同时，B 的输出功率大，电流大、电
池组的内阻小，故B 为新电池组。

答案：(1)见解析图 (2)4.3 7.2 (3)B 理由见解析
5．某实验小组的同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，实验室提供了如下的实验器材：
A ．小灯泡(额定电压为4 V 、额定功率为2 W)；
B ．电压表(量程为5 V 、内阻为10 k Ω)；
C ．电压表(量程为10 V 、内阻为20 k Ω)；
D ．电流表(量程为0.3 A 、内阻为1 Ω)；
E ．电流表(量程为0.6 A 、内阻为0.4 Ω)；
F ．滑动变阻器(0～5 Ω、10 A)；
G ．滑动变阻器(0～500 Ω、0.2 A)；
H ．蓄电池(电动势为5 V ，内阻不计)；
I ．开关、导线若干。

请回答下列问题：
(1)为了更精确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，该小组的同学在完成实验时，电压表应选________，电流表应选________，实验中电压以及电流要求从零开始调节，则滑动变阻器应选________。

(填器材前面的字母代号)
(2)选择好合适的实验器材后，请设计符合实验要求的电路图，并用笔画线代替导线将如图所示实物图连接完整。