第二讲电学实验及创新高三物理专题复习
高考物理二轮专题复习电学实验与创新精品ppt课件
第2轮 物理(全国版)
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第一部分 专题突破
(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙 所示的___H_____位置(选填A、B、C…Q)．
(3)经过正确操作后，电表指针指向如图丙所示，则插座的电压为___2_0_0___V.
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第一部分 专题突破
(3)实验中当电压表的示数为4.0 V时，多用电表的指针位置如图甲中的b所示，则 示数为___0_.4_4___mA，则电压表的内阻RV＝__9_._1_×__1_0_3 _Ω(结果保留两位有效数字)．
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第一部分 专题突破
解析 (1)用多用电表欧姆挡测电压表内阻，由于多用电表的内接电源正极接在黑
专题突破
实验与拓展创新
电学实验与创新
第一部分 专题突破
高考热点 命题轨迹 电表改装 多用电表 原理和使 卷Ⅰ 2019·T23 用
情境呈现
(a)
(b)
2017年卷Ⅲ23题
2018年卷Ⅱ22题
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第一部分 专题突破
高考热点 命题轨迹 电表改装 多用电表 原理和使 卷Ⅱ 2018·T22 用
第一部分 专题突破
高考热点 命题轨迹
情境呈现
“描绘特
性曲线 卷Ⅰ 2017·T23
类”实验
2018·T23
(a)
(b)
(c)
2018年卷Ⅰ23题
第2轮 高 考 物 理 二 轮专题 复习电 学实验 与创新 精品pp t课件- PPT执教 课件【 推荐】
物理(全国版)
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高 考 物 理 二 轮专题 复习电 学实验 与创新 精品pp t课件- PPT执教 课件【 推荐】
高三物理一轮复习资料精品文档
阻．
冲 关
提
考 能
【答案】 (1)ADE (2)10 (3)11
·
实
验
专
练
菜单
测定电源的电动势和内电阻
二轮专题复习 ·物理
1.实验原理
攻
专 项
由闭合电路欧姆定律：E＝U＋Ir 可知，只要测出两组 U、
·
实 I 值，就可以列方程组求出 E 和 r.
验
分 析
2．实验电路的选择
高
由于电源的内阻一般很小，为减小测量误差，常采用图
二轮专题复习 ·物理
攻
专
项
·
实
验
分 析
第 2 讲 电学实验
高
考
冲
关 提
考
能
·
实
验
专
练
菜单
二轮专题复习 ·物理
攻
测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测
专
项
微器和游标卡尺)
·
实
验 分
1．实验原理
析
由电阻定律 R＝ρSl 得 ρ＝RlS.可见，只要测出金属丝的电
高 考 冲
关 提
考 阻 R、横截面积 S 和长度 l，即可求出其电阻率．
考 冲
提 考
6－2－6 甲所示的电路，而不用图 6－2－6 乙电路．
关
能
·
实
验
专
练
菜单
甲
乙
图6－2－6
二轮专题复习 ·物理
攻
专 项
3．电压表、电流表量程及滑动变阻器的选取
·
实 验
(1)电压表量程：根据测量电源的电动势的值选取，如测
分
析 两节干电池，电压表选 0～3.0 V 量程．
高中物理高考 第二讲 电学实验及创新
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
U2 U1
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
(6)利用上述 5 次测量所得UU21的平均值，求得 Rx＝________ 根据原理图，沿电流的流向依次连接。 ①先将 E、R、S1 连接起来，组成闭合回路。 ②将 R0、Rx 与 R 连接起来。 ③将 、S2 与 Rx 连接起来。 实物连线如图所示。
电流表内接法
电流表外接法
电路
误差来源
电流表的分压
电压表的分流
测量结果
R 测＝Rx＋RA，偏大
R 测＝RRx＋xRRVV，偏小
适用条件
Rx≫RA(测大电阻)或 RA 已知
RV≫Rx(测小电阻)或 已知
RV
如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电 “3 用电
流，也可以测电压，还要以作为定值电阻来用，即“一 表”
(3)AC
99 (4)79
命题角度二 以测电阻为核心的实验 [核心知识]
1．电学仪器和电路的选择原则——安全、准确、方便 (1)电源的选择：一般可以根据待测元件的额定电流或额定 电压选择符合需要的电源。 (2)电表的选择：一般根据电源电动势或待测元件的额定电 压选择电压表，再估算待测电流的最大值选择电流表。注意测量 时要使电表的指针偏转角度较大。
1．电流表和电压表的读数规则
量程 电流表 0～3 A 电压表 0～3 V
电流表 0～0．6 A
电压表 0～15 V
高三物理高考电学实验总复习
高考物理电学实验总复习一、实验仪器的读数例．右图是电压表的刻度盘。
若当时使用的是该表的0-3V 量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V 量程，那么电压表度数又为多少？解：0-3V 量程最小刻度是0.1V ，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V （由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.16V 之间都算正确）。
0-15V 量程最小刻度为0.5V ，不是10分度的，因此只要求读到0.1V 这一位，所以读5.7V （5.6V-5.8V 之间都算正确）。
阻值。
解：1电路。
最大。
例1．导线的要求用滑动变阻器最大阻值20Ω。
在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。
根据以0 1 2 3 V51015上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ=__________。
解：⑴米尺；⑵螺旋测微器；⑶测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率LIU d 42πρ=。
2．描绘小电珠的伏安特性曲线例2同？解：⑴A ⑵11.4W ⑶7.1Ω，9.1Ω。
小电珠灯丝的电阻率是随温度升高而增大的。
3．测定电源的电动势和内电阻起的。
U/V例3．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1k Ω。
右边为实验原理图，下边为所需器材的实物图。
试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
~ΩΩ×1k ×100 ×10 ×1Ω OFF 2.5V~操作步骤是：⑴选倍率。
一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。
如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。
⑵进行欧姆调零。
⑶将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。
⑷将指针示数乘以倍率，得测量值。
⑸将选择开关扳到OFF 或交流电压最高挡。
用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。
最新年高三物理二轮专题复习电学实验课件教学讲义ppt
2.典题导法
例 1 (1)为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零
的多用电表,如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量： ①将 K 旋转到电阻挡“×100”位置. ②将插入“＋”“－”插孔的表笔短接,旋动部件
________(选填“C”或“D”),使指针对准电阻的“0”刻度线. ③将调好零的压调节 的范围
电能损耗
RxR＋xR0E～E (不计电源内阻)
节能
0～E (不计电源内阻)
耗能
2.典题导法 例 2 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.
为________Ω,这时电压表的读数为如图戊所示.若该欧 姆挡内阻为 24 kΩ,则可算出欧姆挡内部所用电池的电
动势为________V(计算结果保留两位有效数字).
【解析】(1)②将插入“＋”、“－”插孔的表笔 短接,旋动部件 D,使指针对准电阻的“0”刻度线；③将 两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大, 说明所选挡位太大,应换“×10”；(2)根据图乙,多用 电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,则有：I＝ Rg＋R0E＋Rx＋r；(3)欧姆表的正插孔与内部电源的负极 相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负插孔流出,进 入电压表的正接线柱,所以选择图 A 正确；欧姆表的读
数为：30×1 kΩ＝30 kΩ,电压表的读数为：1.60 V.
由题意知欧姆表的内阻为 24 kΩ,与电压表的内阻
30 kΩ串联,由欧姆定律可知
E＝I(R＋r)＝310.60000×(2.4×104＋3×104)V≈2.9 V 【答案】(1)D “×10” (2)I＝Rg＋R0E＋Rx＋r (3)A 30 k 2.9
高考物理二轮复习专题讲义：专题七--物理实验--第2讲-电学实验
13i 0.1 0.01i 0.1 0.01RRRR&RRR11物理⑴比值判断法：若RR V v RR x ， R x 为大电阻，内接法误差小应选用内接法；若 R V >RR x， 为小电阻，外接法误差小应选用外接法。
(2) 临界值判断法：当被测电阻 R x 的大小无法直接判定时，先求临界电阻 R o = . R A R V 。
若R x > R o ,贝U R x 为大电阻，内接法误差小；若 R x <R o ,则R x 为小电阻，外接法误差小；若 R x = R o ,内外接 法均可。
⑶试触法：当无法估计电阻的阻值，难以比较 及R x 的大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定，若电流表示数较电压表示数变化明显， 说明外接时电压表分流作用大， 应采用 内接法；若电压表示数较电流表示数变化明显， 说明内接时电流表的分压作用大， 应采用外 接法。
三、滑动变阻器连接的限流接法和分压接法 1.两种接法的对比RxE I E R x R o R xE 0 1瓦Sb aEl E(l I P)2R o R x ⑵R x? R oR oR xR xR x多用电表的原理及使用典例•尝试»»做一题.忠维引擎[ ](2013 ) 7 2 21k(1) 1 k(2) ______________________________________ 将图7-2-2中多用电表的红表笔和(填“ 1或“ 2端相连，黑表笔连接另端。
⑶将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图7-2-3甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为___________ k Q和______ V。
⑷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 k Q和4.00 V。
从测量数据可知，电压表的内阻为 ___________ k Q。
高三物理二轮专题复习 电学实验部分
物理实验专题电学部分1.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm.(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”).最后由公式计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).(3)请你根据以上的电路图在下图中进行实物连线.电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程.2.用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作mm.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为mm.3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,测得数据如图所示,请从图中读出U= V, I= A, d= m.4.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流250 mA) 直流电源E(电动势3 V,内阻不计)电流表A1(量程300 mA,内阻约0.5 Ω) 电流表A2(量程500 mA,内阻约0.2 Ω)电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程6 V,内阻约6 kΩ)滑动变阻器(最大阻值约10 Ω) 开关S,导线若干(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 .(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V 范围连续变化,且尽可能减少实验误差.(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律:a. ;b. .5.某课外学习小组想描绘标有“4 V 、2 W ”的小灯泡的U —I 图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V ,内阻约为5 k Ω) D.电压表(量程15.0 V ,内阻约为15 k Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G .电源(电动势为6.0 V ,内阻约为1.5 Ω)(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ; 滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根 导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应 该置于最 端.(填“左”或“右”) (3)经过正确的操作,测得的数据如下表: 请在图中描点画出小灯泡的U —I 曲线.(4)若某干电池的端电压U 与电流I 的关系如图中图线a 所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.6.用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表A(量程200μA,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω) 电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电池组E(电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干./V U /AI7.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)G.开关一个,导线若干(1)为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选.(2)根据题意在图中画出该实验所需要的电路图.(3)根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路.(4)如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为V,内电阻为Ω(保留2位有效数字)8.测量电源的电动势E及内阻r(E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)在图中完成实物连接.(3)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E= ,r= .(用I1、I2、U1、U2及R表示)9.某研究性学习小组利用图所示电路测量电池的电动势E 和内阻r.由于该电池的内阻r 较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00 Ω的定值电阻R 0. (1)请根据实验原理图,将图实物连接成能够完成 实验的电路.(2)实验时,半合开关K,调整电阻箱R 的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R 和U 分别表示电阻箱读数和电压表读数).为了比较准确地得出实验结果,该小组的同学准备用 图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数 U,则图象的横坐标表示的物理量应该是 . 计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在 图所示的图象中作图.(3)根据作出的图象求得E= V ,r= Ω.10.一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.如若将该表选择旋钮置于 25 mA 挡,表盘示数仍如该图则被测电流为 mA.1.1.355.00 1.578.001.7820.00 1.431.661.89U /V6.00 12.00 40.00 R /Ω2.(1)10.40 (2)2.7203. 1.70 0.48 0.485×10-34.1.5.(1)A C F左(4)0.86.7.(1)D(4)1.4 0.67 8.9.(2)电压U与电阻R的比值(或电流I)表格中各电流值分别为:0.05、0.09、0.14、0.20、0.24、0.27(3)2.00(1.98~2.02) 0.45(0.40~0.50)10.答案×100 重新调零约2 200 约9.9。
高三物理 电学实验专题复习
• ⑶将图示器材接成校对所需实验电路。(每0.5V刻度进行一 次校对)
•G
• ⑷本实验第⑴步的系统误差总是使测得的Rg比真实值偏•小 _____。由此引起的结果是在校对中，发现改装电压表的示数总 是比标准电压表的示数•偏小_____。调整的方法是将电阻箱的阻值
适•减当小_____。
• 由于闭合K2后总电流略有增大, R2上的电流略大于Ig/2,因此测 量值比真实值偏小。
•条件：R>>Rg •误差： R测<Rg
•7 伏安法测电源电动势和内阻
•E=U1+Ⅰ1r
•U •E
•E
真
测
•E测<E真
•Ⅰ •Ⅰ r测<r
短
真
•E=U2+Ⅰ2r
•E•U
测 真
= •E测 E真
•Ⅰ •Ⅰ > 短r测 r真
•8
• V
•S
•例 在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有： 1 A.小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A）
• ⑴用半偏法测定电流表的内
阻 选。用为_•④__尽, R量2应减选小用系_统•_③_误,电差源, RE1应应 选用_•_⑥__。
•=Ig/2
•G
•R1
•R2
•>Ig/2
•K2
•>Ig •E
•K1
• ⑵若用上述方法测得电流表G的内阻为600Ω。现要将该电流
表改装为量程0-3V的伏特表,方法是给电流表_•_串_联一只电阻箱 ，并把其阻值调节为__•_9_4_00__Ω。
v 1 比值法：若Rx/RA＞ R / Rx用内接法
•
v 若Rx/RA＜ R / Rx 用外接法
高三物理 二轮复习 专题十三 电学实验与创新
高频考点 题组冲关
高频考点一 多用电表的使用和读数
知能必备
典例导航
题组冲关
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． (2)将图甲中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，黑表 笔连接另一端．
高频考点 题组冲关
高频考点 题组冲关
高频考点一 多用电表的使用和读数
知能必备
典例导航
题组冲关
解析：(1)从给出的读数示例中可以看出，不论选择哪些挡位，读数都是 保留一位小数，故应填写“2.7”(2.6～2.8均可)；从图中发现欧姆表读数 偏小，说明挡位选择过大，应选择较小的挡位，故应填写“×10”． (2)电池的电动势不变，内阻增加，但仍然可调零即表头能满偏，由Ig＝ E 可知欧姆表的总内阻保持不变，所以对测量无影响，故应填写“正 r总 常”． 答案：(1)2.7(2.6～2.8均可) ×10 (2)正常
(1)第二次测量示数如图所示，读出数据，完成上表．则表中①空的数据
为________，从图中的示数可知，挡位选择不合适，则应选择________
挡位重新测量．
高频考点 题组冲关
高频考点一 多用电表的使用和读数
知能必备
典例导航
题组冲关
(2)若本实验中欧姆表的电池为旧电池，可以认为其电动势不变而内阻变 大，但仍然可以正常调零，则会导致测量值________(填写“偏大”、 “偏小”或“正常”)．
精确，应选的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1
k”)．
高频考点 题组冲关
高频考点一 多用电表的使用和读数
知能必备
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题组冲关
高考物理二轮复习 第一部分 专题七 实验技能与创 第2
(1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7～30.9都正确) 154 (3)6.2
考向四
考向一
研考向 融会贯通
提能力 强化闯关
限时 规范训练
试题 解析
答案
2．(1)某同学选用多用电表倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，电表示数 考向一 如图甲所示，此时被测电阻的阻值约为________Ω.
正确方法测量电阻 Rx 的阻值时，电流表指针指在刻度盘的正 考向四 中央，则 Rx＝________Ω.若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小、
内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述 Rx，其测量结果与 原结果相比较________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
考向一
研考向 融会贯通
考向二
考向三
考向四
考向一
研考向 融会贯通
提能力 强化闯关
限时 规范训练
试题 解析
答案
考向一 (2)将多用电表的选择开关置于欧姆挡位置时，其内部简化电 路图如图乙所示．
考向二 若已知电流表的满偏电流为 1 mA、内阻为 300 Ω，电池的电 考向三 动势 E＝9 V、内阻 r＝0.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值适当．按
Hale Waihona Puke 旋钮．考向一研考向 融会贯通
提能力 强化闯关
限时 规范训练
考向一 3．欧姆表刻度不均匀的原因
考向二 考向三 考向四
当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满
偏，Ig＝
E Rg＋R0＋r
，此时中值电阻R中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻Rx
时，I＝
E Rg＋R0＋r＋Rx
，电阻Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关
高三物理二轮复习课件专题六 第二讲 电学实验
第2轮 物理 （新高考）
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专题六 科学探究
[练3] [测电阻率](2023·浙江1月选考)在“测量金属丝的电阻率”实验中： (1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图甲所示，图中的导线a 端应与________(填“－”“0.6”或“3”)接线柱连接，b端应与________(填“－”“0.6”或 “3”)接线柱连接。开关闭合前，图甲中滑动变阻器滑片应置于________(填“左”或 “右”)端。
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专题六 科学探究
解析：
(1)实验中用两节干电池供电，滑动变阻器分压式连接，电压从零开始调节，电流 表选较小量程测量电流减小误差，则题图甲中的导线 a 端应与“0.6”接线柱连接，电压 表测电阻两端的电压，金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故 b 端应与“0.6”接 线柱连接。为了保护电表，开关闭合前，题图甲中滑动变阻器滑片应置于左端。
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专题六 科学探究
解析：
(1)该电阻丝的直径为 d＝1 mm＋41.4×0.01 mm＝1.414 mm。 (3)使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘 中央附近，由于该电阻丝的阻值在 100～200 Ω，而表盘中央刻度在 15～20 左右，所 以应选择×10 倍率的电阻挡。 (5)15～20 之间的分度值为 1，所以该电阻丝的电阻值为 R＝16×10 Ω＝160 Ω。 (7)根据电阻定律有 R＝ρLS＝ρπ4dL2，解得该电阻丝的电阻率为 ρ＝π4dL2R≈3.14×10-4 Ω·m。
第2轮 物理 （新高考）
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专题六 科学探究
热点2 以测量电阻为核心的实验 [例1] (2022·山东卷)某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值 的实验。实验器材： 干电池E(电动势1.5 V，内阻未知)； 电流表A1(量程10 mA，内阻为90 Ω)； 电流表A2(量程30 mA，内阻为30 Ω)； 定值电阻R0(阻值为150 Ω)； 滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω)；
【精编】高三物理二轮复习 第1部分 专题6 物理实验与创新 第2讲 电学实验与创新课件-精心整理
[题组训练] 1．(2015·浙江理综·22)图1是小红同学在做“描绘小灯泡 的伏安特性曲线”实验的实物连接图．
图2
(1)根据图 1 画出实验电路图； (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如 图 2 中的①、②、③、④所示，电流表量程为 0.6 A，电压表量 程为 3 V．所示读数为：①________、②________、③________、 ④________.两组数据得到的电阻分别为________和________．
正极流入， 使指针尽量指在
欧姆表 负极流出 表盘的中间位置 表盘读数乘以相应挡位的倍率
左右
2.使用多用电表的“三注意” (1)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极 接黑表笔，负极接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入， 从黑表笔流出． (2)区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”在表盘刻度 左侧“0”位置，调整表盘下边的中间定位螺丝；“欧姆调零”在 表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整欧姆调零旋钮． (3)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小 均有较大误差，指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准 确，如待测电阻约为 2 kΩ，应选用“×100”挡．
②电压表使用 3 V 量程时，每小格表示 0.1 V，指针示数为 1.70 V；使用 15 V 量程时，每小格为 0.5 V，指针示数为 8.5 V.
(3)电阻为 1 987 Ω.最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮 调到 2，再将“×100”旋钮调到 0.每个电阻箱的最大阻值是 9 999 Ω，用这样两个电阻箱串联可得到的最大电阻 2×9 999 Ω ＝19 998 Ω.故两个这样的电阻箱，则可得到的电阻值范围为 0～19 998 Ω.
考向二 以伏安法测电阻为核心的电学实验
高三物理二轮复习专题精编：专题八-第2课时-电学实验与创新PPT课件
图 2 所示，这时电压表的示数如图 3 所示．多用电表和电压表
的读数分别为________kΩ 和________ V.
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热点实验例析
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图2
专题八 第2课时
图3
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热点实验例析
专题八 第2课时
(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
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图5
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热点实验例析
专题八 第2课时
(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
本 课
会影响测量结果
时 栏
B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零
目 开
C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电源断开
关 D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但
仍能调零，其测量结果与原来相比不变
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热点实验例析
专题八 第2课时
(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
目 开
A．电流表(0～3 A，内阻约 0.025 Ω)
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)
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热点实验例析
专题八 第2课时
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表
高考物理复习：专题7 2 第2讲 电学实验与创新
1．(2018·高考全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2,其中*为公共接线柱,a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝________ Ω,R 2＝________ Ω.(保留到个位)解析：(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻,电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻,所以并联的电阻箱应为R 1,串联的电阻箱应为R 2,电路如答案图所示．(2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R 1＝I g r g I －I g＝100 Ω,电流表改装成一个电压表应串联一个大电阻R 2＝U －I g r gI＝2 910 Ω.答案：(1)如图所示 (2)100 2 9102．(2019·湖南五校联考)为了精确测量一电阻的阻值R x ,现有以下器材：蓄电池组E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱R P ,开关S 1、S 2,导线若干．某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验的主要步骤如下：a ．闭合S 1,断开S 2,调节R 和R P ,使电流表和电压表的示数适当,记下两表示数分别为I 1、U 1；b ．保持S 1 闭合、R P 阻值不变,闭合S 2,记下电流表和电压表示数分别为I 2、U 2.(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路．(2)被测电阻的阻值R x ＝________(用两电表的示数表示)．(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的阻值R x 的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)．解析：(1)如图所示．(2)由题意易知R P ＝U 1I 1,又R P 、R x 并联的阻值为R 并＝U 2I 2,又1R P ＋1R x ＝1R 并,联立解得R x ＝U 1U 2U 1I 2－U 2I 1.(3)若考虑电流表和电压表不是理想电表,则在分析时应考虑电压表的内阻,即在第(2)问的分析中U 1I 1表示的就是R P 和R V 并联时的总电阻,结合后面的分析可知此时R x 的测量值仍等于真实值．答案：(1)见解析图 (2)U 1U 2U 1I 2－U 2I 1(3)等于3．(2017·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A 端和B 端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位,5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡．(1)图(a)中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接． (2)关于R 6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)． A ．在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R 1＋R 2＝____________Ω,R 4＝____________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为________；若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________；若此时B 端是与“5”相连的,则读数为________．(结果均保留3位有效数字)解析：(1)A 端与电池正极相连,电流从A 端流出,A 端与黑表笔相连．(2)使用多用电表前,应机械调零,即应调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左端电流“0”位置,与R 6无关,选项A 错；使用欧姆挡时,需要红、黑表笔短接,使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B 对；使用电流挡时,B 端与“1”或“2”相连,与R 6无关,C 错．(3)B 端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA 挡、直流1 mA 挡,如图1所示,由电表的改装原理可知,B 端与“2”相连时,有I 2＝I G ＋I G r G R 1＋R 2,解得R 1＋R 2＝160 Ω；B 端与“4”相连时,如图2所示,多用电表为直流电压1 V 挡,表头并联部分电阻R 0＝I G r G I 2,R 4＝U 4I 2－R 0＝880 Ω.(4)B 端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA ；B 端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100 Ω挡,读数为11.0×100 Ω＝1.10×103Ω；B 端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V 挡,读数为147.5250×5 V ＝2.95V.答案：(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103Ω 2.95 V4．(2019·河南师范大学附属中学检测)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验： (1)该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻,他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“×1”倍率挡处,测量结果如图甲所示,则小灯泡的灯丝电阻为R ＝________ Ω.(2)他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图,请根据图乙画出实验电路图．(3)调节滑动变阻器得到了两组电流表和两组电压表的示数如图中的①②③④所示,电流表的量程为0～0.6 A,电压表的量程为0～3 V,所示读数为①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别是________和________．解析：(1)根据多用电表读数的规则可知,小灯泡的电阻为R＝10 Ω.(2)从实物图中可知电压表测量灯泡两端的电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压式接法,故电路图如图所示．(3)电流表的量程为0～0.6 A,所以每小格的分度值为0.02 A,故①的读数为0.10 A,②的读数为0.24 A；电压表的量程为0～3 V,则每一小格表示0.1 V,所以③的读数为2.00 V,在④中电压表接0～3 V量程时,指针在0～1 V之间,固定刻度值是0.2 V,估读数为0.07 V,则总读数为0.27 V．根据欧姆定律可知①④为同一组数据,故得到的电阻为R1＝U1I1＝0.270.10Ω＝2.7 Ω；②③为同一组数据,故得到的电阻为R2＝U2I2＝2.000.24Ω≈8.3 Ω.答案：(1)10 (2)见解析图(3)0.10 A 0.24 A2．00 V 0.27 V 2.7 Ω8.3 Ω5．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．(1)图中电流表的示数为________ A.(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下：U(V) 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I(A)0.120.200.280.360.44请根据表中的数据,由图线求得：电动势E ＝________ V ；内阻r ＝____________ Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合．其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为__________________________________．解析：(1)由图可知,电流表的量程为0.6 A,精度为0.02 A,因此电流表的示数为0.02 A ×22＝0.44 A. (2)U －I 图线如图所示,由图象与纵轴的截距得电动势为 1.60 V,斜率即内阻为r ＝1.60－1.00.49 Ω＝1.22 Ω.(3)如果一直保持电路闭合,干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大． 答案：(1)0.44 (2)U －I 图线如解析图 1.60(1.58～1.62都算对) 1.22(1.18～1.26都算对) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大6．(2019·山东六校联考)某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V 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R 1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω),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按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲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)实验中选择滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)． (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．(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 μAB ．250 μAC ．500 μAD ．1 mA解析：(1)为了使电阻箱调节时,滑动变阻器分得的电压变化很小,分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好,因此应选用R 1.(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变,则调节电阻箱后,电压表两端的电压为2.00 V,电阻箱两端的电压为0.5 V,根据串联电路的分压原理,R V R ＝2.000.5,求得电压表的内阻R V ＝4×630.0 Ω＝2 520 Ω.(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成,可知此表头的满偏电流为I g ＝ 2.5 V2 520 Ω＝1 mA,D 项正确．答案：(1)R 1 (2)连线如图所示 (3)2 520 (4)D7．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甲所示,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 kΩ)、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：次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520x(3)如图丁是测量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(2)所选的电路图,补充完成图丁中实物间的连线,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．如图戊所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U－I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·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．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________．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U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差解析：(1)主尺半刻度线未露出,读数为0 mm,螺旋尺的读数为39.8×0.01 mm＝0.398 mm,所以此螺旋测微器读数为(0＋0.398) mm＝0.398 mm.(2)由图表数据可知,待测电阻阻值约为5 Ω,若电路采用限流接法,回路最小电流I＝ER x＋R滑＋r,代入数值约为0.11 A,不可能达到0.020 A,所以应该是分压接法．(3)实物连图时要注意：开关闭合前,滑动变阻器应处于零阻值处,以使待测电阻的电压最小；应保证开关能控制整个电路的通断；电流从电压表和电流表正极流入．(4)在坐标系中描出2、4、6次测量数据对应的点,然后连线．由于第6个数据描点偏差太大,舍弃不用；图线的斜率即为R x的阻值,由图象可知,R x＝4.5 Ω.(5)由电阻定律知R ＝ρl S ,则ρ＝S l ·R＝π（d 2）2lR ≈1×10－6Ω·m,C 正确．(6)由于读数而引起的误差是偶然误差,由于电压表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差,A 、B 错误．若将电流表和电压表的内阻计算在内,则消除了电表内阻对实验的影响,即消除了由测量仪表引起的系统误差,C 正确．用U －I 图象处理数据,体现了多次测量求平均值的思想,而且剔除了个别偶然误差比较大的点,如图线中的第6个点,D 正确．答案：(1)0.398(0.397～0.399均正确) (2)乙 (3)图见解析 (4)图见解析 4.5(4.3～4.7均正确) (5)C (6)CD。
高考物理二轮复习第一部分专题六实验技能与创新第二讲电学实验课件.ppt
解析：改装电流表需要并联一个电阻，要改装 1 mA 的电流表需要并联的电阻 R 并＝II－gRIgg＝100 Ω，所以选用 与变阻箱 R1 并联，并联后的总电阻为 R′＝90 Ω.要改装 3 V 电压表需要串联电阻，
2019-9-11
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2．最为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．
2019-9-11
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3．电表内阻测量最常用的方法——半偏法 (1)用半偏法测电流表内阻，如图所示，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．
2019-9-11
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(2018·全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示 的电路测量某待测电阻 Rx 的阻值．图中 R0 为标准定值电 阻(R0＝20.0 Ω)；电压表可视为理想电压表；S1 为单刀开 关，S2 为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器．采 用如下步骤完成实验：
2019-9-11
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解题要领 1．掌握基本仪器的原理和使用． 2．掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安 法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方 式． 3．掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均 值法等．
2019-9-11
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2019-9-11
考点 1 “测电阻”类实验 1．电路的选择 (1)测量电路的选择． 比较项目 电流表内接法 电流表外接法
浙江省高考物理二轮复习 专题六 第二讲 电学实验与创新讲义(含解析)-人教版高三全册物理教案
第二讲 电学实验与创新知识内容 考试要求 备考指津 1.测绘小灯泡的伏安特性曲线近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新，但仍然是基于两个基本的实验原理，即R ＝U I 和E ＝U 外＋U 内．从考查的形式上看，主要表现在以下三方面：一是命题由知识立意向能力立意转变，从机械记忆向分析理解与迁移应用转变；二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合，更注重综合应用能力的考查.2.探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系3.练习使用多用电表 多用电表的使用和读数【重难提炼】1．电流的流向：电流从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，即“红进、黑出”．2．“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．3．欧姆表刻度不均匀的原因：当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g ＝E R g ＋R 0＋r，此时中值电阻R 中＝R g ＋R 0＋r ，当两表笔接入电阻R x 时I ＝ER g ＋R 0＋r ＋R x ，电阻R x 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．(2019·某某高三适应性)在“练习使用多用电表”实验中．(1)某同学欲测一节干电池的电压，下述操作正确的是________(填字母)．A ．欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数B ．机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数C ．选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数D ．选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的________位置(选填A 、B 、C 、…、Q 字母)．(3)经过正确操作后，电表指针如图丙所示，则插座的电压为________V.[解析] (1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适当的挡位，表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)，待示数稳定后读数即可，故B 正确，ACD 错误．(2)甲所示插座的电压为220 V 交流电源，所以应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的H 位置．(3)根据电表指针可知，插座的电压为U ＝200 V.[答案] (1)B (2)H (3)200多用电表测电阻的步骤和注意事项(1)使用步骤①选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200 Ω就应该选“×10”的倍率，使指针的偏转角度在13满偏到23满偏之间为测量值误差较小； ②进行欧姆调零；③将红黑表笔接被测电阻两端进行测量；④将指针示数乘以倍率，得测量值；⑤测量结束后，将选择开关扳到“OFF ”或交流电压最高挡．(2)注意事项①改换倍率必须重新进行欧姆调零；②通过选择合适倍率，指针指在刻度盘中间附近，误差较小；③测量电阻时，手不可接触表笔的金属杆部分；④测量电阻时被测元件要与电源断开．【突破训练】1．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻R g ＝5 Ω、满偏电流I g ＝25 mA ，当选择开关接3时为量程100 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据没有标出．(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________．(保留三位有效数字)(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位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将电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，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．(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω.(保留两位有效数字)解析：(1)选择开关接1时测电流，多用电表为量程是25 mA的电流表，其分度值为0.5 mA，示数为17.3 mA.选择开关接3时测电压，多用电表为量程100 V的电压表，其分度值为2 V，其示数为69.0 V.(2)②由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.③指针指在C处时，电流表示数为12.5 mA＝12.5×10－3 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＝12.5×10－3×2×150 V≈3.8 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，此时电路中的电流值为17.3 mA，而表内电池的电动势为E＝3.8 V，表内总电阻为150 Ω，所以待测电阻的阻值R＝3.817.3×10－3Ω－150 Ω≈70 Ω.答案：(1)17.3 mA(17.2～17.5 mA均正确) 69.0 V(68.8～69.2 V均正确) (2)②150③3.8(3)70以测电阻为核心的电学实验【重难提炼】1．电流表内接法与外接法的判断方法(1)比值判断法：若R V R x ＜R xR A ，R x 为大电阻，内接法误差小，应选用内接法；若R V R x ＞R x R A ，R x 为小电阻，外接法误差小，应选用外接法．(2)试触法：当无法估计电阻的阻值，难以比较R V R x 及R x R A 的大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定．2．滑动变阻器限流接法与分压接法的选取原则(1)限流式接法选取原则一般在滑动变阻器总电阻R 0与用电器电阻R x 相差不大时，若既不要求较大X 围内调节电流和电压，又不要求从零开始读数，则优先选择限流式接法．(2)分压式接法选取原则①滑动变阻器的总电阻R 0远小于用电器电阻R x 或电路中串联的其他电阻的阻值，即R x ≫R 0；②要求用电器R x 的电流或电压从零开始连续变化；③采用限流式接法时，电路中的最小电流大于用电器R x 的额定电流，或给定的仪表量程偏小．三条中满足一条，采用分压接法．现要用伏安法描绘一只小灯泡的I －U 图线，已知小灯泡的额定电压为2.5 V ，小灯泡正常工作时的功率小于0.7 W ．有下列器材供选用：A ．电压表(0～3 V ，内阻3 k Ω；0～15 V ，内阻10 k Ω)B ．电流表(0～0.6 A ，内阻0.5 Ω；0～3 A ，内阻0.1 Ω)C ．滑动变阻器(10 Ω，2 A)D ．滑动变阻器(100 Ω，1.0 A)E ．蓄电池(电动势6 V ，内阻不计)(1)用如图甲所示的电路进行测量，滑动变阻器应选用________(用字母序号表示)．开关S 闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于________端(填“A ”“B ”或“AB 正中间”)．(2)按图甲所示电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．(3)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω.[解析] (1)因描绘小灯泡的 I －U 图线采用滑动变阻器分压式连接，滑动变阻器应选用小电阻值的，故应选用变阻器C ；开关闭合前，为了保护电表和小灯泡，应使测量电路部分的电压为零，即将滑片置于A 端．(2)实物连接如图所示．因为灯泡的额定电压为2.5 V ，由图甲知，电压表量程应选0～3V ，由I ＝P U 知流经灯泡的电流约为I ≈P U ＝0.72.5A ＜0.3 A ，所以电流表的量程应选0～0.6 A.(3)由I －U 关系图象可以读出，当小灯泡的电压为2.5 V 时，其电流I ＝0.25 A ，由R ＝U I可得，小灯泡正常发光时的电阻R ＝10 Ω. [答案] (1)C A (2)见解析图 (3)10在连实物图时的注意事项(1)各导线都应接在接线柱上．(2)不应在导线中间出现分叉，且导线不能跨过仪器．(3)连接电表应注意量程选用正确，正、负接线柱不要接错．(4)开关要控制整个电路．【突破训练】2．在“描绘标有‘9 V 5 W ’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求测量从0 V 到9.0 V 的电压下通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材A ．电流表A 1(量程100 mA ，内阻1 Ω)B ．电流表A 2(量程0.6 A ，内阻0.3 Ω)C ．电压表V 1(量程3.0 V ，内阻3 k Ω)D ．电压表V 2(量程15.0 V ，内阻10 k Ω)E ．滑动变阻器R 1(最大阻值为50 Ω)F．滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)G．电源E(电动势15 V，内阻忽略)H．电键、导线若干(1)为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表________；电压表________；滑动变阻器________．(2)在下图给出的测量电路中，最合理的是________．解析：(1)因为灯泡的额定电压为9 V，故电压表应选V2；额定电流约为0.56 A，故电流表应选A2，滑动变阻器采用分压式接法，应该选择最大阻值较小的，有利于数据的测量，故选R1.(2)要求测量从0 V到9.0 V的电压下通过小灯泡的电流，所以应采用分压式接法．由于灯泡电阻更接近电流表内阻，所以采用电流表外接法．故选B.答案：(1)B D E (2)B以测电动势和内阻为核心的电学实验【重难提炼】测电源电动势和内阻的三种常用方法方法原理图数据处理用电压表、电流表和可变电阻(如滑动变阻器)测量测出两组U、I值，根据E＝U ＋Ir，通过计算或利用图象法处理数据用电流表、电阻箱测量测出两组I、R值，根据E＝I(R ＋r)通过计算或利用图象法处理数据用电压表、电阻箱测量测出两组U、R值，根据E＝U ＋URr，通过计算或利用图象法处理数据用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；③以U为纵坐标，I为横坐标，作U－I图线(U、I都用国际单位)；④求出U－I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________．A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________．A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E＝________，r＝________，代入数值可得E和r的测量值．[解析] (1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路的欧姆定律，即U ＝E －Ir ，I 是电路中的总电流，实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差，为了减小系统误差，应选用内阻较大的电压表，即选A ；由于电路中的最大电流约为I ＝E r ＋R 1＋R 2＝32＋10＋5 A ≈0.176 A ＝176 mA ，应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大，因此说明一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，C 项正确．(3)图象斜率绝对值k ＝r ＋R 2，图象与横轴的截距为电压表短路时的电流，即a ＝E r ＋R 2，因此电源的内阻r ＝k －R 2，电源的电动势E ＝ka .[答案] (1)A C (2)C (3)akk －R 2两种数据处理方法：联立方程求解法和图象处理法，对伏安法利用电源的U －I 图象求电动势和内阻；对伏阻法和安阻法需对闭合电路欧姆定律方程E ＝U ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋r R 和E ＝I (R ＋r )适当变形作线性处理，并利用直线方程的截距和斜率求电动势或内阻等物理量．【突破训练】3.(2017·某某选考11月)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R 0，根据如图1所示电路图进行实验时．(1)电流表量程应选择________(填“0.6 A”或“3 A ”)，保护电阻应选用________(填“A ”或“B ”)；A ．定值电阻(阻值10.0 Ω，额定功率10 W)B ．定值电阻(阻值2.0 Ω，额定功率5 W)(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时电压为________V.(3)根据实验测得的5组数据所画出的U －I 图线如图3所示，则干电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω(小数点后保留两位)．解析：(1)通过后面的U－I图象可知，电流表选择0.6 A 即可．而在极端短路情况下，电路中的保护电阻应该为R＝EI满可知，保护电阻应该为2.5 Ω，因此选择B比较合理．(2)根据读数方法可知电压表读数1.20 V.(3)本图中，保护电阻可以看做电源内阻一部分，所以通过图象可知E＝1.45 V，r＋R0＝错误!Ω＝2.5 Ω，所以内阻r＝0.50 Ω.答案：(1)0.6 AB电学创新实验的分析【重难提炼】对于电学实验的创新，应注意的两个问题(1)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当作电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法、安安法等．(2)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自测电流或自测电压”的功能，因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时无需再串联电流表．为了测量某电池的电动势E(约为3 V)和内阻r，选用的器材如下：A．电流表G1(量程为2 mA，内电阻为100 Ω)B．电流表G2(量程为1 mA，内电阻为200 Ω)C．电阻箱R1(0～99.99 Ω)D．电阻箱R2(0～9 999 Ω)E．滑动变阻器R3(0～1 000 Ω，允许最大电流1 A)F．待测电池G．开关一个、导线若干(1)某同学利用上述器材，采用图甲的电路测量该电池的电动势和内阻，请按照图甲将图乙所示的实物图连线．(2)图甲中利用电阻箱R 1，将电流表G 1改装成了量程为0.5 A 的电流表，利用电阻箱R 2将电流表G 2改装成了量程为3 V 的电压表，则电阻箱R 1的阻值调到______Ω.(3)以G 2示数I 2为纵坐标，G 1示数I 1为横坐标，作出I 2－I 1图象如图丙所示，结合图象可得出电源的电动势为________V ，电源的内阻为________Ω(结果均保留两位有效数字)．[审题突破][解析] (1)如图所示．(2)根据欧姆定律和串并联规律应有：I ＝I 1g ＋I 1g r 1R 1， 解得R 1≈0.4 Ω.(3)纵坐标截距0.9 mA ，对应着电源电动势E ＝0.9 mA 1 mA×3 V ＝2.7 V ；横坐标截距0.4 mA ，对应着流过电源的电流为0.4 mA ＋错误! mA ＋0.6 mA ＝0.101 A ；电源内阻为r ＝错误!＝错误!Ω≈8.9 Ω.【突破训练】4．现有一个电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量该电压表的满偏电压U g.A．待测电压表V1，满偏电压约为3 V，内电阻R V1＝3 000 Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A：量程0.6 A、内阻R A约为0.1 Ω；C．电压表V2：量程15 V、内阻R V2约为15 kΩ；D．标准电阻R1＝10 Ω；E．标准电阻R2＝10 kΩ；F．滑动变阻器R：最大阻值200 Ω；G．学生电源E，电动势15 V，内阻不计；H．开关一个．(1)虚线框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号．(2)测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n个格，可计算出满偏电压U g为____________(用字母表示)，式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量的物理意义是________________________________________________________________________．解析：(1)因待测电压表的满偏电压较小，故应串联一个定值电阻分压，又知R V1＝3 000 Ω，故串联的定值电阻应选R2，而电压值需用电压表V2测出，故要和V2并联，设计成如答案(1)中的电路图．(2)V2的示数为V1和R2两端的总电压，按照串联分压关系，则有V1两端的电压为R V1R V1＋R2U(U为电压表V2的读数)，除以格数n即可得到每偏转1个格的电压值，再乘以总格数N即可得满偏电压．答案：(1)如图所示(2)NUR V 1n （R V 1＋R 2）U 为电压表V 2的读数[课后作业(二十四)] (建议用时：45分钟)1．(1)某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径d 为________mm.(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源E ：电动势约4.5 V ，内阻很小； 直流电流表A 1：量程0～3 A ，内阻约0.025 Ω； 直流电流表A 2：量程0～0.6 A ，内阻约0.125 Ω； 直流电压表V ：量程0～3 V ，内阻约3 k Ω； 滑动变阻器R 1：最大阻值为50 Ω； 开关、导线若干．①在可选择的器材中应选用的电流表是________．(选填“A 1”或“A 2”)②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)③如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整．解析：(1)读数为4 mm ＋48.7×0.01 mm ＝4.487 mm.(2)①流过电流表的最大电流为I max ＝35A ＝0.6 A ，故电流表选A 2.②因为被测电阻较小，电流表应外接，由于电压表的分流，电阻的测量值小于真实值．③电路可采用限流式，电流表外接．答案：(1)4.487(±0.002)(2)①A2②小于③如图所示2．为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻，实验室备有电流计G(满偏电流为3 mA，内阻为25 Ω)、定值电阻R0＝0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材：A．量程0～3 V，内阻约1 000 Ω的电压表B．量程0～15 V，内阻约1 500 Ω的电压表C．总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器D．总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器(1)因电流计量程太小，需将R0与电流计________以扩大量程．(2)电压表应选择________；滑动变阻器应选择________．(填代号)(3)请在虚线框内完成实验电路图．(4)根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是_____________________________________________________________________________________.解析：本题中给出了电压表，虽没有电流表，但给了电流计，且内阻已知，同时还给出了定值电阻，因此需考虑将电流计改装成电流表，即将电流计与定值电阻并联，然后用伏安法测量电源电动势和内阻，根据实验可画出电路图；根据电源电动势的大约值，可选择使用量程为3 V的电压表；又因为电源内阻很小，若滑动变阻器的总阻值远大于电源内阻，则在减小滑动变阻器阻值时，开始电压表示数几乎不变，最后电压表和电流表会突然变化，造成读数误差很大，故应选用总阻值为10 Ω的滑动变阻器；本实验中由于电压表的分流作用，使得改装后的电流表测得的电流偏小(读数只是通过滑动变阻器的电流)，造成测得的电动势和内阻均偏小．答案：(1)并联(2)AC(3)如图所示(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小3.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V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；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．(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 μAC．500 μA D．1 mA解析：(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R1.(2)见答案图．(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V ，电阻箱两端的电压为0.5 V ，根据串联电路的分压原理，R V R ＝2.000.5，求得电压表的内阻R V Ω＝2 520Ω.(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为I g ＝2.5 V2 520 Ω＝1 mA ，D 项正确．答案：(1)R 1 (2)连线如图所示 (3)2 520 (4)D4．太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在我国某某举办的世博会上，大量利用了太阳能电池．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I －U 特性图线．所用的器材包括：太阳能电池，电源E ，电流表A ，电压表V ，滑动变阻器R ，开关S 及导线若干．(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的________(填“a ”或“b ”)图．(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的I －U 图象．由图可知，当电压小于2.00 V 时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.80 V 时，太阳能电池的电阻约为________Ω.(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为________V ，若把它与阻值为1 k Ω的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是________%.(结果保留三位有效数字)解析：(1)用a 图电路可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a 图．(2)由题图乙可知，当电压小于2.00 V 时，通过太阳能电池的电流为零，故太阳能电池的电阻很大；当电压为2.80 V 时，电流为2.8 mA ，则可知太阳能电池的电阻为R ＝U I＝A)＝1.0×103Ω.(3)由U －I 图线可知，电池板作为电源时的电动势为2.80 V ；若把它与阻值为1 k Ω的电阻连接构成一个闭合电路，则在图丙中画出此电阻的U －I 图线，其与电池板的U －I 图线交于一点，读出交点坐标：U ＝1.8 V ，I ＝1.8 mA ，则该电池板的效率是η＝IU IE ×100%＝1.82.8×100%≈64.3%.答案：(1)a (2)很大 1.0×103(3)2.80 64.3(64.1～64.5之间均算对)5．某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻． A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆 B ．直流电压表V 1、V 2，内阻约为3 k Ω C ．阻值为5 Ω的定值电阻R 0 D ．滑动变阻器R ，最大阻值为R mE ．导线和开关(1)根据图甲的电路原理图完成图乙中电路实物图的连接；(2)实验中移动滑动变阻器的触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据如下表，请在图丙的坐标纸中描绘出U 1－U 2图象；实验次数1 2 3 4 5 6 U 1(V ) U 2(V )(3)根据描绘出的U 1－U 2图象，求得两节干电池的总电动势E ＝________ V ，总内阻r ＝________Ω.(计算结果保留两位有效数字)解析：根据闭合电路欧姆定律可得E ＝U 2＋Ir ＝U 2＋U 2－U 1R 0r整理得U 1＝⎝⎛⎭⎪⎫R 0r＋1U 2－R 0rE 由U 1－U 2图象可得图线斜率k ≈3， 则R 0r＋1＝3， 又知R 0＝5 Ω，得r ＝2.5 Ω 由U 1－U 2图象可知， 当U 2＝2 V 时，U 1＝0，代入 U 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R 0r ＋1U 2－R 0r E 解得E ＝3.0 V.答案：(1)实物连接如图所示(2)U 1－U 2图象如图所示6．(2018·某某选考4月)(1)小明用多用电表测量一小段2B 铅笔芯的电阻R x ，正确的操作顺序是________(填字母)．A ．把选择开关旋转到交流电压最高挡B ．调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点C ．把红、黑表笔分别接在R x 两端，然后读数D ．把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触E ．把红、黑表笔分别插入多用电表“＋”“－”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0(2)小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则R x ＝________Ω.(3)小X认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量．现有实验器材如下：电源(电动势3 V，内阻可忽略)，电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)，多用电表(2.5 mA挡、25 mA挡和250 mA挡，对应的内阻约40 Ω、4 Ω和0.4 Ω)，滑动变阻器R P(0～10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关及导线若干．测量铅笔芯的电阻R x，下列电路图中最合适的是________(填字母)，多用电表选择开关应置于________挡．解析：(1)操作步骤先机械调零即E，再欧姆调零即DB，再测量即C，再复位打OFF挡或交流电压最大挡即A，所以顺序为EDBCA.(2)读数挡位为×1挡，，所以读数为2.9 Ω.(3)由题意可知被测电阻比较小，用R0串联后能起到保护作用．被测电阻是小电阻，故还是需要用电流表外接法，故选B电路．估测电流最大值为I＝U/(R0＋R x)＝230 mA，故要选250 mA挡．答案：(1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250 mA。