专题18 电学实验(讲) 2019年高考物理二轮复习讲练测Word版含解析

实验七：测定金属的电阻率（同
纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：
与电阻测量有关的电学实验仍是今年年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查，命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等；重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择
考向01 电学测量仪器与读数
1.讲高考
（1）考纲要求
掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法；掌握多用表的使用方法。

（2）命题规律
与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查
案例1．某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻R T，其标称值（25℃时的阻值）为900.0 Ω：电源E（6V，
内阻可忽略）：电压表（量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 Ω）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0°C，实验得到的R2-t数据见下表。

案例2．【2017·新课标Ⅲ卷】（9分）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；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6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R6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R6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R6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R6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R1+R2=______Ω，R4=_______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）
【答案】（1）黑（2）B （3）160 880 （4）1.47 mA（或1.48 mA） 1 100 Ω 2.95V
【考点定位】多用电表的使用
【方法技巧】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键，在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和正确使用。

2．讲基础
(1)电学测量仪器的使用与读数
(2)多用电表使用“四注意”:
①极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表。

②功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率。

③调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零。

“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,调整的是欧姆调零旋钮。

④保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池。

3．讲典例
案例1．某实验小组要测量某一段金属丝的电阻率。

（1）实验时先用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝接入电路后的长度，如图下所示，则金属丝的直径d ＝______________mm ，金属丝的长度l ＝________ cm. （2）若金属丝的电阻大约为5欧，实验室给出了下列器材： A ．电池组(3 V ，内阻1 Ω) B ．电流表(0～3 A ，内阻0.0125 Ω) C ．电流表(0～0.6 A ～
3 A
，内阻
0.125 Ω) D ．电压表(0～3 V ～15 V ，内阻3 kΩ) E ．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A) F ．滑动变阻器(0～2000 Ω，额定电流0.3 A) G ．开关、导线
为了使测量尽可能减小误差，电流表应选用量程________A ，滑动变阻器应选用________(填写器材前字母
序号) ，安培表应采用________ (填“内”或“外”)接法．
（3）右上图是某同学根据所选器材设计电路，连接了部分电路，请你再用两根导线帮他把电路连接完整．（4）根据所选器材调节滑动变阻器，测得的一组电压和电流如下图所示，则电流表的示数为________A，电压表的示数为________V，结合前面测得的数据求得金属丝的电阻率为____________Ω·m
【答案】0.798～0.800 60.10 0.6 E 外0.48 2.20 3.81×10－6
(3)由于本实验要使流过电阻的电流不能太大，因为电流过大，电阻的阻值变化较大，测量误差较大，所以滑动变阻器应用限流式，电流表外接，电路如图：
(4)由图可得：电压表示数为：U=2.2V，电流表示数为：I=0.48A，根据和，联立解得：
Ω·m。

【趁热打铁】某实验小组为了研究多用电表欧姆挡的原理，选用了MF141型多用电表，它的表盘如图1 所示。

欧姆挡内部电路的一部分如图2所示，电阻R o=4.20kΩ,，R p=3.30kΩ，表头满偏电流I g= 19 7μA，内阻r g=457Ω。

虚线框内的电路可等效为一个电流表G，设等效电流表G允许输入的最大电流为I G。