2020年高考物理二轮复习讲练测 专题16 电学实验(练)(解析版)

专题16 电学实验
1．（2019·浙江选考）为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R x，小明设计了如图所示的电路。

（1）实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点
连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应将c点接________（选填“a点”
或“b点”），按此连接测量，测量结果___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）R x的真实值。

（2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线。

你认为正确的是_____（选填“①”或“②”），并由图线求出电阻R x=________Ω。

（保留两位有效数字）
【答案】（1）a点小于（2）②7.5
【解析】（1）电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，而电流表示数基本不变，说明电压表分流较小，可以忽略，故采用电流表外接法，即c接a点；电压表测量的电压为准确值，但电流表测
量的电流为电阻和电压表电流表之和，即电流测量值偏大，根据
U
R
I
=可得电阻测量值偏小；
（2）因为电压表测量的是被测电阻两端电压，所以当其两端电压为零时，电流也为零，故图线②
正确；图像的斜率表示电阻，故
3.0
7.5
0.4
x
R==Ω；
2．(2018·高考全国卷Ⅰ，T23)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(6 V，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 ℃.实验得到的R2 -t数据见下表.
回答下列问题：
(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(选填“a”或“b”)端．
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2 -t曲线．
(3)由图(b)可得到R T在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得R T＝________ Ω.
(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃.
【解析】(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．
(3)由图象可知t＝44.0 ℃时，电阻的阻值为450 Ω.
(4)由图(c)可得电阻箱阻值为620.0 Ω，由图象可得温度约为33.0 ℃.
【答案】(1)b(2)如图所示
(3)450(4)620.033.0
3．(2018·高考全国卷Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻R x的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；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：
(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S 1.
(3)将开关S 2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U 1；然后将S 2
掷于2端，记下此时电压表
的示数U 2.
(4)待测电阻阻值的表达式R x ＝________(用R 0、U 1、U 2表示)． (5)重复步骤(3)，得到如下数据.
1
2
3
4 5
U 1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44 U 2/V
0.86 1.03 1.22 1.36 1.49 U 2
U 1
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
(6)利用上述5次测量所得U 2
U 1的平均值，求得R x ＝________Ω.(保留1位小数)
【解析】(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接． ①先接E 、R 、S 1连接起来，组成闭合回路． ②将R 0、R x 与R 连接起来． ③将、S 2与R x 连接起来．
(4)由于
为理想电压表，故S 2接1、或接2时流过R 0、R x 的电流相等．
根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得 U 1R 0＝U 2
R 0＋R x
解得R x ＝(U 2
U 1
－1)R 0
(6)根据所给数据，计算U 2U 1的平均值为3.41，代入R x ＝(U 2
U 1－1)R 0得R x ＝48.2 Ω.
【答案】(1)实物连线如图
(4)(U 2
U 1－1)R 0 (6)48.2
4．(2017·高考全国卷Ⅲ，T23)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________(选填“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”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，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a 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b 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 4
I 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＝1.10×103 Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压5 V 挡，读数为2.95 V.
【答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103 Ω 2.95 V
1．(2020·湖南省怀化市高三调研）某一小型电风扇额定电压为5.0 V ，额定功率为2.5 W 。

某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。

实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A ．电源E （电动势为6.0 V ）
B ．电压表V （量程为0~6 V ，内阻约为8 kΩ）
C ．电流表A 1（量程为0~0.6 A ，内阻约为0.2 Ω）
D ．电流表A 2（量程3 A ，内阻约0.05 Ω）；
E ．滑动变阻器R 1（最大阻值5 kΩ，额定电流100 mA ）
F ．滑动变阻器R 2（最大阻值25 Ω，额定电流1 A ）
（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____（填所选仪器前的字母序号）。

（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_____。

（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V 时电风扇没启动。

该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_____Ω，正常工作时的发热功率为_____W ，机械功率为_____W
【答案】（1）C E （2）如图所示 （3）2.5 Ω 0.625 1.875
【解析】（1）电风扇的额定电流 2.5
A 0.5A 5.0
P I U =
==，从读数误差的角度考虑，电流表选择C ，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E 。

（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约
225102.5
U R P ==Ω=Ω ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。

电路图如图所示。

（3）电压表读数小于0.5 V 时电风扇没启动。

根据欧姆定律得：0.5 2.50.2
U R I =
=Ω=Ω 正常工作时电压为5 V ，根据图象知电流为0.5 A ，则电风扇发热功率为：P =I 2R =0.52×2.5 W=0.625 W ，
则机械功率P′=UI–I2R=2.5 W–0.625 W =1.875 W。

2．(2020·四川省成都七中高三模拟）（1）某同学用多用电表欧姆挡粗测一电阻R x的阻值。

选择“×1”挡时，指针指示如图甲所示，则示数为____Ω。

（取一位有效数字）
（2）为精确的测量R x的阻值，现取来两节干电池（总电动势为3 V，总内阻为0.4 Ω）、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表（0~3 V，内阻约10kΩ）
B．电流表（0~0.6 A，内阻很小，可不计）
C．电流表（0~3 A，内阻很小，可不计）
D．滑动变阻器（0~5 Ω，额定电流为0.5 A）
E．滑动变阻器（0~10 Ω，额定电流为1 A）
（i）电流表应选____；（填序号字母）
（ii）要求滑动变阻器分压连接，滑动变阻器应选____；（填序号字母）
（iii）实验中该同学的实物连线如图乙所示，其中有一处不妥，不妥处为____ 。

（填①至⑧的序号）（3）该同学将（2）中的错误纠正并测出R x的阻值后，又进行了以下实验：将导线③连接在电池负极的一端改为连接在开关的右端，闭合开关，当滑片P移到某位置c（图乙中未标出）时，读出电压表示数为2.2V，电流表示数为0.4 A，则变阻器的ca与cb段的电阻之比R ca：R cb=____。

【答案】（1）6 （2）B E ⑦（3）4：1或1：4
【解析】（1）由表盘读出指针示数为6，又档位选择“×1”挡，故电阻的大小为R x=6×1=6 Ω；
（2）（i）利用欧姆定律，测量电路最大电流约为3
A0.5A
6
，故电流表应选B；
（ii）要求滑动变阻器分压连接，滑动变阻器电流要超过0.5 A，故滑动变阻器应选E （iii）因为电流表内阻可以不计，故测量电路电流表应选择内接法，故⑦处连接不妥；
（3）设滑动变阻器连入电路电阻为R ，则由闭合电路欧姆定律，得：()E U I r R =++，滑动变阻器两部分并联连入电路，由并联电路电阻关系，有：ca
cb ca cb
R R R R R =+，ca cb 10R R +=Ω联立代入数据解得：ca 2R =Ω，cb 8R =Ω或ca 8R =Ω，cb 2R =Ω，故ca cb :1:4R R =或ca cb :4:1R R =。

3．(2020·北京市101中学模拟）为测定电流表内电阻Rg ，实验中备用的器件有：
A ．电流表（量程0~100μA ）
B ．标准伏特表（量程0~5 V ）
C ．电阻箱（阻值范围0~999 Ω）
D ．电阻箱（阻值范围0~99 999 Ω）
E ．电源（电动势2 V ）
F ．电源（电动势6 V ）
G ．滑动变阻器（阻值范围0~50 Ω，额定电流1.5 A ），还有若干开关和导线。

（1）如果采用如图所示的电路测定电流表A 的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从以上备用
器件中，可变电阻R 1应选用_____，可变电阻R 2应选用_____，电源应选用_____（用字母代号填写）。

（2）如果实验时要进行的步骤有：
a ．合上开关K 1；
b ．合上开关K 2；
c ．观察R 1的阻值是否最大，如果不是，将R 1的阻值调到最大；
d ．调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
e ．调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
f ．记下R 2的阻值。

把以上步骤的字母按实验的合理顺序为：_____。

（3）如果在步骤f 中所得R 2的阻值为600 Ω，则图中电流表的内电阻R g 的测量值为_____Ω。

（4）如果再给出：H ．电源（电动势8 V ）；I ．电源（电动势12 V ），电源应选择_____（选填
选项前的字母）。

（5）某同学认为步骤e 中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可测得的电流表内阻R g ，请你分析论证该同学的判断是否可行。

_____
【答案】（1）D C F （2）cadbef （3）600 （4）H （5）可行
【解析】（1）该实验是半偏电流法测电流表的内阻。

K 2闭合前后的两次电路，如果干路电流变化不大，那么就可以认为，K 2闭合后，电流表半偏时，电流表和电阻箱R 2所分的电流各占一半，又因为二者并联，两端的电压相等，自然就可以推出电流表的内阻和电阻箱R 2的阻值相等。

要保证两次实验干路的电流变化不大，就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大，也就是说，在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化，对整个电路影响不大。

要达到这个效果，R 1就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可以是滑变，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经此分析，R 1应选用D 。

该实验要通过可变电阻R 2阻值来间接反映出电流表的内阻值，因此可变电阻R 2的选取原则是：能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。

经此分析，可变电阻R 2应选用C 。

在R 1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下，那么电源电动势相对地就要大一些的，但不是越大越好，大了烧表也不行。

初步分析电源可选用F ，其实可以估算一下电动势大概的最大值，即：
65max max 1max 10010110V 10V g E I R -==⨯⨯⨯=电源应选F 。

（2）半偏法测电流表内阻的步骤为：实验前，将R 1的阻值调到最大；合上开关K 1；调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；保持R 1的阻值不变，合上开关K 2；调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下R 2的阻值。

我们就认为电流表的内阻值就是R 2的阻值。

因此答案为：cadbef 。

（3）根据（1）中的分析可知，电流表的内电阻R g 的测量值，就等于电阻箱R 2的阻值，即600 Ω。

（4）由（1）中的分析可知，在不烧表的前提下，电源要尽可能地大一些，这样可以减小实验误差。

因为估算出的电源电动势的最大值大约是10 V ，所以，该题答案为H 。

（5）该同学的判断可行。

只需保证步骤abcd 不变。

例如在步骤e 中，可以调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，记下此时R 2的阻值，根据并联电路反比分流原则，计算出电流表内阻的测量值：'22
g R R =，同样可以测得电流表的内阻。

4．(2020·山东省聊城市高三模拟）图甲是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图。

使用的器材有：
A．多用电表；
B．电压表：量程5V，内阻十几千欧；
C．滑动变阻器：最大阳值5 kΩ；
D．导线若干。

实验进行了如下操作：
（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔______，调节“欧姆调零旋纽”使指针指到“0 Ω”。

（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。

（3）多用电表的示数如图乙所示，读数为___________Ω。

（4）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个电池，一个满偏电流I g=0.6 mA的电蔬表和一个滑动变阻器串联而成的电路，如图丙所示。

实验中一同学先调节甲图中潜动变阻器的滑片，使其接人电路的阻值为零，用欧姆挡正确测量时，多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电他的电动势为_________V。

（5）该欧姆表用久后，电池因老化造成其电动势成小、内阻增大但该欧姆表仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值___________真实值（填“大于”等于"或“小于”）。

【答案】（1）直接接触或短接（2）1 （3）1.5×104（4）9 （5）大于
【解析】（1）欧姆表使用前一定要进行欧姆调零，即红黑表笔直接接触或短接后，调节欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆；
（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1；
（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0 Ω=4
1.510
⨯Ω；
（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；多用电表的中值电阻等于内电阻，故R=15.0 kΩ；由闭合电路欧姆定律
E
I
R r
=
+
和欧姆
定律V U IR =，可得：(
)V V U E R R R =+，代入数据有：()4.0
1215912
E =⨯+=V ； （5）当欧姆表中的电池电动势变小，内阻变大时，根据闭合电路欧姆定律知，相同的待测电阻通过多用电表的电流减小，指针偏转角度减小，指针指示的读数变大，则测量值将变大。

5．(2020·广东省惠州市第一中学高三模拟）某同学想把满偏电流为1.0 mA 的电流表A 1改装称为双量程电压表，并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻；
（1）图甲是测量A 1内阻的实验原理图，其中A 2量程小于A 1，先闭合开关S 1，将S 2拨向接点a ，调节变阻器R 2直至A 2满偏；
（2）保持R 2滑片位置不动，将S 2拨向接点b ，调节R 1，直至A 2满偏，此时电阻箱旋钮位置如图乙所示，记录数据，断开S 1，则可得A 1的内阻R 1=_________Ω；
（3）现用此电流表改装成0~3 V 和0~6 V 的双量程电压表，电路如图丙所示，则R B =_____Ω；
（4）用改装后的电压表的0~3 V 档接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为2.10 V ；换用0~6 V 档测量，示数为2.40 V ；则电源的电动势E 为______V ，内阻r 为_____Ω；若实际改装过程中误将R A 和R B 位置互换了，则对_____（填“0~3 V”或者“0~6 V”）量程的使用没有影响；电压表的另一量程正确使用时，电压测量值比真实值_______；（填“偏大”、“偏小”）
（5）将上述电源与两个完全相同的元件X 连接成电路图丁，X 元件的伏安特性曲线如图戊；则通过X 元件的工作电流为____mA 。

【答案】（2）10.0 （3）3 000 （4）2.80 1 000 0~6 V 偏小 （5）1.20（1.10~1.30）或1.2
【解析】（2）A 1的内阻等于R 1的阻值，R 1的阻值为：1×10+0×0.1=10.0 Ω；
（3）由欧姆定律知33g g 6363
3000110110
B R I I --=-=-Ω=Ω⨯⨯； （4）量程为3 V 的内阻133********V g R I -=
=Ω=Ω⨯；量程为6 V 的内阻为23666000110V g R I -==Ω=Ω⨯；分别接在电源上： 2.12.13000E r =+⨯， 2.42.46000
E r =+⨯，解得：E =2.80 V ，r =1 000 Ω，误将R A 和R B 位置互换了对于大量程的电压表没有影响，但对小量程3 V 的因其内阻大小，则加同样的电压下电流变小，示数变小，则测量值偏小。

（5）作出电源的I –U 图，再做出两电阻串联后的I –U 图，其交点为工作电流，工作电压。

如图可知工作电流为1.20 mA 。

1．(2020·湖北省荆门一中高三模拟）(1)如图甲所示，当电流表使用的量程为0～0.6 A 时，对应刻度盘上每一小格代表________ A ，图中表针示数为________ A ；当电流表使用的量程为0～3 A 时，对应刻度盘中每一小格代表________ A ，图中表针示数为________ A.
(2)如图乙所示，当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示________ V，图中表针的示数为________ V；当电压表使用的量程为0～15 V时，则表盘刻度每小格表示________ V，图中表针示数为________ V.
【解析】(1)当电流表使用的量程为0～0.6 A时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针所指的示数为0.44 A；当电流表使用的量程为0～3 A时，每一小格为0.1 A，表针所指的示数为2.20 A.
(2)当电压表使用的量程为0～3 V时，每小格表示0.1 V，表针所指的示数为1.70 V；当电压表使用的量程为0～15 V时，每小格表示0.5 V，表针所指的示数为8.5 V.
【答案】(1)0.020.440.1 2.20
(2)0.1 1.700.58.5
2．(2020·黑龙江省双鸭山一中高三质检）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中：
(1)用多用电表测电流或电阻的过程中________．
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用表指针指在如图所示位置．若选择开关处于“10 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数________(选填“大于”“等于”或“小于”)200 Ω.
【解析】(1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，要先用中等倍率的挡位试测，看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确．(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”挡，根据表盘刻盘“左密右疏”可知，此时指针指示虽未知但小于15，所以读数应该小于150 Ω，故小于200 Ω.
【答案】(1)AD(2)5.4小于
3．(2020·黑龙江省大庆实验中学高三质检）两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。

方案（1）用内阻为3 kΩ、量程为1 V的电压表，保护电阻R0，电阻箱R1，开关S测量一节干电池的电动势和内阻。

①由于干电池电动势为1.5 V，需要把量程为1 V的电压表扩大量程。

若定值电阻R1可供选择的阻值有1 kΩ、1.5 kΩ、2 kΩ，其中最合适的是__________。

②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图，并完成图（a）中剩余的连线。

方案（2）按照图（b）的电路测量电源电动势和内阻，已知电流表内阻为R A，R1=R A，保护电阻
的阻值为R0，若电流表读数为I，则通过电源的电流为_______。

根据测得的数据作出1
R
I
图像，图
线的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E=_________，内阻r=______________。

【答案】（1）①1.5 kΩ ②如图所示 实物连接如图所示
（2）2I 2/k 012A b R R k -- 【解析】（1）①若将电压表改装为量程为1.5 V 的电压表，则需串联的分压电阻上的电压为0.5 V ，因电压表内阻为3 kΩ，则需串联的电阻为1.5 kΩ；
②电路图以及实物连线如图；
；
（2）若电流表读数为I ，因R 1=R A ，则通过电源的电流为2I ；由闭合电路的欧姆定律：
012()2A E I r R R R =+++，即01212()2A r R R R I E E =+++，则2k E =；021()=2
A r R R b E ++，解得2E k =，01=2
A b r R R k --。

4．(2020·浙江省宁波一中高三模拟）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，若选择开关扳至“25 V“挡，指针的位置如图（a ）所示，则测量结果为___________V ；
（2）多用电表测量未知电阻阻值的电路如图（b ）所示，电源的电动势为E ，R 0为调零电阻。

某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I 与电阻箱的阻值R x 关系图象如图（c ）所示，则此时多用电表的内阻为_________Ω，该电池的电动势E =________V 。

（3）下列判断正确的是______
A ．在图（b ）中、电表的左、右插孔处分别标注着“–”、“+”
B ．由图线（c ）的特点可知，欧姆表的刻度盘上的数字左小右大
C ．欧姆表调零的实质是通过调节R ，使R x =0时电路中的电流达到满偏电流
D ．电阻R x 的变化量相同时，R x 越小，则对应的电流变化量就越小
（4）如果随着使用时间的增长，该多用电表内部的电源电动势减少，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，如仍用该表测电阻，则测量结果是_______。

（填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】（1）11.5 （2）1.5×
104 12 （3）AC （4）偏大 【解析】（1）选择开关置于“25 V”时，选择表盘第二排刻度进行读数，分度值为0.5 V ，对应刻度示数为：11.5 V 。

（2）根据闭合电路的欧姆定律得：g I R E =内，x
E I R R =+内 由题图可得I g =0.8 mA ，当I =0.3 mA 时，R x =15 kΩ，解得R 内=15 kΩ=1.5×104 Ω，E =12 V 。

（3）根据电流红进黑出，在题图b 中，电表的右、左插孔处分别标注着“+”“–”，故A 正确；函数图象是非线性变化，导致欧姆表刻度不均匀，欧姆表的刻度盘上的示数左大右小，由于外电阻增大电路电流减小造成的，故B 错误；欧姆表调零通过调节滑动变阻器R 0，调节至待测电阻R x 为零（即两表笔短接）时，电流表满偏，对应欧姆表示数为零，故C 正确；欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化，而且IR x 切线斜率大小随待测电阻值增大而减小，即Rx 阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小，欧姆表刻度左密右疏，故D 错误。

故选AC
（4）测量原理为闭合电路欧姆定律：当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满
偏电流Ig 不变，由公式g E I R =中，欧姆表内阻R 中得调小，1g g x x x I R I E I R R R R R R ===+++中中中中
，因R 中变小，则同一R x 则电流要变小，对应电阻刻度值偏大。

5．(2019·山东潍坊二中高三检测)待测电阻R x 的阻值约为20 Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：
A ．电流表A 1(量程为150 mA ，内阻约为10 Ω)
B ．电流表A 2(量程为20 mA ，内阻r 2＝30 Ω)
C ．电压表V(量程为15 V ，内阻约为3 000 Ω)
D ．定值电阻R 0＝100 Ω
E ．滑动变阻器R 1，最大阻值为5 Ω，额定电流为1.0 A
F ．滑动变阻器R 2，最大阻值为5 Ω，额定电流为0.5 A
G ．电源，电动势E ＝4 V(内阻不计)
H ．电键S 及导线若干
(1)为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不小于其量程的三分之一，请从所给的器材中选择合适的实验器材：________________________(均用器材前对应的序号字母填写)；
(2)根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量R x 的最佳实验电路图并标明元件符号；
(3)待测电阻的表达式为R x ＝________，式中各符号的物理意义为____________________________.
【解析】(1)由于电源电动势为4 V ，电压表V 量程为15 V ，测量中电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用，用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A 1采用外接法，改装的电压表量程为20 mA×130 Ω＝2.6 V ，两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ，故滑动变阻器只能选择R 1，经过估算当电流表A 1满偏时，电流表A 2也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之一．故器材选择ABDEGH.
(2)如图所示．
(3)待测电阻R x ＝I 2(r 2＋R 0)
I 1－I 2
，其中，I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为定值电阻和A 2
内阻的阻值．
【答案】(1)ABDEGH (2)图见解析 (3)I 2 (r 2＋R 0)
I 1－I 2
I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数，R 0与r 2分别为
定值电阻和A 2内阻的阻值
6．(2019·山东青岛二中高三质检)某同学用图甲所示电路测量电流表G 1的内阻r 1.供选择的仪器如下：
待测电流表G 1(0～5 mA ，内阻约200 Ω)；电流表G 2(0～10 mA ，内阻约100 Ω)；定值电阻R 1(100 Ω)；定值电阻R 2(200 Ω)；滑动变阻器R 3(0～1 000 Ω)；滑动变阻器R 4(0～400 Ω)；电源E (电动势6 V ，内阻可不计)；开关S 及导线若干．
(1)实验中要求电流表G1能达到满偏，则定值电阻应选________(选填“R1”或“R2”)，滑动变阻器应选________(选填“R3”或“R4”)，按照电路图，闭合开关S前应将滑动触头移至________端(选填“a”或“b”)．
(2)在图乙所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
(3)实验步骤如下：按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至一端；闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1、I2；以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．若图中直线的斜率为k，请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r1＝________.
【解析】(1)因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍，所以定值电阻和待测电流表内阻接近，定
值电阻应选R2；滑动变阻器采用限流式接法，电路中最小电阻R＝E
I2＝6
0.01Ω＝600 Ω，则滑动变阻器应选用R3；为保证电路安全，应将滑动触头移至a端，使电路中的起始电流最小．
(2)据电路图连实物图如图所示．。