備戰(zhàn)2023年高考物理實(shí)驗(yàn)專題突破

實(shí)驗(yàn)11練習(xí)使用多用電表

國(guó)^原型突破

一.實(shí)驗(yàn)原理

(1)歐姆表內(nèi)部電路簡(jiǎn)化如圖所不。

0

紅黑

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律:

E

①當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),

Hg+R+廠

②當(dāng)被測(cè)電阻心接在紅、黑表筆兩端時(shí)，

Rg+H+尸+凡

③當(dāng)/中=Lg時(shí)，中值電阻及中=僅+/?+~

二.實(shí)驗(yàn)器材

多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、

小)三個(gè)。

三.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。

(2)機(jī)械調(diào)零：檢杳多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小

螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。

(3)將紅、黑表筆分別插入“一”插孔。

(4)測(cè)量小燈泡的電壓和電流。

①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測(cè)小燈泡兩端的

電壓。

甲乙

②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流。

(5)測(cè)量定值電阻

①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的

“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處;

②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間，待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)；

③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測(cè)量結(jié)果：

④測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。

四.誤差分析

（1）偶然誤差

①估讀時(shí)易帶來(lái)誤差。

②表頭指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使誤差增大。

（2）系統(tǒng)誤差

①電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)更換電池。

②測(cè)電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測(cè)得的電流、電壓值均小于真實(shí)值。

五.注意事項(xiàng)

（1）使用前要機(jī)械調(diào)零。

（2）兩表筆在使用時(shí)，電流總是“紅人”“黑出”。

⑶測(cè)電阻時(shí)

①指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋。

②每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。

③讀出示數(shù)要乘以倍率。

（4）使川完畢，選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。

例1.（2022?汀蘇南通?二模）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量-新材料制成的粗細(xì)均勻金屬絲的電陰率,金

屬絲的長(zhǎng)度已知。

（1）用螺旋測(cè)微器量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，其直徑為mm。

（2）用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“xl0〃擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，進(jìn)行一

系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，其讀數(shù)為Qo

（3）為了精確地測(cè)量金屬絲的電阻尺，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

B.電流表A2（量程0.3A,內(nèi)阻約0.1C）

C.滑動(dòng)變阻器4（0-50,額定電流1.0A）

D.滑動(dòng)變阻器&（O-1Q,額定電流1.0A）

E.電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9。）

F.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻約0.2。）

G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示。由于沒(méi)有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱

/?改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值調(diào)為Qo滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇

（選填飛〃或“&〃）

0.1210.1650.2180.2660.306

0.1000.1500.1900.2300.280

③關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法正確的是0

A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

C.需要將得到的幾組電表示數(shù)取平均值以減小誤差

D.為減小讀數(shù)時(shí)的誤差，電表讀數(shù)時(shí)應(yīng)多估讀幾位數(shù)

【解析】（1）［1］根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知

（2）⑵由題意，當(dāng)用“X10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明被測(cè)電阻很小，應(yīng)該換用低

倍率電阻擋，即“xl〃擋，由題圖乙可知讀數(shù)為6.0。（歐姆擋不需要估讀）。

（3）①⑶當(dāng)電流表A1滿偏時(shí)，兩端電壓為

因此需要把電阻箱的阻值調(diào)為

14］滑動(dòng)變阻器片和4的最大阻值都小于待測(cè)金屬絲的限值，則用分壓式接法，當(dāng)選擇屬時(shí)，

回路中的最大電流

約等于滑動(dòng)變阻器4的額定電流。

當(dāng)選擇此時(shí)，回路內(nèi)的最小電流約為

超過(guò)滑動(dòng)變阻器用的額定電流，閃此選擇凡。

⑹根據(jù)電路圖，有

因?yàn)椋?遠(yuǎn)大丁人，故

得

根據(jù)圖像的斜率可得

解得

③⑺

A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯(cuò)誤；

C.得到的幾組電表示數(shù)后，應(yīng)先分別用對(duì)應(yīng)電表示數(shù)求出待測(cè)電阻，再求電阻的平均值，

（2）使指針偏轉(zhuǎn)角度最大后保持可變電阻4阻值不變，在兩表筆間接入電阻箱，逐漸減小

電阻箱的阻值汽，指針偏轉(zhuǎn)角度隨之（選填"增大”或"減小”）；

【答案】N92增大1.19.5

【解析】（1）⑴指針偏轉(zhuǎn)角度最大時(shí)通過(guò)電流表的電流最大，所以可變電阻飛阻值最小，

為零，所以滑動(dòng)片位于N端。

（2）⑶電阻箱阻值減小，回路中電流增大，指針偏轉(zhuǎn)角度增大。

（3）⑷⑸指針在位置A時(shí),通過(guò)電流表的電流為

指針在位置B時(shí)，通過(guò)電流表的電流為

聯(lián)立以上兩式解得

例2.（2022?海南?嘉積中學(xué)三模）某同學(xué)用多用電表歐姆擋“xlOO〃擋估測(cè)某一電壓表內(nèi)阻時(shí),

發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。

（1）應(yīng)將擋位換為擋（選填“xl0〃或"xlk”）,并將紅、黑表筆短接，進(jìn)行

（選填"機(jī)械調(diào)零"或"歐姆調(diào)零〃）后再測(cè)量；

（2）重新正確測(cè)量后，刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示，則該歐姆表在此擋位時(shí)的內(nèi)

阻為Q;

（3）如圖所示為用多用電表測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖，其中a是表筆（選填“紅”

或"黑"）。

【答案】xlk歐姆調(diào)零15k##15000##1.5xl04黑

【解析】（1）⑴指針偏轉(zhuǎn)幅度過(guò)小，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值相對(duì)所選擋位偏大，為了使指針

能夠盡可能指在表盤中央附近以減小誤差，應(yīng)將擋位換為更大的“xlk”擋。

⑵更換量程后，將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零后再則量。

（2）⑶設(shè)歐姆表某擋位下內(nèi)阻為心表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為E,表頭滿偏電流為/,則

當(dāng)指針指在中央刻度時(shí)，有

所以

因此表盤上中央刻度值乘以對(duì)應(yīng)倍率等于該擋位下歐姆表的內(nèi)阻，則該歐姆表在此擋位時(shí)的

內(nèi)阻為15k

（3）⑷電流從黑表筆流出，從電壓表正接線柱流入，所以a是黑表筆.

!^?真題突破

1.（2022?北京?高考真題）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、

實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

r-@-i-4Y)-

L-czzi—1

甲乙

圖1

A.將選擇開關(guān)置于"xlk"位置

B.將選擇開關(guān)置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0〃

（3）圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻〃實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后,

發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒(méi)有示數(shù)。為看找

故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接。位置的導(dǎo)線端分別試觸機(jī)c、d三個(gè)位

置，發(fā)現(xiàn)試觸氏C時(shí),電壓表有示數(shù)；試觸”時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)。若電路中僅有一處故

（選填選項(xiàng)前的字母）。

B.滑動(dòng)變阻器斷路

C.導(dǎo)線4斷路

D.滑動(dòng)變阻器短路

【答案】甲ADCBC

【解析】（1）口］因?yàn)榇郎y(cè)電阻約為5C,而

故為了減小誤差應(yīng)該采用電流表的外接法，即選用甲圖;

（2）⑵測(cè)量過(guò)程中應(yīng)該先選擇合適檔位，根據(jù)題意選擇"xlk〃檔位，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,

再進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量完成后要將開關(guān)置于"OFF〃檔，故順序?yàn)锳DCB。

（3）⑶閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能

是電路中出現(xiàn)斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說(shuō)明電壓表串聯(lián)在電路中：當(dāng)試觸力、c時(shí)依然

是這個(gè)情況說(shuō)明b、C段是正常的，試觸d時(shí)，電壓表沒(méi)有示數(shù)說(shuō)明在cd之間某處發(fā)生了斷

路，故選C。

<1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)S與〃?接通，電流計(jì)G示數(shù)為人；保持電阻凡滑片位置

不變，將單刀雙擲開關(guān)S與〃接通，電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)?“，則人/”（填“大于”或"小

于"）；

（2）將單刀雙擲開關(guān)S與〃接通，此時(shí)歐姆表的擋位為（填“xl”或〃xlO〃）；

（3）若從“xl〃擋位換成“xlO”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)（歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)G滿偏刻度處）時(shí),

調(diào)零電阻凡的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)（填"向上〃或"向下"）；

【答案】大于xIO向上400

（2）⑵當(dāng)開關(guān)撥S向〃時(shí)，全電路的總電阻較大，中值電阻較大，能夠接入待測(cè)電阻為阻

值也更大，所以開關(guān)撥S向〃時(shí)對(duì)應(yīng)歐姆表的擋位倍率較大，即X10；

（3）⑶從“X1”擋位換成"xIO”擋位,即開關(guān)S從加撥向〃,全電路電阻增大,干路電流減

小，①②短接時(shí)，為了使電流表滿偏，則需要增大通過(guò)電流計(jì)G所在支路的電流，所以需

要將凡的滑片向上調(diào)節(jié)；

（4）⑷在"乂10〃擋位，電路圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化如圖

RON

第一次，當(dāng)①②短接，合電路的總電阻為

通過(guò)干路的電流為

電流表滿偏，根據(jù)并聯(lián)電路中電流之比等于電阻反比可知

電流表偏轉(zhuǎn)了量程的：，則

結(jié)合第一次和第二次解得

電流表偏轉(zhuǎn)了量程的;，則

結(jié)合第二次和第三次，解得

3.（2022?河北?高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲，設(shè)

計(jì)電路如圖1所示。選用的器材有；限溫開關(guān)%（于動(dòng)將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋

內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開，之后不能自動(dòng)閉合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80C時(shí)

自動(dòng)斷開，溫度低于70C時(shí)自動(dòng)閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：

加熱電阻絲H（阻值為60d用于加熱煮飯）；限流電阻4和Rz，（阻值均為lkQ）：指示燈

L】和L2（2.5V,0.6W,當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅）；保險(xiǎn)絲T。

（1）按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路，下列說(shuō)法正確的是（多選）。

A.按下Si，li和L2均發(fā)光

B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)，Si自動(dòng)斷開，Li和L?均發(fā)光

C.保溫過(guò)程中，S2自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換

D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，Li發(fā)光，Lz熄滅

（2）簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后，試用時(shí)Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元

件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是

（填寫各步驟前的字母）。

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“x100〃位置

B.將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕〃，使指針指向歐姆零點(diǎn)

C.調(diào)整“指針定位螺絲”，便指針指到零刻度

D.測(cè)量指示燈L】?jī)啥说淖柚?/p>

E.將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋

操作時(shí)，將多用電表兩表筆與L】?jī)啥私佑|，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞;

若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號(hào)表示）

【答案】CD##DCCABDELiR,

【解析】[1]A.按下Si后Lz支路被短路，則Lz不會(huì)發(fā)光，A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)，外斷開，而要溫度降到70℃以下時(shí)S2才會(huì)閉合，則此時(shí)L2

可能發(fā)光，此時(shí)電路中火與處和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和Lz、&串聯(lián)，則回路

中并聯(lián)的整體電阻

RL=10.42Q

R并=56.64Q

則回路總電阻

R=1067.060

則回路總電流

則L2一定發(fā)光，此時(shí)并聯(lián)的整體的電壓為

U并=I怠R并=11.89V

則流過(guò)Li的電流為

則流過(guò)Li的電流小于30mA,則L】熄滅，B錯(cuò)誤；

C.由題知，S2在鍋內(nèi)溫度高于80C時(shí)自動(dòng)斷開，鍋內(nèi)溫度降到70℃以下時(shí)S2自動(dòng)閉合，C

正確；

D.當(dāng)鍋內(nèi)迢度低于70c時(shí)，S2自動(dòng)閉合，Lz支路被短路，則L2不會(huì)發(fā)光，此時(shí)電路中A

與R/和Li的串聯(lián)部分并聯(lián)，則此時(shí)流過(guò)Li的電流為

則此時(shí)流過(guò)Li的電流大于30mA,則Li發(fā)光,D正確。

故選CDo

（2）[2]多用電表的操作步驟為：調(diào)整“指針定位螺絲〃，使指什指到零刻度一一機(jī)械調(diào)零；

將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到"x100〃位置一一選檔；將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕〃，使指

計(jì)指向歐姆零點(diǎn)歐姆調(diào)零；測(cè)量指示燈LJ兩端的阻值測(cè)量；將選擇開關(guān)置于OFF位

置或交流電壓最高擋一一關(guān)閉多用電表。

故正確順序?yàn)镃ABDEo

⑶由于使用時(shí)Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說(shuō)明火、1_2、處、T均正常，如圖

3可看出L兩端有1090C左右的電阻，則說(shuō)明Li始終不亮的原因是Li斷路損壞。

⑷由于使用時(shí)Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說(shuō)明火、Lz、&、T均正常，如圖

3可看出歐姆表的示數(shù)幾乎為零，但由于RL=10.42。此時(shí)選用的是“x100〃檔則說(shuō)明燈泡Li

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的立徑，示數(shù)如圖（a）所示。該電阻絲的宜.徑為

（2）對(duì)多用電表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。

（4）將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線。

（5）將黑、紅表筆并接在待測(cè)電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示。該電阻絲的電

阻值為Q。

（6）測(cè)量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關(guān)旋到“OFF"位置。

【答案】1.

（3）⑵使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，為了減小誤差，應(yīng)盡可能使指針偏轉(zhuǎn)至刻度盤中央

附近，由于該電阻絲的阻值在100~200C,而表盤中央刻度在15~20左右，所以應(yīng)選擇xlO

倍率的電阻擋；

（5）[3]15~20之間的分度值為1,所以該電阻絲的電阻值為

（7）⑷根據(jù)電阻定律有

解得該電阻絲的電阻率為

5.（2021?北京?高考真題）在“測(cè)量金屬絲的電阻率〃實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)量

一金屬絲的電阻。

（1）該同學(xué)先用歐姆表"xl"擋粗測(cè)該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是

（2）除電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約3k。）、開關(guān)、導(dǎo)線

若干外，還提供如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電流表（量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Q）

B.電流表（量程0~3.0A,內(nèi)阻約0.02C）

C.滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Q,額定電流2A）

D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值1k。，額定電流0.5A）

為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（選

填實(shí)驗(yàn)器材前對(duì)應(yīng)的字母）

（3）該同學(xué)測(cè)量金屬絲兩端的電壓U和通過(guò)金屬絲的電流/,得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標(biāo)圖

上標(biāo)出，如圖2所示。請(qǐng)作出該金屬絲的U/圖線，根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻A

=Q（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。

（4）用電流傳感器測(cè)量通過(guò)定值電阻的電流，電流隨時(shí)間變化的圖線如圖3所示。將定值

電阻替換為小燈泡，電流隨時(shí)間變化的圖線如圖4所示，請(qǐng)分析說(shuō)明小燈泡的電流為什么隨

時(shí)間呈現(xiàn)這樣的變化。（）

，。（閉合開關(guān)）/

圖3

【答案】6A5.80剛閉合開關(guān)時(shí)，燈絲溫度較低,

電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減?。划?dāng)燈絲發(fā)熱與散

熱平衡時(shí)，溫度不變，電阻不變，電流保持不變

【解析】（1）[1]將選擇開關(guān)調(diào)節(jié)到"xlQ〃，由圖1可知，金屬絲的電阻

/?r=6xlQ=6Q

（2）[2]由題知，電源電動(dòng)勢(shì)為3V,則回路中的最大電流為

故電流表選A；

[3]為了調(diào)節(jié)方便、測(cè)量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器要選最大阻值小的，故選C；

（3）[4]將描出的點(diǎn)用直線連接，即可得U/圖線，則有

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⑸取(0.3A,1.75V),可得

（4）[6]剛閉合開關(guān)時(shí)，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻

逐漸增大，電流逐漸減小；當(dāng)燈絲發(fā)熱與散熱平衡時(shí)，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。

6.（2021?廣東,高考真題）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選

用了規(guī)格和量程合適的器材。

（1）先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì)。選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表

筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0C”處。測(cè)量時(shí)觀察到熱敏電阻溫度越高,

相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而

（2）再按圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量。

⑨

①閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器凡的滑片滑到端（選填"/或%

將溫控室的溫度設(shè)置為兀電阻箱段調(diào)為某一阻值閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器用，

使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、r和4I。斷

開開關(guān)s。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端，閉合開關(guān)S。反復(fù)調(diào)節(jié)凡和A,使電壓

表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時(shí)電阻箱的阻值以2。斷開開關(guān)S。

【解析】（1）[1]⑵選擇倍率適當(dāng)?shù)臍W姆檔，將兩表筆短接；歐姆表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大,

則阻值越小，可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。

（2）①⑶閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器Q的阻值調(diào)到最大，即將滑片滑到〃端；

②[4][5]因兩次電壓表和電流表的示數(shù)相同，因?yàn)?/p>

即

可知防大于即2。

國(guó)模擬突破

1.（2022?河北?邯鄲市教育科學(xué)研究所高三開學(xué)考試）某同學(xué)想較準(zhǔn)確地測(cè)量定值電阻版

的阻值，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）用如圖1所示的多用電表粗測(cè)電阻Rx，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)卜.

列步驟完成電阻測(cè)量：

①旋動(dòng)部件，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0〃刻度線；

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋〃xl〃的位置；

③將插入"+〃“〃插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0〃刻度線；

④將電阻止接入兩表筆之間，指針指示的位置如圖2所示，則待測(cè)電阻&的阻值為

Rx=Qo

（2）為了較準(zhǔn)確測(cè)量&的阻值，有以下一些器材可供選擇:

電流表Ai（量程0~100mA,內(nèi)阻約0.2Q）；

電流表A2（量程0~3A,內(nèi)阻約0.12。）；

電壓表Vi（量程0~3V,內(nèi)阻很大）；

電壓表W（量程0~15V,為限很大）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為0.20）；

定值電阻R（15C,允許最大電流1.0A）；

滑動(dòng)變阻器R/（0-10Q,允許最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器及（0~lkC,允許最大電流0.5A）；

單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。

①電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：（填器材的符號(hào)）

②請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出測(cè)量電阻&的實(shí)驗(yàn)電路圖；（要求所測(cè)量范圍盡可能大）（）

③某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流表示數(shù)為/,則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為

Rx=o

【解析】（1）[1J多用電表使用前要先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，即旋動(dòng)部件S,使得指針對(duì)準(zhǔn)表盤左側(cè)

零刻線處；

⑵將插入"+"〃〃插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件T,進(jìn)行歐姆調(diào)零：

（2）⑷⑸伏安法測(cè)電阻，第一步，先選擇唯一性的器材，本題唯一性的器材是電源E、定

值電阻R第二步，選擇電流表和電壓表并判斷電流表的接法，由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V,通

過(guò)被測(cè)電阻的最大電流為

電流表Az相對(duì)通過(guò)被測(cè)電阻的最大電流而言量程過(guò)大，表盤利用率太低，所以選擇電流表

%,但Ai量程乂偏小，所以，把定值電阻R和被測(cè)電阻串聯(lián)整體作為被測(cè)對(duì)象，這樣通過(guò)

被測(cè)電阻的最大電流為

正好和4搭配，由于被測(cè)電阻阻值較小，故選擇電流表外接；第三步，選擇滑動(dòng)變阻器并

判斷滑動(dòng)變阻器的接法，選擇滑動(dòng)變阻器的原則是夠用情況下優(yōu)先選擇小阻值滑動(dòng)變阻器,

本題選擇滑動(dòng)變阻器R/。

⑹題中要求測(cè)量范圍盡可能大，所以滑動(dòng)變阻器采取分壓式接法，電路圖如圖所示

⑺根據(jù)歐姆定律可得

2.（2022?江蘇南京?高三產(chǎn)學(xué)考試）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段粗細(xì)均勻的金屬絲巾的電阻率。

（1）用螺旋測(cè)微涔測(cè)待測(cè)金屬絲的直徑如圖甲所示，可知該金屬絲的直徑上mm。

（2）用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值。當(dāng)用電阻“xl0〃擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，進(jìn)行一

系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，其讀數(shù)為0

（3）為了更精確地測(cè)量金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A.電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻為1.0C）

B.保護(hù)電阻汽

C.電源（輸出電壓恒為6V）

D.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖丙所示，調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測(cè)出接入電路中

金屬絲的長(zhǎng)度￡，閉合開關(guān)，記錄電流表讀數(shù)

內(nèi)

③關(guān)丁本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法正確的是0

A.電表讀數(shù)時(shí)為減小誤差應(yīng)多估讀幾位

B.用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差

C.考慮電流表內(nèi)阻的影響，電阻率的測(cè)量值大于真實(shí)值

【答案】0.40012.0112.6x10-6（2.4xl（r6~2.7xl0-6）B

【解析】（1）[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為

0+0.01x40.0mm=0.400mm

（2）[2]當(dāng)用電阻“xl0〃擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，表明電阻過(guò)小，為了減小讀數(shù)的偶

然誤差，換用擋，則指針靜止時(shí)位置的讀數(shù)為

12.0x10=12.00

（3）②[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有

根據(jù)電阻的決定式有

解得

根據(jù)圖像有

解得

③⑸A.電表讀數(shù)時(shí)應(yīng)該根據(jù)量程確定精度，由出現(xiàn)不精確的位次選擇估讀的位次，因此電

表讀數(shù)時(shí)多估讀幾位并不能減小誤差，A錯(cuò)誤；

B.圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，能夠盡量利用到更多的數(shù)據(jù)，減小實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的偶然誤差，即用

圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差，B正確；

C.根據(jù)上述分析過(guò)程，電阻率是根據(jù)圖線的斜率求解的，令斜率為k,即

可見電阻率的測(cè)量值與是否考慮電流表的內(nèi)阻無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤。

故選Bo

3.（2022?北京101中學(xué)三模）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻R、，步

驟如下：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑為mm；

（2）①川多用電表的電阻“xl0〃擋，按正確的操作步驟初步測(cè)得該電阻的阻值約為

_________C;

②實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材：

電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)）；

電流表Ai：量程為0?10mA,內(nèi)阻耳約50。；

滑動(dòng)變阻器幻（阻值范圍為。?20C,額定電流2A）；

電阻箱處（阻值范圍為。?9999Q,額定電流1A）

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

為了用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量尺的阻值，請(qǐng)你幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)中的下述步驟：

a.上述器材中缺少電壓表，先需將電流表A2改裝成電壓表，然后在如圖方框中畫出用伏安

法測(cè)量飛阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明各器材的代號(hào)。

【解析】（1）⑴螺旋測(cè)微器讀數(shù)為

（2）①⑵多用電表的電阻"xlO”擋,其讀數(shù)為

②a［3］電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻（電阻箱）可以完成，由于電流的表A1的內(nèi)阻相對(duì)

待測(cè)電阻《很小，且大小不確定，采用電流表外接法，滑動(dòng)變阻器小的最大限值很小，電

壓的調(diào)節(jié)能力有限，采用分壓式接法，電路如圖所示

"4］改裝后的電壓表等效內(nèi)阻為

⑸電阻尺的測(cè)量值

⑹⑺由于改裝后的電壓表分流作用，電流表A1測(cè)量的電流值大于流過(guò)凡的電流，根據(jù)

可知實(shí)驗(yàn)中電阻測(cè)量值此與其真實(shí)值比較偏小。

5005050.50.10.01

0.0100.1001.001050500

小聰將水樣通過(guò)閥門K注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬

電極密封（如圖甲所示），再接在如圖乙所示的電路（電源電動(dòng)勢(shì)為石，電流表的量程為

測(cè)量前將紅、黑表筆短接.使電流表滿偏）的紅、黑表筆之間，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。小

聰根據(jù)不同水樣對(duì)應(yīng)的電流值，得到不同水樣對(duì)應(yīng)的電阻率，將電阻率對(duì)應(yīng)的固體含量值標(biāo)

在電流表表盤對(duì)應(yīng)的刻度線上，這樣就將電流表改裝成了一個(gè)簡(jiǎn)易的固體含量計(jì)。

V摩水樣標(biāo)升一

R：加

甲

（1）在如圖乙所示的電路中，（選填?〃或“〃〃）表筆是黑表筆。

I~

R

EyRgRQ[

乙

（2）此固體含量計(jì)上較小的固體含量值對(duì)應(yīng)電流表的電流值（選填“較大”或“較

小"

（3）某次測(cè)量時(shí)，電流表的指針恰好半偏，測(cè)得該容器兩電極間的長(zhǎng)度為心水柱的內(nèi)徑

為小則水樣的電阻率夕=（用相關(guān)物理量的符號(hào)表示）；若砍3.0V,分100M,

L=30cm,仁20cm,則該凈水機(jī)（選填“合格〃或"不合格〃）。

【解析】（1）⑴電流從紅色表筆流入電流表，從黑色表筆流出電流表。在如圖乙所示的電

路中，6表筆是黑表筆。

（2）[2]從表中可知水中溶解的固體含量較小時(shí)，水的電阻率較大，根據(jù)電阻定律

水樣的電阻較大，電流表的電流值較小。

（3）⑶由閉合電路歐姆定律，電流表滿偏時(shí)電路總電阻為R內(nèi)

電流表的指針恰好半偏時(shí)

又

解得

⑷若水樣的電阻率

￡=3.0V,/g=100nA,M30cm,"=20cm,

水樣中的固體含量

該凈水機(jī)不合格。

5.（2022?天津市新華中學(xué)一模）小明同學(xué)想探究多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值的最大調(diào)節(jié)范

圍，他進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：

甲乙

（1）小明首先調(diào)節(jié)旋鈕/使指針指到圖乙中。位置；

（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大，并按圖中連接好電路，此時(shí)電阻箱接線柱P