高中人教版 (2019)交变电流一课一练

这是一份高中人教版 (2019)交变电流一课一练，共28页。试卷主要包含了仪器的使用与读数，以测电阻为核心的实验，描绘小灯泡伏安特性曲线，多用电表的使用及电表改装，以测电动势为核心的实验等内容，欢迎下载使用。
类型1 游标卡尺
【例1】如下图所示，游标卡尺的读数分别为
mm
cm

mm
【例2】下面是其中三组的测量情况，图甲游标尺格数为10格，图乙为20格，图丙为50格，其测量结果分别为：______、______、______。
【例3】如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为长10等分、长20等分、长50等分，它们的读数依次为 ， ， 。
【例4】游标卡尺的读数
cm
cm
类型2 螺旋测微器
【例1】如下图所示，螺旋测微器的读数分别为
mm
mm
mm
【例2】完成下列螺旋测微器的读数(如图所示)。
c．________mm d．________mm e．________mm f．________mm
类型3 电表读数
【例1】①如图g，接0～3 V量程时读数为______ V；接0～15 V量程时读数为________ V。
②如图h，接0～3 A量程时读数为______ A；接0～0.6 A 量程时读数为________ A。
【例2】电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___．
【例3】下表是用图的多用电表进行测量的四次记录，、分别为测量时的指针位置。其中有的记录了量程（或倍率）但没有记录读数，有的记录了读数但没有记录量程（或倍率），请你填写表格中的各个空格。
题型二 以测电阻为核心的实验
类型1 电流表内外接的选择
【例1】在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（ ）
A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
【例2】用电流表和电压表测量某一电阻的阻值，分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中，按甲图连接时，电流表示数为，电压表示数为；按照乙图连接时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果，正确的是（ ）
A．电阻的真实值更接近，且大于
B．电阻的真实值更接近，且小于
C．电阻的真实值更接近，且大于
D．电阻的真实值更接近，且小于
【例3】用图所示的电路测量电阻的阻值，图中电压表的内阻为，电流表内阻为，测量时把电压表示数U和电流表示数I的比值作为电阻的测量值，忽略实验操作中的偶然误差，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻的测量值大于真实阻值 B．电阻的测量值小于真实阻值
C．电阻的真实阻值为 D．电阻的真实阻值为
【例4】在伏安法测电阻的实验中，待测电阻的阻值约为，电压表V的内阻为，电流表A的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图（a）、（b）所示，结果由公式计算得出，式中与分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则 （选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
类型2 滑动变阻器分压式接法和限流式接法的选择
【例1】金属丝电阻约为25Ω，电流表电阻约0.1Ω，电压表电阻约3kΩ。要求金属丝两端电压从0开始，能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图（ ）
A．B．C．D．
【例2】某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E.滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）
F.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G.电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H.开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 。
类型3 伏安法测电阻
【例1】请同学设计一个测量电阻的电路，待测电阻Rx阻值约为15Ω。要求用U-I图像来处理数据，滑动变阻器可在较大范围调节。可供选择的器材如下：
A．电流表A1，量程100mA，内阻rA1=12Ω；
B．电流表A2，量程2mA，内阻rA2=200Ω；
C．电压表V1，量程10V，内阻rV1≈15kΩ；
D．电压表V2，量程3V，内阻rV2≈10kΩ；
E．保护电阻R0约20Ω；
F．滑动变阻器R，总阻值10Ω，额定电流为1A；
G．电池组，电动势12V，内阻很小；
H．开关及导线若干。
（1）电流表应选 ，电压表应选 （填器材前面的字母序号）。
（2）设计电路时，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法，滑动变阻器应采用 （选填“分压”或“限流”）接法。根据你所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图 。
【例2】某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的电阻大约为，除被测电阻外，还有如下实验仪器：
A．电源（电动势，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流）
F．滑动变阻器（，额定电流）
G．开关、导线若干
实验步骤如下：
（1）上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 。（填写器材前面的序号）
（2）为减小误差，应选采用下列实验电路图进行实验，较合理的是 。
A． B． C． D．
（3）用螺旋测微器测合金材料的直径D，示数如图甲所示，其直径D为 ；再用刻度尺测出合金材料接入电路的有效长度L。

若电流表示数为I、电压表示数为U，则合金材料的电阻率的表达式为 （用U、I、L、D表示），由于电表内阻的影响，本实验中合金材料电阻率的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）
类型4 替代法测电阻
【例1】某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为D。
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，将多用电表选择开关置于“×1”挡，将黑、红两表笔短接，然后进行欧姆调零，经正确操作后多用电表指针位于如图1所示位置，被测电阻丝电阻的测量值为 Ω；
（2）要精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供的实验器材如下：
A．电源（电动势约15V，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻约3.0Ω）
C．电阻箱R（0~999.9Ω）
D．滑动变阻器（0~5Ω）
E.开关一个，单刀双掷开关一个，导线若干
实验小组成员设计了图2和3两个电路图，你认为合理的是图 （填“2”或“3”）电路。根据选用的电路图进行实验，闭合电键之前，先将电路图中的滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端，将合向1，闭合电键，调节滑动变阻器使电流表的指针偏转较大，记下电流表的示数。将电阻箱接入电路的电阻调到最大，保持滑动变阻器滑片位置不变，将合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，这时电阻箱的示数为，测得金属丝接入电路的长为L，由此求得电阻丝的电阻率 （用已知和测量的物理量符号表示）。
若在将合向2时，无意中碰了一下滑动变阻器滑片，使电路图中的变阻器滑片向左发生一个小的移动，则使测得的电阻率偏 （填“大”或“小”）。
【例2】某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
请根据实验数据作出U­R关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的U­R图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
类型5 安安法、伏伏法测电表的内阻
【例1】某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
【例2】实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为；、为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题：
（1）按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整。
（2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于 （填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为、，则待测电阻的表达式为 （用、、表示）。
（3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，作出的图像如图乙所示，图像的斜率为 （用、表示），可得 Ω。
类型6 电表半偏法测电阻
【例1】（多选）“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示是用来测电流表内阻的常用电路，图乙是用来测电压表内阻的常用电路，以下说法正确的是（ ）
A．甲图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B．甲图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C．乙图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D．乙图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
【例2】某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
【例3】某同学利用图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）根据电路将图中实物图连线。( )
（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 μA
C．500 μA D．1 mA
类型7 电桥平衡法测电阻
【例1】实验室有一种灵敏电流计，满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G1、G2；
电流表A(量程为1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，连接好电路，并进行下列操作。
(1)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由b流向a，再调节电阻箱，使电阻箱R接入电路的阻值________(选填“增大”或“减小”)，直到G2中的电流为0。
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1 200.0 Ω，电流表的示数为0.6 mA，灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
【例2】某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表（满偏电流为100μA，内阻大约为2700Ω）的内阻，可使用的器材有：两个滑动变阻器、（其中一个阻值为0~20Ω，另一个阻值为0~2000Ω）；电阻箱（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关和．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．
（1）按原理图甲将图乙中的实物电路图补充完整．
（2）完成下列填空：
①的阻值为 Ω（填“20”或“2000”）
②为了保护微安表，开始时将的滑片C滑到接近图（甲）中的滑动变阻器的端 （填“左”或“右”）对应的位置；将的滑片D置于中间位置附近．
③将电阻箱的阻值置于2500Ω，接通．将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片D的位置、最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前B与D所在位置的电势 （填“相等”或“不相等”）
④将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于3025Ω时，在接通前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为 Ω．
题型三 描绘小灯泡伏安特性曲线
【例1】某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ
电流表A1，量程0～500mA ，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流2.0A
直流电源E，电动势约6V，内阻可忽略不计
（1）为使测量尽量准确上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材后的字母）；
（2）请在图甲虚线框内画出实验电路图 ；
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I-U图像如图乙所示，由图可知，当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是 Ω（结果保留3位有效数字）；
（4）该同学在获得了（3）中小灯泡的I-U图像后，把一只这样的小灯泡，直接接在电动势，内阻为4Ω的电源上组成闭合回路，请你利用图像计算此时小灯泡的功率约为 W（结果保留2位有效数字）；
【例2】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图 选填“甲”或“乙”。
②根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路 。
③I-U图像是一条曲线而不是直线的原因是
④根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是 图中P为小灯泡功率，I为通过小灯泡的电流。
⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图5所示。闭合开关S后，则电流表的示数为 A，两个小灯泡的总功率为 W。
题型四 多用电表的使用及电表改装
类型1 电流表的改装
【例1】磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，所做的操作是（ ）
A．串联一个的电阻B．并联一个的电阻
C．串联一个的电阻D．并联一个的电阻
【例2】有一个电流表，内阻为，满偏电流为。如果把它改装为量程增加n倍的电流表，则（ ）
A．给它串联一个电阻，阻值为B．给它串联一个电阻，阻值为
C．给它并联一个电阻，阻值为D．给它并联一个电阻，阻值为
【例3】（多选）小红将量程为0～0.6A的电流表A（表盘刻度共有30个小格），按照图示电路改装成较大量程的电流表，其中和阻值相等，都等于改装前电流表内阻的。下列说法正确的是（ ）
A．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.12 A
B．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.08 A
C．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.08 A
D．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.06 A
类型2 电压表的改装
【例1】如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，求电阻，的值。
【例2】如图所示，某同学用微安表头（量程100μA，内阻900Ω）改装成一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。则R1和R2的阻值分别为（ ）
A．100Ω 29100Ω
B．100Ω 2910Ω
C．10Ω 29100Ω
D．10Ω 2910Ω
【例3】（多选）如下图，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时，则甲表电流的量程是表头满偏电流的2倍
B．R增大时甲表电流的量程减小
C．若乙表中R阻值等于表头G内阻时，则乙表电流和电压的量程是表头满偏电流和满偏电压的2倍
D．R增大时乙表电压的量程增大
类型3 指针偏转问题
【例1】用四个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、和电压表、若把、和、分别采用并联和串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的正确的是（ ）
A．图（a）中的、的示数相同
B．图（a）中的、的指针偏角不相同
C．图（b）中的、的示数和偏角都不同
D．图（b）中的、的指针偏角相同
【例2】（多选）四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ）
A．的读数比的读数小
B．指针偏转角度比指针偏转角度小
C．读数比读数大
D．指针偏转角度比指针偏转角度大
【例3】用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时（ ）
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
类型4 电表的校准
【例1】(多选)电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再串联一个较小的电阻
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
C．小量程电流表内阻为，给它并联一个电阻，改装后的电流表量程是原来的倍
D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用限流式电路
【例2】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。改装后利用一标准毫安表进行校准（如图1，虚线框内是改装后的电表）。当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图2，产生上述问题的原因可能是（ ）
A．微安表串联电阻偏大B．微安表串联电阻偏小
C．微安表并联电阻偏大D．微安表并联电阻偏小
类型5 欧姆表的改装
【例1】其欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值，内阻。现用该表测量一个阻值小于的定值电阻。
（1）图甲中表笔为 （选填“红表笔”或“黑表笔”），要测量，开头应与 （选填“”或“”）相连，然后进行 ，测量时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为 。
（2）若与相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中 （结果保留三位有效数字）。
（3）欧姆表电源经久末换，测量后发现其电动势小于，在正确的操作下，的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【例2】如图甲所示为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“×10”，高倍率挡位为“×100”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。所用器材如下：
A．干电池（电动势，内阻很小，可忽略不计）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．定值电阻
D．可调电阻R
E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
如图乙所示，欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔1是 （填“红”或“黑”）表笔。
（2）请根据电路图判断，电路中开关K断开时对应欧姆表 （填“×10”或“×100”）倍率。
（3）使用“×100”挡位时，将两表笔短接使电流表指针满偏，此时可调电阻R的值为 Ω。
（4）定值电阻的值为 Ω。（可用分数表示）
（5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为2.9V，内阻增大为2Ω，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为1800Ω，则该电阻的真实值为 Ω。
类型6 多用电表的内部结构及使用
【例1】用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：
（1）调节指针定位螺丝S，使多用电表指针对准电流“0”刻度线；
（2）将选择开关K旋转到“Ω”挡的 （填“×1”或“×10”） 位置；
（3）将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，并进行以下三项操作：
A．使电表指针对准电阻的零刻度线 B．调节欧姆调零旋钮T C．将两表笔短接
则按顺序应为： 、 、 （填“A”、 “B”或“C”）
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω。
（5） 测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。
【例2】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100μA，内阻为480Ω。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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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）
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
【例3】用如图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，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”刻线。
(2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”、“－”插孔的两表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置；
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置；
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接；
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(5)如图改装并校准电流表的电路图，已知表头G的量程为Ig=600μA内阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。
①图1中分流电阻的阻值为 （用Ig、Rg、和I表示）
②在电表改装成后的某次校准测量中，A表的示数如图2所示，由此读出流过A电流表的电流为 mA。此时流过分流电阻的电流为 mA（保留一位小数）
类型7 用多用电表检测电路故障和探测黑箱
【例1】多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
（1）关于多用电表的使用，下列说法正确的是_______。（填选项前字母序号）
A．测电压时，图（a）连接方式中红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图（b）连接方式测量
C．测电阻时，应按图（c）连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图（d）连接方式测量
（2）某同学发现如图（e）所示的实验电路不工作。为排查电路故障，他保持开关闭合，将滑动变阻器滑到最右端，用多用电表测量各接点间的电压，则应将图（f）中的选择开关旋至 （填“”“”“”或“”），用正确的测量方法得到。已知电路只有一处故障，则下列说法正确的是 。（填选项前字母序号）
A．可能是断路 B．可能是短路 C．可能是断路 D．可能是短路
（3）为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于欧姆“”挡，分别将红、黑表笔接端时，指针指在如图（g）所示的位置，则该电阻约为 ；他将红、黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。实验后发现，欧姆表内部用的是旧电池，电池的电动势变小，内阻变大，但仍能欧姆调零，则红、黑表笔接端时，电阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【例2】如图所示，黑箱外有编号为E、F、G的三个接线柱，用多用电表探测发现：用直流电压挡测量时，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。则该黑箱内元件的接法可能是图中的（ ）
A．B．C．D．
题型五 以测电动势为核心的实验
类型1 伏安法测电源电动势
【例1】如图所示，是法测电源电动势和内阻的两种常用方法，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差请分析以下问题：
采用图1的方法，引入系统误差的原因是 ；采用图2的方法，引入系统误差的原因是 ；
图3和图4是用图象法处理的结果，请判断：
图3是用 填图1或图2电路处理的结果，其中图线 填或表示测量图线，图线 填或表示真实图线；
图4是用 填图1或图2电路处理的结果，其中图线 填或表示测量图线，图线 填或表示真实图线．
【例2】为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
（4）本实验测得电源电动势的测量值和电动势的真实值的关系为： ；测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为： （填“大于”，“小于”或“等于”）。
类型2 安阻法测电源电动势
【例1】实验小组利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R为电阻箱，R0为定值电阻，电流表内阻不计。
(1)将电阻箱R阻值调到最大，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R，当电阻箱R的阻值为10.5Ω时，电流表的示数为I0；断开开关S2，调节电阻箱R，当电阻箱R的阻值为4.0Ω时，电流表的示数仍为I0，则定值电阻R0的阻值为 Ω。
(2)保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱R的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表的示数I。在坐标纸上作出图像如图乙所示，由此可得电源的电动势E= V，内阻r= Ω。（计算结果均保留2位有效数字）
(3)若考虑电流表内阻的影响，则测量所得的电动势与真实值相比 ，内阻与真实值相比 。（均选填“偏大”“相等”或“偏小”）
类型3 伏阻法测电源电动势
【例1】锂电池是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金、锂离子或锂聚合物）的电池。为了测量一块锂电池的电动势和内阻，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用E表示，内阻用r表示。
(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，以为纵轴，以为横轴，画出关系图线，如图乙所示。由图线可求得锂电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字）
(2)由于电压表内阻的影响不可忽略，测量得到的电池内阻存在系统误差，为此实验小组又设计了如图丙所示可以消除系统误差的电路，根据图丙所示电路完成图丁中的实物图连线 。
按照图丙连接好电路之后，闭合开关，调节电阻箱R并记录电压表示数U和电阻箱电阻，多次重复上述操作，得到多组数据，作出图像，得到图线的斜率为；再将开关断开，调节电阻箱R并记录电流表示数I和电阻箱电阻，多次重复上述操作，得到多组数据，作出图像，得到图线的斜率为，则电池内阻可以表示为 （用表示）。
类型4 伏伏法测电源电动势
【例1】某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势和内阻，又能同时测量未知电阻的阻值。器材如下：
A．电池组（四节干电池）
B．待测电阻（约10Ω）
C．电压表（量程、内阻很大）
D．电压表（量程、内阻很大）
E.电阻箱（最大阻值99.9Ω）
F.开关一只，导线若干
实验步骤如下：
将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。
（1）根据记录的电压表的读数和电压表的读数以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，得到的实验结果如图乙所示。由图可求得图像在纵轴的截距为 ，待测电阻 Ω。
（2）图丙是以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势 V，内阻为 Ω。
（3）本实验测定的电动势和内电阻的测量值和真实值比较，测量结果分别为（ ）
A．偏大 偏大B．偏大 偏小C．偏小 偏大D．偏小 偏小
类型5 安安法测电源电动势
【例1】在测定一节干电池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（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0 Ω ）
B．电流表A1（量程0—3mA，内阻＝10Ω）
C．电流表A2（量程0—0.6A，内阻＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）
F．定值电阻R0（990 Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）；
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω（结果保留小数点后2位）；
（3）所测得电池的电动势E测电动势的真实值E真 （填“大于”、“小于”或者“等于”）。
类型6 双电源补偿法
【例1】某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
【例2】某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源（内阻r约为）
电阻箱（最大阻值为）
电阻箱（最大阻值为）
电压表V（内阻约为）
电流表A（内阻约为）
灵敏电流计G，两个开关、
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为0.41A、12.0V，30.0Ω，28.2Ω；
②反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。
回答下列问题：
（1）步骤①中：电流计G的示数为0时。A和D两点的电势差 V；
（2）利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻 ；
（3）结合步骤①步骤②的测量数据，电源的电动势的测量值 （保留1位小数）， （选填“”、“”、“”）
电学实验
题型一 仪器的使用与读数
类型1 游标卡尺
【例1】如下图所示，游标卡尺的读数分别为
mm 【答案】 11.4
cm。 【答案】 4.260
mm 【答案】 101.50
【例2】下面是其中三组的测量情况，图甲游标尺格数为10格，图乙为20格，图丙为50格，其测量结果分别为：______、______、______。
【答案】 25.4 3.245 27.36
【解析】甲图游标卡尺为10格，其精确度为，主尺0刻度线对应的整毫米数为，游标尺第4格与主尺对齐，所以游标卡尺读数为，所以最后读数两者相加为；
乙图游标尺为20格，精确度为，读数为
；
丙图游标尺为50格，精确度为，读数为
。
【例3】如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标卡尺从上至下分别为长10等分、长20等分、长50等分，它们的读数依次为 ， ， 。
图甲为10分度游标卡尺，精确值为，图甲读数为
图乙为20分度游标卡尺，精确值为，图乙读数为
图丙为50分度游标卡尺，精确值为，图乙读数为
【例4】游标卡尺的读数
cm 【答案】 5.45
cm 【答案】1.094
类型2 螺旋测微器
【例1】如下图所示，螺旋测微器的读数分别为
mm 10.200
mm 【答案】
mm 【答案】 10.500mm
【例2】完成下列螺旋测微器的读数(如图所示)。
c．________mm d．________mm e．________mm f．________mm
答案：0.486(0.484～0.488) 0.536(0.534～0.538) 4．077(4.076～4.078) 5.667(5.665～5.669)
【例3】
【例4】
类型3 电表读数
【例1】①如图g，接0～3 V量程时读数为______ V；
接0～15 V量程时读数为________ V。
②如图h，接0～3 A量程时读数为______ A；
接0～0.6 A 量程时读数为________ A。
答案：①2.16 10.8 ②0.80 0.16
【例2】电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为____，电压表的读数为___．
【答案】 115mA 5.00V
【例3】下表是用图的多用电表进行测量的四次记录，、分别为测量时的指针位置。其中有的记录了量程（或倍率）但没有记录读数，有的记录了读数但没有记录量程（或倍率），请你填写表格中的各个空格。
1.13V 50mA ×100Ω 400Ω
【详解】1[1]a指针、量程5V，最小分度为0.1V，需估读到最小分度下一位，读数1.13V；
2[2]a指针、读数11.3mA，故量程为50mA；
3[3]a指针、读数5×103Ω，故量程为×100Ω；
4[4]b指针指向4，倍率为×100Ω；读数4×100=400Ω。
5[5]a指针、量程100V，最小分度为2V，需估读到最小分度本位，读数13V；
题型二 以测电阻为核心的实验
类型1 电流表内外接的选择
【例1】在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（ ）
A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
【答案】 A
【详解】由题意可知
应采用电流表内接法，因此采用图甲所示电路测出的电阻阻值更接近真实值。由图甲所示可知，由于电流表分压作用，所测电压偏大，电流表测量为真实值，因此电阻测量值大于真实值。
故选A。
【例2】用电流表和电压表测量某一电阻的阻值，分别将图甲和图乙两种测量电路连接到电路中，按甲图连接时，电流表示数为，电压表示数为；按照乙图连接时，电流表示数为，电压表示数为，比较这两次结果，正确的是（ ）
A．电阻的真实值更接近，且大于
B．电阻的真实值更接近，且小于
C．电阻的真实值更接近，且大于
D．电阻的真实值更接近，且小于
【答案】 B
【详解】电流表示数从甲图的变为了乙图的，变化百分比为

电压表示数从甲图的变为了乙图的，变化百分比为

所以电流表的示数变化较为明显，也就是电压表的分流效果较为明显，为了减小误差，我们选择甲图来计算电阻的阻值

考虑到电流表有内阻，中包括了电流表的内阻，所以电阻的阻值小于。
故选B。
【例3】用图所示的电路测量电阻的阻值，图中电压表的内阻为，电流表内阻为，测量时把电压表示数U和电流表示数I的比值作为电阻的测量值，忽略实验操作中的偶然误差，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻的测量值大于真实阻值 B．电阻的测量值小于真实阻值
C．电阻的真实阻值为 D．电阻的真实阻值为
【答案】 C
【例4】在伏安法测电阻的实验中，待测电阻的阻值约为，电压表V的内阻为，电流表A的内阻约为，测量电路中电流表的连接方式如图（a）、（b）所示，结果由公式计算得出，式中与分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为和，则 （选填“”或“”）更接近待测电阻的真实值，且测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 等于
类型2 滑动变阻器分压式接法和限流式接法的选择
【例1】金属丝电阻约为25Ω，电流表电阻约0.1Ω，电压表电阻约3kΩ。要求金属丝两端电压从0开始，能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】依题意，要求金属丝两端电压从0开始，则滑动变阻器需要采用分压式接入电路，根据
可知测量电路采用电流表内接法。
故选A。
【例2】某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）
E.滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）
F.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
G.电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H.开关、导线若干
为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 。
【答案】 A C E
【解析】[1]根据欧姆定律，流过电阻的最大电流约为
故电流表选A；
[2]电阻额定电压为3V，则电压表选C即可；
[3]为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E。
类型3 伏安法测电阻
【例1】请同学设计一个测量电阻的电路，待测电阻Rx阻值约为15Ω。要求用U-I图像来处理数据，滑动变阻器可在较大范围调节。可供选择的器材如下：
A．电流表A1，量程100mA，内阻rA1=12Ω；
B．电流表A2，量程2mA，内阻rA2=200Ω；
C．电压表V1，量程10V，内阻rV1≈15kΩ；
D．电压表V2，量程3V，内阻rV2≈10kΩ；
E．保护电阻R0约20Ω；
F．滑动变阻器R，总阻值10Ω，额定电流为1A；
G．电池组，电动势12V，内阻很小；
H．开关及导线若干。
（1）电流表应选 ，电压表应选 （填器材前面的字母序号）。
（2）设计电路时，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法，滑动变阻器应采用 （选填“分压”或“限流”）接法。根据你所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图 。
若在所测量数据中选一组数据U、I及已知量计算R，，则其表达式为Rx= （用字母表示）。
A D 内接 分压
【详解】（1）[1] 为使测量时减小电表读数引起的相对误差，故电流表选择A 。
[2] 在电流表达到满偏时，电压表示数约为，也接近满偏，这样读数引起的相对误差较小。电压表选择D；
（2）[3] 因电流表内阻已知，用电流表内接法时，没有因设计原理引起的系统误差，故电流表应采用“内接法”；
[4] 因为题中要求画图像处理数据，需要测量大量数据，再有变阻器阻值较小，故滑动变阻器应采用分压接法。
[5] 又因电动势为而电压表最大示数约为，如果不做任何处理而直接用分压解法，滑动变阻器滑片只能在约范围内滑动，不便于调节。若将保护电阻串联在供电电路的干路上，由于的分压，滑动变阻器的滑片可大范围滑动。实物图如图所示
【例2】某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的电阻大约为，除被测电阻外，还有如下实验仪器：
A．电源（电动势，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电流表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约）
E．滑动变阻器（，额定电流）
F．滑动变阻器（，额定电流）
G．开关、导线若干
实验步骤如下：
（1）上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 。（填写器材前面的序号）
（2）为减小误差，应选采用下列实验电路图进行实验，较合理的是 。
A． B． C． D．
（3）用螺旋测微器测合金材料的直径D，示数如图甲所示，其直径D为 ；再用刻度尺测出合金材料接入电路的有效长度L。

若电流表示数为I、电压表示数为U，则合金材料的电阻率的表达式为 （用U、I、L、D表示），由于电表内阻的影响，本实验中合金材料电阻率的测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）
B E C 5.900 大于
【详解】（1）[1][2]由于该合金材料的电阻大约为，电源电动势，则有
为了减小误差，电流表应选择量程的，即选择B；由于滑动变阻器的阻值均远小于待测电阻阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，为了保证滑动变阻器的安全，应选择额定电流大的，即选择E。
（2）[3]由于该合金材料的电阻大约为，远大于电流表内阻，与电压表内阻接近，则电流表应采用内接法；由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，故为减小误差，较合理的实验电路图是C。
（3）[4]螺旋测微器的精确值为，由图可知合金材料的直径为
（4）[5]根据电阻定律可得
又
，
联立可得合金材料的电阻率的表达式为
[6]由于实验使电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表读数大于合金材料两端的实际电压，根据
可知本实验中合金材料电阻率的测量值大于真实值。
类型4 替代法测电阻
【例1】某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为D。
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，将多用电表选择开关置于“×1”挡，将黑、红两表笔短接，然后进行欧姆调零，经正确操作后多用电表指针位于如图1所示位置，被测电阻丝电阻的测量值为 Ω；
（2）要精确地测量电阻丝的电阻，实验室提供的实验器材如下：
A．电源（电动势约15V，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0~0.6A，内阻约3.0Ω）
C．电阻箱R（0~999.9Ω）
D．滑动变阻器（0~5Ω）
E.开关一个，单刀双掷开关一个，导线若干
实验小组成员设计了图2和3两个电路图，你认为合理的是图 （填“2”或“3”）电路。根据选用的电路图进行实验，闭合电键之前，先将电路图中的滑动变阻器滑片移到最 （填“左”或“右”）端，将合向1，闭合电键，调节滑动变阻器使电流表的指针偏转较大，记下电流表的示数。将电阻箱接入电路的电阻调到最大，保持滑动变阻器滑片位置不变，将合向2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，这时电阻箱的示数为，测得金属丝接入电路的长为L，由此求得电阻丝的电阻率 （用已知和测量的物理量符号表示）。
若在将合向2时，无意中碰了一下滑动变阻器滑片，使电路图中的变阻器滑片向左发生一个小的移动，则使测得的电阻率偏 （填“大”或“小”）。
12 3 左 小
【详解】（1）[1]用多用电表粗测电阻丝的阻值，将多用电表选择开关置于“×1”挡，将黑红两表笔短接，然后进行欧姆调零。
[2]多用电表表盘刻度不均匀，不需要估读，此时表盘上所指刻度值为12，而用的是“×1”挡，所以电阻丝电阻的测量值为
（2）[3][4]电源的电动势约15V，内阻约0.1Ω，电流表（量程0~0.6A，内阻约3.0Ω），若用限流法，估测总电路所需最小电阻约
大于电路实际的最大总电阻
不可选，只能选择图3分压法，闭合电键之前，先将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，使被测电阻两端电压从零开始变化
[5]根据电路原理知，电阻丝电阻与电阻箱阻值相等，为
根据电阻定律

则有
（3）[6]变阻器滑片向左发生一个小的移动,被测电路两端电压减小，电流表的示数仍为I，可推出此时电阻箱的阻值小于电阻丝的真实值，所测电阻值偏小，根据电阻定律知，测得的电阻率偏小。
【例2】某实验小组利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值，Rx为待测电阻。
(1)闭合开关S1，单刀双掷开关S2接至1，适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表。
请根据实验数据作出U­R关系图象。
(2)开关S2切换至2，读出电压表示数，利用(1)中测绘的U­R图象即可得出被测电阻的阻值。若某次测量时，电压表示数为2.00 V，可得Rx＝________ Ω。(保留2位有效数字)
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象测定某一电阻阻值，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，你应如何调节滑动变阻器R0，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象实现对待测电阻的准确测量？
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)采用描点法，先将实验得到的表格中数据标在坐标系中，然后过尽可能多的点画出平滑曲线，得到U­R关系图象。
(2)根据画出的U­R关系图象知，纵坐标电压值2.00 V对应的阻值Rx＝20 Ω。
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象测定某一电阻，则测定结果将偏小。现将开关S2接至1，将电阻箱R的阻值调为5.0 Ω，由于横坐标R＝5.0 Ω对应的纵坐标电压值为1.00 V，所以需要减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U­R图象实现对待测电阻的准确测量。
【答案】 (1)如图所示 (2)20(19～21均可) (3)偏小 减小滑动变阻器R0的阻值，使电压表示数为1.00 V
类型5 安安法、伏伏法测电表的内阻
【例1】某同学利用如图甲所示的电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下：
A．待测表头G1，内阻r1约为300 Ω，量程5.0 mA；
B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300 Ω，量程1.0 mA；
C．定值电阻R＝1 200 Ω；
D．滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω；
E．滑动变阻器R2的最大阻值为2 000 Ω；
F．电源，电动势E＝3.0 V，内阻不计；
G．开关S，导线若干．
(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整；
(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号)．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端；
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示，示数为________ mA；
(4)该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线．已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________ Ω.
(5)该同学接入电阻R的主要目的是______________________________________________
________________________________________________________________________.
【答案】 (1)见解析图 (2)D a (3)3.00 (4)270 (5)保护G2，使两表均能达到接近满偏
【解析】 (1)实物连线如图：
(2)因为滑动变阻器要接成分压电路，则应选择阻值较小的D；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至a端；
(3)待测表头G1的示数为3.00 mA；
(4)由欧姆定律可知：I1r1＝I2(R＋r2)，即I2＝eq \f(r1,R＋r2)I1，则eq \f(r1,R＋r2)＝k＝0.18，解得r1＝270 Ω；
(5)该同学接入电阻R的主要目的是：保护G2，使两表均能达到接近满偏．
【例2】实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为；、为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题：
（1）按照图甲所示的实验原理线路图将实物图补充完整。
（2）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于 （填“最左端”、“最右端”或“中间”）位置。合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为、，则待测电阻的表达式为 （用、、表示）。
（3）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，作出的图像如图乙所示，图像的斜率为 （用、表示），可得 Ω。
最右端 20
【详解】（1）[1]根据题意，由图甲电路图，补充完整的电路连线图如下
（2）[2]为了电路安全，防止电流过大，闭合开关前，将滑片置于最右端位置。
[3]由串联电路电流相等结合欧姆定律可得
整理可得待测电阻
（3）[4]根据上述分析可知
整理可得
则图像的斜率
[5]根据题意，由图乙可得
又有
联立解得
类型6 电表半偏法测电阻
【例1】（多选）“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示是用来测电流表内阻的常用电路，图乙是用来测电压表内阻的常用电路，以下说法正确的是（ ）
A．甲图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B．甲图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C．乙图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D．乙图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
BC
【详解】AB．由于“半偏法”测电阻是在认为干路电流不变的情况下得出的，实际上当闭合电键S2后总电阻会变小，干路电流会变大，所以通过电阻箱的电流会大于通过电流计的电流，根据欧姆定律可知电阻箱的阻值会小于电流表的内阻，即电流表内阻的测量值会偏小；越大，则当S2闭合后，电路中电流的变化越小，则电阻箱R的电流越接近总电流的一半，误差越小，B正确，A错误；
CD．从实验原理分析可知，当断开S2，由于电阻箱R的接入，使得电阻箱R与电压表V两端电压之和变大，调节电阻箱使得电压表示数为一半，则电阻箱R的电压偏大于一半，导致电压表内阻测量值也偏大，R0越小，则当断开S2时电阻箱R与电压表V两端的电压之和变化越小，电阻箱的电压越接近电压表读数的一半，其误差越小，C正确，D错误。
故选BC。
【例2】某兴趣小组在学习了多用电表后，在实验室找到一个电流表G，尝试自己动手改装一个电压表。
(1)先用半偏法测量电流表G的内阻，实验电路图如图所示，准备有下列器材：
A．待测电流表G(量程1 mA，内阻约几十欧)
B．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)
C．滑动变阻器(阻值范围0～20 kΩ)
D．电阻箱(0～999.9 Ω)
E．电阻箱(0～9999 Ω)
F．电源(电动势9 V，有内阻)
G．开关、导线
①实验中要求有较高的精确度，在以上器材中，R1应选用________，R2应选用________。
②实验要进行的步骤有：
A．闭合开关S1
B．闭合开关S2
C．将R1的阻值调到最大
D．调节R1的阻值，使电流表指针满偏
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处
F．记下R2的阻值并断开S1
G．按图所示连接好实验电路
以上步骤，合理的顺序是____________(用步骤前的英文字母表示)。
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0 Ω，则电流表内阻Rg＝________ Ω。
(2)要将该电流表改装成量程是3 V的电压表，则应串联一个阻值是________ Ω的电阻。
【答案】 (1)①C D ②GCADBEF ③50.0 (2)2950
【解析】 (1)①为准确测量电流表的内阻，滑动变阻器的最大阻值应远大于电流表的内阻，这样才可近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流是不变的，所以滑动变阻器R1应选择C；最终电阻箱阻值应调到与电流表内阻相等，为准确测量电流表的内阻，电阻箱R2应选择D。②先按图所示连接好实验电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针满偏；闭合开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处，记下R2的阻值并断开S1，整理电路。则合理的顺序为GCADBEF。
③滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，近似认为开关S2闭合前后干路中的总电流不变。调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处时，流过R2的电流与流过电流表的电流相等，R2与电流表并联，电流相等，则电阻相等，读得R2的阻值是50.0 Ω，则Rg＝R2＝50.0 Ω。
(2)将该电流表改装成量程是3 V的电压表，应串联电阻的阻值R′＝eq \f(U,Ig)－Rg＝eq \f(3,1×10－3) Ω－50 Ω＝2950 Ω。
【例3】某同学利用图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）根据电路将图中实物图连线。( )
（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 μA
C．500 μA D．1 mA
R1 2520 D
【详解】（1）[1]本实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，但实际情况是由于并联部分的电阻增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，需要使分压部分的等效电阻（即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻）近似不变，根据电阻并联规律可知，这就需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的R1。
（2）[2]如图所示。
（3）[3]当电压表的示数为2.00 V时，电阻箱两端电压为0.5V，根据串联电路分压规律可得
RV=4R=2520Ω
类型7 电桥平衡法测电阻
【例1】实验室有一种灵敏电流计，满偏刻度为30格。某兴趣小组想要较精确地测出它的满偏电流Ig和内阻Rg，实验室中可供利用的器材有：
待测灵敏电流计G1、G2；
电流表A(量程为1 mA，内阻约为100 Ω)；
定值电阻R1(阻值为400 Ω)；
定值电阻R2(阻值为600 Ω)；
电阻箱R(0～9 999.9 Ω，最小调节量0.1 Ω)；
滑动变阻器R3(阻值范围为0～2 000 Ω，额定电流1.5 A)；
直流电源E(电动势1.5 V，内阻不计)；
开关S，导线若干。
该小组设计的实验电路图如图所示，连接好电路，并进行下列操作。
(1)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当。
(2)若灵敏电流计G2中的电流由b流向a，再调节电阻箱，使电阻箱R接入电路的阻值________(选填“增大”或“减小”)，直到G2中的电流为0。
(3)读出电阻箱连入电路的电阻为1 200.0 Ω，电流表的示数为0.6 mA，灵敏电流计G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig＝________ μA，内阻Rg＝________ Ω。
【答案】(2)减小 (3)300 800
【解析】 (2)灵敏电流计G2中的电流由b流向a，说明b点电势比a点电势高，R2的阻值小于电阻箱接入电路的阻值，减小电阻箱R接入电路的阻值，当a、b两点电势相等时，流过G2的电流为0。
(3)流过G2的电流为0，由图示电路图可知eq \f(R,R2)＝eq \f(Rg,R1)，即eq \f(1 200 Ω,600 Ω)＝eq \f(Rg,400 Ω)，解得Rg＝800 Ω；流过两支路电流之比eq \f(I1,IG1)＝eq \f(\f(U,R1＋R2),\f(U,Rg＋R))＝eq \f(Rg＋R,R1＋R2)＝eq \f(800＋1 200,400＋600)＝eq \f(2,1)，由图示电路图可知，IG1＋I1＝IA，又IA＝0.6 mA，则IG1＝0.2 mA，因灵敏电流计满偏刻度30格，此时G1的指针指在20格的刻度处，则灵敏电流计满偏电流Ig＝eq \f(30,20)IG1＝eq \f(3,2)×0.2 mA＝300 μA。
【例2】某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表（满偏电流为100μA，内阻大约为2700Ω）的内阻，可使用的器材有：两个滑动变阻器、（其中一个阻值为0~20Ω，另一个阻值为0~2000Ω）；电阻箱（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀双掷开关和．C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．
（1）按原理图甲将图乙中的实物电路图补充完整．
（2）完成下列填空：
①的阻值为 Ω（填“20”或“2000”）
②为了保护微安表，开始时将的滑片C滑到接近图（甲）中的滑动变阻器的端 （填“左”或“右”）对应的位置；将的滑片D置于中间位置附近．
③将电阻箱的阻值置于2500Ω，接通．将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片D的位置、最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前B与D所在位置的电势 （填“相等”或“不相等”）
④将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于3025Ω时，在接通前后，微安表的示数也保持不变．待微安表的内阻为 Ω．
20 左 相等 2750
【详解】（1）根据电路原理图在实物图上连线，如图所示：
（2）①选择，是因为滑动变阻器的分压式接法要求滑动变阻器的最大阻值远小于负载阻值，滑动变阻器的最大阻值越小，滑片滑动时，电压变化越均匀，越有利于实验的进行；②为了保护微安表，通过微安表的电流应从零逐渐增大，当滑片C滑到滑动变阻器的最左端时，通过微安表的电流为零．所以开始时，滑片C应滑到滑动变阻器的最左端；③接通前后，微安表的示数保持不变，则微安表两端的电压不变，又微安表右端电势在接通前后保持不变，所以说明接通前B与D所在位置的电势相等；④设微安表内阻为，根据题意有，解得：.
题型三 描绘小灯泡伏安特性曲线
【例1】某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ
电流表A1，量程0～500mA ，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流2.0A
直流电源E，电动势约6V，内阻可忽略不计
（1）为使测量尽量准确上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写所选器材后的字母）；
（2）请在图甲虚线框内画出实验电路图 ；
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的I-U图像如图乙所示，由图可知，当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是 Ω（结果保留3位有效数字）；
（4）该同学在获得了（3）中小灯泡的I-U图像后，把一只这样的小灯泡，直接接在电动势，内阻为4Ω的电源上组成闭合回路，请你利用图像计算此时小灯泡的功率约为 W（结果保留2位有效数字）；
A1 R1 10.7 0.80 12.20 6.861
【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选择。
[2]描绘小灯泡伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，应尽量多测数据，故采用分压接法，使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。
（2）[3]因小灯泡电阻约为
电压表内阻远大于小灯泡电阻，故采用电流表外接法，电路如图
（3）[4] 图像连线斜率的倒数表示电阻。当小灯泡上的电压为时，电流为0.28A，小灯泡电阻为
（4）[5]把一只这样的小灯泡并联，直接接在电源上，根据闭合电路欧姆定律有，代入数据，将此函数绘在图像上两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流
故小灯泡的功率为
【例2】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①根据图线的坐标数值，请在图2中选出该实验正确的实验电路图 选填“甲”或“乙”。
②根据所选电路图，请在图3中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路 。
③I-U图像是一条曲线而不是直线的原因是
④根据图1，可判断出图4中正确的关系图象是 图中P为小灯泡功率，I为通过小灯泡的电流。
⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图5所示。闭合开关S后，则电流表的示数为 A，两个小灯泡的总功率为 W。
甲 小灯泡的电阻随温度的升高而增大

【详解】(1)[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，所以正确的实验电路图是甲；
(2)[2]根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：
(3)[3]根据图象结合欧姆定律可以看出小灯泡灯丝的电阻随电压电流的增大逐渐增大；
(4)[4]由于灯泡电阻随电流增大电阻R增大，由可知，图象斜率增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
(5)[5]由图5所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和，在这个闭合电路中，
代入数据并整理得
在图1所示坐标系中作出的图象如图所示：
由图象可知，两图象交点坐标值为：
、
此时通过电流表的电流值
[6]每只灯泡的实际功率
两个小灯泡的总功率为
题型四 多用电表的使用及电表改装
类型1 电流表的改装
【例1】磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头，内阻，满偏电流，要将它改装为量程为的电流表，所做的操作是（ ）
A．串联一个的电阻B．并联一个的电阻
C．串联一个的电阻D．并联一个的电阻
D
【详解】改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理，要并联的阻值为
故选D。
【例2】有一个电流表，内阻为，满偏电流为。如果把它改装为量程增加n倍的电流表，则（ ）
A．给它串联一个电阻，阻值为B．给它串联一个电阻，阻值为
C．给它并联一个电阻，阻值为D．给它并联一个电阻，阻值为
C
【例3】（多选）小红将量程为0～0.6A的电流表A（表盘刻度共有30个小格），按照图示电路改装成较大量程的电流表，其中和阻值相等，都等于改装前电流表内阻的。下列说法正确的是（ ）
A．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.12 A
B．将1、2接入电路时，电流表每一小格表示0.08 A
C．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.08 A
D．将1、3接入电路时，电流表每一小格表示0.06 A
【答案】AD
【详解】AB．设改装前电流表内阻为，则
将1、2接入电路时，电流表量程为
因为表盘刻度共有30个小格，所以每一小格表示，故A正确，B错误；
CD．将1、3接入电路时，电流表量程为
因为表盘刻度共有30个小格，所以每一小格表示，故C错误，D正确。
故选AD。
类型2 电压表的改装
【例1】如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，求电阻，的值。
【答案】 ，
【解析】当使用a、b两个端点时有
当使用a、c两个端点时有
解得
，
【例2】如图所示，某同学用微安表头（量程100μA，内阻900Ω）改装成一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。则R1和R2的阻值分别为（ ）
A．100Ω 29100ΩB．100Ω 2910Ω
C．10Ω 29100ΩD．10Ω 2910Ω
【答案】B
【解析】根据并联电路分流原理，可知
解得
根据串联电路分压原理，可得
解得
故选B。
【例3】（多选）如下图，甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时，则甲表电流的量程是表头满偏电流的2倍
B．R增大时甲表电流的量程减小
C．若乙表中R阻值等于表头G内阻时，则乙表电流和电压的量程是表头满偏电流和满偏电压的2倍
D．R增大时乙表电压的量程增大
【答案】BD
【解析】AB．甲表中电阻箱R与灵敏电流计G并联，可知甲表为电流表，量程为
可知R增大时甲表电流的量程减小；若甲表中R阻值等于表头G内阻的一半时，则甲表电流的量程是表头满偏电流的3倍，故A错误，B正确；
CD．乙表中电阻箱R与灵敏电流计G串联，可知乙表为电压表，量程为
可知R增大时乙表电压的量程增大；若乙表中R阻值等于表头G内阻时，则乙表电压的量程是表头满偏电压的2倍，但乙表电流的量程等于表头满偏电流，故C错误，D正确。
故选BD。
类型3 指针偏转问题
【例1】用四个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、和电压表、若把、和、分别采用并联和串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的正确的是（ ）
A．图（a）中的、的示数相同
B．图（a）中的、的指针偏角不相同
C．图（b）中的、的示数和偏角都不同
D．图（b）中的、的指针偏角相同
D
【详解】AB．用相同的表头改装成大量程的电流表应跟表头并联小电阻分流；图（a）中的、并联，表头的电压相等，通过表头的电流相等，所以、的指针偏角相同；由于、的量程不同，所以、的示数不相同，故AB错误；
CD．用相同的表头改装成大量程的电压表应跟表头串联大电阻分压；图（b）中的、串联，通过表头的电流相等，所以、的指针偏角相同；由于、的量程不同，所以、的示数不相同，故C错误，D正确。
故选D。
【例2】（多选）四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（ ）
A．的读数比的读数小
B．指针偏转角度比指针偏转角度小
C．读数比读数大
D．指针偏转角度比指针偏转角度大
【答案】BC
【解析】AB．改装成两个电流表时，并联了不同的电阻，而两电流表又是串联关系，则通过电流表的电流相等，所以电流表的读数相同；量程大的电流表，并联的电阻较小，并联的电阻所分的电流更多，表头分的电流更少，即A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小，故A错误，B正确；
C．两个电压表量程不同，即两电压表的电阻不同，量程大的电压表电阻大，两电压表串联，电阻大的电压大，即V1的读数比V2的读数大，故C正确；
D．两个电压表串联关系，则通过两个电压表的电流相等，即通过两表头的电流也相等，所以指针的偏转角度相同，故D错误。
故选BC。
【例3】用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，开关闭合时（ ）
A．由于串联，两只电表的指针偏转角相同
B．由于电压表内阻太大，两只电表的指针都不偏转
C．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
D．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
D
【详解】根据电表改装原理可知，改装成电流表需并联电阻，改装成电压表需串联电阻，故电压表和电流表串联接入电路时，两只电表的指针都偏转，流过电压表表头的电流等于流过电流表表头和其并联电阻的电流之和，故电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故选D。
类型4 电表的校准
【例1】电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图，以下说法正确的是（ ）
A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再串联一个较小的电阻
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
C．小量程电流表内阻为，给它并联一个电阻，改装后的电流表量程是原来的倍
D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用限流式电路
ABC
【详解】A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，可以增大分流电阻使其分流少些，从而增大流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻串联一个较小的电阻，故A正确；
B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电阻再并联一个较大的电阻，故B正确；
C．小量程电流表内阻为，给它并联一个电阻R，改装后的电流表量程
得出
故C正确；
D．分压式电路电压、电流可以从零开始调节，可以实现对改装电表的逐格校准，故D错误。
故选ABC。
【例2】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。改装后利用一标准毫安表进行校准（如图1，虚线框内是改装后的电表）。当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图2，产生上述问题的原因可能是（ ）
A．微安表串联电阻偏大B．微安表串联电阻偏小
C．微安表并联电阻偏大D．微安表并联电阻偏小
【答案】D
【解析】微安表改装为量程为20 mA的电流表要并联分流电阻，由图可知微安表读数为160μA，即改装后的电流表读数应该为
而标准表读数为16.0mA，则改装后的量程偏大，可能的原因是，原微安表内阻测量值偏小或者因为定值电阻R的计算有误，实际并联的电阻R阻值偏小，分流过大。
故选D。
类型5 欧姆表的改装
【例1】其欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值，内阻。现用该表测量一个阻值小于的定值电阻。
（1）图甲中表笔为 （选填“红表笔”或“黑表笔”），要测量，开头应与 （选填“”或“”）相连，然后进行 ，测量时指针位置如图乙所示，欧姆表的读数为 。
（2）若与相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中 （结果保留三位有效数字）。
（3）欧姆表电源经久末换，测量后发现其电动势小于，在正确的操作下，的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）黑表笔 欧姆调零 32 （2）2.73 （3）大于
【解析】（1）[1]表笔与电源正极相连，故其为黑表笔。
[2]由图甲可知接时干路电流的最大值大于接时干路电流的最大值，结合欧姆表的内阻可知，接时为“”挡位，接时为“”挡位，结合图乙可知应选用“”挡位，故应该接。
[3]换挡后要进行欧姆调零。
[4]图乙中的读数为
（2）接时，欧姆表的内阻为
此的欧姆表中流过的电流最大值
相当于表头量程扩大了100倍，故
（3）使用欧姆表的时候换挡必须调零，欧姆调零之后有
根据闭合回路欧姆定律可知，此时干路电流
变小了，流过表头的电流将变小，指针较正常时往左偏，测量值大于真实值。
【例2】如图甲所示为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“×10”，高倍率挡位为“×100”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。所用器材如下：
A．干电池（电动势，内阻很小，可忽略不计）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．定值电阻
D．可调电阻R
E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
如图乙所示，欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔1是 （填“红”或“黑”）表笔。
（2）请根据电路图判断，电路中开关K断开时对应欧姆表 （填“×10”或“×100”）倍率。
（3）使用“×100”挡位时，将两表笔短接使电流表指针满偏，此时可调电阻R的值为 Ω。
（4）定值电阻的值为 Ω。（可用分数表示）
（5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为2.9V，内阻增大为2Ω，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为1800Ω，则该电阻的真实值为 Ω。
【答案】（1）红 （2）×100 （3）1400 （4） （5）1740
【解析】（1）根据欧姆表的使用规则“红进黑出”可知，表笔1是红表笔。
（2）欧姆表的内阻
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，电路中开关K断开时对应高倍率，即×100。
（3）使用“”挡位时，开关断开，回路的总电阻为
故
（4）使用“”挡位时，欧姆表总内阻
使用“挡”位时
则
又
可得
（5）由，可知
解得
类型6 多用电表的内部结构及使用
【例1】用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：
（1）调节指针定位螺丝S，使多用电表指针对准电流“0”刻度线；
（2）将选择开关K旋转到“Ω”挡的 （填“×1”或“×10”） 位置；
（3）将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，并进行以下三项操作：
A．使电表指针对准电阻的零刻度线 B．调节欧姆调零旋钮T C．将两表笔短接
则按顺序应为： 、 、 （填“A”、 “B”或“C”）
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 Ω。
（5） 测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。
【答案】 C B A 19
【解析】（2）[1]由于待测电阻的阻值约为20Ω，为了使指针尽量位于刻度盘的中间区域，应将选择开关K旋转到“Ω”挡的×1位置。
（3）[2][3][4]将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，进行欧姆调零，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮T，使电表指针对准电阻的零刻度线，则顺序应为：C、B、A。
（4）[5]将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图乙所示，则该电阻的阻值为
【例2】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100μA，内阻为480Ω。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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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）
(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 μA处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E＝________ V。
黑 B 952 1.45mA 2.90V
【详解】（1）[1]A端与欧姆表内电源正极相连，根据“红进黑出”，可知A端与黑表笔相连。
（2）[2]R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，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。
故选B。
（3）[3]换挡开关接2时，是量程为1mA的电流表，所以
[4]换挡开关接4时，是量程为1V的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻
新表头的量程是1mA，所以
（4）[5]某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5mA的电流表，则读数为1.45mA；
[6]若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100Ω挡，则读数为11.0×100Ω，即1.10×103Ω；
[7]若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5V电压表，则读数为2.90V。
(5)由rg＝3(R1＋R2)可知，当选择开关与“3”相连时，电路的总电流等于表头读数的4倍，当滑动R6的滑片到最上端a处时：4×125×10－6 A＝eq \f(E,R6＋R3＋r＋RA)；
滑动R6的滑片到最下端b处时：4×250×10－6 A＝eq \f(E,R3＋r＋RA)。联立解得：E＝20 V。
【例3】用如图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，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”刻线。
(2)将K旋转到欧姆挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”、“－”插孔的两表笔短接，旋动部件 ，使指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置；
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置；
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接；
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
(5)如图改装并校准电流表的电路图，已知表头G的量程为Ig=600μA内阻为Rg，A是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA。
①图1中分流电阻的阻值为 （用Ig、Rg、和I表示）
②在电表改装成后的某次校准测量中，A表的示数如图2所示，由此读出流过A电流表的电流为 mA。此时流过分流电阻的电流为 mA（保留一位小数）
S T 0刻度 ADC 49.5 49.0
【详解】（1）[1] 电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的0刻线；
（3）[2] [3] T为欧姆调零旋钮，则欧姆调零此旋钮，指针指向0刻度线。
（4）[4] 欧姆表指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，应换大挡进行测量，应将旋转开关K置于“×1k”，然后进行欧姆调零，再测电阻，因此合理是实验步骤是ADC。
（5）[5] 由于和并联，由
和
得
[6] 由图2知流过电流表的电流为49.5mA；
[7] 设此时流过表头的电流为，流过的电流为，因加在表头和上的电压相等，故有
联立解得
类型7 用多用电表检测电路故障和探测黑箱
【例1】多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
（1）关于多用电表的使用，下列说法正确的是_______。（填选项前字母序号）
A．测电压时，图（a）连接方式中红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图（b）连接方式测量
C．测电阻时，应按图（c）连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图（d）连接方式测量
（2）某同学发现如图（e）所示的实验电路不工作。为排查电路故障，他保持开关闭合，将滑动变阻器滑到最右端，用多用电表测量各接点间的电压，则应将图（f）中的选择开关旋至 （填“”“”“”或“”），用正确的测量方法得到。已知电路只有一处故障，则下列说法正确的是 。（填选项前字母序号）
A．可能是断路 B．可能是短路 C．可能是断路 D．可能是短路
（3）为进一步判断电路故障的性质，他断开开关后，将选择开关置于欧姆“”挡，分别将红、黑表笔接端时，指针指在如图（g）所示的位置，则该电阻约为 ；他将红、黑表笔接端时，指针 （填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为 。实验后发现，欧姆表内部用的是旧电池，电池的电动势变小，内阻变大，但仍能欧姆调零，则红、黑表笔接端时，电阻的测量值 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【答案】（1）AB （2）C BC （3）18.0 几乎不偏转 断路 偏大
【解析】（1）[1]A．根据多用电表的使用方法，可知测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；
B．测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；
C．测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；
D．测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误。
故选AB。
（2）[1]选择开关应置于直流电压挡测电压，故选择开关应置于C；
[2] A．若断路，则
故A错误；
B．若短路
电压全加在间，故B正确；
C．若断路，则电压全加在间，故C正确；
D．若短路，则
故D错误。
故选BC。
（3）[1][2][3][4]指针读数为，说明没有短路，因此电路故障是断路，多用电表红、黑表笔接端时，指针几乎不偏转。电池用旧后，欧姆表调零时，根据
可知欧姆表内阻变小，中值电阻还是按照新电池标出的，因此测量值偏大。
【例2】如图所示，黑箱外有编号为E、F、G的三个接线柱，用多用电表探测发现：用直流电压挡测量时，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（与电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。则该黑箱内元件的接法可能是图中的（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】二极管具有单向导电性，红表笔接F，电阻很小，此时二极管导通，电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向从E到F，只有图B符合要求。
故选B。
题型五 以测电动势为核心的实验
类型1 伏安法测电源电动势
【例1】如图所示，是法测电源电动势和内阻的两种常用方法，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差请分析以下问题：
采用图1的方法，引入系统误差的原因是 ；采用图2的方法，引入系统误差的原因是 ；
图3和图4是用图象法处理的结果，请判断：
图3是用 填图1或图2电路处理的结果，其中图线 填或表示测量图线，图线 填或表示真实图线；
图4是用 填图1或图2电路处理的结果，其中图线 填或表示测量图线，图线 填或表示真实图线．
电压表分流 电流表分压 图1 图2
【详解】由于电表不是理想电表，则电流表存在内阻，电压表内阻不是无穷大，则在图1中由于采用相对电源的外接法，则由于电压表的分流使电流表偏小；而图2中采用电流表相对电源的内接法；故由于电流表的分压而使电压表示数偏大；
图1中采用电流表相对电源的外接法，误差来自于电压表的分流，当外电路短路时，电压表分流可以忽略；故此种接法中短路电流不变；故图3是该电路所测数据的处理结果；由于电压表的分流，电流表示数偏小，故图线是测量图象，图线是真实图象；
图2中采用电流表相对电源的内接法，误差来自于电流表的分压，当外电路断路时，电流表中电流为零，分压可忽略；故测量的电动势准确；故图4是该电路所测数据处理的结果；由于电压表测量值偏小，故是测量图象，是实际图线；
【点睛】分析两电路，明确因电表内阻不计而带来的误差情况；明确两种接法中所对应的极限情况，从而找出对应的图线，再根据测量值的误差情况明确真实图象和测量图象．
【例2】为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω；
C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω；
D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知；
E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A；
G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A；
H．开关、导线若干．
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中应选择的器材为：________(填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
（4）本实验测得电源电动势的测量值和电动势的真实值的关系为： ；测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为： （填“大于”，“小于”或“等于”）。
【答案】 (1)ABDFH (2)甲 (3)1.5 0.7 （4） 等于 等于
【解析】 (1)在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节；电流表B的内阻是已知的，故选B，电压表选择量程0～3 V的D，滑动变阻器选择阻值较小的F，开关、导线若干，故选ABDFH；
(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象，则干电池的电动势E＝1.5 V，内电阻r＝eq \f(1.5－1.0,0.5) Ω－0.3 Ω＝0.7 Ω.
类型2 安阻法测电源电动势
【例1】实验小组利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R为电阻箱，R0为定值电阻，电流表内阻不计。
(1)将电阻箱R阻值调到最大，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R，当电阻箱R的阻值为10.5Ω时，电流表的示数为I0；断开开关S2，调节电阻箱R，当电阻箱R的阻值为4.0Ω时，电流表的示数仍为I0，则定值电阻R0的阻值为 Ω。
(2)保持S1闭合、S2断开，多次调节电阻箱R的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表的示数I。在坐标纸上作出图像如图乙所示，由此可得电源的电动势E= V，内阻r= Ω。（计算结果均保留2位有效数字）
(3)若考虑电流表内阻的影响，则测量所得的电动势与真实值相比 ，内阻与真实值相比 。（均选填“偏大”“相等”或“偏小”）
(1)6.5
(2) 4.5（4.4~4.6） 2.4（2.2~2.6）
(3) 相等 偏大
【详解】（1）断开S2，调整电阻箱R的阻值后电路中的电流表的示数仍为I0，说明电路中的总电阻保持不变，所以定值电阻R0的阻值为
（2）[1][2]电流表内阻不计，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
结合题图乙可得
解得
，
（3）[1][2]若考虑电流表内阻的影响，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
可知测量所得的电动势与真实值相比相等，内阻与真实值相比偏大。
类型3 伏阻法测电源电动势
【例1】锂电池是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金、锂离子或锂聚合物）的电池。为了测量一块锂电池的电动势和内阻，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用E表示，内阻用r表示。
(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，以为纵轴，以为横轴，画出关系图线，如图乙所示。由图线可求得锂电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留三位有效数字）
(2)由于电压表内阻的影响不可忽略，测量得到的电池内阻存在系统误差，为此实验小组又设计了如图丙所示可以消除系统误差的电路，根据图丙所示电路完成图丁中的实物图连线 。
按照图丙连接好电路之后，闭合开关，调节电阻箱R并记录电压表示数U和电阻箱电阻，多次重复上述操作，得到多组数据，作出图像，得到图线的斜率为；再将开关断开，调节电阻箱R并记录电流表示数I和电阻箱电阻，多次重复上述操作，得到多组数据，作出图像，得到图线的斜率为，则电池内阻可以表示为 （用表示）。
(1)
(2)见解析
(3)
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图像可得
，
解得
，
（2）根据电路图，实物连线如图所示
（3）由于电压表的内阻的影响不能忽略，当闭合开关之后有
整理可得
将开关断开时，有
可得
由上述解析式得
，
可得
类型4 伏伏法测电源电动势
【例1】某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势和内阻，又能同时测量未知电阻的阻值。器材如下：
A．电池组（四节干电池）
B．待测电阻（约10Ω）
C．电压表（量程、内阻很大）
D．电压表（量程、内阻很大）
E.电阻箱（最大阻值99.9Ω）
F.开关一只，导线若干
实验步骤如下：
将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。
（1）根据记录的电压表的读数和电压表的读数以为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，得到的实验结果如图乙所示。由图可求得图像在纵轴的截距为 ，待测电阻 Ω。
（2）图丙是以电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势 V，内阻为 Ω。
（3）本实验测定的电动势和内电阻的测量值和真实值比较，测量结果分别为（ ）
A．偏大 偏大B．偏大 偏小C．偏小 偏大D．偏小 偏小
【答案】（1）1.0 8.0 （2）6.0 4.0 （3）D
【解析】（1）[1][2]串联电路电流处处相等，由图甲所示电路图可知
整理有
则图像的纵轴截距
斜率
解得
（2）[1][2]由图甲所示电路图可知
所以图像图线是电源的图像，由题图可知，电源电动势为
电源内阻
（3）由于电压表不是理想电压表，两个电压表存在分流作用，的值小于流过电源的电流，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，所以其图像如图所示
由图像可知，电源的电动势和内阻的测量值都小于真实值。
故选D。
类型5 安安法测电源电动势
【例1】在测定一节干电池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（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0 Ω ）
B．电流表A1（量程0—3mA，内阻＝10Ω）
C．电流表A2（量程0—0.6A，内阻＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0—200Ω，lA）
F．定值电阻R0（990 Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）；
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω（结果保留小数点后2位）；
（3）所测得电池的电动势E测电动势的真实值E真 （填“大于”、“小于”或者“等于”）。
b D 1.50 1.00 小于
【详解】（1）[1]上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表A1串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，a、b两个参考实验电路，其中合理的是b；
[2]因为电源的内阻较小，所以应该采用总阻值较小的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小，滑动变阻器应选D。
（2）[3][4]由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，电源电动势为
图象斜率为
解得
（3）[5]由图甲可知，由于电压表的分流，电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流，而且电压表示数越大，电流的测量值与真实值差异越大，作出的真实图象，如图蓝线所示
图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，则电池电动势测量值小于真实值。
类型6 双电源补偿法
【例1】某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．
实验室提供的器材有：两个相同的待测电源(内阻r≈1 Ω)，电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)，电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)，电压表V(内阻约为2 kΩ)，电流表A(内阻约为2 Ω)，灵敏电流计G，两个开关S1、S2.主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同)，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.
回答下列问题：
(1)电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势φA和φB的关系为________；
(2)电压表的内阻为________，电流表的内阻为________；
(3)电源的电动势E为________，内阻r为________．
【答案】：(1)φA＝φB (2)eq \f(U1r1,I1r1－U1) eq \f(U1,I1)－r2(3)eq \f(I2U1－I1U2,I2－I1) eq \f(U1－U2,I2－I1)
【解析】：由本电路的连接特点可知左、右两个电源间的路端电压相等，干路电流相同．根据部分电路欧姆定律可分别求解电压表与电流表的内阻；在不同状态下采集数据，根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势E和内阻r.
(1)电流计G的示数为0时，由欧姆定律知，G的电压为零，说明A、B两点的电势相等．
(2)由于电流计G的示数为0，在步骤1中，通过电压表的电流IV＝I1－eq \f(U1,r1)，电压表的内阻为RV＝eq \f(U1,IV)＝eq \f(U1r1,I1r1－U1)；左、右两个电源两极间的电压相等，U1＝I1(r2＋RA)，得电流表内阻为RA＝eq \f(U1,I1)－r2.
(3)根据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解得E＝eq \f(I2U1－I1U2,I2－I1)，r＝eq \f(U1－U2,I2－I1).
【例2】某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源（内阻r约为）
电阻箱（最大阻值为）
电阻箱（最大阻值为）
电压表V（内阻约为）
电流表A（内阻约为）
灵敏电流计G，两个开关、
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为0.41A、12.0V，30.0Ω，28.2Ω；
②反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。
回答下列问题：
（1）步骤①中：电流计G的示数为0时。A和D两点的电势差 V；
（2）利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻 ；
（3）结合步骤①步骤②的测量数据，电源的电动势的测量值 （保留1位小数）， （选填“”、“”、“”）
1200 12.6 =
【详解】（1）[1] 电压表示数为A、C两点电势差，即
由闭合电路欧姆定律可知，D、A和A、C之间的电势差相等，故
故
（2）[2]有欧姆定律可得
解得
（3）[3]由步骤①可得
由步骤②可得
联立可解得
[4]电路中电源的路端电压通过电压表测得，电流通过电流表测得，均为准确值，故测量电动势等于真实电动势。
序号
所测物理量
量程或倍率
指针
读数
1
直流电压

2
直流电流

3
电阻

4
电阻

5
直流电压
100mv

电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
序号
所测物理量
量程或倍率
指针
读数
1
直流电压

2
直流电流

3
电阻

4
电阻

5
直流电压
100mv

电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45