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专题19 电学实验-2022年高三物理二轮复习（命题规律知识荟萃经典例题精选习题）(江苏专用)（原卷版）
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这是一份专题19 电学实验-2022年高三物理二轮复习（命题规律知识荟萃经典例题精选习题）(江苏专用)（原卷版），共26页。
2022年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）
（江苏专用）
专题19 电学实验
【命题规律】
命题角度
（1）基本仪器的读数；
（2）伏安法测电阻、测定金属的电阻率；
（3）电阻测量的创新方案．
（4）电源电动势和内阻的测量；
（5）多用电表的原理及使用．
【知识荟萃】
★考向一、基本仪器的读数
基本仪器读数
1．游标卡尺的原理和读数
（1）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.
（2）读数：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的刻度线n，则测量值（mm）＝（l0＋n×精确度）mm.注意：①游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．②游标卡尺不需要估读．
刻度格数
精确度（mm）
测量结果
10
0.1
主尺上读的毫米数＋0.1n
20
0.05
主尺上读的毫米数＋0.05n
50
0.02
主尺上读的毫米数＋0.02n
2.螺旋测微器的原理和读数
（1）原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm，而可动刻度上的刻度为50等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
（2）读数：测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm）．
3．电流表和电压表的读数和选用
（1）电表读数
量程
精确度
读数规则
电流表0～3 A
0.1 A
与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V
0.1 V
电流表0～0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
（2）电表的选用
根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般取满偏的～左右），以减少实验误差．
★考向二、 伏安法测电阻、测定金属的电阻率
1．电流表内、外接的选择
（1）两种接法的比较
内接法
外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值
R测＝＝Rx＋RA>Rx
测量值大于真实值
R测＝＝
（2）两种接法的选择
①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．
②临界值计算法
Rx<时，用电流表外接法；
Rx>时，用电流表内接法．
③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
2．滑动变阻器分压式与限流式接法的选择
（1）“以小控大用分压，相差无几用限流”
①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．
②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．
（2）必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．
★考向三、电阻测量的创新方案
测量电阻创新方案对比
安安法
如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝
串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝
伏伏法
两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝R1
并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝
替代法
单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值
半偏法
测量电流表内阻
闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；再闭合S2，只调节R2，使G表半偏（R1≫R2），则R2＝R测，R测
测量电压表内阻
使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏（RV≫R1），则R2＝R测，R测>R真
电桥法
调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：＝，＝.由以上两式解得：R1·Rx＝R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值
★考向四、电源电动势和内阻的测量
测量电源电动势和内阻的方法及误差分析
（1）伏安法
方案
电流表内接
电流表外接
电路图
误差来源
电压表的分流
电流表的分压
真实值和测量值的关系
I真＝I测＋
U真＝U测＋IRA
图像
误差分析
E测
（2）伏阻法和安阻法
方案
伏阻法
安阻法
原理
E＝U＋ r
E＝IR＋Ir
电路图
关系式
＝·＋
＝·R＋
图像
误差分析
E测＜E真；r测＜r真（r测＝）
E测＝E真；r测＞r真（r测＝r＋RA）
★考向五、多用电表的原理及使用
1．欧姆表内部构造和原理
（1）欧姆表内部电路简化如图.
（2）多用电表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律．
①红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝；
②当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝，故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出．
③由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处．当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻．
2．多用电表的读数及使用
（1）电流的流向
电流从多用电表的“＋”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，调整的是欧姆调零旋钮．
（3）倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，应使指针位于表盘中间附近，若指针偏角过大，则说明所测电阻偏小，应换用小倍率．
（4）使用欧姆表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，读数之后要乘以倍率．
【经典例题】
【例题1】在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。
（1）下图中，代表电流传感器，代表电压传感器，为变阻器，为定值电阻。则下面各电路图中，图________是最合理正确实验电路图。
（2）某次实验得到的电源的图线，其拟合方程为可得，该电源的电动势________，内阻________。
（3）根据实验测得的该电源的、数据，若令，，则通过计算机拟合得出图线如图所示，则图线最高点点的坐标________，________。（结果均保留两位有效数字）
【例题2】在“测量金属丝的电阻率”时，某实验小组选用的主要仪器有：待测金属丝（接入电路的长度为50.00cm，电阻约几欧），电压表V（0～3V，内阻约2kΩ；0～15V，内阻约15kΩ），电流表A（0～3A，内阻约0.01Ω；0～0.6A，内阻约0.05Ω），滑动变阻器R（0～10Ω，0.6A），干电池两节，导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为_________mm；
（2）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接_________；
（3）实验中，调节滑动变阻器，记录到的电压表和电流表的示数如表所示，请在图丙中作出U一I图线_____；
U/V
1.05
1.40
2.00
2.30
2.60
I/A
0.22
0.28
0.40
0.46
0.51
（4）进一步分析，可得金属丝的电阻率ρ=___________Ω·m（结果保留两位有效数字）；
（5）测得的电阻率比真实值偏大可能原因有___________。
A．金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大
B．开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大
C．电压表内阻不够大导致测出的电阻偏大
D．滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小
【例题3】一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损。某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：
A．电压表V（量程为3V）
B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）
C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A）
D．电阻箱R＇（0~999.9Ω）
E．电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω）
F．开关一个、导线若干
（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器______（选填“R1”或“R2”）；闭合开关S前，应将图1中滑动变阻器的滑片调至______（选填“a”或“b”）端；
（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整______；
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R＇。重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图3中绘出U-R＇图像______，由图像可得电流表的量程为______A，内阻为______Ω；（结果保留两位有效数字）
U/V
R’/Ω
1.57
0.6
1.72
0.8
2.02
1.3
2.18
1.6
2.43
2.0
（4）如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏检流计，其内阻约为300Ω，再提供两只标准电阻Ra=1Ω、Rb=9999Ω，要测量检流计内电阻和满偏电流，请你对上述电路图1进行改进，补全右侧虚线框内电路图，并标明Ra、R______。
【例题4】一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“3V，1.5W”的小灯泡的I – U图线，现有下列器材供选用：
A．电源E（电动势3V，内阻较小）
B．开关一个、导线若干
C．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流为1A）
D．电压表V1（0~6V，内阻约10kΩ）
E.电压表V2（0~3V，内阻约为3kΩ）
F.电流表A1（量程300 mA、内阻约为5Ω）
G.电流表A2（量程600 mA、内阻约为1Ω）
（1）实验中需用到的仪器有___________（用字母序号表示）；
（2）实验要求能够实现在0 – 3V的范围内对小灯泡的电压进行测量，请在实验电路图（a）中将实物连线补充完整；___________
（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（b）所示，由实验曲线可求得小灯泡电压为2.0 V时的小灯泡的实际功率为___________W，若将该小灯泡直接接在电动势E=3V、内电阻r=10 Ω的电源两端，则小灯泡的电阻为___________Ω。（结果均保留3位有效数字）
【精选习题】
1．图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
（1）若电路中电阻箱的示数如图乙所示，其阻值为___________Ω。
（2）虚线框内为用毫安表改装成电流表的电路，已知：毫安表内阻为10Ω、满偏电流为100mA，若阻值为2.5Ω，则改装后电流表的量程为___________mA。
（3）实验步骤如下：
①将滑动变阻器R的滑片移到___________端（选填“左”或“右”）；
②闭合开关S，将电阻箱阻值由图乙阻值调为2.5Ω，操作正确的是___________（选填选项前序号）；
A．先将“10档”中3调至0，再将“1档”调至2，“0.1档”调至5
B．先将“1档”调至2，“0.1档”调至5，再将“10档”中3调至0
③多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I。某次测量时毫安表的示数如图丙所示，其读数为___________mA；
④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图象如图丁所示；
根据图象求得电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
2．某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下
（1）用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择__________（选填“k”或“”）倍率的电阻档，换挡后应重新____________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为________
（2）为了精确地测量待测电阻的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为1.5mA，内阻）
C．滑动变阻器R（；额定电流1A）
D．定值电阻
E.定值电阻
F.电源（电动势V，内阻约2）
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中（要标出器材的符号）。（ ）
②按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出图线如图所示，则待测电阻________（结果要保留3位有效数字）。
3．为准确测量电源的电动势和内电阻，实验室提供有下列器材：
灵敏电流计G（内阻约为50 Ω）；
电压表V（0～3 V，内阻约为10 kΩ）；
电阻箱R1（0～9 999 Ω）；
滑动变阻器R2（0～100 Ω，1.5 A）；
旧干电池一节；
导线开关若干。
（1） 某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2 V，灵敏电流计示数为4 mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为______；
（2） 该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍。调节好后连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中选择合理的标度，作出对应的U-IG图线；______
U/V
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
IG/mA
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
（3）由作出的U-IG图线求得干电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω；
（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比______ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
4．某同学要测量一均匀新材料制成的导体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量导体的直径．测量过程中，当测微螺杆靠近导体，改用如图所示的部件______（选填“”、“B”、“C”或“D”），直到听到“喀喀”的声音停止旋转。从图中的示数可读出导体的直径为____；
（2）用多用电表的电阻“”挡测此导体的电阻。先将红表笔和黑表笔直接接触，调节____，使指针指向“”，再将红表笔和黑表笔与导体两端接触，表盘的示数如图，则导体的阻值约为____。
（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测导体电阻
电流表（量程，内阻约）
电流表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约）
直流电源（电动势，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）
开关导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学选择器材、设计了如图的电路，试指出3处不妥之处：
①________；
②________；
③________。
5．实际电流表有内阻，测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路，可供选择的器材如下：
① 待测电流表G1：量程为0~5mA，内阻约为300Ω
② 电流表G2：量程为0~10mA，内阻约为40Ω
③ 定值电阻R1：阻值为10Ω
④ 定值电阻R2：阻值为200Ω
⑤ 滑动变阻器R3：阻值范围为0~1000 Ω
⑥ 滑动变阻器R4：阻值范围为0~20Ω
⑦ 干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小
⑧ 电键S及导线若干
（1）定值电阻R0应选________，滑动变阻器R应选________（在空格内填写序号）。
（2）实验步骤如下：
① 按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）；
② 闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的读数，分别记为I1和I2；
③ 多次移动滑动触头，记录各次G1和G2的读数I1和I2；
④ 以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图乙所示。
⑤ 根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1=________（用k、R0表示）。
（3）用G1表改装成如图丙的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程的挡位，1、2两个挡位为电流表挡位，量程分别为300mA和100mA。
① 关于此多用表，下列说法正确的是________。
A．当转换开关S旋到位置4时，是电阻挡
B．当转换开关S旋到位置6时，是电压挡
C．转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
② 当把转换开关S旋到位置3，在AB之间接90Ω电阻时，表头G1指针刚好在半偏处，在AB之间接30Ω电阻时，指针在电流满偏值的处，则E的电动势为________。
6．电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示的电路，若G的示数为0，说明此时两电源的电动势相等.小明根据这一原理，设计了如图乙所示的电路测量待测电源C的电动势，其中A为内阻可忽略的工作电源，B为电动势恒定的标准电源，B的电动势为EB。
（1）为保护灵敏电流计，开关闭合前，滑动变阻器R3的滑片应处在最______端（选填“左”或“右”）；
（2）下列实验操作步骤，正确的顺序是______；
①开关S2置于2处
②将开关S2置于1处，闭合开关S1、S3
③保持流过R1、R2的电流不变，调节R1、R2，使的R3阻值为0时，G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1测、R2测
④将R1和R2的阻值调至最大
⑤调节R1、R2，使R3阻值为0时，G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1标、R2标
（3）在步骤③中，为保持流过R1和R2的电流不变，调整R1、R2时需要使R1测、R2测与R1标、R2标满足的关系是______；
（4）待测电源C的电动势EC=______（用题中所给物理量符号表示）；
（5）若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势测量值相比于上述方案结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
7．某实验小组测量约十几欧的电阻Rx的阻值。
（1）先用多用电表粗测Rx的阻值。将选择开关旋到“×1”电阻挡，红黑两表笔短接，调节图甲中___________（选填“A”、“B”或“C”），发现指针最大偏角位置如图乙所示，同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的。取出多用电表内的电池（标称的电动势为9V），用直流电压10V挡测得该电池两端的电压为7.1V。
（2）为较准确测出该电池的电动势E和电阻Rx的阻值，实验器材如下：
A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表V（量程3V，内阻为3.0kΩ）
C．定值电阻R0（阻值6.0kΩ）
D．滑动变阻器R1
E.滑动变阻器R2
F.开关S、导线若干
用图丙所示的电路进行实验，将R2的滑片移至最右端，R1的滑片移至最左端，闭合开关S，接下来的正确操作顺序___________
①将R1的滑片移至最右端
②将R2的滑片移至最左端
③改变R1的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数
④改变R2的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数
（3）该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数I记录如下表。请根据表中数据在图丁中作出U-I图线___________
U/V
1.00
1.40
1.81
2.20
2.39
2.80
I/A
0.20
0.28
0.36
0.44
0.48
0.56
由图线可知，电阻Rx的阻值为___________Ω（结果保留两位有效数字）
（4）上述实验中，电压表的内阻对电阻Rx的测量结果___________影响，电流表的内阻对电池电动势的测量结果___________影响（均选填“有”或“无”）。
8．某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线Ⅰ和Ⅱ先按图1中的实线连接，后按图1中的虚线连接在上述两种情形下，当电流计G的示数为零时导线I和Ⅱ中无电流流过，电压，则，由此可测得P1P2段的电阻为R0。R0的阻值已知，P1P2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。
（1）待测电阻丝的总电阻约20Ω，若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω；②30Ω，实验中R0应选用____________
（2）根据图1中实线的电路，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。（ ）
（3）按图1中实线连接好电路后，闭合开关S1和S2，接下来的正确操作顺序是____________。
①将导线Ⅰ连接在B上
②记下P1位置在刻度尺上的读数
③记下P2位置在刻度尺上的读数
④调节滑动变阻器的触头，使G的示数为零
⑤改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零
（4）该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。当R0=15Ω时，记下P1的读数为70.00cm，P2的读数为20.00cm。用螺旋测微器测得电阻丝的直径，并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。由此求得电阻丝的电阻率ρ=____________Ω·m。
（5）小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比，上述实验测得电阻的误差更小。你是否同意他的观点？请简要说明理由。（ ）
9．某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。
（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与_______（填“1” 或“2”）端相连；
（2）在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的 _________；
（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0~2t0时间内，释放电荷量的表达式为_______（用I0、t0表示）。
（4）图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小变阻箱R的阻值，则得到的I-t图线是图丁中的_________（选填“①”、“②”或“③”），理由是________。
10．合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为_____ mm。
（2）按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线___断路（用图中导线编号表示）。
（3）排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表：
RX/Ω
10.0
17.9
26.1
34.0
41.9
l/cm
10
20
30
40
50
请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx–l图象。（ ）
（4）根据图象及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ=_____Ω·m（保留二位有效数字）。
（5）采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为______（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。
11．（1）如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为：I=________；（调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示）
（2）I﹣Rx的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____；
A．指针偏角越小，测量的误差越小
B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧
（3）用欧姆挡粗测电阻，选用 “×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择________（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx=______Ω
（4）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表A1（量程为500μA，内阻r1=800Ω）
B．电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2约为300Ω左右）
C．滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A）
D．定值电阻R1=3200Ω
E.定值电阻R2=200Ω
F.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）________
②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，记录多组数据，并做出I1−I2图象如图丁所示，则待测电阻Rx=________Ω（结果要保留3位有效数字）。
12．某磁敏电阻在室温下的阻值随磁感应强度变化的特性曲线如图甲所示，其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值。某实验小组利用该磁敏电阻测量待测磁场的磁感应强度（不考虑磁场对测量电路其他部分的影响），提供的其它实验器材有：
A．电流表 （0~2 mA，内阻约为30 Ω）
B．电压表 （0~3 V，内阻约为5 kΩ）
C．滑动变阻器R1（0~10 Ω，额定电流50 mA）
D．滑动变阻器R2（0~10 Ω，额定电流500 mA）
E．干电池2节
F．开关、导线若干
（1）根据图甲可知，只有在0～0.6 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化才是不均匀变化的，则在0.6～1.4 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化关系表达式为______。
（2）实验应选用的滑动变阻器为______（选填“R1”或“R2”）。
（3）将该磁敏电阻置入待测磁场中，实物电路图如图乙所示。请用笔画线代替导线，在图乙中添加连线______，闭合开关后，电路能测得如下表所示的数据：
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
（4）根据上表中的数据，可得磁敏电阻的测量值RB＝______Ω。
（5） 已知无磁场时磁敏电阻阻值R0＝200 Ω，则待测磁场的磁感应强度B＝______T。（结果保留两位有效数字）
2022年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）
（江苏专用）
专题19 电学实验
【命题规律】
命题角度
（1）基本仪器的读数；
（2）伏安法测电阻、测定金属的电阻率；
（3）电阻测量的创新方案．
（4）电源电动势和内阻的测量；
（5）多用电表的原理及使用．
【知识荟萃】
★考向一、基本仪器的读数
基本仪器读数
1．游标卡尺的原理和读数
（1）原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.
（2）读数：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的刻度线n，则测量值（mm）＝（l0＋n×精确度）mm.注意：①游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．②游标卡尺不需要估读．
刻度格数
精确度（mm）
测量结果
10
0.1
主尺上读的毫米数＋0.1n
20
0.05
主尺上读的毫米数＋0.05n
50
0.02
主尺上读的毫米数＋0.02n
2.螺旋测微器的原理和读数
（1）原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm，而可动刻度上的刻度为50等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．
（2）读数：测量值（mm）＝固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）＋可动刻度数（估读一位）×0.01（mm）．
3．电流表和电压表的读数和选用
（1）电表读数
量程
精确度
读数规则
电流表0～3 A
0.1 A
与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可
电压表0～3 V
0.1 V
电流表0～0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
电压表0～15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位，采用估读
（2）电表的选用
根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般取满偏的～左右），以减少实验误差．
★考向二、 伏安法测电阻、测定金属的电阻率
1．电流表内、外接的选择
（1）两种接法的比较
内接法
外接法
电路图
误差原因
电流表分压U测＝Ux＋UA
电压表分流I测＝Ix＋IV
电阻测量值
R测＝＝Rx＋RA>Rx
测量值大于真实值
R测＝＝
（2）两种接法的选择
①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．
②临界值计算法
Rx<时，用电流表外接法；
Rx>时，用电流表内接法．
③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．
2．滑动变阻器分压式与限流式接法的选择
（1）“以小控大用分压，相差无几用限流”
①当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器．
②当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．
（2）必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．
★考向三、电阻测量的创新方案
测量电阻创新方案对比
安安法
如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝
串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝
伏伏法
两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝R1
并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝
替代法
单刀双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值
半偏法
测量电流表内阻
闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；再闭合S2，只调节R2，使G表半偏（R1≫R2），则R2＝R测，R测
测量电压表内阻
使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏（RV≫R1），则R2＝R测，R测>R真
电桥法
调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和Rx两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：＝，＝.由以上两式解得：R1·Rx＝R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值
★考向四、电源电动势和内阻的测量
测量电源电动势和内阻的方法及误差分析
（1）伏安法
方案
电流表内接
电流表外接
电路图
误差来源
电压表的分流
电流表的分压
真实值和测量值的关系
I真＝I测＋
U真＝U测＋IRA
图像
误差分析
E测
（2）伏阻法和安阻法
方案
伏阻法
安阻法
原理
E＝U＋ r
E＝IR＋Ir
电路图
关系式
＝·＋
＝·R＋
图像
误差分析
E测＜E真；r测＜r真（r测＝）
E测＝E真；r测＞r真（r测＝r＋RA）
★考向五、多用电表的原理及使用
1．欧姆表内部构造和原理
（1）欧姆表内部电路简化如图.
（2）多用电表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律．
①红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝；
②当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝，故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出．
③由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处．当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻．
2．多用电表的读数及使用
（1）电流的流向
电流从多用电表的“＋”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，调整的是欧姆调零旋钮．
（3）倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，应使指针位于表盘中间附近，若指针偏角过大，则说明所测电阻偏小，应换用小倍率．
（4）使用欧姆表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，读数之后要乘以倍率．
【经典例题】
【例题1】在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中。
（1）下图中，代表电流传感器，代表电压传感器，为变阻器，为定值电阻。则下面各电路图中，图________是最合理正确实验电路图。
（2）某次实验得到的电源的图线，其拟合方程为可得，该电源的电动势________，内阻________。
（3）根据实验测得的该电源的、数据，若令，，则通过计算机拟合得出图线如图所示，则图线最高点点的坐标________，________。（结果均保留两位有效数字）
【例题2】在“测量金属丝的电阻率”时，某实验小组选用的主要仪器有：待测金属丝（接入电路的长度为50.00cm，电阻约几欧），电压表V（0～3V，内阻约2kΩ；0～15V，内阻约15kΩ），电流表A（0～3A，内阻约0.01Ω；0～0.6A，内阻约0.05Ω），滑动变阻器R（0～10Ω，0.6A），干电池两节，导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为_________mm；
（2）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接_________；
（3）实验中，调节滑动变阻器，记录到的电压表和电流表的示数如表所示，请在图丙中作出U一I图线_____；
U/V
1.05
1.40
2.00
2.30
2.60
I/A
0.22
0.28
0.40
0.46
0.51
（4）进一步分析，可得金属丝的电阻率ρ=___________Ω·m（结果保留两位有效数字）；
（5）测得的电阻率比真实值偏大可能原因有___________。
A．金属丝粗细不均匀导致测出的直径偏大
B．开关闭合时间过长导致测出的电阻偏大
C．电压表内阻不够大导致测出的电阻偏大
D．滑动变阻器阻值偏小导致测量范围偏小
【例题3】一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损。某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：
A．电压表V（量程为3V）
B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）
C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A）
D．电阻箱R＇（0~999.9Ω）
E．电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω）
F．开关一个、导线若干
（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器______（选填“R1”或“R2”）；闭合开关S前，应将图1中滑动变阻器的滑片调至______（选填“a”或“b”）端；
（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整______；
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R＇。重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图3中绘出U-R＇图像______，由图像可得电流表的量程为______A，内阻为______Ω；（结果保留两位有效数字）
U/V
R’/Ω
1.57
0.6
1.72
0.8
2.02
1.3
2.18
1.6
2.43
2.0
（4）如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏检流计，其内阻约为300Ω，再提供两只标准电阻Ra=1Ω、Rb=9999Ω，要测量检流计内电阻和满偏电流，请你对上述电路图1进行改进，补全右侧虚线框内电路图，并标明Ra、R______。
【例题4】一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“3V，1.5W”的小灯泡的I – U图线，现有下列器材供选用：
A．电源E（电动势3V，内阻较小）
B．开关一个、导线若干
C．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流为1A）
D．电压表V1（0~6V，内阻约10kΩ）
E.电压表V2（0~3V，内阻约为3kΩ）
F.电流表A1（量程300 mA、内阻约为5Ω）
G.电流表A2（量程600 mA、内阻约为1Ω）
（1）实验中需用到的仪器有___________（用字母序号表示）；
（2）实验要求能够实现在0 – 3V的范围内对小灯泡的电压进行测量，请在实验电路图（a）中将实物连线补充完整；___________
（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（b）所示，由实验曲线可求得小灯泡电压为2.0 V时的小灯泡的实际功率为___________W，若将该小灯泡直接接在电动势E=3V、内电阻r=10 Ω的电源两端，则小灯泡的电阻为___________Ω。（结果均保留3位有效数字）
【精选习题】
1．图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
（1）若电路中电阻箱的示数如图乙所示，其阻值为___________Ω。
（2）虚线框内为用毫安表改装成电流表的电路，已知：毫安表内阻为10Ω、满偏电流为100mA，若阻值为2.5Ω，则改装后电流表的量程为___________mA。
（3）实验步骤如下：
①将滑动变阻器R的滑片移到___________端（选填“左”或“右”）；
②闭合开关S，将电阻箱阻值由图乙阻值调为2.5Ω，操作正确的是___________（选填选项前序号）；
A．先将“10档”中3调至0，再将“1档”调至2，“0.1档”调至5
B．先将“1档”调至2，“0.1档”调至5，再将“10档”中3调至0
③多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I。某次测量时毫安表的示数如图丙所示，其读数为___________mA；
④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图象如图丁所示；
根据图象求得电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
2．某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下
（1）用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择__________（选填“k”或“”）倍率的电阻档，换挡后应重新____________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为________
（2）为了精确地测量待测电阻的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为1.5mA，内阻）
C．滑动变阻器R（；额定电流1A）
D．定值电阻
E.定值电阻
F.电源（电动势V，内阻约2）
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中（要标出器材的符号）。（ ）
②按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出图线如图所示，则待测电阻________（结果要保留3位有效数字）。
3．为准确测量电源的电动势和内电阻，实验室提供有下列器材：
灵敏电流计G（内阻约为50 Ω）；
电压表V（0～3 V，内阻约为10 kΩ）；
电阻箱R1（0～9 999 Ω）；
滑动变阻器R2（0～100 Ω，1.5 A）；
旧干电池一节；
导线开关若干。
（1） 某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2 V，灵敏电流计示数为4 mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为______；
（2） 该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍。调节好后连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中选择合理的标度，作出对应的U-IG图线；______
U/V
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
IG/mA
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
（3）由作出的U-IG图线求得干电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω；
（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比______ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
4．某同学要测量一均匀新材料制成的导体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量导体的直径．测量过程中，当测微螺杆靠近导体，改用如图所示的部件______（选填“”、“B”、“C”或“D”），直到听到“喀喀”的声音停止旋转。从图中的示数可读出导体的直径为____；
（2）用多用电表的电阻“”挡测此导体的电阻。先将红表笔和黑表笔直接接触，调节____，使指针指向“”，再将红表笔和黑表笔与导体两端接触，表盘的示数如图，则导体的阻值约为____。
（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测导体电阻
电流表（量程，内阻约）
电流表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约）
电压表（量程，内阻约）
直流电源（电动势，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）
开关导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学选择器材、设计了如图的电路，试指出3处不妥之处：
①________；
②________；
③________。
5．实际电流表有内阻，测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路，可供选择的器材如下：
① 待测电流表G1：量程为0~5mA，内阻约为300Ω
② 电流表G2：量程为0~10mA，内阻约为40Ω
③ 定值电阻R1：阻值为10Ω
④ 定值电阻R2：阻值为200Ω
⑤ 滑动变阻器R3：阻值范围为0~1000 Ω
⑥ 滑动变阻器R4：阻值范围为0~20Ω
⑦ 干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小
⑧ 电键S及导线若干
（1）定值电阻R0应选________，滑动变阻器R应选________（在空格内填写序号）。
（2）实验步骤如下：
① 按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）；
② 闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的读数，分别记为I1和I2；
③ 多次移动滑动触头，记录各次G1和G2的读数I1和I2；
④ 以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图乙所示。
⑤ 根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1=________（用k、R0表示）。
（3）用G1表改装成如图丙的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程的挡位，1、2两个挡位为电流表挡位，量程分别为300mA和100mA。
① 关于此多用表，下列说法正确的是________。
A．当转换开关S旋到位置4时，是电阻挡
B．当转换开关S旋到位置6时，是电压挡
C．转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
② 当把转换开关S旋到位置3，在AB之间接90Ω电阻时，表头G1指针刚好在半偏处，在AB之间接30Ω电阻时，指针在电流满偏值的处，则E的电动势为________。
6．电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示的电路，若G的示数为0，说明此时两电源的电动势相等.小明根据这一原理，设计了如图乙所示的电路测量待测电源C的电动势，其中A为内阻可忽略的工作电源，B为电动势恒定的标准电源，B的电动势为EB。
（1）为保护灵敏电流计，开关闭合前，滑动变阻器R3的滑片应处在最______端（选填“左”或“右”）；
（2）下列实验操作步骤，正确的顺序是______；
①开关S2置于2处
②将开关S2置于1处，闭合开关S1、S3
③保持流过R1、R2的电流不变，调节R1、R2，使的R3阻值为0时，G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1测、R2测
④将R1和R2的阻值调至最大
⑤调节R1、R2，使R3阻值为0时，G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1标、R2标
（3）在步骤③中，为保持流过R1和R2的电流不变，调整R1、R2时需要使R1测、R2测与R1标、R2标满足的关系是______；
（4）待测电源C的电动势EC=______（用题中所给物理量符号表示）；
（5）若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势测量值相比于上述方案结果______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
7．某实验小组测量约十几欧的电阻Rx的阻值。
（1）先用多用电表粗测Rx的阻值。将选择开关旋到“×1”电阻挡，红黑两表笔短接，调节图甲中___________（选填“A”、“B”或“C”），发现指针最大偏角位置如图乙所示，同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的。取出多用电表内的电池（标称的电动势为9V），用直流电压10V挡测得该电池两端的电压为7.1V。
（2）为较准确测出该电池的电动势E和电阻Rx的阻值，实验器材如下：
A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电压表V（量程3V，内阻为3.0kΩ）
C．定值电阻R0（阻值6.0kΩ）
D．滑动变阻器R1
E.滑动变阻器R2
F.开关S、导线若干
用图丙所示的电路进行实验，将R2的滑片移至最右端，R1的滑片移至最左端，闭合开关S，接下来的正确操作顺序___________
①将R1的滑片移至最右端
②将R2的滑片移至最左端
③改变R1的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数
④改变R2的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数
（3）该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数I记录如下表。请根据表中数据在图丁中作出U-I图线___________
U/V
1.00
1.40
1.81
2.20
2.39
2.80
I/A
0.20
0.28
0.36
0.44
0.48
0.56
由图线可知，电阻Rx的阻值为___________Ω（结果保留两位有效数字）
（4）上述实验中，电压表的内阻对电阻Rx的测量结果___________影响，电流表的内阻对电池电动势的测量结果___________影响（均选填“有”或“无”）。
8．某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线Ⅰ和Ⅱ先按图1中的实线连接，后按图1中的虚线连接在上述两种情形下，当电流计G的示数为零时导线I和Ⅱ中无电流流过，电压，则，由此可测得P1P2段的电阻为R0。R0的阻值已知，P1P2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。
（1）待测电阻丝的总电阻约20Ω，若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω；②30Ω，实验中R0应选用____________
（2）根据图1中实线的电路，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。（ ）
（3）按图1中实线连接好电路后，闭合开关S1和S2，接下来的正确操作顺序是____________。
①将导线Ⅰ连接在B上
②记下P1位置在刻度尺上的读数
③记下P2位置在刻度尺上的读数
④调节滑动变阻器的触头，使G的示数为零
⑤改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零
（4）该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。当R0=15Ω时，记下P1的读数为70.00cm，P2的读数为20.00cm。用螺旋测微器测得电阻丝的直径，并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。由此求得电阻丝的电阻率ρ=____________Ω·m。
（5）小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比，上述实验测得电阻的误差更小。你是否同意他的观点？请简要说明理由。（ ）
9．某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。
（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与_______（填“1” 或“2”）端相连；
（2）在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的 _________；
（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0~2t0时间内，释放电荷量的表达式为_______（用I0、t0表示）。
（4）图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小变阻箱R的阻值，则得到的I-t图线是图丁中的_________（选填“①”、“②”或“③”），理由是________。
10．合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：
（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为_____ mm。
（2）按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线___断路（用图中导线编号表示）。
（3）排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表：
RX/Ω
10.0
17.9
26.1
34.0
41.9
l/cm
10
20
30
40
50
请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出Rx–l图象。（ ）
（4）根据图象及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率ρ=_____Ω·m（保留二位有效数字）。
（5）采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为______（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”）。
11．（1）如图甲所示，是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图，电路中电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为：I=________；（调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示）
（2）I﹣Rx的关系图象如图乙所示，由图象判断下列说法正确的是_____；
A．指针偏角越小，测量的误差越小
B．欧姆调零是当Rx＝0时，调节R0使电路中的电流I＝Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧
（3）用欧姆挡粗测电阻，选用 “×1k”倍率挡测量，发现指针偏转角度过大，因此需选择________（选填“×10k”或“×100”）倍率的挡，换挡后应重新进行________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图丙所示，测量结果为Rx=______Ω
（4）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表A1（量程为500μA，内阻r1=800Ω）
B．电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2约为300Ω左右）
C．滑动变阻器R（0~100Ω；额定电流1A）
D．定值电阻R1=3200Ω
E.定值电阻R2=200Ω
F.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中（标出器材的符号）________
②按正确的设计连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表A1、A2的示数I1、I2，记录多组数据，并做出I1−I2图象如图丁所示，则待测电阻Rx=________Ω（结果要保留3位有效数字）。
12．某磁敏电阻在室温下的阻值随磁感应强度变化的特性曲线如图甲所示，其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值。某实验小组利用该磁敏电阻测量待测磁场的磁感应强度（不考虑磁场对测量电路其他部分的影响），提供的其它实验器材有：
A．电流表 （0~2 mA，内阻约为30 Ω）
B．电压表 （0~3 V，内阻约为5 kΩ）
C．滑动变阻器R1（0~10 Ω，额定电流50 mA）
D．滑动变阻器R2（0~10 Ω，额定电流500 mA）
E．干电池2节
F．开关、导线若干
（1）根据图甲可知，只有在0～0.6 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化才是不均匀变化的，则在0.6～1.4 T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化关系表达式为______。
（2）实验应选用的滑动变阻器为______（选填“R1”或“R2”）。
（3）将该磁敏电阻置入待测磁场中，实物电路图如图乙所示。请用笔画线代替导线，在图乙中添加连线______，闭合开关后，电路能测得如下表所示的数据：
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
（4）根据上表中的数据，可得磁敏电阻的测量值RB＝______Ω。
（5） 已知无磁场时磁敏电阻阻值R0＝200 Ω，则待测磁场的磁感应强度B＝______T。（结果保留两位有效数字）
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