实验十练习使用多用电表(老师)

1、实验十练习使用多用电表实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。2会使用多用电表测电压、电流及电阻。3会用多用电表探索黑箱中的电学元件。实验原理1外部构造(如图1所示)(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。图12.欧姆表原理(1)内部电路简化如图2所示。图2(2)根据闭合电路欧姆定律当红、黑表笔短接时，Ig，当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I。当I中Ig时，中值电阻R中RgRr。实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。实验步骤1机械调零

2、：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。2将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔。3测量小灯泡的电压和电流(1)按如图3甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。(2)按如图3乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。图34测量定值电阻用多用电表测电阻的步骤：(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。(2)选择开关置于“”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向。(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行

3、比较。(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零。(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。5测量二极管的正、反向电阻(1)二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极，一个负极，符号为。(2)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通。反之电阻示数很大，电路截止。(如图4所示)由此可判断出二极管的正、负极。图4(3)测正、反向电阻测正向电阻：用多用电表的电阻挡，量程拨到“&#

4、215;10”的位置上，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1。测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，方法同上。6探索黑箱内的电学元件探究项目应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“”，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数注意事项多用电表使用的“七大注意”(1)使用前要机械调零。(2)两表笔

5、在使用时，电流总是“红入”“黑出”。(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用。(6)测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开。两手一定不要同时接触两笔金属杆。指针指中值附近较准，否则换挡。每换一挡必须重新欧姆调零。读出示数要乘以倍率。(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。热点一考查多用电表的原理及读数【例1】(2013·新课标全国卷，23)某学生实验小组利用图5所示电路，测量

6、多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干。回答下列问题：图5(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点。(2)将图5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)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图6所示，这时电压表的示数如图7所示。多用电表和电压表的读数分别为_k和_ V。图6图7(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 k和4.00 V

7、。从测量数据可知，电压表的内阻为_ k。图8(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图8所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为_ k。解析(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。(2)多用电表电流为“红进黑出”，题图5中外电路电流由2到1，所以红表笔应连1端。(3)多用电表挡位为×1 k，指针指15，则R15×1 k15 k，由图7知电压表读数为3.60 V。(4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电

8、路电阻，即电压表内阻，所以电压表内阻为12 k。(5)15.0 k为多用电表电阻挡的中值电阻，中值电阻阻值即内电路阻值，所以电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 k，设内电路电池电动势为E，则当电压表示数为4.00 V时，解得：E9.00 V。答案(1)短接(2)1(3)153.60(4)12(5)9.0015欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧1欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。(2)刻度不均匀：左密右疏。(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压挡是量程范围挡。在不知道待

9、测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“”处)。2读数技巧(1)欧姆表的读数为了减小读数误差，指针应指在表盘到的部分，即中央刻度附近。除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时，要估读到下一位，其余情况都不用估读。电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。(2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位。1在“测金属丝电阻率”实验中：(1)测长度时，金属丝的起点、终点位置如图9(a)所示，则长度为_c

10、m；(2)用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图(b)，则直径为_mm；(3)用多用电表“×100”欧姆挡估测其电阻，示数如图(c)，则阻值为_；(4)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，指针位于图(d)位置，则所测电流为_mA；当选用的量程为250 mA的电流挡测量电流时，指针仍位于图(d)位置，则所测电流为_ mA；(5)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也位于图(d)位置，则所测电压为_V；若选用量程为50 V的直流电压挡测量电压时，表针位于图(d)位置，则所测电压为_V。图9解析(1)图(a)中，金属丝的长度l70.50 cm10.00

11、cm60.50 cm；(2)金属丝直径：D1.50 mm48.0×0.01 mm1.980 mm；(3)欧姆表的示数为500 ；(4)选用量程为50 mA时，其最小刻度为1 mA，故对应的读数为23.0 mA；当选用的量程为250 mA时，最小刻度为5 mA，故对应的读数为115 mA；(5)选用量程为10 V时，其最小刻度为0.2 V，故对应的读数为4.6 V；若选用量程为50 V，最小刻度为1 V，则其读数为23.0 V。答案(1)60.50(2)1.980(3)500(4)23.0115(5)4.623.0热点二多用电表的使用【例2】2014·重庆卷，6(1)某照明电

12、路出现故障，其电路如图10所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。图10图11(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图11所示，读数为_V，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图11相同，可判定发生故障的器件是_。(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)解析(1)由于多用电表的挡位选为直流50 V，所以读数时可选用050 V的刻度，故读数应为11.5 V，两表笔接a、c时，测量电池两端的电

13、压，此读数等于蓄电池的电动势，说明蓄电池是正常的。(2)若两表笔接b、c两点时，电压表读数仍为11.5 V，说明a、b之间是通路，保险丝和开关正常，b、c之间是断路小灯发生断路故障。答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯【变式训练】2某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势E。(1)该小组采用图12甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整。图12(2)请将下面的实验步骤补充完整：a插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 k”位置，将红、黑表笔_，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指

14、到“0 ”。b按照电路图连接好电路。c接通开并，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图13所示。多用电表和微安表的读数分别为_k和_A。图13d断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_位置。(3)由以上信息可得多用电表“×1 k”挡内部电池的电动势为_V(保留两位有效数字)。解析(1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法。(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R22×1 k22 k，微安表的读数为242 A或243 A或244 A。(3)根据闭合电路欧姆定律可得EI(RR0)，

15、I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E242×106×(2215)×103 V8.954 V9.0 V。答案(1)电路连接如图(2)短接22242或243或244OFF或交流电压最高挡(3)9.012014·安徽卷，21，(1)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验。他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图14所示，得到电压表的内阻为3.00×103 ，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为_V(结果

16、保留两位有效数字)。图14解析电压表的示数即为等效电路的路端电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“×100”档，故现在的多用表内阻为1 500 ，由闭合电路欧姆定律可得UR1.0 V。答案1.022014·天津卷，9(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡); 一个电池组E(电动势6 V)；一个滑动变阻器R(020 ，额定电流1 A)；两个相同的电流表G(内阻Rg1 000 ，满偏电流Ig100 A)；两个标准电阻(R129 000 ，R20.1 )一个电键S、导线若干。(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采

17、用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量 D如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。解析(1)因为电表指针几乎满偏，故可知所测电阻很小，只有几欧姆，所以选项A正确，B错误；根据欧姆表的特点，若要进一步精确测量，应换用小倍率，并重新进行欧姆调零，所

18、以选项C正确，D错误；(2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表串联电阻R1后改装成电压表测量电压，另一个电流表并联R2后改装成电流表测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：答案(1)AC(2)见解析图3如图15甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。图15(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3

19、)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正、反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a、b_a、c10.0 b、c15.0 解析(1)多用电表使用前应进行机械调零，机械调零装置为A。(2)使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表。(3)黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0 ，由

20、a、b间电阻为5 ，a、c间为10 ，b、c间为15 知，电路为a、b间5 的电阻与a、c间10 电阻串联而成，电路图如答案图所示。答案(1)A(2)短暂(3)5.0电路图见下图章末质量检测(七) (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第56题有多项符合题目要求。)1.半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，有的半导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速，利用这种半导体材料可以制成体积很小的热敏电阻。如图1所示是火警报警系统的部分电路，其中RT为热敏电阻，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器

21、。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()图1AI变大，U变大 BI变大，U变小CI变小，U变大 DI变小，U变小解析根据题意可知，当出现火情时，RT的电阻随着温度升高减小得非常迅速，在电路中外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律I可知干路电流增大，由U端EIr可知路端电压减小，电压表测量路端电压，因此U变小，排除A、C选项；因干路电流I增大，R1两端的电压增大，而外电路的电压减小，故R2和RT两端的电压会减小，因此电流表示数会减小，D正确。答案D2.如图2所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U(电压表为理想

22、电表)，在这个过程中()图2A通过R1的电流减小，减小量一定等于BR2两端的电压增加，增加量一定等于UC路端电压减小，减小量一定等于UD通过R2的电流增加，但增加量一定大于解析电压表示数减小，可知R减小，设路端电压、干路电流分别为U、I，电压表示数为U1，流过R1、R2的电流分别为I1、I2，电阻改变后，分别为U、I、U1、I1、I2，则U1I1R1，U1I1R1，UU1U1(I1I1)R1，I1I1I，A正确。U2EU1Ir，U2EU1Ir，得U2(U1U1)(II)rU(II)r<U，B错误；路端电压减小量小于U，C错误；U(II)(rR2)，I2II<，D错误。答案A3.如图

23、3所示，平行板电容器中带电质点P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则当滑动变阻器R的滑片向b端移动时，以下说法中正确的是()图3A电流表读数减小B电压表读数减小C带电质点P将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大解析由图可知，电阻R2与滑动变阻器R串联后与R3并联，并联后再与电阻R1串联接在电源两端，平行板电容器与R3并联。当滑动变阻器的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中的总电阻减小。由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，路端电压减小，电阻R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小。由欧姆定律可知，流过电阻R3的电流减小，则流过R2和R的电流增大，故电流表的示数增

24、大，选项A错误；因R2和R的总电压减小，而R2两端的电压增大，所以电压表的示数减小，选项B正确；因R3两端的电压减小，所以平行板电容器两端的电压减小，故带电质点P受到的向上的电场力减小，重力大于电场力，所以带电质点P将向下运动，选项C错误；由于R3两端的电压减小，由P可知，电阻R3上消耗的功率减小，选项D错误。答案B4如图4所示是饮水机的工作电路简化图，S是温控开关，当温度升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，R是与加热管串联的电阻。表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率。当S闭合时，下列关

25、于饮水机的工作状态和R0的阻值正确的是()图4稳定电压220 V频率50 Hz加热功率550 W保温功率22 WA加热，220 B加热，88 C保温，88 D保温，220 解析当S闭合时，由于电路中的有效电阻只有R0，故此时电路中的总电阻最小，对应的加热管电阻功率最大，故为加热状态。由R0可得其电阻为88 ，B正确。答案B5.平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图5所示的电路。闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是()图5A只增大R1，其他不变B只增大R2，其他不变C只增大R3，其他不变D只减小a、b两极板间的

26、距离，其他不变解析R1和R2串联，电容器两端电压跟R2两端电压相同。根据C可知如果不改变电容，则只需增大R2两端电压，根据串联分压关系(电阻越大分压越大)可知只增大R2或者只减小R1均可，选项B对，A、C错；只减小a、b两极板间的距离会使电容增大，由QCU可知，电容器所带电荷量增加，选项D对。答案BD6. (2014·上海卷)如图6所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为I，则()图6AA的示数增大BV2的示数增大CU3与I的比值大于rDU1大于U2解析

27、由于电压表、电流表都是理想电表，则电流表可以看成短路，因此外电路为定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测的是总电流，电压表V1测的是R两端的电压，V2测的是电源的外电压，V3测的是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器滑片向下滑动时，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，A项正确；内电压增大，外电压减小，电压表V2示数减小，B项错误；Rr，C项正确；R，r，由于R大于r，因此U1大于U2，D项正确。答案ACD二、非选择题(本题共4小题，共58分)7(12分)欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并设计电路：a无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程；b有尽可能

28、高的测量精度，并能测得多组数据。现备有如下器材：A待测电流表A1(量程3 mA，内阻约为50 )B电压表V(量程3 V，内阻未知)C电流表A2(量程15 mA，内阻为10 )D保护电阻R120 E直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计)F滑动变阻器(总阻值10 ，额定电流0.5 A)G开关一个，导线若干(1)在以上提供的器材中，除A、E、F、G以外，还应选择_、_(填字母代号)。(2)请画出符合要求的实验电路图。解析根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻。选择内阻已知的电流表A2作为电压表，选择保护电阻R与并联的两个电流表串联。由于电流表两端电压最大只有0.15 V，滑动变阻器最大

29、电阻只有10 ，所以选择分压电路，电路图如图所示。答案(1)CD(2)见解析图8(14分)某同学用量程为1 mA、内阻为120 的表头按图7(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。(2)开关S闭合时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)。(3)表笔A应为_色(填“红”或“黑”)。(4)定值电阻的阻值R1_ ，R2_ 。(结果取三位有效数字)图7解析将表头改装成电压表时，需串联一电阻进行分

30、压，而改装成电流表时则需并联一电阻分流，因此闭合开关后，并联上R1改装成一电流表，断开开关，表头与R2串联则改装成一电压表。多用电表内部表头的正极在右侧，即电流应从表笔B流入，从表笔A流出，则表笔A为黑色。当断开S时，Ig(R2r)Um，解得R2880 。当闭合S时，Ig(R2r)(IIg)R1，解得R11.00 。答案(1)如解析图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.008809(16分)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图8甲所示是没有

31、连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)图8(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。(2)连好电路，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_(填“左”或“右”)端滑动。(3)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成了如图乙所示的UI图线，根据UI图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率为_W。(4)小灯泡的UI图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_。解析(1)小灯泡的电阻很小，因此采用电流表外接法；实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压式接法。实物电路如

32、答案图所示。(2)将滑片P向右端滑动，可以增大灯泡两端的电压。(3)根据UI图象可知，U2.5 V时，I0.2 A，所以小灯泡的额定功率为PUI0.5 W。(4)UI图线上各点与原点连线的斜率表示灯丝的电阻，图线是曲线而不是过原点的直线，这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大。答案(1)如图所示(2)右(3)0.5(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大10(16分)2014·苏、锡、常、镇四市高三教学情况调研(二)某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两极，读数如图9甲，则电源电动势约为_V。图9(2)为了更准确地测量电源

33、的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100 mA”挡设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为_。(3)将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100 mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I。(4)重复(3)获得多组数据，根据数据作出了如图10所示的R图线。图10(5)由图线得干电池的电动势E_V(保留三位有效数字)，内阻r_(取整数)，多用表的内电阻对_(填“E”“r”或“E和r”)的测量结果有影响。解析(1)由题图甲可知，选用了直流电源2.5 V挡，因此指针的读数对应为1.30 V；(2)由于选用直流电路100 mA量

34、程，因此电路中的最大电流不得超过100 mA，所以R 13 ；(5)根据闭合电路欧姆定律有，I，化简为R函数关系为Rr，即题图10中图线的斜率即为E，则E V1.42 V(由于读数误差，答案在1.401.50 V内均可 )，纵截距即为r，则r8 ，显然上述过程没有考虑多用电表的内阻，实际上多用电表的内阻与电源内阻之和为纵截距的绝对值，所以多用表的内阻对r的测量结果有影响。答案(1)1.3(1.30也可)(2)13(15也可)(5)1.45(1.401.50均可)8r物理解题能力讲座(三)破解高考实验题的方法技巧近几年高考出现的实验试题，虽然形式多样，但考查特点主要有两个，一是重基础，考查基本仪

35、器的使用和读数；二是重能力，考查重点是实验原理、实验方法、实验仪器选择、电路连接、实验操作(理论)及数据处理、实验拓展等。在高考实验中取得高分的策略是：掌握三种方法技巧，做好两类题型。方法技巧技巧一正确使用、准确读数实验仪器读数的基本原则：仪器最小刻度是“1”的，一般要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字)；仪器最小刻度是“2”和“5”的，一般只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。游标卡尺、秒表、电阻箱因为本身构造情况不需要估读。【典例1】(2014·山东德州一模)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：(1)游标卡尺测量其长度如图1甲所

36、示，可知其长度为_mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_mm；图1(3)选用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2所示，则该电阻的阻值约为_；图2(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表A1(量程300 mA，内阻约为2 )；电流表A2(量程150 mA，内阻约为10 )；电压表V1(量程1 V，内阻r1 000 )；电压表V2(量程15 V，内阻约为3 000 )；定值电阻R01 000 ；滑动变阻器R1(最大阻值为5 )；滑动变阻器R2(最大阻值为1 000 )；电源E(电动势约为4 V，内阻r约为1 )；

37、开关，导线若干。为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。(均填器材代号)根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图。解析(1)游标卡尺读数为50 mm3×0.05 mm50.15 mm。(2)螺旋测微器读数为4.5 mm20.0×0.01 mm4.700 mm。(3)多用电表的读数为22 。(4)由于电源电压为4 V，显然电压表选V2时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1，而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，改装成一个新电压表，量程为2 V，基本满足要求，这样由于电阻值约2

38、2 ，因此回路电流最大约100 mA左右，因此电流表选A2，为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1，电路图电流表采用外接法，实验电路图如图。答案(1)50.15(2)4.700(3)22(4)V1A2R1实验电路图见解析【即学即练】1图3、4为常用的电压表和电流表的刻度盘，在图3中，若选用的量程为015 V，则表的示数为_，若选用的量程为03 V，则表的示数为_。在图4中，若选用的量程为00.6 A，则表的示数为_，若选用的量程为03 A，则表的示数为_。图3图4解析在图3中，若选用的量程为015 V，则最小分度为0.5 V，读数时应估读到最小分度的1/5，所以

39、读数为10.8 V。若选用的量程为03 V，则最小分度为0.1 V，读数时应估读到最小分度的1/10，所以读数为2.16 V。在图4中，若选用的量程为00.6 A，则最小分度为0.02 A，读数时应估读到最小分度的1/2，所以读数为0.16 A。若选用的量程为03 A，则最小分度为0.1 A，读数时应估读到最小分度的1/10，所以读数为0.80 A。 答案10.8 V2.16 V0.16 A0.80 A技巧二连图清晰、作图规范实物图连接一定要清晰，不能交叉相连。描点作图连线时要让各点均匀分布在直线的两侧(图线为直线)，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。【典例2】某同学为了测量某电池的电动势E和

40、内阻r，设计了如图5甲所示的电路，已知定值电阻R020 ，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表。(1)根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。图5(2)实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2数据如表格中所示。请根据表格中的数据在下面的虚线框内画出U2U1的关系图线。次数123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3(3)由图象可得该电池的电动势E_V，内阻r_。解析(1)如图甲所示。(2)如图乙所示。(3)由闭合电路欧姆定律可得EU2r，解得U2Er，所以当U10时，U

41、2E，即图象与纵轴的截距为电池的电动势，E18.0 V(17.918.1 V均对)；因直线斜率的绝对值k，解得r30.8 (29.831.8 均对)。答案(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)18.0(17.918.1均对)30.8(29.831.8均对)【即学即练】2如图6甲所示，是某同学设计的一个测电源电动势和内阻的原理图，待测电源电动势E、内阻r，电压表V的量程为3 V，内阻非常大(可视为理想电压表)，电阻箱R，一段电阻未知的电阻丝R0，单刀单掷开关K1，单刀双掷开关K2，实验步骤如下：(1)调节电阻箱的阻值为20 ，K2接到a，闭合K1，记下电压表的读数为2.00 V，断开K1。(2)

42、保持电阻箱的阻值不变，K2切换到b，闭合K1，记下图乙所示的电压表的读数为_V，断开K1。由此可以算出电阻丝的电阻R0为_。(3)将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数和对应的电压表的示数，断开K1。由测得的数据，绘出如图丙所示的图象。根据图象可以求得电源电动势E_V，电源内阻r_。(结果保留两位有效数字)(4)根据原理图连接实物图丁。图6解析(1)K2接a，闭合K1此时电路中的电流IA0.10 A。(2)K2接b，闭合K1，电压表读数为2.40 V，电路中的电流I0.10A, 由I得0.10，解得R04.00 。(3)由闭合电路欧姆定律得：EUI(R0r)U(R0r

43、)整理得·。结合图丙得E2.5 V，r0.69 。(4)实物连线图见答案。答案2.404.002.50.69如图所示技巧三理解原理、灵活迁移此类实验要求考生能将教材中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用。如力学中与纸带相关的实验、电学设计实验，都可考查学生运用已学过的实验方法、原理处理新情境实验问题的能力。【典例3】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图7甲所示的装置进行实验，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度为h和s，

44、重复上述实验，分别记录几组实验数据，根据实验数据作出sh关系图象如图乙所示。图7(1)实验测得A、B的质量分别为m0.4 kg、M0.5 kg，根据sh图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数_(结果保留一位有效数字)。(2)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。解析(1)在B下落至落地时，据动能定理有Mghmgh(Mm)v2，在B落地后，A运动到Q，根据动能定理有：mgs0mv2，解得：sh。将M0.5 kg，m0.4 kg代入得sh。从sh图象得斜率k0.9，即0.9，代入上式得0.4。(2)滑轮轴的摩擦会导致s偏小，从而偏大。答案(1)0.4(2)偏大【

45、即学即练】3(2014·山东滨州一模)某同学用如图8甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下：电流表A1(量程200 A，内阻R1300 )电流表A2(量程30 mA，内阻R25 )定值电阻R09 700 滑动变阻器R(阻值范围050 )图8(1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表。I1(A)120125130135140145I2(mA)20.016.713.210.06.73.3依据表中数据，作出I1I2图线如

46、图乙所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E_V，欧姆表内阻为r_。(结果保留3位有效数字)(2)若某次电流表A1的示数是114 A，则此时欧姆表示数为_。(结果保留3位有效数字)解析(1)根据闭合电路欧姆定律得EI1(R0R1)(I1I2)r，整理得I1I2，联系图象得150×106，斜率大小k1.5×103，有1.5×103，解得E1.50 V，r15.0 。(2)欧姆表测的是外电路的电阻，当电流表A1的示数是114 A时，滑动变阻器接入电路部分和电流表A2的总电阻R 47.5 。所以外电路的总电阻R外 47.5 。答案(1)1.50(1.481.51)15.

47、0(14.016.0)(2)47.5(47.048.0)两类题型题型一常规实验型常规实验是指课本上的实验，主要有研究匀变速直线运动、验证力的平行四边形定则、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律等动力学实验以及测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻等电学实验。实验原理的理解、实验数据的处理、实验误差的分析是考查的重点与热点。【典例4】(1)利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图9甲。甲图9下列关于该实验的说法，错误的是_。(填选项前的字母)A做实验之前必须平衡摩擦力B小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C应调节定

48、滑轮的高度使细线与木板平行D实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz。从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1_cm；该小车的加速度a_m/s2(计算结果保留两位有效数字)，实验中纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连接。(2)将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图10甲所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_(填“左”或“右”)端。用多用电表电压挡测量L电

49、压时，红表笔应接图甲中的_(填“a”或“b”)点。正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转。将两表笔改接到图甲电路的a、c两点，电表指针仍不偏转，改接a、d两点时，电表指针偏转如图乙所示，其示数为_V；可判定故障为d、c间电路_(填“断路”或“短路”)。图10甲、乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图11所示位置。则_的习惯好。图11解析(1)要使力传感器测量的力等于小车受到的合力，一是必须平衡摩擦力，二是使细线与木板保持平行，但没有必要使小车的质量远大于所挂钩码的质量，A、C正确，B错误；为使测量的数据多一些，实验开始的时候，小车最好距离打点计时器

50、近一点，D错误。A、B两点间的距离为0.70 cm，由xaT2得a0.20 m/s2；小车做加速运动，相同的时间运动的位移逐渐增大，因此左端与小车相连。(2)开始时，要使小灯泡两端的电压为零，滑片P应置于最左端。多用电表的红表笔对应电压表的正接线柱，应接电势高处，故接a端。电压表读数为2.00 V，说明d、c间电路断路。测量完后，要将选择开关调到交流电压的最高挡，故乙同学操作正确。答案(1)BD0.700.20左(2)左a2.00断路乙同学(“乙”也对)【即学即练】4某学习小组为了测量一电阻Rx(约300 )，现有下列器材。电流表A1(05 mA的理想电表)；电源E：干电池(1.5 V)；电压

51、表V(量程为10 V，内阻约为3 k)；电流表A2(010 mA，内阻约100 )；定值电阻R1：阻值为300 ；定值电阻R2：阻值为10 ；滑动变阻器R3：最大阻值为1 000 ；滑动变阻器R4：最大阻值为20 ；开关S、导线若干。(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_。(填写器材字母符号)(2)画出设计的实验电路图。(3)用已知的量和实验中测得的量表示待测电阻Rx_。解析(1)量程为10 V的电压表量程太大，不能用，分析可知Rx需与A1串联，串联后与定值电阻并联，用A2测并联后的总电流，待测电阻Rx两端的最大电压约为U5×103×300 V1.5 V，若两电流表均满偏，

52、则通过定值电阻的电流为5 mA，所以定值电阻的阻值约为300 ，定值电阻选R1；滑动变阻器R3最大阻值太大，不便于操作，因此应选用R4，采用分压式接法接入电路。(2)实验电路如图所示。(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，由部分电路欧姆定律可知RxR1。答案(1)R1R4(2)如解析图所示(3)R1题型二创新探究型创新探究实验通常是将课本上的实验做适当的变化、创新。试题的“创新”点主要体现在：改变实验探究的条件、改变实验探究的结论、改变实验探究的思路、改变实验考查的方法、体现实验探究结果的开放性、评估实验探究的过程与结果等方面。从命题趋势上看，实验考查向着拓展实验、创新实验方向发展，注重考查同学们的知识迁移能力和解决实际问题的能力。【典例5】 (2014·吉林质检)在研究电磁感应现象的过程中，某同学设计了一个如图12所示的装置。ABCD为一个右端开口的U形水平导轨，它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导体棒AD和BC段导轨是有电阻的，其他部分电阻不计。其中BC段电阻R05 。现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动，当导体棒速度达到某一值时，通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动。若已知导体棒的长度l1 m，磁场的磁感应强度B00.6 T。图12(