(老师)实验十测定电源的电动势和内阻

1、01>基本实验要求必考必会必记必做cd测（乜滅他乜动给羽1内”乜闿l（头验 目 的）c<2>力口沫对闭奇电路殴姆5网解<y>闭介乜時旳欧婀畑了代 石干uh旳求解s if u=e-ir 御v2益二:;册得e、尸 作图法数推处珂如图所示 q）图纽片纵轴左点为e 一 （2）图纽片極辆!立悬刃入=a 图纽的斜华衣刀»农、'乜流衣、吁纽.土移禾红t用1匆j丿翌丿7sr和h ell/fe、itl/k"估店开处、c£>i乜淤e衣八“& a址榨iu>khj3 vttt 按 女绑冲乜跆hh连接女戶乜跑.把佥卩口時"

2、汁v松劲炉m吏卩imm/ii人“9 一必話 认m肝住hl叙便电冰衣冇明显 红i数抑（/., ux ）jij|.dw/ fik闭介开处jlffl/. l/f中人衣佈中.幻匸除乜跆.总mar脐林.owjtjfx.odiix力叫 eu/.r角耶力他细4 八5-se= 5+m/-=彳二彳冉求*均”以跻whujku刃纵辆i. 以一f wvaumt/>/wwj> 做u川z绞. wwi/e«a,wi （ £7 ） i m 做1«彳七&4滅的小劲轸” 斜牛凶朋刈仔“七衣川溯凶 内畑1丁. 口卩|矣;午 炬标应u寸. 纵辆i町以不从*开ftfr注意事项1. 可选

3、用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用 过一段时间的1号干电池.2. 电流不要过大，读数要快：干电池在犬电流放电时，电动势e会明显下降，内阻厂会 明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 a,短时间放电不宜超过0.5a.因此，实验屮不要 将/调得过大，读电表要快，每次读完立即断电.3. 计算法求e、门要测出不少于6组/、u数据，口变化范围要大些，用方程组求解时, 要将测出的/、u数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解ihe. r值再求平均值.4. 合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是

4、短路电流，电源的内ea u阻不能pj r=-确定，应根据确定. 川图象法求e和广时作图不准确. 由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差.本实验中测量结果是：e测ve真，rvr.考向预测热点聚焦锌片 别片 （负极）（正极）02» 实验热点聚焦热点一伏安法测电源电动势和内阻【典例1 （2012-重庆卷，22（2）某屮学生课外科技活 动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁 电池，他们测量这种电池的电动势e和内阻门并探究 电极间距对e和r的影响.实验器材如图所示. 测量e和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变 电源两端的电压u和流过电源的电流/,依据公式 ,利用测量数据作ib u

5、-i图象，得出e和厂. 将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作川对测量结果的影响，请在图屮川笔画线代替导线连接电路. 实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的一/图象如图中（。）、）、（c）、（d）所示，由此可知：（填“增大”、“减小”或“不变”）,在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势电源内阻（填“增大”、“减小”或“不变”）.曲线（c）对应的电源电动势e=v,内阻尸q.当外电路总电阻为2 500 q时，该电源的输出功率戶=mw.（均保留三位有效数字）解析 本题是利用伏安法测电源电动势和内阻，由+ "得u=e-".连图要从电源正极出发，先连接串联部分，最

6、后再进行并联，并注意电压表、电流表的正、负接线柱，以防接反. 在电源的/-/图象中，纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源的内阻，由图象可得，电极间距减小时，电源电动势不变，内阻增大.对图线（c）,由图得：e = 0.975 v, u内阻 r= iz:i= = 478 q.当 /? = 2 500。时，p= i?r= （、爬代入数据可得： /（ r + r）p0268 mw.答案u=eir如图所示不变增人0. 975 478 0.268【雯无跟琮1 (2013深圳调研)用dis测最干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知十电池允许的最大供电电流为0.5a.甲乙(1) 实验吋应选用下

7、列哪种滑动变阻器a. 1 000 q, 0.1 a b. 50 q, 2.0ac. 1() q, 2.0a d. 5() q, oja根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为尸q.解析(1)因干电池允许的最大供电电流为0.5 a,因此排除选项a和d;为便于调节，选用最大阻值为10 q的滑动变阻器即可.(2)图乙中，u-i图线斜率的绝对值等于电池的内电阻阻值，即1.05 - 1.450.2-0答案(1)c (2)2.0热点二实验电路的改进和分析电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：r/r/甲1. 安阻法：用一个电流表和电阻箱测量,电路如图甲所示，测量原理为：&

8、#163;=/i(/?i + r), e=i2(r2+r),由此可求出e和门此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏人.2. 伏阻法：用一个电床衣和电阻箱测量，电路如图乙所示，测量原理为：e=u +黄,e=lh+%由此可求出厂和&此种方法测得的电动势和内阻均偏小.3. 粗测法：川一只电压表粗测电动势，立接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是 电源电动势，此时u=e,需满足/?v»r.4. 双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示.测量方法为：断开s,测得v|、v2的示数分别为口、u2f此时，e=u,+_i'/+弓1r，心为v）的内阻；再闭合s, v,的示数

9、为u',此时e=u<+马一门解方程组可求得e和匚【典例2】（2012-福建卷，19）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势e. 先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误 的情况下，多川电表表盘示数如图所示，其示数为v. 然后，用电压表©、电阻箱r、定值电阻心、开关s、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势.（i）根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接成完整电路.（卅）闭合开关$,调整电阻箱阻值/?,读出电压表®相应示数该学习小组测出人量数据, 分析筛选出下表所示的/?、u数据，并计算出相应的器与+的值.请用表中数据在图85 9中的坐

10、标纸上描点，并作出寺一書图线.r(q)166.771.450.()33.325.020.0t/（v）8.35.94.84.23.22.9玄 x10-2 qt)0.601.402.003.004.005.001 -1 刃1)020.170.210.240.310.34图 8-5-9(iii)从图线中口j求得e=v.解析读出示数为：9.4 v.(i)连接电路如图所示.(ii) 作图线如图所示#心心2)(iii) 由闭合电路欧姆定律得e=u +寻(厂+局)变形得寺=2+匚先，从上式看出在u'r图象中，纵轴的截距即为£，由图象得出截距 为0.1,所以e= 10.0v(9.5 v11v

11、内均正确).答案见解析ii借题发挥i在利用作出的图彖求解未知量时，应特别注意育线的斜率、截距.为了明确斜率、截距的 意义，要先写出两个量的函数关系，然后从数学农达式中找到斜率、截距的意义.【变式跟琮2电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶川久以 后性能会下降，表现z为电池的电动势变小，内阻变大.某兴趣小组将一辆旧电动口行车充满电，取下四块电池，分别标为a、3、c、d,测量它们的电动势和内阻.（1）用多用电表直流电压“50v”挡测量每块电池的电动势测量电池4时，多用电表的指解析（2）由图象c可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2 a,图象c针如图甲所示，其读数为v.

12、的延长线与横轴交点为心+厂=6 0,故电源电动势为12 v,内阻为1 （2.（3）图象的延长 线与横轴的交点离原点越远表示电源内阻越大，图象c的延长线与横轴的交点离坐标原 点最近，所以电源c较优.答案（1）11.0（答“11”也对）（2）121（3）c创新拓展自主探究03» 拓展创新实验【典例3】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.干电池e（电动势约为1.5v、内电阻大约为1.0 q）b. 电压表v（015v）c. 电流表a（00.6a、内阻0.1 q）d. 电流表g（满偏电流3 ma、内阻7?g=10 q）e. 滑动变阻器凡（010 q、10 a）f. 滑动

13、变阻器心（0100 q、1 a）g. 定值电阻7?3=990 qh. 开关、导线若干（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是（填写“川”或 “心”）；（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号;（3）如图8-5-12所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的1-12图线为电流表g的示数，血为电流表a的示数），山图线町求得被测电池的电动势£=v,内电阻厂解析从实验操作方便和安全角度出发，滑动变阻器选小阻值，大额定电流的/?,；所给 器材中电压表量程过大，不能选用，需要把电流表g与心串联，被测量电源的内阻很小， 电流表相对电源用外接法；图象与纵

14、轴的截距为1.47 ma,为断路时通过g的电流.断路电流乘以g + rd等于1.47 v,为电源电动势；图线的斜率为电源内阻r=0.83 q.答案 川（2）电路图如图所示0.83(0.81 0.85 均对)04随堂基础演练强基固本能力提升(s).用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池 的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电 路中用一个定值电阻心起保护作川.除电池、开关和导 线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6 a、3 a）；（b）电压表（量程3 v、15v）；（c）定值电阻（阻值10、额定功率5w）；（d）定值电阻（阻值100、额定功率10 w）；（e

15、）滑动变阻器（阻值范围010 q、额定电流2a）；滑动变阻器（阻值范围0100q、额定电流1 a）.那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择v,电流表的量程应选择a；ro应选择 q的定值电阻，r应选择阻值范围是 q的滑动变阻器.（2）引起该实验系统谋差的主要原因是解析（1）由于电源是一节干电池（约1.5 v）,所以选量程为3 v的电压表；估算电流时， 考虑到干电池的内阻一般为几欧，加上保护电阻，最大电流也在1.0a以下，小于量程3a的*，所以选量程为0.6a的电流表；由于电池内阻较小，保护电阻不宜太大，选1 q的 即可，否则会使电流表、电压表读数范围较小，造成较大的误差；滑动变阻器的最大阻

16、值 一般比电池内阻大几倍就能很好地控制电路中的电流和电压，因此取010 q范围.(2) 由于电压表的分流作用，使电流表读数总是比干路电流小，造成e测ve真，r n<r答案(1)3 0.610-10 (2)电压表的分流2. 某个实验小组认为川一只已知内阻的电流表和电阻箱，采川如图甲所示的电路测电源电动 势与内阻，比常规的伏安法更准确.若电流衣内阻阻值为ra，则测量的方法与步骤是：甲乙(1) 将电阻箱阻值r调到最大，闭合s后观察电流表示数，然后再调节电阻箱，使电流表 的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值乩、乩及对应的电流人、/2；(2) 根据以上的数据及闭合电路欧姆定律，建立方程组

17、，即对求出电源的电动势e与内阻 匚该方程纽的表达式是：、该实验小组现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节 干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑 动变阻器串联接入电路起限流作川，开关闭合前其阻值应解析根据题图示电路，利用闭合电路欧姆定 律可得：e=/(& + /?a+厂)、e = /2(/?2 + /ea+r)； 两节干电池的电动势大约为3 v,电流表应选 0.6a量程，在连接电路时，本着先串后并的原 则进行.答案 e=i(ri+r+r) e=i2(r2+ra+r)连线如图调至最人

18、3某研究性学习小组采川如图所示的电路测暈某干电池的电动势e和内阻门为电阻箱,v为理想电压表，其量程略大于电池的电动势.实验中 通过多次改变电阻箱的阻值/?,从电压表上读出相应的 示数，该小组同学发现u与r不成线性关系，于是求 出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.45)-序号1234567討)0.10.40.51.02.02.55.0訥')0.360.440.430.600.871.001.58erw回答下列问题:(1) 根据表中的数据和实验原理，你认为第(填序号)组数据是错误的，原因是(3) 由图线可知，该干电池的电动势£=v,内阻厂=q.(结果保留两位有效数字)解析(1)

19、根据e=u + r,得石= * + £知牙变 大，+就变大，故第3组数据错误.(2)根据给定的各组書、+值在坐标系中描出位置，然1.501.251.005 o7 5 o o協(v91.75tenm “: = = = = 一8:5! = : = :后依据这些位置作出+-書图线，如图所示.1.() 2,0 3,0 4.0 5.()6.()(2) 根据实验数据，请在图所给的朋标系中绘出土一召关系图线.根据寺咗讣匕知，纵轴截距是电动势的倒数，斜率是务有0.35,討得 e2.9v, r«0.71 q.答案（1）3随着电阻的减小路端电压应逐渐减小（2）见解析图（3）2.9 0.714.

20、在测量电源的电动势和内阻的实验中，山于所用的电压衣（视为理想电压衣）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路.实验时，应先将电阻箱的电阻调至u.（选填“故大值”、“故小值”或“任意值”）电压表 （肚程3v）电源（约9v）改变电阻箱的阻值心 分别测出阻值心=10 q的定值电阻两端的电压s卜列两组r的取值方案中，比较合理的方案是.（选填“1”或“2"）方案编号电阻箱的阻值r/q1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点,绘出的土一/?图象为如图所示的一条直线, 则该电源的电动势e=,内阻厂=.解析（1）为了安全，

21、电阻箱的电阻应调到最大值.若r=300 q,电压表的读数约为5 = 3舄;（）v = 0.29v（假设电源的内阻不计），电压表读数太小，误差太大；若r = 60 q,电压表的读数约为u29x10= 60+10v= 1.29v,后者读数时误差较小，所以选2.图 8-5-18由/ =赛,e= i（r + /?（）+广）可得+=占尹+ £ +抚,结合图象知，齐r图象的斜率为金7_ 1_=音£ =击，所以e= 8 v;再根据截距g+云才冷 代入数据得：r= 10 o.答案（1）最人值（2）2 （3）8 v； 10 q 5.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了

22、一只2.5 q的保护电阻心，实验电路如所示.(1)连好电路后，当该同学闭合电键吋，发现电流表示数 为0,电压农示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触 良好且未发生短路；他川多川电表的电压挡检査电路， 把两衣笔分别接a、b, b、c, d、£时，示数均为0,把 两表笔接c、时，示数与电压表示数相同，由此可推断 故障是.(2) 在图中按电路原理图及川多川电表的电压挡检查电路时，把两表笔分别接c、d时的 实物电路图(如图8-5-20所示)以笔画线代替导线连接起来.(3) 排除故障后，该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据表中数据在图中的坐标上画出“一/图线，由图线知：电池的电动势为,内

23、阻为./a0.100.170.230.30un1.201.000.800.60解析 用电压表检测c、d时，电压表有示数，说明有电流通过电压表，但没有电流通 过多用电表所并联的电路，说明多用电表所并联的电路发生断路故障.由已知条件可知, 是滑动变阻器r发生故障.(3)电源的伏安特性曲线为直线，使直线通过尽量多的数据点, 其他点均匀分布在线的两侧.由u = e_i(r+r“可知，纵轴截距表示电动势，则e= 1.50 v,斜率绝对值表示r+心，则：厂+心订:q =3.0 q,则厂=0.5 q.答案r断路(2)如图甲所示图甲图乙(3) 如图乙所示1.50v(1.411.51 v均可)0. 5q（0.5

24、0.7 q 均可）第6讲卖验十一练习使用多用电表01» 基本实验要求必考必会必记必做卖验目的1. 了解多用电表的构造和原理，拿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.卖脸原理1. 外部构造(如图所示)(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.红表笔插孔捋针建豪丝选择开关2. 欧姆表原理(1) 内部电路简化如图所示.(2) 根据闭合电路欧姆定律f 当红、黑表笔短接时，r +r + ferz+r + r+rx9 当被测电阻心接在红、黑表笔两端吋,当

25、/中=承时，中值电阻尺中=r+r+r.卖验黑材多用电表、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.卖验步骤1. 机械调零：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，则对用 小螺丝刀进行机械调零.2. 将红、黑表笔分别插入“ + ”、“一”插孔.3 .测量小灯泡的电压和电流(1) 按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压扌当，测小灯泡两端的电压.(2) 按如图乙所示连好电路，将选择开关置于青流电流挡，测量通过小灯泡的电流.4. 测量定值电阻川多川电表测电阻的步骤：(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

26、“q”扌当的“xi”，短接红、黑衣笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表 笔，再使指针指向-将两表笔分别接触阻值为儿十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔, 再与标定值进行比较.(4) 选择开关改置“x100”挡，重新进行欧姆调零.(5) 再将两表笔分别接触标定值为儿千欧的电阻两端，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”扌当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描，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表

27、笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通.反z电阻示数很人，电路截止.(如图所示)由此可判断出二极管的正、负极.(3) 测正、反向电阻 测正向电阻：川多川电表的电阻挡，量程拨到“x10”的位置上，将红表笔插入“ + ” 插孔，黑表笔插入“一”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止 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 测反向电阻：将多川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扌当位现象电源电压挡两接线柱止、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吋示数很小，反接吋示数很大注意事

28、项1. 表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“ + ”孑l,黑表笔插入“一” 孔，注意电流的实际方向.2. 区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“(t位置，调整的是表 盘下边屮间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆扌当的调零旋 钮.3. 测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联.4. 测暈电阻时，毎变换一次扌当位都要亜新进行欧姆调零.5. 由于欧姆表盘难丁估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的1 ?倍率.为了减小读数误差，指针应指衣盘扌到彳的部分，即中央刻度附近.02实验热点聚焦考向预测

29、热点聚焦热点一 考查多用电表的使用及读数【典例1】(2011-北京卷，21(1)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、7；请根据下列步骤完成电阻测量.旋动部件，使指针对准电流的“0”刻线.(2) 将k旋转到电阻挡“ x 100”的位置.(3) 将插入“ + ”、“一”插孔的表笔短接，旋动部件,使指针对准电阻的(填“0刻线”或“8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，请从下列选项屮挑出合理的步骤，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“xi k”的位置b. 将k旋转到电阻扌当“x10”的位置c.

30、将两表笔的金属部分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，对电表进行校准解析 机械调零需调节s,电阻调零(欧姆挡调零)需调节调零旋钮t.指针偏转角度过小说 明该电阻是一个大电阻，需换用阻值较大的挡来测量才准确，换挡之后需要重新电阻调零.故正确顺序应为adc.答案(1)s (3)7 0 刻线(4)adci借题发挥i偏 角 太 大i方法技巧ii多用电表的读数技巧 测电阻时(欧姆挡)读数：除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 q时，要佔读到下一位, 其余情况都不川估读.电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定梢确度，梢确度是1、0.1、

31、0.01时要估读到下一位,精确度是2、().02、5、0.5等时,不用估读到下一位.,测量结果为【变式跟餘1】多电表表头的示意图如图所示.在止确操作的情况下：(1) 若选择开关的位置如箭头a所示，则测杲的物理量是(2) 若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是,测量结果为.(3) 若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是，测量结果为.若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转和很小(相对于左侧)，那么接下来的正确操作步骤应该为：(5) 全部测量结束后，应将选择开关拨到扌当或者(6) 无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从色表笔经插孔流入电表.解析多用电表可

32、以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻阻值，测电压、电流时，与 电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是其量程；而选择测电阻挡位时，指针指示 的数乘以倍率得测量值.答案直流电压1.25 v (2)直流电流50 ma (3)电阻1 700 q (4)选用欧姆表“xi k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻 度，再乘以借率得测量值 off交流电压500 v挡 红 正热点二 用多用电表探索黑箱内的电学元件甲乙【典例2 (2012-江苏卷，10)如图甲所示的黑箱中有三只完全和同的电学元件，小明使 用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“(f

33、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扌肖探测黑箱a、接点间是否存在电源吋，一表笔接另一表笔应（选填“短暂”或“持续”）接b,同时观察指针偏转情况.在判定黑箱中无电源示，将选择开关旋至“xi”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.两表笔分別接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、bqd、c10.0 qb、c15.0 q解析 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

34、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 q,由阻为 5 q, °、c 间为 10 q, b、c知，电路为a、/?间5 q的电阻与q、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电路图见卜-图【变无跟蹌2 （2012-大纲全国卷，22）在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱血板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱z间的电阻为1 q, 2、3接线柱z间的电阻为1.5 q, 1、3接线

35、柱z间的电阻为2.5 q.（1）在虚线框中画岀黑箱中的电阻连接方式；（2）如果将1、3接线柱用导线连接起來，1、2接线柱之间的电阻为 q.1/解析（1）根据已知1、2间电阻为1 q, 2、3间电阻为1.5 q, 1、3间电阻为2.5 o,可画出电阻的连接方式如下:（2）若将1、3用导线连接起来，则等效电路图为:h 1x1.5 故恥=77话 答案（1）见解析（2）0.603 拓展创新实验釘新垣展自主探究用多用电表检查电路故障电路故障一般是短路或断路，常见的情况有：导线断芯，灯泡断丝、灯座短路，变阻器内部断路，接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种：（1）电压表检测方法：如果电压表示数为（），说

36、明电压表上无电流通过，则可能在并联路段 之外有断路，或并联路段内有短路.如果电圧衣有示数，说明电圧衣上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内 无短路.用多用电表的欧姆挡检测要对检测的电路切断电源，逐一使元件脱离原电路（或对某段电路检测）后测暈是通路还是 断路便可找到故障所在.【典例3】在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡a、b的规格为“3.8 v、0.3 a”，合上开关s后，无论怎样移动滑动片，a、b灯都不亮.（1）用多用电表的直流电压挡检査故障. 选择开关置于下列量程的挡较为合适（用字母序号表示）；a. 2.5 v b. 10 v c. 50 v d. 250 v 测得c、

37、d间电压约为5.8 v, 、/间电压为0,则故障是a. a灯丝断开 bb灯丝断开c.厶e间连线断开d. b灯被短路接着换川欧姆表的“ xi”扌当测电阻，欧姆表经过欧姆调零. 测试前，一定要将电路中的开关s； 测c、d间和£、/间电阻时，某次测试结果如图8-6-8乙所示，读数为q,此时测量的是间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为q,它不等于测量值，原因是：解析（1）因电源为四节干电池，故电动势e=6v,则应选电压表1ov量程挡较合适；因c、d间电压为5.8 v,而£、/间电压为零，故应为a灯丝断开，b灯丝良好.（2）用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量；由乙图

38、读数知电阻阻值为6q,应为灯泡b的阻值，即测量的为间电阻：由r = *得r = 12.7 q,与欧姆表测 得阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏 小，阻值偏小.答案（1）（dba（2）断开6 、f 12.7欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小04二随堂基础演练强基固本能力提升1. 若多川电表的电阻挡右三个借率，分别是xi、xio、x100.川x1o挡测量某电阻心时， 操作步骤止确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应： 将选择开关置于: 将红、黑表笔短接进行; 将待测电阻心接在进行测量.若按照以上步骤止确操作后，表盘的示数如图所示，

39、则该电阻的阻值是q.解析 表头指针偏转角度过小，说明选择挡位太小，因此应换用较高的挡位，即选用x100 档；换成x100挡后应重新进行欧姆挡调零；最后将红、黑表笔接触待测电阻心两端进行测 量.图中所显示的待测电阻阻值为2200 q.答案 x100挡 欧姆挡调零 红、黑表笔之间2 2002. 如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“ x 100"的电阻扌半测电阻吋，表针指示如 图所示，贝山所测电阻的阻值为 q；如果耍用此多用电表测量一个阻值约为2.0x104 q的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是（选填“x10”、“x100”或 “xi k”）.用此多用电表进行测量，当选

40、用量程为50 ma的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，贝ij所测电流为ma：当选川屋程为25() ma的电流扌当测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为ma.(3) 当选川量程为10v的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为v.解析 欧姆表读数：对应最上一行刻度值约为14,倍率为“x100”，读数为1.4x10? q.(2) 选50 ma直流电流挡，则每一大格表示10ma,每一小格表示1ma,测量的精确度为1 ma,应估读到0.1 ma(此时为寺估读)，指针对应的读数为31.5 ma;选择量程为250 ma 的电流挡，则每一大格表示50 ma,每一小格表示5 ma;测量的精确度

41、为5 ma,应估读 到1 ma(此时为£估读)，指针对应的读数为158 ma.(3) 选择10v电压挡，则每一大格表示2v,每一小格表示0.2v,测量的精确度为0.2 v, 应估读到0.1 v(此时应为*估读)，指针对应的读数为6.2 v.答案(1)1.4x10 x 1 k (2)31.5158 (3)6.23. 某同学测量一只未知阻值的电阻心.他先川多川电表进行测量，指针偏转如图甲所示，为了使多丿ij电表的测暈结果更准确， 该同学应选用扌当位，更换«位重新测量z前应进行的步骤是(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图乙所示，其小电压表内阻约为5 kq, 电流表内

42、阻约为5 q,变阻器最大阻值为100 q.图中部分连线已经连接好，为了尽可能 准确地测量电阻，请你完成 其余的连线.该同学用“伏安法”测量的电阻rx的值将(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值.连接电路时应注意的主要事项：(任冋答一项).图 8-6- 11解析（1）由图甲可知，所选倍率太小，故应 换大一些的倍率.欧姆挡每次换挡后都要重 新调零.（2）待测电阻心的阻值是滑动变阻器 总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动 变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化 很小，要用分压接法.又因为待测电阻的大 小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测 电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法.（3）

43、 电流表内接法测量的电阻值等于rl rz大于真实值. 答案（1）x100欧姆挡调零（2）如图所示，补画两条线 大于（4）便滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错4. 使用多用电衣测量电阻时，多用电表内部的电路町以等效为一个直流电源（一般为电池）、-个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 ma的电流表，电阻箱，导线若干.实验时，将多川电表调至xi q挡，调好零点；电阻箱置于适当数值.完成下列填空：（1）仪器连线如图所示（q和b是多用电表的两个表笔）.若两电表均正常工作，则表笔d为（填“红”或“黑

44、”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图屮多川电表、电流表与电阻箱的示数分别如下图（a）、（b）、（c）所示,q,电流表的读数为ma,电阻箱的读数为则多川电表的读数为(3) 将图8-6-12中多用电表的两表笔短接,此 时流过多用电表的电流为ma(保留三位有效数字).计算得到多用电表内电池的电动势为 v(保留三位有效数字).解析(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔 出”，电流表“ + ”接线柱电流流进，“ - ”接线柱 电流流出知，。表笔为黑色表笔.(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0 q,电流 表读数为53.0 ma,电阻箱读数为4x1 q+6x0.1 q = 4.6 q.(3) 从多用电

45、表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53ma,故指针指到最右250 端七5(t处时，实际电流为53x ma« 102 ma.(4) 由闭合电路欧姆定律e = ir + if知，ee= 14x0.053+ 0.053门 一=0.102,r得 ef.54v.答案(1)黑(2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54章末盘点01 二点线网面速览点线网面整体统览半导体及应用串联u=u、+uq. u、:u2二rr“pgp 尸 rgr?1*1" u=uu2t 諾#2/|r 产/j/?2p |r|=p 22 p=zu q=/2m 上是或公式 e=gu屮ir+

46、ir路瑞电圧与负越的关系 闭合电路中的能鈕转化公式r=p电阻率与温度的关系专项专练直击高考02» 章末专项专练对应学生用书p162实验技能专练 实验技能专练 一、实验器材的选择1. 在测量金属丝的电阻率的实验中：如图1所示，用螺旋测微器测金属丝的直径为mm.(2)已知电阻丝的电阻约为10 q,现备有下列器材供测最该电阻 丝的电阻时选用,应选用的器材有(只填代号).a. 量程是00.6 a,内阻是0.5 q的电流表；b. 量程是03a,内阻是0.1 q的电流表；c. 量程是03v,内阻是6kq的电压表；d. 量程是015 v,内阻是30 kq的电压表；e. 阻值为0lkq,额定电流为0

47、.5 a的滑动变阻器；f. 阻值为020 q,额定电流为2a的滑动变阻器；g. 蓄电池(6 v)；h. 开关一个，导线若干.解析(1)读数：该金属丝的直径为0.350 mm.(2)仪器的选择：选电源：题目中只给了一个直流电源g,所以g应选. 选电流表：电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器，干路电流最大值仏弋 a =0.6 a.若选电流表b, 0.6 a没有超过其量程1/3,读数误差较大，而电流表a更合适. 选电压表：若选电压表c,量程为3 v,则干路电流要被控制在0.3 a以下，由以上所 选电流表为a,指针偏转可达到满刻度的一半.若选电压表d,虽然电压表指针能达到满 刻度1 /32/3,满

48、足实验器材选择的要求，但用15 v量程时，精确度太低，为了实现电 压表和电流表精确度的匹配，应选用电压表c而不选电压表d. 选滑动变阻器：由于电阻丝阻值为10 o,为了在3v、0.3 a以下范围内调节滑动变阻 器，读取几组测量值，滑动变阻器应选020 q为宜，所以应选f.故选用器材为a、c、f、g、h.答案(1)0.350 (2)a、c、f、g、hb二、测量电路的选择2. 某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，他先将电压表接在方点，读得两衣示数分别为=3.0 v,厶=3.0 ma,然后将电压表改接在。点，读得两表示数分别为“2=2.9v, /2=4.0 ma,如图2所示，由此可知电压表应接到点误

49、差较小，测得弘值应为q.解析 两种接法中两表示数变化分别为:61 =13.0-2.91 v = 0v,a/ = |/| - /21 = 13.0 - 4.01 ma = 1.0 ma,川 3 _ 3 一30'人 _ 3 _3'显然，电流表示数变化较电压表示数变化明显，这说明电压表的分流作用较大，为了减小误差，应采用电流表内接法，即电压表接方点.= ¥ = 3 o a = 1 °°0 q 答案b 1 000三、控制电路的选择3. 在“描绘小灯泡的伏女特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6v, 3w”，其他选择的器材有:a. 电压表v|（量程6 v,内

50、阻20 kq）；b. 电床衣v2（量程20v,内阻60s）；c. 电流表ai（量程3 a,内阻0.2 q）；d. 电流表a?（量程0.6a,内阻1 q）；e. 滑动变阻器 &（01（x）（） q, 0.5 a）；f. 滑动变阻器&（020 q, 2a）；g. 学生电源e（68v）；h. 开关s及导线若干.实验中要求电压在06 v范围内，读取并记录下12组左右不同的电压值和对应的电 流/，以便作出伏安特性曲线，在上述器材屮，电流表应选川,滑动变阻器应选用.画出实验原理图.解析（1）确定电压表、电流表、滑动变阻器.小灯泡“6v, 3w”额定电压为6v,额定 电流为0.5a,即允许通

51、过小灯泡的电流最大不超过0.5a,最大电压不超过6v.依据选 择电压表和电流表的安全精确原则，电流表应选a?,电压表应选v|.小灯泡正常工作时电 阻为r灯峠斗 q = 12 q.滑动变阻器选择依据安全方便的原则，故应选用r2.（2）确定电流表内外接法临界阻值 /? = 心心“20 000x 1 q = 141.4 q因为r灯vr,故电流表应外接.（3）确定滑动变阻器选用限流式还是分压式因为要求多测几组数据，故负载上电流、电压变化范围较大，故采用分压式.实验原理图 如图：完成电路设计实验，只有遵循以上三个原则，才能使实验效果更明显，误差更小.答案d f电路图见解析四、实物连线、数据处理4. 为了

52、测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图3甲所示的实验电路，其屮r为电阻箱，r,=5 q为保护电阻.按照图甲所示的电路图，某同学己经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接.甲图32.9,还可以得到图线的斜率，即可得到电池内断开开关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中的 阻值.多次重复上述操作，町得到多组电床值及 电阻值并以+为纵坐标，以書为横坐标，画出* 一省的关系图线（该图线为一直线），如图4所示.rh 图线口j求得电池组的电动势e=v,内阻r=q （保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是解析（1）对电路图的连接按照一定的顺序进行，先串后并，从心的左端连接电阻箱r的一个接线柱,另一个接线柱和电池组的负极相连，电压表并在/?两端,连接电压表的“- ”和“3”两个接线柱；（2）对电路图甲由闭合电路 欧姆定律得：e = ¥（r+ r（）+ r）,整理得到+= ¥违+*,利用题图中直线与纵轴的焦点 数据求得e =