辽宁2023年高考物 电学实验临考题（解析版）

押辽宁卷第12题

电学实验

押题探究

近年来，高考实验题偏向对学生对实验探究能力的考察，电学实验可完美匹配该特点，辽宁卷在自主

命题的两年里，电学实验部分均考察了“改表”。主要考点如下:

考点细分

测量金属丝电阻率

多用电表的使用及改装

电学实验测量电源电动势及内阻

测量电表内阻

电学创新实验

解题秘籍

1.游标卡尺和螺旋测微器的读数

(1)游标卡尺的读数

刻度格数精确度∕mm测量结果(游标尺上第〃条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)∕mm

100.1主尺上读的毫米数+0.1〃

200.05主尺上读的毫米数+005〃

500.02主尺上读的毫米数+0.02〃

(2)螺旋测微器的读数

测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(含估读)X0.01,单位为mm。

(3)读数的三点注意

①螺旋测微器读数时要估读，以毫米为单位，小数点后必须为3位，同时注意固定刻度上的半刻度线

是否露出。

②游标卡尺不估读，以毫米为单位，10分度卡尺读数结果小数点后只有1位；20分度和50分度卡尺

读数结果小数点后有2位。

③注意题目要求的单位是否为mm,若不是则要先以mm为单位读数，然后再换算为题目要求的单位。

2.电流表和电压表的读数规则

量程精确度读数规则

电流表0~3A0.1A与刻度尺一样，采用土估读，读数规则较简单，

电压表

0~3V0.1V只需要精确值后加一估读数即可

估读位与最小刻度在同一位，采用古读

电流表0~0.6A0.02A3

估读位与最小刻度在同一位，采用,估读

电压表0〜15V0.5V

3.以多用电表为核心的实验

3.1多用电表的读数

电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘倍

率。

3.2使用多用电表的六个注意事项

⑴电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入，从“一”

插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。

(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的

指针定位螺丝调整：“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。

(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。

(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，

指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。

(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。

(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。

4.以测电阻为核心的实验

4.1实验器材的选择

(1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。

(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电

流值选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右。

4.2电流表内接法与外接法的选择

比较

电流表内接法电流表外接法

项目

——

电路

T√A)-÷P>—IH

Rx

Rx

误差由于电流表内阻的分压作用，电由于电压表内阻的分流作用，电

原因压表测量值偏大流表测量值偏大

测量R*=4=RN+Rx>Rχ

结果

电阻的测量值大于真实值电阻的测量值小于真实值

适用

RX》RA，大电阻RX《RY，小电阻

条件

4.3分压电路与限流电路的选择

以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器

的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。另外，必须采用分压电路的情况有三种：①要求电压从零开

始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③要求获取有区分度的多组数据。若两种电路均可，

则采用限流式，因为限流式损耗功率小。

5.以描绘伏安特性为核心的实验

高考对于电学元件特性曲线的考查并不局限于小灯泡，有时也会考查电源的伏安特性曲线，两者也经

常结合起来考查小灯泡或电源实际功率的求解。对于描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，其实验原理和设计

思路为：

5.1实验原理

在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的

影响，I-U图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡两端的电压U和电流I的读数，然后在坐标纸上以I为

纵轴、以U为横轴画出I-U图线。

5.2设计思路

描绘小灯伏安灯泡电阻很小

-------------------------->外接法

实质

泡的伏安法测灯泡两端电压

分压电路

特性曲线电阻从零开始测

6.以测量电源电动势及内阻为核心的实验

6.1测量电源电动势和内阻的三种常用方案

方案伏安法伏阻法安阻法

E=U+%

原理E=U+〃E=IR+Ir

κ

口二

芸宅

电路图

1Rlr

关系式二3

U=E-IrUERTEIErE

-二ɪ

OR

0--------------⅛

图像ɪOI

纵轴截距：ɪ纵轴截距：⅛

纵轴截距：E斜率大小：/•

斜率：÷斜率：⅛

tL匕

E⅛-∣J<E.J⅛E测=EM七测VEjχE'测=E其

误差分析

厂测V厂真r⅞j∣<rM厂测＞r真

6.2定值电阻在电路设计中的三种作用

保护作用|一I保护电表和电源

定值电阻

湎量作而废当电压表或电流袤

三作用1—

扩大作用I—I扩大电表的量程

真题回顾

1.（2021年•辽宁卷）某同学将一量程为250"A的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1

与该微安表串联进行改装，然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R八开关S和标准电压表对

改装后的电表进行检测，设计电路如图所示。

(1)微安表铭牌标示内阻为O.8kc,据此计算R/的阻值应为kΩ.按照电路图连接电路，并将

R/调为该阻值。

(2)开关闭合前，及的滑片应移动到端。

(3)开关闭合后，调节&的滑片位置，微安表有示数，但变化不显著，故障原因可能是。(填

选项前的字母)

A.1、2间断路B.3、4间断路C.3、5间短路

(4)排除故障后，调节&的滑片位置，当标准电压表的示数为0.60V时，微安表的示数为98μA,此时需

要(填"增大”或"减小”)R/的阻值，以使改装电表的量程达到预期值。

【答案】5.22A减小

【详解】(1)⑴微安表的内阻Rg=0缺。，满偏电流Ig=250μA=250XKrA,串联Rl后改装为U=L5V的电

压表，所以满足4(q+R∣)=u

代入数据解得R∖=%4=意NC-0-8kQ=6kC-0∙8kQ=5,2kΩ

(2)[2]开关闭合前，将滑动变阻器用的滑片移动到2端，这样测量电路部分的分压为0,便于检测改装后的

电表。

(3)[3]开关闭合，调节滑动变阻器电表示数变化不明显，说明分压电路未起作用，可能是1、2之间断

路，整个电路变为限流线路，滑动变阻器的阻值远小于检测电表的电路部分的电阻，所以微安表示数变化

不明显；若是3、4间断路，电路断开，微安表无示数，若是3、5之间短路会导致微安表的示数变化比较

明显。

故选A0

,0.6V0.6…ʌ

(4)[4]标准电压表的示数为0.6V,若改装电压表也为0.6V,此时微安表的示数为/=67二'=诉=10°NA

K十A∣OKLZ

但此时微安表示数为98μA,说明Rl的阻值偏大，所以应该减小飞的阻值。

2.（2022年•辽宁卷）某同学要将一小量程电流表（满偏电流为250"A,内阻为1.2kΩ）改装成有两个量

程的电流表，设计电路如图（。）所示，其中定值电阻凡=40。，Λ2=360ΩO

（1）当开关S接A端时，该电流表的量程为0~mA;

（2）当开关S接B端时，该电流表的量程比接在力端时（填“大”或“小”）

（3）该同学选用量程合适的电压表（内阻未知）和此改装电流表测量未知电阻R、的阻值，设计了图（b）

中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差，则使用（填“甲”或“乙”）电路可修正由电表内阻

引起的实验误差。

甲乙

（图b）

【答案】1大乙

【详解】（1）[1]由图可知当S接A时，R/和2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压

63

为Um=∕mr=250×10^X1.2×IOV=0.3V

此时R/和处的电流为/=——a—=--'——A=0.75×10,A=0.75mA

U3JNJJ巳派"N+&40+360

所以总电流为/&=/„,+/=ImA；即量程为O-ImAo

（2）[2]当开关S接8端时，由图可知Q和电流表串联再和&并联，由于和电流表并联的电阻变小，当电

流表满偏时，流过K的电流变大，干路电流变大，即量程变大；所以比接在A端时大。

（3）[3]图甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；图乙是电流表的内接法，误差是由于电

流表的分压引起的，因为题H中电压表电阻未知，故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。

押题冲关

1.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

（1）用电压表（内阻约为3kC）和电流表（内阻约为0.1Q）测量一个电阻的阻值（约为5Q）。要求尽

量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的（选填“甲”或“乙”）。

I""®I----®---1

——ɪ-eɔɪ®--L-c3~~∙@>—ɪ-

甲乙

图I

（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约2kΩ电阻的阻值，下列实验步骤

正确的操作顺序为（填各实验步骤前的字母）。

A.将选择开关置于“xlk”位置

B.将选择开关置于“OFF”位置

C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开

D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”

（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么

移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情

况下，他将电压表连接位置的导线端分别试触6、c、d三个位置，发现试触从C时，电压表有示数；试触

4时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则（选填选项前的字母）。

A.导线ab断路B.滑动变阻器断路

C.导线C∙d断路D.滑动变阻器短路

15.(8分)

【答案】(1)甲(2)ADCB(3)C

【解析】(1)由于待测电阻只有5Q左右，要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是电流表外接电

路，图甲。(2)多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约2kC电阻的阻值，应该

将将选择开关置于“Xlk”位置，将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”，将两表笔分

别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开，将选择开关置于“OFF”位置，即实验步骤正确的操作顺

序为ADCBo(3)在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，

电流表始终没有示数，说明电流表没有与电源形成闭合回路，而电压表与电源形成闭合回路，所以是导线Cd

断路，选项C正确。

2.现要测量一个满偏电流/g=5()〃A的表头内阻并改装成量程为ImA的电流表，如图所示，

①先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为84mA,电流表G的示数如图所示，则流过G的

电流是。若电流表内阻G=LOC,则表头内阻♦=。

4

②给G并联一个Rl的电阻进行校准时，当电流表G的示数为二4时，标准电流表A的示数为0.76mA,

则改装之后的电流表实际量程是；

③若要把它改装成量程为IniA的电流表，还需要在R1两边并联一个R2=Rl的电阻。

【答案】①30.0μA②0.95mA③18

【解析】①根据电流表读数规则，电流表G的示数为30.0μAo

36

根据并联电路规律，84×10×1.0=30.0×10-×rg,解得r⅛=280OQ

441400

②由一(r=(0.76mA--∕)/?,.解得Ri=-------Q。由及々=(∕∣-∕g)R,解得改装之后的电流表实际量程

5g5g9

是II=O.95mA。

③若要把它改装成量程为E=ImA的电流表，由以=(∕2-∕ι)咫,解得&=2800Q=18RI.

3.小明同学想要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，为了尽量减小实验误差，小明设计如图甲所示的实

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器R的滑片移到端（选填“左”或“右”）。

（2）闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表的

示数调为零，原因可能是图甲中（选填：或"''或"c”或“，）处接触不良。

（3）排除故障后，某次测量时，电流表和电压表指针位置如图乙所示，则电流表读数为A,电

压表读数为Vo

（4）测量结束后，小明作出了此小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示，从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻

率随温度变化的特点是

匕：,：L：-I：」I：__：I：：JlJ>→∙U∕V

00.501.001.502.002.503.00

丙

（5）若将两个这样的灯泡并联后与一电动势E=1.5V,内阻∕=L5Ω的电源连接，每个小灯泡实际消耗的功

率约为W（结果保留两位有效数字）。

【答案】左C0.421.50小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大0.18

【详解】（1）［I］闭合开关前，要保证测量路段电压为零，所以应将滑动变阻器R的滑片移到左端；

（2）⑵闭合开关S后，小明发现电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑片，都不能使电压表

的示数调为零，如果是从4处接触不良（断开），移动滑片电压表都会出现读数为零的现象，故只能

是C处接触不良，滑动变阻器串联接在电路总，电压表示数无法为零；

（3）[3][4]电流表分度值为0.02A,读数为0.42A,电压表分度值为0.1V,读数为1.50V；

（4）[5]内图为/-U图线，图线中各点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，由图可知小灯泡灯丝电阻随着

温度升高（U,/增大）而增大，由R=知小灯泡灯丝的电阻率随温度升高而增大；

（5）⑹设通过每个小灯泡的电流为/,根据闭合电路的欧姆定律可得E=U+2∕r;即1.5V=U+3/

在丙图中作出上面关系的图线，如图

由图中两条图线的交点可得，每个灯泡两端的实际电压为U=0.71V,实际电流为/=0.26A,则每个小灯泡的

实际功率约为P=U/=0.71义0.26W≈0.18W

4.某实验小组在拆解智能手机的内部结构时，发现其内部使用的电池是一块扁平电池，如图甲所示，外壳

上标有电动势为4.50V,为了测定该电池的实际电动势和内阻，小组成员想利用身边有限的仪器，设计方案

对其进行测量.

A.待测手机电池

B.电压表（量程0~3.（X）V,内阻约400OC）

C.电流表（量程OIOOrnA,内阻为1Ω）

D.电阻箱（阻值范围0~99.99Ω）

E.电阻箱（阻值范围0999.9Ω）

F.电阻箱（阻值范围0~9999C）

G.滑动变阻器（阻值范围01（）Ω,额定电流0.2A）

H.滑动变阻器（阻值范围0~50Ω,额定电流（）.2A）

L.滑动变阻器（阻值范围0~1000Ω,额定电流0.2A）

J.开关、导线若干

（I）小组成员利用现有的器材，设计了如图乙所示的实验电路图.实验室所提供的电表的量程都不够大,

需要进行改装才能使用.如果将电流表量程增加4倍，则电阻箱&的阻值应调为C；为满足

测量电动势的需要，也需要将电压表的量程扩大为0~4.50V,小组成员采用了以下的操作：按图乙连接好

实验器材，检查电路无误后，将S?接6,将Rl的滑片移至最上端，将电阻箱&调为零，闭合与，断开S,,

适当移动Rl的滑片，使电压表示数为3.00V；保持与接入电路中的阻值不变，改变电阻箱&的阻值，当电

压表示数为V时，完成扩大量程，断开s∣.

（2）为了完成该实验，滑动变阻器Rl应选,电阻箱与应选。（均填写器材前面

字母标号）

（3）保持电阻箱&的阻值不变，开关S2接”,闭合SrS3,从下到上移动用的滑片，读出几组电表的读数

U、I,并作出U-/图像如图丙所示，可得该电池的电动势为一V,内阻为C。

【答案】0.252.00HF4.20和##.21.9

【详解】（1）口]电流表量程增加4倍,则量程变为0~500mA,由改装电表知识可知舄（500-/J=/这；

[R

解得R,=**=0.25C

,500-∕g

⑵由图乙可知，S?接6,电压表支路与RJ:端并联，接通电路前要保证其分压为0,故滑片应移至最上端;

电压表示数为3.0OV且保持Rl接入电路中的阻值不变时，电压表和此电压之和可认为始终等于3.00V,当

电压表示数为2.0OV时，说明&两端电压为LooV,由串联电路电压分配原理可得，此时用的电阻为电压

表内阻的一半，电压表的量程被扩大为1.5倍，即0~4.50V0

（2）[3]滑动变阻器阻值过大，不方便调节，G滑动变阻器即使取最大阻值接入电路，也会超过其额定电流，

故选H。

[4]由实验步骤可知电压表要扩大量程为0~4.50V,则串联的电阻箱用的阻值应调节为电压表内阻的即

电阻箱R2的阻值要能够调到2000Q,故选择Fa

（3）[5]根据闭合电路欧姆定律可知E=1,5U+5∕（r÷∕λ）

0.25x1

其中以Ω=0.2Ω

0.25+1

整理得U亨-纳F/

对照图像可得∣E=2∙8V;-竿=盘聋C

解得E=4.20V;r=1.9Ω

5.国标规定自来水在15C时电阻率应大于13C∙m∙某同学利用图甲电路测量15C自来水的电阻率，其中

内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有

导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源（电动势约为3V,内

阻可忽略），电压表Y（量程为3V,内阻很大），电压表V?（量程为3V,内阻很大），定值电阻飞（阻值4kΩ）,

定值电阻&（阻值2kΩ）,电阻箱R（最大阻值9999C）,单刀双掷开关S,导线若干，游标卡尺，刻度尺,

实验步骤如下：

A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d

B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L

C.把S拨到1位置，记录电压表Vl示数

D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vl示数相同，记录电阻箱的阻值R

E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值H

F.断开S,整理好器材

345cm

Ul.∣wL∣,ιj,∣l∣,ι,ι,山!川，

0234567890

乙

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则mm；

（2）玻璃管内水柱的电阻的表达式为&______（用R/、R2、R表示）:

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象，则坐标轴的物

理量分别为

（4）本实验中若电压表V?内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将（填“偏大”、"不变”或“偏小”

）.

【答案】30.0049纵坐标应该表示电阻箱阻值/?,横坐标应该表示对应水柱长度的;偏大

【详解】［1］游标卡尺的主尺读数为3.0Cm=30mm,游标尺上0刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为

30.00mm；

［2］设把S拨到1位置时，电压表Vl示数为U,则此时电路电流为《，总电压E=华+U当把S拨到2

KlK

位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vl示数相同也为U,则此时电路中的电流为三，总电

R

压E=喀+U

R

由于两次总电压相等，都等于电源电动势E,可得年=9，

K1K

解得玻璃管内水柱的电阻的表达式Rx=4含

［3］由电阻定律《=勺

电阻箱阻值R=等=£陛;

RXPL

所以纵坐标应该表示电阻箱阻值R,横坐标应该表示对应水柱长度的：；

［4］若电压表V2内阻不是很大,则把S拨到2位置时,此时电路电流大于M,实际总电压将大于E=噂+U

RR

UR,

KU

所以测量的号将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大

6.某同学采用如图甲所示的实验电路测量量程为100μA的电流表G的内阻&,并将该电流表G改装成大

量程电压表。

E

甲乙丙

(1)该同学已连接部分导线，请在图乙中完成电路的连接O

(2)图甲中R/为滑动变阻器、&为电阻箱，该同学按电路图连接好电路，将B的阻值调到最大，闭合开

关，后，正确操作的步骤应该是。(选出下列必要的步骤，并将其操作步骤排序)

A.观察电阻箱R2,记下电阻箱&的阻值

B.调节滑动变阻器R/的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度

C.闭合开关S2后，保持滑动变阻器Q不变，调节电阻箱七的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半

D.闭合开关S?后，调节滑动变阻器必和电阻箱ɑ的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半

(3)如果按正确操作步骤记下&的阻值为IoOC，则电流表G的内阻为RR=Ω:与电流表内阻的

真实值Rj相比，RgRg(填“>”"=”或。

(4)将此电流表G串联一个29900C的电阻改装成大量程电压表，则该电压表的量程为V；用它

来测量电压时，表盘指针位置如图丙所示，此时电压表的读数为Vo

【答案】见详解BCA100<3##3.02.4

【详解】(1)[1]滑动变阻器作为限流器，必须采用一上一下接法，电路的连接如图所示

(2)[2]本题是使用半偏法测电流表的内阻，故调节K的阻值，先使电流表的指针偏转到满刻度，然后再闭

合S2保持凡不变，调节&的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半，故操作顺序为BCA；

(3)⑶此时&的阻值与Rg的阻值相等，故电流表G的内阻

[4]随着S2的闭合，整个电路中的电流将会变大，但我们仍然按照电流不变来计算，故通过电阻箱&的电流

将比通过G的电流要大，又因为凡与G并联，电压一样，所以实际的电阻箱读数将小于电流表G的内阻;

(4)[5]电流表G与一较大的电阻串联即可改装成电压表，由串联分压可知

U=/f+(K=10"X(100+29900)V=3V

⑹改装后电压表的量程为3V,则每一小格代表0.3V,可得此时指针所指示的电压为8XO∙3V=24V

7.某实验小组的同学将一电流表G改装为简易欧姆表，改装电路图如图所示，其中电流表G的满偏电流

∕g=lmA,内阻G=IOOC,电池的电动势E=L5V,内阻r=lΩ,凡为保护电阻，R为可变电阻。

（1）保护电阻凡有两种规格，阻值分别为Ioo0Ω和2（X）0Ω;可变电阻R有两种规格，最大阻值分别为25（）C

和750C。4应选用阻值为。的电阻，R应选用最大阻值为。的可变电阻。

（2）实验小组的同学把一未知量程的微安表接在改装好的欧姆表红、黑表笔之间，进行探究性实验。图中

与接线柱A相连的表笔颜色应是_______色（选填“红”或“黑”），此表笔应接微安表的接线柱（选填

"正''或"负”）。按照正确的操作步骤，该同学发现欧姆表的指针恰好在其表盘刻度正中间，微安表指针在其

满刻度的二处，则此微安表的量程为μAo

（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他正常，按正确使用方法测量电阻

时，测量结果与原测量结果相比会（选填“变大”“变小”或“不变。

【答案】1000750红负600不变

F

__R内=0,=—=1500。

【详解】（1）[1][21由"=1$"'4=111^可得欧姆表的中值电阻即内电阻为/g；则定值

电阻R。只能选用阻值为l°θθc的，而叫，=&+q+r+R

可知R接入电路中的阻值为R=399Q；故R选用最大阻值为750Ω的可变电阻：

（2）[3][4]所有直流电压表、直流电流表及欧姆表都是“正进负出”即“红进黑出”，由题图知两表笔间接入微

安表时，电流将从接线柱B流出、流入微安表，再从微安表流出后从接线柱A流入欧姆表，故与A相连的

是红色表笔，与此表笔相接的一定是微安表的负接线柱；

[5]因G的满偏电流为ImA,则欧姆表的指针恰好在表盘正中央时，电路中的电流为5θ0MA,此电流是微安

5

量程的％，故其量程为600〃A；

（3）⑹因电池的电动势不变，故欧姆表的中值电阻不变，电动势内阻略有增大，则在欧姆表调零时调小可

变电阻的阻值完成调零，因此欧姆表的内阻未发生变化，按正确使用方法测量电阻时，表盘的刻度与实际

的阻值仍是相符的，测量结果不变。

8.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R、约为5C,实验室备有下列实验器材：

A.电压表Vl（量程为O3V,内阻约为15kΩ）；

B.电流表Al（量程为O3A,内阻约为0.20）；

C.电流表A2（量程为00.6A,内阻约为1。）；

D.滑动变阻器N（O~10C,0.6A）;

E.滑动变阻器鸟（O~20∞Ω,0.1A）；

F.电池组E（电动势为3V,内阻约为0.3。）；

G.开关S,导线若干。

（1）为减小实验误差，应选用图_______（填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。

（2）为减小实验误差，应选用的电流表为,应选用的滑动变阻器为。（均填代号）

（3）若用毫米刻度尺测得金属丝的长度为6（）.（X）cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图

丙所示，则金属丝的直径为mm、阻值为。、电阻率为Ω∙m（后两空保留两位有效数

字）。

丙

【答案】乙CD0.6004.82.3x10"

旦＞文

【详解】（I）Ul由于凡&；因此采用电流表外接法，选用图乙所示的电路。

E3

/=—=-A=0.6A

（2）[2]由于电源的电动势为3V,被测电阻约为5C,电路中的最大电流约为&5：电流表

应选C。

网根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选D。

（3）|4|从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0∙60Omm。

⑸从电压表可以读出电阻两端的电压为2∙40V,从电流表可以读出流过电阻的电流为0∙50A,被测电阻的阻

2

L=Rxs_πRxd

⑹由LP飞;得"7-F-;解得0=2∙3xl(Γ6Q∙m

9.某实验小组为改装一电子秤，选用器材如下：电动势为3V的电源（内阻不计）、量程为0〜3V的理想

电压表、阻值为5Ω的定值电阻R。、阻值随长度均匀变化的电阻丝R（长度为0∙05m,总阻值为25Ω）、

轻弹簧（电阻不计）、托盘、开关、导线等，实验原理如图甲所示；电阻丝的滑动端与轻弹簧上端相连，

当托盘中没有放重物时，滑动触头恰好指在电阻丝的最上端，此时电压表示数为零，g取IOnvS2。

（1）图甲中，定值电阻&的主要作用是；

（2）弹簧所受弹力F与其形变量AL的关系如图乙所示，该弹簧的劲度系数为N/m；若按图甲进

行实验，则电压表示数U与被测重物质量m成（选填“正比”或"反比”）关系；

（3）某同学利用相同的器材提出另一实验方案，如图丙所示，若按此方案进行实验，则U与被测重物质量

机的关系式为（用力表示）；

（4）对比甲与丙两种方案，你觉得哪个方案更优，并说出你的理由：。

U=上

【答案】防止出现短路，保护电源10000正比m+10甲方案更优，因为电压表示数与重

物质量成正比关系，电子科的刻度可以在电压表上均匀标示出来

【详解】（1）[1]定值电阻RO的主要作用是：防止电路出现短路，避免电路中电流过大，烧坏电源，从而

起到保护电源的作用；

k=—=60°二2°QN/m=10000N∕m

（2）[2]由图像可得，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即NL0.06-0.02

[3]对于图甲，设滑动变阻器总长度为L,当托盘中放入质量为m的重物时,此时有尸=&刈=叫；则刈=岸；

10×25×31

U=工•吐R=%—--------------tn=——m

10000×0.05×3020

则电压表的示数为R。+RLkL（R°+R）故电压表示数U与被测重

物质量m成正比关系;

（3）[4]若按图丙方案进行实验，则电压表示数U与被测重物质量m的关系式为此+4

R=NR=LM。=3一

L2.联立可得机+10

（4）⑸对比甲与内两种方案，显然甲方案更优，因为甲方案中电压表示数与重物质量成正比关系，电子秤

的刻度可以在电压表上均匀标示出来。

10.某研究性学习小组想测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。实验室中有以下器材:

a.待测电池组E

b.量程合适的电流表A

c∙灵敏电流表G（满偏电流乙=100〃A,内阻4=2.0kΩ）

d.定值电阻凡=30。

e.滑动变阻器Rl

f.电阻箱4

g.开关S及导线若干（不计电阻）

该学习小组通过讨论得到了两种测量电动势和内阻的方法。

（1）①首先将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，则需要将灵敏电流表与电阻箱（选填“串联”

或“并联''），并将电阻箱阻值调整为Ωo

②改装后的电压表接入虚线框内后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记录改装后的电压表及电流表的

读数，分别记为U、/,在U-/坐标系中描出坐标点得到的图线如图乙所示。由图乙可得，电池组的内阻r=

Ω,电池组的电动势E=V0（结果均保留两位有效数字）

（2）如图丙所示，将电阻箱与电流表串联接入电路，改变电阻箱的阻值，记录对应的电阻箱阻值和电流表

读数，分别记为R、/。在1-R坐标系中描点作图，图线的斜率为3纵轴的截距为方，由此可知电池组的

内阻尸=©（结果用kh来表示）

———

丙

b_

【答案】串联5.8x1042.06.0k

【详解】（1）①电压表改装时，灵敏电流计需要串联分压电阻。分压电阻的阻值为

R=U6-1()0X10^6×2.0×103

Ω=5.8×104Ω

IooXl(T*

g

②⑶[4]根据闭合电路欧姆定律可得U=E-/（「+&）；

/=—≈2.0Ω

可根据斜率和截距求解内阻和电动势，解得△/；E=6.0V

1E1R+rRι/-

（2）⑶根据闭合电路欧姆定律尺+「；可知7EE+E.

1p,ɪ,rh

/的斜率E：纵轴截距E；解得k

11.某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。

（1）某同学用多用电表粗测电阻时采用''XlOO''倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线指针位置所

示，为了测量更加准确，需要更换倍率，这时应该采用（选填“XI0”或“xlk”）倍率，换完倍率以后需

要重新进行欧姆调零，如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数是O

（2）图甲为某同学随意设计的电流档，电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是300mA,内阻是220C,

电阻Rl=110∩,R2=100∩,则选择开关接到“1”时，量程是；选择开关接至『’2"时，其挡位的量程

是。

（3）一个多用电表的电池用久了，电动势E由1.5V降成IV,内阻「由1.5Q变成5C,现用此电表欧姆调零

后测量未知电阻，读数为240C,则其真实值为。

【答案】×10120∩0.9AI56V160∩

【详解】（1）[1][2]∕∏多用电表粗测电阻时采用“*100”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚

线指针位置所示，说明待测电阻阻值相对“X100”倍率较小，为了测量更加准确，需要更换倍率，这时应该

采用“xlO”倍率，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零，如果此时读数如图乙中实线指针位置所示，则读数

是12×10∩=120∩

（2）[3]选择开关接到“I”时，Rl与电流计G并联，Rl起到分流的作用，故接“1”是电流挡，量程是I=

L+⅛⅛=0.3A+^≡^A=0.9A

gR1IlO

[4]选择开关接至『2"时，Rl与电流计G并联，再与R2串联，R2起到分压的作用，故接“2”是电压挡，其

挡位的量程是U=IR2+IgRg=0.9XIOOV+0.3X220V=156V

（3）[5]设新电池的欧姆表内电阻为r「电池用久后欧姆表的内电阻为「2,欧姆调零时，电流都达到满

偏电流，根据欧姆定律有”=工都指到240。时电流也相等，根据欧姆定律可得丁瑟一=1一；联立可得电

r1r2240+r1R+r2

阻的真实值为R=160∩

12.某小组测定一金属丝的电阻率，部分实验步骤如下:

----≡-25

]Wτ1≡-20

ɑ—≡-15

Si图3

①用螺旋测微器测量该金属丝直径，示数如图1所示，则该金属丝的直径d=mm；

②因为在实验室找不到合适的电流表，该同学设计了如图2所示的电路，电源电动势E为4.5V,内阻/∙约

为1Q,定值电阻RO=I5.0。；电压表量程为3V,