试触法
若不知Rx的大概阻值，可采用“试触法”，将电路如图所示连接，空出电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b接触一下
若电流表“相对变化”明显，说明电压表分流作用较大，应采用电流表内接法
若电压表“相对变化”明显，说明电流表分压作用较大，应采用电流表外接法
4.两种控制电路
限流式接法
分压式接法
电路图
触头P初始位置
b端
a端
电压调节范围
≤Ux≤E
0≤Ux≤E
C.考前热身
1．①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图1所示，则它们的读数依次是________mm、________A、________V.
甲 乙 丙
图1
②已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E＝4.5V，内阻较小．则图2电路图中，________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）．
甲 乙
图2
③若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图2中的________（选填字母代号）电路．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝________（用题中字母代号表示）．
【解析】 ①螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为49.9×0.01mm＝0.499mm，金属丝直径为0.5mm＋0.499mm＝0.999mm.电流表读数为0.42A，电压表读数为2.29V.
②因RV≫Rx（Rx＝
Ω≈5.5Ω），测量电路采用电流表外接法，故最佳电路为甲电路，此时测量结果因电压表的分流而偏小．
③若已知电流表内阻时，最佳电路为乙电路．由欧姆定律得：
Rx＋RA＝
，那么Rx＝
－RA.
【答案】 ①0.998～1.000间均可 0.42 2.28～2.30间均可 ②甲 小 ③乙
－RA
2．
（1）某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行________使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择开关旋在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图3所示，则所测量的值为________Ω.
图3
（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）
B．电流表（量程0.6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）
D．电阻箱（最大电阻999.99Ω）
E．电源（电动势3V，内阻1Ω）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图4所示，现按照如下实验步骤完成实验：
图4
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I.
a．根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选________，电阻箱应选择________．（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx＝________（用题目所给测量数据表示）．
（3）利用以上实验电路，闭合S1、S2，调节电阻箱R，可测出电流表的内阻RA，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了
R图象如图5所示．若图象中纵轴截距为1A－1，则电流表内阻RA＝________Ω.
图5
【解析】
（1）根据多用电表测电阻的要求，将选择开关旋在适当的欧姆挡位之后，红、黑表笔短接再进行欧姆调零．根据图中指针的位置，可得被测电阻值Rx＝18.0×1Ω＝18.0Ω.
（2）②a.根据闭合电路欧姆定律能估算出通过待测电阻的最大电流，从而可选择电流表的量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻，来选择电阻箱．
b．根据①可知：
I＝
根据②可知：
I＝
解得：
Rx＝R2－R1.
（3）电路中闭合S1、S2可得：
I＝
变形可得，
＝
·R＋
·（RA＋r）
又知纵轴截距为1A－1，则有
（RA＋r）＝1A－1
将E＝3V，r＝1Ω，代入上式
解得：
RA＝2Ω.
【答案】
（1）欧姆调零 18.0
（2）②a.A D b．R2－R1 （3）2
3．牛小曼同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究，该电池的内阻约为1kΩ，电动势标称值为3V．为了测定其电动势和内阻，除待测电池外，还备有如下器材：
A．电压表V1：
量程为3V、内阻约为100kΩ
B．电压表V2：
量程为4V、内阻约为10MΩ
C．电流表A1：
量程为3A、内阻约为8Ω
D．电流表A2：
量程为0.6A、内阻约为50Ω
E．定值电阻R1：
1kΩ
F．定值电阻R2：
30kΩ
G．滑动变阻器：
0～5kΩ
H．开关、导线若干
（1）为了较准确测量，电表应选用________、________；定值电阻选用________；（填器材前的编号）
（2）请在虚线框内画出实验电路．
【解析】
（1）因为纽扣锂电池短路电流I0＝3mA，两个电流表量程太大，电压表V1测R1的最大电流恰好为3mA.所以电表采用电压表A和B；定值电阻R2的阻值太大，与两电表不匹配，所以定值电阻采用E；
（2）量程大的电压表V2测路端电压，电压表V1接在滑动变阻器两端（电压表V1接在定值电阻两端也可），电路如图所示.
【答案】
（1）A B E
（2）见解析
4．为了描绘一个标有“6V 3W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A．标有“6V 3W”字样的小灯泡一个
B．9V学生电源一个
C．量程为0～3V的电压表，内阻约为3kΩ
D．量程为0～9V的电压表，内阻约为15kΩ
E．量程为0～0.6A的电流表，内阻约为0.5Ω
F．量程为0～3A的电流表，内阻约为0.1Ω
G．滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流1.5A）
H．滑动变阻器（阻值范围0～500Ω，允许通过的最大电流0.5A）
I．开关一个，导线若干
（1）为减小实验误差，方便调节电路，请在下面给定的四个电路图和上述所给的器材中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是________；电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选________．
（2）根据实验测定的数据，以电压U为横坐标，电流I为纵坐标画出图线，在下面给出的四个IU图线中，最能反映实际情况的是________，请简要说明理由_________________________________________________________．
【解析】
（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线的电路一定要用分压电路作为控制电路，滑动变阻器应选用阻值较小的G.“6V 3W”小灯泡的额定电流和额定电压下的电阻分别是0.5A、12Ω，电压表、电流表应该选择D和E，而
＝
Ω＝50
Ω>12Ω，所以测量电路应该选用电流表外接电路．电路应该选择C.
（2）因为灯丝电阻随着温度的升高而增大，所以IU图线上的点与原点的连线的斜率随着电压的增大而逐渐减小，故选项C正确．
【答案】
（1）C D E G
（2）C 灯丝电阻随着温度的升高而增大
5．某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池（电动势约为4.5V，内阻约为1Ω），现要测量这个电池的电动势E和内阻r.他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器（最大阻值为10Ω）、一只电压表（量程为0～3V，内阻约为15kΩ）、一只电流表（量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω）、一个定值电阻（R0＝5Ω）和若干导线．
甲 乙
图6
（1）该同学利用上述器材设计了如图6甲所示的实验电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到________（选填“最大”或“最小”）．
（2）断开开关S，调节滑动变阻器的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电流表的示数．改变滑动变阻器滑片的位置，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电流值I，并以U为纵坐标，I为横坐标，画出UI关系图线（该图线为一条直线），如图乙所示．由图线可求得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.（结果保留两位有效数字）
（3）利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真（选填“>”、“<”或“＝”）．引起该实验系统误差的主要原因是_______________________________________
___________________________________________________________.
【导学号：
37162102】
【解析】
（1）为了保证测量电表的安全，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大．
（2）根据UI关系图线可直接读出电池的电动势；电池的等效内阻（R0＋r）为图线斜率的绝对值．
（3）由于电压表的分流作用，导致电动势和内电阻的测量值均偏小．
【答案】
（1）最大
（2）4.3（或4.4） 0.79（0.70～1.00均正确） （3）< < 电压表的分流
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