2023年高考物理實驗專題突破專題實驗11　練習使用多用電表(教師版)

實驗11練習使用多用電表思維突破思維突破原型突破原型突破重點講析一．實驗原理(1)歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖所示。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律：①當紅、黑表筆短接時，Ig＝eq\f(E,Rg＋R＋r)；②當被測電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時，I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)；③當I中＝eq\f(1,2)Ig時，中值電阻R中＝Rg＋R＋r。二．實驗器材多用電表、電學黑箱、直流電源、開關(guān)、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。三．實驗步驟(1)觀察：觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)的測量項目及量程。(2)機械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零。(3)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。(4)測量小燈泡的電壓和電流。①按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。甲乙②按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。(5)測量定值電阻①根據(jù)被測電阻的估計阻值，選擇合適的擋位，把兩表筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處；②將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測量結(jié)果；④測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。四．誤差分析(1)偶然誤差①估讀時易帶來誤差。②表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大。(2)系統(tǒng)誤差①電池用舊后，電動勢會減小，內(nèi)阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換電池。②測電流、電壓時，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值。五．注意事項(1)使用前要機械調(diào)零。(2)兩表筆在使用時，電流總是“紅入”“黑出”。(3)測電阻時①指針指中值附近較準，否則換擋。②每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。③讀出示數(shù)要乘以倍率。(4)使用完畢，選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用應取出電池。例1．（2022·江蘇南通·三模）某實驗小組測量一新材料制成的粗細均勻金屬絲的電阻率，金屬絲的長度已知。（1）用螺旋測微器量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，其直徑為___________mm。（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當用電阻“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為___________Ω。（3）為了精確地測量金屬絲的電阻SKIPIF1<0，實驗室提供了下列器材：A．電流表SKIPIF1<0（量程SKIPIF1<0，內(nèi)阻1kΩ）

B．電流表SKIPIF1<0（量程0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．滑動變阻器SKIPIF1<0（0~5Ω，額定電流1.0A）

D．滑動變阻器SKIPIF1<0（0~1Ω，額定電流1.0A）E.電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9Ω）

F.電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）

G.開關(guān)S、導線若干①實驗小組設計的實驗電路圖如圖丙所示。由于沒有電壓表，需要把電流表SKIPIF1<0串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值調(diào)為___________Ω?；瑒幼冏杵鲬x擇___________（選填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”）②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電流表SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的值SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，數(shù)據(jù)見下表。請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出SKIPIF1<0圖像___________，并由圖像求出SKIPIF1<0___________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），進而可以求出金屬絲的電阻率。SKIPIF1<00.1210.1650.2180.2660.306SKIPIF1<00.1000.1500.1900.2300.280③關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是___________。A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．用SKIPIF1<0圖像處理實驗數(shù)據(jù)求出金屬絲阻值可以減小偶然誤差C．需要將得到的幾組電表示數(shù)取平均值以減小誤差D．為減小讀數(shù)時的誤差，電表讀數(shù)時應多估讀幾位數(shù)【答案】

1.700（1.698~1.702）

6.0

5000.0

SKIPIF1<0

6.8（6.6~7.6）

B【解析】（1）[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知SKIPIF1<0（2）[2]由題意，當用“SKIPIF1<0”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明被測電阻很小，應該換用低倍率電阻擋，即“SKIPIF1<0”擋，由題圖乙可知讀數(shù)為6.0Ω（歐姆擋不需要估讀）。（3）①[3]當電流表SKIPIF1<0滿偏時，兩端電壓為SKIPIF1<0因此需要把電阻箱的阻值調(diào)為SKIPIF1<0[4]滑動變阻器SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的最大阻值都小于待測金屬絲的阻值，則用分壓式接法，當選擇SKIPIF1<0時，回路中的最大電流SKIPIF1<0約等于滑動變阻器SKIPIF1<0的額定電流。當選擇SKIPIF1<0時，回路內(nèi)的最小電流約為SKIPIF1<0超過滑動變阻器SKIPIF1<0的額定電流，因此選擇SKIPIF1<0。②[5]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)作出SKIPIF1<0圖像如下[6]根據(jù)電路圖，有SKIPIF1<0因為SKIPIF1<0遠大于SKIPIF1<0，故SKIPIF1<0得SKIPIF1<0根據(jù)圖像的斜率可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0③[7]A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；B．用SKIPIF1<0圖像處理實驗數(shù)據(jù)求出金屬絲阻值可以減小偶然誤差，B正確；C．得到的幾組電表示數(shù)后，應先分別用對應電表示數(shù)求出待測電阻，再求電阻的平均值，或者根據(jù)幾組電表示數(shù)作出對應圖像，以減小誤差，C錯誤；D．讀數(shù)時只需估讀到分度值的下一位，多估讀幾位數(shù)沒有意義，不可以減小誤差，D錯誤。故選B。例2（2022·山東·威海市教育教學研究中心二模）多用電表是將測量電流、電壓和電阻等功能于一體的儀器，在實際生活中用途廣泛。（1）在測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，由于手頭沒有電壓表，實驗小組用多用電表的直流電壓SKIPIF1<0檔進行測量，如圖甲所示。閉合開關(guān)前，某同學發(fā)現(xiàn)電路連接中有一處不符合規(guī)范，不規(guī)范的地方是______。重新調(diào)整后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，多用電表的示數(shù)不為零，無論如何調(diào)整滑片的位置，多用電表的示數(shù)始終不變，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______V。針對上述問題，該同學猜想故障可能為滑動變阻器或電流表存在斷路故障，為進一步判斷是否為電流表的故障，該同學用多用電表的電阻擋檢查電流表，該同學設想按照下列操作步驟進行，你認為合理的操作步驟是______（從下列選項中選擇正確的操作步驟并排序）。A．斷開電路中的開關(guān)，將電流表的一端與電路斷開B．將多用電表的紅表筆與電流表的“SKIPIF1<0”接線柱接觸，黑表筆與“SKIPIF1<0”接線柱試觸C．將多用電表的紅表筆與電流表的“SKIPIF1<0”接線柱接觸，黑表筆與“SKIPIF1<0”接線柱試觸D．將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“SKIPIF1<0”擋，紅、黑表筆短接，歐姆調(diào)零E.觀察多用電表和電流表，如果兩表的指針均不動，則電流表斷路F.將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓擋500的位置（2）某型號多用電表歐姆表換擋原理如圖丙所示，當由小倍率擋轉(zhuǎn)換成大倍率擋時，需要增大歐姆表的總電阻，它是通過變換并聯(lián)阻值更大的電阻來實現(xiàn)的。當選擇開關(guān)由SKIPIF1<0擋換至SKIPIF1<0擋時，需要先將紅黑表筆直接然后將SKIPIF1<0______（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）直到指針指向電流的滿偏刻度。【答案】

滑動變阻器的阻值為零

1.40

ADCEF##DACEF

調(diào)大【解析】（1）[1]閉合開關(guān)前，為了保護電路滑動變阻器應調(diào)節(jié)到最大阻值處，故圖中錯誤為滑動變阻器的阻值為零；[2]量程選擇2.5V，分度值為0.1V，結(jié)合圖象可得電壓表讀數(shù)為1.40V；[3]用多用電表的電阻擋檢查電流表，合理的操作步驟應為斷開電路中的開關(guān)，將電流表的一端與電路斷開；將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“SKIPIF1<0”擋，紅、黑表筆短接，歐姆調(diào)零；為了使得電流從電流表的正接線柱進，負接線柱出，結(jié)合歐姆表原理，可知將多用電表的紅表筆與電流表的“SKIPIF1<0”接線柱接觸，黑表筆與“SKIPIF1<0”接線柱試觸；觀察多用電表和電流表，如果兩表的指針均不動，則電流表斷路；將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓擋500的位置，其中AD順序可以互換，故順序為ADCEF或DACEF；（2）[4]變換并聯(lián)阻值更大的電阻，則流過電路中的總電流變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律SKIPIF1<0可知路端電壓變大，則電流計支路的電壓變大，電流計的滿偏電流不變，則需要增大SKIPIF1<0的阻值。創(chuàng)新突破創(chuàng)新突破重點講析例1.（2022·廣東汕頭·三模）多用電表的“SKIPIF1<0”歐姆擋的電路簡化圖如圖（a）所示，其刻度盤如圖（b）所示，已知電流表的電阻SKIPIF1<0，滿偏電流SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為可變電阻。（1）某同學在使用前將兩表筆短接，調(diào)節(jié)可變電阻SKIPIF1<0，但因電源老化發(fā)現(xiàn)指針始終無法對齊“SKIPIF1<0”刻度線，指針偏轉(zhuǎn)角度最大時在圖（b）中的位置A，此時可變電阻SKIPIF1<0的滑動片位于___________（選填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”）端，通過電流表的電流為___________SKIPIF1<0；（2）使指針偏轉(zhuǎn)角度最大后保持可變電阻SKIPIF1<0阻值不變，在兩表筆間接入電阻箱，逐漸減小電阻箱的阻值SKIPIF1<0，指針偏轉(zhuǎn)角度隨之___________（選填“增大”或“減小”）；（3）當電阻箱阻值為SKIPIF1<0時指針位置如圖（b）中的位置B，則電源的電動勢為___________SKIPIF1<0，內(nèi)阻為___________SKIPIF1<0。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】

N

92

增大

1.1

9.5【解析】（1）[1]指針偏轉(zhuǎn)角度最大時通過電流表的電流最大，所以可變電阻SKIPIF1<0阻值最小，為零，所以滑動片位于N端。[2]因電流表滿偏電流SKIPIF1<0，而表頭電壓電流擋為50分度，即分度值為2mA，所以此時通過電流表的電流為SKIPIF1<0。（2）[3]電阻箱阻值減小，回路中電流增大，指針偏轉(zhuǎn)角度增大。（3）[4][5]指針在位置SKIPIF1<0時，通過電流表的電流為SKIPIF1<0指針在位置B時，通過電流表的電流為SKIPIF1<0聯(lián)立以上兩式解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0例2．（2022·海南·嘉積中學三模）某同學用多用電表歐姆擋“×100”擋估測某一電壓表內(nèi)阻時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。（1）應將擋位換為___________擋（選填“×10”或“×1k”），并將紅、黑表筆短接，進行___________（選填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”）后再測量；（2）重新正確測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則該歐姆表在此擋位時的內(nèi)阻為___________Ω；（3）如圖所示為用多用電表測量電壓表內(nèi)阻的電路圖，其中a是___________表筆（選填“紅”或“黑”）。【答案】

×1k

歐姆調(diào)零

15k##15000##1.5×104

黑【解析】（1）[1]指針偏轉(zhuǎn)幅度過小，說明待測電阻的阻值相對所選擋位偏大，為了使指針能夠盡可能指在表盤中央附近以減小誤差，應將擋位換為更大的“×1k”擋。[2]更換量程后，將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零后再測量。（2）[3]設歐姆表某擋位下內(nèi)阻為r，表內(nèi)電源電動勢為E，表頭滿偏電流為I，則SKIPIF1<0當指針指在中央刻度時，有SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0因此表盤上中央刻度值乘以對應倍率等于該擋位下歐姆表的內(nèi)阻，則該歐姆表在此擋位時的內(nèi)阻為15kΩ。（3）[4]電流從黑表筆流出，從電壓表正接線柱流入，所以a是黑表筆。真題突破真題突破重點講析1．（2022·北京·高考真題）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為SKIPIF1<0）和電流表（內(nèi)阻約為SKIPIF1<0）測量一個電阻的阻值（約為SKIPIF1<0）。要求盡量減小實驗誤差，應該選擇的測量電路是圖1中的______________（選填“甲”或“乙”）。（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有“15”字樣。用它測量約SKIPIF1<0電阻的阻值，下列實驗步驟正確的操作順序為______________（填各實驗步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)置于“SKIPIF1<0”位置B．將選擇開關(guān)置于“SKIPIF1<0”位置C．將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開D．將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”（3）圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則______________（選填選項前的字母）。A．導線SKIPIF1<0斷路B．滑動變阻器斷路C．導線SKIPIF1<0斷路D．滑動變阻器短路【答案】

甲

ADCB

C【解析】（1）[1]因為待測電阻約為SKIPIF1<0，而SKIPIF1<0故為了減小誤差應該采用電流表的外接法，即選用甲圖；（2）[2]測量過程中應該先選擇合適檔位，根據(jù)題意選擇“SKIPIF1<0”檔位，然后進行歐姆調(diào)零，再進行測量，測量完成后要將開關(guān)置于“SKIPIF1<0”檔，故順序為ADCB。（3）[3]閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能是電路中出現(xiàn)斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當試觸b、c時依然是這個情況說明b、c段是正常的，試觸d時，電壓表沒有示數(shù)說明在cd之間某處發(fā)生了斷路，故選C。2．（2022·湖南·高考真題）小夢同學自制了一個兩擋位（“SKIPIF1<0”“SKIPIF1<0”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，SKIPIF1<0為調(diào)零電阻（最大阻值為SKIPIF1<0），SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為定值電阻（SKIPIF1<0），電流計G的內(nèi)阻為SKIPIF1<0。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：（1）短接①②，將單刀雙擲開關(guān)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0接通，電流計G示數(shù)為SKIPIF1<0；保持電阻SKIPIF1<0滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0接通，電流計G示數(shù)變?yōu)镾KIPIF1<0，則SKIPIF1<0______SKIPIF1<0（填“大于”或“小于”）；（2）將單刀雙擲開關(guān)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0接通，此時歐姆表的擋位為______（填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”）；（3）若從“SKIPIF1<0”擋位換成“SKIPIF1<0”擋位，調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計G滿偏刻度處）時，調(diào)零電阻SKIPIF1<0的滑片應該______調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）；（4）在“SKIPIF1<0”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為SKIPIF1<0的定值電阻SKIPIF1<0，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的SKIPIF1<0；取走SKIPIF1<0，在①②間接入待測電阻SKIPIF1<0，穩(wěn)定后電流計G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0______SKIPIF1<0?！敬鸢浮?/p>

大于

SKIPIF1<0

向上

SKIPIF1<0【解析】（1）[1]根據(jù)題意可知SKIPIF1<0，所以開關(guān)撥向SKIPIF1<0時電路的總電阻小于開關(guān)撥向SKIPIF1<0時電路的總電阻，電源電動勢SKIPIF1<0不變，根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0；（2）[2]當開關(guān)撥SKIPIF1<0向SKIPIF1<0時，全電路的總電阻較大，中值電阻較大，能夠接入待測電阻的阻值也更大，所以開關(guān)撥SKIPIF1<0向SKIPIF1<0時對應歐姆表的擋位倍率較大，即SKIPIF1<0；（3）[3]從“SKIPIF1<0”擋位換成“SKIPIF1<0”擋位，即開關(guān)SKIPIF1<0從SKIPIF1<0撥向SKIPIF1<0，全電路電阻增大，干路電流減小，①②短接時，為了使電流表滿偏，則需要增大通過電流計SKIPIF1<0所在支路的電流，所以需要將SKIPIF1<0的滑片向上調(diào)節(jié)；（4）[4]在“SKIPIF1<0”擋位，電路圖結(jié)構(gòu)簡化如圖第一次，當①②短接，全電路的總電阻為SKIPIF1<0通過干路的電流為SKIPIF1<0電流表滿偏，根據(jù)并聯(lián)電路中電流之比等于電阻反比可知SKIPIF1<0第二次，①②之間接入SKIPIF1<0，全電路總電阻為SKIPIF1<0，通過干路的電流為SKIPIF1<0電流表偏轉(zhuǎn)了量程的SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0結(jié)合第一次和第二次解得SKIPIF1<0第三次，①②之間接入SKIPIF1<0，全電路總電阻為SKIPIF1<0，通過干路的電流為SKIPIF1<0電流表偏轉(zhuǎn)了量程的SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0結(jié)合第二次和第三次，解得SKIPIF1<03．（2022·河北·高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設計電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關(guān)S1（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當鍋內(nèi)溫度高于103℃時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關(guān)S2（當鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Ω，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1kΩ）：指示燈L1和L2（2.5V，0.6W，當電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T。（1）按照興趣小組設計的電路，下列說法正確的是______（多選）。A．按下S1，L1和L2均發(fā)光B．當鍋內(nèi)溫度高于103℃時，S1自動斷開，L1和L2均發(fā)光C．保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換D．當鍋內(nèi)溫度低于70℃時，S2自動閉合，L1發(fā)光，L2熄滅（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是______（填寫各步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置B．將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點C．調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D．測量指示燈L1兩端的阻值E．將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋操作時，將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是______斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是______斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）【答案】

CD##DC

CABDE

L1

R1【解析】[1]A．按下S1后L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，A錯誤；B．當鍋內(nèi)溫度高于103℃時，S1斷開，而要溫度降到70℃以下時S2才會閉合，則此時L2可能發(fā)光，此時電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和L2、R2串聯(lián)，則回路中并聯(lián)的整體電阻RL=10.42ΩR并=56.64Ω則回路總電阻R總=1067.06Ω則回路總電流SKIPIF1<0則L2一定發(fā)光，此時并聯(lián)的整體的電壓為U并=I總R并=11.89V則流過L1的電流為SKIPIF1<0則流過L1的電流小于30mA，則L1熄滅，B錯誤；C．由題知，S2在鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，鍋內(nèi)溫度降到70℃以下時S2自動閉合，C正確；D．當鍋內(nèi)迢度低于70℃時，S2自動閉合，L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，此時電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，則此時流過L1的電流為SKIPIF1<0則此時流過L1的電流大于30mA，則L1發(fā)光，D正確。故選CD。（2）[2]多用電表的操作步驟為：調(diào)整“指針定位螺絲”，使指什指到零刻度——機械調(diào)零；將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置——選檔；將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指計指向歐姆零點——歐姆調(diào)零；測量指示燈L1兩端的阻值——測量；將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋——關(guān)閉多用電表。故正確順序為CABDE。[3]由于使用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2、R2、T均正常，如圖3可看出L1兩端有1090Ω左右的電阻，則說明L1始終不亮的原因是L1斷路損壞。[4]由于使用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2、R2、T均正常，如圖3可看出歐姆表的示數(shù)幾乎為零，但由于RL=10.42Ω此時選用的是“×100”檔則說明燈泡L1正常，則說明L1始終不亮的原因是R1斷路損壞。4．（2021·福建·高考真題）某實驗小組使用多用電表和螺旋測微器測量一長度為SKIPIF1<0電阻絲的電阻率，該電阻絲的電阻值約為SKIPIF1<0，材料未知。實驗過程如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示。該電阻絲的直徑為___________SKIPIF1<0。（2）對多用電表進行機械調(diào)零。（3）將多用電表的選擇開關(guān)旋至___________倍率的電阻擋（填“SKIPIF1<0”“SKIPIF1<0”“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”）。（4）將黑、紅表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋零刻度線。（5）將黑、紅表筆并接在待測電阻絲兩端，多用電表的示數(shù)如圖（b）所示。該電阻絲的電阻值為___________SKIPIF1<0。（6）測量完成之后，將表筆從插孔拔出，并將選擇開關(guān)旋到“OFF”位置。（7）實驗測得的該電阻絲電阻率為___________SKIPIF1<0（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?/p>

1.414

SKIPIF1<0

160

SKIPIF1<0【解析】（1）[1]該電阻絲的直徑為SKIPIF1<0（3）[2]使用多用電表歐姆擋測電阻時，為了減小誤差，應盡可能使指針偏轉(zhuǎn)至刻度盤中央附近，由于該電阻絲的阻值在100~200Ω，而表盤中央刻度在15~20左右，所以應選擇×10倍率的電阻擋；（5）[3]15~20之間的分度值為1，所以該電阻絲的電阻值為SKIPIF1<0（7）[4]根據(jù)電阻定律有SKIPIF1<0解得該電阻絲的電阻率為SKIPIF1<05．（2021·北京·高考真題）在“測量金屬絲的電阻率”實驗中，某同學用電流表和電壓表測量一金屬絲的電阻。（1）該同學先用歐姆表“SKIPIF1<0”擋粗測該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖1所示，對應的讀數(shù)是_______SKIPIF1<0。（2）除電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、開關(guān)、導線若干外，還提供如下實驗器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0~3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）C．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）D．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）為了調(diào)節(jié)方便、測量準確，實驗中電流表應選用________，滑動變阻器應選用_______。（選填實驗器材前對應的字母）（3）該同學測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數(shù)據(jù)，并在坐標圖上標出，如圖2所示。請作出該金屬絲的U-I圖線_____，根據(jù)圖線得出該金屬絲電阻R=________Ω（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。（4）用電流傳感器測量通過定值電阻的電流，電流隨時間變化的圖線如圖3所示。將定值電阻替換為小燈泡，電流隨時間變化的圖線如圖4所示，請分析說明小燈泡的電流為什么隨時間呈現(xiàn)這樣的變化。()【答案】

6

A

C

5.80

剛閉合開關(guān)時，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減小；當燈絲發(fā)熱與散熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變【解析】（1）[1]將選擇開關(guān)調(diào)節(jié)到“×1Ω”，由圖1可知，金屬絲的電阻Rx=6×1Ω=6Ω（2）[2]由題知，電源電動勢為3V，則回路中的最大電流為SKIPIF1<0故電流表選A；[3]為了調(diào)節(jié)方便、測量準確，滑動變阻器要選最大阻值小的，故選C；（3）[4]將描出的點用直線連接，即可得U-I圖線，則有[5]取（0.3A，1.75V），可得SKIPIF1<0（4）[6]剛閉合開關(guān)時，燈絲溫度較低，電阻較小，電流較大；隨著燈絲溫度升高，電阻逐漸增大，電流逐漸減小；當燈絲發(fā)熱與散熱平衡時，溫度不變，電阻不變，電流保持不變。6．（2021·廣東·高考真題）某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律。根據(jù)實驗需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材。（1）先用多用電表預判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢。選擇適當倍率的歐姆擋，將兩表筆______，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“SKIPIF1<0”處。測量時觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而__________。（2）再按圖連接好電路進行測量。①閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器SKIPIF1<0的滑片滑到_______端（選填“a”或“b”）。

將溫控室的溫度設置為T，電阻箱SKIPIF1<0調(diào)為某一阻值SKIPIF1<0。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器SKIPIF1<0，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)、T和SKIPIF1<0。斷開開關(guān)S。

再將電壓表與熱敏電阻C端間的導線改接到D端，閉合開關(guān)S。反復調(diào)節(jié)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同。記錄此時電阻箱的阻值SKIPIF1<0。斷開開關(guān)S。②實驗中記錄的阻值SKIPIF1<0_____SKIPIF1<0（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時熱敏電阻阻值SKIPIF1<0_____?！敬鸢浮?/p>

短接

減小

b

大于

SKIPIF1<0【解析】（1）[1][2]選擇倍率適當?shù)臍W姆檔，將兩表筆短接；歐姆表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，則阻值越小，可判斷熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小。（2）①[3]閉合開關(guān)S前，應將滑動變阻器R1的阻值調(diào)到最大，即將滑片滑到b端；②[4][5]因兩次電壓表和電流表的示數(shù)相同，因為SKIPIF1<0即SKIPIF1<0可知R01大于R02。模擬突破模擬突破重點講析1．（2022·河北·邯鄲市教育科學研究所高三開學考試）某同學想較準確地測量定值電阻Rx的阻值，設計實驗方案如下：（1）用如圖1所示的多用電表粗測電阻Rx，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件__________，使指針對準電流的“0”刻度線；②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1”的位置；③將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件__________，使指針對準電阻的“0”刻度線；④將電阻Rx接入兩表筆之間，指針指示的位置如圖2所示，則待測電阻Rx的阻值為Rx=__________?。（2）為了較準確測量Rx的阻值，有以下一些器材可供選擇：電流表A1（量程0~100mA，內(nèi)阻約0.2?）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.12?）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）；電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2?）；定值電阻R（15?，允許最大電流1.0A）；滑動變阻器R1（0~10?，允許最大電流2.0A）；滑動變阻器R2（0~1k?，允許最大電流0.5A）；單刀單擲開關(guān)S一個，導線若干。①電流表應選__________，滑動變阻器應選__________；（填器材的符號）②請在線框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實驗電路圖；（要求所測量范圍盡可能大）()③某次測量中，電壓表示數(shù)為U時，電流表示數(shù)為I，則計算待測電阻阻值的表達式為Rx=__________?！敬鸢浮?/p>

S

T

15.0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【解析】（1）[1]多用電表使用前要先進行機械調(diào)零，即旋動部件S，使得指針對準表盤左側(cè)零刻線處；[2]將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，進行歐姆調(diào)零；[3]歐姆表的讀數(shù)為指針所指刻度乘以倍率，故圖示讀數(shù)為SKIPIF1<0。（2）[4][5]伏安法測電阻，第一步，先選擇唯一性的器材，本題唯一性的器材是電源E、定值電阻R；第二步，選擇電流表和電壓表并判斷電流表的接法，由于電源電動勢為3V，通過被測電阻的最大電流為SKIPIF1<0電流表A2相對通過被測電阻的最大電流而言量程過大，表盤利用率太低，所以選擇電流表A1，但A1量程又偏小，所以，把定值電阻R和被測電阻串聯(lián)整體作為被測對象，這樣通過被測電阻的最大電流為SKIPIF1<0正好和A1搭配，由于被測電阻阻值較小，故選擇電流表外接；第三步，選擇滑動變阻器并判斷滑動變阻器的接法，選擇滑動變阻器的原則是夠用情況下優(yōu)先選擇小阻值滑動變阻器，本題選擇滑動變阻器R1。[6]題中要求測量范圍盡可能大，所以滑動變阻器采取分壓式接法，電路圖如圖所示[7]根據(jù)歐姆定律可得SKIPIF1<02．（2022·江蘇南京·高三開學考試）某實驗小組要測量一段粗細均勻的金屬絲Rx的電阻率。（1）用螺旋測微器測待測金屬絲的直徑如圖甲所示，可知該金屬絲的直徑d=______mm。（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值。當用電阻“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖乙所示，其讀數(shù)為______Ω。（3）為了更精確地測量金屬絲的電阻率，實驗室提供了下列器材：A．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω）B．保護電阻R0C．電源（輸出電壓恒為6V）D．開關(guān)S、導線若干①實驗小組設計的測量電路如圖丙所示，調(diào)節(jié)接線夾在金屬絲上的位置，測出接入電路中金屬絲的長度SKIPIF1<0，閉合開關(guān)，記錄電流表讀數(shù)I。②改變接線夾位置，重復①的步驟，測出多組SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的值。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出如圖丁所示的圖線，可得R0=______SKIPIF1<0，金屬絲的電阻率SKIPIF1<0______SKIPIF1<0（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。③關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是______。A．電表讀數(shù)時為減小誤差應多估讀幾位B．用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差C．考慮電流表內(nèi)阻的影響，電阻率的測量值大于真實值【答案】

0.400

12.0

11

2.6×10?6（2.4×10?6~2.7×10?6）

B【解析】（1）[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為0+0.01×40.0mm=0.400mm（2）[2]當用電阻“×10”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，表明電阻過小，為了減小讀數(shù)的偶然誤差，換用“×1”擋，則指針靜止時位置的讀數(shù)為12.0×1Ω=12.0Ω（3）②[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有SKIPIF1<0根據(jù)電阻的決定式有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根據(jù)圖像有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0③[5]A．電表讀數(shù)時應該根據(jù)量程確定精度，由出現(xiàn)不精確的位次選擇估讀的位次，因此電表讀數(shù)時多估讀幾位并不能減小誤差，A錯誤；B．圖像法處理實驗數(shù)據(jù)時，能夠盡量利用到更多的數(shù)據(jù)，減小實驗產(chǎn)生的偶然誤差，即用圖像求金屬絲電阻率可以減小偶然誤差，B正確；C．根據(jù)上述分析過程，電阻率是根據(jù)圖線的斜率求解的，令斜率為k，即SKIPIF1<0可見電阻率的測量值與是否考慮電流表的內(nèi)阻無關(guān)，C錯誤。故選B。3．（2022·北京·101中學三模）某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻Rx，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑為_______mm；（2）①用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟初步測得該電阻的阻值約為________SKIPIF1<0；②實驗室還提供了如下器材：電池組E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）；電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)阻SKIPIF1<0約50SKIPIF1<0；電流表A2：量程為0～500SKIPIF1<0A，內(nèi)阻SKIPIF1<0；滑動變阻器R1（阻值范圍為0～20SKIPIF1<0，額定電流2A）；電阻箱R2（阻值范圍為0～9999SKIPIF1<0，額定電流1A）開關(guān)S，導線若干。為了用伏安法盡可能準確地測量SKIPIF1<0的阻值，請你幫助該同學完成實驗中的下述步驟：a．上述器材中缺少電壓表，先需將電流表A2改裝成電壓表，然后在如圖方框中畫出用伏安法測量SKIPIF1<0阻值的電路圖，并在圖中標明各器材的代號________。b．實驗中，將電流表SKIPIF1<0改裝成量程為2.5V的電壓表，調(diào)節(jié)滑動變阻器SKIPIF1<0，讀出電流表A1的示數(shù)SKIPIF1<0，此時電流表A2的示數(shù)如圖所示，則其對應的電壓測量值是SKIPIF1<0_________V，根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)和SKIPIF1<0，電阻SKIPIF1<0的測量值是_______SKIPIF1<0，（本空保留2位有效數(shù)字），實驗中電阻測量值SKIPIF1<0與其真實值比較_______（選填“偏大”或“偏小”），并簡述其原因_____________?！敬鸢浮?/p>

SKIPIF1<0

220

1.2

SKIPIF1<0

偏小

改裝后的電壓表分流作用【解析】（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為SKIPIF1<0（2）①[2]多用電表的電阻“×10”擋，其讀數(shù)為SKIPIF1<0②a[3]電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻（電阻箱）可以完成，由于電流的表A1的內(nèi)阻相對待測電阻SKIPIF1<0很小，且大小不確定，采用電流表外接法，滑動變阻器SKIPIF1<0的最大阻值很小，電壓的調(diào)節(jié)能力有限，采用分壓式接法，電路如圖所示b[4]改裝后的電壓表等效內(nèi)阻為SKIPIF1<0電流表A2的示數(shù)為SKIPIF1<0，則其對應的電壓測量值SKIPIF1<0[5]電阻SKIPIF1<0的測量值SKIPIF1<0[6][7]由于改裝后的電壓表分流作用，電流表SKIPIF1<0測量的電流值大于流過SKIPIF1<0的電流，根據(jù)SKIPIF1<0可知實驗中電阻測量值SKIPIF1<0與其真實值比較偏小。4．（2022·湖南·雅禮中學二模）家里網(wǎng)購了一臺凈水機，小聰查閱資料后發(fā)現(xiàn)，水的電阻率與水中溶解的固體含量的關(guān)系如表所示，合格純凈水的固體含量SKIPIF1<0。小聰想制作一個固體含量計，用來檢驗該凈水機的凈水效果。水（25℃）的電阻率/（SKIPIF1<0）5005050.50.10.01溶解的固體含量/（SKIPIF1<0）0.0100.1001.001050500小聰將水樣通過閥門K注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬電極密封（如圖甲所示），再接在如圖乙所示的電路（電源電動勢為E，電流表的量程為Ig，測量前將紅、黑表筆短接，使電流表滿偏）的紅、黑表筆之間，讀出此時電流表的示數(shù)。小聰根據(jù)不同水樣對應的電流值，得到不同水樣對應的電阻率，將電阻率對應的固體含量值標在電流表表盤對應的刻度線上，這樣就將電流表改裝成了一個簡易的固體含量計。（1）在如圖乙所示的電路中，___________（選填“a”或“b”）表筆是黑表筆。（2）此固體含量計上較小的固體含量值對應電流表的電流值___________（選填“較大”或“較小”）。（3）某次測量時，電流表的指針恰好半偏，測得該容器兩電極間的長度為L，水柱的內(nèi)徑為d，則水樣的電阻率SKIPIF1<0=___________（用相關(guān)物理量的符號表示）；若E=3.0V，Ig=100μA，L=30cm，d=20cm，則該凈水機___________（選填“合格”或“不合格”）?！敬鸢浮?/p>

b

較小

SKIPIF1<0

不合格【解析】（1）[1]電流從紅色表筆流入電流表，從黑色表筆流出電流表。在如圖乙所示的電路中，b表筆是黑表