專題十四　電學(xué)實驗基礎(chǔ)-2025屆高中物理

第十章恒定電流專題十四電學(xué)實驗基礎(chǔ)核心考點五年考情命題分析預(yù)測常用儀器的讀數(shù)2022：全國乙T23，浙江6月T18；2021：重慶T12，福建T11，北京T16；2019：天津T9（3）高考中常結(jié)合具體的實驗，考查器材的使用、讀數(shù)，電表的改裝，測量電路與控制電路的設(shè)計以及器材的選取，用線性圖像分析處理實驗數(shù)據(jù)，實驗誤差分析等.電表改裝2022：遼寧T11；2021：遼寧T12；2019：全國ⅠT23測量電路與控制電路的選擇及實驗器材的選擇2022：北京T15題型1常用儀器的讀數(shù)1.螺旋測微器（1）構(gòu)造：如圖甲所示，B為固定刻度，E為可動刻度.圖甲圖乙（2）原理：固定刻度B的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿F前進(jìn)或后退0.5mm，而可動刻度E上有50個等分刻度，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退0.01mm，即螺旋測微器的精確度為0.01mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上.（3）讀數(shù)：測量值（mm）＝固定刻度數(shù)（mm）（注意半毫米刻度線是否露出）＋可動刻度數(shù)（估讀一位）×0.01（mm）.如圖乙所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，可動刻度示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.2.游標(biāo)卡尺（1）構(gòu)造：主尺、游標(biāo)尺（主尺和游標(biāo)尺上各有一個測量爪），游標(biāo)卡尺上還有一個深度尺.（如圖所示）（2）原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成.不管游標(biāo)尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其規(guī)格見下表：游標(biāo)卡尺（分度）游標(biāo)尺刻度部分總長度游標(biāo)尺上每小格與1mm的差值精確度（可準(zhǔn)確到）109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm（3）讀數(shù)：從主尺上讀出整毫米數(shù)x，然后從游標(biāo)尺上找出第k＋1條刻度線與主尺上某一刻度線對齊，即記錄結(jié)果表示為（x＋k×精確度）mm.（4）幾點注意事項①注意精度，如圖1：圖1易錯讀成11mm＋4×0.1mm＝11.40mm；正確的讀數(shù)應(yīng)為11.4mm.②游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零，如圖2：圖2易錯讀成10mm＋6×0.05mm＝10.3mm；正確讀數(shù)為10.30mm.③注意主尺上的單位為厘米主尺上標(biāo)識的1、2、3等數(shù)字的單位通常是厘米，讀數(shù)時應(yīng)將毫米和厘米分清，主尺上的最小刻度是1mm.如圖3：圖3易錯讀成5mm＋4×0.05mm＝5.20mm；正確的讀法應(yīng)為50mm＋4×0.05mm＝50.20mm.④區(qū)分游標(biāo)尺的零刻度線與游標(biāo)尺最前端，如圖4：圖4易錯讀成13mm＋10×0.05mm＝13.50mm；正確的讀法為14mm＋10×0.05mm＝14.50mm.3.電壓表、電流表的讀數(shù)對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許的最大電壓或最大電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，最后按照指針的實際位置進(jìn)行讀數(shù)即可.（1）0～3V量程的電壓表和0～3A量程的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是0.1V和0.1A，讀數(shù)時看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位.（2）對于0～15V量程的電壓表，精確度是0.5V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，這時要求“15格估讀”，即讀到（3）對于0～0.6A量程的電流表，精確度是0.02A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半（0.01A）.命題點1游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)1.[測量儀器的使用和讀數(shù)/2023福建泉州質(zhì)量監(jiān)測]圖甲為北京大學(xué)考古與藝術(shù)博物館收藏的景德鎮(zhèn)瓷器，格調(diào)清新，制作精美.（1）為精確測出其深度，可選用的測量器材為B（選填器材前的字母）.A.螺旋測微器 B.游標(biāo)卡尺（2）利用圖乙中游標(biāo)卡尺的a（選填“a”“b”或“c”）測量它的內(nèi)徑.正確操作后，示數(shù)如圖丙所示，測量值為8.12cm.解析（1）只有游標(biāo)卡尺可以測量深度，故選B.（2）圖乙中游標(biāo)卡尺的a可以測量瓷器的內(nèi)徑.主尺讀數(shù)為81mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為2×0.1mm＝0.2mm，最終讀數(shù)為d＝81mm＋0.2mm＝81.2mm＝8.12cm.2.[測量儀器的讀數(shù)]某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸.分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖甲、乙所示，長度為5.01cm，直徑為5.315（5.313～5.317均可）mm.解析游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，所以長度L＝（50＋1×0.1）mm＝5.01cm，螺旋測微器的讀數(shù)為d＝（5＋31.5×0.01）mm＝5.315mm.命題點2電壓表、電流表和電阻箱的讀數(shù)3.[電流表＋電壓表的讀數(shù)]（1）如圖甲所示是學(xué)生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當(dāng)用“－”和“0.6”兩接線柱時，能測量的最大電流是0.6A，對應(yīng)刻度盤上的每一小格代表0.02A，圖甲所示示數(shù)為0.34A；當(dāng)使用電流表的“－”和“3”兩接線柱時，對應(yīng)刻度盤上的每一小格代表0.1A，圖甲所示示數(shù)為1.70A.（2）圖乙為學(xué)生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤，當(dāng)使用較小量程時，測量電壓的最大值不得超過3V，對應(yīng)刻度盤上的每一小格表示0.1V，圖乙所示示數(shù)為2.20V；若使用的是較大量程，則對應(yīng)刻度盤上的每一小格表示0.5V，圖乙所示示數(shù)為11.0V.解析（1）電流表和電壓表的接線柱上的數(shù)字表示其量程.由題圖甲知，當(dāng)使用電流表的“－”和“0.6”兩接線柱時，能測量的最大電流是0.6A，對應(yīng)刻度盤上的每一小格代表0.630A＝0.02A，電流表示數(shù)為17×0.02A＝0.34A；當(dāng)使用電流表的“－”和“3”兩接線柱時，對應(yīng)刻度盤上的每一小格代表330A＝0.1A，電流表示數(shù)為17.0（2）由題圖乙知，電壓表的較小量程為0～3V，所以測量電壓的最大值不得超過3V，對應(yīng)刻度盤上的每一小格表示330V＝0.1V，電壓表示數(shù)為22.0×0.1V＝2.20V；若使用的是較大量程，則對應(yīng)刻度盤上的每一小格表示1530V＝0.5V，電壓表示數(shù)為22×0.5V4.[電阻箱的讀數(shù)]旋鈕式電阻箱如圖所示，電流從接線柱A流入，從接線柱B流出，則接入電路的電阻為1987Ω.今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是將“×1k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0.題型2電表改裝改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝原理串聯(lián)分壓并聯(lián)分流改裝后的量程U＝Ig（R＋Rg）I＝R＋R量程擴大的倍數(shù)n＝Un＝I接入電阻的阻值R＝UIg－Rg＝（n－1）R＝IgR改裝后的總內(nèi)阻RV＝Rg＋R＝nRgRA＝R·R校正電路5.[改裝成電壓表/2021遼寧]某同學(xué)將一量程為250μA的微安表改裝成量程為1.5V的電壓表.先將電阻箱R1與該微安表串聯(lián)進(jìn)行改裝，然后選用合適的電源E、滑動變阻器R2、定值電阻R3、開關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝后的電表進(jìn)行檢測，設(shè)計電路如圖所示.（1）微安表銘牌標(biāo)示內(nèi)阻為0.8kΩ，據(jù)此計算R1的阻值應(yīng)為5.2kΩ.按照電路圖連接電路，并將R1調(diào)為該阻值.（2）開關(guān)閉合前，R2的滑片應(yīng)移動到左或2端.（3）開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，微安表有示數(shù)，但變化不顯著，故障原因可能是A.（填選項前的字母）A.1、2間斷路 B.3、4間斷路C.3、5間短路（4）排除故障后，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為0.60V時，微安表的示數(shù)為98μA，此時需要減?。ㄟx填“增大”或“減小”）R1的阻值，以使改裝電表的量程達(dá)到預(yù)期值.解析（1）根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律有Ig（Rg＋R1）＝U，解得R1＝UIg－Rg＝5.2×103Ω（2）開關(guān)閉合前，R2的滑片應(yīng)該移動到測量電路電壓最小處，即R2的滑片應(yīng)該移動到左端或2端.（3）若1、2間斷路，則該電路從分壓電路變成了限流電路，R2的變化引起電路總電阻的變化較小，故微安表有示數(shù)但變化不顯著；若3、4間斷路，則微安表始終無示數(shù)；若3、5間短路，則微安表的示數(shù)變化范圍與無故障時相同.故應(yīng)選A.（4）調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為0.60V時，微安表的示數(shù)為98μA，對應(yīng)的電壓U1＝98×1.5250V＝0.588V，小于標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)，則需要減小R6.[改裝成電流表/2023廣東珠海實驗中學(xué)?？糫如圖所示，電流表A1（0～3A）和A2（0～0.6A）由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中.閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法正確的是（D）A.A1、A2的讀數(shù)之比為1：1B.A1、A2的讀數(shù)之比為1：5C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：5D.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1解析由題知電流表A1、A2量程之比為5：1，則由Rg＝UgIg可得其內(nèi)阻之比為1：5；A1、A2并聯(lián)，故流經(jīng)A1、A2的電流之比等于內(nèi)阻的反比，即流經(jīng)A1、A2的電流之比為5：1，所以讀數(shù)之比為5：1，由電表改裝原理可知，A1、A2并聯(lián)，且兩電流計相同，故流經(jīng)電流計的電流相等，兩指針偏轉(zhuǎn)角度相等，D正確，A、B、題型3測量電路與控制電路的選擇及實驗器材的選擇1.測量電路常用的方法是電壓表和電流表結(jié)合的[1]內(nèi)接法和[2]外接法，還有只用一個電表的替代法、半偏法、電橋法等.內(nèi)接法外接法電路圖誤差原因電流表分壓，U測＝Ux＋UA電壓表分流，I測＝Ix＋I(xiàn)V電阻測量值R測＝U測I測＝Rx＋RA＞R測＝U測I測＝Rx修正方法R真＝U－IRAIR真＝U備注表格中的實驗的條件：電流表A和電壓表V均是實際電表，且知道Rx、RA和RV的近似值方法點撥兩種接法的選擇1.阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電流表內(nèi)阻的估計值進(jìn)行比較.若Rx?RA，為大電阻，則電流表內(nèi)接，測得的阻值偏大；若Rx?RA，為小電阻，則電流表外接，測得的阻值偏小.2.臨界值計算法：已知電壓表內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻、待測電阻三者的估計值時，若Rx＜RVRA，則用電流表外接法；Rx＞R3.試觸法：如圖所示，讓電壓表一根導(dǎo)線P先后與a、b處接觸，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則采用電流表內(nèi)接法.2.供電電路由電源和滑動變阻器兩部分組成，其組合可以獲得多組測量數(shù)據(jù)，以減小誤差，根據(jù)滑動變阻器的接法可分為[3]限流式接法和[4]分壓式接法（下表中不計電源內(nèi)阻）.限流接法分壓接法對比說明電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R上電壓的范圍RER＋R00≤U≤E分壓電路電壓的調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載R上電流的范圍ER＋R00≤I≤E分壓電路電流的調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭的位置b端a端都是為了保護電路元件對滑動變阻器阻值的要求R0的大小要適中，不宜太大或太小在安全前提下，R0越小越好方法點撥滑動變阻器必須采用分壓接法的幾種情況1.要求電壓表能從零開始讀數(shù).2.當(dāng)待測電阻Rx?Rmax（滑動變阻器的最大阻值）時，若用限流接法，則調(diào)節(jié)范圍太小，無法滿足要求.3.若采用限流接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許通過的最大電流.3.電學(xué)實驗儀器的選擇選擇電學(xué)實驗器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等器材，一般要考慮四方面因素.（1）安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流.（2）誤差因素：選用電表量程時應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的13以上；使用歐姆表時應(yīng)選用指針盡可能在中間刻度附近的擋位（3）便于操作：選用滑動變阻器時應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調(diào)節(jié).在調(diào)節(jié)滑動變阻器時，應(yīng)使其大部分電阻能被用到.（4）實驗實際：除以上三個因素外，還應(yīng)注重實驗實際，如所用的電壓表量程與電源的匹配問題等.4.實物圖連接的注意事項（1）畫線連接各元件，按照電路原理圖，一般先從電源正極開始，順著電流方向，依次到開關(guān)、滑動變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來，再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中去.（2）連線時要將導(dǎo)線接在接線柱上，兩條導(dǎo)線不能交叉.（3）要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出.（4）滑動變阻器的接法：限流接法，兩根導(dǎo)線分別連接到上、下接線柱上（共兩個接線柱）；分壓接法，導(dǎo)線分別連接到上邊一個接線柱和下邊兩個接線柱上（一上兩下共三個接線柱）.命題點1電流表的內(nèi)、外接法7.[電路圖選擇/2023全國甲]某同學(xué)用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實驗所用電壓表內(nèi)阻約為6kΩ，電流表內(nèi)阻約為1.5Ω.實驗中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇.（1）實驗中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖a（填“a”或“b”）.（2）若選擇另一個電路圖進(jìn)行實驗，在所給圖上用實線畫出實驗中應(yīng)得到的I－U關(guān)系曲線的示意圖.答案（2）如圖所示解析（1）由題意知，小燈泡的額定電流I額＝P額U額＝0.5A，圖（a）中，當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時，電流表示數(shù)是略大于0.5A的，圖（b）中，當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時，電壓表示數(shù)是大于6V的，對比題圖（c）可知，該同學(xué)選擇的電路圖是圖（（2）根據(jù)（1）問分析可知，圖（b）的關(guān)系圖線應(yīng)在圖（a）圖線的下方，如答圖中實線所示.命題點2滑動變阻器兩種接法的選擇8.[電流表的內(nèi)、外接法＋滑動變阻器的接法]科研小組成員的同學(xué)，為了撰寫“測量某金屬電阻率”的暑期社會實踐報告，特意從家里找了一根長為L的空心金屬管進(jìn)行測量.如圖甲所示，其橫截面為直徑為D的圓、中空部分為邊長為d的正方形.在測定金屬管的電阻時，備用器材如下：A.電池組（6V，內(nèi)阻很小）B.電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）C.電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.25Ω）D.電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）E.電壓表V2（0～6V，內(nèi)阻約6kΩ）F.滑動變阻器R1（0～20Ω，1A）G.滑動變阻器R2（0～500Ω，0.3A）H.開關(guān)、導(dǎo)線（1）若所測金屬管的電阻約為12Ω，要用伏安法盡量準(zhǔn)確地測量其阻值，則電流表應(yīng)選用C，電壓表應(yīng)選用E，滑動變阻器應(yīng)選用F.（填器材前的字母）（2）為了盡可能減小測量誤差，需要金屬管上所加電壓能夠從零開始變化，且變化范圍比較大，請在圖乙虛線框中畫出符合要求的電路圖.（3）利用電壓表測量值U、電流表測量值I和題中所述物理量，推導(dǎo)出金屬管電阻率的計算公式ρ＝U（π解析（1）因為電源電壓為6V，所以電壓表選E；通過金屬管的電流最大值約為Im＝UR＝612A＝0.5A，故電流表選C；滑動變阻器R2的額定電流為0.3A（2）由于RVRx＝6000Ω12Ω＝500，RxRA＝12Ω0.25Ω（3）由電阻定律可得R＝ρLS＝ρLπ（D2）21.[連接方式選擇/2023北京]采用圖1所示的電路圖來測量金屬絲Rx的電阻率.①實驗時，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在M（選填“M”或“N”）端.②按照圖1連接實物圖，如圖2所示.閉合開關(guān)前檢查電路時，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯，該導(dǎo)線為b（選填“a”“b”或“c”）.若閉合開關(guān)，該錯誤連接會帶來的問題有測量電路部分被短路，無法進(jìn)行測量.解析①閉合開關(guān)S前，需要將滑動變阻器的滑片P滑動至M端，這是為了在閉合S后，測量電路中的電表示數(shù)均可以從0開始變大，保護電表.②b導(dǎo)線誤接在滑動變阻器的滑桿上，導(dǎo)致滑動變阻器沒有按照分壓的方式接入電路，測量電路部分被短路，無法進(jìn)行測量.2.[電表改裝＋實驗?zāi)芰?2022遼寧]某同學(xué)要將一小量程電流表（滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為1.2kΩ）改裝成有兩個量程的電流表，設(shè)計電路如圖（a）所示，其中定值電阻R1＝40Ω，R2＝360Ω.（1）當(dāng)開關(guān)S接A端時，該電流表的量程為0～1mA；（2）當(dāng)開關(guān)S接B端時，該電流表的量程比接A端時的大（填“大”或“小”）；（3）該同學(xué)選用量程合適的電壓表（內(nèi)阻未知）和此改裝電表測量未知電阻Rx的阻值，設(shè)計了圖（b）中的兩個電路，不考慮實驗操作中的偶然誤差，則利用乙（填“甲”或“乙”）電路可修正由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差.甲乙圖（b）解析（1）當(dāng)開關(guān)S接A端時，定值電阻R1與定值電阻R2串聯(lián)后再與電流表并聯(lián)，等效電路圖如圖1所示，由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，電流表兩端的電壓和兩定值電阻兩端的總電壓相等，當(dāng)電流表滿偏時，有IgRg＝I1（R1＋R2），代入數(shù)據(jù)解得I1＝750μA，所以該電流表的量程為Im1＝I1＋I(xiàn)g＝1000μA＝1mA.（2）當(dāng)開關(guān)S接B端時，電流表和定值電阻R2串聯(lián)后再與定值電阻R1并聯(lián)，等效電路圖如圖2所示，同理可得Ig（Rg＋R2）＝I2R1，代入數(shù)據(jù)解得I2＝9750μA，該電流表的量程為Im2＝I2＋I(xiàn)g＝10000μA＝10mA，則接B端時電流表的量程比接A端時的量程大.（3）改裝電流表內(nèi)阻已知，能測量出通過它的電流及其兩端電壓，題圖（b）甲所示的電路能精確測量未知電阻Rx兩端的電壓，但是由于電壓表的分流作用，測得的電流偏大，存在系統(tǒng)誤差；題圖（b）乙所示的電路圖，改裝電流表能精確測量通過未知電阻Rx的電流，而未知電阻兩端的電壓為電壓表的示數(shù)與改裝電流表分得的電壓之差，既能測出通過Rx的精確電流又能測出Rx兩端的精確電壓，故題圖（b）乙所示的電路能修正由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差.圖1圖21.如圖甲、乙所示為由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R組裝成的電表的電路圖，下列說法正確的是（A）A.圖甲是電流表的電路圖，R增大時，量程減小B.圖甲是電壓表的電路圖，R增大時，量程增大C.圖乙是電流表的電路圖，R增大時，量程增大D.圖乙是電壓表的電路圖，R增大時，量程減小解析圖甲中表頭與電阻箱并聯(lián)，則甲是電流表的電路圖，R增大時，電流表量程減小，R減小時，電流表量程增大，故A正確，B錯誤；圖乙中表頭與電阻箱串聯(lián)，乙是電壓表的電路圖，R增大時，電壓表量程增大，R減小時，電壓表量程減小，故C、D錯誤.2.[多選]把兩個相同的小量程電流表分別改裝成兩個量程不同的大量程電流表A1、A2.若把A1、A2分別采用并聯(lián)和串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關(guān)后，有關(guān)電表的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角度，下列說法正確的是（BC）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)相同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同解析兩電流表并聯(lián)時電路如圖1所示，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知兩表頭兩端的電壓相同，通過兩表頭的電流相同，故兩表的指針偏角相同，量程大的讀數(shù)大，故A錯誤，B正確；兩電流表串聯(lián)時電路如圖2所示，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知兩電流表的示數(shù)相同，量程大的指針偏角小，故C正確，D錯誤.圖1圖23.如圖所示，M、N間電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S合在a點時，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S合在b點時，電壓表示數(shù)為12V，電流表示數(shù)為0.15A，可以推斷（D）A.Rx的真實值更接近50Ω，比50Ω略大B.Rx的真實值更接近50Ω，比50Ω略小C.Rx的真實值更接近80Ω，比80Ω略大D.Rx的真實值更接近80Ω，比80Ω略小解析由題意可知，開關(guān)S合在a點時，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為0.2A，當(dāng)S合在b點時，電壓表示數(shù)為12V，電流表示數(shù)為0.15A，則電壓表的示數(shù)變化率ΔUU1＝12－1010＝15，而電流表的示數(shù)變化率為ΔII1＝0.2－0.150.2＝14，電流表的示數(shù)變化率較大，說明電壓表分流較多，要減小誤差必須用電流表內(nèi)接法，即開關(guān)S合向4.（1）用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為0.680mm.用游標(biāo)卡尺可以測量某些工件的外徑，某次測量時示數(shù)如圖乙所示，則讀數(shù)為29.8mm.（2）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，如果測出金屬絲接入電路的長度l、直徑d和金屬絲接入電路時的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率.用以上實驗中直接測出的物理量來表示電阻率，其表達(dá)式為ρ＝πd2（3）在此實驗中，金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測金屬絲外，選用了如下實驗器材：A.直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻不計；B.電流表A：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；C.電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；D.滑動變阻器R：最大阻值為10Ω；E.開關(guān)、導(dǎo)線等.在以下可供選擇的實驗電路中，應(yīng)該選圖丙（選填“丙”或“丁”），選擇的接法為電流表外（選填“內(nèi)”或“外”）接法，此接法測得的電阻值將小于（選填“大于”“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值.,（4）根據(jù)所選實驗電路圖，在實物圖中完成其余的連線.在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置在最左（選填“最左”或“最右”）端.解析（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，金屬絲的直徑為0.5mm＋18.0×0.01mm＝0.680mm.根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29mm＋0.1×8mm＝29.8mm.（2）金屬絲的電阻為R＝UI，根據(jù)R＝ρlS得ρ＝RSl＝UIlπ（d2（3）電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻，則應(yīng)選用電流表外接法即圖丙.因為電壓表的分流使得電流的測量值偏大，則電阻測量值小于真實值.（4）根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示.在閉合開關(guān)S前，為保護電路安全，應(yīng)使滑動變阻器接入電路的阻值最大，則滑動變阻器的滑片應(yīng)置在最左端.5.[2022浙江6月]探究滑動變阻器的分壓特性，采用圖1所示的電路，探究滑片P從A移到B的過程中，負(fù)載電阻R兩端的電壓變化.圖1（1）圖2為實驗器材部分連線圖，還需要af、fd、ce（選填“af”“bf”“fd”“fc”“ce”或“cg”）連線（多選）.圖2（2）圖3所示電壓表的示數(shù)為1.50（1.48～1.52均可）V.圖3（3）已知滑動變阻器的最大阻值R0＝10Ω，額定電流I＝1.0A.選擇負(fù)載電阻R＝10Ω，以R兩端電壓U為縱軸，xL為橫軸（x為AP的長度，L為AB的長度），得到U－xL分壓特性曲線為圖4中的“Ⅰ”；當(dāng)R＝100Ω，分壓特性曲線對應(yīng)圖4中的Ⅱ（選填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；則滑動變阻器最大阻值的選擇依據(jù)是R0＜R圖4解析（1）由電路圖可知，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在電阻箱兩端，又由圖2可知電源是兩節(jié)干電池，因此電壓表的量程應(yīng)選擇3V，即連接af；由于滑動變阻器采用分壓接法，因此滑動變阻器的接線柱c與電源的接線柱e相連，即連接ce；電阻箱的接線柱f應(yīng)連接在滑動變阻器上側(cè)的一個接線柱上，即連接fd.（2）由圖3可知電壓表的讀數(shù)為1.50V.（3）在x相同的條件下，電阻箱的阻值越大，電阻箱與滑動變阻器AP部分并聯(lián)的電阻值越接近AP部分的阻值，電壓表的示數(shù)越大，因此當(dāng)R＝100Ω時，分壓特性曲線對應(yīng)圖4中的Ⅱ.由以上分析可知滑動變阻器的最大阻值越小，圖線越接近直線，因此選擇的依據(jù)為R0＜R.6.[2022北京]物理實驗一般涉及實驗?zāi)康?、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3kΩ）和電流表（內(nèi)阻約為0.1Ω）測量一個電阻Rx的阻值（約為5Ω）.要求盡量減小實驗誤差，則應(yīng)該選擇的測量電路是圖1中的甲（選填“甲”或“乙”）.（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣.用它測量約20kΩ的電阻的阻值，下列實驗步驟的正確順序為ADCB（填各實驗步驟前的字母）.A.將選擇開關(guān)置于“×1k”位置B.將選擇開關(guān)置于“OFF”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，使指針指向電阻刻度“0”（3）圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗的電路圖.某同學(xué)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