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第44講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)(二)
實(shí)驗(yàn)9：練習(xí)使用多用電表
一、實(shí)驗(yàn)原理
1.多用電表可以用來(lái)測(cè)電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程.
2.測(cè)電阻時(shí)依據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)電流、電壓時(shí)依據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn).
二、實(shí)驗(yàn)裝置圖(如圖)
三、多用電表的使用
1.多用電表測(cè)電流的方法及讀數(shù)
(1)選擇直流電流擋合適的量程.
(2)將被測(cè)電路導(dǎo)線(xiàn)卸開(kāi)一端，把多用電表串聯(lián)在電路中.應(yīng)使電流從紅表筆流入電表.
(3)讀數(shù)時(shí)，首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的最小刻度.
2.多用電表測(cè)電壓的方法及讀數(shù)
(1)選擇直流電壓擋合適的量程.
(2)將電表與被測(cè)電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)要比黑表筆高.
(3)讀數(shù)時(shí)，首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的最小刻度.
3.多用電表歐姆擋刻度的特點(diǎn)：歐姆表的“0”刻度線(xiàn)在刻度盤(pán)的最右端，刻度盤(pán)的最左端為“∞”刻度線(xiàn)，且刻度不均勻.
4.歐姆擋調(diào)零旋鈕的使用：將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上，此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極.選好量程后，先歐姆調(diào)零，然后測(cè)量.換用不同量程必須重新歐姆調(diào)零.測(cè)量完畢，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”擋或交流電壓最高擋.
5.歐姆擋倍率選擇及電阻測(cè)量：利用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小，誤差都比較大.
(1)合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度線(xiàn)附近，一般應(yīng)在R中～4R中的范圍內(nèi).
(2)選擋時(shí)若無(wú)法估計(jì)待測(cè)電阻的大小，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”擋，歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接到電阻兩端，若指針偏角太小，則逐漸增大量程，直到指針指到中值電阻附近為止.
6.測(cè)量二極管的正、反向電阻：二極管是一種半導(dǎo)體元件，如圖2所示，它的特點(diǎn)是電流從正極流入時(shí)電阻很小，而從正極流出時(shí)電阻很大.
四、數(shù)據(jù)處理
1.測(cè)電阻時(shí)，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積.
2.測(cè)電壓和電流時(shí)，如果所讀表盤(pán)的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤(pán)的最小刻度為2、0.2、0.02、5、0.5、0.05等，讀數(shù)時(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可.
五、注意事項(xiàng)
1.使用多用電表前，先調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指在零刻度線(xiàn).
2.兩表筆使用時(shí)，總是紅入黑出.
3.測(cè)電阻時(shí)，每換一次擋位都要進(jìn)行歐姆調(diào)零.
4.測(cè)量完成后要把表筆拔出，選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
（2024 金華二模）某同學(xué)想要測(cè)量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，測(cè)得其直徑D＝ mm。
（2）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×100“擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)量，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，此測(cè)量值為 Ω。
（3）為了精確地測(cè)量電阻絲的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
A.電流表A1（量程500μA，內(nèi)阻r1＝1kΩ）
B.電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻r2約為0.1Ω）
C.滑動(dòng)變阻器R1（0～500Ω，額定電流0.5A）
D.滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，額定電流1A）
E.電阻箱R（阻值范圍為0～9999.9Ω）
F.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）
G.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干
①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于 端（選填“最左”、“最右”或“居中”）。由于沒(méi)有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值R＝ Ω。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 （選填“R1”或“R2”）。
②正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，測(cè)得電阻絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電阻絲的電阻率ρ＝ （用題中所給或所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示）。
（2024 鄭州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)電阻，再采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量未知電阻，后計(jì)算金屬絲電阻率。
（1）在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，以下說(shuō)法正確的是 。（選填相應(yīng)序號(hào)字母）
A.每換一次擋位，不必重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
B.指針越接近刻度盤(pán)中央，誤差越小
C.在外電路中，電流從紅表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到黑表筆
D.測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，說(shuō)明這個(gè)電阻的阻值較大，應(yīng)換倍率較大的擋位來(lái)測(cè)量
（2）先用多用表的歐姆擋“×1”按正確操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖甲所示，讀數(shù)應(yīng)記為 Ω。
（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，該金屬絲直徑的測(cè)量值d＝ mm。
（4）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A.待測(cè)金屬絲的電阻Rx；
B.電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
C.電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）；
D.電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
E.電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）；
F.滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）；
G.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）；
H.開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)。
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 （填“B”或“C”），電壓表應(yīng)選 （填“D”或“E”）。
（5）請(qǐng)你根據(jù)圖丙所示電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)代導(dǎo)線(xiàn)，將圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
（6）若金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過(guò)金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ＝ （用題目所給字母表示）。
（2024 長(zhǎng)沙模擬）多用電表又稱(chēng)為萬(wàn)用表，是電力電子等部門(mén)不可缺少的測(cè)量?jī)x表，一般以測(cè)量電壓、電流和電阻為主要目的。萬(wàn)用表按顯示方式分為指針萬(wàn)用表和數(shù)字萬(wàn)用表，是一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表。如圖甲所示為某簡(jiǎn)易多用電表表盤(pán)示意圖。
（1）現(xiàn)要用多用電表測(cè)量一個(gè)大約幾百歐的電阻，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：
①旋動(dòng) （選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對(duì)準(zhǔn)電流擋的“0”刻度；
②將選擇開(kāi)關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置；
③將紅、黑表筆短接，旋動(dòng) （選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對(duì)準(zhǔn)電阻擋的 （選填“0”或“∞”）刻度線(xiàn)；
④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，則待測(cè)電阻的阻值為 Ω。
（2）如果某次用多用電表測(cè)量未知電阻阻值時(shí)，采用“×100”的電阻擋正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按 的順序進(jìn)行操作，再完成待測(cè)電阻的測(cè)量。
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1000”的位置
B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置
C．將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線(xiàn)相接
D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行歐姆調(diào)零
（3）圖中關(guān)于多用電表的使用，操作正確的是 。
A．測(cè)電壓時(shí)，圖甲中紅、黑表筆接法錯(cuò)誤
B．測(cè)電流時(shí)，應(yīng)按圖乙連接方式測(cè)量
C．測(cè)電阻時(shí)，可以按圖丙連接方式測(cè)量
D．按圖丁連接方式可測(cè)得二極管的反向電阻
（4）若歐姆表內(nèi)使用的是一節(jié)舊電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較大），測(cè)得該電阻的阻值為R；然后更換一節(jié)新電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較小），測(cè)得該電阻的阻值為R′。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其他操作均正確，則R R′（選填“大于”“小于”或“等于”）。
實(shí)驗(yàn)10：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
一、實(shí)驗(yàn)原理
在閉合電路中，改變R的阻值，測(cè)出兩組U、I的值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出兩個(gè)方程：E＝U1＋I(xiàn)1r和E＝U2＋I(xiàn)2r，聯(lián)立可解出E、r的值.
二、實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖
如圖甲、乙所示，
　　
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處.
2.閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，并記錄一組U、I數(shù)據(jù).
3.用同樣方法測(cè)量并記錄多組數(shù)據(jù).
4.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材.
5.根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)利用方程求出幾組E、r值，最后算出它們的平均值.或者根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)利用U－I圖象求得E、r值.
四、數(shù)據(jù)處理
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表
多次改變滑片的位置，讀出對(duì)應(yīng)的多組數(shù)據(jù)，并一一填入表中.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
I/A
U/V
2.測(cè)量并記錄多組U、I的數(shù)據(jù)：閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并填入事先繪制好的表格(如上表).
3.用U－I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建系、描點(diǎn)、連線(xiàn)，如圖10所示，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E，直線(xiàn)斜率k的絕對(duì)值為內(nèi)阻r.
五、注意事項(xiàng)
1.為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)大些(選用已使用過(guò)一段時(shí)間的干電池).
2.要測(cè)出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，然后用方程組求解，并求平均值.
3.畫(huà)U－I圖線(xiàn)時(shí)，由于讀數(shù)存在偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線(xiàn)上，在作圖時(shí)應(yīng)使圖線(xiàn)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線(xiàn)上的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線(xiàn)太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去.這樣可以減小偶然誤差，從而提高精確度.
4.由于干電池的內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時(shí)畫(huà)U－I圖線(xiàn)時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始(橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始).這時(shí)圖線(xiàn)和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線(xiàn)與縱軸的截距仍為電源電動(dòng)勢(shì)，圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻.
（2024 南寧二模）為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)（約為10V）和內(nèi)阻（小于5Ω），一個(gè)量程為5V的電壓表與電阻箱串聯(lián)，將其量程擴(kuò)大為15V，然后用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程如下：
（1）擴(kuò)大電壓表的量程，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
①把滑動(dòng)變阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，把電阻箱的阻值調(diào)到零，閉合開(kāi)關(guān)。
②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4.8V，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，把電阻箱的阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表的示數(shù)為 V，若此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R0，則改裝后電壓表的內(nèi)阻為 （結(jié)果用R0表示）。
（2）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤(pán)沒(méi)變）測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I，并作出U﹣I圖線(xiàn)如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)阻為 Ω。
（2024 海口一模）小明測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供如下器材：
A.一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）；
B.電流表A（量程100mA，內(nèi)阻RA＝6Ω）；
C.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ）；
D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）；
E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～500Ω，額定電流0.5A）；
F.電阻箱R0（0～999.9Ω）；
G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干。
（1）實(shí)驗(yàn)中需將提供的電流表改裝成量程為0.6A的電流表使用，請(qǐng)選擇提供的器材，在圖甲中補(bǔ)完整實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)注滑動(dòng)變阻器的符號(hào)。
（2）改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄多組電壓表V的讀數(shù)U、電流表A的讀數(shù)I，根據(jù)數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象如圖乙，則該電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E＝ V，內(nèi)阻測(cè)量值r＝ Ω。
（3）小明又利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖丙所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)（虛線(xiàn)框內(nèi)是改裝后的電表），當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表讀數(shù)為440mA時(shí)，電流表A的讀數(shù)為80mA，則改裝后電流表的實(shí)際量程為 mA。
（4）反思造成上述結(jié)果的原因是電阻箱實(shí)際接入電路甲的阻值出現(xiàn)差錯(cuò)，這將導(dǎo)致電池內(nèi)阻的測(cè)量值 。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）
（2024 撫順三模）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．毫安表（量程為0～12mA、內(nèi)阻Rm＝98Ω）；
B．電阻箱R（阻值范圍為0～999.9Ω）；
C．定值電阻R0＝2Ω；
D．待測(cè)干電池（內(nèi)阻約為0.5Ω）；
E．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。
（1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)將如圖乙所示的實(shí)物圖用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接完整；
（2）當(dāng)毫安表半偏時(shí)，通過(guò)干電池的電流為 A；
（3）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R及相應(yīng)的毫安表示數(shù)I，得到多組R、I，以為縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V、內(nèi)阻r＝ Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
（2024 東城區(qū)一模）如圖甲所示為用傳感器測(cè)量某直流電源（在如圖甲中用電池的符號(hào)來(lái)表示）的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測(cè)量得到多組數(shù)據(jù)后作出的U﹣I圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．如圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器
B．閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端
C．根據(jù)如圖乙可求出該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.48V
D．根據(jù)如圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r＝1.43Ω
（2024 海安市校級(jí)模擬）系統(tǒng)誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理等原因而產(chǎn)生的誤差，它的數(shù)值總是向某一個(gè)方向偏離真實(shí)值。在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中由于電表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的誤差即為系統(tǒng)誤差。關(guān)于該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因以及影響，以下正確的是（　　）
A．電流表分壓；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小
B．電流表分壓；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏大，內(nèi)阻偏大
C．電壓表分流；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小
D．電壓表分流；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏大，內(nèi)阻偏大
（2024 南開(kāi)區(qū)一模）將銅片和鋅片插入蘋(píng)果中制成一個(gè)“水果電池”，利用下列所給器材測(cè)量該“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻約10Ω）
電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約1kΩ）
電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約4kΩ）
滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω）
待測(cè)“水果電池”（電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為200Ω）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干
①為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇 ；電壓表選擇 ；滑動(dòng)變阻器選 。（填寫(xiě)字母代號(hào)。）
②甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中最合理的電路為 （選填“甲”或“乙”）。
③甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出U﹣I圖線(xiàn)，如圖所示。由圖線(xiàn)可得“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
④乙同學(xué)利用圖像對(duì)所選最佳實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行誤差分析。在下圖中實(shí)線(xiàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的U﹣I圖像；虛線(xiàn)是沒(méi)有電表內(nèi)阻影響的理想情況下該電源的路端電壓U隨電流I變化的U﹣I圖像。則與該實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的U﹣I分析圖像是 。
（2024 重慶二模）某探究小組利用圖1所示電路來(lái)測(cè)量定值電阻R2的阻值，并測(cè)定直流電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r。所用實(shí)驗(yàn)器材有：直流電源、電壓表（可視為理想電表）、定值電阻R0、電阻箱R、待測(cè)電阻R2、開(kāi)關(guān)S1、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2和導(dǎo)線(xiàn)若干。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連接好電路后，將電阻箱R調(diào)至適當(dāng)阻值，開(kāi)關(guān)S2接1，閉合開(kāi)關(guān)S；
②讀取電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U；
③改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟②，測(cè)得多組R和U的數(shù)值；
④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，作出的線(xiàn)性關(guān)系圖像如圖2所示，其中a、b、c已知。
（1）圖像的橫坐標(biāo)x應(yīng)為 （選填“R”或“”）。
（2）開(kāi)關(guān)S2接2，閉合開(kāi)關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U2，且，則在圖2中可以查出對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻R1＝ 。
（3）利用圖像還可以測(cè)量該直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則該直流電源的電動(dòng)勢(shì)E＝ ，內(nèi)阻r＝ 。（用a、b、c、R0表示）
（2024 包頭二模）為測(cè)量一段粗細(xì)均勻的電阻絲的阻值，某學(xué)生小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
（1）先用歐姆表粗測(cè)該電阻絲的阻值，選用的歐姆擋為“×1Ω”，測(cè)量結(jié)果如圖（a）所示，則電阻絲的阻值為 Ω。
（2）為了更精確測(cè)量電阻絲阻值大小，設(shè)計(jì)圖（b）所示電路。所用實(shí)驗(yàn)器材有：電源E0（電動(dòng)勢(shì)0～4.5V可調(diào)，內(nèi)阻不計(jì)）、標(biāo)準(zhǔn)電池EN（電動(dòng)勢(shì)1.0186V）、靈敏電流計(jì)G（阻值約100Ω）、電流表（量程0～200mA，內(nèi)阻不計(jì)）、定值電阻R1、可變電阻R2（阻值0～10Ω）、探針（一端連靈敏電流計(jì)，另一端連電阻絲）、米尺、開(kāi)關(guān)S1和S2、導(dǎo)線(xiàn)若干。
（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①首先將E0調(diào)至較小，閉合開(kāi)關(guān)S1；
②將探針置于電阻絲中間位置附近，R2調(diào)至最大值。試觸開(kāi)關(guān)S2，觀(guān)察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況。如果指針偏轉(zhuǎn)，則改變E0大小或探針的位置，反復(fù)調(diào)節(jié)直到靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0。此時(shí)φc φd，Uac EN（填“＞”、“＝”或“＜”）；
③當(dāng)靈敏電流計(jì)中通以d向c方向的電流時(shí)，指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。若某次測(cè)量時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，則E0要調(diào) （填“大”或“小”），或者將探針向 （填“左”或“右”）滑動(dòng)；
④某次測(cè)量時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，電流表示數(shù)為100mA，此時(shí)測(cè)得探針到電阻絲a端的長(zhǎng)度為53.0cm，電阻絲總長(zhǎng)度為100.0cm，則電阻絲的阻值為 Ω（保留3位有效數(shù)字）。
（2024 朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬）圖a為某同學(xué)組完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻。R6是可變電阻：表頭G的滿(mǎn)偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端與B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。
（1）圖a中的A端與 （填“紅”或“黑”）色表筆相連接。
（2）關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置
B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置
C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置
（3）某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為 ；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為 。第44講　電學(xué)實(shí)驗(yàn)(二)
實(shí)驗(yàn)9：練習(xí)使用多用電表
一、實(shí)驗(yàn)原理
1.多用電表可以用來(lái)測(cè)電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程.
2.測(cè)電阻時(shí)依據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)電流、電壓時(shí)依據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn).
二、實(shí)驗(yàn)裝置圖(如圖)
三、多用電表的使用
1.多用電表測(cè)電流的方法及讀數(shù)
(1)選擇直流電流擋合適的量程.
(2)將被測(cè)電路導(dǎo)線(xiàn)卸開(kāi)一端，把多用電表串聯(lián)在電路中.應(yīng)使電流從紅表筆流入電表.
(3)讀數(shù)時(shí)，首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的最小刻度.
2.多用電表測(cè)電壓的方法及讀數(shù)
(1)選擇直流電壓擋合適的量程.
(2)將電表與被測(cè)電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)要比黑表筆高.
(3)讀數(shù)時(shí)，首先要認(rèn)清刻度盤(pán)上的最小刻度.
3.多用電表歐姆擋刻度的特點(diǎn)：歐姆表的“0”刻度線(xiàn)在刻度盤(pán)的最右端，刻度盤(pán)的最左端為“∞”刻度線(xiàn)，且刻度不均勻.
4.歐姆擋調(diào)零旋鈕的使用：將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上，此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極.選好量程后，先歐姆調(diào)零，然后測(cè)量.換用不同量程必須重新歐姆調(diào)零.測(cè)量完畢，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”擋或交流電壓最高擋.
5.歐姆擋倍率選擇及電阻測(cè)量：利用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小，誤差都比較大.
(1)合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度線(xiàn)附近，一般應(yīng)在R中～4R中的范圍內(nèi).
(2)選擋時(shí)若無(wú)法估計(jì)待測(cè)電阻的大小，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”擋，歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接到電阻兩端，若指針偏角太小，則逐漸增大量程，直到指針指到中值電阻附近為止.
6.測(cè)量二極管的正、反向電阻：二極管是一種半導(dǎo)體元件，如圖2所示，它的特點(diǎn)是電流從正極流入時(shí)電阻很小，而從正極流出時(shí)電阻很大.
四、數(shù)據(jù)處理
1.測(cè)電阻時(shí)，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積.
2.測(cè)電壓和電流時(shí)，如果所讀表盤(pán)的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤(pán)的最小刻度為2、0.2、0.02、5、0.5、0.05等，讀數(shù)時(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可.
五、注意事項(xiàng)
1.使用多用電表前，先調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指在零刻度線(xiàn).
2.兩表筆使用時(shí)，總是紅入黑出.
3.測(cè)電阻時(shí)，每換一次擋位都要進(jìn)行歐姆調(diào)零.
4.測(cè)量完成后要把表筆拔出，選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
（2024 金華二模）某同學(xué)想要測(cè)量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，測(cè)得其直徑D＝ mm。
（2）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×100“擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)量，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，此測(cè)量值為 Ω。
（3）為了精確地測(cè)量電阻絲的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
A.電流表A1（量程500μA，內(nèi)阻r1＝1kΩ）
B.電流表A2（量程10mA，內(nèi)阻r2約為0.1Ω）
C.滑動(dòng)變阻器R1（0～500Ω，額定電流0.5A）
D.滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，額定電流1A）
E.電阻箱R（阻值范圍為0～9999.9Ω）
F.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）
G.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干
①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于 端（選填“最左”、“最右”或“居中”）。由于沒(méi)有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值R＝ Ω。滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇 （選填“R1”或“R2”）。
②正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，測(cè)得電阻絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電阻絲的電阻率ρ＝ （用題中所給或所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示）。
【解答】解：（1）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，測(cè)得其直徑D＝2.5mm+15.0×0.01mm＝2.650mm。
（2）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×100“擋，由圖乙可知測(cè)量值為600Ω。
（3）①為保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最左端，由于沒(méi)有電壓表，需要把電流表A1串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，根據(jù)電表改裝原理可知電阻箱的阻值
R
將r1＝1kΩ＝1000Ω代入解得
R＝5000Ω。
滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選擇最大量程較小的R2。
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，根據(jù)歐姆定律有
Rx
根據(jù)電阻定律有
Rx＝ρρ
解得電阻絲的電阻率ρ
故答案為：（1）2.650；（2）600；（3）①最左；5000；R2；②
（2024 鄭州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)電阻，再采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測(cè)量未知電阻，后計(jì)算金屬絲電阻率。
（1）在使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，以下說(shuō)法正確的是 。（選填相應(yīng)序號(hào)字母）
A.每換一次擋位，不必重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
B.指針越接近刻度盤(pán)中央，誤差越小
C.在外電路中，電流從紅表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到黑表筆
D.測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，說(shuō)明這個(gè)電阻的阻值較大，應(yīng)換倍率較大的擋位來(lái)測(cè)量
（2）先用多用表的歐姆擋“×1”按正確操作步驟粗測(cè)其電阻，指針如圖甲所示，讀數(shù)應(yīng)記為 Ω。
（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，某次測(cè)量示數(shù)如圖乙所示，該金屬絲直徑的測(cè)量值d＝ mm。
（4）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A.待測(cè)金屬絲的電阻Rx；
B.電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
C.電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）；
D.電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
E.電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）；
F.滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）；
G.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）；
H.開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線(xiàn)。
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 （填“B”或“C”），電壓表應(yīng)選 （填“D”或“E”）。
（5）請(qǐng)你根據(jù)圖丙所示電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)代導(dǎo)線(xiàn)，將圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
（6）若金屬絲接入電路的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過(guò)金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ＝ （用題目所給字母表示）。
【解答】解：（1）A、用多用電表測(cè)電阻時(shí)，每換一次擋位，都必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故A錯(cuò)誤；
B、指針越接近刻度盤(pán)中央，誤差越小，故B正確；
C、在外電路中，電流從黑表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到紅表筆，故C錯(cuò)誤；
D、測(cè)量時(shí)，若指針偏角較小，說(shuō)明這個(gè)電阻的阻值較大，應(yīng)換倍率較大的擋位來(lái)測(cè)量，故D正確。
故選：BD。
（2）該同學(xué)選用歐姆表“×1”擋，由圖甲可知，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是R＝6.0×1Ω＝6.0Ω
（3）螺旋測(cè)微器固定刻度為3.5mm，可動(dòng)刻度為20.7×0.01mm＝0.207mm，則該次金屬絲直徑的測(cè)量值d＝3.5mm+0.207mm＝3.707mm。
（4）電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，因此電壓表選擇電壓表D；測(cè)量金屬絲的電阻阻值約為6.0Ω，則電路中的最大電流IA＝0.5A，因此電流表應(yīng)選電流表B；
（5）由于電流表內(nèi)阻約0.1Ω較小，因此應(yīng)選用電流表外接法，如圖所示
（6）根據(jù)歐姆定律有R，根據(jù)電阻定律有R＝ρ
聯(lián)立解得ρ
故答案為：（1）BD；（2）6.0；（3）3.707；（4）B、D；（5）見(jiàn)解析；（6）
（2024 長(zhǎng)沙模擬）多用電表又稱(chēng)為萬(wàn)用表，是電力電子等部門(mén)不可缺少的測(cè)量?jī)x表，一般以測(cè)量電壓、電流和電阻為主要目的。萬(wàn)用表按顯示方式分為指針萬(wàn)用表和數(shù)字萬(wàn)用表，是一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表。如圖甲所示為某簡(jiǎn)易多用電表表盤(pán)示意圖。
（1）現(xiàn)要用多用電表測(cè)量一個(gè)大約幾百歐的電阻，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：
①旋動(dòng) （選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對(duì)準(zhǔn)電流擋的“0”刻度；
②將選擇開(kāi)關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置；
③將紅、黑表筆短接，旋動(dòng) （選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對(duì)準(zhǔn)電阻擋的 （選填“0”或“∞”）刻度線(xiàn)；
④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，則待測(cè)電阻的阻值為 Ω。
（2）如果某次用多用電表測(cè)量未知電阻阻值時(shí)，采用“×100”的電阻擋正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按 的順序進(jìn)行操作，再完成待測(cè)電阻的測(cè)量。
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1000”的位置
B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置
C．將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線(xiàn)相接
D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行歐姆調(diào)零
（3）圖中關(guān)于多用電表的使用，操作正確的是 。
A．測(cè)電壓時(shí)，圖甲中紅、黑表筆接法錯(cuò)誤
B．測(cè)電流時(shí)，應(yīng)按圖乙連接方式測(cè)量
C．測(cè)電阻時(shí)，可以按圖丙連接方式測(cè)量
D．按圖丁連接方式可測(cè)得二極管的反向電阻
（4）若歐姆表內(nèi)使用的是一節(jié)舊電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較大），測(cè)得該電阻的阻值為R；然后更換一節(jié)新電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較小），測(cè)得該電阻的阻值為R′。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其他操作均正確，則R R′（選填“大于”“小于”或“等于”）。
【解答】解：（1）①旋動(dòng)指針定位螺絲，使指針對(duì)準(zhǔn)電流擋的0刻度；
③將紅、黑表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻擋的0刻度線(xiàn)；
④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，則待測(cè)電阻的阻值為
22×10Ω＝220Ω
（2）如果某次用多用電表測(cè)量未知電阻阻值時(shí)，采用“×100”的電阻擋正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較大，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1000”的位置，然后將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行歐姆調(diào)零，將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線(xiàn)相接；所以應(yīng)按ADC的順序進(jìn)行操作，再完成待測(cè)電阻的測(cè)量。
（3）根據(jù)多用電表電流從紅表筆流入，黑表筆流出。
A．測(cè)電壓時(shí)，圖甲中紅、黑表筆接法正確，故A錯(cuò)誤；
B．測(cè)電流時(shí)，應(yīng)按圖乙連接方式測(cè)量，故B正確；
C．測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)將待測(cè)電阻與電源斷開(kāi)，故C錯(cuò)誤；
D．按圖丁連接方式可測(cè)得二極管的正向電阻，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
（4）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，歐姆調(diào)零后，歐姆表的內(nèi)阻
使用舊電池測(cè)電阻，所測(cè)電阻
使用新電池測(cè)電阻，所測(cè)電阻
由于新舊電池的電動(dòng)勢(shì)相等，均為1.5V，且都可以完成歐姆調(diào)零，即歐姆調(diào)零后，整個(gè)歐姆表內(nèi)阻相等，故前、后兩次的測(cè)量值是相等的，即R等于R′。
故答案為：（1）①指針定位螺絲；③歐姆調(diào)零旋鈕；0；④220；（2）ADC；（3）B；（4）等于。
實(shí)驗(yàn)10：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
一、實(shí)驗(yàn)原理
在閉合電路中，改變R的阻值，測(cè)出兩組U、I的值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出兩個(gè)方程：E＝U1＋I(xiàn)1r和E＝U2＋I(xiàn)2r，聯(lián)立可解出E、r的值.
二、實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖
如圖甲、乙所示，
　　
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處.
2.閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，并記錄一組U、I數(shù)據(jù).
3.用同樣方法測(cè)量并記錄多組數(shù)據(jù).
4.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材.
5.根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)利用方程求出幾組E、r值，最后算出它們的平均值.或者根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)利用U－I圖象求得E、r值.
四、數(shù)據(jù)處理
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表
多次改變滑片的位置，讀出對(duì)應(yīng)的多組數(shù)據(jù)，并一一填入表中.
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
I/A
U/V
2.測(cè)量并記錄多組U、I的數(shù)據(jù)：閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并填入事先繪制好的表格(如上表).
3.用U－I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建系、描點(diǎn)、連線(xiàn)，如圖10所示，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E，直線(xiàn)斜率k的絕對(duì)值為內(nèi)阻r.
五、注意事項(xiàng)
1.為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)大些(選用已使用過(guò)一段時(shí)間的干電池).
2.要測(cè)出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，然后用方程組求解，并求平均值.
3.畫(huà)U－I圖線(xiàn)時(shí)，由于讀數(shù)存在偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線(xiàn)上，在作圖時(shí)應(yīng)使圖線(xiàn)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線(xiàn)上的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線(xiàn)太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去.這樣可以減小偶然誤差，從而提高精確度.
4.由于干電池的內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時(shí)畫(huà)U－I圖線(xiàn)時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始(橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始).這時(shí)圖線(xiàn)和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線(xiàn)與縱軸的截距仍為電源電動(dòng)勢(shì)，圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻.
（2024 南寧二模）為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)（約為10V）和內(nèi)阻（小于5Ω），一個(gè)量程為5V的電壓表與電阻箱串聯(lián)，將其量程擴(kuò)大為15V，然后用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大電阻，該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程如下：
（1）擴(kuò)大電壓表的量程，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
①把滑動(dòng)變阻器的滑片移至 （填“a”或“b”）端，把電阻箱的阻值調(diào)到零，閉合開(kāi)關(guān)。
②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為4.8V，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，把電阻箱的阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表的示數(shù)為 V，若此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R0，則改裝后電壓表的內(nèi)阻為 （結(jié)果用R0表示）。
（2）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤(pán)沒(méi)變）測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，記錄多組電壓表的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I，并作出U﹣I圖線(xiàn)如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)阻為 Ω。
【解答】解：（1）①把滑動(dòng)變阻器的滑片移至b端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電壓表上示數(shù)最小，可以保證電路的安全。
②根據(jù)電路分析，把量程5V的電壓表量程擴(kuò)大到 15V，則電阻箱所分電壓為10V，其阻值為改裝前電壓表的兩倍，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，把電阻箱的阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表與電阻箱的電壓之和為4.8V，即電壓表電壓為1.6V，電阻箱電壓 為3.2V，符合實(shí)驗(yàn)要求。若此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R0，則改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV＝0.5R0+R0＝1.5R0
（2）由閉合電路歐姆定律，可得3U＝E﹣Ir
整理可得
根據(jù)圖丙圖像的斜率和縱軸截距的物理意義有，Ω
解得E＝9.6V，r＝3.0Ω
故答案為：（1）①b；②1.6，1.5R0；（2）9.6，3.0。
（2024 海口一模）小明測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供如下器材：
A.一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）；
B.電流表A（量程100mA，內(nèi)阻RA＝6Ω）；
C.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ）；
D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）；
E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～500Ω，額定電流0.5A）；
F.電阻箱R0（0～999.9Ω）；
G.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干。
（1）實(shí)驗(yàn)中需將提供的電流表改裝成量程為0.6A的電流表使用，請(qǐng)選擇提供的器材，在圖甲中補(bǔ)完整實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)注滑動(dòng)變阻器的符號(hào)。
（2）改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記錄多組電壓表V的讀數(shù)U、電流表A的讀數(shù)I，根據(jù)數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象如圖乙，則該電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E＝ V，內(nèi)阻測(cè)量值r＝ Ω。
（3）小明又利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖丙所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)（虛線(xiàn)框內(nèi)是改裝后的電表），當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表讀數(shù)為440mA時(shí)，電流表A的讀數(shù)為80mA，則改裝后電流表的實(shí)際量程為 mA。
（4）反思造成上述結(jié)果的原因是電阻箱實(shí)際接入電路甲的阻值出現(xiàn)差錯(cuò)，這將導(dǎo)致電池內(nèi)阻的測(cè)量值 。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）
【解答】解：（1）根據(jù)電表的改裝可知應(yīng)將電阻箱與電流表并聯(lián)，由于電流表內(nèi)阻已知，采用內(nèi)接法，如圖
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有
E＝U+IRA+6Ir
變形可知U＝E﹣（6+6r）I
根據(jù)圖像的斜率與縱軸截距可知
E＝1.48V
6+6rΩ
解得r＝0.8Ω
（3）電流表的刻度均勻，通過(guò)表頭的電流與指針對(duì)應(yīng)刻度成正比；標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為440mA時(shí)，電流表A的讀數(shù)為80mA，故改裝電流表的量程為I100mA＝550mA。
（4）電流表改裝量程偏小，可知接入電阻箱電阻偏大，根據(jù)（2）分析可知導(dǎo)致電池內(nèi)阻的測(cè)量值偏小。
故答案為：（1）見(jiàn)解析；（2）1.48；0.8；（3）550；（4）偏小
（2024 撫順三模）某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．毫安表（量程為0～12mA、內(nèi)阻Rm＝98Ω）；
B．電阻箱R（阻值范圍為0～999.9Ω）；
C．定值電阻R0＝2Ω；
D．待測(cè)干電池（內(nèi)阻約為0.5Ω）；
E．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。
（1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)將如圖乙所示的實(shí)物圖用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接完整；
（2）當(dāng)毫安表半偏時(shí)，通過(guò)干電池的電流為 A；
（3）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R及相應(yīng)的毫安表示數(shù)I，得到多組R、I，以為縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V、內(nèi)阻r＝ Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
【解答】解：（1）根據(jù)甲圖連接電路如下圖所示
（2）改裝后的電流表量程擴(kuò)大了，當(dāng)毫安表半偏時(shí)
Rm＝I×R0
解得I＝0.294A
通過(guò)干電池的電流為
Ig+I＝0.006A+0.294A＝0.3A。
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有
解得
根據(jù)題圖丙中的數(shù)據(jù)有
，
解得E＝1.60V、r＝0.44Ω。
故答案為：（1）；
（2）0.3或0.30；
（3）1.60；0.44。
（2024 東城區(qū)一模）如圖甲所示為用傳感器測(cè)量某直流電源（在如圖甲中用電池的符號(hào)來(lái)表示）的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的實(shí)驗(yàn)電路，按此原理測(cè)量得到多組數(shù)據(jù)后作出的U﹣I圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．如圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器
B．閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端
C．根據(jù)如圖乙可求出該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.48V
D．根據(jù)如圖乙可求出該電源的內(nèi)阻r＝1.43Ω
【解答】解：A、圖中A傳感器串聯(lián)在電路里，則A為電流傳感器；圖中B傳感器并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，則B為電壓傳感器，故A錯(cuò)誤；
B、為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，則閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于a端，故B錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＝E﹣Ir，則圖乙的縱截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，則有：
電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.50V
電源內(nèi)阻rΩ≈1.43Ω，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選：D。
（2024 海安市校級(jí)模擬）系統(tǒng)誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理等原因而產(chǎn)生的誤差，它的數(shù)值總是向某一個(gè)方向偏離真實(shí)值。在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中由于電表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的誤差即為系統(tǒng)誤差。關(guān)于該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因以及影響，以下正確的是（　　）
A．電流表分壓；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小
B．電流表分壓；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏大，內(nèi)阻偏大
C．電壓表分流；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏小，內(nèi)阻偏小
D．電壓表分流；測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)偏大，內(nèi)阻偏大
【解答】解：由圖示電路圖可知，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，
電流測(cè)量值小于真實(shí)值，實(shí)驗(yàn)誤差是由電壓表分流造成的，當(dāng)外電路短路時(shí)電流的測(cè)量值等于真實(shí)值，U﹣I圖象如圖所示
U﹣I圖線(xiàn)的縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，
由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，故ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選：C。
（2024 南開(kāi)區(qū)一模）將銅片和鋅片插入蘋(píng)果中制成一個(gè)“水果電池”，利用下列所給器材測(cè)量該“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻約10Ω）
電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約1kΩ）
電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約4kΩ）
滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（0～1000Ω）
待測(cè)“水果電池”（電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為200Ω）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干
①為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇 ；電壓表選擇 ；滑動(dòng)變阻器選 。（填寫(xiě)字母代號(hào)。）
②甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中最合理的電路為 （選填“甲”或“乙”）。
③甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出U﹣I圖線(xiàn)，如圖所示。由圖線(xiàn)可得“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
④乙同學(xué)利用圖像對(duì)所選最佳實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行誤差分析。在下圖中實(shí)線(xiàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的U﹣I圖像；虛線(xiàn)是沒(méi)有電表內(nèi)阻影響的理想情況下該電源的路端電壓U隨電流I變化的U﹣I圖像。則與該實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的U﹣I分析圖像是 。
【解答】解：①根據(jù)待測(cè)“水果電池”（電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為200Ω）可知，
電路中最大電流約為I
解得I＝0.02A＝20mA，因此選擇電流表A2；
被測(cè)電動(dòng)勢(shì)約為4V，根據(jù)電表讀數(shù)準(zhǔn)確性可知，指針要指在刻度盤(pán)的中間三分之一區(qū)域，因此應(yīng)該選擇電壓表V1；由于電源內(nèi)阻約為200Ω，為使電表示數(shù)有較大范圍變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2；
②由于被測(cè)電源內(nèi)阻較大，電壓表的分流作用會(huì)明顯增加，因此要選擇電路圖乙；
③根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，U＝E﹣Ir
根據(jù)圖丙可知，圖像與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動(dòng)勢(shì)，即E＝3.80V，圖線(xiàn)的斜率為電源內(nèi)阻，即r，代入數(shù)據(jù)解得r≈187Ω；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖乙可知，當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表此時(shí)的示數(shù)即為電源電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)等效電源法可知，此時(shí)所測(cè)量?jī)?nèi)阻為電源內(nèi)阻以及電流表內(nèi)阻之和，即測(cè)量阻值大于電源的真實(shí)阻值，故C正確，ABD錯(cuò)誤；
故選：C。
故答案為：①A2，V1，R2 ②乙 ③3.80，187 ④C
（2024 重慶二模）某探究小組利用圖1所示電路來(lái)測(cè)量定值電阻R2的阻值，并測(cè)定直流電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r。所用實(shí)驗(yàn)器材有：直流電源、電壓表（可視為理想電表）、定值電阻R0、電阻箱R、待測(cè)電阻R2、開(kāi)關(guān)S1、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2和導(dǎo)線(xiàn)若干。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①連接好電路后，將電阻箱R調(diào)至適當(dāng)阻值，開(kāi)關(guān)S2接1，閉合開(kāi)關(guān)S；
②讀取電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U；
③改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟②，測(cè)得多組R和U的數(shù)值；
④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，作出的線(xiàn)性關(guān)系圖像如圖2所示，其中a、b、c已知。
（1）圖像的橫坐標(biāo)x應(yīng)為 （選填“R”或“”）。
（2）開(kāi)關(guān)S2接2，閉合開(kāi)關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U2，且，則在圖2中可以查出對(duì)應(yīng)的待測(cè)電阻R1＝ 。
（3）利用圖像還可以測(cè)量該直流電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則該直流電源的電動(dòng)勢(shì)E＝ ，內(nèi)阻r＝ 。（用a、b、c、R0表示）
【解答】解；（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，整理可得：，所以橫坐標(biāo)x應(yīng)為；
（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為Ux時(shí)且，則有，解得此時(shí)電阻箱阻值R，根據(jù)等效替代關(guān)系可知此時(shí)待測(cè)電阻的阻值；
（3）根據(jù)的關(guān)系式結(jié)合圖像可得：斜率k，縱軸截距b
解得：E，r
故答案為：（1）；（2）；（3），。
（2024 包頭二模）為測(cè)量一段粗細(xì)均勻的電阻絲的阻值，某學(xué)生小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。
（1）先用歐姆表粗測(cè)該電阻絲的阻值，選用的歐姆擋為“×1Ω”，測(cè)量結(jié)果如圖（a）所示，則電阻絲的阻值為 Ω。
（2）為了更精確測(cè)量電阻絲阻值大小，設(shè)計(jì)圖（b）所示電路。所用實(shí)驗(yàn)器材有：電源E0（電動(dòng)勢(shì)0～4.5V可調(diào)，內(nèi)阻不計(jì)）、標(biāo)準(zhǔn)電池EN（電動(dòng)勢(shì)1.0186V）、靈敏電流計(jì)G（阻值約100Ω）、電流表（量程0～200mA，內(nèi)阻不計(jì)）、定值電阻R1、可變電阻R2（阻值0～10Ω）、探針（一端連靈敏電流計(jì)，另一端連電阻絲）、米尺、開(kāi)關(guān)S1和S2、導(dǎo)線(xiàn)若干。
（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①首先將E0調(diào)至較小，閉合開(kāi)關(guān)S1；
②將探針置于電阻絲中間位置附近，R2調(diào)至最大值。試觸開(kāi)關(guān)S2，觀(guān)察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況。如果指針偏轉(zhuǎn)，則改變E0大小或探針的位置，反復(fù)調(diào)節(jié)直到靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0。此時(shí)φc φd，Uac EN（填“＞”、“＝”或“＜”）；
③當(dāng)靈敏電流計(jì)中通以d向c方向的電流時(shí)，指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)。若某次測(cè)量時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，則E0要調(diào) （填“大”或“小”），或者將探針向 （填“左”或“右”）滑動(dòng)；
④某次測(cè)量時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，電流表示數(shù)為100mA，此時(shí)測(cè)得探針到電阻絲a端的長(zhǎng)度為53.0cm，電阻絲總長(zhǎng)度為100.0cm，則電阻絲的阻值為 Ω（保留3位有效數(shù)字）。
【解答】解：（1）歐姆表測(cè)電阻，測(cè)量值Rx＝20×1Ω＝20Ω
（3）②開(kāi)始時(shí)電阻箱應(yīng)調(diào)至最大，然后再減小阻值，當(dāng)直到G表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，說(shuō)明G表兩端電勢(shì)差為零，即φc＝φd
由于通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零，滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓UR2＝IR2＝0
根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)Uac＝EN
③當(dāng)靈敏電流計(jì)中通以d向c方向的電流時(shí)，指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)；若某次測(cè)量時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明靈敏電流計(jì)中的電流方向沿c向d；
由于EN＝Uac+UR2
為了減小UR2，應(yīng)增大Uac；
在保持探針位置不變時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，應(yīng)該將E0調(diào)大；
在保持E0不變時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的分配與電阻的關(guān)系，應(yīng)增大ac間的電阻，即將探針向右滑動(dòng)；
④某次測(cè)量時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，則Uac＝EN＝1.0186V
根據(jù)歐姆定律，電阻
根據(jù)電阻定律
可得
解得。
故答案為：（1）20；（3）②＝；＝；③大；右；④19.2。
（2024 朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬）圖a為某同學(xué)組完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻。R6是可變電阻：表頭G的滿(mǎn)偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端與B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。
（1）圖a中的A端與 （填“紅”或“黑”）色表筆相連接。
（2）關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置
B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置
C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置
（3）某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為 ；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為 。
【解答】解：（1）根據(jù)歐姆表原理可知，內(nèi)部電源的正極應(yīng)接黑表筆，紅表筆與內(nèi)置電源負(fù)極相連，由圖示電路圖可知，A端與黑表筆相連；
（2）由電路圖可知，R6只在測(cè)量電阻時(shí)才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時(shí)在使用電流擋時(shí)也不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，故AC錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
（3）當(dāng)B端是與“1”相連，為電流擋，量程為2.5mA，讀數(shù)為1.45mA；
當(dāng)B端是與“3”相連，為歐姆×100Ω擋，讀數(shù)為11×100Ω＝1100Ω。
故答案為：（1）黑；（2）B；（3）1.45mA，1100Ω。

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