（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第二部分 第三板塊 第1講“分門別類”重溫基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——系統(tǒng)方法講義（含解析）

（通用版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第二部分 第三板塊 第1講“分門別類”重溫基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方法講義（含解析）考綱實(shí)驗(yàn)高考熱點(diǎn)測(cè)定金屬的電阻率；描繪小燈泡的伏安特性曲線；測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；練習(xí)使用多用電表；傳感器的簡(jiǎn)單使用。復(fù)習(xí)本講內(nèi)容時(shí)要關(guān)注以下幾個(gè)熱考點(diǎn)：兩種控制電路，即電流表的“內(nèi)、外接法”、滑動(dòng)變阻器的“分壓、限流接法”；電阻測(cè)量的幾種方法；多用電表的使用方法。電壓表和電流表一般要根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進(jìn)行選擇，在該實(shí)驗(yàn)中，電壓表一般選擇3 V的量程，電流表一般選擇0.6 A的量程。如果采用限流式電路，選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值一般要比待測(cè)金屬絲的阻值大一些；如果采用分壓式電路，一般應(yīng)選用最大阻值較小，而額定電流較大的滑動(dòng)變阻器。2電流表內(nèi)接法與外接法的選擇電流表內(nèi)接法電流表外接法電路誤差原因由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測(cè)量值偏大由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流表測(cè)量值偏大測(cè)量結(jié)果R測(cè)RARx>Rx電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值R測(cè)Rx<Rx電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件RxRA，大電阻RxRV，小電阻RA已知的情況RV已知的情況注意：已知內(nèi)阻的電流表或電壓表既可以測(cè)電流，也可以測(cè)電壓，還可以作為定值電阻來用，即“一表三用”。3分壓電路與限流電路的選擇(1)以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)，常采用分壓電路；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)，常采用限流電路。若兩種電路均可，則采用限流式，因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小。(2)必須采用分壓電路的情況有三種：要求電壓從零開始變化。滑動(dòng)變阻器的阻值太小，不能起到限流的作用。限流電路不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。4實(shí)物圖連線的基本原則對(duì)限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器以及測(cè)量電路順次連接起來即可。對(duì)分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動(dòng)變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個(gè)，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y(cè)量電路部分連接起來即可。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(2018·宜昌金東方中學(xué)檢測(cè))欲用伏安法測(cè)量一段阻值約為5 左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組(3 V，內(nèi)阻1 )B電流表(03 A，內(nèi)阻0.012 5 )C電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.125 )D電壓表(03 V，內(nèi)阻3 k)E電壓表(015 V，內(nèi)阻15 k)F滑動(dòng)變阻器(020 ，額定電流1 A)G滑動(dòng)變阻器(0200 ，額定電流0.3 A)H開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中應(yīng)選用的是_(填寫各器材的字母代號(hào))。(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表_(填“內(nèi)”或“外”)接法。(3)為使通過待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在00.5 A范圍內(nèi)改變，請(qǐng)按要求在方框內(nèi)畫出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖。解析：(1)由于待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻約為5 ，為了測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，應(yīng)選用量程分別為3 V和0.6 A的電壓表和電流表，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故選用的器材為：A、C、D、F、H。(2)由于待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻較小，故實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表外接法。(3)電路原理圖如圖所示。答案：(1)ACDFH(2)外(3)見解析圖命題點(diǎn)(二)電阻的測(cè)量1最常用的測(cè)量方法伏安法(及其變式)“伏安法”有電壓表、電流表且電表量程恰當(dāng)時(shí)選擇“伏安法”“安安法”電壓表不能用或沒有電壓表的情形下，若知道電流表內(nèi)阻，可以將電流表當(dāng)作電壓表使用，即選擇“安安法”“伏伏法”電流表不能用或沒有電流表的情況下，若知道電壓表內(nèi)阻，可以將電壓表當(dāng)作電流表使用，即選擇“伏伏法”“伏安加R法”在運(yùn)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表或電流表的量程太小或太大，為了滿足安全、精確的要求，加保護(hù)電阻的方法就應(yīng)運(yùn)而生，“伏安加R法”又叫“加保護(hù)電阻法”2最精確的測(cè)量方法等效替代法電流等效替代電壓等效替代3最獨(dú)特的測(cè)量方法電橋法在電阻的測(cè)量方法中，有一種很獨(dú)特的測(cè)量方法，那就是電橋法。其測(cè)量電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí)，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1。同時(shí)R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2。根據(jù)歐姆定律有：，。由以上兩式解得：R1×RxR2×R3。即電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測(cè)電阻Rx的阻值。4最專一的測(cè)量方法半偏法測(cè)電表內(nèi)阻(1)用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，如圖甲所示，電阻箱應(yīng)和電流表并聯(lián)，然后與大電阻滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，R測(cè)<R真。(2)用半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻，如圖乙所示，電阻箱應(yīng)和電壓表串聯(lián)，然后與小電阻滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，R測(cè)>R真。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線。(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)。(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿偏電流為_(填正確答案標(biāo)號(hào))。A100 A B250 A C500 A D1 mA解析：(1)滑動(dòng)變阻器R1的阻值較小，在分壓電路中便于調(diào)節(jié)，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R1。(2)實(shí)物圖連線如圖所示。(3)電阻箱阻值為0時(shí)，電壓表滿偏電壓Ug2.5 V，電阻箱阻值R630.0 時(shí)，電壓表的示數(shù)UV2.00 V，此時(shí)電阻箱兩端的電壓URUgUV0.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可得，故RgR×630.0 2 520 。(4)電壓表的滿偏電流為Ig，則IgRgUg，故Ig A1 mA，選項(xiàng)D正確。答案：(1)R1(2)見解析圖(3)2 520(4)D命題點(diǎn)(三)對(duì)電學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的考查該實(shí)驗(yàn)雖然是測(cè)定金屬絲的電阻率，實(shí)際上是先測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律R得出金屬絲的電阻率R。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3用電流表和電壓表測(cè)定某一電阻絲的阻值，實(shí)驗(yàn)時(shí)提供下列可選用的器材：待測(cè)電阻絲Rx(阻值約為6 k)電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約50 k)電流表A1(量程500 A，內(nèi)阻約200 )電流表A2(量程5 mA，內(nèi)阻約20 )電流表A3(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 )滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1 k)電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V)開關(guān)S、導(dǎo)線(1)在所提供的電流表中應(yīng)選用_(填字母代號(hào))。(2)在虛線框中畫出測(cè)定待測(cè)電阻絲阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。(3)分別用L、d、Rx表示電阻絲的長(zhǎng)度、直徑和阻值，則電阻率表達(dá)式為_。解析：(1)通過電阻絲的最大電流約為I A mA，遠(yuǎn)小于電流表A2、A3的量程，接近A1的量程，故選A1。(2)由于>，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值小于待測(cè)電阻絲Rx的阻值，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示。(3)電阻絲的電阻Rx，電阻率表達(dá)式為。答案：(1)A1(2)見解析圖(3)1在描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，一定要用平滑的曲線，當(dāng)某個(gè)(或某些)測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤時(shí)，要舍掉。坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合適，使所作圖線占滿坐標(biāo)紙。2小燈泡的伏安特性曲線(以I­U關(guān)系圖線為例)上各點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)不是小燈泡在該電壓下的電阻，此時(shí)計(jì)算小燈泡的電阻一定要使用電阻的定義式R，而不能使用表達(dá)式R(只有當(dāng)I和U為線性關(guān)系時(shí)二者才相等)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4有一額定電壓為2.8 V，功率約為0.8 W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的I­U圖線，有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻6 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻30 k)C電流表(03 A，內(nèi)阻0.1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.5 )E滑動(dòng)變阻器(10 ，2 A)F滑動(dòng)變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))(1)用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(均用字母代號(hào)表示)。(2)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。由圖線可求得小燈泡在正常工作時(shí)的電阻為_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)若將小燈泡與20 的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為6 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上，則小燈泡的實(shí)際功率為_W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)由題意可知，小燈泡的額定電壓為2.8 V，故電壓表應(yīng)選A；由PUI可得小燈泡正常工作時(shí)電流為：I0.29 A，故電流表應(yīng)選D；本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選用分壓接法，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選E。(2)由題圖乙可知，當(dāng)電壓為2.8 V時(shí)，電流為：I0.28 A，故電阻為：R 10 。(3)若將小燈泡與20 的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為6 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上，此時(shí)定值電阻相當(dāng)于電源的等效內(nèi)阻，在題圖乙中作出電源的I­U圖像如圖所示，則由圖可知，小燈泡的工作電壓為1.4 V，電流為0.23 A，則實(shí)際功率為：PUI1.4×0.23 W0.32 W。答案：(1)ADE(2)10(3)0.32(0.300.34均可)伏安法伏阻法安阻法原理EUIrEUrEIRIr電路圖關(guān)系式UEIr圖像縱軸截距：E斜率大?。簉縱軸截距：斜率：縱軸截距：斜率：誤差分析E測(cè)<E真r測(cè)<r真E測(cè)E真r測(cè)>r真E測(cè)<E真r測(cè)<r真E測(cè)E真r測(cè)>r真對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5(2019屆高三·咸陽模擬)某同學(xué)為了較精確地測(cè)量某一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材：A待測(cè)干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約為1 )B電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻為100 )C電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約為1 )D滑動(dòng)變阻器R1(010 ，額定電流為2 A)E滑動(dòng)變阻器R2(01 k，額定電流為1 A)F定值電阻R0(阻值為900 )G開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了能比較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還要考慮操作的方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填字母代號(hào))。(2)根據(jù)題意在圖甲中畫出該實(shí)驗(yàn)所需要的電路圖。(3)根據(jù)電路圖，將圖乙中實(shí)物圖連接起來，組成完整的電路。(4)該同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示，縱坐標(biāo)I1為電流表G的示數(shù)，橫坐標(biāo)I2為電流表A的示數(shù)，由圖丙可知，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為_V，內(nèi)阻為_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)待測(cè)干電池E的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻較小，為多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D。(2)提供的器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表，用電流表A測(cè)電路電流，滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)接入電路，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示。(3)完整的電路如圖2所示。(4)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的知識(shí)得電源兩端電壓為UI1(R0Rg)1 000I1，根據(jù)圖像與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為E1.4×103×1 000 V1.4 V，根據(jù)圖像與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.0 V時(shí)，電流是0.6 A，由閉合電路歐姆定律EUIr可得，電源內(nèi)阻r 0.67 。答案：(1)D(2)見解析圖1(3)見解析圖2 (4)1.40.67(0.660.68均可)1多用電表的讀數(shù)電流表、電壓表的刻度是均勻的，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意量程；歐姆表的刻度是不均勻的，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意乘以倍率。2使用多用電表的幾個(gè)注意事項(xiàng)(1)電流的流向：由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么，電流都要從電表的“”插孔(紅表筆)流入，從“”插孔(黑表筆)流出，所以使用歐姆擋時(shí)，多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆，負(fù)極接的是紅表筆。(2)要區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”：“機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)“0”位置，用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整；“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。(3)測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(4)選倍率：測(cè)量前應(yīng)根據(jù)估計(jì)阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷?。由于歐姆擋的刻度不均勻，使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差，通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。(5)測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開。測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表表筆的金屬桿。(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6(2017·全國卷)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(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；表頭的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和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1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 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右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_。(4)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_；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)解析：(1)A端與電池正極相連，電流從A端流出，故A端與黑色表筆相連。(2)使用多用電表前，應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即應(yīng)調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指在表盤左端電流“0”位置，與R6無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)；使用歐姆擋時(shí)，需將紅、黑表筆短接，使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，選項(xiàng)B對(duì)；使用電流擋時(shí)，B端與“1”或“2”相連，與R6無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)。(3)B端與“1”、“2”相連時(shí)，該多用電表擋位分別為直流2.5 mA擋、直流1 mA擋，如圖甲所示，由電表的改裝原理可知，B端與“2”相連時(shí)，有I2Ig，解得R1R2160 ；B端與“4”相連時(shí)，如圖乙所示，多用電表為直流電壓1 V擋，表頭并聯(lián)部分電阻R0，R4R0880 。(4)B端與“1”相連時(shí)，電表讀數(shù)為1.47 mA；B端與“3”相連時(shí)，多用電表為歐姆×100 擋，讀數(shù)為11.0×100 1.10×103 ；B端與“5”相連時(shí)，多用電表為直流電壓5 V擋，讀數(shù)為×5 V2.95 V。答案：(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA 110×103 2.95 V高考對(duì)傳感器多以熱敏電阻或光敏電阻進(jìn)行考查，光敏電阻的特性一般是隨著光照增強(qiáng)，電阻變小，導(dǎo)電性變好，而熱敏電阻分為正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)兩種。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練7(2018·全國卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25 80 范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有：置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值(25 時(shí)的阻值)為900.0 ；電源E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表(量程150 mV)；定值電阻R0(阻值20.0 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 )；電阻箱R2(阻值范圍0999.9 )；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖(a)連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 。將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時(shí)R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 。實(shí)驗(yàn)得到的R2­t數(shù)據(jù)見下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到_(填“a”或“b”)端。(2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出R2­t曲線。(3)由圖(b)可得到RT在25 80 范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t44.0 時(shí)，可得RT_。(4)將RT握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示，該讀數(shù)為_，則手心溫度為_。解析：(1)閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動(dòng)到b端，使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大。(2)把t60 和t70 對(duì)應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫點(diǎn)，然后用平滑的曲線畫出R2­t曲線，使盡可能多的點(diǎn)位于曲線上，如圖所示。(3)由圖像可知t44.0 時(shí)，電阻的阻值約為450 。(4)由題圖(c)可得電阻箱阻值為620.0 ，由圖像可得溫度約為33.0 。答案：(1)b(2)見解析圖(3)450(4)620.033.0專題強(qiáng)訓(xùn)提能 1(2018·全國卷)某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表?？蛇x用的器材有：微安表頭(量程100 A，內(nèi)阻900 )；電阻箱R1(阻值范圍0999.9 )；電阻箱R2(阻值范圍099 999.9 )；導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋?；卮鹣铝袉栴}：(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1_，R2_。(保留到個(gè)位)解析：(1)微安表頭改裝成毫安電流表需要并聯(lián)一個(gè)小電阻，再把電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻，電路如圖所示。(2)接a時(shí)改裝成量程為1 mA的電流表，有IgRg(IIg)R1，解得R1100 ；接b時(shí)改裝成量程為3 V的電壓表，有UIgRgIR2，解得R22 910 。答案：(1)見解析圖(2)1002 9102一只小燈泡標(biāo)有“3.6 V，0.3 A”，某同學(xué)想研究它的燈絲電阻與溫度的關(guān)系。 (1)該同學(xué)先用多用電表的電阻擋“×1”倍率調(diào)零后，初測(cè)小燈泡冷態(tài)時(shí)的電阻，如圖所示，則冷態(tài)電阻為_。(2)實(shí)驗(yàn)室提供導(dǎo)線和開關(guān)及下列器材：A電源E(電動(dòng)勢(shì)為6.0 V) B電壓表V1(量程3 V，內(nèi)阻約為2 k)C電壓表V2(量程5 V，內(nèi)阻約為4 k)D電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 )E電流表A2(量程100 mA，內(nèi)阻約為2 )F滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 ，額定電流2 A)G滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100 ，額定電流1 A)為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器分別應(yīng)選_(填所選儀器前的字母序號(hào))，并在虛線框內(nèi)畫出電路圖。 (3)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，測(cè)得電壓、電流，如表所示：電壓/V00.200.501.001.502.002.503.003.50電流/A00.0510.1050.1650.2050.2350.2600.2800.300實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，小燈泡的電阻隨溫度升高而_(選填“增大”“減小”或“不變”)。若將此小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 的電源及阻值為9 的電阻串聯(lián)，則小燈泡的功率約為_W(保留兩位小數(shù))。解析：(1)冷態(tài)電阻由多用電表讀數(shù)可得：7×1 7 。(2)小燈泡額定電壓為3.6 V，故電壓表選擇量程為5 V的C；額定電流為0.3 A，則電流表選擇0.6 A量程的D；為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選擇小電阻即可，故選擇F；被測(cè)電阻阻值較小，故采用電流表外接，電路圖如圖所示。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，小燈泡的電阻隨溫度升高而增大。把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：EUI(rR0)，U310I，作出電源的I­U圖像，如圖所示，電源圖像與小燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)值是小燈泡的實(shí)際電壓與實(shí)際電流，由圖像可知，小燈泡兩端電壓為1.2 V，電流為0.18 A，小燈泡實(shí)際功率為PUI1.2×0.18 W0.22 W。答案：(1)7 (或7.0 )(2)C、D、F見解析圖 (3)增大0.223(2019屆高三·濟(jì)寧模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)；待測(cè)電阻R1；電壓表V(量程1.5 V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(099.99 )；開關(guān)S1；單刀雙擲開關(guān)S2；導(dǎo)線若干。(1)先測(cè)量電阻R1的阻值，請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整。閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1；保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b讀出電壓表的示數(shù)U2；電阻R1的表達(dá)式為R1_。(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R14.95 ，繼續(xù)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的 ­圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。解析：(1)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知，R1兩端的電壓UU2U1，電流I，則由歐姆定律可知，R1R0。(2)在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：EUI(rR1)U(rR1)，變形可得：·，由題圖乙可知，縱軸截距為0.7 V1，即0.7 V1，解得：E1.43 V；圖像斜率k4.2，電源內(nèi)阻rkER1(4.2×1.434.95)1.06 。答案：(1)R0(2)1.431.06(或1.05)4(2018·南平質(zhì)檢)為測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為200 )，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程15 mA，內(nèi)阻約為100 ；電流表A2：量程300 A，內(nèi)阻為1 000 ；滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍020 ，額定電流2 A；定值電阻R2：阻值為9 000 ，額定電流10 mA；定值電阻R3：阻值為200 ，額定電流0.1 A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中要求準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問題：(1)正確選取器材，在方框內(nèi)畫出測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào)。(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是_mA，電流表A2的示數(shù)是_A，則待測(cè)電阻Rx的阻值是_(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)僅從實(shí)驗(yàn)原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測(cè)量值_(選填“>”“”或“<”)真實(shí)值。解析：(1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓，可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程應(yīng)為3 V，則定值電阻阻值R9 000 ，故選定值電阻R2；滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由前述電流表A2的改裝方法，可求出改裝后的電壓表內(nèi)阻為RV1 000 9 000 10 000 ，故電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示。(2)由題圖可知，電流表A1的示數(shù)為8.0 mA，電流表A2的示數(shù)是150 A；待測(cè)電阻兩端電壓UI2RV150×106×10 000 V1.5 V，測(cè)得待測(cè)電阻Rx 191.1 。(3)實(shí)驗(yàn)中能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量出Rx兩端的電壓和通過Rx的電流，所以僅從實(shí)驗(yàn)原理產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的角度分析，Rx的測(cè)量值真實(shí)值。答案：(1)見解析圖(2)8.0150191.1(3)5(2018·江蘇高考)一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.75.95.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2方格紙上作出R­關(guān)系圖像。由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_V；內(nèi)阻為_。(3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí)，電壓表的指針位置如圖3所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_V；內(nèi)阻應(yīng)為_。解析：(1)在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，連接電路時(shí)應(yīng)將開關(guān)斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，以確保實(shí)驗(yàn)儀器、儀表的安全。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律EI(Rr)，整理可得RrE·r，即R­圖像為直線。描點(diǎn)連線后圖像如圖所示。根據(jù)圖像可知r1.2 ，圖像的斜率為電動(dòng)勢(shì)E，在R­圖像上取兩點(diǎn)(2,1.58)、(5,5.71)，則E V1.38 V。(3)題圖3的讀數(shù)為66×103 V，根據(jù)歐姆定律，得電流表的內(nèi)阻rA 0.2 ，由EI(RrrA)得RE·(rrA)，R­ 圖像的斜率仍為電動(dòng)勢(shì)E，即E1.38 V，而干電池的內(nèi)阻應(yīng)為rrrA1.0 。答案：(1)開關(guān)未斷開；電阻箱阻值為零。(2)見解析圖1.381.2(3)1.381.06在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：(1)為了測(cè)量金屬絲的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A待測(cè)金屬絲Rx(約100 )B電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻很小的直流電源C量程50 mA，內(nèi)阻約為50 的電流表D量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 的電流表E量程6 V，內(nèi)阻約為15 k的電壓表F最大阻值15 ，最大允許電流1 A的滑動(dòng)變阻器G最大阻值15 k，最大允許電流0.5 A的滑動(dòng)變阻器H開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干為了操作方便，且能比較精確地測(cè)量金屬絲的電阻值，電流表選用_，滑動(dòng)變阻器選用_(填寫選用器材前的字母代號(hào))；根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)出測(cè)量電阻的甲、乙兩種電路，為盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用圖_(選填“甲”或“乙”)；實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該金屬絲直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，接入電路后，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為_。(2)若另有一只待測(cè)電阻，用電流表內(nèi)接和外接的測(cè)量結(jié)果不一致，有一位同學(xué)為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材；閉合S1，斷開S2，讀出此時(shí)電壓表V1的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I；再閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表的示數(shù)仍為I，此時(shí)讀出電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2。用測(cè)得的物理量表示待測(cè)電阻的阻值Rx_。解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過待測(cè)金屬絲的最大電流為Imax A60 mA，所以電流表應(yīng)選用C；當(dāng)滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，電路中需要的最大電阻為Rmax 360 ，顯然滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F，由于F的最大阻值比待測(cè)金屬絲的阻值小得多，所以應(yīng)采用分壓接法。由上述分析可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以應(yīng)采用題圖甲。根據(jù)R及R，可得。(2)當(dāng)S2斷開時(shí)應(yīng)有UI(RARx)，當(dāng)S2閉合時(shí)應(yīng)有U1IRAU2，解得Rx。答案：(1)CF甲(2)7.壓敏電阻由在壓力作用下發(fā)生形變進(jìn)而導(dǎo)致電阻率發(fā)生變化的材料組成，為了探究某壓敏材料的特性，有人設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻約為1 ，兩個(gè)電流表量程相同均為0.6 A，一個(gè)電流表內(nèi)阻r已知，另外一個(gè)電流表內(nèi)阻較小但阻值未知。(1)電路圖甲中哪個(gè)電流表的內(nèi)阻r已知_(填“A1”或“A2”)。(2)在某一個(gè)壓力測(cè)試下，兩個(gè)電流表A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2，則壓敏電阻的阻值Rx_。(3)經(jīng)過測(cè)試獲得壓敏電阻的阻值和壓力的關(guān)系如圖乙所示，以豎直向下為正方向，則阻值和壓力的關(guān)系式是_。解析：(1)沒有電壓表，但內(nèi)阻已知的電流表不僅可以測(cè)出通過自身的電流，還可當(dāng)作電壓表使用，根據(jù)題圖甲判斷A1可作為電壓表測(cè)量壓敏電阻兩端的電壓，所以A1的內(nèi)阻r已知。(2)壓敏電阻兩端的電壓為I1r，電流為I2I1，所以壓敏電阻的阻值Rx。(3)由題圖乙知圖像為一次函數(shù)圖像，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得Rx162F。答案：(1)A1(2)(3)Rx162F