专题36电学实验（解析版）_4.2025物理总复习_赠品通用版（老高考）复习资料_专项复习_2023年高考冲刺物理热点知识讲练与题型归纳（全国通用）

专题 36 电学实验 [题型导航] 题型一 测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器）.......................................................................1 题型二 描绘小电珠的伏安特性曲线...................................................................................................3 题型三 测定电源的电动势和内阻.......................................................................................................6 题型四 练习使用多用电表.................................................................................................................10 题型五 电表的改装与应用.................................................................................................................13 [考点分析] 题型一 测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器） [例题1] （2022•武江区模拟）某学校电工从市场买来一大捆粗铜导线，如图甲所示，他 觉得其实际长度与所标的长度相差较大，为此请物理科技兴趣小组同学帮助他通过实验进行检 测。 （1）为了得到该铜丝的横截面积S，兴趣小组先用小刀割去铜导线外绝缘皮，再用螺旋测微器 测定裸露的铜丝的直径d，如图乙所示，则可读得d＝ 2.00 0 mm； （2）兴趣小组设计如图丙所示的电路来测定铜丝电阻，请根据电路图丙把图丁实物连接完整。 （3）首先闭合开关S ，把开关S 拨向1，记下电压表的示数为U ，接下来把开关S 拨向2，调 1 2 0 2 节 电阻箱 ，使得电压表的示数为 U ，此时电阻箱R 的阻值为2.0 ； 0 0 ΩRS （4）根据研究小组设计方案，计算铜导线长度的表达式L＝ （用铜导线的电阻R、横截 ρ 面积S、电阻率 表示），根据以上测得的数据可计算出该铜导线的长度为 33 9 m。（已知 铜的电阻率 ＝1ρ.80×10﹣8 •m，结果保留三位有效数字）。 【解答】解：ρ （1）螺旋测Ω微器的精度为0.01mm，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是 螺旋测微器的示数，所以d＝2mm+0×0.01mm＝2.000mm； （2）按电路图连线如图所示 （3）用单刀双掷开关测导线的电阻，显然是用等效代换的方法达到目的的，由于把 S 接1时， 2 待测电阻接入电路，电压表示数为U ，再把S 接2时，电阻箱替代了待测电阻，只有电压不变， 0 2 则两电阻值就相等； ρL L = =ρ （4）根据欧姆定律和电阻定律有R＝R S d 2， 0 π( ) 2 所以导线的长度L RS πd2R 3.14×(0.35×10-3 ) 2×60 339m。 = = 0= m= ρ 4ρ 4×1.7×10-8 RS 故答案为：（1）0.350；（2）见解析；（3）电阻箱，U ；（4） ，339。 0 ρ [例题2] （2022•辽宁模拟）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操 作： （1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图甲所示，则D＝ 1.41 5 mm。 （2）该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，他进行了如下操作：先用“×100”挡测量时发 现指针偏转角度过大，则应该换用 ×10 （选填“×10”或“×1000”）挡，正确换挡、重新 欧姆调零后再进行测量，指针静止时位置如图乙所示，则该金属丝的电阻 R ＝ 16 0 （结果 x 保留三位有效数字）。 Ω （3）若用伏安法测量该金属丝的阻值，电路如图丙所示。除电源（电动势为4V，内阻不计）、 电流表A（量程为30mA，内阻约1 ）、待测金属丝、导线、开关外，电压表应选用 A ， 滑动变阻器应选用 D （以上两空Ω均选填以下给定器材前的字母）。电压表的左端应与电路 中的 a （选填“a”或“b”）点相连。 A．电压表V （量程为3V，内阻约3k ） 1 B．电压表V 2 （量程为15V，内阻约15Ωk ） C．滑动变阻器R 1 （总阻值为50 ，额定Ω电流为2A） D．滑动变阻器R 2 （总阻值为20Ω0 ，额定电流为2A） 若某次测量中，电压表和电流表示Ω数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、 πU D2 I）写出金属丝的电阻率 的表达式，即 ＝ 。 4IL ρ ρ 【解答】解：（1）由图甲所示螺旋测微器可知，读数D＝1mm+41.5×0.01mm＝1.415mm。 （2）先用“×100”挡测量时指针偏转角度过大，所选挡位太大，应该换用×10挡；由图乙所示 可知，该金属丝的电阻R ＝16×10 ＝160 。 x （3）电源电动势为4V，电压表应Ω选择AΩ；待测电阻阻值约为160 ，滑动变阻器采用限流接法， Ω 为测多组实验数据，滑动变阻器应选择D；由题意可知：R 3000 18.75，R 160 160， V = = x = = R 160 R 1 x A 则R R ，电流表应采用内接法，电压表的左端应与电路中的a点相连。由欧姆定律可知， x＞ V R R A x L L U =ρ =ρ πU D2 金属丝电阻R= ，由电阻定律可知：R S D ，解得： = I π( ) 2 4IL 2 ρ πU D2 故答案为：（1）1.415；（2）×10；160；（3）A；D；a； 。 4IL题型二 描绘小电珠的伏安特性曲线 [例题3] （2023•历城区校级一模）发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点，现 已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后，绘制的 U﹣ I图像如图乙所示，下列为实验备选器材： A．电压表V （量程0﹣3V，内阻约20k ） 1 B．电压表V 2 （量程0﹣15V，内阻约100Ωk ） C．电流表A 1 （量程0﹣50mA，内阻约40Ω） D．电流表A 2 （量程0﹣6A，内阻约2 ）Ω E．滑动变阻器R 1 （0﹣10 ，额定电流Ω2A） F．滑动变阻器R 2 （0﹣100Ω0 ，额定电流0.1A） G．电源E（电动势6V，内阻Ω不计） H．开关S，导线若干 （1）实验时，电压表应选用 A ，电流表选用 C ，滑动变阻器选用 E （填选项字 母）； （2）图甲为实验时的部分电路实物图，请用连线代替导线将电路补充完整； （3）已知该发光二极管的最佳工作电流为15mA。现将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相 连，根据乙图，还需串联一个阻值R＝ 5 3 的电阻才能使它工作在最佳状态（结果保留两位 有效数字）。 Ω 【解答】解：（1）电动势为6V，绘制出发光二极管的I—U图其电压在0—3V的范围，若选量 1 程0～15V的电压表，则表盘指针的偏转将小于满偏值的 ，读数误差较大，故选电压表V ，故 1 3选A； 绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，若选量程0～6A的电流表，则表盘指 1 针的偏转将小于满偏值的 ，读数误差较大，故选电压表A ，故选C； 1 3 绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，则电流从零开始变化，则滑动变阻器应 采用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应选R ，故选E； 1 （2）绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，则电流从零开始变化，则滑动变 阻器应采用分压式接法，且由I—U图可看出发光二极管的最大电阻约为 2.8 R = ＝100 ，而√R R =√20000×40 ＝894.4 ， x 28×10-3 V A Ω Ω Ω Ω 则电流表应采用外接法，则完整的电路实物图如下 （3）由绘制出发光二极管的I—U图可看出在发光二极管的最佳工作电流为 15mA时其电压为 E-U 3-2.2 2.2V，则将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个R= = ＝ I 0.015 Ω 53 ； Ω 故答案为：（1）A、C、E（2） （3）53 [例题4] （2022•道里区校级模拟）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知 小灯泡L“ ”标称值为“5V；2.5W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： 电压表V （量程为3V，内阻为3k ） 1 电流表A 1 （量程为0.6A，内阻约为Ω10 ） 电流表A 2 （量程为3A，内阻约为0.1 Ω） 滑动变阻器R 1 （0～10 ，额定电流为Ω2A） 滑动变阻器R 2 （0～1kΩ，额定电流为0.5A） 定值电阻R 3 （阻值为1Ω0 ） 定值电阻R 4 （阻值为3kΩ） 电源E（E＝12V，内阻不Ω计） （1）实验中滑动变阻器应选用 R ，电流表应选用 A ，定值电阻应选用 R 。（均 1 1 4 填器材的符号） （2）实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为4V，内 阻为8 的电源直接相连，则小灯泡的实际功率为 0.5 0 W。（保留两位有效数字） 【解答Ω】解：（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量，所以变阻器需 要分压式接入电路，故滑动变阻器应选用R ； 1 P 2.5 根据功率公式，可得小灯泡额定电流为：I= = A＝0.5A，电流表A 的量程太大，电流表 2 U 5 A 量程为0.6A比较合适，实验中电流表应选用A ； 1 1 电压表V 较小，但是内阻已知，虽然需要串联一个电阻，改装成大量程的电压表，应该在上述 1 器材中选择定值电阻R 。 4 （2）在灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源（把电阻看成电源内阻）的特性曲线，如图2所示，由图线可得，交点坐标为 I＝0.28A，U＝1.8V，所以灯泡的实际功率为：P＝UI＝ 1.8×0.28W≈0.50W 故答案为：（1）R ，A ，R ；（2）0.50。 1 1 4 题型三 测定电源的电动势和内阻 [例题5] （2023•武汉模拟）某同学利用如图甲所示的电路，测量某电源的电动势和内阻， 所用器材如图乙所示。请回答下列问题：（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物连线补充完整 见解析 ； （2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，单刀双掷开关S 与“1”连通，再闭合开关S ，调节滑动 2 1 变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U ，I ），断开开关S 。作出U﹣I图像如图 1 1 1 丙中的“I”所示，根据图线“Ⅰ”可得：电源电动势为 4.10 V，内阻为 5.13 ；（结 果均保留2位小数） Ω （3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，S 与“2”连通，再闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片， 2 1 记录下多组电压表和电流表的数据（U ，I ），断开开关S ，作出U﹣I图像如图丙中的“Ⅱ” 2 2 1 所示； （4）只考虑电表内阻所引起的误差： i.根据上述实验计算可得：电源电动势的真实值为 4.1 0 V，内阻的真实值为 4.7 7 ，电 流表内阻为 0.3 6 ；（结果均保留2位小数） Ω ii.图线“Ⅰ”和“Ⅱ”Ω相交于P（0.34A，2.36V）点，当电路工作于P点所示的状态时，若S 2 与 “2”连通，则滑动变阻器连入电路的阻值为 6.5 8 （结果保留2位小数）。 【解答】解：（1）根据电路图连接实物图如图所示 Ω （2）由闭合电路欧姆定律得U＝E﹣Ir 则 U﹣I 图像与纵轴交点为电动势，图线斜率为电源内阻，由图像得 E＝4.10V， 4.10 r= Ω=5.125Ω≈5.13Ω 0.80 （4）i.当单刀双掷开关接1时，电流表示数为零时，电压表示数准确，即图线“I”与纵轴交点 为电动势真实值，所以电源电动势的真实值为4.10V； 当单刀双掷开关接 2 时，电压表示数为零时，电流表示数准确，则电源内阻为 E 4.10 r'= = Ω≈4.77Ω I 0.86 则电流表内阻为R ＝r﹣r'≈0.36 A Ωii.由题意得，当电路工作于P点所示的状态时，若S 与“2”连通，则滑动变阻器连入电路的阻 2 U 2.36 值为R= -R = Ω-0.36Ω≈6.58Ω I A 0.34 故答案为：（1）见解析；（2）4.10，5.13；（4）i.4.10，4.77，0.36；ii.6.58。 [例题6] （2023•合肥一模）某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅 能提供如下器材： A．待测干电池 B．电流表A ：量程0～0.6A，内阻r 约为0.5 1 1 C．电流表A 2 ：量程0～300 A，内阻r 2 为100Ω0 D．滑动变阻器R：阻值范围μ0～20 ，额定电流Ω2A E．电阻箱R'：阻值范围0～9999.9Ω，额定电流1A F．开关S、导线若干 Ω （1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为 乙 （选填 “甲”或“乙”）； （2）将电流表A 和电阻箱R'串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，电阻箱R'的阻值应调到 2 9000 ； （3）如Ω表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的I 2 没有记录，该数据如图丙A 2 表盘示 数所示，请读出I 并记录在下表空格处； 2 测量次数 1 2 3 4 5 6 A 示数I /A 0.12 0.20 0.36 0.38 0.50 0.57 1 1 A 示数 137 132 12 0 114 110 105 2 I / A 2 μ（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出I ﹣I 图象 如解析所示 ； 2 1 依据画出的图象可以得到电池的电动势E＝ 1.46 V，内电阻r＝ 0.72 。（结果均保留两 位小数） Ω 【解答】解：（1）考虑到电流表A 的内阻对电源内阻的测量影响，则应采用图乙电路测量合理； 1 （2）将电流表A 和电阻箱R'串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，电阻箱R'的阻值应调到 2 3 R′= Ω-1000Ω= 9000 ； 300×10-6 Ω （3）由图可知，微安表的满偏值为300 A，最小分度为10 A，所以图丙的读数为120 A； （4）先根据表格中的数据描点，然后把μ这些点尽量画在一μ条直线上，偏离直线太远的μ点舍去， 画出的I ﹣I 图象如下图， 2 1 由电压表改装可知，微安表 A 的 300 A 刻度对应电压 U＝I （R +R′）＝300×10﹣6× 2 2 A2 （1000+9000）V＝3V。 μ根据闭合电路欧姆定律有U＝E﹣I r，结合图象可知，等效“纵轴截距”为1.46V，即电动势：E 1 ＝1.46V 1.46-1.00 内阻：r= Ω=0.74Ω。 0.62 故答案为：（1）乙；（2）9000；（3）120；（4）如解析所示；、1.46（1.45～1.50 均正确）、 0.74（0.72～0.76均正确）。 题型四 练习使用多用电表 [例题7] （2022•东方校级二模）（1）某实验小组要对未知电阻R 进行测量。如图甲所 x 示，他们先用多用电表欧姆挡进行粗测，若多用电表的电阻挡有三个倍率，先用“×100”挡测 量电阻R 时，操作步骤正确，发现表头指针的偏转角度过大，为了较准确地进行测量，下列 x 说法正确的是 C 。 A.先将选择开关拨到“×1K”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为1.40×104 B.先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×1K”挡，且测量结果为1.40×104 Ω C.先将选择开关拨到“×10”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为140 Ω D.先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×10”挡，且测量结果为140Ω （2）为准确测定该电阻的阻值，甲同学设计图（a）所示的电路进行实验。 Ω ①实验室提供了两种滑动变阻器；滑动变阻器R （0～1000 ）、滑动变阻器R （0～10 ）， 1 2 则实验中滑动变阻器应选 R （选填“R ”或“R ”）；Ω Ω 2 1 2 ②实验操作时，按电路图（a）先将滑动变阻器的滑动触头移到A端，保持S 断开，闭合S ， 2 1 调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下此时电流表读数I ； 1 ③依次断开S和S ，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱R 阻值在150 左右，再闭合S 和 1 0 2 S，调节R 阻值使得电流表读数为 I 时，R 的读数即为待测电阻R 的阻Ω值； 0 1 0 x （3）乙同学利用电路图（b）进行实验，多次改变电阻箱R 的阻值，读出电流表相应的电流I， 0 1 因电源和电流表内阻较小，乙同学忽略不计，由测得的数据作出 -R 图像，根据图像的斜率和 I 0 截距求出待测电阻R 的阻值。若电源和电流表内阻是未知且不可忽略的，考虑实验产生的系统 x 误差，则上述电路（a）中，电阻R 的测量值 等于 真实值；电路（b）中电阻R 的测量值 x x 大于 真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”）【解答】解：（1）表头指针偏转角度过大，说明选择挡位太大，因此换用较小的挡位，即选择 开关拨到“×10”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为14×10 ＝140 故C正确，ABD错误； Ω Ω （2）①图甲选用分压式连接，为了方便调节，选择阻值较小的R ； 2 ③图中所用方法为类似半偏法测电阻，依次断开 S和S ，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻 1 箱R 阻值在150 左右，再闭合S 和S，调节R 阻值使得电流表读数为I 时，R 的读数即为待 0 2 0 1 0 测电阻R 的阻值Ω； x （3）若电源和电流表内阻是不可忽略的，因为电源和电流表内阻对用（a）测电阻没有影响， 电路（a）测电阻没有系统误差，而电路（b）测量值增加了电源和电流表的内阻，比真实值大。 故答案为：（1）C；（2）R ，I ，（3）等于，大于 2 1 [例题8] （2022•汕头三模）多用电表的“×1 ”欧姆挡的电路简化图如图（a）所示，其 刻度盘如图（b）所示，已知电流表的电阻R ＝2.0Ω，满偏电流I ＝100mA，R 为可变电阻。 g g 1 Ω（1）某同学在使用前将两表笔短接，调节可变电阻R ，但因电源老化发现指针始终无法对齐 1 “0 ”刻度线，指针偏转角度最大时在图（b）中的位置A，此时可变电阻R 的滑动片位于 1 N Ω（选填“M”或“N”）端，通过电流表的电流为 9 2 mA。 （2）使指针偏转角度最大后保持可变电阻R 阻值不变，在两表笔间接入电阻箱，逐渐减小电阻 1 箱的阻值R，指针偏转角度随之 增大 （选填“增大”或“减小”）。 （3）当电阻箱阻值为12.0 时指针位置如图（b）中的位置B，则电源的电动势为 1.1 V， 内阻为 1 0 。（结果保Ω留两位有效数字） 【解答】解：（Ω1）指针偏转角度最大时通过电流表的电流最大，所以可变电阻R 1 阻值最小等于 零，滑动片位于N端。因电流表满偏电流I ＝100mA，由0～10挡位代表0～100mA，可知一格 g 代表2mA，由电流电压刻度线得通过电流表的电流为80mA+2×6mA＝92mA。 （2）电阻箱阻值减小，回路中电流增大，指针偏转角度增大。 （3）指针在位置A时电流 E' 由（1）可知 I = ① A R +r' g I ＝92mA＝0.092A ② A 在位置B时电流 E' = I ③ B R +r'+R g I ＝40mA+2×3mA＝46mA。 B 1 I B ＝46mA＝0.046A= I A ④ 2 联立①②③④解得：r′＝10.0 E′＝1.10V Ω 故答案为：（1）N，92；（2）增大；（3）1.1，10。题型五 电表的改装与应用 [例题9] （2023•信阳二模）物理兴趣小组想要用图1所示的器材精确测量微安表（量程 100 A，内阻几百欧）的内阻，并将其改装成一个量程为1mA的电流表，在此基础上再将它改 装成μ量程为3V的电压表。图中MN是固定在刻度尺上的电阻丝，P是可调节的鳄鱼铗。 （1）已知电源的电动势为4V，内阻很小，实验室提供了两个滑动变阻器，且两种滑动变阻器 都能正常使用，此实验中应选择 R ； 2 A．滑动变阻器R （阻值范围0～500 ） 1 B．滑动变阻器R 2 （阻值范围0～10 Ω） （2）因桥式电路测量电阻比较准确Ω，实验时要求采用桥式电路进行测量。图中已连接了两条导 线，请用笔画代替导线将未完成的电路连接好 见解析 。实验中发现鳄鱼铗P到右侧N的距 2 离是MN长度的 时灵敏电流计中恰无电流。此时若将P向MN中点移动而不改变电阻箱的阻值， 5 则此时流过灵敏电流计的电流应是 Q 向 P （选填：P向Q、Q向P）。反复调整鳄鱼铗P和 电阻箱，直到P处在MN的中点时，灵敏电流计示数为零，电阻箱的示数如图2所示时，则灵敏 电流计的电阻为 900. 0 。 （3）然后兴趣小组设计Ω了图3所示的改装电路图，并标出R 3 和R 4 ，其中最左端为公共接线柱， a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱，电阻箱的阻值应取R ＝ 10 0 ，R ＝ 291 0 （保 3 4 留到个位） Ω Ω【解答】解：（1）由于电源的电动势为4V，且两种滑动变阻器都是安全的，而待测电阻有几 百欧，宜接成分压电路，为便于调节，变阻器宜小不宜大，故选用R 。 2 （2）题中要求用桥式电路进行测量，先将电源、电键和滑动变阻器接成主电路，然后在分压电 路中将待测元件和电阻箱串联后与电阻并联，用灵敏电流计作为电桥，可连接成图示实验电路。 电桥平衡时电流计中无电流，P、Q两点等电势，当P向MN中点移动时Q端的电势不变，而P端的电势降低，故有Q向P的电流。 当P处在MN的中点电桥再次平衡时，电阻箱和微安表的内阻相等，读图知电阻箱的示数为 900 ，故表头内阻R ＝900.0 g （3Ω）电表改装时应按满量程计Ω算。接a时量程为1mA，有I g R g ＝（I﹣I g ）R 3 得R ＝100 3 接b时量程Ω为3V，有U＝I g R g +IR 4 得R ＝2910 4 故答案为：（Ω1）R 2 （2）见解析；Q向P；900.0 ；（3）100；2910。 [例题10] （2022•天心区校级一模）某同Ω学要将量程为 3mA的毫安表 G改装成量程为 30mA的电流表。他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准毫安 表对改装后的电流表进行校准，可供选择的器材如下：毫安表头G（量程3mA，内阻约为几百 欧姆） A．滑动变阻器R （0～1k ）； 1 B．滑动变阻器R 2 （0～10kΩ ）； C．电阻箱R（0～9999.9 ）Ω； D．电源E 1 （电动势约为Ω1.5V）； E．电源E （电动势约为9V）；开关、导线若干具体实验步骤如下： 2 ①按电路原理图a连接电路； ②将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S 后调节滑动变阻器的阻值，使毫安表G的指针满 1 偏； ③闭合S ，保持滑动变阻器不变，调节电阻箱的阻值，使毫安表G的指针偏转到量程的三分之 2 一位置； ④记下电阻箱的阻值。回答下列问题： （1）为减小实验误差，实验中电源应选用 E （填器材前的字母），滑动变阻器应选用 2 R （填器材前的字母）； 2 （2）如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为 90.0 ，则毫安表G内阻的测量值R ＝ 180 g ，与毫安表内阻的真实值R '相比，R ＜ （填“＞Ω”“＝”或“＜”）R '； g g g Ω（3）若按照第（2）问测算的R g ，将上述毫安表G并联一个定值电阻R改装成量程为30mA的 电流表，接着该同学对改装后的电表按照图 b所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为 16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，要想 达到实验目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将定值电阻 R换成一个 29 阻值为kR的电阻即可，其中k＝ 。 27 （4）若用该电流表[量程3mA，内阻按照第（2）问测算的R ]按正确的步骤改装成欧姆表并测 g 标准电阻R 的阻值时（如图d），理论上其测量结果与标准电阻R 实际阻值相比较 相等 x x （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【解答】解：（1）本实验误差来自于闭合S 电阻箱R 并入电路后，干路电流会发生变化，为 2 2 使干路电流变化较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏， 相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为 9V的电源E ，毫安表G的满偏电流为 2 9V 3mA，则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于 ＝3000 ，故滑动变阻器应选 3×10-3 Ω Ω 用最大阻值为10k 的R 。 2 Ω（2）实验中闭合S ，保持R 不变，调节R 的阻值，使毫安表G的指针偏转到量程的三分之一 2 1 2 1 1 位置，此过程认为干路电流仍等于毫安表G的满偏电流I ，则有： I R =（I - I ）R g 3 g g g 3 g 2 解得：R ＝2R ＝2×90 ＝180 g 2 因于闭合S 2 电阻箱R 2Ω并入电路Ω后，电路的总电阻变小，干路电流会变大，即干路电流大于 I g ， 1 2 而流过毫安表G的电流为 I ，则流过电阻箱R 的电流大于 I ，即流过电阻箱R 的电流实际上 g 2 g 2 3 3 大于流过毫安表G的电流的2倍，根据并联电路的特点，可知毫安表G内阻真实值大于电阻箱 R 的阻值的2倍，可知测量值偏小，即R ＜R ′。 2 g g （3）当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的读数为15.0mA，则当改装表满偏时，对应的 真实电流为32.0mA，即把毫安表G改装成32mA的电流表时 3 R= R g 29 把毫安表G改装成30mA的电流表时 1 R'= R g 9 所以 29 k= 27 （4）测量时欧姆表进行欧姆调零，表头的内阻的误差不影响欧姆表的内阻，所以，测量值等于 真实值。 29 故答案为：（1）E ，R ；（2）180，＜；（3） ；（4）相等 2 2 27