电学设计性实验

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电学设计性实验

一、电学设计性实验的基本思路：

1、加强对实验思想方法（如控制变量法、列表法、图象法、等效法、模拟法，转换法，放大法，替代法、半偏法、伏安法、伏伏法、安安法等）的归纳，这样在新的实验情景下，才能设计合理的实验方案；

2、克服思维定势影响，加强对已掌握的实验原理的理解和仪器的正确使用方法的训练，才能在新情境下进行迁移应用；

3、树立创新意识，对教材中的实验要想方设法从其他途径去完成。

特别提醒：处理设计性实验问题，离不开理论分析与计算，高考中出现的电学设计性实验题，都可以从理论上去分析与探究。只要我们思路开阔，思维灵活，设计性实验并不可怕。 三、电学设计性实验题精选

1. 有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm ，电阻大约为6

Ω，横截面如图所示。 ①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图所示，金属管线的外径为_________mm ； ②现有如下器材

A ．电流表（量程0.6A ，内阻约0.1Ω)

B ．电流表（量程3A ，内阻约0.03Ω)

C ．电压表（量程3V ，内阻约3k Ω)

D ．滑动变阻器（1750Ω，0.3 A)

E ．滑动变阻器（15Ω，3A)

F ．蓄电池（6V ，内阻很小)

G ．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选

，滑动变阻器应选 。（只填代号字母）。 ③请将如图所示的实际测量电路补充完整。 ④已知金属管线样品材料的电阻率为 ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R ，金属管线的外径为d ，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S ，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式为S = 。

2. 从下列器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电路。要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据。

金属丝L(已知其长度为L0，直径为D，电阻小于50 Ω)；

电流表A1(量程为10 mA，内阻r1＝40 Ω)；

电流表A2(量程为500 μA，内阻r2＝750 Ω)；

电压表V(量程为10 V，内阻为10 kΩ)；

保护电阻R1(阻值为100 Ω)；

滑动变阻器R2(总阻值约为20 Ω)；

电池E(电动势为1.5 V，内阻很小)；

开关S及导线若干。

(1)在虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号；

(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ，则表达式ρ＝_______ _。

3. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。

①粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻档（请填写“×1”、“×10”或“×

100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图(c)，结果为_____Ω。

②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图(d)完成实物图(e)中的连线。

③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____

端滑动。

④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点

_____间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”）

图(d)

图(e)

2

3

4. 在测量小电珠伏安特性曲线实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示。 电

源内阻不计

，导线连接良好。若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S ，在向右端滑动触

头过程中，会分别出现如下四种现象：a ．电珠L 不亮；电流表示数几乎为零；b ．电珠L 亮度增加；电流表示数增大；c ．电珠L 开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到 线圈烧断；d ．电珠L 不亮；电流表从示数增大到线圈烧断。与上述abcd 四种现象对应的电 路序号为（ ）

A ．③①②④

B ．③④②①

C ．③①④②

D ．②①④③ 5.某同学在探究规格为“6V ，3W ”的小电珠伏安特性曲线实验中：

①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____档进行测量。（填选项前的字母） A ．直流电压10V B ．直流电流5mA C ．欧姆× 100 D ．欧姆× 1

②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R 为滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1.0A ），L 为待测小电珠，○V 为电压表（量程6V ，内阻20k Ω），○A 为电流表（量程0.6A ，内阻1Ω），E 为电源（电动势8V ，内阻不计），S 为开关。

Ⅰ．在实验过程中，开关S 闭合前，滑动变阻器的滑片P 应置于最__端；（填“左”或“右”）

Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S 后，无论如何调节滑片P ，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_____点至_____点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线） Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______。（填“不变”、“增大”或“减小”） 6.某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。

⑴将电阻箱接入a 、b 之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R ′后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R ，得到一组电压表的示数U 与R 的数据如下表：

请根据实验数据作出U-R 关系图象。

甲

②③④

4

⑵用待测电阻R x 替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V 。利用⑴。 ⑶使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和⑴中测绘的U-R 图象测定某一电阻，则测定结果将_________（选填“偏大”或“偏小”）。现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a 、b 之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和⑴中测绘的U-R 图象实现对待测电阻的准确测定？

7.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x ，现备有下列器材： A. 电流表（量程100μA ，内阻约2kΩ）； B. 电流表（量程500μA ，内阻约300Ω）； C. 电压表（量程15V ，内阻约100kΩ）； D. 电压表（量程50V ，内阻约500kΩ）； E. 直流电源（20V ，允许最大电流1A ）； F. 滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W ）； G . 电键和导线若干。

电流表应选_________；电压表应_________。(

实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

①___________________________________；②___________________________________。 8.现要测量某小量程电流表的内阻，其内阻在5Ω～8Ω之间，可选用的器材如下： A ．待测电流表A （量程10 mA ）；

B ．电压表V 1（量程0.3 V ，内阻约500Ω）；

C ．电压表V 2（量程3 V ，内阻约3 kΩ）；

D ．滑动变阻器R 1（最大电阻l0Ω）；

E ．滑动变阻器R 2（最大电阻500Ω）；

F ．定值电阻R 3（阻值10Ω）；

G ．电源E （电动势3 V ）；

H ．开关S 及导线若干。

要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。 ①器材应选用 （填器材序号字母）； ②在方框内画出实验电路图并标明符号； ③电流表A 内阻的表达式为R A = ，式中各符号的物理意义为： 。 9.电流表A 1的量程为0～200μA 、内电阻约为500Ω，现要测其内阻，除若干开关、导线之外还有如下器材： 电流表A 2：与A 1规格相同；滑动变阻器R 1：阻值0～20Ω

电阻箱R 2：阻值0～9999Ω； 保护电阻R 3：3k Ω 电源：电动势E 约1.5V 、内电阻r 约2Ω

(1) 如图所示，某同学设计了部分测量电路，在此基础

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上请你将滑动变阻器接入电路中，使实验可以完成。

(2) 电路完成后，依你所选方案写出测量电流表A 1内电阻的实验步骤。

10.为测量一电源的电动势及内阻

①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V 的电压表 A ．量程为1 V 、内阻大约为1 kΩ的电压表V 1 B ．量程为2 V 、内阻大约为2 kΩ的电压表V 2 C ．量程为3 V 、内阻为3 kΩ的电压表V 3

选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表。

② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V 1、V 2或V 3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。

③根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V 时、电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V 时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E ＝________V 、内阻r ＝________Ω。

11.实验室备有下列器材：

A.待测定值电阻R x ：阻值约500Ω ；

B.滑动变阻器R 1：最大阻值1000 Ω

C.滑动变阻器R 2：最大阻值10Ω；

D.电阻箱R 3：最大阻值999.9 Ω

E.电阻箱R 4:最大阻值99.99 Ω；

F.电流表A :量程3mA,内阻约50Ω G .电源E :电动势约为3V ，内阻很小但不可忽略 H.单刀双掷开关S 及导线若干

某同学设计了图示电路，利用该电路较精确地既测出了待测电阻

x R 的电阻（约500Ω)，又测出了电源E 的电动势。

①在他设计的电路中滑动变阻器应选_________、电阻箱应选_________。（填器材前面的字母序号） ②测量电源电动势的主要步骤是：

将开关掷向b ,移动滑动变阻器的滑片至某一位置；

调节电阻箱的旋钮，使A 表的指针指到表盘上某一适当位置；

读出电路稳定后电阻箱接入电路的电阻值(记为R )和A 表的示数(记为I )；

保持_________接入电路的电阻不变，调节_________，使A 表的指针指到表盘上另一适当位置；

读出电路稳定后_________接入电路的电阻值(记为R ′)和A 表的示数(记为I ′)，用所测得的物理量表示的电源电动势的表达式是E =_________。

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12.某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：

待测电源（电动势约为4V ，内阻约为2Ω） 一个阻值未知的电阻R 0

电压表（内阻很大，有5V 、15V 两个量程）两块 电流表（内阻约为5Ω，量程500m A ） 滑动变阻器A （0～20Ω，3A ） 滑动变阻器B （0～200Ω，0.2A ）

电键一个，导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R 0的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用

U 1、U 2、I 分别表示电表V 1、V 2、A 的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U 1、U 2、I 的一系列值。其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R 0的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题：

（1）在电压表V 1接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A ”或“B ”）； （2）在画出图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、_________表示；用来计算定值电阻R 0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U 1、U 2、I ”或由它们组成的算式） （3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R 0的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。 13.晓玲实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确。若电流表内阻阻值为R A ，则测量的方法与步骤是：

A ．将电阻箱阻值R 调到最大，闭合S 后观察电流表示数，然后_____________，使电流表中的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R 1、R 2及对应的电流I 1、I 2；

B ．根据以上的数据及_________________定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E 与内阻r 。该方程组的表达式是：

_________________、______________________。

晓玲她们现在手头只有一个电流表，只知其

内阻很小，却不知具体阻值。为了测出该电流表

的内阻（0.6A 量程），她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材。请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路。注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应_________。

14.某校科技小组的同学设计了如图所示的电路测

电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值。实验器材有：待测电源E (不计内阻)，待测电阻R 1，待测电阻R 2，电流表A (量程为0.6A ，内阻不计)，电阻箱R (0～99.99Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

图甲

_

图乙

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（1）测电阻R 1的阻值，请将下面的操作步骤补充完整：闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数r 1和对应的电流表示数I ，

___________________________________， 读出此时电阻箱的示数r 2。则电阻R 1的表达式为R 1＝ 。

（2）测得电阻R 1＝2.0Ω后，继续测电源电动

势E 和电阻R 2的阻值。做法是：闭合S 1，将S 2切换到b ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I ，由测得的数据，绘出了如图所示的1/I －R 图线，则电源电动势E ＝____V ，电阻R 2＝___Ω。

15.某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。 ①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U-I 图像。

②根据所画U-I 图像，可求得电流I =0.20A 时电源的输出功率为______W 。（保留两位有效数）

③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是 。（R x 阻值未知）

16. 实际电流表有内阻，可等效为理想电流表 与电阻的串联。测量实际电流表G 1内阻r 1的电 路如图所示。供选择的仪器如下：

①待测电流表G 1 (0~5mA ，内阻约300Ω)，

②电流表G 2 (0~10mA ，内阻约100Ω)， ③定值电阻R 1 (300Ω)，④定值电阻R 2 (10Ω)，

⑤滑动变阻器R 3 (0~1000Ω)，⑥滑动变阻器R 4

(0~20Ω)， ⑦干电池（1.5V ）， ⑧电键S 及导线若干。 ⑴定值电阻应选___，滑动变阻器应选___。(在空格内填写序号) ⑵用连线连接实物图。

⑶补全实验步骤： ①按电路图连接电路，______；

Ω

3.0

b

2 R /A

A B C

D

待测电流表

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②闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录G 1，G 2的读数I 1，I 2； ③________________________； ④以I 2为纵坐标，I 1为横坐标，作出相应图线，如图所示。 ⑷根据I 2-I 1图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式____________。 17. 使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一

个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相

串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电

阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：

⑴仪器连线如图l 所示（a 和b 是多用电表的两个表笔）。若两电表均正常工作，则表笔a 为_________（填“红”或“黑”）色；

⑵若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a )，(b )，(c )所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为_______mA ，电阻箱的读数为_______Ω：

表头

的量程为I g =600μA

，内阻为R g ，

18. 图1是改装并校准电流表的电路图，已知表是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I =60mA 。完成下列填空。

（1）图1中分流电阻R p 的阻值应为 （用I g 、R g 和I 表示）。

（2）在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电

mA

μA

mA mA 1

图2(a )

图2(b )

图2(c )

图2

m 0 10

20

3

4

50 60

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流表的电流为_______mA 。此时流过分流电阻R P 的电流为_______mA （保留1位小数）。

电学实验答案

1.① 1.125±0.001 ② A ；E ③ 如图 ④管线长度L ；

R

L d ρ-

4

π2

2. 解析：(1)如图所示

(2)

2

022112

4)

(I L r I r I D -π

(式中I 1为电流表A 1的示数，I 2为电流表A 2的示数)．

3．【答案】①×1、7.5 ②如图所示③a ，b ④ab 【解析】①小电珠（2.5V ，0.6W ）对应电

阻为2

2

2.5

10.40.6

U

R P

=

=

Ω=Ω，电阻十

几欧，所以选“×1”档。②电流表的电阻也就几欧，与电压表几千欧相比，小电珠算小电阻，所以电压表必须外接，伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法。③从a 端开始，电压为零，向b 端移动，对小电珠所加电压逐渐变大。④ab 之间电流增加了0.122A ，其它段电流增加了0.03A 左右，所以需要在ab 之间将电流分为

0.030A 、0.060A 、0.090A ，分别测出相应的电压值。

4. A 【解析】在①中伏特表和安培表的连接是错误的，将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S 后电珠L 不亮，在向右端滑动触头过程中，电珠L 逐渐变亮，由于总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，是b ；在②中安培表连接错误，应该连接在干路上，开始时滑动变阻器的电阻最大，通过电珠的电流太小，电珠L 不亮，在向右端滑动触头过程中，电珠后来忽然发光，由于大部分电流流过电流表造成电流表从示数不为零到线圈烧断，是c ；在③中伏特表和安培表应该互换位置，由于伏特表串联造成电珠L 不亮，电流表示数几乎为零，是a ；在④中安培表使电珠短路，电珠L 始终不亮，电流表从示数增大到线圈烧断，是d 。即①②③④分别对应bcad 。正确的是A 。

5.①D ②Ⅰ．左；Ⅱ． 1 点至 5 点（或 5 点至 1 点）；Ⅲ．增大

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【解析】

①根据电珠的规格标称值可算出其正常工作时的电阻为12 Ω，测电阻选欧姆挡并选×1挡。 ②开关闭合前，应保证灯泡电压不能太大，要有实验安全意识，调滑片在最左端使灯泡电压从零开始实验。电表示数总调不到零，是由于电源总是对电表供电，滑动变阻器串联在了电路中，1点和5点间没有接好，连成了限流式接法，这也是限流式与分压式接法的最显著区别。伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，所以随着电压的增大，曲线斜率减小，电阻增大。

6. 【答案】（1）见右下图；（2）20（19~21都算对）；（3）偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V 。

【解析】（1）根据实验数据描点作出U -R 关系图象，如图所示。 （2）根据U －R 关系图象，电压表示数为2.00V 时，R x 的阻值为20Ω，读取19~21Ω可以。 （3）因为电压表示数''

1ER E U IR r R R r R R

==

=++++

，当电

池的内阻r 增大时，同一个R ，则电压表读数将变小，按原来的U －R 图象，则电阻的测量值小于真实值，即偏小。要使电压表读数为1.50V ，因为电池内阻r 增大，应该把滑动变阻器阻值R ’调小，以至于使R ′+r 不变。

7.【答案】 B C 电流表应采用内接法 滑动变阻器应采用分压式接法

8. 【答案】①ABDEFGH ；②电路如图；③R A = U

I －R 3，电压表读数U 、电流表读数I ）

【解析】①由于待测电流表内阻较小，且量程较小，即使给待测电流表串联上定值电阻R 3，二者两端的总电压也不能超过I m （R A + R 3）=0.01×（10+8）V =0.18V ，所以电压表应选B ；根据电压表的示数能从零开始调节的要求，可知滑动变阻器需要连成分压式，则应选总电阻较小的滑动变阻器，即选D ；为使滑动变阻器便于调节且保护电表不被烧毁，

需用滑动变阻器R 2作为保护电阻，即选E ；为了使电压表B 的示数能超过其量程的1/3，需要给电流表串联一个调节电阻R 3，即F 。②本题由于要测电流表内阻，所以应采用内接；根据电压表的示数能从零开始调节的要求，滑动变阻器应连成分压式。③根据电路可得电流表A 内阻的表达式为R A =U

I －R 3，其中U 为电压表读数、I 为电流表

读数。

9. 【解析】（1）完成电路如图

（2）测量电流表A 1内电阻的实验步骤：

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①将变阻器R 1的滑动端移到左端，电阻箱的阻值调到最大。②闭合开关S 1、S ，调节变阻器，使两电流表指针有较大的偏转，记录电流表A 2的示数I 。③断开S 1，保持S 闭合、R 1

不变，再闭合S 2，调节电阻箱，使电流表A 2的示数再次为I 。读出此时电阻箱的示数R 2，R 2的大小为电流表A 1内电阻r 。即r=R 2。 （另法：①将变阻器R 1的滑动端移到左端。②闭合开关S 1、S 2、S ，调节变阻器、电阻箱，使两电流表指针有较大的偏转，记录电流表A 1的示数I 1、电流表A 2的示数I 2、电阻箱的示数R 2。③设r 为电流表A 1的内电阻，计算如下：1222121

1

()

I R R I I r I I r

I -==

-

10. 【答案】 ①V 3或C 6 ②如图所示

③7.5 10

【解析】 ①要改装成9 V 的电压表，必须在原电压表上串联一固定电阻，题中给出三种电压表，只有C 的电阻是确定值，所以应选电

压表C ，串联电阻R ＝3×9－3

3 kΩ＝6 k Ω.②电路图如图所示。③测量电源电动势和内阻时，

路端电压应为电压表示数的3倍，根据闭合电路的欧姆定律得：4.5＝E －4.515r ，6＝E －6

40，

解得E ＝7.5 V ，r ＝10 Ω.

11. 【答案】①B D ②滑动变阻器 电阻箱的旋钮 电阻箱

()II R R I I

''-'-

【解析】①本实验采用替代法测定待测电阻x R 的电阻，电阻箱连入电路的电阻应能够调节到x R 的电阻值，所以电阻箱应选用D ；电流表A 的量程为3m A ，电路中的电流应不大于3mA ,由闭合电路欧姆定律得，滑动变阻器连入电路的最小电阻应不小于500Ω，滑动变阻器应选B 。

②本实验测电动势的原理为闭合电路欧姆定律，实验过程中应保持滑动变阻器连入电路的电阻不变，只能通过调节电阻箱改变电流测多组数据。设实验中滑动变阻器连入电路的电阻为0R ，电源内阻为r ，由闭合电路欧姆定律，0()E I R R r =++，0()E I R R r ''=++解得()II R R E I I

''-=

'-。

12. 【答案】（1）5V A （2）U 1 I U 1－U 2 I （3）大于

【解析】待测电动势4V ，电压表的量程应选择5V ，滑动变阻器调节范围较大且便于操作，应选择0～20Ω的滑动变阻器A ；计算电源电动势和内阻的图线应为路端电压U 1与干路电流I 的关系图线，计算定值电阻R 0的图线应为R 0两端的电压（U 1－U 2）与电流I

的关系图线；

12

R 0两端的电压（U 1－U 2）没有误差，电流表示数比R 0的实际电流偏小，故R 0的测量值偏大。 13. 【答案】再调节电阻箱 闭合电路欧姆定律 ()11A E I R R r =++ ()22A E I R R r =++ 连线如图； 最大

【解析】A ．应调节电阻箱连入电路的电阻；B ．根据闭合电路欧姆定律列方程()11A E I R R r =++，()22A E I R R r =++。

电路连接：滑动变阻器串联连接，变阻器电阻丝端使用右接线柱，电压表应使用3V 量程，实物连线如图所示，开关闭合前滑动变阻器连

入电路的阻值应最大。

14.【答案】（1）将S 2切换到b ，调

节电阻箱，使电流表的示数仍为I r 1-r 2 （2）1.5 1.0

【解析】（1）将S 2切换到b ，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I 。因电路中电流I 相同，两次测量时电路电阻相等，所以R 1=r 1-r 2 。

（2）根据闭合电路欧姆定律得，12()E I R R R =++，解得12

11R R R I

E

E

+=

?+

，根据图

线斜率得电源电动势E =1.5V ,由纵轴截距得R 2=1.0Ω。

15. ①如图所示；②0.37（或0.36）；③BC

16. （1）③，⑥；（2）如图；（3）①将滑动触头移至最左端，

③多次移动滑动触头，记录相应的G 1、G 2读数I 1、I 2；（4）r 1＝(k －1)R 1 【命题分析】本题考查测量电流表的内阻的电路实验。（1）电流表G 2满偏时为10m A 电流，电流表G 1满偏时电流5m A ，故为了更好地匹配两个电流表的示数同时达到适当的偏转角度，应使用定值电阻分流5m A ，根据并联电阻的分流规律可知，定值电阻的阻值与电流表G 1内阻相同时效果最好，即选用R 1＝300Ω的定值电阻③；滑动变阻器作为分压式接法，应选用较小的滑动变阻器，方便调节，即

13

选用⑥滑动变阻器R 4。（2）直接根据电路图链接实物图，先将电源的正极连接到滑动变阻器的绕线右下角的接线柱上，然后将左下角的接线柱与电键左端相连，将电键右端与电源负极相连，这样形成主干路，然后再连接支路，注意电表的正负极。（3）①实验前要保护电路，故将滑动变阻器的滑动触头移至最左端；③为了得到多组数据，在多次移动滑动触头，记录下相应的G 1、G 2读数I 1、I 2；（4）电流表G 1两端的电压等于定值电阻两端的电压U 1＝(I 2－I 1)R 1，电流表的内阻r 1＝

U 1I 1＝(I 2－I 1)R 1I 1＝I 2I 1R 1－R 1，令I 2

I 1

＝k ，则电流表G 1的内阻r 1＝(k －1)R 1。 17. 【答案】(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54

【解析】（1）根据所有电器“红进黑出”的一般原则，对多用电表来说，电流从红表笔进入多用电表，电流从黑表笔从多用电表流出，由于设计电路图中a 表笔接在电流表的正极，故电流经过多用电表从a 表笔流出，故a 表笔为多用电表的黑表笔。（2）欧姆表读数为R ＝14.0Ω；电流表读数为I ＝50mA ＋

10mA

10

×3.0＝53.0mA ；电阻箱读数为：4×1Ω＋6×0.1Ω＝4.6Ω。（3）多用电表接外电路时，考虑到多用电表表头的电流刻度是均匀的，其表头偏转的格数与表盘总格数之比为26：50，而多用电表接外电路时，外电路电流表示数为I ＝53.0m A ，设表笔短接时通过多用电表的电流为I 0，则2650＝I

I 0，解得I 0＝102mA 。（4）

设多用电表内阻为r ，已知外电路电阻为R ＝14Ω，多用电表接外电路时：E ＝I (r ＋R )，多用电表两表笔短接时：E ＝I 0r ，联立解得多用电表内的电池电动势E ＝1.54V 。 18. （1）

g

g g I I R I - （2）49.5 49.0【解析】（1）电流表改装，

3

116099

1

1

60010

g P g g g

R R R R I I -=

=

=--?

（2）由图示可得，电流表读数为49.5mA ，实际流经表头的电流为500μA 即0.5mA ，此时流过分流电阻R P 的电流为（49.5－0.5）mA=49.0mA 。