高考物理重点难点知识专题讲解：电学实验基础
2023新教材高考物理二轮专题复习专题：电学实验
专题十七 电学实验高频考点·能力突破考点一 电学基本器材的使用与读数1．电压表、电流表、多用电表的读数技巧对电表读数问题，要先弄清楚电表的分度值，即每小格的数值，再确定是12、15还是110估读，明确读数的小数位数．2．多用电表的使用问题在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零和欧姆调零，掌握测量电阻的步骤．3．电表的“三用”如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．例1 (1)如图甲所示，电压表选0～3 V 量程时的读数为________ V ，电压表选0～15 V 量程时的读数为________ V ．(2)如图乙所示，电流表选0～0.6 A 量程时的读数为________ A ，电流表选0～3 A 量程时的读数为________ A ．(3)如图丙所示，电阻箱的读数为________．[解题心得]预测1 如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为______ V．考点二以测量电阻为核心的电学实验1．电阻的测量电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为内接法和外接法)“安安法”“伏伏法”“伏安加R法”等测量电路．从供电方式上又可分为限流电路和分压电路．(1)有电压表、电流表且量程恰当时选择“伏安法”．(2)电压表不能用或没有电压表等情形下，若精确知道电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”．(3)电流表不能用或没有电流表等情况下，若精确知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法”．(4)在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全精确的原则，选择“伏安加R法”，此法又叫“加保护电阻法”．2．实验器材的选择(1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏．例2 [2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5 V，内阻很小)，电流表(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表(量程100 μA，内阻R g待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干．(1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻R g＝________ Ω.[解题心得]例3 [2022·全国乙卷]一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x在0～5 mA范围内的伏安特性．可用器材有：电压表(量程为3 V，内阻很大)，电流表(量程为1 mA，内阻为300 Ω)，电源E(电动势约为4 V，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ)，定值电阻R0(阻值可选75 Ω或150 Ω)，开关S，导线若干．(1)要求通过R x的电流可在0～5 mA范围内连续可调，将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图；(2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为____(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器，R0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻；(3)测量多组数据可得R x的伏安特性曲线．若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时R x两端的电压为________ V，流过R x的电流为______ mA，此组数据得到的R x的阻值为______ Ω(保留3位有效数字)．[解题心得]预测2 [2022·河北押题卷]一金属线材料电阻未知且电阻分布不均匀，为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段，实验研究小组设计了如图所示电路，实验器材如下：未知电阻，阻值约为4.8 Ω；微安表(零刻度在表盘中间)，一段接导线，另一端接表笔；定值电阻R1，阻值为10 Ω；电阻箱R2，阻值0～99.9 Ω；电流表，量程0～0.6 A，内阻R A＝1 Ω；电压表，量程0～3.0 V，内阻约为3 000 Ω；滑动变阻器，0～10 Ω；电源，电动势为3 V；电键，导线若干．实验过程如下：(1)按图连接电路，闭合电键之前，将滑动变阻器的滑片滑到最________端(填“左”或“右”)；(2)将电阻箱R2的阻值调整到________ Ω，闭合电键；(3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置，连接微安表的表笔与未知电阻试触，防止微安表电流过大，不断改变表笔在未知电阻上的接触位置，直到________时，记录此次接触点的位置，即为等分电阻的位置；(4)保持表笔与记录的接触位置的接触，读出此时电流表和电压表的读数分别为________ A和________ V.(5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻值为________ Ω.预测3 [2022·湛江市测试]两同学为测定一段粗细均匀、电阻率较小的电阻丝的电阻率，采用了如图甲所示的电路进行测量．实验步骤如下：a．用螺旋测微器在电阻丝上的三个不同位置测出电阻丝直径，求出平均值D；b．调节电阻丝上的导电夹P的位置，用毫米刻度尺测量并记录导电夹P到电阻丝右端B的长度x；闭合开关S，记录电压表示数U、电流表示数I；c．改变电阻丝上导电夹P的位置，重复步骤b，记录多组x、U、I的值．(1)若螺旋测微器某次测量结果如图乙所示，其示数为________ mm.算出电阻丝连入电路的电阻R x，则计算值与真实值相(2)若选用某组U、I值，用R x＝UI比________．(选填“偏小”“相等”或“偏大”)(3)根据多组测量得到的实验数据绘出U- x图像如图丙所示，若图线斜率为k，则电阻I丝的电阻率ρ＝________(用已知或测量出的物理量的符号表示)；电流表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．(4)用记录的数据绘制出U - I图像如图丁所示，由图像可知电源的内阻r＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)考点三电表的改装、多用电表的原理与使用例4 [2022·辽宁卷]某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表，设计电路如图(a)所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω.(1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0～________ mA；(2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时________(填“大”或“小”)；(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻R x的阻值，设计了图(b)中两个电路．不考虑实验操作中的偶然误差，则使用________(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差．[解题心得]预测4 [2022·重庆押题卷]某兴趣小组利用所学知识自制一个欧姆表，他们先利用题图所示电路测量，一只量程为100 mA的电流表内阻，实验步骤如下：①闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使电流表达到满偏值I0＝100 mA；②保持R1的滑片位置不变，闭合S2，调节电阻箱R2，使电流表的读数如题图所示，然后读出此时电阻箱R2的阻值为12.8 Ω；(可认为电路总电流保持不变)③计算出电流表内阻R0.(1)步骤②中电流表示数为________ mA，步骤③中电流表内阻R0为________ Ω.(2)题图为改装后的欧姆表电路示意图．电源电动势为2 V、内阻很小可不计，S为单刀双掷开关，a、b为制作的两个挡位，其中一个是“×1”挡，另外一个是“×10”挡．可计算出定值电阻R3为________ Ω.(保留两位有效数字)(3)现使用该自制欧姆表测一未知定值电阻R x的阻值，将开关S接到b处，完成欧姆调零后，在红黑表笔间接入R x时电流表指针在题图所示位置，计算出R x电阻为______ Ω.预测5 在“多用电表的使用”实验中：(1)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为____(填写选项前的字母)．A．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”B．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置C．将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置D．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量(2)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．闭合开关，以下操作正确的是________．A．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图1的电路测量小灯泡的电阻B．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图1的电路测量小灯泡两端的电压C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图2的电路测量通过小灯泡的电流D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图2中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流(3)丙同学将选择开关旋转到“直流250 mA”挡作为电流表，设计了如图3所示的电路，已知电流表内阻R A＝0.4 Ω，R1＝R A，R2＝7R A.若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为________ A；若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为________ V.考点四以测量电源电动势为核心的电学实验1．常见测量电源电动势和内阻的三种方法根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，而最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I.2．在数据处理问题中，利用图像得出电动势和内阻是常用的方法——注意“化曲为直”．例5 [2022·北京押题卷]在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有：A．电压表V1：0～3 V，内阻约3 kΩ；B．电压表V2：0～15 V，内阻约15 kΩ；C．电流表A1：0～0.6 A，内阻约0.1 Ω；D．电流表A2：0～3 A，内阻约0.01 Ω；E．滑动变阻器R1：0～100 Ω；F．滑动变阻器R2：0～15 Ω；G．开关S和导线若干．(1)电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________；(选填项目前的符号)(2)用所选器材按照图连接好电路后，将滑动变阻器滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器，得到多组电流I和电压U.根实验数据，绘制出如图所示的U - I图像，由图线可求出E＝________ V，r＝______ Ω；(3)实验中，某同学发现电流表被损坏，他利用完好的电压表和实验室中的下述器材，仍然可以较准确测量电源电动势和内阻的是______.A．另一滑动变阻器B．电阻箱C．多个定值电阻(阻值为几欧)D．量程合适的电压表(内阻未知)[解题心得]预测6 [2022·沧州二模]某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为500 mA)．实验室备有如下器材：A．电压表V(量程为3 V，电阻R V约为 4.0 Ω)；B．定值电阻R0(阻值为5 Ω)；C．电阻箱R(0～999.9 Ω)；D．开关S一只，导线若干．(1)为测量锂电池的电动势E和内阻r，该同学设计了如图甲所示的电路图．请你帮助该同学按图甲所示的电路图，将图乙中实物连线补充完整．(2)实验时，该同学通过改变电阻箱R的阻值，得到多组测量数据，根据测量数据作出1U 图像，如图丙所示．则该锂电池的电动势E＝________ V、内阻r＝________ Ω(结果均- 1R保留两位有效数字)．该实验中电动势E的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是________________________________________________________________________．预测7 [2022·福建押题卷]某同学用多用电表做了以下两个实验：(1)用欧姆挡测量一电阻的阻值(约580 Ω～610 Ω)，进行了如图甲所示的a、b、c、d 四个操作，正确的顺序是________；其中步骤b的指针指在图乙所示的刻度处，该同学选择的倍率为__________(选填“×1”“×10”或“×100”)；(2)欧姆挡进行电阻调零后，为了测量红、黑表笔短接时流出多用电表的电流I m，该同学设计了如图丙所示的电路，但电路中有一处接线错误，请指出：________________；正确连接线路后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，可得到多组电流表示数I和电阻箱阻值R，作 - R图线如图丁，该图线纵轴截距为b，若忽略毫安表内阻，可得出I m＝__________；出1I若考虑到毫安表内阻的影响，这个测量值__________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．考点五电学其他实验例6 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，对给定电容值为C的电容器充电后放电，无论采用何种放电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同．(1)请在图甲中画出上述u - q图像．类比直线运动中由v - t图像求位移的方法，可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能E p＝________(用C和U表示)．(2)在如图乙所示的放电电路中，R表示电阻阻值．通过改变电路中元件的参数对同一电容器用相同的电压充电后进行两次放电，对应的q - t图像分别如图丙中①、②所示．a．①、②两图像不同是________的改变造成的；b．在实际应用中，有时需要电容器快速放电，有时需要电容器均匀放电．依据a中的结论，说明实现这两种放电方式的途径________________________________．(3)如图丁所示，若某电容器的额定电压为2.7 V，电容为10 F，其充满电后储存的电能为________J(计算结果保留3位有效数字)．[解题心得]预测8 某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验．(1)首先按图甲所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图乙所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转．进行上述实验的目的是________．A．检查电流计测量电路的电流是否准确B．检查干电池是否为新电池C．推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系(2)接下来用图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向．某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向．(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成，表格中未完成的部分应填：________________(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)．实验记录表(部分)(4)该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识．结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键在于抓住______(选填“B0”或“B′”)总是要阻碍________(选填“B0”或“B′”)磁通量的变化．预测9 某物理兴趣小组在进行物理课外实验中，学生电源损坏，不能使用．(1)(多选)“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，可以使用220 V的交流电源来代替，要完成实验，下图实验器材中需要用到的有________．(2)组装变压器时，没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接u＝311 sin 314t(V)的交流电源，原副线圈的匝数比为8∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是________．A．27.5 V B．38.9 VC．10.0 V D．1 760 V素养培优·创新实验情境 1 [2022·福建莆田二模]物理兴趣小组的同学们想通过实验探究热敏电阻的阻值与温度的关系及并联电路的电流与电阻的关系．实验室有如下器材：A．热敏电阻R x；B．定值电阻R0；C．学生直流电压电源(电动势为5 V，内阻不计)；D．电流表A1(量程为0.6 A，内阻r1为5 Ω)；E．电流表A2(量程为3 A，内阻r2约为1 Ω)；F．数字温控箱；G．开关S，导线若干．(1)为了更精确地描述出电阻R x随温度变化的关系(精确测定不同温度时的阻值)，请完成虚线框内图甲电路图的设计．(2)闭合开关S，分别记下电流表A1、A2的示数为I1、I2，其中A2的示数如图乙所示，则I2＝________ A，可得R x＝________(用题中已知和测量出的物理量的符号表示)．(3)实验中改变温控箱的温度，分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值，得到了如图丙所示的R x - t图像．由图像分析可知，当温控箱中的温度达到450 ℃时，通过热敏电阻的电流为0.03 A，此时热敏电阻的阻值仍满足图丙中的变化规律，则电流表A1的示数为________ A．(结果保留2位有效数字)[解题心得]情境2 [2022·辽宁押题卷]目前表现比较出色的18650锂电池具有容量大、寿命长、安全性能高等优点，被广泛应用．某活动小组利用以下器材测定一个新锂电池的电动势，实验电路图如甲图所示．A．电流表G：量程2 mA、内电阻R G约为200 ΩB．电压表V：量程0～3 V、内电阻R V未知C．固定电阻R0；阻值R0＝1 800 ΩD．电键、导线若干实验过程如下：(1)闭合电键S1，将电键S2拨至“2”，稳定后电流表示数为I0＝1.85 mA；(2)将电键S2拨至“1”，稳定后电流表的示数为I1＝1.00 mA.由乙图可知电压表的示数为U1＝________ V；(3)由以上数据可得：电动势E＝________ V；(结果保留2位有效数字)(4)活动小组利用以上数据计算出了电压表的内阻为________ Ω，该电压表内阻的测量值________其真实值．(填“大于”“小于”或“等于”)[解题心得]情境3 [2022·重庆外国语学校一诊]酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常．如图甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R1与酒精气体浓度x的关系如图乙所示．(1)某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9.0 V，内阻未知)、电流表(满偏电流为100 mA，内阻为8.5 Ω)．闭合开关，周围无酒精气体时，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为________ Ω.用该仪器________(选填“能”或“不能”)检测酒驾．(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为图丁．只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红灯、绿灯一起亮表示被测试者酒驾．图丁中电源电动势为6 V，内阻不计，R2为定值电阻，R1为酒精气体传感器，L1、L2是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡两端的电压达到0.7 V才会发光，则L1为________(选填“红”或“绿”)灯，当红灯刚亮时通过其的电流为________ A(结果保留2位有效数字)．[解题心得]专题十七电学实验高频考点·能力突破考点一例1 答案：(1)1.20 6.0 (2)0.50 2.50 (3)530.0 Ω预测1 解析：(1)欧姆表读数：对应最上边一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．(2)选50 mA电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为1估读)，表针对应的读数为30.7 mA；选择量程为250 mA的电流10挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为1估读)，表针对应的读数为153 mA.5(3)选择10 V 电压挡，则每一大格表示2 V ，每一小格表示0.2 V ，测量的精确度为0.2 V ，应估读到0.1 V(此时应为12估读)，表针对应的读数为6.1 V.答案：(1)1.5×103×1 k (2)30.7(30.5～30.9都正确) 153(152～154都正确) (3)6.1考点二例2 解析：流过电阻R 0的电流I 0＝I -I g ＝9 mA-0.09 mA ＝8.91 mA ，由欧姆定律可知，R g ＝I 0R 0I g＝8.91×100.09Ω＝990 Ω.答案：(1)如图所示 (2)990例3 解析：(1)要求通过R x 的电流可在0～5 mA 范围内连续可调，则应用滑动变阻器的分压式接法，电流表的量程为1 mA ，需测到5 mA ，则要对电流表改装，与其并联一个电阻R 0，电压表的内阻很大，则电流表采用外接法．(2)滑动变阻器采用分压式接法，R 应选最大阻值较小的滑动变阻器；电流表量程1 mA 改装为量程5 mA ，则R 0＝UI ＝1 mA ×300 Ω5 mA −1 mA＝75 Ω，故R 0应选阻值为75 Ω的定值电阻．(3)电压表的分度值为0.1 V ，读数时需估读到分度值的下一位，读数为2.30 V ，电流表的分度值为0.02 mA ，此时示数为0.84 mA ，考虑到改装关系，流过R x 的电流为5×0.84 mA ＝4.20 mA ，利用R ＝UI 解得R x ≈548 Ω.答案：(1)如图所示 (2)10 Ω 75 Ω (3)2.30 4.20 548预测 2 解析：(1)按图连接电路，闭合电键之前，要保护电路，让电流最小，则将滑动变阻器的滑片滑到最右端，让阻值最大．(2)由于为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段，则将电阻箱R 2的阻值调整与定值电阻R 1相等，调为10 Ω.(3)利用了串联电阻的分压作用，当两电阻阻值相等时，电势降低一样，则两触点的电势相等，流过微安表的电流为零，所以为了等分电阻，只需要调节表笔在未知电阻上的接触位置，直到流过微安表的电流为零时，记录此次接触点的位置，即为等分电阻的位置．(4)电流表的最小刻度为0.02 A ，读数时，只需要同位估读，所以电流表的读数为0.50 A.电压表的最小刻度为0.1 V ，读数时，需要估读到下一位，所以电压表的读数为2.50 V. (5)并联电阻的阻值为R 并＝UI ＝2.500.50＝5 Ω根据并联电路电阻关系有1R 并＝1R x+1R1+R 2代入数据解得R x ≈6.7 Ω答案：(1)右 (2)10 (3)流过微安表的电流为零 (4)0.50 2.50 (5)6.7预测3 解析：(1)根据图乙的螺旋测微器可知，其示数为D ＝1.5 mm ＋16.5×0.01 mm ＝1.665 mm(2)由图甲电路图可知，电压表测量的是R x 和电流表的电压，电流表测量的是流过R x的电流，若用R x ＝UI 算出电阻丝连入电路的电阻R x ，则计算值与真实值相比偏大．(3)根据电阻的决定式可知，电阻丝连入电路的电阻R x ＝ρx S＝ρ4xπD 2设电流表内阻为R A ，根据欧姆定律可知U I ＝R x ＋R A ＝4ρπD 2x ＋R A根据图丙UI - x 图像可知4ρπD 2＝k ，解得ρ＝πD 2k 4电流表内阻对电阻率的测量没有影响． (4)根据闭合回路的欧姆定律可知U ＝E -Ir 由图丁的U - I 图像可知，电源的内阻r ＝1.5−1.00.55Ω≈0.91 Ω答案：(1)1.665(1.662～1.668均可) (2)偏大 (3)πkD 24没有 (4)0.91考点三例4 解析：(1)由图可知当S 接A 时，R 1和R 2串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压为U m ＝I m r ＝250×10-6×1.2×103V ＝0.3 V此时R 1和R 2的电流为I ＝U mR1+R 2＝0.340+360A ＝0.75×10-3A ＝0.75 mA所以总电流为I 总＝I m ＋I ＝1 mA ，即量程为0～1 mA.(2)当开关S 接B 端时，由图可知电阻R 1和电流表串联再和电阻R 2并联，由于和电流表并联的电阻变小，当电流表满偏时，流过电阻R 2的电流变大，干路电流变大，即量程变大；所以开关S 接B 端时，该电流表的量程比接在A 端时大．(3)图甲是电流表的外接法，误差是由于电压表的分流引起的；图乙是电流表的内接法，误差是由于电流表的分压引起的，因为题目中电压表电阻未知，故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差．答案：(1)1 (2)大 (3)乙预测4 解析：(1)电流表示数I 1＝80 mA 时，R 2所在支路电流I 2＝I 0-I 1＝20 mA ，故R 0＝R24＝3.2 Ω.(2)S 接a 时，欧姆表内阻R 内＝E0I 0＝20 Ω，S 接b 时R 3分流，电流表满偏时，电路总电流增大，此时欧姆表内阻R ′内<R 内，故S 接a 时为“×10”挡，S 接b 时为“×1”挡，即S接b 时电路总电流增大为原来的10倍，R ′内＝E10I 0＝2 Ω，此时R 3所在支路电流I 3＝10I 0-I 0＝9I 0，因此R 3＝R09＝0.36 Ω.(3)S 接b 且电流表示数I 1＝80 mA 时E 0R 内′+R x＝10I 1，2 V2 Ω+R x＝0.8 A解得R x ＝0.5 Ω答案：(1)80 3.2 (2)0.36 (3)0.5预测5 解析：(1)甲同学用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，说明倍率挡选择过低，应该选择×1k 挡，换挡后再重新调零，然后进行测量，则下列选项中合理的操作顺序为CAD.(2)根据欧姆挡使用规则，严禁在通有电流的电阻上使用欧姆挡测量电阻，则选项A 错误；将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图1的电路测量小灯泡两端的电压，红表笔接高电势点，电流从红表笔流入，选项B 正确；将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图2的电路测量通过小灯泡的电流，电流从红表笔流入，选项C 正确，D 错误．(3)因R 1＝R A ，则若将接线柱1、2接入电路时，当电流计满偏时，通过R 1的电流也为250 mA ，则最大可以测量的电流为500 mA ＝0.5 A ；若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为U ＝2I g (R 1RAR 1+RA+R 2)＝1.5 V. 答案：(1)CAD (2)BC (3)0.5 1.5 考点四例5 解析：(1)一节干电池的电动势约为1.5 V ，则电压表应选用A ，为了减小测量误差，电流表选择C ，为了方便操作，滑动变阻器选择阻值较小的F ；(2)根据闭合电路欧姆定律得U ＝E -Ir可得U - I 图线的纵轴截距为电源电动势E ＝1.49 V 斜率的绝对值为电源内阻r ＝1.49−1.000.64−0Ω＝0.76 Ω(3)利用滑动变阻器和电压表，无法求出电路中的电流，所以不能测出电动势和电源内阻，故A 错误；利用变阻箱和电压表，由于电阻箱可以读出阻值，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故B 正确；利用多个定值电阻和电压表，定值电阻阻值已知，所以可以计算出电路中的电流，可以测出电动势和电源内阻，故C 正确；利用两个电压表，由于电压表的内阻未知，无法较准确测量电源电动势和内阻，故D 错误．答案：(1)C A F (2)1.49 0.76 (3)BC 预测6 解析：(1)图乙中实物连线如图所示(2)由闭合电路的欧姆定律可知E ＝U ＋UR (r ＋R 0)化简可得1U ＝1E +R 0+r E ×1R对照题图丙可知1E＝0.3 解得E ≈3.3 V 根据表达式1U＝1E +R 0+r E×1R可得，图丙斜率为R 0+r E＝k ＝1.50−0.300.24解得r ≈12 Ω电压表的分流主要导致实验中电动势E 的测量值偏小．。
高考电学实验知识点
高考电学实验知识点电学实验是高考物理考试中不可或缺的一部分，掌握电学实验的知识点对于高考物理考试至关重要。
在这篇文章中，我们将详细介绍高考电学实验中的一些重要知识点，帮助考生准备和复习。
一、电流的测量1. 伏安法测电流：通过电流表和电压表进行测量，使用伏安表可以减小电路的影响，测量结果更准确。
2. 伏特法测电流：通过电压表和电阻表进行测量，根据欧姆定律，通过测量电压和电阻，计算电流的大小。
3. 双脱臼法测电流：通过与标准电阻串联并接到电路中，利用标准电阻的阻值和电压的测量值，计算电流的大小。
二、电阻的测量1. 串联法测电阻：将电阻与标准电阻串联，通过测量总电阻和标准电阻，计算待测电阻的值。
2. 并联法测电阻：将待测电阻与标准电阻并联，通过测量总电阻和标准电阻，计算待测电阻的值。
3. 恒流充放电法测电阻：利用待测电阻的充放电过程，测量时间和电容电压，计算电阻的大小。
三、电压的测量1. 直流电压的测量：使用直流电压表进行测量，连接电压表的电路要正确，避免短路或过载。
2. 交流电压的测量：使用交流电压表进行测量，注意选择合适的量程，防止电流表损坏或不准确。
四、电功率的测量1. 伏安法测功率：通过测量电流和电压，根据功率的定义公式计算电功率的大小。
2. 瓦积定律测功率：利用电功率计测量电路中的功率，通过功率计的使用说明书来正确操作。
五、电路的搭建与分析1. 串联和并联电路的搭建：根据电路图，按照一定的连接方法将电源、电阻、电容等元器件连接起来。
2. 电路参数的测量：使用合适的测量仪器，测量电流、电压、电阻、电容等电路参数的数值。
3. 负载特性的研究：通过改变电路中的负载，观察电流、电压的变化，研究电路的负载特性。
六、安全注意事项1. 安全用电：避免触碰导电物体，正确接地用电器，防止触电危险。
2. 工作台整洁：保持实验环境整洁干净，避免电路短路和其他意外情况。
3. 仪器操作正确：使用仪器时要仔细阅读说明书，遵守操作规程，防止仪器损坏和人身伤害。
高考电学实验必考知识点
高考电学实验必考知识点电学实验作为高考物理试题的一部分，是考察考生的实验操作能力和实验应用能力的重要环节。
对于考生来说，对电学实验的知识点的掌握和理解将直接影响他们在考试中的表现。
本文将按照实验的主要内容进行分类，详细介绍高考电学实验必考知识点。
一、静电实验静电实验是电学实验中的基础实验，考察考生对静电现象的理解和静电力学的应用。
实验内容主要包括带电物体的电荷分布、电场的建立和场强的测量等。
在带电物体的电荷分布实验中，考生需要了解不同形状、不同电性质的物体带电能力的差别，并通过实验验证库仑定律。
此外，还需掌握电势差的概念和计算方法，以及电势差与电场强度之间的关系。
二、电流实验电流实验是电学实验中的重要内容，通过电流实验，考生需要掌握电流的测量方法和电阻的测量方法，理解欧姆定律和焦耳定律，并熟悉串联电路和并联电路的特性。
在电流的测量实验中，考生需要了解两种测量电流的方法：电流表和电压表的测量，以及测量电阻和电动势的方法。
通过实验，学生还需了解电流的方向与电荷的流动方向相反，同时熟悉欧姆定律的应用。
三、电动势实验电动势实验是电学实验中较为复杂的内容，考察考生对电池的特性和电动势的理解。
在电动势实验中，考生需要掌握电池的原理和特点，了解通过外电路的电流和电动势之间的关系。
同时，电动势实验还需要考生掌握电池与电池串联或并联的特性，并通过实验验证电池串联或并联后电动势的计算方法。
此外，还需要了解开关的使用方法和电阻的串并联对电路的影响。
四、磁学实验磁学实验是电学实验内容中的重要部分，考察考生对磁场的理解和磁感线的绘制。
在磁学实验中，考生需要了解电流通过导线时产生的磁场，并通过实验验证安培环路定理和洛伦兹力的作用。
此外，还需要掌握磁力的大小与电流、导线长度和导线位置之间的关系，并能够通过实验计算出磁场的强度和磁感应强度。
总结起来，高考电学实验必考的知识点主要包括静电实验、电流实验、电动势实验和磁学实验。
考生在备考过程中，需要注重实验操作技巧的培养，同时也要理解实验原理与实验结果之间的关系。
高考物理电学实验知识点
高考物理电学实验知识点电学实验是高中物理课程中的一大重点内容，也是高考物理考试的常见考点。
通过电学实验，学生可以加深对电学原理的理解，并培养实验操作和数据处理的能力。
本文将介绍几个高考物理电学实验的知识点，帮助同学们更好地备考。
一、串联电阻的测量串联电阻的测量是电学实验中的基础实验之一。
实验装置一般包括串联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下：1.将电压表和电流表分别连接在电路的两端，保证正负极正确连接。
2.调节电源，使电路中的电流保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值，可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学们对串联电路中电流和电压的理解，以及对欧姆定律的运用能力。
二、并联电阻的测量并联电阻的测量也是高考物理电学实验中的重要内容。
实验装置包括并联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下：1.将电压表和电流表分别连接在并联电路的两端，保证正负极正确连接。
2.调节电源，使电路中的电压保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值，可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学对并联电路中电流和电压的理解，以及对欧姆定律和电阻公式的运用能力。
三、电阻与电流的关系实验电阻与电流的关系实验是一个经典的物理实验，主要用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电流表。
实验步骤如下：1.将电流表连接在电路中，保证正负极正确连接。
2.依次改变电阻的大小，记录电流表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电阻之间的关系曲线。
这个实验主要考察同学们对欧姆定律的理解，以及对电阻与电流关系的掌握程度。
四、电流与电压的关系实验电流与电压的关系实验也是一个重要的物理实验，用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电压表。
实验步骤如下：1.将电压表连接在电路中，保证正负极正确连接。
2.依次改变电源电压的大小，记录电压表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电压之间的关系曲线。
这个实验也是考察同学们对欧姆定律的理解，以及对电流与电压关系的掌握程度。
重难点15 电学实验(原卷版)-高考物理重点难点热点专题汇总
1.命题情境具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。
试题的任务情境呈现出类型多样、、具有一定复杂程度和开放性等特点的真实情境。
电学实验以电学量测量为基础，借助数学知识探究较为抽象的物理量。
2.高考在考查电学实验知识的同时也注重考查实验能力,并且把对能力的考查放在首要位置。
3.命题中更多出现数字实验，创新实验方式等数字实验室系统，它们利用传感数据采集器等收集实验数据，用计算机软件分析实验数据、得出实验结论。
试题经常出现利用数字实验或云技术平挥决一些用常规方法难以实现的疑难实验，或利用手机等信息技术工具捷地解决某些物理学习问题。
4.电学设计性实验题充分体现了探究性和应用性,源于教材却又高于教材,侧重考查同学们的综合实验素质和利用基本原理,方法进行创新的能力,力求达到“只有亲自动手做过实验并能进行再思考的考生才能得高分”的命题思想。
5.电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法。
会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实验知识探究创新实验方案。
一、电阻率的测量原理由R＝ρlS得ρ＝RSl＝πd2R4l，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.二、测电动势和内电阻的原理1.伏安法2.安阻法闭合电路的欧姆定律E ＝IR ＋Ir，电路图如图所示．3.伏阻法闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr，电路图如图所示．三、电表的改装与校准电表的两种改装的比较四、1．电流表的内、外接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测＝U x ＋U A电压表分流I 测＝I x ＋I V电阻测量值R测＝U测I测＝R x＋R A>R x测量值大于真实值R测＝U测I测＝R x R VR x＋R V<R x测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻两种电路选择标准当R A≪R x或R x>R A R V时，选用电流表内接法当R V≫R x或R x<R A R V时，选用电流表外接法2.滑动变阻器两种连接方式的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围(不计电源内阻)RER＋R0≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件3.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式．滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；②当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流．五、差值法测电阻1．电流表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表的电压U1＝(I2－I1)R0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电流表的内阻r 1＝(I 2－I 1)R 0I 1；②若r 1为已知量，可求得R 0＝I 1r 1I 2－I 12．电压表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R 0的电压U 0＝U 2－U 1，电压表的电流I 1＝U 2－U 1R 0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电压表的内阻r 1＝U 1U 2－U 1R 0；②若r 1为已知量，可求得R 0＝U 2－U 1U 1r 1.五、半偏法测电表内阻1．电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2，再闭合S 1，将R 1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程I m ；②保持R 1不变，闭合S 2，将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值，则R A ＝R 2.(2)实验原理当闭合S 2时，因为R 1≫R A ，故总电流变化极小，认为不变仍为I m ，电流表读数为I m 2，则R 2中电流为I m2，所以R A ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏小：R A 测＝R 2＜R A 真．②原因分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值非常大的滑动变阻器R 1，满足R 1≫R A .2．电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零，闭合S ，调节R 1的滑动触头，使电压表读数等于其量程U m ；②保持R 1的滑动触头不动，调节R 2，当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值，则R V ＝R 2.(2)实验原理：R V ≫R 1，R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变，仍为U m ，当电压表示数调为U m 2时，R 2两端电压也为U m2，则二者电阻相等，即R V ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏大：R V 测＝R 2>R V 真．②原因分析：当R 2的阻值由零逐渐增大时，R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m 时，R 2两端的电压将大于12U m ，使R 2>R V ，从而造成R V 的测量值偏大．显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值较小的滑动变阻器R 1，满足R 1≪R V .六、等效替代法测电阻如图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R 2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R 2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．七、电桥法测电阻(1)操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R 3，使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理：当I G ＝0时，有U AB ＝0，则U R 1＝U R 3，U R 2＝U Rx ；电路可以等效为如图乙所示．根据欧姆定律有U R 1R 1＝U R 2R 2，U R 1R 3＝U R 2R x ，由以上两式解得R 1R x ＝R 2R 3或R 1R 2＝R 3R x ，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值．八、定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用：保护电表，保护电源．(2)测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主要有如图所示两种情况：图甲中流过电压表V 2的电流：I 2＝U 1－U 2R ；图乙中电流表A 2两端的电压U 2＝(I 1－I 2)R ；(3)扩大作用：测量电路中用来扩大电表量程；当待测电阻过小时，可串联定值电阻用来扩大待测量．（建议用时：30分钟）①闭合开关1S，断开开关2S，调节滑动变阻器②保持滑片P不动，把开关SR=，该测量值流表的内阻A填“2R”或“3R”）；③闭合开关1S，把开关2S与2U；④以U为纵坐标，I为横坐标，作出动势E=，内阻r=（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，引起系统误差。
高中物理电学基础知识与实验
高中物理电学基础知识与实验高中物理电学是物理学的一个重要分支，它探讨了电荷、电场、电流、电势、电阻、电路等概念和原理，并通过实验来验证和应用这些知识。
本文将介绍高中物理电学的基础知识和一些实验，帮助读者更好地理解和掌握电学的内容。
【一、电荷与电场】电荷是物质中基本的粒子，带电物体通过电荷的存在和相互作用而产生电力学现象。
电荷的基本性质包括：正负性、数量性、守恒性。
电场是电荷周围存在的一种物理量，它描述了空间中电荷对电荷的作用力。
电场具有矢量性质，有方向和大小。
【二、电流与电路】电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，它是电荷在导体中传输的物理现象。
电路是电流传输过程中所经过的路径，包括导线、电源和元器件等组成部分。
电阻是导体抵抗电流流动的物理量，它与导体的物理性质和几何形状有关。
【三、电势与电势差】电势是描述电场中任意一点所具有的电能大小的物理量，它与电荷和电场强度有关。
电势差是指电场中两点之间的电势差别，其大小等于在电场中单位正电荷所获得的电势能。
【四、电阻与电阻率】电阻是导体抵抗电流流动的物理量，它与导体的材料和几何形状有关。
电阻的单位是欧姆。
电阻率是描述材料本身抵抗电流流动能力的物理量，它与材料的特性有关。
【五、电路分析】电路分析是通过计算和实验来确定电路中电流、电压和功率等参数的过程。
常用的电路分析方法有基尔霍夫定律、欧姆定律和电功率公式等。
【六、常见电学实验】1. 串联和并联电阻的实验2. 定量测量电阻的实验3. 测量电流和电压的实验4. 研究电流与电势关系的实验5. 探究电阻与电阻率关系的实验【七、实验设计与分析】本文介绍的实验都是基于高中物理电学的基础知识而设计的，通过实验可以更直观地理解和应用电学的概念和原理。
在进行实验前，应仔细设计实验步骤和装置，并合理安排实验条件和参数。
实验结果的分析可以通过数据处理和图表展示来进行，从而得出结论并进行讨论。
总之，高中物理电学是一门重要的课程，它涉及了电荷、电流、电场、电势等许多基础概念和原理。
2024年高考物理电学实验要点
2024年高考物理电学实验要点2024年高考物理电学实验要点指的是在2024年高考物理考试的实验部分中，主要涉及到电学实验的相关内容。
在准备考试过程中，学生需要掌握并理解以下实验要点，以便能够正确地进行实验操作，解决实验问题，并得出精确的实验数据和结论。
一、实验要点之电流测量1. 温度对电流测量的影响：要注意电流计的灵敏度与温度的关系，在实验过程中保持恒定的温度条件，以确保测量结果的准确性。
2. 电流的串联测量：在进行多个元件串联的电路中测量电流时，需要将电流计依次连接到每个串联元件的路径上，确保电路的连通性及测量的正确性。
3. 电流的并联测量：在进行多个元件并联的电路中测量电流时，需要将电流计与并联元件相连接，正确定位电流计的位置，以确保测量结果的准确性。
二、实验要点之电阻测量1. 电阻的直接测量：可以使用万用表或电阻箱等测量工具进行直接测量，根据实验电路的具体要求来选择合适的测量方式和工具。
2. 电阻的间接测量：当无法直接测量电阻时，可以使用欧姆定律或其他相关的电路定律来计算电阻值，注意对电路参数的测量和计算准确性。
三、实验要点之电势差-电流关系实验1. 选择合适的电阻：根据实验要求和电路图所示的电阻范围，选择合适的电阻进行实验，以保证实验结果的可靠性。
2. 测量电路图中各元件的电压：通过连接伏特表或万用表来测量电路中各元件的电压值，以获得实验数据。
3. 绘制电势差-电流关系曲线：根据实验测量的电势差和电流值，通过绘制曲线来展示二者之间的关系。
4. 分析实验数据：根据实验结果来描述电势差和电流之间的关系，并解释其物理原理。
四、实验要点之导线电阻实验1. 测量导线的长度和电阻：通过测量导线的长度和跨过该长度的电阻，利用电阻公式计算出导线的电阻值。
2. 测量导线的截面积：通过使用导线截面面积计算器或其他测量工具，测量导线的截面积，以获得导线的电阻率。
3. 计算导线的电阻率：根据导线的长度、电阻和截面积的测量数据，计算出导线的电阻率值。
(完整版)高中物理复习专题电学实验知识点归纳
高中物理复习专题 -- 电学实验知识点概括一、电路设计或器械选择原则1、安全性：实验方案的实行要安全靠谱，实行过程中不该付仪器及人身造成危害。
要注意到各样电表均有量程、电阻均有最大同意电流和最大功率，电源也有最大同意电流，不可以烧坏仪器。
2、正确性：在实验方案、仪器、仪度量程的选择上，应使实验偏差尽可能的小。
保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超出使用量程，而后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读偏差。
3、便于调理：实验应当便于操作，便于读数。
二、内、外接法的选择1、外接法与外接法对照2、内、外接法确实定方法：①将待测电阻与表头内阻比较R V R xR x为小电阻外接法R x R AR V＜Rx R x为大电阻内接法R x R A②试触法触头 P 分别接触 A 、B电压表示数变化大电流表分压作用大外接法电流表示数变化大电压表分流作用大内接法三、分压、限流接法的选择1．两种接法及对照限流接法分压接法电路图电压调理ER xU x E0U x E范围R x R电路耗费EI x E( I x I ap )总功率闭合 K前滑动头在最右端滑动头在最右端2．选择方法及依照①从节能角度考虑，能用限流不用分压。
②以下状况一定用分压接法A．调理（丈量）要求从零开始，或要求大范围丈量。
B．变阻器阻值比待测对象小得多（若用限流，调不动或调理范围很小）。
C．用限流，电路中最小的电压（或电流）仍超出用电器的额定值或仪表量程。
四、实物图连结的注意事项和基本方法⑴注意事项：①连结电表应注意量程采用正确，正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上，不该在导线中间出现分叉。
③关于滑动变阻器的连结，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不可以将线接到滑动触头上。
⑵基本方法：①画出实验电路图。
②剖析各元件连结方式，明确电流表与电压表的量程。
③画线连结各元件。
(用铅笔划线，以便改错 )连线方式应是单线连结，连线次序应先画串连电路，再画并联电路。
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1 按 估读，超过半小格的按半小格读，不足半小格的 2
百分 位． 舍去．都只读到________
并 联在 2．用电压表测电压时 ，要把电压表______ 高 的 被测电路两端．让“＋”接线柱接在电势较______
一端．“－”接线柱接在电势较______ 低 的一端． 1 1 读数：0～3 V 量程，按 估读(估读为 小格的 10 10 1 1 整数倍)，只读到百分位.0～15 V，按 估读( 的 1 倍、 5 5 2 倍、3 倍、4 倍)，只读到十分位．
②选用滑动变阻器时，先要确保电路中电流不超 过变阻器允许通过的最大电流．若用“限流式”一般 选阻值适当大一点的，但不是越大越好．因阻值太大 时，在实验中，可能只用到其阻值较小的一部分，滑 动触头只能在很短的距离内移动 ， 使用起来很不方 便．一般是选变阻器总阻值与用电器的阻值比较接近 的． 若用“分压式”，应选择总阻值适当小一些的滑动变 阻器，这样可使分出的电压大致上随滑动触头移动距 离成正比例改变，调节起来比较方便．
B．作分压用时，先把电阻丝串上开关，接到电 源两极上 ， 再在电阻丝的一端与滑键之间接上用电 器．如下图所示．开始时 ， 应使用电器上的电压为 0 ． ____
3．两种接法的比较
限流接法 两种接法 电路图 负载 R0 上 电压调节 范围 负载 R0 上 电流调节 范围 R0E ～E R0＋R (内阻不计) E E ～ R0＋R R0 (内阻不计) 0～ E (内阻不计) E 0～ R0 (内阻不计) 分压接法 对比说明 串、并联关 系不同 分压接法调 节范围较大 分压接法调 节范围较大
高考物理重点难点知识专题讲解 电学实验基础
知识点一
电流表、电压表的使用和读数
串 联在 1．用电流表测电流时，要把电流表______
＋ 接线柱流进电流表． 被测电路中， 让电流从______ 从 － 接线柱流出来． ______
1 读数： 0～3 A 量程按______ 10 估读.0～0.6 A 量程，
2.两种电路的选择方法 (1)阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电 压表、电流表的内阻进行比较，若 Rx 远小于 RV， 宜采用电流表外接法；若 Rx 远大于 RA，宜采用 电流表内接法． (2)临界值计算法： Rx＜ RVRA时，用电流表外接法． Rx＞ RVRA时，用电流表内接法．
(3)实验试探法：按右图接好电 路，让电压表接线柱 P 先后与 a、 b 处接触一下，如果电压表的示 数有较大的变化，而电流表的示数变化不大 ，则 可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大 的变化，而电压表的示数变化不大 ，则可采用电 流表内接法．
电路图 误差原 因 电流表分压 U 测＝Ux＋UA 电压表分流 I 测＝Ix＋IV
U RxRV U 电阻测 R 测＝ ＝Rx＋RA>Rx R 测＝ ＝ <R I Rx＋RV x I 量值 测量值大于真实值 测量值小于真实值 适用条 RA≪Rx RV≫Rx 件 适用于 大阻值的电阻 小阻值的电阻 测量
2．选用器材的一般步骤： a．先找出实验中必须应用的器材 b．画出实验电路图 c．估算待测电路中 I 和 U 的最大值． 1 d．考虑能否使电表指针偏转满刻度的 以上． 3 e．选择合适量程的电压表、电流表，合适的 滑动变阻器和电源．
知识点四
伏安法测电阻的电路选择
内接法 外接法
1．电流表的内接法和外接法的比较
变式 1 如图所示，为研究一台微型电动机性 能的电路，调整可变电阻 R 的阻值，直到电动机 停止转动，这时两个电表的示数如图甲、乙所示， 重新调整 R 的阻值使电动机正常运转，这时两个 电表的示数如图丙、丁所示．则由两个电表的示 数可知，电动机正常运转时消耗的电功率为 ________W，这时它的输出功率为________W.
考点一
电表读数
例 1 甲图中， 若用 0～0.6 A 挡， 读数为________ A；若用 0～3 A 挡，读数为________A. 乙图中，若用 0～3 V 挡，读数为________V； 若 0～15 V 挡，读数为________V.
【答案】0.24
1.20
1.20
6.0
【小结】先看清是什么表，再看接入电路的 量程，每小格表示多少，最后读数．
知识点三
电学实验器材的选用
1．选用器材的原则是：安全、精确、方便 ①选用电源、电流表、电压表时，要根据实验的 要求，根据器材的参数，考虑所测电流，电压的最大 值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器． 在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压 表指针的偏角不能过小，以减小误差．电流表、电压 1 表的读数为满刻度的 以上时，读数较准确，能接近 3 满刻度更好．
知识点二
滑动变阻器的使用(控制电路的选择)
1．滑动变阻器示意图
2．滑动变阻器的使用 A．作限流用时，把滑动变阻器串联在被限电流
、C 或 的电路中，可以接同一端的两个接线柱A ______ B、D ， 也 可 以 接 对 角 线 上 的 两 接 线 柱 ______ A、D 或 ______
B、C ，开始时，应使接入的电阻______ 最大 ． ______
【答案】48.0
32.0
考点二 电阻测量电路的选取 例 2(2014 全国卷Ⅱ)在伏安法测电阻的实验 V 的内阻约 中， 待测电阻 Rx 约为 200 Ω ， 电压表○ A ,A)的内阻约为 10 Ω ，测量电 为 2 kΩ ，电流表○ 路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果 U 由公式 Rx＝ 计算得出，式中 U 与 I 分别为电压 I 表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得 的电阻值分别记为 Rx1 和 Rx2，则________(选填 “Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测 量值 Rx1________( 选填“大于”、“等于”或 “小于”)真实值，测量值 Rx2________(选填“大 于】图所示的电路中，当电动机停止转动 时，由图甲、乙的示数可测得电动机内电阻的值为 U1 2.00 r＝ ＝ Ω＝4.00 Ω I1 0.50 当电动机正常运转时，由图丙、丁的示数可测 得电动机消耗的电功率 P＝U2I2＝24.0×2.00 W＝ 48.0 W 这时它的输出功率为
2 P 出＝P－I2 r ＝ 48.0 W － 2.00 ×4.00 W＝32.0 W 2