人教版高考物理电学实验二轮专题:电学实验专题复习
物理试题 人教版高考二轮复习 核心考点专项突破 电学实验

电学实验1.下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图,图甲中游标卡尺为50分度,图乙为20分度游标卡尺,图丙为10分度游标卡尺,它们的读数分别为__________;________;________.【解析】在图甲中,主尺读数为42 mm,游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是50分度的,所以读数为42 mm+5×0.02 mm=42.10 mm;在图乙中,主尺读数为63 mm,游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是20分度的,所以读数为63 mm+6×0.05 mm=63.30 mm;在图丙中,主尺读数为29 mm,游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于卡尺是10分度的,所以读数为29 mm+8×0.1 mm=29.8 mm.【答案】42.10 mm 63.30 mm 29.8 mm2.如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图,指针位置分别如图甲、乙所示.(1)若使用的是0~3 V量程的电压表,读数为________V.若使用的是0~15 V量程的电压表,读数为________V.(2)若使用的是0~0.6 A量程的电流表,读数为________A.若使用的是0~3 A量程的电流表,读数为________A.【解析】对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.68 V,当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.4 V;对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A,当选取0~3 A量程时,每小格为0.1 A,读数为2.30 A.【答案】(1)1.68 8.4 (2)0.46 2.303.某同学用以下器材接成如图甲所示的电路,并将原微安表盘改成如图乙所示的欧姆表盘,成功地改装了一个简易的“R×1 k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:A.满偏电流I g =100 μA 的微安表一个B.电动势E =1.5 V ,电阻可忽略不计的电池C.阻值调至14 k Ω的电阻箱RD.红、黑测试表笔和导线若干(1)根据题中信息可知原微安表的内阻R g =________ Ω.(2)在图甲电路的基础上,不换微安表和电池,图乙的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“R ×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在________之间(填a 、b 、c),电阻阻值为________.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R ×1”的欧姆表后的电路图. 【答案】(1)1 k (2)a 、c 15 Ω (3)见解析图【解析】(1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 k Ω范围内的电阻时精确度令人满意”说明在测阻值在10~20 k Ω的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,即表内总电阻约为R 总=15 k Ω.当表笔短接时,电流满偏,根据欧姆定律有:I g =E R +R g ,代入E 、R 、I g 的值可得R g =1 k Ω.(2)要把原表改装成“R ×1”的欧姆表,就要减少表的内阻,依题意,显然只有在ac 之间并联一个小电阻R ′,才能使表内总电阻等于中值电阻R 并=15 Ω.根据R 并=R ′(R +R g )R ′+R +R g ,代入R 以及R g 的数值可计算得R ′≈15 Ω.(3)画出改装成“R ×1”的欧姆表后的电路图如图所示.4.某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20 Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P 的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有:电池组E(电动势为3.0 V,内阻约1 Ω);电流表A1(量程0~100 mA,内阻约5 Ω);电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);电阻箱R(0~999.9 Ω);开关、导线若干.他们的实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,闭合开关S;D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调节电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏.重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.F.断开开关,拆除电路并整理好器材.(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=________mm;(2)实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示).【解析】(1)由图示螺旋测微器可知,固定刻度是0.5 mm,可动刻度是22.6×0.01 mm=0.226 mm,金属丝直径d=0.5 mm+0.226 mm=0.726 mm.(2)电路中最大电流约为I=ER电阻丝+r=320+1A≈0.14 A,不到0.6 A的四分之一,如果使用电流表A2实验误差较大,因此电流表应选A1.(3)由实验步骤可知,外电路电阻不变,由串联电路特点可知,外电路总电阻R 总=R +R 电阻丝=R +ρLS =R +ρL π(d 2)2=R +ρ4Lπd 2,由题图丙可知,当电阻丝接入电路的长度为零时,电路总电阻R 总=R 0,则R +ρ4L πd 2=R 0,R =R 0-ρ4L πd 2,图象斜率的绝对值|k|=R 0L 0=4ρπd 2,则电阻率ρ=πd 2R 04L 0. 【答案】(1)0.726(0.725~0.727) (2)A 1 (3)πd 2R 04L 05.一只小灯泡,额定功率为0.75 W ,额定电压值已模糊不清.A 小组的同学想测定其额定电压值,于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U =PR =1.5 V.B 小组同学认为A 小组测量方法有误,他们利用下面可供选择的器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制灯泡的U -I 图线,进而找到灯泡的额定电压.A.电压表V(量程3 V ,内阻约3 k Ω)B.电流表A 1(量程1 500 mA ,内阻约0.02 Ω)C.电流表A 2(量程500 mA ,内阻约0.6 Ω)D.滑动变阻器R 1(0~10 Ω)E.滑动变阻器R 2(0~100 Ω)F.电源E(电动势4.0 V ,内阻不计)G.开关S 和导线若干H.待测灯泡L(额定功率0.75 W ,额定电压未知)(1)在实验过程中,B 小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,在下面所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中,电流表选________(选填“A 1”或“A 2”);滑动变阻器选________(选填“R 1”或“R 2”).(2)当电压达到1.23 V 时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V 时,灯泡功率已超过额定功率,便立即断开开关,并将所测数据记录在下面表格中.请你根据表中实验数据在图中作出灯泡的U-I图线.(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________ V;显然这一结果大于1.5 V,究其原因是________________________________.【答案】(1)见解析图A2R1(2)见解析图(3)2.5(2.4~2.6均可) 灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大)【解析】(1)题目表格中电流最大310 mA,考虑测量的精确度,故电流表选择A2;要描绘小灯泡的U-I图象,电压要从零开始连续调节,故滑动变阻器用分压式接法,选择小量程的变阻器方便操作,故变阻器选择R1;电路如图所示.(2)小灯泡的U-I图象如图所示:(3)小灯泡的额定功率为0.75 W;当电压为2.5 V时,电流为0.3 A,此时电功率为:P=UI=2.5×0.3 W=0.75 W,恰好等于额定功率,故额定电压为2.5 V;显然这一结果大于1.5 V,究其原因是灯泡电阻随着温度的升高而变大.6.待测电阻R x的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A.电流表A1(量程为150 mA,内阻约为10 Ω)B.电流表A2(量程为20 mA,内阻r2=30 Ω)C.电压表V(量程为15 V,内阻约为3 000 Ω)D.定值电阻R0=100 ΩE.滑动变阻器R1,最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 AF .滑动变阻器R 2,最大阻值为5 Ω,额定电流为0.5 AG .电源,电动势E =4 V(内阻不计)H .电键S 及导线若干(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不小于其量程的三分之一,请从所给的器材中选择合适的实验器材:__________________________(均用器材前对应的序号字母填写);(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量R x 的最佳实验电路图并标明元件符号;(3)待测电阻的表达式为R x =____________,式中各符号的物理意义为___________________________________________.【解析】(1)由于电源电动势为4 V ,电压表V 量程为15 V ,测量中电压表示数达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用,用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻已知,故电流表A 1采用外接法,改装的电压表量程为20 mA ×130 Ω=2.6 V ,两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ,故滑动变阻器只能选择R 1,经过估算当电流表A 1满偏时,电流表A 2也正好满偏,非常匹配,满足电表读数不小于其量程的三分之一.故器材选择ABDEGH.(2)如图所示(3)待测电阻R x =I 2(r 2+R 0)I 1-I 2,其中,I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值.【答案】(1)ABDEGH (2)见解析图 (3) I 2(r 2+R 0)I 1-I 2I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值7.某同学利用如图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻R L ,实验室提供下列器材: ①待测线圈L ,阻值约为2 Ω,额定电流为2 A ②电流表A 1量程为0.6 A ,内阻r 1为0.2 Ω ③电流表A 2量程为3 A ,内阻r 2约为0.2 Ω④变阻器R 1阻值为0~10 Ω,变阻器R 2阻值为0~1 k Ω ⑤电池 E ,电动势为9 V ,内阻很小 ⑥定值电阻 R 3=10 Ω,R 4=1 000 Ω ⑦开关S 1、S 2要求实验时,改变变阻器的阻值,待电路稳定时,可使在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2,利用I 2-I 1的图象,求出电感线圈的电阻.(1)实验中定值电阻应选用________,变阻器应选用________.(填代号) (2)I 2-I 1对应的函数关系式为__________.(选用题干所给出的物理符号表示) (3)实验结束时应先断开开关________,后断开开关________.(4)由I 2-I 1图象得出I 2I 1的平均值为6.0,则电感线圈的直流电阻为________.(结果保留3位有效数字)【答案】(1)R 3 R 1 (2)I 2=R L +R 3+r 1R LI 1 (3)S 2 S 1 (4)2.04 Ω 【解析】(1)采用已知内阻的小量程电流表A 1替代电压表测量电压,需要串联一个大于等于R =2×20.6 Ω-0.2 Ω≈6.5 Ω的定值电阻,所以实验中定值电阻应选用阻值为10 Ω的R 3,要用分压电路,选择较小的滑动变阻器,滑动变阻器应选用阻值为0~10 Ω的R 1. (2)由I 1(R 3+r 1)=(I 2-I 1)R L ,得:I 2I 1=R L +R 3+r 1R L ,所以:I 2=R L +R 3+r 1R LI 1(3)实验结束时为防止烧坏电路,应先断开开关S 2 ,将电感线圈与A 1断开,然后再断开S 1. (4)由I 2=R L +R 3+r 1R L I 1,代入数据得:R L =R 3+r 15=10+0.25 Ω=2.04 Ω.8.某同学利用右图所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R 2(最大阻值5 k Ω),直流电源E(电动势3 V),开关1个,导线若干.实验步骤如下①按电路原理图连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据电路图将下图中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A.100 μA B.250 μAC.500 μA D.1 mA【解析】(1)本实验测电压表的内阻,实验中电压表示数变化不大,则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大,故需要滑动变阻器的最大阻值较小,故选R1可减小实验误差.(2)滑动变阻器为分压式接法,连接实物电路如图所示:(3)电压表和电阻箱串联,两端电压分别为2.00 V和0.50 V,则R V=4R=2 520 Ω.(4)电压表的满偏电流I g=UR V =2.52 520A≈1 mA,故选项D正确.【答案】(1)R1(2)见解析图(3)2 520 (4)D9.某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值,设计了如图甲所示的电路,其中R0为电阻箱,R x 为金属热电阻,电压表可看做理想电表,电源使用的是稳压学生电源(内阻不计),实验步骤如下:①按照电路图连接好电路②记录当前温度t③将单刀双掷开关S 与1闭合,记录电压表读数U ,电阻箱阻值R 1④将单刀双掷开关S 与2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U ,记录电阻箱阻值R 2 ⑤改变温度,重复② ~ ④的步骤(1)则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为:R x =________,根据测量数据画出其电阻R x 随温度t 变化的关系如图乙所示;(2)若调节电阻箱阻值,使R 0 = 120 Ω,则可判断,当环境温度为________时,金属热电阻消耗的功率最大.【答案】(1)R 1R 2 (2)20 ℃【解析】(1)设电源电压为E ,则将单刀双掷开关S 与1闭合时,U R x =E -UR 1;单刀双掷开关S 与2闭合时:E -U R x =UR 2;联立解得:R x =R 1R 2;(2)金属热电阻消耗的功率最大时,此时金属热电阻的值等于电阻箱的阻值,即R x =R 0 = 120 Ω,根据电阻-时间关系可知:R x =t +100,当R x =120 Ω时,t =20 ℃.10.某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为3 V 的某电源的电动势和内阻,实验室可供选择的实验器材如下.A .电压表V 1(0~3 V ,R V1=10 k Ω)B .电压表V 2(0~15 V ,R V2=50 k Ω)C .电流表A 1(0~3 mA ,R g =100 Ω)D .电流表A 2(0~3 A ,内阻约为0.5 Ω)E .滑动变阻器R 1(0~10 Ω)F .滑动变阻器R 2(0~1 000 Ω)G .定值电阻R 3=0.5 ΩH .定值电阻R 4=10 ΩI .开关S 以及导线若干 回答下列问题:(1)在设计本实验时,为了减小实验误差,电压表应选______(填器材前的序号),为了操作方便,滑动变阻器应选________(填器材前的序号),通过分析可知电流表A1的量程太小、电流表A2的量程太大,该小组的同学想将电流表A1改装成量程合适的电流表,则应将电流表A1与定值电阻________(填器材前的序号)________(填“串”或“并”)联,改装后的电流表的量程应为________A;(2)请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻,画在如图甲所示的虚线框内;(3)该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据,以电流表A1的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标建立坐标系,并将各组数据描绘在该坐标系中,得到的U-I图象如图乙所示,则该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留两位小数)【解析】(1)电源的电动势约为3 V,电压表应选A,为方便实验操作,滑动变阻器应选E,它的阻值范围是0~10 Ω,电路中最小电流约为0.3 A,为了扩大电流表A1的量程,应与A1并联一个小电阻R3,改装电流表的满偏电流I=I g+I g R gR3=0.003 A+3×10-3×1000.5A=0.603 A;(2)电路图如图所示;(3)分析可知,改装后电流表的量程是电流表A1量程的201倍,图线在纵轴上的截距等于电源的电动势,由题图乙读出电源的电动势为E=2.96 V,图线斜率的绝对值表示电源内阻r,故r=2.96-2.12201×2.5×10-3Ω=1.67 Ω.【答案】(1)A E G 并0~0.603 (2)见解析图(3)2.96 1.6711.某同学用如图所示电路进行实验,测定电源电动势、电压表内阻及电流表量程.器材如下:电源E(电动势大小、内阻未知);电流表G(总刻度30小格,量程未知,内阻不计);电阻箱R(0~9 999.9 Ω);电压表V(0~3 V);单刀双掷开关S及导线若干.实验步骤如下:a.单刀双掷开关S接1,调节电阻箱阻值,使电流表满偏(指针偏转30格),读出此时电阻箱阻值为800.0 Ω.b.继续调节电阻箱阻值,当电流表半偏(指针偏转15格)时,读出电阻箱阻值为1 800.0 Ω.c.开关S接2,把电阻箱阻值调为0,读出此时电流表指针偏转10格,电压表示数2.80 V.请回答下列问题:(1)开关S闭合前应把电阻箱阻值调为________;(填“最大值”或“最小值”)(2)由以上测量数据可推算得到电压表内阻R V=________ Ω,电流表量程为________ mA,电源电动势E=________ V;(3)若电流表和电阻箱中只有一个断路;该同学利用电路中的电压表来检查故障,具体做法为:开关S 断开,用一根导线一端连接2,则另一端应接电路________点(填“a”或“b”).判断依据是____________________________.【答案】(1)最大值(2)2 800 3.0 3.0 (3)b 若电压表有读数,则故障为电阻箱断路;若电压表无读数,则故障为电流表断路【解析】(1)为了让电流由最小值开始调节,故应将电阻箱的阻值调为最大值;(2)设每一格代表电流为I,当开关接1时,电流表满偏时有:30I=Er+800半偏时有:15I=Er+1 800而电阻箱电阻为零时有:10I=ER V+r,U=10IR V联立解得:R V=2 800 Ω;I=1×10-4 A;E=3.0 V;则可知电流表量程为30I=3.0 mA.(3)电路断开,一根导线一端连接2,则另一端应接电路b点,可将电压表与G串联接到电源两端,若电压表有读数,则故障为电阻箱断路;若电压表无读数,则故障为电流表断路.12.小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系,已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大,实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1、t2、…和电流表的相应示数I1、I2、….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1、I2、…,分别记下电阻箱相应的示数R1、R2、….(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用________.A.量程0~100 mA,内阻约2 ΩB.量程0~0.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是________.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表温度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8请根据表中数据,在下图的方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=________Ω.【解析】(1)电路中电源电动势为1.5 V,金属电阻的阻值约为10 Ω,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,电流在0.075~0.15 A,则电流一般在0.1 A以内调整,为使电流读数更准确,应选用量程0~100 mA的电流表.(2)调节电阻箱时按照先调大再调小的原则,旋转各旋钮的正确操作顺序是①②③(或①③②).(3)R-t图象如图所示由R -t 图象知,R =0.04t +8.8 Ω.【答案】(1)A (2)①②③(或①③②) (3) 0.04t +8.813.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V ,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(电压表和电流表均视为理想电表)(1)实验中得到了小灯泡的U -I 图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而________.(选填“增大”“减小”或“不变”)(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路.(3)若某次连接时,把AB 间的导线误接在AC 之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是________ W.(计算结果保留2位有效数字)【答案】(1)增大 (2)见解析图 (3)0.33【解析】(1)根据欧姆定律R =U I知,小灯泡的电阻随电压增大而增大. (2)由图甲可知,电压从零开始调节的,因此滑动变阻器采用的是分压式接法,由于灯泡电阻较小,因此电流表需要外接,由此可正确连接实物图如图所示:(3)由电路图可知,把AB间的导线误接在AC之间时,滑动变阻器左右两部分电阻丝并联然后与灯泡串联,当滑动变阻器并联电阻最大,即滑片位于中点时,电路总电阻最大,通过灯泡的电流最小,灯泡功率最小,此时滑动变阻器并联阻值为5 Ω,此时等效电源内阻为6 Ω,在同一坐标系内作出电源的U-I 图象如图所示,由图象可知,灯泡两端电压U=0.95 V,电流I=0.35 A,灯泡实际功率P=UI=0.95×0.35 W≈0.33 W.14.某校进行实验电路设计比赛,实验台上备有下列器材:A.电压表V1(量程约2 V,内阻约1 kΩ)B.电压表V2(量程为6 V,内阻为2 kΩ)C.电流计G(量程为3 mA,内阻约500 Ω)D.电流表A(量程为0.6 A,内阻为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(0~15 Ω,0.5 A)F.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,0.1 A)G.电阻箱R3(0~999.9 Ω,0.1 A)H.电阻箱R4(0~9 999.9 Ω,0.2 A)I.电源(6 V,0.5 A)J.开关、导线若干(1)利用以上器材在下图中虚线框内设计最佳测量电路,要求既能确定电压表V1的量程,又能尽量准确地测定其内阻,在图中标明选用器材的符号.图中滑动变阻器R应选择________(填写元件符号).(2)(多选)若已知电压表V 1量程为2 V ,则下列实验小组设计的电路图中,能用来测定电压表V 1的内阻且设计合理的是________.【解析】(1)分压电路中,在额定电流允许的前提下选择阻值较小的滑动变阻器更方便调节,因此选择R 1.给定器材中电阻箱R 4的最大阻值约为电压表V 1内阻的10倍,因此最简测量电路为半偏法电路,如图所示.由于待测电压表V 1量程未知,不能读数,要确定V 1的量程,需在半偏法电路两端并联电压表V 2以便读取总电压U ,这样既不影响半偏法实验测量,同时又可以测出测量电路两端电压,保证此电压在调整电阻箱和滑动变阻器时保持不变,以减小实验误差.(2)若电压表V 1量程已知,则可采用伏安法直接测量,电压表额定电流约为I V =21 000A =2 mA ,可用电流计G 测量电流,电压则由V 1读取,滑动变阻器阻值R 1远小于测量电路总电阻,应采用分压电路,选项A 中电路图设计合理;选项B 中,滑动变阻器用R 2接成限流电路,R 2接入电路中的阻值最大时,每1 kΩ电阻的电压约为62.5V =2.4 V ,超过V 1量程,不合理;选项C 中V 2与V 1串联,可将V 2当电流表使用,满偏电流I V2=62 000A =3 mA ,与电流计G 量程相同,且R 2接入电路中的阻值最大时,每1 k Ω电阻的电压约为64V =1.5 V ,设计合理;同理,选项D 中V 2与V 1并联,V 2多余且只能测量电压,不能计算V 1内阻,设计不合理.【答案】(1)设计电路如图所示 R 1 (2)AC15.某探究活动小组自主设计了实验装置来测量物体的带电量。
2022高三物理高考二轮复习:专题十《实验(电学部分)》新人教版

【专题十】 实验(电学部分)【考情剖析】电学实验是高考必定要观察的知识,与上述专题九对比,有过之而无不及,需要更为重视。
特别是此中对于电阻的丈量,重现率几乎100%,而其余实验,也基本上是由该实验为蓝本,故一定娴熟掌握。
应当注意的是,高考实验其实不限制于教材中的学生实验,而是在此基础上,有所变化和创新,以观察学生的实验迁徙能力、创新能力。
因为电阻的丈量方法多种多样,实验变化无量,故题目年年翻新,角度也常常变化。
纵观近几年的高考,电阻测定方法全面观察电学中电压表、电流表、欧姆表原理及应用,电路的选择,实验方法的选择,实验数据的办理方法。
固然实验的情况比较新奇,但实验试题中波及的基本知识和实验技术的要求仍旧立足于课本实验,即运用已学过的原理解决新的问题,这是高考改革的一个总的方向。
【知识交汇】1 考试纲领规定的电学学生实验包含:用描述法画出电场中平面上的等势线;测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) ;描述小电珠的伏安特征曲线;把电流表改装为电压表;测定电源的电动势和内阻;用多用电表研究黑箱内的电学元件;练习使用示波器;传感器的简单应用。
2 伏安法测电阻最根本的方法是利用欧姆定律IU,只需测出电阻两头的电压和经过RU 电阻的电流强度即可获得电阻R。
器械选择的原则:所谓选择电学实验仪器实质上主要I是电表、滑动变阻器、电源等器件的选择,其基来源则是安全、正确、方便。
即保证丈量值均不超出使用量程,同时使指针有较大偏转,以减少测读的偏差;同时要依据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器.3 电路的选择:伏安法测电阻时,电路分电流表内接法与外接法两种方式因为电表内阻的影响,会给丈量带来偏差但合理地选择内接或外接法有益于减小偏差①电流表外接法中因为电压表的分流作用(电流表的内阻对丈量结果不产生影响),使得丈量值 R 是被测电阻的真切值和电压表内阻的并联值,小于真切值.②电流表内接时则因为电流表的分压作用(电压表的内阻对丈量结果不产生影响) ,使得丈量值是被测电阻的真切值和电流表内阻的串连值,将 大于真切值.一般地,在R V > R 测时,即丈量阻值较小的电阻时,电压表的分流作用小,采R 测 R A用电流表外接法.而在RV<R 测时,即丈量阻值较大的电阻时,电流表的分压作用小,采纳R 测 R A电流表内接法.而当RV=R测时,两种接法均可。
【高考物理 二轮复习 专题突破】专题六 第2讲 电学实验【宽屏精品PPT】

(2)C
(3)AC
99 (4)79
2.(2019·高考全国卷Ⅱ,T23)某小组 利用图(a)所示的电路,研究硅二极管 在恒定电流条件下的正向电压 U 与温 度 t 的关系,图中 和 为理想电压 表;R 为滑动变阻器,R0 为定值电阻 (阻值 100 Ω);S 为开关,E 为电源.实验中二极管置于控温炉 内,控温炉内的温度 t 由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该 小组在恒定电流为 50.0 μA 时得到的某硅二极管 U-t 关系曲 线.回答下列问题:
(1)欧姆表设计 将图(a)中的实物连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻 器 R 接 入 电 路 的 电 阻 应 为 ________Ω ; 滑 动 变 阻 器 选 ________(选填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘 通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上 a、 b 处的电流刻度分别为 25 和 75,则 a、b 处的电阻刻度分别为 ________、________.
答案:(1)如图所示 900 R1 (2)45 5 (3)0 35 000.0
[考情分析] ■ 命题特点与趋势——怎么考 1.本讲中近几年高考主要考查:电学基本仪器的使用、实验 原理的理解、实验步骤的设计、误差分析、实验数据的处理、 实验电路设计、实物连线、器材选取及实验的创新设计等. 2.2020 年高考电学实验题预测:以电流、电压的测量为基本 的设计性电学实验,涉及实验电路和方法的设计、实验原理的 迁移、电路实物连线及图象法处理实验数据等.
(2)由图(b)可以看出 U 与 t 成线性关系.硅二极管可以作为测温
传
感
器
,
该
硅
二
极
管
的
测
最新高考物理二轮专题复习课件:电学实验

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专题六 实验技能与创新
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实验二 描绘小电珠的伏安特性曲线
(2020·大联盟 5 调)某学习小组在探究一小灯泡的伏安特性曲线实验中,
所用器材有:小灯泡 L、量程恰当的电流表 A 和电压表 V、直流电源 E、
滑动变阻器 R、开关 S 等,要求小灯泡两端电压从 0 开始变化。
(1)请在虚线框内画出实验电路图。
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专题六 实验技能与创新
8
【拓展训练 1】 某同学先后用多用电表和伏安法测量一个未知电阻 Rx 的 阻值。
(1)该同学选用倍率为“×100”的电阻挡时,指针位置如图甲所示;他应选
用倍率为________(选填“×1”或“×10”)的电阻挡再次测量,当其选择
合适的倍率后,指针位置如图乙所示,则所测电阻的阻值为________ Ω;
第一部分 专题篇
专题六 实验技能与创新 第2讲 电学实验
物理
专题六 实验技能与创新
1
专题强化 知能提升
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专题六 实验技能与创新
2
实验一 伏安法测电阻 (2020·陕西西安一模)某物理兴趣小组欲将电流表 G(量程为 300 μA, 内阻约为 100 Ω)改装成直流电压表(量程为 6 V)。小组同学先按图甲所示电 路测量电流表的内阻,提供的实验器材有: A.电源(电动势为 2 V,内阻不计); B.电源(电动势为 10 V,内阻不计);
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专题六 实验技能与创新
3
C.电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω); D.滑动变阻器(0~10 kΩ); E.滑动变阻器(0~50 kΩ); F.开关 S1、S2,导线若干。
高考物理二轮复习专题精讲—电学实验

高考物理二轮复习专题精讲—电学实验精讲考点精讲内容考点1实验仪器的读数与使用考点2仪器选择、测量电路和控制电路的选择考点3电阻的测量方法考点4测电源电动势和内电阻考点5电表的改装和多用电表的使用考点6新增的电学实验【知识体系构建】【典例方法突破】一、实验仪器的读数与使用【例1】完成下列读数:(1)电流表量程一般有两种:0~0.6A,0~3A;电压表量程一般有两种:0~3 V,0~15V。
如图所示:①接0~15V量程时读数为________V;②接0~3A量程时读数为________A。
(2)a.________mm;b.________mm【答案】9.5—9.60.82—0.8410.600.532—0.534【详解】(1)[1]接0~15V量程时读数为9.5V;(1)[2]接0~3A量程时读数为0.82A;(2)[3]由图示游标卡尺可知,示数为10.0mm0.05mm1210.60mm+⨯=(2)[4]由图示螺旋测微器可知,示数为0.5mm0.01mm 3.20.532 mm+⨯=【方法规律归纳】(一)游标卡尺的使用1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm。
2.精度:对应关系为10分度0.1mm,20分度0.05mm,50分度0.02mm。
3.读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标刻线的格数,则记录结果表达为(x+K×精度)mm。
(二)螺旋测微器的使用1.原理:测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5mm,而可动刻度上的刻度为50等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
2.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择

(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电压表可看成一个大电阻,内阻为RV。
(2)外接法: 误差来源于电压表分流
I测 I x +IV U测 U x
R测
=
U测 I测
Ux Ix +IV
Rx RV Rx RV
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻
与电压表并联后的总电阻
1 11 R测 Rx RV
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ) 电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ) 电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符 号旁. (2)该同学描绘出的I-U图象应是上图中的________
4.(1)见下图(2)B
(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电流表可看成一个小电阻,内阻为RA。
(1)内接法: 误差来源于电流表分压
U测 U x +U A I测 I x
R测
U测 I测
Ux +U A Ix
Rx +RA
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻 与电流表串联后的总电阻,即 R测 Rx +RA
表选0.3A量程 I P 0.3A
U
③由题目给的数据:如U - I图;
(二)电流表内外接法的选择:
1.记住口诀:“大内偏大,小外偏小”
高考物理二轮复习专题六物理实验2电学实验ppt课件

解析:(1)将选择开关拨到欧姆挡前,先要进行机械调零.方法 是调节机械定位螺丝,使电表指针指在电流等于零的刻线位置.
(2)用多用电表测 20 Ω 的电阻时,要把选择开关旋转到“Ω”挡 “×1”的位置.
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零.调节调零旋钮,使指针 指在“Ω”挡的零刻线上.
(4)由乙图读出该电阻的阻值为 19 Ω. 答案:(1)定位螺丝 电流 (2)×1 (3)调零旋钮 电阻 (4)19
(1)由题意知改装的欧姆表的中值电阻即内阻为 15 kΩ,即 R 0+rg +r+R =15 kΩ,故 R =15 kΩ-14 kΩ-98.5 Ω-1.5 Ω=900 Ω.由 于滑动变阻器接入电路中的阻值大于 R 2 的最大阻值,故只能选用 R 1.
(2)由闭合电路的欧姆定律有:
1.5 V =25 μA ×(R a+15 kΩ),1.5 V =75 μA ×(R b+15 kΩ), 解得 R a=45 kΩ,R b=5 kΩ.
(1)如图虚线框内为探究小组设计的部分测量电路,请你补画完 整;
(2)根据设计的电路图,连接好实验电路,进行实验操作,请你 补充完善下面操作步骤.首先闭合开关 S1、S2,调节滑动变阻器 R2 的 滑 片 , 使 电 压 表 达 到 满 偏 ; 保 持 ________ 不 变 , 断 开 开 关 ________(选填“S1”或“S2”),调节________的阻值,使电压表示数达 到半偏,读取并记录此时电阻箱的阻值 R0;
专题六 物理实验
三年考情分析
高考命题规律
三年考题 考查内容 核心素养 电学实验通常从实验的
Ⅰ卷 23T 电表改装 科学态度 基本原理出发,侧重考查数
科学态 据处理分析的能力和实验 2019 Ⅱ卷 23T 研究二极管
(新课标)高考物理二轮复习 专题八 第2讲 电学实验精练(含解析)-人教版高三全册物理试题

电学实验(45分钟)1.(1)如图甲所示,当电流表使用的量程为0~0.6 A时,对应刻度盘上每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A;当电流表使用的量程为0~3 A时,对应刻度盘中每一小格代表________ A,图中表针示数为________ A.(2)如图乙所示,当电压表使用的量程为0~3 V时,每小格表示________ V,图中表针的示数为________ V;当电压表使用的量程为0~15 V时,如此表盘刻度每小格表示________ V,图中表针示数为________ V.解析:(1)当电流表使用的量程为0~0.6 A时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,表针所指的示数为0.44 A;当电流表使用的量程为0~3 A时,每一小格为0.1 A,表针所指的示数为2.20A.(2)当电压表使用的量程为0~3 V时,每小格表示0.1 V,表针所指的示数为1.70 V;当电压表使用的量程为0~15 V时,每小格表示0.5 V,表针所指的示数为8.5 V.答案:(1)0.02 0.44 0.1 2.20(2)0.1 1.70 0.5 8.52.在“用多用电表测电阻、电流和电压〞的实验中:(1)用多用电表测电流或电阻的过程中________.A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进展调零B.在测量电流时,更换量程后必须重新进展调零C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进展试测D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进展试测(2)测量时多用表指针指在如下列图位置.假设选择开关处于“10 V〞挡,其读数为________V;假设选择开关处于“×10〞挡,其读数________(选填“大于〞“等于〞或“小于〞)200 Ω.解析:(1)多用电表测量电阻时,更换倍率后都必须重新进展欧姆调零,选项A正确;测量电流前需要进展机械调零,更换量程时不需要进展再次调零,选项B错误;在测量未知电阻时,要先用中等倍率的挡位试测,看指针偏角情况后再换用恰当倍率挡测量,应当选项C错误;在测量未知电流时,必须选择电流最大量程进展试测,防止电表烧坏,应当选项D正确.(2)假设选择开关处于“10 V〞挡,如此电表的最小刻度为0.2 V,此时读数为5.4 V;假设选择开关处于“×10〞挡,根据表盘刻盘“左密右疏〞可知,此时指针指示虽未知但小于15,所以读数应该小于150 Ω,故小于200 Ω.答案:(1)AD (2)5.4 小于3.(2019·高考某某卷)现测定长金属丝的电阻率.(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如下列图,其读数是________mm.(2)利用如下器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻R x约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号.电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω)电流表A1(量程0~250 mA, 内阻R1=5 Ω)电流表A2(量程0~300 mA, 内阻约为5 Ω)滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)开关S与导线假设干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,如此这段金属丝电阻的计算式R x=________.从设计原理看,其测量值与真实值相比________(选填“偏大〞“偏小〞或“相等〞).解析:(1)d=20.0×0.01 mm=0.200 mm.(2)此题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用内阻的电流表A1充当电压表,由于电流表A1的额定电压U A1=I m R1=1.25 V,比电源电动势小得多,故电路采用分压式接法,电路图如下列图.(3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1·R 1,故R x =U I =I 1R 1I 2-I 1,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值. 答案:(1)0.200(0.199~0.201均可)(2)图见解析 (3)I 1R 1I 2-I 1相等 4.(2019·山东潍坊高三检测)待测电阻R x 的阻值约为20 Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A .电流表A 1(量程为150 mA ,内阻约为10 Ω)B .电流表A 2(量程为20 mA ,内阻r 2=30 Ω)C .电压表V(量程为15 V ,内阻约为3 000 Ω)D .定值电阻R 0=100 ΩE .滑动变阻器R 1,最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 AF .滑动变阻器R 2,最大阻值为5 Ω,额定电流为0.5 AG .电源,电动势E =4 V(内阻不计)H .电键S 与导线假设干(1)为了使电表调节范围较大,测量准确,测量时电表读数不小于其量程的三分之一,请从所给的器材中选择适宜的实验器材:________________________(均用器材前对应的序号字母填写);(2)根据你选择的实验器材,请你在虚线框内画出测量R x 的最优实验电路图并标明元件符号;(3)待测电阻的表达式为R x =________,式中各符号的物理意义为______________________________________________________________.解析:(1)由于电源电动势为4 V ,电压表V 量程为15 V ,测量中电压表示数达不到其量程的三分之一,故电压表不能使用;可将电流表A 2与定值电阻R 0串联当作电压表与电流表A 1配合使用,用伏安法测量待测电阻阻值,由于改装的电压表内阻,故电流表A 1采用外接法,改装的电压表量程为20 mA×130 Ω=2.6 V ,两个滑动变阻器最大阻值均为5 Ω,无法起到限流作用,故滑动变阻器采用分压式接法;此时考虑到干路最小电流约为0.8 A ,故滑动变阻器只能选择R 1,经过估算当电流表A 1满偏时,电流表A 2也正好满偏,非常匹配,满足电表读数不小于其量程的三分之一.故器材选择ABDEGH.(2)如下列图.(3)待测电阻R x =I 2(r 2+R 0)I 1-I 2,其中,I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值.答案:(1)ABDEGH (2)图见解析 (3)I 2(r 2+R 0)I 1-I 2I 1、I 2分别为A 1和A 2的示数,R 0与r 2分别为定值电阻和A 2内阻的阻值5.(2019·山东青岛高三质检)某同学用图甲所示电路测量电流表G 1的内阻r 1.供选择的仪器如下:待测电流表G 1(0~5 mA ,内阻约200 Ω);电流表G 2(0~10 mA ,内阻约100 Ω);定值电阻R 1(100 Ω);定值电阻R 2(200 Ω);滑动变阻器R 3(0~1 000 Ω);滑动变阻器R 4(0~400 Ω);电源E (电动势6 V ,内阻可不计);开关S 与导线假设干.(1)实验中要求电流表G 1能达到满偏,如此定值电阻应选________(选填“R 1〞或“R 2〞),滑动变阻器应选________(选填“R 3〞或“R 4〞),按照电路图,闭合开关S 前应将滑动触头移至________端(选填“a 〞或“b 〞).(2)在图乙所示实物图中,已正确连接了局部导线,请根据图甲电路完成剩余局部的连接. (3)实验步骤如下:按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑动触头移至一端;闭合开关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;屡次移动滑动触头,记录相应的G 1、G 2的读数I 1、I 2;以I 1为纵坐标,I 2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示.假设图中直线的斜率为k ,请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式r 1=________.解析:(1)因为电流表G 2的量程是待测电流表G 1的2倍,所以定值电阻和待测电流表内阻接近,定值电阻应选R 2;滑动变阻器采用限流式接法,电路中最小电阻R =E I 2=60.01Ω=600 Ω,如此滑动变阻器应选用R 3;为保证电路安全,应将滑动触头移至a 端,使电路中的起始电流最小.(2)据电路图连实物图如下列图.(3)根据电流关系可得I 2=I 1+I 1r 1R 2,又I 1I 2=k ,解得r 1=(1k-1)R 2. 答案:(1)R 2R 3a (2)图见解析 (3)(1k -1)R 26.(2019·高考江苏卷)某同学测量一段长度的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如下列图.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A 〞“B 〞或“C 〞),直到听见“喀喀〞的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(2)选择电阻丝的________(选填“同一〞或“不同〞)位置进展屡次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)甲图中R x 为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R x ,利用(2)中甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U 1和电流I 1的值,作出的U 1I 1关系图象如下列图.接着,将电压表改接在a 、b 两端,测得5组电压U 2和电流I 2的值,数据见下表:U 2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I 2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U 2I 2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x =________ Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.解析:(1)A 起固定作用,便于读数;B 为粗调,调节B 使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触;然后调节C ,C 起微调作用.(2)电阻丝电阻R =ρL S ,测量一段电阻丝的电阻,S 为这段电阻丝的横截面积,而不是某位置处的横截面积,故应在不同位置进展屡次测量,取平均值作为电阻丝的直径以减小误差.(4)把U 2和I 2的数据在方格纸中描点连线.(5)结合(4)中U 1I 1与U 2I 2图象中图线的斜率可知R 0+R x +R A =49.0 Ω,R 0+R A =25.0 Ω,解得R x =24.0 Ω. 答案:(1)C (2)不同 (3)如图(a)所示 (4)如图(b)所示 (5)24.0(23.0~25.0都算对)。
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电学实验专题复习
■【高考要求】
实验五:决定导线电阻的因素 1.会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺
旋测微器、天平、秒表、电火花打点计时器或电磁打
点计时器、弹簧测力计、电流表、电压表、多用电表、
滑动变阻器和电阻箱等。2.不要求计算误差,能在某
些实验中分析误差的主要来源。3.知道有效数字的概
念,会用有效数字表达最后结果。
实验六:描绘小灯泡的伏安
特性曲线
实验七:测量电源的电动和
内阻
实验八:练习使用多用电表
■【考情分析】
2019 2019 2019
电学实验 T10:以“描绘伏安特性曲线”实验为隐性背景,考查变阻器的使用、电路连线、器材选择、实验操作、作图处理等能力 T10:测量金属电阻率,考
查螺旋测微器的使用与读数、电路故障分析、实验误差分析 T10:测电源的
电动势和内阻
■【备考策略】
1. 掌握基本仪器的原理和使用.
2. 掌握基本的实验目的、原理和实验思想,如伏安法测电阻,电流表的内、
外接法及滑动变阻器的连接方式.
3. 掌握处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等.
■【课前预习】
1.完成下列仪器的读数。
(1) (2)
(粗测一节旧干电池的电动势)
(3)
2.请写出下列实验的实验原理,并画出对应的电路设计图。(伏安法)
(1)测量金属丝的电阻率
原理:
电路图:
(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线
原理:
电路图:
(3)测量电源的电动和内阻
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原理:
电路图:
■【合作释疑】
1. (2019·福建)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器
材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.
(1) 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐
渐增大.请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连
接.
甲 乙
丙
(2) 某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为 A.
(3) 略.
2. (2019·淮安5月模考)现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据.
现进行如下实验操作:
(1) 选取多用电表的直流电压10 V挡,将两表笔直接接到电池的正、负两极,指
针偏转情况如图,由此可知其电动势约为 V.是否可以利用多用电表的欧
姆挡直接粗测其内阻,答: (填“可以”或“不可以”).
(2) 现要更加准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:
A. 电流表(量程0.6 A,内阻为3 Ω)
B. 电压表(量程3 V,内阻为3 kΩ)
C. 电压表(量程30 V,内阻为30 kΩ)
D. 定值电阻R1=500 Ω
E. 定值电阻R2=5 000 Ω
F. 滑动变阻器(阻值范围030 Ω)
G. 开关及导线
① 该实验中电压表应选 ,定值电阻应
选 .(均选填选项前的字母序号)
② 将实物连线图补充完整.
③ 略.
3. (2019·泰州二模)为了测量某电流表A的内阻(量程为50 mA):
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(1) 首先选用多用电表欧姆“×1”挡,粗测电流表的电阻,则欧姆表
(填“黑”或“红”)表笔应接待测电流表正接线柱;测量结果如图甲所示,则测
得的电阻约为 Ω.
(2) 为了准确测量其电阻,提供的实验器材有:
A. 直流电压表V(0~3 V,内阻约6 kΩ)
B. 定值电阻R1(5.0 Ω,1 A)
C. 定值电阻R2(40.0 Ω,0.1 A)
D. 滑动变阻器R(0~5 Ω,2 A)
E. 直流电源E(3 V,内阻很小) 甲
F. 开关、导线若干
图乙为实验原理图的一部分,某同学在实验中测出6组对应的数据见表格.
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.80 1.18 1.68 1.98 2.36 2.70
I/mA 14.0 20.0 24.0 34.0 40.0 46.0
① 实验中定值电阻R0应选用 (填“R1”或“R2”).
② 将实物图丙中缺少的一根导线补齐.
乙 丙
③ 在图丁中描点作出U-I图线,并根据图象求得电流表的内阻为 Ω.(计算
结果保留两位有效数字)
丁
■【学后反思】
要点
归纳
纠错
分析
题号 错 因 剖 析