电学实验专题(2)
电学实验专题
实验专题2－电学实验1、 实验器材的选择【例1】(某大学自主招生第7题)用伏安法测定一电阻器的电阻，阻值约为5Ω，提供的器材有：电压表：代号V ，量程3V ，内阻15k Ω； 电流表：代号A 1，量程3A ，内阻0.2Ω； 电流表：代号A 2，量程300mA ，内阻1Ω；变阻器：代号R 1，1～1000Ω，额定电流0.3A ； 变阻器：代号R 2，1～50Ω，额定电流1A ；电池组：代号E ，电动势3V ，内阻0.3Ω； 开关，代号K ，以及导线若干。
为了精确测定该电阻器(代号R x )的电阻，要求测出一组包括0在内的电压和电流数据，为了实验能正常进行，并尽量减小测量误差，而且要求滑动变阻器使于调节，则电流表应选用__________(填代号，下同)，变阻器应选用__________。
2、 实验电路的选择●测量电路的选择 ●控制电路的选择【例2】电流表的内阻在0.1 Ω---0.2 Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A 、待测电流表A 1（量程0.6A ）；B 、电压表V 1（量程3V ，内阻约为2k Ω）；C 、电压表V 2 （量程15V ，内阻约为10 k Ω）；D 、滑动变阻器R 1（最大阻值10 Ω）；E 、定值电阻R 2（阻值5 Ω）；F 、电源E （电动势4V ）；G 、电键S 及导线若干。
(1)、电压表应选 。
(2)、画出实验电路图，如测得电压表的读数为U ，电流表的示数为I ，则电流表A 1的内阻的表达式为：R A = 。
3、 测电阻的基本方法①欧姆表测量： ②替代法：【例3】在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R x ，现有如下器材：读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、电源和导线。
⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。
⑵写出主要的实验操作步骤。
③伏安法：4、测量电源的电动势和内阻的基本方法①用一只电压表和一只电流表测量【例4】测量电源的电动势E 及内阻r （E 约为V 5.4，r 约为Ω5.1）。
高中物理电学实验 (2)
高中物理电学实验引言物理是研究能量、物质与它们之间相互作用的科学。
在高中物理课程中，电学实验是学习电学概念和理论的重要组成部分。
通过进行电学实验，学生可以亲自动手操作，观察现象，探究规律，加深对电学知识的理解。
本文将介绍一些适合高中物理学生进行的电学实验，帮助学生巩固和拓展所学的电学知识。
这些实验包括电流、电阻和电路等方面的内容。
实验一：电流的测量材料与装置：•电流表•电源•导线•电阻（可调）实验步骤：1.将电源的正极和电流表的一极用导线连起来。
2.将电流表的另一极用导线连接电阻的一端。
3.将电阻的另一端与电源的负极用导线连接起来。
4.打开电源，调节电阻，观察电流表的读数变化。
结果与分析：通过调节电阻的大小，可以观察到电流表的读数的变化。
当电阻增大时，电流表的读数减小；当电阻减小时，电流表的读数增大。
这说明电流的大小与电阻的大小是成反比的关系。
实验二：电阻的测量材料与装置：•电池•电流表•导线•电阻（待测）实验步骤：1.将电池的正极和电流表的一极用导线连接起来。
2.将电流表的另一极和待测电阻的一端用导线连接起来。
3.将待测电阻的另一端与电池的负极用导线连接起来。
4.打开电池，观察电流表的读数。
5.使用欧姆定律计算电阻的值。
结果与分析：根据欧姆定律，电阻的大小与通过它的电流的大小成正比。
通过实验测量的电流值，结合已知电压值，可以计算出待测电阻的值。
实验三：串联电路与并联电路材料与装置：•电源•电流表•导线•电阻（多个）实验步骤：1.将电源的正极和电流表的一极用导线连接起来。
2.将电流表的另一极和多个电阻的一端用导线连接起来，形成串联电路。
3.将多个电阻的另一端用导线连接起来。
4.打开电源，观察电流表的读数。
5.重复上述步骤，将多个电阻改为并联方式连接，观察电流表的读数变化。
结果与分析：通过观察电流表的读数，可以发现串联电路中电流表的读数相同，而并联电路中电流表的读数之和等于电流表在单个电阻上的读数。
电学实验专题(二)电阻的测量
AV RA V R电学实验专题（二）电阻的测量电路设计的基本原则是：安全性好，误差小，仪器少，耗电少，操作方便．实验电路----可分为两部分：测量电路和供电电路．一、测量电路两种方法(内、外接法) 记忆决调 “内”字里面有一个“大”字类型电路图R 测与R 真比较条件计算比较:知R v R A 及R x 大致值时内R 测=IU U A R +=R X +R A > R XA v x R R R >>≈适于测大电阻R x >v A R R外R 测=vx v x R v R R R R I I U +=+<R x v A x R R R <<≈适于测小电阻R X <v A R R测量电路( 内、外接法 ) 有三种方法①直接比较法：R x 与 R v 、R A 粗略比较：当R x >>R A 时用内接法，当R x <<R v 时用外接法．②临界值计算法(计算比较法)： R x 与vA R R (为临界值)比较： 当X A V R R R ≈时内、外接法均可．当X A V R R R ＞,(即R x 为大电阻) 时用内接法；当V X X A R R R R ＞时，用电流表内接法．当X A V R R R ＜(即R x 为小电阻) 时用外接法；当VXXARR R R ＜时，用电流表外接法；③测试判断法(实验判断法)：当R x ，R A ，R v 大约值都不清楚时用此法．“谁变化大，电阻就与谁近” 如图所示，将单刀双掷开关S 分别接触a 点和b 点，与a 接时(I 1；u 1) ；与b 接时(I 2；u 2) 若I 有较大变化（即121121I I -I u u -u <）说明v 有较大电流通过(分流影响较大)，采用内接法若u 有较大变化（即121121I I -I u u -u >）说明A 有较强的分压作用(分压影响较大)，采用外接法说明：在测定金属电阻率电路中，由于电阻丝电阻较小，所以实验室采用电流表外接法；在测电池的电动势和内电阻，通常只采用电流表内接法．(对R 来说)二、供电电路( 限流式、调压式 ) 电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便电路图电压变化范围电流变化范围优势选择方法限流E R R R 滑+x ～E 滑R R E +x ～xR E 电路简单 附加功耗小 R x 比较小、R 滑 比较大，R 滑全>n 倍的R x 通电前调到最大调压0～E0～xR E 电压变化范围大要求电压连续可调 并从0开始变化 R x 比较大、R 滑 比较小 R 滑全>R x /2 通电前调到最小以“供电电路”来控制“测量电路”：采用“以小控大、以大控小”的原则R 滑唯一：比较R 滑与R x ⇒确定控制电路R x <R 滑<10 R x⇒限流方式⇒〈〈x 10R R R X滑分压接法R 滑≈R x 两种均可，从节能角度选限流 R 滑不唯一：实难要求⇒确定控制电路⇒R 滑 实验要求：①负载两端电压变化范围大。
高考物理(21)电学实验(2)(含答案)
考点21 电学实验(二)两年高考真题演练1．[2015·天津理综9(3)]用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。
②下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。
为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。
③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。
实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。
用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标。
2．(2015·海南单科，12)某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。
实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2，电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ)、电压表(量程6 V)、秒表、导线若干。
(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。
(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。
若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)。
实验专题二 电学实验综合--2025版高考总复习物理
第10章 电路及其应用
(5)误差分析：当闭合S2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R2的电流比电流表所在支路的 电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的 内阻，故测得的电流表的内阻偏小。
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第10章 电路及其应用
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第10章 电路及其应用
(2)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路； ②断开 S2，闭合 S1，调节 R1，使电流表读数等于其量程 Im； ③保持 R1 不变，闭合 S2，调节 R2，使电流表读数等于12Im，然后读出 R2 的值，则 RA＝R2。 (3)实验条件：R1≫RA。 (4)测量结果：RA 测＝R2<RA。
(1)基本原理：定值电阻 R0 的电流 I0＝I2－I1，电流表 两端的电压 U1＝(I2 －I1)R0。 (2)可测物理量： ①若 R0 为已知量，可求得电流表 的内阻 r1＝(I2－I1I1)R0； ②若 r1 为已知量，可求得 R0＝I2I－1r1I1。
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第10章 电路及其应用
2．电压表差值法(如图所示)
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第10章 电路及其应用
[解析] (1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。 实验电路如图所示。
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第10章 电路及其应用
(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭 合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的 位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏；读取电阻箱 所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增 大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故 R′V＞RV。
专题19 电学实验(2)(第03期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析 Word版含解析
专题19 电学实验（2）-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）1．（10分）（2019湖南衡阳二模）某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验。
已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V，内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下a．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）b．电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）c．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）d．电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）e．滑动变阻器R1（阻值0～10，额定电流1A）f．滑动变阻器R2（阻值0～5000，额定电流500mA）请回答下列问题：（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择a，电压表应选择c、滑动变阻器应选择e（填写实验器材前的序号）（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验（3）该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过该小电珠的电流，由欧姆定律计算得到的小电珠的电阻值小于（选填“大于”“等于“或“小于“）真实值（4）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示，该图线向下弯曲，其原因是小电珠的电阻随温度升高而增大。
（5）如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为0.55W（结果保留两位小数）【思路分析】（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，在保证电路安全的情况下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器。
（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出电路图。
（3）根据电路原理图进行误差分析；（4）根据I﹣U图象中斜率表示电阻倒数，结合图线规律找图线向下弯曲的原因；（5）把定值电阻等效到电源内部，然后做出等效电源的伏安特性曲线，然后分析求解。
电学分组实验二：《练习使用电流表》
实验二：《练习使用电流表》
实验器材：电流表、电源、小灯泡、开关、导线。
实验步骤：
1.观察电流表，认清电流表的接线柱所对应的量程和分度值。
2.画出实验电路图。
3.按电路图连接实验器材。
4.检查电路连接无误后，闭合开关，测出电流值。
5.改变电流表的位置，再进行测量，比较各次电流表的示数。
结论：每次电流表的示数都相同，说明电流的大小与位置无关。
练习：
1.某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图所示的位置，于是他立即断开开关。
则：
（1）测量时产生这种现象的原因是。
（2）该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是_________________。
（3）改正错误后，该同学再闭合开关，发现指针的读数是1.8A，请你在图中画出指针的位置。
答案：（1）电流表的量程选小了；(2)换成大量程的重新实验；（3）略。
2.电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。
请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题，并写在下面的横线上。
甲同学的问题：；
乙同学的问题：；
丙同学的问题：。
答案：正负接线柱接反了；电流表量程选择太大了；电流表量程选择太小了。
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流（电学实验）本章主要研究内容：1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用：提供持续的电压2)、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度：I＝q单位时间内通过导体横截面积的电荷量｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C），t:时间(s）｝（1）电荷的定向移动形成电流。
2）电流有方向，但它是标量。
划定：导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律：I＝E或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；r RE＝U内U外E＝U外I r；（普通适用）I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.部分电路欧姆定律：I＝3.电阻定律：R＝ρUI:导体电流强度(A)，U:导体两头电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝RL2｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m)｝S5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:工夫(s)，P:电功率(W)｝26.焦耳定律：Q＝IRt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率η＝P出P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)。
U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联：串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1）、电压表和电流表的接法2）、滑动变阻器的两种接法：注：（1)单位换算：1A＝10mA＝10μA；1kV＝10V＝10mV；1MΩ＝10kΩ＝10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
高中物理实验分析 专题实验02(电学实验仪器和电路的选择)
高中物理实验分析专题实验02（电学实验仪器和电路选择）Lex Li电学实验中所用到的原理公式：Ir U E IUR +==, 在中学电学实验中，如用伏安法测电阻，测电源的电动势和内阻，测某一用电器的伏安特性曲线，都存在如何选择电学实验仪器，合理地设计电路。
如何使学生学会电路设计和顺利进行实验，应从下面几方面考虑。
一、实验仪器的选择 01、仪器选择原则：（1）安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。
另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
（2）准确性原则：根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度够用即可，并不是精度越高越好。
（3）操作性原则：实验时需考虑调节方便，便于操作，如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。
02、选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件：（1）首先考虑安全因素：如各电表实际读数不能超过其量程，电阻类元件中实际电流不能超过其最大允许电流或电压。
实际处理过程中，需要估算回路中的最小电流（一般应用假设变阻器采用限流接法时进行估算）。
如：用伏安法测量标有“6 V ，0.6 W ” 字样的小灯泡I —U 图线，则实际加在灯泡的电压最大值不能超过6 V 。
（2）读数误差因素：一般要求各电表的实际读数不小于其量程的31（应在量程的32~31最好），以减小读数误差。
实际处理过程中，需要估算回路中的最大电流或电压；（2）根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用．（3）对滑动变阻器：①在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，前者可方便调节，后者可减少误差。
恒定电流电学实验2
为mW（计算结果保留两位有效数字）。
23．（9分）
某同学利用电压表和电阻箱测定电池的电动势E和内阻r，使用器材包括：定值电阻R0一个，量程小于电源电动势的电压表（视为理想电压表）一个，开关一个，导线若干，实物电路如图1所示。
直流电源的电动势为4V，内阻不计
电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、电流表A1（量程0．6A，内阻约为4Ω）、
电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R1（0到1000Ω，0．5A）
滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）开关、导线若干。
(1)（2分）若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是（ ）
请根据下面给出的实验器材将图丙所示实验电路的连接补充完整(要求能改变电阻丝的测量长度并进行多次测量)。
A.待测电阻丝(总阻值约20Ω);
B.电压表V(量程0～3 V,内阻约3 kΩ);
C.电流表A(量程0～100 mA,内阻约5Ω);
D.滑动变阻器R(0～10Ω);
（3）某同学应用所测得的数据，绘出的 -R图象是一条直线，如图丙所示，测得直线的斜率k= ，纵坐标的截距b= ，则电源的电动势E=，内阻r=．
3．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω)电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω)
A．小灯泡将发光 B．小灯泡将不亮
C．电压表会烧坏 D．电流表将会烧坏
电学实验专题
三个电流表达式：
（1）微观表达式：I=nevs(决定式）
（2）定义式：I
q t
（3）欧姆定律表达式：I
U R
（1）电压表改装
三个改装：（2）电流表改装
（1）欧姆表改装
部分电路欧姆定律的原用 闭合电路欧姆定律的原用
（1）伏安法
三种电阻的测量方法： （2）半偏法
（3）替代法
串联电路
（3）欧姆定律表达式：I
U R
（一）、串联电路
1.串联电路中电流处处相等：I=I1=I2
2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两段的电压之和：U=U1+U2 3.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和:R=R1+R2
（二）、并联电路
1.并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和：I= I1+I2
二、电流表G改为电压表V
1、电流表改装电压表的原理：
串联一个电阻， 分担一部分电 压
电 路 分 析
2、分压电阻的计算
满偏电压 U g I g Rg
分压电阻
R
UR Ug
Rg
U Ug Ug
Rg
电压表内阻 RV Rg R
2、有一满偏电流Ig=3mA， 内阻Rg=120Ω的电流表G, 要把 它改装成为量程为6V的电压表， 应 联一个 Ω的分压电 阻。
2.并联电路中各支路两端的电压相等:U=U1=U2
3.并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和:
1 R
1 R1
1 R2
二、两大欧姆定律
（一）、部分电路欧姆定律
U
R
1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反 比．
2．表达式：I U R
专题二 电学实验
专题二 电学实验【基本实验】实验一：测定金属的电阻率1. 实验目的（1）学会使各种常用电学仪器以及正确读数（2）学会使用螺旋测微器以及正确读数（3）学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率2. 实验原理L R d L RS S L R 42πρρ===推得欧姆定律和电阻定律，用刻度尺测一段金属导线的长度L,用螺旋测微器测导线的直径d ，用电压表和电流表测导体的电阻，由L R d L RS S L R 42πρρ===推得电路图如右所示被测电阻丝的电阻较小，所以选用电流表外接法；本实验若不要求电压调节范围(如要求电压必须由零开始)，可选用限流电路。
因此选用上面左图的电路。
开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。
本实验通过的电流不宜太大，通电时间不能太长，以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。
3. 实验器材被测金属导线、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、电键、导线若干4. 实验步骤（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径，再由直径算出金属导线的横截面积。
（在三个不同的位置上各测一次取平均；？为什么第一步就测直径）（2）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测导线的长度。
（测量有效长度，测三次取平均）（3）按照电路图连接好电路，注意滑动变阻器要调在适当的位置（下图中调在最左端），电流表、电压表的量程要选择恰当。
（4）闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑动触片，使电流表、电压表分别有一恰当的读数，并记录下来。
（5）继续调节滑动变阻器的滑动触片，重复步骤4，做三次，记录下每次电流表、电压表的读数。
（6）打开开关S ，拆除电路，整理好实验器材。
（7）处理数据。
5. 注意事项（1）由于所测金属导线的电阻值较小，测量电路应该选用电流表外接线路。
（2）闭合电键S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置。
（3）测电阻时电流不宜过大，通电时间不宜过长。
（4）求R 的平均值可以用二种方法：第一种用I U F / 算出各次的测量值，再取平均值；第二种方法是用U-I 图像的斜率求出（这种方法求法更准确）。
(已精编)电学实验2
（精编）电学实验21．图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω. 则R0应选用阻值为________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．判断依据是：____________________________________________________.2．电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：________________________________________________________________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′________R V(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是________________________________________________________________________．3．某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线．(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表．图1①根据表中数据,图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IRI图线；②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω.4．图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V.所示读数为：①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________ 和________．5．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；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该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)．6．用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A1(量程0～30 mA)；电流表A2(量程0～100 mA)；电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；开关S一个，导线若干条．某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线．Ⅲ.断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；②由图的图线，得电源内阻r＝________Ω；③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________，代入数值可得R x；④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________．(选填“相同”或“不同”)7．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为 1 Ω)、定值电阻等．①使用多用电表粗测元件X的电阻．选择“×1”欧姆档测量，示数如图1(a) 所示，读数为________Ω.据此应选择图1中的________(填“b”或“c”)电路进行实验．②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_______(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．图2③图2(a)是根据实验数据作出的UI 图线，由图可判断元件________(填“X ” 或“Y ”)是非线性元件．④该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R ＝21 Ω的定值电阻，测量待 测电池的电动势E 和内阻r ，电路如图2(b)所示．闭合S 1和S 2，电压表读数 为3.00 V ；断开S 2，读数为1.00 V ，利用图2(a)可算得E ＝________V ，r ＝ ________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．8. 某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化．实验中使用的器材为：电池E (内阻很小)、 开关S 1和S 2，电容器C (约100 μF)、电阻R 1(约200 k Ω)、电阻R 2(1 k Ω)、 电压表(量程6 V)、秒表、导线若干．(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线．(2)先闭合开关S 2，再断开开关S 2；闭合开关S 1，同时按下秒表开始计时．若 某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________V(保留2位小数)．(3)该同学每隔10s 记录一次电压表的读数U ，记录的数据如下表所示．在给 出的坐标纸上绘出U-t 图线.已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是________s.(4)电路中C 、R 2和S 2构成的回路的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________________.9．用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用_ _______，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)．②下图为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)．③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标．10．如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率．改变R L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线．回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(填“增大”或“减小”)．(2)I0＝________A.(3)R L消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)．11．)小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．(1)图1中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：请根据表中的数据，在下面的方格纸上作出UI 图线．由图线求得：电动势E ＝________V ；内阻r ＝________Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为________________ _________________________________________________．12．实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm 2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m ，再利用图甲所示的电路 测出铜导线的电阻R x ，从而确定导线的实际长度． 可供使用的器材有：电流表：量程0.6 A ，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V ，内阻约9 k Ω； 滑动变阻器R 1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R 2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R 0＝3 Ω；电源：电动势6 V ，内阻可不计； 开关、导线若干． 回答下列问题：(1)实验中滑动变阻器应选______(填“R 1”或“R 2”),闭合开关S 前应将滑片移 至______(填“a ”或“b ”)端．(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A 时，电压表示数如图乙所示， 读数为______V.(4)导线实际长度为__________m(保留2位有效数字)．13．某同学通过实验测量一种合金的电阻 率．(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数 前应先旋转如图1所示的部件__________(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”)．从图 中的示数可读出合金丝的直径为__________mm.(2)如图2所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出．合 上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的 指针只在图示位置发生很小的变化．由此可以推断：电路中________(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了________(选填“短路”或“断路”)．(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V 和38 Ma,由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作 怎样的改进？请写出两条建议．(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值．(或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值)14．小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣， 于是用伏安法测量其阻值．(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中 画出．(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并 将得到的电流、电压数据描到U-I 图上,如图2所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用__________(填“○”或“×”)表示的．(3)请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻 为__________Ω.15．利用如图(a)所示电路，可以测 量电源的电动势和内阻，所用的实际器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻 值为3.0Ω)，电流表A(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S.实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ；③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1IR 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I与R 的关系式为__________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时电流表的示数如 图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①__________，②__________.(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝ ________A －1·Ω－1，截距b ＝________A －1.(4)根据图线求得电源电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω.17．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图1中的__________(选填“甲”或“乙”)．(2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材： A ．电压表(0～15 V) B ．电压表(0～3 V) C ．滑动变阻器(0～50 Ω) D ．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________；(选填相应 器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图 2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出UI 图线.(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U 及干电池的输出功率P 都会发生变化．图3的各示意图中正确反映PU 关系的是__________．19．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 k Ω，电流表A 的内阻约为10 Ω，测 量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电 阻值分别记为R x 1和R x 2，则__________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值， 测量值R x 2__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．20．某同学为了测量一个量程为3 V 的电压表的内阻，进行了如下实验．(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压 表的内阻为3.00×103 Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡 表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V ，则电压表的示数应为__________V(结果保留两位有效数字)．(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V ，该同学设计了图2所示的电路图， 实验步骤如下：A ．断开开关S ，按图2连接好电路；B ．把滑动变阻器R 的滑片P 滑到b 端；C ．将电阻箱R 0的阻值调到零；D ．闭合开关S ；E ．移动滑动变阻器R 的滑片P 的位置，使电压表的指针指到3 V 位置；F ．保持滑动变阻器R 的滑片P 位置不变，调节电阻箱R 0的阻值使电压表指 针指到1.5 V 位置,读出此时电阻箱R 0的阻值，此值即为电压表内阻R V 的测 量值；G ．断开开关S实验中可供选择的实验器材有： a ．待测电压表b ．滑动变阻器：最大阻值2 000 Ωc ．滑动变阻器：最大阻值10 Ωd ．电阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ωe ．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ωf ．电池组：电动势约6 V ，内阻可忽略g ．开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：①要使测量更准确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从 提供的滑动变阻器中选用__________填“b ”或“c ”)，电阻箱中选用 __________(填“d ”或“e ”)．②电压表内阻R V 的测量值R 测和真实值R 真相比,R 测__________(填“＞”或 “＜”)R 真；若R V 越大，则|R 测－R 真|R 真越__________(填“大”或“小”)．21．如图是测量阻值约几十欧的未知电 阻R x 的原理图，图中R 0是保护电阻(10 Ω)，R 1是电阻箱(0～99.9 Ω)，R 是 滑动变阻器，A 1和A 2是电流表，E 是电源(电动势10 V ，内阻很小)．在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：(ⅰ)连接好电路，将滑动变阻器R 调到最大；(ⅱ)闭合S ，从最大值开始调节电阻箱R 1，先调R 1为适当值，再调节滑动变 阻器R ，使A 1示数I 1＝0.15 A ，记下此时电阻箱的阻值R 1和A 2的示数I 2；(ⅲ)重复步骤(ⅱ)，再测量6组R 1和I 2值； (ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点． 根据实验回答以下问题： ①现有四只供选用的电流表： A ．电流表(0～3 mA ，内阻为2.0 Ω) B ．电流表(0～3 mA ，内阻未知)C ．电流表(0～0.3 A ，内阻为5.0 Ω)D ．电流表(0～0.3 A ，内阻未知)A 1应选用__________，A 2应选用__________．②测得一组R 1和I 2值后,调整电阻箱R 1，使其阻值变小，要使A 1示数I 1＝0.15A ，应让滑动变阻器R 接入电路的阻值__________(选填“不变”、“变 大”或“变小”)．③在坐标纸上画出R 1与I 2的关系图．④根据以上实验得出R＝__________Ω.23．采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．(1)除了选用下图中的部分器材外，________(填选项)；A．还需要电压表B．还需要电流表C．还需要学生电源D．不再需要其他器材(2)测量所得数据如下：用作图法求得电池的内阻r＝________；(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻R A＝________．25．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为________cm，直径为________mm.(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最_______(选填“大”或“小”)处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”)，将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω；③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.考点三电学实验1．(2015·新课标全国Ⅰ，23，9分)(难度★★★)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω. 则R0应选用阻值为________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以 判断出损坏的电阻．图(b)中的R ′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d 点应和接线柱________(填“b ”或“c ”)相连．判 断依据是：______________________________________________________.解析 (1)定值电阻和毫安表表头是并联关系，电压相等，电流和电阻成反比．若使用a 和b 两个接线柱，量程为3 mA ，则通过R 1、R 2的电流为2 mA ， 则通过毫安表表头和R 1、R 2的电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω；若使用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA ，通过R 1 的电流为9 mA ，电流比为1∶9，可得电阻比R g ＋R 2R 1＝91，即R 1＝19(R g ＋R 2)， 整理可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω.(2)根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.50.000 5 Ω＝3 000 Ω， 最小阻值为1.50.003Ω＝500 Ω.若定值电阻R 0选择为1 000 Ω,则无法校准 3.0 mA ，所以选用的定值电阻R 0的阻值应为300 Ω，由于最大阻值要达到 3 000Ω，所以选用的滑动变阻器R 的最大阻值为3 000 Ω.(3)为准确地判断出哪个电阻损坏，d 点应和接线柱“c ”相连；若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．答案 (1)15 Ω 35 Ω (2)300 3 000 (3)c 见解析2．(2015·新课标全国Ⅱ，23，9分)(难度★★★)电压表满偏时通过该表的电流是 半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏 法)，实验室提供的器材如下：待测电压表(量程3 V ，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R 0(最大阻值为99 999.9Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E (电动势6 V ， 内阻不计)，开关2个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补 充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_________________________________________________________________ _________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V ′，与电压表内阻的真实值R V 相比，R V ′________R V (填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是____________ ____________________________________________________________．解析 (1)实验电路图如图所示．(2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2,调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏，读取电阻箱的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)断开S2,调节电阻箱R0使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大，此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，R V′＞R V答案(1)见解析图(2)见解析(3)＞理由见解析3．(2015·安徽理综,21Ⅱ，12分)(难度★★★)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线．(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表．图1①根据表中数据,图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IRI图线；图2②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是________Ω.解析 (1)要将电流表量程扩大，需要并联电阻，由并联电路特点：I ＝I g ＋I g R gR， 将I ＝50 mA ，I g ＝100 μA ，R g ＝2 500 Ω代入解得R ＝5.0 Ω.(2)①作IR －I 图线，如图所示．(2)根据实验电路知，IR 表示电源的路端电压，I 表示电路的电流，故IR －I 图线的纵轴截距即为电池的电动势,则E ＝1.53 V ，图线斜率的绝对值即为电 池的内阻，则r ＝|ΔIRΔI |＝2.0 Ω.答案 (1)并联 5.0 (2)①如解析图所示 ②1.53 2.04．(2015·浙江理综,22，10分)(难度★★★)图1是小红同学在做“描绘小灯泡的 伏安特性曲线”实验的实物连接图．图1图2(1)根据图1画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A ，电压表量程为3V .所示读数为：①________、 ②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________ 和________．解析 (1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大，变阻器用分压接 法，小灯泡电阻比较小，电流表要外接，电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A 时,最小刻度为0.02 A ，读数读到小数点后两位，所以 ①表示数为0.10 A ,②表示数为0.24A ；电压表量程为3 V ，最小刻度为0.1 V ， 应估读到0.01 V ，所以③表示数为2.00 V ，④表示数为0.27 V ，根据欧姆定 律R 1＝U 1I 1＝2.00 V 0.24 A ＝8.3 Ω，R 2＝U 2I 2＝0.270.1Ω＝2.7 Ω.答案 (1)见解析 (2)①0.10 A(0.10±0.02均可) ②0.24 A(0.24±0.02均可) ③2.00 V(2.00±0.02均可)④0.27 V(0.27±0.02均可) 8.3 Ω(8.3±0.2均可) 2.7 Ω(2.7±0.2均可)5．[2015·福建理综,19(2)，12分](难度★★★)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；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该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只 相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V 、内阻为1 Ω的电源组成闭合回 路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)．解析 ①实物接线图见答案；②由图知电流表量程为0.6 A ，所以读数为0.44 A ；③电源内阻为1 Ω，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即小电珠的总功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5V ， 由图丙知当小电珠电压等于1.5 V 时电流约为0.38 A ，此时电阻约为R ＝UI ＝ 3.95 Ω≈4 Ω,并联后的总电阻为1 Ω，所以需要4个小电珠并联，小电珠 消耗的总功率约为P ＝U 2R 外＝1.521 W ＝2.25 W.答案 ①连线如图 ②0.44 ③4 2.256．[2015·四川理综，8(2)，11分](难度★★★)用实验测一电池的内阻r 和一待测 电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十 欧．可选用的实验器材有： 电流表A 1(量程0～30 mA)； 电流表A 2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)； 滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)； 开关S 一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ.将R 的阻值调到最大,闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组U 和I 的 值，并记录．以U 为纵轴，I 为横轴，得到如图所示的图线．Ⅲ.断开开关，将R x 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变．重 复Ⅱ的步骤，得到另一条UI 图线，图线与横轴I 的交点坐标为(I 0，0)，与纵 轴U 的交点坐标为(0，U 0)．回答下列问题：①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________； ②由图的图线，得电源内阻r ＝________Ω；③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x ；④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，滑动变阻器滑片 都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ________，电压表示数变化范围________．(选填“相同”或“不同”)解析 ①因为电源电动势约为6 V ,待测电阻以及电源的内阻都数十欧，估算 出电流约为几百毫安，因此电流表选择A 2；由于滑动变阻器为分流式，因此 应选择较大的滑动变阻器,或者根据题图中(20 mA ，5.5 V)来判断此时内阻分 压约为0.5 V ,那么根据串联电路的电压关系，此时滑动变阻器和定值电阻阻 值和为几百欧姆，因此选R 2；②电源内阻r ＝k ＝25 Ω；③根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋I (R x ＋r )，可得函数图象的斜率表示的物理 意义为－(R x ＋r )，而函数图象的斜率根据题意为－U 0I 0，因此有：－(R x ＋r )＝－U 0I 0，因此答案为U 0r 0－r ；④由于电表为理想电表,因此待测电阻无论放在B 、C 间或者A 、B 间，对总 电阻没有变化，因此电流不变，在滑动变阻器变化范围相同的情况下，电流 表示数变化范围相同．由于待测部分的电阻阻值变化，因此会影响待测部分 的分压，因此电压表示数变化范围会不同．答案 ①A 2 R 2 ②25 ③U 0I 0－r ④相同 不同 7．[2015·广东理综，34(2)，10分](难度★★★)某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k Ω)、电流表(内阻约为 1 Ω)、定值电阻等．图1①使用多用电表粗测元件X 的电阻．选择“×1”欧姆档测量，示数如图1(a) 所示，读数为________Ω.据此应选择图1中的 ________(填“b ”或“c ”)电路进行实验．②连接所选电路，闭合S ；滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，电流表的示 数逐渐_______(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X 换成元件Y ，重复实验．。
2012年电学实验2(家教中心)
2012年电学实验专题2（2012上海）27．（6分）在练习使用多用表的实验中（1）某同学连接的电路如图所示①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流； ②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。
（2）（单选）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（）（A ）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 （B ）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量（C ）选择“⨯10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω（D ）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大（1）①R 1 ，②R 1和R 2串联，③R 2（或电源），（2）D ， 27.【考点】本题考查多用电表【解析】（1）①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时多用电表与R 1 串联，测量的是通过R 1的电流。
②断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时R 1和R 2串联接入欧姆表，因而测量的是R 1和R 2串联的电阻。
③旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，R 1＝0，此时测量的是R 2两端的电压。
（2）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小，选项A 错误。
测量时发现指针偏离中央刻度过大，若在中央刻度左边，需要增大倍率；若在中央刻度右边，需要减小倍率，重新调零后再进行测量，选项B 错误。
选择“⨯10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，测量值要大于25Ω，选项C 错误。
欧姆表内的电池使用时间太长，电池内阻变大，虽然完成调零，但测量值将略偏大，选项D 正确。
【答案】（1）①R 1 ，②R 1和R 2串联，③R 2（或电源），（2）D（2012 大纲卷）22.（6分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．） 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
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电学实验专题（2） 伏安法
一、测定电池的电动势和内阻
实验方法：
I. 伏安法 II. I-R 法 III. U-R 法 IV. U-U 法
数据处理： 2.图像法
1、公式法
E = +
0.5
r =
2 1 IR I R E I R I 2
1
1
1.0
总结： 1
- +
0 1 1 2 2 I I I R I r
1 1 - ( ) 实验原理：U=E-Ir
E =
I R I r
2 2 2
IR I R 1 1 2 2 I I 2 1 1 Y 轴截距代表电动势E ，斜率大小代表内阻r
误差分析： 如果是电流表外接： 误差来源：电压表分流作用，导致电流测量值偏小。
结论：电动势和电压测量都偏小。
结论：
电动势准确，内阻偏大
◆ I-R 法 ◆ U-R 法
E = +
E = +
2
误差分析：电流准确，电阻偏小 误差分析：U 准确，R 不准确 总结：电动势准确，内阻偏大
总结：E 和 都偏小
2
r 2
U R 1
+ U R
2 E = U + r
1
E = U I R I r 1 1 1
1
I R I r
2 2 2
【例
1】在用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中，由于电流表和电压
A ．用图甲所示电路时，ε测＜ε真
B ．用图甲所示电路时，r 测＜r 真
C ．用图乙所示电路时，ε测＜ε真
D ．用图乙所示电路时，r 测＜r 真
D ．E1＜E2，r1=r2
【例
3】如图所示是测定两个电源的电动势【例4
电压图线．现将两电源分别与一滑
动变阻器串联，电源
1所在电路中 电流为I1，路端电压为U1
；电源2 I2 A ．当I1=I2时，两电源的总功率相等 B ．当I1=I2时，两电源所接的外电阻相等 C ．当U1=U2时，电源1的输出功率小于电源2的输出功率 D ．当U1=U2
3
U-I 关系图象画在同一直角坐标系上，如图所示．由图
内阻的真实值分别为E 和r ，其测量
值分别为 测和 测，根据实验记录的数据画出U-I 图象如图乙所 ．由图线与坐标轴的交点可知， 测 ，测 D ．由于电压表的分流，E 测＜E ，r 测＞r
【例2 象可以得到两个电源的电动势E1、E2和内阻r1、r2的关系正确的
】在测定一节干电池的电动势和内阻
的实验中，用如图甲所示的电路进 所在电路中电流为 ，路端电 示，则下列说法正确的是（ ）
时，电源1内部消耗的电功率小于电源2内部消耗的 表内阻的影响，以下说法正确的是（ ） 电流变化的 是（ ） A ．E1=E2，r1＞r2 B ．E1 E2，r1＜r2 C ．E1＞E2，r1=r2
和内电阻实验中得到的电流和路端
行测量，设一节干电池的电动势和 压为U2．则应有（ ）
A ．由图线与坐标轴的交点可知，E=3.0V ，r=5Ώ
B ．横轴截距表示短路电流，即I 测=0.6A
C E =3.0V r =1Ώ 电功率
【例
5】如图所示，图1是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和 ①为了较准确测量电池组的电动势和内阻，在图2 ②如果有R1（0～20Ω，额定电流0.6A ）和R2（0～200Ω，额定 电流0.3A ）两种规格的滑动变阻器可供选择，为减小误差，则应
【例
6】用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的 （4）定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W ）
一个定值电阻R 0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使 （6）滑动变阻器（阻值范围0-100Ω （1 （ ）电压表（量程3V ）
）定值电阻（阻值1Ω，额定功率5W
4
、额定电流1A ）
随电流表示数I 变化的关系如图4所示， ，r=2.5Ω
那么
③用笔画线代替导线将图1中的实验器材按①中你所选进行连接． ④某同学测得的电路中电压表示数U 和图3中应选择 则电源的电动势E 和内电阻r 分别是______; A ．E=1.0V ，r=5.0Ω B ．E=1.0V ，r=2.5Ω 则应
）电流表（量程0.6A 、3A ）； 内电阻的实验器材． _______图的电路图．
C ．E=2.0V ，r=5.0Ω
D ．E=2.0V 选择滑动变阻器______ ．（选填变阻器的代号）
内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用 （ ）滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，额定电流2A ） 用的实验器材还有： （3 ）
【例
6】（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择 【例7】用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电
______V ，电流表的量程应选择 _____A
_______Ω的滑动变阻器． （2）引起该实验系统误差的主要原因是 ______
5
节电池的电动势 内阻，理想电 压表和理想电流表的读数分别为U1和I1．将两节相同电池串联后 总=_________ ，总内阻r 总 ； R 0应选择 ______Ω的 接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和
=________ ．
阻．先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内
定值电阻，R 应选择阻值范围是 I2．串联电池组的总电动势E。