高考物理一轮热点专题8 电学设计性实验的处理方法课件课件
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高考物理一轮复习电学实验之设计型实验课件
模块二：课中加深
4.常用电流表有内阻，现要测量电流表G1的内阻r1，电路如 图甲所示，供选择的器材如下： A.待测电流表G1（0－5mA、内阻为300Ω） B.电流表G2（0－10mA、内阻为50Ω） C.定值电阻R1（阻值30Ω） D.定值电阻R2（阻值300Ω） E.滑动变阻器R4（0－20Ω） F.电源E（电动势6.0V，内阻不计） G.开关S，导线若干 ①．为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到 半偏以上，滑动变阻器可以全程滑动，将你设计的实验电路 画在虚线框内 V
1.明确实验目的： 测电动势E和内阻r
2.回规课本：
A V 情境判断： G
A
A 发散思维：
G
5.情境再判断：
新电压测量范围：0－3V
6.归纳总结：
6.（LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压 为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学 符号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有： A.电流表A1(量程为0至50 mA，内阻RA1约为3Ω) B.电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15Ω) C.定值电阻R1＝697Ω D.定值电阻R2＝1985Ω E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只 F.电压表V(量程为0至12 V，内阻RV＝1kΩ) G.蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小) F.开关S一只
1.实验目的： 2.回规课本：
测电阻 伏安法测电阻
A
Rx
3.情境初判断： 要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上
情境初判断：要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上
V A Rx G2 R2 G2 G1
G1
4.发散思维：
G2
R2
人教版高中物理一轮复习课件：小专题复习课(电学设计性实验)
【解析】(1)读数：该金属丝的直径为0.350 mm.
(2)仪器的选择：①选电源：题目中只给了一个直流电源G，所
以G应选.
②选电流表：电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器，
干路电流最大值Imax=160
V=0.6
A.若选电流表B，0.6
A没有超
过其量程1/3，读数误差较大，而电流表A更合适.
③选电压表:若选电压表C，量程为3 V，则干路电流要被控制在 0.3 A以下,由以上所选电流表为A,指针偏转可达到满刻度的一 半.若选电压表D，虽然电压表指针能达到满刻度1/3～2/3，满 足实验器材选择的要求，但用15 V量程时，精确度太低，为了 实现电压表和电流表精确度的匹配，应选用电压表C而不选电压 表D.
压表接b点.Rx=UI11
3.0 V 3.0 103
A
1
000
答案:b 1 000
3.(控制电路的选择)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验 中，使用的小灯泡为“6 V，3 W”，其他选择的器材有： A.电压表V1(量程6 V，内阻20 kΩ)； B.电压表V2(量程20 V，内阻60 kΩ)； C.电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω)； D.电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)； E.滑动变阻器R1(0～1 000 Ω，0.5 A)；
在具体实验中，滑动变阻器是采用分压式还是限流式，可 按以下标准进行判断：
(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R，须用分压式 电路.
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续 可调，须用分压式电路.
(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R或相差不多， 并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式.
【解析】两种接法中两表示数变化分别为： ΔU=|U1-U2|=|3.0-2.9| V=0.1 V， ΔI=|I1-I2|=|3.0-4.0| mA=1.0 mA 则 U 0.1 1 ，I 1.0 1
高考物理一轮复习 电学实验重点讲解精品课件
第十页，共31页。
(4)测量电压和电流时，特别是在测大电流、高电压时，不能在 电路(diànlù)接通的情况下转动转换旋钮，以免在触点之间产生电弧 烧坏触点，或造成短路损坏电表。
(5)测电阻时，应使待测电阻与其他电路(diànlù)断开，不能用 多用电表直接测电源的内阻。
(6)多用电表不使用时，选择开关应置于交流电压的最高挡或 OFF挡，长期不用时应将表内电池取出。
第十七页，共31页。
(2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注 意流过滑动变阻器的电流不能超过它的额定值。对高阻值的变阻器 ，如果(rúguǒ)滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜 采用。
(3)应根据实验的基本要求来选择仪器。对于这种情况，只有熟 悉实验原理，才能做出恰当的选择。
(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 若指针位于20与30正中间，测量值要小于250 Ω，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。
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②断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端(jiānduān)对准欧姆挡，此 时R1和R2串联接入欧姆表，因而测量的是R1和R2串联的电阻。
③旋转选择开关，使尖端(jiānduān)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，R1＝0，此时测量的是R2两端的电压。
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。
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(4)测量电压和电流时，特别是在测大电流、高电压时，不能在 电路(diànlù)接通的情况下转动转换旋钮，以免在触点之间产生电弧 烧坏触点，或造成短路损坏电表。
(5)测电阻时，应使待测电阻与其他电路(diànlù)断开，不能用 多用电表直接测电源的内阻。
(6)多用电表不使用时，选择开关应置于交流电压的最高挡或 OFF挡，长期不用时应将表内电池取出。
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(2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器，注 意流过滑动变阻器的电流不能超过它的额定值。对高阻值的变阻器 ，如果(rúguǒ)滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜 采用。
(3)应根据实验的基本要求来选择仪器。对于这种情况，只有熟 悉实验原理，才能做出恰当的选择。
(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 若指针位于20与30正中间，测量值要小于250 Ω，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。
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②断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端(jiānduān)对准欧姆挡，此 时R1和R2串联接入欧姆表，因而测量的是R1和R2串联的电阻。
③旋转选择开关，使尖端(jiānduān)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，R1＝0，此时测量的是R2两端的电压。
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。
第十三页，共31页。
高考物理专题复习电学实验基础ppt
【基础篇】
高考物理专题复习电学实验基础ppt（ 精品系 列PPT ）
【例1】为探究一个规格为“2.0V，1W”的小灯泡的伏安特性曲线，现有
以下实验器材可供选择。 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计
安全准确
BC．．电电压压分表表压VV12：：式量量接程程法为为滑00~~变31V5选V，，用内内阻小阻约阻约为值为1K4ΩKΩ
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(3)若实验中测得电阻丝的接入长度为L，电压表的示数为U， 电流表的示数为I，则该电阻丝的电阻率ρ=______ (用L、U、I、D表示)
R L
S
U I
L D
2
2
UD 2
4IL
高考物理专题复习电学实验基础ppt（ 精品系 列PPT ）
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（a）
（b）
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（4）关于多用电表的使用，下列操作正确是（ BD）
红入黑出 A．按图甲连接方式测电压 B．按图乙连接方式测电流 C．按图丙连接方式测电阻 D．测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量
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②实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物 接线中的两处明显错误． 错误a：____导___线__接___在__了__滑___动__变___阻__器___的__滑__片_；上 错误b：____采___用__了__电___流__表___内__接___法__________.
高考物理专题复习电学实验基础ppt（ 精品系 列PPT ）
读数=固定刻度+可动刻度×最小分度
2021版新高考物理人教版一轮课件：核心素养微专题系列 8 设计性电学实验
(3)根据欧姆定律，有R= U；根据电阻定律，有R=ρ L，故金属管线横截面 积为：S=IL；故要用螺旋I测微器测横截面边长a，用毫S 米刻度尺测金属管线
U
长度L，电压表示数U，电流表示数I，故金属管线内中空部分截面积S0的表达
式为：S0=a2-UIL。 答案：(1)A2 R2 (2)见解析图
(3)a2- IL
1.实验中要求待测电阻两端的电 压从零开始调节 2.待测电阻的阻值Rx比滑动变阻 器总电阻R大得多或限流式接法不 能保障器材安全，应采用分压式 接法
3.电表的改装：
改装成电压表
内部 电路
改装原理 串联大电阻分压
改装成电流表 并联小电阻分流
校准 电路
改装成电压表
改装成电流表
备注
改装成电压表
改装成电流表
(2)在方框中画出你所设计的合理电路图，并标注选用仪器的符号； (3)实验中测量的物理量有：用螺旋测微器测得横截面边长a，用毫米刻度尺 测得金属管线长度L，电压表示数U，电流表示数I，则计算金属管线中空部分 截面积S0的表达式为S0=_________。
【解析】(1)本实验需要用伏安法测量电阻，由于电阻通电电流大会升温，影 响电阻率，故电流要小，故电流表选择较小量程；滑动变阻器采用分压式接法， 电阻较小时便于实验操作；故答案为A2、R2； (2)电路图如图所示。
1.实验器材的选择： 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。以“安全性” “精确性”“方便性”为前提，综合考虑。 (1)安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流。 (2)误差因素：选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、 电流表在使用时，其指针应偏转到满偏刻度的 1 以上；使用欧姆表时应选用
高考物理一轮精细复习热点专题《电学实验设计题的解答思路与方法》课件
图 7－ 1
(1)如果待测电阻R的阻值比电压表的内阻不是小很多， 但待测电阻R的阻值比电流表的内阻大很多，试在图7－1甲 中连线，使之成为测量电路；如果待测电阻R的阻值比电流
表的内阻不是大很多，但待测电阻R的阻值比电压表的内阻
小很多，试在图7－1乙中连线，使之成为测量电路。 (2)如果已知上述电压表的内阻为RV和电流表的内阻为 RA，要求尽可能多测几组数据，对图7－1甲和图乙连成的 测量电路，分别写出计算待测电阻的表达式(用测得的量和
(2)精确性、方便性原则 “精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误 差，提高精确度。例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏 转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的 偶然误差。 “方便”是指实验中便于调节控制，便于读数。例如应根据 电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器。对大阻值的滑 动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变 化，则不宜采用。对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是 限流式电路。对于什么条件下用分压式电路，什么条件下用限流 式电路，在下面的“选择控制电路”中有详细讲述。
用电流表外接法，实物连接如图乙所示。滑动变阻器也采
用分压式接法。
U－UA U－IARA (2)用图甲测量时，R＝ I ＝ I ； A A U 用图乙测量时，R＝ ＝ IA－IV U。 IA－R V U
[答案] 见解析
2．用伏安法测电表内阻时电路的选择 (1)测量方法
图 7－ 3
①如图 7－3 所示， 用小量程电压表测出电流表两端的电 U 压 U，读出电流表的示数 I，则电流表的内阻为 RA＝ I 。 ②如图 7－4 所示，用小量程的电流表测出电压表中通过的
给出的电表内阻来表示)。
2021年高考物理一轮复习资料第八单元综合专题电学实验方法综合专题课件
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五、应用定值电阻的方法 1．保护电路． 2．扩大电压表和电流表的量程． 3．配合电流表测电压或配合电压表测电流． 4．充当电源内阻．
六、电表改装和互换的方法 1．当电表的量程较小，而内阻已知时，可以用定值电阻改 装扩大量程． 2．已知内阻的电流表可以当电压表使用，已知内阻的电压 表也可以当电流表使用．
(5)重复步骤(3)，得到如下数据：
12345
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
U2 U1
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述 5 次测量所得UU21的平均值，求得 Rx＝________
Ω(保留 1 位小数)．
3．最精确的测电阻方法——等效替代法 电路如图：
4．最灵活的测电阻方法——安安法 电路如图：
5．最灵活的测电阻方法——伏伏法 电路如图：
6．测电流表内阻的专用方法——电流半偏法 电路如图：
7．测电压表内阻的专用方法——电压半偏法 电路如图：
8．利用比例关系测电阻的方法——电桥法 电路如图所示，实验中调节电阻箱 R3，当电流 计读数为 0 时，A、B 两点的电势相等，R1 和 R3 两端的电压相等，设为 U1.同时 R2 和 Rx 两端的电 压也相等，设为 U2.根据欧姆定律有：Ur11＝UR22，UR13＝ UR2x.解得RR12＝RR3x，这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻 Rx 的 阻值．
2．图象法处理数据的三个环节 (1)由数据绘出图象： 绘图时要注意纵、横轴代表的物理量及其单位、标度、原点 的选取．如果坐标系没有给出原点坐标和标度值，要使图线尽量 分布在坐标纸的中央区域． (2)由图象求解物理量： 通过图象对应的函数关系式，确定图象的斜率和截距的物理 意义，进而求解相关物理量．
五、应用定值电阻的方法 1．保护电路． 2．扩大电压表和电流表的量程． 3．配合电流表测电压或配合电压表测电流． 4．充当电源内阻．
六、电表改装和互换的方法 1．当电表的量程较小，而内阻已知时，可以用定值电阻改 装扩大量程． 2．已知内阻的电流表可以当电压表使用，已知内阻的电压 表也可以当电流表使用．
(5)重复步骤(3)，得到如下数据：
12345
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
U2 U1
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述 5 次测量所得UU21的平均值，求得 Rx＝________
Ω(保留 1 位小数)．
3．最精确的测电阻方法——等效替代法 电路如图：
4．最灵活的测电阻方法——安安法 电路如图：
5．最灵活的测电阻方法——伏伏法 电路如图：
6．测电流表内阻的专用方法——电流半偏法 电路如图：
7．测电压表内阻的专用方法——电压半偏法 电路如图：
8．利用比例关系测电阻的方法——电桥法 电路如图所示，实验中调节电阻箱 R3，当电流 计读数为 0 时，A、B 两点的电势相等，R1 和 R3 两端的电压相等，设为 U1.同时 R2 和 Rx 两端的电 压也相等，设为 U2.根据欧姆定律有：Ur11＝UR22，UR13＝ UR2x.解得RR12＝RR3x，这就是电桥平衡的条件，可求出被测电阻 Rx 的 阻值．
2．图象法处理数据的三个环节 (1)由数据绘出图象： 绘图时要注意纵、横轴代表的物理量及其单位、标度、原点 的选取．如果坐标系没有给出原点坐标和标度值，要使图线尽量 分布在坐标纸的中央区域． (2)由图象求解物理量： 通过图象对应的函数关系式，确定图象的斜率和截距的物理 意义，进而求解相关物理量．
第八章专题八电学实验基础-2025年高考物理一轮复习PPT课件
高考一轮总复习•物理
第14页
典例 2 (2024·福建厦门一中模拟)(多选)如图所示，把两只完全相同的表头进行改装， 已知表头内阻为 100 Ω，下列说法正确的是( )
A．由甲图可知，该表头满偏电流 Ig＝2 mA B．甲图是改装成的双量程电压表，其中 b 量程为 9 V C．乙图中 R1＝190 Ω，R2＝10 Ω D．乙图中 R1＝5 Ω，R2＝45 Ω
高考一轮总复习•物理
第19页
解析：使用 OA 接线柱时，量程为 0～3 A，则有 IOA＝3 A＝Ig＋IgRRg＋1 R2 使用 OB 接线柱时，量程为 0～0.6 A，则有 IOB＝0.6 A＝Ig＋RI1＋gRRg 2 其中 Ig＝0.3 A，Rg＝100 Ω 联立解得 R1＝20 Ω，R2＝80 Ω 使用 OC 接线柱时，量程为 0～60 V，则有 UOC＝60 V＝IgRg＋IOBR3，解得 R3＝50 Ω.
小于真实值
适用条件 适用于测量
RA≪Rx 大电阻
RV≫Rx 小电阻
高考一轮总复习•物理
2.滑动变阻器两种连接方式的对比
项目
限流接法
分压接法
对比说明
第21页
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)
RR＋ER0≤U≤E
闭合 S 前触头位置
b端
0≤U≤E a端
分压电路调节范 围大 都是为了保护电 路元件
高考一轮总复习•物理
第15页
解析：由题图甲可知 Ig＝RgU＋R＝100＋23.9×103 A＝0.001 A＝1 mA，b 的量程为 U′＝Ig(Rg ＋R＋R′)＝0.001×(100＋2.9×103＋6×103) V＝9 V，故 A 错误，B 正确；在题图乙中，改装 为 I1＝10 mA＝0.01 A 电流表时，并联电阻的分流电流为 I′＝I1－Ig＝10 mA－1 mA＝9 mA＝ 0.009 A，分流电阻的阻值为 R1＋R2＝IgIR′ g＝0.0001.0×09100 Ω＝1090 Ω，改装为 I2＝100 mA＝0.1 A 电流表时，可得分流电阻的阻值 R1＝IgIR2－g＋IRg 2，联立解得 R1＝190 Ω，R2＝10 Ω，故 D 错 误，C 正确．故选 BC．
2024届高考一轮复习物理课件(新教材粤教版)：电学实验基础
2.原理：固定刻度B的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，测微螺杆F 前进或后退 0.5 mm，而可动刻度E上有50个等分刻度，每转动一小格， F前进或后退 0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为 0.01 mm.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.
3.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). 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示 数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是 0.5 V，在读数时只要求读到
小数点后面一位，这时要求“
1 5
格估读”，即读到0.1
V.
(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是 0.02 A，在读数时只要求读 到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半 0.01 A.
判断 正误
专
题
强 化
电学实验基础
十
五
目标 1.会分析电学实验的误差，会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数方法.3.会根据电路原理图连 要求 接实验器材.
内容索引
题型一 常用仪器的读数 题型二 测量电路与控制电路的选择 题型三 实验器材的选取与实物图的连接
常用仪器的读数
一、螺旋测微器 1.构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度.
(2)读出下面各螺旋测微器的读数，甲__4_._0_3_9__ mm，乙__1_.1_0_0___ mm， 丙__3_.5_1_5___ mm.
甲：(4＋3.9×0.01) mm＝4.039 mm； 乙：(1＋10.0×0.01) mm＝1.100 mm； 丙：(3＋0.5＋1.5×0.01) mm＝3.515 mm.
3.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). 如图所示，固定刻度示数为2.0 mm，半毫米刻度线未露出，可动刻度示 数为15.0，最后的读数为：2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm.
(2)对于0～15 V量程的电压表，精确度是 0.5 V，在读数时只要求读到
小数点后面一位，这时要求“
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格估读”，即读到0.1
V.
(3)对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是 0.02 A，在读数时只要求读 到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半 0.01 A.
判断 正误
专
题
强 化
电学实验基础
十
五
目标 1.会分析电学实验的误差，会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数方法.3.会根据电路原理图连 要求 接实验器材.
内容索引
题型一 常用仪器的读数 题型二 测量电路与控制电路的选择 题型三 实验器材的选取与实物图的连接
常用仪器的读数
一、螺旋测微器 1.构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度.
(2)读出下面各螺旋测微器的读数，甲__4_._0_3_9__ mm，乙__1_.1_0_0___ mm， 丙__3_.5_1_5___ mm.
甲：(4＋3.9×0.01) mm＝4.039 mm； 乙：(1＋10.0×0.01) mm＝1.100 mm； 丙：(3＋0.5＋1.5×0.01) mm＝3.515 mm.
2023高考物理一轮总复习课件(人教版)电学实验基础
1．两种接法比较 内容
限流接法
分压接法
两种接法电路图(忽 略电源内阻)
负载 R 上电压调节 范围
负载 R 上电流调节 范围
R＋RER0≤U≤E R＋ER0≤I≤RE
0≤U≤E 0≤I≤ER
闭合 S 前触头位置
b端
a端
对比说明
串、并联关系不同
分压电路调节范 围大
分压电路调节范 围大
都是为了保护电 路元件
(3)区分零刻度与标尺最前端 图丁易错成13＋10×0.05 mm＝13.50 mm， 正确读数为14＋10×0.05 mm＝14.50 mm
丙
丁
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特别提醒
固定刻度+可动刻度（含估读） ×0.01mm
45
40
0
5
10
35
15
20
螺旋测微器要估读！以mm为单位，有三位小数， 末尾0不能省
返回
热点一 基本仪器的使用及读数
若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为_0_～__1_9__9_9_8__Ω_。
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热点二 电流表在电路中的内、外接法
1．电流表内、外接法的比较 内接法
电路图
外接法
误差原因
电阻测量值 适用条件
适用于测量
电流表分压 U 测＝Ux＋UA
R 测＝UI测测＝Rx＋RA>Rx 测量值大于真实值
RA≪Rx 大电阻
2．解析法 通过实验获取实验数据，代入相关物理量之间的关系式，计算得到结果 的方法叫解析法。应用解析法的要求是： (1)明确实验测量的相关物理量的关系式； (2)明确要研究的物理量和未知的物理量； (3)建立方程或方程组进行计算。
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热点四 数据处理与误差分析
高考物理一轮复习课件：电学实验专题 (共29张PPT)
1.5 I1/mA 1.4 13 1.2 1.1 1.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I2/A
测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约 为1.5Ω）。 器材：量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电 流表A （具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻 器R′，电键K，导线若干。
此外还有若干根供连线用的导线。
实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、
电压值，以便画出电流——电压的关系图线。为了实
验能正常进行并减少测量误差，还要求滑动变阻器便
影响，使得测量总存在误差，如图所示的电路进行测
量，则电压表、电流表的内阻所造成的误差可以消除。
请将以下没完成的实验步骤补充完整，并用字母表示
相应的测量值。
（1 闭合电键S1，电键S2接2，调节RP和RP/，使两电表
达到一定的读数，读出电压表、电流表的读数U1、I1；
（2） 保 持 RP 不 变 ， 闭 合 电 键 S1， 电 键 S2
+ ─
3: 半偏法测量电阻(有电流半偏和电压半偏之分) ➢ 电流半偏法的基本电路如下图1,图2为改装的电压 表的校正电路;系统误差分析问题
➢ 电压半偏法的基本电路如右图 ➢ 系统误差分析
例题2
4: 等效替代法测量电阻 没有系统误差
例题3
5: 电桥法测量电阻 没有系统误差
6: 电表内阻测量的常见方法 要注意电表本身就是一个会说话的电阻
值大于真实值；
C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量
值小于真实值；
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量
值大于真实值；
A
v
某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。
新课标2023版高考物理一轮总复习第八章恒定电流第3讲第2课时课标实验_测量金属丝的电阻率课件
(5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为R0＝14 500 Ω， 改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流
计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图3所示。由此可知，合金丝接入电路 的电阻测量值Rx＝______Ω。
解析：(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为 1 mm＋17.0×0.01 mm＝1.170 mm。
答案：(1)5.235 2.149(2.148～2.150 均可) (2)C
见解析图
πD2 (3)R 4L
[关键点拨] (1)电表的选择
①电流表的选择 思路一：根据电路中的最大电流来选择。 思路二：根据用电器的额定电流来选择。 ②电压表的选择 思路一：根据被测电阻上的最大电压来选择。 思路二：根据电源电动势选择。
取点(0.3 A,1.75 V)和点(0.45 A,2.6 V)，则 R＝ΔΔUI ＝20..645VA－－10.7.35 AV≈5.67 Ω。 (4)刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高， 电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不 变，电流保持不变。 答案：(1)6 (2)A C (3)见解析图 5.67 (4)见解析
(1)上述器材中，应该选用的电流表是________，滑动变阻器是________(填写选项前 字母代号)。 (2) 若 某 次 用 螺 旋 测 微 器 测 得 样 品 截 面 外 缘 正 方 形 边 长 如 图 乙 所 示 ， 则 其 值 为 ________mm。 (3)要求尽可能测出多组数据，你认为在图丙、丁、戊、己中选择哪个电路图_______。
解析：(1)游标卡尺的固定刻度读数为 52 mm，游标尺读数为 0.05×7 mm＝0.35 mm，所以
2020版高考物理大一轮复习第八章恒定电流14高考培优讲座7设计性电学实验课件
(2)明确实验原理：解决设计性实验题的关键在于选择实验原 理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过 哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物 理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量． (3)明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原 则，兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则．
【突破训练】 1．(2019·长沙模拟)现要测量电流表 G1 的内阻，给出下列器材： 电流表 G1(量程 5 mA，内阻 r1 约为 150 Ω)；电流表 G2(量程 10 mA，内阻 r2 约为 100 Ω)；定值电阻 R1＝100 Ω；定值电阻 R2＝10 Ω；滑动变阻器 R3(0～200 Ω)；干电池 E(1.5 V，内阻 未知)；单刀单掷开关 S；导线若干． (1)定值电阻选____________；
(5)测量电路的选择 对伏安法测电阻，应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接 法．
①阻值判断法 当 RV≫Rx 时，采用电流表“外接法”； 当 Rx≫RA 时，采用电流表“内接法”．
②倍率比较法
a．当RRVx＝RRAx即 Rx＝ RV·RA时，既可选择电流表“内接法”， 也可选择“外接法”；
b．当RRVx＞RRAx即 Rx＜ RV·RA时，采用电流表“外接法”； c．当RRVx＜RRAx即 Rx＞ RV·RA时，采用电流表“内接法”．
13～23；使用欧姆表选挡时让
指针尽可能在中值刻度附近．
③便于操作：选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可
选阻值较小的．
④关注实验的实际要求．
【典题例证】 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同 学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r，但是从实验室 只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω，可当标准 电阻用)、一只电流表(量程 Ig＝0.6 A，内阻 rg＝0.1 Ω)和若干 导线．
高考物理一轮复习 第八章 专题8电学设计性实验的处理课件
课堂探究·突破考点
答案 (1)48
(2)电路如图所示(画出其中一个即可)＝πD2I41rρ1I－2 I2r2 电路二：L＝4ρπDI12－I2rI22
课堂探究·突破考点
专题8
解析 (1)由于 V1 的阻值已知可当电流表使用，故可以采 用将待测材料与 V1 串联再与 V2 并联，由于滑动变阻器阻 值远小于待测电阻的阻值，故滑动变阻器应采用分压式接 法，为调节方便选用小阻值的 R1，电路图如图所示．
课堂探究·突破考点
专题8
(2)由电路图知，Rx＝U2I－V1U1，IV1＝RUV11，又 Rx＝ρLS，联立 得 ρ＝πd2U42U－1UL 1RV1，式中 U1 表示电压表 V1 的示数，
课堂探究·突破考点
专题8
(1)请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在 虚线框中，其中滑动变阻器应选________．
(2)若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为 L，直径为 d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式 为________________，式中符号的含义为__________．
课堂探究·突破考点
专题8
例 3 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管 两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下： A．待测螺线管 L(符号 XCG117A.TIF；BP])：绕制螺线管 的金属丝电阻率为 ρ，阻值约几十欧 B．电流表 A1：量程 10 mA，内阻 r1＝40 Ω C．电流表 A2：量程 500 μA，内阻 r2＝750 Ω D．电压表 V：量程为 10 V，内阻为 10 kΩ E．保护电阻 R1：阻值为 100 Ω F．滑动变阻器 R2：总阻值约为 10 Ω G．电源 E，电动势约为 1.5 V，内阻忽略不计 H．开关一个及导线若干
【创新方案】高考物理一轮复习 电学实验重点讲解课件
[解析] (1)根据欧姆定律，路端电压等于电动势减去内电 压，即U＝E－Ir。
(2)该实验要求路端电压测量准确，故电压表应直接接在电 源的两端，滑动变阻器只需能改变路端电压的值即可，故采用 限流式接法。
(3)根据图象，电流为零时，路端电压等于电动势，四条 图线对应值均相同，故电极间距减小时，电源电动势不变， 四条图线中图线(d)短路电流最小，故内阻最大，即随电极间 距减小，内阻增大；图线(c)对应电动势从图线中直接读出， 为0.975 V，当电流为0.8 mA时，路端电压为0.592 V，由U＝ E－Ir计算得r≈478 Ω；当外电路总电阻为2 500 Ω，则路端 电压为U＝ 2 50205＋00478E≈0.819 V，输出功率P＝UR2＝02.8510902 W≈0.268 mW。
[答案] (1)①R1 ②R1和R2串联 ③R2(或电源) (2)D
实验器材的选取
器材选取问题的策略 1.器材选取三原则 (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，各类用电器实际通过的电流不能超过其允许 通过的最大电流等。 (2)精确性原则：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。
2．控制电路的选择： (1)优先选用限流式。 (2)以下情况考虑分压式： ①要求待测电路的U、I从0变化； ②R滑≪Rx； ③选用限流式时，Ux、Ix过大(超过电表量程，烧坏电表、 电源或用电器等)
多用电表的使用
多用电表的使用注意事项 (1)在使用多用电表时，应将欧姆调零旋钮与调整定位螺丝 区分开。 (2)读数时，视线要垂直于刻度表面，还要明确刻度盘上每 一大格表示多少，每一小格表示多少，还应注意读到的有效数 字的位数。 (3)使用多用电表测电压和电流时，应尽量使指针超过满量 程的一半；测电阻时，应尽量使指针指向表盘刻度中央，指针 偏转角度太大或太小，都应换挡后调零重测。
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1 1 1 1 1 b (4)由(3)可知U＝ R＋E，k＝ ，b＝E，故RV＝k。 RVE RVE
答案：(1)乙
(2)相应变阻箱的阻值R (3)C
b (4)k
二、设计性实验数据处理方法的迁移应用 1. 在创新实验中，所给实验器材单独使用不符合实验要
求，如缺少电压表、电流表或电表量程不够。遇到这种情况要 想到“一表多用”和串、并联组合。即可将电流表作为电压表 用或将电压表作为电流表用，但要注意量程是否合适，必要时 需进行改装，扩大量程。
限流法
分压法
闭合开关前要使滑动变阻 闭合开关前要使用电器两 器的电阻处于最大值，对 端的电压最小，对应上图 应上图中应是滑动头移至 中滑动变阻器的滑动头应 最下端 移到最左端
实物图中只用到上下两个接 头 用电器的电压调节范围 ERx ERx ～ R＋Rx＋r Rx＋r 滑动变阻器的电阻与用电器 的电阻差不多大时电压调节 作用最理想
A. 待测电流表A1(量程3 mA，内阻约为50 Ω) B. 电压表V(量程3 V，内阻未知) C. 电流表A2(量程15 mA，内阻为10 Ω) D. 保护电阻R＝120 Ω E. 直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计) F. 滑动变阻器(总阻值10 Ω，额定电流0.5 A) G. 开关一个，导线若干
2. 实验数据处理方法的应用与创新 数据探究性实验的主要功能是通过实验提供的数据信息， 分析各数据中的内在联系，找出数据中所包含的物理规律。常 用的数据处理方法(如平均值法、图象法、逐差法、比较法等) 和误差分析方法应该掌握。对于用图象法处理实验数据，研究 某一元件的特征曲线，应根据实际情况灵活处理。
(1)图2中电阻为________Ω的数据点应剔除； 1 (2)在坐标纸上画出 －R关系图线； U12 (3)图线的斜率是________(V－1·Ω－1)，由此可得电池电动势 Ex＝________V。
解析：(1)根据画图描点原则应舍掉80.0 Ω的点。 1 (2)根据坐标点画线可得 －R关系图线如图所示。 U12
某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： (1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地 测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 ________(选填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时，闭合开关S，改变阻值， 记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和________(填上 文字和符号)。 (3)由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线 图线，最方便地计算出电压表的内阻的是( A. U－I 1 C. U－R 1 B. U－ I D. U－R )
(4)设直线图象的斜率为k、截距为b，请写出待测电压表内 阻表达式RV＝________。
解析：(1)电压表内阻太大，甲电路中电流表的示数几乎为 零，无法准确读数，乙图中还能读出电阻箱的阻值，故应选乙 电路。 (2)实验中需要记录电压表的读数和相应变阻箱的阻值R。 U 1 (3)由闭合电路欧姆定律可得E＝U＋ R，整理可得 U ＝ RV 1 1 1 R＋E，故可作出U－R的关系图线(为直线)，选C。 R VE
R 中的电流或电压都不方便，所以本题中选用R1。因R1< 。若采 4 用串联限流接法，电流(电压)调节范围比较小，不便于操作和 进行数据处理，故应采用分压式接法。
(2)实验电路图如图乙所示。 (3)在实验图上连线应按下列顺序，如图丙所示，从电源正 极开始，依次画线①②③，然后再依次画线④⑤⑥，最后画线 ⑦⑧。即按照“先串后并”的原则进行。
③要探究某些物理量之间的关系时，有时直接用题目中所 给物理量画图象，所画图象不是典型函数图象。此时，可试图 1 变换某一物理量的呈现形式，如x可变换为 x 、x2、x3、 x …以 使曲线转化为直线。从而利用斜率、截距找到某些物理量。
【例证3】
[2013· 安徽高考]根据闭合电路欧姆定律，用图
1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0是定值电 阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的 1 实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 U12 －R坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知R0＝150 成以下数据分析和处理。 Ω，请完
4．几种特殊电阻的测量 (1)测电源的内阻
(2)测电流表的内阻 若电流表内阻未知， 则可将它看成能显示自身电流的特殊电 阻，只需测出它两端电压。 若电流表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表以及定值 电阻来使用。 ①如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果 I1R1 已知 A1 的内阻 R1, 则可测得 A2 的内阻 R2＝ 。 I2
1．实验设计流程 仔细审题，明确实验目的→广泛联系，寻找原型，确定实验 原理→迁移实验方法，确定实验方案。
2．实验电路的选择 (1)测量电路的选择 要想精确测量电阻，选用好的实验方法很重要，如果电压表 或电流表都是理想化电表， 两种方法都能准确地测量出电阻的大 小，但如果电压表和电流表都有电阻，选择好的方法能大大减少 误差。下面我们以电压表内阻为 RV，电流表内阻为 RA，待测电 U测 阻为 Rx，待测电阻 Rx 的测量值为 R 测＝ 进行说明，准确度取 I测 决于电压表与电流表读数。
答案：(1)0～15 V 丙所示
0～0.6 A
R1
(2)如图乙所示
(3)如图
【例证2】
[2014· 三亚模拟]实际电压表内阻并不是无限
大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只 量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)一只；②电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一只； ③电池组(电动势约为3 V，内阻不计)；④滑动变阻器一个；⑤ 变阻箱(可以读出电阻值，0～9999 干。 Ω)一个；⑥开关和导线若
实物图中用到上面一个 下面两个接头 用电器的电压调节范围 ERxR 0～ RxR＋rRx＋rR 滑动变阻器的电阻越小 调节用电器电压的作用 越好
说明：有下列几种情况的一定要用分压法： (1)被调节的用电器的电压或电流一定要从0开始连续调节 (2)采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过电表量程或 超过元件允许的最大电流时 (3)在给予的滑动变阻器的电阻远小于用电器的电阻时 在可用分压法也可用限流法时，用限流法一般节省能耗，连 线方便。不过在不强调能耗的情况下，绝大多数都可用分压 法。分压法更要考虑变阻器的最大电流不得超过其限度
②如图乙所示，两电表的满偏电流 IV1≪IV2 时，V1 并联一 U2 定值电阻 R0 后，同样可得 V2 的内阻 R2＝ 1】 有一个电阻 R，其阻值大约在 40 Ω～50 Ω 之 间，现要进一步测量其电阻，手边现有如图甲所示的器材：
电源 E(电动势 12 V，内阻为 0.5 Ω)； 电压表(0～3 V、0～15 V，内阻约 10 kΩ)； 电流表(0～0.6 A、0～3 A，内阻约 1 Ω)； 滑动变阻器 R1(阻值 0～10 Ω，额定电流 2 A)； 滑动变阻器 R2(阻值 0～1700 Ω，额定电流 0.3 A)； 开关 S 和导线若干。
②如图乙所示，当两电表的满偏电压 UA2≫UA1 时，A1 串联 I1R1＋R0 一定值电阻 R0 后，同样可测得 A2 的内阻 R2＝ 。 I2
(3)测电压表的内阻 若电压表内阻未知， 则可将它看成能显示自身电压的特殊电 阻，只需测出其电流。 若电压表内阻已知，则可将其当作电流表、电压表和定值电 阻来使用。 ①如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知 V1 的内 U2 阻 R1，则可测出 V2 的内阻 R2＝ R1。 U1
试触法：通过改变电表的连接方式，观察两个电 表的读数变化情况，如果电流表变化明显，应采 用电流表内接法，这样可以避免在外接法中读数 偏离真实值太多；如果电压表变化明显，应采用 电流表外接法，这样电压表读数会精确些
(2)控制电路的选择 为保证用电器的安全以及读数的精确性，滑动变阻器有两 种接法，它们各有优缺点，选用哪种接法很有讲究，以安全第 一、准确第二、能耗小第三的顺序考虑问题，这是高考实验考 查的重点内容。下面我们假设用电器电阻为Rx，滑动变阻器的 最大电阻为R，电源电动势为E，内阻为r。
(3)根据闭合电路欧姆定律有 U12 Ex＝U12＋ (R＋rx) R0 1 1 R rx 所以 ＝E ＋ ＋ U12 R0Ex ExR0 x 1 由图可知斜率 ＝0.00444，即Ex＝1.50 V。 R0Ex
答案：(1)80.0 (3)0.00444 (2)图见解析
1.50
[热点集训] 1. 欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并 设计电路： a. 无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程； b. 有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。 现备有如下器材：
电流表内接法
电流表外接法
当 Rx≫ RA 时采用 当 RV≫ Rx 时采用 误差小或当 误差小或当
Rx> RVRA时采用 Rx< RVRA时采用
电压表读数偏大，电流 电流表读数偏大，电压 表读数准确 测量值大于真实值(多 了电流表内阻)R测＝R真 ＋ RA 表读数准确 测量值小于真实值(与 1 电压表内阻并联值) R测 1 1 ＝ ＋ R 真 RV
(1)电压表的量程应选________，电流表的量程应选 ________，滑动变阻器应选用________； (2)请画出实验电路图； (3)用笔画线代替导线，在实物图上连好实验电路。
解析：(1)因为电源电动势为12
V，所以R两端电压的最大
值约为12 V，故电压表的量程应选0～15 V。电路中电流最大值 12 约为Im＝ A＝0.3 A，所以电流表的量程应选0～0.6 A。分别 40 RV R 将待测电阻与电压表内阻、电流表内阻相比较可知， R > ， RA 属于R≪RV的情况，所以测量电路应采用电流表外接法。滑动 变阻器若选用R2，由于它的阻值比待测电阻的阻值大得多，不 论采用分压式还是采用限流式接法，调节滑动变阻器改变电路