2019年高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题19电学实验附解析

专题19 电学实验

第一部分名师综述

综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。

考纲要求

1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法；掌握多用表的使用方法。

2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法，会用伏安法测电阻。

3、能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。

命题规律

1、与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查。

2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。

3、重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择。

第二部分知识背一背

（1）电学测量仪器的使用与读数

量程选择

（2

①极性：从电表外部看，电流应从红表笔（“+”极）流入电表，从黑表笔（“-”极）流出电表。

②功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时，选择开关对应的是倍率。

③调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零。“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。

④保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时，必须取出表内的电池。 （3）控制电路（滑动变阻器的接法）的比较与选择 ①控制电路的比较

以下情况考虑分压式：

（1）要求待测电路的U 、I 从0变化； （2）R 滑≪R x ；

（3）选用限流式时，U x 、I x 过大（超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等）或U x 、I x 过小（最大值不超过电表满量程的1

3

，读数误差大）.

（4）伏安测电阻实验中电流表的内、外接法

②特别提醒：在R V、R A均不知的情况下，可采用试触法.如下图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用大，应采用外接法.

（5）选择实验仪器的三大原则

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，精确程度达到要求即可，并不是精度越高越好。

③方便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节控制操作方便。

（a）用分压式接法时，滑动变阻器应该选用阻值较小的，而额定电流较大的。

（b）用限流式接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的，额定电流应大于被测电阻的额定电流

第三部分技能+方法

一、多用电表测电阻使用“五步”法

①选档：选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率;

②调零：进行欧姆调零;

③测量：将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量;

④读数：将指针示数乘以倍率，得测量值;

⑤整理：测量结束后，将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。

⑥特别注意：用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太小（即指针所指的欧姆刻度值太大），应该适当增大倍率重新调零后再测量;如果指针偏转角度太大（即指针所指的欧姆刻度值太小），应该适当减小倍率重新调零后再测量。

二、控制电路的设计技巧

①滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种，下列几种情况必须选用分压式接法：

（a）要求被控制电路的电流（或电压）从零开始可连续调节时（如：测绘导体的伏安特性曲线等实验）；

（b）被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时；

（c）实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时；

（d）若采用限流式接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过电表或电器的额定值时．

②若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或R L略小于R0，则应该采用限流式接法．测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法．

三、电学仪器的选择：

①电源的选择：一般可以根据待测电路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;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高

精确度

四、实物图连接注意

①一般先从电源正极开始，须看电流的方向，将干路元件依次连线；

②最后并接电压表；

③连线时要注意电表的正、负接线柱，要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出.

五、器材选择的一般步骤是：

①找出唯一性的器材；

②草画电路图（暂不把电表接入）；

③估算最大值（在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值）；

④考虑能否都使电表达到满偏的1/3以上，且不超过电表的量程

第四部分基础练+测

1．现有一种足够长的粗细均匀的圆柱形金属电电阻丝,截取长度为L的一段来探究它在不同电压下的电阻率及功率。

(1)用螺旋测器测量它的直径d,如图甲所示,d=________mm。

(2)这是某次得的数据如下表记录

实验器材如图,现已完成部分导线的连接,请根据上表数据推测，用笔划线代替导线在图乙中完成余下导线的连接__________；

(3)若当电压表读数为U,电流表读数力I,则该电压下此金属丝的电阻率为________________（用U、I、L、d等字母表示）；

(4)某同学根据数据表,画出了该段金属丝的伏安特性曲线,如图,