高三物理二轮复习专题五物理实验第2讲电学实验

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专题五第2讲电学实验

I/A U/V
0.60 0.90
0.70 0.78
0.80 0.74
0.89 0.67
1.00 0.62
1.20 0.43
(0.75±0.10) Ω ；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RA＝ 0.22 Ω ________.
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专题五物理实验
3．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
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专题五物理实验
热点三
以测电源电动势和内阻为核心的电学实验
命题规律：测电源电动势和内阻可以有效地考查闭合电路欧姆定律的知识以及数据分析处理能力，故也成为高考电学实验的热点．除了基本的伏安法测电源电动势和内阻外，其他创新拓展方法(如：安阻法、伏阻法、伏伏法、安安法等)也是热点．
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专题五物理实验
热点一
实验仪器的读数与使用
命题规律：电流表、电压表、多用电表、电阻箱等仪器是电学实验中的常用仪器，高考中要求正确使用仪器，会进行正确读数，高考对此知识点的考查频率较高，是高三复习的重要知识点．
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专题五物理实验
(2013· 济南一模)如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
的实验方法，问题设置结合科技、生产、生活的实际；因此，

高考物理二轮专题讲义：电学实验

电学实验1．电表改装类型电路图原理把电流表改为电压表U＝Ig (R g ＋R )扩大电流表量程I ＝I g ＋I g R gR把电流表改装为欧姆表R 内＝R 中＝EI gR x ＝EI －R 内六点注意”(1)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接黑表笔，负极接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出。

(2)区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”至表盘刻度左侧“0”位置，调节表盘下边的指针定位螺丝；“欧姆调零”至表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调节欧姆调零旋钮。

(3)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小均有较大误差，指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准确。

(4)换挡需重新进行欧姆调零。

(5)读数之后要乘以倍率得阻值。

(6)电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大。

3．测电表内阻常见的7种实验方案方案方法电路图表达式说明1伏安法R x ＝U I x－RU ：V 的示数I x ：A x 的示数 R ：电阻箱的读数2安安法R x＝I gIx·R gI g：A的示数R g：A的内阻(已知) 3R x＝I g－I xI x RI x：A x的示数I x：A x的示数R：电阻箱的读数4替代法R x＝R g＋R2－R1R g：A的内阻(已知)R1：S接1时R的读数R2：S接2时R的读数5R x＝R0当单刀双掷开关分别接1和2时，调R为R0使表A示数相同6半偏法R x＝R0S2断开时，A x满偏S2闭合调R＝R0时，A x半偏7R V＝R2－2R1V满偏时，R＝R1V半偏时，R＝R24．测电源电动势和内阻的常用方法伏安法伏阻法安阻法实验原理E＝U＋Ir E＝U＋UR r E＝IR＋Ir实验电路数据处理计算法由⎩⎨⎧E＝U1＋I1rE＝U2＋I2r解得E、r由⎩⎪⎨⎪⎧E＝U1＋U1R1rE＝U2＋U2R2r解得E、r由⎩⎨⎧E＝I1R1＋I1rE＝I2R2＋I2r解得E、r图像法U ＝－rI＋E1U＝rE·1R＋1E1I＝1E·R＋rE误差来源电压表的分流E测＜E真；r测＜r真电压表的分流E测＜E真；r测＜r真电流表的分压E测＝E真；r测＞r真(1)任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，其中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。

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”

高三物理二轮复习(电学实验)

高三物理二轮复习（电学实验）一、测定电源的电动势和内阻例题：一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处（2）实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，根据数据，作出的1R I关系图象如图所示．由图象可计算出该干电池的电动势为 V ；内阻为 Ω．（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为 V ；内阻应为 Ω．二、测定金属电阻率例题：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，读数前应先旋紧题图所示的部件（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）题图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2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω。

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。

三、描绘小电珠的伏安特性曲线例题：在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：A. 小灯泡(3V0.6 W)；B. 电压表(0～3V，内阻约3 kΩ)；C. 电压表(0～15V，内阻约15 kΩ)；D. 电流表(0～250 mA，内阻约1Ω)；E. 电流表(0～0.6 A，内阻约0.4Ω)；F. 滑动变阻器(10Ω 2 A)；G. 滑动变阻器(1 kΩ0.5 A)；H. 电池组(电动势6V)；I. 开关、导线若干．(1) 实验时电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)(2) 请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整．(3) 实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，如下表所示．请在图中画出IU图象．编号 1 2 3 4 5 6 7 8U/V0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00I/A0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205(4) 如果将这个小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W．(结果保留两位有效数字)课后习题：1．为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI 得到电功率。

高考物理二轮复习第一部分专题五物理实验第2讲电学实验课件

0.6 A 量程估读到最小分度的12 表盘读数乘以相应挡位的倍率
2.使用多用电表的“三注意” (1)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接黑表笔，负极接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出． (2)区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”在表盘刻度左侧“0”位置，调整表盘下边的中间定位螺丝；“欧姆调零” 在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整欧姆调零旋钮． (3)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小均有较大误差，指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准确，如待测电阻约为 2 kΩ，应选用“×100”挡．
热点一实验仪器的读数与使用命题规律电流表、电压表、多用电表、电阻箱等仪器是电学实验中的常用仪器，高考中要求正确使用仪器，会进行正确读数，高考对此知识点的考查频率较高，是高三复习的重要知识点．
(2013·高考全国卷Ⅰ，T23，8 分)某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k” 挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程 5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值 5 kΩ；导线若干．
(2)试触法：当无法估计电阻的阻值，难以比较RRVx 及RRAx 的大小时，可采用电压表试触法看电流表、电压表变化大小来确定．
三、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
比较项目
限流式接法
分压式接法
电路
电压பைடு நூலகம்节的范围
电能损耗
R＋RR0E→E 节能
0→E 耗能
2.控制电路的选择从节能的角度考虑，优先选用限流式．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≪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)或 Ux、I x 过小(最大值不超过电表量程的13，读数误差大)．

高中物理第二轮复习目录

二轮专题复习物理全国版
1
目录
CONTENTS
第一部分专题提升
专题一力与物体的运动第1讲力与物体的平衡第2讲力和直线运动第3讲力与曲线运动
2
目录
CONTENTS
专题二动量与能量第1讲功能关系与能量守恒第2讲动量和能量观点的应用
3
目录
CONTENTS
专题三电场与磁场第1讲电场和磁场的基本性质第2讲带电粒子在复合场中的运动
7
目录
CONTENTS
第二部分应考技巧指导
一、高考物理中常用的“八大”解题方法二、高考必须记牢的“六个”物理模型
8
4
目录
CONTENTS
专题四电路和电磁感应第1讲直流电路和交流电路第2讲电磁感应规律及其应用
专题五近代物理初步题六物理实验及创新实验第1讲力学实验第2讲电学实验
6
目录
CONTENTS
专题七选考模块第1讲选修3-3 分子动理论固体、液体和气体热力学定律第2讲选修3-4 振动与波动光的折射和反射电磁波相对论

高三物理二轮专题复习电学实验部分

物理实验专题电学部分1.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为mm.(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值(填“偏大”或“偏小”).最后由公式计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).(3)请你根据以上的电路图在下图中进行实物连线.电流表选0.6 A量程,电压表选3 V量程.2.用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作mm.用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为mm.3.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属丝的直径d,测得数据如图所示,请从图中读出U= V, I= A, d= m.4.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验室提供了下表中的器材.小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流250 mA) 直流电源E(电动势3 V,内阻不计)电流表A1(量程300 mA,内阻约0.5 Ω) 电流表A2(量程500 mA,内阻约0.2 Ω)电压表V1(量程3 V,内阻约3 kΩ) 电压表V2(量程6 V,内阻约6 kΩ)滑动变阻器(最大阻值约10 Ω) 开关S,导线若干(1)为了使实验误差尽可能小,应选用的电流表是 ,电压表是 .(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图所示,请在图中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在 0~2.5 V 范围连续变化,且尽可能减少实验误差.(3)该同学在正确完成实验后得到如图3所示的伏安特性曲线,他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律.请你分析图线再写出两条规律:a. ;b. .5.某课外学习小组想描绘标有“4 V 、2 W ”的小灯泡的U —I 图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择: A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω) C.电压表(量程5.0 V ,内阻约为5 k Ω) D.电压表(量程15.0 V ,内阻约为15 k Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) G .电源(电动势为6.0 V ,内阻约为1.5 Ω)(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ; 滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号) (2)将图中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最端.(填“左”或“右”) (3)经过正确的操作,测得的数据如下表: 请在图中描点画出小灯泡的U —I 曲线.(4)若某干电池的端电压U 与电流I 的关系如图中图线a 所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是 W.6.用下列器材组成描绘电阻R 0伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表A(量程200μA,内阻约200 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约10 k Ω) 电阻R 0(阻值约20 k Ω);滑动变阻器R(最大阻值50 Ω,额定电流1 A); 电池组E(电动势3 V ,内阻不计); 开关S 及导线若干./V U /AI7.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)G.开关一个,导线若干(1)为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选.(2)根据题意在图中画出该实验所需要的电路图.(3)根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路.(4)如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为V,内电阻为Ω(保留2位有效数字)8.测量电源的电动势E及内阻r(E约为6 V,r约为1.5 Ω).器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=8.5 Ω,滑动变阻器R′(0~10 Ω),开关S,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)在图中完成实物连接.(3)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E= ,r= .(用I1、I2、U1、U2及R表示)9.某研究性学习小组利用图所示电路测量电池的电动势E 和内阻r.由于该电池的内阻r 较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00 Ω的定值电阻R 0. (1)请根据实验原理图,将图实物连接成能够完成实验的电路.(2)实验时,半合开关K,调整电阻箱R 的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R 和U 分别表示电阻箱读数和电压表读数).为了比较准确地得出实验结果,该小组的同学准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数 U,则图象的横坐标表示的物理量应该是 . 计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在图所示的图象中作图.(3)根据作出的图象求得E= V ,r= Ω.10.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是 ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是 Ω.如若将该表选择旋钮置于 25 mA 挡,表盘示数仍如该图则被测电流为 mA.1.1.355.00 1.578.001.7820.00 1.431.661.89U /V6.00 12.00 40.00 R /Ω2.(1)10.40 (2)2.7203. 1.70 0.48 0.485×10-34.1.5.(1)A C F左(4)0.86.7.(1)D(4)1.4 0.67 8.9.(2)电压U与电阻R的比值(或电流I)表格中各电流值分别为:0.05、0.09、0.14、0.20、0.24、0.27(3)2.00(1.98~2.02) 0.45(0.40~0.50)10.答案×100 重新调零约2 200 约9.9。

高考物理二轮复习热点题型归纳—电学实验

高考物理二轮复习热点题型归纳—电学实验考点01电学常用仪器的读数和使用1．电流表和电压表量程精确度读数规则电流表0～3A 0.1A 与刻度尺一样，采用110估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可电压表0～3V 0.1V 电流表0～0.6A 0.02A 估读位与最小刻度在同一位，采用12估读电压表0～15V 0.5V 估读位与最小刻度在同一位，采用15估读2.多用电表(1)电流的流向电流从多用电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，即“红进、黑出”．(2)“机械零点”与“欧姆零点”“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，调整的是欧姆挡的调零旋钮．(3)欧姆表使用注意事项①选挡接着调零；②换挡重新调零；③待测电阻与电路、电源断开；④尽量使指针指在表盘中间位置附近；⑤读数之后要乘以倍率得阻值；⑥用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡．【典例1】某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为100~200Ω,材料未知。

实验过程如下:图(a)图(b)(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(a)所示。

该电阻丝的直径为mm。

(2)对多用电表进行机械调零。

(3)将多用电表的选择开关旋至倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。

(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。

(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示。

该电阻丝的电阻值为Ω。

(6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。

(7)实验测得的该电阻丝电阻率为Ω·m(结果保留3位有效数字)。

答案(1)1.414(3)×10(5)160(7)3.14×10-4【解析】：(1)螺旋测微器的固定刻度读数1mm，可动刻度读数为0.01×41.4＝0.414mm ，所以最终读数为1mm ＋0.414mm ＝1.414mm ，由于需要估读，因此在范围1.412～1.416mm 内均正确；(3)因为待测电阻电阻值约为100~200Ω，且欧姆档读数在中值附近精确度较高，故将多用电表的选择开关旋至×10倍率的电阻挡；读数为16×10Ω=160Ω。

高三物理第二节电学实验

高三物理第二节电学实验⒈测定金属的电阻率的实验是测定物理量的实验。

实验中要求会正确使用螺旋测微器，会用伏安法测金属的电阻值，因金属丝的电阻值较小，应采用外接法，并能根据所给的器材确定滑动变阻器的接法（分压式或限流式）。

⒉用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验是测定物理量的实验。

会选择正确的实验电路，因电池内阻较小，通常选用内接电路，掌握处理数据的方法：⑴根据e=U+Ir列方程。

由多组解取平均值得测量结果；⑵作图法。

会根据多次测量值画出UI图线得出测量结果。

⒊练习用多用表测电阻的实验是正确使用基本仪器的实验。

要求知道多用表欧姆档的工作原理和中值电阻值，掌握正确的操作步骤。

⒋研究电磁感应现象的实验是研究物理现象的实验。

知道实验原理和实验步骤。

【考题释例】例1、某电压表的内阻在20～50kW之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表V（量程3V）；电流表V1（量程200mA）；电流表V2（量程5mA）；电流表V3（量程0.6A）；滑动变阻器R（最大阻值1kW）；电源e（电动势4V）；电键S。

⑴所提供的电流表中，应选用______（填写字母代号）。

⑵为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的实验电路（其中电源和电键及其连线已画出）。

解答：⑴若将电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为Imax≈4/20×103=200(mA)，在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表V1。

⑵为减小实验误差，又保证电压表不损坏（V量程为3V），应采用分压式接法接入滑动变阻器（因电压表内阻至少是R的20倍）。

若采用限流式接法接入滑动变阻器时，电压表有可能损坏，所以正确电路如图16-8所示。

例2、在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是______（用器材前的字母表示）。

A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.量程0～0.5V，零刻度在刻度盘中央的电压表E.量程0～300mA，零刻度在刻度盘中央的电流表在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）是①____，②_____，③______。

高三物理二轮专题复习第2课时电学实验

回答下列问题： (1)在图1虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中 *为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱. 答案见解析图
图1 解析如图所示.
解析答案
(2)电阻箱的阻值应取R1＝_1_0_0__Ω，R2＝__2_9_1_0__Ω.(保留到个位) 解析接a时改装成量程为1 mA的电流表，有 IgRg＝(I－Ig)R1 解得R1＝100 Ω 接b时改装成量程为3 V的电压表，有 U＝IgRg＋IR2 解得R2＝2 910 Ω.
解析按实验电路图在连接实物图如图所示.
解析答案
(2)先将电阻箱电阻调至如图丙所示，其读数为__11_._0__Ω.闭合开关S，将S1 拨到b端，读出电压表的读数为1.10 V；然后将S1拨到a端，此时电压表读数如图丁所示，其读数为_1_._5_0_(1__.4_8_～__1_._5_1_均__可__) _ V.根据以上测量数据可得R0＝_4_._0_(3_._8_～__4_.1_均__可__)_Ω.
图7
解析答案
高考题型3
测定电源电动势和内阻
例5 (2018·四川省雅安市第三次诊断)某实验小组设计如图8甲所示电路图来测量电源的电动势及内阻，其中待测电源电动势约为2 V、内阻较小. 所用电压表量程为3 V，内阻非常大，可看作理想电压表.
图8
(1)按实验电路图在图乙中补充完成实物连线. 答案如图所示
图丙
解析答案
(3)将S1拨到b端，不断调节电阻箱电阻，得到多组电阻箱读数R值与相应的电压表读数U值，作出 U1 －R1图如图戊所示，则通过图象可以得到该电源的电动势E＝__2_.0__V，内阻r＝_0_._6_0__Ω.(计算结果保留两位有效数字)
解析答案

高三物理第二轮复习电学实验

高三物理第二轮复习电学实验【学习目标】①测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；②描绘小电珠的伏安特性曲线；③测定电源的电动势和内阻；④练习使用多用电表；⑤传感器的简单使用.1．某同学用如图1所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．图1 图2 图3(1)多用电表右侧表笔为________(填“红表笔”或“黑表笔”)．将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节________，使指针指在右侧满刻度处．(2)移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表(内阻较大，可视为理想电压表)和欧姆表示数U、R，并将计算得出的1U、1R记录在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数如图2，其阻值为________ Ω.在如图3所示的坐标纸上作出1U－1R图线．1U2.50 1.70 1.25 1.00 0.801R0.18 0.10 0.06 0.02(3)若改用已使用较长时间的多用电表(电池电动势变小，内阻变大)，但仍能调零后测电阻，其测得电阻R值与原来相比________．(填“偏大”、“不变”或“偏小”)2．图1是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图，图中R0是保护电阻(10 Ω)，R1是电阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)．图1 图2在保证安全和满足需求的情况下，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的值；(ⅳ)将实验测得的7组数据在如图2所示坐标纸上描点．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＝0.15 A ，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 x ＝________ Ω.3．霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足U H ＝k IBd，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．图1 图2 图3(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图2所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M ”或“N ”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d ＝0.40 mm ，该同学保持磁感应强度B ＝0.10 T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图12中画出U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3 V·m·A －1·T －1(保留2位有效数字).I (×10－3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0U H (×10－3 V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向____(填“a ”或“b ”)，S 2掷向_____(填“c ”或“d ”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件______和______(填器件代号)之间．题型1 电表改装与读数、多用电表原理与使用解题方略1.电流表、电压表、欧姆表的对比仪器极性量程选择读数电流表有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出使指针指在比满偏刻度13多的位置若最小分度为1、0.1、0.01等，需要估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要读到最小分度位即可电压表欧姆表使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率2.欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”.(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律.当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g ＝E R g ＋R 0＋r ，此时中值电阻R 中＝R g ＋R 0＋r ，当两表笔接入电阻R x 时I ＝ER g ＋R 0＋r ＋R x，电阻R x 与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀. 3.欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF ”挡或交流电压最高挡.例1 一块表头被烧坏的双量程电压表，其内部电路如图甲所示，但测得R 1＝2.8 kΩ、R 2＝14.8 kΩ是完好的，现用满偏电流和表盘刻度相同的一块新表头替代，已知新表头的满偏电流为1 mA ，内阻为150 Ω，且有三个精密定值电阻r 1＝50 Ω，r 2＝100 Ω，r 3＝150 Ω.若在保留R 1、R 2的情况下，对电压表进行修复，请完成下列问题：(1)原表头的内阻r g ＝________ Ω；(2)在图乙虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标出所选用的相应器材符号).(3)修复后校准完，连接0～15 V 量程测量时，某次表盘指针偏转如图丙所示，其电压示数应为________ V.变式1 (1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K 旋转到电阻挡“×100”的位置.②将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“C ”或“D ”)，使指针对准电阻的“0”刻度线.③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P 的电阻，P 的两端分别为a 、b ，指针指示位置如图甲所示.为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填“×1”、“×10”、“×1 k ”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量.(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E 、内阻为r ，R 0为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I 与待测电阻的阻值R x 的关系式为________；(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V 的电压表内阻.该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k ”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用上图中________(选填“A ”或“B ”)方式连接.在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如下图甲所示，读数为________ Ω，这时电压表的读数为如图乙所示.若该欧姆挡内阻为24 kΩ，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________ V(保留两位有效数字).题型2 电阻的测量解题方略1.电路结构：实验电路至少包括三个部分：(1)测量电路；(2)控制电路(滑动变阻器、开关)；(3)电源.2.电路设计：(1)电表选择注意三方面：①安全性，要求量程不能太小，电表不反接；②准确性，要求量程不能太大，读数一般要超过量程的13；③若电表量程不合适，要利用有准确内阻的电表进行改装.(2)测量电路设计：若R x R A >R V R x ，则应把电流表内接；若R x R A <R VR x，则应把电流表外接.(3)控制电路：以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压式接法；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流式接法.另外，滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种：①电压要求从零开始变化；②滑动变阻器最大阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式不能获取有区分度的多组数据.若两种接法均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小.例2 (2016·全国甲卷·23)某同学利用图1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 kΩ)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干.图1 图2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“R 1”或“R 2”).(2)根据电路图将图2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).变式2 (2016·浙江理综·22)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a 或b )、导线②连接________(填c 或d ). (2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.U /V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I /A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项). A.①连接a ，②连接c B.①连接a ，②连接d C.①连接b ，②连接c D.①连接b ，②连接d题型3 描述小电珠（或其它零件）的伏安特性曲线解题方略1.在描绘小电珠的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉.坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸.2.小电珠的伏安特性曲线(以I －U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小电珠在该电压下的电阻，此时计算小电珠的电阻一定要使用电阻的定义式R ＝U I ，而不能使用表达式R ＝ΔUΔI(只有当I 和U 为线性关系时二者才相等).例3 要测绘一个标有“3 V 0.6 W ”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作.已选用的器材有：直流电源(电压为4 V)；电流表(量程为0～0.6 A ，内阻约0.5 Ω)；电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)；开关一个、导线若干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定电流0.3 A)(2)图甲为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接.(用笔画线表示对应的导线)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”“不变”或“减小”).(4)如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图丙所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是________ Ω.(保留两位有效数字)(5)根据实验得到的小灯泡的伏安特性曲线，下列分析正确的是________.A.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起B.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起C.测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起D.测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起变式3某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律.他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)有下列器材供选用：A.电压表(0～3 V，内阻约为10 kΩ)B.电压表(0～10 V，内阻约为20 kΩ)C.电流表(0～0.3 A，r1＝1 Ω)D.电流表(0～0.6 A，r2＝0.4 Ω)E.滑动变阻器(5 Ω，1 A)F.滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(用序号字母表示) (2)请根据题中信息，在虚线框内画出电路图；(3)利用这些数据绘出用电器Z的伏安特性曲线如图(a)所示.把该用电器Z接入图(b)所示的电路中，已知A、B间所接电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.1 Ω，定值电阻R0＝9.9 Ω.则此时用电器Z的实际电阻为________ Ω.(结果保留两位有效数字)题型4 测定金属（或液体）的电阻率解题方略1.实验仪器选择的原则：电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择3 V 的量程，电流表一般选择0.6 A 的量程；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器.2.实物图连线的基本原则：对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可.对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可.3.电阻定律的应用：该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R ＝ρlS得出金属丝的电阻率ρ＝R Sl.例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A 1(量程0～100 mA ，内阻约5 Ω)；电流表A 2(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“A 1”或“A 2”)；(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R 0，在L 轴的截距为L 0，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).变式4 在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R x 约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，想使被测电阻R x 两端的电压变化范围尽可能的大.他可选用的器材有：电源E ：电动势为6 V ，内阻为1.0 Ω；电流表A ：量程0.6 A ，内阻约为0.50 Ω；电压表V ：量程10 V ，内阻约为10 kΩ；滑动变阻器R ：最大电阻值为5.0 Ω；开关一个，导线若干.(1)根据上述条件，测量时电流表应采用________(选填“外接法”或“内接法”). (2)在虚线框内画出实验电路图.(3)若在上述实验中，电流表的示数为I ，电压表的示数为U ，且电流表内阻R A 、电压表内阻R V 均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式R x ＝________.题型5 测定电源的电动势和内阻解题方略测定电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是“化曲为直”，常用的方法有三种：(1)伏安法——利用电压表和电流表.闭合电路方程为E ＝U ＋Ir ，利用两组数据，联立方程求解E 和r ；也可作出U －I 图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻.(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱.闭合电路方程为E ＝U (1＋rR).利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1U ＝r E ·1R ＋1E 或U ＝－r U R ＋E ，作1U －1R 图象或U －UR图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .(3)安阻法——利用电流表和电阻箱.闭合电路方程为E ＝I (R ＋r )，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1I ＝1E ·R ＋r E ，作1I－R 图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .例5 (2016·四川理综·8)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干.实验主要步骤：(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； (ⅲ)以U 为纵坐标，I 为横坐标，作UI 图线(U 、I 都用国际单位)； (ⅳ)求出UI 图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a .回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________. A.电压表(0～3 V ，内阻约15 kΩ) B.电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ) C.电流表(0～200 mA ，内阻约2 Ω)D.电流表(0～30 mA ，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k 、a 、R 1和R 2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E ＝________，r ＝________，代入数值可得E 和r 的测量值.变式5 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3 V 的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为500 μA ，内阻R g ＝200 Ω的灵敏电流计和一个电阻箱R (0～9 999 Ω).(1)为了把灵敏电流计改装成量程为2 V 的电压表继续实验，电阻箱R 应调整至________ Ω.(2)探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻.①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I 和电阻箱的阻值R ，电源的电动势和内阻分别用E 和r表示，则1I 和R 的关系式为________.②然后以1I 为纵坐标，以R 为横坐标，作出1I—R 图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b ＝134，直线的斜率k ＝23，则该电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.题型6 电学创新实验例6 (2016·全国乙卷·23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U ，内阻不计)，滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干. 在室温下对系统进行调节，已知U 约为18 V ，I c 约为10 mA ；流过报警器的电流超过20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)在图中完成待调节的报警系统原理电路图的连线. (2)电路中应选用滑动变阻器________ (填“R 1”或“R 2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近，不能置于另一端的原因是________________________________________________________________________.②将开关向________(填“c ”或“d ”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________. (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用.变式6 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1所示，控温箱用以调节金属电阻的温度.图1 图2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(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在图2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.1.要测量某种合金的电阻率.(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝________.用螺旋测微器测合金丝的直径如图1甲所示，读数为________ mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.(3)闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35 V，I1＝0.30 A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92 V，I2＝0.32 A.根据以上测量数据判断，当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值R x＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)2.某物理兴趣小组在家中进行探究实验，他们找到了一个阻值为800 Ω的金属丝绕成的绕圈(金属丝外表面涂有绝缘层)，金属丝电阻率ρ＝1.57×10－8Ω·m.该兴趣小组试图测量该金属丝的直径，但家中没有游标卡尺或螺旋测微器，只有多用电表、米尺、剪刀、铅笔等生活工具.他们想到了如下方法：第一种方法：(1)如图1所示，取一金属丝紧密的缠绕在铅笔上，共计32匝，用米尺测量其间距为________ cm，则金属丝的直径为________ mm(第二个空保留两位有效数字).图1 图2第二种方法：(2)剪一段长为12.5 m的金属丝，用多用电表测量其阻值为1.0 Ω，计算可得金属丝的直径为________ mm(保留两位有效数字).(3)第二种方法中，用多用电表测量阻值时误差较大，于是他们将这段长为12.5 m的金属丝带回实验室，设计了如图3所示的电路测量其准确阻值.主要实验器材如下：A.灵敏电流计(内阻为0.3 Ω)B.滑动变阻器(阻值约几欧)C.滑动变阻器(阻值约几千欧)D.R2代表12.5 m的金属丝E.干电池一节F.开关简要实验步骤如下：①闭合S1，调节滑动变阻器R1，使灵敏电流计满偏；②闭合S2，发现灵敏电流计指针偏角为满偏时的四分之三.滑动变阻器应选________，R2的阻值为________ Ω，R2的测量结果比实际值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).3.如图甲所示的金属工件，横截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.(1)某同学用游标卡尺测出横截面外边长如图乙所示，其读数a＝__________cm.(2)应选用________来测量工件内径d，选用________来测量工件长度L.(选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)(3)为了测出该金属工件的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线.(4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ＝________.(用a、d、L、U、I等字母表示)4.在把电流表改装为电压表的实验中，需要测定电流表的内阻.现利用“半偏法”测量，备用的器材有：A.电流表(量程200 μA，内阻约几百欧)B.标准电压表(量程3 V)C.电阻箱(阻值范围0～99 999.9 Ω)D.电阻箱(阻值范围0～9 999.9 Ω)E.电源(电动势6 V，有内阻)F.电源(电动势1.5 V，有内阻)G.开关和导线若干(1)如果采用如图1所示电路较精确的测定电流表的内阻，从以上备用的器材中选择：R1用________，电源用________.(用器材前的字母代号填写)图1 图2(2)实验时有以下步骤：A.合上开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半B.合上开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大D.记下R2的阻值合理的操作顺序为________(填字母代号).(3)如果在步骤D中所得R2的阻值为800 Ω，则电流表的内阻R g的测量值为________ Ω，该测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.(4)如果要将上述电流表改装成量程为3 V的电压表，则需跟电流表________联一个阻值为________ kΩ的电阻R0.(5)用如图2所示器材，对改装后的电压表跟标准电压表进行核对，要求对0～3 V的所有刻度都能在实验中进行核对.请补充完整实验电路.5.某学习小组研究一个标有“3.6 V 1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①电流表A，量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω；②电压表V，量程0～15 V，内阻约为15 kΩ；③滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；④学生电源E，电动势为4 V，内阻不计；⑤开关S及导线若干.(1)该学习小组中的某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的实物图帮该同学将图乙中的电路图补充完整.(2)该同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一只量程为I g＝100 μA、内阻R g＝1 000 Ω的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5 V 的电压表，则需串联一个阻值为________ Ω的电阻.(3)该同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示.请在图丙中。

高考物理二轮复习电学实验

电磁学实验教学目标1．通过对实验的复习，做到对电磁学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据。

2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位。

3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力。

4．通过对电磁学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型。

5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题。

教学重点、难点分析1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验。

2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验。

3．处理数据时，要有误差分析思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件。

教学过程在电磁学中一共有八个实验知识点是高考中要求的实验，在做实验复习时，要明确实验目的，掌握实验原理，理解地记住实验步骤，处理好实验数据。

在实验复习中，实验操作是必不可少的。

按照《考试大纲》中的顺序，我们一起来复习电磁学中所涉及的实验。

实验10《用描迹法画出电场中平面上的等势线》一、实验条例与点拨【实验目的】学会用描迹法画出电场中平面上的等势线；验证电场中各点的电势是顺着电场线方向逐渐降低的；理解对等势线和电场线相互垂直，等势线不会相交等性质。

【实验器材】①白纸一张②复写纸一张③导电纸一张④图钉4枚⑤平木板一块和圆柱电极一对⑥直流电源（电压约为6伏）和电键一个、导线若干⑦灵敏电流计和探针两支⑧直尺（或三角板）〖点拨1〗导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能使电极本身成为等势体；导电涂层要均匀，纸上导电性能才能一致，否则会使测绘出的等势线产生畸变。

〖点拨2〗对圆柱电极应一样大，直径为1厘米。

【实验原理】用导电纸中的稳恒电流场模拟真空中的静电场。

〖点拨〗本实验是用两个带圆形电极模拟两等量异种点电荷在平面内的电场。

直接描绘静电场中的等势线是比较困难的。

但由于恒定电流场遵从的规律在形式上和静电场相似，所以可以用来模拟静电场。

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“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1＋R2＝_1_6_0__Ω，R4＝__8_8_0_Ω. (4) 某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示．若此时 B 端是与 “ 1” 相连的，则多用电表读数为 _1_._4_7__m_A_______ ；若此时 B 端是与 “ 3” 相连的，则读数为
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动9势.0为0 _______V ，电阻 “ ×1k” 挡内部电路的15总.0电阻为 _______kΩ.
突破点拨 (1)多用电表欧姆调零时，应将红、黑表笔短接． (2)电流从黑表笔流出电表，应与电压表的正极相连接． (3)当滑动变阻器阻值为零时，多用电表测量的阻值为电压表的电阻值．解析 (1)欧姆表调零，将红表笔和黑表笔短接，使指针指电阻0刻度． (2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“＋”接线柱流入， “－”接线柱流出，而黑表笔连接多用电表的“＋”端相连，红表笔和“－”端相连，黑表笔连接“＋”端．
(3)多用电表和电压表的读数分别为 15.0 kΩ 和 3.60 V. (4)由图甲可知多用电表欧姆“×1k”挡直接测量电压表的内阻 RV，所以 RV＝ 12.0 kΩ. (5)设多用电表内电池的电动势为 E，多用电表电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为 Rg，依题给条件由欧姆定律得 E＝3R.6V0(15.0 kΩ＋Rg)，E＝R4V(12.0 kΩ＋Rg)，又 RV＝12.0 kΩ，解之得 E＝9.00 V，Rg＝15.0 kΩ.
2．(2017·全国卷Ⅲ)图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E 是电池； R1 、 R2 、 R3 、 R4 和 R5 是固定电阻， R6 是可变电阻；表头的满偏电流为 250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用
热点题型突破
题型一电表改装与读数，多用电表原理与使用
命题规律电流表、电压表、多用电表，电阻箱等电学仪器．高考常考其读数和正确使用，是对学生的基本技能考查，历来是高考的热点．
方法点拨 1．电流表、电压表、欧姆表的使用与读数
电流表电压表欧姆表
若最小分度为 1、0.1、0.01 等．需
使指针指在比满偏要估读到最小分度的下一位；如
第一部分
核心专题突破
专题五物理实验第2讲电学实验
栏目导航
2年考情回顾热点题型突破热点题源预测对点规范演练逐题对点特训
2年考情回顾
①电阻的测量
设问 ②电源电动势和电阻的测量方式
③伏安特性曲线实17·全国卷Ⅱ，23题) (2016·全国卷Ⅱ，23题) (2016·浙江卷，22题) [例](2017·天津卷，9(3)题) (2016·四川卷，8(Ⅱ)题)
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示．多用电表和电压表的读数分别为15_._0___kΩ和3._6_0___V.
(4)调节滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为12_._0_____kΩ.
[例](2016·天津卷，9(3)题) (2017·全国卷Ⅰ，23题) [例](2017·江苏卷，11题) (2016·全国卷Ⅲ，22题)
①要审清实验目的和原理．审题
②要认真分析考题中的文字信息和电路图或图象信息，善于从中发要点
现解决实验问题的核心要素解题实验目的 → 实验原理或方法 → 实验操作 → 实验数据处理模板 → 实验结论 → 实验评价或误差分析
3．欧姆表使用六注意 (1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4) 尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压的最高挡.
1．(2017·河南郑州模拟)某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．
有正、负极的电表，
电流由电表的正极刻度13多的位置
果最小分度不是 1、0.1、0.01 等，只需要读到最小分度位即可
流入，负极流出
使指针尽量指在表取两位有效数字并乘以相应挡
盘的中间位置左右位的倍率
2.欧姆表的原理 (1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”． (2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器 R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig＝Rg＋ER0＋r，此时中值电阻 R 中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻 Rx 时 I＝Rg＋ER0＋r，电阻 Rx 与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．
电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡．
(1)图甲中的A端与__黑___(选填“红”或“黑”)色表笔相连接． (2)关于R6的使用，下列说法正确的是__B___.(填正确答案标号) A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6 使电表指针指在表盘右端电阻
使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干．回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔_短__接_____，调零点．
(2)将图甲中多用电表的红表笔和__1___(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．