高考物理浙江专用专题复习篇专题十物理实验1

栏 目 开 关
R0 的串联电压为电源电动势． I＝25.04＋60 A＝0.047 A＝47 mA
实际实验时可通过滑动变动器调节电压使流过电流表的电流不
超过 30 mA，所以电流表选 A2. 滑动变阻器应选择便于调节的 R2.
开 关
(2)小灯泡的电阻较小，欧姆挡选“×1”即可；
(3)由于图线向上弯曲，斜率增大，故小灯泡的电阻值随温度的
升高而增大．由图线可得小灯泡消耗的功率为 0.6 W 时，小灯
泡两端的电压是 2 V.
答案 (1)甲
(2)×1
(3)增大 2
考题 3 对实验原理迁移运用的考查 1．测定金属的电阻率实验原理的迁移运用 例 3 为测量某一玩具电动机 中导线圈的电阻率，某实验小
开 关
他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接 a、b，b、c，
d、e 时，示数均为 0，把两表笔接 c、d 时，示数与电压表示数
相同，由此可推断故障是________．排除故障后，该同学顺利
完成实验，根据测定数据，数据在图 5 中已描出对应点，画出
U－I 图，由图知：电池的电动势为________，内阻为________．
的电阻值随温度的升高而________(填“增大”、“减小”或
“不变”)．实验过程中，小灯泡消耗的功率为 0.6 W 时，小灯
泡两端的电压是________V.
本 解析 (1)实验要求小灯泡两端的电压从 0 开始逐渐增大，故滑
学 案
动变阻器应选分压式接法，小灯泡的内阻较小，电流表应采用
栏 目
外接法，选甲图；
本 学 案 栏 目 开 关
答案 ①A
②B
③0.1
规律方法 1．电流表内、外接法的比较与选择
比较项目 电流表内接法
电流表外接法
本
学
案
电路
栏
目
开
关
误差来源 电流表的分压
电压表的分流
测量结果 R 测＝U/I>Rx，偏大 R 测＝U/I<Rx，偏小 适用条件 Rx≫RA(测大电阻) RV≫Rx(测小电阻)
本 学
测量前要先进行________．
案 栏
(3)如图 3 所示，A、B、C 是多用电表在进行不同测量时，转
目 开
换开关分别指示的位置．D 是多用电表表盘指针在测量时的偏
关 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位置．
图3
若用 A 挡测量，指针偏转如 D，则读数是________；
若用 B 挡测量，指针偏转如 D，则读数是________；
栏 目
(3)为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻 Rx：
开 关
电流表 A1(0～3 A、约 5 Ω)；滑动变阻器 R1(1 kΩ)；
电流表 A2(0～30 mA、约 10 Ω)；滑动变阻器 R2(50 Ω)；
定值电阻 R0＝60 Ω；电源(4 V、约 1 Ω)及开关等，导线若干．
①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图 11 所 示的 电路图， 应选择的电 流表是 ________，滑 动变阻器 是 ________；(填写符号)
本
学
满偏的 1/3～2/3 左右)，以减少测量和读数的误差．
案 栏
(2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻
目 开
器，注意流过滑动变阻器的电流不能超过它的额定电流．对
关
大阻值的变阻器，滑片稍有移动，电流、电压就会有很大的
变化，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
若用 C 挡测量，指针偏转如 D，则读数是________．
(4)某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验
本 中，串联了一只 2.5 Ω 的保护电阻 R0，实验电路如图 4 所示，
学 案
连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为 0，电压
栏 目
表示数不为 0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；
本 学 案 栏 目 开 关
图1
②乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量，电压表指针
指在最大刻度时，加在 L 上的电压值是________ V.
③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，
需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在
本 图丁所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器
本 学 案 栏 目 开 关
图 13 A．导线圈的电阻 B．导线圈的电阻与 R0 阻值之和
解析 (1)螺旋测微器的读数：d＝0.01 mm×15.5＝0.155 mm.
(2)多用电表的读数乘以倍率即为待测电阻值，即 Rx＝25.0×1 Ω
＝25.0 Ω.
本
学 案
(3)①选择电流表时需估算电路中的电流．设电动机和定值电阻
组的部分实验方案如下：
本
学
案
栏
目
开
图9
关
图 10
(1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径 d 如图 9 所示，
则 d＝________ mm；
(2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻 Rx：选择“×1 Ω”
本 欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图 10 所示(此过
学
案 程电动机不转动)，则 Rx＝________Ω.
所以灯泡两端的电压 U′＝UV＋U2＝(3＋1) V＝4 V.
③要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，则电压表的量
程应变为 4.0 V，电流表的量程应变为 0.7 A，因此将电压表 V
与标准电阻 R2 串联改装成量程为 4.0 V 的电压表，将电流表
本 A2 与标准电阻 R1 并联改装成量程为 0.6 A＋0.6×1 0.2 A＝0.72 A
本 学 案 栏 目 开 关
图 11
②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压 2.5 V”挡作为电 压表使用，请依据图 11 将图 12 实验电路中的仪器连接欠缺的 两处补完整；
本 学 案 栏 目 开 关
图 12
③图 13 是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值表 示的是________(填选项)．
开 关
标准电阻 R1，阻值 1 Ω；
标准电阻 R2，阻值 3 kΩ；
滑动变阻器 R，阻值范围 0～10 Ω；
学生电源 E，电动势 6 V，内阻不计；
开关 S 及导线若干．
①甲同学设计了如图 1 甲所示的电路来进行测量，当通过 L 的 电流为 0.46 A 时，电压表的示数如图乙所示，此时 L 的电阻为 ________Ω.
有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择．
突破练习 1．多用电表可以用来测电流、电压、电阻等，挡位如图 2 所
示．
本 学 案 栏 目 开 关
图2
(1)当接通 1 或 2 时，为____挡.1 的量程比 2 的量程____(填大
或小)．
(2)测量某电阻时，用×10 Ω 挡时，发现指针偏转角度过大，
他应该换用____挡(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)，换挡后，在
学 案
内阻、多用电表的使用等．高考对电学实验的考查侧重于考查
栏 目
电路设计、实物图连接、数据处理和误差分析，并且高考对电
开 关
学实验的考查向着拓展实验、创新实验的方向发展．预计 2014
年高考中，对电学实验仍会继续对电阻的测量、电路的选择、
实验方法的创新和应用等进行考查．
考题 1 对实验仪器的使用与选择的考查
栏 目
电压表(量程为 0～3 V，内阻约 3 kΩ)；
开 关
电键一个、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 20 Ω，额定电流 1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值 1 750 Ω，额定电流 0.3 A)
②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．
本
图4
学
案
I/A 0.10 0.15 0.17 0.23 0.30 0.40
栏
目
U/V 1.20 1.08 1.00 0.80 0.60 0.30
开
关
图5
答案 (1)电流 大 本 (2)×1 Ω 欧姆调零
学
案 (3)1 300 Ω 5.40 mA 27.0 V
栏
目 (4)滑动变阻器 R 断路 1.50 V 3 Ω
学 案
材代号．
栏 目 开 关
解析 ①电压表的示数 U＝2.30 V，所以灯泡 L 的电阻 RL＝UI ＝
2.30 0.46
Ω＝5 Ω.
②由题图知电压表 V 与 R2 串联，根据串联分压，当电压表 V 的 示数为 3 V 时，R2 两端的电压 U2＝URVVR2＝9 0300×3 000 V＝1 V，
例 1 (2012·四川·22(2))某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏
安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡 L，规格“4.0 V 0.7 A”；
本 学
电流表 A1，量程 3 A，内阻约为 0.1 Ω；
案 栏
电流表 A2，量程 0.6 A，内阻 r2＝0.2 Ω；
目 电压表 V，量程 3 V，内阻 rV＝9 kΩ；
本
学 案 栏
②灯泡的电阻 R＝UP2＝15 Ω，额定电流 I＝UP＝0.2 A，由 R＝15 Ω
目 开
＜ RARV＝ 15 000 Ω，依据公式法“大内小外”的原则，可
关 知电流表应采用外接法，故选 B.
③在灯泡的 I－U 图上作出电源的 I－U 图线，交点即为这个电源给 这个灯泡供电时的电流和电压，此时 P 灯＝IU＝0.1×1 W＝0.1 W.
2．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
本
学
电路
案
栏
目
开 关
电压调节 的范围
R＋RR0E→E
0→E
电能损耗
节能
耗能
电路连接
简便
复杂
(2)控制电路的选择：
以下情况考虑分压式接法：①要求待测电路的 U、I 从 0 变化；
本 学
②R 滑≪Rx；③选用限流式接法时，Ux、Ix 过大(超过电表量程，
本 ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图 6 所示．如果将这个小
学 案
灯泡接到电动势为 1.5 V、内阻为 5 Ω 的电源两端，小灯泡消
栏 目
耗的功率是________W.
开
关
图6
解析 ①测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围测量数
据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大
阻值小额定电流大的 A.
广东
北京
天津
考查点
本
学
案
测量性实验
栏
目
开 关
探究性实验
12 13 12 13 12 13 12 13
21 34 34
9
(Ⅱ) (1) (2)
21
(3)
21
(Ⅱ)
21
创新性实验设计
【考点预测】
电学实验是高考实验考查的重点，考查的实验有测定金属
本 的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势和
开 关
考题 2 对电路选择的考查
例 2 (2013·天津·9(3))要测绘一个标有“3 V 0.6 W”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 3 V，
并便于操作．乙选用的器材有：
本 电池组(电动势为 4.5 V，内阻约 1 Ω)；
学
案 电流表(量程为 0～250 mA，内阻约 5 Ω)；
学案 17 电学实验与光学实验
【考情分析】
课标全国 山东 浙江 福建 江苏 命题情况
本 学
考查点
案
13 12 Ⅰ Ⅱ 12 13 12 13 12 13 12 13
栏 目 开 关
测量性实验
21 21 22 22 23
22
(2) (2)
探究性实验
19 10 10
(2)
创新性实验设计 23
19
(2)
命题情况 安徽
学 案
的电流表．故虚线框内实验电路如图所示．
栏
目
开
关
答案 ①5
②4 ③见解析图
规律总结
1．电流表、电压表、欧姆表的比较
仪器 极性
量程选择
读数
3 V 和 3 A 量程估读到
本 学
电流表 有正、负极 使指针指在比 最小分度的110；15 V 量
案 栏 目 开 关
的电表，电
满
偏
刻
度
的
1 3
程估读到最小分度的15；
电压表 流 由 电 表 多的位置 的正极流
0.6 A 量程估读到最小 分度的1
入，负极流
2
出
使指针尽量指 取两位有效数字并乘以
欧姆表
在表盘的中间 相应挡位的倍率
位置左右
2．电学实验器材的选取
(1)根据不使电表受损和尽量减小误差的原则选择电表．首
先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过
量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转(一般取
案 栏
烧坏电表、电源或用电器等)或 Ux、Ix 过小(最大值不超过电表
目 开
满量程的13，读数误差大)．
关
突破练习
2．在研究规格为“6 V 3 W”的小灯泡的伏安特性曲线的实
验中，要求小灯泡两端的电压从 0 开始逐渐增大．实验提
本
供的电流表量程为 0.6 A、内阻约 1 Ω ，电压表量程为 10 V、
学 案
内阻约 20 kΩ.
栏 目
(1)下列实验电路图，最合理的是________；
开
关
(2)小灯泡接入电路前，某同学使用如图 7 所示的多用电表欧姆 挡直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至________挡(填 “×1”或“×10”)．
本
学
案 栏
图7
目
开
关
图8
(3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图 8 所示，则小灯泡