高考物理一轮复习 电学实验总结学案

高考物理一轮复习电学实验总结学案
一、学习目标会用“伏安”思想解读与设计电路。

二、学习过程知识回顾：某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。

现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（0~50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表
A、电流表(0~3A，内阻约0、025Ω)
B、电流表(0~0、6A，内阻约0、125Ω)甲乙
C、电压表(0~3V，内阻约3kΩ)
D、电压表(0~15V，内阻约15kΩ)为减小测量误差和方便调节，在实验中，电流表应选用，电压表应选用 _(选填器材前的字母)；实验的测量电路应采用图（选填“甲”或“乙”），测量结果偏（选填“大”或“小”）；控制电路的滑动变阻器应采用接法（选填“分压”或“限流”）。

变式1：若上题中没有电流表，但有两只理想电压表V
1、V2和电阻箱R（或定值电阻R0）怎么测RX? 画出测量部分电路图，并求出RX表达式。

变式2：若上题中没有电压表，但有两只理想电流表A
1、A2和电阻箱或（或定值电阻R0）怎么测RX?画出测量部分电路图，并求出RX表达式。

变式3：若电流表内阻已知，则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用。

如图1所示，当两电表的满偏电压接近时，如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻，
如图2所示，当两电表的满偏电压UA2》UA1时，A1串联一电阻
R0，同样则可测得A2的内阻。

A1A2图2图1变式4：若电压表内阻已知，则可当作电流表、电压表及定值电阻来使用。

如图3所示，当两电表的满偏电流接近时，如果已知V1的内阻R1，则可测得V2的内阻，如图4所示，当两电表的满偏电流IV2》IV1时，V1并联一电阻R0，同样则可测得V2的内阻为。

V2V1图3图4例
1、某兴趣小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：小灯泡L，规格“4、0V，0、7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0、1Ω；电流表A2，量程0、6A，内阻r2=0、2Ω；电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；标准电阻R1，阻值
1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围
0~10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。

甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量。

当通过L的电流为0、46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为
Ω。

乙同学又设计了如图3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。

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，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

例
2、根据如图电路,可以测出定值电阻R0以及电源的电动势E 和内阻r,图中R是电阻箱（0-9
99、9Ω ）,两个电压表的示数分别为U1和U2。

①接通电源实验,调节电阻箱,示数如图乙所示时,可读得电阻箱的阻值
R=________Ω ,已知此时两个电压表的示数分别为U1和U2,则
R0=_______________（用R和U
1、U2表示）②测出R0后，再次调整电阻箱R的阻值，并列表记录多组的（U1, U2）值，根据表格中的数据，画出如右的图线，假设图中的纵截距和横截距已得出（即图中b1，b2已知），则由图线可得出电源电动势E= ，电源内电阻r＝
＿、（用b1，b2，R0中的字母表示）例3用以下器材测量一待测电阻的阻值。

器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA，内阻r1为5Ω）；标准电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）电源E（电动势约为10V，内阻约为1Ω）开关S，导线若干。

（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。

（2）实验中，需要直接测量的物理量是，用测得量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是
R1= 。

例4 用以下器材测量一待测电阻的阻值（900～1000Ω）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9 V；电压表V1，量程
1、5 V，内阻Ω ；电压表V2，量程5V，内阻Ω滑动变阻器，最大阻值为Ω；开关，导线若干（1）测量中要去电压表的读数不小于其量程的，在虚线框中画出测量电阻的一种实验电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注（2）若电压表
V1读数用表示，电压表V2读数用表示，则由已知量和测得量表示的公式 = 。

巩固练习
1、从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据，器材（代号）与规格如下电流表A1，量程10mA ，内阻待测（约为40 Ω ）；电流表A2 ，量程500A ，内阻r2＝750 Ω；电压表Ｖ，量程10V ，内阻r2=10KΩ ；电阻R1，电阻约为100Ω；滑动变阻器R2 ，总电阻约50Ω；电源Ｅ，电动势
1、5Ｖ，内阻很小；开关Ｓ，导线若干。

（1）在虚线框中画出实验电路图；标明所用器材的代号、（2）若选取测量中的一组数据来计算r1＝___________，式中各符号的意义是
___________________。

巩固练习
2、一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程。

所用器材有：量程不准的电流表，内阻=
10、0，量程标称为
5、0mA；标准电流表，内阻=
45、0，量程
1、0mA；标准电阻，阻值
10、0；滑动变阻器R，总电阻为300、0；电源E，电动势
3、 0V，内阻不计；保护电阻；开关S；导线。

回答下列问题：（1）在图2所示的实物图上画出连线。

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至端。

（3）开关S闭合后，
调节滑动变阻器的滑动端，使电流表满偏；若此时电流表的读数为，则的量程= 。

（4）若测量时，未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出的示数 = ，的示数 = ；由读出的数据计算得= 。

（保留3位有效数字）。