高考物理一轮复习：电学实验基础
河南省郑州外国语学校2023届高三物理一轮复习试卷：电学实验
郑州外国语学校一轮复习-电学实验复习1.(1)小明用螺旋测微器测量一根导体棒的直径，刻度如图甲所示，读数为________mm；用游标为20分度的游标卡尺测量某个圆筒的深度，部分刻度如图乙所示，读数为________cm。
(2)①接0～3V量程时读数为_________V；接0～3A量程时读数为_________A。
②接0～15V量程时读数为________V；接0～0.6A量程时读数为________A。
(3)图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为___________Ω。
②如果是用直流10mA档测量电流，则读数为___________mA。
③如果是用直流5V档测量电压，则读数为_____________V。
2.某同学描绘一个标识为“3V、1.5W”的某电学元件的伏安特性曲线，他从实验室找来如下实验器材：直流电源(电动势为3.0V、内阻忽略不计)、滑动变阻器(阻值0∼20Ω，额定电流2A)、电流表A1(量程0∼3A，内阻约为0.1Ω)、电流表A2(量程0∼600mA，内阻约为5Ω)、电压表V1(量程0∼3V，内阻约为3kΩ)、电压表V2(量程0∼9V，内阻约为200kΩ)、开关一个、导线若干；(1)为了完成实验且减小实验误差，该同学应选择电流表_____和电压表_____。
(2)实验要求能够实现在0∼3V的范围内对该元件的电压进行测量，帮他在下面的虚框内画出实验电路原理图(待测元件用电阻符号表示)。
(3)根据该元件的伏安特性曲线可知，随电压的升高其电阻_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)假设将两个完全相同的该元件与一个阻值为6.0Ω的定值电阻串联接入题中所给的电源两端，则一个元件消耗的实际功率为_____W(结果保留两位有效数字)。
3.在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器，要求具有电阻温度系数低，电阻率大，耐磨等性能。
实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验，其操作如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为L=_______mm；用螺旋测微器测出其直径D如图2所示，则D=_______mm。
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验十观察电容器的充、放电现象
1
2
3
4
5
高中总复习·物理(提升版)
（1）关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是
AD 。（填
正确答案标号）
A. 电容器充、放电过程中，外电路有电流
B. 电容器充、放电过程中，外电路有恒定电流
C. 电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能
D. 电容器放电过程中，电容器中的电场能逐渐减小
1
2
3
频率将 不变（选填“增大”“减小”或“不变”）。
③已知电源电动势E，测得充电过程I－t图像的面积为S，以及振
荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式为L＝
（以上物理量的单位均为国际单位制单位）
2
4π2
。
高中总复习·物理(提升版)
解析：
10.036−9.944
①由题图乙可知T＝
10
s＝9.2×10－3 s；
是
A
。
解析：充电过程中，开始时电容器不带电，充电电流较大；充电
接近完成时，充电电流趋于零，对比图像可知，A正确。
高中总复习·物理(提升版)
（5）电容器放电过程中记录的部分数据如表中所示。
时间
t/s
电流i/
μA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
500 392 270 209 158 101 75
实验十
观察电容器的充、放电现象
高中总复习·物理(提升版)
考情调研
高考已经将观察电容器的充、放电
现象实验变为必考实验，在2023年
山东卷和新课标卷高考中都对本实
高考物理电学实验知识点
高考物理电学实验知识点电学实验是高中物理课程中的一大重点内容，也是高考物理考试的常见考点。
通过电学实验，学生可以加深对电学原理的理解，并培养实验操作和数据处理的能力。
本文将介绍几个高考物理电学实验的知识点，帮助同学们更好地备考。
一、串联电阻的测量串联电阻的测量是电学实验中的基础实验之一。
实验装置一般包括串联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下：1.将电压表和电流表分别连接在电路的两端，保证正负极正确连接。
2.调节电源，使电路中的电流保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值，可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学们对串联电路中电流和电压的理解，以及对欧姆定律的运用能力。
二、并联电阻的测量并联电阻的测量也是高考物理电学实验中的重要内容。
实验装置包括并联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下：1.将电压表和电流表分别连接在并联电路的两端，保证正负极正确连接。
2.调节电源，使电路中的电压保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值，可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学对并联电路中电流和电压的理解，以及对欧姆定律和电阻公式的运用能力。
三、电阻与电流的关系实验电阻与电流的关系实验是一个经典的物理实验，主要用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电流表。
实验步骤如下：1.将电流表连接在电路中，保证正负极正确连接。
2.依次改变电阻的大小，记录电流表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电阻之间的关系曲线。
这个实验主要考察同学们对欧姆定律的理解，以及对电阻与电流关系的掌握程度。
四、电流与电压的关系实验电流与电压的关系实验也是一个重要的物理实验，用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电压表。
实验步骤如下：1.将电压表连接在电路中，保证正负极正确连接。
2.依次改变电源电压的大小，记录电压表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电压之间的关系曲线。
这个实验也是考察同学们对欧姆定律的理解，以及对电流与电压关系的掌握程度。
2023年高考物理一轮复习讲义——测量电源的电动势和内电阻
实验十 测量电源的电动势和内电阻目标要求 1.理解测量电源电动势和内电阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.2.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻的方法.3.掌握实物图连接的技巧.4.会用图像处理实验数据．考点一 伏安法测电源的电动势和内电阻1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理(1)列方程组⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1rE ＝U 2＋I 2r ，解出E 、r ，并多次测量求平均值．(2)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为电源电动势E ；②图线斜率的绝对值为内阻r.5．误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确．(2)系统误差：①方法a若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，I V＝UR V.其中U－I图像如图乙所示．结论：E测<E真，r测<r真．方法b等效电源法如图甲所示，E测＝R VR V＋rE真<E真，r测＝R V rR V＋r<r真．②方法a若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，U A＝I·R A.其中U－I图像如图丁所示．结论：E测＝E真，r测>r真．方法b等效电源法如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋R A>r真．(3)电路选择：①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－R A，没有系统误差．6．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．(4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝|ΔUΔI|确定． 例1 (2020·山东卷·14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究．实验室提供的器材有： 干电池一节(电动势约1.5 V ，内阻小于1 Ω)； 电压表V(量程3 V ，内阻约3 kΩ)； 电流表A(量程0.6 A ，内阻约1 Ω)； 滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)； 定值电阻R 1(阻值2 Ω)； 定值电阻R 2(阻值5 Ω)； 开关一个，导线若干．(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U －I 坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________．(单选，填正确答案标号) A ．电压表分流 B ．干电池内阻较小 C ．滑动变阻器最大阻值较小 D ．电流表内阻较小(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示．序号 1 2 3 4 5 6 7 I /A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U /V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出U －I 图像．②根据实验数据可知，所选的定值电阻为________(填“R1”或“R2”)．③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁所示实物图连接成完整电路．答案(1)B(2)①见解析图(a)②R1③见解析图(c)解析(1)电压表示数的变化范围小，原因是外电阻的阻值远大于电源内阻，选项B正确．(2)①根据数据描点并连成一条直线，如图(a)所示．②由图像可知E＝1.55 V，U＝0时I＝0.59 A，故r′＝EI≈2.63 Ω，由于2 Ω<r′<5 Ω，又r′＝r＋R(r为电源内阻，R为定值电阻)，故定值电阻只能是R1.③先画出原理图，如图(b)，然后依据原理图将各仪器依次连接起来，如图(c)．例2(2020·浙江7月选考·18)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻．(1)在方框中画出图乙的电路图；(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图丙所示，则电流I＝_______ A，电压U＝_______ V；(3)实验得到如图丁所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图________(选填“甲”或“乙”)；(4)该电池的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．答案(1)见解析图(2)0.40(0.39～0.41均可) 1.30(1.29～1.31均可)(3)乙(4)1.52(1.51～1.54均可)0.53(0.52～0.54均可)解析(1)如图所示(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3.0 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A均可)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均可)．(3)由E＝U＋Ir，得U＝E－Ir，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ.题图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；题图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测<r.故直线Ⅰ对应乙电路，直线Ⅱ对应甲电路．(4)由图像可知，电源内阻较小，测一节干电池的电动势与电阻应采用乙电路，将直线Ⅰ延长，与纵轴的截距表示电池的电动势，E＝1.52 V(1.51 V～1.54 V均可)；从直线Ⅰ上取两点代入E＝U＋Ir，或利用图线的斜率可得电池内阻r＝0.53 Ω(0.52 Ω～0.54 Ω均正确)．考点二安阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示．2．实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．数据处理(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1rE ＝I 2R 2＋I 2r解方程组求得E ，r .(2)图像法：由E ＝I (R ＋r )可得 ①1I ＝1E R ＋r E ，可作1I －R 图像(如图甲) 1I －R 图像的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E ②R ＝E ·1I －r ，可作R －1I 图像(如图乙)R －1I图像的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r .4．误差分析(1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确； (2)结论：E 测＝E 真，r 测＞r 真(r 测＝r 真＋r A )．例3 (2018·江苏卷·10)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 ，以及计算的1I数据见下表：R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A －1 6.75.95.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R －1I关系图像．由图像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.答案 (1)开关未断开 电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44都算对) 1.2(1.0～1.4都算对) (3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r ) 即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2 Ω. 图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2 V ＝1.34 V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 r A ＝U I ＝66×10－30.33 Ω＝0.2 Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0 Ω R －1I图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34 V.考点三 伏阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr ，电路图如图所示．2．实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理(1)计算法：由⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R2r解方程组可求得E 和r .(2)图像法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图像的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E，如图．4．误差分析(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确； (2)结论：E 测＜E 真，r 测＜r 真．例4 (2021·全国乙卷·23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E (约1.5 V)和内阻r (小于2 Ω)．图中电压表量程为1 V ，内阻R V ＝380.0 Ω；定值电阻R 0＝20.0 Ω；电阻箱R 最大阻值为999.9 Ω；S 为开关．按电路图连接电路．完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U ； (3)根据图(a)所示电路，用R 、R 0、R V 、E 和r 表示1U ，得1U ＝________；(4)利用测量数据，作1U－R 图线，如图(b)所示：(5)通过图(b)可得E ＝________V(保留2位小数)，r ＝________Ω(保留1位小数)；(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E ′，由此产生的误差为⎪⎪⎪⎪E ′－E E ×100%＝________%. 答案 (1)15.0(3)R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋(R V ＋R 0)r ER V R 0 (5)1.55 1.0 (6)5解析 (1)为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电压表满偏电压大，当电压表满偏时有 U mR V R 0R V ＋R 0＝E －U m R ＋r 代入数据解得R ＋r ＝9.5 Ω，故R >7.5 Ω 因此电阻箱接入电路的电阻值选15.0 Ω. (3)由闭合回路的欧姆定律可得 E ＝U ＋UR V R 0R V ＋R 0(R ＋r ) 化简可得1U ＝R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r(5)由上面公式可得R 0＋R V ER V R 0＝k ＝119E ，1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r ＝b ＝1E ＋r19E由1U－R 图像计算可得k ≈0.034 V －1·Ω 延长图线，得到图线与纵轴的交点为0.85 V －1，则有0.85 V －1＝1E ＋r 19E ＋519E (V －1)代入可得E ≈1.55 V ，r ≈1.0 Ω. (6)如果电压表为理想电压表，则有 1U ＝1E ＋r ER 0＋1ER 0R 则此时E ′＝120k因此误差为⎪⎪⎪⎪⎪⎪120k －119k119k×100%＝5%. 课时精练1．(2021·浙江1月选考·18(1))在“测定电池的电动势和内阻”实验中，(1)用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图乙所示，则该电池的电动势E＝______ V(保留3位有效数字)；内阻r＝______ Ω(保留2位有效数字)；(2)现有如图丙所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9 999 Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10 Ω，电流表G的量程为0～3 mA、内阻为200 Ω，电压表的量程有0～3 V 和0～15 V．请在图丙中选择合适的器材，在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图．答案(1)1.46(1.45～1.47均可)0.64(0.63～0.67均可)(2)见解析图解析(1)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可得U＝E－Ir，将题图乙的图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图线与纵轴交点即为电动势，即E ＝1.46 V ，图线斜率的绝对值为电源内阻， 即r ＝ΔU ΔI ＝1.46－1.100.56Ω≈0.64 Ω(2)第一种方案：一节干电池的电动势约为1.5 V ，选用量程为0～3 V 的电压表和电阻箱测量， 根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R ′r ，变形得1U ＝r E ·1R ′＋1E根据1U －1R ′图像即可求出干电池的电动势和内阻，电路图如图所示．第二种方案：选用量程为0～3 V 的电压表、电流表G 、电阻箱、滑动变阻器测量，其中将电流表G 与电阻箱并联，改装成大量程的电流表，电路图如图所示．2．(2021·天津卷·10)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V ，内阻很小，最大放电电流为2 A ，某实验小组测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R 用于改变电路中的电流，定值电阻R 0＝3 Ω，两只数字多用电表M 、N ，两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路．(1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________．(均填写字母“M”或“N”)(2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次的记录数据有误．(填测量次数的序号) 次数1234567电流0.2990.4770.6840.877 1.065 1.281 1.516I/A电压4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848U/V(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果______．(填选项前的字母)A．使测电流的电表读数变化明显B．为了更准确地测量充电宝内阻C．避免使充电宝的放电电流过大D．减小测量电压的电表分流作用答案(1)N M(2)4(3)C解析(1)电表N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；电表M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；(2)题中表格中的电流I不断增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；(3)因为充电宝的内阻很小，所以电阻R0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件．故选C.3．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E(约为36 V)和内阻r(约为10 Ω)，需要将一个量程为15 V的电压表(内阻R g约为10 kΩ)改装成量程为45 V的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻．以下是该实验的操作过程．(1)由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为50 kΩ的电位器R P (可视为可变电阻)与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空． ①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P 移至最右端，同时将电位器的阻值调为零； ②闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 调到适当位置，使电压表的示数为9 V ； ③保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为________ V ； ④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为45 V 的电压表．(2)该小组利用一个电阻箱R (阻值范围0～999.9 Ω)和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变，读数记为U )连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻．该小组首先得出了1R 与1U 的关系式为1R ＝________(用E 、r 和U 表示)，然后根据测得的电阻值R 和电压表的读数U 作出1R －1U 图像如图丙所示，则该电池的电动势E ＝______ V 、内阻r ＝________ Ω；(3)不考虑电压表改装时的误差．利用图乙所示电路测得的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，E 测________E 真，r 测________r 真(填“大于”“等于”或“小于”)． 答案 (1)3 (2)E 3r ·1U －1r36 8 (3)小于 小于解析 (1)由于电压表的内阻不确定，所以不能采用教材提供的方法进行改装．但由于电压表的量程为15 V ，所以要想将电压表改装成量程为45 V 的电压表，电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍，由于二者之间是串联关系，所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍，因此，当电压表的示数为9 V 时，只需调节电位器，使电压表的示数变为3 V 即可； (2)由闭合电路欧姆定律可知3U ＝E －3U R ·r ，整理可得1R ＝E 3r ·1U －1r故由图像可得1r ＝18，E 3r ＝32解得E ＝36 V ，r ＝8 Ω(3)设电压表和电位器的总阻值为R ′，则由闭合电路欧姆定律可得3U ＝E 真－(3U R ＋3UR ′)·r 真，整理得1R ＝E 真3r 真·1U －(1R ′＋1r 真)而1R ＝E 测3r 测·1U －1r 测，故有E 测＜E 真，r 测＜r 真． 4．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S.实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ； ③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b .回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I 与R 的关系式为________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 1I / A －16.998.00②10.011.011.9(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k ＝_____ A －1·Ω－1，截距b ＝_____ A －1. (4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I ＝3E R ＋15＋3r E (2)0.110 9.09 (3)见解析图 1.0(0.96～1.04均可) 6.0(5.9～6.1均可) (4)3.0(2.7～3.3均可) 1.0(0.6～1.4均可) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有 E ＝(IR AR 1＋I )(R ＋R 0＋r )＋IR A ，代入数据，化简得1I ＝3E R ＋15＋3r E.(2)电流表每小格表示4 mA ，因此电流表读数I ＝0.110 A ，1I≈9.09 A －1.(3)在坐标纸上描点，画出一条直线，得出斜率k ＝1.0 A －1·Ω－1，截距b ＝6.0 A －1.(4)斜率k ＝3E ，因此E ＝3.0 V ，纵截距b ＝15＋3r E，因此 r ＝1.0 Ω.。
2021版一轮复习名师导学物理课件：第8章第3节 实验：电学实验基础
③估算待测电路中 I 和 U 的最大值；
④考虑能否使电表指针偏转满刻度的13以上； ⑤选择合适量程的电压表、电流表，合适的滑动 变阻器和电源． 3．滑动变阻器的限流接法与分压接法 (1)滑动变阻器示意图
(2)滑动变阻器的使用 ①作限流用时，把滑动变阻器串联在被限电流的 电 路 中 ， 可 以 接 同 一 端 的 两 个 接 线 柱 __A_、_C___ 或 _B__、_D___ ， 也 可 以 接 对 角 线 上 的 两 接 线 柱 __A_、_D___ 或 _B__、_C___，开始时，应使接入的电阻___最__大___． ②作分压用时，先把电阻丝串上开关，接到电源
第3节 实验：电学实验基础
1．电流表、电压表的使用和读数 (1)用电流表测电流时，要把电流表__串____联在被 测电路中，让电流从___＋___接线柱流进电流表，从 __－____接线柱流出来．
1 读数：0～3 A 量程按__1_0___估读.0～0.6 A 量程，
按12估读，超过半小格的按半小格读，不足半小格的舍 去．都只读到__百__分____位．
2．电学实验器材的选用 (1)选用器材的原则是：安全、精确、方便 ①选用电源、电流表、电压表时，要根据实验的 要求，根据器材的参数，考虑所测电流，电压的最大 值不能超出仪表的量程，以确保不损坏仪器． 在实验电路中测量电流、电压时，电流表、电压 表指针的偏角不能过小，以减小误差．电流表、电压
表的读数为满刻度的13以上时，读数较准确，能接近满 刻度更好．
测量值大于真实值 测量值小于真实值
适用条件 适用于测
量
RA≪Rx 大阻值的电阻
RV≫Rx 小阻值的电阻
人教版物理大一轮复习 第18课时 电学实验
第18课时 电学实验高考题型1 基本仪器的使用与读数1．电流表和电压表量程 精确度 读数规则电流表0～3 A 0.1 A 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0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用12估读电压表0～15 V 0.5 V估读位与最小刻度在同一位，采用15估读2.多用电表的读数及使用 (1)电流的流向电流从电表的“＋”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)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，应使指针位于表盘中间附近，若表头指针偏角过大，则说明所测电阻偏小，应换用小倍率．(4)使用欧姆表测电阻时，换挡后需重新进行欧姆调零，读数之后要乘以倍率得阻值． (5)电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大． 命题预测1．如图1所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示．图1(1)若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________ V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________ V.(2)若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为________ A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________ A.(3)如图丙所示，电阻箱的读数为________．答案(1)1.68(1.67～1.69均正确)8.4(8.3亦可)(2)0.46 2.30(2.29～2.31均正确)(3)530.0 Ω解析(1)对于电压表，当选取0～3 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取0～15 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V；(2)对于电流表，当选取0～0.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取0～3 A 量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A.(3)电阻箱读数为100×5 Ω＋10×3 Ω＝530 Ω.高考题型2与电阻的测量相关的实验1．常见的电阻测量方法对比名称电路测量原理伏安法R＝UI，“小外小；大内大”(小电阻采用电流表外接法，测量值小于真实值；大电阻采用电流表内接法，测量值大于真实值)安安法如果已知的内阻R1，则可测得的内阻R2＝I1R1I2串联一定值电阻R0后，同样可测得的内阻R2＝I1(R1＋R0)I2伏伏法两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻R2＝U2U1R1并联一定值电阻R0后，同样可得的内阻R2＝U2U1R1＋U1R0替代法双掷开关分别与1、2相接，调节电阻箱R1，保证电流表两次读数相等，则R1的读数即等于待测电阻的阻值半偏法测量电流表内阻闭合S1，断开S2，调节R1使G表满偏；闭合S2，只调节R2，使G表半偏(R1≫R2)，则R2＝R测，R测<R真测量电压表内阻使R2＝0，闭合S，调节R1使V表满偏；只调节R2使V表半偏(R V≫R1)，则R2＝R测，R测>R真电桥法调节电阻箱R3，当A、B两点的电势相等时，R1和R3两端的电压相等，设为U1，同时R2和R x 两端的电压也相等，设为U2，根据欧姆定律有：U1R1＝U2R2，U1R3＝U2R x.由以上两式解得：R1·R x＝R2·R3，这就是电桥平衡的条件，由该平衡条件可求出被测电阻R x的阻值2.滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择(1)“以小控大用分压，相差无几用限流”①当采用分压式接法时，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当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器．(2)必须采用分压式接法的三种情况：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式接法不能获取有区分度的多组数据．考题示例例1(2019·江苏卷·11)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：(1)螺旋测微器如图2所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．图2(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．(3)图3甲中R x为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置．图3(4)为测量R x，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1－I1关系图像．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请根据表中的数据，在图4方格纸上作出U2－I2图像．图4(5)由此，可求得电阻丝的R x＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．答案(1)C(2)不同(3)如图所示(4)如图所示(5)23.5(23.0～24.0均可)解析(1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用．(2)电阻丝电阻R＝ρLS，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差．(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点，用过原点的直线把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上．(5)结合题图中图线的斜率可知R0＋R x＋R A＝49.0 Ω，R0＋R A＝25.5 Ω，解得R x＝23.5 Ω.例2(2019·天津卷·9(3))现测定长金属丝的电阻率．图5(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图5所示，其读数是________mm.(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号．电源E(电动势10 V，内阻约为10 Ω)电流表A1(量程0～250 mA，内阻R1＝5 Ω)电流表A2(量程0～300 mA，内阻约为5 Ω)滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式R x＝________.从设计原理看，则测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．答案(1)0.200(0.196～0.204均可)(2)如图所示(3)I1R1I2－I1相等解析(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径应为0 mm＋20.0×0.01 mm＝0.200 mm；(2)对提供的实验器材分析可知，滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多，因此滑动变阻器应采用分压式接法，由于没有提供电压表，因此可以用内阻已知的电流表充当电压表，即将A1作为电压表，由于A1的内阻已知，因此A2应采用外接法；(3)由电路图可知，R x＝I1R1I2－I1；由于A1的内阻已知，因此该实验不存在系统误差，因此测量值与真实值相等．命题预测2．(2020·江苏苏锡常镇四市高三教学情况调研)合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金金属丝的电阻率．实验操作如下：(1)用螺旋测微器在该金属丝上三个不同位置测量该金属丝的直径，结果都如图6所示，则该金属丝的直径为__________ mm.图6(2)按图7连接测量电路，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表有读数，而电流表读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线__________断路(用图中导线编号表示)．图7(3)排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度l和接入电路的电阻R x 如下表：R x/Ω10.017.926.134.041.9l/cm1020304050请根据表中的数据，在图8方格纸上作出R x－l图像．图8(4)根据图像及金属丝的直径，计算该金属丝的电阻率ρ＝__________ Ω·m (保留两位有效数字)．(5)采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对该金属丝电阻率测量的影响为________(选填“使结果偏大”“使结果偏小”或“对结果无影响”)．答案 (1)0.380(0.379～0.381) (2)a 或c (3)见解析图 (4)9.1×10－6(8.5×10－6～9.9×10－6) (5)对结果无影响解析 (1)该金属丝的直径为0 mm ＋38.0×0.01 mm ＝0.380 mm.(2)只有a 或c 发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会出现电压表有读数，而电流表读数总为零． (3)R x －l 图像如图所示：(4)根据公式R ＝ρl S 得R x ＝ρl π(d 2)2＋R A ＝4ρπd2l ＋R A ，由(3)中作出的R x －l 图像可知，图像的斜率k ＝4ρπd2＝80，代入数据解得ρ≈9.1×10－6 Ω·m ； (5)因为多次测量金属丝长度l 和接入电路的电阻，通过R x －l 图像的斜率求解电阻率，所以电表内阻对该金属丝电阻率测量结果无影响．3．(2020·江苏南京、盐城市一模)某同学设计测量电流表内阻的实验．待测电流表的内阻R g 约在1～2 kΩ之间，量程为250 μA.提供实验器材如下： 电源(4 V,0.6 Ω)电键S及导线若干一只电阻箱R(0～9 999 Ω)滑动变阻器R1(0～50 Ω，0.6 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，0.3 A)某同学的测量过程如下：第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图9所示：图9第二，实验操作步骤如下：①先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R′的滑片P位置，再使电阻箱阻值为零②闭合电键S，调节滑动变阻器R′的滑片P于某一位置，使电流表达到满刻度I g③滑动变阻器R′的滑片P的位置保持不变，调节电阻箱使电流表读数为I g的一半，记下电阻箱读数R x，则待测电流表的内阻R g＝R x，请回答以下问题：(1)为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R′是________(选填“R1”或“R2”)．(2)该同学在操作步骤①中，滑动变阻器R′的滑片P应置于________端(选填“a”或“b”)，理由是________．(3)按照该同学所设计的实验思路，用笔画线代表导线在图10中替他完成正确规范的实验电路连接，导线不能交叉．图10(4)在实验步骤③中，确保滑动变阻器R′的滑片P的位置不变，其理由是________．答案(1)R1(2)a接通电路时，确保电流表安全(3)见解析图(4)保持aP间电压不变解析(1)根据题意要求精确测量电流表内阻及滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节分压，需要选择阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器，即R1.(2)滑动变阻器的滑片应置于a端，这样电流表所在支路开始时分压为0，电流为0，保证了电流表安全．(3)根据电路图，连接实物图如图所示：(4)在实验步骤③中，确保滑动变阻器R ′的滑片P 的位置不变，其理由是保持aP 间电压不变．高考题型3 电源电动势与内阻的测量1．电源电动势和内阻的测量方法方案 伏安法 伏阻法 安阻法 原理E ＝U ＋IrE ＝U ＋URrE ＝IR ＋Ir电路图关系式U ＝E －Ir1U ＝r ER ＋1E1I ＝R E ＋r E图像纵轴截距：E 斜率：－r纵轴截距：1E斜率：rE纵轴截距：rE斜率：1E2.对实验的两点说明(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 .(2)利用图像求解电动势和内阻是常用的方法，对于不同的电路设计，一般采用化曲为直的方法，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图像中的斜率与截距求解．考题示例例3 (2018·江苏卷·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图11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： ____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.图11(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的1I数据见下表：R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A －1 6.76.05.34.53.8根据表中数据，在图12方格纸上作出R －1I关系图像．图12由图像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13所示，则该干电池的电动势应为________V ；内阻应为________Ω.图13答案 (1)①开关未断开；②电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44均可) 1.2(1.0～1.4均可) (3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r ) 即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2 Ω. 图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2 V ＝1.34 V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 r A ＝U I ＝66×10－30.33Ω＝0.2 Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0 ΩR －1I 图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34 V.命题预测4．(2020·江苏南泰扬徐淮连宿二模)标称3.7 V 的锂电池，充满电时电动势为4.2 V ，电动势低于3.4 V 时不能放电．某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170 mA ，最大放电电流850 mA ，内阻r ≤0.2 Ω.为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材： A ．电压表V(量程0～3 V ，内阻3 kΩ) B ．电流表(量程0～0.6 A) C ．电流表(量程0～3 A) D ．定值电阻R 1＝2 kΩ E ．定值电阻R 2＝1 Ω F ．滑动变阻器(0～5 Ω) G ．滑动变阻器(0～20 Ω)H ．待测电池，多用电表，开关、导线若干(1)设计测量电路如图14甲所示，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________(填写器材序号)；(2)按照设计电路完成实物电路的连接：图14(3)闭合开关S 前，应将滑动变阻器滑片P 移到________(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的________检查电路故障； A ．电阻“×1”挡 B ．直流电流250 mA 挡 C ．直流电压2.5 V 挡D ．直流电压10 V 挡(4)正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R 1两端的总电压U .读出对应的电流表示数，在坐标纸上描点作出U －I 图像如图15所示．则电池电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.图15答案 (1)B G (2)见解析图 (3)左 D (4)3.9 0.38(0.36～0.40) 解析 (1)由题知，该锂电池的最大放电电流850 mA ，故电流表应选择B ； 由题知，回路中的最大电阻R max ＝4.20.17 Ω≈24.7 Ω，故滑动变阻器选择G ；(2)按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示(3)因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S 前，滑动变阻器接入电路的阻值要最大，故应将滑动变阻器滑片P 移到左端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压挡检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2 V ，故应选择直流电压10 V 挡检查电路故障，故D 正确．(4)由题知，U －I 图像的纵截距表示电池的电动势，则由图可得E ＝3.9 V 由U －I 图像，可得图像斜率的绝对值|k |＝|3.9－3.10.58|≈1.38由电路图分析可知，|k |＝r ＋R 2 解得r ＝0.38 Ω.5．(2020·江苏常州市期末)某实验小组设计了如图16甲所示的电路来测量蓄电池的电动势和内电阻．图16(1)定值电阻R 1＝20 Ω，连接好电路，闭合开关S ，改变滑动变阻器滑片位置，发现电压表V 1有读数，电压表V 2始终无读数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在________(选填“ab ”“bc ”或“cd ”)两点间．(已知连接电表的导线都是正常的)(2)排除故障后，闭合开关S ，调节滑动变阻器的阻值，记录多组电压表的示数U 1、U 2，如表所示，请根据表中数据在图乙中作出U 2－U 1图像．U 2/V 5.0 4.5 4.0 3.2 3.0 2.5 2.0 U 1/V0.661.001.331.802.002.322.68(3)由图可知，蓄电池的电动势E ＝_____ V ，内阻r ＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字) (4)为减小系统误差，R 1可以选择比上述________(选填“较大”或“较小”)一些的阻值． 答案 (1)bc (2)见解析图 (3)6.0 10 (4)较小解析 (1)连接电表的导线都是正常的，若发生断路的是ab ，两电压表示数均为零；若发生断路的是cd ，电压表V 2有读数，电压表V 1无读数；若发生断路的是bc ，电压表V 1有读数，电压表V 2无读数，故发生断路的是bc ；(2)根据表中数据利用描点法可得出对应的图像如图所示：(3)根据电路图，由闭合电路欧姆定律可知： E ＝U 1＋U 2＋U 1R 1r整理可得：U 2＝E －r ＋R 1R 1U 1由图可知，图像的纵截距表示电动势，则E ＝6.0 V ； 图像的斜率k ＝r ＋R 1R 1＝6.0－2.52.32解得：r ≈10 Ω；(4)本实验中由于电压表V 1分流作用而使测量电流偏小，从而出现误差．为减小系统误差，R 1可以选择比上述较小一些的阻值．6．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，实验室提供了下列实验器材： A ．干电池两节，每节电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆 B ．电压表V 1、V 2，量程均为0～3 V ，内阻约为3 kΩ C ．电流表，量程为0～0.6 A ，内阻小于1 Ω D ．定值电阻R 0，阻值为5 Ω E ．滑动变阻器R ，最大阻值为20 Ω F ．导线和开关若干图17两位同学分别选用了上述部分实验器材设计了甲、乙两种实验电路．(1)一同学利用如图17甲所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U 1、I 数据，并画出U 1－I 图像，求出电动势和内阻．这种方案测得的电动势和内阻均偏小，产生该误差的原因是________，这种误差属于________(填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)另一同学利用如图乙所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U 1和U 2的数据，描绘出U 1－U 2图像如图丙所示，图线斜率为k ，在纵轴上的截距为a ，则电源的电动势E ＝________，内阻r ＝________.(用k 、a 、R 0表示) 答案 (1)电压表的分流 系统误差 (2)a 1－k kR 01－k解析 (1)误差主要来源于电压表的分流作用，使流过内阻的电流不等于流过电流表的电流，这种误差属于系统设计方面的误差，因此属于系统误差． (2)U 1＋U 1－U 2R 0r ＝E则U 1＝r R 0＋r U 2＋R 0ER 0＋r故k ＝r R 0＋r ，a ＝R 0ER 0＋r解得E ＝a 1－k ，r ＝kR 01－k.高考题型4 其他电学实验1．“观察电容器的充、放电现象”(1)理解I －t 图线的形状产生的原因，及I －t 图线与两坐标轴所围成的面积的物理意义． (2)会按“四舍五入”法，计算“I －t 图线与两坐标轴包围面积”． (3)会结合电容器两端的电压，计算电容器的电容． 2．“探究影响感应电流方向的因素” (1)通过实验归纳出影响感应电流方向的因素．(2)会通过导体运动、磁体运动(磁场变化)或通过改变原线圈中的电流等方式判断出感应电流的方向．3．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”(1)本实验的科学方法是控制变量法，建议先保持原线圈电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响，然后再保持副线圈的匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响．(2)注意人身安全．只能用低压交流电源，电源电压不能超过12 V .(3)误差分析：线圈绕组的电阻有铜损现象，变压器铁芯内有漏磁，铁芯因涡流发热． 命题预测7．用下列器材测量电容器的电容：一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器(额定电压16 V)，定值电阻R 1＝100 Ω，定值电阻R 2＝150 Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S ，导线若干，实验过程如下：实验次数 实验步骤第1次①将电阻R 1等器材按照图18甲正确连接电路，将开关S 与1端连接，电源向电容器充电②将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i－t曲线如图乙中的实线a所示第2次③用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤①②，测得电流随时间变化的i－t曲线如图丙中的某条虚线所示说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同图18请完成下列问题：(1)第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U＝______ V．利用计算机软件测得i－t曲线和两坐标轴所围的面积为90 mA·s，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C＝________ F.(2)第2次实验中，电流随时间变化的i－t曲线应该是图丙中的虚线________(选填“b”“c”或“d”)，判断依据是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)9 1.00×10－2(2)c两次放电电荷量相等，图形与t轴围成的面积相等，另由于R2>R1，开关掷向2瞬间放电电流较小解析(1)由题图知，最大电流为I m＝90 mA＝0.09 A，因此最大电压为U m＝I m R1＝9 V；曲线下围的面积表示电容器的带电荷量Q＝90 mA·s，根据电容器的定义式可得C＝1.00×10－2 F.(2)根据i m＝U mR，因第2次实验的最大放电电流小些，而曲线下围的面积相等，故电流随时间变化的曲线应该是虚线c.8．为探究变压器两个线圈的电压关系，张明同学设计如下实验，操作步骤如下：①将原线圈与副线圈对调，重复进行实验；②将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；③闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压； ④将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上．(1)以上操作的合理顺序是________(填步骤前数字序号)；(2)如图19所示，在实验中，两线圈的匝数n 1＝1 600，n 2＝400，当将n 1做原线圈时，原线圈两端电压为16 V ，副线圈两端电压为4 V ；n 1与n 2对调后，原线圈两端电压为8 V 时，副线圈两端电压为32 V ，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压U 1、U 2与线圈匝数n 1、n 2的关系是________(填写字母关系式)．图19答案 (1)④②③① (2)U 1U 2＝n 1n 2解析 (1)实验中，首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；最后将原线圈与副线圈对调，重复进行实验．所以操作的合理顺序是④②③①.(2)根据法拉第电磁感应定律，原、副线圈的磁通量的变化率相同，则感应电动势的大小与匝数成正比，两线圈的匝数n 1＝1 600，n 2＝400，当将n 1做原线圈时，U 1＝16 V ，副线圈两端电压U 2＝4 V ；当原线圈和副线圈对调后，U 1′＝8 V 时，U 2′＝32 V ，此时U 2′对应线圈匝数为n 1，而U 1′对应线圈匝数为n 2；由以上数据可得：U 1U 2＝n 1n 2.专题强化练保分基础练1．图1为探究影响感应电流方向的因素的实验装置，部分导线已连接．图1(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；断开电键时，灵敏电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)．答案(1)见解析图(2)向右偏向左偏向左偏解析(1)将电源、电键、滑动变阻器、原线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将灵敏电流计与副线圈串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转；将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．断开电键时，线圈中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏．2．(2020·江苏徐淮连宿期末)某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：图2(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图2甲所示的示数为________ mm.(2)用多用电表“×1”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为________ Ω.(3)用电流表(内阻约为5 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)测量该电阻丝的阻值R x，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是________．(4)用第(3)问中C选项的方法接入不同长度的电阻丝l，测得相应的阻值R，并作出了R－l 图像，如图3所示中符合实验结果的图线是________(选填“a”“b”或“c”)，该电阻丝电阻率的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．图3答案(1)2.820(2.819～2.821)(2)7.0(或7)(3)D (4)a等于解析(1)电阻丝的直径为：d＝2.5 mm＋32.0×0.01 mm＝2.820 mm；(2)R x＝7.0×1 Ω＝7.0 Ω(或7 Ω)(3)实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法；而待测电阻满足：R x＝7 Ω<R A·R V＝5×3 000 Ω＝50 6 Ω即待测电阻为小电阻，用电流表外接法可减小系统误差，故选D；(4)根据电阻定律R＝ρS l，可知R－l图像应该是过原点的倾斜直线，但第(3)问中的C项电路采用的是电流表的内接法，因电流表分压导致电阻的测量值偏大，有：R测＝R A＋ρS l故图线不过原点，且纵截距大于零，故选a图线；由R－l图像求电阻率是利用斜率k＝ρS求得，a图线和准确图线的斜率相同，故电阻率的测量值等于真实值．3．(2020·江苏南京、盐城市二模)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ，设计了如图4所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2 Ω的保护电阻，导电夹子P 与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计)．图4(1)该同学连接成如图所示实验电路．请指出图中器材连接存在的问题：________________________；(2)改正电路连接后，实验时闭合开关，调节P 的位置，将aP 长度x 和对应的电压U 、电流I 的数据记录如下表：x /m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 U /V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48 I /A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49 U I/Ω 7.796.776.065.104.003.02①请你根据表中数据在图5中描点连线作UI和 x 关系图线；图5②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S ＝1.2×10－7 m 2，利用图线，可求得电阻丝的电阻率ρ＝________ Ω·m ；根据图乙中的图线可求出电流表内阻r ＝________ Ω；(结果均保留两位有效数字)③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)．答案 (1)电压表应接3 V 量程，开始实验前开关应断开 (2)①见解析图②1.2×10－6 2.0 ③相同。
2025年高考物理一轮复习(新人教版)第10章实验12 用多用电表测量电学中的物理量
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障：
①选择开关置于下列量程的__B__挡较
为合适；(用字母序号表示)
A.2.5 V
B.10 V
C.50 V
D.250 V
因为电源的电动势大约为6 V，要使电压挡选择的量程安全以及准确， 则选择开关应选择10 V的量程，故B正确；
②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则
在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处 于正向导通状态，因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短 管脚为负极.
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依 次用多用电表电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1k” 挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量(多用电表内部电源电动势不 变)，他发现二极管发光的亮度越来越_小____(选填“大”或“小”)，请帮 助他分析一下具体的原因：___________________. 答案 原因见解析
根据题意可知Rm<Rn，所以开关拨向m时电
路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻， 电源电动势E不变，根据I＝RE总 可知Im>In；
(2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位 为_×__1_0___(选填“×1”或“×10”)；
当开关S拨向n时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入 待测电阻的阻值也更大，所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率 较大，即×10；
(1)图(a)中的A端与__黑____(填“红”或“黑”)色表 笔相连接.
当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从 A端流出，故A端与黑色表笔相连接.
(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
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题（本大题共4小题）1．如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，x R为待测电阻。
如果考虑到电表内阻对测量结果的影响，则（）A．电流表示数大于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值B．电流表示数等于通过x R的实际电流，根据测量计算的x R值大于真实值C．电压表示数大于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值D．电压表示数等于x R两端的实际电压，根据测量计算的x R值小于真实值2．某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线，某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后，需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。
正确测量时指针如图b所示，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下说法正确的是（）A．换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”倍率的电阻挡，欧姆调零后测量，读数为B．将多用电表的选择开关旋至100160ΩC．用多用电表测量电阻时，黑表笔电势较高D．测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3．在“金属丝电阻率的测量”的实验中，以下操作中错误的是()A．用刻度尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B．采用伏安法测电阻时，用电流表测电阻丝中的电流，用电压表测电阻丝两端的电压C．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值D．实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4．系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。
关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）A．电流表分压，测得的电源电动势偏大B．电流表分压，测得的电源电动势偏小C．电压表分流，测得的电源电动势偏大D．电压表分流，测得的电源电动势偏小二、多选题（本大题共4小题）5．如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。
2021届广东省高三物理一轮复习电学实验基础导学案
高三一轮复习电学实验基础导学案一、掌握刻度尺、螺旋测微器和游标卡尺的读数规则1．某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.2．图甲，读数为________ mm；图乙读数为________ cm.3．由图读得圆柱体的直径为_____mm，长度为_____cm；4．图(a)和(b)所示．直径为____________cm，高度为____________mm.5．如图甲，cm；如图乙，mm；如图丙，正确读数为1.731 mm，则a＝，b＝。
6．如图甲，长度l＝cm。
7．如图所示，正确的读数是cm。
二．电压表和电流表的读数电流表和电压表的读数原则(1)若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01…时，需估读到最小刻度值的下一位。
(2)若刻度盘上每一小格为：0.2,0.02,0.5,0.05…时，只需估读到最小刻度值的位数8．(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表____A，图中表针示数为____ A；当使用 3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表_____A，图中表针示数为____ A.(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示_____V，图中表针的示数为_____V．若使用的是较大量程，每小格表示_____V，图中表针的示数为_____ V.9．接0～3 V量程时读数为_______ V。
接0～15 V量程时读数为_______V。
接0～3 A量程时读数为_______A。
接0～0.6 A量程时读数为_______A。
三．控制电路设计——滑动变阻器限流式与分压式接法优点：优点：不足：不足：限流式接法：分压式接法：四、测量电路设计——内外接法误差分析：误差分析：适用条件：适用条件：例1一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用如图所示甲、乙两种电路各测一次，用图甲测得的数据是3.0 V、3.0 mA.用图乙测得的数据是2.9 V、4.0 mA.由此可知，用图________测得R x的误差较小，测量值R x＝________.五、仪器选择：（1）电源的选择：一般可以根据待测电阻的或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摆动的幅度较大，一般应使指针超过满偏刻度的，以减小读数的相对误差，提高精确度.（3）变阻器的选择：所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流，以确保变阻器的安全；为满足实验中电流变化的需要和调节的方便，在分压式接法中，应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器，在限流式接法中，变阻器的阻值不能太小．例2 (2018·天津理综·9(3))某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ)，除了R x、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A．电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ) B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω) D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)E．电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F．电源(电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计)G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)（1）为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号)（2）请设计一个测量电路。
高考物理电学实验复习
电学实验复习一、实验题1．某同学想要研究小灯泡的伏安特性，现有的实验器材如下：A．小灯泡L（额定电压约3.8V，额定功率约1.8W）；B．电压表V1（量程3V，内阻为3kΩ）；C．电压表V2（量程为15V，内阻为15kΩ）D．电流表A（量程为0.6A，内阻约为1Ω）E．定值电阻R1（阻值100Ω）；F．定值电阻R2（阻值1000Ω）G．滑动变阻器R（阻值0~10Ω）；。
H．电源E（电动势5V，内阻不计），开关S，导线若干；（1）该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干，要完成该实验，还需要的器材是___________（填写器材前的字母序号）（3）正确设计并连接好电路，实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由实验的图线可知，小灯泡在额定电压下工作时的电阻为___________Ω。
（结果保留两位有效数字）（4）现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中，图中电源的电动势为6V，内阻为1.0Ω，电阻R0的阻值为4.0Ω，闭合开关S，每个小灯泡的实际功率为___________W。
（结果保留两位有效数字）2．某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表，其内部结构如图甲所示，已知所用毫安表的满偏电流为100mA，内阻为4.5Ω，电源的电动势E=2V，内阻r=0.5Ω，a、b是两个倍率档，开关S接a为“×10”，接b为“×1”，R1是固定电阻，R2是调零电阻，P、Q是两只表笔。
（1）表笔P是______（选填“红”或“黑”）表笔；（2）某次测量时，将开关S接a处，将红黑表笔短接进行欧姆调零，此时应调节R2=______Ω，使指针指在“100mA”处；（3）固定电阻R1=______Ω；（4）某次测量电阻时，将开关S接b处，完成欧姆调零后，在红黑表笔间接入待测电阻时，毫安表指针指在“40mA”处，则所测的电阻R x=______Ω。
3．某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系，其中P 为电阻箱，0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻，E 是太阳能电池，μA 是电流表（量程0~100μA ，内阻2.10k Ω）（1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P 两端的电压是______V 。
高考一轮复习：电学实验专题复习资料-2022年学习资料
2）方法选择-①Rx》R即：-Bx>→内接法-R Rx-②Rx《R即-Rx<R,→外接法-RA Rx
3-试触法-R-若电流变化明显，应采用内接法-若电压变化明显，应采用外接法-与-△M-相比较大小-U
试探法例题-例题：如图，将触头右侧固定，左侧在触点1、2间变动。-触点在1、2位置分别得到对应的电压、电流 据为-2.8V,4.0mA",“2.6v,5.0mA”,那么较准确的结果应是-7002;如果对应的数据为2 92v,4.9mA与-“2.80v,5.0mA”，那么较准确的结果应是-560Q-对第一组数据，因为△U0 0.22.6,-△/川-1.0/4.0-所以内接法较好，R测=2.8V÷4.0mA=7002-对第二组数据 因为△U/U=0.12/2.8,△川-0.1/4.9-所以外接法较好，R测=2.8V÷5.0mA=5602
等效替代法测电阻-1原理图-Rx-a-S
伏安法测电阻需要解决的问题-1、原理与基本电路-2、-器材的选择-3、-电路的选择-内接法与外接法的选择压或限流方式的选择
伏安法测电阻-内接法与外接法-所谓伏安法测电阻中的内外接法是相-对于电流表而言；无论内接法还是外-接法，由 电表内阻的影响都会给测-量带来误差，但合理选择接法有利于-减小实验误差
2-0.2-0.4-接0~3V量程时读数为-2.13-接0~3A量程时读数为-0.78A.-接0~15V量 时读数为10.7V.接00.6A量程时读数0.15A.
多少目且白的即氯高考一轮复习：电学实验专题复习资料
R-05-电阻的测量-欧姆表法-伏安法-R=-滑动变阻-器的作用-外接法-A-的选取-内接法-滑动变阻器的 取-电流表的改装-应用-测电阻率p-、r-测量用电器的定值电阻
内接法-Rv-·（1电路如右图-■2实验误差分析-Rx-待测电阻的测量值R测-U-U2_UA+U_U+U所 R=R,+R>Ry-IA IA-测量结果：测量值>真实值-原因：由于电流表内阻-的影响，电压表测量值-偏大 结果偏大-所以当-RA《Rx→R别≈RX
高考物理一轮复习课件恒定电流增分微课电学实验中定值电阻的选用
01
02
遵守纪律
在实验室内保持安静，不随意走 动或大声喧哗。
03
04
爱护仪器
轻拿轻放仪器，避免损坏或弄脏 仪器。
06
总结归纳与拓展延伸
回顾本次微课重点内容
恒定电流的基本概念
01
介绍了恒定电流的定义、特点和基本公式，帮助学生回顾和巩
固了基础知识。
电学实验中定值电阻的选用原则
02
详细讲解了定值电阻在电学实验中的重要作用，以及选用定值
高考物理一轮复习课件恒 定电流增分微课电学实验
中定值电阻的选用
汇报人：XX 20XX-01-18
目录
• 恒定电流基础知识回顾 • 定值电阻在电学实验中的作用 • 选用定值电阻的原则和方法 • 典型案例分析：定值电阻在电学实验中的应用 • 学生操作指导与注意事项 • 总结归纳与拓展延伸
01
恒定电流基础知识回顾
电流、电压和电阻概念
电流
电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电 流强度来衡量，其单位是安培（A）。
电压
电压是衡量电场力做功的物理量，其大小等 于电场中两点的电势差，单位是伏特（V）。
电阻
电阻是导体对电流的阻碍作用，用电阻率来 衡量，单位是欧姆（Ω）。
欧姆定律及应用
欧姆定律
在同一电路中，通过导体的电流 跟导体两端的电压成正比，跟导 体的电阻成反比。
在线模拟实验平台
推荐在线模拟实验平台链接，供学 生进行虚拟实验操作，加深对实验 原理和步骤的理解。
相关学习视频
提供相关学习视频链接，帮助学生 进一步巩固和拓展学习内容。
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THANKS
描绘等势线实验
01
实验目的
描绘电场中等势线的形状和分布。
高三物理一轮复习-电学实验1—欧姆表 测电表
一、电学实验1—欧姆表测电表一、欧姆表1.（5分）一个电流表的满偏电流值I g=0．6mA，内阻R B=50 Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为3V的电压表，那么应该在R B上串联一个电阻R S，R S的大小应是____ Ω；如果将这个量程为0．6mA的电流表与R S’=10 Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值____ mA2.（5分）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是:19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．下图就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．（1）它的准确度是mm（2）用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是cm．3.（4分）一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为1.247cm，则该同学所使用的测量工具（ B ）A．可能为最小刻度为毫米的刻度尺B．可能为20分度的游标卡尺C．一定不是50分度的游标卡尺D．可能为螺旋测微器4.如图所示，为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻R g=l00Ω.调零电阻最大值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω．电池电动势E=1.5V，用它测量电阻R x，能准确测量的阻值范围是（ B ）A．30 KΩ〜80 KΩB．3 KΩ〜8 KΩC．300Ω〜800KΩD．30Ω〜80Ω5.用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度的正中间，可以确定（ C ）A．R=150ΩB．R =1500ΩC．1000Ω< R <1500ΩD．1500Ω<R <2000Ω6.如图12一9所示为一简易多用表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内两个恒压直流电源的电动势不相等，且E1<E2．由图可知，欲测电压时，应将功能键置于或位置；欲测电阻时，应将功能键置于或________位置．在测电流的两个位置中，将功能键置于位置时电流的量程较大；在测电阻的两个位置中，将功能键置于位置时所选的倍率较大．（填写功能键序号）7.（1）如图1为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g=500μA，内阻R g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为20 kΩ，电池的电动势E=7.5V，内阻r=1.0 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色.按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，欧姆表指针指在刻度盘的正中央，则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变.内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比将（填“变大”、“变小”或“不变”）.（2）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮．把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上______________．A．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔C ．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kD．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V，并拔出两表笔（3）根据如图2所示指针位置，此被测电阻的阻值约为Ω．8.（4分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。
2025版高考物理一轮复习课件 第十章 第3课时 电学实验基础
考点一 常用仪器的使用及读数
电阻为1 987 Ω。最简单的操作方法是先将“×1 k” 挡旋钮调到2，再将“×100”挡旋钮调到0。每个 电阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用两个这样的电阻 箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω， 故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻范围为0～ 19 998 Ω。
考点一 常用仪器的使用及读数
例2 (1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 _0_._0_2__A，图中表针示数为_0_._4_4_ A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小 格代表_0_._1_ A，图中表针示数为_2_.2_0_ A。
电流表使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A。
< 考点一 >
常用仪器的使用及读数
考点一 常用仪器的使用及读数
1.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)原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹 的螺距为 0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退 0.5 mm，而可 动刻度E上的刻度为50等份，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。
考点一 常用仪器的使用及读数
2.游标卡尺 (1)构造：主尺、 游标尺 (主尺和 游标尺上各有一个内、外测量爪)、 游标卡尺上还有一个深度尺。(如 图所示) (2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径等。
考点一 常用仪器的使用及读数
(3)原理：利用主尺的单位刻度与游标尺的单位刻度之间固定的差值制成。
(14)电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题
（14）电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】1.【2022年湖南卷】小梦同学自制了一个两挡位（“×1”“×10”）的欧姆表，其内部结构如图所示，0R 为调零电阻（最大阻值为0m R ），s m n R R R 、、为定值电阻（0s m m n R R R R +<<），电流计的内阻为()G G sR R R 。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：（1）短接①②，将单刀双掷开关S 与m 接通，电流计示数为m I ；保持电阻0R 滑片位置不变，将单刀双掷开关S 与n 接通，电流计示数变为n I ，则m I _________n I （填“大于”或“小于”）；（2）将单刀双掷开关S 与n 接通，此时欧姆表的挡位为_____（填“×1”或“×10”）； （3）若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计满偏刻度处）时，调零电阻0R 的滑片应该________调节（填“向上”或“向下”）；（4）在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻1R ，稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的23；取走1R ，在①②间接入待测电阻x R ，稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的13，则x R =______Ω。
2.【2022年山东卷】某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验。
实验器材： 干电池E （电动势1.5 V ，当阻未知）； 电流表1A （量程10 mA ，内阻为90 Ω）； 电流表2A （量程30 mA ，内阻为30 Ω）； 定值电阻0R （阻值为150 Ω）； 滑动变阻器R （最大阻值为100 Ω）； 待测电阻x R ； 开关S ，导线若干。
测量电路如图所示。
（1）断开开关，连接电路，将滑动变阻器R 的滑片调到值最大一端。
将定值电阻0R 接入电路;闭合开关，调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的12处。
2024届高考物理一轮总复习第9章电路实验14用多用电表测量电学中的物理量课件
但共用表头要求电流必须从红表笔流进,从黑表笔流出,由图甲所示电路图
可知,欧姆表的内接电源正极应与黑表笔相接,所以P也与黑表笔相连。
(2)由图甲所示电路图,根据欧姆定律可知,
g g
电阻 R1=
-g
=
10×10-3 ×118
0.6-10×10-3
Ω=2 Ω。
(3)欧姆表零刻度线在最右侧,在进行欧姆调零的步骤时表头的指针应该指
(选填“红表笔”或“黑表笔”)。
(2)根据已知条件可求得电阻R1=
Ω。
(3)表头的刻度盘如图乙所示,其中A、B、C、D、E、F分别对应表头刻度
0、2、4、6、8、10。晓华同学将选择开关Q拨到挡位2,在进行欧姆调零
的步骤时表头的指针应该指在图乙中的
(选填“A”“B”“C”“D”“E”
或“F”)位置,欧姆调零完成后滑动变阻器R2的阻值为
率挡调零后测量。( √ )
应用提升1.(2022湖南衡阳期末)简易多用电表内部电路图如图甲所示。已
知表头(灵敏电流计G)的内阻Rg=118 Ω、满偏电流Ig=10 mA,多用电表内
部电池电动势E=3 V,内阻r=0.33 Ω。已知选择开关Q拨到挡位1时测量的
电流量程为0.6 A。
(1)使用时,P孔应该插入
说明
V,
(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。
乙
(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然
和图乙相同,可判断发生故障的器件是
丝”“开关”或“小灯”)。
(选填“蓄电池”“保险
答案 (1)11.5(11.2~11.8均可)
蓄电池
(2)小灯
解析 (1)量程为50 V,故最小刻度为1 V,故读数为11.5 V;断开开关,a、c间接
六 电学实验1 电学实验基础—2021届高三物理一轮复习讲义
第一部分 电学实验基础一、 读数问题1. 估读与不估读（1）常见读数有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、欧姆表、电阻箱（2）除了游标卡尺、电阻箱不估读，其余都要估读。
2. 估读分两种情况：（1）若精度末尾以1结尾，要估读到下一位，即读数结果保留到精度的下一位；例如：精度为0.01mm ，结果要以千分位结尾，例如3.230mm 。
（2）若精度末尾以2、5结尾，不估读，读数结果保留到本位即可；例如：精度为0.2A ，结果以十分位结尾，例如：6.6A 。
（3）凡是读数问题都先算精度，再读数。
3. 常见几种读数（1）游标卡尺的读数：主尺上读数+对齐的游标格数×精度（最小分度值）。
注意0刻度位置；1.1 cm ＋4×10cm 1.0＝1.14 cm 1cm ＋12×20cm1.0＝1.060 cm （2）螺旋测微器的读数：主尺上读数+转动格数×精确度；精度：0.01 mm；注意：是否过半刻度。
读作： 6.5 mm＋36.0×0.01 mm＝6.860 mm（3）电压表、电流表读数：读作： 2.30 V读作： 8.0μA 150μA（4）欧姆表的读数：欧姆档：先按精度末尾是否为1或者2、5进行读数，读完后再乘以量程。
注意：读数应从右向左读，左边和右边精度不一样，左边密，右边疏，一般档及以上末尾都没有小数点了，只有档可能有小数点。
4.误差（1）偶然误差：人为因素造成，可能偏大也可能偏小，不可避免；多次测量减小误差；（2）系统误差：电路设计、仪器等因素产生的误差，总是偏大或偏小，可以避免。
例如：内接、外接法引起误差；温度升高，电阻率变大引起的误差。
5. 有效数的处理从左往右，从不为0的数往后数，有几位就是几位有效数，0太多的用科学计数法表示。
练习1．(1)如图甲所示为螺旋测微器测量一金属零件直径时的示数，则该金属零件的直径为________ cm。
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专题七
电学实验基础
A 组 夯实基础(35 分/25 分钟) 一、 选择题(每题 5 分，共 20 分) 1. 用伏安法测电阻时，待测电阻大约是 10 Ω，电流表的内阻是 1 Ω，电压 表的内阻是 5 kΩ，则( B ) A. 用电流表外接法，此时测量值比真实值大 B. 用电流表外接法，此时测量值比真实值小 C. 用电流表内接法，此时测量值比真实值大 D. 用电流表内接法，此时测量值比真实值小
解析 因RRAx <RRVx ，用电流表内接法时，电流表的分压作用比较明显， 误差较大，而用电流表外接法时，电压表的分流作用较小，故应该采用电 流表外接法；采用电流表外接法，电压表读数比较准确，由于电压表的分 流作用，电流表的读数偏大，故电阻的测量值偏小，测量值等于待测电阻 与电压表并联的电阻值．
解析 0～3 V 量程最小刻度是 0.1 V，要向下估读一位，读成 1.15 V(由 于最后一位是估读的，有偶然误差，读成 1.14～1.16 V 都算正确).0～15 V 量程最小刻度为 0.5 V，只要求读到 0.1 V 这一位，所以读 5.7 V(5.6～5.8 V 都算正确)．图乙中的电阻箱有 6 个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率，将每 个旋钮上指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率，从最高位依次往下 读，即可得到电阻箱的读数为 84 580.2 Ω.
A. 将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04 A B. 将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02 A C. 将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06 A D. 将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01 A
解析 当接线柱 1、2 接入电路时，R1 与电流表并联，由于 R1＝R2A，可知 流过 R1 的电流为流过电流表电流的 2 倍，所以 1、2 接线柱间的电流为通 过电流表电流的 3 倍，所以每一小格是原来的 3 倍，即为 0.06 A，选项 A、 B 错误；当接线柱 1、3 接入电路时，电流表与 R1 并联，然后再与 R2 串联， 串联电阻对电流无影响，与 1、2 接入电路的效果一样，所以每一小格表示 0.06 A，选项 C 正确，D 错误．
7. (6 分)小明在实验室测量某金属丝的电阻率时，经分析需要一个量程为 6 V 的电压表与一个量程为 0.6 A 的电流表，但实验室为其提供的器材有两 个满偏电流为 Ig＝3 mA、内阻为 Rg＝120 Ω 的电流表，两个最大阻值为 9 999.9 Ω 的电阻箱．现用以上器材改装成满足上述要求的电压表和电流表， 要得到量程为 6 V 的电压表需将___串_____联的电阻箱调到__1__8_8_0__Ω，要 得到量程为 0.6 A 的电流表需将___并_____联的电阻箱调到___0_.6____Ω.
解析 比较两次的电压读数，可知 ΔU＝0.20 V，则ΔUU＝02..2500＝0.08；电流 变化 ΔI＝0.40 mA，则ΔII＝04..4600≈0.087，可见ΔII>ΔUU，即电流变化明显一 些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内 接法，Rx＝4.602×.51V0－3 A≈543 Ω，此法测量值偏大，因此选项 B 正确．
解析 电压表是由电流表 G 串联一分压电阻改装而成的，故内阻比电流表 G 的内阻大；电流表是由电流表 G 并联一分流电阻改装而成的，故内阻要 比电流表 G 的内阻小．
பைடு நூலகம்
4. 如图所示，其中电流表 A 的量程为 0.6 A，表盘均匀划分为 30 个小格， 每一小格表示 0.02 A；R1 的阻值等于电流表内阻的12；R2 的阻值等于电流 表内阻的 2 倍．若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则 下列分析正确的是( C )
6. (5 分)(2019·四川资阳期末)如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的 情形，若当时使用的是该表的 0～3 V 量程，那么电压表读数为____1_.1_5_____ _(1_._1_4_～__1_._1_6_均__可__)V，若当时使用的是该表的 0～15 V 量程，那么电压表读 数应为__5_.7_(_5_.6_～___5_.8_均__可__)_V；如图乙所示的电阻箱的读数为__8_4_5_8_0_._2_Ω.
3. (多选)关于电流表与电压表，以下说法正确的是( CD ) A. 都是用电流表 G 与电阻并联改装而成的 B. 都是用电流表 G 与电阻串联改装而成的 C. 它们本身都有内阻，只是电流表的内阻一般很小，而电压表的内阻一般 很大 D. 电流表的内阻肯定比用来改装的电流表 G 的内阻小，而电压表的内阻 肯定比用来改装的电流表 G 的内阻大
2. 如图所示，用电流表和电压表测量电阻 Rx 的阻值，c 端与 b 端相连时， 电流表示数 4.60 mA，电压表示数 2.50 V，c 端与 a 端相连时，电流表示数 5.00 mA，电压表示数 2.30 V，比较这两次结果正确的是( B )
A. 电阻的真实值更接近 543 Ω，且大于 543 Ω B. 电阻的真实值更接近 543 Ω，且小于 543 Ω C. 电阻的真实值更接近 460 Ω，且大于 460 Ω D. 电阻的真实值更接近 460 Ω，且小于 460 Ω
二、 填空题(共 15 分) 5. (4 分)(2018·湖北黄石三中期中)甲图中游标卡尺的读数是_1_0_0_._5_5__mm. 乙图中螺旋测微器的读数是___3_._2_0_0_(3_._1_9_8_～__3_.2_0_2_)_____mm.
解析 (1)游标卡尺的主尺读数为：10 cm＝100 mm，游标尺上第 11 个刻 度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 11×0.05 mm＝0.55 mm，所 以最终读数为：100 mm＋0.55 mm＝100.55 mm. (2)螺旋测微器的固定刻度为 3 mm，可动刻度为 20.0×0.01 mm＝0.200 mm，所以最终读数为 3 mm＋0.200 mm＝3.200 mm，由于需要估读，最 后的结果可以在 3.198～3.202 mm 之间．