高考物理电学综合实验

高考物理电学综合实验一、多用表的使用与伏安法测电阻综合

例1.(2018浙江18)（5分）（1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx，正确的操作顺序是_____（填字母）；

A.把选择开关旋转到交流电压最高档

B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点

C.把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数

D.把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触

E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔,用

螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0

（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，

则Rx=______

（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用

伏安法测量。

现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约为3KΩ），多用电表（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内电阻约为40Ω,4Ω和0.4Ω），滑动变阻器Rp（0—10Ω），定值电阻Ro（阻值10Ω），开关及导线若干。

测量铅笔芯的电阻Rx，下列电

路图中最合适的是_____（填

字母），多用电表选择开关应

置于_____挡。

二、.电流表内阻测量与电源电动势的测量综合

例2.2018海南（12分）某同学利用图（a）中的电路测量电流表A的内阻R A（约为5Ω）和直流电源的电动势E（约为10V）。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。

（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使A满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时A 的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得R A= ________Ω；（保留2位有效数字）(0.52)

（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为______Ω；（148.2）

（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出1

1

I R

--图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻R A表示1

I-随1R变化的关系式为1I-=_________ 。利用图（c）可求得E=_____ V。（保留2位有效数字）(1A

R r R

E E

+

+,9.1V)

（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数，作出图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻R A表示随变化的关系式为= 。利用图（c）可求得E= V。（保留2位有效数字）

I1

1

I R

--

1

I-

1

R1

I-

三、电压表内阻测量与电源电动势测量综合

例3、（2014年高考安徽21题）某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：

（1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了。已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数应为______ V(结果保留两位有效数字)。

（2）为了更准确地测量该电压表的内阻RV，

该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：

A．断开开关S，按图2连接好电路；

B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；

C．将电阻箱R0的阻值调到零；

D．闭合开关S；

E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；

F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表的指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；

G．断开开关S。

实验中可供选择的实验器材有：

a．待测电压表

b．滑动变阻器：最大阻值2000 Ω

c．滑动变阻器：最大阻值10 Ω

d．电阻箱：最大阻值9999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω

e．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω

f．电池组：电动势约6 V，内阻可忽略

g．开关，导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(填“d”或“e”)

②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真(填“>”或“<”)；若RV 越大，则越________(填“大”或“小”)．

答案：（1）1.0V （2）①C,d ② > ,小。(2015年也为半偏法)

四、、描绘小电珠的伏安特性曲线与求电源输出功率的综合

例4、【2017•新课标Ⅰ卷】（10分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L （额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）