高考物理实验专题

器材（代号）
规格
电流表(A1 ) 量程10mA ，内阻r 1待测（约40Ώ）
电流表(A2 ) 量程500μA，内阻r2 =750 Ώ
电压表(V)
量程10V，内阻r3 =10k Ώ
电阻(R1 )
阻值约100 Ώ ，作保护电阻用
滑动变阻器(R2 ) 总电阻约50 Ώ
电池(E)
电动势1.5V，内阻很小
电键(K)
I0 R1 RA
I0
R2
2
R1
R2RA R2 RA
R2 RA
RA R2 RA
I0
RA
（3）ε=I0 RA/ 0.05=6V（2分）
返回
2019年高考.
某电压表的内阻在20千欧～50千欧
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A1(量程200μA ) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) 滑动变阻器R(最大阻1KΩ)
A. 电压表VA、量程5V、内电阻约3000Ω B. 电压表VB、量程3V、内电阻约2500Ω .C. 电流表A、量程3A、内阻2.5Ω D. 电阻箱R1、阻值范围0—9999.9Ω E. 电阻箱R2、阻值范围0—99.9Ω F. 滑动变阻器R3、阻值0—50Ω、额定电流1.5A G. 滑动变阻器R4、阻值0—10Ω、额定电流1A H. 电池阻、电动势为12V，内电阻约0.5Ω I. 单刀开关2个，导线若干
③计算膜层厚度的公式是:
d=IρI /DU. .
M
N
P
电流表内接、外接均可
返回
例1、 用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值： A．电动势约2V左右、内阻r ＜1Ω 的电源一个； B．内阻RV=30KΩ、刻度如右图的电压表一个； C．开关一个； D．电阻在10KΩ~20KΩ范围内的待测电阻Rx一个； E．导线若干条。
择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各
组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示).
(1 )根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻
的阻值Rx= 2.4×103 欧(保留两位有效数字).
(2)画出此实验的电路原理图.
mA
Rx
v
返回
2019年上海5. 如下图所示,P是一根表面均匀地镀有很薄
高考物理实验专题 复习
（下）
伏安法测电阻电路
V
V RX
A
A
RX
限流器电路 安培表内接法 RX＞＞RA
V
A
RX
限流器电路 安培表外接法 RX＜＜RV
V
A
RX
分压器电路 安培表内接法 RX＞＞RA
分压器电路 安培表外接法 RX＜＜RV
R
替代法测量电阻
A
Rx
比较法测量电阻
R
R
Rx
A
I1
Rx
A
I2
∵I2R =I1 Rx
(2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向____a__闭合 ，记下电流表读数I1．再将K2向c闭合，K1向___b___闭
合，记下电流表读数I2． 计算Rx 的公式是Rx=__I2__R__／ ．I1
a
b
d c
解答：(1)如图．（3分．有任何错，给0分）
返回
半偏法测量电流表的内阻
方法： 1.按图接线，图中R1 R2 为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。
（1）电压表的满偏电流Ig=
。
（2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验 电路图。
（3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义
和符号）：
。
（4）待测电阻Rx的表达式为：Rx=
。
（5）Rx的阻值10—20Ω范围内时，仍使用这组仪器，能够用
这种方法测量吗？说明理由。
解: （1） Ig=E/RV=3V/ 30KΩ =1.0×10－4A （2）如图甲、 乙
（1）电流表A1的内阻Rg=_________ Ω . （2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3 的阻 值应选A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。（ ） （3）可变电阻器R2 应选： A.2KΩ； B.5KΩ； C.200Ω；D.500Ω。（ ）
⑴替代法测电阻—— Rg=92.8 Ω
V
A1
电源ε(电动势4V)
电键K.
(1)所提供的电流表中,应选用______
__A_1____(_2_分______(填写字母代号). (2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出
符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线
答：. 如右图 (4分,线路有错就不给这4分)
返回
例3、为了测量两个电压表VA、VB的内电阻，可以提供的仪器有：
的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度l 为50厘米左右,直径D为10厘
米左右),镀膜材料的电阻率ρ已知,管的两端有导电箍MN.现给
你米尺,电压表V、电流表A、电源ε,滑动变阻器R,电键K和若干
导线,请设计一个测定膜层厚度d 的实验方案.
①实验中应测定的物理量是: l, D, U, I
.
②在右框内用符号画出测量电路图.
∴ Rx = I2R /I1
半偏法测量电表电阻
Gຫໍສະໝຸດ Baidu
R1
半偏法
S2 R2
S1
R1>>R2 R测量<R真实
伏安法测电压表电阻
V
R0
a
b
R
S
R<<R0 R测量>R真实
V
A1
比较法测电阻
由 I1Rx= I2 R 得 Rx= I2R ／ I1
A1
R1=100Ω
A2
R2=50 Ω
由 I1 r1 =I2 r2 得 r1= I2 r2 ／ I1
返回
1993年高考 将量程为100微安的电流表改装成 量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的 电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材 的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串 联.以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续 调到1毫安.试按实验要求在所给的实物图上连线.
阻器，R2 电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似
测得A的内阻RA ：①闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读
数等于其量程I0 ；②保持R1不变，闭合K2，调节R2 ，使电流
表读数等于I0／2，然后读出R2 的值，取RA ≈ R2 。
（1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。
2.先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.
3.再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表
指针半偏，记下R2的值. 4.若R1＞100 R2，有Rg=R2 思考： 1.R1能否用阻值很大
的滑动变阻器代替？
G
R1 S2 R2
2.再给一个同样的电流表，
S1
如何进行实验？
返回
2019年高考
图1中E为电源，其电动势为ε， R1为滑线变
例4 从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来 测量两个电流表的内阻，
要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。
（A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十Ω （B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十Ω （C）电压表V，量程15V，内阻rv=15kΩ （D）电阻箱R1，阻值范围0—9999.99Ω （E）电阻箱R2，阻值范围0—99.9Ω （F）滑动变阻器R3，阻值0—150Ω，额定电流1.5A （G）滑动变阻器R4，阻值0—20Ω，额定电流2A （H）电阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保护电阻用） （I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5Ω 此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。
程为3V，内阻为几K Ω ；电源的电动势为6V，变阻
器的阻值为0—20 Ω 。在闭合电键前，变阻器滑动触
点应处于正确位置。
解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器 电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：
V
A
RX
-+
返回
.2019年高考17
在用伏安法测电阻的实验中,所用
电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选
比较法测电压表电阻
v
v
RX
甲、
乙
甲图中的电压表的电压U1、 乙图中的电压表的电压U2
U2 U1 U2
RV
Rx
Rx
U1 U2 U2
RV
返回
测电动势内阻电路
A
v
A
U1=E-I 1r U2=E-I 2r
E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r)
E= U1 + U1r / R1
v
E= U2 + U2r / R2
（2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误
差，即R A R 2
RA
，试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电
流表内阻RA的关系式。 （3）若I0＝10mA，真实值RA 约为30Ω，要想使测量结果的 相对误差不大于5％，电源电动势最小应为多少伏？
解：（1）接线如右图（3分，接错一根导线不能得此3分）
（3） 甲图中的电压表的电压U1、
乙图中的电压表的电压U2
（4） U2 U1 U2
RV
Rx
Rx
U1 U2 U2
RV
（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同
RX RV,U2U1
v
v
RX
返回
甲、
乙
例2、 为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路， 其中电流表A1的量程是0—300μA、内阻约为100Ω（待 测）；A2是标准电流表，量程0--200μA；R1为电阻箱， 阻值范围0—999.9Ω；ε为电池，电动势3V、内阻不计； S1为开关，S2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后， 将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开 关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使 两电表的读数都是150μA；然后将开关S2扳到接点2，调 节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150μA，若此时电 阻箱各旋钮位置如图，则：
导线若干
解：电流表I1m=10mA, r1 ≈ 40Ω R1=100 Ω
若滑动变阻器用限流接法，
Imin =1.5/190=0.08A=8mA Imax=10mA 电流的变化范围很小，应该用分压器接法。
R2=50 Ω
因为电压表读数很小，Um =0.4V , 不能用伏安法测量，
根据并联电路两端电压相等，
解: 画出电路图， 连线如图示。 μA
A
电路连接有错误, 但电表改装部分的接线正确(指电 阻箱与微安表并联), 给1分;
只要电表改装部分的电路连接有错误，就给0分. 返回
1989年高考
用伏安法测量金属导线的电阻R，
试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图
中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量
（2）电阻箱R1，变阻器R3，电池组和开关2个，导线若干。 （3）电路图如下图。
（4）电压表VA和VB串联，其读数之比等于内电阻之比，即 K2断开两表读数分别为UA UB UB / UA = RB / RA (1)
合下K2调节电阻箱为R1, 两表读数分别为UA′ UB ′
UB ′ / UA ′ = RB R1 / RA(RB+R1)
A1
R1=100 Ω
将两电流表并联，如图示：
A2
调节滑动变阻器的电阻，测 出多组两电流表的读数，
由 I1 r1 =I2 r2 得 r1= I2 r2 ／ I1
R2=50 Ω
评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作 限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通 过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。返）回
8
2
R2 R3 3V S1
7
37
3
654 65 4
×10
901
8
2
7
3
65 4
×10000 901
8
2
7
3
65 4
返回
2019高考． 图1为测量电阻的电路．Rx为待测 电阻．R的阻值已知．R＇为保护电阻，阻值未 知．电源E的电动势未知．K1、K2均为单刀双掷开 关．A为电流表，其内阻不计． (1)按图1所示的电路，在图2 的实物图上连线．接线见下页
(2)
RA解(1()UU(2)BA得UUBA 1)R1
vA
VB
K2
RB UAUUBAUUAAUB R1
K1
返回
2000年高考 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路 来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量 精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标
明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1， 则所用的表达式为r1=_____________，式中各符号的意义是： _________________________________。
（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由:
不能选用，电流表量程太大，测量不准确
。
（2）选用的器材有D F H I
。
（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画
出电路图。
（4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电
压表内电阻的计算
解: （1）电流表A不能选用，电流表量程太大，测量不准确
⑵ 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程
R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15kΩ
选D
⑶R2+R3=E/I =3 / 0.15mA = 20 kΩ
R2=5 kΩ 选B
×0.1
×1
901
901
Rg A1
R1
1 S2 A2
2
8
2
7
3
65 4
×100
901
8
2
8
2
7
3
65 4
×1000
901