一、实验仪器的读数
高考要求会正确使用的电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外，其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是：凡仪器最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位（估读的这位是不可靠数字）；凡仪器最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的，指针必须指向某一个确定的数值，不能在两个数值之间，因此不再向下估读。
例1．右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V 量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V 量程，那么电压表度数又为多少？
解：0-3V 量程最小刻度是0.1V ，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V （由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.16V 之间都算正确）。0-15V 量程最小刻度为0.5V ，不是10分度的，因此只要求读到0.1V 这一位，所以读5.7V （5.6V-5.8V 之间都算正确）。
例2．电阻箱示意图如右，试读出当时电阻箱的阻值。
解：阻值为84580.2Ω。（电阻箱面板上有6个旋钮，每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值（都为整数）乘以各自的倍率，从最高位到低位依次读出来，就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。） 二、电流表、电压表内部结构
常用电流表和电压表都是由小量程的电流表G （即表头）改装而成的。电流表头G 的电阻R g 叫表头内阻。指针偏转到最大刻度时对应的电流I g 叫满偏电流；与之对应的电压U g 叫满偏电压，U g =I g R g 。
将电流表头G 改装为电压表，要串联一只大电阻实现分压；将电流表头G 改装为电流表，要并联一只小电阻实现分流。
例3．现有一只内阻为R g =25Ω，量程为I g =3.0mA 的电流表。⑴若要把它改装为量程为0.6A 和3A 的双量程电流表，所需的并联电阻阻值分别是多少？⑵现在只有两只定值电阻R 1=0.025Ω和R 2=0.10Ω，试用它们完成改造。改装电路图已画好，请标出接线柱上的标志（共用的+接线柱、0.6A 和3A ）。
解：⑴改装为0.6A 量程时，需并联R g /199=0.1256Ω电阻；改装为3A 量程时，需并联R g /999=0.0250Ω电阻。⑵从左向右，依次是+、3A 、0.6A 。 三、恒定电流实验常规 1．伏安法测电阻
伏安法测电阻有a 、b 两种接法，a 叫（电流计）外接法，b 叫（电流表）内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的，测量值总
1 2 3 V
5
10
15
小于真实值，小电阻应采用外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的，测量值总大于真实值，大电阻应采用内接法。
如果被测电阻阻值为R x，伏特表和安培表的内阻分别为R V、R A，若
A
V
R
R
R
x
<，则采用外接
法。若
A
V
R
R
R
x
>，则采用内接法。
如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大，说明被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化大，说明被测电阻是小电阻，
应该用外接法测量。（这里所说的变化大，是指相对变化，即ΔI/I和ΔU/U）。
2．滑动变阻器的两种接法
滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种，分别
用下面a、b两图表示：a叫限流接法，b叫分压接法。
采用分压接法时，被测电阻R x上的电压调节范围较大。
当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大，或
要求电压调节范围尽量大时，应该用分压接法。
若实验器材中提供了多个滑动变阻器，在选用时，除了考虑滑动变阻器的额定电流外，要重点考虑到以下因素：为了实验中便于调节，采用分压接法时，应该选用总阻值较小的滑动变阻器；采用限流接法时，应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。
3．实物图连线方法
⑴无论是分压接法还是限流接法，都应该先把测量电路（伏安法部分）接好。
⑵对限流电路，只需用笔画线当作导线，从电源正极开始，把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可（注意电表的正负接线柱并选择正确的量程，滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处）。
⑶对分压电路，应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来，然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头，根据“外电路沿电流方向电势降低”比较该接头和滑动触头两点的电势高低，根据伏安法部分电表正负接线柱的分布，将伏安法部分接入该两点间。
实物连接图如下。
三、考试大纲规定的学生实验 1.用描迹法画出电场中平面上的等势线
实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表，在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是：将电流表、电池、电阻、导线按图a 或图b 连接，若R 是阻值很大的电阻，就按图a 连接；若r 是阻值很小的电阻，就按图b 连接。然后用导线的a 端试触电流表的另一端，观察电流表指针的偏转方向，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
本实验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷，与电池负极相连的B 相当于负点电荷。白纸应放在最下面，导电纸应放在最上面（涂有导电物质的一面必须向上），复写纸则放在中间。
只要电流表示数是零，就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把所有与同一个基准点电势相等的点连起来，就是等势线。
例4．用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的 ⑴
⑵ ⑶
⑷
A ．如图⑴所示圆柱形电极M 、N 都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B ．如图⑵所示圆柱形电极M 接电源正极，圆环形电极N 接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场
C ．如图⑶所示两个平行的长条形电极M 、N 分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场
D ．如图⑷所示圆柱形电极M 接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC 。 2．测定金属的电阻率
由于该实验中选用的被测电阻丝的电阻较小，所以测量电路应该选用伏安法中的电流表外接法。本实验对电压的调节范围没有特殊要求，被测电阻又较小，因此供电电路可以选用限流电路。
本实验通过的由于金属的电阻率随温度的升高而变大，因此实验中通电时间不能太长，电流也不宜太大，以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变化。由于选用限流电路，为保护电表和电源，闭合电键开始实验前应该注意滑动触头的位置，使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。
例5．在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m ，直径小于1mm ，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下：⑴用______
测量金属导线的长度
l ，测3次，求出平均值；⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径d ，求出平均值；⑶用伏安法测量该金属导线的电阻R 。在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A 量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V 量程，内阻约几k Ω；电源电动势为6V ；滑动变阻器最大阻值20Ω。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。 根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为ρ=__________。
解：⑴米尺；⑵螺旋测微器；⑶测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可
以，电阻率LI
U d 42
πρ=。
3．描绘小灯泡的伏安特性曲线
灯丝的电阻率随温度的升高而增大。灯丝不发光时温度是室温，正常发光时温度很高，其电阻率的变化是很显著的，所以灯丝的阻值随灯泡两端电压的升高而明显增大，其U-I 图线不再是过原点的直线。
用伏安法测量在不同电压下灯丝的电流和电压，描绘出伏安特性曲线。由于使用的小灯泡是（3.8V ，0.3A ）的，正常发光时灯丝电阻是13Ω，阻值较小，因此应该用电流表外接法电路；由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压，电压取值范围要尽量大，因此滑动变阻器应该用分压电路。电路图如右。实验中电压表量程可选0-3V ，该范围伏安特性已经明显，且读数的有效数字较好。
例6．描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如上图，小电珠的额定电压是3.8V 。 ⑴根据实验数据在坐标系中描点如右图。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安曲线，并从图象中求该小灯泡的额定功率。
⑵该小灯泡在1V 电压下不发光。当时灯丝的实际电阻是多大？该小灯泡在2V 电压下开始发出微弱的黄光。当时灯丝的实际电阻又是多大？小灯泡在不同电压下的实际电阻为什么不相同？
⑶关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是 Ａ．系统误差主要是由电压表的分流引起的 Ｂ．系统误差主要是由电流表的分压引起的 Ｃ．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的 Ｄ．系统误差主要是由读数时的估读引起的 ⑷试将下列实物图连接成实验电路。 解：⑴1. 14W ⑵7.1Ω，9.1Ω 小灯泡灯丝的电阻率是随温度升高而增大的。⑶A 。
4．把电流表改装为电压表
此实验分三大步骤：⑴用半偏法测定电流表头的内阻R g 。⑵根据扩大量程的需要调节跟电流表头串联电阻箱的阻值，并改写表盘刻度，把电流表改装成电压表。⑶将改装的电压表跟标准电压表进行校对，分析误差原因，并进行校准。
例7．把电流表改装为电压表的实验中给出的器材有：①电流表（量程0-300μA ）②标准伏特表
/V
（量程0-3V ）③电阻箱（0-9999Ω）④电位器（0-100k Ω）⑤电源（电动势2V ）⑥电源（电动势6V ）⑦滑动变阻器（0-50Ω，额定电流1.5A ）⑧电键两只，导线若干。
⑴用半偏法测定电流表的内阻。采用右图电路测定电流表G 的内阻。要想得到较高的精确度，从以上给出的器材中，可变电阻R 1应选用______，可变电阻R 2应选用______，电源E 应选用____。实验操作的步骤有：A ．合上K 1 B ．合上K 2 C ．观察R 1的阻值是否最大，如果不是，将R 1的阻值
调至最大 D ．调节R 1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E ．调节R 2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F ．记下R 2的阻值。 把以上步骤的字母代号按合理顺序填写在下面横线上空白处：①___；②___；③___；④___；⑤___；⑥___。如果在步骤F 中所得的R 2的阻值为600Ω，则中被测电流表G 的内阻R g 的测量值为___Ω。
⑵如果要将图中的电流表G 改装为量程为0-3V 的伏特表，方法是给电流表_____联一只电阻箱，并把电阻箱阻值调节为________Ω。
⑶下图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行校对所需的。在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求从0-3V 每0.5V 刻度进行一次校对）；然后在图中画出连线，将所示器材按以上要求连接成实验电路。
⑷本实验第⑴步的系统误差总是使测得的R g 比真实值偏_____。由此引起的结果是在校对中，发现改装电压表的示数总是比标准电压表的示数偏_____。调整的方法是：将电阻箱的阻值适当_____。
解：⑴④，③，⑥。C ；A ；D ；B ；E ；F 。600Ω。⑵串，9400Ω。⑶两只电压表并联，滑动变阻器接成分压电路。⑷小。小。减小。 5．用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir ，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R 的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。电动势和内阻的测量值都偏小。
为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I 图象处理实验数据。将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I 关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U 轴上的截距就是被测电源电动势E （对应的I =0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r 。（特别
/A
要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r = |ΔU/ΔI |）。
例8．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别约为0.1Ω和1k Ω。实验原理图和所需器材的实物图如下。试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示，试根据这些数据在右图中画出U -I 图线。根据图线可读出被测电池的电动势E =____V ，内电阻r =___Ω。
解：（第四组数据错误要舍弃）1.46，0.719
仅用电压表和电阻箱或仅用电流表和电阻箱也能完成该实验。 6．用多用电表测探测黑箱内电学元件
㈠多用电表的使用。
⑴使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。如不在，应进行机械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。
⑵根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。（如测量20mA 左右的直流电流，应将选择开关对准左边100mA 量程处；在刻度盘上，应该看最下一行刻度，即满偏刻度为10的刻度线，从刻度盘读出数据后还应再乘10，得测量结果。）
⑶使用欧姆挡时，先选好倍率，再进行欧姆调零。方法是：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。因此用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是：⑴选倍率。一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。⑵进行欧姆调零。⑶将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。⑷将指针示数乘以倍率，得测量值。⑸将选择开关扳到OFF 或交流电压最高挡。
用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。
0.31 0.32
U /V
I /A 1.00
1.10
1.20 1.30 1.40 1.50
⑷使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分（首先是为了安全；其次两手之间的人体电阻将与被测电路并联，改变了电路结构）。
⑸不论使用多用电表的哪个挡，电流总是从多用电表的正接线柱（红表笔）进入电表，而从负接线柱（黑表笔流出）。
例9．多用电表表头的示意图如上页右下角所示。在正确操作的情况下：
⑴若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。 ⑵若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。 ⑶若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。 ⑷若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，_________，_________。
⑸全部测量结束后，应将选择开关拨到______或者_______。
⑹无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。 解：⑴直流电压，1.24V 。⑵直流电流，49mA 。⑶电阻，1.70k Ω。⑷该用×1k Ω倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。⑸OFF ，交流电压500V 档位置。⑹红，正。
㈡用多用电表探索黑箱内的电学元件。
例10．“黑盒子”表面有a 、b 、c 三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；
第二步：用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。
⑴第一步测量结果表明盒内___________。
⑵图2示出了图1[1]和图1[2]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω；图3示出了图1[3]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω。
⑶请在图的接线柱间，用电路符号画出盒内的元件及连接情况。 解：⑴不存在电源 ⑵1200
，500 ⑶如右图所示。
[1]
[2]
[3]
[4]
[5] [6]
图1
图4
7．练习使用示波器（见二册教材）
熟悉示波器面板上各旋钮或开关的名称、作用：
⑴辉度调节旋钮，用以调节图象亮度。⑵聚焦调节旋钮，用以使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图象线条清晰。⑶辅助聚焦调节旋钮，与前者配合使用。⑷电源开关。⑸指示灯。⑹竖直位移旋钮，用来调节图象在竖直方向的位置。⑺水平位移旋钮，用来调节图象在水平方向的位置。⑻Y 增益旋钮，用来调节图象在竖直方向的幅度。⑼X 增益旋钮，用来调节图象在水平方向的幅度。⑽衰减调节旋钮，使图象在竖直方向上
衰减， 挡是由机内自行提供竖直方向的按正弦规律变化的交变电压。⑾扫描范围旋钮，用来改变扫描电压的频率范围。其中“外X ”挡机内不提供扫描电压，水平方向电压可从外部输入。⑿扫描微调旋钮，使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化。⒀“Y 输入”、
“
X 输入”、地，分别是对应
方向的信号输入电压的接线柱和公共接地接线柱。⒁交直流选择开关，置于“DC ”时，所加信号电压直接输入；置于“AC ”时，所加信号是通过电容器后输入的，可隔断直流成分。⒂同步极性选择开关，置于“+”时，正弦曲线从正半周开始，置于“—”时，正弦曲线从负半周开始。
例11．某同学发现示波器显示屏上显示的波形如甲图所示。为将这个波形变为乙图所示的波形，可进行如下调节：（填选钮或开关的编号）
⑴调节______使图象变细；⑵调节_____与_____使图象位于示波器中央；⑶调节____增大曲线竖直方向的幅度；⑷调节____增大曲线水平方向的幅度；⑸调节______使图象从负半周开始。
解：⑴2、3；⑵6、7；⑶8；⑷9；⑸15。 8．传感器的简单应用
传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件。
常用的有温度传感器、光传感器等。
温度传感器有两种：一种叫电阻温度计，用绕在绝缘片上的细长铜丝或铂丝制成，温度升高时其阻值增大；另一种叫热敏电阻，用半导体制成，温度升高时其阻值减小。
光传感器也有两种：一种是光电管；另一种是半导体光敏电阻，用半导体制成。
例12．如图所示是计算机光驱的工作原理：R 1是光敏电阻（有激光照射时电阻较小，无激光照射时电阻较大），R 2是定值电阻，信号处理系统可以根据R 2两端的电压变化把光信号变成电信号。用激光头发射脉冲激光信号扫描光盘，从光盘上反射回来的激光信号照到光敏电阻R 1上。下列分析正确的是
Ａ．有激光照射光敏电阻时，信号处理系统两端获得电压较高 Ｂ．有激光照射光敏电阻时，信号处理系统两端获得电压较低 Ｃ．有激光照射光敏电阻时，R 1消耗的电功率一定较大 Ｄ．有激光照射光敏电阻时，R 1消耗的电功率一定较小
解：有激光照射R 1时，其电阻减小，回路电流增大，R 2两端电压升高。选A 。
例13．试自己设计一个由热敏电阻作为传感器的简单自动控制实验，可供选择的仪器如下：热敏电阻R t 、小灯泡L 、电池组、继电器、滑动变阻器R 、导线。
解：如图将电路接好，可作为火情报警器。当发生火灾时，热敏电阻阻值变小，线圈A 中电流变大，电磁铁B 磁性增强，将衔铁吸下，灯泡L 电路接通，发出警报。
电容器也是一种常用的传感器。
例14．计算机键盘上的每个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是d
S
C ε
=，其中常量ε=9.0×10-12F m -1，S 表示两金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d 发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm 2
，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm 。只要电容变化达0.25pF ，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？
解：先求得未按下时的电容C 1=0.75pF ，再由1
221d d C C =得12d d C C ?=?和C 2=1.00pF ，得Δd =0.15mm 。
9．测定玻璃的折射率
关键是设法画出某细束光在空气射向玻璃发生折射时，空气中的光线和玻璃中的对应光线。有了这两条光线，再结合界面和法线，找到相应的入射角和折射角，再按定义求折射率。
P 1、P 2的作用是确定唯一的一条入射光线（它们发出的所有光线中重合的那一条）。P 3能同时挡住P 1、P 2的像，说明P 3在这条入射光线经过两次折射后的射出光线上；P 4能同时挡住P 1、P 2的像和P 3，说明P 4也在这条入射光线经过两次折射后的射出光线上。
只要画出了入射光线和相应的折射光线，求折射率的方法可以有多种。 ⑴
⑶
⑴用量角器量出入射角i 和折射角r ，从三角函数表查出它们的正弦值，根据折射定律计算折射率。⑵以入射点O 为圆心，以适当长（如OB ）为半径画圆，和入射光线和折射光线分别交于A 、B ，从A 、B 分别向法线做垂线，分别交法线于M 、N ，用刻度尺量出AM 、BN 的长度，则折射率等于AM /BN 。⑶从B 点做上表面的垂线，交上表面于M ，延长AO 与BM 交于N ，用刻度尺量出OB 、
ON 的长度，则折射率等于OB /ON 。
例15．如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD 的上表面AB 和下表面CD 不严格平行（AD 略大于BC ），下列说法中正确的是
Ａ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c 和相应的入射光线a 不再平行， 因此对实验结果产生系统误差
Ｂ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c 和相应的入射光线a 不再平行，但不会因此对实验结果产生影响
Ｃ．射出光线c 相对于入射光线a 有顺时针方向的微小偏转 Ｄ．射出光线c 相对于入射光线a 有逆时针方向的微小偏转
解：只要能把入射光线a 在玻璃中的折射光线b 确定下来，就能测定出玻璃的折射率。AB 和CD 不严格平行，a 和c 显然也不平行，但同样能确定出b 的位置，因此不会对实验结果产生影响。可以设想AB 和CD 原来是平行的，现让CD 逆时针转动一个小角度α，则法线也跟着逆时针转动α，b 光线的入射角减小了α。由于折射角的变化大于入射角的变化，可以设想为射出光线c 先随法线逆时针转动α（相当于折射角没变），再顺时针转动一个更大的角度到达新位置。本题选BC 。 10．用双缝干涉测光的波长
用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图如右。
图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。 实验中，若已知双缝到光屏之间的距离l 和双缝之间的距离d 。用测量头测量相邻亮纹间的距离，方法是：先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹的中心，然后转动测量头，使分划板中心刻线对准另
一条亮纹的中心，由两次手轮上的示数可以计算出相邻亮纹间的距离Δx ，再由公式l
x
d ?λ=计算所测单色光的波长。
例16．在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm ，双缝之间的距离是0.20mm ，单缝到双缝之间的距离是100mm ，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如下右图所示。这两次示数依次为_______mm 和______mm 。由
此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为_______nm 。
⑵一下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离
A ．增大单缝和双缝之间的距离
B ．增大双缝和光屏之间的距离
C ．将红色滤光片改为绿色滤光片
D ．增大双缝之间的距离
解：⑴0.640，10.295，536 ⑵B 11．用油膜法估测分子的大小
⑴实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积：先了解配好的油酸溶液的浓度，再用
量筒和滴管测出每滴溶液的体积，由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V 。
⑵油膜面积的测量：油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上；将玻璃板放在坐标纸上，以1cm 边长的正方形为单位，用四舍五入的方法数出油膜面积的数值S （以cm 2为单位）。
⑶由d=V/S 估算出油膜的厚度，即分子直径的大小。
例17．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×10-6mL ，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为1.0cm 的方格纸上，所看到的图形如右。那么该油膜的面积约为______cm 2（保留两位有效数字）。由此可估计出油酸分子的直径约为______cm （保留一位有效数字）。
解：用四舍五入的方法数出轮廓线内的方格数，得到油膜的面积是86cm 2，再由d =V /S 求油膜厚度，即分子直径为5×10-8cm 。 四、电学设计实验举例
*“替代法”测电阻。
例18．某同学设计用以下器材测量待测电阻：安培表、电阻箱、单刀双掷开关、待测电阻R x 、电源、限流电阻R 0。⑴请为该同学设计实验方案，画出实验电路图，并简述实验步骤。⑵在实物图中用笔画线当导线，将器材连成实验电路。（其中有两根线已经连好，不得改动）。⑶本实验中能否用滑动变阻器代替电阻箱？⑷本实验能否用一个刻度不准但灵敏度很好，量程也合适的电流表来代替安培表？
解：⑴电路图如右，步骤略。⑵图略。⑶不能。⑷能。 这种测电阻方法的优点是没有系统误差。 *“相消法”测电阻。
例19．用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按下图所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。该实验的第一步是：闭合电键S 1，将电键S 2接2，调节滑动变阻器R P 和r ，使电压表读数尽量接近量程，读出这时电压表和电流表的示数U 1、I 1。请接着写出第二步，并说明需要记录的数据：______________________。由以上记录数据计算被测电阻R x 的表达式是R x =______。
解：第一步测得的U 1和I 1之比是R x 、R p 和电流表内阻R g 的总电阻；第二步应保持滑动变阻器R p 的值不变，调节r ，使电压表读数尽量接近量程，（这样读数的有效数字位数较多），读出这时电压表和电流表的示数U 2、I 2，则U 2和I 2之比是R p 和R g 的总电阻。由于两次测量中R p 和R g 的值是不变的，因此只要将两次测得的总电阻相减，就能得到R x 的准确值。因此，2
211I U I U R x -=。
a
c
*“电桥法”测电阻。
例20．电桥法测电阻的电路图如下。利用给出的器材中G 为灵敏电流表，R 0是均匀长直电阻丝，R 为已知阻值的定值电阻，R x 为被测电阻。实验中还需要什么测量仪器？写出测量R x 的实验步骤，并写出利用测量数据表示R x 的表达式。
解：还需要米尺（测量左右两部分电阻丝的长度L 1、L 2）。连接图略。按图接好电路后，移动滑动触头P ，使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量P 点两边电阻丝的长度L 1、L 2，得
R L L R X 2
1
=
。 此方法的好处也是没有系统误差。 *“定值电阻分压法”测电阻。
例21．在如图所示的电路中，R 0是电阻箱，V 1是待测内阻的电压表，V 2是另一只电压表，R 是滑动变阻器。试根据此电路，设计出测定电压表V 1内阻R x 的实验步骤，并写出由实验数据表示R x 的表达式。
解：读出电阻箱的示数R 0；读出电压表V 1、V 2的对应示数U 1、U 2。根据串联电路电压和电阻成正比，可得：01
21
R U U U R x -=
此方法的好处也是没有系统误差。
1．用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为：⑴待测电阻R x（约100Ω）；⑵直流毫安表（量程0-15mA，内阻约50Ω）；⑶直流电压表（量程0-3V，内阻约5kΩ）；⑷直流电源（输出电压3V，内阻忽略不计）；⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）；⑹电键一只，导线若干。根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。
2．某电压表的内阻在20~30kΩ之间，为了测量其内阻，实验室提供下
列可用的器材：⑴待测电压表V（量程3V）⑵电流表A1（量程200μA）⑶
电流表A2（量程5mA）⑷电流表A3（量程0.6A）⑸滑动变阻器R（最大阻
值1 kΩ）⑹电源E（电动势4V）⑺电键。在所提供的电流表中应选用______。
为了尽量减小偶然误差，要求多测几组数据。试在右边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已画出）
3．用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20k Ω，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为R x=______Ω（保留2位有效数字）。⑵在方框中画出实验电路图。⑶将实物连接成实验电路。
4．用图示的电路测定未知电阻R x的值。图中电源电动势未知，电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计，R为电阻箱。⑴若要测得R x的值，R至少需要取____ 个不同的数值。
⑵若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，
则在用此电路测R x时，R至少需取___个不同的数值。⑶若电源内阻不可忽略，
能否应用此电路测量R x？答：_______。
5．有一只电阻R x，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：①电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）②伏特表V（量程0-10V，内阻约20kΩ）③毫安表A1（量程0-50mA，内阻约20Ω）④毫安表A2（量程0-300mA，
内阻约4Ω）⑤滑动变阻器R1（0-100Ω，额
定电流1A）⑥滑动变阻器R2（0-1700Ω，额
定电流0.3A）⑦电键一只，导线若干。有两
种可供选择的电路如图1和图2所示。实验
中要求多测几组电流、电压值。
⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。
⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，为了减小系统误差，应选用_____所示的电路进行测量。
6．欲将量程为100μA内阻为500Ω的灵敏电流表改装为量程为1.0mA的毫安表。⑴需要给它_____联一只R=_____Ω的电阻。⑵需要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。校对所用的器材的实物图如下（其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联，以防烧表）。校对过程要求通过毫安表的电流能从0连续调到1mA。⑶按要求在方框中画出校对电路图，并在所给的实物图上连线。
7．为了测定电流表A1的内阻，采用如图1所示的电路。其中：A1是待测电流表，量程为300μA，内阻约为100Ω；A2是标准电流表，量程是200μA；R1是电阻箱，阻值范围0~999.9Ω；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关。
3 图1
表A 1的内阻R g =___Ω。
⑶上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中，保护电阻R 3应选用：___（填写阻值相应的字母）。 A. 200k Ω B. 20k Ω C. 15k Ω D. 20Ω
⑷下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器____________（填写阻值相应的字母）是最佳选择。
A. 1k Ω
B. 5k Ω
C. 10k Ω
D. 25k Ω
8．实验室内有一电压表 150mV ，内阻约为150Ω。现要将其改装成量程为10mA 的电流表并进行校准。为此，实验室提供如下器材：干电池E （电动势为1.5V ），电阻箱R ，滑线变阻器
R ′ 1.5mA ，15mA 与150mA 三个量程）及开关K 。
(a )内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，
的量程是
。若合上K ，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV ，电1.05mA ，则电压表的内阻R mV 为 。（取三位有效数字） (b )在对改装成的电流表进行校准时，把装成的电流表进行校准的电路原理图（规定滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 （取三位有效数字），电流表 应选用的量程是 。
9．图中R 为已知电阻，R x 为待测电阻，K 1为单刀单掷开关，K 2为单刀双掷开关，V 为电压表（内阻极大），E 为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势E 及电阻R x 。⑴写出主要的三个操作步骤：________。⑵由R 及上述操作中测得的量，可测得E ＝________，R x =________。
2
S 1
2
K 1
~
Ω
A-V -Ω
10．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压）：
⑴在左下框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、
电流表、滑线变阻器（变化范围0-10Ω）、
电源、小灯泡、电键、导线若干。
⑵在右图中画出小灯泡的U-I 曲线。
⑶将本题所用的小灯泡接在电动势是1.5V ，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率将是多少？（简要写出求解过程：若需作图，可直接画在第⑵小题的方格图中）。
11．如图电路中R 1=R
2=100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻。白炽灯泡L
的伏安特性曲线如右边I-U 图线所示。电源电动势E
=100V ，内阻不计。求：⑴当电键K 断开时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率。⑵当电键闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率。
12．一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到____档。如果换档后立即用表笔接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是__________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是________Ω。
I /A
13．某同学对黑箱（见图1）中一个电学元件的伏安特性进行研究．通过正确测量，他发现该元件两端的电压U ab （U ab =U a -U b ）与流过它的电流I 之间的变化关系有如下规律
①当-15V
⑴在图2中画出U ab ≥0时该元件的伏安特性曲线（可用铅笔作图）。 ⑵根据上述实验事实，该元件具有的特性是______________________。
⑶若将此黑箱接入图3电路中，并在该电路的cd 两端输入如图4（甲）所示的方波电压信号u cd ,
14．某同学用右图所示电路，测绘标有“3.8V ，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U 变化的图象。 ①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表：A 1（量程100mA ，内阻约2Ω）；
A 2（量程0.6A ，内阻约0.3Ω
）；
电压表：V 1（量程5V ，内阻约5kΩ）； V 2（量程15V ，内阻约15kΩ）；
滑动变阻器：R 1（阻值范围0~10Ω）；
R 2（阻值范围0~2kΩ
）；
电源：E 1（电动势为1.5V ，内阻约为0.2Ω）； E 2（电动势为
4V ，内阻约为0.04Ω）。
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流
表_____，电压表____，滑动变阻器____，电源____。（填器材的符号） ②根据实验数据，计算并描绘出R-U 的图象如右
图所示。由图象可知，此灯泡在不工作时，灯
丝电阻为______Ω；当所加电压为3.00V 时，
灯丝电阻为______Ω，灯泡实际消耗的电功率为____W 。 图1
图2
/s (甲)
/s (乙)
图3
/A
③根据R-U 图象，可确定小灯泡耗电功率P 与外加电压U 的关系。符合该关系的示意图是下列图中的________。
A ．
B
．
C ．
D ．
15．表格中所列数据是测量小灯泡U-I 关系的实验数据：
⑴分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图_____（填“甲”或“乙”）；
⑵在方格纸内画出小灯泡的U-I 曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I 变大而_____（填“变大”、“变小”或“不变”）； ⑶如图丙所示，用一个定值电阻R 和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V 的电源上。已知流过电阻R 的电流是流过灯泡b 电流的两倍，则流过灯泡b 的电流约为______A 。
16．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa ′、bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa ′、bb ′为界面画光路图。则
甲同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 偏小 乙同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 丙同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
图甲
图乙
图丙 a ′ b
b ′
①
′ ′
③
′ ′
2007高考总复习电学、光学、热学实验练习题答案
1.外接法，分压
2.A 1，分压
3.⑴舍去左起第4个点，2.4×103 ⑵内接法，分压 ⑶略
4.⑴2 ⑵2 ⑶不能
5.⑴图1，A 2，R 1，电压表的分流，小；⑵图2
6.⑴并，55.6；⑵分压 ⑶分压电路
7.⑴图略 ⑵86.3 86.3 ⑶B （R 2为零时，回路总电阻R =E /I 2=4/2×10-4=2×104Ω=20k Ω） ⑷C （I =150μA 时，回路总电阻为E /I =27k Ω，滑动变阻器至少需要7 k Ω）
8.（a ）1.5mA （满偏电流约1mA ），143Ω；（b ）毫伏表与电阻箱并联后与电流表串联，16.8Ω，15mA 9.⑴断开K 1，将K 2投向左边闭合，读出这时电压表的示数U 1；将K 1闭合，读出这时电压表的示数U 2；保持K 1闭合，将K 2投向右边闭合，读出这时电压表的示数U 3。⑵U 1，323U U R U R X -=
10.⑴外接法，分压电路 ⑵见右图 ⑶0.28W 11.⑴40V ，0.60A ，24W ；⑵27V ，0.46A ，12W 12. ×100，重新调零，2.2×103
13.⑴见下左图 ⑵单向导电性 ⑶见下右图。
14．①A 2，V 1，R 1，E 2 ②1.5，11.5，0.78 ③A 15．⑴甲 ⑵变大 ⑶0.07A 16．偏小，不变，都可能。
I /A
ab
/V
t /s
初三物理电学实验探究题及答案
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一、实 验,探究 题 二、计 算题 三、综 合题 四、作 图题 总分 得分 一、实验,探究题 （每空？分，共？分） 1、测量“小灯泡的电功率”，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω，2A”、“20Ω，1A”）两个，导线若干． （1）小明没有连接完的实物电路，如图1所示，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整． （2）小明选用的滑动变阻器的规格为． （3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图2所示，读数为V，小灯泡的额定功率为W． （4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率． ①请在图3虚线框内画出她设计的电路图． ②写出实验步骤：实验步骤． ③写出测定额定功率的表达式：P额= ． 2、如图22甲所示是小刚测量小灯泡电功率的电路。电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别 为10Ω和50Ω。 评卷人得分
（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图乙所示，则他接下来的操是。 （2）应该选用的滑动变阻器是。（选填“R1”或“R2”） （3）用笔画线代替导线将电路连接完整。 （4）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放在端。（填“a”或“b”） （5）检查仪器和电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量， 多次测量的目的 是：。 （6）在某次测量中，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示 要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向（选填“左”或“右”） 移动，同时眼睛应观察。 3、如图21是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路（烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同），瓶中的电阻采用金属丝。 （1）实验中，通过观察来判断电流通过导体产生热的多少。 （2）在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与进行对比。 4、如图20所示的电路，闭合开关后，电压表读数为6V，电流表读数为0.6A。
。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据 实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般 不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条 件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领 会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接） 不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）
哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为：R=U,E=U+Ir。由此可见，对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流
高考物理电学实验 第一讲 电学实验基础知识 近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新,但仍然是基于两个基本的实验原理,即R ＝U/Ｉ，和E ＝Ｕ外＋U 内．从考查的形式上看,主要表现在以下三方面:一是命题由知识立意向能力立意转变,从机械记忆向分析理解与迁移应用转变;二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合,更注重综合应用能力的考查；三是注重实验中科学探究能力的考查,为学生进入高校的继续学习打下基础。 高考电学实验题是“源于教材，但又高于教材”，侧重考查实验思想和方法，考查动手操作、观察记录和数据分析处理的能力和简单的实验设计能力。电学实验虽然常考常新，但万变不离其宗,”题在书外,理在其中”，不变的实验的基本原理、基础知识、基本方法和基本技能。 理论讲解 一、明确电路结构 除“测电源电动势和内阻”外,其他实验的电路结构都可以分为测量电路和控制电路两部分,如图１。 二、电流表、电压表的选取 1.顺序问题 一般情况下电源是唯一性器材，首先由电源的电动势Ｅ出发, 由E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压U m ,以此来 确定○Ｖ表量程；再计算电流表的最大电流I m 或者由所测元件的额定电流来确定错误!表量程。 2.可获取的实验数据宽度问题 基于实验测量精确度的 ，实验可获取的数据宽度下限是电表量程的1/3，上限是电表量程和Ｕm (I ｍ）二者中的最小值。选择电表时,能获取实验数据宽度越大的电表,就是应选择的电表。 3．选择电流表、电压表时不考虑U m (Im)超过量程的问题,因为有控制电路可以控制。 三、两种控制电路的比较 2.两种控制电路的选择 （1）根据关键词选择 凡题目中要求“测量数据从0开始”、“数据变化范围大（图象、特征曲线、多测数据）”, 电路图 负载R 上电压Ｕ调节范围 负载Ｒ上电流调节范围 闭合电键前触头处位置 相同条件下电路消耗的总功率 分压接法 R R+Ｒ0 U ０≤U ≤ Ｕ0 Ｕ0 R+Ｒ0 ≤I R ≤U 0R a Ｕ0I R 限流接法 ０≤U ≤Ｕ0 0≤I R ≤U ０ R a U 0(ＩR ＋I aP ) 比较 分压路调节范围大 分压电调节范围大 保护电路 限流电能耗较小 测量电路 控制电路 图1
初中物理电学实验专题 一、仪器使用 (一电流表 1、观察电流表 (1电流表的表盘上有一个字母____,用此表测量的电流值的单位是________. (2常用的电流表有三个接线柱.其中“-”是公用接线柱,“0.6”或“3”是“+” 接线柱.当使用“-”和“0.6”接线柱时,量程为________,最小分度值为______; 当使用“-”和“3”接线柱时,量程为________,最小分度值为______. 2、使用方法 (1校零:检查电流表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正; (2串联:电流表必须串联在电路中,使电流从标有“0.6”或“3”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流 表; (3不允许把电流表直接连到电源的两端; (4使被测电流不超出电流表量程:在已知电路中电流大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程, 然后进行选择.
注:“试触“时,应使用用大量程,且只能把一个接线柱接好,用另一根导线头迅速试触另一接线柱,观察电流表指针的反应…… 3、读数 上图中,若使用的是小量程,示数为________;若使用的是大量程,示数为 ________。两次读数之比为________。 4、理解 电流表本身的电阻很小,通常将电流表看成一根导线,电流表两端的电压忽略不计。 [典型例题] 甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处. 当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况. 请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上. 甲同学的问题:________________________________________; 乙同学的问题:________________________________________;
电学实验练习题 1、（2012海南卷）.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a 的量程为Ig=600A μ内阻为Rg ，A 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。 （1） 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。 （2）在电表改装成后的某次校准测量中，a 表的示数如图所是，由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA （保留一位小数） 2、（2012北京高考卷）．（18分） 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm ． （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm （该值接近多次测量的平均值） （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx ．实验所用器材为：电池组(电动势为3V ，内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω，额定电流2A )、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 由以上数据可知，他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或 “乙”)． （3）图3是测量Rx 请根据图(2)3 不至于被烧坏． （4）这个小组的同学在坐标纸上建立 44个4 （5 A ． C ．1×10 （6 A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C ．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D ．用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 3、（2012四川卷） (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“4.0V ．0.7A”； 电流表A 1，量程3A ，内阻约为0.1Ω; 电流表A 2，量程0.6A ，内阻r 2=0.2Ω; S 2 图3 图4
初中物理电学实验练习题 226．如图112所示，现有一个电池组，两只电流表Ａ１和Ａ２，两只小灯泡Ｌ１和Ｌ２（灯Ｌ１的电阻Ｒ１大于灯Ｌ２的电阻Ｒ２），一个开关，导线若干条（用笔画线代替导线）．请你设计一个电路，要求开关闭合后，灯Ｌ１与灯Ｌ２并联，两只电流表接在电路中，且电流表Ａ１的示数大于电流表Ａ２的示数． 图112 （1）请在虚线框中画出你所设计的电路图． （2）按照你所设计的电路图，将图中的元件连接起来．（导线不要交叉） 227．在做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，采取控制变量法，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后比较其大小，最后得出结论． （1）为了研究电阻与导体横截面积的关系，应选用的两根导线是Ａ和Ｄ； （2）为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是_________； （3）为了研究电阻与导体长度的关系，应选用的两根导线是_________． 228．现有一个电池组，一个电流表，一个开关，一个已知阻值的电阻Ｒ０，导线若干．用上述器材测定待测电阻Ｒｘ的阻值，要求： （1）画出实验电路图； （2）简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量（电流）； （3）写出待测电阻Ｒｘ阻值的表达式． 229．现有三个定值电阻Ｒ１、Ｒ２和Ｒ３（已知电阻值Ｒ１＝Ｒ２＝2Ｒ３），导线若干，它们分别与如图113所示虚线框中标有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的有关接线柱相连接．用一个供电电压为Ｕ且保持不变的电源接在Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ中的有关接线柱上进行测试，结果发现： （1）当电源接在Ａ、Ｃ间时，电流表Ａ２的示数是电流表Ａ１示数的1．5倍； （2）当电源接在Ｂ、Ｃ间时，电流表Ａ１的示数是电流表Ａ２示数的2倍．
【2018年高考考点定位】 高考考纲中共涉及到这几个实验，即测量金属的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻、练习使用多用电表和传感器的简单使用，其中测量金属的电阻率涉及到螺旋测微器和游标卡尺的读数，描绘小灯泡伏安特性曲线涉及到电路的连接和电表的选择，测定电源电动势和内阻涉及到闭合回路的欧姆定律以及多用表的使用，知识点较多，需要我们仔细梳理，认真掌握。 考点一、测量金属丝的电阻率 ○ 1实验原理L R S ρ=，根据电压表和电流测出电阻U R I =，测出金属丝的长度和横截面积就可以计算出电阻率。 ○ 2对于金属丝的长度的测量多用到游标卡尺；而横截面积通过测量直径来计算，直径的测量经常用到螺旋测微器。 如上图所示为游标卡尺，主要有主尺和游标尺两部分组成，主尺一般以毫米为单位，而游标尺有10分度，20分度和50分度的游标尺，分度值分别为0.1mm ，0.05mm 和0.02mm ；读数时分为两部分，其一为游标尺零刻度线左侧对应的主尺上面毫米的整数倍；其二为与主尺对齐的游标尺第N 条刻度线，N 乘以精确度；二者之和即为最终读数，单位为毫米。注意精确度，末尾的零不可以省去。 上图所示为螺旋测微器，又称千分尺，其读数有固定刻度和可动刻度两部分构成，读数时先读出固定刻度上面露出的 0.5mm 的整数倍，再读出刻度可动刻度上面与固定刻度对齐的刻度线乘以精确度0.01mm ，提醒大家注意，可动刻度 线必须估读到下一位；二者之和为最终读数；由于最终读数精确到千分之一毫米，所以又叫做千分尺。 考点二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 ○ 1实验原理：通过滑动变阻器调节小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，记录小灯泡两端的电压和电流表示数，最终描点连线，做出U I -图像。 ○ 2电流表的内接和外接：电流表内接法如下图 由于电流表和待测电阻串联而分压，导致电压表测量的电压不但包括待测电阻电压而且包括电流表电压，所以此种方法电流表准确，电压表偏大，导致测量的电阻偏大；对于测量 大电阻时，由于电流表阻值较小，分压少，误差较小，所以一般测量大电阻用内接法。归纳为：大内偏大 电流表外接法如下图 由于电压表和待测电阻并联而分流，导致电流表所测电流包括待测电阻和和电压表的电流，此种方案所测电压为准确的，而电流偏大，所以导致测量的电子偏小；对于测量小电阻时，由于电压表内阻较大，分流少，误差较小，所以一般测量小电阻用外接法，归纳为：小外
高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线： 二、电流表和电压表的改装： 三、测定电源电动势和内阻： 四、测定金属电阻和电阻率： 五、器材选择： 六、电路纠错： 七、示波器的使用： 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理：欧姆定律IR U= 处理方法：内接和外接（都有误差） 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实 验室备有下列器材：
①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： 。 二、电压表和电流表 （1）电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g （2）半偏法测电流表内阻Rg ： 方法：合上S1，调整R 的阻值，使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2，调整R ′的阻值（不可再改变R ），使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 （3）电流表改装成电压表 方法：串联一个分压电阻 R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝ g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
电学实验专题 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 2、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. 3、图甲中螺旋测微器的读数为________ mm.如图乙为用多用电表的“×1”欧姆挡正确操作后测某电阻时指针的位置，其读数为________ Ω. 4、(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，则这时表盘刻度每小格表示_______ V，图中表针示数为________ V. 5、旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为________ Ω，今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω，最简单的操作方法是________________.若用两个这样的电阻箱，即可得到的电阻值范围为________． 6、某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表．该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装．然后利用一标准毫安表，根据图19(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)． (1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线． (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图20所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是________．(填正确答案标号) A．18 mA B．21 mA C．25 mA D．28 mA (3)产生上述问题的原因可能是________．(填正确答案标号) A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________. 7、实验台上备有下列器材： A．电流表(量程500 μA，内阻约为300 Ω)； B．电流表(量程100 μA，内阻约为1 kΩ)； C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)； D．电压表(量程6 V，内阻约6 kΩ)； E．直流电源(15 V，允许最大电流1 A)； F．滑动变阻器(最大阻值100 Ω，额定功率1 kW) G．开关和导线若干． 某同学用供选器材设计了测一个阻值约30 kΩ电阻的实验，电路如图所示(电路还没有完全接好)． (1)实验中所用的电流表应选________，电压表应选________．(填器材前的字母) (2)请用笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中． (3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)处． (4)正确连接电路后，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数均不能取到较小值，其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接好．
初中物理电学实验题精选(含答案)
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1、在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻R x的电路，其中小明同学设计的电路如图1所示．R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2 都闭合时，电流表读数为I1． （1）请你写出小明同学测R x的表达式．R x= （2）小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路，如图2所示．请你将图3中的器材按图2电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大． （3）比较两个电路图，请你说一说小红设计的电路的优点． 2、（1）在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R0保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值，可探究出：当电阻一定是，电流与电压成比．调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2，且R2＞R1＞R0，要使E、F间的电压表示数保持U 不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向（选填“A”、“B”）端移动，可探究电流与电阻的关系． （2）在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡．在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向（选填“A”、“B”）端移动，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐（选填“变大”、“变小”），通过比较还发现，在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是．当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为A，小灯泡的电功率为W．最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表
2018年高考复习电学实验专题 在电学实验部分根据考纲要求以及历年高考分析，我们需要重点掌握以下几个实验: 一、测量电压表或电流表（电表）的内阻 二、测定电源的电动势和内阻 三、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微计） 四、描绘小电珠的伏安特性曲线 五、练习使用多用表 六、传感器的简单应用 （1）对实验操作能力的考法。如实验步骤的排序、纠错；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择；实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据；实验结论的总结及误差分析；实验方案的改进创新，电学实验中的故障分析等。 （2）对基本实验仪器的读数、构造、使用方法的考查。 （3）设计性实验。近几年中各地设计性实验题型比较多，此类实验综合性比较强，考查考生对已学知识、方法、原理，灵活处理陌生的实验问题，需要较高的知识迁移能力和实验设计能力。 测量电压表或电流表（电表）的内阻 a）所 示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω） 的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻 值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱R z（最大阻值为 99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。 C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
①R1的阻值为______Ω（填“20”或“2 000”）。 ②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的______端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。 ③将电阻箱R z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_______（填“相等”或“不相等”）。 ④将电阻箱R z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为______Ω（结果保留到个位）。 （3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：__________________________________。 a） 所示电路测量量程为2.5 V的电压表○V的内阻（内阻为数 千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999.9 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最 大阻值5kΩ），直流电源E（电动势3V）。开关1个，导线 若干。实验步骤如下： ①按电路原理图（a）连接线路； ②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与 图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值， 使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“R1”或 “R2”）。 （2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。 （3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω（结果保留到个位）。
高考电学实验题精炼 1. 江苏2012年物理(8 分)如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测. (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表的 _________(选填“A"、“B"或“C"). (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应 _________(选填“短暂冶或“持续冶)接b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“伊1冶挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b 时,多用电表的示数如题10-2 图所示. 请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.
2.江苏2013年物理（8分）为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的 =得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1. 8W”，电压U和电流I，利用P UI 电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 （1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。（用笔画线代替导线） （2）现有10 、20 和50 的定值电阻，电路中的电阻应选_______ 的定值电阻。 （3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。 （4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如 题10-2图所示。请指出图象中不恰当的地方。 3．江苏2014年物理（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧 题10-1图所示的部件(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中的示数可读出合金丝的直径为mm。 (2)题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关， 将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了(选填“短路”或“断路”)。 (题10-1图) (题10-2图) (3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2. 23V和 38mA，由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58. 7Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。
2020中考物理电学实验突破训练（含答案） 一、实验题（本大题共12道小题） 1. 某同学用伏安法测量定值电阻R的阻值，设计出了如图所示的电路图，请你根据实验需求在虚线框内设计一个实验表格． 2. Ⅰ.根据实验结论选择对应的实验装置 1. 如图是“探究电磁铁磁性强弱”的实验(已知甲、丙接入电路阻值相同)： (1)比较________图可知，在螺线管匝数一定，有铁芯时，电流越大，电磁铁的磁性越强； (2)比较________图可知，在通过螺线管的电流一定时，有铁芯时，匝数越多，电磁铁的磁性越强； (3)实验中我们同通过观察________________来判断电磁铁磁性的强弱的，这种思维方法叫作________法． 3. 小刘同学想测量某一定值电阻的阻值R x(大小约在10 Ω～20 Ω之间)．手头有如下器材：待测电阻R x、电流表一只(自身电阻不计)、滑动变阻器一只(电阻从0变化，最大R m＝10 Ω)、单刀开关一个、电源一个(电源电压不变，大小未知)、导线若干． (1)他想在一个电路中测量待测电阻，请你帮他画出电路图； (2)用已知量和测量量写出待测电阻表达式R x＝________． 4. 小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图甲所示．
甲 乙 (1)电路中有一根线未连接，请在图甲中以笔画线代替导线，将电路连接完整． (2)连接电路过程中，开关应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最________的位置． (3)实验中要控制________不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的________． (4) (5)分析实验数据可得结论：当电阻一定时，__________________________． 5. 小华同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样． (1)请用画线代替导线，将图中的实物电路图连接完整． (2)在连接电路时，开关始终是______(选填“断开”或“闭合”)的，在闭合开关前，应将滑片变阻器的滑片移到最______(选填“右”或“左”)端． 小”)．
电学实验 1．【2017·天津卷】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和阻。其中电流表A1的阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。 ①按图示电路进行连接后，发现aa'、bb'和cc'三条导线中，混进了一条部断开的导线。为了确定哪一条导线部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，再测量、a'间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。 ②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，阻r=__________Ω。 【答案】①aa'bb'②1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可） 【考点定位】实验——用伏安法测干电池的电动势和阻 【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。 2．【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 d V（量程3 V，阻3 kΩ）；电流表A d（量程0.5 A，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，阻不计）；开关 S；导线若干。 （1）实验要求能够实现在0~3.8 V的围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，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的变化围，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） 【答案】（1）如图所示（2）增大增大（3）0.39 1.17 【解析】（1）要求能够实现在0~3.8 V的围对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压
电学实验训练题 1. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流 R I=300μA,内阻R g=100 Ω，可变 电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连 的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻R x的阻值时，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，电池电动势变小，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较（填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，科当标准电阻用）一只电流表（量程R I=0.6A, 内阻0.1 g r=Ω）和若干导线 ①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。 ②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读处与R对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值 2.6 R=Ω 时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1 I ;再制作R- 1 I 坐 标图，如图6所示，图中已标注出了（ 1 ,R I ）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐 标点也标注在图6中上。 ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线 ④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻r=Ω。） 3. 某同学利用多用电表做了以下实验： （1）使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下 ①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上； ③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小； ④换用“×10”的欧姆档，随即记下欧姆数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。
专题17 电学实验 1.（2017全国卷Ⅰ）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V，额定电流 A）；电压表V V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程 A，内阻Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值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~ 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） 答案：（1） （2）增大增大（3） 解析：本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验，利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约
为12 Ω，所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大.（3）当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左 图所示，交点坐标约为U= V，I=225 mA，P1=UI= W；整理得： 1E I U R r R r =-+ ++ ，当直 线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U= V，I= A，如右图所示，最大的功率为P2=UI= W. 2.（2017全国卷Ⅱ）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω）的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99 Ω）；电源E（电动势约为 V）；单刀开关S1和、D分别为两个滑动变阻器的滑片. （1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线.
中考物理电学题解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
中考物理电学实验题例析 滦县五中赵会刚 电功率是电学的重点和难点,电功率和欧姆定律的实验共同构成实验的重点考查题目,也是每年中考的必考内容。电功率实验题包含了电学实验的所有考点，我想如果把电功率的实验复习好的话，其它电学实验也就能迎刃而解，下面我和大家共同探讨一下中考电学实验解题技巧与方法： 首先让学生明确电学实验考什么？ 1.考实验原理：伏安法测电阻和电功率的原理是什么？ 2，考电路连接时开关的断开闭合情况和滑动变阻器的滑片所处的位置等； 3.考实验器材：包括①基本实验（即教材中的常规实验）所需要的器材②因某一仪器欠缺而改进后的实验所需器材③提供足量的器材供你选择，例如给你几个滑动变阻器，让你根据题中所给的信息来选择适当的滑动变阻器； 4.考电路图的设计和电路的连接：包括画电路图、连接或者补画电路、电路纠错等等； 5.考实验操作过程：如步骤的重排，遗漏步骤的补充，错误步骤 的修正，操作细节的考查以及实验步骤的概括； 6.考电路故障的判断，如短路、断路、滑动变阻器的连接以及电压表电流表连接等； 7.考电流表和电压表的量程选择； 8.考电功率和电阻的计算； 9.考实验所运用的方法：如控制变量法、等效替代法、转化法等； 10.考数据处理与结论归纳. 二、电学实验怎么考？ 从考题涉及的知识点看，可以是单一的实验考查，也可以是几个实验的巧妙融合；可以是蜻蜓点水式的点到为止，也可能是对同一实验的层层推进式的考查，还可以是要求运用所学课本知识解决实际问题、归纳新的结论的拓展性测试。从题目出现的形式上看，可
电学实验 （2009年全国2）22、（5分）某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤： （1） 检查多用电表的机械零点。 （2） 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量 程处。 （3） 将红、黑表毛___________，进行欧姆调零。 （4） 测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________表笔接二极管负 极，读出电表示数。 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤 （5） （3）、（4）。 （6） 测量完成后，将选择开关拔向_____________________________位置。 答案： 短接 红 黑 中央 OFF （2011年全国1）22.（5分）为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，0A 是标准电流表，0R 和N R 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和1S 分别是单双掷开关和单刀开关，E 是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）将S 拨向接点1，接通1S ，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_______的度数I ； （2）然后将S 拨向接点2，调节________，使__________，记下此时N R 的读数； （3）多次重复上述过程，计算N R 读数的__________，此即为待测微安表头内阻的测量值。 答案;(1)R 0 A 0 (2) R N A 0的读书任为I （3）平均值 （2011年全国2）23．(12分)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于
2019年高考物理电学实验题分析 1.（2019年全国Ⅰ卷）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。 （2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。（填正确答案标号） A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是________。（填正确答案标号） A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。 2.某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1= mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），电压表V1示数（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。 （2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极 管的测温灵敏度为 Δ || Δ U t = ×10-3V/℃（保留2位有效数字）。 3．（2019?海南）用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为：待测电流表A（量程10mA，内阻约为50Ω），滑动变阻器R1，电阻箱R，电源E（电动势约为6V，内阻可忽略），开关S1和S2，导线若干。 （1）根据实验室提供的器材，在图（a）所示虚线框内将电路原理图补充完整，要求滑动变阻器起限流作用； （2）将图（b）中的实物按设计的原理图连线；