_专题复习篇 专题9 第2讲 电学实验及创新—2021届高三物理二轮新高考复习讲义

高考物理二轮复习热点训练解析—电学创新实验1.[2021·山西太原市3月模拟(一)]用一张锌片和一张铜片，中间夹一张浸过盐水的纸，并从锌片和铜片各引出一个电极，这样就组成了一个电池。

将两个相同的电池串联起来为红色的LED 供电时，LED 会发光。

为研究该电池组的特性，某同学进行了以下实验：(计算结果保留3位有效数字)图1(1)将电池组按图1(a)所示接入电路，图中电流表的量程为10mA ，内阻为100Ω；(2)闭合开关，调节电阻箱的值，发现当R ＝100Ω时，电流表的示数I 如图(b)所示，则I ＝________mA ；(3)反复调节电阻箱的值，读出多组电流表的示数I (算出1I 的值)和对应电阻箱的阻值R 并描在图2中。

将(2)中的数据描在图2中，连同已描出的点绘出1I－R 图线；图2图3(4)由图2可知，该电池组的电动势为________V，内电阻为________Ω；(5)已知红色LED的伏安特性如图3所示，当用该电池组直接为此LED供电时，LED的功率为________W。

答案(2)5.96(3)见解析(4)1.4747.0(5)6.20解析(2)由图(b)中电流表的指针停留位置，可知I＝5.96mA。

(3)1I－R图像如下图所示(4)根据公式E＝I(r＋R A＋R电阻箱)代入题图中的两组I和R的值，可得E＝1.47V，r＝47.0Ω。

(5)在下图中，绘制电源的伏安特性曲线，如图所示，根据LED的伏安特性曲线，以及两组电池为LED供电，可得LED的功率P＝UI，代入伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点的数据得P＝6.20W。

2.(2021·1月辽宁普通高校招生适应性测试，12)某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图4所示的电路。

所用器材有：置于暗箱(图中虚线区域)中的光敏电阻R G，小灯泡和刻度尺，阻值为R的定值电阻，理想电压表，电动势为E、内阻为r的电源，开关S，导线若干。

2021年高考物理二轮复习试卷：电学基础实验
考点一多用电表的使用与读数
1.某学生实验小组利用图1(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。

使用的器材有：
图1
多用电表；
电压表：量程5 v，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；
导线若干。

回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。

(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示，多用电表和电压表的读数分别为______kΩ和
______v。

(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。

此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 v。

从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。

(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图2所示。

根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为________v，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为______kΩ。

图2
2．某同学想测量电压表0～3 v挡的内阻，他从实验室拿来一个多用电表、3节干电池、
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第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。

高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用；“电阻测量类”实验；测量电源的电动势和内阻；电学拓展创新实验等。

题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法，经常和传感器结合在一起，考查电路的控制，难度一般较大。

高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表，再改装成量程5 V的电压表，并与标准电压表对比校准。

图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程6 V 的标准电压表。

已知微安表满偏电流为250 μA，标记的内阻为600 Ω，电阻箱R1、R2调节范围为0～9 999.99 Ω。

图1(1)微安表改装。

图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。

(2)实物连线。

选用合适的器材，按照图甲正确连接电路。

(3)对比校准。

正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表的示数如图乙所示时，微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示，由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。

(4)重新调整。

通过检测发现：电阻箱R1、R2阻值是准确的，而微安表标记的内阻不准确，这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。

再通过调节电阻箱R1、R2的阻值，使改装电压表量程的真实值为5 V，以下调节方案可行的有________(填序号)。

A.保持R1不变，将R2增大到合适值B.保持R1不变，将R2减小到合适值C.保持R2不变，将R1增大到合适值D.保持R2不变，将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表，有I g R g＝(I－I g)R1，即250×10－6×600＝(1×10－3－250×10－6)R1，解得R1＝200 Ω，改装后的电流表满偏电流为1 mA，内阻为R A＝R1R gR1＋R g＝150 Ω，再改装为5 V的电压表，串联电阻R2，有U＝I(R A＋R2)，即5＝1×10－3(150＋R2)，解得R2＝4 850 Ω。

第八部分实验专题19 电学实验及创新【讲】一、素养呈现1.基本实验仪器的使用与读数。

2.基础实验的实验原理和实验方法的理解与掌握。

3.探究实验的实验方案，实验器材及数据处理的理解与掌握。

二、素养落实1.认真完成课本上的每一个实验。

知道每一个实验的目的。

2.掌握每一个实验的原理，熟悉实验中的每一个实验步骤。

3.领会每一个实验步骤的作用，学会每一个实验仪器的使用。

4.学会每一个实验的数据处理方法，弄清每一个实验误差的来源等。

5.依据新课程标准，重视基础实验。

6.关注变化，构建实验模型，在比较分析中探寻共性。

纵览近几年全国卷及各省市等级考物理试题，实验命题不避热点，注重陈题翻新；重点实验频频考，其他实验“轮换”考。

实验“小题”常考力学内容，实验“大题”常考电学内容。

在两个实验中，通常一个实验立足教材，立足创新，凸显对科学探究素养的考查，一般较为基础，注重对考生的实验基本功的考查；另一个实验题依据新课程标准要求挖掘改造，对考生的实验能力要求较高，突出选拔作用。

地方卷的实验题文字量较全国卷大，更加注重对实验原理的考查，创新程度较高考点一电学常用仪器的读数和使用【考点诠释】1．电流表和电压表(1)电流的流向电流从多用电表的“＋”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)欧姆表使用注意事项①选挡接着调零；①换挡重新调零；①待测电阻与电路、电源断开；①尽量使指针指在表盘中间位置附近；①读数之后要乘以倍率得阻值；①用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡．【典例分析1】(2020·贵州部分重点中学教学质量评测卷(四))(1)如图甲所示为一简易多用电表内部电路原理图，其中G为灵敏电流计．选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表，下列分析正确的是________．A．A为黑表笔，B为红表笔B．将选择开关S与3连接，就构成了欧姆表C．将选择开关S与1、2连接，就构成了电流表，且与1接点相连时量程较大D．将选择开关S与4、5连接，就构成了电压表，且与4接点相连时量程较大(2)某同学选择欧姆挡“×1 k”倍率测量电阻R 1、R 2的阻值时，指针分别处于a 、b 两位置，其中a 位置在表盘正中央(如图乙所示)，指针在b 位置时的偏转角度恰好为在a 时的一半，则电阻R 1＝________，R 2＝________. 【答案】 (1)BC (2)15.0 kΩ 45 kΩ【解析】 (1)在多用电表使用时应让电流从红表笔进，黑表笔出，当将选择开关S 与3连接，就构成了欧姆表，由此可判断A 为红表笔，B 为黑表笔，故A 错误，B 正确．将选择开关S 与1、2连接，就构成了电流表，根据并联分流原理，并联的电阻越小分得的电流越大，所以与1接点相连时量程较大，故C 正确．将选择开关S 与4、5连接，就构成了电压表，根据串联分压原理，串联的电阻越大分得的电压越大，所以与5接点相连时量程较大，故D 错误．(2)指针指向a 位置表盘正中央时，即指向了欧姆表的中值电阻R 中，也就是欧姆表本身的内阻，R 内＝R 中＝15.0 kΩ，E ＝I g R 内；当指针指向b 位置时，偏转角度恰好为在a 时的一半，即I ＝14I g ，由14I g ＝E R 2＋R 内，另有12I g ＝E R 1＋R 内，解得：R 2＝45 kΩ.【典例分析2】(2020·山东德州市上学期期末)如图所示为某多用电表的简化电路图，已知表头的满偏电流I g ＝5 mA ，内阻r g ＝100 Ω；电源的电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1 Ω；定值电阻R 1＝5 Ω，R 2＝20 Ω.(1)测电流时，把选择开关B 旋转至位置1或2，其中旋转至位置________时量程较大，其量程为________mA. (2)测电阻时，需要把选择开关B 旋转至位置3，测量前需欧姆调零，滑动变阻器R 5的阻值应调整为________ Ω. 【答案】 (1)1 125 (2)39【解析】 (1)测电流时，把选择开关B 旋转至位置1，分流电阻只有R 1，可知量程较大；设此时量程为I ，则：I g (r g ＋R 2)＝(I －I g )R 1，解得I ＝125 mA ；(2)测电阻时，需要把选择开关B旋转至位置3，此时表头电阻R g＝r g(R1＋R2)r g＋R1＋R2＝20 Ω此时满偏电流I g r g＝(I′－I g)(R1＋R2)，解得I′＝25 mA；欧姆调零时：I′＝ER g＋R5＋r，解得R5＝39 Ω.考点二以测电阻为核心的电学实验【考点诠释】1．电阻测量的基本方法(1)伏安法：有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”．(2)安安法：电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”．(3)伏伏法：电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法”．(4)伏安加R法：在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，需加保护电阻，“伏安加R法”又叫做“加保护电阻法”．注意：电表的“三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．2．电表的替代与改装在没有电压表或电压表不能用、没有电流表或电流表不能用时，要用到电表的替代与改装．(1)内阻已知的电压表相当于小量程的电流表；(2)内阻已知的电流表相当于小量程的电压表；(3)灵敏电流计串大电阻改装成电压表；(4)灵敏电流计并小电阻改装成电流表；(5)电阻箱与电流表串联相当于电压表；(6)电阻箱与电压表并联相当于电流表；(7)内阻较小的电源串联定值电阻相当于内阻较大的电源．3．电表内阻测量最常用的方法——半偏法(1)用半偏法测电流表内阻，如图所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测<R真．(2)若测电压表内阻，如图所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且R测>R真．4．等效替代法(1)电流等效替代(如图)(2)电压等效替代(如图)5．独特的测量方法——电桥法测电阻在电阻的测量方法中，有一种很独特的测量方法，那就是电桥法．其测量电路如图所示，实验中调节电阻箱R 3，当A 、B 两点的电势相等时，R 1和R 3两端的电压相等，设为U 1，同时R 2和R x 两端的电压也相等，设为U 2.根据欧姆定律有：U 1R 1＝U 2R 2，U 1R 3＝U 2R x ，由以上两式解得：R 1R x ＝R 2R 3，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．【典例分析3】(2020·四川南充市第二次适应性考试)LED 绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3 V 的LED 灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500 Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有：A ．电流表A 1(量程为0至50 mA ，内阻R A1约为3 Ω)B ．电流表A 2(量程为0至3 mA ，内阻R A2＝15 Ω)C ．定值电阻R 1＝697 ΩD ．定值电阻R 2＝1 985 ΩE ．滑动变阻器R (0至20 Ω)一只F ．电压表V(量程为0至12 V ，内阻R V ＝1 kΩ)G ．蓄电池E (电动势为12 V ，内阻很小)H ．开关S 一只(1)如图7所示，请选择合适的器材，电表1为________，电表2为________，定值电阻为________．(填写器材前的字母编号)图7(2)将采用的电路图补充完整．(3)写出测量LED 灯正常工作时的电阻表达式R x ＝________(用测量量字母和已知字母表示)，当表达式中的________(填字母)达到________，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED 灯正常工作时电阻．【答案】 见解析【解析】 (1)要精确测定额定电压为3 V 的LED 灯正常工作时的电阻，需测量LED 灯两端的电压和通过LED 灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED 灯两端的电压，可以将电流表A 2与定值电阻串联改装为电压表测量电压；改装电压表的内阻：R ＝U LED 额I A2满偏＝ 3 V0.003 A ＝1 000 Ω，A 2的内阻为15 Ω，则定值电阻应选D ；LED 灯正常工作时的电流约为I ＝U R ＝3500 A ＝6 mA ，因为电表1测量其所在支路电流，电流表A 1的量程为0至50 mA ，若用电压表V 测电流，可测得的最大电流为12 V1 kΩ＝12 mA ，可以发现用电压表V 来测电流更精确；由以上分析可知，电表1为F ，电表2为B ，定值电阻为D.(2)因为滑动变阻器阻值远小于LED 灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示，(3)设LED 灯正常工作时电表1的读数为U V ，电表2的读数为I 2，根据闭合电路欧姆定律知，LED 灯两端的电压U ＝I 2(R 2＋R A2)，通过LED 灯的电流I ＝U V R V －I 2，所以LED 灯正常工作时的电阻R x ＝U I ＝I 2(R 2＋R A2)U VR V －I 2.改装后的电压表内阻为R V ＝1 985 Ω＋15 Ω＝2 000 Ω，则当I 2＝1.5 mA 时，LED 灯两端的电压为3 V ，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻．【典例分析4】(2020·湖北八校联考)实验室有一种灵敏电流计，满偏刻度为30格。

课前诊断——电学创新实验 考点一实验原理的拓展与创新1.[(2016·全国丙卷)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。

两根金属导轨ab 和a 1b 1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。

(1)在图中画出连线，完成实验电路。

要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A ．适当增加两导轨间的距离B ．换一根更长的金属棒C ．适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号)。

解析：(1)实验电路连线如图所示。

(2)为使金属棒获得更大的速度，则金属棒运动时需要更大的加速度，根据牛顿第二定律有a ＝BIL m，所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距离都可以使加速度增大。

故选项A 、C 正确，选项B 错误。

答案：(1)见解析 (2)AC2．[考查自动控制电路设计与调整](2016·全国乙卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。

提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c 时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U ，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节。

已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。

(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。

(3)按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_____________________________________________________________。

课时作业 13 电学实验与创新1．[2021·陕西宝鸡一模]在“测定金属丝的电阻率〞的实验中，为了平安、准确、方便地测出电阻丝的电阻R x ，设计了如下图实验电路图来完成实验，实验器材如下：A ．待测金属丝(R x 约5 Ω)B ．电压表V(量程为0～1 V ，内阻R V ＝1 kΩ)C ．电流表A(量程为0～0.6 A ，内阻R A ＝1 Ω)D ．定值电阻R 1(阻值R 1＝0.5 kΩ)E ．定值电阻R 2(阻值R 2＝2 kΩ)F ．滑动变阻器R 3(0～10 Ω)G ．滑动变阻器R 4(0～1 000 Ω)．H ．电源(电动势为3 V ，内阻很小)I ．开关、导线假设干(1)实验中定值电阻应选用________，滑动变阻器应选用________(选填器材前面字母)；(2)用图中电路测量该金属丝的电阻，假设某次测量中，电压表的读数为U ，电流表的读数为I ，该金属丝电阻的表达式为：R x ＝________(用测出或的物理量的符号表示)．解析：(1)电源的电动势为3 V ，而电压表V 的量程为0～1 V ，内阻R V ＝1 kΩ，必须通过串联电阻来扩大量程，因此定值电阻应选用R 2(阻值R 2＝2 kΩ)，从而到达0～3 V 量程，待测金属丝阻值R x 约5 Ω，且滑动变阻器是限流式接法，因此滑动变阻器应选用R 3(0～10 Ω)．(2)电压表的读数为U ，那么金属丝与电流表两端的总电压为3U ，由于电流表的读数为I ，那么金属丝电阻R x ＝3U I－R A . 答案：(1)E F (2)3U I－R A 2．某同学用伏安法测量待测电阻的阻值．现有器材为：待测电阻R (阻值约为5 Ω)电源(电动势3 V)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)电流表(量程0.6 A,3 A)电压表(量程3 V,15 V)开关，导线假设干．实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用．答复以下问题：(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图．(2)假设已按实验要求接线，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为 3 V ，电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因：________________________________________________________________________.(3)在连线正确后，闭合开关．电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示．由图可知，电压表读数为________ V ，电流表读数为________ A ．由此可得待测电阻的阻值为________ Ω(结果保存3位有效数字)．解析：(1)因为电源电动势为3 V ，那么电压表的量程选用3 V ，根据欧姆定律知，电流的最大值大约0.6 A ，那么电流表量程选择0.6 A ，根据实物图进展连线．(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终约为 3 V ，电流表的示数始终接近0，产生这种现象的原因是待测电阻R 断路，由于电压表内阻非常大，导致电流表电流接近0，电压表电压测得是电源电压．(3)由图可知，电压表的读数为2.20 V ，电流表的读数为0.48 A ，根据欧姆定律得，待测电阻R ＝U I＝,0.48) Ω≈4.58 Ω.答案：(1)如下图 (2)待测电阻R 断路3．[2021·湖南重点中学模拟]用以下器材组装成一个电路，使其既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．电压表V1(量程6 V，内阻很大)B．电压表V2(量程4 V，内阻很大)C．电流表(量程3 A，内阻很小)D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流4 A)E．小灯泡L(2 A,7 W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线假设干实验时，调节滑动变阻器的阻值，屡次测量后发现：假设电压表V1的示数增大，那么电压表V2的示数减小．(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．(2)每一次操作后，同时记录电流表、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到U－I坐标中，经过屡次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，那么电池组的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω(结果保存两位有效数字)．(3)在U－I图象中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω，电池组的效率为________(结果保存两位有效数字)．解析：(1)电路图如右图所示．(2)由纵轴的截距可以求出电源的电动势E ＝5.5 V ，U －I 图线的斜率的绝对值表示内阻的大小，可以求出r ＝|ΔU ΔI|＝|,3.5)|Ω＝1.0 Ω. (3)交点处两个电压表的示数一样，故滑动变阻器的电阻为0，由题图乙可知，交点处对应的电源的输出功率为P 1＝IU ＝2×3.5 W＝7 W ，电源的总功率P ＝IE ＝2×5.5 W＝11 W ，电池组的效率η＝P 1P ×100%＝711×100%＝64%.(3)0 64%4．[2021·湖北武汉模拟]现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：电源(电动势约为6 V ，内阻不计)，电压表V 1(量程0～2.5 V ，内阻约为2.5 kΩ)，电压表V 2(量程0～3 V ，内阻约为10 kΩ)，电阻箱R 0(最大阻值为9 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值为3 kΩ)，滑动变阻器R 2(最大阻值为500 Ω)，单刀双掷开关一个，导线假设干．(1)在图(a)中完成实验电路原理图的连线；(2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R 1”或“R 2”)；(3)按照以下步骤进展实验：①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；②闭合开关，将电阻箱调到6 kΩ，调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V 1的示数为1.60 V ，电压表V 2的示数为2.40 V ；③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，再将电阻箱调到2 kΩ，此时电压表V 1的示数如图(b)所示，其示数为________V ，电压表V 2的示数为1.40 V.(4)根据实验数据，计算得到电源的电动势为______ V ，电压表V 1的内阻为________ kΩ，电压表V 2的内阻为________ kΩ.解析：(1)由于两个电压表的量程都小于电源的电动势，两个电压表串联后的总电压仍然小于电源的电动势，故应该用滑动变阻器作为保护电阻．如果只是测量电动势，可以采用如图甲所示的电路，但是要想计算电压表V 1、电压表V 2各自的内阻，需要将电路改良，设计的电路有图乙、图丙所示的两种；而通过电压表V 1的最大电流约为1 mA ，通过电压表V 2的最大电流约为0.3 mA ，故设计的电路应该选择图乙．(2)根据(1)中电路图的连接，因为电压表的内阻较大，故滑动变阻器的最大阻值应该大于电压表V 1的内阻，故滑动变阻器应该选择R 1.(3)题图(b)所示的电压表的最小刻度为0.1 V ，故估读到0.01 V ，其读数为2.10 V.(4)对图乙，设电压表V 1和电压表V 2的内阻分别为r 1、r 2，示数分别为U 1、U 2，滑动变阻器的电阻调到r ，由闭合电路的欧姆定律，得E ＝U 1＋U 2＋(U 2r 2＋U 2R 01)r ，E ＝U ′1＋U ′2＋(U ′2r 2＋U ′2R 02)r ，其中R 01＝6 kΩ，R 02＝2 kΩ，对电压表V 1和电压表V 2所在的电路，由串并联规律得U 1r 1＝U 2r 2＋U 2R 01，U ′1r 1＝U ′2r 2＋U ′2R 02，代入数据，联立解得E ＝5.60 V ，r 1＝2.5 kΩ，r 2＝10 kΩ.答案：(1)如图乙所示 (2)R 1 (3)2.10 (4)5.60 2.5 105．要测量灵敏电流表G 1的内阻R g1，实验室可供选择的实验器材如下：①待测电流表G 1(0～5 mA ，内阻约为300 Ω)；②电流表G 2(0～10 mA ，内阻约为100 Ω)；③定值电阻R 1(阻值为300 Ω)；④定值电阻R 2(阻值为10 Ω)；⑤滑动变阻器R 3(阻值为0～1 000 Ω)；⑥滑动变阻器R 4(阻值为0～20 Ω)；⑦干电池(E ＝3 V ，内阻不计)；⑧开关S 及导线假设干．(1)实验中要求电流能从零开场调节，定值电阻和滑动变阻器应分别选择________(填写器材前的序号)．请在虚线框中画出符合要求的实验电路图．(2)按电路图连接实物后，进展屡次测量，记录电流表G 1、G 2的读数I 1、I 2，以I 2为纵坐标，I 1为横坐标，作出相应图线如图甲所示．写出待测电流表的内阻的表达式R g1＝________(用I 2—I 1图线的斜率k 及定值电阻的符号表示)．(3)假设实验中测得R g1＝320 Ω，利用图乙所示电路可将电流表G 1改装成量程为0～15 mA 和0～50 mA 的双量程电流表，由题给条件和数据，计算并联电阻的阻值R A ＝________Ω，R B ＝________Ω.解析：(1)由于待测电流表G 1量程小于电流表G 2的量程，根据欧姆定律可知应将与待测电流表内阻接近的定值电阻R 1与其并联，所以定值电阻应选③；由于滑动变阻器采用分压式接法时，滑动变阻器的最大阻值越小调节越方便，所以应选择最大阻值较小的⑥.(2)根据欧姆定律应有I 2＝I 1＋I R 1＝I 1＋I 1R g1R 1＝R 1＋R g1R 1I 1＝kI 1，即斜率k ＝R 1＋R g1R 1，解得R g1＝(k －1)R 1；(3)量程为0～15 mA 时有：15 mA ＝I 1＋I AB ＝I 1＋I 1R g1R A ＋R B ＝I 1(1＋R g1R A ＋R B )，代入数据整理可得R A ＋R B ＝160 Ω；量程为0～50 mA 时有：50 mA ＝I 1＋I A ＝I 1＋I 1R g1＋R B R A ＝I 1(1＋R g1＋R B R A)，代入数据整理可得9R A ＝320 Ω＋R B ，联立解得R A ＝48 Ω，R B ＝112 Ω.答案：(1)③、⑥ 电路图如下图 (2)(k －1)R 1 (3)48 112。

电学实验及创新考点1| 电学常规实验电学常用仪器的读数和使用1．电流表和电压表量程精确度读数规则电流表0～3 A0。

1 A与刻度尺一样,采用错误!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 V0。

1 V电流表0～0。

6A 0.02 A估读位与最小刻度在同一位，采用错误!估读电压表0～15 V0。

5 V估读位与最小刻度在同一位，采用错误!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）欧姆表使用注意事项①选挡接着调零；②换挡重新调零；③待测电阻与电路、电源断开;④尽量使指针指在表盘中间位置附近;⑤读数之后要乘以倍率得阻值;⑥用完后，选择开关要置于“OFF"挡或交流电压最高挡。

（4）多用电表读数①利用欧姆挡测电阻时，电阻的阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般不估读，有时也向后估读一位，但很不精确。

（一般还是按照电压表、电流表读数原则掌握)②测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0。

1、0。

001等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0。

2、0。

02、0.5、0。

05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可.[案例1］（2019·山东青岛三模)如图甲是多用电表的简化电路图，电流计满偏电流为0.5 mA、内阻为20 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻可忽略;电阻R1阻值为20 Ω，R3阻值为24 990 Ω.甲乙(1)A插孔应接________表笔(选填“红"或“黑”)。

(2）若指针指在图乙中所示位置,选择开关接1时，其读数为________；选择开关接3时,其读数为________.（3)测量电阻时，需先进行欧姆调零，此时应将R2的阻值调整为________ Ω。