高中物理电学实验专题讲义题目和答案

物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。

要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。

电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。

滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干2. 两块电压表测电阻用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。

（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的31，试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。

（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

（3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。

3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。

要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

器材代号 规格 电流表（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约50Ω 电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小开关（K ）导线若干（1）画出电路图，标明利用器材的代号。

12 电学物理实验1 用描迹法画出电场中平面上等势线实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表，在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系：将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接，其中R 是阻值大的电阻，r 是阻值小的电阻，用导线的a 端试触电流表另一端，就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。

该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。

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。

2 伏安法测电阻1伏安法测电阻有a 、b 两种接法，a 叫(安培计)外接法，b 叫（安培计）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的变化，若电流表读数变化大，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 ）。

（1）滑动变阻器的连接滑动变阻器在电路中也有a 、b 两种常用的接法：a 叫限流接法，b叫分压接法。

分压接法被测电阻上电压的调节范围大。

当要求电压从零开始调节，或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。

用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。

（2）实物图连线技术无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好；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和量程，滑动变阻器应调到阻值最大处）。

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，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情况，将伏安法部分接入该两点间。

伏安法测电阻【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。

【实验原理】根据电阻定律公式 R= l ，只要测量出金属导线的长度 l 和它的直径 d，计算S 出导线的横截面积 S，并用伏安法测出金属导线的电阻 R，即可计算出金属导线的电阻率。

【实验器材】被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电 键，导线若干，螺旋测微器，米尺。

【实验步骤】1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值 d，计算出导线的横截面积 S。

V2．按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复 ARx R测量 3 次，求出其平均值 l 。

4．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置， SE电路经检查确认无误后，闭合电键 S。

改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值，断开电键 S，求出导线电阻 R 的平均值。

5．将测得的 R、l 、d 值，代入电阻率计算公式 RSd 2U 中，计算出金属导线的电l 4lI阻率。

6．拆去实验线路，整理好实验器材。

【注意事项】1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。

2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。

3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。

4．闭合电键 S 之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。

5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度 I 的值不宜过大（电流表用 0~0.6A 量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。

高中物理电学实验讲义（精简版）前言：既然是讲电学实验，自然都离不开电表的使用，所以，我们打破教材、教辅常规顺序，从电表的内部结构和工作原理开始，由浅入深逐节讲解近些年高考试题中涉及的电学系列实验知识要点，并将实验结论、误差的产生和控制等复杂的逻辑推理过程尽量归纳为公式、模板或口诀的形式予以简化，并烂熟于心，以便同学们在答题时，提高解题效率，减少不必要的思考和推导过程。

另外，在每一小节单元模块后都附有近十年全国高考实验真题索引，以便于同学们对照学习或自我检查测试。

一、电表的改装1.电表的内部结构及工作原理我们在实验室中使用的电表，如：电流表（安培表）、电压表（伏特表）都是由量程较小的电流表（又称表头G）经过改装而来。

表头G的内部结构主要由两块永久磁铁、金属线圈、螺旋弹簧、指针和表盘等构成。

其工作原理是利用通电金属线圈在磁场中受到安培力的作用发生旋转而制成。

2．表头G的三个参数之间的关系表头的三个参数是指表头线圈电阻Rg 、满偏电流Ig和满偏电压Ug。

三者的关系符合欧姆定律，即：Ig=Ug/Rg3.将小量程的表头G改装为大量程的电流表（安培表）若使扩大后的电流表量程为原来表头满偏电流的n倍（即：n=I/ Ig），则必须给表头G并联．．一个小电阻R来分流多余的电流I R, 如下图。

由并联电路的特点，知：Ig*Rg=（I-Ig）*R又 n=I/ Ig所以，解得：R= Rg/（n-1）…………………公式①（必须熟记）4.将小量程的表头G改装为大量程的电压表（伏特表）若使扩大后的电压表量程为原来表头满偏电压的n倍（即：n=U/Ug），则必须给表头G 串联．．一个大电阻R来分担多余的电压U R,如图：由串联电路的特点，知：U = Ug +（Ug /Rg）*R又 n=U/ Ug所以，解得：R=（n-1）Rg…………………公式②（必须熟记）以上公式①、②很重要，也很好记。

口诀：并小串大（必须熟记）（附：关于“电表改装”相关高考题，如：2019全国Ⅰ卷23题；2018全国Ⅱ卷22题；2016海南卷12题；2015全国Ⅰ卷23题；2013全国Ⅱ卷23题；2010北京卷21题）5.将小量程的表头G改装为欧姆表欧姆表的内部结构是由小量程的电流表表头G、定值电阻R（起保护电路作用）、滑动变阻器R，以及电池等构成。

高中物理电学实验专题(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高中物理电学实验专题实验专题一：伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律RUI，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。

二．认识电流表和电压表：1.理想表：理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路，对电路不产生影响。

2.实际表：实际电流表内阻很小，但不为零；实际电压表内阻很大，但不会是无穷大。

因此，电流表和电压表对测量电路造成影响，产生误差。

为了减小误差，必须考虑电流表和电压表的接法。

三．电流表的两种接法（一）电流表外接法1、电路如图所示电压表示数＝ R电流表示数＝＋＞测量值 ,小于R的真实值只有当R＜＜时，才有≈R,因此外接法适合测小电阻2、“小外”的含义：在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。

“小外”含义：小电阻用外接法。

（二）电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数＝＋电流表示数＝ R 测量值 ,大于R 的真实值 只有当R ＞＞时，才有≈R,因此外接法适合测大电阻2、“大内”的含义：在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。

“大内”含义：大电阻用内接法。

四．电流表内、外接法的选择为了达到减小误差的目的，小电阻用电流表外接法，大电阻用电流表内接法。

但电阻阻值为多大算是大电阻电阻阻值大小依什么电阻为标准下面我们一起探讨：（一） 定量判定法：当被测电阻R 的大约值和R A 、R V 已知时，可用比较和大小来确定1. 若＞，则说明R 远大于，选用电流表内接法。

2. 若＞，则说明R 远小于, 选用电流表外接法。

3. 若＝ ，选用两种接法都可以。

（二）试触法：在利用伏安法测电阻的实验中，若不知道被测电阻的大约值，可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路，其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、N 两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即UU I I ∆>∆)，说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差，这时应采用内接法(即电压表接N 点)；如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即UU I I ∆<∆)，说明接N 点时电流表分压作用引起的误差大于接M 点时电压表分流作用引起的误差，这时应采用外接法(即电压表接M 点).五．总结所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合理的选择接法有利于减小误差．比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因 由于电流表内阻分压的影响，电压表测量值偏大，结果偏大由于电压表内阻分流的影响，电流表测量值偏大，结果偏小测量结果 I UR =测＞RxIUR =测＜Rx 适用条件 Rx 远大于RARx 远小于RV六． 同步训练1.如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V 和 ,已知电流表的内阻为Ω，那么待测电阻的 测量值比真实值 ，真实值为2.某同学在利用伏安法测电阻时，由于不知待测电阻的阻值范围，而无法确定电流表是内接还是外接，他利用试触法进行确定.当如下图(a)所示，○V 的示V ARxV ARx数为,○A的示数为；改为如右图(b)所示，○V的示数为，○A的示数为.该同学要获得较精确的测量结果，应选取 ; 被测量电阻的阻值是（a） (b)3．某待测电阻估值在100左右，电压表内阻为3000，电流表内阻为，采用伏安法测电阻时，电流表选择何种接法，测量误差小（）A.内接B.外接C.内接、外接均可D.无法确定4.一只小灯泡，标有“3V、”字样。

高考定位电学实验是高考实验考查的重点，考查的实验有探究导体电阻与其影响因素的定量关系、测绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电池的电动势和内阻、练习使用多用电表等．高考对电学实验的考查侧重于考查电路设计、实物图连接、数据处理和误差分析，并且高考对电学实验的考查向着拓展实验、创新实验的方向发展．要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力．考题1电表读数和多用电表的使用例1在练习使用多用电表时：(1)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变(2)用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明________(填“a”或“b”)端是二极管正极．(3)某同学想通过多用电表A中的欧姆档，直接去测量相同规格的多用电表B中量程为2.5 V 的电压档的内阻，如图1甲连线，选择倍率为×1 k欧姆挡，测量前应对多用电表A进行______________，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从A表读出B 表内阻约为________________kΩ，从B表读出电压约为________ V.图1计算出多用电表A的电源电动势约为________ V(已知表盘正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字)．解析(2)当用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，b端电势高、a 端电势低，此时发现多用电表的指针偏转量非常小，说明此时电阻很大，说明此时二极管反向偏压，则a端是二极管的正极．(3)选挡后要先进行欧姆调零，欧姆表读数＝表盘读数×倍率＝13×1 kΩ＝13 kΩ；电压表读数为1.32 V；欧姆表内电阻等于中值电阻，为r＝15 kΩ；根据闭合电路欧姆定律，有：E＝Ir＋U≈2.8 V.答案(1)AC(2)a(3)欧姆调零13 1.32 2.81．(2014·重庆·6(1))某照明电路出现故障，其电路如图2所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．图2①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图3所示，读数为________ V，说明________正常(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)．图3②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图3相同，可判断发生故障的器件是________．(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)答案①11.5(11.2～11.8的值均可)蓄电池②小灯解析①因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在图示位置时，读数为11.5(11.2～11.8之间均可)V，说明蓄电池正常．②红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．1．欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”．(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律．当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g＝ER g＋R0＋r，此时中值电阻R中＝R g＋R0＋r，当两表笔接入电阻R x时I＝ER g＋R0＋r＋R x，电阻R x与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀．2．欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(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”挡或交流电压的最高挡．考题2测量电阻的实验图4例2(2014·四川·8(2))图4是测量阻值约几十欧的未知电阻R x的原理图，图中R0是保护电阻(10 Ω)，R1是电阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)．在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大．实验具体步骤如下：(ⅰ)连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；(ⅱ)闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；(ⅲ)重复步骤(ⅱ)，再测量6组R1和I2的值；(ⅳ)将实验测得的7组数据在如图5所示坐标纸上描点．图5根据实验回答以下问题：①现有四只供选用的电流表A．电流表(0～3 mA，内阻为2.0 Ω)B．电流表(0～3 mA，内阻未知)C．电流表(0～0.3 A，内阻为5.0 Ω)D．电流表(0～0.3 A，内阻未知)A1应选用________，A2应选用________．②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”、“变大”或“变小”)．③在坐标纸上画出R1与I2的关系图．④根据以上实验得出R x＝________ Ω.答案①D C②变大③关系图线如图所示④31解析①该实验测R x电阻的原理为并联电路两支路电压相等，即(R x＋r2)I2＝(R0＋R1＋r1)I1，其中r1、r2分别为A1、A2两表的内阻．又因为R x的阻值约几十欧，与R0＋R1在同一数量级，A1示数为I1＝0.15 A，表示电流表A1只能从C、D中选择，A2电流值的数量级与A1相同．由测量原理可知：(R x＋r2)I2＝(R0＋R1＋r1)I1，因R x未知，故r2阻值应已知，故A1选D，A2选C.②因A 1示数I 1＝0.15 A 不变，R 1变小，(R 0＋R 1＋r 1)I 1变小，滑动变阻器所分电压变大，R 应变大．③该图线为一条直线，离线较远的一组数据为错误数据，应舍去，其他点应对称分布在直线两侧．④由实验原理得： (R 0＋R 1＋r 1)I 1＝(R x ＋r 2)I 2其中R 0＝10 Ω，r 2＝5.0 Ω，I 1＝0.15 A ，从图线上选择两组R 1、I 2代入不同数值可解得R x 约为31 Ω.2．(2014·新课标Ⅱ·22)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图6(a)或(b)所示，结果由公式R x ＝UI 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．图6答案 R x 1 大于 小于解析 根据题意知R x R A >R VR x ，电压表的分流作用较显著，故R x 1更接近待测电阻的真实值．题图(a)的测量值是R x 与R A 串联的电阻阻值，故R x 1>R x 真；题图(b)的测量值是R x 与R V 并联的电阻阻值，故R x 2<R x 真．3．(2014·浙江·22)小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．(1)图7是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图中画出．图7(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U－I图上，如图8所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的．图8(3)请你选择一组数据点，在图上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________ Ω.答案(1)见解析图(2)×(3)见解析图用“×”表示的数据连线时，1.2(1.1～1.3均可)，用“○”表示的数据连线时，1.6(1.5～1.7均可)解析(1)连线如图所示．(2)U－I图像如图所示．U －I 图像的斜率反映了电阻的大小，而用电流表内接法时测得的电阻偏大，外接法时测得的电阻偏小，所以外接法的数据点是用“×”表示的．(3)在U －I 图像上，选用外接法所得的“×”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.2 Ω，选用内接法所得的“○”连线，则R ＝ΔUΔI＝1.6 Ω.1．电路结构：实验电路至少包括三个部分：(1)测量电路；(2)控制电路(滑动变阻器、开关)；(3)电源．2．电路设计：(1)电表选择注意三方面：①安全性，要求量程不能太小，电表不反接；②准确性，要求量程不能太大，读数一般要超过量程的13；③若电表量程不合适，要利用有准确内阻的电表进行改装．(2)测量电路设计：若R x R A >R V R x ，则应把电流表内接；若R x R A <R VR x，则应把电流表外接．(3)控制电路：以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压式接法；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流式接法．另外滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种：①电压要求从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③限流式不能获取有区分度的多组数据．若两种接法均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小．考题3 测绘小灯泡(或者其他元件)的伏安特性曲线例3 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V 1.5 W ”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材： A ．直流电源3 V(内阻可不计)B ．直流电流表0～600 mA(内阻约0.5 Ω)C ．直流电压表0～3 V(内阻约3 kΩ)D．滑动变阻器(10 Ω，1 A)E．滑动变阻器(1 kΩ，300 mA)F．开关、导线若干(1)本实验中滑动变阻器选用________．(填“D”或“E”)(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图9所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零．闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是________；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是________；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是________．图9(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图10所示的方格纸上00.170.300.390.45图10④如图11所示，将两个这样的灯泡并联后再与5 Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒为4 V的电路上，每个灯泡的实际功率为________ W(结果保留两位有效数字)．图11解析(1)因描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选择D.(2)电压表有示数，说明通过电压表的电路为通路，而小灯泡不亮，通过与电压表并联的小灯泡的电路为断路，所以导线d断开；若电压表示数为零，而电流表有示数，说明电路接通，电压表没有接入电路，所以h断开；若电压表、电流表示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是g断开．(3)描点画图，如图所示．(4)设灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律得：U0＝U＋2IR0，所以U＝－2R0I ＋U0，代入数据U＝－10I＋4，在灯泡的伏安特性曲线坐标图上画出该直线，其交点(U，I)对应的电压电流值即为灯泡的实际电压、电流值，可得灯泡消耗的实际功率P＝UI＝0.30 W.答案(1)D(2)d h g(3)见解析图(4)0.304．某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图12所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计．图12(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择：A．阻值0～200 Ω，额定电流0.3 AB．阻值0～20 Ω，额定电流0.5 A应选的滑动变阻器是________(填“A”或“B”)．(2)由以上数据分析可知，电压表应并联在M与________(填“O”或“P”)之间；(3)在图12中将电路图补充完整；(4)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)A(2)P(3)电路图见解析图(4)当元件两端的电压小于6 V时，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于6 V时，随着电压的升高电阻逐渐变小解析(1)滑动变阻器A允许的最大电压为0.3×200 V＝60 V＞12 V，滑动变阻器B两端所能加的最大电压为0.5×20V＝10 V＜12 V，为保证安全，滑动变阻器应选A.(2)由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：R＝6.40.005 5Ω≈1 163.6 Ω，电流表内阻约为5 Ω，电压表内阻约为10 kΩ，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，因此电压表应并联在M与P之间．(3)描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，由(2)可知，电流表采用内接法，实验电路图如图所示：(4)由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于6 V时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于6 V时，随着电压的升高电流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小．知识专题练训练11题组1电表读数和多用电表的使用1．(1)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，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，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×1 kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔图1根据如图1所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________ Ω.(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时如果指针偏角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零答案(1)cabe30 k(2)AC解析(1)测量几十千欧的电阻R x我们一般选择较大的挡位先粗测，使用前应先进行欧姆调零，然后依据欧姆表的示数，再更换挡位，重新欧姆调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大挡，拔出表笔．欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30 kΩ.(2)欧姆挡更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位．电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业．题组2测量电阻的实验2．(2014·安徽·21Ⅱ)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验．(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图2所示，得出电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为________ V(结果保留两位有效数字)．图2(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R V，该同学设计了如图3所示的电路图，实验步骤如下：图3A．断开开关S，按图3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3 V的位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P的位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V的位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻R V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2 000 Ωc．滑动变阻器：最大阻值10 Ωd．电阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ωe ．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ωf ．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R V 的测量值R 测和真实值R 真相比，R 测________R 真(填“>”或“<”)；若R V越大，则|R 测－R 真|R 真越________(填“大”或“小”)．答案 (1)1.0 (2)①c d ②> 小解析 (1)欧姆表的中值电阻即为其内阻值．由欧姆挡中央刻度值为“15”可知欧姆表内阻为1.5×103 Ω，根据电阻分压原理可知，电压表的示数U ＝E R V ＋R 内·R V ＝ 1.53×103＋1.5×103×3×103V ＝1.0 V .(2)①明确半偏法测电阻的实验原理．由半偏法测电阻和滑动变阻器的分压接法可知，滑动变阻器的阻值应远小于电表内阻，故滑动变阻器选c.电阻箱的最大阻值应与电压表内阻相近或大于电压表内阻，故电阻箱选d.②接入电阻箱后，电路总电阻阻值变大，干路电流变小，变阻箱R 0和电压表分担的电压变大，则UR 0>UR V ，故R 测>R 真．R V 越大，R 测越接近真实值，故|R 测－R 真|R 真越小．题组3 测绘小灯泡(或者其他元件)的伏安特性曲线3．某探究小组要描绘一个标有“4 V ,1 W ”的小灯泡的R －U 曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A ．电压表V(量程5 V ，内阻约为5 kΩ) B ．直流电源E (电动势4.5 V ，内阻不计) C ．电流表A 1(量程150 mA ，内阻约为2 Ω) D ．电流表A 2(量程300 mA ，内阻约为1 Ω) E ．滑动变阻器R 1(阻值0～10 Ω) F ．滑动变阻器R 2(阻值0～200 Ω)(1)实验中要求小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小且方便调节，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(填写仪器符号)．请在虚线框中画出该实验的电路图．(2)根据实验数据，计算并描绘出了R —U 图象，如图4所示．由图象可知，当所加电压为3.0 V 时，小灯泡实际消耗的电功率为________ W(计算结果保留两位有效数字)．图4(3)小灯泡的P －U 图象及I －U 图象如图5甲、乙所示．则小灯泡的电功率P 随电压U 变化的曲线是________；小灯泡的伏安特性曲线是________．(填“a ”、“b ”、“c ”、“d ”)图5答案 (1)A 2 R 1 见解析图 (2)0.75 (3)b c解析 (1)待测小灯泡为“4 V,1 W ”，故其额定电流I ＝PU ＝0.25 A ＝250 mA ，故电流表只能选择A 2；要描绘小灯泡R L 的R －U 曲线，电压要从0开始连续可调，故滑动变阻器采用分压式接法，为方便实验操作滑动变阻器应选R 1.灯泡正常发光时的电阻R ＝U I ＝40.25 Ω＝16 Ω，电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为1 Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，实验电路图如图所示．(2)当电压为3 V 时，由题图可知小灯泡的电阻为12 Ω，故此时小灯泡消耗的实际功率P ＝U 2R＝3212W ≈0.75 W. (3)灯泡电功率P ＝U 2R ，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，由小灯泡的R －U 图象可知，U 变大，I 变大，而P ＝IU ，因此P －U 图象的斜率应随电压的增大而增大，故b 正确；由小灯泡的R －U 图象可知随电压的增大灯泡的电阻增大，故1R 逐渐减小，故I －U 图象的斜率随电压的增大而减小，故c 正确．4．要描绘一个标有“3 V，0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：电源(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)电流表(量程为0～300 mA，内阻约5 Ω)电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)开关一个和导线若干．(1)(单选)为便于实验操作，并确保实验有尽可能高的精度，则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号)．(2)图6是实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图中实物间的连线(用笔画线代替导线)．图6(3)测量结束后，先把滑动变阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”)，然后断开开关，接着拆除导线，整理好器材．(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图7所示．由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________ (填“不变”、“增大”或“减小”)．图7 答案(1)C(2)如图所示(3)左端(4)增大。

电学电路动态分析与实验一、复习旧知根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I 、U 、R 总、P 等）的变化情况，常见方法如下：1、程序法。

基本思路是“整体→局部→整体”。

即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为：（2）根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化； （3）由内U =r I 总确定电源内电压如何变化；（4）由内端U E U -=确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）； （5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化；（6）确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化（可利用节点电流关系）。

2．库仑定律（1）知道点电荷的概念。

（2）了解库仑定律，知道静电力常量。

二、重难、考点电路的动态分析，电流表的动态变化，电压表的动态变化。

三、考点：电路的动态分析，干路上的电流变化，之路上的电流变化，干路上的电压的动态变化，之路上的电压表的动态变化。

四、例题讲解【例1】：如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、和R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R 5的滑动角点向图中a 端移动时（ ）A 、I 变大，U 变小B 、I 变大，U 变大C 、I 变小，U 变大D 、I 变小，U 变小Er【例2】：在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S ，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ）【例3】：如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r 。

当可变电阻的滑片P 向b 点移动时，电压表V 1的读数U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是（ ）A 、U 1变大，U 2变小B 、U 1变大，U 2变大C 、U 1变小，U 2变小D 、U 1变小，U 2变大【例4】：在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻，R 1和R 3 均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。

2012年高中物理经典电学实验题大全（含答案）Zengqing整理一、选择题1. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流IR=300A,色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，（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9.999，科当标准电阻用）一只电流表（量程IR=0.6A,内阻rg0.1）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R 2.6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 的倒数制作R-1I1I;再1I坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R,）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, 。

）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。

这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的？（三个错误）错误一：_______________错误二：_______________错误三：___________ （2）如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是×100量程，这时表针所示被测电阻的阻值应为_________ 欧；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为_________毫安；测直流电压时，用的是50V量程，则指表针所示的电压值为_________伏。

第一节 伏安法测电阻1.电流表内接法和外接法的比较： 电流表的内接电流表的外接法电路误差原因 由于电流表的内阻分压， 电压表测量值偏大。

由于电压表内阻的分流作用， 电流表测量值偏大。

测量结果 A x x UR R R R I==+>测 ∴ 测量值偏大 x UR R R I==<测并 ∴ 测量值偏小适用条件x A R R ，即大电阻 x V R R ，即小电阻2.滑动变阻器的限流式和分压式： （1）两种电路的比较：（2）两种电路的选择：① 在通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，结构连接简单，因此，优先考虑以限流电流为主。

② 有几种情况应选用分压接法a. 要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，只有分压电路才能满足。

b. 如果实验所提供的电压表，电流表量程或电阻元件允许最大电流较小，采用限流法时，无论怎样调节，电路中实际电流（压）都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流（压），为了保证电表和电阻元件免受损坏，必须采用分压法连接电路。

c. 伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值，采用限流接法时，即使变阻器触头从一端滑到另一端，待测电阻上的电流（压）变化也很小，这不利于多次测量求平均值或图象法处理数据。

为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值时也能大范围地调节待测电阻上的电流（压），应选择变阻器的分压接法。

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。

例1：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路，因为不知道待测电阻R x的大概值，所以不能确定线路的接法.为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线柱S分别与M、N接触，观察电压表和电流表的读数哪一个有明显变化，则下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是（ BC ）A.若电流表读数有明显变化，S应接M点B.若电流表读数有明显变化，S应接N点C.若电压表读数有明显变化，S应接M点D.若电压表读数有明显变化，S应接N点例2：有一个小灯泡上标有“6V0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线(即Ｕ－Ｉ图象)，有下列器材供选用：A．电压表(0-5V，内阻2kΩ)B．电压表(0-10V，内阻3.0KΩ)C．电流表(0-0.3A，内阻2.0Ω)D．电流表(0-0.6A，内阻1.5Ω)E．滑动变阻器(30Ω，2A)F．滑动变阻器(100Ω，0.5A)G．学生电源(直流9V)，还有开关、导线等。

1、在某校开展的科技活动中，为了要测出一个未知电阻的阻值R x，现有如下器材：读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。

⑴画出实验电路图，并在图上标出你所选用器材的代码。

⑵写出主要的实验操作步骤。

2、用以下器材测量一待测电阻R x的阻值（900～1000Ω）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2＝2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干。

测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻R x的一种实验电路原理图。

3、用以下器材测量一待测电阻的阻值。

器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r 约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。

⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。

4、有一电阻R x，其阻值在100～200Ω之间，额定功率为0.25W。

要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：安培表A1，量程为50mA，R A=100Ω1=20Ω安培表A2，量程为1A，R A2=10kΩ电压表V1，量程为5V，R V1=30kΩ电压表V2，量程为15V，R V2变阻器R1，变阻范围0～20Ω ，2A变阻器R2，变阻范围0～1000Ω，1A9V电源，电键，导线。

⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是：。

⑵画出所用实验电路图。

5、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

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。

物理选修3-1第4-5章《电学实验》专题练习一、电表的使用及读数方法1．如图7－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数________V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________V.二、伏安法测电阻，等效替代的方法来测电阻，电表内阻的测量2．用伏安法测电阻，可采用7－3－2所示的甲、乙两种接法．如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用________电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为______Ω，真实值为________Ω.3、要测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为4 Ω)，现有如下器材：读数不准的电流表A(满偏电流约为0.6 A)，滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)，电阻箱R1(最大阻值 99.9 Ω)，电源E1(电动势为2 V，内阻不计)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．现要求尽量精确地测量Rx的阻值．(1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤．4、某电压表的内阻在20 kΩ～50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：待测电压表V(量程3 V)、电流表A1(量程200 μA)、电流表A2(量程5 mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大值1 kΩ)、电源E(电动势4 V)，开关S.(1)所提供的电流表中，应选用________．(2)为了减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路图．三、测定金属的电阻率5．一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段用米尺测出长度为L的电线，用螺旋测微器测量电线直径为D，它的刻度位置如图7－4－3所示，用多用电表测其电阻发现阻值小于1 Ω.为提高测量的精度，他用图7－4－2器材中的元件，设计了一个电路，重新测量这段导线(下图中用R x表示)的电阻图7－4－2A．电源E：电动势为3.0 V，内阻不计：量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩB．电压表V1：量程为0～15.0 V，内阻约为6 kΩC．电压表V2D．电流表A：量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω1：量程为0～3.0 A，内阻约为0.1 ΩE．电流表A2F．滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω，额定电流2.0 AG．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ，额定电流1.0 AH．开关S一个，导线若干(1) 从图7－4－3中读出螺旋测微器测得电线的直径D的读数如图7－4－3，则读数为________ mm.(2)实验时电压表选________；电流表选________；滑动变阻器选_____ __(填元件符号)．(3)请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中表明元件符号．(4)在实物图7－4－2中用笔画线替代导线连接元件．(5)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为ρ＝____ ____.四、描绘小灯泡的伏安特性曲线6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ，量程0～100 mA，内阻4 Ω电流表A1电流表A，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω2滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A滑动变阻器R 2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 A 直流电源E ，电动势约为6 V ，内阻约为0.5 Ω(1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。

高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流（电学实验）本章主要研究内容：1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用：提供持续的电压2)、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。

2.电流强度：I＝q单位时间内通过导体横截面积的电荷量｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C），t:时间(s）｝（1）电荷的定向移动形成电流。

2）电流有方向，但它是标量。

划定：导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。

3）金属导体中电流的计算式：I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率。

3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律：I＝E或E＝Ir+ IR（纯电阻电路）；r RE＝U内U外E＝U外I r；（普通适用）I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.部分电路欧姆定律：I＝3.电阻定律：R＝ρUI:导体电流强度(A)，U:导体两头电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝RL2｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m)｝S5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:工夫(s)，P:电功率(W)｝26.焦耳定律：Q＝IRt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE；电源输出功率P出IU；电源效率η＝P出P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)。

U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联：串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1）、电压表和电流表的接法2）、滑动变阻器的两种接法：注：（1)单位换算：1A＝10mA＝10μA；1kV＝10V＝10mV；1MΩ＝10kΩ＝10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。

高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。

现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。

(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。

(2)在答题纸上将实物图补充完整。

(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。

2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。

(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ，内阻为几千Ω的内阻，可使用的器材有：两个电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω）和B R(最大阻值为99999.9Ω)；A电源E(电动势约为1.5V，内阻不计：单刀开关S和2S，完成下列实验步骤中的填1空：①为了保护微安表，开始时将电阻箱A的阻值调至最大；②闭合1S，2S，逐步减小电阻箱A的阻值，使微安表满偏，此时电阻箱A的读数为12000.6Ω；③断开1S，将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω，将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”，再闭合1S和2S，然后调整电阻箱B的阻值，使微安表重新达到满偏，这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变；④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω，则由此可知待测微安表的内阻为______Ω，电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。

高中物理电学实验习题大全(含答案)电学实验：测定金属的电阻率在测定金属的电阻率实验中，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

实验中需要用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。

1)从图中读出金属丝的直径为______mm。

2)实验器材包括两节新的干电池、开关、若干导线和电压表、电流表、滑动变阻器等。

为了较准确地测出金属丝的电阻值，电压表应选内阻为10 kΩ的3 V表，电流表应选内阻为0.05 Ω的0.6 A表，滑动变阻器应选10号。

①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。

②实验中，某同学的实物接线中有两处明显错误。

错误1：_____________________________；错误2：_____________________________。

为了测量某根金属丝的电阻率，需要测量长为L的金属丝的直径D和电阻R。

直径测量时，将金属丝放于螺旋测微器两测量杆间进行测量。

欧姆表粗测电阻时，需根据读数精度选择合适的档位，并进行调零操作。

伏安法测电阻时，需要选择电路误差较小且便于调节的备选电路。

在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图(a)所示，但闭合开关后发现电路有故障。

若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是断路。

需要检查待测金属丝、滑动变阻器或开关是否存在问题。

金属丝的直径示数可通过螺旋测微器测量得到。

测得接入电路的金属丝的长度为L，金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω。

在使用伏安法测量电阻时，需要选择电流表、电压表和滑动变阻器。

可供选择的器材包括：必选的电源（电动势 1.5V，内阻很小）、导线和开关，以及A1电流表（量程40mA，内阻约0.5Ω）、A2电流表（量程10mA，内阻约0.6Ω）、V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）、V2电压表（量程1.2V，内阻约20kΩ）、R1滑动变阻器（范围0-10Ω）和R2滑动变阻器（范围0-2kΩ）。

高考物理专题：电学实验1.(6分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。

该螺旋测微器校零时的示数如图（a ）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b ）所示。

图（a ）所示读数为_________mm ，图（b ）所示读数为_________mm ，所测金属板的厚度为_________mm 。

2.（12分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L ＝________mm ；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D ＝________mm ；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R ，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A 1(量程0～4 mA ，内阻约50 Ω) 电流表A 2(量程0～30 mA ，内阻约30 Ω) 电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约10 k Ω) 电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约25 k Ω) 直流电源E(电动势4 V ，内阻不计)滑动变阻器R 1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A) 滑动变阻器R 2(阻值范围0～2 k Ω，允许通过的最大电流0.5 A) 开关S 、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计了如图所示的电路，请指出3处不妥之处：①______________________________________________________________________②______________________________________________________________________③______________________________________________________________________ 3.（14分）（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是 mm 、 A 、 V.（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约为几欧，电班级 姓名 出题者 徐利兵 审题者 李然里密封线压表内阻约为20 kΩ，电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电源电动势E＝4.5 V，内阻较小.则以下电路图中，(填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏(填“大”或“小”).(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0 Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的(填字母代号)电路.此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝(用题中字母代号表示).4.（12分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．图2(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图1(a)所示，读数为________ Ω.据此应选择图1中的________(填“(b)”或“(c)”)电路进行实验；(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验；(3)如图2(d)是根据实验数据作出的U－I图线，由图2可判断元件________(填“X”和“Y”)是非线性元件；(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路图如图2(e)所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V．利用图2(d)可算得E＝________ V．r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．5．（9分）某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图3所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计．甲乙图1图3(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择： A ．阻值0～200 Ω，额定电流0.3 AB ．阻值0～20 Ω，额定电流0.5 A应选的滑动变阻器是________(填“A ”或“B ”)． 正确接线后，测得数据如下表：12345678910U/V0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40I/mA 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50(2)由以上数据分析可知，电压表应并联在M 与________之间(填“O ”或“P ”)； (3)将电路图在虚线框中补充完整；(4) 从表中数据可知，该电学元件的电阻的特点是：________________________________________________________________________6.（11分）在“测绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下： 待测小电珠(2.5 V,0.5 A)；双量程电压表(中间接线柱3 V 、内阻约为3 k Ω，右边接线柱15 V 、内阻约为15k Ω)；双量程电流表(中间接线柱0.6 A 、内阻约为0.125 Ω，右边接线柱3 A 、内阻约为0.025 Ω)；滑动变阻器(20 Ω，2 A)； 电源(电动势约为3 V ，内阻未知)； 开关一个，导线若干.(1)甲同学连好的实物图如图所示，乙同学检查时发现了多处错误，请指出(至少两处)：________________________.________________________。