名校 经典指南 状元总结---高中物理10大难点强行突破之十电学实验

难点之十电学实验一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。

受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。

二、难点突破1、电流表、电压表的读数规则：图10-1因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。

下面是不同表，不同量程下的读数规则：如图所示，电压表读数为1.88V，电流表读数为0.83A。

若指针恰好指在2上，则读数为2.00V（或A）。

如图所示，若指针指在整刻度线上，如指在10上应读做10.0V，指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上（即表盘上的第21条小刻度线）读数为10.5V，若指在这两条刻度线间的中间某个位置，则可根据指针靠近两刻度线的程度，分别读做10.1V，或10.2V，或10.3V，或10.4V，即使是指在正中央，也不能读做10.25V，若这样，则会出现两位不准确的数，即小数点后的2和5，不符合读数规则，如上图中所示，读数应为9.3V。

电流表若用0-0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为5分度仪表读数，其读数规则与0—15V电压表相似，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。

如上图所示，电流表读数为0.17A，若指针指在第11条刻度线上，则读数为0.22A，指在第10条刻度线上，读数为0.20A，指在第12条刻度线上，读数为0.24A。

1.命题情境具有一定的问题性、真实性、探究性或开放性。

试题的任务情境呈现出类型多样、、具有一定复杂程度和开放性等特点的真实情境。

电学实验以电学量测量为基础，借助数学知识探究较为抽象的物理量。

2.高考在考查电学实验知识的同时也注重考查实验能力,并且把对能力的考查放在首要位置。

3.命题中更多出现数字实验，创新实验方式等数字实验室系统，它们利用传感数据采集器等收集实验数据，用计算机软件分析实验数据、得出实验结论。

试题经常出现利用数字实验或云技术平挥决一些用常规方法难以实现的疑难实验，或利用手机等信息技术工具捷地解决某些物理学习问题。

4.电学设计性实验题充分体现了探究性和应用性,源于教材却又高于教材,侧重考查同学们的综合实验素质和利用基本原理,方法进行创新的能力,力求达到“只有亲自动手做过实验并能进行再思考的考生才能得高分”的命题思想。

5.电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法。

会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实验知识探究创新实验方案。

一、电阻率的测量原理由R＝ρlS得ρ＝RSl＝πd2R4l，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.二、测电动势和内电阻的原理1.伏安法2.安阻法闭合电路的欧姆定律E ＝IR ＋Ir，电路图如图所示．3.伏阻法闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr，电路图如图所示．三、电表的改装与校准电表的两种改装的比较四、1．电流表的内、外接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测＝U x ＋U A电压表分流I 测＝I x ＋I V电阻测量值R测＝U测I测＝R x＋R A>R x测量值大于真实值R测＝U测I测＝R x R VR x＋R V<R x测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻两种电路选择标准当R A≪R x或R x>R A R V时，选用电流表内接法当R V≫R x或R x<R A R V时，选用电流表外接法2.滑动变阻器两种连接方式的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围(不计电源内阻)RER＋R0≤U≤E0≤U≤E分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件3.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式．滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；②当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流．五、差值法测电阻1．电流表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表的电压U1＝(I2－I1)R0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电流表的内阻r 1＝(I 2－I 1)R 0I 1；②若r 1为已知量，可求得R 0＝I 1r 1I 2－I 12．电压表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R 0的电压U 0＝U 2－U 1，电压表的电流I 1＝U 2－U 1R 0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电压表的内阻r 1＝U 1U 2－U 1R 0；②若r 1为已知量，可求得R 0＝U 2－U 1U 1r 1.五、半偏法测电表内阻1．电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2，再闭合S 1，将R 1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程I m ；②保持R 1不变，闭合S 2，将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值，则R A ＝R 2.(2)实验原理当闭合S 2时，因为R 1≫R A ，故总电流变化极小，认为不变仍为I m ，电流表读数为I m 2，则R 2中电流为I m2，所以R A ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏小：R A 测＝R 2＜R A 真．②原因分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值非常大的滑动变阻器R 1，满足R 1≫R A .2．电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零，闭合S ，调节R 1的滑动触头，使电压表读数等于其量程U m ；②保持R 1的滑动触头不动，调节R 2，当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值，则R V ＝R 2.(2)实验原理：R V ≫R 1，R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变，仍为U m ，当电压表示数调为U m 2时，R 2两端电压也为U m2，则二者电阻相等，即R V ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏大：R V 测＝R 2>R V 真．②原因分析：当R 2的阻值由零逐渐增大时，R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m 时，R 2两端的电压将大于12U m ，使R 2>R V ，从而造成R V 的测量值偏大．显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值较小的滑动变阻器R 1，满足R 1≪R V .六、等效替代法测电阻如图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R 2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R 2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．七、电桥法测电阻(1)操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R 3，使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理：当I G ＝0时，有U AB ＝0，则U R 1＝U R 3，U R 2＝U Rx ；电路可以等效为如图乙所示．根据欧姆定律有U R 1R 1＝U R 2R 2，U R 1R 3＝U R 2R x ，由以上两式解得R 1R x ＝R 2R 3或R 1R 2＝R 3R x ，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．八、定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用：保护电表，保护电源．(2)测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主要有如图所示两种情况：图甲中流过电压表V 2的电流：I 2＝U 1－U 2R ；图乙中电流表A 2两端的电压U 2＝(I 1－I 2)R ；(3)扩大作用：测量电路中用来扩大电表量程；当待测电阻过小时，可串联定值电阻用来扩大待测量．（建议用时：30分钟）①闭合开关1S，断开开关2S，调节滑动变阻器②保持滑片P不动，把开关SR=，该测量值流表的内阻A填“2R”或“3R”）；③闭合开关1S，把开关2S与2U；④以U为纵坐标，I为横坐标，作出动势E=，内阻r=（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，引起系统误差。

高中物理复习专题 -- 电学实验知识点概括一、电路设计或器械选择原则1、安全性：实验方案的实行要安全靠谱，实行过程中不该付仪器及人身造成危害。

要注意到各样电表均有量程、电阻均有最大同意电流和最大功率，电源也有最大同意电流，不可以烧坏仪器。

2、正确性：在实验方案、仪器、仪度量程的选择上，应使实验偏差尽可能的小。

保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超出使用量程，而后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读偏差。

3、便于调理：实验应当便于操作，便于读数。

二、内、外接法的选择1、外接法与外接法对照2、内、外接法确实定方法：①将待测电阻与表头内阻比较R V R xR x为小电阻外接法R x R AR V＜Rx R x为大电阻内接法R x R A②试触法触头 P 分别接触 A 、B电压表示数变化大电流表分压作用大外接法电流表示数变化大电压表分流作用大内接法三、分压、限流接法的选择1．两种接法及对照限流接法分压接法电路图电压调理ER xU x E0U x E范围R x R电路耗费EI x E( I x I ap )总功率闭合 K前滑动头在最右端滑动头在最右端2．选择方法及依照①从节能角度考虑，能用限流不用分压。

②以下状况一定用分压接法A．调理（丈量）要求从零开始，或要求大范围丈量。

B．变阻器阻值比待测对象小得多（若用限流，调不动或调理范围很小）。

C．用限流，电路中最小的电压（或电流）仍超出用电器的额定值或仪表量程。

四、实物图连结的注意事项和基本方法⑴注意事项：①连结电表应注意量程采用正确，正、负接线柱不要接错。

②各导线都应接在接线柱上，不该在导线中间出现分叉。

③关于滑动变阻器的连结，要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻，在接线时要特别注意不可以将线接到滑动触头上。

⑵基本方法：①画出实验电路图。

②剖析各元件连结方式，明确电流表与电压表的量程。

③画线连结各元件。

(用铅笔划线，以便改错 )连线方式应是单线连结，连线次序应先画串连电路，再画并联电路。

高中物理10大难点强行突破目录难点之一：物体受力分析 (1)难点之二：传送带问题………………………………………………………………难点之三：圆周运动的实例分析……………………………………………………难点之四：卫星问题分析……………………………………………………………难点之五：功与能…………………………………………………………………….难点之六：物体在重力作用下的运动……………………………………………….难点之七：法拉第电磁感应定律……………………………………………………难点之八：带电粒子在电场中的运动………………………………………………难点之九：带电粒子在磁场中的运动……………………………………………….难点之十：电学实验………………………………………………. …………………难点之一物体受力分析一、难点形成原因：1、力是物体间的相互作用。

受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不象实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说，多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。

2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确定。

如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。

3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一定的综合能力。

由于学生对物理知识掌握不全，导致综合分析能力下降，影响了受力分析准确性和全面性。

4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。

教学要求不符合学生的实际，要求过高，想一步到位，例如：一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。

这样势必在学生心理上会形成障碍。

二、难点突破策略：物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。

受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。

2024高考物理复习重难点解析—电学实验（全国通用）电学实验主要考查电阻率的测量、电源电动势和内阻的测量、了解伏安法、差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法。

会用传感器控制电路、设计相关实验方案.学会替换和改装电表进行实验.会利用电学实验知识探究创新实验方案．例题1.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甲所示，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R x，实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约为1Ω)、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流为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：次数1234567U/V0.100.300.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知，他们测量R x是采用图中的________(选填“乙”或“丙”)图．(3)图丁是测量R x的实物图，图丁中已连接了部分导线．请根据(2)中所选的电路图，补充完整图中实物间的连线．(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值R x＝________Ω.(保留两位有效数字)(5)根据以上数据可以算出金属丝电阻率约为________(填选项前的字母)．A．1×10－2Ω·m B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m D．1×10－8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准．下列关于误差的说法中正确的是________(填选项前的字母)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的内阻计算在内，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答案(1)0.396(0.395～0.398均可)(2)乙(3)如图(a)所示(4)如图(b)所示 4.5(4.3～4.7均可)(5)C(6)CD例题2.一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________________；________________.(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的1I数据见下表：R/Ω8.07.0 6.0 5.0 4.0I/A0.150.170.190.220.261I/A －1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8根据表中数据，在方格纸上作出R －1I关系图像．由图像可计算出该干电池的电动势为________V ；内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为________V ，内阻应为______Ω.答案(1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44都算对)1.2(1.0～1.4都算对)(3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析(1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r )即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2Ω.图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2V ＝1.34V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻r A ＝U I ＝66×10－30.33Ω＝0.2Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0ΩR －1I图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34V.一、电阻率的测量原理由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ＝πd 2R4l ，因此，只要测出金属丝的长度l 、直径d 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ.二、测电动势和内电阻的原理1.伏安法2.安阻法闭合电路的欧姆定律E ＝IR ＋Ir ，电路图如图所示．3.伏阻法闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr ，电路图如图所示．三、电表的改装与校准电表的两种改装的比较改装成大量程电压表改装成大量程电流表内部电路改装原理串联分压并联分流所需电阻阻值R ＝U I g－R gR ＝U gI －I g 改装后U ＝I g (R g ＋R )I ＝R ＋R gRI g的量程校准电路四、测量电路与控制电路的选择1．电流表的内、外接法内接法外接法电路图误差原因电流表分压U 测＝U x ＋U A电压表分流I 测＝I x ＋I V 电阻测量值R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R x 测量值大于真实值R 测＝U 测I 测＝R x R V R x ＋R V <R x测量值小于真实值适用于测量大阻值电阻小阻值电阻两种电路选择标准当R A ≪R x 或R x >R A R V 时，选用电流表内接法当R V ≫R x 或R x <R A R V 时，选用电流表外接法2.滑动变阻器两种连接方式的对比限流接法分压接法对比说明电路图串、并联关系不同负载R 上电压调节范围(不计电源内阻)RER ＋R 0≤U ≤E 0≤U ≤E分压电路调节范围大闭合S 前触头位置b 端a 端都是为了保护电路元件3.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且不要求电压从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，优先使用限流式．滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况：①要求电压表能从零开始读数，要求电压(电流)测量范围尽可能大；②当待测电阻R x ≫R (滑动变阻器的最大阻值)时(限流式接法滑动变阻器几乎不起作用)；③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流．五、差值法测电阻1．电流表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R 0的电流I 0＝I 2－I 1，电流表的电压U 1＝(I 2－I 1)R 0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电流表的内阻r 1＝(I 2－I 1)R 0I 1；②若r 1为已知量，可求得R 0＝I 1r 1I 2－I 12．电压表差值法(如图所示)(1)基本原理：定值电阻R 0的电压U 0＝U 2－U 1，电压表的电流I 1＝U 2－U 1R 0.(2)可测物理量：①若R 0为已知量，可求得电压表的内阻r 1＝U 1U 2－U 1R 0；②若r 1为已知量，可求得R 0＝U 2－U 1U 1r 1.五、半偏法测电表内阻1．电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2，再闭合S 1，将R 1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程I m ；②保持R 1不变，闭合S 2，将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小，当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值，则R A ＝R 2.(2)实验原理当闭合S 2时，因为R 1≫R A ，故总电流变化极小，认为不变仍为I m ，电流表读数为Im 2，则R 2中电流为Im 2，所以R A ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏小：R A 测＝R 2＜R A 真．②原因分析：当闭合S 2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大，R 2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R 2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻偏小．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值非常大的滑动变阻器R 1，满足R 1≫R A .2．电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零，闭合S ，调节R 1的滑动触头，使电压表读数等于其量程U m ；②保持R 1的滑动触头不动，调节R 2，当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值，则R V ＝R 2.(2)实验原理：R V ≫R 1，R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变，仍为U m ，当电压表示数调为U m 2时，R 2两端电压也为U m2，则二者电阻相等，即R V ＝R 2.(3)误差分析①测量值偏大：R V 测＝R 2>R V 真．②原因分析：当R 2的阻值由零逐渐增大时，R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大，因此电压表读数等于12U m 时，R 2两端的电压将大于12U m ，使R 2>R V ，从而造成R V 的测量值偏大．显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻．③减小误差的方法：选电动势较大的电源E ，选阻值较小的滑动变阻器R 1，满足R 1≪R V .六、等效替代法测电阻如图所示，先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上，调节R 2，使电表指针指在适当位置读出电表示数；然后将电阻箱串联后接到同一电源上，保持R 2阻值不变，调节电阻箱的阻值，使电表的读数仍为原来记录读数，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．七、电桥法测电阻(1)操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R 3，使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理：当I G ＝0时，有U AB ＝0，则U R 1＝U R 3，U R 2＝U Rx ；电路可以等效为如图乙所示．根据欧姆定律有U R 1R 1＝U R 2R 2，U R 1R 3＝U R 2R x ，由以上两式解得R 1R x ＝R 2R 3或R 1R 2＝R3R x ，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．八、定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用：保护电表，保护电源．(2)测量作用：已知电压的定值电阻相当于电流表，已知电流的定值电阻相当于电压表，主要有如图所示两种情况：图甲中流过电压表V 2的电流：I 2＝U 1－U 2R ；图乙中电流表A 2两端的电压U 2＝(I 1－I 2)R ；(3)扩大作用：测量电路中用来扩大电表量程；当待测电阻过小时，可串联定值电阻用来扩大待测量．（建议用时：30分钟）1．为测量甲、乙金属丝的电阻率，小明同学设计了如图(a)、(b)所示的两种实验方案，已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变．(1)小明先进行了如图(a)方案的测量；①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，示数分别如图(c)、图(d)所示．则两根金属丝直径的测量值分别为：d甲＝________mm、d乙＝________mm；②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l ＝50.00cm.闭合开关后移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了两电表的测量数据如下表所示，其中5组数据的对应点他已经标在如图(e)所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并在图(e)画出U—I图线；实验次数123456U/V0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40I/A0.180.240.300.370.430.49③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ＝____Ω·m(计算结果保留两位有效数字)；(2)小明又用如图(b)方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹(即图(b)中滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置)，以控制接入电路中金属丝的长度；①实验操作步骤：a ．正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关b ．读出电流表的示数，记录接线夹的位置c ．断开开关，测出接入电路的金属丝的长度d ．闭合开关，重复b 、c 的操作②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图(f)所示的关系图线，由图可以算出图线的斜率为k ，若已测得乙金属丝的直径为d ，已知电源的电动势为E 、内阻为r .则乙金属丝的电阻率为________；(写出电阻率的计算式)(3)电表的内阻可能使实验产生系统误差，图(b)方案电阻率测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．答案(1)①1.750.548②见解析图③2.3×10－5(2)②πEd 2k4(3)等于解析(1)①两根金属丝直径的测量值分别为d 甲＝1mm ＋0.05mm ×15＝1.75mm d 乙＝0.5mm ＋0.01mm ×4.8＝0.548mm ②描点并作出U —I 图像如图③由图像可知R x ＝U I ＝2.90.6Ω≈4.8Ω根据R x ＝ρlS ＝4ρl πd 甲2解得ρ＝πd 甲2R x 4l ＝3.14×(1.75×10－3)2×4.84×0.5Ω·m ≈2.3×10－5Ω·m(2)②由闭合电路欧姆定律E ＝I (ρL S ＋r ＋R ＋R A )＝I (ρ4Lπd 2＋r ＋R ＋R A )即1I ＝4ρπd 2E L ＋R ＋r ＋R A E 则4ρπd 2E ＝k ，得ρ＝πEd 2k 4(3)题图(b)中考虑电流表内阻，则1I ＝4ρπd 2E L ＋r ＋R ＋R A E 不影响图像的斜率，则电阻率的测量值等于真实值．2．在“测定电池的电动势和内阻”实验中，(1)用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图乙所示，则该电池的电动势E ＝______V(保留3位有效数字)；内阻r ＝______Ω(保留2位有效数字)；(2)现有如图丙所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3 V和0～15V．请在图丙中选择合适的器材，在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图．答案(1)1.46(1.45～1.47均可)0.64(0.63～0.67均可)(2)见解析图解析(1)根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir 可得U ＝E －Ir ，将题图乙的图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图线与纵轴交点即为电动势，即E ＝1.46V ，图线斜率的绝对值为电源内阻，即r ＝ΔU ΔI ＝1.46－1.100.56Ω≈0.64Ω(2)第一种方案：一节干电池的电动势约为1.5V ，选用量程为0～3V 的电压表和电阻箱测量，根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R ′r ，变形得1U ＝r E ·1R ′＋1E根据1U －1R ′图像即可求出干电池的电动势和内阻，电路图如图所示．第二种方案：选用量程为0～3V 的电压表、电流表G 、电阻箱、滑动变阻器测量，其中将电流表G 与电阻箱并联，改装成大量程的电流表，电路图如图所示．3．有一个电阻R x ，其阻值大约是10Ω，请选择适当的器材，以便测量其阻值．可供选择的电路如图甲、乙所示，可供选择的器材如下：A ．电动势为4.5V 、内阻不计的电源EB ．量程为0～15V 、内阻10kΩ的电压表V 1C ．量程为0～3V 、内阻6kΩ的电压表V 2D ．量程为0～300mA 、内阻4Ω的电流表A 1E ．量程为0～5A 、内阻2Ω的电流表A 2F ．最大阻值20Ω、额定电流1.5A 的滑动变阻器R 1G ．最大阻值500Ω、额定电流0.5A 的滑动变阻器R 2H ．开关和若干根导线则选用的电路是________(选填“甲”或“乙”)，选用的器材有________(填器材前的字母)．答案甲ACDFH解析R x 的阻值大约为10Ω，与电流表内阻接近，因此采用电流表外接法；同时R x 的阻值小于滑动变阻器的最大阻值，因而采用限流式接法，故选用题图甲电路．实验需要选择电源、开关和导线，故器材应选A 、H ；电源电动势E ＝4.5V ，根据闭合电路欧姆定律有E ＝I m (R x ＋R A )，若采用电流表A 1，则I m ＝4.514A ≈0.321A ＝321mA ，若采用电流表A 2，则I m ＝4.512A＝0.375A ＝375mA ，因电流表指针要偏转到量程的13以上，故电流表选D ；R x 两端的电压U＝I m R x ＝0.321×10V ＝3.21V ，因而电压表选C ；滑动变阻器R 2的最大阻值为500Ω，与R x 偏差太大，因此滑动变阻器选F.综上选用的器材有A 、C 、D 、F 、H.4．小李在实验室测量一电阻R 的阻值．(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接．正确连线后，合上开关S ，将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置．单刀双掷开关K 掷到1，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图乙所示，其读数I1＝________A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I1＝0.33A．由此可知应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(2)完成上述实验后，小李进一步尝试用其他方法进行实验：①器材与连线如图丙所示，请在虚线框中画出对应的电路图；②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻R x＝________Ω.此方法________(填“有”或“无”)明显的实验误差，其理由是________________________________________．答案(1)0.34外(2)①见解析图②5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其他合理解释)解析(1)由电流表的表盘可知电流大小为0.34A电压表的百分比变化为η1＝1.75－1.651.75×100%≈5.7%电流表的百分比变化为η2＝0.34－0.330.33×100%≈3.0%可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法．(2)①电路图如图②电阻箱读数为R0＝5Ω，两次电路中电流相同，可得R x＝R0＝5Ω电阻箱的最小分度和待测电阻阻值接近，这样测得的阻值不够精确，如待测电阻阻值为5.4Ω，则实验只能测得其为R x＝5Ω，误差较大．5．热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律．可供选择的器材有：待测热敏电阻R T(实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧)；电源E(电动势1.5V，内阻r约为0.5Ω)；电阻箱R(阻值范围0～9999.99Ω)；滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)；滑动变阻器R2(最大阻值2000Ω)；微安表(量程100μA，内阻等于2500Ω)；开关两个，温控装置一套，导线若干．同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：①按图示连接电路；②闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，调节电阻箱，使微安表指针半偏；④记录此时的温度和电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”)．(2)请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图(不含温控装置)连接成完整电路．(3)某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为6000.00Ω，该温度下热敏电阻的测量值为________Ω(结果保留到个位)，该测量值________(填“大于”或“小于”)真实值．(4)多次实验后，学习小组绘制了如图丙所示的图像．由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐________(填“增大”或“减小”)．答案(1)R1(2)见解析图(3)3500大于(4)减小解析(1)用半偏法测量热敏电阻的阻值，尽可能让该电路的电压在S2闭合前、后保持不变，由于该支路与滑动变阻器前半部分并联，滑动变阻器的阻值越小，S2闭合前、后该部分电阻变化越小，从而电压的值变化越小，故滑动变阻器应选R1.(2)电路连接图如图所示(3)微安表半偏时，该支路的总电阻为原来的2倍，即R T＋RμA＝6000Ω可得R T＝3500Ω当断开S2，微安表半偏时，由于该支路的电阻增加，电压略有升高，根据欧姆定律，总电阻比原来的2倍略大，也就是电阻箱的阻值略大于热敏电阻与微安表的总电阻，而认为电阻箱的阻值等于热敏电阻与微安表的总电阻，因此热敏电阻的测量值比真实值偏大．(4)由于是ln R T－1T图像，当温度T升高时，1T减小，从题图丙中可以看出ln R T减小，从而R T减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小．6．)电阻R x的阻值在3～5kΩ间，现要测量其电阻，实验室提供了下列器材：电压表V(量程3V，内阻约为30kΩ)电流表A1(量程100μA，内阻约为100Ω)电流表A2(量程1mA，内阻约为10Ω)滑动变阻器R(最大电阻500Ω)电源E(电动势4V)开关S及导线若干某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验，请回答下列问题：(1)电路中电流表应选用上述器材中的________(填写字母代号)；(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头P应在________(选填“a”或“b”)端；(3)请根据图甲所示的电路图，在图乙中将实物连接补充完整；(4)实验中得到的I－U图线如图丙中的实线d所示，电阻R x的测量值为________kΩ.(5)由于本实验存在误差，你认为电阻R x的真实I－U图线应为图丙中图线________(选填“c”或“e”)．(6)某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改，并从上述器材中选用适当的器材，设计出了测量电压表V内阻的电路，请在方框内画出该同学修改部分的电路，并在图中标出所选用的器材．答案(1)A2(2)a(3)见解析图(4)4(5)c(6)见解析图解析(1)当电压表满偏时，电路中的电流最大，为I＝UR x＝33000A＝1mA，故电流表选择A2(2)滑动变阻器为分压接法，为了保护电路，闭合开关前应使并联部分的电压为零，故滑动触头P应在a端．(3)按实验电路图将实物图补充完整，如图所示．(4)根据I－U图像求得电阻R x＝U1I1＝20.5×10－3Ω＝4.0kΩ(5)本次实验是用电流表的内接法测电阻的，所以电压表测的是电流表和R x的总电压，那么电压和电阻的测量值均偏大，故真实的图线应是c.(6)由于电压表的内阻很大，而满偏电流I m＝U mR V＝330×103A＝10－4A＝100μA恰恰在电流表A1的量程之内，所以可以直接将两表串联接入虚线框内，如图所示．7．可选用器材：①电阻箱甲，最大阻值为99999.9Ω；②电阻箱乙，最大阻值为2kΩ；③电源E，电动势约为6V，内阻不计；另外有开关2个，导线若干，量程为1mA的电流表．现采用如图所示的电路图测电流表的内阻r g.(1)实验步骤的顺序为________；①合上S1，调节R，使表A满偏②合上S2，调节R1，使表A半偏，则r g＝R1③断开S1、S2，将R调到最大(2)可变电阻R1应选择①、②中的________(填“①”或“②”)．为使结果尽可能准确，可变电阻R应选________(填“①”或“②”)．(3)认为内阻r g＝R1，此结果与r g的真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．答案(1)③①②(2)②①(3)偏小解析(1)半偏法测电流表内阻的步骤为：③断开S1、S2，将R调到最大；①合上S1，调节R，使表A满偏；②合上S2，调节R1，使表A半偏，则r g＝R1.(2)此实验为半偏法测电流表内阻r g，由半偏法原理可知，当S2闭合后，干路电流应恒定，由闭合电路欧姆定律I＝ER＋R并知，当R≫R并时，才能尽可能减小R1并入电路后的影响，所以R应选①，R1选②.(3)闭合S2，由于并联上R1，干路电流略增大些，电流表电流为12I g，R1上电流略大于12I g，则R1的电阻略小于r g，即测量值小于真实值．8．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R0(阻值为3.0Ω)，电阻R1(阻值为3.0Ω)，电流表(量程为200mA，内阻为R A＝6.0Ω)，开关S.实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；③以1I为纵坐标，R为横坐标，作1I－R图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题：(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则1I与R的关系式为________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0841I/A－16.998.00②10.011.011.9(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k＝_____A－1·Ω－1，截距b＝_____A－1.(4)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.答案(1)1I＝3ER＋15＋3rE(2)0.1109.09(3)见解析图 1.0(0.96～1.04均可) 6.0(5.9～6.1均可)(4)3.0(2.7～3.3均可) 1.0(0.6～1.4均可)解析(1)根据闭合电路欧姆定律有E ＝(IR AR 1＋I )(R ＋R 0＋r )＋IR A ，代入数据，化简得1I ＝3E R ＋15＋3r E.(2)电流表每小格表示4mA ，因此电流表读数I ＝0.110A ，1I≈9.09A －1.(3)在坐标纸上描点，画出一条直线，得出斜率k ＝1.0A －1·Ω－1，截距b ＝6.0A －1.(4)斜率k ＝3E ，因此E ＝3.0V ，纵截距b ＝15＋3r E，因此r＝1.0Ω.。

恒定电流电学实验一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。

受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。

二、难点突破1、电流表、电压表的读数规则：电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。

如图10-1所示：10-1图因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。

下面是不同表，不同量程下的读数规则：电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。

如图所示，电压表读数为1.88V，电流表读数为0.83A。

若指针恰好指在2上，则读数为2.00V（或A）。

电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为2分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。

如图所示，若指针指在整刻度线上，如指在10上应读做10.0V，指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上（即表盘上的第21条小刻度线）读数为10.5V，若指在这两条刻度线间的中间某个位置，则可根据指针靠近两刻度线的程度，分别读做10.1V，或10.2V，或10.3V，或10.4V，即使是指在正中央，也不能读做10.25V，若这样，则会出现两位不准确的数，即小数点后的2和5，不符合读数规则，如上图中所示，读数应为9.3V。

高中物理电学实验的重难点学习总结与分析作者：李欣阳来源：《新教育时代·学生版》2017年第10期摘要：在高中物理的学习过程中，电学实验是重点章节，老师在教课的过程中也对电学实验做了详细的讲解，我们在做实验的过程中不断领悟和学习，可以掌握很多相关的理论知识，同时在做实验的过程中，思考老师讲授的知识点，可以更加深入的学习和领悟电学实验的精髓，掌握实验方法，熟练运用各种实验器材，从而对高中物理电学公式、概念等知识点有更加深入的理解。

关键词：物理电学实验知识点引言在高中物理的电学这一章节学习中，电学实验是最重要的组成环节，是将电学理论与实际相结合的关键所在。

高中物理教学大纲明确指出，要在电学实验学习的过程中，使我们熟练掌握各种电路的连接方法以及量程的选择，灵活的使用滑动变阻器，并且熟悉其主要的作用且会根据实际实验进行选择，学会各种实验仪器的数据读取和处理。

但在实际物理电学实验过程中，由于所涉及的知识点较多，且电路系统连接复杂，实际操作并没有达到预期的结果，有些常见的电学实验问题依旧存在，不能得到良好的解决。

在此背景下，对高中物理常见电学实验问题的探究就显得尤为重要。

[1]一、电学实验重难点分析1.电表接法及量程选择在高中物理电学实验中，接通电表难免会产生内部电阻。

这就使电表的指针出现一定的误差，对电学实验的准确性产生一定的影响和干扰。

为了保证电学实验的精准度，减少实验中各种因素产生的误差，我们可以根据具体的电学实验要求，选取适宜的电流表和电压表的度量量程，并准确地接好相关电阻、电表器等。

[2]2.电表的接法对于电表的接法操作，我们可以采用以下方法加以判定，当电流表的内部阻力为已知条件时，则电压表的电阻以及待测电阻的阻值，可以通过一定的公式计算法获得并判定。

对于电表的接法，我们可以采用内接法和外接法两种不同的方式，采用内接法。

反之，则采用外接法，这都是书本上的知识，我们可以通过实验来加深对知识的理解。

高中物理电学实验总结
高中物理教学中，电学实验是物理教学内容的重要组成部分，对于很多学生来说，对电学实验这一部分内容的学习不仅是一个重点，同时更是一个难点。

一：电流表与电压表的读数规则
这是大家从初中就已经熟知的电压表和电流表：
1.电流表量程：0.1-0.6A A和0-3A
2.电压表量程：0-3V、0-15V
二：实验中滑动变阻器的应用
滑动变阻器是电学实验中常用的仪器，在高考中，电学设计性实验问题总是会对其如何选择滑动变阻器的接法，
进行直接或间接渗透的考查。

这是一大高考物理重点，同时也是很多学生心中的难点。

三：实验电路和电学仪器的选择
在很多实验题中，我们都会遇见填空题或者简单问答题，叫你选择合适或者缺少的电路仪器，
这个小题分要拿到必须清楚电路仪器选择的条件。

四：电阻测量的方法归类。