高考物理二轮复习 高考题型二 实验3 电学实验(一)考情题型练

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。

实验题题型2 电学实验角度1:原型实验1.在“练习使用多用电表”的实验中:(1)在测量小灯泡的电阻时,红表笔接触点的电势比黑表笔(填“高”或“低”).(2)某同学把选择开关打到“×1”挡,转动欧姆调零旋钮,发现无法调零,则他应.A.用力转动欧姆调零旋钮B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零C.更换多用电表的电池D.作报废处理,换新的多用电表(3)在多用电表进行测量时,指针的位置如图所示,若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位,请在表中写出对应指针读数.所选择的挡位指针读数直流电压10 V电阻“×10”挡(4)小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验,他可选用以下器件中的.(填字母)2.(2020·河南郑州一模)要测定一卷阻值约为20 Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材:A.电流表A:量程①0～0.6 A,内阻约为1 Ω;量程②0～3 A,内阻约为0.2 ΩB.电压表V:量程③0～3 V,内阻约为2 kΩ;量程④0～15 V,内阻约为10 kΩC.学生电源E:电动势约为30 V,内阻r可以忽略D.滑动变阻器R1:阻值范围0～10 Ω,额定电流2 AE.滑动变阻器R2:阻值范围0～500 Ω,额定电流0.5 AF.开关S及导线若干(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图(甲)所示,则漆包线的直径为d= mm.(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程(选量程序号),电压表应选择量程(选量程序号),滑动变阻器应选择(选填“R1”或“R2”),请设计合理的实验电路,将电路图完整地补画在方框中.(3)根据正确的电路图进行测量,某次实验中电压表与电流表的示意图如图(丙),可求出这卷漆包线的电阻为Ω(结果保留三位有效数字).(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d,材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘漆层的厚度,则这卷漆包线的长度L= (用U,I,d,ρ表示).3.(2020·江西宜春二模)如图(甲)所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻.改变电路的外电阻R,通过电压、电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流,输入计算机,自动生成U I图线,如图(乙)所示.(1)由图可得干电池的电动势为V,干电池的内电阻为Ω;(2)做完实验后,小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器,改变电路的外电阻R,通过电流传感器测量不同阻值时的电流,画出R图线也可以求得电源的电动势和内电阻.图线的表示电源的内阻,表示电动势.(3)现有一小灯泡,其U I特性曲线如图(丙)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是W.角度2:创新实验1.(2020·江西重点中学联考)利用如图(甲)所示电路,可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻,其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V,A为标准电流表,E1为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器.(1)已知灵敏电流计G的满偏电流I g=200 μA,按如图(乙)所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻r g,其中电阻R4约为1 kΩ,为使r g的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E2应选用,电阻R3应选用,电阻R2应选用.(选填器材前的字母)A.电源(电动势为1.5 V)B.电源(电动势为6 V)C.电阻箱(0～999.9 Ω)D.滑动变阻器(0～500 Ω)E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0～5.1 kΩ)F.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0～51 kΩ)(2)如果所得R3的阻值为300 Ω,则图中被测电流计G的内阻r g的测量值为Ω,该测量值实际值(选填“略大于”“略小于”“等于”).(3)给灵敏电流计G串联一个阻值为kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程6 V的电压表V.(4)由(2)确定灵敏电流计的内阻测量值与实际值差异后,将其改装成另一电压表V[(甲)图虚线框所示]接入(甲)图电路进而完成(甲)图实验测量时,电压表V测量值(填“大于”“小于”或“等于”)实际值;电源E1电动势测量值(填“大于”“小于”或“等于”)实际值.2.(2020·湖南十三校联考一模)实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3 V和15 V,其内部电路如图所示,因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1,R2完好,测得R1=2.9 kΩ,R2=14.9 kΩ.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头的满偏电流为1 mA,内阻为50 Ω;表头的满偏电流为0.5 mA,内阻为200 Ω,又有三个精密定值电阻r1=100 Ω,r2=150 Ω,r3=200 Ω.若保留R1,R2的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件回答下列问题.(1)原表头G满偏电流I g= ,内阻r g= .(2)在框中画出修复后双量程电压表的电路(标识出所选用的相应器材符号).(3)某学习小组利用修复的电压表,再加上可以使用的以下器材,测量一未知电阻R x的阻值.电流表A量程0～5 mA,内阻未知;最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器;电源E(电动势约3 V);开关S、导线若干.由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补充完整电路连接,正确连线后读得电压表示数为2.40 V,电流表示数为4.00 mA,则未知电阻阻值R x为Ω.3.(2020·河南平顶山一调)用下列器材测量电容器的电容.一块多用电表,一台直流稳压电源,一个待测电容器(额定电压16 V),定值电阻R1(阻值未知),定值电阻R2=150 Ω,电流传感器、数据采集器和计算机,单刀双掷开关S,导线若干.实验次数实验步骤第1次①用多用电表的“×10”挡测量电阻R1, 指针偏转如图(甲)所示.②将电阻R1等器材按照图(乙)正确连接电路,将开关S与1端连接,电源向电容器充电.③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的i t曲线如图(丙)中的实线a所示.第2次④用电阻R2替换R1,重复上述实验步骤②③,测得电流随时间变化的i t曲线如图(丁)中的某条虚线所示.说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同.请完成下列问题:(1)由图(甲)可知,电阻R1的测量值为Ω.(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U= V.利用计算机软件测得i t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3 mA·s,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容为C= .(3)第2次实验中,电流随时间变化的i-t曲线应该是图(丁)中的虚线(选填“b”“c”或“d”),判断依据是 .高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2021版高考物理二轮复习高考题型二实验3电学实验考情题型练202111122121.(2020天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范畴0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用,电流表选用,电源选用。

(均填器材的字母代号)(2)画出测量R x阻值的实验电路图。

(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会其真实值(选填“大于”“小于”或“等于”),缘故是。

2.(2020江苏卷)一同学测量某干电池的电动势和内阻。

(1)如图甲所示是该同学正预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。

甲(2)R/Ω8.0 7.0 6.0 5.0 4.0I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.266.7 6.0 5.3 4.5 3.8/A-1依照表中数据,作出R-关系图象。

由图象可运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100 mV的电压表并联在电流表的两端.调剂电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图乙所示,则该干电池的电动势应为 V;内阻应为Ω.乙3.图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。

(a)(b)(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻。

高三物理第二轮复习电学实验【学习目标】①测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；②描绘小电珠的伏安特性曲线；③测定电源的电动势和内阻；④练习使用多用电表；⑤传感器的简单使用.1．某同学用如图1所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．图1 图2 图3(1)多用电表右侧表笔为________(填“红表笔”或“黑表笔”)．将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节________，使指针指在右侧满刻度处．(2)移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表(内阻较大，可视为理想电压表)和欧姆表示数U、R，并将计算得出的1U、1R记录在表格中，其中第四次测量时欧姆表的示数如图2，其阻值为________ Ω.在如图3所示的坐标纸上作出1U－1R图线．1U2.50 1.70 1.25 1.00 0.801R0.18 0.10 0.06 0.02(3)若改用已使用较长时间的多用电表(电池电动势变小，内阻变大)，但仍能调零后测电阻，其测得电阻R值与原来相比________．(填“偏大”、“不变”或“偏小”)2．图1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)．图1 图2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R 1，先调R 1为适当值，再调节滑动变阻器R ，使A 1示数I 1＝0.15 A ，记下此时电阻箱的阻值R 1和A 2的示数I 2； (ⅲ)重复步骤(ⅱ)，再测量6组R 1和I 2的值；(ⅳ)将实验测得的7组数据在如图2所示坐标纸上描点． 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)A 1应选用________，A 2应选用________．②测得一组R 1和I 2值后，调整电阻箱R 1，使其阻值变小，要使A 1示数I 1＝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R 1与I 2的关系图． ④根据以上实验得出R x ＝________ Ω.3．霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 称为霍尔电压，且满足U H ＝k IBd，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．图1 图2 图3(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图2所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M ”或“N ”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d ＝0.40 mm ，该同学保持磁感应强度B ＝0.10 T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图12中画出U H —I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3 V·m·A －1·T －1(保留2位有效数字).I (×10－3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0U H (×10－3 V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向____(填“a ”或“b ”)，S 2掷向_____(填“c ”或“d ”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件______和______(填器件代号)之间．题型1 电表改装与读数、多用电表原理与使用解题方略1.电流表、电压表、欧姆表的对比仪器 极性 量程选择 读数电流表 有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出 使指针指在比满偏刻度13多的位置若最小分度为1、0.1、0.01等，需要估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要读到最小分度位即可 电压表 欧姆表使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率2.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R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g ＝E R g ＋R 0＋r ，此时中值电阻R 中＝R g ＋R 0＋r ，当两表笔接入电阻R x 时I ＝ER g ＋R 0＋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. 3.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 ”挡或交流电压最高挡.例1 一块表头被烧坏的双量程电压表，其内部电路如图甲所示，但测得R 1＝2.8 kΩ、R 2＝14.8 kΩ是完好的，现用满偏电流和表盘刻度相同的一块新表头替代，已知新表头的满偏电流为1 mA ，内阻为150 Ω，且有三个精密定值电阻r 1＝50 Ω，r 2＝100 Ω，r 3＝150 Ω.若在保留R 1、R 2的情况下，对电压表进行修复，请完成下列问题：(1)原表头的内阻r g ＝________ Ω；(2)在图乙虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标出所选用的相应器材符号).(3)修复后校准完，连接0～15 V 量程测量时，某次表盘指针偏转如图丙所示，其电压示数应为________ V.变式1 (1)为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K 旋转到电阻挡“×100”的位置.②将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“C ”或“D ”)，使指针对准电阻的“0”刻度线.③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P 的电阻，P 的两端分别为a 、b ，指针指示位置如图甲所示.为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填“×1”、“×10”、“×1 k ”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量.(2)多用电表电阻挡的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E 、内阻为r ，R 0为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I 与待测电阻的阻值R x 的关系式为________；(3)某同学想通过多用电表中的欧姆挡去测量一量程为3 V 的电压表内阻.该同学将欧姆挡的选择开关拨至“×1 k ”的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用上图中________(选填“A ”或“B ”)方式连接.在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如下图甲所示，读数为________ Ω，这时电压表的读数为如图乙所示.若该欧姆挡内阻为24 kΩ，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________ V(保留两位有效数字).题型2 电阻的测量解题方略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滑动变阻器最大阻值太小，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.例2 (2016·全国甲卷·23)某同学利用图1所示电路测量量程为2.5 V 的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R (最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R 1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R 2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E (电动势3 V)，开关1个，导线若干.图1 图2实验步骤如下①按电路原理图连接线路；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)实验中应选择滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”).(2)根据电路图将图2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).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).变式2 (2016·浙江理综·22)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3 V 、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A 、内阻约为0.1 Ω的电流表.采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的R 1，其阻值约为5 Ω.(1)测R 1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a 或b )、导线②连接________(填c 或d ). (2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R 1的阻值为________Ω.U /V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I /A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53(3)已知图乙中R 2与R 1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R 2的边长是R 1的110，若测R 2的阻值，则最优的连线应选________(填选项). A.①连接a ，②连接c B.①连接a ，②连接d C.①连接b ，②连接c D.①连接b ，②连接d题型3 描述小电珠（或其它零件）的伏安特性曲线解题方略1.在描绘小电珠的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉.坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸.2.小电珠的伏安特性曲线(以I －U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小电珠在该电压下的电阻，此时计算小电珠的电阻一定要使用电阻的定义式R ＝U I ，而不能使用表达式R ＝ΔUΔI(只有当I 和U 为线性关系时二者才相等).例3 要测绘一个标有“3 V 0.6 W ”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作.已选用的器材有： 直流电源(电压为4 V)；电流表(量程为0～0.6 A ，内阻约0.5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)； 开关一个、导线若干.(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______(填字母代号).A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定电流0.3 A)(2)图甲为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接.(用笔画线表示对应的导线)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”“不变”或“减小”).(4)如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图丙所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是________ Ω.(保留两位有效数字)(5)根据实验得到的小灯泡的伏安特性曲线，下列分析正确的是________.A.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起B.测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起C.测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起D.测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起变式3某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律.他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)有下列器材供选用：A.电压表(0～3 V，内阻约为10 kΩ)B.电压表(0～10 V，内阻约为20 kΩ)C.电流表(0～0.3 A，r1＝1 Ω)D.电流表(0～0.6 A，r2＝0.4 Ω)E.滑动变阻器(5 Ω，1 A)F.滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(用序号字母表示) (2)请根据题中信息，在虚线框内画出电路图；(3)利用这些数据绘出用电器Z的伏安特性曲线如图(a)所示.把该用电器Z接入图(b)所示的电路中，已知A、B间所接电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.1 Ω，定值电阻R0＝9.9 Ω.则此时用电器Z的实际电阻为________ Ω.(结果保留两位有效数字)题型4 测定金属（或液体）的电阻率解题方略1.实验仪器选择的原则：电压表和电流表一般要根据实验电路中电源的电压和流过金属丝的电流进行选择，在该实验中，电压表一般选择3 V 的量程，电流表一般选择0.6 A 的量程；如果采用限流式电路，选用的滑动变阻器最大阻值一般要比待测金属丝的阻值大一些，如果采用分压式电路，一般应选用最大阻值较小，而额定电流较大的滑动变阻器.2.实物图连线的基本原则：对限流式电路，一般是从电源的正极开始，把电源、开关、滑动变阻器以及测量电路顺次连接起来即可.对分压式电路，应先将电源、开关和滑动变阻器的全部电阻用导线连接起来，然后在滑动变阻器上金属杆两端的接线柱中任选一个，依据电路中电流的流向将测量电路部分连接起来即可.3.电阻定律的应用：该实验虽然是测定金属丝的电阻率，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R ＝ρlS得出金属丝的电阻率ρ＝R Sl.例4 某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20 Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E (电动势为3.0 V ，内阻约1 Ω)； 电流表A 1(量程0～100 mA ，内阻约5 Ω)； 电流表A 2(量程0～0.6 A ，内阻约0.2 Ω)； 电阻箱R (0～999.9 Ω)； 开关、导线若干.他们的实验操作步骤如下：A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d ；B.根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，闭合开关S ；D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ；E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调节电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L .F.断开开关，拆除电路并整理好器材.(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d ＝________ mm ； (2)实验中电流表应选择________(选填“A 1”或“A 2”)；(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据，绘出了如图丙所示的R －L 关系图线，图线在R 轴的截距为R 0，在L 轴的截距为L 0，再结合测出的电阻丝直径d ，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ＝________(用给定的物理量符号和已知常数表示).变式4 在做“测定金属的电阻率”的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R x 约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，想使被测电阻R x 两端的电压变化范围尽可能的大.他可选用的器材有： 电源E ：电动势为6 V ，内阻为1.0 Ω； 电流表A ：量程0.6 A ，内阻约为0.50 Ω；电压表V ：量程10 V ，内阻约为10 kΩ； 滑动变阻器R ：最大电阻值为5.0 Ω； 开关一个，导线若干.(1)根据上述条件，测量时电流表应采用________(选填“外接法”或“内接法”). (2)在虚线框内画出实验电路图.(3)若在上述实验中，电流表的示数为I ，电压表的示数为U ，且电流表内阻R A 、电压表内阻R V 均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式R x ＝________.题型5 测定电源的电动势和内阻解题方略测定电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是“化曲为直”，常用的方法有三种：(1)伏安法——利用电压表和电流表.闭合电路方程为E ＝U ＋Ir ，利用两组数据，联立方程求解E 和r ；也可作出U －I 图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻.(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱.闭合电路方程为E ＝U (1＋rR).利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1U ＝r E ·1R ＋1E 或U ＝－r U R ＋E ，作1U －1R 图象或U －UR图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .(3)安阻法——利用电流表和电阻箱.闭合电路方程为E ＝I (R ＋r )，利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1I ＝1E ·R ＋r E ，作1I－R 图象，利用图线的截距和斜率求E 和r .例5 (2016·四川理综·8)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材：待测电源(电动势约3 V ，内阻约2 Ω)，保护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干.实验主要步骤：(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； (ⅲ)以U 为纵坐标，I 为横坐标，作UI 图线(U 、I 都用国际单位)； (ⅳ)求出UI 图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a .回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________. A.电压表(0～3 V ，内阻约15 kΩ) B.电压表(0～3 V ，内阻约3 kΩ) C.电流表(0～200 mA ，内阻约2 Ω)D.电流表(0～30 mA ，内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k 、a 、R 1和R 2表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E ＝________，r ＝________，代入数值可得E 和r 的测量值.变式5 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3 V 的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为500 μA ，内阻R g ＝200 Ω的灵敏电流计和一个电阻箱R (0～9 999 Ω).(1)为了把灵敏电流计改装成量程为2 V 的电压表继续实验，电阻箱R 应调整至________ Ω.(2)探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻.①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I 和电阻箱的阻值R ，电源的电动势和内阻分别用E 和r表示，则1I 和R 的关系式为________.②然后以1I 为纵坐标，以R 为横坐标，作出1I—R 图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b ＝134，直线的斜率k ＝23，则该电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.题型6 电学创新实验例6 (2016·全国乙卷·23)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R 1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R 2(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)在图中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“R 1”或“R 2”).(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________________________________________________________________________.②将开关向________(填“c ”或“d ”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________________________________________________________________________. (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用.变式6 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系，已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R 随t 的升高而增大，实验电路如图1所示，控温箱用以调节金属电阻的温度.图1 图2实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1、t2、…和电流表的相应示数I1、I2、….然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1、I2、…，分别记下电阻箱相应的示数R1、R2、….(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用________.A.量程0～100 mA，内阻约2 ΩB.量程0～0.6 A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0 Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是________.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表温度t(℃)20.040.060.080.0100.0阻值R(Ω)9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在图2的方格纸上作出R－t图线.由图线求得R随t的变化关系为R＝________Ω.1.要测量某种合金的电阻率.(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝________.用螺旋测微器测合金丝的直径如图1甲所示，读数为________ mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.(3)闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35 V，I1＝0.30 A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92 V，I2＝0.32 A.根据以上测量数据判断，当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值R x＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)2.某物理兴趣小组在家中进行探究实验，他们找到了一个阻值为800 Ω的金属丝绕成的绕圈(金属丝外表面涂有绝缘层)，金属丝电阻率ρ＝1.57×10－8Ω·m.该兴趣小组试图测量该金属丝的直径，但家中没有游标卡尺或螺旋测微器，只有多用电表、米尺、剪刀、铅笔等生活工具.他们想到了如下方法：第一种方法：(1)如图1所示，取一金属丝紧密的缠绕在铅笔上，共计32匝，用米尺测量其间距为________ cm，则金属丝的直径为________ mm(第二个空保留两位有效数字).图1 图2第二种方法：(2)剪一段长为12.5 m的金属丝，用多用电表测量其阻值为1.0 Ω，计算可得金属丝的直径为________ mm(保留两位有效数字).(3)第二种方法中，用多用电表测量阻值时误差较大，于是他们将这段长为12.5 m的金属丝带回实验室，设计了如图3所示的电路测量其准确阻值.主要实验器材如下：A.灵敏电流计(内阻为0.3 Ω)B.滑动变阻器(阻值约几欧)C.滑动变阻器(阻值约几千欧)D.R2代表12.5 m的金属丝E.干电池一节F.开关简要实验步骤如下：①闭合S1，调节滑动变阻器R1，使灵敏电流计满偏；②闭合S2，发现灵敏电流计指针偏角为满偏时的四分之三.滑动变阻器应选________，R2的阻值为________ Ω，R2的测量结果比实际值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).3.如图甲所示的金属工件，横截面外方内圆，外边长约为1 cm、内径约为0.5 cm、长度约为40 cm.(1)某同学用游标卡尺测出横截面外边长如图乙所示，其读数a＝__________cm.(2)应选用________来测量工件内径d，选用________来测量工件长度L.(选填“毫米刻度尺”、“游标卡尺”或“螺旋测微器”)(3)为了测出该金属工件的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线.(4)实验测得工件两端电压为U，通过的电流为I，写出该金属电阻率的表达式ρ＝________.(用a、d、L、U、I等字母表示)4.在把电流表改装为电压表的实验中，需要测定电流表的内阻.现利用“半偏法”测量，备用的器材有：A.电流表(量程200 μA，内阻约几百欧)B.标准电压表(量程3 V)C.电阻箱(阻值范围0～99 999.9 Ω)D.电阻箱(阻值范围0～9 999.9 Ω)E.电源(电动势6 V，有内阻)F.电源(电动势1.5 V，有内阻)G.开关和导线若干(1)如果采用如图1所示电路较精确的测定电流表的内阻，从以上备用的器材中选择：R1用________，电源用________.(用器材前的字母代号填写)图1 图2(2)实验时有以下步骤：A.合上开关S2，调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半B.合上开关S1，调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大D.记下R2的阻值合理的操作顺序为________(填字母代号).(3)如果在步骤D中所得R2的阻值为800 Ω，则电流表的内阻R g的测量值为________ Ω，该测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.(4)如果要将上述电流表改装成量程为3 V的电压表，则需跟电流表________联一个阻值为________ kΩ的电阻R0.(5)用如图2所示器材，对改装后的电压表跟标准电压表进行核对，要求对0～3 V的所有刻度都能在实验中进行核对.请补充完整实验电路.5.某学习小组研究一个标有“3.6 V 1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①电流表A，量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω；②电压表V，量程0～15 V，内阻约为15 kΩ；③滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；④学生电源E，电动势为4 V，内阻不计；⑤开关S及导线若干.(1)该学习小组中的某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的实物图帮该同学将图乙中的电路图补充完整.(2)该同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一只量程为I g＝100 μA、内阻R g＝1 000 Ω的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5 V 的电压表，则需串联一个阻值为________ Ω的电阻.(3)该同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示.请在图丙中。

电学实验的设计与探究(限时：45分钟)1．(2014·广东·34(1))某同学设计的可调电源电路如图1(a)所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.图1①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0～3 V挡，示数如图(b)，电压值为________ V.②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端．③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动．④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在______的风险(填“断路”或“短路”)．答案①1.30②A③B④断路解析①读数为1.30 V；②接通电路前，应该使滑片置于A端，使用电器两端的电压为0，这样才能保证外电路安全；③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端；④如果电路中不接入保护电阻，可能造成电流过大，可调电源内电路出现断路现象，无法对外输出电压．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图3(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：A ．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R 0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R 0的阻值使电压表指针指到1.5 V 的位置，读出此时电阻箱R 0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＋1.5×103×3×103 V ＝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． 3．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；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图4所示(a 和b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a 为______(填“红”或“黑”)色．图4(2)若适当调节电阻箱后，图4中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图5(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________ Ω.电流表的读数为________ mA ，电阻箱的读数为________ Ω.图5(3)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V．(保留3位有效数字)答案(1)黑(2)14.053.0 4.6(3)1.54解析(1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进，黑表笔(负接线柱)流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的，a为黑表笔．(3)当表头短接时电路电流最大，为表头的满偏电流I g＝ER＋r＋r g，将R g取为r＋r g＋R为多用电表的内阻，当待测电阻等于R g时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以R g又称为中值电阻．当选择×1 Ω挡测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15 Ω，在(2)中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0 Ω，干路电流是53.0 mA，则电源电动势是E＝I(R内＋R 外)＝0.053×(15＋14) V＝1.537 V≈1.54 V.4．(1)实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度(金属丝材料已知)．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等．(1)使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：a．机械调零后，将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择“×1”的欧姆挡；b．________________________________________________________________________(填写b步骤的操作)；c．把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图6所示，测得金属丝电阻为________ Ω；图6(2)利用电路更准确测量金属丝R x的电阻，为了减少实验误差，应选用图7中________(选填“甲”或“乙”)电路；图7图8(3)如图8所示，使用螺旋测微器测得金属丝的直径为________ mm.由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值，可测算出金属丝的长度．答案(1)红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指0 Ω4(2)乙(3)0.260 mm解析(1)使用多用电表测电阻时，选挡后要先进行欧姆调零，具体操作是：红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指0 Ω；欧姆表读数等于表盘示数乘以倍率：4×1 Ω＝4 Ω.(2)由多用电表知被测电阻阻值约为4 Ω，被测电阻为小电阻，用电流表外接法．由题意要求在实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器采用分压式接法，故电路图应选乙．(3)螺旋测微器固定刻度读数为0 mm，可动刻度读数为26.0×0.01 mm＝0.260 mm，故最终读数为：0 mm＋0.260 mm＝0.260 mm.图95．电动自行车是一种环保、便利的交通工具，越来越受大众的青睐，为了测定电动车电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图9所示的实验电路，所用实验器材有：A ．电池组(电动势约为12 V ，内阻未知)B ．电流表(量程为300 mA ，内阻忽略不计)C ．电阻箱R (0～999.9 Ω)D ．定值电阻R 0(阻值为10 Ω)E ．导线和开关(1)当闭合开关后，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查确认电路连接完好，该同学利用多用电表，又进行了如下操作：断开电源开关S.将多用电表选择开关置于“×1 Ω”挡，调零后，将红、黑表笔分别接在R 0两端，读数为10 Ω.图10将多用电表选择开关置于“×10 Ω”挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两接线柱，指针位置如图10所示，则所测电阻箱的阻值为________ Ω.用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源、开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是________．(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．(3)改变电阻箱R 的阻值，分别测出电路中相应的电流I .为了保证实验顺利进行且使测量结果更准确些，电阻箱R 的取值范围应为________．A ．100 Ω～300 ΩB ．40 Ω～100 ΩC ．15 Ω～40 Ω图11(4)根据实验数据描点，绘出的1I－R 图象如图11所示． 若直线的斜率为k ，在1I坐标轴上的截距为b ，则该电池组的电动势E ＝________，内阻r ＝________(用k 、b 和R 0表示)．答案 (1)70 电流表 (3)B (4)1k b k－R 0 解析 (1)欧姆表表盘读数为70 Ω；故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处．(3)为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100 mA ≤I ≤300 mA ，根据欧姆定律，总电阻120 Ω≥R 总≥40 Ω，扣除定值电阻10 Ω，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于或等于30 Ω，而小于或等于110 Ω，由于电流表内阻不计，故应该选B.(4)根据闭合电路欧姆定律，有E ＝I (r ＋R 0＋R )，则1I ＝1E R ＋r ＋R 0E ，解得E ＝1k ，r ＝b k－R 0. 6．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E 和内阻r ，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．A ．电压表V 1(量程6 V 、内阻很大)B ．电压表V 2(量程4 V 、内阻很大)C ．电流表A(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(2 A 、5 W)F ．电池组(电动势E 、内阻r )G ．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V 1的示数增大，则电压表V 2的示数减小．(1)请将设计的实验电路图在图12中补充完整．图12(2)每一次操作后，同时记录电流表A 、电压表V 1和电压表V 2的示数，组成两个坐标点(I ，U 1)、(I ，U 2)，标到U －I 坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图13所示，则电池组的电动势E ＝________ V 、内阻r ＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)图13(3)在U －I 坐标中两条图线在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________．答案 (1)见解析图 (2)4.5 1.0 (3)0 55.6%解析 (1)先作出测量电源内阻和电动势的电路图，然后在此基础上增加伏安特性曲线电路，需要注意，小灯泡额定电压为2.5 V ，且电阻较小，故电压表V 2直接与小灯泡并联，而电压表V 1则测量路端电压，电路如图所示．(2)根据图象可知，倾斜的直线为计算电源电动势和内阻的图线，该图线的纵截距为电动势大小，图线斜率的绝对值为电源内阻大小．据此可知电动势E ＝4.5 V ，r ＝1.0 Ω.(3)由图象可知，小灯泡两端电压为2.5 V ，电源内电压为2 V ，故滑动变阻器连入电路阻值为0 Ω.电源的效率为η＝2.54.5×100%＝55.6%. 7．(2014·四川广安三诊)实际电流表有内阻，测量电流表G 1内阻r 1的电路如图14所示．图14供选择的仪器如下：①待测电流表G 1(0～5 mA ，内阻约300 Ω)②电流表G 2(0～10 mA ，内阻约100 Ω)③定值电阻R 1(300 Ω)④定值电阻R2(10 Ω)⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)⑦干电池(1.5 V)⑧电键S及导线若干．(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)(2)对照电路图用笔连线连接如图15所示实物图．图15(3)补全实验步骤：①按如图14所示电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至最________(填“左端”或“右端”)；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1和G2的读数I1和I2；③多次移动滑动触头，记录G1和G2的读数I1和I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图16所示．图16(4)根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________________．答案(1)③⑥(2)见解析图(3)左端(4)r1＝(k－1)R1解析(1)因电流表G1的内阻约为300 Ω，故定值电阻选择R1；为调节方便滑动变阻器选择R4.(2)根据电路图连接实物如图所示：(3)为保护测量电路，闭合开关时，测量电路应处于短路状态，故滑片移至最左端．(4)由电路图知I 2＝I 1＋I 1r 1R 1，可得图象的斜率k ＝1＋r 1R 1，解得r 1＝(k －1)R 1. 【解题方法技巧】 电学实验的处理技巧电学实验中测定金属的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势和内阻、多用电表的使用等在高考中出现的频率较高.电学实验侧重于考查电路设计、实物图连接、数据处理和误差分析.近年来，高考对实验的考查向拓展实验、创新实验的方向发展，但不论实验题目怎么变化，其原理和方法都离不开课本上实验的原理、方法.,电学实验的基本原理是闭合电路欧姆定律，电学实验本质上都是测电阻，因此在复习中掌握测电阻的方法非常重要，比如要掌握用伏安法测电阻为主体的方法，还要掌握测定值电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、磁敏电阻、电流表内阻、电压表内阻和电源内阻等的方法；通过复习提升实验能力，比如要熟练掌握以器材的选择、仪器的量程选择为主体的选择方法，还要掌握电压表、电流表、电源、定值电阻、滑动变阻器、单刀与双刀开关等器材的选择方法与思路；对复习中的设计性能力的培养，要掌握以电路的设计方案的选取为主体的设计思想，还要掌握电流表的内接与外接法、滑动变阻器的分压式与限流式接法、非理想电表的非常规接法等常规的设计思想.- 11 -。

电学试验目录一、必修实验【题型一】 基本仪器使用与读数【题型二】以测电阻为核心的实验【题型三】 以测电动势和内电阻为核心的实验【题型四】欧姆表的结构与原理二．选修实验三．创新实验一、必修实验【题型一】基本仪器使用与读数【解题指导】1电压表、电流表、多用电表的读数技巧(1)对电表读数问题，要先弄清楚电表的分度值，即每小格的数值。

①最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。

②最小分度是“2”和“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读。

(2)多用电表的使用问题，在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零和欧姆调零，掌握测量电阻的步骤。

2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”。

3如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示．(1)若使用的是0~3V量程的电压表，读数为V．若使用的是0~15V量程的电压表，读数为V.(2)若使用的是0~0.6A 量程的电流表，读数为A ．若使用的是0~3A 量程的电流表，读数为A .(3)如图丙所示，电阻箱的读数为．4某同学在做“用多用电表测电阻”的实验中：(1)测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发现指针偏角过大，他应该换用“”(填“×1Ω”或“×100Ω”)挡，换挡后，在测量前要先进行．(2)某次使用多用电表的实验中，多用电表指针的位置如图所示，①如果使用的是直流“2.5V ”的电压挡，则读数为V ；②如果使用的是“×100Ω”的电阻挡，则读数为Ω；③如果使用的是直流“10mA ”的电流挡，则读数为mA .【方法提炼】1.电流表和电压表量程精确度读数规则电流表0~3A 0.1A 与刻度尺一样，采用110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0~3V 0.1V 电流表0~0.6A 0.02A 估读位与最小刻度在同一位，采用12估读电压表0~15V0.5V估读位与最小刻度在同一位，采用15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)欧姆表刻度不均匀的原因当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R 0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，I g =ER g +R 0+r，此时中值电阻R 中=R g +R 0+r ，当两表笔接入电阻R x 时，I =ER g +R 0+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．【变式演练】1图甲中螺旋测微器的读数为mm 。

电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1．电流表、电压表、欧姆表的比较：2.多用电表使用“四注意”．(1)极性：从电表外部看，电流应从红表笔(“＋”极)流入电表，从黑表笔(“－”极)流出电表．(2)功能：利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率．(3)调零：测量电阻时，要进行两次调零：机械调零和欧姆调零．“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，调整的是欧姆调零旋钮．(4)保护：测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池．3．电学仪器的选择．(1)电源的选择：一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源．(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度．考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1．控制电路的比较：2.控制电路的选择． 优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的U 、I 从0变化． (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时，U x 、I x 过大(指超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13，读数误差大)．课时过关(A 卷)1．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 、b 位置，如图所示．(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a 和b 的相应读数各是多少？请填在表格中．(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)．解析：(1)选择开关处于直流100 mA，则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V，则a读数为0.65 V．选择开关处于电阻“×10”挡，则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡．答案：(1)26.0 0.65 40 (2)×1002．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障，①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5 V B．10 VC．50 V D．250 V②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开 B．B灯丝断开C．d、e间连线断开 D．B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________ Ω，此时测量的是________间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω，它不等于测量值，原因是：________________________________________________________________________解析：(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ，故选B ；②c 、d 间电压约为5.8 V ，说明c 、d 间有断路，即A 灯丝断开；(2)①要用欧姆挡测试，必须断开外电路；②6 Ω；12.7 Ω.原因：金属丝的电阻率随温度的升高而增大，利用R ＝U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻，而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值，故不相等．答案：(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3．(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示，R 0为保护电阻，P 为滑动变阻器的滑片，闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压：将电压表调零，选择0～3 V 挡，示数如图乙，电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P 应先置于________端． (3)要使输出电压U 变大，滑片P 应向________端滑动．(4)若电源电路中不接入R 0，则在使用过程中，存在________(选填“断路”或“短路”)的风险． 解析：(1)选择0～3 V 挡，则读下面的数据，再估读一位，电压值为1.30 V ；(2)为了保证外电路的安全，接通电路后应让输出电压为最小，当滑片P 置于A 端时，接通外电路之后输出电压为0，这样能保证外电路的安全；(3)要增大外电路电压，需要使滑片滑向B 端；(4)保护电阻的作用是防止电流过大，如果电路中不接入保护电阻，可能会存在短路的风险．答案：(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4．(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100 μA ，内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线；(1)由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”)，并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图所示，通过改变电阻R 测相应的电流I ，并且作相关计算后一并记录如下表．①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IRI 图象．②根据图线可得电池的电动势E 是________V ，内阻r 是________Ω.解析：(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻，由并联的特点，电压相等(I －I g )R ＝I g R g ，得R ＝5.0 Ω.(2)如图所示，由E ＝IR ＋I (r ＋R A )得IR ＝E －I (r ＋R A )，纵截距为电源的电动势E .r ＋R A ＝1.53－1.1850×10－3 Ω，R A ＝5.0 Ω，得r ＝2.0 Ω.答案：(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05．(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中，恒流源可作为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率．改变R L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图象．回答下列问题：(1)滑动触头向下滑动时，电压表示数将________(填“增大”或“减小”)．(2)I0＝________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字)．解析：(1)滑动头向下移动时，R L阻值减小，则总电阻减小，电压变小，则电压表读数变小．(2)由电路图可知：I 0＝I ＋U R ，即：U ＝I 0R －IR ，由UI 图线可知，I 0R ＝20；R ＝k ＝201.0Ω＝20 Ω，则I 0＝1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P ＝IU ＝20I －20I 2，则当I ＝0.5时，功率的最大值为P m ＝5 W. 答案：(1)减小 (2)1.0 (3)5 6．小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．A ．电流表(0.6 A ，1 Ω)B ．电压表(3 V ，1 k Ω)C ．滑动变阻器(10 Ω，1 A)D ．电源(4 V ，内阻不计)(1)用笔画线代替导线，将图中的仪器连成完整的实验电路．(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端．(3)闭合开关，变阻器的滑片向b 端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为________________________________________________________________________．(4)排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I ­ U 图象如图中实线所示．由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字)．(5)若I ­U 图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实践相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线．答案：(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1．欲测量一个电流表的内阻，根据以下要求来选择器材并设计电路：a．无论怎样调节变阻器，电流表都不会超量程；b．有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．现备有如下器材：A．待测电流表A1(量程3 mA，内阻约为50 Ω)B．电压表V(量程3 V，内阻未知)C．电流表A2(量程15 mA，内阻为10 Ω)D．保护电阻R＝120 ΩE．直流电源E(电动势2 V，内阻忽略不计)F．滑动变阻器(总阻值10 Ω，额定电流0.5 A)G．开关一个，导线若干(1)在以上提供的器材中，除A、E、F、G以外，还应选择________、________(填字母代号)．(2)请画出符合要求的实验电路图．解析：根据题中给出的备用器材，选择伏安法测量电流表的内阻，选择内阻已知的电流表A2作为电压表，选择保护电阻R与并联的两个电流表串联．由于电流表两端电压最大只有0.15 V，滑动变阻器最大电阻只有10 Ω，所以选择分压电路，电路图如图所示．答案：(1)C D (2)见解析2．有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B．电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C．电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D．电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E．滑动变阻器(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(用序号字母表示)．(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势 6 V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻．解析：(1)小灯泡的额定电压为2.8 V，故电压表选用A；小灯泡的功率约为0.8 W，故小灯泡的电流约为0.3 A，电流表选取D；实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节，选择E.(2)根据IU曲线的横坐标电压2.8 V，对应的纵坐标电流为0.28 A，根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时，根据欧姆定律可得ER L ＋R ＝U L R L ，解得R ＝807 Ω，故需串联807Ω的电阻． 答案：(1)A D E (2)10 (3)8073．(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示，电流表量程为0.6 A ，电压表量程为3 V ．所示读数为：①________；②________；③________；④________．两组数据得到的电阻分别为________和__________．解析：(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示．(2)电流表的量程为0.6 A，所以每小格表示的分度值为0.02 A，故①的读数为0.10 A，②的读数为0.24 A，电压表的量程为3 V，则每一小格表示0.1 V，所以③的示数为2.0 V，④的示数为0.27 V，电压小，两端的电流小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为R＝0.270.1＝2.7 Ω，②③为另外一组数据，故得到的电阻为R＝2.00.24＝8.3 Ω.答案：(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω(2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4．某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下：A．待测螺线管L(符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，直径为D，阻值约几十欧B．电流表A1：量程10 mA，内阻r1＝40 ΩC．电流表A2：量程500 μA，内阻r2＝750 ΩD．电压表V：量程为10 V，内阻为10k ΩE．保护电阻R1：阻值为100 ΩF．滑动变阻器R2：总阻值约为10 ΩG．电源E，电动势约为1.5 V，内阻忽略不计H．开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“×1”和“×10”，经正确操作后，多用电表表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在虚线框中，并标明所用器材的代号．(3)已知金属丝的直径为D ，要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1，通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ，则l ＝____________．解析：(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准，所以应按“×1”倍率读数，读数为R ＝1×48 Ω＝48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ，小于电压表量程的13，所以不能使用电压表V 来测量电压，由于两电流表的满偏电压分别为U 1＝I 1m r 1＝0.4 V ，U 2＝I 2m r 2＝0.375 V ，可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联，如电路图甲所示；因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流，可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联，如电路图乙所示；又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法．(3)电路图甲：L 与A 2两端电压U 1＝I 1r 1，L 两端电压U 1′＝I 1r 1－I 2r 2，通过L 的电流为I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2；电路图乙：L 的电压与A 2的电压相同，流过L 的电流I 2′＝I 1－I 2，由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l ＝πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）.答案：(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2（I 1r 1－I 2r 2）4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ（I 1－I 2）5．(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率，所用的器材包括：输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等．(1)他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动．请根据现有器材，在虚线框中设计实验电路，并连接电路实物图(如图)．(2)实验的主要步骤如下：①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关． ②读出电流表的示数，记录金属夹的位置．③断开开关，_________________，合上开关，重复②的操作．(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此给出了如图所示的关系图线，其斜率为____________A －1·m －1(保留三位有效数字)；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和．解析：(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量，对利用图象获取信息的能力有较高的要求．依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”，电路图如图甲所示：电路实物图如图乙所示：(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置．(3)依据闭合电路欧姆定律得E ＝I (R A ＋R 0＋R x )，参照题目给出的图象可得1I ＝R A ＋R 0E ＋ρLES，依据直线可得其斜率为10.0 A －1·m －1，截距为R A ＋R 0E，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和．答案：(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度，改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6．(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A 1(量程0～30 mA)； 电流表A 2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R 1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R 2(阻值0～300 Ω)； 开关S 一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下：(1)设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．(2)将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U 为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线．(3)断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复(2)的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：①电流表应选用______，滑动变阻器应选用________________________________________________________________________；②由图乙的图线，得电源内阻r＝________Ω；③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________________________________________________________________________，代入数值可得R x；④若电表为理想电表，R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)．解析：①根据题设条件中电池的电动势 6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用A2，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用R2.②根据如图甲电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此如图乙中，图线斜率绝对值即为电源的内阻，有：r＝|k|＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5－4.5（60－20）×10－3 Ω＝25 Ω.③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有：r ′＝r ＋R x ＝|k ′|＝U 0－0I 0－0，解得：R x ＝U 0I 0－r .④若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，电路的总电阻可变范围不变，因此电流表的示数变化范围相同，R x 接在B 、C 之间时，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而R x 接在A 、B 之间时，电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和，由于对应某一滑动变阻器阻值时，电路的电流相同，因此电压表的读数不同，所以电压表示数变化范围也不同．答案：(3)①A 2 R 2 ②25 ③－r ④相同 不同。

高三物理二轮复习（电学实验）一、测定电源的电动势和内阻例题：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 ，根据数据，作出的1R I关系图象如图所示．由图象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100 mV 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0.33 A 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．二、测定金属电阻率例题：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”）。

（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。

三、描绘小电珠的伏安特性曲线例题：在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：A. 小灯泡(3V0.6 W)；B. 电压表(0～3V，内阻约3 kΩ)；C. 电压表(0～15V，内阻约15 kΩ)；D. 电流表(0～250 mA，内阻约1Ω)；E. 电流表(0～0.6 A，内阻约0.4Ω)；F. 滑动变阻器(10Ω 2 A)；G. 滑动变阻器(1 kΩ0.5 A)；H. 电池组(电动势6V)；I. 开关、导线若干．(1) 实验时电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)(2) 请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整．(3) 实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，如下表所示．请在图中画出IU图象．编号 1 2 3 4 5 6 7 8U/V0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00I/A0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205(4) 如果将这个小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W．(结果保留两位有效数字)课后习题：1．为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI 得到电功率。

2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1．实验：探究影响感应电流方向的因素（1）实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。

b.通过实验，观察、分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。

（2）实验器材条形磁体，螺线管，电流表，导线若干，滑动变阻器，开关，干电池，电池盒。

（3）实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。

实验电路如图甲、乙所示：结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏。

（指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的）b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向（i）按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。

（ii）按照控制变量的方法分别进行N极（S极）向下插入线圈和N极（S极）向下时抽出线圈的实验。

（iii）观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。

（iiii）整理器材。

（4）结果分析根据上表记录，得到下述结果：甲、乙两种情况下，磁通量都___________，感应电流的磁场方向与原磁场方向___________，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都___________，感应电流的磁场方向与原磁场方向___________，阻碍磁通量的减少。

实验结论：感应电流具有这样的方向，即___________总要___________引起感应电流的___________。

（5）注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。

b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。

c.实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。

d.按照控制变量的思想进行实验。

e.完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。

2．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。