高考物理考点名师讲义【专题12】电学实验(二)(含答案)

2015届高考物理考前三个月名师考点点拨专题讲练14 电学实验（二）（含14真题及原创解析）新人教版考题1 测定金属丝(液体)的电阻率例1 在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图1所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a、b、c、d是四种金属丝．图1①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表并简单说明理由．②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中三种金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C F表示).(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率．①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图2甲所示，则金属丝的直径d为 ________.②按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在图丙中所示的坐标系上．由图可求得金属丝电阻R＝________ Ω，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．图2解析(1)①串联电路电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．②探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选A、B、C的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此d应选表中的E.(2)①由图示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm＋×0.01 mm＝1.600 mm；②根据坐标系内的点作出图象如图所示．由图象可知，电阻阻值为R ＝UI＝错误! Ω＝ Ω；由电阻定律R ＝ρ错误!＝ρ错误!可得，电阻率ρ＝πRd 24L＝错误! Ω·m≈×10－6Ω·m.答案 (1)①不需要，串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ② ×10－61．(2014·江苏·10)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，读数前应先旋紧图3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.图3(2)图4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”)．图4(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 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为Ω.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．答案(1)B(2)7、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0＋× mm＝0.410 mm.(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的．而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断7、9间断路．(3)由题知R A R x ≈<R x R V≈，说明电流表的分压作用不显着，故可将电流表改为内接，并测出多组U 、I 值，求出R x 后，再取平均值作为实验结果．2． (1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”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5所示，则它们的读数值依次是________、________、________.图5(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E ＝ V ，内阻很小．则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)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结果仍然会比真实值偏________．若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A ＝ Ω，那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是上图中的________电路(填电路图下的字母代号)．此时测得电流为I 、电压为U ，则金属丝电阻R x ＝________( 用题中字母代号表示)．答案 (1) 0.998 mm ～0.999 mm 均可) 0.42 A V ～ V 均可) (2)A 小 B U I－R A 解析 (1)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流式接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5 Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；(2)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B 电路；待测电阻及电流表总电阻R ＝U I，则待测电阻R x ＝R －R A .连接实物图要根据电路原理图，采用先串后并，如果滑动变阻器是分压式接法，一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接，然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联，最后并联电压表．同时注意电压表和电流表的正负接线柱以及电流表的内、外接法，还要注意量程选取是否合适．考题2 测定电源的电动势和内阻例2 某同学用如图6所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．图6(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7，其阻值为________ Ω.在如图8所示的坐标纸上作出1U －1R图线．图8(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”)答案(1)黑表笔调零旋钮(调R0也可)(2)30 如图所示(3)偏大3．某同学用如图9所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)．实验器材的规格如下：图9电流表A1(量程200 μA，内阻R1＝300 Ω)电流表A2(量程30 mA，内阻R2＝5 Ω)定值电阻R0＝9 700 Ω滑动变阻器R(阻值范围0～500 Ω)(1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.依据表中数据，作出I1—I2图线如图10所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E＝________ V，欧姆表内阻为r＝________ Ω.(结果保留3位有效数字)图10(2)若某次电流表A1的示数是114 μA，则此时欧姆表示数约为________ Ω.(结果保留3位有效数字) 答案 (1)～ ～ (2)～解析 (1)根据闭合电路欧姆定律，由图象与纵坐标的交点可求得：欧姆表内电源的电动势E ＝150 μA×(300＋9 700) Ω＝ V ；由图象的斜率绝对值可求得欧姆表内阻，内阻约为r ＝ΔU ΔI 2＝ΔI 1R 1＋R 0ΔI 2＝150－120×300＋9 700×10－6－0Ω＝ Ω.(2)由闭合电路欧姆定律知E ＝I 1(R 0＋R 1)＋Ir ，则I ＝E －I 1R 0＋R 1r＝0.024 A ，故欧姆表的示数R ＝I 1R 0＋R 1I＝ Ω.测量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＋r R)．利用两组数据联立方程求解或将原方程线性化，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11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11(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11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 ＝ 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－3－1－1考题3 从原理迁移中突破电学实验图12(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13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．图13解析 (1)根据左手定则，正电荷受力向左，因此“＋”接线柱应接M 点；(2)画出图象，图象的斜率为kB d，将B 和d 代入就可以求出k 值为；(3)将S 1掷向b ，S 2掷向c ，电流恰好反向；应将该电阻接入公共部分，即在S 1与S 2之间，因此可以在S 1与E 之间也可以在E 与S 2之间． 答案 (1)M (1分)(2)如图所示(3分)1．5～(1分) (3)b(1分) c(1分) S1(或S2)(1分) E(1分)(2014·福建·19(2))(9分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理图如图14甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R 为滑动变阻器，R0是标称值为Ω的定值电阻．图14①已知灵敏电流计的满偏电流I g＝100 μA、内阻r g＝kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R1；②根据如图14甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路；该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r＝________ Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是____________________________．④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母)A．电压表内阻的影响B．滑动变阻器的最大阻值偏小C．R1的实际阻值比计算值偏小D．R0的实际阻值比标称值偏大答案①②见解析图(其他正确连接同样给分) ③充分利用已测得的数据④CD解析①由电流表的改装知识可知，R1＝I g r gI m－I g ＝100×10－6××103200×10－3－100×10－6Ω≈ Ω.②如下图．③根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r 1＝U 1－U 5I 5－I 1－R 0，r 2＝U 2－U 6I 6－I 2－R 0，r 3＝U 3－U 7I 7－I 3－R 0，r 4＝U 4－U 8I 8－I 4－R 0.故r ＝r 1＋r 2＋r 3＋r 44＝U 1＋U 2＋U 3＋U 4－U 5＋U 6＋U 7＋U 84×80×10－3－R 0＝ [＋＋＋－＋＋＋4×80×10－3－] Ω≈ Ω. 逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据．④根据题意可知，内阻的测量值为r 测＝ΔUΔI －R 0，因此，电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响．若R 1的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导致内阻测量值偏大．根据内阻测量值的表达式可知，R 0的实际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大．故选C 、D.知识专题练 训练14题组1 测定金属丝(液体)的电阻率1．用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．如图1甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P ，触头上固定了接线柱，按下P 时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出．实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示．图1(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动________使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数．(填仪器部件的字母符号)(2)根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将图2所示实物图连接成实验电路．图2(3) 闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P 的位置，得到几组U 、I 、L 的数据，用R ＝UI计算出相应的电阻值后作出R —L 图线如图3所示．取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ，若电阻丝直径为d ，则电阻率ρ＝________.图3答案 (1)D H G (2)见解析图 (3)πΔRd24ΔL解析 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮，使测微螺杆F 接近被测电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使F 固定后读数． (2)根据电路图，连接实物图(3)根据R ＝ρl S ，得ΔR ＝ρΔL S ，而S ＝πd 24，代入得：ρ＝πΔRd24ΔL.题组2 测定电源的电动势和内阻2．(2014·新课标Ⅰ·23)利用如图4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：图4待测电源，电阻箱R (最大阻值为 Ω)，电阻R 0(阻值为 Ω)，电阻R 1(阻值为 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝ Ω)，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 ＝ Ω时电流表的示数如图5所示，读出数据，完成下表．图5(3)在图6的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝________ A －1·Ω－1，截距b ＝________ A －1.图6(4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I＝错误!R ＋错误!＋r )(2)①～均正确) ②～均正确)(3)见解析图 ～均正确) 6．0～均正确)(4)～均正确) ～均正确)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律可知：E ＝IR A ＋(I ＋IR AR 1)(R ＋R 0＋r )将R 0＝ Ω，R 1＝ Ω，R A ＝ Ω代入上式得1I＝错误!R ＋错误!＋r )(2)从读数上，有效数字要一致，即读数是0.110 A ，倒数是9.09 A －1.(3)由1I－R 关系式可知k ＝错误!，截距b ＝错误!＋r )；由给出的数据作出图像，连线时尽可能使多的点在同一直线上，不在直线上的点要均匀分布在直线两侧如图所示． 由图像可知，k ＝1.0 A －1·Ω－1，b ＝6.0 A －1.(4)电源电动势E ＝ V ，电源内阻r ＝ Ω. 题组3 从原理迁移中突破电学实验3．实际电流表有内阻，测量电流表G 1内阻r 1的电路如图7所示．图7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G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)③定值电阻R1(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 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8所示实物图．图8(3)补全实验步骤：①按如图7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9所示．图9(4)根据I 2－I 1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)③ ⑥ (2)见解析图 (3)左端 (4)r 1＝(k －1)R 1解析 (1)因电流表G 1的内阻约为300 Ω，故定值电阻选择R 1；为调节方便滑动变阻器选择R 4.(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. 4．现有一刻度盘总共有N 小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V 1，已知其量程在13 ～16 V 之间，内阻r 1＝150 kΩ.为测定其准确量程U 1，实验室提供了如下表所列的器材，要求(1)某同学设计了如图10所示的甲、乙、丙三种电路图图10你认为选择________电路图测量效果最好．(填“甲”、“乙”或“丙”)(2)根据测量效果最好的那个电路图，将如图11所示有关器材连接成测量电路．图11(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1＝________________，式中各符号表示的物理量是：________________.答案 (1)乙 (2)见解析图 (3)Nr 1N 1r 2U 2 N ：V 1的总格数，N 1：V 1的读出格数，U 2：V 2的读数，r 1：V 1表内阻，r 2：V 2表内阻解析 (1)由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，大约是 mA ，所以可将两电压表串联使用，由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以滑动变阻器应用分压式接法，所以选择乙电路图进行测量．(2)根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．(3)待测电压表V 1的指针偏转格数为N 1，每格表示电压值为ΔU ，由欧姆定律可得：N 1ΔU r 1＝U 2r 2所以电压表V 1的量程为U 1＝N ·ΔU 联立解得U 1＝Nr 1N 1r 2U 2 其中r 1＝150 kΩ，r 2＝30 kΩ，U 2为某次测量时标准电压表V 2的读数，N 1为某次测量时待测电压表V 1的指针偏转格数．。

电学实验每年都考，主要体现在：(1)基本仪器的原理和使用；(2)基本的实验目的、原理和实验思想，如实验器材的选取，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等；(3)处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等。

电学实验1、测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）2、描绘小灯泡的伏安特性曲线3、把电流表改成电压表4、测定电源的电动势和内阻5、多用电表的使用6、示波器的使用7、传感器的简单使用1、测定金属的电阻率[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= ，只要测量出金属导线的长度和它的直径d，计算出导线的横截面积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，米尺等。

[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。

2．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，反复测量3次，求出其平均值。

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，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、、d值，代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。

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，亦即电压表两接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。

考题1 测定金属丝(液体)的电阻率例1在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：(1)某实验小组用如图1所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究，a、b、c、d是四种金属丝．图1①实验小组讨论时，某同学对此电路提出异议，他认为，电路中应该串联一个电流表，只有测出各段金属丝的电阻，才能分析电阻与其影响因素的定量关系．你认为要不要串联电流表？并简单说明理由．②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示：电路图中三种金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝，则d(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后，想测定某金属丝的电阻率．①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L＝80.00 cm，用螺旋测微器测金属丝的直径如图2甲所示，则金属丝的直径d为 ________.②按如图乙所示连接好电路，测量金属丝的电阻R.改变滑动变阻器的阻值，获得六组I、U数据描在图丙中所示的坐标系上．由图可求得金属丝电阻R＝________ Ω，该金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)．图2解析 (1)①串联电路电流处处相等，串联电阻两端电压与电阻成正比，不需要测出电流，根据电阻两端电压大小即可比较出电阻大小．②探究影响电阻的因素，应采用控制变量法，实验已选A 、B 、C 的金属丝，根据控制变量法的要求，应控制材料的长度与横截面积相等而材料不同，因此d 应选表中的E.(2)①由图示螺旋测微器可知，其示数为1.5 mm ＋10.0×0.01 mm＝1.600 mm ；②根据坐标系内的点作出图象如图所示．由图象可知，电阻阻值为R ＝U I ＝0.30.6 Ω＝0.5 Ω；由电阻定律R ＝ρLS＝ρLπd 22可得，电阻率ρ＝πRd24L ＝－324×0.800Ω·m≈1.3×10－6Ω·m.答案 (1)①不需要，串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比 ②E (2)①1.600 mm ②0.5 1.3×10－61．(2018·江苏·10)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，读数前应先旋紧图3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.图3(2)图4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”)．图4(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2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.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．答案(1)B 0.410 (2)7、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0＋41.0×0.01) mm＝0.410 mm.(2)电压表的示数不为零，电流表的示数几乎为零，说明连接两电表的电路是导通的．而滑动变阻器几乎不起作用，说明线路电阻很大，故可判断7、9间断路．(3)由题知R AR x≈0.005<R xR V≈0.019，说明电流表的分压作用不显著，故可将电流表改为内接，并测出多组U、I值，求出R x后，再取平均值作为实验结果．2． (1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”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5所示，则它们的读数值依次是________、________、________.图5(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小．则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)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结果仍然会比真实值偏________．若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A ＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是上图中的________电路(填电路图下的字母代号)．此时测得电流为I 、电压为U ，则金属丝电阻R x ＝________( 用题中字母代号表示)．答案 (1) 0.998 mm(0.996～0.999 mm 均可) 0.42 A 2.26 V(2.25～2.28 V 均可) (2)A 小 B UI －R A解析 (1)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流式接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5 Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；(2)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B 电路；待测电阻及电流表总电阻R ＝UI，则待测电阻R x ＝R －R A .连接实物图要根据电路原理图，采用先串后并，如果滑动变阻器是分压式接法，一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接，然后将滑动变阻器的分压部分、待测电阻、电流表串联，最后并联电压表．同时注意电压表和电流表的正负接线柱以及电流表的内、外接法，还要注意量程选取是否合适．考题2 测定电源的电动势和内阻例2 某同学用如图6所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．图6(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7，其阻值为________ Ω.在如图8所示的坐标纸上作出1U －1R图线．1U 2.50 1.70 1.25 1.00 0.801R0.18 0.10 0.06 0.02图8(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”)答案(1)黑表笔调零旋钮(调R0也可)(2)30 如图所示(3)偏大3．某同学用如图9所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)．实验器材的规格如下：图9电流表A1(量程200 μA，内阻R1＝300 Ω)电流表A2(量程30 mA，内阻R2＝5 Ω)定值电阻R0＝9 700 Ω滑动变阻器R(阻值范围0～500 Ω)(1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑I1(μA) 120 125 130 135 140 145I2(mA) 20.0 16.7 13.2 10.0 6.7 3.3依据表中数据，作出I1—I2图线如图10所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E＝________ V，欧姆表内阻为r＝________ Ω.(结果保留3位有效数字)图10(2)若某次电流表A 1的示数是114 μA ，则此时欧姆表示数约为________ Ω.(结果保留3位有效数字) 答案 (1)1.50(1.48～1.51) 15.0(14.0～16.0) (2)47.5(47.0～48.0)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律，由图象与纵坐标的交点可求得：欧姆表内电源的电动势E ＝150 μA×(300＋9 700) Ω＝1.50 V ；由图象的斜率绝对值可求得欧姆表内阻，内阻约为r ＝ΔU ΔI 2＝ΔI 11＋RΔI 2＝－＋－60.020－0Ω＝15.0 Ω.(2)由闭合电路欧姆定律知E ＝I 1(R 0＋R 1)＋Ir ，则I ＝E －I 1＋R 1r＝0.024 A ，故欧姆表的示数R ＝I 1＋R1I＝47.5 Ω.测量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原方程线性化，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11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．考题3 从原理迁移中突破电学实验图11(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11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______×10－3V·m·A －1·T －1( V)1.11.93.44.5图12(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13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．图13解析 (1)根据左手定则，正电荷受力向左，因此“＋”接线柱应接M 点；(2)画出图象，图象的斜率为kBd ，将B和d 代入就可以求出k 值为1.5；(3)将S 1掷向b ，S 2掷向c ，电流恰好反向；应将该电阻接入公共部分，即在S 1与S 2之间，因此可以在S 1与E 之间也可以在E 与S 2之间． 答案 (1)M(1分) (2)如图所示(3分)1．5(1.4～1.6)(1分) (3)b(1分) c(1分) S 1(或S 2)(1分) E(1分)(2018·福建·19(2))(9分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理图如图14甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表，为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻．图14①已知灵敏电流计的满偏电流I g＝100 μA、内阻r g＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R1；②根据如图14甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路；电压表改装表该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r＝________ Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是____________________________．④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母)A．电压表内阻的影响B．滑动变阻器的最大阻值偏小C．R1的实际阻值比计算值偏小D．R0的实际阻值比标称值偏大答案①1.0②见解析图(其他正确连接同样给分) ③1.66充分利用已测得的数据④CD解析①由电流表的改装知识可知，R1＝I g r gI m－I g ＝100×10－6×2.0×103200×10－3－100×10－6Ω≈1.0 Ω.②如下图．③根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r 1＝U 1－U 5I 5－I 1－R 0，r 2＝U 2－U 6I 6－I 2－R 0，r 3＝U 3－U 7I 7－I 3－R 0，r 4＝U 4－U 8I 8－I 4－R 0.故r ＝r 1＋r 2＋r 3＋r 44＝1＋U 2＋U 3＋U 4－5＋U 6＋U 7＋U 84×80×10－3－R 0＝ [.26＋5.16＋5.04＋－＋4.71＋4.59＋4×80×10－3－4.0] Ω≈1.66 Ω.逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据．④根据题意可知，内阻的测量值为r 测＝ΔUΔI －R 0，因此，电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响．若R 1的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导致内阻测量值偏大．根据内阻测量值的表达式可知，R 0的实际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大．故选C 、D.知识专题练 训练14题组1 测定金属丝(液体)的电阻率1．用伏安法测定电阻约为5 Ω的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池．如图1甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P ，触头上固定了接线柱，按下P 时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出．实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示．图1(1)用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动________使测微螺杆F 接近被测电阻丝，再转动________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F 固定后读数．(填仪器部件的字母符号) (2)根据电路原理图乙，用笔画线代替导线，将图2所示实物图连接成实验电路．图2(3) 闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P 的位置，得到几组U 、I 、L 的数据，用R ＝UI 计算出相应的电阻值后作出R —L 图线如图3所示．取图线上两个点间数据之差ΔL 和ΔR ，若电阻丝直径为d ，则电阻率ρ＝________.图3答案 (1)D H G (2)见解析图 (3)πΔRd24ΔL解析 (1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮，使测微螺杆F 接近被测电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使F 固定后读数． (2)根据电路图，连接实物图(3)根据R ＝ρl S ，得ΔR ＝ρΔL S ，而S ＝πd 24，代入得：ρ＝πΔRd24ΔL .题组2 测定电源的电动势和内阻2．(2018·新课标Ⅰ·23)利用如图4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：图4待测电源，电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，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 ＝3.0 Ω时电流表的示数如图5所示，读出数据，完成下表．图5(3)在图6的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝________ A －1·Ω－1，截距b ＝________ A －1.图6(4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I ＝3.0E R ＋3.0E (5.0＋r)(2)①0.110(0.109～0.111均正确) ②9.09(9.01～9.17均正确)(3)见解析图 1.0(0.96～1.04均正确) 6．0(5.9～6.1均正确)(4)3.0(2.7～3.3均正确) 1.0(0.6～1.4均正确) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律可知： E ＝IR A ＋(I ＋IR AR 1)(R ＋R 0＋r)将R 0＝3.0 Ω，R 1＝3.0 Ω，R A ＝6.0 Ω代入上式得1I ＝3.0E R ＋3.0E(5.0＋r)(2)从读数上，有效数字要一致，即读数是0.110 A ，倒数是9.09 A －1.(3)由1I －R 关系式可知k ＝3.0E ，截距b ＝3.0E (5.0＋r)；由给出的数据作出图像，连线时尽可能使多的点在同一直线上，不在直线上的点要均匀分布在直线两侧如图所示． 由图像可知，k ＝1.0 A －1·Ω－1，b ＝6.0 A －1.(4)电源电动势E＝3.0 V，电源内阻r＝1.0 Ω.题组3 从原理迁移中突破电学实验3．实际电流表有内阻，测量电流表G1内阻r1的电路如图7所示．图7供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)③定值电阻R1(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8所示实物图．图8(3)补全实验步骤：①按如图7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9所示．图9(4)根据I 2－I 1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)③ ⑥ (2)见解析图 (3)左端 (4)r 1＝(k －1)R 1解析 (1)因电流表G 1的内阻约为300 Ω，故定值电阻选择R 1；为调节方便滑动变阻器选择R 4. (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 1.4．现有一刻度盘总共有N 小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V 1，已知其量程在13 ～16 V 之间，内阻r 1＝150 k Ω.为测定其准确量程U 1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简捷，尽可能减少误差，并能测出多组数据.(1)某同学设计了如图10所示的甲、乙、丙三种电路图图10你认为选择________电路图测量效果最好．(填“甲”、“乙”或“丙”) (2)根据测量效果最好的那个电路图，将如图11所示有关器材连接成测量电路．图11(3)若选择测量数据中的一组来计算V 1的量程U 1，则所用的表达式U 1＝________________，式中各符号表示的物理量是：________________.答案 (1)乙 (2)见解析图 (3)Nr 1N 1r 2U 2 N ：V 1的总格数，N 1：V 1的读出格数，U 2：V 2的读数，r 1：V 1表内阻，r 2：V 2表内阻解析 (1)由于待测电压表的满偏电流与标准电压表的满偏电流接近，大约是0.1 mA ，所以可将两电压表串联使用，由于滑动变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以滑动变阻器应用分压式接法，所以选择乙电路图进行测量．(2)根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．(3)待测电压表V 1的指针偏转格数为N 1，每格表示电压值为ΔU ，由欧姆定律可得：N 1ΔU r 1＝U 2r 2所以电压表V 1的量程为U 1＝N·ΔU 联立解得U 1＝Nr 1N 1r 2U 2其中r 1＝150 k Ω，r 2＝30 k Ω，U 2为某次测量时标准电压表V 2的读数，N 1为某次测量时待测电压表V 1的指针偏转格数．。

电学实验基础1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计实验题电表改装2024年安徽卷实验题电表读数2024年甘肃卷实验题控制电路选择问题2024年新疆卷、河南卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对电学实验基础的考查较为频繁，大多在电学实验题中穿插考查，题目难度不同省市各年份有所不同。

【备考策略】1.理解和掌握常用仪器的使用方法。

2.理解和掌握测量电路和控制电路的选择。

3.理解和掌握电表改装的原理。

【命题预测】重点关注测量电路、控制电路和电表改装原理在综合性实验中的应用。

一、游标卡尺1．原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。

不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm。

2．精度：对应关系为10分度0.1 mm，20分度0.05 mm，50分度0.02 mm。

二、螺旋测微器的使用方法1．原理：测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm ，即旋钮每旋转一周，测微螺杆前进或后退0.5 mm ，而可动刻度上的刻度为50等份，每转动一小格，测微螺杆前进或后退0.01 mm ，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm 。

读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。

三、内外两种接法的比较限流接法分压接法两种接法电路图负载R 上电压调节范围RE R ＋R 0≤U ≤E0≤U ≤E 负载R 上电流调节范围ER ＋R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 闭合S 前触头位置b 端a 端五、电表改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理串联大电阻分压并联小电阻分流考点一基本仪器的使用及读数读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标刻线的格数，则记录结果表达为(x＋K×精度)mm。

1．在用游标卡尺测量某金属小球的直径时，示数如图所示，读数为cm。

【答案】0.675【详解】[1]游标卡尺的精确度为0.05 mm，主尺读数为0.6 cm，游标尺上第15格刻度线与主尺刻度线对齐，所以游标尺读数为0.05×15 mm=0.75 mm所以最终读数为6mm＋0.75mm=6.75mm=0.675cm。

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，下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。

的电阻的电路。

要求方法简捷，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。

⾼中物理电学实验专题讲义题⽬和答案⾼中物理电学实验专题讲义题⽬和答案Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】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；电压表V1，量程为，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。

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 A1=100Ω安培表A2，量程为1A，R A2=20Ω电压表V1，量程为5V，R V1=10kΩ电压表V2，量程为15V， R V2=30kΩ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。

全国高考理综物理专题复习辅导精品学案《电学实验》考点1 测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器）1．基本实验要求（1）实验原理根据电阻定律公式知道只要测量出金属丝的长度和它的直径d，计算出横截面积S，并用伏安法测出电阻R x，即可计算出金属丝的电阻率。

（2）实验器材被测金属丝，直流电源（4 V），电流表（0~0.6 A），电压表（0~3 V），滑动变阻器（50Ω），开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺。

（3）实验步骤①用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d 。

②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丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l 。

④把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置。

⑤改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内。

⑥将测得的R x 、l 、d 值，代入公式中，计算出金属丝的电阻率。

（4）电流表、电压表测电阻两种方法的比较2．规律方法总结（1）伏安法测电阻的电路选择①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若R x 较小，宜采用电流表外接法；若R x 较大，宜采用电流表内接法。

②临界值计算法R x R x③实验试探法：按图接好电路，让电压表一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下，如果电压表的示数有较大变化，而电流表示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表示数有较大的变化，而电压表示数变化不大，则可采用电流表内接法。

（2）注意事项①先测直径，再连电路：为了方便，测量直径时应在金属丝连入电路之前测量。

②电流表外接法：本实验中被测金属丝的阻值较小，故采用电流表外接法。

③电流控制：电流不宜过大，通电时间不宜过长，以免金属丝温度过高，导致电阻率在实验过程中变大。

（3）误差分析①若为内接法，电流表分压。

②若为外接法，电压表分流。

③长度和直径的测量。

电学实验二____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。

2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。

3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。

4.掌握练习使用多用电表的方法。

实验金属丝的电阻率：一、实验目的(是什么)1．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。

2．掌握螺旋测微器的使用方法和读数方法。

3．学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率。

二、实验原理(是什么)由R ＝ρl S 得ρ＝RSl，因此，只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ。

1．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R (R ＝U I)。

电路原理如图实－5－1所示。

图实－5－12．用毫米刻度尺测量金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S。

3．将测量的数据代入公式ρ＝RSl求金属丝的电阻率。

三、实验器材(有哪些)被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。

四、螺旋测微器、游标卡尺的使用(怎么用)1．螺旋测微器的构造原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图实－5－2所示是常用的螺旋测微器。

它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上。

旋钮D、微调旋钮D′和可动刻度E、测微螺杆F连在一起，通过精密螺纹套在B上。

图实－5－2(2)螺旋测微器的原理测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。

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。

2012 届专题卷物理专题十二答案与分析1．【命题立意】此题考察多用电表读数以及电表改装。

【思路点拨】欧姆档读数时需要乘以倍率。

【答案】（每空 2 分）900 300R2并【分析】用面板读数乘以倍率即为读数，故 R1=900 Ω，R2=300Ω。

把小量程的电流表改装成大批程电流表，需要并联一个小电阻。

2．【命题立意】此题考察多用电表的使用。

【思路点拨】使用多用电表丈量电阻，注意倍率选择和欧姆调零。

【答案】（除标明外，每空 2 分）（1）调零螺丝电流（2）×1（3）调零旋钮（1 分）电阻（1 分）（4）19.0 【分析】使用多用电表欧姆档，先机械调零。

中值电阻为15Ω，丈量 20Ω的电阻时，要使用×1的倍率，而后进行欧姆调零；由刻度盘和倍率可知，丈量电阻的阻值为19.0Ω。

3．【命题立意】此题考察传感器有关知识。

【思路点拨】依据欧姆定律和胡克定律解答。

【答案】（每空 2 分）（1） 30（ 2）850不平均（ 3）改换劲度系数更大的弹簧【分析】（1）当 P 移动到 R 的最右端时，电流表恰巧满偏，则有R0E30 。

（2）E，300 45300 ，解得1ImaxRxR45x10 Ix=8.5cm，F=kx=850N ；因为电流与拉力不可正比，所以刻度不平均。

（3）换劲度系数更大的弹簧，弹簧伸长同样的长度时，需要的拉力更大。

4．【命题立意】此题考察电阻的丈量。

【思路点拨】此题没有电压表，要把电流表改装成电压表使用。

【答案】（ 1）如右图所示（ 4 分）（ 2）R x I 2 r2R0（2 分）【分析】从题给出的器械中知，I 1I 2这里对电阻 R x的丈量可用伏安法来设计电路。

因为题给出的器械中没有电压表，而电流表 A 2的内阻 r 2已知，所以电压表可由电流表 A 2和固定电阻 R0（100Ω）串连。

经过计算我们不难发现，这类设计完好切合题中的丈量要求。

考虑到题给出的其余器械规格与要求，控制电路宜采纳分压式控制电路。