《2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 板塊一 專題突破復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn) 第二講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 板塊一 專題突破復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn) 第二講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二講電學(xué)實(shí)驗(yàn) 知識(shí)建構(gòu)高考調(diào)研1.考查方法：高考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下5個(gè)實(shí)驗(yàn)：測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻練習(xí)使用多用電表傳感器的簡(jiǎn)單使用但高考出題方向是基本實(shí)驗(yàn)的變形及創(chuàng)新2.常用的思想方法：等效替代法半偏法圖象法試觸法 答案(1)以下三種情況必須采用分壓接法：要使待測(cè)元件的電壓(或電流)從零(或很小值)開始連續(xù)調(diào)節(jié)，必須采用分壓接法；如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表或電阻元件允許的最大電流(或電壓)較小，采用限流接法時(shí)，實(shí)際電流(或電壓)都會(huì)超過(guò)允許的最大電流(或電壓)，為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞，必須采用分壓接法；若

2、所用的滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，采用限流式接法時(shí)電流變化不大，必須采用分壓接法(2)伏安法、安安法、伏伏法、半偏法、等效替代法(3)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻方法拓展 (4)多用電表歐姆擋使用步驟及方法考向一電學(xué)測(cè)量類儀器的使用與讀數(shù)歸納提煉1電流表、電壓表、歐姆表的對(duì)比2.多用電表的使用方法(1)選倍率，一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)值為200 就應(yīng)該選10的倍率(2)進(jìn)行歐姆調(diào)零(3)將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量(4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值(5)測(cè)量結(jié)束后，將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋熟練強(qiáng)化角度一電流表及電壓表的讀數(shù)1(1)電流表量程一般有兩種：

3、00.6 A,03 A；電壓表量程一般有兩種：03 V,015 V，如圖甲所示接03 V量程時(shí)讀數(shù)為_V.接015 V量程時(shí)讀數(shù)為_V.接03 A量程時(shí)讀數(shù)為_A.接00.6 A量程時(shí)讀數(shù)為_A.(2)完成下列讀數(shù)(如圖乙所示)a_mmb_mmc_mmd_mme_mm.答案(1)1.909.50.800.16(2)a.0.482(0.4810.483)b0.532(0.5310.533)c4.076(4.0754.077)d5.663(5.6615.665)e11.14角度二多用電表的讀數(shù)問(wèn)題2如下圖所示為多用電表的刻度盤若選用倍率為“100”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，表針如下圖所示，則：(1)所測(cè)電

4、阻的阻值為_；如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0104 的電阻，為了使測(cè)量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_(選填“10”、“100”或“1 k”)(2)用此多用電表進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_mA；當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_mA.(3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為_V.解析(1)歐姆表讀數(shù)：對(duì)應(yīng)最上一行刻度值為15，倍率為“100”，讀數(shù)為1.5103 ；測(cè)2.0104 電阻時(shí)應(yīng)選“1 k”的歐姆擋(2)選50 mA直流電流擋，則每一大格表

5、示10 mA，每一小格表示1 mA，測(cè)量的精確度為1 mA，應(yīng)估讀到0.1 mA(此時(shí)為1/10估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為30.7 mA；選擇量程為250 mA的電流擋，則每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，測(cè)量的精確度為5 mA，應(yīng)估讀到1 mA(此時(shí)為1/5估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為153 mA.(3)選擇10 V電壓擋，則每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，測(cè)量的精確度為0.2 V，應(yīng)估讀到0.1 V(此時(shí)應(yīng)為1/2估讀)，指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為6.1 V.答案(1)1.51031 k(2)30.7(30.530.9都正確)153(152154都正確)(3)6.1角度三多用電表的

6、原理與構(gòu)造3(2017全國(guó)卷)圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 .虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆100 擋(1)圖(a)中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接(2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào))A在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“

7、0”位置C使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_.(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)解析(1)A端接內(nèi)置電源正極，故為黑表筆(2)R6為歐姆表組成部分，只能在使用歐姆表時(shí)進(jìn)行歐姆調(diào)零操作，在其他擋時(shí)不起作用，B正確(3)當(dāng)B接2時(shí)，為小量程電流表，I21 mA，R1R2160 ；當(dāng)B接4時(shí)為小量程電壓表，U41 V，與R1、R2并聯(lián)后為等效表頭，R4880 .(4)當(dāng)

8、B接1時(shí)，為電流表大量程，Im2.5 mA，最小刻度為0.05 mA，需估讀到最小刻度同位，讀數(shù)為1.47 mA(1.47 mA、1.48 mA都對(duì))；當(dāng)B接3時(shí)，為歐姆“100”擋，讀數(shù)為1100 ，保留3位有效數(shù)字為1.10103 ；當(dāng)B接5時(shí)，為電壓表大量程，Um5 V，最小刻度為0.1 V，需估讀到最小刻度下一位，讀數(shù)為2.95 V(2.932.97 V都對(duì))答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA(1.47 mA、1.48 mA都對(duì))1.10103 2.95 V(0.02 V)歐姆表使用禁忌(1)忌不調(diào)零就使用多用電表(2)忌搞錯(cuò)連接方式測(cè)電壓須并聯(lián)，測(cè)電流須串聯(lián)(

9、3)忌搞反直流電流方向直流電要從正極測(cè)試筆插孔流入，從負(fù)極測(cè)試筆插孔流出(4)忌用手接觸測(cè)試筆的金屬桿，特別是在測(cè)電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿(5)忌用直流電擋位測(cè)交流電(6)忌用多用電表測(cè)不是50 Hz的交流電；普通多用電表的交流電擋位是按照50 Hz設(shè)計(jì)的，不能準(zhǔn)確測(cè)量其他頻率的交流電(7)忌不進(jìn)行歐姆調(diào)零就用多用電表測(cè)電阻值(8)忌改換歐姆擋量程后，不重新調(diào)零(9)忌把電池裝反(10)忌把電阻同其他電路連在一起進(jìn)行測(cè)量(11)忌只看讀數(shù)不乘倍率(12)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長(zhǎng)期不用(13)多用電表不用時(shí)，忌把選擇開關(guān)置于歐姆擋考向二電阻、電阻率的測(cè)量歸納提煉測(cè)電阻的幾種常用

10、方法1伏安法測(cè)電阻用電壓表和電流表測(cè)出待測(cè)電阻Rx的電壓U和電流I.(1)多測(cè)幾組U、I值，利用Rx求出Rx的平均值(2)描繪出UI圖象，利用圖線的斜率求出Rx.2等效替代法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)電路如圖所示電阻R2保持不變，把待測(cè)電阻R和電阻箱R1分別接入電路，如果兩次電路中的電流相同，則可以認(rèn)為待測(cè)電阻的阻值R等于此時(shí)電阻箱的電阻R1，即RR1.3用多用電表測(cè)電阻(2016全國(guó)卷)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，可供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3

11、 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_(

12、填正確答案標(biāo)號(hào))A100 A B250 A C500 A D1 mA思路路線解析(1)為了使電阻箱調(diào)節(jié)時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變化很小，分壓電路中滑動(dòng)變阻器的最大阻值越小越好，因此應(yīng)選用R1.(3)如果認(rèn)為滑動(dòng)變阻器分得的電壓不變，則調(diào)節(jié)電阻箱后，電壓表兩端的電壓為2.00 V，電阻箱兩端的電壓為0.5 V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，求得電壓表的內(nèi)阻RV4630.0 2520 .(4)如果此電壓表由一個(gè)表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)組成，可知此表頭的滿偏電流為Ig1 mA，D項(xiàng)正確答案(1)R1(2)連線如圖所示(3)2520(4)D半偏法測(cè)電阻半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻電路圖原理及步驟原理：先讓

13、電流通過(guò)電流表并使其滿偏，然后接上電阻箱R2，并調(diào)節(jié)它使電流表半偏，由于總電流幾乎不變，電流表和R2上各有一半電流通過(guò)，意味著它們電阻相等，即為電流表的內(nèi)阻RgR2.步驟：先合下S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏；再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值，則RgR2原理：先調(diào)分壓使電壓表滿偏，然后接上電阻箱R2，并調(diào)節(jié)它使電壓表半偏，由于總電壓幾乎不變，電壓表和R2上電流相同，意味著它們電阻相等，即為電壓表的內(nèi)阻RVR2.步驟：先合下S，調(diào)節(jié)R20，再調(diào)節(jié)R1使電壓表指針滿偏保持變阻器電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電壓表指針半偏，記下R0的值，有RVR2.電阻測(cè)量值測(cè)量值小于

14、真實(shí)值測(cè)量值大于真實(shí)值適用條件R1R2R2R1熟練強(qiáng)化遷移一“橋式電路法”測(cè)電阻1(2017全國(guó)卷)某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100A，內(nèi)阻大約為2500 )的內(nèi)阻可使用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 ，另一個(gè)阻值為2000 )；電阻箱Rz(最大阻值為99999.9 )；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2.C，D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線(2)完成下列填空：R1的阻值為_(填“20”或“2000”)為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的_端(填“左”或“右”)

15、對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近將電阻箱Rz的阻值置于2500.0 ，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)_(填“相等”或“不相等”)將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_.解析(2)R1起分壓作用，應(yīng)選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即R1的電阻為20 ，為了保護(hù)微安表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片C應(yīng)移到左

16、端，確保微安表兩端電壓為零；反復(fù)調(diào)節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說(shuō)明閉合后S2中沒有電流通過(guò)，B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等；將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變說(shuō)明，則解得RA2550 .(3)要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程答案(1)連線如圖(2)20左相等2550(3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程遷移二半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻2某同學(xué)要把一個(gè)量程為200 A的直流電流計(jì)G改裝為量程為4 V的直流電壓表(1)他按如圖所示的電路，用半偏法測(cè)定電流計(jì)G的內(nèi)電

17、阻rg，其中電阻R0約為1 k.為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用_，電阻R1應(yīng)選用_，電阻R2應(yīng)選用_(選填器材前的字母)A電源(電動(dòng)勢(shì)1.5 V)B電源(電動(dòng)勢(shì)6 V)C電阻箱(0999.9 )D滑動(dòng)變阻器(0500 )E電位器(一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng))(05.1 k)F電位器(051 k)(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下，檢查電路連接無(wú)誤后，將R2的阻值調(diào)至最大后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是_，_，_，_，最后記錄R1的阻值并整理好器材(請(qǐng)按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母)a閉合S1b閉合S2c調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度d調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針

18、偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半e調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半f調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度(3)如果所得的R1的阻值為300.0 ，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為_，該測(cè)量值_實(shí)際值(填“略大于”“略小于”或“等于”)(4)給電流計(jì)G_聯(lián)(填“串”或“并”)一個(gè)阻值為_k的電阻，就可以將該電流計(jì)G改裝為量程為4 V的電壓表解析(1)利用半偏法測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻時(shí)，所選滑動(dòng)變阻器的阻值必須大于電路所需的最小電阻值，根據(jù)電源的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，電路中的最大電流為電流計(jì)的滿偏電流，則最小電阻值為 30 k或 7.5 k，考慮到保護(hù)電路電阻R01 k，則可知調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

19、使電流計(jì)滿偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值分別接近29 k或6.5 k，所以電路圖中的滑動(dòng)變阻器R2不能選擇D和E，只能選擇F.電流計(jì)滿偏時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小，所以電源應(yīng)選擇電動(dòng)勢(shì)為6 V的B，而且電位器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需R1是用來(lái)測(cè)量電流計(jì)內(nèi)阻的電阻箱，只能選C.(2)實(shí)驗(yàn)步驟為：第一步，閉合S2(b)；第二步，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)滿偏(c)；第三步，閉合S1(a)；第四步，調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)半偏(e)；第五步，讀出R1的示數(shù)，此即待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(3)R1的示數(shù)即待測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻，為300.0 .閉合S1后，電路中的總電阻減小，當(dāng)電流計(jì)半偏時(shí)，干路電流大于電流計(jì)的滿偏

20、電流，流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，所以電阻箱的阻值略小于被測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻(4)給電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝成電壓表，可得改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV 20 k，則串聯(lián)電阻的大小為20 k0.3 k19.7 k.答案(1)BCF(2)bcae(3)300.0略小于(4)串19.7遷移三伏安法測(cè)電阻3(2016浙江卷)某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 k的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 的電流表采用分壓電路接線，圖1是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖2中的R1，其阻值約為5 .(1)測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接_(填a或b)、導(dǎo)線連接_(填c或d)(2

21、)正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為_.U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長(zhǎng)是R1的，若測(cè)R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_(填選項(xiàng))A連接a，連接c B連接a，連接dC連接b，連接c D連接b，連接d解析(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻R1的阻值，則電流表采用外接法，而滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故測(cè)R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接a，導(dǎo)線連接d；(2)建立坐標(biāo)系描點(diǎn)連線如圖所示，則R1 4.5 ；(3)根據(jù)電阻定律可得，R，故

22、R2R1，要測(cè)R2的阻值，與測(cè)量R1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)連接a，連接d，選項(xiàng)B正確答案(1)ad(2)見解析圖4.5(4.44.7)(3)B考向三描繪小燈泡的伏安特性曲線歸納提煉1小燈泡電阻較小，為了減小誤差，電流表采用外接法，為了使小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了減小誤差，電壓表量程要進(jìn)行變換U3 V時(shí)，采用03 V量程；U3 V時(shí)，采用015 V量程3閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭應(yīng)移到使開關(guān)閉合時(shí)小燈泡兩端的電壓為零的位置4畫UI圖線時(shí)，要用平滑曲線連接，舍棄偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)(2017全國(guó)卷)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L(額定

23、電壓3.8 V，額定電流0.32 A)；電壓表(量程3 V，內(nèi)阻3 k)；電流表(量程0.5 A，內(nèi)阻0.5 )；固定電阻R0(阻值1000 )；滑動(dòng)變阻器R(阻值09.0 )；電源E(電動(dòng)勢(shì)5 V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)S；導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率_(填“增大”“不變”或“減小”)(3)用另一電源E0(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻1.00 )和題給器材連接成圖(b)所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可

24、以改變小燈泡的實(shí)際功率閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為_W，最大功率為_W(結(jié)果均保留2位小數(shù))思路點(diǎn)撥(1)如何滿足03.8 V的電壓測(cè)量范圍(2)根據(jù)伏安特性曲線求“工作點(diǎn)”解析(1)要實(shí)現(xiàn)在03.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，則滑動(dòng)變阻器需要設(shè)計(jì)成分壓接法；電壓表應(yīng)與固定電阻R0串聯(lián)，將量程改為4 V由于小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為12 ，所以需將電流表外接(2)由小燈泡伏安特性曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻增大根據(jù)電阻定律可知，燈絲的電阻率增大(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大為9.0 時(shí)，流過(guò)小燈泡的電流最小，小燈泡的實(shí)際功率最小，把滑動(dòng)變阻器視為等效電

25、源內(nèi)阻的一部分，在題圖(a)中畫出等效電源E0(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻1.00 9.0 10 )的伏安特性曲線，函數(shù)表達(dá)式為U410I ，圖線如圖中所示，故小燈泡的最小功率為PminU1I11.750.225 W0.39 W當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小為零時(shí)，流過(guò)小燈泡的電流最大，小燈泡的實(shí)際功率最大，在題圖(a)中畫出電源E0(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻1.00 )的伏安特性曲線，函數(shù)表達(dá)式為U4I，圖線如圖中所示，故小燈泡的最大功率為PmaxU2I23.680.318 W1.17 W.答案(1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示(2)增大增大(3)0.391.17小燈泡的電阻隨電流的增加而增大，要計(jì)算其實(shí)際電

26、功率和工作電阻，需要利用圖象求解.在燈泡(或熱敏電阻等)伏安特性曲線(或相應(yīng)圖象)上畫出表示電源或等效電源的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)即為工作點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱橫坐標(biāo)值得出燈泡(或熱敏電阻等)兩端的電壓和通過(guò)的電流，利用PUI得出實(shí)際消耗的電功率.熟練強(qiáng)化1(2016重慶六校聯(lián)考)某學(xué)習(xí)小組欲描繪小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供下列器材：A電壓表V(量程6 V，內(nèi)阻約6 k)B電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約10 )C電阻箱R1(0999.9 )D定值電阻R2200 E定值電阻R3100 F滑動(dòng)變阻器R4(010 )G滑動(dòng)變阻器R5(0100 )H規(guī)格為“6 V6 W”的待測(cè)燈泡I電源E(電動(dòng)勢(shì)

27、約12 V，內(nèi)阻較小)J開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，將電流表的量程由0.6 A擴(kuò)大至1.0 A，首先采用了如圖1所示的電路測(cè)量電流表內(nèi)阻閉合開關(guān)S1，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱阻值，當(dāng)R119.0 時(shí)，發(fā)現(xiàn)閉合和打開開關(guān)S2時(shí)電壓表指針指示值相同，則電流表的內(nèi)阻RA_.若忽略偶然誤差，從理論上分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流表內(nèi)阻值_(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值(2)圖2是測(cè)量燈泡電流隨電壓變化的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接(要求在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭置于最左端)(3)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(選填“R4”或“R5”)解析(1)根據(jù)題意可知，當(dāng)R119.0 時(shí)，S2閉

28、合的情況下，沒有電流通過(guò)開關(guān)S2(此時(shí)，電阻箱R1、定值電阻R2和R3、電流表構(gòu)成“電橋”)，則有(“電橋原理”)，得RA 9.5 .從理論上分析，RA是沒有系統(tǒng)誤差的，實(shí)驗(yàn)測(cè)得電流表內(nèi)阻值等于真實(shí)值(2)正常工作時(shí)燈泡的電阻R0 6 ，電流表改裝后的內(nèi)阻RA0 5.7 ，則R0RA0，所以采用電流表外接法；由于要描繪燈泡的伏安特性曲線，燈泡的電壓需要從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法；為保證開關(guān)閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓最小，燈泡應(yīng)與滑動(dòng)變阻器左下接線柱連接(3)因滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用最大阻值較小的R4.答案(1)9.5等于(2)如圖所示(3)R42(2015福建卷

29、)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接；(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將_只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為_W(保留兩位小數(shù))解析(1)要求電流表示數(shù)從零開始增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接實(shí)物圖連接如圖所示(2)由題圖乙可知，電

30、流表示數(shù)為0.44 A.(3)從圖線中計(jì)算出小電珠電阻約為4 ，4只并聯(lián)后總電阻接近電源內(nèi)阻，此時(shí)它們的總功率最大四個(gè)小電珠并聯(lián)后，當(dāng)施加相同電壓時(shí)其總電流為原來(lái)的4倍，只需將橫軸單位長(zhǎng)度所表示的電流值變?yōu)?倍則該圖象即可表示四個(gè)小電珠并聯(lián)后的UI圖象，連接(0,3.00 V)和(3.0 A,0)兩點(diǎn)，則交點(diǎn)就是實(shí)際小電珠并聯(lián)后的電壓與電流，PUI2.25 W.答案(1)圖見解析(2)0.44(3)42.25(2.222.28)考向四測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻歸納提煉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路熟練強(qiáng)化角度一伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻1(2017河北六校聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組正在測(cè)定一節(jié)新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知該電池

31、的電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻很小，現(xiàn)要選取一個(gè)定值電阻R0當(dāng)作保護(hù)電阻，同時(shí)還可以等效到電源內(nèi)以增大電源的內(nèi)阻(1)如果要準(zhǔn)確測(cè)定R0的阻值，在操作臺(tái)上準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表V(量程4 V，電阻約為4 k)B電流表A(量程1 A，內(nèi)阻很小)C定值電阻R1(阻值約2 )D定值電阻R2(阻值約10 )E滑動(dòng)變阻器R3(010 ，允許通過(guò)的最大電流為1 A)F開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)上述器材，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路原理圖，所選取的相應(yīng)器材(電源用待測(cè)的新型電池)均標(biāo)在圖上，應(yīng)把R1、R2中的_選為待測(cè)電阻R0；其實(shí)驗(yàn)電路圖中有什么不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？_.(2)為了測(cè)量該新

32、型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，試在圖2中將所選器材進(jìn)行連接(用筆畫線表示導(dǎo)線)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，作出的UI圖線如圖3所示，從中可以求出待測(cè)新型電池的內(nèi)阻與定值電阻的總阻值為_，電池電動(dòng)勢(shì)為_V.解析(1)該新型電池內(nèi)阻很小，要把保護(hù)電阻等效到電源內(nèi)阻中去，故應(yīng)選用阻值較小的定值電阻；定值電阻R1的阻值和電流表的內(nèi)阻都比較小，而R1的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故應(yīng)采用電流表外接法(2)電路連接時(shí)電表的正負(fù)接線柱不能接錯(cuò)，因?yàn)樾滦碗姵仉妱?dòng)勢(shì)約為4 V，考慮保護(hù)電阻分壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值達(dá)到10 時(shí)，電壓表兩端電壓約為3.3 V，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為2 時(shí)，電流表的電流約為1 A，電壓表和電流表均符

33、合要求；由UI圖象可讀出電池電動(dòng)勢(shì)為3.85 V，路端電壓為1.50 V時(shí)的電流為0.94 A，則r 2.5 .答案(1)R1電流表改為外接法(2)如圖所示2.5(2.462.54均可)3.85(3.833.87均可)角度二“電流表電阻箱”法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻2某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和電壓表的內(nèi)阻，儀器只有一個(gè)電阻箱R、電池E、待測(cè)電壓表、開關(guān)S和導(dǎo)線若干連接好電路后將電阻箱的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，數(shù)據(jù)如下表R/(103 )012345678U/V9.985.604.353.332.862.382.031.751.67(

34、1)首先測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知電源的電動(dòng)勢(shì)近似等于_，此測(cè)量值_(填“大于”、“小于”或“等于”)電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值(2)電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式為RV_.(用E、U和R表示)(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙中作出R的關(guān)系圖象，并由圖象求得電源的電動(dòng)勢(shì)為_；電壓表的內(nèi)阻為_解析(1)由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源的內(nèi)阻，所以當(dāng)電阻箱的阻值為零時(shí)，電壓表的示數(shù)近似等于電源電動(dòng)勢(shì)，由表格可知電動(dòng)勢(shì)近似為9.98 V，由于電源的內(nèi)阻確實(shí)存在，所以電壓表的示數(shù)與電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值相比偏小(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有EUR，得RV.(3)由EUR可得R，圖象的截距為電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，所以E10

35、V；圖象的斜率為，可得電壓表的內(nèi)阻為1.6 k.答案(1)9.98 V小于(2)(3)如圖所示10 V1.6 k角度三“電壓表電阻箱”法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻3某學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(小于30 )，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：一個(gè)滿偏電壓為3 V、內(nèi)阻為3 k的電壓表V1，兩個(gè)電阻箱(09999.9 )，一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線(1)由于電壓表V1量程偏小，首先需將電壓表改裝成量程為9 V的電壓表V2，則電壓表V1應(yīng)與電阻箱_(填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)，并將該電阻箱阻值調(diào)為_(2)接著用改裝的電壓表V2對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，改變電阻箱R的阻值并記錄相應(yīng)的電壓表V2示數(shù)U，

36、進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后將數(shù)據(jù)一并記錄在下表中.次數(shù)123456R()20.040.060.080.0100.0120.0U(V)4.185.716.446.907.048.00(V1)0.2390.1750.1550.1450.1420.125(1)0.0500.0250.0170.0130.0100.008根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)將第3、4兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并作出圖線；根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析電壓表擴(kuò)大量程需串聯(lián)一個(gè)電阻R串，則Imax1103 A，R串RV13103 6000 .由題圖1得UrE，整理得，結(jié)合作出的圖線有0.11 V

37、1， A1，解得電池的電動(dòng)勢(shì)E9.09 V，內(nèi)阻r23.6 .答案(1)串聯(lián)6000 (2)如圖所示9.0923.6測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的三種方法(1)用電壓表、電流表、可變電阻(如滑動(dòng)變阻器)測(cè)量如圖甲所示，測(cè)出兩組U、I值就能算出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，當(dāng)然也能用圖象法處理數(shù)據(jù)原理公式為EUIr.(2)用電流表、電阻箱測(cè)量如圖乙所示，測(cè)出兩組I、R值，就能算出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，當(dāng)然也能用圖象法處理數(shù)據(jù)原理公式為EI(Rr)(3)用電壓表、電阻箱測(cè)量如圖丙所示，測(cè)出兩組U、R值，就能算出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，當(dāng)然也能用圖象法處理數(shù)據(jù)原理公式為EUr.高考題型預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)器材的選擇與創(chuàng)新設(shè)計(jì)考點(diǎn)歸納器材

38、選取三原則1安全性原則：要能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和客觀條件選用合適的儀器，使實(shí)驗(yàn)切實(shí)可行，能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)另外還要注意測(cè)量?jī)x器的量程，電器元件的電流不能超過(guò)其允許通過(guò)的最大電流等2精確性原則：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，選用精度合適的測(cè)量工具，但對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)講，精確程度合適即可，并不是精度越高越好3方便性原則：實(shí)驗(yàn)時(shí)需考慮調(diào)節(jié)方便，便于操作，如滑動(dòng)變阻器的選擇，既要考慮它的額定電流，又要考慮它的阻值范圍，在二者都能滿足實(shí)驗(yàn)要求的情況下，還要考慮阻值大小對(duì)實(shí)驗(yàn)操作是否調(diào)節(jié)方便的問(wèn)題典題示例(2017河北名校聯(lián)盟)一待測(cè)電阻Rx的阻值約為20 ，現(xiàn)要測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A電流表A1(量程150 mA，內(nèi)

39、阻約為60 )B電流表A2(量程20 mA，內(nèi)阻r230 )C電壓表V(量程15 V，內(nèi)阻約為3000 )D定值電阻R0110 E定值電阻R02120 F滑動(dòng)變阻器R1(3 ，2.0 A)G滑動(dòng)變阻器R2(500 ，0.5 A)H電源，電動(dòng)勢(shì)E4 V(內(nèi)阻不計(jì))I開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，請(qǐng)從所給的器材中選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材_(用器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)填寫)(2)根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量Rx的最佳實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明元件符號(hào)(3)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx_，式中未知量符號(hào)的物理意義為_審題指導(dǎo)第一步讀題干提信息題干信息

40、1)A2內(nèi)阻r230 可改裝成電壓表2)電壓表量程15 V量程過(guò)大不可用3)為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確滑動(dòng)變阻器用分壓式接法第二步審程序順?biāo)悸方馕鲆驕y(cè)量時(shí)要使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測(cè)量準(zhǔn)確，所以滑動(dòng)變阻器要用分壓式接法，選用小阻值的R1；電源電動(dòng)勢(shì)為4 V，電壓表的量程為15 V，量程太大不可用，因電流表A2的內(nèi)阻已知且題中給出了定值電阻，所以可用電流表A2與定值電阻R02串聯(lián)充當(dāng)電壓表(量程為3 V)使用，此時(shí)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流不超過(guò)I150 mA，電流表A1可直接測(cè)電流電路如圖所示，此時(shí)通過(guò)被測(cè)電阻的電流為II1I2，被測(cè)電阻兩端的電壓為UI2(R02r2)，根據(jù)歐姆定律，被測(cè)電阻的

41、阻值為Rx.答案(1)ABEFHI(2)見解析(3)I1、I2分別為電流表A1、A2的示數(shù)定值電阻的五大功能(1)保護(hù)電學(xué)元件，使通過(guò)元件的電流不會(huì)過(guò)大，避免損壞元件(2)與其他元件組合成混聯(lián)電路，利用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列式求待測(cè)電阻阻值(3)改裝功能：大阻值定值電阻與小量程電流表串聯(lián)改裝成大量程電壓表；小阻值定值電阻與小量程電流表并聯(lián)改裝成大量程電流表；大阻值定值電阻與小量程電壓表串聯(lián)改裝成大量程電壓表(4)小阻值定值電阻與電源串聯(lián)，等效擴(kuò)大電源內(nèi)阻，減小測(cè)量電源內(nèi)阻的誤差(5)與其他元件搭配組合，通過(guò)開關(guān)控制以便于構(gòu)成兩個(gè)不同的電路，測(cè)兩次電流、電壓值，列出關(guān)系式求得未知量預(yù)測(cè)題組現(xiàn)有一塊

42、靈敏電流計(jì)A1，量程為200 A，內(nèi)阻約為1 k，要精確測(cè)出其內(nèi)阻Rg，提供的器材有：電流表A2(量程為1 mA，內(nèi)阻r50 )；滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為030 )；定值電阻R1(阻值R1100 )；定值電阻R2(阻值R23 k)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V，內(nèi)阻很小)；單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)利用上述所有器材，設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過(guò)其量程的，將電路圖畫在題中的虛線框中(2)在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算A1表的內(nèi)阻，表達(dá)式為Rg_，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是_.解析本題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電流表內(nèi)阻的測(cè)量首先對(duì)于控制電路，被測(cè)電阻大約為1000 ，而滑動(dòng)變阻器最大值只有30 ，則應(yīng)采用分壓式接法測(cè)A1兩端的電壓，因沒有提供電壓表，可以把A2改裝成電壓表，但其量程又太小，可用一個(gè)電阻串聯(lián)，放大其測(cè)電壓的量程，因A1的最大電壓值只有0.2 V，則只要把R1與A2串聯(lián)即可滿足要求又由于A1兩端電壓太低，可以再串一個(gè)電阻R2來(lái)增大電壓，從而使滑動(dòng)變阻器的范圍大些其設(shè)計(jì)圖如圖所示(2)閉合電路歐姆定律可知Rg，I1、I2分別表示A1、A2的示數(shù)，r表示電流表A2的內(nèi)阻答案(1)如圖所示(2)I2表示A2表的示數(shù)，I1表示A1表的示數(shù)32