2021江蘇新高考物理一輪課件：第八章專題強化八電學實驗基礎(chǔ)

專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義過好雙基關(guān)研透命題點內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)研透命題點內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)01過好雙基關(guān)01螺旋測微器的使用一1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動刻度.2.原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進或后退

mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進或后退

mm，即螺旋測微器的精確度為

mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺.0.50.010.01圖1螺旋測微器的使用一1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可3.讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×

(mm).如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.0.01圖23.讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度游標卡尺二1.構(gòu)造：主尺、

(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標卡尺上還有一個深度尺.(如圖3所示)圖32.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.游標尺游標卡尺二1.構(gòu)造：主尺、(主尺和3.原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成.不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其規(guī)格見下表：4.讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K×精確度)mm.刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm

mm2019mm0.05mm

mm5049mm0.02mm

mm0.10.050.023.原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成.4常用電表的讀數(shù)三對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即可.(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是

V和

A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位.(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是

V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，這時要求“格估讀”，即讀到0.1V.(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是

A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.0.10.10.50.02常用電表的讀數(shù)三對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表02研透命題點02研透命題點常用儀器的使用與讀數(shù)基礎(chǔ)考點自主悟透命題點一1.游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(1)看清精確度例如(圖4)易錯成11mm＋4×0.1mm＝11.40mm正確的應(yīng)為11.4mm，游標卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零；例如(圖5)易錯成10mm＋12×0.05mm＝10.6mm，正確的應(yīng)為10.60mm.圖4圖5常用儀器的使用與讀數(shù)基礎(chǔ)考點自主悟透命題點一1.游標卡尺和(2)主尺上的單位應(yīng)為厘米主尺上標識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時應(yīng)將毫米和厘米分清，游標卡尺主尺上的最小刻度是1mm.例如(圖6)易錯成5mm＋4×0.05mm＝5.20mm正確的應(yīng)為50mm＋4×0.05mm＝50.20mm.(3)區(qū)分零刻度與標尺最前端例如(圖7)易錯成13mm＋10×0.05mm＝13.50mm正確讀數(shù)為14mm＋10×0.05mm＝14.50mm.圖6圖7(2)主尺上的單位應(yīng)為厘米圖6圖7例1

某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm.圖860.104.20解析刻度尺的分度值為1mm，要估讀到0.1mm.游標卡尺讀數(shù)為4mm＋10×0.02mm＝4.20mm.例1某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，變式1

(2019·安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)小明用螺旋測微器測量一根導體棒的直徑，刻度如圖9甲所示，讀數(shù)為__________________mm；用游標為20分度的游標卡尺測量某個圓筒的深度，部分刻度如圖乙所示，讀數(shù)為________cm.圖94.224(4.222～4.226)解析螺旋測微器的固定刻度為4.0mm，可動刻度為22.4×0.01mm＝0.224mm，所以最終讀數(shù)為4.0mm＋0.224mm＝4.224mm；這種游標卡尺的游標尺刻度是把主尺刻度19mm的長度，分為20等份，每等份為0.95mm，游標尺上第17個刻度和主尺上38mm刻度對齊，讀數(shù)為38mm－17×0.95mm＝21.85mm＝2.185cm.2.185變式1(2019·安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)小明用螺旋測微器變式2

(2020·山東濟寧市模擬)圖10甲中螺旋測微器的讀數(shù)為________mm.如圖乙為用多用電表的“×1”歐姆擋正確操作后測某電阻時指針的位置，其讀數(shù)為____Ω.0.7308圖10解析螺旋測微器的讀數(shù)為0.5mm＋23.0×0.01mm＝0.730mm；歐姆表選用“×1”歐姆擋，讀數(shù)為8Ω.變式2(2020·山東濟寧市模擬)圖10甲中螺旋測微器的2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù)例2

(1)如圖11甲所示的電表使用0.6A量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A；當使用3A量程時，對應(yīng)刻度盤中每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A.圖110.020.440.12.20解析使用0.6A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當使用3A量程時，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A.2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù)例2(1)如圖11甲所示(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時，每小格表示______V，圖中表針的示數(shù)為_____V.若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示_______V，圖中表針示數(shù)為________V.解析電壓表使用3V量程時，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時，每小格表示0.5V，表針示數(shù)為8.5V.0.11.700.58.5(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時，每小格表示______例3

旋鈕式電阻箱如圖12所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為________Ω，今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是___________________________________________.若用兩個這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為___________.1987將“×1k”旋鈕調(diào)到0～19998Ω解析接入電路的電阻為1987Ω，最簡單的操作方法是將“×1k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0.每個電阻箱的最大阻值是9999Ω，用這樣的兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9999Ω＝19998Ω.故用兩個這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為0～19998Ω.圖12再將“×100”旋鈕調(diào)到0例3旋鈕式電阻箱如圖12所示，電流從接線柱A流入，從B流出圖13變式3

如圖13甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當用“＋”和“－0.6”兩接線柱時，能測的最大電流是_______A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A；圖中表針示數(shù)為_______A；當使用電流表的“＋”和“－3”兩個接線柱時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A，圖中表針示數(shù)為_______A.圖乙為學生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤.當使用較小量程時，測量電壓最大值不得超過________V，每小格表示_____V，圖中指針示數(shù)為______V；若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示_____V，圖中指針示數(shù)為____V.0.600.020.340.11.703.000.12.200.511.0圖13變式3如圖13甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度解析結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值，然后根據(jù)表針所指位置和其讀數(shù)方法可得結(jié)果.解析結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值關(guān)于電阻的測量高考熱點講透練熟命題點二1.電壓表和電流表的內(nèi)、外接法(1)兩種接法比較

內(nèi)接法外接法電路圖

誤差原因電流表分壓U測＝Ux＋UA電壓表分流I測＝Ix＋IV關(guān)于電阻的測量高考熱點講透練熟命題點二1.電壓表和電流表的電阻測量值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測量大阻值電阻小阻值電阻電阻測量值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測量大阻值電阻小(2)兩種電路的選擇①阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法.簡單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”.②臨界值計算法：③實驗試探法：按圖14所示接好電路，讓連接電壓表的導線P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法.圖14(2)兩種電路的選擇③實驗試探法：按圖14所示接好電路，讓連例4

用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表測電阻，在圖15甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示數(shù)都是0.2A，則R1的測量值為_____Ω，真實值是______Ω，R2的測量值為______Ω，真實值是_______Ω.圖15300290300333.3例4用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表2.滑動變阻器兩種連接方式(1)滑動變阻器兩種接法的對比

限流接法分壓接法對比說明電路圖

串、并聯(lián)關(guān)系不同負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大2.滑動變阻器兩種連接方式

限流接法分壓接法對比說明電路圖

負載R上電流調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件負載R上電流調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：①要求電壓表能從零開始讀數(shù)；②當待測電阻Rx?R(滑動變阻器的最大阻值)時；③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流.(3)滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且要求電壓不從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)構(gòu)簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：例5

(2019·江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)甲、乙兩位同學在測量電阻的實驗中：(1)甲用圖16所示電路來測量定值電阻Rx的阻值，提供的器材如下：Rx(阻值約10Ω)，滑動變阻器RP1(0～10Ω)，滑動變阻器RP2(0～200Ω)，電流表A(0～0.6A、0～3A)，電壓表V(0～3V、0～15V)，電源E(電動勢為3V)，開關(guān)S，導線若干.圖16①為便于調(diào)節(jié)和讀數(shù)，滑動變阻器應(yīng)該選擇_______(選填“RP1”或“RP2”).②請幫助該同學將圖17中實物電路連接完整．RP1圖17答案見解析圖例5(2019·江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)甲、乙兩位同學在測量解析滑動變阻器采用分壓式接法，為了便于操作和讀數(shù)，滑動變阻器阻值應(yīng)該選用較小的，故選RP1；滑動變阻器左側(cè)下接線柱與電源的負極連接，電壓表3V量程的接線柱與電流表負接線柱連接，如圖所示：解析滑動變阻器采用分壓式接法，為了便于操作和讀數(shù)，滑動變阻(2)乙用圖18所示電路測量另一待測電阻Rx′的阻值，電阻箱R(0～999.9Ω)，滑動變阻器RP3(50Ω

1A)，電壓表V(0～3V)，電源E(電動勢為3V).測量步驟如下：第1步：將Rx′接在電路中A、B兩點間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電壓表的示數(shù)為2V.斷開開關(guān)S，移走Rx′；第2步：將電阻箱R接在A、B兩點間，閉合開關(guān)S，保持滑動變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為2V，此時R接入電路中的阻值為48Ω.則該同學測得Rx′的阻值為_____Ω.48圖18(2)乙用圖18所示電路測量另一待測電阻Rx′的阻值，電阻箱解析由于Rx′和電阻箱分別接入電路中時電壓表的讀數(shù)相同，所以兩者的電阻也必然相同，即Rx′＝48Ω.解析由于Rx′和電阻箱分別接入電路中時電壓表的讀數(shù)相同，所(3)與真實值相比，甲同學利用圖16電路測得Rx的阻值偏____；若乙同學在進行第2步實驗時，無意中將滑動變阻器的滑片P向右移動了少許，則他測得Rx′的阻值將偏_____.(均選填“大”或“小”)小大(3)與真實值相比，甲同學利用圖16電路測得Rx的阻值偏__解析甲同學利用題圖電路測得Rx，由于電壓表的分流作用，使Rx測量值比真實值偏小.對于乙同學的實驗可作這樣的分析：當把滑動變阻器接入電路時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得電壓表的讀數(shù)為2V，此時將滑動變阻器的滑片P向右移動了少許，由閉合電路歐姆定律可知，電流減小，電壓表的示數(shù)小于2V，只有增大R的阻值，使電流減小，內(nèi)電壓與滑動變阻器兩端的電壓減小，這樣R兩端的電壓才會升高到2V，使得測量值Rx′偏大.解析甲同學利用題圖電路測得Rx，由于電壓表的分流作用，使R1.主要類型用靈敏電流計改裝為較大量程電流表、電壓表和多用電表.2.改裝原理(1)電流表的改裝利用了并聯(lián)電路分流的原理.(2)電壓表的改裝利用了串聯(lián)電路分壓的原理.電表改裝問題高考熱點講透練熟命題點三1.主要類型電表改裝問題高考熱點講透練熟命題點三例6

(2019·全國卷Ⅰ·23)某同學要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表.該同學測得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝.然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖19(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).圖19例6(2019·全國卷Ⅰ·23)某同學要將一量程為250解析量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA的電流表，量程擴大了80倍，需要將定值電阻與微安表并聯(lián)，然后根據(jù)題圖(a)的原理圖連線.答案連線如圖所示(1)根據(jù)圖(a)和題給條件，將圖(b)中的實物連線.解析量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA的電流圖20(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指針位置如圖20所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是________.(填正確答案標號)A.18mA B.21mAC.25mA D.28mAC解析

當標準毫安表示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160μA，說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表量程是25mA，選項C正確.圖20(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________.(填正確答案標號)A.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計算錯誤，接入的電阻偏小D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大AC出現(xiàn)該情況可能是微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際電阻大于1200Ω，或者并聯(lián)的電阻R計算錯誤，接入的電阻偏小，選項A、C正確.(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________.(填正確答案(4)要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k＝________.解析設(shè)微安表的滿偏電壓為U，則對并聯(lián)的電阻R有U＝(25－0.25)×10－3R(4)要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測變式4

(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度.可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值500Ω)，電阻箱(0～99999.9Ω)，干電池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，紅、黑表筆和導線若干.圖21變式4(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內(nèi)阻為98.5(1)歐姆表設(shè)計將圖21中的實物連線組成歐姆表.歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為________Ω；滑動變阻器選________(填“R1”或“R2”).答案如圖所示900R1(1)歐姆表設(shè)計答案如圖所示900R1(2)刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖22所示.表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為________、________.圖22455(2)刻度歐姆表表盤圖22455(3)校準紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量.若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖23所示，則電阻箱接入的阻值為________Ω.圖23035000.0解析紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向0kΩ處.題圖中電阻箱讀數(shù)為35000.0Ω.(3)校準圖23035000.0解析紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)1.電學實驗器材的選取選擇電學實驗器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等，一般要考慮四方面因素：(1)安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流.(2)誤差因素：選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的

以上；使用歐姆表時應(yīng)選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位.(3)便于操作：選用滑動變阻器時應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調(diào)節(jié).在調(diào)節(jié)滑動變阻器時，應(yīng)使其大部分電阻線都被用到.(4)實驗實際：除以上三個因素外，還應(yīng)注重實驗實際，如所用的電源與滑動變阻器的匹配問題等.實驗器材的選取與實物圖連接高考熱點講透練熟命題點四1.電學實驗器材的選取實驗器材的選取與實物圖連接高考熱點講2.實物圖連接的注意事項(1)畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關(guān)，再到滑動變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來；其次將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去.(2)連線時要將導線接在接線柱上，兩條導線不能交叉.(3)要注意電表的量程和正、負接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出.2.實物圖連接的注意事項例7

為測量某微安表G(量程200μA，內(nèi)阻大約2200Ω)的內(nèi)阻，有以下器材可供選擇：A.電壓表(0～3V)；B.電壓表(0～15V)；C.滑動變阻器(0～10Ω)；D.滑動變阻器(0～1kΩ)；E.電源E(電動勢約為6V)F.電阻箱RZ(最大阻值為9999Ω)開關(guān)S一個，導線若干.圖24例7為測量某微安表G(量程200μA，內(nèi)阻大約2200(1)按圖24甲所示電路圖將圖乙中的實物連線.答案見解析圖解析根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示.(1)按圖24甲所示電路圖將圖乙中的實物連線.答案見解析(2)實驗過程為：合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱(此時電壓表讀數(shù)幾乎不變)，使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值為R1＝8056Ω；然后再調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為

U，再調(diào)節(jié)電阻箱(此時電壓表讀數(shù)幾乎不變)，使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱阻值為R2(如圖25所示).圖25電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________.(填字母代號)電阻箱的讀數(shù)R2＝________Ω，待測微安表的內(nèi)阻Rg＝________Ω.AC46532153(2)實驗過程為：合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)解析因為電源電動勢約為6V，B電壓表量程太大，故電壓表選A，但操作時，需注意不能超過A電壓表的量程.要使調(diào)節(jié)電阻箱時電壓表讀數(shù)幾乎不變，微安表內(nèi)阻應(yīng)遠大于滑動變阻器阻值，故滑動變阻器選C；由題圖可知，電阻箱的讀數(shù)R2＝4653Ω；聯(lián)立解得，待測微安表的內(nèi)阻Rg＝2153Ω.解析因為電源電動勢約為6V，B電壓表量程太大，故電壓表選變式5

(2019·河北中原名校聯(lián)盟下學期聯(lián)考)實驗臺上備有下列器材：A.電流表(量程500μA，內(nèi)阻約為300Ω)；B.電流表(量程100μA，內(nèi)阻約為1kΩ)；C.電壓表(量程15V，內(nèi)阻約100kΩ)；D.電壓表(量程6V，內(nèi)阻約6kΩ)；E.直流電源(15V，允許最大電流1A)；F.滑動變阻器(最大阻值100Ω，額定功率1kW)G.開關(guān)和導線若干.某同學用供選器材設(shè)計了測一個阻值約30kΩ電阻的實驗，電路如圖26所示(電路還沒有完全接好).圖26變式5(2019·河北中原名校聯(lián)盟下學期聯(lián)考)實驗臺上備有由于電壓表D的量程不足，所以電壓表選擇C.(1)實驗中所用的電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________.(填器材前的字母)AC由于電壓表D的量程不足，所以電壓表選擇C.(1)實驗中所用的(2)請用筆畫線代替導線將尚未連接好的電壓表連入電路中.答案見解析圖解析在題圖所示電路中，電流表內(nèi)阻約為300Ω，電壓表內(nèi)阻約為100kΩ，由串、并聯(lián)電路規(guī)律得，電流表的分壓作用小于電壓表的分流作用，故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實物連線如圖所示.(2)請用筆畫線代替導線將尚未連接好的電壓表連入電路中.答案(3)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于________(填“a”或“b”)處.b解析實驗前，分壓電路的電壓應(yīng)該是0，故滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端.(4)正確連接電路后，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不能取到較小值，其原因可能是導線________(填圖中導線代號)沒有連接好.④解析實驗中無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表示數(shù)均不能取到較小值，是由于滑動變阻器接成限流式，因此是導線④沒有連接好.(3)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b解析實驗前，分專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義專題強化八電學實驗基礎(chǔ)大一輪復(fù)習講義過好雙基關(guān)研透命題點內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)研透命題點內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN過好雙基關(guān)01過好雙基關(guān)01螺旋測微器的使用一1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動刻度.2.原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進或后退

mm，而可動刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動一小格，F(xiàn)前進或后退

mm，即螺旋測微器的精確度為

mm.讀數(shù)時估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺.0.50.010.01圖1螺旋測微器的使用一1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可3.讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度數(shù)(估讀一位)×

(mm).如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0mm，半毫米刻度線未露出，而從可動刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm.0.01圖23.讀數(shù)：測量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度游標卡尺二1.構(gòu)造：主尺、

(主尺和游標尺上各有一個內(nèi)、外測量爪)、游標卡尺上還有一個深度尺.(如圖3所示)圖32.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.游標尺游標卡尺二1.構(gòu)造：主尺、(主尺和3.原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成.不管游標尺上有多少個小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1mm.常見的游標卡尺的游標尺上小等分刻度有10個的、20個的、50個的，其規(guī)格見下表：4.讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標尺上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(x＋K×精確度)mm.刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)109mm0.1mm

mm2019mm0.05mm

mm5049mm0.02mm

mm0.10.050.023.原理：利用主尺的最小分度與游標尺的最小分度的差值制成.4常用電表的讀數(shù)三對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實際位置進行讀數(shù)即可.(1)0～3V的電壓表和0～3A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是

V和

A，看清楚指針的實際位置，讀到小數(shù)點后面兩位.(2)對于0～15V量程的電壓表，精確度是

V，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面一位，這時要求“格估讀”，即讀到0.1V.(3)對于0～0.6A量程的電流表，精確度是

A，在讀數(shù)時只要求讀到小數(shù)點后面兩位，這時要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01A.0.10.10.50.02常用電表的讀數(shù)三對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表02研透命題點02研透命題點常用儀器的使用與讀數(shù)基礎(chǔ)考點自主悟透命題點一1.游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(1)看清精確度例如(圖4)易錯成11mm＋4×0.1mm＝11.40mm正確的應(yīng)為11.4mm，游標卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零；例如(圖5)易錯成10mm＋12×0.05mm＝10.6mm，正確的應(yīng)為10.60mm.圖4圖5常用儀器的使用與讀數(shù)基礎(chǔ)考點自主悟透命題點一1.游標卡尺和(2)主尺上的單位應(yīng)為厘米主尺上標識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時應(yīng)將毫米和厘米分清，游標卡尺主尺上的最小刻度是1mm.例如(圖6)易錯成5mm＋4×0.05mm＝5.20mm正確的應(yīng)為50mm＋4×0.05mm＝50.20mm.(3)區(qū)分零刻度與標尺最前端例如(圖7)易錯成13mm＋10×0.05mm＝13.50mm正確讀數(shù)為14mm＋10×0.05mm＝14.50mm.圖6圖7(2)主尺上的單位應(yīng)為厘米圖6圖7例1

某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm.圖860.104.20解析刻度尺的分度值為1mm，要估讀到0.1mm.游標卡尺讀數(shù)為4mm＋10×0.02mm＝4.20mm.例1某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，變式1

(2019·安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)小明用螺旋測微器測量一根導體棒的直徑，刻度如圖9甲所示，讀數(shù)為__________________mm；用游標為20分度的游標卡尺測量某個圓筒的深度，部分刻度如圖乙所示，讀數(shù)為________cm.圖94.224(4.222～4.226)解析螺旋測微器的固定刻度為4.0mm，可動刻度為22.4×0.01mm＝0.224mm，所以最終讀數(shù)為4.0mm＋0.224mm＝4.224mm；這種游標卡尺的游標尺刻度是把主尺刻度19mm的長度，分為20等份，每等份為0.95mm，游標尺上第17個刻度和主尺上38mm刻度對齊，讀數(shù)為38mm－17×0.95mm＝21.85mm＝2.185cm.2.185變式1(2019·安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)小明用螺旋測微器變式2

(2020·山東濟寧市模擬)圖10甲中螺旋測微器的讀數(shù)為________mm.如圖乙為用多用電表的“×1”歐姆擋正確操作后測某電阻時指針的位置，其讀數(shù)為____Ω.0.7308圖10解析螺旋測微器的讀數(shù)為0.5mm＋23.0×0.01mm＝0.730mm；歐姆表選用“×1”歐姆擋，讀數(shù)為8Ω.變式2(2020·山東濟寧市模擬)圖10甲中螺旋測微器的2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù)例2

(1)如圖11甲所示的電表使用0.6A量程時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A；當使用3A量程時，對應(yīng)刻度盤中每一小格代表________A，圖中表針示數(shù)為________A.圖110.020.440.12.20解析使用0.6A量程時，刻度盤上的每一小格為0.02A，表針示數(shù)為0.44A；當使用3A量程時，每一小格為0.1A，表針示數(shù)為2.20A.2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù)例2(1)如圖11甲所示(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時，每小格表示______V，圖中表針的示數(shù)為_____V.若使用的是較大量程，則這時表盤刻度每小格表示_______V，圖中表針示數(shù)為________V.解析電壓表使用3V量程時，每小格表示0.1V，表針示數(shù)為1.70V；使用15V量程時，每小格表示0.5V，表針示數(shù)為8.5V.0.11.700.58.5(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時，每小格表示______例3

旋鈕式電阻箱如圖12所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為________Ω，今欲將接入電路的電阻改為2087Ω，最簡單的操作方法是___________________________________________.若用兩個這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍為___________.1987將“×1k”旋鈕調(diào)到0～19998Ω解析接入電路的電阻為1987Ω，最簡單的操作方法是將“×1k”旋鈕調(diào)到2，再將“×100”旋鈕調(diào)到0.每個電阻箱的最大阻值是9999Ω，用這樣的兩個電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是2×9999Ω＝19998Ω.故用兩個這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為0～19998Ω.圖12再將“×100”旋鈕調(diào)到0例3旋鈕式電阻箱如圖12所示，電流從接線柱A流入，從B流出圖13變式3

如圖13甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度盤，當用“＋”和“－0.6”兩接線柱時，能測的最大電流是_______A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A；圖中表針示數(shù)為_______A；當使用電流表的“＋”和“－3”兩個接線柱時，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A，圖中表針示數(shù)為_______A.圖乙為學生實驗用的有兩個量程的電壓表刻度盤.當使用較小量程時，測量電壓最大值不得超過________V，每小格表示_____V，圖中指針示數(shù)為______V；若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示_____V，圖中指針示數(shù)為____V.0.600.020.340.11.703.000.12.200.511.0圖13變式3如圖13甲是學生實驗用的有兩個量程的電流表刻度解析結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值，然后根據(jù)表針所指位置和其讀數(shù)方法可得結(jié)果.解析結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值關(guān)于電阻的測量高考熱點講透練熟命題點二1.電壓表和電流表的內(nèi)、外接法(1)兩種接法比較

內(nèi)接法外接法電路圖

誤差原因電流表分壓U測＝Ux＋UA電壓表分流I測＝Ix＋IV關(guān)于電阻的測量高考熱點講透練熟命題點二1.電壓表和電流表的電阻測量值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測量大阻值電阻小阻值電阻電阻測量值適用條件RA?RxRV?Rx適用于測量大阻值電阻小(2)兩種電路的選擇①阻值比較法：先將待測電阻的估計值與電壓表、電流表內(nèi)阻進行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法.簡單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”.②臨界值計算法：③實驗試探法：按圖14所示接好電路，讓連接電壓表的導線P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法.圖14(2)兩種電路的選擇③實驗試探法：按圖14所示接好電路，讓連例4

用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表測電阻，在圖15甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示數(shù)都是0.2A，則R1的測量值為_____Ω，真實值是______Ω，R2的測量值為______Ω，真實值是_______Ω.圖15300290300333.3例4用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表2.滑動變阻器兩種連接方式(1)滑動變阻器兩種接法的對比

限流接法分壓接法對比說明電路圖

串、并聯(lián)關(guān)系不同負載R上電壓調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)0≤U≤E分壓電路調(diào)節(jié)范圍大2.滑動變阻器兩種連接方式

限流接法分壓接法對比說明電路圖

負載R上電流調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護電路元件負載R上電流調(diào)節(jié)范圍(不計電源內(nèi)阻)分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合S(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：①要求電壓表能從零開始讀數(shù)；②當待測電阻Rx?R(滑動變阻器的最大阻值)時；③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流.(3)滑動變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且要求電壓不從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)構(gòu)簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：例5

(2019·江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)甲、乙兩位同學在測量電阻的實驗中：(1)甲用圖16所示電路來測量定值電阻Rx的阻值，提供的器材如下：Rx(阻值約10Ω)，滑動變阻器RP1(0～10Ω)，滑動變阻器RP2(0～200Ω)，電流表A(0～0.6A、0～3A)，電壓表V(0～3V、0～15V)，電源E(電動勢為3V)，開關(guān)S，導線若干.圖16①為便于調(diào)節(jié)和讀數(shù)，滑動變阻器應(yīng)該選擇_______(選填“RP1”或“RP2”).②請幫助該同學將圖17中實物電路連接完整．RP1圖17答案見解析圖例5(2019·江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一模)甲、乙兩位同學在測量解析滑動變阻器采用分壓式接法，為了便于操作和讀數(shù)，滑動變阻器阻值應(yīng)該選用較小的，故選RP1；滑動變阻器左側(cè)下接線柱與電源的負極連接，電壓表3V量程的接線柱與電流表負接線柱連接，如圖所示：解析滑動變阻器采用分壓式接法，為了便于操作和讀數(shù)，滑動變阻(2)乙用圖18所示電路測量另一待測電阻Rx′的阻值，電阻箱R(0～999.9Ω)，滑動變阻器RP3(50Ω

1A)，電壓表V(0～3V)，電源E(電動勢為3V).測量步驟如下：第1步：將Rx′接在電路中A、B兩點間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當位置，此時電壓表的示數(shù)為2V.斷開開關(guān)S，移走Rx′；第2步：將電阻箱R接在A、B兩點間，閉合開關(guān)S，保持滑動變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為2V，此時R接入電路中的阻值為48Ω.則該同學測得Rx′的阻值為_____Ω.48圖18(2)乙用圖18所示電路測量另一待測電阻Rx′的阻值，電阻箱解析由于Rx′和電阻箱分別接入電路中時電壓表的讀數(shù)相同，所以兩者的電阻也必然相同，即Rx′＝48Ω.解析由于Rx′和電阻箱分別接入電路中時電壓表的讀數(shù)相同，所(3)與真實值相比，甲同學利用圖16電路測得Rx的阻值偏____；若乙同學在進行第2步實驗時，無意中將滑動變阻器的滑片P向右移動了少許，則他測得Rx′的阻值將偏_____.(均選填“大”或“小”)小大(3)與真實值相比，甲同學利用圖16電路測得Rx的阻值偏__解析甲同學利用題圖電路測得Rx，由于電壓表的分流作用，使Rx測量值比真實值偏小.對于乙同學的實驗可作這樣的分析：當把滑動變阻器接入電路時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得電壓表的讀數(shù)為2V，此時將滑動變阻器的滑片P向右移動了少許，由閉合電路歐姆定律可知，電流減小，電壓表的示數(shù)小于2V，只有增大R的阻值，使電流減小，內(nèi)電壓與滑動變阻器兩端的電壓減小，這樣R兩端的電壓才會升高到2V，使得測量值Rx′偏大.解析甲同學利用題圖電路測得Rx，由于電壓表的分流作用，使R1.主要類型用靈敏電流計改裝為較大量程電流表、電壓表和多用電表.2.改裝原理(1)電流表的改裝利用了并聯(lián)電路分流的原理.(2)電壓表的改裝利用了串聯(lián)電路分壓的原理.電表改裝問題高考熱點講透練熟命題點三1.主要類型電表改裝問題高考熱點講透練熟命題點三例6

(2019·全國卷Ⅰ·23)某同學要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表.該同學測得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝.然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖19(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).圖19例6(2019·全國卷Ⅰ·23)某同學要將一量程為250解析量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA的電流表，量程擴大了80倍，需要將定值電阻與微安表并聯(lián)，然后根據(jù)題圖(a)的原理圖連線.答案連線如圖所示(1)根據(jù)圖(a)和題給條件，將圖(b)中的實物連線.解析量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA的電流圖20(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指針位置如圖20所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是________.(填正確答案標號)A.18mA B.21mAC.25mA D.28mAC解析

當標準毫安表示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160μA，說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表量程是25mA，選項C正確.圖20(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________.(填正確答案標號)A.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計算錯誤，接入的電阻偏小D.R值計算錯誤，接入的電阻偏大AC出現(xiàn)該情況可能是微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際電阻大于1200Ω，或者并聯(lián)的電阻R計算錯誤，接入的電阻偏小，選項A、C正確.(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是________.(填正確答案(4)要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k＝________.解析設(shè)微安表的滿偏電壓為U，則對并聯(lián)的電阻R有U＝(25－0.25)×10－3R(4)要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測變式4

(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50μA刻度.可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14kΩ)，滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值500Ω)，電阻箱(0～99999.9Ω)，干電池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，紅、黑表筆和導線若干.圖21變式4(2019·全國卷Ⅲ·23)某同學欲將內(nèi)阻為98.5(1)歐姆表設(shè)計將圖21中的實物連線組成歐姆表.歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為________Ω；滑動變阻器選________(填“R1”或“R2”).答案如圖所示900R1(1)歐姆表設(shè)計答案如圖所示900R1(2)刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖22所示.表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為________、________.圖22455(2)刻度歐姆表表盤圖22455(3)校準紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量.若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖23所示，則電阻箱接入的阻值為________Ω.圖23035000.0解析紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向0kΩ處.題圖中電阻箱讀數(shù)為35000.0Ω.(3)校準圖23035000.0解析紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)1.電學實驗器材的選取選擇電學實驗器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等，一般要考慮四方面因素：(1)安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流.(2)誤差因