2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

一.常用儀器的讀數(shù)1.螺旋測微器(1)構(gòu)造：B為固定刻度，E為可動刻度。(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)。0.01(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(jìn)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前進(jìn)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,故螺旋測微器又叫千分尺。1.某同學(xué)用如圖8甲所示的螺旋測微器測小球的直徑時，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動______到F靠近小球，再轉(zhuǎn)動______到F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動_____使F固定后讀數(shù)(填儀器部件字母符號)。正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是________mm。

螺旋測微器讀數(shù)為_____mm.0.650讀數(shù)_____cm.0.65782.游標(biāo)卡尺(不估讀)(1)分度值(確定精確度)(2)讀數(shù)*注意:(1)游標(biāo)卡尺不估讀,讀數(shù)前先確定精度,精度在哪一位,讀數(shù)保留到哪一位(2)看清游標(biāo)尺上的0刻度線位置，區(qū)分0刻度線與標(biāo)尺最前端(3)單位:最好先統(tǒng)一為mm,在化簡成最終需要的單位

2.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個小的等分刻度，總長度為49?mm。用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是________?cm3.電流表、電壓表與電阻箱的讀數(shù)1.凡儀器最小分度是含有“1”的,要往下估讀到最小分度值下一位；2.凡儀器最小分度不是含有“1”的（“2”或“5”）,最小分度值是幾位小數(shù)，結(jié)果就保留幾位小數(shù)。如最小刻度是0.1v的伏特表，要估讀到0.01v如學(xué)生用的電流表0.6A量程，最小分度為0.02A，只讀到安培的百分位即可。3.不需估讀的：游標(biāo)卡尺、歐姆表(測電阻)、電阻箱0～3V擋的最小分度是_______0～15V擋的最小分度是______電壓表0～3V擋讀數(shù)為_______0～15V擋讀數(shù)為________0～0.6A擋的最小分度是_______0～3A擋的最小分度是_______電流表0～0.6A擋讀數(shù)為______0～3A擋讀數(shù)為_________．0.1V0.5V1.90V9.5V0.02A0.1A0.18A0.90A二.電流表內(nèi)、外接法電阻如何測量？Rx=U/I問題1:若電流表內(nèi)阻已知，則采用哪種接法?問題2:若電壓表內(nèi)阻已知，則采用哪種接法?內(nèi)接法外接法都已知呢？1.在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電阻Rx的阻值約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖1甲或乙所示，結(jié)果由公式Rx＝U/I計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．若將圖甲和圖乙中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則

(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實(shí)值，且測量值Rx1

(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測量值Rx2

(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值．2．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2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(shí)值是

Ω，R2的測量值為

Ω，真實(shí)值是

Ω.思考:當(dāng)無法比較Rx和的大小關(guān)系時，如何判斷內(nèi)外接法？若電壓表示數(shù)有明顯變化，若電流表示數(shù)有明顯變化用外接用內(nèi)接試觸法切記:U,I是外接時的電表讀數(shù)3.一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學(xué)用伏安法測量此電阻，用圖（a）測得的數(shù)據(jù)是2.9V0.04A，用圖（b）測得的數(shù)據(jù)是3.0V，0.03A，用圖__________測得RX的誤差比較小。測量值約____,比真實(shí)值____。三.滑動變阻器兩種連接方式①要求待測電路電壓表能從零開始讀數(shù)；②當(dāng)待測電阻Rx?Rm(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、用電器允許的最大電流。(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。限流式分壓式(2)滑動變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：4.某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω.該同學(xué)采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖15(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間．測量得到如圖(b)所示的兩條U－I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．回答下列問題：（1)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在

(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測量得到的．(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷，由圖線

(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測電阻的真實(shí)值，結(jié)果為

Ω(保留1位小數(shù))．(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測電阻的阻值為

Ω(保留1位小數(shù))．有個重點(diǎn)1.不估讀儀器有哪些不需估讀的：游標(biāo)卡尺、歐姆表(測電阻)、電阻箱2.電流表內(nèi)外接法選擇3.滑動變阻器分壓限流選擇四.電表改裝（1）要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出。（2）注意改后的量程指什么并聯(lián)電阻串聯(lián)電阻1.電流表(Ig,Rg,Ug)改電流表(量程I)2.電流表(Ig,Rg,Ug)改電壓表(量程U)思考:如何將電壓表(U,Rv)改成大量程電壓表(U0)？1.某同學(xué)組裝一個多用電表．可選用的器材有：微安表頭(量程100μA，內(nèi)阻900Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99999.9Ω)；導(dǎo)線若干．要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表．組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋．回答下列問題：(1)在圖13虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱．(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1＝

Ω，R2＝

Ω.(保留到個位)(1)如圖所示的四個電路圖中你認(rèn)為最合適的是_______(填選項(xiàng)下的字母)。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程可_____。2.為測量“12V

5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：電源(12V，內(nèi)阻不計)；電流表(量程0～0.6A、0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；電壓表(量程0～3V、0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)；滑動變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求加在小燈泡兩端的電壓可從零開始調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)九:描繪小燈泡的伏安(U-I)特性曲線1.原理:R=U/I2.器材:3.電路圖:4.實(shí)驗(yàn)步驟電源(4-6V直流),小燈泡,滑動變阻器,電壓表,電流表,開關(guān),導(dǎo)線若干,鉛筆,坐標(biāo)紙(1)依小燈泡上所標(biāo)的額定值,確定電表量程,并按所示的電路圖連接好實(shí)物圖(?)。閉合S前P至于A端。(2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄電壓U和電流I,重復(fù)多次.填表(3)斷開開關(guān)，整理好器材。(4)處理數(shù)據(jù)做I-U圖,分析數(shù)據(jù)得結(jié)論5.誤差分析1.現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)值為“2.5V,0.6W”小燈泡的I－U圖線，有下列器材供選用：A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻3kΩ；0～15V，內(nèi)阻10kΩ)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω；0～3A，內(nèi)阻0.1Ω)C．滑動變阻器(10Ω，2A)D．滑動變阻器(100Ω，1.0A)E．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1）為了減小測量誤差，圖2甲中的S1應(yīng)接____(填“M”或“N”)，滑動變阻器應(yīng)選用____。(3)開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于___端(選填“A”“B”或“AB正中間”)．閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終為0，則電路故障為_．2．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，此外還有以下器材可供選擇：A．直流電源3V(內(nèi)阻不計)B．直流電流表A1：量程0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C．直流電流表A2：量程0～3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)D．直流電壓表V：量程0～3V(內(nèi)阻約為3kΩ)E．滑動變阻器R1：阻值范圍0～100Ω，額定電流0.5AF．滑動變阻器R2：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG．導(dǎo)線和開關(guān)實(shí)驗(yàn)要求：滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量．(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___(填寫儀器前的字母)；(2)在圖3甲所示的虛線框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(虛線框中已將所需的滑動變阻器畫出，請補(bǔ)齊電路的其他部分，要求滑片P向b端滑動時，燈泡變亮)；B(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出小燈泡的I－U圖線如圖乙所示．由此可知，當(dāng)電壓為0.5V時，小燈泡的燈絲電阻是________Ω.(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果可以繪制小燈泡的電功率P隨其兩端電壓U或電壓的平方U2變化的圖象，在圖中所給出的a、b、c圖象中可能正確的是________(選填“a”“b”或“c”)．(3)5.0(或5)(4)b3.LED燈的核心部件是發(fā)光二極管．某同學(xué)欲測量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線，所用器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電流表(用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5Ω)，滑動變阻器(0～20Ω)，電池組(內(nèi)阻不計)，開關(guān)和導(dǎo)線若干．他設(shè)計的電路如圖4(a)所示．回答下列問題：(1)根據(jù)圖(a)，在實(shí)物圖(b)上完成連線；(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至最____端(填“左”或“右”)，將多用電表選擇開關(guān)撥至直流25mA擋，閉合開關(guān)；(3)某次測量中，多用電表示數(shù)如圖(c)，則通過二極管的電流為___mA；(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖(d)所示．由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻____(填“增大”“減小”或“不變”)；當(dāng)兩端電壓為2.9V時，正向電阻為_____________kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(5)若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，將滑動變阻器滑片從一端移到另一端，二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7～2.9V之間變化，試簡要描述一種可能的電路故障：ab毫米刻度尺,導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)十

測定金屬的電阻率電阻定律得表達(dá)式：1.原理:伏安法測電阻(R=U/I)2.器材:3.電路圖4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)測直徑d(S=πd2/4):螺旋測微器(2)量有效長度L:毫米刻度尺(3)按圖連電路(4)測U,I:

把滑動變阻器的滑動觸頭置a,閉合S,觸頭從a滑到b,記錄多組I和U,斷開開關(guān)S。(5)拆除電路,整理好器材5.數(shù)據(jù)處理(計算R)計算法圖象法注意事項(xiàng)6.誤差分析1.電流表外接法(小電阻)2.一般限流式接法(節(jié)能)3.測量L,d多處測量4.通電時間不宜長(以免p變化)1.有一根均勻的管線狀導(dǎo)體，橫截面如圖2甲所示，長約為5.0cm，電阻值約為6Ω.可供選擇的器材有：A．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為0.03Ω)C．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)D．滑動變阻器(1750Ω，0.3A)E．滑動變阻器(15Ω，3A)F．蓄電池(6V，內(nèi)阻很小)G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干(1)使用游標(biāo)卡尺測量管線狀導(dǎo)體的長度如圖乙所示，則管線狀導(dǎo)體的長度L＝________cm.(2)要精確測量管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(填選項(xiàng)前的字母)(3)請將如圖3所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整．(4)已知管線狀導(dǎo)體材料的電阻率為ρ，通過測量得出電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，外徑為d，要想求得管線狀導(dǎo)體內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是________，計算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S＝________.2．“測定銅導(dǎo)線的電阻率”實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材有：A．橫截面積為1.0mm2、長度為100m的一捆銅導(dǎo)線(電阻Rx約2Ω)B．電流表G：內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝3mAC．電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻約1ΩD．滑動變阻器R：最大阻值5ΩE．定值電阻：R0＝3Ω，R1＝900Ω，R2＝1000ΩF．電源：電動勢6V，內(nèi)阻不計G．開關(guān)，導(dǎo)線若干請完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)把電流表G與定值電阻改裝成量程為3V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)．(2)為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選圖4四幅中的____，電路中R0的作用是______．(3)根據(jù)正確的電路圖，在圖中完成實(shí)物圖的連接(已正確連接了部分導(dǎo)線)．(4)某次測量中，電流表G的讀數(shù)為2.40mA時，電流表A的讀數(shù)為0.50A，由此求得銅導(dǎo)線的電阻率為________Ω·m.(保留兩位有效數(shù)字)②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量

一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號。電源E(電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω)電流表A1(量程0～250mA，內(nèi)阻R1＝5Ω)電流表A2(量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)滑動變阻器R(最大阻值10Ω，額定電流2A)開關(guān)S及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計算式Rx＝________。從設(shè)計原理看，其測量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。3.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______mm。4.用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程0～15mA，內(nèi)阻約為100Ω；電流表A2：量程0～300μA，內(nèi)阻為1000Ω；滑動變阻器R1：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A；電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω，額定電流1A；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，請回答下列問題：(1)為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表__