3年高考2年模擬1年原創(chuàng)物理專題18電學實驗含解析

3年高考2年模擬1年原創(chuàng)精品高考系列

電學實驗

【2018年高考考點定位】

高考考綱中共涉及到這幾個實驗，即測量金屬的電阻率、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測定

電源的電動勢和內(nèi)阻、練習使用多用電表和傳感器的簡單使用，其中測量金屬的電阻率涉及

到螺旋測微器和游標卡尺的讀數(shù)，描繪小燈泡伏安特性曲線涉及到電路的連接和電表的選

擇，測定電源電動勢和內(nèi)阻涉及到閉合同路的歐姆定律以及多用表的使用，知識點較多，需

要我們仔細梳理，認真掌握。

【考點pk】名師考點透析

考點一、測量金屬絲的電阻率

【名師點睛】

①實驗原理錯誤!未找到引用源。，根據(jù)電壓表和電流測出電阻錯誤!未找到引用源。，測

出金屬絲的長度和橫微面積就可以計算出電阻率。

?對于金屬絲的長度的測量多用到游標卡尺；而橫截面積通過測量直徑來計算，直徑的測量

經(jīng)常用到螺旋測微器。

如上圖所示為游標卡尺，主要有主尺和游標尺兩部分組成，主尺一般以毫米為單位，而游

標尺有10分度，20分度和50分度的游標尺，分度值分別為錯誤!未找到引用源。，錯誤！

未找到引用源。和錯誤!未找到引用源。；讀數(shù)時分為兩部分，其一為游標尺零刻度線左側(cè)

對■應(yīng)的主尺上面亳米的整數(shù)倍；其二為與主尺對齊的游標尺第N條刻度線，N乘以精確度；

二者之和即為最終讀數(shù)，單位為亳米。注意精確度，末尾的零不可以省去。

上圖所示為螺旋測微器，又稱千分尺，其讀數(shù)有固定刻度和可動刻度兩部分構(gòu)成，讀數(shù)時

先讀出固定刻度上面露出的錯誤!未找到引用源。的整數(shù)倍，再讀出刻度可動刻度上面與固

定刻度對齊的刻度線乘以精確度錯誤!未找到引用源。，提醒大家注意，可動刻度線必須估

讀到下一位；二者之和為最終讀數(shù)；由于最終讀數(shù)精確到千分之一亳米，所以乂叫做千分尺。

考點二、描繪小燈泡的伏安特性曲線

【名師點睛】

①實驗原理：通過滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流，記錄小燈泡兩

端的電壓和電流表示數(shù)，最終描點連線，做出錯誤!未找到引用源。圖像。

?電流表的內(nèi)接和外接：電流表內(nèi)接法如卜圖

—（A）—CZZ）-----

由于電流表和待測電阻串我而分壓，導致電壓表測量的電壓不但包括待測電阻電壓而且包括

電流表電壓，所以此種方法電流表準確，電壓表偏大，導致測量的電阻偏大；對于測品火電

阻時，由于電流表阻值較小，分壓少，誤差較小，所以一般測量大電阻用內(nèi)接法。歸納為：

大內(nèi)偏大

電流表外接法如下圖

由于電壓表和待測電阻并狹而分流，導致電流表所測電流包括待測電阻和和電壓表的電流,

此種方案所測電壓為準確的，而電流偏大，所以導致測量的電子偏??；對于測量小電阻時，

由于電壓表內(nèi)阻較大，分流少，誤差較小，所以一般測量小電阻用外接法，歸納為：小外偏

小

綜合考慮小燈泡電阻較小，所以選擇電流表外接法.

③電壓表和電流表量程選擇要注意考慮小燈泡的額定電壓和額定電流，調(diào)節(jié)滑動變阻器過程

一般不能超過額定電壓和額定電流。

④滑動變阻器的鏈接方式有分樂式和限流式

上圖為限流式，滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)，滑動變阻器右半部分被短路，滑片向右移動,

電流變小，待測電阻電壓變小，但是電壓和電流最小都無法減小到0.

上圖為分壓式，滑動變阻器左半部分與待測電阻并聯(lián)，后與滑動變阻器右半部分串聯(lián)，滑片

向右滑動，待測電阻的電壓和電流增大，向左移動，待測電阻的電壓和電流逐漸減小，當滑

片移動到最左端時，待測電阻被短路，待測電阻的電壓和電流均為0.與限流式不同之處在

于電壓和電流可以從零開始調(diào)節(jié)。

考點三、測量電源的電動勢和內(nèi)阻

【名師點睛】

①實驗原理：根據(jù)閉合回路歐姆定律，錯誤!未找到引用源…測量需路端電壓和干路電流,

做出路端電壓隨電流變化的圖像就可以找到電動勢和內(nèi)阻。

?數(shù)據(jù)處理；根據(jù)路端電壓隨電流變化的數(shù)據(jù)記錄描點作圖如下，那么圖線與縱軸的截距

即電源電動勢，斜率即電源內(nèi)阻，需要注意計算斜率是要看縱釉是否從0開始。

UA

nr<12FTFOTFA

考點四、練習使用多用電表

【名師點睛】

歐姆表表盤

直交流電流、直流交流電壓表表盤

交流2.5V電壓表表盤

機械調(diào)零旋鈕

歐姆調(diào)零旋鈕

紅表筆插孔

黑表筆插孔

①電阻的測量：A,機械調(diào)零，旋轉(zhuǎn)機械調(diào)零旋鈕，把指針調(diào)整到左側(cè)零刻線處。B,把紅黑

表筆分別插入正負插孔，并根據(jù)電阻大小旋轉(zhuǎn)到合適的倍率。C,紅黑表筆短接，此時相當

于電阻等于零，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，把指針調(diào)整到右側(cè)的零刻度線處，即歐姆調(diào)零。C,紅

黑表筆分別于待測電阻相連，最終電阻讀數(shù)為指針對應(yīng)刻度乘以倍率。E,使用完畢后，拔

出紅黑表筆，把旋鈕旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流電壓最高檔。

注意：（1）測量電阻時，右邊為小阻值，左邊為大阻值。開始測量前，指針在左側(cè)，若接

入電阻后指針偏角過小，說明示數(shù)太大，倍率太小，應(yīng)該換大倍率；若偏角過大，說明示數(shù)

太小，倍率太大，應(yīng)該換小倍率。（2）歐姆表測量電住時，電源在歐姆表內(nèi)部，電流方向

為紅進黑出，紅表筆接電源負極，為低電勢，黑表筆接電源正極，為高電勢。

?電流電壓的測量：A,機械調(diào)零，通過機械調(diào)整旋鈕把指針調(diào)整到左側(cè)零刻度線處B,測

電流則通過紅黑表筆把萬用表串聯(lián)入電路，測電壓則通過紅黑表筆把萬用表并聯(lián)如電路，電

流方向遵循紅進黑出，此時紅表筆為高電勢，黑表筆為低電勢。C,根據(jù)估測的電壓和電流

選擇合適的量程。D,讀數(shù)時，刻度盤共計50格，可以用量程除以50計算每格的具體數(shù)值,

根據(jù)指針指示的刻度乘以每格的數(shù)值即為最終讀數(shù)。

考點五、練習使用多用電表

【名師點睛】

①傳感器是把?些非電學量轉(zhuǎn)化為電壓或電流等電學量，從而放大后輸入控制系統(tǒng)。

②常見傳感器有熱敏電阻，隨溫度升高而減小；光敏電阻，隨光強度增強而減小。

【試題演練】

1.某同學對電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進行了實驗探究，現(xiàn)有如下器材：

電源￡（電動勢為4V,內(nèi)阻約為1C）；電流表4（量程5mA,內(nèi)阻約為10C）；

電流表心（量程0.6A,內(nèi)阻約為1。）；電壓表％（量程3%內(nèi)阻約為1kQ）；

電壓表松（量程15V,內(nèi)阻約為3kQ）；滑動變阻器用（阻值02Q）；

滑動變阻器入（阻值020Q）；開關(guān)及導線若干。

他對電阻絲做了有關(guān)測量，數(shù)據(jù)如下表所示：

金屬絲長度

編號金屬絲宜徑勿mn金屬絲直徑的二次方Zymm,；電阻A/C

L/cm

10.2800.0784100.0016.30

20.2800.078450.008.16

30.5600.3136100.004.07

①他在某次測量中，用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為刖。

②圖乙是他測量編號為2的電阻絲電阻的備選原理圖，則該同學應(yīng)選擇電路（選填

“A”或"B”）進行測量,電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)

選O

③請你認真分析表中數(shù)據(jù)，寫出電阻〃與〃間的關(guān)系式廬（比例系數(shù)用力表示），

【答案】①0.512②A,錯誤!未找到引用源。，錯誤!未找到引用源。，錯誤!未找到引

用源。③型與，錯誤!未找到引用源。

兀

【解析】

（1）螺旋測微器讀數(shù)為D=O.5mm+1.2x0.01mm=0.512mm；

（2）因電阻絲電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)用外接法接法，故選A;

E4

電路中的最大電流乙=加=初記/aO.5.4,電流表選為，電源電壓為4V,則電壓表選匕，滑動變阻器

選擇比被測電阻大2?5倍的，故選改2。

（3）由電阻定律錯誤!未找到引用源。及錯誤!未找到弓:用源。得：錯誤!未找到引用源。，

將表格中的數(shù)據(jù)代入可得錯誤!未找到引用源。

【名師點睛】測量金屬絲電阻率的實驗原理，由錯誤!未找到引用源。得錯誤!未找到引用

源。，可直接測量的物理量，金屬棒長度用游標卡尺測量，直徑用螺旋測微器測量，電阻由

伏安法測量；在測電阻中，涉及電路元件的選擇、滑動變阻器的使用、電流表的內(nèi)接和外接，；

還可延伸到表的量程的選擇，表的改裝等，在元件的選擇中，遵從三個原則，即安全性、準

確性、方便操作。

2.某興趣小組要精確測定額定電壓為3/的節(jié)能燈正常工作時的電阻。已知該燈正常工作時

電阻約500。。實驗室提供的器材有：

A.電流表A（量程：033,內(nèi)阻吊;15。）

B.定值電阻尼=1985。

C.滑動變阻器（010。）

【）.電壓表/（量程：012匕內(nèi)阻吊=lkQ）

E.蓄電池￡（電動勢為12匕內(nèi)阻r很小）

F.電鍵S一只

G.導線若干

（1）要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的

（2）選擇正確電路進行實驗，若電壓表的示數(shù)用〃表示，電流表的示數(shù)用/表示，寫出測

量節(jié)能燈電阻的表達式凡=（用題目中給出的相應(yīng)字母表示）。當電流表中

的電流強度/=M時，記下電壓表的讀數(shù)〃并代入表達式，其計算結(jié)果即為節(jié)能燈

正常工作時的電阻。

【答案】（1）C；（2）錯誤!未找到引用源。，錯誤!未找到引用源。

【解析】

（D要精確測定額定電壓為3P的節(jié)能燈正常工作時的電阻，需測量節(jié)能燈兩端的電壓和通過節(jié)能燈的電

流，由于電壓表的量程較大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量節(jié)能兩端的電壓，可以將電流表4

與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；節(jié)能燈正常工作時的電流約為/=?=之=6相左右，電流表的

R500

量程較小，電流表不能精確測量電流，可以用電壓表測量電流；因為滑動變阻器阻值遠小于節(jié)能的電阻，

所以滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖選取C。

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律知，燈泡兩端的電壓錯誤!未找到引用源。，通過燈泡的電流錯

誤!未找到引用源。，所以節(jié)能燈正常工作時的電阻錯誤!未找到引用源。。改裝后的電壓

表內(nèi)阻為錯誤!未找到引用源。，則當錯誤!未找到引用源。時，節(jié)能燈兩端的電壓為錯誤!

未找到引用源。，達到額定電壓，測出來的電阻為正常工作時的電阻。

【名師點睛】本題的難點在于電流表的量程偏小，無法測電流，電壓表的量程偏大，測量電

壓偏大，最后需通過改裝，用電流表測電壓，電壓表測電流

3.甲同學設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢￡及電阻用和尼阻值.

實驗器材有：待測電源6不計內(nèi)阻），待測電阻國，待測電阻尼，電壓表V（量程為1.5V,

內(nèi)阻很大），電阻箱〃（0-99.99Q）,單刀單擲開關(guān)S”單刀雙擲開關(guān)S2,導線若干。

（1）先測電阻用的阻值.請將甲同學的操作補充完整：

A.閉合Si,將工切換到小調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)1和對應(yīng)的電壓表示數(shù)公

B.保持電阻箱示數(shù)不變，,讀出電壓表的示數(shù)應(yīng)

C.則電阻片的表達式為#=.

（2）甲同學已經(jīng)測得電阻用=4.80Q,繼續(xù)測電源電動勢少和電阻尼的阻值.該同學的

做法是：閉合S”將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)萬和對應(yīng)的電壓表

示數(shù)由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的錯誤!未找到引用源。圖線，則電源電動勢￡

=V,電阻兄=Q（保留三位有效數(shù)字）。

【答案】（1）將錯誤!未找到引用源。切換到；錯誤!未找到引用源。（2）1.43；

1.20

【解析】

（1）保持電阻箱示數(shù)不變，將z切換到由于凡和K串聯(lián)，所以通過N的電流1=5,N兩端的電壓

為%-4,所以房="/=有"五。。

1u\

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，E=*8+與+R）,所以±=5?（4.8由此式看出，

RUEREuR

圖線的截距為，=0.7,斜率k=..（4.8+劣尸之7=42,由此兩式得，E=L43夕，弓=1.20。。

【名師點睛】本題為伏阻法測電動勢和內(nèi)電阻，但由于過程較為復雜，故應(yīng)認真審題，明確

題中的實驗原理；同時要注意電源內(nèi)電阻忽略不計，錯誤!未找到引用源?？傻刃閮?nèi)電阻

處理。

【三年高考】15、16、17年高考真題及其解析

★2017年名考笈曼★

1.【2017?天津卷】某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其

中電流表人的內(nèi)阻力=1.0kQ,電阻"=9.0kC,為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個

必=3.0Q的電阻。

①按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)錯誤!未找到引用源。、錯誤!未找到引用源。和錯誤!未找

到引用源。三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，

將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、錯誤!未找到引用源。間電壓，讀數(shù)不為零，

再測量、錯誤!未找到引用源。間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是導線斷開；若讀

數(shù)為零，則一定是___________導線斷開。

②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表川

和A2的多組/、/2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由/圖象得到電池的電動勢后V,

內(nèi)阻尸Qo

4/mA

Tirtt“+?a卜??

“沁十卜

【答案】①錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源，②L41（1.361.44均可）0.5

（0.40.6均可）

【解析】①用電壓擋檢測電路故障，電壓表的表頭是電流計，原電路有斷路，回路中無電流,

將電壓表接在錯誤!未找到引用源。間后有示數(shù)，說明電路被接通，即錯誤!未找到引用源。

間有斷路故障，再測量錯誤!未找到引用源。間電壓，電壓表讀數(shù)不為零，說明斷路故障的

范圍被縮小到錯誤!未找到引用源。間，則一定是錯誤!未找到引用源。導線斷開；若讀數(shù)

為零，則說明電路仍未被接通，斷路故障的范圍被確定在錯誤!未找到引用源。間。

②根據(jù)閉合電路的歐姆定律：錯誤I未找到引用源。，錯誤!未找到引用源。，上式可簡化

為錯誤!未找到引用源。，讀出兩點坐標：（60,0.12）和（260,0.05）,代入方程解得:

電動勢后1.41V,內(nèi)阻廠0.5Q。

【名師點睛】由圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要理解圖線的物理意義一一縱軸截距和斜率表

示什么，閉合電路的歐姆定律是核心。

2.12017?新課標I卷】（10分）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小

燈泡L（額定電壓3.8V,額定電流0.32A）；電壓表錯誤!未找到引用源。V（量程3V,

內(nèi)阻3kC）；電流表錯誤!未找到引用源。（量程0.5A,內(nèi)阻0.5。）；固定電阻“（阻

值1000。）；滑動變阻器〃（阻值09.0Q）；電源/（電動勢5V,內(nèi)阻不計）；開關(guān)S；

導線若干。

<1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8V的范圍內(nèi)而小燈泡的電壓進行測顯，畫出實驗電路原理圖。

（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。

77mA

350

300

250

100

50

00

50!目:口三|三仁|三仁」

01234UN

圖（a）

由實驗曲線可知，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）用另一電源用（電動勢4V,內(nèi)阻1.00Q）和題給器材連接成圖（b）所示的電路,

調(diào)節(jié)滑動變阻器"的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關(guān)S,在〃的變化范圍內(nèi),

小燈泡的最小功率為W,最大功率為__________Wo（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

【答案】（1）如圖所示（2）增大增大（3）0.391.17

【解析】（D要求能夠?qū)崿F(xiàn)在a3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，故滑動變阻器用分壓式接法，

小燈泡為小電阻，電流表用外接法，如答案圖所示3

（2）由圖象知，切線的斜率在減小，故燈泡的電隹隨電流的增大而增大，再由電回定律太=°，知,

S

電阻率增大；

⑶當滑動變阻器的阻值為9c時，電路電流最小，燈泡實際功率最小，此時A如“而0得氏-1QZM,

在圖中作出該直線如左圖所示，交點坐標約為LM.75V,Z=225mA,尸i=3R.39W；整理得：

1r

/=當直線的斜率最大時，與燈泡的7-C曲線的交點坐標最大，即燈泡消耗的功率最

R+rR+r

大。當滑動變阻器電阻值漢=0時，燈泡消耗的功率最大，此時交點坐標為比3.67V,7=0.32A,如右圖所

示，最大的功率為P?=gL17W。

350

300

250

200

ISO

00

50

0234U/V

【名師點睛】電路圖主要是控制電路、測量電路的連接。小燈泡阻值為小電阻一一外接法,

電壓從0開始測量一一分壓式接法。然后由伏安特性曲線分析阻值的變化，注意縱軸是電流。

第（3）問求小燈泡消耗的實際功率較難，因小燈泡的任值隨電流的變化而變化，通過閉合

電路的歐姆定律找到小燈泡實際的電流、電壓值。

3.12017?新課標II卷】（9分）某同學利用如圖（a）所示的電路測量一微安表（量程

為100nA,內(nèi)限大約為2500Q）的內(nèi)阻。可使用的器材有：兩個滑動變阻器A、R：（其

中一個阻值為2（）Q,另一個阻值為2000Q）；電阻第反（最大阻值為99999.9。）；

電源E（電動勢約為L5V）:單刀開關(guān)Si和S2。a〃分別為兩個滑動變阻器的滑片。

S（b）

（2）完成下列填空：

①加的限值為Q（填“20”或“2000”）o

②為了保護微安表，開始時將石的滑片C滑到接近圖（a）中的滑動變阻器的端（填

“左”或“右”）對應(yīng)的位置;將在的滑片。置于中間位置附近。

③將電阻箱用的限值置于2500.0。，接通工。將用的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)總

的滑片〃的位置。最終使得接通S?前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前4與〃

所在位置的電勢1填“相等”或“不相等”）。

④將電阻箱尼和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將發(fā)的阻值置于2601.0。時，

在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為Q（結(jié)果保留到個

位）。

（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：。

【答案】（1）連線見解析（2）①20②左③相等④2550（3）調(diào)節(jié)片上的分壓，

盡可能使微安表接近滿量程

【解析】（1）實物連線如圖：

（2）①滑動變阻器通要接成分壓電路，則要選捺阻值較小的20。的滑動變阻器；

②為了保護微安表，開始時將足的滑片C滑到接近圖（a）中滑動變阻器的左端對應(yīng)的位置；

③將電阻箱凡的阻值置于2500.0Q,接通Su將4的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)凡的滑片D的位置;

最終使得接通Sz前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明出接通前后在助中無電流流過，可知5與D所在

位置的電勢相等5

④設(shè)滑片P兩側(cè)電阻分另?的吊1和處2,因6與。所在位置的電勢相等，可知；&=冬；同理當凡和微

安表對調(diào)后，仍有：察二各；聯(lián)立兩式解得：瑪=&&2=/2500x2601Q=255OQ。

網(wǎng)改22

<3）為了提高測量精度，調(diào)節(jié)拈上的分壓，盡可能使微安表接近滿蚩程。

【名師點睛】此題考查電阻測量的方法；實質(zhì)上這種方法是一種“電橋電路”，搞清電橋平

衡的條件：對角線電阻乘職相等，即可輕易解出待測電阻值；知道分壓電路中滑動變阻器選

擇的原則及實物連線的注意事項。

4.12017?新課標III卷】（9分〉圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電略圖。

圖中夕是電池；吊、R、R、吊和凡是固定電阻，癥是可變電阻；表頭?的滿偏電流為250

口A,內(nèi)阻為480Qo虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，月端和6端分別與兩表筆相連。該多用電表

有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆

X100。擋。

（1）圖（a）中的月端與（填“紅”或"黑”）色表筆相連接。

（2）關(guān)于尼的使用，下列說法正確的是（填正確答案標號）。

A.在使用多用電表之前，調(diào)整能使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整標使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時，調(diào)整笈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4+是=Q,尸產(chǎn)

（4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時夕端是與“1”相連的，則多

用電表讀數(shù)為_______;若此時8端是與“3”相連的，則讀數(shù)為；若此時8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）

【答案】（1）黑（2）B（3）160880（4）1.47mA（或1.48mA）1100Q2.95V

【解析】（D與多用電表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。

（2）凡是可變電阻，它的作用是歐姆表調(diào)零，使用歐姆指時，先將兩表筆短接，調(diào)整為使電表指針指在

表盤右端電阻箋”位置。

I及

（3）B端與二號目連時，是量程較小的電流表，所以舄+%=?^9=160Q；方端與“4%目連時，是蚩程

較小的電壓表，所以&二號&=880。。

A

（4）若此時方端與“飛目連，多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.47mA5若此時B端與“3”

相連，多用電表是歐姆xlOOQ擋，則讀數(shù)為1100D;若此時3端與“5號目連，多用電表是量程為5V的電

壓表，則讀數(shù)為2.95V。

【名師點睛】會規(guī)范使用多用電表，能正確讀出多用電表的示數(shù)，是解決本題的關(guān)鍵。在平

時實驗訓練過程中要多加注意規(guī)范操作和器材的正確使用方法，多用電表的讀數(shù)，重點是分

清測量的物理量不同，讀數(shù)方法不同。

5.12017?江蘇卷】（10分）某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路

圖如圖11-1圖所示，繼電器與熱敏電阻吊、滑動變阻器〃串聯(lián)接在電源〃兩端，當維電器

的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控.繼電器的電阻約為2DQ,

熱敏電阻的阻值必與溫度t的關(guān)系如下表所示

t/X.30.040.050.060.070.080.0

199.5145.4108.181.862.949.1

（1）提供的實驗器材有：電源后（3V,內(nèi)阻不計）、電源石（6V,內(nèi)阻不計）、滑動變

阻器用（0200Q）、滑動變阻器必（0500Q）、熱敏電阻相，繼電器、電阻箱（0999.9。）、

開關(guān)S、導線若干.

為使該裝置實現(xiàn)對3080匕之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用（選填“6”或

“傷”），滑動變阻器〃應(yīng)選用（選填“RJ或“尼”）.

（2）實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作.某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則

應(yīng)將如圖11?2圖所示的選擇開關(guān)旋至（選填“力”、“B”、或.

（3）合上開關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進行排查，在題11-1圖中，若只有從。間斷路，

則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入小。時指針（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入小。時指針—

（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）.

（題11-2圖）

（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50°C時被吸合，下列操作步驟正確順序

是.（填寫各步驟前的序號）

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除

④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變顯器的限值

⑤斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1Q

【答案】（1）反是（2）0（3）不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)（4）⑤?②③①

【解析】（D由表格數(shù)據(jù)知，當溫度為30七時，熱敏電阻阻值為199.5Q,繼電器的限值為=20。，當電

流為15mA時，E=I（RcRo）=33V,所以電源選易，80七時，熱敏電阻阻值兄=49.1Q,貝”

易,此時變阻器阻值五=330.9C,所以變阻器選擇五2；（2）多用電表做電壓表測量電壓，旋

鈕旋至直流電壓擋C處；（3）若只有入c間斷路，表筆接入心力時，整個回路斷路，電表指針不偏轉(zhuǎn)，

接入.、c時電流流經(jīng)電表，故指針偏轉(zhuǎn)；（4）50七時，熱敏電阻阻值為108.1Q,所以應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)

至108.1Q,調(diào)節(jié)變阻器，使銜鐵吸合，再將電阻箱換成熱敏電阻，故順序為⑤④②③①.

【名師點睛】結(jié)合表格中數(shù)據(jù)，利用歐姆定律估算電動勢和電阻的數(shù)值，選擇電源和滑動變

阻器.明確實驗的目的是實現(xiàn)對3080C之間任一溫度的控制，其中3080C就是提示的信

息，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，可知電阻值的取值.

2016年名考看教一

1.12016?上海卷】（7分）“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗裝置示意圖如圖所示。

abede

（1）（單選題）該實驗描繪的是

（A）兩個等量同種電荷周圍的等勢線

（B）兩個等量異種電荷周圍的等勢線

（C）兩個不等量同種電荷周圍的等勢線

（D）兩個不等量異種電荷周圍的等勢線

（2）（單選題）實驗操作時，需在平整的木板上依次鋪放

（A）導電紙、復寫紙、白紙

（B）白紙、導電紙、復寫紙

（C）導電紙、白紙、復寫紙

（D）白紙、復寫紙、導電紙

（3）若電壓傳感器的紅、黑探針分別接觸圖中&兩點（八"連線與月、〃連線垂直）時，

示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零，應(yīng)保持紅色探針與d點接觸，而將黑色探針（選填：

“向左”或“向右”）移動。

【答案】（1）B（2）D（3）向右

【解析】（D該實險中，用/、3兩個接線柱分別接在目源的正負極上，一個帶正電同卜一個帶負點，模

擬等量異種電荷產(chǎn)生的電場，所以選項B正確。根據(jù)題意，只有當指針示數(shù)為零時才說明兩點的電勢相等,

現(xiàn)在保持紅色探針與d點接觸，為了保證電壓表示數(shù)為零，需要使黑色探針與紅色探針電勢相等，則要把

黑色探針向右移動。（2）在實勘中，最上邊一層是導電紙，這樣才可以使/、B接線柱電流通過導電紙：

接下來依次是復寫紙和白紙，實蛉過程中在導電紙上找到電勢相同的點，需要用探針在導電紙上作標記，

標記通過復寫紙就印到最下層的白紙上。（3）根據(jù)題意：只有當指針示數(shù)為零時才說明兩點的電勢相等，

現(xiàn)在保持紅色探針與d點接觸，為了保證電壓表示額為零，客要使黑電探針與紅色探針電勢相等，則要把

黑色探針向右移動。

【方法技巧】掌握如何模豆等量異種電荷，會正確操作該實驗，知道導電紙、復寫紙和白紙

的放置順序，理解如何判斷兩個位置電勢相等的方法，是解決本題的關(guān)鍵。

2.【2016?四川卷】（匚分）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗器材：待測

電源（電動勢約3V,內(nèi)阻約2Q）,保護電阻用（阻值10Q）和此（限值5Q）,滑動

變阻器凡電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導線若干。

實驗主要步驟：

（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

（ii）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)〃和相應(yīng)電流表的示數(shù)/；

（iii）以〃'為縱坐標，/為橫坐標，作〃-/圖線（〃、/都用國際單位）；

（iv）求出。.-/圖線斜率的絕對值〃和在橫軸上的截距a。

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用;電流表最好選用。

A.電壓表（03V,內(nèi)阻約15kQ）B.電壓表（03V,內(nèi)阻約3kQ）

C.電流表（0200mA,內(nèi)阻約2Q）D.電流表（030mA,內(nèi)阻約2Q）

（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導線與滑動變阻器接線柱

連接情況是。

A.兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B.兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C.一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端的接線柱

D.一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端的接線柱

（3）選用大a、用和用表示待測電源的電動勢￡和內(nèi)月/?的表達式后_____,尸______,

代入數(shù)值可得￡和r的測量值。

【答案】（1）A、C（2）C（3）而；錯誤!未找到引用源。

W11

【解析】（1）電壓表最好選用內(nèi)阻較大的A;電路能達到的最大電流/=--------=--------A?180mA,

4+4+/■10+5+2

電流表選用C。（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。說明外電路的電阻變大，涓

動孌陽器電阻孌大，則兩導線與滑動孌阻器接線柱連接情況是一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,

另一條導線接在電阻絲左端接線柱，故選C。

（3）根據(jù)圖線的在口軸上的截距等于電動勢E,則￡=初；斜率等于內(nèi)阻與牝之和，則片*-涇。

【名師點睛】此實驗是課本上的測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗的改進實驗；與課本實驗不同

的地方就是加了兩個保護電阻；儀器的選擇要考慮實驗的誤差因素，比如此實驗產(chǎn)生誤差的

是電壓表的分流作用，故選擇電壓表時要盡量用內(nèi)阻較大的電壓表.

3.[2016?天津卷】某同學想要描繪標有“3.8V,0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，

要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關(guān)、導線外，還有:

電壓表%（量程03V,內(nèi)阻等于3kQ）

電壓表5（量程015V,內(nèi)阻等于15kQ）

電流表8（量程0200mA,內(nèi)阻等于10Q）

電流表A?（量程03A,內(nèi)阻等于（）.1Q）

滑動變阻器用（010Q,額定電流2A）

滑動變阻器發(fā)（01kQ,額定電流0.5A）

定值電阻吊（阻值等于1Q）

定值電阻/（阻值等于10Q）

定值電阻尼（阻值等于1kQ）

電源￡（后6V,內(nèi)阻不計）

①請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁。

②該同學描繪出的〃圖象應(yīng)是下圖中的。

U

【解析】①用電壓表V】和氐串聯(lián)，可改裝成量程為U=-v（9+M）=4V的電壓表；用電流表A1與所

并聯(lián)可改裝為量程為1+孕=04A的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為

使曲線完整，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇總阻值小的風,電路如圖。

②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學描繪出的圖線應(yīng)該是B。

【名師點睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗；此題的難點在于題中所給的電

表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；

改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻；改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻；其他部分基本和課本實驗一

樣。

4.12016?浙江卷】（10分）某同學用伏安法測量導體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約

為3kQ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Q的電流表。采用分壓電路接線，圖1

是實物的部分連線圖，待測電阻為圖2中的用，其阻值約為5Qo

圖I圖2

（1）測用阻值的最優(yōu)連接方式為導線①連接______（填a或力、導線②連接______（填

?；?）。

（2）正確接線測得實驗數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得用的阻值為______

U/K0.400.801.201.602.002.40

Z/A0.090.190.270.350.440.53

（3）已知圖2中是與片是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導體，分的邊長是吊

的錯誤!未找到引用源。，若測兆的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_____（填選項）。

A.①連接a,②連接cB.①連接a,②連接（1

C.①連接力，②連接cI）.①連接"②連接"

【答案】（1）ad（2）作圖如圖所示4.44.7（3）B

【解析】（D因電壓表的內(nèi)阻遠大于待測電阻的阻值，故采用電流表外接法：滑動變阻器采用分壓式接法;

故測處的阻值的最優(yōu)連接方式為導線①連接，、導線②連接由⑵作圖如圖；&=等=言Q44。

（3）根據(jù)電阻定律可得：夫=04=￡；故五231,要測五2的限值，與以懂五1一樣，最優(yōu)的連線應(yīng)①連

dLd

接4②連接由故選Bo

【名師點睛】此題是伏安法測電阻的問題。解本題的關(guān)鍵是知道器材及電路的選擇及數(shù)據(jù)的

處理方法；電路的選擇：當滿足卡＞＞R時，用電流表外接電路；當滿足凡＞＞同時，用電

流表內(nèi)接電路。注意實物連線問題中滑動變阻器的分壓連接方法是：“一上兩下”。能夠用

電阻定律來分析兩導體的電阻關(guān)系。

5.12016?全國新課標in卷】（5分）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。

兩根金屬導軌力和錯誤!未找到引用源。固定在同一水立面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵

（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且

與兩導軌垂直。

（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路，一旦在開關(guān)閉

合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動。

（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：

A.適當增加兩導軌間的距離B.換一根更長的金屬棒C.適當增大金屬棒中

的電流

其中正確的是（填入正確選項前的標號），

【答案】（1）如圖所示（2）AC

/金屬棒

產(chǎn)b

q4

【解析】（1）如圖所示，注意滑動變阻器的接法是限流接法。

（2）根據(jù)公式尸=核可得適當增加導軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能

定理產(chǎn)：m/可知金屬棒離開導軌時的動能變大，即離開導軌時的速度變大，AC正確；若換用一

根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變，所以對最后的速度沒有影響，B

錯誤。

【方法技巧】對于高中實驗，要求能明確實驗原理，認真分析各步驟，從而明確實驗方法；

同時注意掌握圖像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進行分析，明確對應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用。

2015耳裔老友觀★

1.12015?上海?27］如圖是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖。電流表滿偏電流0.5mA、

內(nèi)阻1OQ；電池電動勢L5V、內(nèi)阻1Q；變阻器錯誤!未找到引用源。阻值0-5000Q。

（1）該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的，當電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)

阻增大到4。時仍可調(diào)零。調(diào)零后錯誤!未找到引用源。阻值將變_________（選填“大”或

“小”）；若測得某電阻阻值為300。，則這個電阻的真實值是。

（2）該歐姆表換了一個電動勢為1.5V,內(nèi)阻為10。的電池，調(diào)零后測量某電阻的阻值，

其測量結(jié)果____________1選填“偏大”或“偏小”或“準確”）

【答案】（1）小；290（2）準確

【解析】（1）由閉合電路歐姆定律:錯誤!未找到引用源。得：錯誤!未找到引用源。，因

為式中月變小，不變大，故吊將減?。阂驗樵摎W姆表的刻度是按電池電動勢為后1.5V刻度

的。測得某電阻阻值為300。時，電流表中的電流錯誤!未找到引用源。，其它錯誤!未找

到引用源。，當電池電動勢下降到=1.45V時，此時歐姆表的內(nèi)阻錯誤!未找到引用源。，

由閉合電路歐姆定律得錯誤!未找到引用源。，解得真實值*=290。。

（2）該歐姆表換了一個中動勢為1.5V,內(nèi)阻為10。的電池，調(diào)零后測曷某電阻的限值的

測量結(jié)果準確，因為電源的內(nèi)阻的變化，可以通過調(diào)零電阻的阻值的變化來抵消。

【名師點睛】本題考查多用電表歐姆擋的工作原理，解答本題要求熟練閉合電路歐姆定律

的應(yīng)用，掌握多用表的原理。

2.[2015?山東-22】如圖甲所示的電路圖中，恒流源可作為電路提供恒定電流R為

定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表。某同學利用該電路研究滑動變阻器用消耗

的電功率。改變吊的阻值，記錄多組電流、電壓的數(shù)值.得到如圖乙所示的人/關(guān)系圖線。

回答下列問題：

（1）滑動觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)將（填“增大”或“減小”）。

（2）I滬Ao

（3）用消耗的最大功率W（保留一位有效數(shù)字）。

【答案】（1）減?。唬?）1.（）（3）5

【解析】（D滑動頭向下移動時，比阻值減小，則總電阻減小，電壓變小，則電壓表讀數(shù)變小;

20

（2）由電路圖可知：Z=Z+-,即：2R-瓜,由圖線可知，小20；R=k=——Q=20Q,則

010

A>=1.0A5

（3）凡消耗的功率為P=IU=2QI-2QP,則當7=0.5時，功率的最大值為2=5歹

【規(guī)律總結(jié)】首先要搞清實驗的原理及圖線的物理意義，找到函數(shù)關(guān)系，通過圖線的斜

率和截距求解未知量.

3.[2015?四川-8（2）】用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值用。已知電池的

電動勢約6V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實驗器材有：

電流表8（量程03（）mA）；

電流表A（量程0100mA）：

電壓表V（量程06V'）；

滑動變阻器用（阻值05。）；

滑動變阻器五（阻值0300Q）；

開關(guān)S一個，導線若干條，

某同學的實驗過程如下：

I.設(shè)計如圖3所示的電珞圖，正確連接電路。

II.將"的限值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小斤的阻值，測出多組〃和/的值，并記錄。

以〃為縱軸，/為橫軸，得到如圖4所示的圖線。

III.斷開開關(guān)，將尼改接在反。之間，力與少直接相連，其他部分保持不變。重復II的步

驟，得到另一條卜/圖線，圖線與橫軸/的交點坐標為（九0），與縱軸〃的交點坐標為

（0,6）O

回答下列問題：

①電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用;

②由圖4的圖線，得電源內(nèi)阻r=o；

、、UN

6.S-

③用人、4和T表示待測電阻的關(guān)系式凡=,代入數(shù)值可得色

④若電表為理想電表，凡接在后。之間與接在力、〃之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位

置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍，電壓表示數(shù)變化范

圍。（選填“相同”或“不同”）

【答案】①A2,金；②25；③錯誤!未找到引用源。一八④相同，不同。

【解析】①根據(jù)題設(shè)條件中電池的電動勢約6V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐，可估算出電路中的

電流為數(shù)十毫安，因此電流表應(yīng)選用小,為了電路正常工作，以及方便調(diào)節(jié)，多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻

器應(yīng)選用夫2。

②根據(jù)圖3電路結(jié)構(gòu)可知，電壓表測量了電路的路端電壓，電流表測量了電路的總電流，因此圖4中，圖

線斜率絕對值即為電源的內(nèi)阻，有：/=固=|晨

(60-20)x107

③當改接電路后，將待測電阻與電源視為整體，即為一“等效電源”，此時圖線的斜率為等效電源的內(nèi)阻,

因此有：/=，+8=|川=緊，解得：母=華-r

④若電表為理想電表，忌接在反C之間與接在月、S之間，電路的總電阻可變范圍不變，因此電流表的示

數(shù)變化范圍相同，忌接在二、c之間時，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，而忌接在/、刀之間時,

電壓表測量的是滑動變阻器與必兩端電壓的和，由于對應(yīng)某一滑動變阻器阻值時，電路的電流相同，因此

電壓表的讀數(shù)不同，所以電壓表示數(shù)變化范圍也不同。

【方法技巧】理清電路結(jié)構(gòu)、抓住電學實驗的根本原理一一伏安法和閉合電路歐姆定律，以

不變應(yīng)萬變。

4.[2015?安徽-2111）某同學為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器

材，一個滿偏電流為100nA,內(nèi)阻為2500Q的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱（錯誤!未找到

引用源。）和若干導線；

（1）由于表頭量程偏小，該同學首先需要將表頭改裝成量程為50mA的電流表，則應(yīng)將表頭

與電阻箱（填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”），并洛電阻箱阻值調(diào)為

（2）接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢和內(nèi)阻進行測量，實驗電路圖如圖1所示，

通過改變電阻"測相應(yīng)的電流/,并且作相關(guān)計算后一并記錄如下表：

1一3456

RiH95075(155.(145035.025.U

/'.in\?150IK724M2。5^6.04X.(?

/伍V?142140156133126120

圖1圖2

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫

出錯誤!未找到引用源。圖線。

②根據(jù)圖線可得電池的電動勢〃是V,內(nèi)阻/是

【答案】（1）并聯(lián)5.0（2）①如圖所示?1.532.0

/?/v

//mA

【解析】（D把小量程的電流表改裝成大量程的電'流表需并聯(lián)小電阻，由并聯(lián)的的特點，電壓相等

口一乙）犬=，述”得式=5.00。

（2）如圖所示，由EUZK+IQ+KK）得區(qū)=后一/?+&）,縱截距為電源的電動勢￡。

154—11R

廣+&==Q,K/=5.0Q,得尸=20Q。

5OxlO-3

【名師點睛】測量電源的電動勢和內(nèi)阻是高考的熱點，這兩年總是和它綜合出題，而電表的

改裝只要運用?下串并聯(lián)的特點，很容易得出答案

5.[2015-海南-12】某同學利用圖（a）所示電路測星電容器充電時兩極板間的電壓隨時

間的變化。實驗中使用的器材為：電池內(nèi)阻很?。㈤_關(guān)錯誤!未找到引用源。和錯誤！

未找到引用源。、電容器。（約100錯誤!未找到引用源。）、電阻錯誤!未找到引用源。（約

200k錯誤!未找到引用源。）、電阻錯誤!未找到引用源。（1k錯誤!未找到引用源。）、

電壓表V（量程6V）、秒表、導線若干。

C

S2

圖(b)圖(c)

（1）按圖（a）所示的電路原理將圖（b）中實物圖連線。

（2）先閉合開關(guān)錯誤!未找到引用源。，再斷開開關(guān)錯誤!未找到引用源。：閉合開關(guān)錯誤!

未找到引用源。，同時按卜秒表開始計時。若某時刻電壓表示數(shù)如圖（c）所示，電壓表的

讀數(shù)為V（保留2位小數(shù)）。

（3）該同學每隔