老高考统考物理二轮复习课件：专题六 第2讲　电学实验.ppt

1、专题六 实验技能与创新 第2讲 电学实验 建体系 论要点_知识串联_熟记核心要点 思维导图思维导图 考情分析考情分析 1.对电压表、电流表读数问题，要先弄清楚对电压表、电流表读数问题，要先弄清楚电表的精确度电表的精确度，即每小格的数，即每小格的数 值，再确定估读的方法，是值，再确定估读的方法，是1 2、 、1 5还是 还是 1 10估读，明确读数的小数位数。 估读，明确读数的小数位数。 2.使用多用电表时，不管测量什么，使用多用电表时，不管测量什么，电流都要从电表的电流都要从电表的“”插孔插孔(红表红表 笔笔)流入电表，从流入电表，从“”插孔插孔(黑表笔黑表笔)流出电表，流出电表，即即“红进黑

2、出红进黑出” 。 3.欧姆表的读数：欧姆表的读数：(1)为了减小读数误差，为了减小读数误差，指针应指在表盘中央刻度附近指针应指在表盘中央刻度附近； (2)电阻值等于电阻值等于指针示数与所指针示数与所选倍率的乘积选倍率的乘积。 4.实验仪器的选择： 根据实验仪器的选择： 根据电源电动势大小电源电动势大小选择合适量程的电压表， 根据选择合适量程的电压表， 根据通通 过待测电阻的最大电流过待测电阻的最大电流选择合适量程的电流表，根据电路中需要的最大选择合适量程的电流表，根据电路中需要的最大 电阻来选择滑动变阻器。电阻来选择滑动变阻器。 5.控制电路的选择： 当滑动变阻器的控制电路的选择： 当滑动变阻

3、器的最大电阻远小于待测电阻或要求电流最大电阻远小于待测电阻或要求电流 从零开始调节时从零开始调节时，变阻器应采用分压式接法；，变阻器应采用分压式接法；当滑动变阻器的最大电阻当滑动变阻器的最大电阻 和待测电阻接近时和待测电阻接近时，选用限流式接法。，选用限流式接法。 6.电流表内外接法的选择：当电流表内外接法的选择：当待测电阻满足待测电阻满足 R2 xRARV时，电流表应用内接法 时，电流表应用内接法。 7.滑动变阻器的选择滑动变阻器的选择 (1)当采用分压式接当采用分压式接法时，法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的的 滑动变阻器。滑动变阻器。 (

4、2)当采用限流式接法时，当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多 的滑动变阻器。的滑动变阻器。 研考向 提能力_考向研析_掌握应试技能 考向一考向一 电表的改装、多用电表的原理及使用电表的改装、多用电表的原理及使用 1电流表、电压表、欧姆表的对比电流表、电压表、欧姆表的对比 仪器仪器 极性极性 量程选择量程选择 读数读数 电流电流 表表 电压电压 表表 使指针指在比满使指针指在比满 偏刻度偏刻度1 3多的位置 多的位置 若最小分度为若最小分度为 1、0.1、0.01 等，需等，需 要估读到最小分度的下一位；如果要估读到最小分度的下一位

5、；如果 最小分度不是最小分度不是 1、0.1、0.01 等，只等，只 需要读到最小分度位即可需要读到最小分度位即可 欧姆欧姆 表表 有正、负有正、负 极的电极的电 表，电流表，电流 由电表的由电表的 正极流正极流 入，负极入，负极 流出流出 使指针尽量指在使指针尽量指在 表盘的中间位置表盘的中间位置 左右左右 取两位有效数字并乘以相应挡位的取两位有效数字并乘以相应挡位的 倍率倍率 2.多用电表的读数及使用 (1)电流的流向 电流从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，即“红进黑出”。 (2)“机械零点”与“欧姆零点” “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间

6、的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧 电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 (3)欧姆表刻度不均匀的原因欧姆表刻度不均匀的原因 当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器 R0(即欧姆调零即欧姆调零)，使灵敏电流计，使灵敏电流计 满偏，满偏，Ig E RgR0r，此时中值电阻 ，此时中值电阻 R 中中RgR0r，当两表笔接入电，当两表笔接入电 阻阻 Rx时，时，I E RgR0rRx，电阻 ，电阻 Rx与电路中的电流相对应，但不是线与电路中的电流相对应，但不是线 性关系，故欧姆表刻度不性关系，故欧姆表刻度不均匀。均匀。 典例1 (2020 湖南长沙5月质

7、检)实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器。 (1)如图甲所示为多用电表原理示意图，虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触 点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表，下列说法正确的是 _(选填选项前面的字母)。 A当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔 B当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 D当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 (2)用实验室的多用电表进行某次测量时，

8、指针在表盘的位置如图乙所示。 若所选挡位为直流10 A挡，则示数为_A； 若所选挡位为电阻100挡，则示数为_。 (3)用表盘如图乙所示的多用电表正确测量了一个约为15 的电阻后，需要继续测量一个阻值约为2 k的电阻， 在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号： _。 A将红表笔和黑表笔接触 B把选择开关旋至“100”位置 C把选择开关旋至“1 k”位置 D调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 (4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系， 他们分别画出了如图所示的图像，其中可能正确的是_

9、。(选填选项下面的字母) 解析 (1)根据多用电表的构造原理可知，当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是 黑表笔，选项A错误；当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项B错误， C正确；当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项D正确。 (2)若所选挡位为直流10 A挡，则示数为4.2 A； 若所选挡位为电阻100挡，则示数为19100 1.9103 。 答案 (1)CD (2)4.2 1.9103 (3)BAD (4)AC (3)用表盘如题图所示的多用电表正确测量了一个约为用表盘如题图所示的多用电表正确测

10、量了一个约为 15 的电阻后， 再的电阻后， 再 继续测量一个阻值约为继续测量一个阻值约为 2 k 的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端 之前，应该把选择开关旋至之前，应该把选择开关旋至“100”位置，将红表笔和黑表笔接触，调位置，将红表笔和黑表笔接触，调 节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，然后进行测量。节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，然后进行测量。 (4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀，分析在同一个挡位下通 过待测电阻的电流过待测电阻的电流 I 和它的阻值和它的阻值 Rx的关系，对欧

11、姆表电路，利用闭合电的关系，对欧姆表电路，利用闭合电 路欧姆定律得路欧姆定律得 I E RxRr，可变换为 ，可变换为1 I 1 E(Rx Rr)，如题图所示的图，如题图所示的图 像，其中可能正确的是像，其中可能正确的是 A、C。 易错警示易错警示 使用欧姆表时的四点注意使用欧姆表时的四点注意 (1)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时， 表头指针过大或过小均有较大误差，倍率选择：使用欧姆挡测电阻时， 表头指针过大或过小均有较大误差， 指针偏转角度在指针偏转角度在1 3满偏到 满偏到2 3满偏之间读数较准确。 满偏之间读数较准确。 (2)换挡需重新进行欧姆调零。换挡需重新进行欧姆调零。 (3)读数之后

12、要乘以倍率得阻值。读数之后要乘以倍率得阻值。 (4)电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大。电池用久了，电动势变小，内阻变大，使测量结果偏大。 1(2020 山东潍坊4月检测)某同学现要测定一金属丝的电阻，他进行了以下实验： (1)先用多用电表粗测该金属丝的电阻，将选择开关拨到“1”挡，多用电表指针如图甲所示，则金属丝阻值R _。 (2)接着他用伏安法来测该金属丝的电阻，某次实验中电流表、电压表的读数分别如图乙、丙所示，其中所用电 流表、电压表量程分别为03 A、015 V，则通过金属丝的电流I_A，金属丝两端的电压U _V，则用伏安法测得金属丝的阻值为_(结果保留一位小数)。 解析

13、：(1)根据多用电表的读数规则可知，金属丝阻值R10 。 (2)电流表最小刻度为0.1 A，读数时需要估读到0.01 A，因此通过金属丝的电流I0.82 A；电压表最小刻度为0.5 V， 读数时需要估读到0.1 V，金属丝两端电压U9.5 V，由欧姆定律知金属丝的阻值为11.6 。 答案：(1)10 (2)0.82 9.5 11.6 2(2020 江苏扬州中学高三下学期5月月考)小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻，他选择的器材 有：滑动变阻器(0 10 )；电压表(量程3 V，内阻3 k)；电动势为3.0 V的电源；多用电表(电流挡：量程1 mA，内阻40 ；量程10

14、 mA，内阻4 ；量程 100 mA，内阻0.4 )。 (1)在判断LED极性时，小明先将多用电表选择开关旋至10挡，调节好多用电表，将二极管两极与表笔相接，多 用电表的示数如图甲所示时，多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的_(选填“正”或“负”)极相接触。 (2)再将多用电表的选择开关旋至100 mA挡，将其接入图乙所示电路。多用电表红表笔应与_(选填“1”或 “2”)连接。 (3)闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.50 V时，多用电表示数为 8 mA，则该LED在额定电压时的电阻为_。 (4)为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻，在不更换实验器材的条件下，对小明的实验提出两点改进建

15、议： _； _。 解析：解析：(1)由欧姆表的示数为由欧姆表的示数为 170 ，说明此时二极管为正向电阻，再根，说明此时二极管为正向电阻，再根 据多用电表的电流方向为据多用电表的电流方向为“红进黑出红进黑出” ， 可知此时红表笔与二极管的负极， 可知此时红表笔与二极管的负极 相连。相连。 (2)此时多用电表当作电流表使用，测量流过二极管的电流，再根据多用此时多用电表当作电流表使用，测量流过二极管的电流，再根据多用 电表的电流方向为电表的电流方向为“红进黑出红进黑出”，可知此时红表笔应与，可知此时红表笔应与 2 相连。相连。 (3)根据欧姆定律可知：根据欧姆定律可知：RU I 2.5 810 3

16、 312.5 。 (4)由(3)可知，当二极管两端电压为2.5 V时，电流为8 mA(即最大电流)，所以为减小读数误差，应将多用电表的 选择开关旋至10 mA挡测量电流，由于电压表的内阻为3 k，而多用电表10 mA挡的内阻为4 ，二极管的电阻约 为312 ，所以为了减小误差，应改用多用电表(电流挡)内接法。 答案：(1)负 (2)2 (3)312.5 (4)将多用电表的选择开关旋至10 mA挡测量电流 改用多用电表(电流挡)内接 法 3(2019 高考全国卷)某同学欲将内阻 为98.5 、量程为100 A的电流表改装 成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后 欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表

17、盘 的50 A刻度。可选用的器材还有：定值 电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大 阻值1 500 )，滑动变阻器R2(最大阻值 500 )，电阻箱(099 999.9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干。 (1)欧姆表设计 将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_；滑动变阻器 选_(选填“R1”或“R2”)。 (2)刻度欧姆表表盘 通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻 刻度分别为_、_。 (3)校准 红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧 姆表指针

18、指向_k处；将红、黑表 笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路 的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校 准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮 位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为 _。 解析：解析： (1)欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻， 即欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻， 即 rR0RAR15 k， 解得解得 R900 。由于滑动变阻器。由于滑动变阻器 R2的最大阻值为的最大阻值为 500 ，所以滑动变阻，所以滑动变阻 器选器选 R1，连线如图所示。，连线如图所示。 (2)根据闭合电路欧姆定律，得根据闭合电路欧姆定律，得 Ia E R内 内Ra和 和 Ib E R内 内Rb，代入数据解

19、得 ，代入数据解得 Ra45 k，Rb5 k。 (3)使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔使用欧姆表测量电阻时，首先要进行电阻调零，此时应将红、黑表笔 短接，调整滑动变阻器，使欧姆表指针指在短接，调整滑动变阻器，使欧姆表指针指在 0 k 上。上。 电阻箱的阻值为电阻箱的阻值为(0.101010010001 0005 10 0003)35 000.0 。 答案：答案：(1)图见解析图见解析 900 R1 (2)45 5 (3)0 35 000.0 考向二考向二 以测电阻为核心的实验以测电阻为核心的实验 1电流表内接法与外接法的选择电流表内接法与外接法的选择 比较项目比较项

20、目 电流表内接法电流表内接法 电流表外接法电流表外接法 电路电路 误差原因误差原因 由于电流表内阻的分压作由于电流表内阻的分压作 用，电压表测量值偏大用，电压表测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，由于电压表内阻的分流作用， 电流表测量值偏大电流表测量值偏大 测量结果测量结果 R 测测U I RARxRx 电阻的测量值大于真实值电阻的测量值大于真实值 R 测测U I RV RVRxRxRx 电阻的测量值小于真实值电阻的测量值小于真实值 适用条件适用条件 RxRA，大电阻大电阻 RxRV，小电阻小电阻 2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法滑动变阻器的限流式接法和分压式接法(不计电源内阻不计电源

21、内阻) 限流式接法限流式接法 分压式接法分压式接法 对比说明对比说明 两种接法的两种接法的 电路图电路图 串、并联关系不同串、并联关系不同 负载负载 R 上的上的 电压调节范电压调节范 围围 RE RRab UE 0UE 分压电路调节范围大分压电路调节范围大 负载负载 R 上上电电 流调节的范流调节的范 围围 E RRab IE R 0IE R 分压电路调节范围大分压电路调节范围大 闭合闭合S前滑片前滑片 P 的位置的位置 b 端端 a 端端 都是为了保护电路元都是为了保护电路元 件件 典例2 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝的直

22、径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动 _(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝的_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。 (3)图2中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图3实物电路中的正确位置。 (4)为测量为测量 Rx，利用图，利用图 2 所示的电路，调节滑动变阻器测得所示的电路，调节滑动变阻器测得 5 组电压组电压 U1 和电流和电流 I1的值，作出的的值，作出的 U1- I1关系图像如图关系图像如图 4 所示。接着，将电压表改接所示。接着，将电

23、压表改接 在在 a、b 两端，测得两端，测得 5 组电压组电压 U2和电流和电流 I2的值，数据见下表：的值，数据见下表： U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出U2I2图像。 (5)由此可求得电阻丝的Rx_ 。再根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。 解析 (1)旋转微调旋钮C。 (2)电阻丝的粗细不一定均匀，为减小测量误差，应在不同位置测直径，然后取平均值作为测量值。 (3)滑动变阻器采用分压式接入电路，注意线不能交叉。 (4)根据所给的5组数据在UI图像中描点，用过原点的直线

24、把它们连在一起，让尽可能多的点在直线上。 (5)由题意知，由题意知，U1 I1 RxRAR0，U2 I2 RAR0，由，由 U1- I1图线的斜率可得图线的斜率可得 RxRAR049.0 ，由作出的，由作出的 U2- I2图线的斜率可得图线的斜率可得 RAR025.5 ， 故故 Rx(49.025.5)23.5 。 答案答案 (1)C (2)不同不同 (3)如图甲所示如图甲所示 (4)如图乙所示如图乙所示 (5)23.5(23.0 24.0都算对) 易错警示 连接实物图时的四点注意 (1)各导线都应接在接线柱上。 (2)不应在导线中间出现分叉，且导线不能跨过仪器。 (3)连接电表应注意量程选用

25、正确，正、负接线柱不要接错。 (4)开关要控制整个电路。 4. (2020 高考全国卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 k，电流表内阻 为0.5 ，该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、 Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条UI图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： (1)图(b)中标记为的图线是采用电压表跨接在_(选填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。 (2)根据所用实验器材和图(b)可判断，由图线_(选填“”或“”)得到的结果更接近待测电阻的真实值， 结果为_

26、(保留一位小数)。 (3)考虑到实验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_(保留一 位小数)。 解析：(1)若通过Rx相同的电流值，由题图(b)知图线对应的电压值大，则图线是采用电压表跨接在O、P两点 的方案测量得到的。 (2)由题图由题图(b)可得图线可得图线测得电阻阻值测得电阻阻值 R 3.001.00 （59.620.0）10 3 50.5 ，图线，图线测得电阻阻值测得电阻阻值 R 2.900.95 （60.019.0）10 3 47.6 ，待，待 测电阻阻值约为测电阻阻值约为 50 ，RV Rx 1 000 50 20，Rx RA 50 0.5 10

27、0，因，因RV Rx Rx RA， ， 电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值，电压表跨接在电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值，电压表跨接在 O、Q 两点，两点， 测量结果为测量结果为 50.5 。 (3)电压表跨接在电压表跨接在 O、Q 间，测得的阻值为间，测得的阻值为电阻与电流表内阻之和，则电阻与电流表内阻之和，则 R R RA(50.50.5)50.0 。 答案：(1)O、P (2) 50.5 (3)50.0 5(2020 高考全国卷)某同学要研究一小灯泡L(3.6 V，0.30 A)的伏安特性。所用器材有：电流表A1(量程200 mA， 内阻Rg110.0 )，电流表A2(量程50

28、0 mA，内阻Rg21.0 )、定值电阻R0(阻值R010.0 )、滑动变阻器R1(最大 阻值10 )、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图(a)所示。 (1)根据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线。 (2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U_，流过 小灯泡的电流IL_。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_mA。 (3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的 I1和I2。所得实验数据在下表中给出。 I1/mA 32 55 85 125

29、 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当I1173 mA时，灯丝电阻R_(保留一位小数)。 (4)如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小 于_(保留一位小数)。 解析：(1)如图所示。 (2)小灯泡两端的电压跟小灯泡两端的电压跟 A1 与与 R0两端电压的和相等，即两端电压的和相等，即 UI1(R0Rg1)。 流过流过 A2的电流的电流 I2等于流过等于流过 A1的电流的电流 I1及流过小灯泡的电流的和，故及流过小灯泡的电流的和，故 IL I2I1。 小灯泡的额定电压为小灯泡的

30、额定电压为 3.6 V，为保证安全，与小灯泡并联支路的电压最高，为保证安全，与小灯泡并联支路的电压最高 不能超过不能超过 3.6 V 即即 I1(R0Rg1)3.6 V， 则则 I1 3.6 V R0Rg1 3.6 V 10.0 10.0 0.18 A180 mA。 (3)当当 I1173 mA 时，时，I2470 mA 此时小灯泡两端的电压此时小灯泡两端的电压 UI1(R0Rg1)0.173(10.010.0)V3.46 V 流过小灯泡的电流流过小灯泡的电流 II2I1470 mA173 mA297 mA0.297 A RU I 3.46 0.297 11.6 。 (4)画完整的伏安特性曲线

31、就是把画完整的伏安特性曲线就是把 03.6 V 对应的对应的 U- I 曲线画出来，当曲线画出来，当 U 3.6 V 时，通过时，通过 A1的电流不能超过量程的电流不能超过量程 200 mA，Rg1R U Ig1， ，R U Ig1 Rg13.6 0.2 10.0 8.0 。 答案：答案：(1)图见解析图见解析 (2)I1(R0Rg1) I2I1 180 (3)11.6 (4)8.0 6某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值，现准备了以下器材： A待测电阻Rx(约为20 ) B电压表V(量程015 V，内阻约为5 k) C电流表A(量程010 mA，内阻约为10 ) D滑动变阻器R

32、1(010 ) E滑动变阻器R2(0200 ) F电源(电动势E1.5 V，内阻约为0.5 ) G单刀单掷开关两个，导线若干 (1)为减小测量误差，实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)； (2)滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”)； (3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx_，说明式中各字母所表示的物理量含义： _； (4)用选定的电路测Rx的阻值，测量值和真实值的关系R测_(选填“大于”“等于”或“小于”)R真(只考 虑系统误差)。 解析：(1)如果用甲图测量，电压表的量程太大，当电流表达到满偏时，电压表几乎没动，误差太大，测量不准 确；而乙图中通过电流表示数变化，求得回

33、路电阻的变化就是待测电阻值，比较准确，故选乙。 (2)由于电源电动势为由于电源电动势为 1.5 V，电流表量程，电流表量程 010 mA，因此回路电阻不能，因此回路电阻不能 小于小于 150 ，只有滑动变阻器选，只有滑动变阻器选 R2，才能满足电阻的调整范围。，才能满足电阻的调整范围。 (3)闭合闭合 S1和和 S2，调节滑动变阻器使电流表有较大偏转，测得电流为，调节滑动变阻器使电流表有较大偏转，测得电流为 I1； 断开断开 S2，只闭合，只闭合 S1，测得电流为，测得电流为 I2，此时待测，此时待测电阻的阻值电阻的阻值 RxE I2 E I1。 。 其中，其中，E 为电源电动势，为电源电动势

34、，I1为开关为开关 S2闭合时电流表的示数，闭合时电流表的示数，I2为开关为开关 S2 断开时电流表的示数。断开时电流表的示数。 (4)在该实验中没有系统误差，各个值测量都是准确的，因此在该实验中没有系统误差，各个值测量都是准确的，因此 R 测测 R真真。 答案：答案：(1)乙乙 (2)R2 (3)E I2 E I1 E 为电源电动势， 为电源电动势，I1为开关为开关 S2闭合时电闭合时电 流表的示数，流表的示数，I2为开关为开关 S2断开时电流表的示数断开时电流表的示数 (4)等于等于 考向三考向三 以测电动势为核心的实验以测电动势为核心的实验 1电源电动势和内电阻的测量方法电源电动势和内电

35、阻的测量方法 方案方案 伏安法伏安法 伏阻法伏阻法 安阻法安阻法 原理原理 EUIr EUU Rr EIRIr 电路图电路图 关系式关系式 UEIr 1 U r ER 1 E 1 I R E r E 图像图像 纵轴截距：纵轴截距：E 斜率：斜率：r 纵轴截距：纵轴截距： 1 E 斜率：斜率： r E 纵轴截距：纵轴截距： r E 斜率：斜率： 1 E 2.对实验的两点说明 (1)任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律EUIr，其中最关键的是看电路中如何测量出路端电压U 和电路中的总电流I。 (2)利用图像得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设计，在作图像时都要画出倾斜直线，即得到

36、有 关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图像中的斜率与截距求解。 典例典例 3 某物理兴趣小组想测量一电某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻源的电动势和内阻(电动势约为电动势约为 1.5 V，内阻约为，内阻约为 10 )，身边没有电流表，仅有电压表、定值电阻，身边没有电流表，仅有电压表、定值电阻 R0 150 、电阻箱、电阻箱 R(0999.9 )、开关及导线。、开关及导线。 (1)小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的 电路图，小王设计了如图丙所示的电路图。通过分析可判断出电路图，小王设计了如图丙所示的电路

37、图。通过分析可判断出 _ 同学设计的电路图不合适，理由是同学设计的电路图不合适，理由是_。 (2)小张同学通过实验数小张同学通过实验数据描出据描出 1 U- R 图像的一些点如图丁所示。请根据所 图像的一些点如图丁所示。请根据所 描出的点作出一条直线。通过图像求得电源的电动势描出的点作出一条直线。通过图像求得电源的电动势 E_ V， 内内阻阻 r_ 。(结果均保留三位有效数字结果均保留三位有效数字) (3)根据(2)所得电动势E的测量值_真实值，电源内阻的测量值_真实值。(均选填“大于”“等于” 或“小于”) 解析解析 (1)小王同学设计的电路图不合适，理由是由于电源内阻较小，小王同学设计的电

38、路图不合适，理由是由于电源内阻较小， 调节电阻箱时电压表的示数变化不明显。调节电阻箱时电压表的示数变化不明显。 (2)图像如图所示。图像如图所示。 由闭合电路的欧姆定律可知由闭合电路的欧姆定律可知 EU U R0(R r)， 即， 即 1 U R 0 r ER0 1 ER0R， 由图 ， 由图 可知可知R 0 r ER0 0.70 V 1， ， 1 ER0 1.40 0.70 160 V 11 7 1 600 V 11，解得 ，解得 E1.52 V，r100 。 (3)若考虑电压表内阻的影响，则设电压表与若考虑电压表内阻的影响，则设电压表与 R0并联后的阻值为并联后的阻值为 R，则，则 RR0

39、，表达式变，表达式变为为 1 U R r ER 1 ERR，则所得电动势 ，则所得电动势 E 的测量值小于真的测量值小于真 实值，电源内阻的测量值小于真实值。实值，电源内阻的测量值小于真实值。 答案答案 (1)小王小王 由于电源由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化 不明显不明显 (2)图见解析图见解析 1.52(1.501.54) 10.0(9.610.2) (3)小于小于 小小 于于 7某同学设计了一个“测定电池电动势和内阻”的实验，可供选择的器材如下： A待测干电池一节 B电流表A(量程为060 mA，内阻RA18 ) C电压表V(量程为03

40、 V，内阻RV约为3 k) D滑动变阻器R1(阻值为05 ) E滑动变阻器R2(阻值为030 ) F定值电阻R3(阻值为2 ) G定值电阻R4(阻值为10 ) (1)为完成实验，滑动变阻器应该选_，定值电阻应该选_。(填器材后面的代号) (2)请完善图(a)中的电路图。 (3)根据图根据图(b)中已描出的点画出中已描出的点画出 U- I 图像，由图像得该电源的电动势图像，由图像得该电源的电动势 E _ V，内阻，内阻 r_ 。(结果均保留三位有效数字结果均保留三位有效数字) 解析：解析：(1)因为电池的内阻较小，约为几欧，故为了能起到控制调节作用，因为电池的内阻较小，约为几欧，故为了能起到控制

41、调节作用， 滑动变阻器应采用总阻值为滑动变阻器应采用总阻值为 30 的的 R2；因为给出的电流表量程为；因为给出的电流表量程为 0 60 mA，量程偏小，为了能准确测量，可以采用串联定值电阻的方法来，量程偏小，为了能准确测量，可以采用串联定值电阻的方法来 减小电流， 需要的电阻减小电流， 需要的电阻 R 1.5 V 6010 3A25 ， 两定值电阻均达不到要求， 两定值电阻均达不到要求， 所所以应考虑改装电流表，为了让量程变大，应将较小的电阻与电流表并以应考虑改装电流表，为了让量程变大，应将较小的电阻与电流表并 联， 电流表改装后的联， 电流表改装后的量程为量程为 IIgIgRA R3 60

42、 mA60 18 2 mA600 mA， 符合实验要求。符合实验要求。 (2)根据根据(1)中分析可知，电路图如图所示。中分析可知，电路图如图所示。 (3)根据已描出的点画出的根据已描出的点画出的 U- I 图像如图所示。设电压表示数为图像如图所示。设电压表示数为 U，电流，电流 表示数为表示数为 I，则根据闭合电路的欧姆定律有，则根据闭合电路的欧姆定律有 UE10Ir，可知电路的，可知电路的 U I 图线与纵轴的交点即为电源的电动势，故图线与纵轴的交点即为电源的电动势，故 E1.49 V，图线的斜率，图线的斜率 k 0.91.49 0.056 10r，则，则 r1.05 。 答案：答案：(1

43、)R2 R3 (2)图见解析图见解析 (3)图见图见 解析解析 1.49(1.471.49 均可均可) 1.05(1.04 1.07 均可均可) 8一同学测量某干电池的电动势和内阻。 (1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两 个不妥之处：_；_。 (2)实验测得的电阻箱阻值实验测得的电阻箱阻值 R 和电流表示数和电流表示数 I，以及计算的，以及计算的1 I数据见下表： 数据见下表： R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1 I/A 1 6.7 6.0 5.3 4.5

44、 3.8 根据表中数据， 在方格纸上作出根据表中数据， 在方格纸上作出 R- 1 I关系图像， 由图像可计算出该干电池 关系图像， 由图像可计算出该干电池 的电动势为的电动势为_V；内阻为；内阻为_ 。 (3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程 为为 100 mV 的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示 数为数为 0.33 A 时，电压表的指针位置如图所时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为示，则该干电池的电动势应为 _ V；内阻

45、应为；内阻应为_ 。 解析：解析：(1)连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是 电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。 (2)将数据描点连线，作出一条倾斜的直线，图像如图所示。将数据描点连线，作出一条倾斜的直线，图像如图所示。 根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律 EI(Rr)得得 RE 1 I r， 所以图线， 所以图线的斜率表示电的斜率表示电 源电动势，源电动势，E8（ （1.2） 6.70 V1.37 V，截距绝对值表示电源内阻，截距绝对值表示电源内

46、阻，r 1.20 。 (3)用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻 RAUA IA 66 10 3 0.33 0.20 ， 考虑电表内阻对实验的影响， 则， 考虑电表内阻对实验的影响， 则 EI(RRAr)， 得， 得 RE 1 I (RAr)，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为准确值为 1.37 V，图，图 线的截距绝对值表示线的截距绝对值表示(RAr)，所以内阻，所以内阻精确值为精确值为 r(1.200.20) 1.00 。 答案：答案：(1)开关未断开开关未断开 电阻箱阻值为零电阻箱阻值为零 (2)

47、图见解析图见解析 1.37(1.301.44 都算正确都算正确) 1.20(1.01.4 都算正确都算正确) (3)1.37 1.00 9某同学为了测量一电源的电动势和内阻，从实验室找到以下器材： A待测电源E(电动势约为4 V) B灵敏电流计G(满偏电流Ig100 A、内阻Rg2.0 k) C电阻箱R(最大阻值999.9 ) D定值电阻R04 E开关S，导线若干 该同学根据如图(a)所示的实验电路对电源的电动势及内阻进行测量，步骤如下： 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； 通过改变电阻箱阻值R，测相应的电流I，并记录数据； 根据实验数据，以电阻R和相应的电流I的乘积IR为纵坐标，I为横坐标，

48、在坐标系中描点绘出的IRI图线如图(b) 所示。 (1)根据图线可得电源的电动势E_ V，内阻r_ 。(保留两位有效数字) (2)从测量原理来看，利用图(a)所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或 “相等”)。 解析：解析：(1)根据电路图以及闭合电路欧姆定律可知根据电路图以及闭合电路欧姆定律可知 EIRg(IIRg R0 )(Rr) 代入数据整理代入数据整理 IR E 501 2 000 501r 501 I 由图可知由图可知 E 501 7.810 3 2 000501r 501 （ （7.87.2）10 3 10010 66 解得解得 E3.9 V，r2.0 。 (2)从测量原理来看，实验中考虑了电表内阻对电路的影响，则利用图(a)所示的电路所得的电动势测量值与真实 值相比相等。 答案：(1)3.9 2.0 (2)相等