2022版高考物理一轮复习第八章恒定电流实验九电学实验基次件新人教版

1、实验九电学实验基础1 实验知识自主回顾1构造构造(如图如图)主尺、游标尺主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪内、外测量爪)、游标尺上、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉。还有一个紧固螺钉。知识点知识点1 游标卡尺的构造、原理及读数游标卡尺的构造、原理及读数2原理原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小上有多少个小等份刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等份刻度少等份刻度少1 m

2、m。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有。常见的游标卡尺的游标尺上小等份刻度有10个的、个的、20个的、个的、50个的，见下表：个的，见下表：刻度刻度格格数数(分度分度) 刻度总长度刻度总长度 每小格每小格与与1 mm的差值的差值精确度精确度(可准确到可准确到)109 mm0.1 mm_2019 mm0.05 mm_5049 mm0.02 mm_0.1 mm0.05 mm0.02 mm3读数读数若用若用l0表示由主尺上读出的整毫米数，表示由主尺上读出的整毫米数，x表示从游标尺上读出与主表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则其读数为尺上某一刻线对齐的游标的格数，则其读数为ll0k

3、x，其中，其中k为精确为精确度。度。1螺旋测微器的构造螺旋测微器的构造如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧如下图所示是常用的螺旋测微器。它的测砧a和固定刻度和固定刻度s固定在尺固定在尺架架f上。旋钮上。旋钮k、微调旋钮、微调旋钮k和可动刻度和可动刻度h、测微螺杆、测微螺杆p连在一起，通连在一起，通过精密螺纹套在过精密螺纹套在s上。上。知识点知识点2 螺旋测微器的构造、原理及读数螺旋测微器的构造、原理及读数2螺旋测微器的原理螺旋测微器的原理测微螺杆测微螺杆p与固定刻度与固定刻度s之间的精密螺纹的螺距为之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮，即旋钮k每旋转一周，每旋转一周，p前进或后退前进或

4、后退0.5 mm，而可动刻度，而可动刻度h上的刻度为上的刻度为50等份，等份，每转动一小格，每转动一小格，p前进或后退前进或后退0.01 mm。即螺旋测微器的精确度为。即螺旋测微器的精确度为_。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。分尺。0.01 mm3读数读数测量时被测物体长度的整数毫米数或半毫米数由固定刻度读出，小测量时被测物体长度的整数毫米数或半毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。数部分由可动刻度读出。测量值测量值(mm)固定刻度数固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出)可动可动

5、刻度数刻度数(估读一位估读一位)0.01(mm)。2 核心考点重点突破1游标卡尺读数注意事项游标卡尺读数注意事项(1)看清精确度看清精确度例如例如(如图所示如图所示)易错成易错成11 mm50.1 mm11.50 mm正确的应为正确的应为11.5 mm，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或，游标卡尺不需要估读，后面不能随意加零或去零去零；考点一考点一测量仪器、仪表的读数测量仪器、仪表的读数例如例如(如图所示如图所示) 易错成易错成10 mm140.05 mm10.7 mm正确的应为正确的应为10.70 mm。(2)主尺上的单位为厘米主尺上的单位为厘米主尺上标识的主尺上标识的1、2、3等数字通

6、常是指厘米，读数时应将毫米和厘等数字通常是指厘米，读数时应将毫米和厘米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是米分清，游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm。例如例如(如图所示如图所示)易错成易错成5 mm20.05 mm5.10 mm正确正确的应为的应为50 mm20.05 mm50.10 mm。(3)区分零刻度与游标尺最前端区分零刻度与游标尺最前端例如例如(如图所示如图所示) 易错成易错成13 mm100.05 mm13.50 mm正确读数为正确读数为14 mm100.05 mm14.50 mm。2螺旋测微器的读数需要估读螺旋测微器的读数需要估读最后一位数字为估读数字，读数和记数时估读位为有效数字的最

7、后最后一位数字为估读数字，读数和记数时估读位为有效数字的最后一位。一位。例如例如(如图所示如图所示)固定固定刻度示数为刻度示数为2.0 mm，不足半毫米的部分从可动刻度上读得示数，不足半毫米的部分从可动刻度上读得示数为为15.0，最后的读数为：，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm。完成完成下列读数下列读数(1)电流表量程一般有两种电流表量程一般有两种 00.6 a,03 a；电压表量程一般有；电压表量程一般有两种两种 03 v,015 v。如图所示：。如图所示：接接03 v量程时读数为量程时读数为_ v。接接015 v量程时读数为量程时读数为_ v。接接03 a量

8、程时读数为量程时读数为_ a。接接00.6 a量程时读数为量程时读数为_ a。例例11.889.40.820.16(2)某同学用游标卡尺的某同学用游标卡尺的_测得一玻璃杯的内高，如图甲测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为所示，则其内高为_ cm；该同学用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为该同学用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为_ mm；该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为得小球直径为1.732 mm，则，则a_，b_。深度尺深度尺10.022.760200(3)某同学用刻度尺测量

9、金属丝的长度某同学用刻度尺测量金属丝的长度l，其示数如图甲，则金属丝，其示数如图甲，则金属丝的长度的长度l_ cm。40.29解析解析(1)刻度盘上每一小格为刻度盘上每一小格为0.1 v，读数为，读数为1.88 v。刻度盘上每一小格为刻度盘上每一小格为0.5 v，读数为，读数为9.4 v。刻度盘上每一小格为刻度盘上每一小格为0.1 a，读数为，读数为0.82 a。刻度盘上每一小格为刻度盘上每一小格为0.02 a，读数为，读数为0.16 a。(2)测玻璃杯的内高用游标卡尺的深度尺，由图甲知，游标尺有测玻璃杯的内高用游标卡尺的深度尺，由图甲知，游标尺有10个刻度线，其精确度为个刻度线，其精确度为0

10、.1 mm，则玻璃杯的内高为，则玻璃杯的内高为10 cm20.1 mm10.02 cm。由图乙知，玻璃杯的厚度为由图乙知，玻璃杯的厚度为2.5 mm26.00.01 mm2.760 mm。螺旋测微器读数时，在固定刻度处读出整毫米数或半毫米数，由螺旋测微器读数时，在固定刻度处读出整毫米数或半毫米数，由于小球直径为于小球直径为1.732 mm，固定刻度读数为，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为，可动刻度读数为(1.732 mm1.5 mm)/0.01 mm23.2，故，故a20，b0。(3)由图甲知，刻度尺的分度值为由图甲知，刻度尺的分度值为0.1 cm，读数时要估计一位，金属，读数时要估

11、计一位，金属丝的长度丝的长度l40.29 cm。(1)若刻度盘上每一小格为：若刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.01时，需估读到最小刻度值的时，需估读到最小刻度值的下一位。下一位。(2)若刻度盘上每一小格为：若刻度盘上每一小格为：0.2,0.02,0.5,0.05时，只需估读到最小时，只需估读到最小刻度值的位数。刻度值的位数。电流表和电压表的读数原则电流表和电压表的读数原则名师点拨名师点拨变式训练变式训练1(2021山东临沂蒙阴实验中学月考山东临沂蒙阴实验中学月考)新式游标卡尺的新式游标卡尺的刻度线看起来刻度线看起来“稀疏稀疏”，使读数更加清晰明了，便于使用者正确读取数，使读数更加清晰明了，

12、便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺有据。通常游标卡尺有10分度、分度、20分度和分度和50分度三种规格；新式游标卡尺分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成等分成10份，份，39 mm等分成等分成20分，分，99 mm等分成等分成50份。对于一个份。对于一个“39 mm等分成等分成20份份”的新式游标卡的新式游标卡尺，尺， 它的分度值是它的分度值是_ mm。用它测量某物体的厚度，示数如图所。用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是示，正确的读数是_ cm。0.053.030解析解析本题考查游标卡尺的读数。游标卡尺上本题考查游标

13、卡尺的读数。游标卡尺上20格对应的长度为格对应的长度为39 mm，即每格长为，即每格长为1.95 mm，游标卡尺上每格比主尺上每两格小，游标卡尺上每格比主尺上每两格小x0.05 mm，故分度值为，故分度值为0.05 mm；这种游标卡尺的读数方法为主尺读数；这种游标卡尺的读数方法为主尺读数游标对准刻度游标对准刻度x，即，即30 mm60.05 mm30.30 mm3.030 cm。1电压表和电流表的内、外接法电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较两种接法比较考点二考点二测量电路与控制电路的选择测量电路与控制电路的选择实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱实验试探法：按如图所示接

14、好电路，让电压表一根接线柱p先后先后与与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法。2滑动变阻器的两种接法滑动变阻器的两种接法限流法限流法分压法分压法说明：有下列几种情况的一定要用分压法：说明：有下列几种情况的一定要用分压法：(1)被调节的用电器的电压或电流一定要从被调节的用电器的电压或电流一定要从0开始连续

15、调节或要求测开始连续调节或要求测量数据尽量多量数据尽量多(2)采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过电表量程或超过元采用限流电路时，电路中的最小电流仍超过电表量程或超过元件允许的最大电流时件允许的最大电流时(3)在给予的滑动变阻器的电阻最大值远小于用电器的电阻时在给予的滑动变阻器的电阻最大值远小于用电器的电阻时用内阻为用内阻为3 000 的电压表和内阻为的电压表和内阻为10 的电流表测电阻，的电流表测电阻，在下图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是在下图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60 v，电流表的示数都是，电流表的示数都是0.2 a，则，则r1的测量值为的测量值为_ ，真实值是，真实值是

16、_ ，r2的测量值为的测量值为_ ，真实值是，真实值是_ 。例例2 300290300333.3考点三考点三实验器材的选取与实物图连接实验器材的选取与实物图连接2实物图连接的一般思路实物图连接的一般思路(1)先画电路图，后连实物图。在电路图上标明电源的正、负极，电先画电路图，后连实物图。在电路图上标明电源的正、负极，电流表和电压表的正、负接线柱等。流表和电压表的正、负接线柱等。(按实物的布局设计线路图，再根据线按实物的布局设计线路图，再根据线路图连接实物图路图连接实物图)(2)先串后并，注意正负。连电路实物图时，应选择一条包含电路元先串后并，注意正负。连电路实物图时，应选择一条包含电路元件最多

17、的通路，例如：从电源的正极出发，沿着电流的方向依次把开件最多的通路，例如：从电源的正极出发，沿着电流的方向依次把开关、用电器、电流表关、用电器、电流表(先接正接线柱，后接负接线柱先接正接线柱，后接负接线柱)、变阻器等连接起、变阻器等连接起来，一直连到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并联在电路来，一直连到电源负极，然后再把其余的电路元件和电压表并联在电路的某两点之间的某两点之间。(3)注意量程，接线到柱。连接多量程电流表、电压表时，应注意选注意量程，接线到柱。连接多量程电流表、电压表时，应注意选择适当的接线柱择适当的接线柱(即选取合适的量程即选取合适的量程)，所有导线的连接点都应画在用电

18、，所有导线的连接点都应画在用电器的接线柱上或电源的正、负极上，不应在无接线柱的地方把几条导线器的接线柱上或电源的正、负极上，不应在无接线柱的地方把几条导线相接。相接。(4)避免交叉，检查无误。所画导线不应交叉，以使连接情况清晰易避免交叉，检查无误。所画导线不应交叉，以使连接情况清晰易辨。画好电路实物图后，应对照电路图再检查一遍，以便减小错误。辨。画好电路实物图后，应对照电路图再检查一遍，以便减小错误。某同学利用图某同学利用图(a)所示电路测量量程为所示电路测量量程为 2.5 v 的电压表的电压表 的内的内阻阻(内阻为数千欧姆内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱，可供选择的器材有：电阻箱r

19、(最大阻值最大阻值99 999.9 )，滑动变阻器，滑动变阻器r1(最大阻值最大阻值50 )，滑动变阻器，滑动变阻器r2(最大阻值最大阻值5 k)，直，直流电源流电源e(电动势电动势3 v)，开关，开关1个，导线若干。个，导线若干。实验步骤如下：实验步骤如下：按电路原理图按电路原理图(a)连接线路；连接线路；将电阻箱阻值调节为将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移，将滑动变阻器的滑片移到到与与图图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关中最左端所对应的位置，闭合开关s；例例3 图图(a) 调节滑动变阻器，使电压表满偏；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，保持滑动变阻器滑

20、片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 v，记下电阻箱的阻值。，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器实验中应选择滑动变阻器_(填填“r1”或或“r2”)。(2)根据图根据图(a)所示电路将图所示电路将图(b)中实物中实物图连线。图连线。图图(b) r1答案答案(3)实验步骤实验步骤中记录的电阻箱阻值为中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_ (结结果保留到个位果保留到个位)。(4)如果

21、此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为满刻度电流为_(填正确答案标号填正确答案标号)。a100 ab250 ac500 ad1 ma2 520d【解析】【解析】(1)滑动变阻器滑动变阻器r1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器实验中应选择滑动变阻器r1。(2)实物图连线如图所示。实物图连线如图所示。3 2年高考1年模拟1(2020福建泉州期中福建泉州期中)在测量金属丝电阻值的实验中，部分仪器在测量金属丝电阻值的实验中，部分仪器显示如图所示。电流表读数为显示

22、如图所示。电流表读数为_ a，电压表读数为，电压表读数为_ v，螺，螺旋测微器的读数为旋测微器的读数为_ mm。0.402.202.430解析解析由题图所示电流表可知，电流表量程为由题图所示电流表可知，电流表量程为00.6 a，其分度值，其分度值为为0.02 a，示数为，示数为0.40 a；由题图所示电压表可知，电压表量程为；由题图所示电压表可知，电压表量程为03 v，其分度值为，其分度值为0.1 v，示数为，示数为2.20 v；由题图所示螺旋测微器可知，固；由题图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为定刻度示数为2 mm，可动刻度示数为，可动刻度示数为43.00.01 mm0.430 mm，螺旋

23、，螺旋测微器的读数为测微器的读数为2 mm0.430 mm2.430 mm。2(2020安徽六安月考安徽六安月考)某同学用伏安法测定待测电阻某同学用伏安法测定待测电阻rx的阻值的阻值(约约为为10 k)，除了，除了rx、开关、开关s、导线外，还有下列器材供选用：、导线外，还有下列器材供选用：a电压表电压表(量程量程01 v，内阻约，内阻约10 k)b电压表电压表(量程量程010 v，内阻约，内阻约100 k)c电流表电流表(量程量程01 ma，内阻约，内阻约30 )d电流表电流表(量程量程00.6 a，内阻约，内阻约0.05 )e电源电源(电动势电动势1.5 v，额定电流，额定电流0.5 a，

24、内阻不计，内阻不计)f电源电源(电动势电动势12 v，额定电流，额定电流2 a，内阻不计，内阻不计)g滑动变阻器滑动变阻器r0(阻值范围阻值范围010 ，额定电流，额定电流2 a)(1)为使测量尽量准确，电压表选用为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用，电流表选用_，电源选，电源选用用_。(均填器材的字母代号均填器材的字母代号)(2)在虚线框内画出测量在虚线框内画出测量rx阻值的实验电路图。阻值的实验电路图。bcf(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会测电阻测量值会_其真实值其真实值(填填“大于大

25、于”“”“小于小于”或或“等于等于”)，原，原因是因是_。解析解析(1)若电源选用若电源选用e，则通过，则通过rx的最大电流为的最大电流为0.15 ma，电流表，电流表选用选用c还达不到半偏，故电源应选用还达不到半偏，故电源应选用f。电压表内阻应尽可能与被测电阻。电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且接近电源电压，故电压表选用阻值相差大一些且接近电源电压，故电压表选用b。由此可知电路中的。由此可知电路中的电流约为电流约为1 ma，故电流表选用，故电流表选用c。大于大于电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可其他表述正确也可)3(2010河北模拟河北模拟)实验台上备有下列器材：实验台上备有下列器材：a电流表电流表(量程量程500 a，内阻约为，内阻约为300 )；b电流表电流表(量程量程100 a，内阻约为，内阻约为1 k)；c电压表电压表(量程量程15 v，内阻约，内阻约100 k)；d