北京高考电学实验归纳总结

1、北京高考电学实验归纳总结 教学要求高考电学实验考试范围：103测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）104描绘小灯泡的伏安特性曲线105把电流表改装成电压表106测定电源的电动势和内阻107多用电表的使用108示波器的使用109传感器的使用高考电学实验考查的常规仪器：要求会正确使用的仪器主工有：螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。高考实验误差要求：要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。高考实验有效数字要求：要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达

2、直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不做要求 教学过程 一.电学实验实验原理电路的选择 1、测量电路的选择伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法，如图甲所示，内接法适于测大电阻，如图乙所示外接法适于测小电阻。（大内小外） 有三种选择两种测量电路方法直接比较法：当Rx>>RA用内接法；当Rx<<Rv用外接法。临界值计算法：当用内接法，当用外接法。测试判断法：当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用测试判断法。安培表如图所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化

3、大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法。 (4)误差分析：大内大，小外小控制电路的选择限流式：如图甲，触头P开始应置于A端使电路阻值最大。分压式：图乙所示，为确保安全，触头P应滑至A端，即开始负载电压处于最小。AVRRx电路选择原则：1、零起必分压 2滑小必分压3、滑大可限流，烧表必分压二.七个电学实验1.测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）考点：实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率=RS/L=d2R/4L实验器材：金属丝、千分尺、刻度尺、安培表、伏特

4、表、（3伏）电源、（20）滑动变阻器、电键一个、导线几根【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻510欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选0 0.6安量程，伏特表选0 3伏档，滑动变阻器选0-20欧。实验步骤VRASE图1（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D求出其横截面积S=D2/4.（2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L，测三次，求出平均值L。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻

5、器的阻值调到最大。点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极电键（断开状态）滑动变阻器用电器安培表正极安培表负极电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值，设计表格把多次测量的D、L、U、I记下来。【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A以下，本实验由于安培表量程00.60A，每次通电时间应尽量短（以能读取电表数据为准），读数完毕立即断开电键S，防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。计算时，务必算出每次的电阻值再求平均值，不能先分别求电压U和电流I的平

6、均值，再由欧姆定律得平均值，否则会带来较大计算误差。实验记录测量次数123平均值导线长/m导线直径/m导线的横截面积S= （公式）= （代入数据）= m2测量次数123电阻平均值电压U/V电流I/A电阻R/所测金属的电阻率= （公式）= （代入数据）= m实验结论: 由实验表中数据计算得出，待测金属丝的电阻率平均值。注意事项及误差原因1.测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。2.闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。3.多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。4.电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选00.6安挡 5. 为了减少电阻的计算误差，可以作U-I图象求出电阻的平均值

7、附:螺旋测微器和游标卡尺原理及读数方法（1）工作原理：每转一周，螺杆运动一个螺距0.5mm，将它等分为50等份，则每转一份即表示0.01mm，故它精确到0.01mm即千分之一厘米，故又叫千分尺。（2）读数方法：先从主尺上读出露出的刻度值，注意主尺上有整毫米和半毫米两行刻线，不要漏读半毫米值。再读可动刻度部分的读数，看第几条刻度线与主尺线重合（注意估读），乘以0.01mm即为可动读数，再将固定与可动读数相加即为测量值。注意：螺旋测微器读数如以mm为单位，小数点后一定要读够三位数字，如读不够，应以零来补齐。注意事项：（1）游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标的零刻度处读，而不能从游标的机械末端读。（

8、2）游标尺使用时，不论多少分度都不用估读20分度的读数，末位数一定是0或5；50分度的卡尺，末位数字一定是偶数。（3）若游标尺上任何一格均与主尺线对齐，选择较近的一条线读数。（4）螺旋测微器的主尺读数应注意半毫米线是否露出。（4）螺旋测微器的可动部分读数时，即使某一线完全对齐，也应估读零。同步训练: 1. 在“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是（ ） A用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值 B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路，多次测量后算出其平均值 D实验中应保持金属丝的温度不变2欲用伏安法测定一段阻值约为5左右

9、的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A电池组（3V，内阻1）； B电流表（03A，内阻0.0125） C电流表（00.6A，内阻0.125） D电压表（03V，内阻3k） E电压表（015V，内阻15k） F滑动变阻器（020，额定电流1A） G滑动变阻器（02000，额定电流0.3A） H电键、导线。 （1）上述器材中应选用的是_。（填写各器材的字母代号） （2）实验电路应采用电流表_接法。（填“内”或“外”） （3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=_A，U=_V。 （4）将图中给定的器材连成实验电路。3.运用R=U/I和R=L/S的实验原理测定金

10、属丝的电阻率，某同学总结如下几点，你认为正确的是（ ）A选定金属丝接入电路的长度越长，金属丝上的电压降越大。B金属丝两端的电压越高，其电阻越大。C金属丝电阻随温度改变而改变。D选定金属丝长度一经固定，这段长度的电阻就为定值。4在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5W 左右。实验主要步骤如下：(1)用_测量金属导线接入电路的长度l；(2)在金属导线的3个不同位置上用_测量直径d，求出平均值；(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实验电路图，并把图中所给的器材连接成测量电路，安培表内阻约1W ，伏特表内阻约几kW ，电源电动势为6V，滑动变阻器

11、最大阻值为20W 。根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为r =_。5某同学在做自来水电阻率的测定课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图所示电路进行测量。两电极相距L0.700m，其间充满待测的自来水。图中器材如下：电压表(量程15V，内阻约30kW )、电流表(量程300m A，内阻约50W )、滑线变阻器(100W ，1A)、电池组(电动势E12V，内阻r6W )、单刀单掷电键一个、导线若干。下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据。实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示。U/V1.03.05.07.09.011.0I/A226

12、5109155190240请根据以上材料回答下面的问题：(1)玻璃管内径d的测量值为_cm；(2)根据表中数据在坐标图中作出UI图象，根据图象求出电阻R_W ；(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是r _，测量值为_W ·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻的电路图。 答案：1.AC 2. （1）ACDFH；（2）外；（3）0.48，2.20；（4）略。3.C 4.4.(1)米尺；(2)螺旋测微器；(3)测量部分用安培表外接法，电源部分用限流电路或分压电路都可以，电阻率；5(1)3.075；(2)图略、4.3×1044.9×104W ；(3)；(

13、4)图略2.描绘小灯泡的伏安特性曲线实验原理：在小灯泡由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的伏安特性曲线就不是一条直线，而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。实验步骤：（1）开关断开的状态下连好电路（滑动变阻器采用分压器接法、安培表外接）后再把滑动变阻器的滑动头调到使负载所加电压最小的位置（2）调节滑动变阻器，读数记录约12组值（不要断开电键进行间断测量）（3）断电，折线路（4）建立坐标，选取适当标度，描点，连线（平滑）。注意事项：（1）为使实验准确，应尽量多测几组数据（12组左右），且滑动变阻器应接成分压器接法。（2）安培表

14、内外接法应视灯泡的电阻大小确定，一般是外接法。（3）为了减少误差，在作图时，所选取分度比例要恰当，应使12个点在坐标平面内分布在一个尽量大的范围内，且疏密程度尽量均匀些。（4）用多用电表所测得的电阻值较在电路中所测得的值一般要大很多（冷态电阻要小）同步训练:1在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择： A待测小灯泡“3.0 V、1.5 W” B电流表(量程3 A，内阻约为1 )C电流表(量程0.6 A，内阻约为5 )D电压表(量程3.0 V，内阻约为10 k) E电压表(量程15.0 V，内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100 ，额定电流50

15、mA)G滑动变阻器(最大阻值为10 ，额定电流1.0 A)H电源(电动势为4.0 V，内阻不计) I电键及导线等 (1)为了使实验完成的更好，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可) (2)请在虚线框内画出实验电路图 (3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示则电压值为_ V，电流值为_ A，小灯泡的实际功率为_ W.2在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”电压表V，量程05 V，内阻5 k电流表A1，量程0100 mA，内阻4 电流表A2，量程0500 mA，内阻0.4 滑动变阻器

16、R1，最大阻值10 ，额定电流1.0 A滑动变阻器R2，最大阻值5 ，额定电流0.2 A直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 (1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中，描绘出如所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()3在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后 (1)若不管怎样调节滑

17、动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路 (2)某同学测出电源和小电珠的UI图线如图758所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R_ . (3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是()Aa可以作为标准电阻使用 Bb能作为标准电阻使用 Cb的阻值随电压升高而增大 Dc的阻值随电压升高而增大4有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选用： A电压表(05 V，内阻10 k) B电压表(015 V，内阻2

18、0 k)C电流表(03 A，内阻1 ) D电流表(00.6 A，内阻0.4 ) E滑动变阻器(10 ，2 A) F滑动变阻器(500 ，1 A) G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 (1)实验时，选用图中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：_. (2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示) (3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图参考解答：1解析：待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”，额定电流0.5 A，额定电压为3 V，因此电流表选C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接答案：(1

19、)CDG(2)如解析图所示(3)1.800.330.59 2解析：(1)本题应采用滑动变阻压器分压式接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流表应当选择A2. (2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法 (3)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P知B图正确，由PI2R知D图正确答案：(1)R1A2(2)电路图如解析图所示(3)BD 3解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度

20、变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路 (2)由电源的UI线知E3.0 V，r1 ，当小电珠与电阻串联后由闭合电路欧姆定律得EI(RrR灯)又由小电珠的UI线得R灯1.2 ，解得R0.8 . (3)因a元件的IU线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故A对，B错因IU线的斜率倒数表示电阻值的变化，故C对，D错，选A、C.答案：(1)g(2)0.8(3)AC1(1)A；(2)11.4W；(3)7.1W ，9.1W ，小电珠灯丝的电阻率是随温度升高而增大的；(4)略 2(1)略；(2)电流表选0.6A量程，电压表选15V量程，图略；(

21、3)0.40、2.4 4解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用A图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选05 V的A而舍弃015 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I0.5 A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 ，调节不方便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去小灯泡内阻为电流表内阻的20倍，电压表内阻是小灯泡的1 250倍，故电流表采用了外接法 答案：(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)ADE

22、(3)如图所示3。电流表改装成电压表考点 (串大电阻【实验目的】1了解电压表的改装过程和原理。2掌握半偏法测电流表内阻的实验方法；【实验原理】1改装原理：串联电阻的分压原理，改装电路如图所示。2改装电流计，需要知道它的三个数据：满偏电流 Ig，满度电压Ug和内电阻Rg这三个数据中，知道任何两个，就可以由欧姆定律算出第三个，其中Ig可以从刻度盘上直接读出若将电流表改装成量程为U的伏特表，则应串联的电阻3表头内阻Rg。采用半偏法测量，电路如图所示（l）先合上S1，调节R使G满偏；（2）再合上S2，调节R使G半偏，此时RR的值就等于Rg注意此时R不能重调；（3）R为电位器，R是电阻箱，R的值要远大于

23、R的值4改装后的电压表的校准：实验电路如图所示 5实验步骤：（1）测电流表的内阻；（2）计算出串联电阻值，对电流表进行改装；（3）将改装后的电压表与标准表校准。【注意事项】 1本实验比较复杂，因此先必须把实验步骤确定好：第一步测Rg；第二步：计算分压电阻R分；第三步校对改装后的伏特表2测电流表的内阻时，闭合S1前，变阻器R应调至电阻最大值，以免闭合S1后通过电流表电流过大，而损坏电流表若变阻器调至最大后，试触S1还超过了电流表量程，则应再串联一个定值电阻或降低电源电压3S2闭合后，在调节R时，不能再改变R的阻值，否则将改变电路的总电流，从而影响实验的精确度4在校准电路中，要对改装表从零到满量程

24、校准，所以变阻器必须采用分压式接法5.半偏法测得的内阻值偏小（读数时干路电流大于满度电流，通过电阻箱的电流大于半偏电流，由分流规律可得）6.改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比，刻度或读数可由此来定且刻度线应均7.选用电动势高的电源有助于减少误差同步训练:例1 :实验室中现有器材如实物图所示，有：电池 E，电动势约10 V，内阻约 l；电流表A1，量程10 A内阻r1约为0.2；电流表A2，量程300 mA，内阻r2约为5；电流表A3，量程250 mA，内阻r3约为5；电阻箱R1，最大阻值999.9，阻值最小改变量为0.l；滑线变阻器R2，最大阻值100；开关S，导线若干要求用图所示的电路

25、测定图中电流表A的内阻（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻？（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路（3）你要读出的物理量是 用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 例2: 用半偏法测电流表G的内阻Rg. 如图所示。下列说法中正确的是:A电键S1接通前， R必须调节到高阻值处；B电键S2接通前， R，阻值无需调节；C当电流表的示数从满偏电流Ig调到半偏电流Ig/2时，R，中电流强度稍大于Ig/2；DR阻值的大小对实验误差没有影响。 课后作业：1关于半偏法测电流表内阻的说法中，正确的是：A测量值总是偏大 B测量值总是偏小C测量值恒等于真实值 D以上说

26、法均不正确2如果电流表G的满偏电流为100A，测定的内电阻为1k，现在要将它改装成量程为05V的电压表，那么改装的方法是跟电流表G 联一个阻值为 的电阻，改装后的电压表的内阻为 。3改装电流表，需要知道它的三个数据：满偏电流Ig、满偏电压Ug和内阻rg。Ig可以从刻度盘上读出，Ug可以用实验方法测出，如Ig、rg都已知，那么根据 定律可以算出Ug，Ug 。4按下面的方法，对一个修理过的量程是5 V的电压表进行核准，先按图甲接好电路，V0是标准电压表，移动变阻器的滑动接点，使电压表V的指针偏转到满刻度，此时V0的读数是4.5V，再按图乙接好电路，标准电阻R02.7k。重调变阻器的滑动接点，使V表

27、的指针仍偏转到满刻度，这时V0的读数是9.0V，问怎样才能核准好这个电压表。即再如何加上一个多大的电阻就能使它与标准表相符。5测定电流表的内电阻的实验中备用的器件有：A电流表（量程0100A）B标准电压表（05 V）C电阻箱（09999）D电阻箱（099999）E电源（E=2V，有内阻）F电源（E=6V，有内阻）G滑动变阻器（05，额定电流1.5A）还有若干电键和导线 （l）如采用图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器件中，可变电阻R1应选用 ，可变电阻R2应选用 ，电源E应选用 。（用字母代号填写）如果实验时要进行的步骤有：A合上S1；B合上S2；C观察R

28、1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；D调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；E调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；F记下R2的阻值。把以上步骤的字母代号接实验的合理顺序填写在下面横线上空白处 。如果在步骤F中所测得R2的阻值为600，则电路图中电流表的内电阻Rg的测量值为 。（2）如果要将第（1）小题中的电流表A改装成量程为05V的电压表，则改装的方法是跟电流表 联一个阻值为 的电阻。（3）如图所示器件中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行核对所需的。首先画出改装和核对都包括在内的电路图（要求对05 V的所有刻度都能在实

29、验中进行核对），然后在图上画出连线，将所示器件按核对要求连接成实验电路。参考答案：同步训练: 例1：（1） A2、 A3；（2）略（3）若测电流表A3的内阻r3，A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值Rx， 例2: ABC 课后作业：1.B 2.串 49k 50k 3. 欧姆定律 4. 串联一个300的电阻 5.（1）D、C、F C A D B E F 600 （2）串 49400 （3）略 4.测定电池的电动势和内电阻考点.( 1.)实验原理：E=U+Ir(2.)实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。 (3.)测量误差：e、r测量值均小于真实值。 (4.)电流电压表

30、量程不能过大:一般小于0.5A。安培表一般选00.6A档，伏特表一般选03伏档。(5.)实验误差：电动势的测量值e测和内电阻的测量值r测均小于真实值(6.)其他方法： 1）安阻法： 2）伏阻法：共同点：必须知道两个定值电阻的阻值，所以器材中用变阻箱（不能使用滑动变阻器）或两个已知电阻。器材电压表、电流表、滑动变阻器电流表、电阻箱电压表、电阻箱电路原理E=U1+I1rE=U2+I2rE=I1（R1+r）E=I2（R2+r）E=U1+U1r/R1E=U2+U2r/R2数据处理（1）多次测量求平均值（2）图象法 (7.)数据处理方法：1）根据闭合电路欧姆定律列方程求（误差大）2）图象法：画出U-I图

31、象通过求“斜率的绝对值”及“纵截距”确定r 和E （误差小）；描出的点不完全在同一直线上，作图时要使直线尽可能多的通过一些点，并使不在直线上的各点分布在直线两侧，数目大致相等，个别点偏离过大则舍去.(8.)注意点： 纵坐标U不从零开始时，图像与横轴的交点不表示短路电流；计算电源内阻时，要在直线上任取两个相距较远的点，用r=U/I来计算电池的内阻r.不要将I调得过大，选小量程干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。 电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可

32、选用已使用过一段时间的1号干电池。同步训练:一. 电源电动势和内阻的测量例1：为测量一电源的电动势及内阻， 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A.量程为1V、内阻大约为1k的电压表B.量程为2V、内阻大约为2k的电压表C.量程为3V、内阻大约为3k的电压选择电压表 串联 k的电阻可以改转成量程为9V的电压表 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。.根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15. 0；电压表示数为2.00V时

33、、电阻箱的阻值为40.0，则电源的电动势E= V、内阻r=_。例2：某同学利用图所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。 所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出U-I的图像。 U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55根据所画U-I的图像，可求得电流I=0.20A时电源的输出功率为_W。（保留两位有效数字）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按上图电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是 。（Rx阻值

34、未知） 例3：在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。w w w.ks5 u .c om（1） 实验时，应先将电阻箱的电阻调到_ _.（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2） 改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_.（选填1或2）（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R0表示） 例4：某同学利用DIS，定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势

35、和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的1/U1/R关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b. （1）由图线a可知电池a的电动势Ea=_V，内阻ra=_。（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_Pa（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率a_b（填“大于”、“等于”或“小于”）。 例5：某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图 (a).(1)

36、在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。(2)请完成下列主要实验步骤；A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c）所示，读得电阻值是_； B.将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C.将开关S2 _,电压表的示数是1.16V；断开开关S1 。（3）使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_（计算结果保留二位有效数字）。（4）由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。参考解答：例1：【解析】：根据电压表改装原理，为使读数方便，需要选择电压表C串联一个6k的电阻可以改装成量程为9V的电压表，读数只需乘以3即可

37、。电压表示数为1.50V时，路端电压为U1=4.50V，电阻箱值为R1=15.0；由闭合电路欧姆定律，E=U1+ U1r/ R1；电压表示数为2.00V时，路端电压为U2=6.00V，电阻箱的阻值为R2=40.0，由闭合电路欧姆定律，E=U2+ U2r/ R2； 联立解得E=7.5V，r=10。例2：【解析】：电流I=0.20A时，电源输出电压为1.85V，电源的输出功率为P=UI=1.85×0.20W=0.37W。电路a当滑动变阻器滑动片滑动到最右端，电源短路，存在安全隐患；电路d电压表测量的电源路端电压，不能测出电源在不同负载下的输出功率，既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能

38、消除安全隐患的是电路bc。【答案】如图所示；0.37 bc例3：例4：【解析】根据图1，把外电路的总电阻记为R(=R0+R1),利用闭合电路欧姆定律得E=U+r，化为=+。由此可知1/U1/R关系图线的斜率等于，在纵轴的截距等于。由图线a可知，0.5=，0.25=，解得电池a的电动势Ea=2V，内阻ra=0.5。若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出电压的倒数>，输出电压Ua<Ub，根据P=U2/R可知，两电池的输出功率Pa小于Pa。由=+可知图象在横轴的截距的绝对值等于电源内阻r绝对值的倒数，由图2中的图象a和b可知，电源a的内阻小于电源b的内阻。根据电池的效率

39、=1-=1-。所以电池a的效率大于电池b的效率。【答案】(1)2 0.5 (2)小于 大于【点评】此题以测电源的电动势和内阻实验为切入点，考查图象法处理数据、电池输出功率大小判断、电池率大小判断，难度较大。例5：【解析】：闭合S2后电阻箱才接入电路工作；S1闭合、S2断开时，由于电压表内阻RV很大，可以认为：E=U1，S1、S2都闭合时： 由上述二式联立解得干电池的内阻r= R-R0=0.69。误差分析：忽略电压表电阻的影响，有 考虑电压表电阻的影响，设电压表的电阻为RV，则有， 两式化简得： 由两式解得： 由于U1>U2，所以<1, r测<r真 ，即测量值偏小。【答案】(1

40、)电路连接如右图所示。(2) A. 20 C. 闭合 （3）0.69(4)小5. 练习多用电表的使用考点（一）.欧姆表（1）欧姆表的结构电流表、电源、调零电阻和红、黑两表笔组成。欧姆表的电路示意图如图所示。（2）欧姆表的刻度：如图所示,欧姆表的刻度特点是:不均匀（左密右疏）；反向（零刻度在最右端）.EEABS123456当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“”，当红、黑表笔短接时，调节调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”，此时回路总电阻为电源电动势E除与电流表满偏电流Ig，即R0=E/Ig。当在红、黑表笔间接电阻值等于R0时

41、，电流表指针指在Ig/2处，在该处标上电阻“R0”，当在表笔间接2 R0时，电流表指针指在Ig/3处，在该处标电阻3 R0，如果在表笔间接nR0时，电流表指针指在Ig/（n+1）处，该处应标上电阻nR0。当表笔接电阻R0/n时，电流表指针在nIg/（n+1），该处应标上R0/n。R0称为中值电阻。例如某欧姆表中值电阻为15,表盘刻度为如图所示。（二）多用电表(1).多用电表电路原理电流表、电压表和欧姆表有一个共同特点是都有一个小量程的电流表作为表头，因此，将它们的构成元件进行组合，就组成一个可以测量电流、电压和粗略测量电阻的多用电表，也称万用表；其结构原理如图所示。开关1、2用于测量电流，且开

42、关1量程较大；开关3、4用于测量电阻；开关5、6用于测量电压，且开关6的量程较大。(2).关于多用电表的调零多用电表的调零有两个，一个是电流调零，也叫机械调零；一个是电阻调零。电流调零是用小螺丝刀，轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使在电流表中无电流时，指针指在电流“0”点。在实验前调节完毕后，整个实验过程中就不需要再调零了。电阻调零，是选用欧姆档进行电阻测量前，让红、黑表笔短接（两表笔之间电阻为零），调节电阻调零电位器，使表的指针指在电阻“0”处。由于欧姆表各档位内部电阻各不相同，每换一次档位，都要重新进行电阻调零。(3).欧姆表测量电阻的步骤： 1）选择倍率2）欧姆调零3）测量4）读数(4

43、).欧姆表测量电阻的注意点：1).测电阻时要把选择开关置于“W” 档。2).每改变一个倍率（即换档）必须重新调零（不是每测量一个电阻必须调零）3).测量时必须把外电路断开，单独测量电阻；不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。4).读数时，指针在刻度的中间附近较为准确，误差较小。5).测量完毕后，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。 6).测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。7).欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。(5).多用表测量电流和电压：1).使用方法：测量电流时串联在电路中；测量电

44、压时并联在电路两端2).读数(6).故障检测方法：1).利用多用表中电压表2).利用多用表中欧姆表（注意：必须将电阻元件单独测量，电键必须断开）注意：无论使用多用电表测量电流、电压或电阻，进行测量前都必须进行机械调零,即进行电流调零通过旋动表盘和选择开关之间的调零选钮使指针（在不接入电路中时）指在电流“0”刻线。同步训练:1多用电表中“”孔插_(填“红”或“黑”)表笔，电流是从该表笔流_(填“进”或“出”)万用表，欧姆表内部电池的正极是接_(填“红”或“黑”)表笔的。2一学生使用多用电表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处。他的主要实验步骤如下：A把选择开关置于“×1”欧姆挡；B把表

45、笔插入插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；C把两表笔分别与某一待测电阻的两端相连，发现这时指针偏转角度较小；D换用“×100”挡，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻值；E把表笔从插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在实验中哪一个或哪些步骤违反了使用规则?(这个学生已经注意到在测量时§待测电阻与其它元件断开，不用手碰表笔的金属杆。)3多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。(2)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。(3

46、)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_。(4)全部测量结束后，应将选择开关拨到_或者_。(5)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_插孔流入电表。4已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一个定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请画出黑箱内的结构。红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值()100150502k2.1k1005（18分）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探

47、明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；第二步：用电阻×100挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。（1）第一步测量结果表明盒内_。（2）图2示出了图11和图12中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_；图3示出了图13中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_。（3）请在图4的接线柱间，用电路符号画出盒内的元件及连接情况。（ (4).一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，

48、使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到_接线柱，f端应连接到_接线柱。6.（用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线。将K旋转到电阻挡“×100”的位置。将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_,使指针对准电阻的_（填“0刻线”或“刻线”）。将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。A.将K旋转到电阻挡“×1K”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的

49、金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准同步训练答案: 1红，进，黑。2步骤D中换档后要重新两表笔短接调零，E中要把选择开关旋到OFF或交流电压最高档再放。3(1)直流电压，1.24V；(2)电阻，17kW ；(3)该用×1kW 倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值；(4)OFF，交流电压500V档位置；(5)正4如图所示5（1）不存在电源 （2）1200，500 （3）如右图所示 （4）c，a6.S T 0刻线 ADC解析多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针

50、不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线.然后转动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮T，使得指针对准满偏刻度（即电阻的0刻线），接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值.若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“×100” 挡位更换到“x1K”的位置.6.示波器的使用知识考点(1).原理：（1）示波管是其核心部件，还有相应的电子线路。（2）示波管的原理：用在xx方向所加的锯齿波电压来使打在荧光屏上的电子位置距中心之距与时间成正比（好象

51、一光点在屏上在水平方向上做周期性的匀速运动-这称为扫描，以使此距离来模拟时间轴（类似于砂摆的方法）；在YY上加上所要研究的外加电压（信号从Y输入和地之间输入），则就可在屏上显示出外加电压的波形了。(2).使用的一般步骤：（1）先预调：反时针旋转辉度旋钮到底，竖直和水平位移转到中间，衰减置于最高档，扫描置于“外X档”（2）再开电源，指示灯亮后等待一两分钟进行预热后再进行相关的操作（3）先调辉度，再调聚焦，进而调水平和竖直位移使亮点在中心合适区域（4）调扫描、扫描微调和X增益，观察扫描（5）把外X档拔开到扫描范围档合适处，观察机内提供的竖直方向按正余弦规律变化的电压波形（6）把待研究的外加电压由Y输入和地间接入示波器，调节各档到合适位置，可观察到此电压的波形（与时间变化的图象）（调同步极性开关可使图象的起点从正半周或负半周开始（7）如欲观察亮斑（如外加一直流电压时）的竖直偏移，可把扫描调节到“外X”档。(3).注意事项：（1）注意使用步骤，不要一开始就开电源，而应先预调，再预热，而后才能进行正常的调节 （2）在正常观