二轮复习电学实验

1、会计学1二轮复习电学实验二轮复习电学实验备备 考考 指指 导导【考情分析】【考情分析】2014卷卷T23：安阻法测电源的电动势：安阻法测电源的电动势E和内阻和内阻r卷卷T22：伏安法测电阻：伏安法测电阻2015卷卷T23：改装和校准毫安表：改装和校准毫安表卷卷T23：半偏法测量电压表的内阻：半偏法测量电压表的内阻2016卷卷T23：实验电路的设计，器材的选择：实验电路的设计，器材的选择及过程分析及过程分析卷卷T23：电压表内阻的测量，实物连线：电压表内阻的测量，实物连线卷卷T22：实物连线，安培力作用下导体：实物连线，安培力作用下导体的运动的运动电学实验每年必考。电学实验每年必考。第1页/共8

2、3页【备考策略】【备考策略】(1)掌握基本仪器的原理和使用。掌握基本仪器的原理和使用。(2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式。电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式。(3)掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等。掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等。第2页/共83页基本仪器使用与读数基本仪器使用与读数规规 律律 方方 法法电学实验中的电学实验中的“两尺两尺”与与“三表三表”(1)游标卡尺游标卡尺游标游标尺尺刻度刻度格数格数游标尺刻游标尺刻度总长度度总长度(mm

3、)游标尺每小游标尺每小格与格与1 mm相差相差(mm)精确度精确度(mm)测量结果测量结果(游标尺上游标尺上第第n条刻度线与主条刻度线与主尺上某刻度线对尺上某刻度线对齐齐)(mm)1090.10.1主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.02n第3页/共83页【特别提醒】【特别提醒】读数最后的读数最后的“0”不能丢。如不能丢。如20分度的游标卡尺分度的游标卡尺上偶数条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐或上偶数条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐或50分度的游标尺上分度的游标尺上

4、“5”的整数倍条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐等。的整数倍条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐等。读数时两次单位要统一，都用读数时两次单位要统一，都用mm，最后根据题目要求转换单，最后根据题目要求转换单位。位。游标卡尺不需要估读。游标卡尺不需要估读。(2)螺旋测微器螺旋测微器(千分尺千分尺)读数方法：读数方法：测量值固定刻度读数测量值固定刻度读数0.01 mm可动刻度读数可动刻度读数(一定要估读一定要估读)。读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出。读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出。第4页/共83页(3)电流表和电压表电流表和电压表第5页/共83页(4)多用电表多用电表(欧

5、姆表欧姆表)使用使用a.机械调零：检查表针是否停在左端的机械调零：检查表针是否停在左端的“0”位置；位置；b.选取适当倍率挡；选取适当倍率挡；c.欧姆调零：两表笔相接，检查表针是否停在右端的欧姆调零：两表笔相接，检查表针是否停在右端的“0”位置；位置；d.把两表笔分别与待测电阻两端相接，欧姆表的读数乘以倍率即把两表笔分别与待测电阻两端相接，欧姆表的读数乘以倍率即被测电阻的阻值；被测电阻的阻值；e.实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至OFF挡或交流电挡或交流电压最高挡。压最高挡。第6页/共83页第7页/共83页1.下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，

6、图下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，图4甲中游标卡尺甲中游标卡尺为为50分度游标卡尺，图乙为分度游标卡尺，图乙为20分度游标卡尺，图丙为分度游标卡尺，图丙为10分度游标分度游标卡尺，它们的读数分别为卡尺，它们的读数分别为_；_；_。精精 典典 题题 组组图图4第8页/共83页解析解析在图甲中，主尺读数为在图甲中，主尺读数为42 mm，游标尺上第，游标尺上第5条刻度线条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是50分度的，所以读分度的，所以读数为数为42 mm50.02 mm42.10 mm；在图乙中，主尺读数；在图乙中，主尺读数为为63 mm，游标尺上第

7、，游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是，由于卡尺是20分度的，所以读数为分度的，所以读数为63 mm60.05 mm63.30 mm；在图丙中，主尺读数为；在图丙中，主尺读数为29 mm，游标尺上第，游标尺上第8条刻条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是10分度的，所分度的，所以读数为以读数为29 mm80.1 mm29.8 mm。答案答案42.10 mm63.30 mm29.8 mm第9页/共83页2.如图如图5所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，

8、指针位置分别如图甲、乙所示。如图甲、乙所示。(1)若使用的是若使用的是03 V量程的电压表，读数为量程的电压表，读数为_V。若使。若使用的是用的是015 V量程的电压表，读数为量程的电压表，读数为_V。(2)若使用的是若使用的是00.6 A量程的电流表，读数为量程的电流表，读数为_A。若。若使用的是使用的是03 A量程的电流表，读数为量程的电流表，读数为_A。图图5第10页/共83页解析解析对于电压表，当选取对于电压表，当选取03 V量程时，每小格为量程时，每小格为0.1 V，读数为，读数为1.68 V，当选取，当选取015 V量程时，每小格为量程时，每小格为0.5 V，读数为读数为8.4 V

9、；对于电流表，当选取；对于电流表，当选取00.6 A量程时，每小量程时，每小格为格为0.02 A，读数为，读数为0.46 A，当选取，当选取03 A量程时，每小格量程时，每小格为为0.1 A，读数为，读数为2.30 A。答案答案(1)1.688.4(2)0.462.30第11页/共83页3.某中学的实验小组的成员在应用多用电表测电阻。某中学的实验小组的成员在应用多用电表测电阻。(1)多用电表的表盘如图多用电表的表盘如图6所示，其中表盘上的三个重要的部件所示，其中表盘上的三个重要的部件用三个字母用三个字母A、B、C标记了出来。该小组的成员在测量电阻时标记了出来。该小组的成员在测量电阻时的操作过程

10、如下：的操作过程如下：图图6第12页/共83页在测量电阻前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件在测量电阻前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_(填填“A”“B”或或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最，使多用电表的指针指在表盘最_(填填“左左”或或“右右”)端的零刻度线位置；端的零刻度线位置；将旋钮将旋钮C调节到调节到“100”的挡位；的挡位；将红表笔插到将红表笔插到_(填填“”或或“”)孔，黑表笔插到孔，黑表笔插到_(填填“”或或“”)孔，将两表笔短接，调节部件孔，将两表笔短接，调节部件_(填填“A”“B”或或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最，使多用电表的指针指在表盘最_(填填

11、“左左”或或“右右”)端的零刻度线位置；端的零刻度线位置；第13页/共83页完成以上的操作后，将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用完成以上的操作后，将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差，从下列选电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差，从下列选项中选出正确的操作步骤，并进行正确的排序项中选出正确的操作步骤，并进行正确的排序_，最后测，最后测出待测电阻的阻值。出待测电阻的阻值。A.用两表笔与待测电阻相接触用两表笔与待测电阻相接触B.将两表笔短接进行欧姆调零将两表笔短接进行欧姆调零C.将旋钮将旋钮C调节到调节到“1”的挡位的挡位D.将旋钮将旋钮C

12、调节到调节到“1k”的挡位的挡位第14页/共83页(2)该小组的成员将多用电表调节无误后，在进行测量时，如果该小组的成员将多用电表调节无误后，在进行测量时，如果选用选用“100”的挡位测量某电阻的阻值，多用电表表盘的指针的挡位测量某电阻的阻值，多用电表表盘的指针如图如图7所示，则该电阻的阻值为所示，则该电阻的阻值为_；如果选用；如果选用100 mA直流直流电流挡测量电流，指针的偏转如图电流挡测量电流，指针的偏转如图7所示，则该电流的大小为所示，则该电流的大小为_；如果选用；如果选用50 V的直流电压挡测量电压，指针的偏转如的直流电压挡测量电压，指针的偏转如图图7所示，则该电压的大小为所示，则该

13、电压的大小为_。图图7第15页/共83页解析解析(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边的多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边的零刻度线处，使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指零刻度线处，使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度线处；由于测量电阻时，指针几乎没有发生偏转向右边的零刻度线处；由于测量电阻时，指针几乎没有发生偏转，说明需增大倍率，使指针指向中央刻度附近。，说明需增大倍率，使指针指向中央刻度附近。(2)若用若用“100”挡测电阻，读数为挡测电阻，读数为16.0100 1 600 ；若；若用用100 mA的直流电流挡测电流，读数为的直流电流挡

14、测电流，读数为4.810 mA48 mA；若；若用用50 V的直流电压挡测电压，读数为的直流电压挡测电压，读数为24.0 V。答案答案(1)A左左B右右DBA(2)1 600 48 mA24.0 V第16页/共83页以测量电阻为核心的电学实验以测量电阻为核心的电学实验(含电表的改装含电表的改装)规规 律律 方方 法法1.最常用的电阻测量方法最常用的电阻测量方法(1)“伏安法伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏伏安法安法”。(2)“安安法安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以将电流表

15、当作电压表使用，即选择电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法安安法”。(3)“伏伏法伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法伏伏法”。第17页/共83页(4)“伏安加伏安加R法法”在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加保护电阻的的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加保护电阻的方法就应运而生，方法就应运而生，“伏安加伏安加R法法”又叫做又叫

16、做“加保护电阻法加保护电阻法”。(5)滑动变阻器限流式、分压式接法的选择滑动变阻器限流式、分压式接法的选择当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时，应采用分压式当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时，应采用分压式接法；接法；当题中要求测量精确度高且调节范围大时，一般用分压式接法当题中要求测量精确度高且调节范围大时，一般用分压式接法；第18页/共83页当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时，一般用当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时，一般用分压式接法；分压式接法；负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多，且电压负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多，且电压、电流

17、不要求从零可调时，一般用限流式接法；、电流不要求从零可调时，一般用限流式接法；两种接法均可使用时，优先用限流式接法两种接法均可使用时，优先用限流式接法(节能节能)。(6)电表的电表的“三用三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用一表三用”。第19页/共83页2.最为精确的电阻测量方法最为精确的电阻测量方法等效替代法等效替代法(1)电流等效替代电流等效替代图图8第20页/共83页(2)电压等效替代电压等效替代图图9第21页/共83页3.电

18、表内阻测量最常用的方法电表内阻测量最常用的方法半偏法半偏法(1)用半偏法测电流表内阻，如图用半偏法测电流表内阻，如图10所示，电阻箱应和电流表并联所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测测R真真。图图11第23页/共83页1.某同学现利用图某同学现利用图12甲所示的电路来测量一电阻甲所示的电路来测量一电阻Rx的阻值。的阻值。精精 典典 题题 组组甲甲第24页/共83页(1)完成下列实验步骤中的填空：完成下列实验步骤中的填空：闭合开关闭合开关S1，断开开关，断开开关S2，调节电阻箱，调节电阻箱R和滑动变阻器和滑动变阻器R，使，使电流表指针指向一个适

19、当的位置。记下此时电流表指针指向一个适当的位置。记下此时_和电阻箱的和电阻箱的阻值阻值R1，此时电阻箱的读数如图乙所示；，此时电阻箱的读数如图乙所示；闭合开关闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后_，使，使_，记下此时电阻箱的读，记下此时电阻箱的读数数R2，此时电阻箱的读数如图丙所示；，此时电阻箱的读数如图丙所示；(2)在步骤在步骤中电阻箱的读数为中电阻箱的读数为R1_；在步骤；在步骤中电阻中电阻箱的读数为箱的读数为R2_。第25页/共83页(3)电阻电阻Rx的阻值为的阻值为Rx_。图图12第26页/共83页解析解析(2)由图乙和图丙可知由图乙和图

20、丙可知R160 ，R280 。(3)由于由于R1加上加上Rx在电路中所起的作用与在电路中所起的作用与R2相同相同(电流表指针指示电流表指针指示同一位置同一位置)，则有，则有R1RxR2，故有，故有RxR2R180 60 20 。答案答案(1)电流表的示数电流表的示数I调节电阻箱调节电阻箱R的电阻电流表的的电阻电流表的读数仍然为读数仍然为I(2)6080(3)20第27页/共83页2.(2016福建漳州模拟福建漳州模拟)待测电阻待测电阻Rx的阻值约为的阻值约为20 ，现要测量其，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：阻值，实验室提供器材如下：A.电流表电流表A1(量程为量程为150 mA，内阻约为

21、，内阻约为10 )B.电流表电流表A2(量程为量程为20 mA，内阻，内阻r230 )C.电压表电压表V(量程为量程为15 V，内阻约为，内阻约为3 000 )D.定值电阻定值电阻R0100 E.滑动变阻器滑动变阻器R1，最大阻值为，最大阻值为5 ，额定电流为，额定电流为1.0 AF.滑动变阻器滑动变阻器R2，最大阻值为，最大阻值为5 ，额定电流为，额定电流为0.5 AG.电源，电动势电源，电动势E4 V(内阻不计内阻不计)H.电键电键S及导线若干及导线若干第28页/共83页(1)为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不小为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不小于其量程的

22、三分之一，请从所给的器材中选择合适的实验器材：于其量程的三分之一，请从所给的器材中选择合适的实验器材：_(均用器材前对应的序号字母填写均用器材前对应的序号字母填写)；(2)根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳的最佳实验电路图并标明元件符号；实验电路图并标明元件符号； (3)待测电阻的表达式为待测电阻的表达式为Rx_，式中各符号的物理意义为式中各符号的物理意义为_。第29页/共83页解析解析(1)由于电源电动势为由于电源电动势为4 V，电压表，电压表V量程为量程为15 V，测量中，测量中电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使

23、用；可将电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可将电流表电流表A2与定值电阻与定值电阻R0串联当作电压表与电流表串联当作电压表与电流表A1配合使用，用配合使用，用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表表A1采用外接法，改装的电压表量程为采用外接法，改装的电压表量程为20 mA130 2.6 V，两个滑动变阻器最大阻值均为两个滑动变阻器最大阻值均为5 ，无法起到限流作用，故滑动，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为变阻器采用分压式接法；此时考虑到干路最小电流约为0.8 A

24、，故滑动变阻器只能选择故滑动变阻器只能选择R1，经过估算当电流表，经过估算当电流表A1满偏时，电流表满偏时，电流表A2也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之一。故器材选择一。故器材选择ABDEGH。第30页/共83页(2)如图所示如图所示第31页/共83页3.在在“描绘小灯泡的伏特性曲线描绘小灯泡的伏特性曲线”实验中，某同学选中一个标有实验中，某同学选中一个标有“2.5 V0.6 W”字样的小灯泡，除了导线和开关外，还有下字样的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择列器材可供选择电压表电压表V1，(量程量程15 V，

25、内阻约为，内阻约为6 k)；电压表电压表V2(量程量程3 V，内阻约为，内阻约为3 k)；电流表电流表A1(量程量程300 mA，内阻约为，内阻约为1 )；电流表电流表A2(量程量程150 mA，内阻约为，内阻约为2 )；滑动变阻器滑动变阻器R1(最大阻值为最大阻值为200 )；滑动变阻器滑动变阻器R2(最大阻值为最大阻值为10 )；直流电源直流电源E1(电动势为电动势为4.5 V，r10.8 )。(1)实验中电压表应选实验中电压表应选_，电流表应选，电流表应选_，滑动，滑动变阻器应选变阻器应选_。(填写器材代号填写器材代号)第32页/共83页(2)以下的四个电路中应选用以下的四个电路中应选用

26、_选项中的电路图进行实验。选项中的电路图进行实验。第33页/共83页(3)做完上述实验后，该同学接着用做完上述实验后，该同学接着用(2)中所选电路分别描绘了三中所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图个电学元件的伏安特性曲线，如图13甲所示，图线甲所示，图线1、2、3分别分别是元件是元件1、元件、元件2、元件、元件3的伏安特性曲线，则三个元件中属于线的伏安特性曲线，则三个元件中属于线性元件的是元件性元件的是元件_(填写元件代号填写元件代号)。然后他用如图乙所示。然后他用如图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件和元件2供电时的电供电

27、时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是流和电压值，分别标在图甲上，它们是A点和点和B点。已知点。已知R08.8 ，则该电源的电动势，则该电源的电动势E_V，内电阻，内电阻r_。这个电源给元件这个电源给元件3供电时，元件供电时，元件3的电功率的电功率P_W。图图13第34页/共83页第35页/共83页答案答案(1)V2A1R2(2)A(3)13.01.20.2第36页/共83页以测量电源电动势和内阻为核心的电学实验以测量电源电动势和内阻为核心的电学实验规规 律律 方方 法法1.电源电动势和内阻的测量方法电源电动势和内阻的测量方法任何一种实验方法。一定要紧扣闭合电路欧姆定律任何一种实验方法。一定

28、要紧扣闭合电路欧姆定律EUIr，而最关键的是看电路中如何测量出路端电压，而最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中和电路中的总电流的总电流I，这也是命题专家命题时的入手点。，这也是命题专家命题时的入手点。第37页/共83页2.数据处理数据处理利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设计，在作图象时都要画出倾斜直线，即得到有关电动势和内阻计，在作图象时都要画出倾斜直线，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图象中的斜率与截距求解。当电流表的一次函数关系，再利用图象中的斜率与截距求解。当电流表或电压表量程不符合实验要求时

29、，要考虑改装电表进行测量，或电压表量程不符合实验要求时，要考虑改装电表进行测量，所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量。所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量。第38页/共83页1.某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为3 V的某电源的某电源的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下。的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下。A.电压表电压表V1(03 V，RV110 k)B.电压表电压表V2(015 V，RV250 k)C.电流表电流表A1(03 mA，Rg100 )D.电流表电流表A2(03 A，内阻约为，内阻约为0.5

30、)E.滑动变阻器滑动变阻器R1(010 )F.滑动变阻器滑动变阻器R2(01 000 )G.定值电阻定值电阻R30.5 H.定值电阻定值电阻R410 I.开关开关S以及导线若干以及导线若干精精 典典 题题 组组第39页/共83页回答下列问题：回答下列问题：(1)在设计本实验时，为了减小实验误差，电压表应选在设计本实验时，为了减小实验误差，电压表应选_(填器材前的序号填器材前的序号)，为了操作方便，滑动变阻器应选，为了操作方便，滑动变阻器应选_(填填器材前的序号器材前的序号)，通过分析可知电流表，通过分析可知电流表A1的量程太小、电流表的量程太小、电流表A2的量程太大，该小组的同学想将电流表的量

31、程太大，该小组的同学想将电流表A1改装成量程合适的电流改装成量程合适的电流表，则应将电流表表，则应将电流表A1与定值电阻与定值电阻_(填器材前的序号填器材前的序号)_(填填“串串”或或“并并”)联，改装后的电流表的量程应为联，改装后的电流表的量程应为_A；第40页/共83页(2)请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻，画在如图请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻，画在如图14甲所示的虚线框内；甲所示的虚线框内；图图14第41页/共83页(3)该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流表表A1的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标

32、建立坐标系，并将的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标建立坐标系，并将各组数据描绘在该坐标系中，得到的各组数据描绘在该坐标系中，得到的UI图象如图乙所示，则该图象如图乙所示，则该电源的电动势电源的电动势E_V，内阻，内阻r_。(结果保留两结果保留两位小数位小数)第42页/共83页第43页/共83页答案答案(1)AEG并并00.603(2)如图所示如图所示(3)2.961.67第44页/共83页图图15第45页/共83页第46页/共83页(2)将明显错误的点舍掉，画线时应使尽可能多的点落在直线上将明显错误的点舍掉，画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均匀分布在直线的两侧，如图所示。

33、，不能落在直线上的点均匀分布在直线的两侧，如图所示。由图可知，斜率由图可知，斜率k0.004 4 V11，图线与纵轴交点的纵坐标，图线与纵轴交点的纵坐标为为b0.70 V1；第47页/共83页第48页/共83页1.(2016全国卷全国卷，22)某同学用图某同学用图1中所给器材进行与安培力有中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨关的实验。两根金属导轨ab和和a1b1固定在同一水平面内且相互固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁平行，足够大的电磁铁(未画出未画出)的的N极位于两导轨的正上方，极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直极位于两导轨的正

34、下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。图图1第49页/共83页(1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：议：A.适当增加两导轨间的距离适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流适当增大金属棒中的电流其中正确的是其中正确的是_(填入正确选项前的标号填入正确选项

35、前的标号)。第50页/共83页解析解析(1)实物连线如图所示。实物连线如图所示。第51页/共83页答案答案(1)见解析图见解析图(2)AC第52页/共83页(a)第53页/共83页实验步骤如下实验步骤如下按电路原理图按电路原理图2(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到与图，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最中最左端所对应的位置，闭合开关左端所对应的位置，闭合开关S；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，调节电阻箱阻值，使电压表保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为的示

36、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”)。第54页/共83页(2)根据图根据图(a)所示电路将图所示电路将图(b)中实物图连线。中实物图连线。(b)图图2第55页/共83页(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，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箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表如果

37、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头的满刻度电流为_(填正确答案标号填正确答案标号)。A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA第56页/共83页解析解析(1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选最大阻值较小，故选R1可减小实验误差。可减小实验误差。(2)滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：第57页/共83页答案答案

38、(1)R1(2)见解析图见解析图(3)2 520(4)D第58页/共83页3.(2016全国卷全国卷，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时，系统报警。提时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警时就会报警)，电阻箱，电阻箱(最大阻值为最大阻值为999.9 )，直流电源，直流电源(输出电输出电压为压为U，内阻不计，内阻不计)，滑动变阻器，滑动变阻器R1(最大阻值为最大阻值为1 000 )，滑

39、动，滑动变阻器变阻器R2(最大阻值为最大阻值为2 000 )，单刀双掷开关一个，导线若干，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节，已知在室温下对系统进行调节，已知U约为约为18 V，Ic约为约为10 mA；流过报警器的电流超过流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在阻的阻值随温度升高而减小，在60 时阻值为时阻值为650.0 。第59页/共83页(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。完成待调节的报警系统原理电路图的连线。图图3第60页/共83页(2)电路中应选用滑动变阻器电路中应选用滑动变阻器_(填填“

40、R1”或或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统：按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于；滑动变阻器的滑片应置于_(填填 “ a ” 或或 “ b ” ) 端 附 近 ， 不 能 置 于 另 一 端 的 原 因 是端 附 近 ， 不 能 置 于 另 一 端 的 原 因 是_。将开关向将开关向_(填填“c”或或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至的滑片，直至_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭

41、合，报保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。警系统即可正常使用。第61页/共83页(3)热敏电阻为热敏电阻为650.0 时，报警器开始报警，电阻箱的阻值也应时，报警器开始报警，电阻箱的阻值也应为为650.0 ，实验调试时，将开关置于，实验调试时，将开关置于c端，缓慢调节滑动变阻器端，缓慢调节滑动变阻器，直到报警器开始报警。为防止通过报警器电流过大，造成报警，直到报警器开始报警。为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端。端。第62页/共83页答案答案(1)如图所示如图所示(2)R2(3)650.0b接

42、通电源后，流过报警器的电流会超过接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏报警器可能损坏c报警器开始报警报警器开始报警第63页/共83页创新设计型电学实验创新设计型电学实验规规 律律 方方 法法对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案。对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案。高考中，对设计性实验的考查，一般不直接采用课本上的设计方高考中，对设计性实验的考查，一般不直接采用课本上的设计方案，但是其设计技能均取材于课本中的必考实验并结合生活实际案，但是其设计技能均取材于课本中的必考实验并结合生活实际，因此考生要对课本上的每一个实验做到心中有数。，因此

43、考生要对课本上的每一个实验做到心中有数。第64页/共83页1.(2016福建省毕业班质量检查福建省毕业班质量检查)国标国标(GB/T)规定自来水在规定自来水在15 时电阻率应大于时电阻率应大于13 m。某同学利用图。某同学利用图16电路测量电路测量15 自来自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞导电活塞(活塞电阻可忽略活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：

44、电源。实验器材还有：电源(电动势约为电动势约为3 V，内阻可忽略，内阻可忽略)，电压，电压表表V1(量程为量程为3 V，内阻很大，内阻很大)，电压表，电压表V2(量程为量程为3 V，内阻很大，内阻很大)，定值电阻，定值电阻R1(阻值阻值4 k)，定值电阻，定值电阻R2(阻值阻值2 k)，电阻箱，电阻箱R(最大阻值最大阻值9 999 )，单刀双掷开关，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，导线若干，游标卡尺，刻度尺。刻度尺。精精 典典 题题 组组第65页/共83页图图16实验步骤如下：实验步骤如下：A.用游标卡尺测量玻璃管的内径用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量

45、水柱长度向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C.把把S拨到拨到1位置，记录电压表位置，记录电压表V1示数；示数；D.把把S拨到拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值示数相同，记录电阻箱的阻值R；E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水，记录每一次水柱长度柱长度L和电阻箱阻值和电阻箱阻值R；F.断开断开S，整理好器材。，整理好器材。第66页/共83页(1)测玻璃管内径测玻璃管内径d时游标卡 尺 示 数 如 图时游标卡 尺 示 数 如 图 17所示，

46、则所示，则 d_mm。图图17(2)玻璃管内水柱的电阻玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为的表达式为Rx_(用用R1、R2、R表示表示)。第67页/共83页图图18(4)本实验中若电压表本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将果将_(填填“偏大偏大”“”“不变不变”或或“偏小偏小”)。第68页/共83页2.某校进行实验电路设计比赛，实验台上备有下列器材：某校进行实验电路设计比赛，实验台上备有下列器材：A.电压表电压表V1(量程约量程约2 V，内阻约，内阻约1 k)B.电压表电压表V2(量程为量程为6 V，内阻为，内阻为2 k)C.电流计电流计G(

47、量程为量程为3 mA，内阻约，内阻约500 )D.电流表电流表A(量程为量程为0.6 A，内阻为，内阻为0.5 )E.滑动变阻器滑动变阻器R1(015 ，0.5 A)F.滑动变阻器滑动变阻器R2(01 k，0.1 A)G.电阻箱电阻箱R3(0999.9 ，0.1 A)H.电阻箱电阻箱R4(09 999.9 ，0.2 A)I.电源电源(6 V，0.5 A)J.开关、导线若干开关、导线若干第69页/共83页(1)利用以上器材在图利用以上器材在图19中虚线框内设计最佳测量电路，要求既中虚线框内设计最佳测量电路，要求既能确定电压表能确定电压表V1的量程，又能尽量准确地测定其内阻，在图中标的量程，又能尽

48、量准确地测定其内阻，在图中标明选用器材的符号。图中滑动变阻器明选用器材的符号。图中滑动变阻器R应选择应选择_(填写元件填写元件符号符号)。图图19第70页/共83页(2)(多选多选)若已知电压表若已知电压表V1量程为量程为2 V，则下列实验小组设计的电，则下列实验小组设计的电路图中，能用来测定电压表路图中，能用来测定电压表V1的内阻且设计合理的是的内阻且设计合理的是_。第71页/共83页解析解析(1)分压电路中，在额定电流允许的前提下选择阻值较小分压电路中，在额定电流允许的前提下选择阻值较小的滑动变阻器更方便调节，因此选择的滑动变阻器更方便调节，因此选择R1。给定器材中电阻箱给定器材中电阻箱R

49、4的最大阻值约为电压表的最大阻值约为电压表V1内阻的内阻的10倍，因此倍，因此最简测量电路为半偏法电路，如图所示。最简测量电路为半偏法电路，如图所示。由于待测电压表由于待测电压表V1量程未知，不能读数，要确定量程未知，不能读数，要确定V1的量程，需在的量程，需在半偏法电路两端并联电压表半偏法电路两端并联电压表V2以便读取总电压以便读取总电压U，这样既不影响，这样既不影响半偏法实验测量，同时又可以测出测量电路两端电压，保证此电半偏法实验测量，同时又可以测出测量电路两端电压，保证此电压在调整电阻箱和滑动变阻器时保持不变，以减小实验误差。压在调整电阻箱和滑动变阻器时保持不变，以减小实验误差。第72页

50、/共83页答案答案(1)设计电路如图所示设计电路如图所示R1(2)AC第73页/共83页【技巧点拨】【技巧点拨】测量电表内阻时，要充分利用待测电表自测量电表内阻时，要充分利用待测电表自身的测量功能，即电流表可测定通过自身的电流，电压表身的测量功能，即电流表可测定通过自身的电流，电压表可测量自身两端的电压，不需要用其他的电表来测量。可测量自身两端的电压，不需要用其他的电表来测量。第74页/共83页备备 考考 指指 导导【考情分析】【考情分析】2014卷卷T23：安阻法测电源的电动势：安阻法测电源的电动势E和内阻和内阻r卷卷T22：伏安法测电阻：伏安法测电阻2015卷卷T23：改装和校准毫安表：改装和校准毫安表卷卷T23：半偏法测量电压表的内阻：半偏法测量电压表的内阻2016卷卷T23：实验电路的设计，器材的选择：实验电路的设计，器材的选择及过