高考物理三维设计二轮复习试题汇编（下）

ISI课堂拾遗补缺学什么、怎么学、塔分点在哪里——甘对提能、轻松补短

---------------考点一多用电表的使用与读数------------------------

(对应学生用书P72)

本考点涉及多用电表的使用、读数、测电阻以及欧姆表原理的理解等问题。应牢记多用

电表的读数原则及使用的注意事项。

1.多用电表的读数

电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数

时应注意乘倍率。

2.多用电表使用的几个注意事项

(1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“+”插孔(红表

笔)流入，从“一”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时;多用电表内部电池的正极接的是

黑表笔，负极接的是红表笔。

(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表

盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆

调零旋钮调整。

(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。

(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧

姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。

(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。

(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。

［增分强化练］

1.(2013•全国卷H)某同学用量程为1mA、内阻为120。的表头按图5-3-1甲所示电路

改装成量程分别为IV和1A的多用电表。图中R和&为定值电阻，S为开关。回答下列问

题：

图5-3-1

(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线。

（2）开关S闭合时，多用电表用于测量（填“电流”“电压”或“电阻”）；开关

S断开时，多用电表用于测量________（填“电流”“电压”或“电阻”）。

（3）表笔/应为色（填“红”或"黑”）o

（4）定值电阻的阻值&=C,灭2=。。（结果取3位有效数字）

解析：（2）开关S闭合时，电阻R｝与电流表并联，多用电表用于测量电流。开关S断开

时，电阻&与电流表串联，多用电表用于测量电压。

（3）根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进，从负接线柱出，即从表笔/出，表笔Z

应为黑色，表笔8应为红色。

（4）开关S断开时，由串联电路知识，/g（/?2+时）=U,解得R2=880C；开关S闭合时，

由并联电路知识,4（/?2+4）=（/-QR,解得R=1.00Q

答案：⑴连线如图所示（2）电流电压（3）黑

（4）1.00880

2.（2015・合肥质检）图5-3-2甲为正在测量中的多用电表表盘，请完成F列问题:

图5-3-2

（1）如果用直流“50V”挡测量电压，指针位置如图甲所示，读数为Vo

（2）用图甲多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一电池、一个可变电阻

和一表头相串联，如图乙所示，电源电动势E=1.5V,选择开关在“XI”挡，把它的两表

笔短接，旋转可变电阻R的旋钮，当指针指向“0C”时，流过多用电表的电流为

mA。

（3）图乙是测量尺阻值时的电路，欧姆表使用•段时间后，电池电动势变小，内阻变大，

但此表仍能进行欧姆调零，按正确使用方法再测R,的值，其测量结果与原结果相比较将

（填空"变大”“变小”或“不变”）。

（4）图丙是将表头G改装成两个倍率挡（如“XI”“X10”）的欧姆表电路原理图，则当

开关S合向端（选填力”或*"）时，欧姆表是较大倍率挡。

解析：（1）电压表读数为23.0V。

E

(2)选择开关在“XI”挡时，欧姆表的内阻为15。，此时流过多用电表的电流为/=含=

K内

1.5V

15Q二0/A二I。。mA。

(3)当电池电动势变小，内阻变大时，若测量某一电阻时，通过回路的电流减小，指针偏

向左，则欧姆表的读数变大。

(4)将表头G改装成两种倍率(如“X1X10”)的欧姆表，开关合向b端时，电路最

大电流小，欧姆表的中值电阻大，倍率大，这时的欧姆表是较大倍率挡。

答案:(1)23.0(2)100⑶变大(4)6

----------------考点二以测电阻为核心的电学实验---------------------

对应学生用书P73)

电阻的测量实验是高考实验的热点，涉及的实验包括：多用电表测电阻、描绘小灯泡的

伏安特性曲线、测量金属的电阻率、伏安法测电阻、测量电流表或电压表的内阻等。主要考

查电阻的测量电路设计、控制电路设计、器材的选取与实物连接、实验数据的处理与误差分

析等。

一、明确三个“选择”，电学实验难离它

1.实验器材的选择

(1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。

(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测

电流的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右。

2.电流表内接法与外接法的选择

比较

电流表内接法电流表外接法

项目

9

电路

误差由于电流表内阻的分压作用，电压表山于电压表内阻的分流作用，电流表

原因测量值偏大测量值偏大

测量R测=+RA+RX>RX

结果

电阻的测量值大于真实值电阻的测量值小于真实值

适用

RX》RA，大电阻凡《Rv，小电阻

条件

3.分压电路与限流电路的选择

以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；

当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。另外，必须采用分压电路的情况

有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③限流电路

不能获取有区分度的多组数据。若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。

二、掌握电表内阻的三种测量方案，解答考题常用它

［典例］为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000C),实验室可以提供的器

材有：

电流表A”量程为0.6A,内阻约为0.1C；

电压表V2，量程为5V,内阻约为3500C；

电阻箱尺，阻值范围为0〜9999Q；

电阻箱&，阻值范围为0〜99.9C：

滑动变阻器自，最大阻值约为100Q，额定电流为L5A；

电源E,电动势为6V,内阻约为0.5。；

单刀双掷开关S,单刀单掷开关K,导线若干。

(1)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V的内阻的实验电路，画出电

路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2)写出计算电压表V的内阻R,的计算公式为Rv=。

［思路点拨］测电阻最常用的方法为伏安法，本题要求测电压表的内阻，电压表两端的

电压可直接测得，因此我们只需测出通过电压表的电流。电压表允许通过的最大电流约为A

=3=1.5mA,电流表A1量程为0.6A,量程过大，不能直接使用电流表A”必须重新设计

实验方案。

［解析］方案一：替代法。考虑到电阻箱R阻值范围为0~9999。，与电压表V的内阻

较接近，且电阻可读，又有单刀双掷开关，因此考虑用替代法。电路图如图甲所示，闭合K,

将开关S掷向1,调节滑动变阻器火3,使电压表V和V2都有较大偏转，记下电压表V2的读

数；然后将开关S掷向2，保持滑动变阻器心的滑动头不变，调节电阻箱使电压表V,的

读数不变，那么电阻箱网的阻值即电压表V的内阻，即7?v=7?io

方案二：半偏法。如图乙所示，闭合K,将开关S掷向1,调节滑动变阻器心，使电压

表V满偏；然后将开关S掷向2，保持滑动变阻器丛的滑动头不变，调节电阻箱4,使电

压表V半偏，则由于心相对于电压表V和电阻箱《阻值较小，因此电压表V和电阻箱/?1

上的总电压几乎不变，其中一半电压加在电压表V上，一半电压加在电阻箱R上,故电阻

箱位的阻值即电压表V的内阻，即心=Ri。

方案三：伏安法。不能直接使用电流表Ai测流过电压表的电流，由于电压表V?内阻的

准确值不知道，因此也不能当电流表使用，故我们考虑通过电阻箱4来测流过电压表的电流。

如图丙所示，此时流过R的电流为/="/，因此电压表的内阻为心=与=产不

［答案］见解析

三种测量方案的比较

（1）替代法实验原理简单，看似没有系统误差，但考虑到电阻箱不能连续调节，往往很难

保证电压表V2的读数不变。

（2）半偏法测电压表的内阻时，开关S接2,由于&的串入，并联部分的总阻值略有增大,

并联部分的电压略有增大，加在电压表V上的电压是原电压的一半，因此电阻箱上的电压比

电压表上的电压大，电压表内阻的测量值偏大。

（3）伏安法测电压表的内阻时，非理想电压表可看作一个可读出两端电压的电阻，因此计

算得到通过电压表的电流无系统误差，加在电压表上的电压也无系统误差，测量的电压表的

内阻也无系统误差，是最好的测量电压表内阻的方法。

［增分强化练］

1.（2015・九江调研）LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额

定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Q,电学符号

与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

A.电流表A|（量程为0至50mA,内阻约为3。）

B.电流表A2（量程为0至3mA,内阻RA2=15C）

C.定值电阻7?i=697C

D.定值电阻&=1985Q

E.滑动变阻器R（0至20Q）一只

F.电压表V（量程为0至12V,内阻Rv=lkC）

G.蓄电池E（电动势为12V,内阻很小）

H.开关S一只

（1）如图所示，请选择合适的器材，电表1为,电表2为,定值电阻为

。（填写器材前的字母编号）

（2）将采用的电路图补充完整。

LED

图5-3-3

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式R.（填字母），当表达式中的

（填字母）达到，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工

作时电阻。

解析：（1）由于电流表A2内阻已知，因此电表2应为电流表A2,而电路中流过灯泡的最

大电流/为6mA,因此回路总电流小于10mA,因此电表1不能选电流表A1,而由于电压

表内阻已知，流过电压表的电流最大值恰好为12mA,因此电表1选电压表V,为了让灯达

到额定功率，因此加在灯两端的电压最高为3V,因此与电流表A2串联的电阻应大于1kC,

因此定值电阻应选

（2）由于滑动变阻器的阻值较小，只能采用分压式接法，电路连接图见答案。

（3）由于加在灯泡两端的电压U灯=，2（&+RA2）,流过灯泡的电流为五-,因此以=

券+以2）,当表达式中的心达到1.5mA时，加在灯泡两端的电压恰好为3V,此时灯泡恰

瓦F

好正常工作。

2.（2015•扬州期末）某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口

的玻璃管通过密封塞封住-定量的矿泉水。

⑴某同学用如图5-34甲所示的游标卡尺的（选填或"C”）部位去测玻璃管

的内径，测出的读数如图乙，则玻璃管的内径〃为cm。

(2)该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“X100”挡,

发现指针如图5-3-5(a)所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选(填“X10”

或“XIk")挡；②。

(a)(b)(c)

图5-3-5

(3)该组同学按图(b)连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过

程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是o

A.滑动变阻器阻值太小

B.电路中5、6之间断路

C.电路中7、8之间断路

(4)该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为心电压表示数为。，电流

表示数为I,改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图(c)所示，若图

线的斜率为鼠则矿泉水的电阻率p=(用题中字母表示)。

解析：(1)游标卡尺的A位置是测量圆筒内径的，故用A部位去测玻璃管的内径；通过

读游标卡尺的示数，得玻璃管的内径d为21mm+10X-^=21.501m1=2.150^

(2)由于欧姆表的指针偏转较小，说明被测电阻较大，故需要换成更大挡位，即X1k挡;

换了挡位后，再测电阻时还需要欧姆调零。

(3)由于电压表的示数不变，即仍有一定的示数，而将5、6之间断开时，电路中就没有

了电流，电压表的示数为零，故它是不可能的，选项B正确。

27tl1

为

=因-P=

(4)由公式可知矿泉水的电阻率P=-T。

一/

答案：(1)A2.150⑵①Xlk②欧姆调零(3)B(4浅

..............---考点三以测电源电动势为核心的电学实验……-........-

(对应学生用书P75)

测定电源的电动势和内电阻的实验是高中物理实验中的重要实验之一，在近几年的高考

试题中，往往只提供一个电表结合一个电阻箱来测量电源的电动势和内阻。此类实验重点考

查实验设计(实验原理)和实验数据处理，对考生的综合分析能力和应用数学处理物理问题的

能力要求较高。

一、掌握三种方案、四个电路

方案伏安法伏阻法安阻法

E=U+^r

原理E=U+lrE=IR+Ir

K

电流表外接电流表内接

Xq

\L3

电路图

一已」\

1r11R.r

关系式U=E~IrU~ER+E

1

U匕

K/

1

°元OR

图像0I

纵轴截距：E纵轴截距：7纵轴截距:7

斜率：-r斜率：1

斜率:7

误差Em<EitE测=£JXE测＜£*其E测=七五

分析r测v厂其r测〉尸真r测真r-»i>r其

二、用好一个“电阻”

在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题。求解这类问题的关

键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用：

保护作用保护电表和电源

定值电阻_一l二

一一测吊:作川一充当电压表或电流表

三作用-----

J扩大作用-扩大电表的吊程

如诊断卷第5题中的电阻均起到了扩大电表量程的作用；诊断卷第6题中的两个电阻箱

的作用是：一个用于扩大电表量程（改装成电流表），一个用于测量电路。

［增分强化练］

1.（2015•苏锡常镇四市调研）在测量某电源电动势和内电阻的实验中：

（1）图5-3-6甲是实验中得到的U-I图像，由此可得该电源电动势和内电阻的测量值分别

是V和Qo（以上结果均保留两位有效数字）

图5-3-6

(2)某同学在完成上述实验之后，又进行了下述探究实验。他将相同器材分别按图乙和图

丙所示电路进行连接，在每次保持电压表(可视为理想电表)示数相同的情形下，读出电流表

的示数分别为A和心。调节滑动变阻器凡测得多组数据，得到人与4的关系为：1\=电也

为已知)。则电流表与电源的内阻之比为。

解析：⑴根据闭合电路的欧姆定律得：U=E-Ir,把图像延长，可得：E=1.4V,图像

的斜率k=0.86,即电源内阻r=0.86的

(2)根据题图乙：E=U+//,根据题图丙：E=。+夕+/2rA,h=电,联立解得*=4

-1。

答案：(1)1.40.86(2吐一1

2.(2015•江苏高考)小明利用如图5-3-7所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

图5-3-7

(1)图中电流表的示数为Ao

(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下:

U(V)1.451.361.271.161.06

/(A)0.120.200.280.360.44

请根据表中的数据，在图5-3-8坐标纸上作出U-/图线。

图5-3-8

由图线求得：电动势E=V；内阻r=。。

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实,

从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为«

解析：（1）电流表选用量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则其读数为0.44Ao

（2）坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的U-/图线如图所示。

图线与纵轴交点为T.61V"，故后=1.61V,由图线的斜率17=1.24知，电池内阻为1.24

注意此处不要用图像与纵轴交点值除以与横轴交点值。

（3）长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会

引起电动势变化，导致实验误差增大。

答案：（1）0.44（2）t/-/图线见解析1.61（1.59〜1.63都算对）1.24（1.22〜1.26都算对）

（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大

X

第四讲彳电学创新实验

I”课前自测查漏考什么、怎么考、自身盲摩些不足一明碉目标、清晰备考］时应诊断卷P153|

考点一实验原理的拓展与创新

1」考查半偏法测电压表内阻］

（2015・全国卷H）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利

用这一事实测量电压表的内阻（半偏法），实验室提供的器材如下：

待测电压表0（量程3V,内阻约为3000C）,电阻箱Ro（最大阻值为99999.9C）,滑动

变阻器R（最大阻值100C,额定电流2A）,电源E（电动势6V,内阻不计），开关两个，导

线若干。

（1）虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的•部分，将电路图补充完整.

（2）根据设计的电路，写出实验步骤:

（3）将这种方法测出的电压表内阻记为Ry',与电压表内阻的真实值Rv相比，

Rv'&v（填""”或"V”），主要理由是。

解析：（1）因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路如图所示。

（2）移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关SI、S2,

调节R,使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2,调节电阻箱Ro,

使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。

（3）断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压

也增大；此时扁两端的电压大于电压表的半偏电压，故Rv'>Rv（其他合理说法同样给分）。

答案：见解析

2.［考查测量电容器充电时两极板间的电压］

（2015•海南高考）某同学利用图2所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的

变化•实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关协和S2，电容器C（约100pF）、电阻

《（约200kC）、电阻R2（lkC）、电压表&）（量程6V）、秒表、导线若干。

（1）按图2所示的电路原理图将图3中实物图连线。

图3图4

(2)先闭合开关S2,再断开开关S2；闭合开关S1,同时按下秒表开始计时。若某时刻电

压表的示数如图4所示，电压表的读数为V(保留2位小数)。

(3)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如下表所示。在图5给出的坐

标纸上绘出U-t图线，已知只有•个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是

____________So

时间t/s10.020.030.040.050.060.0

电压UN2.143.454.234.515.005.18

(4)电路中C、/?2和S2构成的回路的作用是________________________________________

解析：(1)根据电路图，实物图如图所示。

(2)电压表的量程为6V,分度值为0.1V,所以读数为3.60Vo

(3)先描点，然后用圆滑的曲线将所描的点连接起来，如图所示。

从图线可以看出40s时的描点偏差最大，所以该数据对应表中的时间为40so

(4)电路中C、&和S2构成的回路，先闭合开关S2,再断开开关S2,使电容器上所带电

荷量释放干净，不影响下一次实验。

答案：(1)见解析(2)3.60V(3)图像见解析40s

(4)使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和

考点二实验器材的等效与替换

31考查电子元件的伏安特性及测量电池的电动势和内阻］

(2015・广东高考)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压

表(内阻约为3kC)、电流表(内阻约为1C)、定值电阻等。

3)

(b)(c)

图6

(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“XI”欧姆挡测量，示数如图6(a)所示，读

数为C,据此应选择图中的(填“b”或"c”)电路进行实验。

(2)连接所选电路，闭合S,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐

(填''增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y,重

复实验。

(3)图7(a)是根据实验数据作出的S/图线，由图可判断元件(填“X”或"Y")是非

线性元件。

图7

(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值火=21。的定值电阻，测量待测电池的电

动势E和内阻厂，电路如图7(b)所示，闭合，和S2,电压表读数为3.00V；断开S2,读数为

1.00Vo利用图(a)可算得E=V,『=。(结果均保留两位有效数字，视电压表

为理想电压表)。

解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值=示数X倍率，故X的读数为10QX1

=10Q,由于最＜晟，或Rx《R”故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选b

电路进行实验。

(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表

示数逐渐增大。

(3)由U-I图线可知Y是非线性元件。

(4)由(3)中的S/图线，可知线性元件的电阻Rx=10。，当Si、S?都闭合时，回路中的

电流八=*=0.3A,当与闭合，S2断开时，回路中的电流/2=*=0/A,根据闭合电路欧

NX/〈X

姆定律，得E=L(Rx+r),E=+R+r),联立两式并代入数据解得Eg3.2V,r=0.50Q

I2(RX

答案：(1)10b(2)增大(3)Y(4)3.20.50

4.［考查伏安法测电阻及电阻定律的延伸］

(2015・重庆高考)同学们测量某电阻丝的电阻尺，所用电流表的内阻与凡相当，电压表可

视为理想电压表。

(1)若使用图8所示电路图进行实验，要使得当的测量值更接近真实值，电压表的。端应

连接到电路的点(选填“b"或%”)。

(2)测得电阻丝的U-I图如图9所示，则Rx为C(保留两位有效数字)。

（3）实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，

其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电

阻丝的电阻&随风速。（用风速计测）的变化关系如图10所示。由图可知当风速增加时;R*

会（选填“增大”或“减小”）。在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V,

需要将滑动变阻器Rw

（4）为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图11所示的电路。其中R为两

只阻值相同的电阻，以为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，⑨为

待接入的理想电压表。如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增

加，则电压表的“+”端和“一”端应分别连接到电路中的点和点（在

7,,*，，々，，，/，中选填）。

图11

解析：(1)由于电流表的内阻与尺相当，即R,较小，所以电流表外接时误差较小，故电

压表的4端应接电路的C点。

(2)由图像可知电阻凡=箸=件鬻C%4.1Q

(3)根据&-V图像可知，风速越大时电阻尺越小。要使&两端的电压不变，需增大与&

并联的Rw的电阻，即将滑动变阻器Rw的滑片向〃端滑动。

(4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝上的阻值逐渐减小，d点的电势逐渐降低。开始

时，Ad两点电势差为零，所以电压表的“+”端接b点、“-”端接4点时能满足条件。

答案：⑴c(2)4.1(4.0〜4.2)(3)减小M(4)bd

5.［考查描绘二极管的伏安特性曲线］

(2015・合肥联考)某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值，而他

又注意到人教版高中《物理》教材中写到“二极管是非线性元件，它的电阻与通过的电流大

小有关”。他为了探求真知，找来一个LED蓝光二极管：

(1)他首先利用多用电表对它的正接时电阻进行粗略测量，如图12甲所示，下面说法中

正确的是()

A.欧姆表的表笔/、8应分别接二极管的C、。端

B.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

C.若采用“X100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“义10”倍率，且要重新进

行欧姆调零

D.若采用“X10”倍率测量时，发现指针位于刻度T5”与“20”的正中央，测量值应略大

于175Q

图12

(2)为了正确描绘出该二极管正接时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：

直流电源E：(电动势为3V,内阻不计)

电流传感器③：(量程一10mA〜+10mA,相当于理想电流表，能较为精确测出通过二

极管的电流)

电压表⑰：(量程IV,内阻为1kQ)

定值电阻Ro：阻值为2kC

滑动变阻器Ri：(0〜10C)

滑动变阻器4：（0〜1000k。）

开关、导线若干

①实验中滑动变阻器应选（选填"R「'或"尺2”）；

②请在图乙方框中画出实验电路原理图；

③实验记录的8组数据如下表所示，其中7组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上,

请标出余下一组数据的对应点，并画出I-U图像：

LED蓝光二极管正向伏安特性曲线测试数据表

/(mA)00.100.310.610.781.203.105.00

U(V)00.610.961.522.032.352.642.75

④由所绘制图像可知，他选用的LED蓝光二极管是（选填“线性”或“非线

性”）电学元件。

解析：（1）由于欧姆表的/表笔内部接电源的正极，故欧姆表的表笔48应分别接二极

管的G。端，选项A正确；由于人体是导体，双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小，故

B错误；若采用“X100”倍率测量时，发现指针偏角过大，故为使指针指中央刻度附近，则

应换“X10”倍率，且要重新进行欧姆调零，选项C正确；欧姆表刻度是左密右疏，选择

“x10”倍率测量时发现指针位于15与20正中间,即测量值小于175C,选项D错误。

（2）①实验中滑动变阻器应选阻值较小的幻；②电路图如图所示；③图线用平滑曲线连接

各点；④由所绘制图像可知，他选用的LED蓝光二极管是非线性电学元件。

答案：（DAC

（2）①R②③见解析图④非线性

通课堂拾遗补缺学什么、怎么学、增分点在避里一甘对提能、轻松补短1

-----------------------考点一实验原理的拓展与创新-----------------------

（对应学生用书P76）

该类实验的特点是题目来源于教材，但又高于教材，实验的基本原理和思想方法是考查

的核心，要解决此类实验问题，应摸弃简单的背诵实验而向分析理解实验转变。

一、学会正确连接实物图

1.连接实物图的方法是先串后并，即先按电流流向将电源与其中一支路连成串联电路，

而后将其他支路的元件并联在相应的两点间，电路连接时应注意：

（1）顺序：电源正极一开关一用电器一电源负极。

(2)量程：估算电路中最大电压、电流值，确定电压表、电流表的量程。

(3)正负：保证电流从正接线柱流进，从负接线柱流出。

(4)开关：一般紧靠电源，控制干路。

2.分压式电路的实物连接方法

在进行实物图连线时要按电路图的顺序去连，线要接在接线柱上，且线不能交叉；滑动

变阻器分压式接法接入电路时有三个接线柱，与电阻等元件并联的一定是•上、一下两个接

线柱，和电源相连的一定是两个下接线柱；电表连接时要注意正、负极和量程，电压表连接

时要注意电流表的内、外接法。

二、准确理解实验创新点

1.理解好诊断卷第1题中“电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两

倍”这句话是解决本题的关键，第(3)问还会用到串、并联，分压电路的知识。

2.在解决诊断卷第2题时，应明确该实验的目的及原理方法前提下进行分析求解。尤其

在求解第(4)问时应从分析电路结构入手，理解原理方能解答。

［增分强化练］

1.(2015•山东高考)如图5-4-1甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流/。，R为

定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器&消耗的

电功率。改变&的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的S/关系图线。

连接恒流源n«@&口口

6

回答下列问题：

(1)滑动触头向下移动时，电压表示数(填“增大”或“减小”)。

(2)4)=Ao

(3)氏消耗的最大功率为W(保留一位有效数字)。

解析：(1)滑动触头向下移动，&变小，七与R并联后的总电阻R&变小，由于电路连接

恒流源，根据O=/R总可得电压表示数减小。

(2)由(1)问中两式可得U=(I°・I)R,从题图乙知，电压U=0时，/()=/=LOA；/=0时，

R=g=20Q

Jo

2

(3)PL=W=20(1.0-/)-/=5-20(7-0.5),所以当/=0.5A时，&消耗的功率最大，为

5Wo

答案：⑴减小(2)1.00(0.98,0.99、1.01均正确)(3)5

2.(2015•四川高考)用实验测一电池的内阻，•和一待测电阻的阻值尺。已知电池的电动势

约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：

电流表A1(量程0~30mA)；

电流表A2(量程0~100mA)；

电压表V(量程0〜6V)；

滑动变阻器R(阻值0〜5Q)：

滑动变阻器4(阻值0-300。)；

开关S一个，导线若干条。

某同学的实验过程如F：

I.设计如图5-4-2所示的电路图，正确连接电路。

®R凡，

--------©---------B

图5-4-2

H.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组。和/的值，并记

录。以。为纵轴，/为横轴，得到如图5-4-3所示的图线。

HI.断开开关，将凡改接在8、C之间，4与8直接相连，其他部分保持不变。重复H的

步骤，得到另•条3/图线，图线与横轴/的交点坐标为与纵轴U的交点坐标为(0,

”)。

回答下列问题：

①电流表应选用,滑动变阻器应选用。

②由图4的图线，得电源内阻r=C。

③用/。、Uo和r表示待测电阻的关系式Rx=，代入数值可得

④若电表为理想电表，&接在5、C之间与接在4、8之间，滑动变阻器滑片都从最大

阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围，电压表示数变化

范围。(选填“相同”或“不同”)

解析：①由题U-I图线可知电流表量程应为0~100mA,故选路端电压大于5.5V,

A2O

而电源电动势E=6V,故R外》r,则滑动变阻器选②由题图得：/=等=25Qo③尺

+『=的，氏=牛7。④电流1=—,，+&一定，R从300c变到某同一阻值，电流

/()，o火+r+Kx

变化范围相同。&接AB间时，。=贰=旗+&),上接8c间时，U'，故

两种情况下电压变化不同。

答案：①A2R2②25蜷一广④相同不同

.......................考点二实验器材的等效与替换一....................

(对应学生用书P77)

试题的创新点，有时是改变实验器材或者选用一个“全新”的元件引入实验中进行应用或

探究，注重考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力。解决此类问题要有“以不变应万

变”的策略。

常见的考查模式

高考对电学创新实验的考查主要有两大类：一类是不变目的，变装置；二类是不变装置，

变目的。诊断卷第3、4两题中实验器材均发生了变化。

无论创新实验的考查方式如何变化，其根本还是考查考生对物理知识与规律的理解与应

用的能力。常考查点有以下三个：

1.对闭合(或部分)电路欧姆定律的考查：如诊断卷第3题(4)问，诊断卷第4题(2)问。

2.对图像的考查：如诊断卷第3题(3)问，诊断卷第4题(2)问。

3.对串并联电路的考查：如诊断卷第3题Q)问，诊断卷第4题(3)问。

［增分强化练］

1.(2015•泰安一模)如图5-44乙，用伏安法测定电阻约5。均匀电阻丝的电阻率，电源

是两节干电池。每节电池的电动势约为1.5V。

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动使尸与N间距稍大于

被测物，放入被测物，再转动到夹住被测物。直到棘轮发出声音为止，拨动G使F

固定后读数。(填仪器部件字母符号)

(2)根据原理图连接图丙的实物图。

TA,

WMlAr

乙丙

(3)闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹P的位置，得到

几组电压、电流和对应的OP段的长度乙计算出相应的电阻后作出AZ图线如图54-5。取

图线上适当的两点计算电阻率。这两点间的电阻之差为AR。对应的长度变化为△心若电阻

丝直径为d，则电阻率°=•

解析：(1)在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮，使测微螺杆E接近被测

电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使F固定后读

数。

(2)根据电路图，连接实物图见答案。

(3)据电阻定律R=p^,得：AR＞手，而S=苧，代入得：p=。

答案：(1)£)H

(2)

6嚅

2.(2015・揭阳一模)某学习小组要探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关

系。选取一根乳胶管，里面灌满了稀盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的圆柱形

盐水柱。进行了如下实验：

图5-4-6

（1）用多用电表粗测盐水的电阻：该小组首先选用“X100”欧姆挡，其阻值如图甲中指

针”所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用（选填

“X10”或“XI000”）欧姆挡；改换选择开关后，若测得阻值如图甲中指针6所示，则凡

的阻值大约是______________

（2）现采用伏安法测盐水柱尺的电阻，有如下实验器材：

A.锂电池（电动势值为3.7V）

B.电压表V（量程4V,即约为4.0kC）

C.电流表Ai（量程100mA,以1约为5C）

D.电流表人2（量程201人，&2约为50。）

E.滑动变阻器4（0〜40C,额定电流为1A）

F.开关S一只，导线若干