專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新課件

專題七

實驗技能與創(chuàng)新專題七實驗技能與創(chuàng)新高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題型2電阻的測量高考題型3描繪小電珠(或者其他元件)的伏安特性曲線高考題型4測定金屬(液體)的電阻率

欄目索引第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻高考題型6電學(xué)創(chuàng)新實驗高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題型2電高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用解題方略1．電流表、電壓表、歐姆表的對比儀器極性量程選擇讀數(shù)電流表有正、負(fù)極的電表，電流由電表的正極流入，負(fù)極流出若最小分度為1、0.1、0.01等，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要讀到最小分度位即可電壓表歐姆表使指針盡量指在表盤的中間位置左右取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用解題方略1．電2.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向為“紅表筆流進，黑表筆出”．2.歐姆表的原理3．歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋．3．歐姆表使用六注意例1

(2015·新課標(biāo)全國Ⅰ·23)圖1(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路．圖1例1(2015·新課標(biāo)全國Ⅰ·23)圖1(a)為某同學(xué)改裝(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻．若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；答案15

35答案1535(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表

對改裝電表的3mA擋進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA.電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω.則R0應(yīng)選用阻值為______Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器．(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表答案300

3000答案3003000(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻．圖(b)中的R′為保護電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路．則圖中的d點應(yīng)和接線柱________(選填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是：__________.解析為準(zhǔn)確地判斷出哪個電阻損壞，d點應(yīng)和接線柱“c”相連；若電流表無示數(shù)，則說明R2損壞，若電流表有示數(shù)，則說明R1損壞．c見解析(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖預(yù)測1

指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問題：(1)用多用電表測電流時，指針如圖2甲所示，接著的操作是______________．將選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，將多用電表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為________mA.圖2預(yù)測1指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問解析用多用電表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)零．將選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，將多用電表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為22.0mA.答案機械調(diào)零22.0解析用多用電表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)(2)用多用電表測電阻時，將選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋，進行歐姆調(diào)零．將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示，接著的操作是__________________________．歐姆調(diào)零后將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖乙所示，待測電阻為________Ω.解析選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋時，指針偏轉(zhuǎn)較大，所以接著的操作是將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋，將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖乙所示，待測電阻為32.0×10Ω＝320Ω.將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋320(2)用多用電表測電阻時，將選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋，進行(3)多用電表測電阻Rx的電路如圖3甲所示，電源電動勢為E＝1.5V，多用電表的內(nèi)阻為R內(nèi)．某電阻擋的電流I與待測電阻Rx的關(guān)系如圖乙所示，圖中Ig為滿偏電流．使用該電阻擋時，多用電表的內(nèi)阻R內(nèi)＝________Ω，該圖象的函數(shù)關(guān)系式為I＝________A.圖3(3)多用電表測電阻Rx的電路如圖3甲所示，電源電動勢為E＝專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新高考題型2電阻的測量解題方略這類實驗要從以下兩個方面攻克：1．電路結(jié)構(gòu)：實驗電路至少包括三個部分：(1)測量電路；(2)控制電路(滑動變阻器、開關(guān))；(3)電源．高考題型2電阻的測量解題方略這類實驗要從以下兩個方面攻克：

(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻器的阻值較小時，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時，常采用限流式接法．另外，滑動變阻器必須接為分壓式的情況有三種：①電壓要求從零開始變化；②滑動變阻器最大阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)．若兩種接法均可，則采用限流式，因為限流式損耗功率?。?3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻例2

(2015·新課標(biāo)全國Ⅱ·23)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：待測電壓表

(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干．例2(2015·新課標(biāo)全國Ⅱ·23)電壓表滿偏時通過該表的(1)圖4虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．圖4解析實驗電路圖如圖所示．答案見解析圖(1)圖4虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓圖4解析實驗電路圖(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：________.解析移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻．見解析(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：________.解析(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV′________RV(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是______________．解析斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RV′＞RV.＞理由見解析(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真預(yù)測2

在測量電阻的實驗中，電流表和電壓表必須匹配，如果不匹配可以進行一些改裝或轉(zhuǎn)換．某興趣小組要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻．已知該燈正常工作時電阻約為500Ω.實驗室提供的器材有：A．電流表A(量程：0～3mA，內(nèi)阻RA＝15Ω)B．定值電阻R1＝1985ΩC．滑動變阻器R(0～10Ω)預(yù)測2在測量電阻的實驗中，電流表和電壓表必須匹配，如果不匹D．電壓表V(量程：0～12V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)E．蓄電池E(電動勢為12V，內(nèi)阻r很小)F．開關(guān)S一只G．導(dǎo)線若干D．電壓表V(量程：0～12V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的________．(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的_解析要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻，需測量節(jié)能燈兩端的電壓和通過節(jié)能燈的電流，由于電壓表的量程較大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量節(jié)能燈兩端的電壓，可以將電流表A與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；節(jié)能燈正常工作時的電流約為I＝

A＝6mA，電流表的量程較小，電流表不能精確測量電流，可以用電壓表測量電流；因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于節(jié)能燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法．所以電路圖選C.答案C解析要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻，需(2)若電壓表V的示數(shù)用U表示，電流表A的示數(shù)用I表示，寫出測量節(jié)能燈正常工作時的電阻表達(dá)式Rx＝________(用U、I、R1、RA、RV表示)．當(dāng)表達(dá)式中的電流I＝________mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達(dá)式，其結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時的電阻．(2)若電壓表V的示數(shù)用U表示，電流表A的示數(shù)用I表示，寫出專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新1．在描繪小電珠的伏安特性曲線時，要注意一定要用平滑的曲線，當(dāng)某個(或某些)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯誤時，要舍掉．坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合適，使所作圖線占滿坐標(biāo)紙．高考題型3描繪小電珠(或者其他元件)的伏安特性曲線解題方略1．在描繪小電珠的伏安特性曲線時，要注意一定要用平滑的曲線，2．小電珠的伏安特性曲線(以I－U關(guān)系圖線為例)上各點切線斜率的倒數(shù)不表示小電珠在該電壓下的電阻，此時計算小電珠的電阻一定要使用電阻的定義式R＝

，而不能使用表達(dá)式R＝

(只有當(dāng)I和U為線性關(guān)系時二者才相等)．2．小電珠的伏安特性曲線(以I－U關(guān)系圖線為例)上各點切線斜例3某同學(xué)從家里的廢舊收音機上拆下一電學(xué)元件，其上標(biāo)注“2.5V,1.5W”的字樣，為描繪出該元件的伏安特性曲線，該同學(xué)在實驗室找到了下列實驗器材：A．電流表(量程是3A，內(nèi)阻是0.1Ω)B．電流表(量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω)C．電壓表(量程是15V，內(nèi)阻是25kΩ)D．電壓表(量程是3V，內(nèi)阻是5kΩ)例3某同學(xué)從家里的廢舊收音機上拆下一電學(xué)元件，其上標(biāo)注“2E．滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω，額定電流為0.6A)G．直流電源(電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干E．滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A)(1)為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選________；電壓表應(yīng)選________；滑動變阻器應(yīng)選________．(以上均填寫器材代號)BDE(1)為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選________(2)請將圖5甲所示實驗電路圖補充完整．圖5(2)請將圖5甲所示實驗電路圖補充完整．圖5(3)該同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗電路進行實驗，通過實驗得到的數(shù)據(jù)如下表(I和U分別表示待測元件的電流和電壓)，請在圖乙中描繪出該元件的伏安特性曲線.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(3)該同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗電路進行實驗，通過實驗得到的數(shù)據(jù)如專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新預(yù)測3

在用伏安法測量某導(dǎo)體的伏安特性曲線實驗中，描繪的伏安特性曲線如圖6所示，圖中虛線是曲線上過坐標(biāo)點(3.6V,0.3A)的切線．回答下列問題：圖6預(yù)測3在用伏安法測量某導(dǎo)體的伏安特性曲線實驗中，描繪的伏安(1)在導(dǎo)體接入電路前，利用多用電表電阻“×1”擋直接測量導(dǎo)體的電阻，多用電表的指針偏轉(zhuǎn)如圖7所示，測得此時導(dǎo)體的電阻為________Ω.圖7解析歐姆表的讀數(shù)為R＝1×30Ω＝30Ω.30(1)在導(dǎo)體接入電路前，利用多用電表電阻“×1”擋直接測量導(dǎo)(2)當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為0.3A時，導(dǎo)體電阻為______Ω.12(2)當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為0.3A時，導(dǎo)體電阻為_____(3)若用電動勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是________W.解析在I－U圖象中同時作出表示電源的I－U圖象，讀出兩圖線的交點坐標(biāo)為U＝2.8V，I＝0.15A，所以小燈泡的實際功率為P＝UI＝0.42W.0.42(3)若用電動勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈高考題型4測定金屬(液體)的電阻率1．實驗儀器選擇的原則：電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進行選擇，在該實驗中，電壓表一般選擇3V的量程，電流表一般選擇0.6A的量程；如果采用限流式電路，選用的滑動變阻器最大阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些，如果采用分壓式電路，一般應(yīng)選用最大阻值較小，而額定電流較大的滑動變阻器．解題方略高考題型4測定金屬(液體)的電阻率1．實驗儀器選擇的原則：2．實物圖連線的基本原則：對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可．對分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可．2．實物圖連線的基本原則：對限流式電路，一般是從電源的正極開專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新例4在“測定金屬的電阻率”實驗中(1)為了測量金屬絲的電阻Rx的阻值，實驗室提供如下實驗器材：A．待測金屬絲電阻Rx(約100Ω)B．電動勢E＝6V，內(nèi)阻很小的直流電源C．量程50mA，內(nèi)阻約為50Ω的電流表D．量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω的電流表E．量程6V，內(nèi)阻約為15kΩ的電壓表F．最大阻值15Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器例4在“測定金屬的電阻率”實驗中G．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動變阻器H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干①為了操作方便，且能比較精確的測量金屬絲的電阻值，電流表選用________，滑動變阻器選用________(填寫選用器材前的序號)．G．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動變阻器專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新②根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計出測量電阻的下列甲、乙兩種電路，為盡可能減少實驗誤差，應(yīng)采用________圖(選填“甲”或“乙”)．甲②根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計出測量電阻的下列甲、乙兩種電路，③實驗中測得該金屬絲直徑為d，長度為L，接入電路后，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ＝____________.③實驗中測得該金屬絲直徑為d，長度為L，接入電路后，電壓表示(2)若另有一只待測電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測量誤差較為接近，有一位同學(xué)為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設(shè)計了如圖8所示的測量電路．實驗操作步驟如下：圖8(2)若另有一只待測電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測量誤差①按電路圖連接好實驗器材．②閉合S1，斷開S2，讀出此時電壓表V1的示數(shù)U，電流表示數(shù)I.③再閉合S2，調(diào)節(jié)變阻器R，使電流表的電流仍為步驟2的電流I，此時讀出電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.用上述測得的物理量表示待測電阻的阻值Rx＝________.①按電路圖連接好實驗器材．專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新預(yù)測4

某組同學(xué)借用“測定金屬的電阻率”實驗的思想、原理及操作，測量某一電阻，所用器材如下：甲乙圖9預(yù)測4某組同學(xué)借用“測定金屬的電阻率”實驗的思想、原理及操待測電阻Rx(約300Ω)電流表A(量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω)；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)；電池組E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器R(阻值0～15Ω，最大允許電流1A)；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．待測電阻Rx(約300Ω)根據(jù)上述器材的規(guī)格，為使實驗盡量精確：(1)電流表A應(yīng)采用________接(選填“內(nèi)”或“外”)；請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖9甲中補畫出實驗電路中還需要連接的導(dǎo)線．外根據(jù)上述器材的規(guī)格，為使實驗盡量精確：(1)電流表A應(yīng)采用_(2)為進一步測量電流表A的電阻rA，他們將Rx換為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻R0(100Ω)，將電壓表V換為電流表A1(量程0～20mA，內(nèi)阻約25Ω)，增加保護電阻Rb(150Ω)，其余器材不變．請你在圖乙的虛線框內(nèi)補畫完電路原理圖．(2)為進一步測量電流表A的電阻rA，他們將Rx換為標(biāo)準(zhǔn)定值解析將量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ的電壓表V換為電流表A1(量程0～20mA，內(nèi)阻約25Ω)，即可根據(jù)兩個電流表值之差及定值電阻求得電流表A兩端的電壓，再依據(jù)歐姆定律，結(jié)合電流表A的讀數(shù)，即可求得電流表A的內(nèi)阻rA，由于電流表A的內(nèi)阻rA大于滑動變阻器的電阻，因此滑動變阻器采用分壓式接法，如圖乙所示．答案見解析圖乙解析將量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ的電壓表V換為電流表A高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1．伏安法——利用電壓表和電流表．閉合電路方程為E＝U＋Ir，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出U－I圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻．解題方略高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新例5

(2015·四川理綜·8)用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐．可選用的實驗器材有：電流表A1(量程0～30mA)；電流表A2(量程0～100mA)；電壓表V(量程0～6V)；滑動變阻器R1(阻值0～5Ω)；滑動變阻器R2(阻值0～300Ω)；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條．例5(2015·四川理綜·8)用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待某同學(xué)的實驗過程如下：Ⅰ.設(shè)計如圖10所示的電路圖，正確連接電路．圖10某同學(xué)的實驗過程如下：圖10Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖11所示的圖線．圖11Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變．重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條U－I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點坐標(biāo)為(0，U0)．Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部回答下列問題：(1)電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________；解析因為電源電動勢約為6V，待測電阻以及電源的內(nèi)阻都為數(shù)十歐，估算出電流為幾十至幾百毫安，因此電流表選擇A2；由于滑動變阻器為限流式接法，因此應(yīng)選擇阻值較大的滑動變阻器，或者根據(jù)題圖中(20mA,5.5V)來判斷此時內(nèi)阻分壓約為0.5V，那么根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，此時滑動變阻器和定值電阻阻值和為幾百歐姆，因此選R2；A2R2回答下列問題：解析因為電源電動勢約為6V，待測電阻以及電(2)由U－I圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω；解析電源內(nèi)阻r＝－k＝25Ω；(3)用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx＝________，代入數(shù)值可得Rx；25(2)由U－I圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω；解析(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍________，電壓表示數(shù)變化范圍________．(選填“相同”或“不同”)解析由于電表為理想電表，因此待測電阻無論放在B、C間還是A、B間，對總電阻沒有影響，因此在滑動變阻器變化范圍相同的情況下，電流表示數(shù)變化范圍相同．由于與電壓表并聯(lián)部分的電阻阻值變化，因此電壓表示數(shù)變化范圍會不同．相同不同(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，預(yù)測5

一課外小組同學(xué)想要測量一個電源的電動勢及內(nèi)阻．準(zhǔn)備的器材有：電流表A(0～200mA，內(nèi)阻是12Ω)，電阻箱R(最大阻值9.9Ω)，一個開關(guān)和若干導(dǎo)線．(1)由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們將一個定值電阻和電流表并聯(lián)，若要使并聯(lián)后流過定值電阻的電流是流過電流表的電流的2倍，則定值電阻的阻值R0＝________Ω.預(yù)測5一課外小組同學(xué)想要測量一個電源的電動勢及內(nèi)阻．準(zhǔn)備的答案6答案6圖12圖12答案6.0

2.0答案6.02.0高考題型6電學(xué)創(chuàng)新實驗例6

某品牌電飯鍋采用純電阻電熱絲加熱，有“煮飯”和“保溫”兩種工作模式，在220V電壓下額定功率分別為600W和80W．物理興趣小組的同學(xué)們想通過實驗測定該電飯鍋電熱絲的電阻．現(xiàn)有實驗器材：干電池兩節(jié)，滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)，電阻箱R(精度0.1Ω)，電壓表V(量程3V，內(nèi)阻很大)，電流表A(量程6mA，內(nèi)阻r＝35.0Ω)，開關(guān)及導(dǎo)線若干．高考題型6電學(xué)創(chuàng)新實驗例6某品牌電飯鍋采用純電阻電熱絲加(1)同學(xué)們利用多用電表進行初步測量和估算發(fā)現(xiàn)，電飯鍋處于不同工作模式時，實驗電流差異較大．為了能順利完成實驗，他們打算將電流表的測量范圍擴大到48mA，則應(yīng)該將電阻箱調(diào)節(jié)至R＝________Ω并與電流表并聯(lián)．5(1)同學(xué)們利用多用電表進行初步測量和估算發(fā)現(xiàn)，電飯鍋處于不(2)同學(xué)們設(shè)計并連接了如圖13所示的電路圖，接通電源前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于________(選填“a”或“b”)端．圖13解析因滑動變阻器以分壓式接入電路，因此接通電源前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于a端，即電飯鍋兩端電壓為零．a(chǎn)(2)同學(xué)們設(shè)計并連接了如圖13所示的電路圖，接通電源前應(yīng)將(3)將電飯鍋調(diào)至“煮飯”模式，________(選填“閉合”或“斷開”)開關(guān)K2，再閉合開關(guān)K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，發(fā)現(xiàn)兩表均有示數(shù)，但都不能調(diào)到零．如果該故障是由圖中標(biāo)號從“1”到“6”中的某一根導(dǎo)線斷路引起，則斷路的導(dǎo)線是________．排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，記下各電表六組讀數(shù)后斷開開關(guān)K1.然后將電飯鍋調(diào)至“保溫”模式，改變K2狀態(tài)，再閉合開關(guān)K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，記下各電表六組讀數(shù)后斷開開關(guān)K1.(3)將電飯鍋調(diào)至“煮飯”模式，________(選填“閉合解析將電飯鍋調(diào)至“煮飯”模式，閉合開關(guān)K2，即擴大電流表的量程，從而起到保護電流表的作用，再閉合開關(guān)K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，發(fā)現(xiàn)兩表均有示數(shù)，但都不能調(diào)到零，說明滑動變阻器處于限流式，而題目中電路中滑動變阻器是以分壓式接入電路，因此導(dǎo)線3處于斷路狀態(tài)．答案閉合3解析將電飯鍋調(diào)至“煮飯”模式，閉合開關(guān)K2，即擴大電流表的(4)直接將兩組實驗讀到的數(shù)據(jù)繪制成如圖14所示的圖象．由圖可知，該實驗中電飯鍋處于“煮飯”模式時測得的阻值為________Ω.(保留2位有效數(shù)字)圖14(4)直接將兩組實驗讀到的數(shù)據(jù)繪制成如圖14所示的圖象．由圖答案50答案50(5)同學(xué)們計算發(fā)現(xiàn)，實驗操作、數(shù)據(jù)記錄與處理均正確無誤，但實驗得到的結(jié)果比電飯鍋正常工作時的阻值小很多，請指出造成該差異的主要原因：_______________________________________________________.解析實驗得到的結(jié)果比電飯鍋正常工作時的阻值小很多，原因是：正常工作比實驗時溫度高，金屬電阻阻值隨溫度升高而增大．正常工作比實驗時溫度高，金屬電阻阻值隨溫度升高而增大(5)同學(xué)們計算發(fā)現(xiàn)，實驗操作、數(shù)據(jù)記錄與處理均正確無誤，但預(yù)測6

實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度．該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2，查得銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，再利用圖15所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx，從而確定導(dǎo)線的實際長度．圖15預(yù)測6實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)可供使用的器材有：電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；電壓表：量程3V，內(nèi)阻約9kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω；滑動變阻器R2：最大阻值20Ω；定值電阻：R0＝3Ω；電源：電動勢6V，內(nèi)阻可不計；開關(guān)、導(dǎo)線若干．可供使用的器材有：回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選________(選填“R1”或“R2”)，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至______端(選填“a”或“b”)．解析本實驗采用限流法測電阻，R0＝3Ω，Rx估算為1.7Ω，所以滑動變阻器選R2，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至阻值最大處，即a端．R2a回答下列問題：解析本實驗采用限流法測電阻，R0＝3Ω，R(2)在實物圖16中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)圖15電路圖完成剩余部分的連接．圖16解析根據(jù)實驗電路圖，連接實物圖．答案如圖所示(2)在實物圖16中，已正確連接了部分導(dǎo)線，圖16解析根據(jù)(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時，電壓表示數(shù)如圖17所示，讀數(shù)為________V.圖17解析電壓表量程為3V，由圖可知，其分度值為0.1V，所以讀數(shù)為2.30V.2.30(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時，圖17(4)導(dǎo)線實際長度約為________________m(保留兩位有效數(shù)字)．94(93、95均可)(4)導(dǎo)線實際長度約為________________m(專題七

實驗技能與創(chuàng)新專題七實驗技能與創(chuàng)新高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題型2電阻的測量高考題型3描繪小電珠(或者其他元件)的伏安特性曲線高考題型4測定金屬(液體)的電阻率

欄目索引第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻高考題型6電學(xué)創(chuàng)新實驗高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用高考題型2電高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用解題方略1．電流表、電壓表、歐姆表的對比儀器極性量程選擇讀數(shù)電流表有正、負(fù)極的電表，電流由電表的正極流入，負(fù)極流出若最小分度為1、0.1、0.01等，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要讀到最小分度位即可電壓表歐姆表使指針盡量指在表盤的中間位置左右取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率高考題型1電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用解題方略1．電2.歐姆表的原理(1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向為“紅表筆流進，黑表筆出”．2.歐姆表的原理3．歐姆表使用六注意(1)選擋接著調(diào)零；(2)換擋重新調(diào)零；(3)待測電阻與電路、電源要斷開；(4)盡量使指針指在表盤中間位置附近；(5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋．3．歐姆表使用六注意例1

(2015·新課標(biāo)全國Ⅰ·23)圖1(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路．圖1例1(2015·新課標(biāo)全國Ⅰ·23)圖1(a)為某同學(xué)改裝(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻．若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；答案15

35答案1535(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表

對改裝電表的3mA擋進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA.電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω.則R0應(yīng)選用阻值為______Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器．(2)現(xiàn)用一量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表答案300

3000答案3003000(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻．圖(b)中的R′為保護電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路．則圖中的d點應(yīng)和接線柱________(選填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是：__________.解析為準(zhǔn)確地判斷出哪個電阻損壞，d點應(yīng)和接線柱“c”相連；若電流表無示數(shù)，則說明R2損壞，若電流表有示數(shù)，則說明R1損壞．c見解析(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖預(yù)測1

指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問題：(1)用多用電表測電流時，指針如圖2甲所示，接著的操作是______________．將選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，將多用電表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為________mA.圖2預(yù)測1指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器．請完成下列問解析用多用電表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)零．將選擇開關(guān)撥至“50mA”擋，將多用電表串聯(lián)入待測電路中，指針如圖乙所示，電路中電流為22.0mA.答案機械調(diào)零22.0解析用多用電表測電流時，指針如圖甲所示，接著的操作是機械調(diào)(2)用多用電表測電阻時，將選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋，進行歐姆調(diào)零．將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖甲所示，接著的操作是__________________________．歐姆調(diào)零后將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖乙所示，待測電阻為________Ω.解析選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋時，指針偏轉(zhuǎn)較大，所以接著的操作是將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋，將兩表筆接待測電阻兩端，指針如圖乙所示，待測電阻為32.0×10Ω＝320Ω.將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋320(2)用多用電表測電阻時，將選擇開關(guān)撥至“×1Ω”擋，進行(3)多用電表測電阻Rx的電路如圖3甲所示，電源電動勢為E＝1.5V，多用電表的內(nèi)阻為R內(nèi)．某電阻擋的電流I與待測電阻Rx的關(guān)系如圖乙所示，圖中Ig為滿偏電流．使用該電阻擋時，多用電表的內(nèi)阻R內(nèi)＝________Ω，該圖象的函數(shù)關(guān)系式為I＝________A.圖3(3)多用電表測電阻Rx的電路如圖3甲所示，電源電動勢為E＝專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新高考題型2電阻的測量解題方略這類實驗要從以下兩個方面攻克：1．電路結(jié)構(gòu)：實驗電路至少包括三個部分：(1)測量電路；(2)控制電路(滑動變阻器、開關(guān))；(3)電源．高考題型2電阻的測量解題方略這類實驗要從以下兩個方面攻克：

(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻器的阻值較小時，常采用分壓式接法；當(dāng)滑動變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時，常采用限流式接法．另外，滑動變阻器必須接為分壓式的情況有三種：①電壓要求從零開始變化；②滑動變阻器最大阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)．若兩種接法均可，則采用限流式，因為限流式損耗功率小．(3)控制電路：以小控大用分壓，相差無幾用限流，即當(dāng)滑動變阻例2

(2015·新課標(biāo)全國Ⅱ·23)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供的器材如下：待測電壓表

(量程3V，內(nèi)阻約為3000Ω)，電阻箱R0(最大阻值為99999.9Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值100Ω，額定電流2A)，電源E(電動勢6V，內(nèi)阻不計)，開關(guān)2個，導(dǎo)線若干．例2(2015·新課標(biāo)全國Ⅱ·23)電壓表滿偏時通過該表的(1)圖4虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．圖4解析實驗電路圖如圖所示．答案見解析圖(1)圖4虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量電壓圖4解析實驗電路圖(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：________.解析移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最??；閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻．見解析(2)根據(jù)設(shè)計的電路，寫出實驗步驟：________.解析(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，RV′________RV(填“＞”、“＝”或“＜”)，主要理由是______________．解析斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，RV′＞RV.＞理由見解析(3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為RV′，與電壓表內(nèi)阻的真預(yù)測2

在測量電阻的實驗中，電流表和電壓表必須匹配，如果不匹配可以進行一些改裝或轉(zhuǎn)換．某興趣小組要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻．已知該燈正常工作時電阻約為500Ω.實驗室提供的器材有：A．電流表A(量程：0～3mA，內(nèi)阻RA＝15Ω)B．定值電阻R1＝1985ΩC．滑動變阻器R(0～10Ω)預(yù)測2在測量電阻的實驗中，電流表和電壓表必須匹配，如果不匹D．電壓表V(量程：0～12V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)E．蓄電池E(電動勢為12V，內(nèi)阻r很小)F．開關(guān)S一只G．導(dǎo)線若干D．電壓表V(量程：0～12V，內(nèi)阻RV＝1kΩ)(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的________．(1)要精確測定節(jié)能燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的_解析要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻，需測量節(jié)能燈兩端的電壓和通過節(jié)能燈的電流，由于電壓表的量程較大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量節(jié)能燈兩端的電壓，可以將電流表A與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；節(jié)能燈正常工作時的電流約為I＝

A＝6mA，電流表的量程較小，電流表不能精確測量電流，可以用電壓表測量電流；因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于節(jié)能燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法．所以電路圖選C.答案C解析要精確測定額定電壓為3V的節(jié)能燈正常工作時的電阻，需(2)若電壓表V的示數(shù)用U表示，電流表A的示數(shù)用I表示，寫出測量節(jié)能燈正常工作時的電阻表達(dá)式Rx＝________(用U、I、R1、RA、RV表示)．當(dāng)表達(dá)式中的電流I＝________mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達(dá)式，其結(jié)果即為節(jié)能燈正常工作時的電阻．(2)若電壓表V的示數(shù)用U表示，電流表A的示數(shù)用I表示，寫出專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新1．在描繪小電珠的伏安特性曲線時，要注意一定要用平滑的曲線，當(dāng)某個(或某些)測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯誤時，要舍掉．坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合適，使所作圖線占滿坐標(biāo)紙．高考題型3描繪小電珠(或者其他元件)的伏安特性曲線解題方略1．在描繪小電珠的伏安特性曲線時，要注意一定要用平滑的曲線，2．小電珠的伏安特性曲線(以I－U關(guān)系圖線為例)上各點切線斜率的倒數(shù)不表示小電珠在該電壓下的電阻，此時計算小電珠的電阻一定要使用電阻的定義式R＝

，而不能使用表達(dá)式R＝

(只有當(dāng)I和U為線性關(guān)系時二者才相等)．2．小電珠的伏安特性曲線(以I－U關(guān)系圖線為例)上各點切線斜例3某同學(xué)從家里的廢舊收音機上拆下一電學(xué)元件，其上標(biāo)注“2.5V,1.5W”的字樣，為描繪出該元件的伏安特性曲線，該同學(xué)在實驗室找到了下列實驗器材：A．電流表(量程是3A，內(nèi)阻是0.1Ω)B．電流表(量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω)C．電壓表(量程是15V，內(nèi)阻是25kΩ)D．電壓表(量程是3V，內(nèi)阻是5kΩ)例3某同學(xué)從家里的廢舊收音機上拆下一電學(xué)元件，其上標(biāo)注“2E．滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω，額定電流為0.6A)G．直流電源(電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干E．滑動變阻器(阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A)(1)為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選________；電壓表應(yīng)選________；滑動變阻器應(yīng)選________．(以上均填寫器材代號)BDE(1)為了提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選________(2)請將圖5甲所示實驗電路圖補充完整．圖5(2)請將圖5甲所示實驗電路圖補充完整．圖5(3)該同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗電路進行實驗，通過實驗得到的數(shù)據(jù)如下表(I和U分別表示待測元件的電流和電壓)，請在圖乙中描繪出該元件的伏安特性曲線.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(3)該同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗電路進行實驗，通過實驗得到的數(shù)據(jù)如專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新預(yù)測3

在用伏安法測量某導(dǎo)體的伏安特性曲線實驗中，描繪的伏安特性曲線如圖6所示，圖中虛線是曲線上過坐標(biāo)點(3.6V,0.3A)的切線．回答下列問題：圖6預(yù)測3在用伏安法測量某導(dǎo)體的伏安特性曲線實驗中，描繪的伏安(1)在導(dǎo)體接入電路前，利用多用電表電阻“×1”擋直接測量導(dǎo)體的電阻，多用電表的指針偏轉(zhuǎn)如圖7所示，測得此時導(dǎo)體的電阻為________Ω.圖7解析歐姆表的讀數(shù)為R＝1×30Ω＝30Ω.30(1)在導(dǎo)體接入電路前，利用多用電表電阻“×1”擋直接測量導(dǎo)(2)當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為0.3A時，導(dǎo)體電阻為______Ω.12(2)當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為0.3A時，導(dǎo)體電阻為_____(3)若用電動勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是________W.解析在I－U圖象中同時作出表示電源的I－U圖象，讀出兩圖線的交點坐標(biāo)為U＝2.8V，I＝0.15A，所以小燈泡的實際功率為P＝UI＝0.42W.0.42(3)若用電動勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈高考題型4測定金屬(液體)的電阻率1．實驗儀器選擇的原則：電壓表和電流表一般要根據(jù)實驗電路中電源的電壓和流過金屬絲的電流進行選擇，在該實驗中，電壓表一般選擇3V的量程，電流表一般選擇0.6A的量程；如果采用限流式電路，選用的滑動變阻器最大阻值一般要比待測金屬絲的阻值大一些，如果采用分壓式電路，一般應(yīng)選用最大阻值較小，而額定電流較大的滑動變阻器．解題方略高考題型4測定金屬(液體)的電阻率1．實驗儀器選擇的原則：2．實物圖連線的基本原則：對限流式電路，一般是從電源的正極開始，把電源、開關(guān)、滑動變阻器以及測量電路順次連接起來即可．對分壓式電路，應(yīng)先將電源、開關(guān)和滑動變阻器的全部電阻用導(dǎo)線連接起來，然后在滑動變阻器上金屬桿兩端的接線柱中任選一個，依據(jù)電路中電流的流向?qū)y量電路部分連接起來即可．2．實物圖連線的基本原則：對限流式電路，一般是從電源的正極開專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新例4在“測定金屬的電阻率”實驗中(1)為了測量金屬絲的電阻Rx的阻值，實驗室提供如下實驗器材：A．待測金屬絲電阻Rx(約100Ω)B．電動勢E＝6V，內(nèi)阻很小的直流電源C．量程50mA，內(nèi)阻約為50Ω的電流表D．量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω的電流表E．量程6V，內(nèi)阻約為15kΩ的電壓表F．最大阻值15Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器例4在“測定金屬的電阻率”實驗中G．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動變阻器H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干①為了操作方便，且能比較精確的測量金屬絲的電阻值，電流表選用________，滑動變阻器選用________(填寫選用器材前的序號)．G．最大阻值15kΩ，最大允許電流0.5A的滑動變阻器專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新②根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計出測量電阻的下列甲、乙兩種電路，為盡可能減少實驗誤差，應(yīng)采用________圖(選填“甲”或“乙”)．甲②根據(jù)所選用的實驗器材，設(shè)計出測量電阻的下列甲、乙兩種電路，③實驗中測得該金屬絲直徑為d，長度為L，接入電路后，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ＝____________.③實驗中測得該金屬絲直徑為d，長度為L，接入電路后，電壓表示(2)若另有一只待測電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測量誤差較為接近，有一位同學(xué)為了消除因電表內(nèi)阻所帶來的系統(tǒng)誤差，他用兩只相同的電壓表，設(shè)計了如圖8所示的測量電路．實驗操作步驟如下：圖8(2)若另有一只待測電阻，無論用電流表內(nèi)接還是外接，測量誤差①按電路圖連接好實驗器材．②閉合S1，斷開S2，讀出此時電壓表V1的示數(shù)U，電流表示數(shù)I.③再閉合S2，調(diào)節(jié)變阻器R，使電流表的電流仍為步驟2的電流I，此時讀出電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.用上述測得的物理量表示待測電阻的阻值Rx＝________.①按電路圖連接好實驗器材．專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新預(yù)測4

某組同學(xué)借用“測定金屬的電阻率”實驗的思想、原理及操作，測量某一電阻，所用器材如下：甲乙圖9預(yù)測4某組同學(xué)借用“測定金屬的電阻率”實驗的思想、原理及操待測電阻Rx(約300Ω)電流表A(量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω)；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)；電池組E(電動勢3V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器R(阻值0～15Ω，最大允許電流1A)；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．待測電阻Rx(約300Ω)根據(jù)上述器材的規(guī)格，為使實驗盡量精確：(1)電流表A應(yīng)采用________接(選填“內(nèi)”或“外”)；請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖9甲中補畫出實驗電路中還需要連接的導(dǎo)線．外根據(jù)上述器材的規(guī)格，為使實驗盡量精確：(1)電流表A應(yīng)采用_(2)為進一步測量電流表A的電阻rA，他們將Rx換為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻R0(100Ω)，將電壓表V換為電流表A1(量程0～20mA，內(nèi)阻約25Ω)，增加保護電阻Rb(150Ω)，其余器材不變．請你在圖乙的虛線框內(nèi)補畫完電路原理圖．(2)為進一步測量電流表A的電阻rA，他們將Rx換為標(biāo)準(zhǔn)定值解析將量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ的電壓表V換為電流表A1(量程0～20mA，內(nèi)阻約25Ω)，即可根據(jù)兩個電流表值之差及定值電阻求得電流表A兩端的電壓，再依據(jù)歐姆定律，結(jié)合電流表A的讀數(shù)，即可求得電流表A的內(nèi)阻rA，由于電流表A的內(nèi)阻rA大于滑動變阻器的電阻，因此滑動變阻器采用分壓式接法，如圖乙所示．答案見解析圖乙解析將量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ的電壓表V換為電流表A高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種：1．伏安法——利用電壓表和電流表．閉合電路方程為E＝U＋Ir，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出U－I圖象，圖線的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻．解題方略高考題型5測定電源的電動勢和內(nèi)阻測量電源的電動勢和內(nèi)阻的基專題七實驗技能與創(chuàng)新第2講電學(xué)實驗與創(chuàng)新例5

(2015·四川理綜·8)用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐．可選用的實驗器材有：電流表A1(量程0～30mA)；電流表A2(量程0～100mA)；電壓表V(量程0～6V)；滑動變阻器R1(阻值0～5Ω)；滑動變阻器R2(阻值0～300Ω)；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條．例5(2015·四川理綜·8)用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待某同學(xué)的實驗過程如下：Ⅰ.設(shè)計如圖10所示的電路圖，正確連接電路．圖10某同學(xué)的實驗過程如下：圖10Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖11所示的圖線．圖11Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變．重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條U－I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點坐標(biāo)為(0，U0)．Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部回答下列問題：(1)電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________；解析因為電源電動勢約為6V，待測電阻以及電源的內(nèi)阻都為數(shù)十歐，估算出電流為幾十至幾百毫安，因此電流表選擇A2；由于滑動變阻器為限流式接法，因此應(yīng)選擇阻值較大的滑動變阻器，或者根據(jù)題圖中(20mA,5.5V)來判斷此時內(nèi)阻分壓約為0.5V，那么根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，此時滑動變阻器和定值電阻阻值和為幾百歐姆，因此選R2；A2R2回答下列問題：解析因為電源電動勢約為6V，待測電阻以及電(2)由U－I圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω；解析電源內(nèi)阻r＝－k＝25Ω；(3)用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx＝________，代入數(shù)值可得Rx；25(2)由U－I圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω；解析(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍________，電壓表示數(shù)變化范圍________．(選填“相同”或“不同”)解析由于電表為理想電表，因此待測電阻無論放在B、C間還是A、B間，對總電阻沒有影響，因此在滑動變阻器變化范圍相同的情況下，電流表示數(shù)變化范圍相同．由于與電壓表并聯(lián)部分的電阻阻值變化，因此電壓表示數(shù)變化范圍會不同．相同不同(4)若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，預(yù)測5

一課外小組同學(xué)想要測量一個電源的電動勢及內(nèi)阻．準(zhǔn)備的器材有：電流表A(0～200mA，內(nèi)阻是12Ω)，電阻箱R(最大阻值9.9Ω)，一個開關(guān)和若干導(dǎo)線．(1)由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，