高考物理复习专题六物理实验第2讲电学实验-市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

第2讲电学试验1/62网络构建2/62明确三个“选择”(1)试验器材选择①电源选择②电表选择(2)电流表内接法与外接法选择(3)控制电路选择①从节能角度考虑，优先选取限流式。②以下三种情况必须用分压式：a.要求待测电路U、I从0改变；b.R滑≤Rx；c.选取限流式，Ux、Ix过大(超出电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)。

[规律方法]3/62基本仪器使用及读数4/62图15/62(1)图1(a)中A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6使用，以下说法正确是________(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

6/62(3)依据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所表示。若此时B端是与“1”相连，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连，则读数为________；若此时B端是与“5”相连，则读数为____________。(结果均保留3位有效数字)7/62解析(1)与欧姆表内电源正极相连是黑表笔。(2)R6是可变电阻，它作用就是欧姆表调零作用，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。8/62(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所表示。若此时B端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5mA电流表，则读数为1.47mA；若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100Ω挡，则读数为11.0×100Ω即1.10×103Ω；若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5V电压表，则读数为2.95V。答案(1)黑

(2)B

(3)160Ω

880Ω

(4)1.47mA1.10×103Ω

2.95V9/62某同学做“描绘小灯炮伏安特征曲线”试验：(1)该同学先用多用电表粗测小灯泡电阻，他将多用电表选择开关打到欧姆挡“×1”倍率挡处，测量结果如图2甲所表示，则小灯泡灯丝电阻为R＝________Ω。(2)他依据测量结果连接好了如图乙所表示实物图，请依据图乙画出试验电路图。

图210/62(3)调整滑动变阻器得到了两组电流表和两组电压表示数如图3中①、②、③、④所表示，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，所表示读数为①________、②________、③________、④________。两组数据得到电阻分别是________和________。

图311/62解析(1)依据多用电表读数规则可知，小灯泡电阻为R＝10Ω。(2)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采取外接法，滑动变阻器采取分压式接法，故电路图如图所表示。12/62答案(1)10

(2)看法析图(3)0.10A

0.24A

2.00V

0.27V

2.7Ω

8.3Ω13/62电表读数方法(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面。(2)估读问题：最小分度为“1”仪器，测量误差出现在最小分度值下一位，在下一位按十分之一估读；最小分度值为“2”“5”仪器，测量误差出现在最小分度同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读。14/62【典例1】

(·全国卷Ⅱ，22)某同学组装一个多用电表。可选取器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干。

要求利用所给器材先组装一个量程为1mA直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V直流电压表。组装好多用电表有电流1mA和电压3V两挡。以测电阻为关键试验(含电表改装)15/62回答以下问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡接线柱。

图4(2)电阻箱阻值应取R1＝______Ω，R2＝________Ω。(保留到个位)16/62解析(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻，电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻，所以并联电阻箱应为R1，串联电阻箱应为R2，电路如图所表示。

17/62答案(1)如解析图所表示(2)100

291018/62图519/6220/62(5)重复步骤(3)，得到以下数据：21/6222/6223/62连接实物图四点注意(1)各导线都应接在接线柱上。(2)不应在导线中间出现分叉，且导线不能跨过仪器。(3)连接电表应注意量程选取正确，正、负接线柱不要接错。(4)开关要控制整个电路。24/621.(·湖南五校联考)为了准确测量一电阻阻值Rx，现有以下器材：蓄电池组E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干。某试验小组设计了如图6甲所表示电路，试验主要步骤以下： a.闭合S1，断开S2，调整R和RP，使电流表和电压表示数适当，记下两表示数分别为I1、U1； b.保持S1闭合、RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数分别为I2、U2。25/62(1)按图甲所表示电路图将如图乙所表示实物连成电路。(2)被测电阻阻值Rx＝________(用两电表示数表示)。(3)因为电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻阻值Rx测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。

图626/62解析(1)如图所表示。27/6228/622.试验室有一完好PTC热敏电阻，某同学依据其型号查阅得到该热敏电阻在常温下伏安特征曲线如图7甲所表示。

图729/62(1)用多用电表欧姆“×10”挡，按正确操作测量该热敏电阻阻值，结果指针指在图乙中虚线位置，为了使测量结果更准确，多用电表选择开关应打向欧姆“×________”挡，若调挡后指针指在图乙中实线位置，电阻测量结果为________Ω。(2)若将热敏电阻与一电动势E0＝15V、内阻r＝15kΩ直流信号源串联成一闭合电路，则经过热敏电阻电流为________mA，此时热敏电阻阻值为________Ω。30/62(3)该同学欲用伏安法验证热敏电阻伏安特征曲线是否与资料中一致，试验室提供器材以下：A.热敏电阻R1B.电压表V(量程0～15V，内阻约15kΩ)C.电流表A1(量程0～30mA，内阻约30Ω)D.电流表A2(量程0～5mA，内阻约100Ω)E.滑动变阻器R(0～40Ω，额定电流2A)F.电源E(电动势20V，内阻不计)请完成丙图中实物电路图。31/62解析(1)由题图乙知多用电表欧姆挡指针指在虚线位置时偏角过小，因为指针指在表盘中央附近时测量电阻阻值较准确，应换用欧姆“×100”挡；若指针指在题图乙中实线位置，电阻测量结果为22×100Ω＝2.2kΩ。32/62答案(1)100

2200

(2)4

2250

(3)如图所表示

33/62【典例】

(·江苏单科，10)一同学测量某干电池电动势和内阻。 (1)如图8所表示是该同学正准备接入最终一根导线(图中虚线所表示)时试验电路。请指出图中在器材操作上存在两个不妥之处。以测电源电动势和内阻为关键试验

34/6235/6236/62解析(1)在连接电路前，首先要断开开关，电路中串联电阻箱或滑动变阻器阻值要调整到最大，所以操作中存在不妥之处是：①开关未断开；②电阻箱阻值为零。37/62答案(1)①开关未断开；②电阻箱阻值为零。(2)如解析图所表示1.4(1.36～1.44都算对)

1.2(1.0～1.4都算对)(3)1.4(1.36～1.44都算对)

1.038/6239/62(1)在虚线框内画出测量电源电动势及内阻试验原理电路图，图中标明相关器材字母符号。40/6241/62解析(1)因为提供器材中没有电流表，故要采取电压表和电阻箱测量电源电动势和内阻，但所给电压表量程太小，所以将电压表与定值电阻R2串联，扩大成量程为9V电压表。42/62答案(1)如图所表示

43/62用好一个“电阻”在高考电学设计性试验中，常以定值电阻合理使用为背景来命题。求解这类问题关键是必须搞清定值电阻在设计电路中主要作用，普通来说，定值电阻有三种作用：44/62经过对近几年高考试验试题研究发觉，高考电学创新类试验试题有两个显著特点：第一，基于教材中电学试验，着重考查试验原理改进、试验步骤过程设置、误差分析。第二，重视电学试验试验方法，问题设置结合科技、生产、生活实际；所以，了解试验原理，掌握试验方法，是处理电学创新类试验关键。电学创新类试验45/6246/62试验时，先按图10连接好电路，再将温控室温度t升至80.0℃。将S2与1端接通，闭合S1，调整R1滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调整R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2读数。逐步降低温控室温度t，得到对应温度下R2阻值，直至温度降到25.0℃。试验得到R2－t数据见下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.047/62回答以下问题：(1)在闭合S1前，图10中R1滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；(2)在图11坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2－t曲线；48/62(3)由图11可得到RT在25℃～80℃范围内温度特征。当t＝44.0℃时，可得RT＝________Ω；(4)将RT握于手心，手心温度下R2对应读数如图12所表示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃。

解析(1)题图10电路滑动变阻器采取限流接法，在闭合S1前，R1应该调整到接入电路部分阻值最大，使电路中电流最小，即题图10中R1滑片应移到b端。(2)将t＝60℃和t＝70℃对应两组数据画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多数据点画出R2－t曲线。(3)依据题述试验过程可知，测量R2数据等于对应热敏电阻RT阻值。由画出R2－t曲线可知，当t＝44.0℃

时，对应RT＝450Ω。49/62(4)由图12知R2＝620.0Ω，由画出R2－t曲线可知，当R2＝620.0Ω时，手心温度t＝33.0℃。答案(1)b

(2)如图(3)450

(4)620.0

33.050/62(·广州凯里市模拟)如图13中矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直匀强磁场，金属棒放在电子秤上。现经过测量通电导线在磁场中所受安培力，来测量磁场磁感应强度大小并判定其方向。

图1351/62(1)在图中画线连接完成试验电路图，要求接通电源后电流由a流向b。(2)完成以下主要试验步骤中填空：①按图接线；②保持开关S断开，读出电子秤示数m0；③闭合开关S，调整R阻值使电流大小适当，此时电子秤仍有读数，然后读出并统计________________、________________(填物理量名称及符号)；④用米尺测量__________________________________(填物理量名称及符号)。(3)用测量物理量和重力加速度g表示磁感应强度大小，能够得到B＝____________。(4)判断磁感应强度方向方法是：若________，磁感应强度方向垂直金属棒向外；反之，磁感应强度方向垂直金属棒向里。

52/62解析(1)如图所表示(2)③统计电流表示数I以及此时电子秤示数m1。④金属棒长度l。

53/62(4)m1<m0答案(1)看法析图(2)③电流表示数I此时电子秤示数m1

④金属棒长度l54/62电学设计试验难点是电路设计思绪，其突破方法为第1步→明确试验目标第2步→经过试验目标与试验器材结合，选择适当试验原理第3步→画出可能试验原理图，结合题设条件确定最优电路原理图高考试验题答题策略②——“3步”攻克电学设计试验55/62【例】

(·湖北武汉模拟)现要测量电压表内阻和电源电动势，提供器材有：电源(电动势约为6V，内阻不计)，电压表V1(量程0～2.5V，内阻约为2.5kΩ)，电压表V2(量程0～3V，内阻约为10kΩ)，电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ)，滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。 (1)在图14a中完成试验电路原理图连线； (2)电路中应选取滑动变阻器________(