2027届新高考物理热点精准复习电学实验综合

2027届新高考物理热点精准复习电学实验综合内容索引学习目标核心体系活动方案学习目标1.理解和应用多种测量电阻的方法.2.知道定值电阻在电学实验中的作用．核心体系活动方案活动一理解测量电阻的创新方法多用电表可以粗略测量电阻的阻值，伏安法是测量电阻的最基本方法，在一定的实验条件下，由伏安法又衍生出了一些测量电阻的其他方法，如差值法、等效替代法、半偏法、电桥法等．一、

差值法测电阻现测定长金属丝的电阻率．(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm.(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻Rx约为100Ω，画出实验电路图，并标明器材代号．10.200电源E(电动势10V，内阻约为10Ω)；电流表A1(量程0～250mA，内阻R1＝5Ω)；电流表A2(量程0～300mA，内阻约为5Ω)；滑动变阻器R(最大阻值10Ω，额定电流2A)；开关S及导线若干．【答案】(3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2

的读数为I2，则这段金属丝电阻的计算式Rx＝______.从设计原理看，则测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．相等【解析】(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径应为0mm＋20.0×0.01mm＝0.200mm.(2)对提供的实验器材分析可知，滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多，因此滑动变阻器应采用分压式接法，由于没有提供电压表，因此可以用内阻已知的电流表充当电压表，即将A1作为电压表，由于A1的内阻已知，因此A2应采用外接法．1.电流表差值法(安安法)(1)基本原理：如图所示，定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1的电压U1＝_______________.(2)可测物理量：①若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝_________；②若r1为已知量，可求得R0＝______.(I2－I1)R02.电压表差值法(伏伏法)(1)基本原理：如图所示，定值电阻R0的电压U0＝U2－U1，电压表V1

的电流I1＝______.(2)可测物理量：①若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻r1＝__________；②若r1为已知量，可求得R0＝__________.[2024南通二模]在测量一未知电阻Rx的阻值时，实验室提供如下器材：A.电源(电动势E＝18V)；B.电压表V1、V2(量程均为15V，内阻约15kΩ)；C.定值电阻R0(阻值900Ω)；D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω，最大电流2A)；E.开关S及导线若干．1(1)实验原理图如图甲所示，请用笔画线代替导线，将图乙的实物电路补充完整．甲

乙【答案】

(2)根据图甲正确连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______(选填“左”或“右”)端．(3)实验方法一：闭合开关S，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录下相应的电压表V1、V2的示数U1、U2，如表所示．U1/V5.07.09.011.013.0U2/V2.94.15.36.47.6左请根据表中数据在图丙中作出U1－U2图线，根据图像算出电阻Rx＝__________________Ω.丙640(615～675)丁【答案】

(4)实验方法二：闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至某一位置，记录电压表V2的示数U3，再将电压表V2接至b、c间，记录电压表V2的示数U4，发现电压表V1的示数未改变．改变滑动变阻器滑片P的位置，重复以上操作，作出U3－U4图像如图丁所示．根据图像算出电阻R′x＝__________Ω.(5)实验中，方法______(选填“一”或“二”)的测量结果更接近真实值，理由是________________________________________.600二电压表V2的内阻对电阻的测量没有影响二、

等效替代法测电阻如图所示的实验电路可以用来测量电阻，可供选用的实验器材如下：A.待测电阻Rx(阻值约为55Ω)；B.定值电阻R0(阻值为16Ω)；C.电压表V1(0～3V，内阻很大，可看成理想电压表)；D.电压表V2(0～15V，内阻很大，可看成理想电压表)；E.滑动变阻器R1(5Ω，2A)；F.滑动变阻器R2(50Ω，2A)；G.蓄电池(电动势4.0V，内阻忽略不计)；H.单刀双掷开关、导线等．2(1)要完成本实验且较准确进行测量，电压表应该选用______，滑动变阻器应该选用______.(均填器材前面的序号)CF(2)实验步骤如下：①按照电路图连接实验器材，单刀双掷开关空置，把滑动变阻器触头滑到最左端．②将单刀双掷开关掷于“1”，调节滑动变阻器触头，使得电压表读数为2.8V.③将单刀双掷开关掷于“2”，___________(选填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)滑动变阻器触头，观察并记录电压表读数为1.6V.(3)根据实验数据，被测电阻的测量值Rx＝________Ω.(4)由于蓄电池内阻r的存在，Rx测量值将________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．不再滑动56等于【解析】(1)由于电动势为4.0V,15V量程的电压表量程太大，因此选用量程为3V的电压表；最大阻值为5Ω的滑动变阻器会使得被测电阻两端的电压超过3V的电压表量程，因此不能选用，只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器．(2)根据实验原理，滑动变阻器的阻值R是不能改变的，否则就不能解出Rx的值．电阻箱的读数三、

半偏法测电表内阻可选用器材：A.电阻箱甲，最大阻值为99999.9Ω；B.电阻箱乙，最大阻值为2kΩ；C.电源E，电动势约为6V，内阻不计；另外有开关2个，导线若干，量程为1mA的电流表．现采用如图所示的电路图测电流表的内阻rg.3(1)实验步骤的顺序为__________.①合上S1，调节R，使表A满偏②合上S2，调节R1，使表A半偏，则rg＝R1③断开S1、S2，将R调到最大(2)可变电阻R1应选择______(选填“A”或“B”)．为使结果尽可能准确，可变电阻R应选______(选填“A”或“B”)．(3)认为内阻rg＝R1，此结果与rg的真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．③①②BA偏小【解析】(1)半偏法测电流表内阻的步骤为：③断开S1、S2，将R调到最大；①合上S1，调节R，使表A满偏；②合上S2，调节R1，使表A半偏，则rg＝R1.1.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S2，再闭合S1，将R1由最大阻值逐渐调小，使电流表读数等于其量程Im；(3)误差分析①测量值偏______：________________________.②原因分析：当闭合S2时，总电阻减小，总电流增大，大于原电流表的满偏电流，而此时电流表半偏，所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大，R2的电阻比电流表的电阻小，而我们把R2的读数当成电流表的内阻，故测得的电流表的内阻________.③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值非常大的滑动变阻器R1，满足R1≫RA.小RA测＝R2＜RA真偏小2.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R2的阻值调为零，闭合S，调节R1的滑动触头，使电压表读数等于其量程Um；(3)误差分析①测量值偏______：_____________________.③减小误差的方法：选电动势较大的电源E，选阻值较小的滑动变阻器R1，满足R1≪RV.大RV测＝R2>RV真偏大四、

电桥法测电阻某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．甲

乙4(1)按原理图甲将图乙中的实物连线．【答案】

(2)完成下列填空：①R1的阻值为________(选填“20Ω”或“2000Ω”)．②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中滑动变阻器的______(选填“左”或“右”)端对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，闭合S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________(选填“相等”或“不相等”)．20Ω左相等④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为___________Ω.(结果保留整数)(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：________________

______________________________.

2550调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程【解析】(1)实物连线如图所示．(2)①滑动变阻器R1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器．②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1；将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通后在BD中无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等．电桥法测电阻(1)操作：如图甲所示，实验中调节电阻箱R3，使灵敏电流计G的示数为0.甲(2)原理：当IG＝0时，有UAB＝0，则UR1＝UR3，UR2＝URx；电路可以等效为如图乙所示．乙活动二体验定值电阻在电学实验中的作用某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率．(1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，示数如图甲所示，其长度L＝___________cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图乙所示，其直径d＝_________________________mm.甲

乙511.0501.997(1.995～1.999)

(2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻，下列实验操作步骤，正确顺序是______________.①将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点②将选择开关旋转到电阻挡的“×1”位置③调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着电流零刻度④将选择开关旋转到“OFF”位置⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测出金属丝的电阻约20Ω③②①⑤④(3)为进一步准确测量该金属丝的电阻Rx，实验室提供如下器材：电池组E(电动势为4.5V，内阻不计)；定值电阻R0(阻值为1