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1、第二讲电学实验 知识建构高考调研1.考查方法：高考对学生实验的考查，主要有以下5个实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)测绘小灯泡的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用但高考出题方向是基本实验的变形及创新2.常用的思想方法：等效替代法半偏法图象法试触法 答案(1)以下三种情况必须采用分压接法：要使待测元件的电压(或电流)从零(或很小值)开始连续调节，必须采用分压接法；如果实验所提供的电压表、电流表或电阻元件允许的最大电流(或电压)较小，采用限流接法时，实际电流(或电压)都会超过允许的最大电流(或电压)，为了保护电表或电阻元件免受损坏，必须采用分压接法；若
2、所用的滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流式接法时电流变化不大，必须采用分压接法(2)伏安法、安安法、伏伏法、半偏法、等效替代法(3)测电源电动势和内阻方法拓展 (4)多用电表欧姆挡使用步骤及方法考向一电学测量类仪器的使用与读数归纳提炼1电流表、电压表、欧姆表的对比2.多用电表的使用方法(1)选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200 就应该选10的倍率(2)进行欧姆调零(3)将红黑表笔接被测电阻两端进行测量(4)将指针示数乘以倍率，得测量值(5)测量结束后，将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡熟练强化角度一电流表及电压表的读数1(1)电流表量程一般有两种：
3、00.6 A,03 A；电压表量程一般有两种：03 V,015 V，如图甲所示接03 V量程时读数为_V.接015 V量程时读数为_V.接03 A量程时读数为_A.接00.6 A量程时读数为_A.(2)完成下列读数(如图乙所示)a_mmb_mmc_mmd_mme_mm.答案(1)1.909.50.800.16(2)a.0.482(0.4810.483)b0.532(0.5310.533)c4.076(4.0754.077)d5.663(5.6615.665)e11.14角度二多用电表的读数问题2如下图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时，表针如下图所示，则：(1)所测电
4、阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_V.解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表
5、示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.7 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为1/5估读)，指针对应的读数为153 mA.(3)选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为1/2估读)，指针对应的读数为6.1 V.答案(1)1.51031 k(2)30.7(30.530.9都正确)153(152154都正确)(3)6.1角度三多用电表的
6、原理与构造3(2017全国卷)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆100 挡(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(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“
7、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(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_(结果均保留3位有效数字)解析(1)A端接内置电源正极，故为黑表笔(2)R6为欧姆表组成部分，只能在使用欧姆表时进行欧姆调零操作，在其他挡时不起作用，B正确(3)当B接2时，为小量程电流表，I21 mA，R1R2160 ；当B接4时为小量程电压表，U41 V，与R1、R2并联后为等效表头，R4880 .(4)当
8、B接1时，为电流表大量程，Im2.5 mA，最小刻度为0.05 mA，需估读到最小刻度同位，读数为1.47 mA(1.47 mA、1.48 mA都对)；当B接3时，为欧姆“100”挡，读数为1100 ，保留3位有效数字为1.10103 ；当B接5时，为电压表大量程，Um5 V，最小刻度为0.1 V，需估读到最小刻度下一位，读数为2.95 V(2.932.97 V都对)答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA(1.47 mA、1.48 mA都对)1.10103 2.95 V(0.02 V)欧姆表使用禁忌(1)忌不调零就使用多用电表(2)忌搞错连接方式测电压须并联，测电流须串联(
9、3)忌搞反直流电流方向直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出(4)忌用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆(5)忌用直流电挡位测交流电(6)忌用多用电表测不是50 Hz的交流电；普通多用电表的交流电挡位是按照50 Hz设计的，不能准确测量其他频率的交流电(7)忌不进行欧姆调零就用多用电表测电阻值(8)忌改换欧姆挡量程后，不重新调零(9)忌把电池装反(10)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量(11)忌只看读数不乘倍率(12)忌把电池装在多用电表内长期不用(13)多用电表不用时，忌把选择开关置于欧姆挡考向二电阻、电阻率的测量归纳提炼测电阻的几种常用
10、方法1伏安法测电阻用电压表和电流表测出待测电阻Rx的电压U和电流I.(1)多测几组U、I值，利用Rx求出Rx的平均值(2)描绘出UI图象，利用图线的斜率求出Rx.2等效替代法测电阻实验电路如图所示电阻R2保持不变，把待测电阻R和电阻箱R1分别接入电路，如果两次电路中的电流相同，则可以认为待测电阻的阻值R等于此时电阻箱的电阻R1，即RR1.3用多用电表测电阻(2016全国卷)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9 )，滑动变阻器R1(最大阻值50 )，滑动变阻器R2(最大阻值5 k)，直流电源E(电动势3
11、 V)，开关1个，导线若干实验步骤如下：按电路原理图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；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2.00 V，记下电阻箱的阻值回答下列问题：(1)实验中选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，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_(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，可推断该表头的满刻度电流为_(
12、填正确答案标号)A100 A B250 A C500 A D1 mA思路路线解析(1)为了使电阻箱调节时，滑动变阻器分得的电压变化很小，分压电路中滑动变阻器的最大阻值越小越好，因此应选用R1.(3)如果认为滑动变阻器分得的电压不变，则调节电阻箱后，电压表两端的电压为2.00 V，电阻箱两端的电压为0.5 V，根据串联电路的分压原理，求得电压表的内阻RV4630.0 2520 .(4)如果此电压表由一个表头与一个电阻串联组成，可知此表头的满偏电流为Ig1 mA，D项正确答案(1)R1(2)连线如图所示(3)2520(4)D半偏法测电阻半偏法测电流表内阻半偏法测电压表内阻电路图原理及步骤原理：先让
13、电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱R2，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，即为电流表的内阻RgR2.步骤：先合下S1，调节R1使电流表指针满偏；再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值，则RgR2原理：先调分压使电压表满偏，然后接上电阻箱R2，并调节它使电压表半偏，由于总电压几乎不变，电压表和R2上电流相同，意味着它们电阻相等，即为电压表的内阻RVR2.步骤：先合下S，调节R20，再调节R1使电压表指针满偏保持变阻器电阻R1不变，调节R2使电压表指针半偏，记下R0的值，有RVR2.电阻测量值测量值小于
14、真实值测量值大于真实值适用条件R1R2R2R1熟练强化迁移一“桥式电路法”测电阻1(2017全国卷)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100A，内阻大约为2500 )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20 ，另一个阻值为2000 )；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9 )；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C，D分别为两个滑动变阻器的滑片(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线(2)完成下列填空：R1的阻值为_(填“20”或“2000”)为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近将电阻箱Rz的阻值置于2500
