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1、专题 12 电学实验 1.(2015新课标全国 23)图 1(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图 ， 其中虚线框内是毫安表的改装电路 . 真题 示例 图 1 (1)已知毫安表表头的内阻为 100 ， 满偏电流为 1 2为阻值固定的电阻 a和 电表量程为 3 使用 a和 电表量程为 10 可以求出 _ ， _ . 解析 定值电阻和毫安表表头是并联关系 ， 电压相等 ， 电流和电阻成反比 a和 量程为 3 则通过 则通过毫安表表头和 2， 所以电阻比为 2 1， 可得 1250 ； 答案 15 35 若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10 m A ，通过 R 1 的电流为 9 m A
2、，电流比为 1 9 ，可得电阻比R g R 2R 191，即 R 1 19( R g R 2 ) ，整理可得 R 1 15 ， R 2 35 . (2)现用一量程为 3 内阻为 150 的标准 电流表 对 改装电表的 3 校准时需选取的刻度为 0.5 .0 1.5 2.0 2.5 3.0 ， 内阻忽略不计；定值电阻 阻值分别为 300 和 1 000 ；滑动变阻器 最大阻值分别为 750 和 3 000 0应选用阻值为 _ 的电阻 ， _ 的滑动变阻器 . 解析 根据电流表校准的刻度 ， 可知电路中总阻值最大为 3 000 ， 最小阻值 为 500 0选择为 1 000 ， 则无法校准 3.0
3、 所以选用的定值电阻 00 ， 由于最大阻值要达到3 000 ， 所以选用的滑动变阻器 000 . 答案 300 3 000 (3)若电阻 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 ， 利用图 (b)的电路可以判断出损坏的电阻 b)中的 R 为保护电阻 ， 虚线框内未画出的电路即为图 (a)虚线框内的电路 _(填 “ b” 或 “ c” )相连 _. 解析 为准确地判断出哪个电阻损坏 ， c”相连 ； 若 电流表无示数 ， 则说明 若电流表有示数 ， 则说明 答案 c 见解析 2.(2015浙江理综 22)图 2是小红同学在做 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 实验的实物连接图 . 图 2 图 3 (
4、1)根据图 2画出实验电路图； 解析 描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大 ，变阻器用分压接法 ， 小灯泡电阻比较小 ， 电流表要外接 ，电路图如图所示 . (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图 3中的 、 、 、 所示 ， 电流表量程为 ， 电压表量程为 3 _、 _、 _、 _. 解析 电流表量程为 时 ， 最小刻度为 ， 读数读到小数点后两位 ， 所以 表示数为 ， ；电压表量程为 3 V， 最小刻度为 ， ， 所以 表示数为 ， 表示数为 ， 根据欧姆定律 ， . 答案 (均可 ) (均可 )如填为 (均可 ) (均可 )也行 3.(2015江苏单科 10)小明
5、利用如图 4所示的实验装臵测量一干电池的电动势和内阻 . 图 4 (1)图 4中 电流表的示数为 _A. 解析 由实验装臵图可知 ， 电流表使用 量程 ， 所以读数为 ； 2)调节滑动变阻器 ， 电压表和电流表的示数记录如下： U(V) (A) 根据表中的数据 ， 在 图 5坐标 纸上作出 U 图 5 由图线求得：电动势 E _V；内阻 r _. 解析 描点画图 ， 如图所示 ， 根据 U ； 图线 的斜率绝对值等于内阻 r ； 答案 见解析图 算 对 ) (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 从实验误差考虑 ， 这样的操作不妥 ， 因为 _
6、_. 解析 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 . 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 电学实验是高考实验考查的重点 ， 考查的实验 有 探究决定导线电阻的因素 、 描绘 小 灯泡 的伏安特性曲线 、测 量 电源 的电动势和内阻 、 练习使用多用电表等 . 考纲解读 高考对电学实验的考查侧重于考查电路设计 、 实物图连接 、 数据处理和误差分析 ， 并且高考对电学实验的考查向着拓展实验 、 创新实验的方向发展 能将课本中分组实验和演示实验的实验原理 、 实验方法迁移到新的背景中 ， 深刻理解物理概念和规律 ， 并能灵活运
7、用 ， 要求考生有较强的创新能力 . 内容索引 考题一 多用电表的原理、使用及读数问题 考题二 伏安法测电阻 考题三 测量电源 电动势和内阻 考题四 电学创新拓展实验 专题综合练 考题一 多用电表的原理、使用及读数问题 1.(2015海南单科 11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度 ， 测量结果如图 6(a)和 (b)所示 _高度为 _图 6 解析 游标卡尺读数为 d 12 4 120 旋测微器的读数为 h 6.5 案 约 20 60 量程 (0 10 V)的直流电压表 V. (1)某同学想通过一个多用表中的 欧姆 挡 ， 直接去测量上述电压表的内阻 ， 该多用表
8、刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30， 欧姆 挡的 选择开关拨至倍率 _挡 黑表棒短接调零后 ，选用下列 _(选填 “ A” 或 “ B” )图方式连接 . 解析 当欧姆表的指针指在中间位臵附近时 ， 测量值较为准确 ， 根据读数为：示数 倍率读数知 ， 选择 1 欧姆表 的正极插孔与内部电源的负极相连 ， 与电压表构成一闭合回路 ， 电流从负极流出 ， 进入电压表的正极 ， 所以选择 答案 1 k A (2)在实验中 ， 如图 7所示 ， 某同学读出欧姆表的读数为_ ， 这时电压表的读数为 _ _ V. 图 7 解析 欧姆表的读数为： 40 1 k 40 电压表 的读数为： ， 欧姆表的内阻等
9、于中值电阻为： r 30 根据闭合欧姆定律有： E U 30 1 000 V . 答案 40 . 为正在测量中的多用电表表盘 ， 请完成下列问题： (1)如果用直流 “ 50 V” 挡测量电压 ， 指针位臵如图 8所示 ，读数为 _ V. 图 8 解析 电压表读数为 ； 2)图 9甲用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 ， 电池电动势 E ， 选择 开关在 “ 1” 挡 ， 把它的两表笔 短接 ， 旋转 可变电阻 当指针指向 “ 0” 时 ， 流过多用电表的电流为 _ 图 9 解析 选择开关在 “ 1” 挡时 ， 欧姆表的内阻为
10、 15 ， 此时流过多用电表的电流为 I 15 100 100 (3)图乙是测量 欧姆表使用一段时间后 ，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 其测量结果与原结果相比较将_(选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ). 图 9 解析 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； 变大 (4)图丙是将表头 如 “ 1” 、 “ 10” )的欧姆表电路原理图 ， 则当开关 _端 (选填 “ a”或 “ b” )时 ， 欧姆表是较大倍率挡 . 丙 图 9 解析 将 如“ 1” 、 “ 10” )的欧姆表 ， 开关合向 欧姆表的中值电阻大 ， 倍率大 ， 这时的欧姆表是较大倍率挡 . b 00 A， 内阻约为 500 的表头改装成量程为 1 0 设计电路如图 10甲所示 1 500 ， 250 ， A、 回下答下问题 ： (1)将开关 1” 挡时 ， 量程为 _ 解析 将开关 1” 挡时 ， 定值电阻 所以量程应为 10 10 (2)定值电阻的阻值 _ .(结果取 3位有效数字 ) 解析
