專題20電學(xué)實(shí)驗(yàn)（講義）

專題20電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸汿OC\o"14"\h\z\u考點(diǎn)一電學(xué)實(shí)驗(yàn) 4 4 111.電表改裝多用電表的原理及使用問題 112.電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題及相關(guān)對(duì)比 123.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)常見問題 134.電磁感應(yīng)及變壓器類實(shí)驗(yàn)常見問題 145.電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題 15 15考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題 15考向二電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題 16考向三測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)問題 17考向四電磁感應(yīng)、變壓器類及其他電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題 18考向五電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題 19考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題：2023?海南?高考真題、2022?遼寧?高考真題、2022?湖南?高考真題、考向二電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題：2023?全國(guó)?高考真題、2023?天津?高考真題、2023?北京?高考真題、2023?全國(guó)?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?遼寧?高考真題、2022?北京?高考真題、2022?湖北?高考真題、2022?山東?高考真題、2022?全國(guó)?高考真題、2022?全國(guó)?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?福建?高考真題、2021?海南?高考真題、2021?北京?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?廣東?高考真題、2021?全國(guó)?高考真題、2021?河北?高考真題、考向三測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)問題：2023?浙江?高考真題、2023?湖北?高考真題、2022?天津?高考真題、2022?福建?高考真題、2021?全國(guó)?高考真題、2021?湖南?高考真題、2021?浙江?高考真題、考向四電磁感應(yīng)、變壓器類及其他電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題：2023?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?福建?高考真題、2023?山西?高考真題、2022?浙江?高考真題考向五電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題：2023?山東?高考真題、2023?廣東?高考真題、2023?江蘇?高考真題、2023?湖南?高考真題、2022?廣東?高考真題、2022?河北?高考真題、2021?湖北?高考真題、2021?天津?高考真題、2021?山東?高考真題考情分析【命題規(guī)律及方法指導(dǎo)】1.命題重點(diǎn)：(1)電阻的測(cè)量；(2)導(dǎo)體電阻率的測(cè)量；(3)用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量；(4)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；(5)探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件；(6)探究影響感應(yīng)電流方向的因素；(7)探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系；..2.常用方法：伏安法、內(nèi)接法、外接法、替代法、半偏法、電橋法、公式法、圖像法．．3.?？碱}型：實(shí)驗(yàn)題．【命題預(yù)測(cè)】1.本專題屬于熱點(diǎn)、基礎(chǔ)內(nèi)容；2.高考命題考察方向①電表改裝多用電表的原理及使用問題：電表改裝，表頭電阻測(cè)量，多用電表使用②電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題：電阻測(cè)量，電阻率測(cè)量，小燈泡伏安特性曲線③測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)問題：電源（干電池、水果電池等電源）電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻測(cè)量④電磁感應(yīng)、變壓器類及其他電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題：電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，感應(yīng)電流的方向，變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系，電容器的充放電⑤電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題：電學(xué)量測(cè)量、實(shí)驗(yàn)方案等相關(guān)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問題考點(diǎn)一電學(xué)實(shí)驗(yàn)1．（2023·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為。實(shí)驗(yàn)中有圖（a）和（b）兩個(gè)電路圖供選擇。（1）實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖（c）所示，該同學(xué)選擇的電路圖是圖（填“a”或“b”）（2）若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在答題卡所給圖上用實(shí)線畫出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的關(guān)系曲線的示意圖?！究枷颉侩娮铚y(cè)量實(shí)驗(yàn)【答案】a【詳解】（1）[1]燈泡的額定電流為，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為，圖(a)中電流表外接，則電壓表讀數(shù)為6V時(shí)，電壓表和燈泡并聯(lián)，兩者阻值為，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過(guò)小燈泡的電流非常接近電流表示數(shù)，電流表的讀數(shù)略大于500mA；圖(b)中電流表內(nèi)接，則電壓表讀數(shù)為6V時(shí)，電流表讀數(shù)小于500mA。電流表讀數(shù)為500mA時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)為，故根據(jù)圖(c)的數(shù)據(jù)可得，該同學(xué)選擇的電路圖是圖(a)。[2]若選用另一個(gè)電路圖即圖（b）實(shí)驗(yàn)，會(huì)有U=U燈＋I(xiàn)RA根據(jù)圖(c)曲線可得，電流分別為200mA、300mA、500mA時(shí)，U燈為1.0V、2.0V、6.0V，可知對(duì)應(yīng)的電壓應(yīng)為1.3V、2.45V、6.75V，描點(diǎn)連線有2．（2023·全國(guó)·高考真題）一學(xué)生小組測(cè)量某金屬絲（阻值約十幾歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表（內(nèi)阻非常大）、定值電阻（阻值）、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖（a）是學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S（2）將K與1端相連，適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為，然后將K與2端相連，此時(shí)電壓表讀數(shù)記為。由此得到流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I=，金屬絲的電阻。（結(jié)果均用、、表示）（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測(cè)量過(guò)程，得到多組測(cè)量數(shù)據(jù)，如下表所示：（）0.570.710.851.141.43（）0.971.211.451.942.43（4）利用上述數(shù)據(jù)，得到金屬絲的電阻。（5）用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（b）所示，該讀數(shù)為mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰好與d相等。（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率。（保留2位有效數(shù)字）【考向】電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)【答案】0.1505.0【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，兩端的電壓為，則流過(guò)即流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流，[2]金屬絲的電阻，聯(lián)立可得，（5）[3]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為，（6）[4]根據(jù)電阻定律，又，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。3．（2023·浙江·高考真題）在“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中（1）部分連線如圖1所示，導(dǎo)線a端應(yīng)連接到（選填“A”、“B”、“C”或“D”）接線柱上。正確連接后，某次測(cè)量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為V。（2）測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖3所示坐標(biāo)系上，用作圖法求干電池的電動(dòng)勢(shì)V和內(nèi)阻Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【考向】電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)【答案】B1.201.501.04【詳解】（1）[1]電壓表測(cè)量的電壓應(yīng)為路端電壓，開關(guān)應(yīng)能控制電路，所以導(dǎo)線a端應(yīng)連接到B處；[2]干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表選擇量程，分度值為0.1V，題圖中電壓表讀數(shù)為1.20V；（2）[3][4]作出如圖所示根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知圖像縱軸截距為電源電動(dòng)勢(shì)可得，圖像斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻。4．（2024·浙江·高考真題）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，把電阻箱（）、一節(jié)干電池、微安表（量程，零刻度在中間位置）、電容器（、）、單刀雙擲開關(guān)組裝成如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）把開關(guān)S接1，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到零：然后把開關(guān)S接2，微安表指針偏轉(zhuǎn)情況是；A．迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小

B．向右偏轉(zhuǎn)示數(shù)逐漸增大C．迅速向左偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小

D．向左偏轉(zhuǎn)示數(shù)逐漸增大（2）再把電壓表并聯(lián)在電容器兩端，同時(shí)觀察電容器充電時(shí)電流和電壓變化情況。把開關(guān)S接1，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到時(shí)保持不變；電壓表示數(shù)由零逐漸增大，指針偏轉(zhuǎn)到如圖2所示位置時(shí)保持不變，則電壓表示數(shù)為V，電壓表的阻值為（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！究枷颉侩娙萜飨嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)【答案】C0.503.1【詳解】（1）[1]把開關(guān)S接1，電容器充電，電流從右向左流過(guò)微安表，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到零；把開關(guān)S接2，電容器放電，電流從左向右流過(guò)微安表，則微安表指針迅速向左偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小。故選C。（2）[2]由題意可知電壓表應(yīng)選用0~3V量程，由圖2可知此時(shí)分度值為0.1V，需要估讀到0.01V，則讀數(shù)為0.50V。[3]當(dāng)微安表示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，電容器中不再有電流通過(guò)，此時(shí)干電池、電阻箱、微安表和電壓表構(gòu)成回路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律有，聯(lián)立可得。5．（2023·湖南·高考真題）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，為電阻箱，為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，間連接電壓傳感器（內(nèi)阻無(wú)窮大）．（1）先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是;（2）適當(dāng)調(diào)節(jié)，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，的阻值為（用表示）；（3）依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。?，讀出電壓傳感器示數(shù)，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（c）上描點(diǎn)，繪制關(guān)系圖線；（4）完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用．在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，電壓傳感器示數(shù)為，則大小是（重力加速度取，保留2位有效數(shù)字）；（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測(cè)量間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力，此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為，則（填“>”“=”或“<”）．【考向】電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)【答案】1000#1000.01.7×102>【詳解】（1）[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω，（2）[2]當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)為零時(shí)，CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即，即，解得。（3）[3]繪出Um圖像如圖（4）[4]由圖像可知，當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時(shí)，所放物體質(zhì)量為1.75g，則，（5）[5]可將CD以外的電路等效為新的電源，電動(dòng)勢(shì)E＇，內(nèi)阻r＇，CD兩點(diǎn)電壓看做路端電壓，因?yàn)閾Q用非理想電壓傳感器時(shí)內(nèi)阻不是無(wú)窮大，此時(shí)電壓傳感器讀數(shù)，當(dāng)讀數(shù)為U＇=200mV時(shí)，實(shí)際CD間斷路（接理想電壓傳感器時(shí)）時(shí)的電壓等于E＇大于200mV，則此時(shí)壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。6．（2022·河北·高考真題）某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲，設(shè)計(jì)電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關(guān)S1（手動(dòng)將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)自動(dòng)斷開，之后不能自動(dòng)閉合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開，溫度低于70℃時(shí)自動(dòng)閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60Ω，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1kΩ）：指示燈L1和L2（2.5V，0.6W，當(dāng)電流低于30mA時(shí)可視為熄滅）；保險(xiǎn)絲T。（1）按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路，下列說(shuō)法正確的是（多選）。A．按下S1，L1和L2均發(fā)光B．當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)，S1自動(dòng)斷開，L1和L2均發(fā)光C．保溫過(guò)程中，S2自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換D．當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，L1發(fā)光，L2熄滅（2）簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后，試用時(shí)L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步驟前的字母）。A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置B．將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)C．調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D．測(cè)量指示燈L1兩端的阻值E．將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋操作時(shí)，將多用電表兩表筆與L1兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號(hào)表示）【考向】電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)【答案】CD/DCCABDEL1R1【詳解】[1]A．按下S1后L2支路被短路，則L2不會(huì)發(fā)光，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時(shí)，S1斷開，而要溫度降到70℃以下時(shí)S2才會(huì)閉合，則此時(shí)L2可能發(fā)光，此時(shí)電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和L2、R2串聯(lián)，則回路中并聯(lián)的整體電阻RL=10.42ΩR并=56.64Ω，則回路總電阻R總=1067.06Ω，則回路總電流，則L2一定發(fā)光，此時(shí)并聯(lián)的整體的電壓為U并=I總R并=11.89V，則流過(guò)L1的電流為，則流過(guò)L1的電流小于30mA，則L1熄滅，B錯(cuò)誤；C．由題知，S2在鍋內(nèi)溫度高于80℃時(shí)自動(dòng)斷開，鍋內(nèi)溫度降到70℃以下時(shí)S2自動(dòng)閉合，C正確；D．當(dāng)鍋內(nèi)迢度低于70℃時(shí)，S2自動(dòng)閉合，L2支路被短路，則L2不會(huì)發(fā)光，此時(shí)電路中R與R1和L1的串聯(lián)部分并聯(lián)，則此時(shí)流過(guò)L1的電流為，則此時(shí)流過(guò)L1的電流大于30mA，則L1發(fā)光，D正確。故選CD。（2）[2]多用電表的操作步驟為：調(diào)整“指針定位螺絲”，使指什指到零刻度——機(jī)械調(diào)零；將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置——選擋；將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指計(jì)指向歐姆零點(diǎn)——?dú)W姆調(diào)零；測(cè)量指示燈L1兩端的阻值——測(cè)量；將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋——關(guān)閉多用電表。故正確順序?yàn)镃ABDE。[3]由于使用時(shí)L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，如圖3可看出L1兩端有1090Ω左右的電阻，則說(shuō)明L1始終不亮的原因是L1斷路損壞。[4]由于使用時(shí)L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，如圖3可看出歐姆表的示數(shù)幾乎為零，但由于RL=10.42Ω此時(shí)選用的是“×100”擋則說(shuō)明燈泡L1正常，則說(shuō)明L1始終不亮的原因是R1斷路損壞。1.電表改裝多用電表的原理及使用問題1）關(guān)于電表改裝的四點(diǎn)提醒①電表改裝的問題實(shí)際上是串、并聯(lián)電路中電流、電壓的計(jì)算問題，只要把表頭看成一個(gè)電阻Rg即可.②無(wú)論表頭改裝成電壓表還是電流表，它的三個(gè)參量Ug、Ig、Rg是不變的，即通過(guò)表頭的最大電流并不改變.③由改裝后電壓表的內(nèi)阻RV＝R串＋Rg＝nRg(其中)可知，電壓表量程越大，其分壓電阻R越大，電壓表內(nèi)阻RV越大.④由改裝后電流表的內(nèi)阻(其中)可知，電流表的量程越大，其分流電阻R并越小，電流表的內(nèi)阻RA越小.2）多用電表測(cè)電壓、電流和電阻的注意事項(xiàng)Ⅰ、使用前要機(jī)械調(diào)零.Ⅱ、電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出.Ⅲ、測(cè)電阻時(shí)注意：①測(cè)電阻必須把待測(cè)電阻隔離.②牢記兩個(gè)調(diào)零過(guò)程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零.③合理選擇量程，使指針盡可能指在中值附近.④讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘相應(yīng)的倍率.⑤歐姆表的表盤刻度不均勻，一般不估讀.⑥中值電阻R中＝Rg＋R＋r2.電阻測(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題及相關(guān)對(duì)比1）常規(guī)電阻測(cè)量方法伏安法測(cè)電阻，適合測(cè)量大電阻，適合測(cè)量小電阻導(dǎo)體電阻率的測(cè)量1.測(cè)電阻2.測(cè)電阻率ρ，，而，，聯(lián)立得2）測(cè)量電阻對(duì)比安安法如果已知的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得的內(nèi)阻R2＝eq\f(I1R1,I2)串聯(lián)一定值電阻R0后，同樣可測(cè)得的內(nèi)阻R2＝eq\f(I1R1＋R0,I2)伏伏法兩電表的滿偏電流接近時(shí)，若已知的內(nèi)阻R1，則可測(cè)出的內(nèi)阻R2＝eq\f(U2,U1)R1并聯(lián)一定值電阻R0后，同樣可得的內(nèi)阻R2＝eq\f(U2,\f(U1,R1)＋\f(U1,R0))替代法單刀雙擲開關(guān)分別與1、2相接，調(diào)節(jié)電阻箱R1，保證電流表兩次讀數(shù)相等，則R1的讀數(shù)即等于待測(cè)電阻的阻值半偏法測(cè)量電流表內(nèi)阻閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1使G表滿偏；再閉合S2，只調(diào)節(jié)R2，使G表半偏(R1?R2)，則R2＝R測(cè)，R測(cè)<R真測(cè)量電壓表內(nèi)阻使R2＝0，閉合S，調(diào)節(jié)R1使V表滿偏；只調(diào)節(jié)R2使V表半偏(RV?R1)，則R2＝R測(cè)，R測(cè)>R真電橋法調(diào)節(jié)電阻箱R3，當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí)，R1和R3兩端的電壓相等，設(shè)為U1，同時(shí)R2和Rx兩端的電壓也相等，設(shè)為U2，根據(jù)歐姆定律有：eq\f(U1,R1)＝eq\f(U2,R2)，eq\f(U1,R3)＝eq\f(U2,Rx).由以上兩式解得：R1·Rx＝R2·R3，這就是電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測(cè)電阻Rx的阻值3.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)常見問題測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻伏安法1.原理：U＝E－Ir2.誤差來(lái)源：電壓表的分流3.誤差分析：E測(cè)<E真，r測(cè)<r真()伏安法1.原理：U＝E－Ir2.誤差來(lái)源：電流表的分壓3.誤差分析：E測(cè)＝E真，r測(cè)>r真(r測(cè)＝r＋RA)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻伏阻法1.原理：2.關(guān)系式：3.誤差分析：E測(cè)<E真，r測(cè)<r真()安阻法1.原理：E＝IR＋I(xiàn)r2.關(guān)系式：或3.誤差分析：E測(cè)＝E真，r測(cè)>r真(r測(cè)＝r＋RA)4.電磁感應(yīng)及變壓器類實(shí)驗(yàn)常見問題1）探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件探究影響感應(yīng)電流方向的因素①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系，判斷的方法是：用一節(jié)干電池與電流表及線圈串聯(lián)，瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向．②電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件：只要回路中磁通量發(fā)生變化，就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若電路閉合，就會(huì)有感應(yīng)電流．③當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量增加；當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量減少．2）探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系①原理：保持原線圈電壓不變，多次改變?cè)€圈、副線圈的匝數(shù)，記錄下每次的副線圈匝數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓值．探究原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系．②注意事項(xiàng)Ⅰ、在改變學(xué)生電源電壓(交流)、線圈匝數(shù)前均要先斷開開關(guān)，再進(jìn)行操作．Ⅱ、為了人身安全，學(xué)生電源的電壓不能超過(guò)12V，不能用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱．Ⅲ、為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，大致確定被測(cè)電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量．3）傳感器的應(yīng)用5.電學(xué)創(chuàng)新拓展類問題1）對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新考查：在高考的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，并不僅僅測(cè)量電阻的阻值或測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，有時(shí)可能會(huì)測(cè)定二極管的導(dǎo)電特性、電容器的充、放電規(guī)律等。處理此類問題時(shí)，首先要掌握被測(cè)實(shí)驗(yàn)器材的電學(xué)特性，其次要熟練把握控制電路、測(cè)量電路的特點(diǎn)。2）對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新考查：在測(cè)量電表的內(nèi)阻時(shí)，要把電表當(dāng)作能讀數(shù)的電阻，充分利用待測(cè)電表自身的測(cè)量功能，即電流表可測(cè)定通過(guò)自身的電流，電壓表可測(cè)定自身兩端的電壓，不需要其他的電表來(lái)測(cè)量。3）對(duì)數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新考查：在實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理的常用方法有公式法、列表法、圖像法、逐差法等，恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度、減少測(cè)量誤差、節(jié)約解題時(shí)間考向一電表改裝多用電表的原理及使用問題1．（2024·安徽·統(tǒng)考一模）多用電表是一種多功能、多量程的電學(xué)儀表，可測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻等物理量。（1）指針式多用電表使用前應(yīng)該調(diào)整，使指針指向“0”。（2）某電阻阻值約為幾百歐姆，現(xiàn)用該電表測(cè)此電阻，測(cè)量前，需要以下操作，其順序是。（填寫序號(hào)）A．將紅表筆和黑表筆直接接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置C．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，電表的讀數(shù)如圖甲所示，該讀數(shù)是。（3）圖乙是某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表測(cè)電阻的歐姆調(diào)零原理圖，電池的負(fù)極應(yīng)接表筆（選填“紅”或“黑”）。圖中G為表頭，量程，內(nèi)阻，，通過(guò)調(diào)節(jié)a、b間的觸點(diǎn)，使G滿偏。已知，電池電動(dòng)勢(shì)為（電池內(nèi)阻可忽略），觸點(diǎn)在a端時(shí)G滿偏，則?！敬鸢浮恐羔樁ㄎ宦萁zBAC193紅2【詳解】（1）[1]指針式多用電表使用前應(yīng)該調(diào)整指針定位螺絲，使指針指向“0”；（2）[2]用指針式多用電表測(cè)幾百歐姆電阻時(shí)，應(yīng)先將開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置，再將紅表筆和黑表筆直接接觸，最后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)，所以正確的順序是BAC。[3]該電阻的阻值為，（3）[4]電池的負(fù)極應(yīng)接多用電表的負(fù)極，則應(yīng)接多用電表的紅表筆；[5]觸點(diǎn)在a端時(shí)G滿偏，則RT與G串聯(lián)，串聯(lián)部分的電壓為，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知R2兩端的電壓為，所以通過(guò)R2的電流為，則通過(guò)的電流為，根據(jù)部分電路歐姆定律得?？枷蚨娮铚y(cè)量類實(shí)驗(yàn)問題2．（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模）精密儀器中常用到金屬膜電阻，它是通過(guò)金屬電鍍工藝將金屬層濺射到絕緣陶瓷基底的表面形成的。如圖甲所示，某金屬膜電阻長(zhǎng)度為L(zhǎng)，金屬膜厚度為h。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池2節(jié)，電壓表V（量程，內(nèi)阻約），電流表（，內(nèi)阻約為），滑動(dòng)變阻器（最大阻值），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。某同學(xué)用圖乙所示電路測(cè)量該金屬膜電阻的電阻率，請(qǐng)回答以下問題：（1）閉合S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于端（選填“a”或“b”）；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量鍍膜后的陶瓷管直徑D，示數(shù)如圖丙所示，則mm；（3）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，測(cè)出多組電表示數(shù)的U，I值，并畫出圖像如圖丁所示，可得金屬膜電阻的阻值；（4）用字母D、L、R、h表示金屬膜電阻的電阻率；（5）金屬膜電阻的電阻率測(cè)量值偏大，試寫出產(chǎn)生誤差的主要原因。【答案】a3.700電流表采用內(nèi)接法，在電路中電流表分壓，致使電阻率測(cè)量值偏大?！驹斀狻浚?）[1]分壓式接法滑片置于用電器電壓最小的位置，目的保護(hù)用電器。閉合S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于a端，從而使閉合開關(guān)之后分壓部分電路電壓為從零開始變化。故填a；（2）[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器規(guī)則，如圖丙所示固定刻度為3.5mm，可動(dòng)刻度為，得陶瓷管直徑D為，故填3.700；（3）[3]如圖丁所示圖像的斜率為電阻大小得，故填；（4）[4]根據(jù)電阻定律有，而橫截面積為，聯(lián)立解得金屬膜電阻的電阻率為，故填；（5）[5]如圖乙所示，電流表采用內(nèi)接法，在電路中電流表會(huì)分壓，使得電壓表讀數(shù)偏大，由歐姆定律，得測(cè)量的電阻阻偏大，由，可知電阻率測(cè)量值偏大，故填電流表采用內(nèi)接法，在電路中電流表分壓，致使電阻率測(cè)量值偏大?？枷蛉郎y(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻類實(shí)驗(yàn)問題3．（2024·福建漳州·統(tǒng)考二模）為測(cè)定一硅光電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中R為滑動(dòng)變阻器，電壓表的量程為0~3V，內(nèi)阻約為，電流表的量程為0~300mA，內(nèi)阻為。在光照強(qiáng)度保持不變的條件下進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)：（1）根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路，使滑動(dòng)變阻器滑片位于適當(dāng)位置，閉合開關(guān)，記錄電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的讀數(shù)I和U；改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，記錄多組電表讀數(shù)；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示。可求得該硅光電池的電動(dòng)勢(shì)V；（3）當(dāng)，此時(shí)硅光電池的內(nèi)阻為（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；根據(jù)圖像可知，電池的內(nèi)阻（填“是”或“不是”）常數(shù)；（4）若將阻值為的定值電阻接在該電池兩端，則電阻的實(shí)際功率是W?！敬鸢浮坎皇恰驹斀狻浚?）[1]由題圖乙可知電流為零時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓為電池電動(dòng)勢(shì)。（3）[2]電壓為時(shí)，由題圖乙可知電流為210mA，由閉合電路歐姆定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，[3]根據(jù)題圖乙可知電池的內(nèi)阻不是常量。（4）[4]在圖像中做一條過(guò)原點(diǎn)的直線表示的定值電阻的伏安特性，如圖所示，由圖線可知該直線與該電源的伏安特性曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為，其橫、縱坐標(biāo)的乘積表示電阻的實(shí)際功率考向四電磁感應(yīng)、變壓器類及其他電學(xué)實(shí)驗(yàn)問題4．（2024·河南·統(tǒng)考一模）學(xué)生小組用放電法測(cè)量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；待測(cè)電容器（額定電壓5V，電容值未知）；微安表（量程200μA，內(nèi)阻約為1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；電阻箱R1、R2、R3、R4（最大阻值均為9999.9Ω）；定值電阻R0（阻值為5.0kΩ）；單刀單擲開關(guān)S1、S2，單刀雙擲開關(guān)S3；計(jì)時(shí)器；導(dǎo)線若干。（1）小組先測(cè)量微安表內(nèi)阻，按圖（a）連接電路。（2）為保護(hù)微安表，實(shí)驗(yàn)開始前S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于（填“左”或“右”）端。將電阻箱R1、R2、R3的阻值均置于1000.0Ω，滑動(dòng)變阻器R的滑片置于適當(dāng)位置。保持R1、R3阻值不變，反復(fù)調(diào)節(jié)R2，使開關(guān)S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)（填“相等”或“不相等”）。記錄此時(shí)R2的示數(shù)為1230.0Ω，則微安表的內(nèi)阻為Ω。（3）按照?qǐng)D（b）所示連接電路，電阻箱R4阻值調(diào)至615.0Ω，將開關(guān)S3擲于位置1，待電容器充電完成后，再將開關(guān)S3擲于位置2，記錄微安表電流I隨時(shí)間t的變化情況，得到如圖（c）所示的圖像。當(dāng)微安表的示數(shù)為100μA時(shí)，通過(guò)電阻R0的電流是μA。（4）圖（c）中每個(gè)最小方格面積所對(duì)應(yīng)的電荷量為C（保留兩位有效數(shù)字）。某同學(xué)數(shù)得曲線下包含150個(gè)這樣的小方格，則電容器的電容為F（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮孔笙嗟?230.0