2018届二轮复习电学实验课件（共67张）（全国通用） 67页

第 2 讲　电学实验 第一篇 专题六 实 验 热点精练 1 　 基本仪器的使用与读数 热点 精练 2 　 电阻的测量 栏目索引 热点 精练 3 　 电源电动势与内阻的测量 热点 精练 4 　 电学创新拓展实验 热点精练 1 　 基本仪器的使用与读数 知识方法链接 1. 游标卡尺、螺旋测微器的读数技巧 记住两点：一是所有读数一定以毫米为单位并注意主尺刻度对应的毫米数，根据结果再变换单位；二是以毫米为单位，小数点后数字分别是，螺旋测微器是 3 位、 20 分度和 50 分度游标卡尺是 2 位、 10 分度游标卡尺和毫米刻度尺是 1 位 . 2. 电压表、电流表、多用电表的读数技巧 (1) 对电表读数问题，要先弄清楚电表的精确度，即每小格的数值，再确定估读的方法， 是 估读，明确读数的小数位数 . ( 2) 多用电表的使用问题，在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零和欧姆调零的区别，掌握测量电阻的步骤，此外，会看多用电表表盘，最上排不均匀刻度为测电阻时读数刻度，读出表盘刻度后应乘以挡位倍率；中间刻度是均匀的，为测量电压和电流的读数刻度，下面三排数字为方便读数所标注；最下排刻度专为测量 2.5 V 以下交流电压所用，一般较少使用 . 3. 欧姆表的原理 (1) 欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为 “ 红表笔流进，黑表笔流出 ”. ( 2) 测电阻的原理是闭合电路欧姆定律 . 当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器 R 0 ( 即欧姆调零 ) ，使灵敏电流计满偏 ， 此时 中值电阻 R 中 ＝ R g ＋ R 0 ＋ r ，当两表笔接入电阻 R x 时 电阻 R x 与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀 . 4 . 欧姆表使用六注意 (1) 选挡接着调零； (2) 换挡重新调零； (3) 待测电阻与电路、电源要断开； (4) 尽量使指针指在表盘中间位置附近； (5) 读数之后要乘以倍率得阻值； (6) 用完后，选择开关要置于 “ OFF ” 挡或交流电压最高挡 . 真题模拟精练 1.(2017· 全国卷 Ⅲ ·23) 图 1(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； R 1 、 R 2 、 R 3 、 R 4 和 R 5 是固定电阻， R 6 是可变电阻；表头 的 满偏电流为 250 μA ，内阻为 480 Ω. 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 Ω 挡 . 图 1 2 3 1 4 (1) 图 (a) 中的 A 端与 ____( 填 “ 红 ” 或 “ 黑 ” ) 色表笔相连接 . 2 3 1 4 黑 解析　 当 B 端与 “ 3 ” 连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从 A 端流出，故 A 端与黑色表笔相连接 . 答案 解析 (2) 关于 R 6 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 R 6 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 R 6 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 R 6 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 2 3 1 4 答案 解析 B 2 3 1 4 解析　 在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流 “ 0 ” 位置，选项 A 错误 ； 使用 欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R 6 使电表指针指在表盘右端电阻 “ 0 ” 位置，选项 B 正确 ； 使用 电流挡时，电阻 R 6 不在闭合电路中，调节无效，选项 C 错误 . (3) 根据题给条件可得 R 1 ＋ R 2 ＝ _____Ω ， R 4 ＝ _____Ω . 2 3 1 4 答案 解析 160 880 解析　 根据题给条件可知，当 B 端与 “ 2 ” 连接时， 表头 与 R 1 、 R 2 组成的串联电路并联，此时为量程 1 mA 的电流 挡，由并联电路两支路电流与 电阻成 反比知 ， 解 得 R 1 ＋ R 2 ＝ 160 Ω. 当 B 端与 “ 4 ” 连接时，表头与 R 1 、 R 2 组成的串联电路并联后再与 R 4 串联， 此时为量程 1 V 的电压挡，表头与 R 1 、 R 2 组成的串联电路并联总电阻为 120 Ω ，两端电压为 0.12 V ，由串联电路中电压与电阻成正比知： R 4 两端电压为 0.88 V ，则 R 4 电阻为 880 Ω. (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 ) 2 3 1 4 1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V 解析　 若此时 B 端是与 “ 1 ” 连接的，多用电表 作为直流 电流表使用，量程为 2.5 mA ，读数为 1.47 mA. 若此时 B 端是与 “ 3 ” 连接的，多用电表作为欧姆表 使用 ，读数为 11 × 100 Ω ＝ 1.10 kΩ. 若此时 B 端是与 “ 5 ” 连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为 5 V ，读数为 2.94 V. 答案 解析 2.(2017· 宁夏六盘山二模 ) 某同学用 20 分度的游标卡尺测量一薄金属圆板的直径 D ，用螺旋测微器测量其厚度 d ，示数如图 2 所示 . 由图可读出 D ＝ ________ cm ， d ＝ ________ mm. 图 2 答案 2 3 1 4 5.080 3.775 3.(2017· 贵州贵阳市 2 月模拟 ) 如图 3(a) 是 一简易 多用电表 的电路图 . 其表盘如图 (b) 所示，下排刻 度 均匀， C 为上排刻度线的 中间刻度，但 上排 刻 度 线对应数据未标出 . 已知 该 多用电表 的表头 选用 的 是内阻 R A ＝ 10 Ω 、满 偏电流 I A ＝ 10 mA 的 电流表 . 为 测量该多用电表内阻电源的电动势，某 同学在 实验室 找到一只电阻箱，设计了如下实验： ① 将选择开关接 2 ，红黑表笔短接，调节 R 1 的阻值 使 电表 指针满偏； ② 将红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱的阻值使指针在 C 处，此时电阻箱的示数如图 (c ). 2 3 1 4 图 3 (1) 根据该同学的实验，此多用电表 C 处 刻度 对应 的 阻值 为 _____ Ω. 电表内电池的 电动势 为 _____ V( 保留 2 位有效数字 ). 答案 解析 2 3 1 4 解析　 由题图可知，电阻箱示数为 0 × 1 000 Ω ＋ 1 × 100 Ω ＋ 5 × 10 Ω ＋ 0 × 1 Ω ＝ 150 Ω ； 指针 指 在 C 处时，电流表示数为 5 mA ＝ 0.005 A ， C 处电阻 为中 值电阻，则电表内阻为 150 Ω ，电源 电动势 E ＝ I ·2 R ＝ 0.005 × 150 × 2 V ＝ 1.5 V. 150 1.5 答案 解析 2 3 1 4 (2) 若将选择开关接 “ 1 ” ，指针指在图 (b) 所示位置，其读数为 _____ mA. 解析　 开关接 1 时，量程为 10 mA ，则最小分度为 0.2 mA ， 故 读数为： 6.8 mA. 6.8 (3) 将一未知阻值的电阻，接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间，指针仍指在图 (b) 所示位置，试计算出该未知电阻的阻值为 ___ Ω.( 保留 2 位有效数字 ) 答案 解析 2 3 1 4 解析　 由题意可知，此时电路中的电流值为 6.8 mA ，而表内电池的电动势为 E ＝ 1.5 V ，表内总电阻为 150 Ω ，所以待测电阻的阻值 为 71 应选用阻值为 ______ Ω 的电阻， R 应选用最大阻值为 __ _ __ Ω 的可变电阻 . 4.(2017· 河北邯郸市一模 ) 某实验小组的同学将一电流表 G 改装 为简易欧姆表，改装电路图如图 4 所示，其中电流表 G 的 满偏电流 I g ＝ 1 mA ，内阻 r g ＝ 100 Ω ，电池的 电动势 E ＝ 1.5 V ，内阻 r ＝ 1 Ω ， R 0 为保护电阻， R 为可变电阻 . 图 4 答案 2 3 1 4 (1) 保护电阻 R 0 有两种规格，阻值分别为 1 000 Ω 和 2 000 Ω ；可变电阻 R 有两种规格，最大阻值分别为 250 Ω 和 750 Ω. R 0 1 000 750 (2) 实验小组的同学把一未知量程的微安表接在改装 好的欧 姆表 红、黑表笔之间，进行探究性实验 . 图中与 接线柱 A 相 连 的表笔颜色应是 _______ 色 ( 填 “ 红 ” 或 “ 黑 ” ) ，此表笔 应接微安表的 ____ 接线柱 ( 填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ). 按照正确 的 操 作 步骤，该同学发现欧姆表的指针恰好在 其表盘 刻度正中间，微安表指针在其满刻度 的 处 ，则此微安表的量程为 ____ μA . (3) 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变、内阻略有增大，其他 正常，按正确使用方法测量电阻时，测量结果与原测量结果相比会 ______( 选 填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ). 答案 2 3 1 4 红 负 600 不变 热点精练 2 　 电阻的测量 知识方法链接 一、伏安法 1. 仪器的选择 (1) 电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源 . (2) 电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电路的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的偏角不能小于量程 的 ， 偏角越大相对误差越小 . 2. 电路的选择 (1) 测量电路的选择 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差来源 电流表的分压 电压表的分流 测量结果 R 测 ＝ > R x ，偏大 R 测 ＝ < R x ，偏小 适用条件 R x ≫ R A ( 测大电阻 ) R V ≫ R x ( 测小电阻 ) (2) 控制电路的选择： ① 从节能的角度考虑，优先选用限流式 . ② 以下三种情况必须用分压式： a. 要求待测电路的 U 、 I 从 0 变化 . b. R 滑 ≪ R x .( R 滑 < R x ) c. 选用限流式， U x 、 I x 过大 ( 超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等 ). 二、电表的替代与改装 在没有电压表或电压表不能用；没有电流表或电流表不能用时，要用到电表的替代与改装 . (1) 内阻已知的电压表相当于小量程的电流表 ； (2) 内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表； (3) 灵敏电流计串大电阻改装成电压表 ； ( 4) 灵敏电流计并小电阻改装成电流表 ； ( 5) 电阻箱与电流表串联相当于电压表； (6) 电阻箱与电压表并联相当于电流表 ； (7) 内阻较小的电源串联定值电阻相当于内阻较大的电源 . 三、电表内阻测量最常用的方法 —— 半偏法 (1) 用半偏法测电流表内阻，如图 5 所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联， R 测 < R 真 . ( 2) 若测电压表内阻，如图 6 所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且 R 测 > R 真 . 图 5 图 6 四、等效替代法 (1) 电流等效替代 ( 如图 7 ) 图 7 图 8 (2 ) 电压等效替代 ( 如图 8) 真题模拟精练 5.(2017· 全国卷 Ⅰ ·23) 某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡 L( 额定电压 3.8 V ，额定电流 0.32 A) ；电压表 ( 量程 3 V ，内阻 3 kΩ) ；电流表 ( 量程 0.5 A ，内阻 0.5 Ω) ；固定电阻 R 0 ( 阻值 1 000 Ω) ；滑动变阻器 R ( 阻值 0 ～ 9.0 Ω) ；电源 E ( 电动势 5 V ，内阻不计 ) ；开关 S ；导线若干 . (1) 实验要求能够实现在 0 ～ 3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图 . 6 7 5 答案　 见解析图　 答案 解析 解析　 电压表量程为 3 V ，要求能够实现在 0 ～ 3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程，题目中要求小灯泡两端电压从零开始，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻 R L ＝ ＝ Ω ＝ 11.875 Ω ，因 故电流表用外接法，实验电路原理图如图所示 . 6 7 5 (2) 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 9(a) 所示 . 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻 ______( 填 “ 增大 ”“ 不变 ” 或 “ 减小 ” ) ，灯丝的电阻率 ________( 填 “ 增大 ”“ 不变 ” 或 “ 减小 ” ). 6 7 5 答案 解析 图 9 增大 增大 解析　 由 I - U 图象知，图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小，表示灯泡的电阻随电流的增大而增大，根据电阻 定律 知 ，灯丝的电阻率增大 . (3) 用另一电源 E 0 ( 电动势 4 V ，内阻 1.00 Ω) 和题给器材连接成图 (b) 所示的电路，调节滑动变阻器 R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率 . 闭合开关 S ，在 R 的变化范围内，小灯泡的最小功率为 _____ W ，最大功率为 ______ W.( 结果均保留两位小数 ) 6 7 5 答案 解析 0.39 1.17 解析　 当滑动变阻器的阻值最大为 9.0 Ω 时，电路中 的 电流 最小，灯泡实际功率最小，由 E ＝ U ＋ I ( R ＋ r ) 得 U ＝－ 10 I ＋ 4 ，作出图线 ① 如图所示 . 由交点坐标可得 U 1 ＝ 1.78 V ， I 1 ＝ 221 mA ， P 1 ＝ U 1 I 1 ≈ 0.39 W ；当滑动变阻器电阻值 R ＝ 0 时，灯泡消耗的 功 率 最大，由 E ＝ U ＋ I ( R ＋ r ) 得， I ＝－ U ＋ 4 ，作出图线 ② 如图所示 . 由 交点坐标可得， U 2 ＝ 3.70 V ， I 2 ＝ 315 mA ，最大的功率 为 P 2 ＝ U 2 I 2 ≈ 1.17 W. 6 7 5 6.(2017· 安徽合肥市第二次检测 ) 图 10 为某同学设计的一个测量电流表 G 1 内阻 ( r 1 ) 的电路图 ( 未画完整 ) ，可供选择的器材如下： 待 测电流表 G 1 ；量程为 0 ～ 5 mA ，内阻约为 300 Ω 电流表 G 2 ：量程为 0 ～ 10 mA ，内阻约为 40 Ω 电压表 V 2 ：量程为 15 V ，内阻约为 15 kΩ 滑动变阻器 R 1 ：阻值范围为 0 ～ 1 000 Ω 滑动变阻器 R 2 ：阻值范围为 0 ～ 20 Ω 定值电阻 R 3 ：阻值为 300 Ω 干电池 E ：电动势约为 1.5 V ，内阻不计 开关 S 及导线若干 图 10 6 7 5 (1) 请完善测量电路的电路图，并依据电路图完成图 11 中实物图的连接； 图 11 6 7 5 答案　 答案 (2) 滑动变阻器应选 ________( 填写器材后面的代号 ) ； R 2 (3) 实验中测得电流表 G 1 的读数 I 和另一电表读数 X ，待测电流表 G 1 内阻的表达式为 r 1 ＝ ________ ； (4) 若测定电流表 G 1 的内阻为 290 Ω ，用它改装成 如 图 12 所 示的欧姆表，图中的电源 E ′ 的电动势为 9.0 V ， 将红黑 表笔短接进行欧姆调零后，则该欧姆表的 内阻 为 ______ Ω ；接着在两表笔间接一电阻时，表头 G 1 指 针 刚好偏至满刻度 的 ， 则该电阻的阻值为 _____ Ω . 图 12 6 7 5 答案 1 800 900 7.(2017· 广东广州市测试一 ) 用直流电源 ( 内阻可忽略不计 ) 、电阻箱、定值电阻 R 0 ( 阻值为 2.0 kΩ) 、开关和若干导线，连接成如图 13 所示的电路来测量电压表 V( 量程 3 V) 的内阻 R V . ( 1) 闭合开关 S ，适当调节电阻箱的阻值 R ，读出电压表的示数 U ，获得多组数据 . (2) 某次实验时电阻箱的读数如图 14 所示，其值为 ________ Ω . 图 13 答案 6 7 5 图 14 6 500 (3) 根据测得的数据画出如图 15 所示 的 — R 关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为 ___ ， 进而求得电压表的内阻 R V ＝ ____ kΩ.( 计算结果均保留两位有效数字 ) (4) 若电源内阻不可忽略，用此法测得的 R V 偏 ____( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ). (5) 定值电阻 R 0 的作用是 ____________. 答案 6 7 5 图 15 9.0 7.0 大 保护电压表 知识方法链接 测量电源电动势和内阻的三个常用方案 方案 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E ＝ U ＋ Ir E ＝ U ＋ r E ＝ IR ＋ Ir 电路图 关系式 U ＝ E － Ir 热点精练 3 　 电源电动势与内阻的测量 图象 纵轴 截距： E 斜率大小： r 纵轴 截距： 斜率： 纵轴 截距： 斜率： 误差 分析 E 测 < E 真 r 测 < r 真 E 测 ＝ E 真 r 测 > r 真 E 测 < E 真 r 测 < r 真 E 测 ＝ E 真 r 测 > r 真 任何一种实验方法都要紧扣闭合电路欧姆定律 E ＝ U ＋ Ir . 注意 U 、 I 如何测量或得出的，明确变量与恒量，找到函数关系，化曲为直，获得直线方程 . 在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题 . 求解这类问题的关键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用： 真题模拟精练 8.(2017· 湖南怀化市一模 ) 物理课上，老师要求同学们只能用以下实验器材完成 “ 测定电源电动势和内阻 ” 的实验： A. 两节旧干电池，每节电动势约 1.5 V B. 直流电压表 V 1 、 V 2 ，量程均为 0 ～ 3 V ，内阻约 3 kΩ C. 电流表，量程 0 ～ 0.6 A ，内阻小于 1 Ω D. 定值电阻 R 0 ，阻值 2 Ω E. 滑动变阻器 R ，最大阻值 15 Ω F. 导线和开关 若干 9 8 10 答案 (1) 请根据连接的实物图 16 甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图； 9 8 10 图 16 答案　 如图所示 答案 (2) 根据图甲电路进行实验，测得多组 U 、 I 数据，作出 U — I 图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因 是 ___________. 9 8 10 电压表分流 答案 (3) 实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图 17 甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录 V 1 和 V 2 的值如下表所示，用测出的数据在图乙中绘出 U 1 — U 2 图线 . 9 8 10 组数 1 2 3 4 5 6 电压 U 1 /V 0.80 1.25 1.53 1.72 1.87 1.98 电压 U 2 /V 1.60 1.87 2.04 2.15 2.24 2.31 图 17 答案　 如图所示 9 8 10 答案 (4) 由图线可得被测电池组的电动势 E ＝ _____________ V ，内阻 r ＝ ____________ Ω.( 结果保留两位有效数字 ) 9 8 10 2.8 ～ 3.1 均可 2.8 ～ 3.0 均可 9.(2017· 山东烟台市一模 ) 利用以下器材设计一个能同时测量电源的电动势、内阻和一个未知电阻 R x 阻值的实验电路 . A. 待测电源 E ( 电动势略小于 6 V ，内阻不足 1 Ω) B. 电压表 V 1 ( 量程 6 V ，内阻约 6 kΩ) C. 电压表 V 2 ( 量程 3 V ，内阻约 3 kΩ) D. 电流表 A( 量程 0.6 A ，内阻约 0.5 Ω) E. 未知电阻 R x ( 约 5 Ω) F. 滑动变阻器 ( 最大阻值 20 Ω) G. 开关和 导线 9 8 10 解析　 要测量电动势和内电阻应采用串联接法，由于电压表 V 1 已经接入，故将滑动变阻器与定值电阻和电流表串联接入即可；为了测量定值电阻的阻值，应将 V 2 并联在其两端测量电压，电路图如图所示 . (1) 在图中的虚线框内画出完整的实验原理图； 答案 解析 9 8 10 答案　 见解析图 (2) 实验中开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表 V 1 的示数分别为 U 1 、 U 1 ′ 时，电压表 V 2 两次的示数之差为 Δ U 2 ，电流表 A 两次的示数分别为 I 、 I ′ . 由此可求出未知电阻 R x 的阻值为 ________ ，电源的 电动势 E ＝ _____________ ， 内阻 r ＝ ________.( 用题目中给定的字母表示 ) 答案 解析 9 8 10 解析　 根据欧姆定律可知，电压表 V 2 两次的示数之差为 Δ U 2 ，电流表 A 两次的示数分别为 I 、 I ′ ，因电阻为定值电阻， 故 根据 闭合电路欧姆定律可知： U 1 ＝ E － Ir ， U 1 ′ ＝ E － I ′ r ，联立解得 ： 10.(2017· 安徽淮南市一模 ) 在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图 18 甲所示的实验电路 . ( 1) 根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路图 . 答案 9 8 10 图 18 答案　 如 图 9 8 10 (2) 实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片 P 调到 _____( 填 “ a ” 或 “ b ” ) 端 . 答案 9 8 10 a (3) 合上开关 S 1 ， S 2 接图甲中的 1 位置，滑动滑片 P ， 记录 下 几组电压表和电流表的示数，重置滑动变阻器， S 2 改 接 图甲中的 2 位置，滑动滑片 P ，再记录几组电压表和 电 流 表的示数，在同一坐标系内分别描点作出 S 2 接 1 、 2 位 置 时电压表示数 U 和电流表示数 I 的图象，如图 19 所示 ， 两图线 均为直线，与纵轴的截距分别为 U A 、 U B ，与 横轴 的 截距分别为 I A 、 I B . ① S 2 接 1 位置时，作出的 U — I 图线是图 19 中的 ____( 填 “ A ” 或 “ B ” ) ； ② S 2 接 2 位置时，干电池电动势的测量值 ________ 真实值，内阻的测量值 ________ 真实值 .( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ). 答案 9 8 10 图 19 B 等于 大于 热点精练 4 　 电学创新拓展实验 知识方法链接 高考中电学实验要拿到满分，考生应注意以下 “ 三 ” 个方面： 第一：认真完成课本上的每一个实验 . 知道每一个实验的目的，掌握每一个实验的原理，熟悉每一个实验步骤，领会每一个实验步骤的作用，学会每一个实验仪器的使用，学会每一个实验的处理方法，弄清每一个实验误差的来源等 . 第二：对于给出实验电路图的创新性实验，要注意从原理出发，理解实验方法，找出图象中两个物理量之间的关系，理想图象中图线的斜率和截距的物理意义 . 第三：对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案 . 高考中，对设计性实验的考查，一般不直接采用课本上的设计方案，但是其设计理念均取材于课本中的必考实验，因此考生要对课本上的每一个实验做到心中有数 . 真题模拟精练 11.(2017· 全国卷 Ⅱ ·23) 某同学利用如图 20(a) 所示的电路测量一微安表 ( 量程为 100 μA ，内阻大约为 2 500 Ω) 的内阻 . 可使用的器材有：两个滑动变阻器 R 1 、 R 2 ( 其中一个阻值为 20 Ω ，另一个阻值为 2 000 Ω) ；电阻箱 R z ( 最大阻值为 99 999.9 Ω) ；电源 E ( 电动势约为 1.5 V) ；单刀开关 S 1 和 S 2 . 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 . 图 20 11 12 答案　 见解析图 答案 解析 解析　 实物连线如图所示： 11 12 (2) 完成下列填空： ① R 1 的阻值为 ____ Ω( 填 “ 20 ” 或 “ 2 000 ” ). 答案 解析 11 12 20 解析　 滑动变阻器 R 1 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 R 1 的滑片 C 滑到接近图 (a) 中滑动变阻器的 ___ 端 ( 填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ) 对应的位置；将 R 2 的滑片 D 置于中间位置附近 . 左 解析　 为了保护微安表，开始时将 R 1 的滑片 C 滑到滑动变阻器的左端对应的位置； ③ 将电阻箱 R z 的阻值置于 2 500.0 Ω ，接通 S 1 . 将 R 1 的滑片置于适当位置，再反复调节 R 2 的滑片 D 的位置，最终使得接通 S 2 前后，微安表的示数保持不变，这说明 S 2 接通前 B 与 D 所在位置的电势 _____( 填 “ 相等 ” 或 “ 不相等 ” ) 答案 解析 11 12 相等 解析　 将电阻箱 R z 的阻值置于 2 500.0 Ω ，接通 S 1 ；将 R 1 的滑片置于适当位置，再反复调节 R 2 的滑片 D 的位置；最终使得接通 S 2 前后，微安表的示数保持不变，这说明 S 2 接通前后在 BD 中无电流流过，可知 B 与 D 所在位置的电势相等； ④ 将电阻箱 R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将 R z 的阻值置于 2 601.0 Ω 时，在接通 S 2 前后，微安表的示数也保持不变 . 待测微安表的内阻为 ______Ω( 结果保留到个位 ). 答案 解析 11 12 2 550 解析　 设滑片 D 两侧电阻分别为 R 21 和 R 22 ，由 B 与 D 所在位置的电势相等可知 ， 同理 ，当 R z 和微安表对调时，仍 有 联 立两式解得 ， (3) 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议 ： ______________________ ___________________. 答案 解析 11 12 解析　 为了提高测量精度，应调节 R 1 上的分压，尽可能使微安表接近满量程 . 调节 R 1 上的分压， 尽可能 使 微安表接近满量程 12.(2017· 山东枣庄市一模 ) 某同学测量直流恒流源 的输出 电流 I 0 和定值电阻 R x 的阻值，电路如图 21 所示 . 实验 器材如下： 直流 恒流源 ( 电源输出的直流电流 I 0 保持不变， I 0 约为 0.8 A) 待测电阻 R x ( 阻值约为 20 Ω) 滑动变阻器 R ( 最大阻值约为 50 Ω) 电压表 V( 量程 15 V ，内阻约为 15 kΩ) 电流表 A( 量程 0.6 A ，内阻约为 0.2 Ω ) 11 12 图 21 请回答下列问题 . (1) 实验所用器材如图 22 所示，图中部分电路已经连 接好，请 完成实验电路的连接 . 答案 答案　 如图所示 11 12 图 22 (2) 电路开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应滑动 到 ___ 处 ( 选填 “ a ” 、 “ b ” ) ，其理由 是 _________________ ________________________________. a 开关 S 闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程 (3) 所得实验数据如下表，请在图 23 所示的直角坐标系上画出 U — I 图象 . 答案 11 12   1 2 3 4 5 电流表的示数 I /A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 电压表的示数 U /V 13.9 12.1 10.2 7.6 6.1 图 23 答案　 如图所示 11 12 (4) 根据所画 U — I 图象，可求得直流恒流源输出电流 I 0 ＝ ______________ ______A ，待测电阻的阻值 R x ＝ _______________ Ω.( 结果保留两位有效数字 ) 答案 11 12 0.90(0.87 ～ 0.92 均可 ) 20(19 ～ 22 均可 ) 本课结束