2016届高考物理二轮复习 专题整合突破五 物理实验 第13讲 电学实验课件

进行欧姆调零。

将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。

将指针示数乘以倍率，得测量值。

测量结束后，将选择开关扳到或交流电压最高挡。

特别注意用欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角度太小即指针所指的欧姆刻度值太大，应该适当增大倍率重新调零后再测量如果指针偏转角度太大即指针所指的欧姆刻度值太小，应该适当减小倍率重新调零后再测量。

类题演练浙江高考图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

根据图画出实验电路图如右图所示调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的所示，电流表量程为，电压表量程为。

所示读数为。

两组数据得到的电阻分别为和。

均可均可最后两空答案互换位置也正确解析根据实物图，滑动变阻器起分压作用，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表外接，故画出的电路图如图所示。

电流表量程为，电压表量程为，因此的读数为，的读数为，的读数为，的读数为。

两组数据得到的电阻，。

广东高考实验小组研究两个未知元件和的伏安特性，使用的器材包括电压表内阻约为电流表内阻约为定值电阻等。

使用多用电表粗测元件的电阻。

选择“”欧姆挡测量，示数如图所示，读数为。

据此应选择图中的填或电路进行实验。

连接所选电路，闭合滑动变阻器的滑片从左向右滑动，电流表的示数逐渐填“增大”或“减小”依次记录电流及相应的电压将元件换成元件，重复实验。

增大图是根据实验数据作出的图线，由图可判断元件填或是非线性元件。

该小组还借助和中的线性元件和阻值的定值电阻，测量待测电池的电动势和内阻，电路如图所示。

闭合和，电压表读数为断开，读数为。

利用图可算得，结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表。

解析由题图可知，多用电表的读数为，由于元件的电阻较小，电路应选用电流表外接法，即选择电路。

当滑动变阻器的滑片向右移时，滑动变阻器输出的电压增大，电流表的示数增大。

由于元件的图线是曲线，因此是非线性元件。

设线性元件的电阻为，由图线可知则均闭合时，闭合断开时，解得，。

以测电阻为核心的实验主要考查测电阻实验的原理，仪器的选择，以及控制电路中滑动变阻器的接法，测量电路中电流表的接法等。

均可减小解析因为电流表的内阻与相当，而电压表可视为理想电压表，所以应采用电流表外接法，即端应与点连接。

图线的斜率大小等于，由图象可求得。

由图象可明显看出，越大越小。

当风速增大时，将的滑片向端调节，即可使两端的电压保持不变。

当时，两点电压为零，当增大时，下边的减小，该支路分流增大，即，故电压表的端应该接在点，端应该接在点。

拓展提升测电阻实验时仪表的选择及接法仪表选择的三个主要原则安全性量程不能太小准确性量程不能太大方便性滑动变阻器要方便调节。

选择电流表内外接法的口诀“好表要内接”越接近理想电流表，其分压的影响越小或“内大大”大电阻适合电流表内接法，测量值比实际值偏大。

选择滑动变阻器接法的口诀“以小控大用分压”并联总电阻主要由小电阻决定，并联总电流主要由电阻小的支路决定，故并联电路对小电阻的变化更敏感，即小电阻“控制”着大电阻。

电表有时可反常规使用已知内阻的电压表可当电流表使用，已知内阻的电流表可当电压表使用。

定值电阻的常见用途保护电路分压或分流。

电压表量程的选择比电源电动势略大或相差不多。

电流表量程的选择电压表量程与被测电阻比值相差不多。

类题演练枣庄模拟要测量根电阻丝的阻值，同学采用的做法是先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“”时，指针指在接近刻度盘右端的位置Ⅰ当选择开关旋至另位置进行测量时，指针指示的位置接近刻度盘的中央位置Ⅱ验主要考查测量电源电动势和内阻的实验原理，方法以及数据的处理。

答案图线如下图干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大解析由图可知，电流表的量程为，最小分度值为，因此电流表的示数为。

由图象与纵轴的截距得电动势为，斜率即内阻为。

如果直保持电路闭合，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。

拓展提升测量电源的电动势和内阻三种常用实验方法和原理，伏安法伏阻法安阻法。

两种数据处理方法联立方程求解法和图象处理法，对伏安法利用电源的图象求电动势和内阻对伏阻法和安阻法需对方程和适当变形作线性处理，并利用直线方程的截距和斜率求电动势或内阻等物理量。

类题演练长春质监实验小组的同学，设计了图甲所示的电路图，既可以用来测量电压表的内阻，也可以用来测量电源的电动势和内阻。

实验器材有电源，电压表，电阻箱，滑动变阻器，个单刀双掷开关，导线若干。

实验首先测量电压表内阻，实验步骤如下将滑动变阻器的滑片滑至最左端，同时将电阻箱阻值调至将开关接向，调节的滑片，直至电压表满偏保持不变，调节阻值，使电压表示数达满偏刻度的，读出此时电阻箱的阻值记为，则电压表的内阻通过上述方法得到电压表的内阻测量值真实值。

选填“大于”或“小于”大于接下来测量电源电动势和内阻。

为了保护电路，该小组同学又在电路中加上了保护电阻，如图乙所示，实验步骤如下将滑动变阻器的滑片滑至最左端，不再移动，同时将电阻箱阻值调至将开关接向，记下电压表读数为改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表对应的示数根据读取的多组数据，小组同学画出了图丙所示的图象，图中虚线是图中曲线的渐近线根据该图象及测得数据，可求得该电源的电动势，内阻。

保留两位有效数字解析中保持不变，调节阻值的过程中与的总电压几乎不变，仍为电压表的满偏电压，而此时的电压为满偏电压的，从而可知的电压为满偏电压的，由于与串联，电压与电阻成正比，所以。

由于电阻箱的接入，导致总电阻变大，总电流减小，路端电压增大，而的右部分电压减小，所以导致与的总电压增大，因此的电压大于满偏电压的，所以的测量值比真实值偏大。

在测电源电动势和内阻实验中，由图乙电路图可知，调节至最左端不再移动，同时调节阻值为零，将开关接向，电压表读数就是定值电阻两端的电压。

由图丙可知，当无穷大，也就是外电路断路时，路端电压等于电动势的大小，因此，当此时内，由于电压与电阻成正比，所以。

湖南十三校联考同学用电阻箱多用电表开关和导线测节旧干电池的电动势和内阻。

他先用多用表电压挡直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为。

为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流”挡设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为。

将多用电表的选择开关从旋转至“直流”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数，合上开关从多用表上读出相应的示数。

重复获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的图线。

由图线得干电池的电动势保留三位有效数字，内阻取整数。

均可解析用量程为直流电压挡测电动势，最小分度为，因此要读到本位，所以读数为。

由欧姆定律得，得。

由闭合电路欧姆定律可知，变形得，由图线可知，斜率表示电动势，纵轴截距表示电源的内阻。

归纳建模规范答题电学创新型实验的分析技巧典例银川模半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空化工航海动力和医疗等部门，它们是根据“压阻效应”就是些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化的现象。

现用如图所示的电路研究长薄板电阻的压阻效应，已知的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材电源，内阻约为电流表，内阻电流表，内阻约为开关，定值电阻为了比较准确地测量电阻的阻值，请根据图虚线框内电路图的设计，甲表选用填或，乙表选用填或。

在电阻上加个竖直向下的力设竖直向下为正方向，闭合开关，记下电表读数，的读数为，的读数为，得用字母表示。

改变力的大小，得到不同的值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的值，最后绘成的图象如图所示。

当竖直向下设竖直向下为正方向时，可得与所受压力的数值关系是。

各物理量单位均为国际单位定值电阻的阻值应该选用。

解析测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另个电流表串联在电路中测电路电流，故甲表用乙表用电阻两端电压，通过电阻的电流，电阻阻值由图所示图象可知，图象具有对称性，当正反向压力大小相等时，对应的电阻阻值相等由图象可知电阻与压力是次函数关系，设为，由图象中数据可得关系式为电路最小总电阻为最小最大，则保护电阻阻值约为最小，故选。

实验的创新与设计是电学实验中常考的类问题，分析这类实验的特点基于教材中的电学实验，着重考查实验原理的改进实验步骤误差分析重视电学实验的实验方法，问题设臵结合科技生产生活的实际因此，理解实验原理，掌握实验方法，是解决电学实验的关键。

电学实验的创新的注意事项在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当做电压表使用，利用这特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法安安法等对些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性，即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能，因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时无需再串联电流表。

解决电学设计型实验常用的思维方法解答创新实验，需要具有较强的迁移能力。

迁移能力是在灵活把握教材的基本实验原理实验思想实验方法的基础上培养出来的，复习时要夯实基础，以不变应万变，无论试题情境如何变化，都要在理解实验原理弄清实验操作明确实验方法的基础上分析误差来源，处理实验数据。

第讲电学实验网络构建高考概况考什么测量仪表的读数仪器选择与电路设计电路实物连线与数据处理实验方法和技能的迁移应用电路故障的排除。

怎么考有关器材选取的选择题或填空题涉及实验操作步骤的排序题或填空题涉及测量电路和控制电路设计的填空题或选择题有关数据处理的作图题或填空题。

怎么办加强实验原理的训练，归纳仪器选择电路设计中的技巧加强电路图或实物连线图象图表分析方面的训练。

基础细说规律小结电学量测量仪器电流表电压表欧姆表的对比仪器接线柱量程选择读数电流表电压表使指针指示比满偏刻度多的位置若最小分度为等，需要估读到最小分度的下位如果最小分度不是等，的只需要读到最小分度位即可欧姆表有正负接线柱的电表，电流由电表的正接线柱流入，负接线柱流出。

但欧姆表的正接线柱的电势低使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率欧姆表工作原理电路欧姆表是多用电表电阻挡的个挡位，电路如图所示。

电流的流向由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的插孔红表笔流入，从插孔黑表笔流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。

调零当红黑表笔短接时，表头电流表指针满偏，此时。

测量当红黑表笔之间接电阻时，电路中电流，的个值对应的个值，故将电流刻度标上相应的电阻刻度，即可直接读出待测电阻的阻值。

中值电阻