高考物理电学实验专题复习

高考物理电学实验专题复习

高考物理电学实验专题复习策略

一、熟知仪表构造、能正确调试或准确读数

例．（1）用多用电表可测直流电压、电流和电阻。如图1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条线分别表示多用电表指针的指示位置．

①将多用电表的选择开关置于“×1”挡位时，Ⅰ的示数是_______Ω， Ⅱ的示数是_______Ω；

②将多用电表的选择开关置于直流“50mA”挡位时，Ⅰ的示数是_______mA，Ⅲ的示数是_______ mA； ③将多用电表的选择开关置于直流“250V”挡位时，Ⅰ的示数是_______V，Ⅱ的示数是_______ V；

图1

解析：（1）①24 36 ；②25 10 ；③125 100 ；（2）①0 ②0.98m/s ③0.48J ；（3）①72 ②1200 ③2 ④2

例．某示波器工作时，屏上显示出如图2所示的波形，且亮度较弱 （1）要将波形调到中央，应调节示波器的__________旋钮和______________旋钮；若要增大显示波形的亮度，应调节

___________旋钮(填写示波器面板上的相应符号)． （2）此时衰减调节旋钮位于“?”档，若要使此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形的波幅适当大些，需要进行的操作是____________．(用ABCD字母表示) A．将衰减调节旋钮调为“l0”档 B．调节Y增益旋钮

C．调节X增益旋钮 D．调节扫描微调旋钮

解析：（2）↑↓(竖直位移旋钮)、←→(水平位移旋钮)、*(辉度调节旋钮) （2）B、C、D

图图3 1 / 8

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例．某同学用如图3所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A 1(量程100 mA，内阻约2Ω) A2 (量程0.6 A，内阻约0.3Ω) 电压表：V1(量程5 V，内阻约5Ω) V2(量程15 V，内阻约15Ω) 电源： E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω E2(电动势为4 V，内阻约为0.04Ω)

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________，滑动变阻器________________，电源___________________。(填器材的符号)

②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示。由图象可知，

此灯泡在不工作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为____________，灯泡实际消耗的电功率为___________W。

③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的示意图是下列图中的__________。

A

B

C

D

解析：①对器材的选用应以安全、实用为原则。小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V和0.3A，故电压表应选V1，电流表A2；由于是分压接法，故滑动变阻器应选R1，便于调节，电源应选E2。②由图象可看出：U＝0时，小灯泡不工作，对应电阻为1.5Ω，当U＝3.0V时，对应的电阻为11.5Ω。此时，灯泡实际消耗的功率P＝U/R＝0.78W。③由R－U图线可看出，随U的增大，电阻的变化越来越小，而P＝

2U2/R，随U的变化，功率P的变化将更加明显，故选A。

变式：（2008学年商丘市度第一学期期末考试试题）为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω)，实验可能采用的电路图如图4甲、乙所示。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表(量程0.6A，内阻约0.5Ω) B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ) C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ) D．定值电阻(阻值1Ω，额定功率5W) E.定值电阻(阻值10Ω，额定功率10W)

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图4 高考物理电学实验专题复习

F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω，额定电流2A) G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω，额定电流lA) ⑴实验应采用 电路(填“甲”或“乙”)；

⑵电压表应选 ，定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。(填相应仪器的序号) 答案：⑴ 乙 ；⑵ B ， D ， F

点悟：正确选取合适的器材和涉及电路是顺利完成电学实验的必经之路，也是每年考查的热点，电路设计的原则为科学性及可行性、可靠性、简易性、精确性等几个方面，具体来说还是围绕测量电路与控制电路进行的。

二、理解课本实验，有机引申拓展

“伏安法测电阻”——要求熟练掌握电流表的两种接法：内接法和外接法；熟练应用部分电路欧姆定律； “测定金属的电阻率”——原理是部分电路欧姆定律，电流表用外接法，变阻器用限流式接法； “描绘小灯泡的伏安特性曲线”——原理是部分电路欧姆定律，电流表用外接法，变阻器用分压式接法； “测电源的电动势和内阻”——原理是闭合电路欧姆定律，电流表用内接法，变阻器用限流式接法；

“电表改装（测内阻）”——熟练掌握串并联电路的分配规律，掌握半偏法测内阻；

可见，电学实验中考查最为频繁的就是测量电路与控制电路的选取。 例．（1）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调

节，请在如图5所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上。

应选取的电路是 ，滑动变阻器应选取 。

图5

E．总阻值I5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 F．总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 G．总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器

（2）由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线，将该小灯泡与一干电池组成闭合电路，该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线，则小灯泡与电池连接后的实际功率为 W；若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为 W。

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解析：（1）描绘小灯泡伏安特性曲线变阻器要分压连接，测量电路用外接法，所以选C、E； （2）在U-I图象中面积即功率。解得0. 72 0. 24。

例．2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图6为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。

（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图中的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。 提供的器材如下：

A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0?150? B．滑动变阻器R，全电阻约20? C．电流 D．电压

表，量程2.5mA,内阻约30? 表，量程3V，内阻约3k?

E．直流电源E，电动势3V，内阻不计 F．开关S，导线若干

（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：

U（V） I（mA） 1 0.00 0.00 2 0.45 0.30 3 0.91 0.60 4 1.50 1.00 5 1.79 1.20 6 2.71 1.80 磁场

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= ?，结合图中可知待测的磁感应强度B＝ T。

（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？

围内

（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？

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