高考物理备考艺体生百日突围系列专题17电磁学实验（含解析）

专题17 电磁学实验

第一部分 名师综述

综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。

考纲要求

1、掌握电流表、电压表和多用表的使用方法及电流表、电压表和多用表的读数方法；掌握多用表的使用方法。

2、掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法，会用伏安法测电阻。

3、能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。

命题规律

1、与电阻测量有关的电学实验仍是2015年高考命题的热点，同进伴随对基本仪器的读数能力的考查。

2、命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等。 3、重视对实验操作能力的考查；实验器材的选择，包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择。

第二部分知识背一背

（1）电学测量仪器的使用与读数

仪器 极性 量程选择 读数 3 V和3 A量电流表 有正、负极的电表，电流由电压表 电表的正极流入，负极流出 欧姆表 使指针尽量指在使指针指示比满1偏刻度的多的位置 3程估读到最小分1度的；15 V 量10程估读到最小分1度的；0.6 A量5程应估读到最小1分度的 2取两位有效表盘中间位置 数字并乘以相应挡位的倍率 （2）多用电表使用“四注意”:

①极性:从电表外部看，电流应从红表笔（“+”极）流入电表，从黑表笔（“-”极）流出电表。

②功能:利用多用电表测电压和电流时，选择开关对应的是电表的量程；而测电阻时，选择开关对应的是倍率。

③调零:测量电阻时，要进行两次调零:机械调零和欧姆调零。“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。

④保护:测电阻时，应把被测电阻从电路中拆下测量；多用电表长期不用时，必须取出表内的电池。

（3）控制电路（滑动变阻器的接法）的比较与选择 ①控制电路的比较

比较项目 限流式接法 分压式接法 电路 电压调节的范围 电能损耗 电路连接 0→E 耗能 复杂 E→E R＋R0节能 简便 R②控制电路的选择：优先选用限流式． 以下情况考虑分压式：

（1）要求待测电路的U、I从0变化； （2）R滑?Rx；

（3）选用限流式时，Ux、Ix过大（超过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等）或Ux、

Ix过小（最大值不超过电表满量程的，读数误差大）.

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（4）伏安测电阻实验中电流表的内、外接法 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差 原因 比较 电流表内接法 项目 电流表外接法 由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大 测量 结果 R测?U?RA?Rx?Rx IR测?RRU?Vx?Rx IRV?Rx电阻的测量值大于真实值 电阻的测量值小于真实值 适用 Rx?RA，大电阻 条件

Rx?RV，小电阻 ②特别提醒:在RV、RA均不知的情况下，可采用试触法.如下图所示，分别将a端与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用 大，应采用外接法.

（5）选择实验仪器的三大原则

①安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量仪器的量程，电阻类器件的电流不能超过允许通过的最大电流等。

②精确性原则:根据实验的需要，选用精度合适的测量工具，但对某个实验来讲，精确程度达到要求即可，并不是精度越高越好。

③方便性原则:在不违反前两个原则的前提下，尽量使测量电路简单好接，测量中的调节

控制操作方便。

（a）用分压式接法时，滑动变阻器应该选用阻值较小的，而额定电流较大的。 （b）用限流式接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的，额定电流应大于被测电阻的额定电流

第三部分 技能+方法

一、多用电表测电阻使用“五步”法

①选档：选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200Ω就应该选×10的倍率；

②调零：进行欧姆调零；

③测量：将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量； ④读数：将指针示数乘以倍率，得测量值；

⑤整理：测量结束后，将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。

⑥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。

二、控制电路的设计技巧

①滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种，下列几种情况必须选用分压式接法：

（a）要求被控制电路的电流（或电压）从零开始可连续调节时（如：测绘导体的伏安特性曲线等实验）；

（b）被控制电路的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时； （c）实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时；

（d）若采用限流式接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过电表或电器的额定值时．

②若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且被控制电路的电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或RL略小于R0，则应该采用限流式接法．测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法．

三、电学仪器的选择:

①电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。