2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

一.常用儀器的讀數(shù)1.螺旋測(cè)微器(1)構(gòu)造：B為固定刻度，E為可動(dòng)刻度。(3)讀數(shù)*：測(cè)量值(mm)＝固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線(xiàn)是否露出)＋可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)×_______(mm)。0.01(2)原理:測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退___mm,而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,F前進(jìn)或后退____mm,即螺旋測(cè)微器的精確度為_(kāi)___mm。讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上,故螺旋測(cè)微器又叫千分尺。1.某同學(xué)用如圖8甲所示的螺旋測(cè)微器測(cè)小球的直徑時(shí)，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)______到F靠近小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)______到F夾住小球，直至聽(tīng)到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)_____使F固定后讀數(shù)(填儀器部件字母符號(hào))。正確操作后，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是________mm。

螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)____mm.0.650讀數(shù)_____cm.0.65782.游標(biāo)卡尺(不估讀)(1)分度值(確定精確度)(2)讀數(shù)*注意:(1)游標(biāo)卡尺不估讀,讀數(shù)前先確定精度,精度在哪一位,讀數(shù)保留到哪一位(2)看清游標(biāo)尺上的0刻度線(xiàn)位置，區(qū)分0刻度線(xiàn)與標(biāo)尺最前端(3)單位:最好先統(tǒng)一為mm,在化簡(jiǎn)成最終需要的單位

2.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)度為49?mm。用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長(zhǎng)度是________?cm3.電流表、電壓表與電阻箱的讀數(shù)1.凡儀器最小分度是含有“1”的,要往下估讀到最小分度值下一位；2.凡儀器最小分度不是含有“1”的（“2”或“5”）,最小分度值是幾位小數(shù)，結(jié)果就保留幾位小數(shù)。如最小刻度是0.1v的伏特表，要估讀到0.01v如學(xué)生用的電流表0.6A量程，最小分度為0.02A，只讀到安培的百分位即可。3.不需估讀的：游標(biāo)卡尺、歐姆表(測(cè)電阻)、電阻箱0～3V擋的最小分度是_______0～15V擋的最小分度是______電壓表0～3V擋讀數(shù)為_(kāi)______0～15V擋讀數(shù)為_(kāi)_______0～0.6A擋的最小分度是_______0～3A擋的最小分度是_______電流表0～0.6A擋讀數(shù)為_(kāi)_____0～3A擋讀數(shù)為_(kāi)________．0.1V0.5V1.90V9.5V0.02A0.1A0.18A0.90A二.電流表內(nèi)、外接法電阻如何測(cè)量？Rx=U/I問(wèn)題1:若電流表內(nèi)阻已知，則采用哪種接法?問(wèn)題2:若電壓表內(nèi)阻已知，則采用哪種接法?內(nèi)接法外接法都已知呢？1.在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx的阻值約為200Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖1甲或乙所示，結(jié)果由公式Rx＝U/I計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則

(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1

(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2

(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值．2．用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表測(cè)電阻，在圖2甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示數(shù)都是0.2A，則R1的測(cè)量值為

Ω，真實(shí)值是

Ω，R2的測(cè)量值為

Ω，真實(shí)值是

Ω.思考:當(dāng)無(wú)法比較Rx和的大小關(guān)系時(shí)，如何判斷內(nèi)外接法？若電壓表示數(shù)有明顯變化，若電流表示數(shù)有明顯變化用外接用內(nèi)接試觸法切記:U,I是外接時(shí)的電表讀數(shù)3.一個(gè)未知電阻，無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖（a）測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V0.04A，用圖（b）測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，0.03A，用圖__________測(cè)得RX的誤差比較小。測(cè)量值約____,比真實(shí)值____。三.滑動(dòng)變阻器兩種連接方式①要求待測(cè)電路電壓表能從零開(kāi)始讀數(shù)；②當(dāng)待測(cè)電阻Rx?Rm(滑動(dòng)變阻器的最大阻值)時(shí)；③若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過(guò)電路中電表、用電器允許的最大電流。(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且要求電壓不從零開(kāi)始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耗能少,優(yōu)先使用限流式。限流式分壓式(2)滑動(dòng)變阻器必須接成分壓電路的幾種情況：4.某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω.該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電壓表跨接在圖15(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間．測(cè)量得到如圖(b)所示的兩條U－I圖線(xiàn)，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)．回答下列問(wèn)題：（1)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線(xiàn)是采用電壓表跨接在

(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的．(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷，由圖線(xiàn)

(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，結(jié)果為

Ω(保留1位小數(shù))．(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(duì)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測(cè)電阻的阻值為

Ω(保留1位小數(shù))．有個(gè)重點(diǎn)1.不估讀儀器有哪些不需估讀的：游標(biāo)卡尺、歐姆表(測(cè)電阻)、電阻箱2.電流表內(nèi)外接法選擇3.滑動(dòng)變阻器分壓限流選擇四.電表改裝（1）要注意電表的量程和正、負(fù)接線(xiàn)柱，要使電流從電表的正接線(xiàn)柱流入，從負(fù)接線(xiàn)柱流出。（2）注意改后的量程指什么并聯(lián)電阻串聯(lián)電阻1.電流表(Ig,Rg,Ug)改電流表(量程I)2.電流表(Ig,Rg,Ug)改電壓表(量程U)思考:如何將電壓表(U,Rv)改成大量程電壓表(U0)？1.某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表．可選用的器材有：微安表頭(量程100μA，內(nèi)阻900Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99999.9Ω)；導(dǎo)線(xiàn)若干．要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表．組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋．回答下列問(wèn)題：(1)在圖13虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線(xiàn)柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線(xiàn)柱．(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1＝

Ω，R2＝

Ω.(保留到個(gè)位)(1)如圖所示的四個(gè)電路圖中你認(rèn)為最合適的是_______(填選項(xiàng)下的字母)。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，電流表的量程可_____。2.為測(cè)量“12V

5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：電源(12V，內(nèi)阻不計(jì))；電流表(量程0～0.6A、0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；電壓表(量程0～3V、0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)；滑動(dòng)變阻器(0～20Ω，允許最大電流1A)；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。實(shí)驗(yàn)要求加在小燈泡兩端的電壓可從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)九:描繪小燈泡的伏安(U-I)特性曲線(xiàn)1.原理:R=U/I2.器材:3.電路圖:4.實(shí)驗(yàn)步驟電源(4-6V直流),小燈泡,滑動(dòng)變阻器,電壓表,電流表,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線(xiàn)若干,鉛筆,坐標(biāo)紙(1)依小燈泡上所標(biāo)的額定值,確定電表量程,并按所示的電路圖連接好實(shí)物圖(?)。閉合S前P至于A端。(2)閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄電壓U和電流I,重復(fù)多次.填表(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材。(4)處理數(shù)據(jù)做I-U圖,分析數(shù)據(jù)得結(jié)論5.誤差分析1.現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)值為“2.5V,0.6W”小燈泡的I－U圖線(xiàn)，有下列器材供選用：A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻3kΩ；0～15V，內(nèi)阻10kΩ)B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω；0～3A，內(nèi)阻0.1Ω)C．滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)D．滑動(dòng)變阻器(100Ω，1.0A)E．蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))(1）為了減小測(cè)量誤差，圖2甲中的S1應(yīng)接____(填“M”或“N”)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____。(3)開(kāi)關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___端(選填“A”“B”或“AB正中間”)．閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終為0，則電路故障為_(kāi)．2．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，此外還有以下器材可供選擇：A．直流電源3V(內(nèi)阻不計(jì))B．直流電流表A1：量程0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C．直流電流表A2：量程0～3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)D．直流電壓表V：量程0～3V(內(nèi)阻約為3kΩ)E．滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～100Ω，額定電流0.5AF．滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG．導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)要求：滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量．(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___(填寫(xiě)儀器前的字母)；(2)在圖3甲所示的虛線(xiàn)框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(虛線(xiàn)框中已將所需的滑動(dòng)變阻器畫(huà)出，請(qǐng)補(bǔ)齊電路的其他部分，要求滑片P向b端滑動(dòng)時(shí)，燈泡變亮)；B(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小燈泡的I－U圖線(xiàn)如圖乙所示．由此可知，當(dāng)電壓為0.5V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是________Ω.(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果可以繪制小燈泡的電功率P隨其兩端電壓U或電壓的平方U2變化的圖象，在圖中所給出的a、b、c圖象中可能正確的是________(選填“a”“b”或“c”)．(3)5.0(或5)(4)b3.LED燈的核心部件是發(fā)光二極管．某同學(xué)欲測(cè)量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線(xiàn)，所用器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電流表(用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5Ω)，滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)，電池組(內(nèi)阻不計(jì))，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干．他設(shè)計(jì)的電路如圖4(a)所示．回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)圖(a)，在實(shí)物圖(b)上完成連線(xiàn)；(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至最____端(填“左”或“右”)，將多用電表選擇開(kāi)關(guān)撥至直流25mA擋，閉合開(kāi)關(guān)；(3)某次測(cè)量中，多用電表示數(shù)如圖(c)，則通過(guò)二極管的電流為_(kāi)__mA；(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線(xiàn)如圖(d)所示．由曲線(xiàn)可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻____(填“增大”“減小”或“不變”)；當(dāng)兩端電壓為2.9V時(shí)，正向電阻為_(kāi)____________kΩ(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(5)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，將滑動(dòng)變阻器滑片從一端移到另一端，二極管亮度幾乎不變,電壓表示數(shù)在2.7～2.9V之間變化，試簡(jiǎn)要描述一種可能的電路故障：ab毫米刻度尺,導(dǎo)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)十

測(cè)定金屬的電阻率電阻定律得表達(dá)式：1.原理:伏安法測(cè)電阻(R=U/I)2.器材:3.電路圖4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)測(cè)直徑d(S=πd2/4):螺旋測(cè)微器(2)量有效長(zhǎng)度L:毫米刻度尺(3)按圖連電路(4)測(cè)U,I:

把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置a,閉合S,觸頭從a滑到b,記錄多組I和U,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。(5)拆除電路,整理好器材5.數(shù)據(jù)處理(計(jì)算R)計(jì)算法圖象法注意事項(xiàng)6.誤差分析1.電流表外接法(小電阻)2.一般限流式接法(節(jié)能)3.測(cè)量L,d多處測(cè)量4.通電時(shí)間不宜長(zhǎng)(以免p變化)1.有一根均勻的管線(xiàn)狀導(dǎo)體，橫截面如圖2甲所示，長(zhǎng)約為5.0cm，電阻值約為6Ω.可供選擇的器材有：A．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為0.03Ω)C．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)D．滑動(dòng)變阻器(1750Ω，0.3A)E．滑動(dòng)變阻器(15Ω，3A)F．蓄電池(6V，內(nèi)阻很小)G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線(xiàn)若干(1)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量管線(xiàn)狀導(dǎo)體的長(zhǎng)度如圖乙所示，則管線(xiàn)狀導(dǎo)體的長(zhǎng)度L＝________cm.(2)要精確測(cè)量管線(xiàn)樣品的阻值，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________．(填選項(xiàng)前的字母)(3)請(qǐng)將如圖3所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整．(4)已知管線(xiàn)狀導(dǎo)體材料的電阻率為ρ，通過(guò)測(cè)量得出電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，外徑為d，要想求得管線(xiàn)狀導(dǎo)體內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測(cè)量的物理量是________，計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S＝________.2．“測(cè)定銅導(dǎo)線(xiàn)的電阻率”實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材有：A．橫截面積為1.0mm2、長(zhǎng)度為100m的一捆銅導(dǎo)線(xiàn)(電阻Rx約2Ω)B．電流表G：內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿(mǎn)偏電流Ig＝3mAC．電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻約1ΩD．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5ΩE．定值電阻：R0＝3Ω，R1＝900Ω，R2＝1000ΩF．電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)G．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)把電流表G與定值電阻改裝成量程為3V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選________(填“R1”或“R2”)．(2)為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選圖4四幅中的____，電路中R0的作用是______．(3)根據(jù)正確的電路圖，在圖中完成實(shí)物圖的連接(已正確連接了部分導(dǎo)線(xiàn))．(4)某次測(cè)量中，電流表G的讀數(shù)為2.40mA時(shí)，電流表A的讀數(shù)為0.50A，由此求得銅導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為_(kāi)_______Ω·m.(保留兩位有效數(shù)字)②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，盡量

一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻Rx約為100Ω，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)。電源E(電動(dòng)勢(shì)10V，內(nèi)阻約為10Ω)電流表A1(量程0～250mA，內(nèi)阻R1＝5Ω)電流表A2(量程0～300mA，內(nèi)阻約為5Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω，額定電流2A)開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確，測(cè)量得到電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I2，則這段金屬絲電阻的計(jì)算式Rx＝________。從設(shè)計(jì)原理看，其測(cè)量值與真實(shí)值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。3.現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______mm。4.用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0～15mA，內(nèi)阻約為100Ω；電流表A2：量程0～300μA，內(nèi)阻為1000Ω；滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A；電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω，額定電流1A；開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓，可以將電流表__