《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元12 电 学 实 验【亮点讲】（解析版）

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单元 12 电 学 实 验
电学实验是高考试题中必考实验，电学实验出题灵活，内容丰富，在高考试卷中所占比
重大，是高考试题中的重要得分点。以下是电学实验各种常见实验原理和做题技巧的总结，
基本涵盖了电学实验中的所有题型，对学习电学实验有很大的帮助。
【典例 1】（电表的改装）某同学在实验室里分别做了以下两个电学实验：
(1)
改装电表实验：如图他设计
了一个用表头
G
改装的双量程电流表的电路图，已知表头
G
的内阻
Rg=200 Ω
，满偏电流
Ig=1mA
，两个
量程分别为
3mA
和
10 mA
，则
R1=¿
________
、
R2=¿
________
Ω
。
(2)
描绘小灯泡伏安特性曲线实验：实验室备有以下器材可选：
A.标有“
6V
，
3W
”小灯泡一个；
B.电源
¿
电动势
9V
，内阻不计
¿
；
C.电压表
V1¿
量程
3V
，内阻
3kΩ ¿
；
D.电压表
V2¿
量程
15 V
，内阻
5kΩ ¿
；
E.电流表
A1¿
量程
100 mA
，内阻
100 Ω¿
；
F.电流表
A2¿
量程
3A
，内阻约为
0.1 Ω¿
；
G.定值电阻
R1=3kΩ
；定值电阻
R2=20 Ω
；
H.滑动变阻器
R3(0～10 Ω)
；
I.滑动变阻器
R4(0～50 Ω)
；
J.开关一个，导线若干
①
本次实验中滑动变阻器选用__________；
¿
填器材前的序号
¿
②
选择好器材，并尽可能减小误差，请你在方框中画出实验原理图，并标上所选器材符号。
【答案】
(1)30
；
70
；
(2)①H
；
②
电路图如图甲或乙所示：
。
【解析】
(1)
对于量程
3mA
，两个电阻串联后和表头并联，两电阻分流
2mA
，通过表头和两个电阻串联形
成的支路的电流之比为
1 : 2
，则两支路电阻之比为
2 : 1
，得
R1+R2=100 Ω
；对于量程
10 mA
，电阻
R2
和表
头串联后和
R1
并联，两并联支路电压相等，有：
Ig
(
Rg+R2
)
=
(
I − Ig
)
R1
，解得
R1=30 Ω
，
R2=70 Ω
；
(2)①
滑动变阻器分压时选阻值比较小的，故选用
H
；
②
电压表用量程
15 V
的量程过大，用量程
3V
的电
压表需要串联电阻扩大量程；量程为
3A
的电流表量程过大，采用
A1
电流表量程过小，需要并联电阻扩大
量程。对应小灯泡内阻较小，可以采用甲图外接法；如果把改装后的电流表内阻当成已知值，也可以采用
乙图接法
。
【典例 2】（测量金属丝的电阻率）电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量
一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)
用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为
_________
mm
，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为_________
cm
，如图丙所示，用多用电表
×1Ω
挡粗
测其电阻为_________
Ω
。
(2)
为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体
Rx
外，实验室还备有的实验器材
如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选_________，电流表应选_________，
滑动变阻器应选_________。
¿
均填器材前的字母代号
¿
A.电压表
V1¿
量程
3V
，内阻约为
15 kΩ ¿
B.电压表
V2¿
量程
15 V
，内阻约为
75 kΩ ¿
C.电流表
A1¿
量程
0.6 A
，内阻约为
1Ω¿
D.电流表
A2¿
量程
3A
，内阻约为
0.2 Ω¿
E.滑动变阻器
R1¿
阻值范围
0～5Ω
，
1.0 A¿
F.滑动变阻器
R2¿
阻值范围
0～2000 Ω
，
0.1 A¿
G.直流电源
E¿
电动势为
3V
，内阻不计
¿
H.开关
S
，导线若干
(3)
请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中。
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