《高三物理备考》43.电学创新实验（电学）

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电学创新实验（尖子生）

打卡： 2020

高考物理备考第

小时编写：陈庆威

陈庆威老师推荐——高考二轮备考两步学习法（最新、最好、最实战）

第一步：【知识方法】

1．创新性实验的基本思路

1.明确目的；2.选择方案；3.选取器材；4.实验操作；5.数

据处理；6.得出结论。

2．解决电学设计型实验常用的方法

(1)转换法：将不易测量的物理量转换成易于测量的物理量进

行测量，然后再求待测物理量的值，这种方法叫转换测量法(简

称转换法)。

(2)替代法：用一个标准的已知量替代被测量，通过调整标准

量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量。

(3)控制变量法：研究一个物理量与其他几个物理量的关系时，

要使其中的一个或几个物理量不变，分别研究这个物理量与其他

各物理量的关系，然后再归纳总结，如探究电阻的决定因素实验。

第二步：【考点例题】

【例题 1】(2019·北京海淀)如图甲所示为一黑箱装置，盒内有

电源、电阻等元件，

、

为黑箱的两个输出端。

(1)为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：

① 用多用电表的电阻挡测量

、

间的电阻；

② 用多用电表的电压挡测量

、

间的输出电压；

③ 用多用电表的电流挡测量

、

间的输出电流。

你认为以上测量中不妥的有：________(填序号)。

(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，

、

是等效电源

的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了

如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表

的示数，并在方格纸上建立了

坐标，根据实验数据画出了坐

标点，如图丙所示。请你完成

图线，并由图线求出等效电源

的电动势

＝________V，内阻

＝________Ω。

(3)由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略，则采用此测量电

路所测得的电动势与实际值相比________，测得的内阻与实际值

相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。

【例题 2】小李同学尝试用电压表量度弹簧的拉力。他设计了如

图甲所示的实验装置，其中

是一条长 20 cm、电阻为 20 Ω 的

均匀电阻丝。电阻不计的金属弹簧下端与滑动接触头

相连，上

端连有接线柱。将电阻丝固定在竖直位置，当弹簧被拉长时，

可沿

自由的滑动。直流电源的电动势为 4.5 V，内阻可忽略。

将电阻箱的阻值设定为 40 Ω，当拉力为零时，

刚好触及电阻

丝的端点

，此时让接入的电压表读数为零。

甲乙

(1)为达到实验目的，请你帮他完成实物连线图(导线要接在

接线柱上)；

(2)当

触及端点

时，电压表的读数为__________V；

(3)已知该弹簧的伸长量

与拉力

关系图线如图乙所示，

则弹簧拉力

与电压表读数

的关系式为__________。

【例题 3】(2019·湖南)如图甲所示为一利用光敏电阻测量储液

罐中液面高度装置的示意图。当罐中装满液体时，液面与出液口

高度差为

，罐外有一竖直放置的管，管内一侧有沿竖直线排列

的多个光敏电阻，另一侧有一列光强稳定的光源。液面上一浮块

与一块遮光板通过定滑轮相连，遮光板可随浮块的升降在管内上

下运动，光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为

。当储液罐

内装满液体时，遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高，

管内的光均匀地照射在光敏电阻上，光敏电阻和仪表相连。现要

求设计一电路以利用上述装置测量液面的高度。

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