《备战2021年高考物理二轮复习题型专练》专题15 电学实验（原卷版）

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专题 15　电学实验

【方法指导】

一、实验要注意的几个要点

1.欧姆表的使用注意点

(1)若表头指针偏转过大，表示待测电阻较小，应当换低倍率的挡位；

(2)若表头指针偏转过小，表示待测电阻很大，应当换高倍率的挡位。

2.测定金属的电阻率的实验，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据 R＝ρ得出金属

丝的电阻率 ρ＝R。

3.测定电源的电动势和内阻常用的方法

(1)伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为

E＝U＋Ir。

① 利用两组数据，联立方程求解 E和r；

② 可作出 U－I图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内

阻。

(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为

E＝U。

① 利用两组数据，联立方程求解 E和r；

② 将方程线性化，处理为＝·＋，或 U＝－＋E，作－图象或 U－图象，利用图线的截

距和斜率求 E和r。

(3)安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为

E＝I(R＋r)。

① 利用两组数据，联立方程求解 E和r；

② 将方程线性化，处理为＝·R＋，作－R图象，利用图线的截距和斜率求 E和r。

二、保护电阻的应用技巧

为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验

方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的

一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。

命题点一：　基本仪器的使用及读数

考向一　欧姆表的原理及使用

【典例 1】某同学欲将内阻为 98.5 Ω、量程为 100 μA 的电流表改装成欧姆表并进行刻

度和校准，要求改装后欧姆表的 15 kΩ 刻度正好对应电流表表盘的 50 μA 刻度。可选用的

器材还有：定值电阻 R0(阻值 14 kΩ)，滑动变阻器 R1(最大阻值 1 500 Ω)，滑动变阻器 R2(最

大阻值 500 Ω)，电阻箱(0～99 999.9 Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线

若干。

图1

(1)欧姆表设计

将图 1中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器 R接入电路的电阻应

为________Ω；滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)。

(2)刻度欧姆表表盘

通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图 2所示。表盘上 a、b处的电流刻度分别为

25 和75，则 a、b处的电阻刻度分别为________、________。

图2

(3)校准

红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________kΩ 处；将红、黑表笔

与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数

据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图 3所示，则电阻箱接入的阻值为

________Ω。

图3

考向二　用多用电表判断电路故障

【典例 2】某照明电路出现故障，其电路如图 4甲所示，该电路用标称值 12 V 的蓄电

池作为电源，导线与接线柱接触良好。维修人员使用已调好的多用电表直流 50 V 挡检测故

障。他将黑表笔接在 c点，用红表笔分别探测电路的 a、b点。

图4

(1)断开开关，红表笔接 a点时多用表指示如图乙所示，读数为________ V，说明_____

___正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。

(2)红表笔接 b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相

同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。

【拓展练习】

1.某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为 10 V)的内阻(大约为

几十千欧)，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为 30。

图5

(1)欧姆挡的选择开关拨至________(选填“×1 k”或“×100”)挡，先将红、黑表笔

短接调零后，选用图 5甲中________(选填“A”或“B”)方式连接。

(2)如图乙所示，某同学读出欧姆表的读数为________ Ω；如图丙所示，电压表的读数

为________ V，欧姆表电池的电动势为________ V。

2.图6a 为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E是电池，R1、R2、R3、R4

和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为 250 μA，内阻为 480 Ω。虚线方框

内为换挡开关，A端和 B端分别与两表笔相连。该多用电表有 5个挡位，5个挡位为：直流

电压 1 V 挡和 5 V 挡，直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω 挡。

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