【正文】 專題七 實驗技能與創(chuàng)新 高考題型 1 電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用 高考題型 2 電阻的測量 高考題型 3 描繪小電珠 (或者其他元件 )的伏安特性曲線 高考題型 4 測定金屬 (液體 )的電阻率 欄目索引 第 2講 電學(xué)實驗與創(chuàng)新 高考題型 5 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 高考題型 6 電學(xué)創(chuàng)新實驗 高考題型 1 電表改裝與讀數(shù)、多用電表原理與使用 解題 方 略 1． 電流表 、 電壓表 、 歐姆表的 對比 儀器 極性 量程選擇 讀數(shù) 電流表 有正、負(fù)極的電表，電流由電表的正極流入，負(fù)極流出 若最小分度為 、 ，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是 、 ，只需要讀到最小分度位即可 電壓表 歐姆表 使指針盡量指在表盤的中間位置左右 取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率 (1)歐姆表內(nèi)有電源，紅表筆與內(nèi)部電源負(fù)極相連，黑表筆與內(nèi)部電源的正極相連，故其電流方向為 “ 紅表筆流進(jìn)，黑 表筆出 ” ． ( 2) 測電阻的原理是閉合電路歐姆定律．當(dāng)紅、黑表筆短接時，調(diào)節(jié)滑動變阻器 R 0 ( 即歐姆調(diào)零 ) ，使靈敏電流計滿偏， I g ＝ER g ＋ R 0 ＋ r，此時中值電阻 R中＝ R g ＋ R 0 ＋ r ，當(dāng)兩表筆接入電阻 R x 時 I ＝ERg＋ R0＋ r ＋ Rx，電阻 R x 與電路中的電流相對應(yīng)，但不是線性關(guān)系，故歐姆表刻度不均勻． 3． 歐姆表使用六注意 (1)選擋接著調(diào)零； (2)換擋重新調(diào)零； (3)待測電阻與電路、電源要斷開； (4)盡量使指針指在表盤中間位置附近； (5)讀數(shù)之后要乘以倍率得阻值； (6)用完后，選擇開關(guān)要置于 “ OFF” 擋或交流電壓的最高擋． 例 1 (2023新課標(biāo)全國 Ⅰ 23)圖 1(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖 ， 其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路 ． 圖 1 (1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為 100 Ω， 滿偏電流為 1 mA； R1和 R2為阻值固定的電阻 ． 若使用 a和 b兩個接線柱 ， 電表量程為 3 mA；若使用 a和 c兩個接線柱 ， 電表量程為 10 ，可以求出 R1＝ ________ Ω， R2＝ ________ Ω. 解析 定值電阻和毫安表表頭是并聯(lián)關(guān)系，電壓相等，電流和電阻成反比．若使用 a 和 b 兩個接線柱，量程為 3 m A ，則通過 R R2的電流為 2 m A ，則通過毫安表表頭和 R R2的電流比為 1 ∶ 2 ，所以電阻比為 2 ∶ 1 ，可得 R1＋ R2＝12Rg＝ 50 Ω ；若使用 a 和 c 兩個接線柱，電表量程為 10 m A ，通過 R1的電流為 9 mA ，電流比為 1 ∶ 9 ，可得電阻比Rg＋ R2R1＝91，即 R1＝19( Rg＋ R2) ，整理可得 R1＝ 15 Ω ， R2＝ 35 Ω. 答案 15 35 (2)現(xiàn)用一量程為 3 mA、 內(nèi)阻為 150 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表 對 改裝 電表的 3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn) ， 校準(zhǔn)時需選取的刻度為 mA、 mA、 mA、 mA、 mA、 V， 內(nèi)阻忽略不計；定值電阻 R0有兩種規(guī)格 ， 阻值分別為 300 Ω 和 1 000 Ω；滑動變阻器 R有兩種規(guī)格 ， 最大阻值分別為 750 Ω和 3 000 R0應(yīng)選用阻值為 ______ Ω的電阻 ， R應(yīng)選用最大阻值為 ______ Ω的滑動變阻器 ． 解析 根據(jù)電流表校準(zhǔn)的刻度 , 可知電路中總阻值最大為1 . 50 . 0 0 0 5 Ω＝ 3 0 0 0 Ω , 最小阻值為1 . 50 . 0 0 3 Ω ＝ 5 0 0 Ω . 若定值電阻 R0選擇為 1 0 0 0 Ω ，則無法校準(zhǔn) 3 . 0 mA ，所以選用的定值電阻 R0的阻值應(yīng)為3 0 0 Ω ，由于最大阻值要達(dá)到 3 0 0 0 Ω ，所以選用的滑動變阻器 R 的最大阻值為 3 0 0 0 Ω. 答案 300 3 000 (3)若電阻 R1和 R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大 ， 利用圖 (b)的電路可以判斷出損壞的電阻 ． 圖 (b)中的 R′ 為保護電阻 ， 虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖 (a)虛線框內(nèi)的電路 ． 則圖中的 d點應(yīng)和接線柱 ________(選填 “ b” 或 “ c” )相連 ． 判斷依據(jù)是 ：__________. 解析 為準(zhǔn)確地判斷出哪個電阻損壞 ， d點應(yīng)和接線柱 “ c” 相連；若電流表無示數(shù) ， 則說明 R2損壞 ， 若電流表有示數(shù) ， 則說明 R1損壞 ． c 見解析 預(yù)測 1 指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器 ． 請完成下列問題 ： (1)用多用電表測電流時 ， 指針如圖 2甲所示 ， 接著的操作是______________． 將選擇開關(guān)撥至 “ 50 mA” 擋 ， 將多用電表串聯(lián)入待測電路中 ， 指針如圖乙所示 ， 電路中電流為 ________ mA. 圖 2 解析 用 多用電表測電流時 ， 指針如圖甲所示 ， 接著的操作是機械調(diào)零 ． 將選擇開關(guān)撥至 “ 50 mA” 擋 ， 將多用電表串聯(lián)入待測電路中 ， 指針如圖乙所示 ， 電路中電流為 mA. 答案 機械 調(diào)零 (2)用多用電表測電阻時 ， 將選擇開關(guān)撥至 “ 1 Ω” 擋 ， 進(jìn)行歐姆調(diào)零 ． 將兩表筆接待測電阻兩端 ， 指針如圖甲所示 ， 接著的操作是 __________________________． 歐姆調(diào)零后將兩表筆接待測電阻兩端 ， 指針如圖乙所示 ， 待測電阻為 ________ Ω. 解析 選擇開關(guān)撥至 “ 1 Ω” 擋時 ， 指針偏轉(zhuǎn)較大 ， 所以接著的操作是將選擇開關(guān)撥至 “ 10 Ω” 擋 ， 將兩表筆接待測電阻兩端 ， 指針如圖乙所示 ， 待測電阻為 10 Ω＝ 320 Ω. 將選擇開關(guān)撥至 “ 10 Ω”擋 320 (3)多用電表測電阻 Rx的電路如圖 3甲所示 ， 電源電動勢為 E＝ V，多用電表的內(nèi)阻為 R內(nèi) ． 某電阻擋的電流 I與待測電阻 Rx的關(guān)系如圖乙所示 ， 圖中 Ig為滿偏電流 ． 使用該電阻擋時 ， 多用電表的 內(nèi)阻 R內(nèi) ＝ ________ Ω， 該圖象的函數(shù)關(guān)系式為 I＝ ________ A. 圖 3 解析 多用電表測電阻 R x 的電路如圖丙所示，中值電阻 R中＝ 30 0 Ω ，使用該電阻擋時，多用電表的內(nèi)阻 R丙＝ R中＝ 30 0 Ω .在 閉合電路中，由閉合電路歐姆定律得： I ＝300 ＋ R x A. 答案 300 1. 5300 ＋ Rx A 高考題型 2 電阻的測量 解題 方 略 這類實驗要從以下兩個方面攻克： 1．電路結(jié)構(gòu)：實驗電路至少包括三個部分： (1)測量電路； (2)控制電路 (滑動變阻器、開關(guān) )； (3)電源． ( 2 ) 測量電路設(shè)計：若R xR AR VR x