专题18 电学实验-三年（2020-2022）高考物理真题模拟题分类练（全国卷专用）

全国三年（2020-2022）高考物理真题分项汇编 专题18　电学实验 【考纲定位】 近3年考情分析 考点要求 等级要求 考题统计 实验九：测定金属的电阻率 Ⅱ 2022 2021 2020 实验十：描绘小电珠的福安特性曲线 全国乙卷·T23 全国甲卷·T23 Ⅱ卷·T23 实验十一：测定电源电动势和内电阻 全国乙卷·T23 Ⅲ卷·T23 实验十二：练习使用多用电表 【知识重现】 知识点一　电学仪器的使用 1．电流表和电压表 量程 精确度 读数规则 电流表0～3A 0.1A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表0～3V 0.1V 电流表0～0.6A 0.02A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表0～15V 0.5V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 2.多用电表 （1）电流的流向 电流从多用电表的“＋”插孔（红表笔）流入，从“－”插孔（黑表笔）流出，即“红进、黑出”。 （2）“机械零点”与“欧姆零点” “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮 （3）欧姆表使用注意事项 ①选挡接着调零；②换挡重新调零；③待测电阻与电路、电源断开；④尽量使指针指在表盘中间位置附近；知识点二　电阻的测量 1.控制电路的选择：当滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻或要求电流从零开始调节时，变阻器应采用分压式接法；当滑动变阻器的最大电阻和待测电阻接近时，选用限流式接法。 2.测量电路的选择：当待测电阻满足时，电流表应用外接法；当待测电阻满足时，电流表应用内接法。 3.滑动变阻器的选择 （1）当采用分压式接法时，一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器。 （2）当采用限流式接法时，一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。 ⑤读数之后要乘以倍率得阻值；⑥用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡． 知识点三　测电源电动势和内阻的常用方法 伏安法 伏阻法 安阻法 实验原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir 实验电路 数据处理 计算法 由 解得E、r 由 解得E、r 由 解得E、r 图象法 U＝－rI＋E ＝·＋ ＝·R＋ 误差来源 电压表的分流 E测＜E真；r测＜r真 电压表的分流 E测＜E真；r测＜r真 电流表的分压 E测＝E真；r测＞r真 2.对实验的两点说明 （1）任何一种实验方法，一定要紧扣闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，其中最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I。 （2）“化曲为直”思想应用。利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，当图线不为直线时，往往要变换坐标轴表示的物理量，使图线为直线。以安阻法为例，可作­R图象；以伏阻法为例，可作­图象，也可作U­图象等，目的是使图象是直线。故这类问题重点关注图象的斜率、截距的物理意义。 【真题汇编】 1. （2022·全国甲卷·T22）某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势，内阻很小），电流表（量程，内阻约），微安表（量程，内阻待测，约），滑动变阻器R（最大阻值），定值电阻（阻值），开关S，导线若干。 （1）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图_____； （2）某次测量中，微安表的示数为，电流表的示数为，由此计算出微安表内阻_____。 【答案】 ①. 见解析 ②. 990 【解析】 （1）[1]为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动电阻器采用分压式解法，实验电路原理图如图所示 （2）[2]流过定值电阻R0的电流 加在微安表两端的电压 微安表的内电阻 2. （2022·全国乙卷·T23）一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。 （1）要求通过的电流可在范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图________； （2）实验时，图（a）中的R应选最大阻值为______（填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（填“”或“”）的定值电阻； （3）测量多组数据可得的伏安特