第14讲 电学实验-2023届高三物理二轮复习精讲精练（新高考）

2022-2023高考物理二轮复习（新高考） 14讲 电学实验 · 重难点突破 1、 实验原理：电学实验原理：欧姆定律 2、 电表读数：注意精确度 3、 误差分析：绝度误差和相对误差 · 考点应用 1.多用电表 1　 多用电表的读数 电流表、电压表的刻度是均匀的,读数时应注意量程;欧姆表的刻度是不均匀的,读数时应乘以倍率。 2　 多用电表使用的几个注意事项 (1)电流的流向:由于使用多用电表时不管测量什么,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔。 (2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,用表盘下边中间的指针定位螺丝调整;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,用欧姆调零旋钮调整。 (3)测电阻时每变换一次挡位,都要重新进行欧姆调零。 (4)选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀,使用欧姆挡测电阻时,指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间的一段刻度范围。 (5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 例1：利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻),同时测量电压表V的内阻。提供的器材有:多用电表、电压表V(量程为6 V,内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10 kΩ)、导线若干。 (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率,接着进行　　　　　　　　　　。  (2)将图甲中黑表笔与　　　　(选填“1”或“2”)端相连,红表笔与另一端相连。  (3)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时电压表的示数为3.90 V,多用电表的指针指在图乙中的实线位置,其示数为　　　　 kΩ;再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30 V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为　　　　 kΩ。  (4)电压表的内阻为　　　　 kΩ;多用电表电阻挡“×1 k”倍率时内部电池的电动势为　　　　 V(结果保留3位有效数字)、内阻为　　　　 kΩ。  答案 (1)欧姆调零　(2)2　(3)12　17　(4)12　8.94　15.5 解析 (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率,接着两表笔短接进行欧姆调零。 (2)黑表笔内部接电源的正极,则将图甲中黑表笔与2端相连,红表笔与另一端相连。 (3)多用电表的指针指在图乙中的实线位置时,其示数为12×1 kΩ=12 kΩ;多用电表的指针指在图乙中的虚线位置时,其示数为17×1 =17 kΩ。 4)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时外电路只有电压表,多用电表的示数为12kΩ即电压表内阻为Ry=12kΩ.由闭合电路欧姆定律 E=U1+=3.90+ 3.90r 再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为 3.30 V,此时多用电表的指针指在图中的虚线位置,其示数为 17kΩ则Rv+R=17kΩ则R=5 kΩ 由闭合电路欧姆定律 E=U2+ 联立解得E=8.94V,r=15.5kΩ。 跟踪训练1：现有一同学测定一节干电池电动势E和内阻r（已知E约为1.5V， r约为1Ω）。. （1）该同学采用图1所示电路，为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的a、b两点间可接入的器件是_________。 A．一个定值电阻       B．电阻箱          C．滑动变阻器 （2）为了使实验结果更精确，在选择实验仪器时，首先用多用电表测量电压表的内阻大小，其中电压表V的内阻示数如图2所示，测量时选择“1000”挡，则内阻大小为____Ω，为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选_______（选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）       B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3V），电压表（0~ 3V）        D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） （3）经过多次测量，他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U，并在图3中画出了U-I图像。由图像可以得出，此干电池的电动势的测量值E =_______V（保留三位有效数字），内阻的测量值r=_________Ω（保留两位有效数字）。 【答案】     BC     15000     A     1.48     0.77 【详解】（1）[1]电路中有电压表、电流表，应采用伏安法测电动势和内阻，故在电路的a、b两点间可接入的器件是电阻箱或滑动变阻器，故选BC。 （2）[2] [3]测量时选择“×1000”挡，表盘示数为15，则