2023届高考物理二轮复习专题：电学实验仪器及电路的选择

一、实验仪器的选择 仪器选择原则： 1.安全性，不损坏实验仪器； 2.精确性，尽量减小测量误差； 3.简便性，操作简便； （一）电流表、电压表选择： 读数尽量在 ⅓量程与满偏之间； （一）电流表、电压表选择： 读数尽量在 ⅓量程与满偏之间； （1）电压表选择： ①看电源的电动势值： 如两节干电池，则电压表选3V量程 ②由待测电阻RX的额定电压： 如标有“3V 0.3A”的小灯泡，则电压表选3V量程 ③由题目给的数据:如U - I图； （一）电流表、电压表选择： 读数尽量在 ⅓量程与满偏之间； （2）电流表选择： ①由电路最大电流： ②由待测电阻RX的的额定电流： 如标有“3V 0.9W”的小灯泡，则电流表选0.3A量程 ③由题目给的数据:如U - I图； （二）电流表内外接法的选择： 1.记住口诀：“大内偏大，小外偏小” （待测电阻是大电阻用内接法，测量值偏大， 待测电阻是小电阻用外接法测量值偏小）； 则“大内”，用内接法； 则“小外”，用外接法； （二）电流表内外接法的选择： 2. 误差分析： （1）内接法: 误差来源于电流表分压 也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻与电流表串联后的总电阻，即 电流表可看成一个小电阻，内阻为RA。 （二）电流表内外接法的选择： 2. 误差分析： （2）外接法: 误差来源于电压表分流 也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻与电压表并联后的总电阻 电压表可看成一个大电阻，内阻为RV。 （三）滑动变阻器分压式、限流式接法的选择： （1）分压式接法： 1.分压式接上面一个接线柱及下面两个接线柱； 2.实验要求电压从0开始:如测伏安特性曲线； （三）滑动变阻器分压式、限流式接法的选择： （2）限流式接法： 1.分压式接上面一个接线柱及一下一个接线柱； 2.实验开始前滑片P应滑到a端； （三）滑动变阻器分压式、限流式接法的选择： 滑动变阻器的选择与分压式、限流式接法的选择是相互影响的。 （1）实验要求电压 从0开始（如测伏安特性曲线），则选用分压式接法，且R滑< Rx ； （2）当R滑< Rx时，则选用分压式接法； （3）当R滑> Rx时 ，则选用限流式接法； （4）当R滑>> Rx时 ，就选不择这个滑动变阻器； 1.有一个额定电压为3.8 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线。有下列器材可供选用： A．电压表V1(0～6 V，内阻约为5 kΩ) B．电压表V2(0～15 V，内阻约为30 kΩ) C．电流表A1(0～3 A，内阻约为0.1 Ω) D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω) E．滑动变阻器R1(10 ，5 A) F．滑动变阻器R2(200 Ω，0.5 A) G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计) H．开关、导线 （1）实验中电压表应选用___，电流表应选用___， 滑动变阻器选用____，（填前面字母代号） （2）实验的电路图应选用下列的图________（填字母代号） (3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图，由图线求得此灯泡在正常工作时的电阻为______ Ω(结果保留两位有效数字)；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻________ ．（填“增大”，“减小”或“不变”） (4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________ Ω的电阻．(结果保留两位有效数字) 1.（1）A、D、E （2）B （3）16、增大 解析：由图得 （4）33 解析： 2.（1）在“测金属电阻率”实验中，螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图， 则直径d= _________ mm。 （2）测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为25Ω． 在用伏安法准确测其电阻时，除必选电源（电动势1．5V，内阻很小)、导线、开关外， 有下列器材供选择: 电流表应选­­­­______ ，电压表应选­­­­______。 (填代号) 并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。 A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω) A2电流表(量程10mA，内阻约0．6Ω) V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ) V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ) R1滑动变阻器(范围0-10Ω) （3）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属的电阻率的表示式为ρ= 。 2.（1） （2）A1 V2 见下图