专题20 电学实验-【口袋书】2024年高考物理一轮复习知识清单（全国通用）

专题20 电学实验 考点内容 考情 1．测绘小灯泡的伏安特性曲线 2023·全国卷甲·9 2023·湖北卷·12 2023·重庆卷·12 2023·山东卷·14 2023·辽宁卷·12 2023·全国卷乙·10 2023·浙江1月选考·17 2．探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系 3．练习使用多用电表 4．测定电池的电动势和内阻 5．探究电磁感应的产生条件 6．探究感应电流方向的规律 7．探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 知识点01 必考实验 2 一、测绘小灯泡的伏安特性曲线（新教材已删除） 2 二、探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系 5 三、练习使用多用电表 6 四、测定电池的电动势和内阻 8 五、探究电磁感应的产生条件 13 六、探究感应电流方向的规律 15 七、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 16 知识点02 其他实验 18 一、观察电容器的充、放电现象 18 二、导体电阻率的测量 22 知识点01 必考实验 一、测绘小灯泡的伏安特性曲线（新教材已删除） 1.实验原理：用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在I－U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来． 2.实验电路图及器材 ①如图所示． ②器材：小灯泡(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 A～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔． 3.实验步骤 ①确定电表量程，按照实验电路图连接电路． ②将滑动变阻器滑片滑到a端，闭合开关，使电压从0开始变化． ③移动滑片，测出多组不同的电压与电流值． ④在坐标纸上以I为纵轴，以U为横轴，建立坐标系．在坐标纸上描出各组数据所对应的点，将各点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线． ⑤拆除电路，整理器材． 4.实验器材的选取 ①原则：安全；精确；操作方便． ②具体要求 Ⅰ、电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A. Ⅱ、用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流． Ⅲ、电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值． Ⅳ、电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的以上． Ⅴ、从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻阻值相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器． 5.注意事项 ①电路的连接方式： Ⅰ、电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． Ⅱ、滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化． ②闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应移到使小灯泡分得电压为0的一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝． ③I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 6.误差分析 ①由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． ②测量时读数带来误差． ③在坐标纸上描点、作图带来误差． 【实战演练】 (2023·全国卷甲·9)某同学用伏安法测绘一额定电压为、额定功率为的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为电流表内阻约为。实验中有图和两个电路图供选择。 实验中得到的电流和电压的关系曲线如图所示，该同学选择的电路图是图______ 填“”或“”。 若选择另一个电路图进行实验，在图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图。 【答案】  【解析】解：由计算出小灯泡正常发光时的电阻： 即，故采用电流表外接法，即选择电路图。 若选用图进行实验，当小灯泡正常发光时，电流表示数为，而电压表示数要大于，故得到的关系示意图应如下图实线所示。 故答案为：；见解析。 由判断电路中电流表内接； 当小灯泡正常发光时，电流表示数为，而电压表示数要大于，在电路图上做出示意图即可。 本题考查学生对内、外接两种测量电路原理的理解和两种接法的正确选择，并要求考生画出另外一种实验的电流一电压关系曲线示意图，具有一定的探究性。 二、探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系 1.实验原理：电阻的大小可以改变电路中电流大小，根据欧姆定律，通过测量电路中的电流大小来判断电阻大小。 通过控制变量法，探究电阻与材料、长度、横截面积、温度的关系，保证一个变量，探究电阻与这个变量的关系。 2.实验器材：电池组、电流表、铜丝、三根镍铬合金丝（期中一根与铜丝的