专题19 电学试验--2024年高考物理二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

专题19 电学试验 目录 一、必修实验 1 【题型一】 基本仪器使用与读数 1 【题型二】以测电阻为核心的实验 5 【题型三】 以测电动势和内电阻为核心的实验 30 【题型四】欧姆表的结构与原理 40 二．选修实验 53 三．创新实验 63 一、必修实验 【题型一】 基本仪器使用与读数 【解题指导】1．电压表、电流表、多用电表的读数技巧 (1)对电表读数问题，要先弄清楚电表的分度值，即每小格的数值。 ①最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。 ②最小分度是“2”和“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，同一位分别按二分之一或五分之一估读。 (2)多用电表的使用问题，在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零和欧姆调零，掌握测量电阻的步骤。 2．电表的“三用” 如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。 【典例分析1】如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示． (1)若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________ V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________ V. (2)若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为______ A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________ A. (3)如图丙所示，电阻箱的读数为________． 【典例分析2】．某同学在做“用多用电表测电阻”的实验中： (1)测量某电阻时，用“×10 Ω”挡时发现指针偏角过大，他应该换用“________”(填 “×1 Ω”或“×100 Ω”)挡，换挡后，在测量前要先进行________． (2)某次使用多用电表的实验中，多用电表指针的位置如图所示， ①如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡，则读数为______ V； ②如果使用的是“×100 Ω”的电阻挡，则读数为________ Ω； ③如果使用的是直流“10 mA”的电流挡，则读数为____ mA. 【方法提炼】 1．电流表和电压表 量程 精确度 读数规则 电流表0～3 A 0.1 A 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0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 2.多用电表的读数及使用 (1)电流的流向 电流从电表的“＋”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)欧姆表刻度不均匀的原因 当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig＝，此时中值电阻R中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻Rx时，I＝，电阻Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀． 【变式演练】 1.图甲中螺旋测微器的读数为__________mm。如图乙所示为用多用电表的“×1”欧姆挡正确操作后测某电阻时指针的位置，其读数为__________Ω。 2．某同学在做“用多用电表测电阻”的实验中： (1)测量某电阻时，用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用“__________”(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡，换挡后，在测量前先要进行________________。 (2)某次使用多用电表的实验中，多用电表指针的位置如图所示： ①如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡，则读数为________V； ②如果使用的是“×100 Ω”的电阻挡，则读数为________ Ω； ③如果使用的是直流“10 mA”的电流挡，则读数为______mA。 【题型二】以测电阻为核心的实验 【解题指导】1．测量电阻类实验的基本思路 电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为内接法和外接法)“安安法”“伏伏法”“伏安加R法”等测量电路。从供电方式上又可分为限流电路和分压电路。 2．定值电阻的作用 在高考电学设计性实验中，常以定值电阻的合理使用为背景来命题。求解这类问题的关键是必须弄清定值电阻在设计电路中的主要作用，一般来说，定值电阻有三种作用： 【典例分析】（2024·西藏拉萨·校联考一模）某学校实验小组设计了如图甲所示的电路图，可以同时测量电压表V的内阻和电流表G的内阻。可供选用的仪器有：    A．内阻约3kΩ的待测电压表V，量程 B．内阻约500Ω的待测电流表G，量