实验精练02 电学实验——2024年高考物理题型突破限时精练（辽宁专用）

实验精练02 电学实验 考点内容 考情分析 考点一 测定金属电阻率 1、近年来，高考实验题偏向对学生对实验探究能力的考察，电学实验可完美匹配该特点。 2、近三年辽宁省考察情况：2021年电表的改装与应用，2022年电表的改装与应用，2023年导体电阻率的测量 考点二 描绘小灯泡伏安特性曲线 考点三 多用表原理及应用 考点四 测定电源电动势及内阻 考点五 特殊法测电阻 公式、知识点回顾（时间：5分钟） 知识点一、实验要注意的几个要点 1.欧姆表的使用注意点 使用多用电表测电阻的“五步”法 (1)机械调零． (2)选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为200 Ω就应该选×10的倍率，使指针的偏转角度在满偏到满偏之间为测量的有效范围． (3)进行欧姆调零． (4)将红、黑表笔接在被测电阻的两端进行测量，将指针示数乘以倍率得到测量值． (5)测量结束后，将选择开关旋至OFF或交流电压最高挡． (6)若表头指针偏转过大，表示待测电阻较小，应当换低倍率的挡位； (7)若表头指针偏转过小，表示待测电阻很大，应当换高倍率的挡位。 2.测定金属的电阻率的实验，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R＝ρ得出金属丝的电阻率ρ＝R。 3.测定电源的电动势和内阻常用的方法 (1)伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E＝U＋Ir。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②可作出U－I图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。 (2)伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为E＝U。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·＋，或U＝－＋E，作－ 图象或U－图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 (3)安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为E＝I(R＋r)。 ①利用两组数据，联立方程求解E和r； ②将方程线性化，处理为＝·R＋，作－R图象，利用图线的截距和斜率求E和r。 知识点二、保护电阻的应用技巧 为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。 知识点三、电流表内、外接法的区分与选择 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差来源 电流表的分压 电压表的分流 测量结果 R测＝>Rx，偏大 R测＝<Rx，偏小 适用条件 Rx≫RA(测大电阻) RV≫Rx(测小电阻) 比较项目 限流式接法 分压式接法 电路 电压调节 的范围 E～E 0～E 电能损耗 节能 耗能 2.控制电路的选择 (1)从节能的角度考虑，优先选用限流式． (2)以下三种情况必须用分压式：①要求待测电路的U、I从0变化． ②R滑≪Rx. ③选用限流式，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)． 【例题】【练习使用多用电表】（2023•沈河区校级三模）如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题。 （1）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量 ；当S旋到位置 时，电表可测量直流电流，且量程较大。 （2）某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择 （填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡。 （3）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表。 实验器材如下： A．干电池（电动势E为3.0V，内阻r不计）； B．电流计G（量程300μA，内阻99Ω）； C．可变电阻器R； D．定值电阻R0＝1Ω； E．导线若干，红黑表笔各一只。 ①在乙图中，左侧表笔是 （“红”，“黑”）表笔； ②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为 。 难度：★★★ 建议时间：25分钟 1. 【描绘小灯泡的伏安特性曲线】（2023•辽宁模拟）《道路交通安全法》规定驾驶员的血液酒精含量达到20mg/100mL以上属于酒驾，达到80mg/100mL以上属于醉驾，酒驾与醉驾都属于违法行为。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器，实验测得酒精气体传感器R1的阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图甲所示。在图乙电路中，定值电阻R2＝30Ω，电源电动势为3.0V，内阻可忽略，电压表的量程为0～3V，回答以下问题： （1）将电