内容正文:
第二讲 电学实验及创新
专题六 物理实验
命题角度
高考对本讲知识常考查电阻的测量、电表的改装、多用电表的原理及使用、电源电动势与内电阻的测量等,还有电路设计、器材选取、实物连线、实验数据处理及误差分析等基本技能。电学实验的迁移与创新是高考命题的热点,难度往往较大。
命题形式
高考中本部分内容常联系生产、生活、科技等实际情景命题,常以填空题的形式呈现,有时也会以实物连线、画电路图的形式呈现。
内容索引
02
01
核心突破 素养提升
高考体验 情景预测
03
专 题 集 训
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核心突破 素养提升
考点一 基本电学仪器的使用与读数
1.电流表和电压表的读数规则
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位估读数即可
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
注意:无论电流表、电压表还是刻度尺等测量的读数,都遵循以下估读规则:
(1)分度值为1、0.1、0.01…的,读数时需要估读到分度值的下一位;
(2)分度值为0.2、0.02、0.5、0.05…的,读数时需要估读到分度值的同一位。
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)测量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)测量电阻时要将电阻与其他元件断开,不要用手同时接触多用电表的两支表笔。
(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。
3.多用电表的读数
(1)测量电流、电压:按“电流表和电压表的读数规则”读数;
(2)测量电阻:被测“电阻值”=“刻度盘读数”ד倍率”。
针对练1.(1)图甲为电压表的刻度盘示意图,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。
对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.68 V;当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.4 V。
1.68
8.4
(2)图乙为电流表的刻度盘示意图,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。
对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A;当选取0~3 A量程时,每小格为0.1 A,读数为2.30 A。
0.46
2.30
(3)图丙所示旋钮式电阻箱,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为______ Ω;今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是________________;若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为______________。
1 987
操作方法见解析
0~19 998 Ω
电阻为1 987 Ω。最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0。一个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻为2×9 999 Ω=19 998 Ω。故两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0~19 998 Ω。
针对练2.一多用电表的简化电路图如图甲所示。已知表头内阻为400 Ω,满偏电流为2 mA;电池E=1.5 V,E′=15 V。
(1)若R1=1 Ω,R2=99 Ω,当选择开关置于2时,多用电表测量的是________(选填“电流”“电压”或“电阻”),其测量的最大值(量程)为________ mA。
电流
10
(2)在(1)的条件下,若R5=0.92×103 Ω,R6=9×103 Ω,当选择开关置于6时,多用电表测量的是________(选填“电流”“电压”或“电阻”),其测量的最大值(量程)为________。
当选择开关置于6时,多用电表测量的是电压,此时表头与R1、R2可视为一个新表头(满偏电流为10 mA,内阻为80 Ω),量程为10 mA×(80+920+9 000)Ω=100 V。
电压