高考物理拉分题专项训练：专题33-电学实验（原卷版）

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1、专题33电学实验一、考点精析：（-）题型分类：总结近年的高考电学实验不难发现，根据欧姆定律/?=y测电阻和依据闭合电路欧姆定律E=U+Ir测电动势和内阻依旧是考查的重点。主要出现的题型为：实验仪器的选择、设计、数据处理、误差分析（二）解题思路明确H标一选择方案一选定器材一设计步骤一数据处理一误差分析1.电学实验仪器的选择：⑴根据安全性和准确性的原则。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使川量程，然后合理选择最程，务必使指针有较人偏转（一般要人于满偏度的1/3）,以减少测读谋差。根据电路屮可能出现的电流或电压范围选样滑动变阻器，注意流过滑动变阻器的电流

2、不超过它的额定值，对人阻值的变阻器，如果是滑动头稍冇移动，使电流、电压冇很大变化的，，不宜采用。⑵便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范囤是否满足实验要求，又要注意便于操作。间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使谋差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较人范围的灵敏调节；在人功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。2.电路设计原则：止确地选择仪器和设计电路的问题，冇一定的灵活性，解决时应学握和遵循一些基木的原则，即“安全性”、“方便性”•、“精确性”原则

3、，兼顾"课差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因索综合考虑，灵活运丿IJ。⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基木原理。⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程小不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。3.实验数据的处理：从图线入手考查实验数据是近儿年电学实验考查的热点，此类问题中主要是考查图线的斜率、截距、交点等问题。如在测电动势和内阻的UT图线

4、中，斜率的绝对值为内阻，截距为电动势。4、误差分析：(1)偶然误差：主耍来源于电压表和电流表的读数以及作U—I图象时描点不很准确。(2)系统误差：系统误差來源于电压表分流或电流表的分压。在根据欧姆定律R=-测电阻的实验中，基本电路有：I电流表外接法―©L电流表内樓法误差分析:连接方式谋渥來源测量值与真实值关系适用范围外接法电压表分流电流表的读数人于流过待测的电流,故：R测〈R真凡JRaR「在依据闭合电路欧姆定律E=U+Ir测电动势和内阻的实验中，某本电路冇图甲图乙误差分析：连接方式误差

5、来源测量值与真实值关系适用范围图「卩电压表分流电流表的读数小于干路电流E浏〈E真,r测〈r真图乙电流表分丿七电压表的读数•小于路端电压E测二E如r测〉r真二、经典考题:例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻斤（约100Q）;直流电流表（量程0〜10mA、内阻50Q）;直流电压表（量程0〜3V、内阳.5kQ）;直流电源（输岀电压4V、内阻不计）；滑动变卩口器（0〜15Q、允许最大电流1A）；开关1个，导线若干•.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.例2、从下表屮选出适当的实验器材，设计一电路來测量电流表入的内阻口，要求方法简捷，冇尽口J能高的测量精

6、度，并能测得多组数据。⑴在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。器材（代号）规格电流表（A-.）量程10mA,内阻n待测（约40Q）电流表（AJ量程500nA,内阻rF750Q电压表（V）量程10V,内阻F3-10Q电阻（Ri）阻值约100Q,作保护电阻用滑动变阻器（R）总阻值约50Q电池（E）电动势1.5V,内阻很小导线若T，电键K⑵若选测量数据屮的一组来计算口，则所用的表达式为口二,式屮各符号的意义是例3、用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内肌。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器吋造成矩路，电路中用一个定值电阻心起保护作用。除电池、开关和导线外

7、，可供使用的实验器材还有:（a）电流表（量程0.6A、3A）；（b）电压表（量程3V、15V）（c）定值电阻（阻值1G、额定功率5W）（d）定值电阻（阻值10Q,额定功率10W）（e）滑动变阻器（阴值范围0—10Q、额定电流2A）（f）滑动变阻器邙M直范围0-100Q.额定电流1A）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择V,电流表的暈程应选择A；R。应选择Q的定值电阻，R应选择阻值范围是Q的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是o例4、某课题研究小组的同学收集了数码相机、手机等用I口了的各种类型的电池及从废］口收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等