第十章 第51课时 电学实验基础-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十章 第51课时 电学实验基础-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义），共65页。PPT课件主要包含了电学实验基础，常用仪器的使用及读数，考点一，游标尺，19998Ω，考点二，伏安法测电阻，答案见解析图，见解析，课时精练等内容，欢迎下载使用。
1.掌握常用仪器的使用方法及读数方法。2.掌握电流表的内、外接法及滑动变阻器的两种连接方式。3.掌握误差的分类及产生原因。4.会根据电路原理图连接实验器材。5.掌握伏安法测电阻。
考点一　常用仪器的使用及读数
考点二　伏安法测电阻　电路的设计
1.螺旋测微器　游标卡尺
　　　 (1)某同学利用三个不同规格的游标卡尺测量三个物体的长度，示数分别如图(a)、(b)、(c)所示，则三个物体的长度分别为　　　　 mm、　　　　 mm、　　　　 mm。 
(2)完成下列螺旋测微器的读数(如图所示)。
甲　　　 　 mm　乙　　 　　 mm 丙　　 　　 mm　丁　　 　　 mm 
0.487(0.486、0.488均可)
0.537(0.536、0.538均可)
4.075(4.074、4.076均可)
5.665(5.664、5.666均可)
(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表　　　 A，图中表针示数为　 　 A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表　　 A，图中表针示数为　 　 A。 
(2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示　　　 V，图中表针的示数为　　　 V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示　 　 V，图中表针示数为　　　 V。 
(3)旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为　　　　 Ω。现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，则可得到的电阻范围为____________。 
将“×1 k”挡旋钮调到2，再将“×100”挡旋钮调到0
伏安法测电阻电路的设计
1.电流表的内、外接法
2.滑动变阻器的两种连接方式
4.实物图连接的注意事项(1)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来，再将要并联的元件并联到电路中去。(2)连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。(3)要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。(4)滑动变阻器的接法：限流法，导线分别连接到上、下各一个接线柱上(两个接线柱)；分压法，导线分别连接到上边一个接线柱和下边两个接线柱上(一上两下共三个接线柱)。
5.实验误差分析(1)系统误差①伏安法测电阻系统误差来源：电压表的分流或电流表的分压。②减小系统误差根据题目中给出的电阻大约值，选用合适的实验器材，采用误差小的实验方案(如电流表的内、外接法)。③消除系统误差题目给定的条件充分(电表内阻已知)，合理设计电路可消除系统误差。
(2)偶然误差①电压表、电流表、多用电表、毫米刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等读数误差。②描点、计算等对数据处理造成的误差。③通过多次测量取平均值或图像法可以减小偶然误差。
(2025·江苏苏州市检测)某同学用伏安法测金属丝的电阻Rx(阻值约5 Ω)。实验所用器材为：电池组(电动势3 V)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω)、开关、导线若干。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径为　　　　　 　 mm。 
0.317(0.316、0.318均可)
(2)图乙中电压表的右端应与　　　(选填“a”或“b”)点连接。 
(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端。请根据(1)问中的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表读数均为最小值。
(4)该同学在坐标纸上建立如图丁所示的坐标系，标出了与测量数据对应的6个点并描绘出I-U图线，利用图线可得该金属丝的阻值Rx=　　　 Ω (结果保留2位有效数字)。 
(5)通过电路元件的I-U图像可以了解其性能。该同学查阅说明书，了解到某元件具有维持用电器两端电压稳定的作用，其正常工作电压为3.0 V，电流约为83 mA，I-U图像如图戊所示。若使用该元件与一额定电压为3.0 V的用电器R2并联，通过适当的电阻R1构成如图己所示的电路。当输入电压在一定范围内波动时，用电器R2两端电压能够稳定在3.0 V不变，请分析说明其原因　　 　　。 
(2024·湖南卷·11)某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图(a)所示的装置。电阻测量原理如图(b)所示，E是电源，V为电压表，A为电流表。
(1)保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100 mA，电压表量程为3 V，表盘如图(c)所示，示数为　　　 　　　 V，此时金属丝阻值的测量值R为　　　　　　 Ω (保留3位有效数字)； 
1.24(1.22、1.23、1.25、1.26均可)
12.4(12.2、12.3、12.5、12.6均可)
(2)打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；(3)根据测量数据绘制R-p关系图线，如图(d)所示；(4)如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100 mA，电压表指针应该在图(c)指针位置的____侧(填“左”或“右”)； 
(5)若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值　　　真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。 
某同学用伏安法测绘一小灯泡的伏安特性曲线，所用的器材如下：A.待测小灯泡，标有“2.5 V　1.5 W”B.电压表V量程3 V，内阻约为2 kΩC.电流表A1量程0.6 A，内阻约为0.1 ΩD.电流表A2量程0.3 A，内阻约为0.2 ΩE.滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~200 Ω)G.直流电源E(3 V，内阻不计)H.开关S和导线若干
(1)电流表选择　　　，滑动变阻器选择　　　。(填写器材前面的序号) 
(2)该同学通过实验作出该灯泡的I-U图像如图所示，则该灯泡的电阻随电压的增大而______ (选填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______________________________________。
金属的电阻率(或电阻)随温度的升高而增大
(3)如果把两个这样相同的小灯泡并联后接到某电源(电动势为3 V、内阻为1 Ω)的两端，则每个小灯泡消耗的功率为　　　 W(结果保留2位有效数字)。 
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·江苏苏州市校考)某同学用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为　　 　 mm；用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为　　 　 cm。另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图丙所示，则该工件的长度L=　 　　 cm。 
8.021(8.020、8.022均可)
2.有一电阻Rx，其阻值大约在40~50 Ω之间，需要进一步测定其阻值，手边现有下列器材：电池组E(电动势9 V，内阻约0.5 Ω)；电压表V(量程0~10 V，内阻约20 kΩ)；毫安表A1(量程0~50 mA，内阻约20 Ω)；毫安表A2(量程0~300 mA，内阻约4 Ω)；滑动变阻器R1(阻值范围0~200 Ω，额定电流1 A)；滑动变阻器R2(阻值范围0~2 000 Ω，额定电流0.3 A)；开关K，导线若干。
有两种可供选用的电路分别如图甲、乙所示。实验要求多测几组电流、电压值，画出电流—电压关系图。为了实验能正常进行并减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应选图　　　所示的电路，应选代号是　　　的毫安表和代号是　　　的滑动变阻器。 
3.(2025·江苏南京市调研)为了精确测量某电阻Rx的阻值(约2 000 Ω)，有如下实验器材可供选择：A.直流电源：电动势18 V，内阻很小B.电流表：量程0~10 mA，内阻为10 ΩC.电压表：量程0~3 V，内阻为3 000 ΩD.滑动变阻器R1：最大阻值为10 ΩE.滑动变阻器R2：最大阻值为1 000 ΩF.开关、导线、定值电阻
(1)电压表的量程太小，不满足实验要求，若要改装成量程为18 V的电压表，则需串联一个阻值为　　　　 Ω的定值电阻R0。 
(2)按图甲所示的电路图设计实验，则滑动变阻器应选用　　　(选填“R1”或“R2”)。 
(3)根据图甲用笔画线将图乙中的实物图补充完整。
(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最　　端(选填“左”或“右”)。
(5)某次实验中电压表读数为1.20 V，电流表读数为3.6 mA，则测得Rx阻值为　　　　 Ω。 
4.(2025·甘肃卷·12)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池(电动势1.5 V)两节，电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)，电流表(量程0.3 A，内阻约1 Ω)，滑动变阻器(最大阻值20 Ω)，待测电阻Rx，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
(1)首先设计如图甲所示的电路。①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图甲中补充连线将S2的c、d端接入电路；
②闭合S1前，滑动变阻器的滑片P应置于　　　端(填“a”或“b”)； 
③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应该接　　端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差，该小组又设计了如图乙所示的电路。①请在图乙中补充连线将电压表接入电路；
②闭合S1，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和Ud、Id。则待测电阻阻值Rx=　　　　(用Uc、Ud、Ic和Id表示)。 
5.(2025·江苏宿迁市模拟)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小。A.压敏电阻RF，无压力时阻值R0=600 ΩB.滑动变阻器R1，最大阻值约为20 ΩC.滑动变阻器R2，最大阻值约为200 ΩD.灵敏电流计G，量程0~2.5 mA，内阻为30 ΩE.电压表V，量程0~3 V，内阻约为3 kΩF.直流电源E，电动势为3 V，内阻很小G.开关S，导线若干
(1)实验电路如图甲所示，滑动变阻器应选用　　(选填“R1”或“R2”)；
(2)实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要　　　(选填“串联”或“并联”)一个电阻R' ，R' =　　　 Ω　(结果保留2位有效数字)； 
(4)若利用图丙所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若质量m1>m2，则m1应标在电压值　　　(选填“较大”或“较小”)的刻度上。该同学认为表示物体质量的示数刻度均匀，你是否同意他的观点？并说明理由。