一、本專題共涉及以下六個(gè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率

實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線

實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表

實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的使用

二、本專題實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)及其在高考中的地位

物理實(shí)驗(yàn)為高考必考內(nèi)容，近年的高考物理試題，越來(lái)越重視對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查，尤其是除了對(duì)教材中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查為，還增加了對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的考查。利用學(xué)生所學(xué)過(guò)的知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)方法加以重組完成新的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑O(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)將逐步取代對(duì)教材中原有單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查。

歷屆高考在實(shí)驗(yàn)方面的命題重點(diǎn)為：基本儀器的使用、基本物理量的測(cè)定、物理規(guī)律的驗(yàn)證和物理現(xiàn)象的研究、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。

高考中物理實(shí)驗(yàn)題類型大體有：⑴強(qiáng)調(diào)基本技能，熟識(shí)各種器材的特性。像讀數(shù)類：游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、多用電表等；選器材類：像選取什么量程的電表和滑動(dòng)變阻器等⑵重視實(shí)驗(yàn)原理，巧妙變換拓展。像探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的變形和測(cè)量電阻的再造等。源于課本不拘泥課本一直是高考命題與課標(biāo)理念所倡導(dǎo)的，所以熟悉課本實(shí)驗(yàn)、抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂---原理是我們復(fù)習(xí)的重中之重。⑶提倡分析討論，講究實(shí)驗(yàn)的品質(zhì)，像近年高考中的數(shù)據(jù)處理、誤差分析、改良方案，甚至開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)等于課標(biāo)的一標(biāo)多本思路是交匯的。⑷知識(shí)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。像設(shè)計(jì)型、開(kāi)放型、探討型實(shí)驗(yàn)等都是不同程度的創(chuàng)新，比如利用所學(xué)可以設(shè)計(jì)出很多測(cè)量重力加速度的方案。

三、高考易錯(cuò)問(wèn)題剖析及應(yīng)試策略

例1.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：

電流I/mA

2．7

5.4

12.4

19.5

27.8

36.4

47.1

56.1

69.6

81.7

93.2

電壓U/V

0.04

0.08

0.21

0.54

1.30

2.20

3.52

4.77

6.90

9.12

11.46

(1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；

(2)為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請(qǐng)指出燈絲的特征，并解釋形成的原因。

分析：本題以“描繪小燈泡的伏安特性曲線” 實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),體現(xiàn)重視實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要考查對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與解釋能力。

解析：(1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線

(2)電阻隨電流增大存在三個(gè)區(qū)間，電阻的變化快慢不同第一區(qū)間電流很小時(shí),電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高很快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。

例2.在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E）：

①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是　　　　　       （填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”）。

②若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開(kāi)關(guān)旋至　　　　檔（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2．5mA”），再將　　　　（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱。

③若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是　　　　、　　　　、　　　　。

分析：本題以測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)為背景，考查的卻是多用電表檢測(cè)電路故障問(wèn)題，主要考查多用電表的使用、電路故障分析、直流電壓表的原理等知識(shí)點(diǎn)。

解答本題時(shí)可按以下思路分析：

解析：①若電流表示數(shù)為零，說(shuō)明外電路一定是斷路，電壓表有示數(shù)為E，說(shuō)明電源與電壓表之間的連接無(wú)斷路，所以發(fā)生故障的是一定是“待測(cè)金屬絲”。

②電流表示數(shù)為零，說(shuō)明外電路一定存在著斷路。因?yàn)殡娫磧啥擞须妷海�所以不能用電流表�?lái)檢測(cè)，只能用電壓表（量程高于電源電動(dòng)勢(shì)）來(lái)檢測(cè)，沒(méi)有電壓表的情況下，則利用多用電表的10V直流電壓檔來(lái)檢查故障。多用電表的紅表筆應(yīng)和電源的正極相連，若只有滑動(dòng)變阻器斷，則多用電表的示數(shù)依次是0、E、E。

答案：①待測(cè)金屬絲 ②直流電壓10V；紅 ③0、E、E

例3.如圖所示是一些準(zhǔn)備用來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻

阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下

為了能正常進(jìn)行測(cè)量并盡可能減少測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化。請(qǐng)用實(shí)線代表導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測(cè)量

阻值的電路。

分析：要求考生從提供的實(shí)驗(yàn)器材中選擇若干合適的器材，進(jìn)行實(shí)物圖連線，在特定的實(shí)驗(yàn)要求下，完成測(cè)量待測(cè)電阻的電路連接，考生必須在熟練掌握教材中的有關(guān)伏安法測(cè)定電阻等電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇合適的器材設(shè)計(jì)電路，對(duì)考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ�求較高。

要從電表的量程和確定的內(nèi)阻等參數(shù)中注意電表的特殊用法。

解析：由于待測(cè)電阻約1000Ω,滑動(dòng)變阻器阻值100Ω，要使電表讀數(shù)有較明顯的變化，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，由于加在待測(cè)電阻的最大電流9mA,顯然3A的電流表不能用，因此將V1當(dāng)作電流表使用。由于V1表的電壓能夠測(cè)量，故采用V1表內(nèi)接法。

答案：測(cè)量阻值的電路如圖

拓展：電表的特殊用法與伏安法測(cè)電阻的“三步曲”

審題時(shí)應(yīng)注意各電表的參數(shù)，特別是各電表的內(nèi)阻是確定的時(shí)候，常常要將電壓表當(dāng)作小量程的電流表使用，電流表當(dāng)作小量程的電壓表使用，或者與題中給定的定值電阻結(jié)合進(jìn)行電表的改裝等,按伏安法測(cè)電阻的“三步曲”進(jìn)行設(shè)計(jì)：即按題目要求選擇合適量程的電表，確定電流表的內(nèi)外接法，再確定滑動(dòng)變阻器是分壓還是限流接法。

Ⅱ．太陽(yáng)能是一種清潔、“綠色”能源。在我國(guó)上海舉辦的2010年世博會(huì)上，大量利用了太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒(méi)有光照時(shí)（沒(méi)有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

（1）為了達(dá)到上述目的，請(qǐng)將圖1連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。

（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻_____________ （填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻約為_(kāi)___________

。

分析：本題用測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究一個(gè)電學(xué)元件的I-U特性，體現(xiàn)了高考實(shí)驗(yàn)考查的靈活性，主要考查實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、伏安特性曲線的理解、部分電路的歐姆定律等知識(shí)點(diǎn)。

解答本題時(shí)可按以下思路分析：

解析：（1）注意到圖2的I-U圖像中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)：電壓、電流從零開(kāi)始變化，所以電路設(shè)計(jì)用滑動(dòng)變阻器的分壓式，如下圖所示。

(2) 由圖2可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能電池的電流很小，由歐姆定律可知：此時(shí)太陽(yáng)能電池的電阻很大。當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能電池的電流約為2.8mA，由歐姆定律可知：此時(shí)太陽(yáng)能電池的電阻約為

。

答案： (1)如上圖  (2)很大；

例4.用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的。某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭�電阻R1、R2連成圖1虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍。為了驗(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大。 RL的測(cè)量結(jié)果如表l所示。

回答下列問(wèn)題

（1）根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實(shí)物圖上連線。

（2）為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作RL﹣t關(guān)系圖線。

（3）在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示。電流表的讀數(shù)為_(kāi)___    ，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)__     。此時(shí)等效電阻

的阻值為_(kāi)_         ：熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為_(kāi)___       。

分析：本題以研究半導(dǎo)體材料的伏安特性立意命題，考查考生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求，即實(shí)物連線、數(shù)據(jù)處理、電流表和電壓表的讀數(shù)等。

解答本題可按以下思路分析：

解析：

（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物。（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，作出直線。（3）對(duì)照?qǐng)D找出相應(yīng)的溫度為64.0°C。

答案：（1）如圖所示（2）如圖所示（3）115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃或62～66°C

例5.在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)涉及了如圖所示的實(shí)物電路。

一、試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到____.（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）

二、改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是____.（選填1或2）

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=    ▲    ，內(nèi)阻r=    ▲    （用k、b和R0表示）

分析：本題以某同學(xué)自設(shè)電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻來(lái)考查測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、圖象的物理意義和根據(jù)圖象求物理量。題意設(shè)置有一定靈活性，難度中等。

（2）比較兩方案的可取性，要抓住題意關(guān)鍵句“所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小”。（3）描點(diǎn)由圖象求解電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，能正確寫(xiě)出E—R數(shù)學(xué)表達(dá)式，理解方程中所對(duì)應(yīng)的物理量即可求解。

解析：（1）為了保護(hù)電路及電表，防止電路中電流過(guò)大，所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)電阻箱置于最大值接入電路中。（2）通過(guò)試值法來(lái)說(shuō)明理由。若R=300Ω，電流約為

；若R=60Ω，電流約為

，后者電流讀數(shù)大，誤差小，應(yīng)選2合適。

(3) 電流

，

，得

，

圖象的斜率

，截距

，所以電動(dòng)勢(shì)

，內(nèi)阻

－R0。

答案：（1）最大值；（2）2；；（3）

，

－R0。

例6.如圖，一熱敏電阻RT 放在控溫容器M內(nèi)：

A為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻很小；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開(kāi)關(guān)。已知RT 在95℃時(shí)的阻值為150Ω，在20℃時(shí)的阻值約為550Ω。現(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在95℃～20℃之間的多個(gè)溫度下RT 的阻值。

（1）在圖中畫(huà)出連線，完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖

（2）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空

①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線

②調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT 溫度為95℃

③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担�以保證儀器安全

④閉合開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0 ，并記錄                   。

⑤將RT 的溫度降為T1 （20℃＜T1＜95℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)                       ,記錄                                  。

⑥溫度為T1 時(shí)熱敏電阻的電阻值RT1 =              。

⑦逐步降低T1 的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥

分析：本題涉及到實(shí)驗(yàn)原理、電路的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟等知識(shí)，考查了考生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。

解答本題時(shí),可參照以下解題步驟:

解析：（1）根據(jù)所給器材，測(cè)量在不同溫度下RT 的阻值，只能將電阻箱、熱敏電阻、毫安表與電源串聯(lián)形成測(cè)量電路。

（2）依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連線；調(diào)節(jié)控溫容器M內(nèi)的溫度，使得RT 溫度為95℃，RT 阻值為150Ω，根據(jù)歐姆定律有：；將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)某踔担�以保證儀器安全；閉合開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)I0 ，并記錄電阻箱的讀數(shù)；將RT 的溫度降為T1 （20℃＜T1＜95℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)仍為,記錄電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)歐姆定律：；則，解得

答案：（1）實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示。     

（2）④電阻箱的讀數(shù)  

⑤仍為 電阻箱的讀數(shù)為    

⑥         

例7.在物理興趣小組活動(dòng)中，一同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

電壓表V1  量程3V    內(nèi)阻約為900

電壓表V2  量程10V    內(nèi)阻約為3K

電流表A   量程60mA   內(nèi)阻約為5

電源E1    電動(dòng)勢(shì)1.5V  內(nèi)阻約為0.2

電源E2    電動(dòng)勢(shì)4.5V  內(nèi)阻約為0.4

滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10）。粗細(xì)均勻的同種電阻絲，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺

其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.選取圖中器材，按示意圖連接電路

B.用伏安法測(cè)定電阻絲的阻值R

C.用刻度尺測(cè)出電阻絲的長(zhǎng)度L

D.依次減小電阻絲的長(zhǎng)度，保持電路其他部分不變，重復(fù)步驟B、C

E.處理數(shù)據(jù)，根據(jù)下列測(cè)量結(jié)果，找出電阻絲值與長(zhǎng)度的關(guān)系

L(m)

0.9956

0.8049

0.5981

0.4021

0.1958

R(

)

104.8

85.3

65.2

46.6

27.1

為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確，請(qǐng)你對(duì)上述步驟中畫(huà)線處加以改進(jìn)。

（I）                                  

（II）                                

分析：考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，正確選用實(shí)驗(yàn)器材，減小實(shí)驗(yàn)誤差

解答本題時(shí)可按以下思路分析：

解析：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)大小電壓表量程不能選擇10V，電路圖中選擇V1正確。電壓表為減小測(cè)量誤差要求指針偏轉(zhuǎn)過(guò)半，故1.5 V的電動(dòng)勢(shì)太小，電源E1應(yīng)該改選E2。

由于第一組測(cè)量值為104.8Ω，為大電阻，用內(nèi)接伏安法，第五組測(cè)量值為27.1Ω，為小電阻用外接伏安法.

答案：（Ⅰ）將電源E1改選E2（Ⅱ）判斷電流表的內(nèi)外接法，作出相應(yīng)調(diào)整

拓展：伏安法測(cè)電阻時(shí)電表的內(nèi)接與外接

內(nèi)接測(cè)大電阻：當(dāng)電阻較大時(shí)，測(cè)量電阻的阻值與電壓表阻值較接近，所以電壓表分得的電流較大，內(nèi)接的電流表測(cè)通過(guò)測(cè)量電阻的電流，而如果此時(shí)外接，電流表測(cè)的是通過(guò)測(cè)量電阻的電流和通過(guò)電壓表的電流，所以誤差較大.外接測(cè)小電阻：由于電壓表的阻值與測(cè)量電阻阻值相差較大，所以通過(guò)電壓表的電流極小，而此時(shí)由于測(cè)量電阻的阻值小，所以與電流表阻值相近，所以，此時(shí)電流表會(huì)分得一部分電壓，如果內(nèi)接，電壓表將會(huì)測(cè)量電阻和電流表兩端的電壓，產(chǎn)生較大誤差

例8.一電流表的量程標(biāo)定不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用圖8所示電路測(cè)量該電流表的實(shí)際量程

。

所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表

，內(nèi)阻

=10.0

，量程標(biāo)稱為5.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電流表

，內(nèi)阻

=45.0

，量程1.0mA；標(biāo)準(zhǔn)電阻

，阻值10.0

；滑動(dòng)變阻器R，總電阻為300.0

；電源E，電動(dòng)勢(shì)3. 0V，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻

；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線。

回答下列問(wèn)題：

（1）在圖9所示的實(shí)物圖上畫(huà)出連線。

（2）開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c應(yīng)滑動(dòng)至               端。

（3）開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使電流表滿偏；若此時(shí)電流表的讀數(shù)為，則的量程=      。

（4）若測(cè)量時(shí)，未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖10所示，從圖中讀出的示數(shù) =        ，的示數(shù) =         ；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得=     。（保留3位有效數(shù)字）

（5）寫(xiě)出一條提高測(cè)量準(zhǔn)確度的建議：                              。

分析：本題源于教材高于教材,從這道題傳遞的信息可以看出,要求考生在平常的做實(shí)驗(yàn)中既要重視實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),又要注重理論分析能力的培養(yǎng),本題主要考查考生根據(jù)電路圖連接實(shí)際電路的能力,讀數(shù)能力及應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

解答本題時(shí),可參照以下解題步驟:

解析：⑴連線如圖11.

⑵在滑動(dòng)變阻器的限流接法中在接通開(kāi)關(guān)前需要將滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)到阻值最大端

⑶閉合開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使待測(cè)表滿偏，流過(guò)的電流為Im。根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有

得 [=Im＝＝5.5I2 

⑷待測(cè)表未滿偏有

，將A2的示數(shù)0.660mA和其他已知條件代入有

mA但圖中A1的示數(shù)3.00mA量程為5.0mA，根據(jù)電流表的刻度是均勻的，由= ,則準(zhǔn)確量程為6.05mA

(5)提高做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的方法中學(xué)階段一般都是采取多次測(cè)量取平均值的辦法.

例9.用多用電表探測(cè)圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測(cè)量，E、G兩點(diǎn)間和

F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無(wú)電壓；用歐姆測(cè)量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點(diǎn)，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連）接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中     。

分析：考查二極管的單向?qū)щ娦砸约叭f(wàn)用表的使用。

解答本題時(shí),可參照以下解題步驟:

解析：選B，紅表筆接F，電阻很小，此時(shí)二極管導(dǎo)通，電源電流從黑表筆流出通過(guò)二極管從紅表筆流進(jìn)，電流方向E到F，只有B正確。

例10.在探究小燈泡的的伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，所用器材有燈泡I，量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表，直流電源的滑動(dòng)變阻器、電鍵等，要求燈泡兩端電壓從表開(kāi)始變化

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用______ 接法（“分壓”或“限流”）

②某同學(xué)已連接如題22圖2所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正析之前，請(qǐng)指出其中僅有的2個(gè)不當(dāng)之處，并說(shuō)明如何改正

A：_______________

B:_________________

③分別測(cè)得兩只燈泡l1和l2 的伏安特性曲線如題22圖3中Ⅰ和Ⅱ所示，然后將燈泡l1、l2與電池組（電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均衡定）連成題22圖4所示電路。多次測(cè)量后得到通過(guò)l1和l2的電流平均值分別為0.30A和0.60A.

A.在題22圖3中畫(huà)出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線。

B.由該曲線可知電池組的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V,內(nèi)阻為_(kāi)__________Ω(取兩位有效數(shù)字)

分析：考查伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的用法、電路的實(shí)際連接以及伏安特性曲線的應(yīng)用

解析：①探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動(dòng)變阻器必須采用分壓解法。

②在連接線路時(shí)必須將每個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，而圖中是閉合的這是第一個(gè)錯(cuò)誤。連好線路后在閉合開(kāi)關(guān)前需要將限流滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大，將分壓滑動(dòng)變阻器調(diào)到輸出為0端，在圖中是b端，以保護(hù)電源和電表。

③描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測(cè)定對(duì)應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)小燈泡來(lái)改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對(duì)應(yīng)的電壓，用兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)描繪圖像。為描繪準(zhǔn)確可以先進(jìn)行理論計(jì)算，首先查出兩坐標(biāo)為（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），則內(nèi)阻為

Ω，電動(dòng)勢(shì)為

，

 V，然后作出準(zhǔn)確圖像如圖。

答案：①分壓 ②A.電鍵不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài) B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P位置不當(dāng)，應(yīng)將其置于b端 ③ 4.6V 2.7Ω

例11.賈老師要求同學(xué)們測(cè)出一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻.所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0 V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99 Ω），單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線若干.

(1)珊珊連接了一個(gè)如圖7-3-14所示的電路，她接下來(lái)的操作是：

①將S2接到a，閉合S1，撥動(dòng)電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖7-3-15甲所示的位置，記錄下對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20 V，然后斷開(kāi)S1；

②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如圖乙所示），然后斷開(kāi)S1.

請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：