1、專題突破與題型專練電學創新實驗專題突破與題型專練電學創新實驗( (二二) )題型核心題型核心 探究探究題型一題型一: :電動勢和內阻的測量電動勢和內阻的測量【例【例1 1】 (2021 (2021廣東東莞高三檢測廣東東莞高三檢測) )某同學為了測量電源的電動勢和內阻設某同學為了測量電源的電動勢和內阻設計了如圖計了如圖(a)(a)所示電路所示電路, ,所用的實驗器材有所用的實驗器材有: :待測電源待測電源, ,量程為量程為3 V3 V的電壓表的電壓表V(V(內阻無窮大內阻無窮大),),電阻箱電阻箱R,R,阻值未知的定值電阻阻值未知的定值電阻R0,R0,開關開關S1,S1,雙擲開關雙擲開關S2,S

2、2,實驗實驗步驟如下步驟如下: :調節電阻箱的阻值為調節電阻箱的阻值為20 ,S220 ,S2接接a,a,閉合閉合S1,S1,記下電壓表的讀數為記下電壓表的讀數為2.00 V,2.00 V,斷開斷開S1;S1;保持電阻箱的阻值不變保持電阻箱的阻值不變,S2,S2切接切接b,b,閉合閉合S1,S1,記以下圖記以下圖(b)(b)所示電壓表的讀數所示電壓表的讀數, ,斷開斷開S1;S1;將將S2S2再切換到再切換到a,a,閉合閉合S1,S1,屢次調節電阻箱屢次調節電阻箱, ,讀出多組電阻箱的阻值讀出多組電阻箱的阻值R R和對應的電壓和對應的電壓表的示數表的示數U,U,斷開斷開S1;S1;答復以下問題

3、答復以下問題: :(1)(1)圖圖(b)(b)所示電壓表的讀數為所示電壓表的讀數為V,V,定值電阻定值電阻R0=R0=;答案答案: :(1)2.30(1)2.303.03.0(3)2.9(3)2.91.0(0.91.0(0.91.11.1均對均對) )【針對訓練【針對訓練1 1】 (2021 (2021四川巴中高二月考四川巴中高二月考) )在測定一節干電池的電動勢和在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中內電阻的實驗中, ,備有以下器材備有以下器材: :A.A.干電池干電池E(E(電動勢約為電動勢約為1.5 V1.5 V、內電阻約為、內電阻約為1.0 )1.0 )B.B.電流表電流表A1(A1

4、(滿偏電流滿偏電流2 mA2 mA、內阻、內阻RA1=20 )RA1=20 )C.C.電流表電流表A2(0A2(00.6 A0.6 A、內阻約、內阻約0.1 )0.1 )D.D.滑動變阻器滑動變阻器R1(0R1(010 ,2 A)10 ,2 A)E.E.滑動變阻器滑動變阻器R2(0R2(0100 ,1 A)100 ,1 A)F.F.定值電阻定值電阻R3=980 R3=980 G.G.開關開關S S、導線假設干、導線假設干(1)(1)為了方便且能較準確地進展測量為了方便且能較準確地進展測量, ,其中應選用的滑動變阻器是其中應選用的滑動變阻器是( (填填“R1“R1或或“R2“R2).). 解析解

5、析: :(1)(1)為方便實驗操作為方便實驗操作, ,滑動變阻器應選擇滑動變阻器應選擇R R1 1. .答案答案: :(1)R(1)R1 1 (2)(2)四位同學分別設計了四位同學分別設計了( (甲甲) )、( (乙乙) )、( (丙丙) )、( (丁丁) )四個實驗電路圖四個實驗電路圖, ,其中最其中最合理的是合理的是.解析解析: :(2)(2)沒有電壓表沒有電壓表, ,應該用電流表應該用電流表A A1 1與電阻與電阻R R3 3串聯組成電壓表串聯組成電壓表, ,電壓表測路電壓表測路端電壓端電壓, ,用電流表用電流表A A2 2測電路電流測電路電流, ,由電路圖可知由電路圖可知, ,合理的實

6、驗電路圖是合理的實驗電路圖是( (乙乙).).答案答案: :(2)(2)(乙乙) )(3)(3)四位同學討論后四位同學討論后, ,根據最合理的實驗方案正確操作根據最合理的實驗方案正確操作, ,利用測出的數據繪利用測出的數據繪出了如下圖的出了如下圖的I1-I2I1-I2圖線圖線(I1(I1為電流表為電流表A1A1的示數的示數,I2,I2為電流表為電流表A2A2的示數的示數).).由由圖線可求得被測電池的電動勢圖線可求得被測電池的電動勢E=E=V(V(結果保存三位有效數字結果保存三位有效數字););內電內電阻阻r=r=(結果保存兩位有效數字結果保存兩位有效數字).).答案答案: :(3)1.46(

7、1.45(3)1.46(1.451.471.47均可均可) )0.84(0.810.84(0.810.840.84均可均可) )題型二題型二: :電學綜合創新實驗電學綜合創新實驗【例【例2 2】 (2021 (2021全國全國卷卷,23),23)某同學利用圖某同學利用圖( (甲甲) )所示電路測量量程為所示電路測量量程為2.5 V2.5 V的電壓表的電壓表 的內阻的內阻( (內阻為數千歐姆內阻為數千歐姆),),可供選擇的器材有可供選擇的器材有: :電阻箱電阻箱R(R(最大阻值最大阻值99 999.9 ),99 999.9 ),滑動變阻器滑動變阻器R1(R1(最大阻值最大阻值50 ),50 ),

8、滑動變阻器滑動變阻器R2(R2(最大阻值最大阻值5 k),5 k),直流電源直流電源E(E(電動勢電動勢3 V),3 V),開關開關1 1個個, ,導線假設干導線假設干. .實驗步驟如下實驗步驟如下: :按電路原理圖按電路原理圖( (甲甲) )連接線路連接線路; ;將電阻箱阻值調節為將電阻箱阻值調節為0,0,將滑動變阻器的滑片移到與圖將滑動變阻器的滑片移到與圖( (甲甲) )中最左端所中最左端所對應的位置對應的位置, ,閉合開關閉合開關S;S;調節滑動變阻器調節滑動變阻器, ,使電壓表滿偏使電壓表滿偏. .保持滑動變阻器滑片的位置不變保持滑動變阻器滑片的位置不變, ,調節電阻箱阻值調節電阻箱阻

9、值, ,使電壓表的示數為使電壓表的示數為2.00 V,2.00 V,記下電阻箱的阻值記下電阻箱的阻值. .答復以下問題答復以下問題: :(1)(1)實驗中應選擇滑動變阻器實驗中應選擇滑動變阻器( (填填“R1“R1或或“R2“R2).).(2)(2)根據圖根據圖( (甲甲) )所示電路將圖所示電路將圖( (乙乙) )中實物圖連線中實物圖連線. .解析解析: :(1)(1)滑動變阻器滑動變阻器R R1 1的阻值較小的阻值較小, ,在分壓電路中便于調節在分壓電路中便于調節, ,故實驗中應故實驗中應選擇選擇R R1 1. .(2)(2)如下圖如下圖答案答案: :(1)R(1)R1 1(2)(2)見解

10、析見解析 (3)(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ,630.0 ,假設認為調節電阻箱時滑動假設認為調節電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變變阻器上的分壓不變, ,計算可得電壓表的內阻為計算可得電壓表的內阻為 ( (結果保存到個結果保存到個位位).).(4)(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的, ,可推斷該表頭的滿刻度電可推斷該表頭的滿刻度電流為流為( (填正確答案標號填正確答案標號).).A.100 A A.100 A B.250 A B.250 A C.500 A C.500 A D.1 mAD.1 mA答案

11、答案: :(3)2 520(3)2 520(4)D(4)D【針對訓練【針對訓練2 2】 (2021 (2021全國全國卷卷,23),23)某同學利用如圖某同學利用如圖(a)(a)所示的電路測所示的電路測量一微安表量一微安表( (量程為量程為100 A,100 A,內阻大約為內阻大約為2 500 )2 500 )的內阻的內阻. .可使用的器材可使用的器材有有: :兩個滑動變阻器兩個滑動變阻器R1,R2(R1,R2(其中一個阻值為其中一個阻值為20 ,20 ,另一個阻值為另一個阻值為2 000 2 000 ););電阻箱電阻箱Rz(Rz(最大阻值為最大阻值為99 999.9 );99 999.9

12、);電源電源E(E(電動勢約為電動勢約為1.5 V);1.5 V);單刀單刀開關開關S1S1和和S2.C,DS2.C,D分別為兩個滑動變阻器的滑片分別為兩個滑動變阻器的滑片. .(1)(1)按原理圖按原理圖(a)(a)將圖將圖(b)(b)中的實物連線中的實物連線. .解析解析:(1):(1)實物連線如下圖實物連線如下圖. .答案答案: :(1)(1)見解析圖見解析圖 (2)(2)完成以下填空完成以下填空: :R1R1的阻值為的阻值為(填填“20“20或或“2 000“2 000).).為了保護微安表為了保護微安表, ,開場時將開場時將R1R1的滑片的滑片C C滑到接近圖滑到接近圖(a)(a)中

13、滑動變阻器的中滑動變阻器的端端( (填填“左或左或“右右) )對應的位置對應的位置; ;將將R2R2的滑片的滑片D D置于中間位置置于中間位置附近附近.將電阻箱將電阻箱RzRz的阻值置于的阻值置于2 500.0 ,2 500.0 ,接通接通S1.S1.將將R1R1的滑片置于適當位置的滑片置于適當位置, ,再反復調節再反復調節R2R2的滑片的滑片D D的位置的位置, ,最終使得接通最終使得接通S2S2前后前后, ,微安表的示數保持微安表的示數保持不變不變, ,這說明這說明S2S2接通前接通前B B與與D D所在位置的電勢所在位置的電勢( (填填“相等或相等或“不不相等相等).).將電阻箱將電阻箱RzRz和微安表位置對調和微安表位置對調, ,其他條件保持不變其他條件保持不變, ,發現將發現將RzRz的阻值置的阻值置于于2 601.0 2 601.0 時時, ,在接通在接通S2S2前后前后, ,微安表的示數也保持不變微安表