第2講、電學實驗潮陽黃圖盛中學黃洪斌一、電學測量儀器的使用與讀數1.電流表、電壓表、歐姆表的比較高考必備（1）電流的流向由于使用多用電表時不管測量項目是什么，電流都要從電表的“+”插孔（紅表筆）流入，從“-”插孔（黑表筆）流出，所以使用歐姆擋時，多用電表內部電池的正極接的是黑表筆，負極接的是紅表筆.（2）要區分開“機械零點”與“歐姆零點”“機械零點”在表盤刻度左側“0”位置.調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；“歐姆零點”在表盤刻度的右側電阻刻度“0”位置，調整的是歐姆擋的調零旋鈕.高考必備一、電學測量儀器的使用與讀數2.多用電表的使用“三注意”（3）選倍率測量前應根據估計阻值選用適當的擋位.由于歐姆擋刻度的非線性，使用歐姆擋測電阻時，表頭指針偏轉過大或過小都有較大誤差.通常只使用表盤中間一段刻度范圍，指針偏轉角度在滿偏到滿偏之間為測量的有效范圍.如當待測電阻約為2kΩ時,應采用“×100”擋.高考必備一、電學測量儀器的使用與讀數2.多用電表的使用“三注意”(1)電源的選擇一般可以根據待測電路的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源.(2)電表的選擇一般根據電源的電動勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表；根據待測電流的最大電流選擇電流表；選擇的電表的量程應使電表的指針擺動的幅度較大，一般應使指針能達到半偏以上，以減小讀數的偶然誤差，提高精確度.高考必備一、電學測量儀器的使用與讀數3.電學儀器的選擇二、電流表內外接法的比較與選擇高考必備三、控制電路（滑動變阻器的接法）的比較與選擇1.控制電路的比較高考必備以下情況考慮分壓式：（1）要求待測電路的U、I從0變化；（2）R滑<<Rx;（3）選用限流式時，Ux、Ix過大（超過電表量程，燒壞電表、電源或用電器等）或Ux、Ix過小（最大值不超過電表滿量程的，讀數誤差大）.三、控制電路（滑動變阻器的接法）的比較與選擇2.控制電路的選擇:優先選用限流式.高考必備多用電表的認識與使用【典例1】（2011·北京高考）用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T.請根據下列步驟完成電阻測量：常考問題常考問題1:①旋動部件_____，使指針對準電流的“0”刻線.②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置.③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件_____,使指針對準電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）.④將兩表筆分別與待測電阻相接，發現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按____的順序進行操作，再完成讀數測量.A.將K旋轉到電阻擋“×1k”的位置B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準多用電表的認識與使用常考問題常考問題1:ST0刻線ADC【規律總結】使用多用電表的“五步”法（1）選倍率，一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數量級的倍率，如估計值為200Ω就應該選×10的倍率；（2）進行歐姆調零；（3）將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量；（4）將指針示數乘以倍率，得測量值；（5）測量結束后，將選擇開關扳到OFF或交流電壓最高擋.特別注意：用歐姆擋測電阻時，如果指針偏轉角度太小（即指針所指的歐姆刻度值太大），應該適當增大倍率重新調零后再測量；如果指針偏轉角度太大（即指針所指的歐姆刻度值太小），應該適當減小倍率重新調零后再測量.多用電表的認識與使用常考問題常考問題1:【典例2】某同學用如圖所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.（1）除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：電流表A1（量程100mA，內阻約2Ω）；電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3Ω）；電壓表V1（量程5V，內阻約5kΩ）；電壓表V2（量程15V，內阻約15kΩ）；滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω）；滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ）；電源E1（電動勢為1.5V，內阻為0.2Ω）；電源E2（電動勢為4V，內阻約為0.04Ω）為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表______，電壓表_____，滑動變阻器______，電源______．（填器材的符號）常考問題常考問題2:儀器選擇及電路設計A2V1R1E2（2）根據實驗數據，計算并描繪出R-U的圖象如圖所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____Ω；當所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____Ω，燈泡實際消耗的電功率為______W．（3）根據R-U圖象，可確定小燈泡消耗電功率P與外加電壓U的關系．符合該關系的示意圖是下列圖中的_____．常考問題常考問題2:儀器選擇及電路設計1.511.50.78A【規律總結】器材選取問題的策略（1）器材選取三原則:①安全性原則:要能夠根據實驗要求和客觀條件選用合適的儀器，使實驗切實可行，能達到預期目標.另外還要注意測量儀器的量程，電阻類器件的電流不能超過允許通過的最大電流等.②精確性原則:根據實驗的需要，選用精度合適的測量工具，但對某個實驗來講，精確程度夠用即可，并不是精度越高越好.③方便性原則:實驗時需考慮調節方便，便于操作，如滑動變阻器的選擇，既要考慮它的額定電流，又要考慮它的阻值范圍，在二者都能滿足實驗要求的情況下，還要考慮阻值大小對實驗操作是否調節方便的問題.常考問題常考問題2:儀器選擇及電路設計（2）器材選取三具體要求：①根據不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表.首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程，然后合理選擇量程.務必使指針有較大偏轉（一般取滿偏的1/3～2/3左右），以減少測量和讀數的誤差.②根據電路中可能出現的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器，注意流過滑動變阻器的電流不能超過它的額定值.對高阻值的變阻器，如果滑動頭稍有移動，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用.③應根據實驗的基本要求來選擇儀器.對于這種情況,只有熟悉實驗原理,才能做出恰當的選擇.常考問題常考問題2:儀器選擇及電路設計（3）器材選取的一般步驟：①找出惟一且必須的器材；②畫出電路圖（暫不把電表接入）；③估算最大值（在限流電路中把滑動變阻器觸頭推向最小值）或估算最小值（在限流電路中把滑動變阻器觸頭推向最大值）；④考慮能否使電壓表、電流表都達到滿偏的1/3以上.常考問題常考問題2:儀器選擇及電路設計【典例3】(2011·韶關模擬)某研究性學習小組利用如圖所示電路測量電池的電動勢E和內電阻r.由于該電池的內電阻r較小，因此在測量電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.(1)請根據實驗原理圖，用筆畫線表示導線，將下列實物連接成能夠完成實驗的電路.(2)實驗時，閉合開關K，調整電阻箱R的阻值，讀出電壓表相應的示數，得到了如下數據(R和U分別表示電阻箱讀數和電壓表讀數)常考問題常考問題3:實驗的創新與設計為了比較準確地得出實驗結果，該小組的同學準備用圖象來處理實驗數據，圖象的縱坐標表示電壓表讀數U，則圖象的橫坐標表示的物理量應該是______.計算出與各組數據對應的該物理量數值(結果精確到0.01)填在表格中，并在如圖所示的坐標系中作圖.(3)根據作出的圖象求得E＝__________________V，r＝__________________Ω.常考問題常考問題3:實驗的創新與設計(或電流I)2.00(1.98～2.02)0.33(0.30～0.40)【規律總結】電源電動勢與內阻的測量方法(1)基本方法：用電流表和電壓表分別測電流和路端電壓，如圖所示.注意:為使測量結果精確度較高，電壓表應直接并聯接在電源兩端，而不應并在滑動變阻器兩端（本實驗目的不是測變阻器阻值）.常考問題常考問題3:實驗的創新與設計(2)替代電表方法:如實驗器材只給電流表或電壓表其中的一個，但又給兩個已知阻值的定值電阻，同樣可測兩次電壓值和電流值.（通常是給一電阻箱）①用電流表和電阻箱，如圖甲所示.②用電壓表和電阻箱，如圖乙所示.常考問題常考問題3:實驗的創新與設計高考物理實驗題答題技巧

實驗題是高考物理的重點，也是難點，考生見了容易發慌，不知從何下手分析解答，失分現象十分重．其實解答物理實驗題并不難，下面為同學們支招，肯定會增強自信心．1．要明確考查知識范圍

大凡現在的物理實驗題主要涉及力學、電學等知識．盡管題目千變萬化，但通過仔細審題，能直覺地作出判斷．因為不同的知識點，實驗環節是不同的，只有切準考什么才不至于茫然，不會張冠李戴．2．要看清實驗題圖

實驗題一般配有相應的示意圖、實物圖，實質是告知實驗儀器(或部分)及其組裝情況，讓考生琢磨考查意圖．只有看清了，才使你有身臨其境的感覺．認識這些器材在實驗中所起的作用，便能初步規劃實驗過程．3．要捕捉提取信息

試題總是提供諸多信息再現實驗情境的，因此，正確解答時必須捕捉并提取有價值的信息，使問題迎刃而解．一般需要關注如下信息：

(1)新的概念、規律、公式．一些新穎的非學生實驗題、陌生的新知識(概念公式)應用題、新規律驗證題，都為我們提供了信息．

(2)新的表式數據．通過解讀表式，了解實驗測量的物理量，根據表格中的數據，判斷相關物理量之間的關系．如正比例，反比例關系，平方還是開方關系，或者是例數關系．用數據描點作圖、直觀實驗反映的某種規律．

(3)新的物理圖象．實驗題本身提供物理圖象，但這些圖象平時沒有接觸過，關鍵要明確圖象的物理意義，幫助正確分析實驗問題．

(4)儀器讀數和計算結果的有效數字．要知道儀器讀數時是否需要估讀，結果應該有幾位小數；注意計算結果要求保留幾位有效數字，有效數字弄錯，最后會一分