人教版高中物理第2课时　电学实验.docx

第2课时　电学实验
专题
复****定位
解决问题
本专题主要复****电学实验的基本原理和方法，并借助基本实验分析拓展创新实验。
高考重点
主要考查电表改装、多用电表原理和使用；观察电容器的充、放电现象；“电阻测量类”实验；测量电源的电动势和内阻；探究影响感应电流方向的因素；探究变压器电压与线圈匝数的关系；利用传感器设计并制作简单的自动控制装置；电学拓展创新实验等。
题型难度
考查的是电学实验的基本原理和方法，经常和传感器结合在一起，考查电路的控制，难度一般较大。
高考题型1　电表改装　多用电表原理和使用
【例1】 (2021·广东省惠州市高三下第一次模拟)某同学改装和校准电流表的电路图如图1所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。
图1
已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA，若改装成电表量程为
10 mA。电阻箱接入电路的电阻R2＝________Ω(结果保留1位小数)。
(2)若某表头内阻未知，该同学打算在不测量表头内阻情况下对电表进行改装。已知被改装的毫安表表盘格数和标准电流表A表盘格数相同，但毫安表量程为
100 mA，标准电流表量程为0.6 A。在操作中他把R2设置为某一数值，R0为保护电阻，闭合开关S之前，滑动变阻器R1的滑片位置应位于________(填“P”或“Q”)端。
(3)闭合开关S后，该同学改变滑动变阻器R1滑片位置，逐步增大标准电流表和被改装毫安表示数，若标准电流表示数先达到“满偏”，此时他停止调节滑动变阻器
R1，改调整电阻箱R2，应________(填“调大”或“调小”)R2，直到毫安表也达到“满偏”。他此时固定好电阻箱阻值，把毫安表表盘示数进行更改，改装完毕。
(4)若在(3)调整中某次标准电流表示数为0.40 A，毫安表示数为80.0 mA，电阻箱R2示数为38.0 Ω，则该毫安表表头内阻为________Ω。
答案　(1)11.1　(2)P　(3)调大　(4)152
解析　(1)当表头满偏电流为1 mA，所以分流电阻分得的电流为9 mA，根据并联特点
1×100＝9×R2
可计算R2＝11.1 Ω。
(2)为保证电表安全，滑片应调到P端。
(3)毫安表没有达到满偏，说明分流电阻太小，应调大。
(4)根据题意
RA＝＝152 Ω。
【拓展训练1】 (2021·河北“五个一名校联盟”二模)如图2(a)为简易多用电表的电路图。图中E是电动势为1.5 V的干电池；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为600 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为：直流电压2.5 V挡位和10 V挡位、直流电流1 mA挡位和10 mA挡位、欧姆×100挡位。
图2
(1)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。
(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________mA；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________Ω；若此时B端是与“4”相连的，则读数为________V。
(3)表内干电池由于使用时间较长了，导致电池的电动势变小，内阻变大了，但还能进行欧姆调零。此时测量一电阻的电阻值，在各项操作都无误的情况下，电阻的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值。
答案　(1)200　2 350　(2)4.0　2 200　1.00　(3)大于
解析　(1)由电流表的改装原理可知，接1时电流表的量程较大，为10 mA挡，接2时为1 mA挡位，由串并联知识可得R1＋R2＝ Ω＝200 Ω，表头G与R1、R2的总电阻为R＝150 Ω，接4时为2.5 V挡，由电压表的改装原理可得R4＝ Ω＝2 350 Ω。
(2)B端与“1”相连时为10 mA挡，最小分度为0.2 mA，不用估读到下一位，故读数为4.0 mA。
B端与“3”相连时为电阻×100挡，故读数为22×100 Ω＝2 200 Ω，B端与“4”相连时为电压2.5 V挡，最小分度为0.05 V，不用估读到下一位，读数为1.00 V。
(3)由于电池的电动势变小，内阻变大了，重新欧姆调零时，有Ig＝，因E′<E，则R内′<R内，此种情形下的中值电阻R中′＝R内′<R内，R内为表盘的中值读数，故读数总体会偏大，即电阻的测量值大于电阻的真实值。
高考题型2　“电阻测量类”实验
【例2】 (2021·广东省普通高中学业水平选择性考试，12)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。
(1)先用多用电表预判热敏