高考物理电学实验题专项训练

【例1】在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.

①备有如下器材：

A.干电池1节;

B.滑动变阻器(0～20Ω);

C.滑动变阻器(0～1kΩ);

D.电压表(0～3V，内阻约2kΩ);

E.电流表(0～0.6A，内阻约2Ω);

F.电流表(0～3A);[来源：Z_k.Com]

G.开关、导线若干

其中滑动变阻器应选，电流表选 。(只填器材前的序号)

②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好)。.

③某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线， 得到被测电池的电动势E = V，内电阻r = Ω.

【解析】①、分析本实验的电路设计后，可从电源的电动势仅为1.5V左右入手，得出滑动变阻器的电阻不能选得过大(一般为20Ω左右)，否则回路中的电流过小不便测量。再由所给电压和电阻的大小就可断定所选器材应为：B、E。

②、在连接实物图时，可先将电路图中的导线都标上号(如图所示)，再把它对应到实物上。

③、根据U—I图中的物理意义可得知：E=1.46±0.03V，r=0.70±0.05Ω。

测量电阻的情形就要复杂得多，首先要确定实验中滑动变阻器是采用分压还是限流作用;接着要确定电压表、电流表是采用内接，还是外接;有时题中还不直接给出合适量程的电压表或电流表，而需要把它改装成符合要求的电表。下面还是通过例题来与大家共同分亨这类电路的设计技巧吧!

【例2】从下列器材中选出适当的器材，设计一测量金属丝的电阻率的电路.要求操作简便，又尽可能有较高的测量精度，并能得到多组数据.

金属丝L (已知其长度为L0，直径为D，电阻小于50Ω);

电流表A1 (量程为10 mA ，内阻r1=40Ω);

电流表A2 (量程为500μA ，内阻r2=750Ω);

电压表V (量程为10v ，内阻为10kΩ);

保护电阻R1(阻值为100 Ω);

滑动变阻器R2(总阻值约为20Ω);

滑动变阻器R3(总阻值约为2000Ω);

电池E(电动势为1.5V ，内阻很小);

开关S 及导线若干.

(1)在虚线框中画出电路图，并标明所用器材的代号。

(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ ，则表达式ρ=____，写出题目中未给符号的意义是_____。

【解析】(1)、这是一道典型的电路设计，且在电路设计过程中要求选取合适的测量仪器。

关于电路的设计，笔者认为任何电路都离不开电源和电键，所以可以首先作出电路的电源和电键部分(如图1所示)。

然后确定好所需选用的滑动变阻器及其接法，滑动变阻器在电路中的接法有二种;一种是限流作用，另一种是分压作用。一般来说如果滑动变阻器的总阻值比待测电阻阻值大，则滑动变阻器应作为限流电阻使用;反之滑动变阻器的总阻值。