高考物理二轮复习专题13电学实验学案含解析10页

专题 13 电学实验
电学实验每年都考，主要体现在：(1)基本仪器的原理和使用；(2)基本的实验目的、原理和实验思想，如
实验器材的选取，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式、电路故障的分析等；(3)处理实验数据的基
本方法，如图象法、平均值法等。
考点一、多用电表的原理、使用及读数问题
例 (2017·全国Ⅲ卷 T23)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E是电池；R1、R2、R3、
R4和 R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 G的满偏电流为 250 μA，内阻为 480 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，5个挡位为：直流电压 1 V挡和 5 V挡，直流电流 1 mA
挡和 2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。
(1)图(a)中的 A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于 R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A．在使用多用电表之前，调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得 R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。
(4)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
________；若此时 B 端是与“3”相连的，则读数为________；若此时 B 端是与“5”相连的，则读数为
________。(结果均保留三位有效数字)
【审题立意】电流表是表头与电阻并联所得,并联电阻越大，量程越小；电压表是表头与电阻串联所得，
串联电阻越大，量程越大。
【解题思路】(1)A端与电池正极相连，电流从 A端流出，A端与黑色表笔相连。
(2)使用多用电表前，应机械调零，即应调整“指针定位螺丝”，使指针指在表盘左端电流“0”位置，与
R6无关，选项 A 错；使用欧姆挡时，需要红、黑表笔短接，使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项 B
对；使用电流挡时，B端与“1”或“2”相连，与 R6无关，C错。
(3)B端与“1”、“2”相连时，该多用电表挡位分别为直流 2.5 mA挡、直流 1 mA挡，如图甲所示，由电
表的改装原理可知，B端与“2”相连时，有 I2＝Ig＋
Igrg
R1＋R2
，解得 R1＋R2＝160 Ω；B端与“4”相连时，如图
考向预测
知识与技巧的梳理

乙所示，多用电表为直流电压 1 V挡，表头并联部分电阻 R0＝
Igrg
I2
，R4＝
U4
I2
－R0＝880 Ω。
(4)B端与“1”相连时，电表读数为 1.47 mA；B端与“3”相连时，多用电表为欧姆×100 Ω挡，读数为
11.0×100 Ω＝1.10×103 Ω；B 端与“5”相连时，多用电表为直流电压 5 V 挡，读数为
147.5
250
×5 V＝2.95
V。
【参考答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103 Ω 2.95 V
【知识链接】1. 电压表、电流表、多用电表的读数技巧
(1)对电表读数问题，要先弄清楚电表的精确度，即每小格的数值，再确定估读的方法，是
1
2
、
1
5
还是
1
10
估
读，明确读数的小数位数。
(2)多用电表的使用问题，在弄清其基本原理的基础上，会选择测量项目及量程、挡位，能区分机械调零
和欧姆调零的区别，掌握测量电阻的步骤，此外，会看多用电表表盘，最上排不均匀刻度为测电阻时读数刻度，
读出表盘刻度后应乘以挡位倍率；中间刻度是均匀的，为测量电压和电流的读数刻度，下面三排数字为方便读
数所标注；最下排刻度专为测量 2.5 V以下交流电压所用，一般较少使用。
2. 欧姆表的原理
(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红
表笔流进，黑表笔流出”。
(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律。当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器 R0(即欧姆调零)，使灵敏
电流计满偏，Ig＝
E
Rg＋R0＋r
，此时中值电阻 R 中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻 Rx时 I＝
E
Rg＋R0＋r＋Rx
，电阻
Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀。
3. 欧姆表使用六注意
(1)选挡接着调零；(2)换挡重新调零；(3)待测电阻与电路、电源要断开；(4)尽量使指...