新高考电学实验复习要点

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摘 要：本文从电学实验的仪器读数、关注点、学生分组实验解读、解题步骤进行论述，本文所述方法简单明了，方便使用，尤其在高三学生后期复习中突显效率。

关键词：电学实验；复习要点；方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）10-0056-4

1 电学实验仪器的读数方法

1.1 电流表和电压表的读数方法

凡是最小刻度是1的，采用1/10估读，要求估读到最小刻度1/10位（估读的这位是不可靠数字，却是有效数字不可缺少的组成部分）；最小刻度是2的，采用1/2估读，要求估读到最小刻度1/2位，不足半格的舍弃，超过半格的计半格；最小刻度是5的，采用1/5估读，要求估读到最小刻度1/5位。

1.2 万用表测电阻的读数方法

电阻值等于所选量程（档位选择倍数）和表盘指针所指的刻度值（表盘刻度数）两者之积。

1.3 电阻箱的读数方法

先看有多少档，再看各档所指的示数是哪个值。如0～9999.9 Ω电阻箱，Rx=a×1000+b×100+c×10+d×1+e×0.1，上式a、b、c、d、e分别为×1000 Ω、×100 Ω、×10 Ω、×1 Ω、×0.1 Ω各档的指示数。

2 电学实验复习应关注的要点

2.1 电路连接方法

2.1.1 阻值判断法

当RV>>Rx时，采用电流表“外接法”；当Rx>>RA时，采用电流表“内接法”。

2.1.2 倍率比较法

2.2 电学仪器选择的原则

选择电学实验议器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，电路实验器材和量程的选择，应考虑以下几点：

（1）选择器材的一般思路是：首先确定实验条件，然后按电源―电压表―电流表―变阻器顺序依次选择。

（2）电源的选择：在不超过待测器材所允许的最大电压值的情况下，选择电动势较大的电源（以获得更多的测量数据）。在相同电动势情况下，通常选择内电阻较小的电源（以获得较稳定的路端电压）。

（3）电压表和电流表的量程选择：首先，保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程。然后合理选择量程，量程越接近测量值越好，使指针有较大偏转（一股取满偏的2/3左右），以减少测读的误差。

（4）变阻器的选择：所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流，以确保变阻器的安全；为满足实验中电流变化的需要和调节的方便，在分压式接法中，应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器，在限流式接法中，变阻器的阻值不能太小。

2.3 连接电路的方法

（1）先画实验电路原理图，再按原理图连接成实物图。（2）由题给条件进行估算，确定电表所在电路中的量程。（3）根据题给条件判断A表是内接还是外接。（4）根据题给条件确定变阻器的接法（是限流接法还是分压接法），目的是使用滑动变阻器时使A表和V表示数变化明显。（5）遵循先串后并的原则。从电源正极出发依次连接，最后回到电源的负极。变阻器限流接法开始时阻值最大，分压接法开始时变阻器输出端的阻值最小，并注意分清电表的正负极。（6）各线头必须接在接线柱上。

2.4 电表在电路中的身份

（1）内阻未知，具有双重身份。即电流表充当电阻和电流表的身份，电压表充当电阻和电压表的身份。（2）内阻已知，具有三重身份。即电流表充当电阻、电压表和电流表的身份，电压表充当电阻、电流表和电压表的身份。

2.5 下面三种情况滑动变阻器必须选择分压接法

（1）待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻，或待测电阻与滑动变阻器的最大电阻相差大（10倍以上）。

（2）电源E过大（大于电压表的量程），提供的电压（或电流）的值超过电表的量程。

（3）要求电路中某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，或实验要求进行多组测量。

2.6 下列几种情况可以选用限流式接法

（1）若测量电路电流或电压只是小范围内测量。

（2）待测电阻RL与滑动变阻器的最大值R0接近或RL略小于R0。

（3）测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法。

2.7 电学实验题的解题步骤

（1）估算电路中（待测用电器）的电流和电压。

（3）选择变阻器，确定变阻器是用分压接法，还是限流接法。

（4）画出实验电路原理图，利用相关公式进行计算。

（5）连接实际电路图。

3 重点实验解读

2.测绘小灯泡的伏安特性曲线。这个实验复习时要抓住下面4个要点：①实验要求灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器需采用分压接法，又因小灯泡的电阻较小，安培表需外接。②电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在伏特表读数每增加一个定值时，读取一次电流值，并将数据记录在表格内，调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压。③两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸；要用平滑曲线将各数据点连接起来，不要连接成折线。④若选用的是标有“3.8 V 0.3 A”的小灯泡，电流表应选用0～0.6 A量程；电压表开始时应选用0～3 V量程，当电压调到接近3 V时，再改用0～15 V量程。

3.测定电池的电动势和内阻。这个实验复习时要抓住下面4个要点：①测电动势和内阻常用的方法有伏安法、伏阻法、安阻法、安安法、伏伏法。②在接线时注意电流表和电压表量程的选取，合上开关前滑动变阻器的阻值应调至最大。③在画U-I图线时，要使尽量多的点落在这条直线上，并使其他各点对称分布在直线的两侧，距离直线远的点要舍掉，以减小偶然误差。④U-I图线的斜率较小时，可使纵坐标不从零开始，把纵坐标比例放大，以减小误差，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势，但与横轴交点不再是短路电流，电池的内阻必须由直线的斜率ΔU/ΔI求得。

4.练习使用多用电表。这个实验复习时要抓住下面5个要点：（1）理解电压表、电流表、欧姆表的结构和原理，电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系，理解红笔插“+”孔 ，且接内部电源的负极；黑笔插“-”孔，且接内部电源的正极。（2）用直流电压档测电压时，选适当量程，将两笔分别与待测电路并联，从表盘上第二条刻度线读取测量结果，即为待测电压。（3）用直流电流档测电流时，选适当量程，将两笔串联在待测电路中，从表盘上第二条刻度线读取测量结果，即为待测电流。（4）用欧姆档测电阻时，请按“一档二程三调四测五回位”顺序操作，并注意以下5个要点：①待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。②合理选择欧姆档的量程，使指针尽量指在表盘中间位置附近。③换用另一量程时，一定要重新进行电阻调零，才能进行测量。④读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。⑤测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置交流电压最高档或OFF档，若长期不用多用电表时，还应把电池取出。（5）用欧姆档判断二极管的特性：半导体元件二极管具有单向导电性，正向电阻很小，反向电阻无穷大。当二极管加上一定的正向电压时，它的电阻值很小；当二极管加上反向电压时，它的电阻值变得很大，就像断开的开关一样。

4 电学实验题的解题步骤

例题1 现提供以下器材：①电压表V（量程3 V，内阻30000欧）。②电压表V（量程1 V，内阻10000欧）。③安培表A（量程10毫安，内阻40欧）。④安培表A（量程3安，内阻0.1欧）。⑤滑动变阻器（最大电阻值20欧）。⑥待测电阻（约300欧）。⑦直流电源（电动势6 V，内阻约几欧姆）。⑧电键和导线若干。⑨各种已知阻值的电阻。现要求选用合适的电流表A和电压表V测量待测电阻，请根据题目给出的器材，画出实验电路图。

例题2 图2中是用伏安法测电阻的实验所需的器材实物图，器材规格如下：（1）待测电阻Rx（约400 Ω）；（2）直流毫安表（量程0～10 mA，内阻10 Ω）；（3）直流电压表（量程0～5 V，内阻5 kΩ）；（4）直流电源（输出电压6 V，内阻可不计）；（5）滑动变阻器（阻值范围0～15 Ω，允许的最大电流1 A）；（6）开关一个，导线若干。根据器材规格和实验要求，在本题的实物图上连线。

5 高考常考题型

（1）电学仪器读数问题；

（2）电阻的测量问题；

（3）描绘小电珠的伏安特性曲线问题；

（4）多用电表的使用问题；

（5）测电池的电动势和内阻问题。高三复习应把近年高考题按这五种题型分类，再按照本文所述方法进行讲练，这样可以事半功倍。