高中物理电学实验解析

刘伟荣

电学实验因为难度高而让一些同学在学习中感到头疼，电学实验占据着相当重要的地位，几乎年年考，但每年都有许多考生在此留下遗憾.虽然考生感觉难度大，但电学实验以其独特的魅力，赢得了高考出题人的青睐，自从实行理综考试以来，几乎年年均考查电学实验；可见电学实验在高考中所占地位非同一般，让我们一起攻克这个难关.

一、难点形成的主要原因

1.对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当

2.对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误.

3.对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱.

二、难点攻克

1.电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路有一定的灵活性，解决问题时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”“方便性”“精确性”原则，兼顾“误差小”“仪器少”“耗电少”等各方面因素.

2.实验器材和电路的选择

（1）电流表内接法、外接法的选择？

（2）分压式和限流式电路的选择？

a.由于限流式电路结构简单，耗能小，通常情况下应优先考虑限流式接法.

b.在下面三种情况下必须要选择分压接法.

①要求被测电阻的电压或电流从零连续调节，只有分压电路才能满足；

②如果采用限流接法时，无论怎样调节，电路中电流（电压）都会超过电表量程或电阻元件充许的最大电流（压），为了保护电表或电阻元件，必须要采用分压接法.

③伏安法测电阻实验中，为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能较大范围地调节待测电阻上的电流（压），须采用分压式.

例1一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im.

所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线.

回答下列问题：

（1）在答题卡（图2所示）的实物图上画出连线.

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端.

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= .

（4）若测量时A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= .（保留3位有效数字）endprint

电学实验因为难度高而让一些同学在学习中感到头疼，电学实验占据着相当重要的地位，几乎年年考，但每年都有许多考生在此留下遗憾.虽然考生感觉难度大，但电学实验以其独特的魅力，赢得了高考出题人的青睐，自从实行理综考试以来，几乎年年均考查电学实验；可见电学实验在高考中所占地位非同一般，让我们一起攻克这个难关.

一、难点形成的主要原因

1.对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当

2.对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误.

3.对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱.

二、难点攻克

1.电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路有一定的灵活性，解决问题时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”“方便性”“精确性”原则，兼顾“误差小”“仪器少”“耗电少”等各方面因素.

2.实验器材和电路的选择

（1）电流表内接法、外接法的选择？

（2）分压式和限流式电路的选择？

a.由于限流式电路结构简单，耗能小，通常情况下应优先考虑限流式接法.

b.在下面三种情况下必须要选择分压接法.

①要求被测电阻的电压或电流从零连续调节，只有分压电路才能满足；

②如果采用限流接法时，无论怎样调节，电路中电流（电压）都会超过电表量程或电阻元件充许的最大电流（压），为了保护电表或电阻元件，必须要采用分压接法.

③伏安法测电阻实验中，为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能较大范围地调节待测电阻上的电流（压），须采用分压式.

例1一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im.

所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线.

回答下列问题：

（1）在答题卡（图2所示）的实物图上画出连线.

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端.

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= .

（4）若测量时A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= .（保留3位有效数字）endprint

电学实验因为难度高而让一些同学在学习中感到头疼，电学实验占据着相当重要的地位，几乎年年考，但每年都有许多考生在此留下遗憾.虽然考生感觉难度大，但电学实验以其独特的魅力，赢得了高考出题人的青睐，自从实行理综考试以来，几乎年年均考查电学实验；可见电学实验在高考中所占地位非同一般，让我们一起攻克这个难关.

一、难点形成的主要原因

1.对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当

2.对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误.

3.对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱.

二、难点攻克

1.电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路有一定的灵活性，解决问题时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”“方便性”“精确性”原则，兼顾“误差小”“仪器少”“耗电少”等各方面因素.

2.实验器材和电路的选择

（1）电流表内接法、外接法的选择？

（2）分压式和限流式电路的选择？

a.由于限流式电路结构简单，耗能小，通常情况下应优先考虑限流式接法.

b.在下面三种情况下必须要选择分压接法.

①要求被测电阻的电压或电流从零连续调节，只有分压电路才能满足；

②如果采用限流接法时，无论怎样调节，电路中电流（电压）都会超过电表量程或电阻元件充许的最大电流（压），为了保护电表或电阻元件，必须要采用分压接法.

③伏安法测电阻实验中，为了在变阻器阻值远小于待测电阻阻值的情况下能较大范围地调节待测电阻上的电流（压），须采用分压式.

例1一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im.

所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线.

回答下列问题：

（1）在答题卡（图2所示）的实物图上画出连线.

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端.

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im= .

（4）若测量时A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=，A2的示数I2= ；由读出的数据计算得Im= .（保留3位有效数字）endprint