2025届人教版高考物理三轮专题复习分层分类专项训练：电学实验（含解析）

2025届人教版高考物理三轮专题复习分层分类专项训练：电学实验 以下是针对高中物理电学实验的重点、难点总结及10道典型例题的详细解析，帮助考生系统掌握核心考点，后面是电学分类练习题30个。 一、重点与难点总结 核心实验内容 伏安法测电阻（内接法与外接法的选择） 测电源电动势和内阻（闭合电路欧姆定律） 电表改装（电流表与电压表的量程扩展） 多用电表的使用（欧姆表原理与刻度） 滑动变阻器的分压式与限流式接法选择 高频难点 电路设计与仪器选择（如分压式电路的条件） 误差分析与修正（系统误差与偶然误差） 图像法处理数据（U-I图线、斜率与截距的物理意义） 电表内阻的影响（如“半偏法”测电表内阻） 二、典型例题及解析 例题1：伏安法测电阻的内外接法选择 题目：用伏安法测阻值约为10Ω的电阻，电流表量程0.6A、内阻0.1Ω，电压表量程3V、内阻3kΩ。应选择电流表内接还是外接？ 解析： 临界电阻： 因待测电阻 ，选择外接法以减少电压表分流误差。 例题2：电表改装（电流表扩程） 题目：将量程为1mA、内阻100Ω的表头改装成量程0.6A的电流表，需并联多大分流电阻？ 解析： 扩大量程倍数： 分流电阻： 例题3：测电源电动势和内阻（伏安法） 题目：用电流表和电压表测电源E的电动势和内阻，得到数据如下表。求电动势和内阻。 U(V) 2.8 2.6 2.4 2.2 I(A) 0.2 0.4 0.6 0.8 解析： 由闭合电路欧姆定律 ，作U-I图线。 纵截距为电动势 ，斜率绝对值为内阻 。 例题4：滑动变阻器分压式接法条件 题目：测量小灯泡伏安特性曲线时，若滑动变阻器最大阻值20Ω，电源电动势3V，为何必须用分压式电路？ 解析： 若用限流式，最小电流 ，可能无法调至更低。 分压式可提供从0到最大电压的连续调节，确保完整测量特性曲线。 例题5：半偏法测电流表内阻 题目：用半偏法测电流表内阻，步骤如下： 闭合S ，调节R 使表头满偏； 保持R 不变，闭合S ，调节R 使表头半偏，此时R =50Ω。求表头内阻Rg。 解析： 当R 接入后，总电流略大于原满偏电流，但近似认为R ≈ Rg。故 。 误差分析：实际Rg < R ，因干路电流增大。 例题6：多用电表欧姆档原理 题目：欧姆表内电源电动势1.5V，表头满偏电流1mA。当表头指半偏时，待测电阻Rx是多少？ 解析： 欧姆表中值电阻 。 半偏时 。 例题7：电桥法测电阻 题目：电桥平衡时，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=15Ω，求Rx。 解析： 电桥平衡条件： 代入得 。 例题8：伏安法测电阻的系统误差修正 题目：用内阻为3kΩ的电压表测阻值约2kΩ的电阻，采用外接法。求真实值Rx的修正公式。 解析： 外接法测量值 真实值 。 例题9：测金属丝电阻率的综合实验 题目：测金属丝电阻率需测量哪些物理量？写出电阻率表达式。 解析： 需测金属丝长度L、直径d（计算横截面积S）、电压U、电流I。 表达式：。 例题10：多用电表判断电路故障 题目：用多用电表检查电路故障，若电压表测得某两点间电压接近电源电动势，说明什么？ 解析： 若两点间电压接近电源电动势，说明两点间存在断路，导致电压表直接测量电源两端电压。 三、总结建议 强化电路设计能力：熟练选择分压式/限流式电路，掌握电表内外接条件。 注重误差分析：区分系统误差与偶然误差，掌握修正方法（如半偏法）。 熟练图像处理：通过U-I图线、R-1/I图线等提取关键参数。 动手实验与理论结合：理解实验步骤背后的物理原理，避免死记硬背。 通过以上例题的练习与总结，可提高成绩 分类电学练习题 一、实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（本大题共4小题） 1．要测绘额定电压为2 V的小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A．电源E（电动势3.0 V，内阻不计） B．电压表V1（量程0~3.0 V，内阻约2 kΩ） C．电压表V2（量程0~15.0 V ... ...