第2讲 电学实验与创新
高考题型1 电表改装与读数、多用电表原理与使用
解题方略
1．电流表、电压表、欧姆表的对比 1．电流表、电压表、欧姆表的对比
仪器 电流表 极性 量程选择 读数 若最小分度为1、0.1、0.01等，需要使指针指在比满偏电压表 有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出 1刻度多的位置 3估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，只需要读到最小分度位即可 欧姆表 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＝
使指针尽量指在表盘的中间位置左右 取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率 E，此时中值电阻R中＝Rg＋R0＋r，当两表笔接入电阻
Rg＋R0＋rERx时I＝，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
Rg＋R0＋r＋Rx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)尽量使指针指在表盘中间位置附近；(5)读数之后要乘以倍率得阻值；(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压的最高挡．
例1 (2015·新课标全国Ⅰ·23)图1(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．
图1
(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用
a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题
给条件和数据，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω. (2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表
对改装电表的3 mA挡进行校准，校
准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为 300 Ω 和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为______ Ω的电阻，R应选用最大阻值为______ Ω的滑动变阻器．
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱________(选填“b”或“c”)相连．判断依据是：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 预测1 (2015·茂名市二模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．请完成下列问题：
图2
(1)用多用电表测电流时，指针如图2甲所示，接着的操作是________________．将选择开关拨至“50 mA”挡，将多用电表串联入待测电路中，指针如图乙所示，电路中电流为________ mA.
(2)用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“×1 Ω”挡，进行欧姆调零．将两表笔接待测电阻两端，指针如图甲所示，接着的操作是________________________________．欧姆调零后将两表笔接待测电阻两端，指针如图乙所示，待测电阻为________ Ω.
(3)多用电表测电阻Rx的电路如图3甲所示，电源电动势为E＝1.5 V，多用电表的内阻为R内．
某电阻挡的电流I与待测电阻Rx的关系如图乙所示，图中Ig为满偏电流．使用该电阻挡
时，多用电表的内阻R内＝________ Ω，该图象的函数关系式为I＝________________ A.
图3
高考题型2 电阻的测量
解题方略
这类实验要从以下两个方面攻克：
1．电路结构：实验电路至少包括三个部分：(1)测量电路；(2)控制电路(滑动变阻器、开关)；(3)电源．
2．电路设计：(1)电表选择注意三方面：①安全性，要求量程不能太小，电表不反接；②准