解读电学实验

电学实验是高考实验考查的重点内容。试题注重联系实验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电表和其他用电器的选择问题，都是实验操作的仿真模拟，需要考生具备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。

测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）、描绘小电珠的伏安特性曲线、把电流表改装为电压表、测定电源的电动势和内阻这几个实验均涉及电阻（金属电阻、表头内阻及电源内阻等）的测量，测量方法有伏安法、半偏法、替代法等多种。因此，电阻的测量已成为电学实验高考的一个热点。

在复习过程中，应对所学电学实验的实验原理、操作过程逐个过堂，比较不同实验的异同。要把复习重点放在电路图的设计与实物图的连线上，放在控制电路、实验电路及仪表器材的选择上，放在实验数据的处与理实验误差的分析上。

一、考点解读

考点一描绘小电珠的伏安特性曲线

图1要点提示描绘小电珠伏安特性曲线的实验步骤如下：

（1）按如图1所示连接好实验电路，把滑动变阻器的滑片P调节到靠近A端处；

（2）闭合开关S，改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电压表、电流表的示数U、I，记录在表格中，最后断开开关S，拆去电路；

（3）在坐标纸上建立直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，把各组U、I数据作为点的坐标描点，然后用平滑曲线连接，便得到小电珠的伏安特性曲线。

考点二测定电源的电动势和内阻

要点提示测定电源电动势和内阻的常用方法是伏安法，即用电压表、电流表和一个可变电阻来测定。闭合电路欧姆定律可写成E＝U＋Ir，因此，如果改变外电阻R，就能测得 U、I的多组数据，代入公式可求得E、r的数值。

二、典题剖析某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线。

图2图3

图4（2）接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读取与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图3所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数1/I，再制作R（1/I）坐标图，如图4所示，图中已标注出了R-（1/I）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图3实验数据对应的坐标点也标注在图4上。

（3）在图4上把描绘出的坐标点连成图线。

（4）根据图4描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。

图5图6

解析：（1）根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如图5所示。

（2）（3）均如图6所示。

（4）由闭合电路欧姆定律有E=I（R+r+rg），解得R=E·1I－(r+rg)。根据R（1/I）图线可知，电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻，故E=1.5V（1.46~1.54V均可），r=0.3Ω（0.25~0.35Ω均可）。

（作者单位：山东省微山县第一中学）