第13讲电学实验
【选考真题】
（2022?浙江）小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个UI的值，作出U
（1）在实验中使用的是（选填“0～20Ω”或“0～200Ω”）的滑动变阻器。
（2）在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，量程为3V，则读数U＝V。
（3）已知合金丝甲的横截面积为7.0×10﹣8m2，则合金丝甲的电阻率为Ω?m（结果保留2位有效数字）。
（4）图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的UI?l图像，由图可知合金丝甲的横截面积
（2021?浙江）小李在实验室测量一电阻Rx的阻值。
（1）因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数U1＝1.65V，电流表的示数如图2所示，其读数I1＝A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为U2＝1.75V，I2＝0.33A。由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。
（2）完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
①器材与连线如图3所示，请画出对应的电路图；
②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关掷到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示，则待测电阻Rx＝Ω。此方法，（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是。
（2021?浙江）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，
①用如图1所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图2所示，则该电池的电动势E＝V（保留3位有效数字）；内阻r＝（保留2位有效数字）。
②现有如图3所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V和0～15V。请在图3中选择合适的器材，在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
【方法指导】
一、实验要注意的几个要点
1.欧姆表的使用注意点
(1)若表头指针偏转过大，表示待测电阻较小，应当换低倍率的挡位；
(2)若表头指针偏转过小，表示待测电阻很大，应当换高倍率的挡位。
2.测定金属的电阻率的实验，实际上是先测出金属丝的电阻，然后根据R＝ρeq\f(l,S)得出金属丝的电阻率ρ＝Req\f(S,l)。
3.测定电源的电动势和内阻常用的方法
(1)伏安法——利用电压表和电流表，闭合电路方程为E＝U＋Ir。
①利用两组数据，联立方程求解E和r；
②可作出U－I图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。
(2)伏阻法——利用电压表和电阻箱，闭合电路方程为
E＝Ueq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(r,R)))。
①利用两组数据，联立方程求解E和r；
②将方程线性化，处理为eq\f(1,U)＝eq\f(r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)，或U＝－eq\f(rU,R)＋E，作eq\f(1,U)－eq\f(1,R)图象或U－eq\f(U,R)图象，利用图线的截距和斜率求E和r。
(3)安阻法——利用电流表和电阻箱，闭合电路方程为
E＝I(R＋r)。
①利用两组数据，联立方程求解E和r；
②将方程线性化，处理为eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)·R＋eq\f(r,E)，作eq\f(1,I)－R图象，利用图线的截距和斜率求E和r。
二、保护电阻的应用技巧
为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。
【例题精析】
考点一电容器的充电、放电现象的实验
小陈同学用如图甲所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。
（1）接好电路，学生电源电压调节选“10V”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放电，得到电容器放电电流I随时间t的变化曲线如图乙，根据该图，可知他所选用的电容器最可能是图丙的（选填序号“A”、“B”或“C”）。
（2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，充电时I﹣t曲线与横轴所围成的面积将（填“增大”“不变”或“变小”），充电时间将（填“变长”“不变”或“变短”）。
在“观察电容器的充、放电