模板18-1 电学实验（八大题型）高考物理答题技巧与模板构建.docx

模板18-1电学实验（八大题型）

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题型01观察电容器的充、放电现象题型02导体电阻的五种测量方法

题型03导体电阻率的测量题型04测量电源的电动势和内阻

题型05练习使用多用电表题型06描绘小灯泡的伏安特性曲线

题型07探究影响感应电流方向的因素

题型08探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

题型01观察电容器的充、放电现象

该实验的考点：电容器的充电过程分析；电容器放电过程的分析；电量的计算；图像的分析和应用。

一、必备基础知识

1、实验原理

①电容器的充电过程：如下图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电。正、负极板带等量的正、负电荷。电荷在移动的过程中形成电流，在充电开始时电流比较大，随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流为零。

②电容器的放电过程：如下图所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中和。在电子移动过程中形成电流，放电开始电流较大，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小，两极板间的电压也逐渐减小到零。

3、实验装置图

4、实验步骤

①按实验装置图连接好电路。

②把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中。

③将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中。

④记录好实验结果，关闭电源。

5、注意事项

①要选择大容量的电容器。

②实验要在干燥的环境中进行。

③电流表要选用小量程的灵敏电流计。

（2024·重庆·高考真题）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。

??

(1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测（电流、电压）仪器。

(2)接通电路并接通开关，当电压表示数最大时，电流表示数为。

(3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率W。

（2024·海南·高考真题）用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干

(1)闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数_____（填选项标号）

A．一直稳定在某一数值

B．先增大，后逐渐减小为零

C．先增大，后稳定在某一非零数值

(2)先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向（选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出（保留2位有效数字）。

题型02导体电阻的五种测量方法

该实验考点：双安法的理解和应用；双伏法的理解和应用；等效替代法的理解和应用；电桥法的理解和应用；半偏法的理解和应用；电路图和实物图的转换；电学仪器的选择；滑动变阻器分压或限流接法的选择；电流表内接或外接的选择，图像的分析和应用。

一、必备基础知识

1、双安法

利用两个电流表的组合测量电流表的内阻或其他电阻的方法。

原理：

①电路图如下，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1，定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1的电压U1＝(I2－I1)R0。若r1为已知量，可求得R0＝eq\f(I1r1,I2－I1)。若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝eq\f(?I2－I1?R0,I1)。

②电路图如下，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1。则有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。

③电路图如下，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，电流表A1的内阻为r1。则有I1(r1＋Rx)＝(I2－I1)R0，则如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出电流表A1的内阻r1。

【注意】已知内阻值的电流表可当作电压表使用。在缺少合适的电压表的情况下，常用电流表代替电压表使用，这是设计电路中的常用技