高考物理二輪復(fù)習(xí)提升 第一部分 專(zhuān)題六 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課件

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1、第第2講講電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)1(2012 年廣東卷)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖 621 甲和乙所示，長(zhǎng)度為_(kāi)cm，直徑為_(kāi)mm.甲乙丙解析：(1)游標(biāo)卡尺的主尺分度值為0.1 cm，故主尺應(yīng)讀5.0cm；游標(biāo)為10 分度，分度值為0.01 cm，圖中第 1 條刻度線(xiàn)對(duì)齊，故游標(biāo)應(yīng)讀0.01 cm10.01 cm.兩者相加為所測(cè)長(zhǎng)度，即5.01 cm，注意游標(biāo)卡尺不需要估讀螺旋測(cè)微器的主尺分度值為 0.5 mm，故主尺應(yīng)讀 5.0 mm.旋轉(zhuǎn)尺的分度值為 0.01 mm，故旋轉(zhuǎn)尺應(yīng)讀 0.01

2、 mm31.5 0.315 mm. 兩者相加為所測(cè)直徑，即 5.315 mm，注意螺旋測(cè)微器需要估讀(2)為了安全，在接通開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)保證電路中的可變電阻所接入電路中的電阻阻值最大，以避免因電路電流過(guò)大而損壞電路元件(3)此題采用替代法測(cè)電阻，用電阻箱替代圓柱體接入電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電路的各項(xiàng)參數(shù)與原來(lái)相同，那么電阻箱的阻值就與圓柱體的阻值相等答案：(1)5.01 5.315 (2)大大(3)1 2802(2011 年廣東卷)在“描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠(2.5 V 0.6 W)，滑動(dòng)變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)粗測(cè)小電珠的電阻

3、，應(yīng)選擇多用電表_(填“1”、“10”或“100”)倍率的電阻擋；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖 622 甲所示，結(jié)果為_(kāi).甲乙圖 622(2)實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖 622 乙完成實(shí)物圖 623 中的連線(xiàn)圖 623(3)開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 置于_端為使小電珠亮度增加，P 應(yīng)由中點(diǎn)向_端滑動(dòng)數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.156 0.1850.2160.244(4)下表為電壓等間隔變化時(shí)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)_(填“ab”、“bc”、“

4、cd ”、“de”或“ef ”)間多測(cè)幾組數(shù)據(jù).答案：(1)1 7.5(2)如圖 39 所示圖 39(3)a b (4)ab3.(2010 年廣東卷)某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻(R05 )一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖 624 甲所示甲丙乙圖 624(1)在圖乙的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接(2)請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：A檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖丙所示，讀得電阻值是_；B將開(kāi)關(guān) S1 閉合，開(kāi)關(guān) S2 斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)是 1.49 V；C將開(kāi)關(guān) S2_，電壓表的示數(shù)是 1.16 V；斷開(kāi)開(kāi)

5、關(guān) S1.(3)使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)由于所有電壓表都不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_(填“大”或“小”)答案：(1)如圖 40 所示 (2)20 閉合(3)0.69 (4)小圖 40從近三年的電學(xué)實(shí)驗(yàn)考題來(lái)看，考查的主要內(nèi)容及方向?yàn)椋?1)基本儀器的使用(2)測(cè)電阻的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以電流表內(nèi)外接法及滑動(dòng)變阻器分壓限流接法為重點(diǎn)基本電學(xué)儀器的使用與讀數(shù)1多用電表【例1】多用電表的表頭如圖 625 所示在正確操作的情況下：圖 625(1)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測(cè)量的物理量是_，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)(2)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如白箭頭所示，則測(cè)量的

6、物理量是_，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)(3)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測(cè)量的物理量是_，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)(4)若選擇開(kāi)關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來(lái)的正確操作步驟應(yīng)該依次為：_，_.(5) 全部 測(cè)量結(jié) 束后， 應(yīng)將選 擇開(kāi)關(guān) 撥到 _ 擋或 者_(dá)(6)無(wú)論用多用電表進(jìn)行哪種測(cè)量(限于直流)，電流都應(yīng)該從_色表筆經(jīng)_插孔流入電表答案：(1)直流電壓 1.10 V (2)直流電流 44 mA(3)電阻 1 700 (4)改用“1 k”倍率，重新調(diào)零；將紅黑表筆分別接觸被測(cè)電阻的兩根引線(xiàn)，讀出指針?biāo)缚潭?，再乘以倍率得到測(cè)量值(5)OFF交流電壓 500 V 擋位置 (6)紅

7、 正用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小(即指針?biāo)傅目潭戎堤?，應(yīng)該增大倍率重新調(diào)零后再測(cè)；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大(即指針?biāo)傅目潭戎堤?，應(yīng)該減小倍率重新調(diào)零后再測(cè)1某同學(xué)測(cè)量一只未知阻值的電阻他先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，按照正確的步驟操作后，測(cè)量的結(jié)果如圖 626 所示則讀出的阻值大小為_(kāi)；為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)應(yīng)該選用倍率_(填“大些”或“小些”)的擋位再進(jìn)行測(cè)量圖 626答案：1 000 大些2安培表和伏特表【例2】圖 627 所示的是電壓表的刻度盤(pán)若當(dāng)時(shí)使用的是該表的 03 V 量程，那么電壓表的讀數(shù)為_(kāi)；若當(dāng)時(shí)使用的是該表的 0 15 V 量程，那么電壓表的讀數(shù)為_(kāi)

8、圖 627解析：03 V 量程的最小刻度是 0.1 V，是 10 分度的，因此要向下估讀一位，讀 1.15 V(由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成 1.141.18 V 之間都算正確).015 V 量程的最小刻度為 0.5 V，不是10 分度的，因此只要求讀到0.1 V 這一位，所以讀 5.7 V(5.65.8 V 之間都算正確)答案： 1.15 V 5.7 V基本實(shí)驗(yàn)方法1電路的連接與儀器的選擇【例3】利用圖 628 甲所示的電路測(cè)量電流表 mA 的內(nèi)阻 RA.圖中 R1、R2 為電阻，K1、K2為電鍵，B 是電源(內(nèi)阻可忽略)根據(jù)圖甲所給出的電路原理圖，在圖乙的實(shí)物圖上連線(xiàn)甲乙圖628

9、答案：電路見(jiàn)圖41，注意按順序連，注意正負(fù)極連接不要出錯(cuò)圖 41【例 4】某同學(xué)用圖 629 所示的電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8 V03 A”的小燈泡的燈絲電阻 R 隨電壓 U 變化的圖象除了導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：圖 629解析：A1 量程才 0.1 A；V2 量程太大；R1 對(duì)電流控制更有效答案：A2 V1 R1E2(1)電路的連接注意事項(xiàng)：連線(xiàn)時(shí)把導(dǎo)線(xiàn)接在接線(xiàn)柱上電表的正負(fù)接法：電流從電表的正接線(xiàn)柱流入，從負(fù)接線(xiàn)柱流出滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于有效的控制狀態(tài)(2)選擇實(shí)驗(yàn)儀器注意事項(xiàng)：準(zhǔn)確性原則：選用電表量程應(yīng)盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)盡可能使指針接近滿(mǎn)偏量程，安全

10、性原則：通過(guò)電源、電表、滑動(dòng)變阻器、用電器的電流不能超過(guò)其允許的最大電流便于操作原則：選擇控制電路時(shí)，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，又要注意便于操作 2(2011 年深圳一模)有一個(gè)額定電壓為2.8 V，功率約為0.8 W 的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的 IU 圖線(xiàn)，有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻 6 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻 30 k)C電流表(03 A，內(nèi)阻 0.1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻 0.5 )E滑動(dòng)變阻器(10 ，2 A)F滑動(dòng)變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池(電動(dòng)勢(shì) 6 V，內(nèi)阻不計(jì))(1)用如圖 6210 甲所示的電路進(jìn)行測(cè)

11、量，電壓表應(yīng)選用_ ，電流表應(yīng)選用_ ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用字母代號(hào)表示)甲乙圖 6210(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示，由圖線(xiàn)可求得小燈泡在正常工作時(shí)的電阻為_(kāi).(3)若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì) 6 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)的電阻答案：(1)A D E(2)10 (3)112實(shí)驗(yàn)電路選擇【例 5】某同學(xué)先后完成下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：甲：測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；乙：描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)(1)用甲實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)作出 UI 圖線(xiàn)如圖 6211中 a 所示，測(cè)得干電池電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)阻為_(kāi).圖 6211(2)在描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中，為減

12、小誤差，方便調(diào)節(jié)，在給定的四個(gè)電路圖和三個(gè)滑動(dòng)變阻器 E、F、G 中，應(yīng)選取的電路是_，應(yīng)選取的滑動(dòng)變阻器是_E總阻值 15 ，最大允許電流 2 AF總阻值 200 ，最大允許電流 2 AG總阻值 1 000 ，最大允許電流 1 A(3)將實(shí)驗(yàn)乙中得到的數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)甲的同一 UI 坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖，得到圖線(xiàn) b，若將實(shí)驗(yàn)甲中的電池與乙中的小燈泡組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)W.解析：(1)圖線(xiàn) a 與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電源電動(dòng)勢(shì)的大小，圖線(xiàn)斜率為電源內(nèi)阻的大小(2)由于小燈泡的電阻較小，故電流表應(yīng)外接；電壓要求可從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接，所以應(yīng)選取的電路是 C，應(yīng)選取的

13、滑動(dòng)變阻器是E，這樣電流控制效果較好(3)由圖線(xiàn)可得，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為 0.6 V，小燈泡中的電流為 1.2 A，所以小燈泡的實(shí)際功率為 0.72 W.答案：(1)1.5 0.75 (2)C E (3)0.72連接方式誤差來(lái)源測(cè)量值與真實(shí)值關(guān)系適用范圍外接法電壓表分流電流表的讀數(shù)大于流過(guò)待測(cè)元件的電流，故 R測(cè)R真測(cè)大電阻1測(cè)量電路電流表內(nèi)外接法的選取：(1)電路的對(duì)比：調(diào)節(jié)范圍限流式電路分壓式電路電壓調(diào)節(jié)范圍電流調(diào)節(jié)范圍2控制電路滑動(dòng)變阻器分壓式、限流式接法的選?。?1)電路的對(duì)比：說(shuō)明：U 為電源端電壓，R 為滑動(dòng)變阻器的最大電阻，Rx為待測(cè)電阻的阻值(2)判斷方法：負(fù)載電阻Rx 遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的總電阻R 時(shí)，應(yīng)采用分壓式接法，此時(shí)若采用限流式接法，對(duì)電路基本起不到調(diào)節(jié)作用要求負(fù)載上電壓或電流的變化范圍大，且從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，應(yīng)采用分壓式接法采用限流電路時(shí)，電路中的最小電流(電壓)仍超過(guò)電流表的量程或超過(guò)用電器的額定電流(電壓)時(shí)，應(yīng)采用變阻器的分壓式接法負(fù)載電阻的阻值Rx 小于滑動(dòng)變阻器的總阻值R 或相差不大，并且電壓表、電流表的示數(shù)變化不要求從零開(kāi)始起調(diào)時(shí)，可用限流式接法兩種電路均可使用時(shí)，應(yīng)優(yōu)先用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃偣β瘦^小