高考物理 第8章復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(打包10套).zip
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電路、儀器選擇實(shí)物圖連接
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成)
1、理解分壓電路、限流電路工作原理,掌握選擇分壓、限流的方法
2、掌握儀器選擇的基本原則
3、掌握根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖的基本方法,能根據(jù)電路實(shí)物圖畫(huà)出原理圖。
【使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】(這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo))
1、電路、儀器選擇,實(shí)物圖連接是實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí),選擇標(biāo)準(zhǔn)連接的基本方法是要熟記的,請(qǐng)你通過(guò)做題達(dá)到熟練運(yùn)用。
【規(guī)律研討】
1、分壓、限流電路的選擇
限流 圖2-2-2 分壓
(1)工作原理:分壓、限流電路如右圖所示,根據(jù)圖示回答問(wèn)題,限流電路中R0兩端電壓的最大值為____,最小值為____,起始時(shí)R的滑動(dòng)觸頭應(yīng)在____(填‘左’或‘右’)。
分壓電路中R0兩端電壓的最大值為___,最小值為____,起始時(shí)R的滑動(dòng)觸頭應(yīng)在____(填‘左’或‘右’)。
(2)分壓、限流電路選擇原則
若限流接法能滿足要求一般用限流接法。所以一般先用限流電路估算,若能滿足就不用分壓。采用分壓接法時(shí)一般是以下原因:
①題目要求加在工作電路上的電壓(或電流)從零開(kāi)始變化(或要求變化范圍盡可能大)應(yīng)采用分壓接法。
②滑動(dòng)變阻器阻值限制。如滑動(dòng)變阻器總阻值小于被測(cè)電阻阻值,采用限流接法時(shí)工作電路的電壓、電流值變化范圍不大,應(yīng)采用分壓接法,這時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值小一些比較好,一般小于負(fù)載電阻的一半。即:滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻時(shí)用分壓接法。
如滑動(dòng)變阻器總阻值大于被測(cè)電阻阻值(一到幾倍),且不要求工作電路上電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié),可采用限流接法;
③限流電路中滑動(dòng)變阻器打到最大也不能滿足安全要求的應(yīng)用分壓電路。
2、儀器選擇
儀器選擇一般應(yīng)考慮的三方面因素:(安全、準(zhǔn)確、方便三原則要熟記的哦)
①安全因素:如通過(guò)電源、電阻、電流表、電壓表等的電流不能超過(guò)其允許的額定電流.
②誤差因素:如選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差,電壓表、電流表在使用時(shí),要盡可能使指針接近滿刻度的量程,其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的左右,(或其指針應(yīng)偏角不得低于量程的);即在量程符合要求的情況下選量程小的電表.
③便于操作:如選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求,又便于調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)用到大部分電阻.
回答問(wèn)題:①電壓表在什么條件下可以當(dāng)做電流表使用?電流表在什么條件下可以當(dāng)做電壓表使用?
②電阻箱和滑動(dòng)變阻器在電路中的作用有什么不同嗎?
③電阻箱能當(dāng)做電流表或電壓表使用嗎?
【規(guī)律應(yīng)用訓(xùn)練】
1、 (全國(guó)卷)用伏安法測(cè)量一定值電阻的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:
A、待測(cè)電阻Rx(約100Ω);
B、直流毫安表A1(量程0~10mA,內(nèi)阻50Ω);
C、直流毫安表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻40Ω);
D、直流電壓表V1(量程0~4V,內(nèi)阻5kΩ);
E、直流電壓表V2(量程0~10V,內(nèi)阻10kΩ);
F、直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計(jì));
G、滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A);
H、電鍵一個(gè)和導(dǎo)線若干.
根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,直流毫安表應(yīng)選______,直流電壓表應(yīng)選______,應(yīng)采用電流表的______接法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用______接法.
答案:A2,V1,外,分壓式.
2、(2013宿州三模)
待測(cè)合金絲的電阻Rx約為10Ω,提供器材如下:
A、電壓表V(內(nèi)阻約為10k,量程為5v)
B、電流表A1(內(nèi)阻約為1,量程為0.6A)
C、電流表A2(內(nèi)阻約為0.2,量程為3A)
D、滑動(dòng)變阻器R(阻值為0~5Ω,額定電流為2A)
E、電源E(電動(dòng)勢(shì)6v,內(nèi)阻為1Ω)
F、開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)為較準(zhǔn)確地測(cè)出Rx的阻值,電流表應(yīng)選 。(填序號(hào))
(2)某同學(xué)根據(jù)以上儀器,連接的實(shí)物電路如圖所示,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電表示數(shù)變化范圍較小,現(xiàn)請(qǐng)你用筆在圖中添加一條線對(duì)電路進(jìn)行修改后,使電表示數(shù)的變化范圍較大。
3、(2013年淮北二模)
用伏安法更精確測(cè)量阻值約為200Ω的電阻,現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:
電流表A1(0~5mA,內(nèi)阻為100Ω)
電流表A2(0~20mA,內(nèi)阻為25Ω)
電壓表V1(0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)
電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻約為25kΩ)
滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~20Ω,允許通過(guò)的最大電流為1.0A)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì));
開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干
為使電表調(diào)節(jié)范圍較大,測(cè)量時(shí)電表示數(shù)不得小于量程的,電流表應(yīng)選
A2 電壓表應(yīng)選 V1 。(填寫(xiě)器材的代碼)
請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出能準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的電路圖
4、(全國(guó))某電壓表的內(nèi)阻在20~50kW之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:
待測(cè)電壓表V:量程3V;
電流表A1:量程200mA;
電流表A2:量程5mA;
電流表A3:量程0.6A;
滑動(dòng)變阻器R:最大阻值1kW;
電源E:電動(dòng)勢(shì)4V;
電鍵S.
⑴所提供的電流表中,應(yīng)選用______(填寫(xiě)字母代號(hào)).
⑵為了盡量減小誤差,要求測(cè)多組數(shù)據(jù),畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路.
圖4-4-2
解析:⑴若將電壓全部加在待測(cè)電壓表上,電流的最大值為Imax≈×103=200(mA),在保證表不被燒壞、且讀數(shù)比較準(zhǔn)確時(shí),應(yīng)選電流表A1.
⑵為減小實(shí)驗(yàn)誤差,又保證電壓表不損壞(V量程為3V),應(yīng)采用分壓式接法接入滑動(dòng)變阻器(因電壓表內(nèi)阻至少是R的20倍).若采用限流式接法接入滑動(dòng)變阻器時(shí),電壓表有可能損壞,所以正確電路如圖4-4-2.
3、連接實(shí)物圖的基本方法
①畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(原理圖);
②分析各元件連接方式,明確電表量程;
③畫(huà)線連接各元件,一般先從電源正極開(kāi)始,到電鍵,再到滑線變阻器等,按順序以單線連接方式將主電路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來(lái),然后再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中;(先主后次;先串后并)
④電壓表應(yīng)并聯(lián),電流表應(yīng)串聯(lián),且電流應(yīng)由正極流入,負(fù)極流出;
圖5-5-8
圖a
圖b
⑤變阻器觸頭的位置應(yīng)保證電路中用電器安全為原則,即保證加在用電器兩端電壓應(yīng)盡量??;
⑥連線過(guò)程中盡量不交叉.所有連線必須連接到接線柱上.
【規(guī)律應(yīng)用訓(xùn)練】
1.在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,所需的器材如圖5-5-8中圖b所示,根據(jù)圖a所示的電路圖,以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物連接好.
3、(2008年高考天津理綜)用下列器材組裝成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路,請(qǐng)將實(shí)物圖連線成為實(shí)驗(yàn)電路.
微安表μA(量程200μA.內(nèi)阻約200Ω);
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ);
電阻R0(阻值約20kΩ);
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值50Ω.額定電流1 A);
電池組E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));
開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
【解析】電路原理圖如圖7-4-4所示,
把實(shí)物與原理圖結(jié)合起來(lái)完成連線,注意電壓表、電流表的正、負(fù)接線柱,保證電流從正接線柱進(jìn)從負(fù)接線柱出.
【答案】如圖7--4--5所示
3、(2013年安徽卷)為了精確測(cè)量合金絲的電阻Rx,設(shè)計(jì)出如圖Ⅰ所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,按照該電路圖完成圖2中的實(shí)物電路連接。
答案:
、
解析:(1)校零時(shí)的讀數(shù)為0.007mm,合金絲的直徑為測(cè)量時(shí)的讀數(shù)減去校零時(shí)的讀數(shù),為0.638mm。
(2)電池要通過(guò)開(kāi)關(guān)接在滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱上,合金絲的電阻Rx接在滑動(dòng)變阻器的一上一下兩個(gè)接線柱上。
4. (浙江省“六市六校”聯(lián)盟2014屆高考模擬)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.兩電壓表可看作是理想電表,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的觸片由左端向右端滑動(dòng)時(shí),燈泡L2變__________,燈泡L1變____________.(選填亮或暗)。__________表的讀數(shù)變小,_________表的讀數(shù)變大.(選填V1或V2)。
22 L2變___暗__,燈泡L1變_亮_。(每空2分)
_ V2__表的讀數(shù)變小,_ V1_表的讀數(shù)變大。(每空3分)
5.(08年高考上海卷)某同學(xué)利用圖(a)所示的電路研究燈泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的發(fā)光情況(假設(shè)燈泡電阻恒定),圖(b)為實(shí)物圖。
(1)他分別將L1、L2接入圖(a)中的虛線框位置,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光。在圖(b)中用筆線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整。
(2)接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖(a)中的虛線框位置,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)燈泡亮而另一個(gè)燈泡不亮,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_____________________________。
(3)現(xiàn)有如下器材:電源E(6V,內(nèi)阻不計(jì)),燈泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),單刀雙擲開(kāi)關(guān)S。在圖(c)中設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向燈的控制電路:當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1相接時(shí),信號(hào)燈L1亮,右轉(zhuǎn)向燈L2亮而左轉(zhuǎn)向燈L3不亮;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與2相接時(shí),信號(hào)燈L1亮,左轉(zhuǎn)向燈L3亮而右轉(zhuǎn)向燈L2不亮。
答案:(1)如圖b
(2)由于RL1比RL2小得多,燈泡L2分得的電壓很小,雖然有電流渡過(guò),但功率很小,不能發(fā)光。
(3)如圖c
【課后總結(jié)】[學(xué)完本節(jié)課,你一定要?dú)w納一下物理方法或解題方法,標(biāo)記出自己還沒(méi)有掌握的或者有疑問(wèn)的點(diǎn),并督促自己盡快解決。]
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