1、阶段提升课知识体系思维导图 考点整合素养提升【核心素养物理观念】考点 仪器的读数(难度)1.电表的读数:(1)如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应估读到最小刻度的 下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻 度位数相同即可。(2)多用电表测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针指示整刻度 时估读或不估读均可,指针指示非整刻度时需要估读。2.游标卡尺:L=主尺上读出的整毫米数+N最小分度值。3.螺旋测微器:L=固定刻度示数+可动刻度示数(估读一位)分度值。注意:以毫米为单位时,小数点后面要有三位有效数字。【素养评价】1.(1
2、)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲,则金属丝的直径_mm。(2)若用图乙测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。(3)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图,则电压表的读数为_V,电流表的读数为_ A。【解析】(1)由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5 mm,可动刻度示 数为19.70.01 mm=0.197 mm,螺旋测微器示数为0.5 mm+0.197 mm=0.697 mm。(2)由题干电路图可知,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,所测电流 偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值。(3)由题干图中电压表可知,其量程为3 V,分度值
3、为0.1 V,示数为2.60 V;由题 干图中电流表可知,其量程为0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.52 A。答案:(1)0.697(2)偏小(3)2.60 0.52 2.某同学要测量一新材料制成的圆柱形均匀电阻丝的电阻率,步骤如下:(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图甲可知其长度 L=_ mm。(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径d=_ mm。(3)用多用电表的电阻“10挡”,按正确的操作步骤粗测此电阻丝的电阻,表盘的示数如图丙所示,则其阻值约为R0=_ 。(4)该同学用伏安法更精确地测量出其电阻R,则该新材料的电阻率的表达式=_(用R、d
4、、L表示)。【解析】(1)由题干图甲可知,游标卡尺主尺示数为13 mm,游标尺示数为 150.05 mm=0.75 mm,游标卡尺示数为13 mm+0.75 mm=13.75 mm;(2)由题干图乙可知,螺旋测微器固定刻度示数为0.5 mm,可动刻度示数为 45.00.01 mm=0.450 mm,螺旋测微器示数为0.5 mm+0.450 mm=0.950 mm;(3)用多用电表的电阻“10”挡,由题干图丙可知,电阻阻值为1110 =110;(4)根据电阻定律可知R=,因为S=,所以该新材料的电阻率的 表达式=答案:(1)13.75(2)0.950(3)110(4)LS2d42Rd4L2Rd4
5、L【核心素养科学思维】考点 电流表、电压表及滑动变阻器的使用(难度)1.电流表内接法和外接法的判断 项目 内接法 外接法 电路图 误差原因 电流表分压 U测=Ux+UA 电压表分流 I测=Ix+IV 项目 内接法 外接法 电阻测量值 R测=Rx+RARx,测量值大于真实值 R测=Rx,测量值小于真实值 适用条件 RARx RVRx 适用于测量 大阻值电阻 小阻值电阻 UI测测xVxVUR RIRR测测2.滑动变阻器的限流式与分压式接法:(1)电路图(如图所示)(2)分压式和限流式电路的选择原则 若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式电路。若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在
6、限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应用分压式电路。若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则此时必须选用分压式电路。【素养评价】某兴趣小组欲测定电阻Rx的阻值。(1)该小组先用多用电表粗测Rx的阻值,将选择开关置于欧姆“1”挡,再将 红表笔和黑表笔短接进行_。正确测量时欧姆表的指针如图1所示。电 阻Rx的阻值约为_。(2)该小组想尽可能精确地测量Rx的阻值,在实验室找到如下器材。电压表(03 V,内阻约30 k)
7、电流表(00.6 A,内阻为0.5 )滑动变阻器(05 )电源(电动势3 V,内阻不计)开关和导线若干 请用笔代替导线把图2中的电路图补充完整;在正确连接电路后,闭合开关。当滑动变阻器的滑片移至某位置时,电压表和电流表的示数分别如图3和4所示,电压表的示数是_V,电流表的示数是_A,可得待测电阻的阻值为_。【解析】(1)多用表选择欧姆挡后,需要进行欧姆调零。其读数为刻度盘读数乘以倍率,故读数为101 =10 ;(2)由于电流表内阻为准确值,可选用电流表内接法测量待测电阻的真实值,故电路图如图所示:根据电表的量程和最小分度值读数,电压表示数U=2.20 V;电流表的示数为 I=0.22 A;待测电阻的阻值为Rx=-RA=(-0.5)=9.5。答案:(1)欧姆调零 10(2)见解析图 2.20 0.22 9.5 UI2.200.22
