收藏 分享(赏)

2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt

上传人:高**** 文档编号:699605 上传时间:2024-05-30 格式:PPT 页数:87 大小:2.12MB
下载 相关 举报
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第1页
第1页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第2页
第2页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第3页
第3页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第4页
第4页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第5页
第5页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第6页
第6页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第7页
第7页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第8页
第8页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第9页
第9页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第10页
第10页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第11页
第11页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第12页
第12页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第13页
第13页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第14页
第14页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第15页
第15页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第16页
第16页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第17页
第17页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第18页
第18页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第19页
第19页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第20页
第20页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第21页
第21页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第22页
第22页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第23页
第23页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第24页
第24页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第25页
第25页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第26页
第26页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第27页
第27页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第28页
第28页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第29页
第29页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第30页
第30页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第31页
第31页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第32页
第32页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第33页
第33页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第34页
第34页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第35页
第35页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第36页
第36页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第37页
第37页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第38页
第38页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第39页
第39页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第40页
第40页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第41页
第41页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第42页
第42页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第43页
第43页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第44页
第44页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第45页
第45页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第46页
第46页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第47页
第47页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第48页
第48页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第49页
第49页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第50页
第50页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第51页
第51页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第52页
第52页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第53页
第53页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第54页
第54页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第55页
第55页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第56页
第56页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第57页
第57页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第58页
第58页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第59页
第59页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第60页
第60页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第61页
第61页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第62页
第62页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第63页
第63页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第64页
第64页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第65页
第65页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第66页
第66页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第67页
第67页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第68页
第68页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第69页
第69页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第70页
第70页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第71页
第71页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第72页
第72页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第73页
第73页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第74页
第74页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第75页
第75页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第76页
第76页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第77页
第77页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第78页
第78页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第79页
第79页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第80页
第80页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第81页
第81页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第82页
第82页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第83页
第83页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第84页
第84页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第85页
第85页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第86页
第86页 / 共87页
2021届新高考物理二轮(山东专用)课件:专题八 第2讲 电学实验 .ppt_第87页
第87页 / 共87页
亲,该文档总共87页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、专题八 实验技能与创新 第2讲 电学实验 一、构建体系 透析考情析考情明考向_考情分析_透视命题规律思维导图1.高考对本讲主要考查电学基本仪器的使用、实验原理的理解、实验步骤的设计、误差分析、实验数据的处理、实验电路设计、实物连线、器材选取及实验的创新设计等。2.掌握基本的实验目的、实验原理和实验思想,重视实验的迁移和创新问题,如由伏安法测电阻衍生的等效替代法、半偏法、差值法等测电阻方法。3.2021年高考电学实验题预测:以电流、电压的测量为基本的设计性电学实验,涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、电路实物连线及图像法处理实验数据等。考情分析二、熟记规律 高效突破1对电压表、电流表读数问

2、题,要先弄清楚电表的精确度,即每小格的数值,再确定估读的方法,是 12、15 还是 110 估读,明确读数的小数位数。2使用多用电表时,不管测量什么,电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入电表,从“”插孔(黑表笔)流出电表,即“红进黑出”。3欧姆表的读数:(1)为了减小读数误差,指针应指在表盘中央刻度附近;(2)电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。4实验仪器的选择:根据电源电动势大小选择合适量程的电压表,根据通过待测电阻的最大电流选择合适量程的电流表,根据电路中需要的最大电阻来选择滑动变阻器。5控制电路的选择:当滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻或要求电流从零开始调节时,变阻器应采用分压式接法

3、;当滑动变阻器的最大电阻和待测电阻接近时,选用限流式接法。6电流表内外接法的选择:当待测电阻满足R 2x RARV时,电流表应用内接法。7滑动变阻器的选择(1)当采用分压式接法时,一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器。(2)当采用限流式接法时,一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。考向一 电表的改装、多用电表的原理及使用1电流表、电压表、欧姆表的对比研考向提能力_考向研析_掌握应试技能仪器极性量程选择读数电流表电压表使指针指在比满偏刻度13多的位置若最小分度为1、0.1、0.01等,需要估读到最小分度的下一位;如果最小分度不是1、0.1、0.01等,只需要读到最小

4、分度位即可欧姆表有正、负极的电表,电流由电表的正极流入,负极流出使指针尽量指在表盘的中间位置左右取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率2.多用电表的读数及使用(1)电流的流向电流从电表的“”插孔(红表笔)流入,从“”插孔(黑表笔)流出,即“红进黑出”。(2)“机械零点”与“欧姆零点”“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。(3)欧姆表刻度不均匀的原因当红、黑表笔短接时,调节滑动变阻器R0(即欧姆调零),使灵敏电流计满偏,IgERgR0r,此时中值电阻R中RgR0r,当两表笔接入电阻Rx时,IER

5、gR0rRx,电阻Rx与电路中的电流相对应,但不是线性关系,故欧姆表刻度不均匀。典例1(2020湖南长沙5月质检)实验室中常用指针式多用电表作为测量仪器。(1)如图甲所示为多用电表原理示意图,虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表,下列说法正确的是_(选填选项前面的字母)。A当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔B当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D当S接触点1时

6、,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流10 A挡,则示数为_A;若所选挡位为电阻100挡,则示数为_。(3)用表盘如图乙所示的多用电表正确测量了一个约为15 的电阻后,需要继续测量一个阻值约为2 k的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:_。A将红表笔和黑表笔接触B把选择开关旋至“100”位置C把选择开关旋至“1 k”位置D调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点(4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流

7、I和它的阻值Rx的关系,他们分别画出了如图所示的图像,其中可能正确的是_。(选填选项下面的字母)解析(1)根据多用电表的构造原理可知,当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,选项A错误;当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,选项B错误,C正确;当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,选项D正确。(2)若所选挡位为直流10 A挡,则示数为4.2 A;若所选挡位为电阻100挡,则示数为19100 1.9103。(3)用表盘如题图所示的多用电表正确测量了一个约为15 的电阻后,再继续测量一个阻值约为2 k的电

8、阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,应该把选择开关旋至“100”位置,将红表笔和黑表笔接触,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,然后进行测量。答案(1)CD(2)4.2 1.9103 (3)BAD(4)AC(4)某小组的同学发现欧姆表的表盘刻度不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx的关系,对欧姆表电路,利用闭合电路欧姆定律得IERxRr,可变换为 1I 1E(RxRr),如题图所示的图像,其中可能正确的是A、C。易错警示使用欧姆表时的四点注意(1)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针过大或过小均有较大误差,指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准确。(2)换挡需

9、重新进行欧姆调零。(3)读数之后要乘以倍率得阻值。(4)电池用久了,电动势变小,内阻变大,使测量结果偏大。1(2020山东潍坊4月检测)某同学现要测定一金属丝的电阻,他进行了以下实验:(1)先用多用电表粗测该金属丝的电阻,将选择开关拨到“1”挡,多用电表指针如图甲所示,则金属丝阻值R_。(2)接着他用伏安法来测该金属丝的电阻,某次实验中电流表、电压表的读数分别如图乙、丙所示,其中所用电流表、电压表量程分别为03 A、015 V,则通过金属丝的电流I_A,金属丝两端的电压U_V,则用伏安法测得金属丝的阻值为_(结果保留一位小数)。解析:(1)根据多用电表的读数规则可知,金属丝阻值R10。(2)电

10、流表最小刻度为0.1 A,读数时需要估读到0.01 A,因此通过金属丝的电流I0.82 A;电压表最小刻度为0.5 V,读数时需要估读到0.1 V,金属丝两端电压U9.5 V,由欧姆定律知金属丝的阻值为11.6。答案:(1)10(2)0.82 9.5 11.62(2020江苏扬州中学高三下学期5月月考)小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻,他选择的器材有:滑动变阻器(010);电压表(量程3 V,内阻3 k);电动势为3.0 V的电源;多用电表(电流挡:量程1 mA,内阻40;量程10 mA,内阻4;量程100 mA,内阻0.4)。(1)在判断LED极性时,小明先将多用

11、电表选择开关旋至10挡,调节好多用电表,将二极管两极与表笔相接,多用电表的示数如图甲所示时,多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的_(选填“正”或“负”)极相接触。(2)再将多用电表的选择开关旋至100 mA挡,将其接入图乙所示电路。多用电表红表笔应与_(选填“1”或“2”)连接。(3)闭合开关,移动滑片,电压表示数为2.50 V时,多用电表示数为8 mA,则该LED在额定电压时的电阻为_。(4)为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻,在不更换实验器材的条件下,对小明的实验提出两点改进建议:_;_。解析:(1)由欧姆表的示数为170,说明此时二极管为正向电阻,再根据多用电表的电流方向为“红进

12、黑出”,可知此时红表笔与二极管的负极相连。(2)此时多用电表当作电流表使用,测量流过二极管的电流,再根据多用电表的电流方向为“红进黑出”,可知此时红表笔应与2相连。(3)根据欧姆定律可知:RUI 2.58103 312.5。(4)由(3)可知,当二极管两端电压为2.5 V时,电流为8 mA(即最大电流),所以为减小读数误差,应将多用电表的选择开关旋至10 mA挡测量电流,由于电压表的内阻为3 k,而多用电表10 mA挡的内阻为4,二极管的电阻约为312,所以为了减小误差,应改用多用电表(电流挡)内接法。答案:(1)负(2)2(3)312.5(4)将多用电表的选择开关旋至10 mA挡测量电流 改

13、用多用电表(电流挡)内接法3(2019高考全国卷)某同学欲将内阻为98.5、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 k),滑动变阻器R1(最大阻值1 500),滑动变阻器R2(最大阻值500),电阻箱(099 999.9),干电池(E1.5 V,r1.5),红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为_;滑动变阻器选_(选填“R1”或“R2”)。(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图

14、(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为_、_。(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向_k处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_。解析:(1)欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻,即rR0RAR15 k,解得R900。由于滑动变阻器R2的最大阻值为500,所以滑动变阻器选R1,连线如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律,得IaER内Ra和IbER内Rb,代入数据解得Ra45 k,Rb5 k。(3)使用欧姆表测量电

15、阻时,首先要进行电阻调零,此时应将红、黑表笔短接,调整滑动变阻器,使欧姆表指针指在0 k上。电阻箱的阻值为(0.101010010001 000510 000 3)35 000.0。答案:(1)图见解析 900 R1(2)45 5(3)0 35 000.0考向二 以测电阻为核心的实验1电流表内接法与外接法的选择比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用,电压表测量值偏大由于电压表内阻的分流作用,电流表测量值偏大测量结果R测UI RARxRx电阻的测量值大于真实值R测UI RVRVRxRxRx电阻的测量值小于真实值适用条件RxRA,大电阻RxRV,小电阻2.滑动变阻器的

16、限流式接法和分压式接法(不计电源内阻)限流式接法分压式接法对比说明两种接法的电路图串、并联关系不同负载R上的电压调节范围RERRabUE0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节的范围ERRabIER0IER分压电路调节范围大闭合S前滑片P的位置b端a端都是为了保护电路元件典例2 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:(1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝的直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动_(选填“A”“B”或“C”),直到听到“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。(2)选择电阻丝的_(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均

17、值作为电阻丝的直径。(3)图2中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图3实物电路中的正确位置。(4)为测量Rx,利用图2所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1I1关系图像如图4所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V0.50 1.02 1.54 2.052.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2I2图像。(5)由此可求得电阻丝的Rx_。再根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。解析(1)旋转微调旋钮C。(2)电阻丝的粗细不一定均匀,为减小测

18、量误差,应在不同位置测直径,然后取平均值作为测量值。(3)滑动变阻器采用分压式接入电路,注意线不能交叉。(4)根据所给的5组数据在UI图像中描点,用过原点的直线把它们连在一起,让尽可能多的点在直线上。(5)由题意知,U1I1 RxRAR0,U2I2 RAR0,由U1-I1图线的斜率可得RxRAR049.0,由作出的U2-I2图线的斜率可得RAR025.5,故Rx(49.025.5)23.5。答案(1)C(2)不同(3)如图甲所示(4)如图乙所示(5)23.5(23.024.0都算对)易错警示连接实物图时的四点注意(1)各导线都应接在接线柱上。(2)不应在导线中间出现分叉,且导线不能跨过仪器。(

19、3)连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。(4)开关要控制整个电路。4.(2020高考全国卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 k,电流表内阻为0.5,该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条UI图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题:(1)图(b)中标记为的图线是采用电压表跨接在_(选填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_(选填“”或“”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果

20、为_(保留一位小数)。(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_(保留一位小数)。解析:(1)若通过Rx相同的电流值,由题图(b)知图线对应的电压值大,则图线是采用电压表跨接在O、P两点的方案测量得到的。(2)由题图(b)可得图线测得电阻阻值R3.001.00(59.620.0)103 50.5,图线测得电阻阻值R2.900.95(60.019.0)103 47.6,待测电阻阻值约为50,RVRx1 000 50 20,RxRA 50 0.5 100,因RVRxRxRA,电流表采用内接法更接近待测电阻的真实值,电压表跨接在O、Q两点,测量结果为5

21、0.5。(3)电压表跨接在O、Q间,测得的阻值为电阻与电流表内阻之和,则RRRA(50.50.5)50.0。答案:(1)O、P(2)50.5(3)50.05为了精确测量一电阻的阻值Rx,现有以下器材:蓄电池组E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验的主要步骤如下:a闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表的示数适当,记下两表示数分别为I1、U1;b保持S1闭合、RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2。(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路。(2)被测电阻的阻值Rx_(用两电表

22、的示数表示)。(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的阻值Rx的测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。解析:(1)如图所示。(2)由题意易知RP U1I1,又RP、Rx并联的阻值为R并 U2I2,又 1RP 1Rx 1R并,联立解得RxU1U2U1I2U2I1。(3)若电流表和电压表都不是理想电表,则在分析时应考虑电压表的内阻,即在第(2)问的分析中 U1I1 表示的就是RP和RV并联时的总电阻,U2I2 是RP、Rx与RV三者并联时的总电阻,结合(2)后面的分析可知此时Rx的测量值仍等于真实值。答案:(1)图见解析(2)U1U2U1I2U2I1(3)等于6某实验兴趣小

23、组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材:A待测电阻Rx(约为20)B电压表V(量程015 V,内阻约为5 k)C电流表A(量程010 mA,内阻约为10)D滑动变阻器R1(010)E滑动变阻器R2(0200)F电源(电动势E1.5 V,内阻约为0.5)G单刀单掷开关两个,导线若干(1)为减小测量误差,实验电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”);(2)滑动变阻器应选用_(选填“R1”或“R2”);(3)用已知量和测量的量表示Rx的表达式Rx_,说明式中各字母所表示的物理量含义:_;(4)用选定的电路测Rx的阻值,测量值和真实值的关系R测_(选填“大于”“等于”或“小于”)R真

24、(只考虑系统误差)。解析:(1)如果用甲图测量,电压表的量程太大,当电流表达到满偏时,电压表几乎没动,误差太大,测量不准确;而乙图中通过电流表示数变化,求得回路电阻的变化就是待测电阻值,比较准确,故选乙。(2)由于电源电动势为1.5 V,电流表量程010 mA,因此回路电阻不能小于150,只有滑动变阻器选R2,才能满足电阻的调整范围。(3)闭合S1和S2,调节滑动变阻器使电流表有较大偏转,测得电流为I1;断开S2,只闭合S1,测得电流为I2,此时待测电阻的阻值RxEI2EI1。其中,E为电源电动势,I1为开关S2闭合时电流表的示数,I2为开关S2断开时电流表的示数。(4)在该实验中没有系统误差

25、,各个值测量都是准确的,因此R测 R真。答案:(1)乙(2)R2(3)EI2EI1 E为电源电动势,I1为开关S2闭合时电流表的示数,I2为开关S2断开时电流表的示数(4)等于考向三 以测电动势为核心的实验1电源电动势和内电阻的测量方法方案伏安法伏阻法安阻法原理EUIrEUURrEIRIr电路图关系式UEIr1U rER1E1IRErE图像纵轴截距:E斜率:r纵轴截距:1E斜率:rE纵轴截距:rE斜率:1E2.对实验的两点说明(1)任何一种实验方法,一定要紧扣闭合电路欧姆定律EUIr,其中最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I。(2)利用图像得出电动势和内阻是常见的方法,对于

26、不同的电路设计,在作图像时都要画出倾斜直线,即得到有关电动势和内阻的一次函数关系,再利用图像中的斜率与截距求解。典例3 某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻(电动势约为1.5 V,内阻约为 10),身边没有电流表,仅有电压表、定值电阻R0150、电阻箱R(0999.9)、开关及导线。(1)小张同学设计了如图甲所示的电路图,小明同学设计了如图乙所示的电路图,小王设计了如图丙所示的电路图。通过分析可判断出_同学设计的电路图不合适,理由是_。(2)小张同学通过实验数据描出 1U-R图像的一些点如图丁所示。请根据所描出的点作出一条直线。通过图像求得电源的电动势 E_ V,内阻 r_。(结果均保留三

27、位有效数字)(3)根据(2)所得电动势E的测量值_真实值,电源内阻的测量值_真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)解析(1)小王同学设计的电路图不合适,理由是由于电源内阻较小,调节电阻箱时电压表的示数变化不明显。(2)图像如图所示。由闭合电路的欧姆定律可知EU UR0(Rr),即 1UR0rER0 1ER0R,由图可知R0rER0 0.70 V1,1ER01.400.70160 V1171 600 V11,解得E1.52 V,r100。(3)若考虑电压表内阻的影响,则设电压表与R0并联后的阻值为R,则RR0,表达式变为 1URrER 1ERR,则所得电动势E的测量值小于真实值,电源内阻的

28、测量值小于真实值。答案(1)小王 由于电源内阻较小,调节电阻箱时电压表的示数变化不明显(2)图见解析 1.52(1.501.54)10.0(9.610.2)(3)小于 小于7某同学设计了一个“测定电池电动势和内阻”的实验,可供选择的器材如下:A待测干电池一节B电流表A(量程为060 mA,内阻RA18)C电压表V(量程为03 V,内阻RV约为3 k)D滑动变阻器R1(阻值为05)E滑动变阻器R2(阻值为030)F定值电阻R3(阻值为2)G定值电阻R4(阻值为10)(1)为完成实验,滑动变阻器应该选_,定值电阻应该选_。(填器材后面的代号)(2)请完善图(a)中的电路图。(3)根据图(b)中已描

29、出的点画出UI图像,由图像得该电源的电动势E_ V,内阻r_。(结果均保留三位有效数字)解析:(1)因为电池的内阻较小,约为几欧,故为了能起到控制调节作用,滑动变阻器应采用总阻值为30 的R2;因为给出的电流表量程为060 mA,量程偏小,为了能准确测量,可以采用串联定值电阻的方法来减小电流,需要的电阻R1.5 V60103A25,两定值电阻均达不到要求,所以应考虑改装电流表,为了让量程变大,应将较小的电阻与电流表并联,电流表改装后的量程为IIgIgRAR3 60 mA60182 mA600 mA,符合实验要求。(2)根据(1)中分析可知,电路图如图所示。(3)根据已描出的点画出的U-I图像如

30、图所示。设电压表示数为U,电流表示数为I,则根据闭合电路的欧姆定律有UE10Ir,可知电路的U-I图线与纵轴的交点即为电源的电动势,故E1.49 V,图线的斜率k0.91.490.056 10r,则r1.05。答案:(1)R2 R3(2)图见解析(3)图见解析 1.49(1.471.49均可)1.05(1.041.07均可)8一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:_;_。(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1I数据见下表:R/8.07.06.05.04.0I/A0.

31、15 0.17 0.19 0.22 0.261I/A16.76.05.34.53.8根据表中数据,在方格纸上作出R-1I 关系图像,由图像可计算出该干电池的电动势为_V;内阻为_。(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_ V;内阻应为_。解析:(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源。(2)将数据描点连线,作出一条倾斜的直线,图像如图所示。根据闭合电路欧姆定律EI(

32、Rr)得RE1Ir,所以图线的斜率表示电源电动势,E8(1.2)6.70 V1.37 V,截距绝对值表示电源内阻,r1.20。(3)用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻RA UAIA 661030.33 0.20,考虑电表内阻对实验的影响,则EI(RRAr),得RE1I(RAr),所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37 V,图线的截距绝对值表示(RAr),所以内阻精确值为r(1.200.20)1.00。答案:(1)开关未断开 电阻箱阻值为零(2)图见解析 1.37(1.301.44都算正确)1.20(1.01.4都算正确)(3)1.37 1.009某同学为了测量一电源的电动势

33、和内阻,从实验室找到以下器材:A待测电源E(电动势约为4 V)B灵敏电流计G(满偏电流Ig100 A、内阻Rg2.0 k)C电阻箱R(最大阻值999.9)D定值电阻R04 E开关S,导线若干该同学根据如图(a)所示的实验电路对电源的电动势及内阻进行测量,步骤如下:将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;通过改变电阻箱阻值R,测相应的电流I,并记录数据;根据实验数据,以电阻R和相应的电流I的乘积IR为纵坐标,I为横坐标,在坐标系中描点绘出的IRI图线如图(b)所示。(1)根据图线可得电源的电动势E_ V,内阻r_。(保留两位有效数字)(2)从测量原理来看,利用图(a)所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。解析:(1)根据电路图以及闭合电路欧姆定律可知EIRg(IIRgR0)(Rr)代入数据整理IR E5012 000501r501I由图可知 E5017.81032 000501r501(7.87.2)1031001066解得E3.9 V,r2.0。(2)从测量原理来看,实验中考虑了电表内阻对电路的影响,则利用图(a)所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比相等。答案:(1)3.9 2.0(2)相等限时练通高考 点击进入word.

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 幼儿园

网站客服QQ:123456
免费在线备课命题出卷组卷网版权所有
经营许可证编号:京ICP备12026657号-3