2022年高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí) 知識(shí)點(diǎn)回扣材料 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案 (I)

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1、2022年高考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí) 知識(shí)點(diǎn)回扣材料 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案 (I) 要點(diǎn)提煉 1．實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) 分類(lèi) 名稱(chēng) ?？家c(diǎn) 測(cè)量型實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率 由R＝ρS(l)得ρ＝Rl(S)，金屬導(dǎo)線(xiàn)的電阻R可用伏安法測(cè)量，金屬導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度l用毫米刻度尺測(cè)量，金屬導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積S可由其直徑d算出，S＝π(2(d))2，d可由螺旋測(cè)微器測(cè)出 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 控制電路采用限流式接法，測(cè)量電路一般采用電流表內(nèi)接法，測(cè)量數(shù)據(jù)一般用圖象法處理 探究型實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn) 控制電路用分壓式接法(電流、電壓從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié))，測(cè)量電路適當(dāng)選取電流表內(nèi)接法或外接法 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn) 傳

2、感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用 光電轉(zhuǎn)換和熱電轉(zhuǎn)換及半導(dǎo)體光敏元件和熱敏元件在電路中的控制作用 2.電學(xué)量的測(cè)量 物理量 測(cè)量工具(方法) 備注 電流 電流表 串聯(lián)，讀數(shù)＝指示的格數(shù)×精度＋估讀 電壓 電壓表 并聯(lián)，讀數(shù)＝指示的格數(shù)×精度＋估讀 電阻 多用電表 ①讀數(shù)＝指針指示數(shù)×倍率(指針指示在上端表盤(pán)中間附近位置較準(zhǔn))? ②“機(jī)械零點(diǎn)”在刻度盤(pán)左側(cè)“0”位置，需要調(diào)零時(shí)通過(guò)表盤(pán)下方中間的定位螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)；“歐姆零點(diǎn)”在表盤(pán)刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，需要調(diào)零時(shí)通過(guò)歐姆擋的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)．測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 ③負(fù)接線(xiàn)柱電勢(shì)高(與內(nèi)部電源的正極相連

3、)，接黑表筆，正接線(xiàn)柱電勢(shì)低，接紅表筆 電阻箱替代法 電阻箱電阻的讀數(shù)＝各擋位的電阻值相加 伏安法 Rx＝I(U)(U表示電阻兩端電壓，I表示通過(guò)電阻的電流) 半偏法(測(cè)電流表內(nèi)阻、測(cè)電壓表內(nèi)阻) 調(diào)好滿(mǎn)偏后，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，以保持測(cè)量電路的電流或電壓基本不變 電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路的歐姆定律(電壓表與電流表、電壓表與定值電阻、電流表與定值電阻組合) ①方程組法：測(cè)出幾組I、U的數(shù)據(jù)，建立E＝U＋I(xiàn)r的方程組，求E、r值，取平均值 ②圖象法：建立U－I圖象，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)E，斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)電阻r 3.兩種測(cè)量電路 內(nèi)接法 外接法 電路結(jié)構(gòu)

4、 誤差原因 電流表分壓U測(cè)＝Ux＋UA 電壓表分流I測(cè)＝Ix＋I(xiàn)V 測(cè)量數(shù)值 R測(cè)＝I真(U測(cè))＞Rx R測(cè)＝I測(cè)(U真)＜Rx 續(xù)表 誤差分析 測(cè)量值大于真實(shí)值 測(cè)量值小于真實(shí)值 適用條件 Rx?RA RV?Rx 適用測(cè)量 大電阻 小電阻 電路選擇 計(jì)算法 RA(Rx)＞Rx(RV)或Rx(2)＞RARV RA(Rx)＜Rx(RV)或Rx(2)＜RARV 試觸法 若不知Rx的 大概阻值，可采用“試觸法”，將電路如圖所示連接，空出電壓表的一個(gè)接頭S，然后將S分別與a、b接觸一下 若電流表“相對(duì)變化”明顯，說(shuō)明電壓表分流作用較大，應(yīng)采用電流

5、表內(nèi)接法 若電壓表“相對(duì)變化”明顯，說(shuō)明電流表分壓作用較大，應(yīng)采用電流表外接法 4.兩種控制電路 限流式接法 分壓式接法 電路圖 觸頭P始位置 b端 a端 電壓調(diào)節(jié)范圍 Rx＋RP(ERx)≤Ux≤E 0≤Ux≤E 注：忽略電源的內(nèi)阻，RP為滑動(dòng)變阻器的最大值． 考前必做題 1．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I－U圖線(xiàn)，現(xiàn)有下列器材供選用： A．電壓表(0～5 V，內(nèi)阻10 kΩ) B．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻20 kΩ) C．電流表(0～3 A，內(nèi)阻0.4 Ω) D

6、．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻1.0 Ω) E．滑動(dòng)變阻器(10 Ω，2 A) F．滑動(dòng)變阻器(500 Ω，1 A) G．學(xué)生電源(直流6 V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干 圖1 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖1甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由：________________. (2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．(用序號(hào)字母表示) (3)把圖丙中所示的實(shí)驗(yàn)器材按圖甲用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接成實(shí)物電路圖． (4)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)描在了圖丁所示的I－U坐標(biāo)系中，請(qǐng)用一光滑的曲線(xiàn)將各描點(diǎn)連接好

7、． 2．(xx·泉州市質(zhì)量檢查)某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表A1的滿(mǎn)偏電流，可供選用的器材如下： A．待測(cè)電流表A1(滿(mǎn)偏電流Im約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100 Ω，表盤(pán)刻度均勻、總格數(shù)為N) B．電流表A2(量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1 Ω) C．電壓表V(量程為3 V、內(nèi)阻Rv＝3 kΩ) D．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω) E．電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻r約為1.5 Ω) F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干 (1)該小組設(shè)計(jì)了圖2甲、乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“甲”或“乙”)； 圖2 (2)所選合理電路中虛線(xiàn)圈處應(yīng)接入電表__

8、______(選填“B”或“C”)； (3)在開(kāi)關(guān)S閉合前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)； (4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了k格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿(mǎn)偏電流Im＝________. 3．一電動(dòng)勢(shì)E約為9 V、內(nèi)阻r約為40 Ω的電源，最大額定電流為50 mA.現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻為2 kΩ的電壓表和阻值為0～999.9 Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)等器材．為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 圖3 (1)實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是________． A．200 Ω B．2 kΩ C．4 kΩ D．10 kΩ (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，目的是：______________________________. (3)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖4所示的U(1)－R(1)圖線(xiàn)．根據(jù)該圖線(xiàn)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 圖4