備考高考物理一輪金牌訓練 第一部分 專題六 第2講 電學實驗課件

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1、第第2 2講講電學實驗電學實驗1(2011 年廣東卷)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，所用器材有：小電珠(2.5 V 0.6 W)，滑動變阻器，多用電表，電流表，學生電源，開關(guān)，導線若干17.5(1)粗測小電珠的電阻，應選擇多用電表_(選填“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 621 甲所示，結(jié)果為_.甲乙圖 621(2)實驗中使用多用電表測量電壓，請根據(jù)實驗原理圖621 乙完成實物圖 622 中的連線圖 39圖 622答案：如圖 39 所示數(shù)據(jù)點abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1

2、220.1560.1850.2160.244(3)開關(guān)閉合前，應將滑動變阻器的滑片 P 置于_端為使小電珠亮度增加，P 應由中點向_端滑動(4)下表為電壓等間隔變化測得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準確的實驗圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點_間多測幾組數(shù)據(jù)(選填“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”).Abab2.(2010 年廣東卷)某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻(R05 )一個，開關(guān)兩個，導線若干，實驗原理圖如圖 623 甲所示圖 623(1)在圖乙的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接圖 40答案：如圖 40 所示(2)請完成下列主要實驗步

3、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_；20 B將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49 V；C將開關(guān)S2_，電壓表的示數(shù)是 1.16 V；斷開開關(guān) S1.閉合(3)使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是_(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)0.69 (4)由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏_(填“大”或“小”)小3(2009 年廣東卷)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率所用的器材包括：輸出為 3 V 的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器(千分尺)、米尺、電阻箱、開關(guān)和導線等(1)他們截取了一段金屬絲，拉直

4、后固定在絕緣的米尺上，并在金屬絲上夾上一個小金屬夾，金屬夾可在金屬絲上移動請根據(jù)現(xiàn)有器材，設計實驗電路，并連接電路實物圖 624.圖 624答案：(1)如圖 41、42 所示圖 41圖 42(2)實驗的主要步驟如下：正確連接電路，設定電阻箱的阻值，開啟電源，合上開關(guān)；改變接入電路中的金屬絲的長度讀出電流表的示數(shù)，記錄金屬夾的位置；斷開開關(guān)，_，合上開關(guān)，重復的操作(3)該小組測得電流與金屬絲接入長度關(guān)系的數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪出了圖 625 的關(guān)系圖線，其斜率為_A-1m-1(保留三位有效數(shù)字)；圖線縱軸截距與電源電動勢的乘積代表了_的電阻之和圖 62510.510.6電源的內(nèi)阻與電阻箱(4)他們使用

5、螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖626 所示金屬絲的直徑是_圖 625 中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是_，其數(shù)值和單位為_(保留三位有效數(shù)字)圖 626金屬絲的電阻率0.200 mm1.02106 m9.69107從近三年電學實驗來看，考查的主要內(nèi)容以及考查方向為：(1)基本儀器的使用(2)測電阻相關(guān)實驗，以電流表內(nèi)外接及滑動變阻器分壓限流接法為重點基本電學儀器的使用與讀數(shù)1多用電表【例1】多用電表表頭如圖 627 所示在正確操作的情況下：圖 627(1)若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(2)若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的

6、物理量是_，測量結(jié)果為_(3)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(4)若選擇開關(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，那么接下來的正確操作步驟應該依次為：_.直流電壓1.10 V直流電流44 mA電阻1 700 k改用“1 k”倍率，重新調(diào)零；將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針所指刻度，再乘以倍率得測量值(5)全部測量結(jié)束后，應將選擇開關(guān)撥到_擋或者_(6)無論用多用電表進行何種測量(限于直流)，電流都應該從_色表筆經(jīng)_插孔流入電表用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小(即指針所指的刻度值太大)，應該增大倍率重新調(diào)零后再測；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太

7、大(即指針所指的刻度值太小)，應該減小倍率重新調(diào)零后再測OFF 交流電壓500 V擋位置紅正1某同學測量一只未知阻值的電阻他先用多用電表進行測量，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖 628 所示則讀出的阻值大小為_；為了使多用電表測量的結(jié)果更準確，該同學應該選用倍率_(填“大些”或“小些”)的擋位再進行測量圖 628大些1 0002安培表和伏特表【例2】圖629 所示是電壓表的刻度盤若當時使用的是該表的 03 V 量程，那么電壓表讀數(shù)為多少？若當時使用的是該表的 015 V 量程，那么電壓表讀數(shù)又為多少？圖 629解析：03 V 量程最小刻度是 0.1 V，是 10 分度的，因此要向下估讀一

8、位，讀 1.15 V(由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成 1.14 V1.16 V 之間都算正確).015 V 量程最小刻度為 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(5.6 V5.8 V 之間都算正確)基本實驗方法1電路的連接與儀器的選擇【例3】利用圖 6210 甲所示的電路測量電流表 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)甲乙圖 6210根據(jù)圖甲所給出的電路原理圖，在圖乙的實物圖上連線答案：電路見圖 43，注意按順序連，注意正負極連接不要出錯圖 43【例 4】某同學用圖 6211 所示的電路，

9、測繪標有“3.8 V，0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻 R 隨電壓 U 變化圖象除了導線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：圖 6211電流表：A1(量程 100 mA，內(nèi)阻約 2 )；A2(量程 0.6 A，內(nèi)阻約 0.3 )；電壓表：V1(量程 5 V，內(nèi)阻約 5 k)；V2(量程 15 V，內(nèi)阻約 15 k)；滑動變阻器：R1(阻值范圍 010 )；R2(阻值范圍 02 k)電源：E1(電動勢為 1.5 V，內(nèi)阻約為 0.2 )；E2(電動勢為 4 V，內(nèi)阻約為 0.04 )為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表_，_電壓表_，滑動變阻器_，_電源_(填器材的符號)A2(A1量程才0.1

10、 A)V1(V2量程太大)R1(電流控制更有效)E2(1)電路的連接注意事項連線時把導線接在接線柱上；電表的正負接法：電流從電表的正接線柱流入，從負接線柱流出；滑動變阻器應處于有效的控制狀態(tài)(2)儀器的選擇注意事項準確性原則：選用電表量程應盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時盡可能使指針接近滿量程，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的 1/3，讀數(shù)誤差較大安全性原則：通過電源，電表，滑動變阻器，用電器的電流不能超過其允許的最大電流便于操作原則：選擇控制電路時，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實驗要求，又要注意便于操作2(2011 年深圳一模)有一個額定電壓為 2.8 V，功率約為 0.8

11、W 的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的 IU 圖線，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滑動變阻器(10 ，2 A)F滑動變阻器(200 ，0.5 A)G蓄電池(電動勢 6 V，內(nèi)阻不計)甲乙圖 6212(1)用如圖 6212 甲所示的電路進行測量，電壓表應選用_，電流表應選用_，滑動變阻器應選用_(用序號字母表示)(2)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為_.(3)若將此燈泡與電動勢 6 V、內(nèi)阻不計的電源相連，要

12、使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為_的電阻ADE10112實驗電路選擇【例 5】某同學先后完成下面兩個實驗：甲：測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻；乙：描繪小燈泡的伏安特性曲線(1) 用甲實驗測量得到的數(shù)據(jù)作出 UI 圖線如圖 6213 中 a 所示，測得干電池電動勢為_V，內(nèi)電阻為_.圖 62130.751.5(2)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，為減小誤差，方便調(diào)節(jié)，在給定的四個電路圖和三個滑動變阻器 E、F、G中，應選取的電路是_，應選取的滑動變阻器是_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 1000 ，最大允許電流 1 ACE(3)將實驗乙中得

13、到的數(shù)據(jù)在實驗甲的同一 UI 坐標系內(nèi)描點作圖，得到圖線 b，若將實驗甲中的電池與乙中的小燈泡組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為_W.解析：(1)圖線 a 與縱軸交點的縱坐標為電源電動勢的大小，圖線斜率為電源內(nèi)電阻的大小(2)由于小燈泡的電阻較小，故電流表應外接；電壓要求可從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應用分壓式連接，所以應選取的電路是 C，應選取的滑動變阻器是 E，電流控制效果較好(3)由圖線可得，小燈泡此時的電壓為 0.6 V，電流為 1.2 A，所以小燈泡的實際功率為 0.72 W.0.72連接方式誤差來源測量值與真實值關(guān)系適用范圍外接法電壓表分流電流表的讀數(shù)大于流過待測的電流，故：R測R

14、真測大電阻1測量電路電流表內(nèi)外接法選取(1)電路的對比調(diào)節(jié)范圍限流式電路分壓式電路電壓調(diào)節(jié)范圍0U 電流調(diào)節(jié)范圍2控制電路滑動變阻器分壓式、限流式接法選取(1)電路的對比說明：U 為電源端電壓，R 為滑動變阻器最大電阻，Rx為待測電阻阻值(2)判斷方法負載電阻 Rx 遠大于滑動變阻器總電阻 R，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法采用限流電路時，電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流(電壓)時，應采用變阻器的分壓式接法負載電阻的阻值 Rx 小于滑動變阻器的總電阻 R 或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào)，可用限流式接法兩種電路均可使用時應優(yōu)先用限流式接法，因為限流式接法總功率較小