高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題5 第2課 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課件.ppt

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題型一 多用電表的認(rèn)識(shí)及使用 例1 2013 新課標(biāo) 卷 某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路 測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻 1k 擋內(nèi)部電路的總電阻 使用的器材有 多用電表 電壓表 量程5V 內(nèi)阻十幾千歐 滑動(dòng)變阻器 最大阻值5k 導(dǎo)線若干 回答下列問(wèn)題 1 將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻 1k 擋 再將紅表筆和黑表筆 調(diào)零點(diǎn) 2 將圖甲中多用電表的紅表筆和 選填 1 或 2 端相連 黑表筆連接另一端 3 將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置 使多用電表的示數(shù)如圖乙所示 這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示 多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 k 和 V 4 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 使其接入電路的阻值為零 此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12 0k 和4 00V 從測(cè)量數(shù)據(jù)可知 電壓表的內(nèi)阻為 k 解析 1 歐姆表調(diào)零 將紅表筆和黑表筆短接 使指針指電阻0刻度 2 多用電表歐姆擋測(cè)電壓表的內(nèi)阻應(yīng)使電流從電壓表的 接線柱流入 接線柱流出 而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池的正極 所以多用電表的紅表筆和 端相連 黑表筆連接 端 3 多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15 0k 和3 60V 4 由圖甲可知多用電表歐姆 1k 擋直接測(cè)量電壓表的內(nèi)阻RV 所以RV 12 0k 答案 1 短接 2 1 3 15 03 60 4 12 0方法點(diǎn)撥 多用電表使用 五步 法 1 選倍率 一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率 如估計(jì)值為200 就應(yīng)該選 10 的倍率 2 進(jìn)行歐姆調(diào)零 3 將紅 黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量 4 將指針示數(shù)乘以倍率 得測(cè)量值 5 測(cè)量結(jié)束后 將選擇開關(guān)扳到 OFF 或交流電壓最高擋 注意 用歐姆擋測(cè)電阻時(shí) 如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小 即指針?biāo)傅臍W姆刻度值太大 應(yīng)該適當(dāng)增大倍率重新調(diào)零后再測(cè)量 如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大 即指針?biāo)傅臍W姆刻度值太小 應(yīng)該適當(dāng)減小倍率重新調(diào)零后再測(cè)量 變式訓(xùn)練1 電動(dòng)自行車現(xiàn)在已經(jīng)成為人們的代步工具 鉛蓄電池是其最重要的組成部分 一塊鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)一般約為2V 某興趣小組要測(cè)量其中一塊鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1 用多用電表粗測(cè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí) 電流從多用電表上的 插孔流 選填 出 或 入 2 把多用電表的選擇旋鈕打在 直流2 5V 處 再把兩表筆接在蓄電池的兩端 表盤的指針如圖甲所示 則該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)的讀數(shù)為 V 3 再用多用電表代替電表壓與電阻箱組合測(cè)定該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻 請(qǐng)用筆代導(dǎo)線把圖乙連接成實(shí)驗(yàn)電路 解析 1 無(wú)論是選擇什么擋進(jìn)行測(cè)量 流入多用電表的電流方向是固定的 都是從 插孔流入 插孔流出 2 看第二行量程為250V的 讀得195V 再除以100 得1 95V 把多用電表兩表筆接在蓄電池和開關(guān)的兩端 才能減小誤差 答案 1 入 2 1 95 3 如上圖所示 題型二 實(shí)物連線及數(shù)據(jù)處理問(wèn)題 例2 2015 海南高考 某同學(xué)利用圖 a 所示電路測(cè)量電容器充電時(shí)兩極板間的電壓隨時(shí)間的變化 實(shí)驗(yàn)中使用的器材為 電池E 內(nèi)阻很小 開關(guān)S1和S2 電容器C 約100 F 電阻R2 約200k 電阻R2 1k 電壓表V 量程6V 秒表 導(dǎo)線若干 1 按圖 a 所示的電路原理將圖 b 中實(shí)物圖連線 2 先閉合開關(guān)S2 再斷開開關(guān)S2 閉合開關(guān)S1 同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí) 若某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖 c 所示 電壓表的讀數(shù)為 V 保留2位小數(shù) 3 該同學(xué)每隔10s記錄一次電壓表的讀數(shù) 記錄的數(shù)據(jù)如下表所示 在答題卡給出的坐標(biāo)紙上繪出圖線 已知只有一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大 該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的表中的時(shí)間是 s 4 電路中C R2和S1構(gòu)成的回路的作用是 解析 2 電壓表的量程為6V 分度值為0 1V 所以讀數(shù)為3 6V 3 從數(shù)據(jù)中可得出 電壓表示數(shù)變化得越來(lái)越慢 而從30s到40s之間數(shù)據(jù)變化又突然快了 所以該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表中的時(shí)間為40s 4 電路中C R2和S1構(gòu)成的回路 先閉合開關(guān)S2 再斷開開關(guān)S1 使電容器上所帶電荷量釋放干凈 不影響實(shí)驗(yàn) 答案 1 2 3 6 3 40 4 使實(shí)驗(yàn)前電容器兩極板上的電荷相中和 變式訓(xùn)練2 2015 福建高考 某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小 實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示 現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接 實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中 電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大 請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接 某次測(cè)量 電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示 則電流表的示數(shù)為 A 該小組描繪的伏安特性曲線如圖丙所示 根據(jù)圖線判斷 將 只相同的小電珠并聯(lián)后 直接與電動(dòng)勢(shì)為3V 內(nèi)阻為1歐的電源組成閉合回路 可使小電珠的總功率最大 其總功率的值約為 W 保留兩位小數(shù) 答案 見解析 0 44 42 25 題型三 測(cè)量性實(shí)驗(yàn) 例3 2015 新課標(biāo) 電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表的電流的兩倍 某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻 半偏法 實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下 待測(cè)電壓表 量程3V 內(nèi)阻約為3000歐 電阻箱R0 最大阻值為99999 9歐 滑動(dòng)變阻器R1 最大阻值100歐 額定電壓2A 電源E 電動(dòng)勢(shì)6V 內(nèi)阻不計(jì) 開關(guān)兩個(gè) 導(dǎo)線若干 1 虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分 將電路圖補(bǔ)充完整 2 根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟 3 將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為Rv 與內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比Rv Rv 填 或 主要理由是 解析 1 實(shí)驗(yàn)電路如圖所示 2 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 以保證通電后電壓表所在支路分壓最小 閉合開關(guān)S1 S2 調(diào)節(jié)R1 使電壓表指針滿偏 保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變 斷開S2 調(diào)節(jié)電阻箱R0 使電壓表的指針半偏 讀取電阻箱所示的電阻值 即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻 3 斷開S2 調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài) 電壓表所在支路的總電阻增大 分得的電壓也增大 此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓 故Rv Rv 答案 1 2 見解析 3 見解析 變式訓(xùn)練3 2015 重慶高考 一同學(xué)測(cè)量某電阻絲的電阻 所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng) 電壓表可視為理想電壓表 若使用如圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 要使得Rx的測(cè)量值更接近真實(shí)值 電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 點(diǎn) 選填 b 或 c 測(cè)得電阻絲的UI圖如圖所示 則Rx為 保留兩位有效數(shù)字 實(shí)驗(yàn)中 隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài) 某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣 其阻值會(huì)變化 他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究 在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下 得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v 用風(fēng)速計(jì)測(cè) 的變化關(guān)系如圖所示 由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí) Rx會(huì) 選填 增大 或 減小 在風(fēng)速增加過(guò)程中 為保持電阻絲兩端電壓為10V 需要將滑動(dòng)變阻器RW的滑片向 端調(diào)節(jié) 選填 M 或 N 為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速 同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路 其中R為兩只阻值相同的電阻 Rx為兩根相同的電阻絲 一根置于氣流中 另一根不受氣流影響 為待接入的理想電壓表 如果要求在測(cè)量中 風(fēng)速?gòu)牧汩_始增加 電壓表的示數(shù)也從零開始增加 則電壓表的 端和 端應(yīng)分別連接到電路中的 點(diǎn)和 點(diǎn) 在 a b c d 中選填 題型四 探究性實(shí)驗(yàn) 例4 2015 新課標(biāo) 如圖 a 為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖 其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路 1 已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 滿偏電流為1mA R1和R2為阻值固定的電阻 若使用a和b兩個(gè)接線柱 電表量程為3mA 若使用a和c兩個(gè)接線柱 電表量程為10mA 由題給條件和數(shù)據(jù) 可以求出R1 R2 2 現(xiàn)用一量程為3mA 內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對(duì)改裝電表的3mA擋進(jìn)行校準(zhǔn) 校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0mA 電池的電動(dòng)勢(shì)為1 5V 內(nèi)阻忽略不計(jì) 定值電阻R0有兩種規(guī)格 阻值分別為300 和1000 滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格 最大阻值分別為750 和3000 則R0應(yīng)選用阻值為 的電阻 R應(yīng)選用最大阻值為 的滑動(dòng)變阻器 3 若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o(wú)窮大 利用圖 b 的電路可以判斷出損壞的電阻 圖 b 中的R 為保護(hù)電阻 虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖 a 虛線框內(nèi)的電路 則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱 填 b 或 c 相連 判斷依據(jù)是 變式訓(xùn)練4 2015 北京高考 如圖所示 其中電流表A的量程為0 6A 表盤均勻劃分為30個(gè)小格 每小格表示0 02A R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的 R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍 若用電流表A的表盤刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值 則下列分析正確的是 C A 將接線柱1 2接入電路時(shí) 每一小格表示0 04AB 將接線柱1 2接入電路時(shí) 每一小格表示0 02AC 將接線柱1 3接入電路時(shí) 每一小格表示0 06AD 將接線柱1 3接入電路時(shí) 每一小格表示0 01A 解析 考生需要分清楚在連接不同接線柱時(shí) 電路具體的連接方式 當(dāng)接線柱1和2連入電路時(shí) R1與電流表并聯(lián) 量程擴(kuò)大為原來(lái)的3倍 每個(gè)小格表示的電流應(yīng)該是0 06A 當(dāng)接線柱1和3連入電路時(shí) R1與電流表并聯(lián)再整體與R2串聯(lián) 每個(gè)小格表示的電流仍然是0 06A 故選C