高考物理 第8章復習導學案(打包10套).zip
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電路的設計思想
【學習目標】(在學習完本節(jié)課后檢查檢查自己學習目標是否完成)
1、掌握電路設計的思路和基本方法,
【重點、難點】
重點: 難點:
【使用說明與學法指導】
一、有原理圖的設計
1、現有一量程為3V的電壓表,內阻約為3kΩ.為了準確地測量其內阻,在沒有電流表的情況下,某同學設計了如圖l-2-17甲所示的實驗電路,按此電路可以測出電壓表的內阻.其中R1是最大電阻值為9999Ω的電阻箱,R2是最大阻值為20Ω的滑動變阻器
(1)試根據如圖1-2-17甲所示的電路圖,完成如圖乙所示的實驗實物電路的連線.
(2)接通電路前應將滑動變阻器的滑片P置于______端( A )
(3)根據電路圖,按順序寫出本實驗的主要操作步驟
解;1、連圖R2在A端;2、閉合S1、S2,調節(jié)R2使電壓表滿偏;3、P不動,斷開S2調節(jié)R1使電壓表半偏;4、讀出R1數值,整理器材。
2、(合肥市2012年二檢測)(1)某同學利用定值電阻R0、電阻箱R等實驗器材測量電池的電動勢和內阻,實驗電路如圖(a)所示。實驗時多次改變電阻箱的阻值,并記錄其阻值R和對應的電壓表示數U,由測得的數據U,繪出了如圖(b)所示關系圖線,則由圖線可以得到被測電池的電動勢E =______V,內阻r______。
(2)若某元件的伏安特性曲線如圖(c)所示,最佳工作電壓為1.5V,應給該元件串聯一個阻值為________Ω的電阻后,接在(1)題被測電池兩端能使其處于最佳工作狀態(tài)。
3、(蚌埠二中2012年4月質量檢測)聽說水果也能做電池,某興趣小組的同學用一個檸檬做成電池.他們猜想水果電池內阻可能較大,從而設計了一個如圖所示電路來測定該檸檬電池的電動勢和內電阻.實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值,記錄下電阻箱的阻值及相應的電流計示數,并算出電流的倒數,將數據填在如下的表格中,根據記錄數據在坐標紙上做出R-1/I圖線。
(1)利用作出的圖象,可求出該檸檬電池的電動勢為 V,內阻為 Ω.
(2)完成實驗后,該興趣小組的同學初步得出了水果作為電池不實用的物理原因是: .
0
R×103/Ω
5
10
-10
-5
5
10
15
20
Ⅲ.(1)0.75~1.2 (3分);9000~11000(3分)
(2)電源內阻過大(2分)
4、(2011年安慶市高三二模) 某同學用如右圖所示電路測量一毫安表的內阻,現提供器材如下:
a. 待測毫安表(量程為3mA,內阻約300Ω)
b. 電源(電動勢約3V,內阻不計)
c. 定值電阻R0(作保護電阻用,阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三個電阻備選)
d. 電阻箱R
e. 開關S,導線若干
(1)為了保護整個電路,定值電阻R0應選 Ω阻值的電阻
(2)該同學先把電阻箱調到最大值,閉合開關S,接著調節(jié)電阻箱使其阻值為R1時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之一處,再調節(jié)電阻箱使其阻值為R2時,毫安表的指針指在滿刻度的三分之二處,則毫安表的內阻RA= (用R0、R1、R2表示)
(.800(2分); RA=R1-2R2-R0(4分)
二、設計原理圖
1、實驗室有如下器材:
電流表A1(滿偏電流約500μA,有刻度無刻度值,內阻rg約500Ω);
電流表A2(量程0~300μA,內阻rA2=1000Ω);
電流表A3(量程0~1mA,內阻rA3=100Ω);
定值電阻R0(阻值1kΩ);
滑動變阻器R(0~5Ω,額定電流2A);
電池(電動勢2V,內阻不計);
開關、導線若干.
要求較精確地測出A1表的內阻和滿偏電流.
(1)在方框內畫出測量電路;
(2)應讀取的物理量是________;
(3)用這些量表示的A1表的滿偏電流Ig=__________,A1表的內阻rg=________.
解(1)電路如圖所示
(2)A1表滿偏時A2表的讀數I2、A3表的讀數I3
(3)I3-I2
2、(2006全國高考Ⅰ)現要測量某一電壓表v的內阻。
給定的器材有:
待測電壓表v(量程2V,內阻約為4 kΩ);
電流表A(量程1.2mA,內阻約500 Ω);
直流電源E(電動勢約2.4V,內阻不計);
固定電阻3個:R1=4 000 Ω,R2=10 000 Ω,R3=15 000 Ω;電鍵S及導線若干。
要求測量時兩電表指針偏轉均超過其量程的一半。
?。噺?個固定電阻中選用1個,與其它器材一起組成測量電路,并在虛線框內畫出測量電路的原理圖。(要求電路中各器材用題中給定的符號標出。)
ⅱ.電路接通后,若電壓表讀數為U,電流表讀數為I,則,電壓表內阻Rv=__________
解析:I.其實驗電路如圖所示,若選用電阻R1,則并聯電阻R并=2 000Ω,電壓表讀數 U=R
電流表讀數
Rl符合要求,同理可得R2、R3不符合要求,故選用R1。
Ⅱ:電路接通后,通過R1的電流,則通過電壓表的電流為I2=I-I1=I- 所以電壓表的內阻
3.有一電壓表V1,其量程為3V,內阻約為3000Ω,要準確測量該電壓表的內阻,提供的實驗器材有:電源E:電動勢約15V,內阻不計;
電流表A1:量程100mA,內阻r1=20Ω ;
電壓表V2:量程2V,內阻r2=2000Ω ;
定值電阻R1:阻值20Ω;
定值電阻R2:阻值3Ω;
滑動變阻器R0:最大阻值10Ω,額定電流1A ;
電鍵一個,導線若干。
(1)實驗中應選用的電表是 ;定值電阻應選用 。
(2)請你設計一個測量電壓表V1的實驗電路圖,畫在虛線框內
(3)說明實驗所要測量的物理量:
R1
R0
V1
V2
S
E
(4)寫出電壓表V1內阻的計算表達式 。
(8分) (1)V2 ;R1
(2)電路圖如圖所示。
(3)電壓表V1的示數U1 ,電壓表V2的示數U2
(4)
4. (武昌區(qū)2011屆高三五月調研)現有一塊靈敏電流表A1,量程為100 μA,內阻約為1000 Ω,要精確測出其內阻R1,提供的器材有:
電流表A2:量程1mA,內阻R2 = 20 Ω
電壓表V:量程3V,內阻RV = 3 KΩ
滑動變阻器R:阻值范圍0~ 20 Ω
定值電阻R0:阻值R0 = 80 Ω
電源E:電動勢約為4.5 V、內阻很小
開關S一個,導線若干
(1)如將電流A2與定值電阻R0串聯,改裝成一個電壓表,則此電壓表的量程是 V;
(2)請將上述器材全部用上,設計出合理的、便于多次測量A1表內阻R1的實驗電路圖,并能保證各電表示數超過其量程的,請將電路圖畫在答題卷的方框中。
(3)在所測量的數據中選一組數據,用測量量和已知量來計算A1表的內阻,計算表達式R1 = ,表達式中各符號表示的意義是
A1
R0
R
E
S
A2
V
。
(1)0.1;(3分)
(2)如圖(5分)(供電部分用分壓電路給1分;測量部分知道把
A2表改裝且正確給2分;知道將V表當保護電阻使用
再給2分)。
(3) (2分);I2-A2表示數;I1-A1表示數;R2- A2表內阻;R0-定值電阻(1分)
5. (江西省名校聯盟2014屆調研考試)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系,提供了如下的實驗器材:
A. 電壓表V1(0~2V,內阻2kΩ)
B. 電壓表V2(0~15V,內阻15kΩ)
C. 電流表A(0~1A,內阻約1Ω)
D. 定值電阻R1=2kΩ
E. 定值電阻R2=16kΩ
F. 滑動變阻器R(15Ω,2A)
G. 學生電源(直流6V,內阻不計)
H. 開關、導線若干
(1)為了減小實驗誤差,電壓表應選用________,定值電阻應選用_________(均用序號字母填寫);
(2)在探究功率與電壓的關系時,要求電壓從零開始調節(jié),并且多次測量,畫出滿足要求的電路圖;
(3)根據設計的電路圖,寫出電壓表讀數UV與小燈泡兩端電壓U的關系__________。若小燈泡的電功率為P,則關系圖線可能正確的是__________。
23.(8分)(1)A (或V1)(1分) D (或R1)(1分)
(2)電路圖如圖(3分)
(3)U=2UV(1分) C(2分)
解析:(1)15 V電壓表量程太大,不宜使用,可以將2 V的電壓表擴大量程后使用,故實驗中所用電壓表應選用A,定值電阻應選用R1=2 kΩ的D。
(2)連接電路時,滑動變阻器采用分壓電路,電流表用外接法。
(3)利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關系是U=2UV。由,R隨溫度升高(電壓增大)而增大,小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線可能正確的是圖C。
6.(湖南省2014屆高三四校聯考)有一內阻為30 kΩ的直流電壓表V,其刻度盤上所標示的數值模糊不清,但共有30個均勻小格的刻度線是清晰的,并已知量程約為25 V~35 V。為了測出電壓表的量程,現有下列器材可供選用:
標準電壓表V1:量程3V,內阻3 kΩ; 電流表A:量程0---3 A,內阻未知;
滑動變阻器R:總阻值1 kΩ; 電源E:電動勢30 V,內阻不能忽略;
電鍵、導線若干
(1)要求測量多組數據,并有盡可能高的精確度,請選擇所需要的器材在方框中域出實驗電路圖。(3分)
(2)選用記錄數據中任一組,寫出計算量程的表達式Ug= 300U1/N 。
式中各字母的意義是: 。
(3)測出量程后便可以根據指針所指格數讀取電壓值了。某同學想通過上述電壓表V測量一個多用電表中歐姆擋的內部電源的電動勢,他從多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間姐為30,將電壓表V與選用“×l k”擋的多用電表直接相連,讀出電壓表的湊數為叭實驗過程中。一切操作都是正確的。則歐姆表電池的電動勢表達式為
E0= 2U (3分) .
【課后總結】[學完本節(jié)課,你一定要歸納一下物理方法或解題方法,標記出自己還沒有掌握的或者有疑問的點,并督促自己盡快解決。]
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