《高考物理二轮复习全国通用课件专题六物理实验第2讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习全国通用课件专题六物理实验第2讲（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲电学实验,1.(2016全国卷，22)某同学用图1中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。,图1,(1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。 (2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是_(填入正确选项前的标号)。,解析(1)实物连线如图所示。,答案(
2、1)见解析图(2)AC,(a),实验步骤如下 按电路原理图2(a)连接线路； 将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S； 调节滑动变阻器，使电压表满偏； 保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。,(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。,(b) 图2,(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表
3、头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。 A.100 A B.250 A C.500 A D.1 mA,解析(1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R1可减小实验误差。 (2)滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：,答案(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D,3.(2016全国卷，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为99
4、9.9 )，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 )，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 时阻值为650.0 。,(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。,图3,(2)电路中应选用滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于_(填“a”或“b”)
5、端附近，不能置于另一端的原因是_。 将开关向_(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。,(3)热敏电阻为650.0 时，报警器开始报警，电阻箱的阻值也应为650.0 ，实验调试时，将开关置于c端，缓慢调节滑动变阻器，直到报警器开始报警。为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端。,答案(1)如图所示,(2)R2 (3)650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 c报警器开始报警,备 考 指 导,【考情分析】,电学实验每年必考。,【备考策
6、略】 (1)掌握基本仪器的原理和使用。 (2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式。 (3)掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等。,基本仪器使用与读数,规 律 方 法,电学实验中的“两尺”与“三表” (1)游标卡尺,【特别提醒】读数最后的“0”不能丢。如20分度的游标卡尺上偶数条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐或50分度的游标尺上“5”的整数倍条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐等。 读数时两次单位要统一，都用mm，最后根据题目要求转换单位。 游标卡尺不需要估读。 (2)螺旋测微器(千分尺) 读数方法：测量值固定刻度读数0.01 m
7、m可动刻度读数(一定要估读)。 读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出。,(3)电流表和电压表,(4)多用电表(欧姆表) 使用 a.机械调零：检查表针是否停在左端的“0”位置； b.选取适当倍率挡； c.欧姆调零：两表笔相接，检查表针是否停在右端的“0”位置； d.把两表笔分别与待测电阻两端相接，欧姆表的读数乘以倍率即被测电阻的阻值； e.实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡。,1.下面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，图4甲中游标卡尺为50分度游标卡尺，图乙为20分度游标卡尺，图丙为10分度游标卡尺，它们的读数分别为_；_；_。,精 典 题 组,图4,解
8、析在图甲中，主尺读数为42 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是50分度的，所以读数为42 mm50.02 mm42.10 mm；在图乙中，主尺读数为63 mm，游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是20分度的，所以读数为63 mm60.05 mm63.30 mm；在图丙中，主尺读数为29 mm，游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是10分度的，所以读数为29 mm80.1 mm29.8 mm。 答案42.10 mm63.30 mm29.8 mm,2.如图5所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示。 (1)若使
9、用的是03 V量程的电压表，读数为_V。若使用的是015 V量程的电压表，读数为_V。 (2)若使用的是00.6 A量程的电流表，读数为_A。若使用的是03 A量程的电流表，读数为_A。,图5,解析对于电压表，当选取03 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取015 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V；对于电流表，当选取00.6 A量程时，每小格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取03 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A。 答案(1)1.688.4(2)0.462.30,3.某中学的实验小组的成员在应用多用电表测电阻。 (1)多用电表的表盘如图
10、6所示，其中表盘上的三个重要的部件用三个字母A、B、C标记了出来。该小组的成员在测量电阻时的操作过程如下：,图6,在测量电阻前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_(填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置； 将旋钮C调节到“100”的挡位； 将红表笔插到_(填“”或“”)孔，黑表笔插到_(填“”或“”)孔，将两表笔短接，调节部件_(填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置；,完成以上的操作后，将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差，从下列选项中选
11、出正确的操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值。 A.用两表笔与待测电阻相接触 B.将两表笔短接进行欧姆调零 C.将旋钮C调节到“1”的挡位 D.将旋钮C调节到“1k”的挡位,(2)该小组的成员将多用电表调节无误后，在进行测量时，如果选用“100”的挡位测量某电阻的阻值，多用电表表盘的指针如图7所示，则该电阻的阻值为_；如果选用100 mA直流电流挡测量电流，指针的偏转如图7所示，则该电流的大小为_；如果选用50 V的直流电压挡测量电压，指针的偏转如图7所示，则该电压的大小为_。,图7,解析(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边的零刻度线处，使用中每次换欧姆挡都要进行
12、欧姆调零，使指针指向右边的零刻度线处；由于测量电阻时，指针几乎没有发生偏转，说明需增大倍率，使指针指向中央刻度附近。 (2)若用“100”挡测电阻，读数为16.0100 1 600 ；若用100 mA的直流电流挡测电流，读数为4.810 mA48 mA；若用50 V的直流电压挡测电压，读数为24.0 V。 答案(1)A左B右DBA (2)1 600 48 mA24.0 V,以测量电阻为核心的电学实验(含电表的改装),规 律 方 法,1.最常用的电阻测量方法 (1)“伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”。 (2)“安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以
13、将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”。 (3)“伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法”。,(4)“伏安加R法”在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加保护电阻的方法就应运而生，“伏安加R法”又叫做“加保护电阻法”。 (5)滑动变阻器限流式、分压式接法的选择 当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时，应采用分压式接法； 当题中要求测量精确度高且调节范围大时，一般用分压式接法；,当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时，一般用分压式接法； 负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或
14、相差不多，且电压、电流不要求从零可调时，一般用限流式接法； 两种接法均可使用时，优先用限流式接法(节能)。 (6)电表的“三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”。,2.最为精确的电阻测量方法等效替代法 (1)电流等效替代,图8,(2)电压等效替代,图9,3.电表内阻测量最常用的方法半偏法 (1)用半偏法测电流表内阻，如图10所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测R真。,图10,(2)若测电压表内阻，如图11所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且R测R真。,图11,1.某同学现利用图
15、12甲所示的电路来测量一电阻Rx的阻值。,精 典 题 组,甲,(1)完成下列实验步骤中的填空： 闭合开关S1，断开开关S2，调节电阻箱R和滑动变阻器R，使电流表指针指向一个适当的位置。记下此时_和电阻箱的阻值R1，此时电阻箱的读数如图乙所示； 闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后_，使_，记下此时电阻箱的读数R2，此时电阻箱的读数如图丙所示； (2)在步骤中电阻箱的读数为R1_；在步骤中电阻箱的读数为R2_。,(3)电阻Rx的阻值为Rx_。,图12,解析(2)由图乙和图丙可知R160 ，R280 。 (3)由于R1加上Rx在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置)，则有R1RxR2，故有RxR2R180 60 20 。 答案(1)电流表的示数I调节电阻箱R的电阻电流表的读数仍然为I(2)6080(3)20,2.(2016福建漳州模拟)待测电阻Rx的阻值约为20 ，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A.电流表A1(量程为150 mA，内阻约为10 ) B.电流表A2(量程为20 mA，内
