《2018高考物理大二轮专题复习课件：专题九 第2讲 电学实验与》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理大二轮专题复习课件：专题九 第2讲 电学实验与（95页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲电学实验与创新,专题九实验技能与创新,高考题型2电阻测量类实验,高考题型3测定电源的电动势和内阻,高考题型1电表改装与读数、多用电表原理与使用,高考题精选精练,高考题型4电学创新实验,电表改装与读数、多用电表原理与使用,高考题型1,例1(2017全国卷23)图1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆100 挡.,图
2、1,(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接.,答案,解析,黑,解析当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接.,(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号). A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表 盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表 指针指在表盘右端电阻“0”位置,答案,解析,C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置,解析在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误； 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整
3、R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确； 使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误.,当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 ，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 .,(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_.,160,880,解析根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知， ，解得R1R216
4、0 .,答案,解析,(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_.(结果均保留3位有效数字),1.47 mA,1.10 k,2.94 V,解析若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.47 mA. 若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11100 1.10 k. 若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V,读数为2.94 V.,答案,解析,1.电流表、电压表、欧姆表的对比,2
5、.欧姆表的原理 (1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”. (2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律.当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，Ig ，此时中值电阻R中RgR0r，当两表笔接入电阻Rx时I ，电阻Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀.,3.欧姆表使用六注意 (1)选挡接着调零； (2)换挡重新调零； (3)待测电阻与电路、电源要断开； (4)尽量使指针指在表盘中间位置附近； (5)读数之后要乘以倍率得阻值； (6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流
6、电压最高挡.,(1)原表头的内阻rg_ ；,1.(2017山东菏泽市5月模拟)一块表头被烧坏的双量程电压表，其内部电路如图2甲所示，但测得R12.8 k、R214.8 k是完好的，现用满偏电流和表盘刻度相同的一块新表头 替代 ，已知新表头 的满偏电流为1 mA，内阻为150 ，且有三个精密定值电阻r150 、r2100 、r3150 .若在保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，请完成下列问题：,对点拓展练,图2,2,1,200,答案,(2)在图乙虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标出所选用的相应器材符号).,答案,2,1,答案如图所示,(3)修复后校准完，连接015 V量程测量时，某次
7、表盘指针偏转如图丙所示，其电压示数应为_ V.,答案,2,1,9.3,解析量程为“1 mA”挡时，最小分度是0.02 mA，读数为0.46 mA.,2.(2017山东枣庄市二模)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请回答下列问题：,答案,2,1,解析,图3,(1)在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“1 mA”挡，指针的位置如图3(a)所示，则测量结果为_.,0.46 mA,解析多用电表的内阻，即为中值电阻，即I 0.3 mA时RxR内15 k.此时EIgR内0.6 mA15 k9 V.,(2)多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(b)所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻.某次将待测电阻用
8、电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系图象如图(c)所示，则此时多用电表的内阻为_，该电源的电动势E_V.,答案,2,1,解析,1.5104,9,(3)下列判断正确的是_. A.在图(b)中，电表的左、右插孔处分别标注着“”、“” B.因为图线(c)是非线性的，所以对应欧姆表的刻度盘上的数字左小右大 C.欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx0时电路中的电流达到满偏电流 D.电阻Rx的变化量相同时，Rx越小，则对应的电流变化量就越大,答案,2,1,解析,解析由多用电表“红进黑出”知，左、右处应分别标注“”、“”，欧姆表的刻度盘是非均匀的，左边是大电阻，右边是小电阻.,2,1,电阻测量
9、类实验,高考题型2,例2(2017福建南平市3月质检)为测定待测电阻Rx的阻值(约为200 )，实验室提供如下器材： 电池组E：电动势3 V，内阻不计； 电流表A1：量程015 mA，内阻约为100 ； 电流表A2：量程0300 A，内阻为1 000 ； 滑动变阻器R1：阻值范围020 ，额定电流2 A； 定值电阻R2：阻值为9 000 ，额定电流10 mA； 定值电阻R3：阻值为200 ，额定电流0.1 A； 开关S、导线若干. 实验中要求准确地测量Rx的阻值，请回答下列问题：,(1)正确选取器材，在图4甲方框内画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明所选器材的符号.,答案,解析,甲,图4,答
10、案见解析图,解析为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联组成电压表； 改装后电压表量程是3 V，则定值电阻阻值R 9 000 ，故选定值电阻R2； 滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压式接法，待测电阻阻值约为200 ，电流表A1内阻约为100 ，电压表内阻为RV1 000 9 000 10 000 ，电压表内阻远 大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如 图所示.,解析由图示可知，电流表A1的示数为8.0 mA,电流表A2的示数是150 A；待测电阻两端电压UI2RV15010610 000 1.5 V，测得待测电阻Rx 191.1 .,(2)调节
11、滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是_mA，电流表A2的示数是_A，则待测电阻Rx的阻值是_(计算结果保留一位小数).,8.0,150,191.1,答案,解析,(3)仅从实验原理产生系统误差的角度分析，Rx的测量值_真实值(选填“”“”或“”).,答案,解析,解析电流表采用外接法，电流测量值偏大，由欧姆定律可知，Rx的测量值比真实值小.,1.仪器的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据流过电流表的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度不宜较大，一
12、般应使指针达到半偏左右.,2.电路的选择 (1)测量电路的选择,(2)控制电路的选择： 从节能的角度考虑，优先选用限流式. 以下三种情况必须用分压式： a.要求待测电路的U、I从0开始变化. b.R滑Rx c.选用限流式时，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等).,3.伏安法测电阻的常规设计实验 需要一个电流表和一个电压表，利用欧姆定律求其电阻.但有时题目中缺少电压表或缺少电流表，或电压表、电流表的量程不符，这时可以把已知内阻的电流表当作电压表来使用，把已知内阻的电压表当作电流表来使用，甚至可以把已知内阻的电流表(或电压表)和电阻箱改装成符合要求的电压表(或电流表).,3.
13、(2017四川资阳市4月模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有： A.直流电源(电动势约为5 V，内阻不计) B.直流电流表(量程03 A，内阻约为0.1 ) C.直流电流表(量程0600 mA，内阻约为5 ) D.直流电压表(量程015 V，内阻约为15 k) E.直流电压表(量程05 V，内阻约为10 k) F.滑动变阻器(最大阻值为10 ，允许通过的最大电流为2 A) G.滑动变阻器(最大阻值为1 k，允许通过的最大电流为0.5 A),对点拓展练,4,3,4,3,实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
14、 (1)实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_.(均用序号字母表示),答案,C,E,F,4,3,(2)请按要求将图5甲中所示的实验电路图补充完整.,答案,图5,答案如图所示,4,3,(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小灯泡接到图丙所示的电路中，其中电源电动势E6 V，内阻r1 ，定值电阻R9 ，此时灯泡的实际功率为_W (结果保留2位有效数字).,答案,图5,0.810.87均可,4.(2017全国卷23)某同学利用如图6(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 A，内阻大约为2 500 )的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R
15、1、R2(其中一个阻值为20 ，另一个阻值为2 000 )；电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 )；电源E(电动势约为1.5 V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.,4,3,图6,(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.,答案,4,3,解析,答案见解析图,解析实物连线如图所示：,(2)完成下列填空： R1的阻值为_ (填“20”或“2 000”).,答案,4,3,解析,20,解析滑动变阻器R1采用分压式接法，为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器；,为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D
16、置于中间位置附近.,答案,4,3,解析,左,解析为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到滑动变阻器的左端对应的位置；,将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等”或“不相等”).,答案,4,3,解析,相等,解析将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ，接通S1；将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在BD中无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等；,将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变.待
