《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+文档专题七实验技能与创新第2讲 电学实验与创新》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（步步高）2016版高考物理 大二轮总复习与增分策略配套课件+文档专题七实验技能与创新第2讲 电学实验与创新（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题七 实验技能与创新 高考题型 1 电表改装与读数、多用电表原理与使用 高考题型 2 电阻的测量 高考题型 3 描绘小电珠 (或者其他元件 )的伏安特性曲线 高考题型 4 测定金属 (液体 )的电阻率 栏目索引 第 2讲 电学实验与创新 高考题型 5 测定电源的电动势和内阻 高考题型 6 电学创新实验 高考题型 1 电表改装与读数、多用电表原理与使用 解题 方 略 1 电流表 、 电压表 、 欧姆表的 对比 仪器 极性 量程选择 读数 电流表 有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出 使指针指在比满偏刻度 13多 的位置 若最小分度为 1、 要估读到最小分度的下一位；如果最小分度不是
2、 1、 需要读到最小分度位即可 电压表 欧姆表 使指针尽量指在表盘的中间位置左右 取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率 (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 R 0 ( 即欧姆调零 ) ，使灵敏电流计满偏， I g ER g R 0 r，此时中值电阻 R g R 0 r ，当两表笔接入电阻 R x 时 I r 阻 R x 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
3、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 “ 挡或交流电压的最高挡 例 1 (2015新课标全国 23)图 1(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图 ， 其中虚线框内是毫安表的改装电路 图 1 (1)已知毫安表表头的内阻为 100 ， 满偏电流为 1 2为阻值固定的电阻 若使用 a和 电表量程为 3 使用 a和 电表量程为 10 可以求出 _ ， _ . 解析 定值电阻和毫安表表头是并联关系，电压相等，电流和电阻成反比若使用 a 和 b 两个接线柱，量程为 3 m A ，则通过 m A ，
4、则通过毫安表表头和 2 ，所以电阻比为 2 1 ，可得 250 ；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10 m A ，通过 电流比为 1 9 ，可得电阻比1，即 9( ，整理可得 15 ， 35 . 答案 15 35 (2)现用一量程为 3 内阻为 150 的标准电流表 对 改装 电表的 3 校准时需选取的刻度为 0.5 1.0 .5 2.0 2.5 3.0 ， 内阻忽略不计；定值电阻 阻值分别为 300 和 1 000 ；滑动变阻器 最大阻值分别为 750 和 3 000 0应选用阻值为 _ 的电阻 ， _ 的滑动变阻器 解析 根据电流表校准的刻度 , 可知电路中总阻值最大为1 .
5、50 . 0 0 0 5 3 0 0 0 , 最小阻值为1 . 50 . 0 0 3 5 0 0 . 若定值电阻 1 0 0 0 ，则无法校准 3 . 0 所以选用的定值电阻 0 ，由于最大阻值要达到 3 0 0 0 ，所以选用的滑动变阻器 R 的最大阻值为 3 0 0 0 . 答案 300 3 000 (3)若电阻 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 ， 利用图 (b)的电路可以判断出损坏的电阻 图 (b)中的 R 为保护电阻 ， 虚线框内未画出的电路即为图 (a)虚线框内的电路 则图中的 _(选填 “ b” 或 “ c” )相连 判断依据是 ：_. 解析 为准确地判断出哪个电阻损坏 ， c”
6、 相连；若电流表无示数 ， 则说明 若电流表有示数 ， 则说明 c 见解析 预测 1 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器 请完成下列问题 ： (1)用多用电表测电流时 ， 指针如图 2甲所示 ， 接着的操作是_ 将选择开关拨至 “ 50 挡 ， 将多用电表串联入待测电路中 ， 指针如图乙所示 ， 电路中电流为 _ 图 2 解析 用 多用电表测电流时 ， 指针如图甲所示 ， 接着的操作是机械调零 将选择开关拨至 “ 50 挡 ， 将多用电表串联入待测电路中 ， 指针如图乙所示 ， 电路中电流为 22.0 答案 机械 调零 2)用多用电表测电阻时 ， 将选择开关拨至 “ 1 ” 挡 ， 进行欧
7、姆调零 将两表笔接待测电阻两端 ， 指针如图甲所示 ， 接着的操作是 _ 欧姆调零后将两表笔接待测电阻两端 ， 指针如图乙所示 ， 待测电阻为 _ . 解析 选择开关拨至 “ 1 ” 挡时 ， 指针偏转较大 ， 所以接着的操作是将选择开关拨至 “ 10 ” 挡 ， 将两表笔接待测电阻两端 ， 指针如图乙所示 ， 待测电阻为 10 320 . 将选择开关拨至 “ 10 ”挡 320 (3)多用电表测电阻 甲所示 ， 电源电动势为 E ，多用电表的内阻为 某电阻挡的电流 图中 使用该电阻挡时 ， 多用电表的 内阻 _ ， 该图象的函数关系式为 I _ A. 图 3 解析 多用电表测电阻 R x 的
8、电路如图丙所示，中值电阻 30 0 ，使用该电阻挡时，多用电表的内阻 30 0 合电路中，由闭合电路欧姆定律得： I R 答案 300 1. 5300 高考题型 2 电阻的测量 解题 方 略 这类实验要从以下两个方面攻克： 1电路结构：实验电路至少包括三个部分： (1)测量电路； (2)控制电路 (滑动变阻器、开关 )； (3)电源 2 电路设计： (1)电表选择注意三方面： 安全性 ， 要求量程不能太小 ， 电表不反接； 准确性 ， 要求量程不能太大 ， 读数一般要超过量程的 13； 若电表量程不合适 ， 要利用有准确内阻的电表进行改装 ( 2 ) 测量电路设计：若R R VR x，则应把电
9、流表内接；若R R ，电流表应用外接法，即电路应是分压外接电路，所以应采用甲图 甲 实验中测得该金属丝直径为 d，长度为 L，接入电路后，电压表示数为 U，电流表示数为 I，则该金属丝的电阻率的表达式为 _. 解析 根据 R R 4 (2)若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图 8所示的测量电路实验操作步骤如下： 图 8 按电路图连接好实验器材 闭合 断开 读出此时电压表 ， 电流表示数 I. 再闭合 调节变阻器 R， 使电流表的电流仍为步骤 2的电流 I，此时读出电压表 1， 电压表 2.
10、 用上述测得的物理量表示待测电阻的阻值 _. 解析 当 S 2 断开时应有 U I ( R A R x ) ，当 S 2 闭合 时应有 U 1 U 2 ，联立以上两式可得 R x U U 2 U 1I. 答案 U U 2 U 1I 预测 4 某组同学借用 “ 测定金属的电阻率 ” 实验的思想 、 原理及操作 ， 测量某一电阻 ， 所用器材如下： 甲 乙 图 9 待测电阻 300 ) 电流表 A(量程 0 10 内阻约 50 )； 电压表 V(量程 0 3 V， 内阻约 5 电池组 E(电动势 3 V， 内阻不计 )； 滑动变阻器 R(阻值 0 15 ， 最大允许电流 1 A)； 开关一个 ，
11、导线若干 根据 上述器材的规格，为使实验尽量精确： (1)电流表 _接 (选填 “ 内 ” 或 “ 外 ” )；请你用笔画线代替导线，在图 9甲中补画出实验电路中还需要连接的导线 解析 由题意可知，由于R VR x5000300R 30050，则待 测电阻的阻值偏小，所以电流 表应采用外接法；因所测电阻约为 300 ， 大于滑动变阻器 15 ，所以选用滑动变阻 器的分压式接法，如图甲所示 外 (2)为进一步测量电流表 们将 0(100 )，将电压表 1(量程 0 20 阻约 25 )，增加保护电阻 50 )，其余器材不变请你在图乙的虚线框内补画完电路原理图 解析 将量程 0 3 V，内阻约 5
12、 换 为电流表 程 0 20 阻约 25 )，即可 根据两 个电流表值之差及定值电阻求得电流表 再依据欧姆定律，结合电流表 可 求得电流表 于电流表 动变阻器的电阻，因此滑动变阻器采用分压式 接法 ，如图乙所示 答案 见解析图乙 高考题型 5 测定电源的电动势和内阻 测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律 ， 数据处理的主要思想方法是 “ 化曲为直 ” ， 常用的方法有三种： 1伏安法 利用电压表和电流表闭合电路方程为 E U 用两组数据，联立方程求解 E和 r；也可作出 U 线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻 解题 方 略 2 伏阻法 利用电压表和电阻箱闭合电路方程为 E U (1 利用两组数据联立方程求解或将方程线性化，处理为1UR1 E ，作1U1 用图线的 截距和斜率求 E 和 r . 3 安阻法 利用电流表和电阻箱闭合电路方程为 E I ( R r ) ，利用
