2011《》高三物理一輪復(fù)習(xí) 第八課時 用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件課件

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1、第十章第八課時1要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如下：A待測電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻未知)B電流表 A(量程3 A，內(nèi)阻0.01 )C定值電阻R(阻值2 k，額定電流50 mA)D蓄電池E(電動勢略小于3 V，內(nèi)阻不計)E多用電表F開關(guān)K1、K2，導(dǎo)線若干有一同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實驗操作：(1)首先，用多用電表進(jìn)行粗測，選用100 倍率，操作方法正確若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則測量的結(jié)果是_ .(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖乙、丙所示的實驗電路，你認(rèn)為其中較合理的電路圖是_，合理的理由是_(3)用你選擇的電路進(jìn)行實驗時，請簡述實驗步驟_(4

2、)用上述所測量的物理量表示電壓表內(nèi)阻RV_.【解析】(1)題考查歐姆表的讀數(shù)原理(2)題考查實驗電路圖的設(shè)計(3)題考查測量電阻的實驗步驟(4)題考查電阻的計算根據(jù)(3)的實驗步驟可以列出方程U1U2R，解得RVR.【答案】(1)3 000(2)丙；乙圖中電流表的示數(shù)太小，誤差太大丙圖中R的值與電壓表阻值接近，誤差小(3)閉合K1，再閉合K2，讀得電壓表示數(shù)U1；再斷開K2，讀得電壓表示數(shù)U2.(4)RVR.2(2009年全國卷)如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連

3、接點(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋(2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟_【解析】用多用電表歐姆擋測電阻時必須將其從電路中斷開，在點1和點2已接好的情況下，應(yīng)選用多用電表的電壓擋測量各器材兩端的電壓；點1和點2同時斷開時，可以用歐姆擋進(jìn)行測量在開關(guān)閉合時，若測得5、6兩點間電壓接近電源電動勢，可知開關(guān)或連接點5、6出現(xiàn)故障把小燈泡拆離電路后，檢驗小燈泡是否斷路可用多用電表

4、的歐姆擋，調(diào)零后進(jìn)行測量，如果電阻無窮大，說明燈泡是斷路的【答案】(1)電壓歐姆(2)開關(guān)或連接點5、6(3)將多用電表擋位調(diào)至歐姆擋；將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻如電阻為無窮大，表明小燈泡有故障3某課題小組通過實驗測量濰河水的電阻率現(xiàn)備有一根均勻的長玻璃管(兩端各有一個圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計)、電壓表(量程12 V，內(nèi)阻約100 )，電流表(量程100 A，內(nèi)阻約50 )、滑動變阻器(10 ，1 A)、電池組(電動勢E12 V，內(nèi)阻不計)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、直尺、待測的水樣品如圖a是他們用伏安法多次測量并計算出對應(yīng)的水柱長度L與水柱電阻R描點畫出的圖

5、象實驗中還用10分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖b所示請回答下面的問題：(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為_ cm；(2)請在虛線框內(nèi)畫出測量水柱電阻的電路圖；(3)所測水的電阻率為_ m(保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知：d2260.1 mm2.26 cm.(2)因為測量的電壓值與電流值是從零開始，故應(yīng)選用分壓電路因電壓表的內(nèi)阻相對于電流表的內(nèi)阻更接近于被測電阻，所以應(yīng)選用電流表內(nèi)接法(3)因為，由圖象可知：2105 /m.而S4104 m2，所以80 m.【答案】(1)2.26(2)如右圖所示(3)8044為了測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)有下列器材：A6.3

6、V蓄電池；B干電池一節(jié)；C電壓表(03 V15 V，內(nèi)阻約為3 k，15 k)；D電流表A(00.6 A3 A，內(nèi)阻約為10 ，2 )；E電流表G(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg10 )；F變壓器；G滑動變阻器(020 )；H滑動變阻器(01 000 )；I電阻箱(09 999 )；J開關(guān)、導(dǎo)線(1)用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻，應(yīng)選用的變阻器是_(用代號回答)(2)某次實驗記錄如下表：實驗次數(shù)12345電流表示數(shù)/A0.240.500.701.101.50電壓表示數(shù)/V1.301.100.950.600.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出UI圖線由圖可求得E_V，r_.(3)用你設(shè)計的

7、電路做實驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)(4)如果實驗中電壓表壞了，選用其他器材進(jìn)行實驗，請畫出相應(yīng)的電路圖【解析】(1)滑動變阻器作限流用，電路中的電流應(yīng)較大，故滑動變阻器用阻值小的即可滿足實驗要求，故變阻器選G.(2)描點作圖如下圖，圖線與縱軸的交點即為電源的電動勢E1.50 V電池內(nèi)阻r 0.80 .(3)偏小偏小(4)如下圖所示【答案】(1)G(2)1.500.80(3)偏小偏小(4) 5(1)如下圖是多用表的刻度盤，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位

8、置，則所測電流為_ mA；若選用倍率為“100”的電阻擋測電阻時，表針也指示在圖示同一位置，則所測電阻的阻值為_ (2)現(xiàn)要測量某一電流表A的內(nèi)阻r，給定器材有：A待測電流表A(量程300 A，內(nèi)阻r約為100 )B電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻R1 k)C電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻忽略不計)D定值電阻R18 000 E滑動變阻器R2(阻值范圍020 ，允許通過的最大電流為0.5 A)F開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干要求測量時兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半在方框中畫出實驗電路的原理圖(電源和開關(guān)及其連線已畫好)試用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗器材連接成實驗電路(有兩根線已經(jīng)接好，不得改動)電路接通后，測得電壓

9、表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，用已知和測得的物理量表示電流表內(nèi)阻r_.【解析】多用電表所測電流為50 mA30.8 mA，所測電阻為15 1001.5103 .滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電流表內(nèi)阻，滑動變阻器用分壓式連接；電流表滿偏電壓約為300106100 V0.03 V，遠(yuǎn)小于電壓表量程，因要求兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過量程的一半，因此電流表需要與定值電阻串聯(lián)【答案】(1)30.530.9 mA1.5103 (2)如圖如圖rR16(2009年重慶高考)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件某同學(xué)用圖甲所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓

10、表(1)請根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實驗器材連接成實驗電路(2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I_(3)實驗一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的UI曲線a，見圖丙由此可知電池內(nèi)阻_(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為_mA，電動勢為_V.丙(4)實驗二：減小實驗一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實驗，測得UI曲線b，見圖丙當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5 V，則實驗二中外電路消耗的電功率為_mW(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)連實物圖注意：先把 表、 表放一邊，將主回路連起來即從電源正極出發(fā)，到電鍵S，再到R、R0，回到電源負(fù)極，再將

11、 表并聯(lián)到R0兩端， 表并聯(lián)在RR0兩端，如圖所示(2)由部分電路歐姆定律得：I.(3)UI圖線斜率的絕對值表示電池內(nèi)阻，由圖知：圖象斜率在變，故知電池內(nèi)阻不是常數(shù)；圖線的橫軸截距表示短路電流，故短路電流為0.295 mA；圖線的縱軸截距表示電池的電動勢，由圖知：E2.67 V. (4)若實驗一中路端電壓為1.5 V時，由圖線a可知，I2.15104 A，即圖中的A點，取坐標(biāo)原點為O，用直線連結(jié)OA，如圖所示，則OA的斜率代表該電路外電阻R外R0R，為一定值直線OA交圖線b于B點，B點坐標(biāo)為(0.68 V,96106 A)，則實驗二中外電路消耗的電功率為PUI0.065 mW.【答案】(1)如圖所示(2)(3)不是0.295(0.2930.297)2.67(2.642.68)(4)0.065(0.0600.070)