高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第15章 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課件 新人教版

第15章 電學(xué)實(shí)驗(yàn)l 實(shí)驗(yàn)8 測(cè)定金屬的電阻率l 實(shí)驗(yàn)9 描繪小燈泡的伏安特征曲線l 實(shí)驗(yàn)10 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻l 電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的原理及使用l 實(shí)驗(yàn)12 傳感器的簡(jiǎn)單使用l 實(shí)驗(yàn)13 電表電阻的測(cè)量l 實(shí)驗(yàn)11 練習(xí)使用多用電表電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的原理及使用必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法1游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù) 考法2電表的改裝與讀數(shù)必備知識(shí) 全面把握u1游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)、原理 (1)結(jié)構(gòu)：游標(biāo)卡尺主要由兩部分組成，即主尺和游標(biāo)尺主尺：用于讀取游標(biāo)尺刻度線對(duì)應(yīng)的整毫米數(shù)；游標(biāo)尺：用于讀取對(duì)準(zhǔn)主尺上某一條刻度線的游標(biāo)尺上的刻度數(shù)；內(nèi)測(cè)量爪：用于測(cè)量?jī)?nèi)徑；外測(cè)量爪：用于測(cè)量外徑；深度尺：用于測(cè)量深度；緊固螺母：用于固定游標(biāo)尺如圖所示 (2)原理：游標(biāo)卡尺巧妙地運(yùn)用了游標(biāo)尺與主尺最小刻度之差，如果將主尺上的9 mm等分10份作為游標(biāo)尺的刻度，那么游標(biāo)尺上的每一刻度與主尺上的每一刻度所表示的長(zhǎng)度之差就是0.1 mm.同理，如果將主尺上的19 mm、49 mm分別等分20份、50份作為游標(biāo)尺上的刻度，那么游標(biāo)尺上的每一刻度與主尺上的每一刻度所示的長(zhǎng)度之差就分別為0.05 mm、0.02 mm.因此游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度可達(dá)0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm.u2螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)、原理 (1)螺旋測(cè)微器結(jié)構(gòu)如圖所示 (2)螺旋測(cè)微器原理螺旋測(cè)微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來u3電流表的改裝 裝后的電流表測(cè)某電路中的電流I，此時(shí)這只改裝后的電流表的讀數(shù)應(yīng)該是流經(jīng)AC或BD中的電流，但流過表頭的電流實(shí)際是流經(jīng)CGD中的電流u4電壓表的改裝電流計(jì)(表頭)改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)阻值較大的電阻，如圖所示，如果Ig、Rg、Ug已知，那么改裝后的電壓表量程為UIg(RRg)電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的原理及使用核心方法重點(diǎn)突破u考法1游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)例1海南物理201511，6分某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度，測(cè)量結(jié)果如圖甲和乙所示該工件的直徑為_cm，高度為_mm.【解析】 圖甲為20分度的游標(biāo)卡尺，其精度為0.05 mm.主尺讀數(shù)為11 mm，游標(biāo)尺上第4條刻線與主尺刻線對(duì)齊，故測(cè)量結(jié)果為11 mm40.05 mm11.20 mm1.120 cm.螺旋測(cè)微器的精度為0.01 mm，由圖乙知固定刻度讀數(shù)為6.5 mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為“36.0”，故工件的高度為6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm. 【答案】1.1206.860例1u考法2電表的改裝與讀數(shù)例2課標(biāo)全國(guó)201523，9分 圖甲為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100 ，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表量程為10 mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1_，R2_.(2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對(duì)改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 和1 000 ；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 和3 000 .則R0應(yīng)選用阻值為_ 的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_ 的滑動(dòng)變阻器(3)若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖乙的電路可以判斷出損壞的電阻虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖甲虛線框內(nèi)的電路則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線柱_(填“b”或“c”)相連判斷依據(jù)是：_.【解析】例2例3湖南長(zhǎng)沙望城一中2017二調(diào)某金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻，為測(cè)定這種金屬材料的電阻率，用多用電表測(cè)量其電阻，選用“100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇“_”倍率的電阻擋(填“10”或“1 k”)，歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，多用表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果R_.【解析】例3選用“100”擋，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻過小，所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻，應(yīng)換更小的擋位，應(yīng)把選擇開關(guān)置于“10”擋；由圖可知，歐姆表示數(shù)為710 70 .【答案】1070第15章實(shí)驗(yàn)8 測(cè)定金屬的電阻率必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法3實(shí)驗(yàn)器材的選擇及數(shù)據(jù)處理，誤差分析的考查 考法4伏安法測(cè)電阻 考法5 電流表，電壓表的改裝及應(yīng)用：伏安法，安安法測(cè)電阻 考法6 單個(gè)電表測(cè)電阻必備知識(shí) 全面把握u1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻、測(cè)定金屬導(dǎo)線的電阻率 (2)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺，會(huì)使用常用的電學(xué)儀器u2實(shí)驗(yàn)原理u3實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬導(dǎo)線、毫米刻度尺(或游標(biāo)卡尺)、螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表、 直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等u4實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d. (2)依照電路圖用導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連好，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大 (3)用毫米刻度尺(或游標(biāo)卡尺)測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，即有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量3次，求出其平均值l. (4)電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流值和電壓值，記入記錄表格內(nèi)斷開開關(guān)S，求出導(dǎo)線電阻R的平均值 (5)將得到的R、l、d值，代入電阻率計(jì)算公式 ，計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率 (6)拆除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材u5注意事項(xiàng) (1)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須用電流表外接法 (2)測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直 (3)測(cè)金屬導(dǎo)線直徑時(shí)一定要選擇不同部位進(jìn)行多次測(cè)量 (4)閉合開關(guān)S前，一定要使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大 (5)在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過待測(cè)導(dǎo)線的電流I不宜過大(電流表用00.6 A量程)，通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生變化 (6)求R的平均值可用兩種方法：第一種是用 出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種是用圖像(IU圖像)來求出若采用圖像法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離大一些，連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，可將個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去實(shí)驗(yàn)8核心方法重點(diǎn)突破u考法3實(shí)驗(yàn)器材的選擇及數(shù)據(jù)處理、誤差分析的考查例1湖北襄陽五中2017三模一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖甲所示，此材料長(zhǎng)約5 cm，電阻約為100 ，欲測(cè)量這種材料的電阻率.現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：A20分度的游標(biāo)卡尺B螺旋測(cè)微器C電流表A1(量程050 mA，內(nèi)阻r1100 )D電流表A2(量程0100 mA，內(nèi)阻r2約為40 )E電壓表V(量程015 V，內(nèi)阻約為3 000 )F滑動(dòng)變阻器R1(010 ，標(biāo)定電流2 A)G直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻很小)H待測(cè)導(dǎo)電材料R2I開關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量這種材料的電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：例1(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖乙所示，其讀數(shù)L_cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的直徑如圖丙所示，其讀數(shù)D_mm.(2)在所給的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的符號(hào)(3)若A1、A2、V的示數(shù)分別用I1、I2、U表示，用已知的物理量和所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示這種材料的電阻率為_【解析】例1u考法4伏安法測(cè)電阻例2課標(biāo)全國(guó)201422，6分 在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx的阻值約為200 ，電壓表V的內(nèi)阻約為2 k，電流表A的內(nèi)阻約為10 ，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲、乙所示，結(jié)果由公式Rx計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)若將圖甲和圖乙中電路測(cè)得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值Rx1_(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值，測(cè)量值Rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值【解析】例2u考法5 電流表、電壓表的改裝及應(yīng)用：伏伏法、安安法測(cè) 電阻例3江西南昌三中2016模擬有一電壓表V1，其量程為03 V，內(nèi)阻約為3 000 ，現(xiàn)要準(zhǔn)確測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E：電動(dòng)勢(shì)約15 V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程01 A，內(nèi)阻r12 ；電壓表V2：量程02 V，內(nèi)阻r22 000 ；定值電阻R1：阻值20 ，可作為保護(hù)電阻；定值電阻R2：阻值1 ，可作為保護(hù)電阻；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值10 ，允許通過的最大電流1 A；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材中，應(yīng)選用的電表是_，定值電阻是_；(填器材符號(hào))(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在下面的虛線框內(nèi)；(要求：滑動(dòng)變阻器要便于調(diào)節(jié))(3)若所選電表的讀數(shù)為a，待測(cè)電壓表V1的讀數(shù)為U1，寫出電壓表V1內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式RV1_【解析】例3例4廣東四校2016聯(lián)考圖甲是測(cè)量電阻Rx阻值的電路原理圖，兩電流表量程均選00.6 A，標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總電阻為5 ，總長(zhǎng)為50.0 cm.(1)根據(jù)電路原理圖連接圖乙所示的實(shí)物圖(2)如圖甲，閉合S1前，應(yīng)將滑片P置于_(填“d”或“e”)端(3)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表A1的示數(shù)為0.50 A時(shí)，單位長(zhǎng)度電阻絲兩端的電壓u_V/m.例4(4)保持S1閉合，再閉合S2，滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長(zhǎng)度L，同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表A1的示數(shù)為0.50 A若電流表內(nèi)阻不計(jì)，c點(diǎn)在ab的中點(diǎn)時(shí)，電流表A2的示數(shù)為0.50 A，則Rx_；若電流表的內(nèi)阻不能忽略，電流表A2的示數(shù)為I，測(cè)量多組L和I的值，畫出L與I的關(guān)系圖像如圖丙所示，從實(shí)驗(yàn)原理角度說明圖線不過原點(diǎn)的原因是_；若LI圖線斜率為k，電流表A1和A2的內(nèi)阻均為RA，則電阻Rx_(用u、RA、k 表示)【解析】例4u考法6單個(gè)電表測(cè)電阻例5寧夏銀川一中2017一模如圖為測(cè)量未知電阻阻值的電路，Rx為待測(cè)電阻，R的阻值已知，R為保護(hù)電阻，阻值未知電源E的電動(dòng)勢(shì)未知，K1、K2均為單刀雙擲開關(guān)A為電流表，其內(nèi)阻不計(jì)測(cè)量Rx的步驟為：將K2向d閉合，K1向_閉合，記下電流表讀數(shù)I1，再將K2向c閉合、K1向_閉合，記下電流表讀數(shù)I2.計(jì)算R x的公式是R x_【解析】例5例6陜西師大附中2017二模某同學(xué)做“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn) (1)這位同學(xué)采用伏安法測(cè)量一段阻值約為5 的金屬絲的電阻有以下器材可供選擇：(要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確)A電池組(3 V，內(nèi)阻約1 )B電流表(03 A，內(nèi)阻約0.025 )C電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.125 )D電壓表(03 V，內(nèi)阻約3 k)E電壓表(015 V，內(nèi)阻約15 k)F滑動(dòng)變阻器(020 ，標(biāo)定電流1 A)G滑動(dòng)變阻器(01 000 ，標(biāo)定電流0.3 A)H開關(guān)、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的器材是_(填寫各器材的字母代號(hào))(2)這位同學(xué)在進(jìn)行一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖甲所示由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為_.(保留兩位有效數(shù)字)甲例6(3)用伏安法測(cè)金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案其中Rx是待測(cè)電阻，R是電阻箱，R1、R2是已知阻值的定值電阻閉合開關(guān)S，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)將R調(diào)至阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零由此可計(jì)算出待測(cè)電阻Rx_(用R1、R2、R0表示)乙【解析】例6第15章實(shí)驗(yàn)9 描繪小燈泡的伏安特性曲線必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法7伏安法研究燈泡的伏安特性曲線 考法8利用伏安特性曲線求解燈泡功率 考法9其他元件的伏安特性曲線必備知識(shí)全面把握u1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線 (2)分析小燈泡伏安特性曲線的變化u2實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)歐姆定律，在純電阻電路中，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓呈線性關(guān)系，即IU圖線是一條過原點(diǎn)的直線但在實(shí)際電路中，小燈泡的電阻隨溫度升高而增大，IU圖線就不是一條直線用伏安法分別測(cè)出燈泡兩端的電壓及通過的電流便可繪出IU圖線u3實(shí)驗(yàn)器材小燈泡、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干u4電路選擇 (1)由于小燈泡的電阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用電流表外接法 (2)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，因?yàn)槔L出小燈泡的伏安特性曲線要求有坐標(biāo)原點(diǎn)附近的數(shù)據(jù)，且要求小燈泡的電壓變化范圍較大(從零開始逐漸增大到接近額定電壓)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，在接通電路前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在使小燈泡兩端的電壓為零的位置，圖中滑片應(yīng)放在最左端u5實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按電路原理圖連接好電路，把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到靠近A端處 (2)閉合開關(guān)S，把滑片調(diào)節(jié)到某個(gè)合適的位置，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1，記錄U1、I1. (3)將滑片從A端附近向B端逐漸移動(dòng)，重復(fù)步驟(2)，讀出并記錄對(duì)應(yīng)的多組不同的電壓值和電流值 (4)斷開開關(guān)，拆開電路 (5)以U為橫坐標(biāo)，I為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，把所得到的多組數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫到平面直角坐標(biāo)系中，將所描各點(diǎn)用平滑曲線連接即得小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)9核心方法重點(diǎn)突破u考法7伏安法研究燈泡的伏安特性曲線例1福建理綜201519(2)，12分某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接；例1(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將_只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為_W(保留兩位小數(shù))【解析】例1(量程3 V，內(nèi)阻3k)課標(biāo)全國(guó)201723，10分某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A)電壓表電流表 (量程0.5 A，內(nèi)阻0.5 )；固定電阻R0(阻值1 000 )；滑動(dòng)變阻器R(阻值09.0 )；電源E(電動(dòng)勢(shì)5 V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)S；導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖甲所示u考法8利用伏安特性曲線求解燈泡功率例2例2由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加，小燈泡的電阻_(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率_(填“增大”“不變”或“減小”)(3)用另一電源E0(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻1.00 )和題給器材連接成圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為_W，最大功率為_W(結(jié)果均保留兩位小數(shù))【解析】例2(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8 V的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，電壓表量程為3 V，需要改裝電壓表以增大量程，故電壓表應(yīng)串聯(lián)定值電阻，滑動(dòng)變阻器需要連接成分壓式電路，由于Rx，故電流表應(yīng)采用外接法(2)伏安特性曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖中曲線的斜率逐漸減小，則電阻逐漸增大；電流增大時(shí)，燈絲的溫度升高，金屬材料的電阻率隨著溫度的升高而增大(3)利用作圖法，將滑動(dòng)變阻器等效為電源內(nèi)阻，作出電源的IU圖像，可知滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9 時(shí)，P1U1I11.750.22 W0.39 W，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0 時(shí)，P23.670.318 W1.17 W.【答案】(1)如圖所示(2)增大增大(3)0.391.17u考法9其他元件的伏安特性曲線例3廣東理綜201534(2)，10分某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚€(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3 k)、電流表(內(nèi)阻約為1 )、定值電阻等(1)使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻選擇“1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖甲(a)所示，讀數(shù)為_.據(jù)此應(yīng)選擇圖甲中的_填“(b)”或“(c)”電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)甲例3(2)連接所選電路，閉合S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸_(填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)(3)圖乙(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖線，由圖可判斷元件_(填“X”或“Y”)是非線性元件(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21 的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，電路如圖乙(b)所示閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00 V；斷開S2，電壓表讀數(shù)為1.00 V利用圖乙(a)可算得E_V，r_(結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，視電壓表為理想電壓表) 乙【解析】例3第15章實(shí)驗(yàn)10 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法10伏安法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 考法11利用安阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 考法12 利用伏阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻必備知識(shí)全面把握u1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (2)學(xué)習(xí)用圖像法處理數(shù)據(jù)，計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻u2實(shí)驗(yàn)原理u3實(shí)驗(yàn)器材待測(cè)干電池(一節(jié))、電流表(00.6 A)、電壓表(03 V)、滑動(dòng)變阻器(010 )、開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干u4實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好電路，把滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大的一端 (2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器滑片，使電流表有明顯示數(shù)， 記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)，用同樣方法測(cè)量幾組I、U的值 (3)斷開開關(guān)，拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材u 5. 數(shù)據(jù)處理u6注意事項(xiàng) (1)為了使路端電壓變化明顯，電源應(yīng)選內(nèi)阻大一些的(可以選用已使用過一段時(shí)間的干電池) (2)干電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過0.3 A，短時(shí)間放電不宜超過0.5 A，因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過大，讀電表示數(shù)要快，每次讀完立即斷電 (3)要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中第1組和第4組搭配、第2組和第5組搭配、第3組和第6組搭配，分別解出E、r的值再取各自的平均值 (4)在畫UI圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在一條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去 (5)干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多這時(shí)，在畫UI圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始)但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線斜率的絕對(duì)值還是電源的內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)10核心方法重點(diǎn)突破u考法10伏安法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例1天津理綜20159(3)，8分用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kD電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動(dòng)變阻器：01 000 ，允許最大電流0.5 AF滑動(dòng)變阻器：020 ，允許最大電流2 A(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(均填儀器的字母代號(hào))例1(2)如圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路為了使測(cè)量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù)，為使在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)【解析】例1u考法11 利用安阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例2課標(biāo)全國(guó)201423，9分利用如圖甲所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R(最大阻值999.9 )，電阻R0(阻值為3.0 )，電阻R1(阻值為3.0 )，電流表A(量程為200 mA，內(nèi)阻為RA6.0 )，開關(guān)S，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作R圖線(用直線擬合)；求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為_(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中 例2R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R3.0 時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表答：_，_.(3)在圖丙的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k_A11，截距b_A1.(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.【解析】例2u考法12 利用伏阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例3湖北八校2016聯(lián)考某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V(量程為1.5 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(099.99 )，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干(1)先測(cè)電阻R1的阻值請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1.保持電阻箱示數(shù)不變，_，讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1_例3(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R14.80 ，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖乙所示的 圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E_V，電阻R2_.(保留三位有效數(shù)字)【解析】例3第15章實(shí)驗(yàn)11 練習(xí)使用多用電表必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法13多用電表的讀數(shù)和使用方法 考法14對(duì)多用電表內(nèi)部電路原理的考查 考法15 用多用電表檢查電路故障 考法16 探測(cè)黑箱內(nèi)部元件連接問題必備知識(shí)全面把握u1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法 (2)會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻 (3)會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件u2實(shí)驗(yàn)原理最簡(jiǎn)單的多用電表的電路如圖所示其轉(zhuǎn)換測(cè)量功能如下：1、2為電流擋，1的量程比較大；5、6為電壓擋，6的量程比較大；3、4為歐姆擋，4的倍率比較大注意：測(cè)直流電流和直流電壓的原理就是電阻的分流和分壓原理歐姆擋電路中有內(nèi)接電源u3實(shí)驗(yàn)器材多用電表、小燈泡、電源(學(xué)生電源或電池)、晶體二極管、黑箱、電阻若干、導(dǎo)線若干u4實(shí)驗(yàn)步驟在使用多用電表前，若表針沒有停在左端“0”位置，要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，即用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零定位螺絲，使指針指零 (1)用多用電表測(cè)量小燈泡兩端的電壓將功能選擇開關(guān)旋到直流電壓擋根據(jù)待測(cè)電壓的估計(jì)值選擇量程如果難以估計(jì)待測(cè)電壓值，應(yīng)按照從大到小的順序，先將選擇開關(guān)旋到最大量程上試測(cè)，然后根據(jù)測(cè)量出的數(shù)值，重新確定適當(dāng)?shù)牧砍淘龠M(jìn)行測(cè)量測(cè)量時(shí)，用紅、黑表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián)，注意使電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關(guān)S，如圖所示根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電壓表的示數(shù) (2)用多用電表測(cè)量通過小燈泡的電流多用電表直流電流擋與電流表原理相同，測(cè)量時(shí)應(yīng)使電表與待測(cè)電路串聯(lián)測(cè)量時(shí)，使電流從紅表筆流入，從黑表筆流出如圖所示多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測(cè)量比較大的電流測(cè)電流時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，使表針偏轉(zhuǎn)盡量大一些，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確 (3)用多用電表測(cè)量定值電阻的阻值選擋估計(jì)待測(cè)電阻阻值的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位歐姆調(diào)零將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在表盤右端零刻度處多用電表直流電流擋是毫安擋，不能測(cè)量比較大的電流測(cè)電流時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，使表針偏轉(zhuǎn)盡量大一些，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確 (3)用多用電表測(cè)量定值電阻的阻值選擋估計(jì)待測(cè)電阻阻值的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位歐姆調(diào)零將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在表盤右端零刻度處測(cè)量讀數(shù)將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸，不用區(qū)分正、負(fù)，表針示數(shù)乘倍率即為待測(cè)電阻阻值測(cè)另一電阻時(shí)重復(fù)步驟.實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋 (4)用多用電表測(cè)量二極管的正、反向電阻測(cè)正向電阻a選擋：將選擇開關(guān)置于電阻“10”擋b歐姆調(diào)零：短接紅、黑表筆，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻刻度的零刻度處c測(cè)量：黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負(fù)極，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值，乘倍率，記下正向阻值測(cè)反向電阻a將選擇開關(guān)置于電阻“1 k”擋；b短接紅、 黑表筆，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻刻度的零刻度處c黑表筆接二極管負(fù)極，紅表筆接二極管正極，讀出指針指示的電阻數(shù)值，乘倍率，記下反向阻值d實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋 (5)用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋，將兩表筆分別與如圖所示的黑箱上的A、B、C三個(gè)接點(diǎn)中的兩個(gè)接點(diǎn)連接，判斷黑箱內(nèi)有無電源將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋，使兩表筆分別與三個(gè)接點(diǎn)中的兩個(gè)接點(diǎn)相連，讀出多用電表上示數(shù)的大小，將表筆反接后，看多用電表示數(shù)有無變化，以分析黑箱內(nèi)是否有二極管根據(jù)歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)、二極管的導(dǎo)電特性等知識(shí)分析多用電表探測(cè)的結(jié)果，并得出黑箱內(nèi)電學(xué)元件的名稱和連接方式結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋u5注意事項(xiàng) (1)使用多用電表時(shí)，若不知被測(cè)量的電流或電壓大小，要先用最大量程開始測(cè)量；若不知被測(cè)電阻的大小，則先用最大倍率開始測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量的情況選擇合適的量程或倍率選擇量程或倍率的原則是：測(cè)量電壓和電流時(shí)，應(yīng)盡量使指針指在刻度盤的至之間(因?yàn)橹羔樒D(zhuǎn)過小或過大，測(cè)量的相對(duì)誤差較大)測(cè)量電阻時(shí)，盡可能讓指針指向中央刻度(指針指向中央刻度時(shí)，相對(duì)誤差最小) (2)測(cè)量時(shí)，注意不要用手碰表筆的金屬觸針，這樣一方面可以防止測(cè)高電壓時(shí)發(fā)生觸電事故，另一方面在測(cè)電阻時(shí)，防止把人體電阻并聯(lián)進(jìn)去，使測(cè)得的電阻值偏小.實(shí)驗(yàn)11核心方法重點(diǎn)突破u考法13多用電表的讀數(shù)及使用方法例1課標(biāo)全國(guó)201723，9分圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 A，內(nèi)阻為480 .虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆100 擋(1)圖甲中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào))A在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1R2_，R4_.(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為_(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)【解析】例1u考法14對(duì)多用電表內(nèi)部電路原理的考查例2山東淄博2017高三打靶訓(xùn)練某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“1”和“10”兩種倍率所用器材如下：A干電池：電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，內(nèi)阻r0.5 B電流表G：滿偏電流Ig1 mA，內(nèi)阻Rg150 C定值電阻R11 200 D電阻箱R2和R3：最大阻值均為999.9 E電阻箱R4：最大阻值為9 999 F開關(guān)一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲正確連接好電路當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2_，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)閉合電路的總電阻稱為歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)_，歐姆表的倍率是_(填“1”或“10”)例2(2)閉合開關(guān)S后，為得到另一倍率，應(yīng)進(jìn)行如下操作：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2_且R3_時(shí)，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為_.【解析】例2u考法15用多用電表檢查電路故障例3重慶理綜20146(1)，18分某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖甲所示，該電路用標(biāo)稱值12 V的蓄電池作為電源，導(dǎo)線完好且接觸正常維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50 V擋檢測(cè)故障他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)斷開開關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_V，說明_正常(填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈泡”)紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用電表指示仍然和圖乙相同，可判定發(fā)生故障的器件是_(填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈泡”)甲乙【解析】例3多用電表調(diào)至直流50 V擋時(shí)，接a、c兩點(diǎn)測(cè)量的是蓄電池兩端的電壓，50 V代表量程，讀數(shù)為12.0 V，可見蓄電池完好斷開開關(guān)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路斷路，開關(guān)閉合后，電壓表讀數(shù)與圖中相同，表示電源、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、電壓表能形成回路，開關(guān)和保險(xiǎn)絲沒有問題，發(fā)生故障的是小燈泡，且小燈泡斷路，造成測(cè)量值為電源電動(dòng)勢(shì)【答案】12.0蓄電池 小燈泡u考法16探測(cè)黑箱內(nèi)部元件連接問題例4紅表筆ABACBC黑表筆BACACB測(cè)得阻值/20020011.2k27011k70 山西太原2017三模如圖，黑箱中有A、B、C三個(gè)接線柱，已知每?jī)蓚€(gè)接線柱間最多只有一個(gè)電器元件(可能有電源、定值電阻或二極管)用多用電表對(duì)黑箱進(jìn)行如下檢測(cè)：將選擇開關(guān)置于“OFF”擋；將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零；將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓擋，兩表筆分別檢測(cè)任意兩個(gè)接線柱，均無示數(shù)；用兩表筆進(jìn)行檢測(cè)，紅黑表筆的位置和測(cè)量結(jié)果如下表：(1)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開；(填步驟前序號(hào))(2)黑箱內(nèi)的電器元件應(yīng)該有_；(3)在圖中畫出電器元件的連接方式【解析】例4(1)歐姆表有內(nèi)部電源，在使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，必須將待測(cè)電路斷開所以，首先要用多用電表判斷黑箱中有沒有電源使用歐姆擋首先要選擇合適的倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后進(jìn)行測(cè)量；測(cè)量結(jié)束后，要將選擇開關(guān)置于“OFF”擋正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?(2)A、B間正反向電阻相等，一定是一個(gè)定值電阻；A、C間以及B、C間正反向電阻相差很大，一定有一個(gè)二極管(3)電器元件的連接圖如圖所示【答案】 (1)(2)定值電阻和二極管(3)見解析第15章實(shí)驗(yàn)12傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法17熱敏特性與光敏特性 考法18自動(dòng)控制電路必備知識(shí)全面把握u1實(shí)驗(yàn)原理傳感器將它感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)其工作過程是通過對(duì)某一物理量敏感的元件將感受到的信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào)例如，光電傳感器是利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，熱電傳感器是利用熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過電子電路的處理就可以達(dá)到方便檢測(cè)、自動(dòng)控制、遙控等各種目的u2實(shí)驗(yàn)步驟(1)熱敏特性實(shí)驗(yàn)按如圖所示將一熱敏電阻連入電路中，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆分別與熱敏電阻兩端相連將熱敏電阻放入有少量冷水并插有溫度計(jì)的燒杯中，在歐姆擋上選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，觀察表盤所示熱敏電阻的阻值；再分幾次向燒杯中倒入開水，觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值，觀察這個(gè)熱敏電阻的阻值是如何隨溫度變化的 (2)光敏特性實(shí)驗(yàn)按如圖所示將一光敏電阻連入電路中，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻兩端相連在歐姆擋上選擇適當(dāng)?shù)谋堵剩^察表盤所示光敏電阻的阻值；將手張開放在光敏電阻上方，擋住部分光線，觀察表盤所示光敏電阻的阻值；上下移動(dòng)手掌，觀察表盤所示光敏電阻的阻值，總結(jié)光敏電阻的阻值隨光照發(fā)生怎樣的變化 (3)光電計(jì)數(shù)器的基本原理如圖所示是利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)的示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是接收光信號(hào)的儀器，B中的主要元件是光電傳感器光敏電阻當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值較小，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓較高，當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí)，光敏電阻的阻值變大，供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變低，這種高低交替變化的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理系統(tǒng)的處理，就會(huì)自動(dòng)將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能u3注意事項(xiàng) (1)在做“熱敏特性實(shí)驗(yàn)”時(shí)，加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)量其阻值，使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫 (2)若“光敏特性實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象不明顯，可制造密閉箱體，將光敏電阻置于其中，通過改變箱體的透光程度達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(3)光電計(jì)數(shù)器是比較精密的儀器，使用過程中要輕拿輕放，嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行 (4)熱敏電阻、燒杯、溫度計(jì)易破損，實(shí)驗(yàn)時(shí)務(wù)必小心 (5)溫度自動(dòng)報(bào)警器、光電計(jì)數(shù)器、小燈泡所需電壓都很小(小于6 V)，切勿超電壓使用 (6)歐姆表每次換擋后需重新調(diào)零實(shí)驗(yàn)12核心方法重點(diǎn)突破u考法17熱敏特性與光敏特性例1北京理綜201621(1)，4分熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力_(填“增強(qiáng)”或“減弱”)；相對(duì)金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更_(填“敏感”或“不敏感”)【解析】 隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，由Rt圖像可知，相比金屬熱電阻，這種熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更敏感 【答案】增強(qiáng)敏感例1u考法18 自動(dòng)控制電路例2課標(biāo)全國(guó)201623，10分現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器(內(nèi)阻很小，流過的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警)，電阻箱(最大阻值為999.9 )，直流電源(輸出電壓為U，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2 000 )，單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，已知U約為18 V，Ic約為10 mA；流過報(bào)警器的電流超過20 mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在60 時(shí)阻值為650.0 .(1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線例2(2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值_；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_.將開關(guān)向_(填“c”或“d”)端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至_(4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用 【解析】例2第15章實(shí)驗(yàn)13 電表內(nèi)阻的測(cè)量必備知識(shí) 全面把握核心方法 重點(diǎn)突破 考法19半偏法 考法20等效替代法 考法21 伏安法u1實(shí)驗(yàn)原理測(cè)電表的內(nèi)阻與測(cè)純電阻的阻值原理相同，我們可以認(rèn)為電表是一個(gè)“會(huì)說話的電阻”，會(huì)說出自己的電壓值(電壓表)或電流值(電流表)，即測(cè)量自己本身分得的電壓或通過自身的電流u2實(shí)驗(yàn)方案(1)半偏法半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻RA：如圖甲所示，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電流表達(dá)到滿偏值I0；保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表的示數(shù)等于 ，然后讀出R2的值，則有RAR2 .半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻RV：如圖乙所示，閉合S，將電阻箱R2調(diào)為零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電壓表達(dá)到滿偏值U0；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為 ，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2，則有RVR2.必備知識(shí) 全面把握 (2)等效替代法利用等效替代法測(cè)量電表的內(nèi)阻與等效替代法測(cè)電阻的原理是相同的，只需要把待測(cè)電流表或電壓表當(dāng)成一個(gè)電阻，用電阻箱替換，若二者對(duì)電路所起的作用相同(如電流相等)，則待測(cè)電流表或電壓表與電阻箱是等效的如圖甲所示，先將S2撥至a，閉合S1，調(diào)節(jié)變阻器R2，使電流表A2指示某一值I0.再將S2撥至b，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使A2恢復(fù)原來的值I0，則被測(cè)電流表A1的內(nèi)阻等于電阻箱R1的阻值同理將電流表A1換為電壓表V就可測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，如圖乙所示方法原理電路圖伏安法測(cè)RA或RV將電壓表與電流表直接并聯(lián)或串聯(lián)，根據(jù)r，求出圖甲中電流表的內(nèi)阻或圖乙中電壓表的內(nèi)阻串聯(lián)定值電阻R0的伏安法測(cè)RA將電流表A與定值電阻R0串聯(lián)再與電壓表V并聯(lián)，根據(jù)UI(RAR0)，求出電流表A的內(nèi)阻RA并聯(lián)定值電阻R0的伏安法測(cè)RV將電壓表V與定值電阻R0并聯(lián)再與電流表A串聯(lián)，根據(jù)I，求出電壓表V的內(nèi)阻RV (3)伏安法u3誤差分析實(shí)驗(yàn)13課標(biāo)全國(guó)201623，9分某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量量程為2.5 V的電壓表核心方法重點(diǎn)突破u考法19半偏法例1的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆)，供選擇的器材有：電阻箱R(最大阻值99 999.9 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V)，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖甲連接線路；將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到圖甲中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值例1甲乙回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)(2)根據(jù)圖甲所示電路將圖乙中實(shí)物圖連線(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為630.0 ，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流約為_(填正確答案標(biāo)號(hào))A100 AB250 AC500 AD1 mA 【解析】例1u考法20 等效替代法例2課標(biāo)全國(guó)201122，5分為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)_的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的_，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值【解析】例2(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0 使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)RN，使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的平均值，此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值【答案】(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為I (3)平均值u考法21 伏安法例3江蘇2017聯(lián)考改編實(shí)驗(yàn)室有下列器材：直流電源(6 V，內(nèi)阻未知)靈敏電流計(jì)(量程為020 mA，內(nèi)阻約為50 )；電壓表V(量程為03 V，內(nèi)阻約為10 k)；電阻箱R1(阻值范圍為09 999 )；滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍為0100 ，允許通過的最大電流為1.5 A)；干電池一節(jié)；開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，當(dāng)電阻箱旋鈕位置如圖乙所示時(shí)，測(cè)得電壓表示數(shù)為1 V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為10 mA，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為_.(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來的10倍，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_.【解析】例3驗(yàn)13第15章