高考物理二輪復習 專題5 第2課 電學實驗課件.ppt

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題型一、多用電表的認識及使用,例1 (2013新課標Ⅰ卷)某學生實驗小組利用圖甲所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：,多用電表； 電壓表：量程5 V，內(nèi)阻十幾千歐； 滑動變阻器：最大阻值5 kΩ； 導線若干． 回答下列問題： (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零點． (2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端．,(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________ kΩ和________ V.,(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為________ kΩ.,解析：(1)歐姆表調(diào)零：將紅表筆和黑表筆短接，使指針指電阻0刻度． (2)多用電表歐姆擋測電壓表的內(nèi)阻應使電流從電壓表的“＋”接線柱流入、“－”接線柱流出，而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池的正極，所以多用電表的紅表筆和“－”端相連，黑表筆連接“＋”端． (3)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0 kΩ和3.60 V. (4)由圖甲可知多用電表歐姆“1 k”擋直接測量電壓表的內(nèi)阻RV，所以RV＝12.0 kΩ.,答案：(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 方法點撥：多用電表使用“五步”法 (1)選倍率，一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級的倍率，如估計值為200 Ω就應該選“10”的倍率； (2)進行歐姆調(diào)零； (3)將紅、黑表筆接被測電阻兩端進行測量； (4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值； (5)測量結束后，將選擇開關扳到“OFF”或交流電壓最高擋．,注意：用歐姆擋測電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小(即指針所指的歐姆刻度值太大)，應該適當增大倍率重新調(diào)零后再測量；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大(即指針所指的歐姆刻度值太小)，應該適當減小倍率重新調(diào)零后再測量．,?變式訓練 1．電動自行車現(xiàn)在已經(jīng)成為人們的代步工具，鉛蓄電池是其最重要的組成部分，一塊鉛蓄電池的電動勢一般約為2 V，某興趣小組要測量其中一塊鉛蓄電池的電動勢和內(nèi)阻． (1)用多用電表粗測蓄電池的電動勢時，電流從多用電表上的“＋”插孔流________(選填“出”或“入”)． (2)把多用電表的選擇旋鈕打在“直流2.5 V”處，再把兩表筆接在蓄電池的兩端，表盤的指針如圖甲所示，則該蓄電池的電動勢的讀數(shù)為________V.,(3)再用多用電表代替電表壓與電阻箱組合測定該蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻，請用筆代導線把圖乙連接成實驗電路．,解析：(1)無論是選擇什么擋進行測量，流入多用電表的電流方向是固定的，都是從“＋”插孔流入，“－”插孔流出． (2)看第二行量程為250 V的，讀得195 V，再除以100，得1.95 V；把多用電表兩表筆接在蓄電池和開關的兩端，才能減小誤差．,答案：(1)入 (2)1.95 (3)如上圖所示,題型二、實物連線及數(shù)據(jù)處理問題,例2 (2015海南高考)某同學利用圖(a)所示電路測量電容器充電時兩極板間的電壓隨時間的變化．實驗中使用的器材為：電池E(內(nèi)阻很小)、開關S1和S2、電容器C(約100 μF)、電阻R2(約200 kΩ)、電阻R2(1 kΩ)、電壓表V(量程6 V)、秒表、導線若干． (1)按圖(a)所示的電路原理將圖(b)中實物圖連線．,(2)先閉合開關S2，再斷開開關S2；閉合開關S1，同時按下秒表開始計時．若某時刻電壓表示數(shù)如圖(c)所示，電壓表的讀數(shù)為________V(保留2位小數(shù))． (3)該同學每隔10 s記錄一次電壓表的讀數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，在答題卡給出的坐標紙上繪出圖線，已知只有一個數(shù)據(jù)點誤差較大，該數(shù)據(jù)點對應的表中的時間是________s.,,(4)電路中C、R2和S1構成的回路的作用是_________________________________________________,解析：(2)電壓表的量程為6 V，分度值為0.1 V，所以讀數(shù)為3.6 V；(3)從數(shù)據(jù)中可得出，電壓表示數(shù)變化得越來越慢，而從30 s到40 s之間數(shù)據(jù)變化又突然快了，所以該數(shù)據(jù)對應表中的時間為40 s；(4)電路中C、R2和S1構成的回路，先閉合開關S2，再斷開開關S1，使電容器上所帶電荷量釋放干凈，不影響實驗．,答案：(1) (2)3.6 (3)40 (4)使實驗前電容器兩極板上的電荷相中和,?變式訓練 2．(2015福建高考)某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接． ①實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大．請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接； ②某次測量，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，直接與電動勢為3 V、內(nèi)阻為1歐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))．,答案：①見解析 ②0.44 ③4 2.25,題型三、 測量性實驗,例3 (2015新課標Ⅱ)電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表的電流的兩倍．某同學利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實驗室提供材料器材如下： 待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約為3 000歐)，電阻箱R0(最大阻值為99 999.9歐)，滑動變阻器R1(最大阻值100歐，額定電壓2 A)，電源E(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)，開關兩個，導線若干,(1)虛線框內(nèi)為同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補充完整．,(2)根據(jù)設計的電路寫出步驟 ____________________________________________________________________________________________ (3)將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為Rv′與內(nèi)阻的真實值Rv相比Rv′________Rv(填“”“＝”或“”)主要理由是_____________________．,解析：(1)實驗電路如圖所示：,(2)移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最?。婚]合開關S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動變阻器的滑片的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，即為測得的電壓表內(nèi)阻． (3)斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路的總電阻增大，分得的電壓也增大，此時R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故Rv′Rv. 答案：(1)(2)見解析 (3) 見解析,?變式訓練 3．(2015重慶高考)一同學測量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當，電壓表可視為理想電壓表． ①若使用如圖所示電路圖進行實驗，要使得Rx的測量值更接近真實值，電壓表的a端應連接到電路的________點(選填“b”或“c”)．,②測得電阻絲的UI圖如圖所示，則Rx為____________Ω (保留兩位有效數(shù)字)．,③實驗中，隨電壓進一步增加電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài)．某同學發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化．他們對此現(xiàn)象進行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10 V的條件下，得到電阻絲的電阻Rx隨風速v(用風速計測)的變化關系如圖所示．由圖可知當風速增加時，Rx會________(選填“增大”或“減小”)．在風速增加過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10 V，需要將滑動變阻器RW的滑片向________端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”)．,④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速，同學們設計了如圖所示的電路．其中R為兩只阻值相同的電阻，Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，為待接入的理想電壓表．如果要求在測量中，風速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“＋”端和“－”端應分別連接到電路中的________點和________點(在“a”“b”“c”“d”中選填)．,題型四、探究性實驗,例4 (2015新課標Ⅰ)如圖(a)為某同學改裝和校準毫安表的電路圖，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 Ω.滿偏電流為1 mA，R1和R2為阻值固定的電阻．若使用a和b兩個接線柱．電表量程為3 mA，若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω. (2)現(xiàn)用一量程為3 mA，內(nèi)阻為150 Ω的標準電流表A對改裝電表的3 mA擋進行校準，校準時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.電池的電動勢為1.5 V．內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格：阻值分別為300 Ω和1 000 Ω.滑動變阻器R有兩種規(guī)格：最大阻值分別為750 Ω和3 000 Ω，則R0應選用阻值為________Ω的電阻，R應選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器．,(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻．圖(b)中的R′為保護電阻．虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a)虛線框內(nèi)的電路．則圖中的d點應和接線柱________(填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是：_______________________________________________________,?變式訓練 4．(2015北京高考)如圖所示，其中電流表A的量程為0.6 A，表盤均勻劃分為30個小格，每小格表示0.02 A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是(C),A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04 A B．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02 A C．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06 A D．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01 A,解析：考生需要分清楚在連接不同接線柱時，電路具體的連接方式．當接線柱1和2連入電路時，R1與電流表并聯(lián)，量程擴大為原來的3倍，每個小格表示的電流應該是0.06 A．當接線柱1和3連入電路時，R1與電流表并聯(lián)再整體與R2串聯(lián)，每個小格表示的電流仍然是0.06 A．故選C.,