《高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 物理實驗 第2講 電學(xué)實驗課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 物理實驗 第2講 電學(xué)實驗課件.ppt（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2講電學(xué)實驗 1 2016 江蘇單科 10 小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系 已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 R隨t的升高而增大 實驗電路如圖1所示 控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度 圖1 實驗時閉合S 先將開關(guān)K與1端閉合 調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度 分別記下溫度t1 t2 和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1 I2 然后將開關(guān)K與2端閉合 調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1 I2 分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1 R2 1 有以下兩電流表 實驗電路中應(yīng)選用 A 量程0 100mA 內(nèi)阻約2 B 量程0 0 6A 內(nèi)阻可忽略 2 實驗過程中 要將電阻箱的阻值由9 9 調(diào)節(jié)至10 0 需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕 a b c 正確的操作順序是 將旋鈕a由 0 旋轉(zhuǎn)至 1 將旋鈕b由 9 旋轉(zhuǎn)至 0 將旋鈕c由 9 旋轉(zhuǎn)至 0 3 實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表 請根據(jù)表中數(shù)據(jù) 在下面的方格紙上作出R t圖線 由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R 由R t圖象知 R 0 04t 8 8 答案 1 A 2 3 見解析0 04t 8 8 2 2015 江蘇單科 10 小明利用如圖2甲所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻 甲 1 圖甲中電流表的示數(shù)為 A 2 調(diào)節(jié)滑動變阻器 電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 在坐標紙上作出U I圖線 乙圖2 由圖線求得 電動勢E V 內(nèi)阻r 3 實驗時 小明進行了多次測量 花費了較長時間 測量期間一直保持電路閉合 其實 從實驗誤差考慮 這樣的操作不妥 因為 解析 1 由實驗裝置圖可知 電流表使用0 6A量程 所以讀數(shù)為0 44A 2 描點畫圖 如圖所示 根據(jù)U Ir E可得電動勢為E 1 60V 圖線的斜率絕對值等于內(nèi)阻r 1 22 3 干電池長時間使用后 電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化 導(dǎo)致實驗誤差增大 答案 1 0 44 2 U I圖象見解析圖1 60 1 58 1 62都算對 1 22 1 18 1 24都算對 3 干電池長時間使用后 電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化 導(dǎo)致實驗誤差增大 3 2014 江蘇單科 10 某同學(xué)通過實驗測量一種合金的電阻率 1 用螺旋測微器測量合金絲的直徑 為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動 讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖3所示的部件 選填 A B C 或 D 從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為 mm 圖3 圖4 2 如圖4所示是測量合金絲電阻的電路 相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標出 合上開關(guān) 將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中 發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化 由此可以推斷 電路中 選填圖中表示接線柱的數(shù)字 之間出現(xiàn)了 選填 短路 或 斷路 3 在電路故障被排除后 調(diào)節(jié)滑動變阻器 讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2 23V和38mA 由此 該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58 7 為了更準確地測出合金絲的阻值 在不更換實驗器材的條件下 對實驗應(yīng)作怎樣的改進 請寫出兩條建議 答案 1 B0 410 2 7 9斷路 3 電流表改為內(nèi)接 測量多組電流和電壓值 計算出電阻的平均值 或測量多組電流和電壓值 用圖象法求電阻值 考情分析 電學(xué)實驗是每年都考 主要體現(xiàn)在 1 基本儀器的原理和使用 2 基本的實驗?zāi)康?原理和實驗思想 如實驗器材的選取 電流表的內(nèi) 外接法及滑動變阻器的連接方式 電路故障的分析等 3 處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法 如圖象法 平均值法等 基本儀器使用與讀數(shù) 規(guī)律方法 1 基本儀器的使用 1 電壓表應(yīng)并聯(lián) 電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中 且電流應(yīng)由正接線柱流入 負接線柱流出 2 開始實驗前 變阻器的觸頭位置應(yīng)保證電路中用電器的安全 即保證電路中流過的電流最小或加在用電器兩端的電壓最小 3 多用電表使用前應(yīng)檢查指針是否停在表盤刻度左端的零刻度位置 若不指零 要用小螺絲刀進行機械調(diào)零 紅 黑表筆要分別插入 插孔 根據(jù)測量項目 將選擇開關(guān)置于相關(guān)區(qū)域的適當量程上 用多用電表測電阻 機械調(diào)零第一步 斷開表筆調(diào)螺母 指針指向 時 根據(jù)阻值來選擋 接著進行電調(diào)零 短接表筆指0 測時雙手勿觸阻 測量阻值高精度 中值附近去讀數(shù) 以后每次換擋后 均要重新電調(diào)零 勿忘得數(shù)乘倍率 用完撥回 OFF 擋 長期不用 還應(yīng)把表內(nèi)電池取出 2 電表讀數(shù)的基本方法測量值 最小刻度 小格數(shù) 估讀值 1 如圖5所示為電壓表和電流表的刻度盤示意圖 指針位置分別如圖甲 乙所示 1 若使用的是0 3V量程的電壓表 讀數(shù)為 V 若使用的是0 15V量程的電壓表 讀數(shù)為 V 2 若使用的是0 0 6A量程的電流表 讀數(shù)為 A 若使用的是0 3A量程的電流表 讀數(shù)為 A 精典題組 圖5 解析對于電壓表 當選取0 3V量程時 每小格為0 1V 讀數(shù)為1 68V 當選取0 15V量程時 每小格為0 5V 讀數(shù)為8 4V 對于電流表 當選取0 0 6A量程時 每小格為0 02A 讀數(shù)為0 46A 當選取0 3A量程時 每小格為0 1A 讀數(shù)為2 30A 答案 1 1 688 4 2 0 462 30 2 某中學(xué)的實驗小組的成員在應(yīng)用多用電表測電阻 1 多用電表的表盤如圖6所示 其中表盤上的三個重要的部件用三個字母A B C標記了出來 該小組的成員在測量電阻時的操作過程如下 圖6 在測量電阻前 首先進行的操作應(yīng)是機械調(diào)零 要調(diào)節(jié)部件 填 A B 或 C 使多用電表的指針指在表盤最 填 左 或 右 端的零刻度線位置 將旋鈕C調(diào)節(jié)到 100 的擋位 將紅表筆插到 填 或 孔 黑表筆插到 填 或 孔 將兩表筆短接 調(diào)節(jié)部件 填 A B 或 C 使多用電表的指針指在表盤最 填 左 或 右 端的零刻度線位置 完成以上的操作后 將兩表筆與被測量的電阻良好接觸 多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn) 為了減小測量的誤差 從下列選項中選出正確的操作步驟 并進行正確的排序 最后測出待測電阻的阻值 A 用兩表筆與待測電阻相接觸B 將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零C 將旋鈕C調(diào)節(jié)到 1 的擋位D 將旋鈕C調(diào)節(jié)到 1k 的擋位 2 該小組的成員將多用電表調(diào)節(jié)無誤后 在進行測量時 如果選用 100 的擋位測量某電阻的阻值 多用電表表盤的指針如圖7所示 則該電阻的阻值為 如果選用100mA直流電流擋測量電流 指針的偏轉(zhuǎn)如圖7所示 則該電流的大小為 如果選用50V的直流電壓擋測量電壓 指針的偏轉(zhuǎn)如圖7所示 則該電壓的大小為 圖7 解析 1 多用電表使用前要進行機械調(diào)零 使指針指向左邊的零刻度線處 使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調(diào)零 使指針指向右邊的零刻度線處 由于測量電阻時 指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn) 說明需增大倍率 使指針指向中央刻度附近 2 若用 100 擋測電阻 讀數(shù)為16 0 100 1600 若用100mA的直流電流擋測電流 讀數(shù)為4 8 10mA 48mA 若用50V的直流電壓擋測電壓 讀數(shù)為24 0V 答案 1 A左 B右 DBA 2 1600 48mA24 0V 儀器的選擇 實驗方法與數(shù)據(jù)處理 規(guī)律方法 1 實物連線的基本方法先圖后物 由正到負 先串后并 注意量程 接線到位 不可交叉 1 分析各元件的連接方式和控制電路的方式 2 畫出實驗電路圖 3 畫線連接各元件 一般先從電源正極開始 到開關(guān)再到滑動變阻器等 按順序以單線連接的方式將主電路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來 然后再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路中 4 電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中 電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中 且電流應(yīng)由正接線柱流入 負接線柱流出 5 變阻器的觸頭位置應(yīng)保證電路中用電器的安全 即保證電路中流過的電流最小或加在用電器兩端的電壓最小 6 連線不能交叉 2 測量電路的選擇當Rx RA時用內(nèi)接法 如圖甲 當Rx RV時用外接法 如圖乙 3 控制電路的選擇 1 當被測電阻的阻值Rx遠大于滑動變阻器的總電阻R時 須用分壓式電路 2 當要求被測電阻上的電壓或電流變化范圍較大 且從零開始連續(xù)可調(diào)時 須用分壓式電路 3 當被測電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不多 并且電壓表 電流表示數(shù)變化不要求從零調(diào)節(jié)時 可采用限流式 4 兩種電路均可使用的情況下 應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法 因為限流式接法消耗功率較小 4 測電阻的方法 實驗電路一般分為電源 控制電路和測量電路三部分 1 最為精確的測量方法 等效替代法 電流等效替代 電壓等效替代 2 電表內(nèi)阻測量最常用的方法 半偏法 半偏電流法 半偏電壓法 5 電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法 任何一種實驗方法 一定要緊扣閉合電路歐姆定律E U Ir 而最關(guān)鍵的是看電路中如何測量出路端電壓U和電路中的總電流I 這也是命題專家命題時的入手點 1 2016 淮安5月?？?現(xiàn)有一攝像機電池 無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù) 現(xiàn)進行如下實驗操作 1 選取多用電表的直流電壓10V擋 將兩表筆直接接到電池的正 負兩極 指針偏轉(zhuǎn)情況如圖8 由此可知其電動勢約為 V 是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測其內(nèi)阻 答 填 可以 或 不可以 精典題組 圖8 2 現(xiàn)要更加準確測量其電動勢和內(nèi)阻 實驗室備有下列器材 A 電流表 量程0 6A 內(nèi)阻為3 B 電壓表 量程3V 內(nèi)阻為3k C 電壓表 量程30V 內(nèi)阻為30k D 定值電阻R1 500 E 定值電阻R2 5000 F 滑動變阻器 阻值范圍0 30 G 開關(guān)及導(dǎo)線 該實驗中電壓表應(yīng)選 定值電阻應(yīng)選 均選填選項前的字母序號 實物連線將圖9補充完整 圖9 若將滑動變阻器打到某一位置 讀出此時電壓表讀數(shù)為U 電流表讀數(shù)為I 則電源電動勢和內(nèi)阻間的關(guān)系式為 答案 1 7 1不可以 2 BE 如圖所示 2 2016 全國卷 23 某同學(xué)利用圖10所示電路測量量程為2 5V的電壓表的內(nèi)阻 內(nèi)阻為數(shù)千歐姆 可供選擇的器材有 電阻箱R 最大阻值99999 9 滑動變阻器R1 最大阻值50 滑動變阻器R2 最大阻值5k 直流電源E 電動勢3V 開關(guān)1個 導(dǎo)線若干 圖10 實驗步驟如下 按電路原理圖10連接線路 將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0 將滑動變阻器的滑片移到與圖10中最左端所對應(yīng)的位置 閉合開關(guān)S 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使電壓表滿偏 保持滑動變阻器滑片的位置不變 調(diào)節(jié)電阻箱阻值 使電壓表的示數(shù)為2 00V 記下電阻箱的阻值 回答下列問題 1 實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器 填 R1 或 R2 2 根據(jù)圖10所示電路將圖11中實物圖連線 圖11 3 實驗步驟 中記錄的電阻箱阻值為630 0 若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變 計算可得電壓表的內(nèi)阻為 結(jié)果保留到個位 4 如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的 可推斷該表頭的滿刻度電流為 填正確答案標號 A 100 AB 250 AC 500 AD 1mA 解析 1 本實驗測電壓表的內(nèi)阻 實驗中電壓表示數(shù)變化不大 則接入電阻箱后電路的總電阻變化不大 故需要滑動變阻器的最大阻值較小 故選R1可減小實驗誤差 2 滑動變阻器為分壓式 連接實物電路如圖所示 答案 1 R1 2 見解析圖 3 2520 4 D 電學(xué)實驗設(shè)計 規(guī)律方法 1 設(shè)計的原則 科學(xué) 可靠 方便 準確2 設(shè)計的思路 1 根據(jù)題目要求和給出的條件 根據(jù)物理規(guī)律和原理 設(shè)計實驗原理 找出實驗原理式 2 根據(jù)設(shè)計的實驗原理 由公式確定還有哪些待測量 不能太多 根據(jù)基本儀器的使用知識和控制電路的作用 設(shè)計實驗電路 3 根據(jù)設(shè)計的實驗電路 明確需要測量的物理量 由待測量選擇 確定實驗器材 4 由實驗器材設(shè)計 制定實驗步驟 進行誤差評估 將測量值代入原理式 求出所要求的物理量 近幾年江蘇高考的要求主要是理解題給的設(shè)計性實驗方案并能進行推理 1 2016 常州二模 某物理興趣實驗小組的同學(xué)為了測量電動勢約為3V的某電源的電動勢和內(nèi)阻 實驗室可供選擇的實驗器材如下 A 電壓表V1 0 3V RV1 10k B 電壓表V2 0 15V RV2 50k C 電流表A1 0 3mA Rg 100 D 電流表A2 0 3A 內(nèi)阻約為0 5 E 滑動變阻器R1 0 10 F 滑動變阻器R2 0 1000 G 定值電阻R3 0 5 H 定值電阻R4 10 I 開關(guān)S以及導(dǎo)線若干 精典題組 回答下列問題 1 在設(shè)計本實驗時 為了減小實驗誤差 電壓表應(yīng)選 填器材前的序號 為了操作方便 滑動變阻器應(yīng)選 填器材前的序號 通過分析可知電流表A1的量程太小 電流表A2的量程太大 該小組的同學(xué)想將電流表A1改裝成量程合適的電流表 則應(yīng)將電流表A1與定值電阻 填器材前的序號 填 串 或 并 聯(lián) 改裝后的電流表的量程應(yīng)為 A 2 請設(shè)計合適的電路圖測量電源的電動勢和內(nèi)阻 畫在如圖12甲所示的虛線框內(nèi) 圖12 3 該實驗小組的同學(xué)利用所設(shè)計的電路得到多組數(shù)據(jù) 以電流表A1的示數(shù)為橫坐標 電壓表的示數(shù)為縱坐標建立坐標系 并將各組數(shù)據(jù)描繪在該坐標系中 得到的U I圖象如圖乙所示 則該電源的電動勢E V 內(nèi)阻r 結(jié)果保留兩位小數(shù) 答案 1 AEG并0 0 603 2 見解析圖 3 2 961 67 2 2016 全國卷 23 現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng) 要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 時 系統(tǒng)報警 提供的器材有 熱敏電阻 報警器 內(nèi)阻很小 流過的電流超過Ic時就會報警 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 滑動變阻器R1 最大阻值為1000 滑動變阻器R2 最大阻值為2000 單刀雙擲開關(guān)一個 導(dǎo)線若干 在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié) 已知U約為18V Ic約為10mA 流過報警器的電流超過20mA時 報警器可能損壞 該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小 在60 時阻值為650 0 1 完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線 圖13 2 電路中應(yīng)選用滑動變阻器 填 R1 或 R2 3 按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng) 電路接通前 需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值 根據(jù)實驗要求 這一阻值為 滑動變阻器的滑片應(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 緩慢移動滑動變阻器的滑片 直至 4 保持滑動變阻器滑片的位置不變 將開關(guān)向另一端閉合 報警系統(tǒng)即可正常使用 答案 1 如圖所示 2 R2 3 650 0b接通電源后 流過報警器的電流會超過20mA 報警器可能損壞 c報警器開始報警