（全國(guó)通用）2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前第3天 電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)案

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1、 考前第3天　電學(xué)實(shí)驗(yàn) 考 點(diǎn) 提 煉 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) 分類 名稱 裝置圖 ?？家c(diǎn) 測(cè)量型實(shí)驗(yàn) 測(cè)定金屬的電阻率 ①考讀數(shù)：U、I、L及d(待測(cè)金屬絲直徑) ②考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇 ③考運(yùn)算：U－I圖象求Rx，求ρ 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (伏安法) ①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇 ②考作圖：描點(diǎn)連線畫U－I圖象 ③考運(yùn)算：由U－I或I－1－R或U－1－R－1圖象，求E、r 探究型實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特性曲線 ①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇 ②考作圖：描點(diǎn)、連線畫U－I圖象 ③

2、考運(yùn)算：由U－I圖象求電阻、電功率 練習(xí)使用多用電表 ①考讀數(shù)：電壓、電流、電阻擋的讀值 ②考使用：歐姆表選擋、調(diào)零、規(guī)范操作等 ③考黑箱：多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的元件 臨 考 必 做 1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)測(cè)定一半導(dǎo)體電阻絲的電阻率。 (1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量了電阻絲的長(zhǎng)度，如圖2所示，則該電阻絲的長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑，如圖3所示，則該電阻絲的直徑為_(kāi)_______mm。 (2)連接實(shí)物電路時(shí)，為了保證電路的安全，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)置于最________(填“左”或“右”)端。 (3)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表

3、無(wú)示數(shù)，該同學(xué)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，用一個(gè)多用電表代替電壓表來(lái)測(cè)電阻絲兩端的電壓，則該多用電表的紅表筆應(yīng)與金屬絲的________(填“a”或“b”)點(diǎn)相連接。檢查電路連接無(wú)誤后，將開(kāi)關(guān)閉合，結(jié)果無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，多用電表始終沒(méi)有示數(shù)，為了分析電路的故障，該同學(xué)將多用電表接在圖1中的a、c兩點(diǎn)間，多用電表仍然沒(méi)有示數(shù)，當(dāng)將多用電表接在圖1中的c、d兩點(diǎn)間時(shí)，多用電表有示數(shù)，且指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖4所示，則該多用電表的讀數(shù)為_(kāi)_______，由以上操作可確定該電路中出現(xiàn)的故障為_(kāi)________________________________________________________

4、_____。 解析　(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(50＋0.05×3)mm＝50.15 mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為(4.5＋0.01×20.0)mm＝4.700 mm。(2)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于最左端。(3)電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入，則紅表筆應(yīng)接電源的正極，即接在a點(diǎn)。從題圖4中可得讀數(shù)為1.80 V，表筆接在a、b兩點(diǎn)和a、c兩點(diǎn)時(shí)多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)，改接c、d兩點(diǎn)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)，可判斷c、d間電路斷路。 答案　(1)50.15　4.700　(2)左　(3)a　1.80 V　c、d兩點(diǎn)間斷路 2.如圖5所示的電路測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，它的電動(dòng)勢(shì)E約為8

5、V，內(nèi)阻r約為30 Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40 mA。為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，除待測(cè)電池外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有： 圖5 A.電流表A(量程為0.05 A、內(nèi)阻約為0.2 Ω) B.電壓表V(量程為6 V、內(nèi)阻為20 kΩ) C.定值電阻R1(阻值為100 Ω、額定功率為1 W) D.定值電阻R2(阻值為200 Ω、額定功率為1 W) E.滑動(dòng)變阻器R3(阻值范圍為0～10 Ω、額定電流為2 A) F.滑動(dòng)變阻器R4(阻值范圍為0～750 Ω、額定電流為1 A) G.導(dǎo)線和單刀單擲開(kāi)關(guān)若干 (1)為了電路安全及便于

6、操作，定值電阻應(yīng)該選________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選________。(填寫器材名稱) (2)接入符合要求的用電器后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖6所示的圖線。根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_______V，內(nèi)阻r為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖6 解析　(1)電壓表量程為6 V，電池允許輸出的最大電流為40 mA，故滑動(dòng)變阻器接入電路電阻必大于150 Ω，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R4，保護(hù)電阻至少要分壓2 V，當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí)，保護(hù)電阻要分壓8 V，所以保護(hù)電阻應(yīng)選阻值為200 Ω的R2。 (2)圖線縱軸截距

7、為電池電動(dòng)勢(shì)，可得E＝7.8 V。圖線的斜率k＝R2＋r＝ Ω＝229 Ω，得r＝29 Ω。 答案　(1)R2　R4　(2)7.8　29 3.發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層(稱為PN結(jié))。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈

8、泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)的電流I，數(shù)據(jù)如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 U/V 0.00 … … … 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50 I/mA 0.00 … … … 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00 實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下： A.電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω) B.電流表(量程0～100 mA，內(nèi)阻約50 Ω) C.電壓表(量程0～6 V，內(nèi)阻約50

9、 kΩ) D.電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約60 kΩ) E.電源(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì)) F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10 Ω，允許最大電流3 A) G.開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線 (1)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是________，電流表選用的是________。(填寫器材前的字母) (2)請(qǐng)?jiān)趫D中以筆畫線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖7中的連線補(bǔ)充完整。 圖7 (3)開(kāi)關(guān)S閉合之前，電路圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于________。(選填“A端”“B端”或“AB正中間”) (4)若該LED燈泡的額定電壓為3 V，則此LED燈泡的額定功率為_(kāi)_______。 解析　(1)根據(jù)表

10、中測(cè)量的數(shù)據(jù)可知，電壓表的量程應(yīng)選擇0～6 V，電流表的量程應(yīng)選擇0～100 mA。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知，燈泡的電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式連接；由表格中數(shù)據(jù)知燈泡的電阻值滿足R≤，電流表采用外接法。(3)為了LED燈泡的安全，LED燈泡的電壓應(yīng)從最小開(kāi)始調(diào)節(jié)，所以在開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端。(4)由表格中數(shù)據(jù)可知，若該LED燈泡的額定電壓為3 V，則其額定電流為27.30 mA，則該LED燈泡的額定功率為P＝UI＝3×27.30×10－3 W＝8.19×10－2 W。 答案　(1)C　B　(2)實(shí)物連線圖如圖所示　(3)A端　(4)8.19×10－2 W 總結(jié)歸納　設(shè)計(jì)電路注意被測(cè)電阻R≤時(shí)，電流表采用外接法。開(kāi)關(guān)閉合前分壓式電路滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭處在使分壓部分電壓為零的位置。 - 5 -