物理備課資料 八 物理實(shí)驗(yàn) 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新

第第2 2講電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新講電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新突突 破破實(shí)實(shí) 戰(zhàn)戰(zhàn)熱點(diǎn)考向一基本器材的原理及使用熱點(diǎn)考向一基本器材的原理及使用【核心提煉核心提煉】 1.1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)突破突破 熱點(diǎn)考向聚焦熱點(diǎn)考向聚焦游標(biāo)尺游標(biāo)尺精確度精確度(mm)(mm)測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果( (游標(biāo)尺上第游標(biāo)尺上第n n條刻度線與主尺條刻度線與主尺上的某刻度線對(duì)齊時(shí)上的某刻度線對(duì)齊時(shí))(mm)(mm)刻度刻度格數(shù)格數(shù)刻度總長(zhǎng)刻度總長(zhǎng)度度(mm)(mm)每小格與每小格與1 mm1 mm差差(mm)(mm)10109 90.10.10.10.1主尺上讀的毫米數(shù)主尺上讀的毫米數(shù)+0.1n+0.1n202019190.050.050.050.05主尺上讀的毫米數(shù)主尺上讀的毫米數(shù)+0.05n+0.05n505049490.020.020.020.02主尺上讀的毫米數(shù)主尺上讀的毫米數(shù)+ 0.02n+ 0.02n2.2.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)測(cè)量值測(cè)量值= =固定刻度讀數(shù)固定刻度讀數(shù)+ +可動(dòng)刻度讀數(shù)可動(dòng)刻度讀數(shù)( (含估讀值含估讀值) )0.01 mm.0.01 mm.3.3.電壓表、電流表、多用電表的讀數(shù)電壓表、電流表、多用電表的讀數(shù)(2)(2)歐姆表的刻度是不均勻的歐姆表的刻度是不均勻的, ,讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以倍率讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以倍率. .4.4.多用電表使用的幾個(gè)注意事項(xiàng)多用電表使用的幾個(gè)注意事項(xiàng)(1)(1)電流的流向電流的流向: :由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么, ,電流都要從電表的電流都要從電表的“+”+”插孔插孔( (紅表筆紅表筆) )流入流入, ,從從“-”-”插孔插孔( (黑表筆黑表筆) )流出流出, ,所以使用歐姆擋時(shí)所以使用歐姆擋時(shí), ,多用電表多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆, ,負(fù)極接的是紅表筆負(fù)極接的是紅表筆. .(2)(2)要區(qū)分要區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)機(jī)械零點(diǎn)”與與“歐姆零點(diǎn)歐姆零點(diǎn)”:“:“機(jī)械零點(diǎn)機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)在表盤刻度左側(cè)“0”0”位置位置, ,用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整;“;“歐姆零點(diǎn)歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度電阻刻度“0”0”位置位置, ,用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整. .(3)(3)測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位, ,都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零. .(4)(4)選倍率選倍率: :測(cè)量前應(yīng)根據(jù)估計(jì)阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷粶y(cè)量前應(yīng)根據(jù)估計(jì)阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷? .由于歐姆擋的刻度不均由于歐姆擋的刻度不均勻勻, ,使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí), ,指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差, ,通常只使用表通常只使用表盤中間的一段刻度范圍盤中間的一段刻度范圍. .(5)(5)測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開. .測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表的表測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表的表筆金屬頭筆金屬頭. .(6)(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”O(jiān)FF”擋或交流電壓最高擋擋或交流電壓最高擋. .【典例典例1 1】 ( (20172017安徽合肥模擬安徽合肥模擬) )為了精密測(cè)量一金屬絲的電阻率為了精密測(cè)量一金屬絲的電阻率: :(1)(1)如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,先用多用表先用多用表1 1 擋粗測(cè)其電阻為擋粗測(cè)其電阻為,然后用螺旋然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為測(cè)微器測(cè)其直徑為 mm,mm,游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為 cm.cm. 解析解析: :(1)(1)由圖示多用電表可知由圖示多用電表可知, ,待測(cè)電阻阻值是待測(cè)電阻阻值是8.08.01 =8.0 ;1 =8.0 ;由圖示螺旋測(cè)微器可知由圖示螺旋測(cè)微器可知, ,其讀數(shù)為其讀數(shù)為2 mm+9.52 mm+9.50.01 mm=2.095 mm,0.01 mm=2.095 mm,由圖示游標(biāo)卡尺可知由圖示游標(biāo)卡尺可知, ,其示數(shù)為其示數(shù)為63 mm+663 mm+60.05 mm=63.30 mm=6.330 cm;0.05 mm=63.30 mm=6.330 cm;答案答案: :(1)8.0(1)8.02.0952.0956.3306.330(2)(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差為了減小實(shí)驗(yàn)誤差, ,需進(jìn)一步測(cè)其電阻需進(jìn)一步測(cè)其電阻, ,除待測(cè)金屬絲除待測(cè)金屬絲R R外外, ,實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下實(shí)驗(yàn)器材如下: :A.A.電壓表電壓表V(V(量程量程3 V,3 V,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為15 k;15 k;量程量程15 V,15 V,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為75 k)75 k)B.B.電流表電流表A(A(量程量程0.6 A,0.6 A,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為1 ;1 ;量程量程3 A,3 A,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為0.2 )0.2 )C.C.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R1 1(0(05 ,0.6 A)5 ,0.6 A)D.D.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R2 2(0(02 000 ,0.1 A)2 000 ,0.1 A)E.1.5 VE.1.5 V的干電池兩節(jié)的干電池兩節(jié), ,內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì)F.F.電阻箱電阻箱G.G.開關(guān)開關(guān)S,S,導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), ,則上述器材中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用則上述器材中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用( (填填“R“R1 1”或或“R“R2 2”).”).請(qǐng)?jiān)趫D請(qǐng)?jiān)趫D( (乙乙) )的虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并完成實(shí)物圖的虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并完成實(shí)物圖( (丙丙) )的連線的連線. .答案答案: :( (2)R2)R1 1見解析圖見解析圖 解析解析: :(2)(2)為保證電路安全為保證電路安全, ,方便實(shí)驗(yàn)操作方便實(shí)驗(yàn)操作, ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R R1 1, ,為測(cè)多組實(shí)為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)數(shù)據(jù), ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法, ,由于被測(cè)電阻阻值較小由于被測(cè)電阻阻值較小, ,則電流表應(yīng)則電流表應(yīng)采用外接法采用外接法, ,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1 1所示所示, ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖, ,如如圖圖2 2所示所示. .【預(yù)測(cè)練習(xí)預(yù)測(cè)練習(xí)1 1】 ( (20172017安徽蕪湖模擬安徽蕪湖模擬) )某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖( (甲甲) )所示電路所示電路, ,測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和“100 100 ”擋內(nèi)部電路的總電阻擋內(nèi)部電路的總電阻. .使用的器使用的器材有材有: :A.A.多用電表多用電表; ;B.B.毫安表毫安表: :量程量程6 mA;6 mA;C.C.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器: :最大阻值最大阻值2 k;2 k;D.D.導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干. .實(shí)驗(yàn)步驟如下實(shí)驗(yàn)步驟如下: :(1)(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“100”100”擋擋, ,再將紅表筆和黑表筆短接再將紅表筆和黑表筆短接, ,調(diào)零點(diǎn)調(diào)零點(diǎn). .(2)(2)將圖將圖( (甲甲) )中多用電表的黑表筆和中多用電表的黑表筆和( (選填選填“1”1”或或“2”)2”)端相連端相連, ,紅表筆紅表筆連接另一端連接另一端.(3)(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置, ,使這時(shí)毫安表的示數(shù)為使這時(shí)毫安表的示數(shù)為3 mA,3 mA,多用電多用電表的示數(shù)如圖表的示數(shù)如圖( (乙乙) )所示所示, ,多用電表的示數(shù)為多用電表的示數(shù)為 .(4)(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片, ,使其接入電路的阻值為零使其接入電路的阻值為零. .此時(shí)毫安表的示數(shù)為此時(shí)毫安表的示數(shù)為3.75 mA.3.75 mA.從測(cè)量數(shù)據(jù)可知從測(cè)量數(shù)據(jù)可知, ,毫安表的內(nèi)阻為毫安表的內(nèi)阻為 .(5)(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路, ,如圖如圖( (丙丙) )所示所示. .根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得, ,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為V,V,電阻電阻“100”100”擋內(nèi)部電路的總電阻為擋內(nèi)部電路的總電阻為 .答案答案: :(2)1(2)1(3)1 500(3)1 500(4)900(4)900(5)9(5)91 500 1 500 熱點(diǎn)考向二以伏安法測(cè)電阻為核心的實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)考向二以伏安法測(cè)電阻為核心的實(shí)驗(yàn) 【核心提煉核心提煉】1.1.明確三個(gè)明確三個(gè)“選擇選擇”, ,電學(xué)實(shí)驗(yàn)難離它電學(xué)實(shí)驗(yàn)難離它(1)(1)實(shí)驗(yàn)器材的選擇實(shí)驗(yàn)器材的選擇電源的選擇電源的選擇: :一般根據(jù)待測(cè)電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直一般根據(jù)待測(cè)電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源流電源. .電表的選擇電表的選擇: :一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表; ;根據(jù)待測(cè)電流的最大電流選擇電流表根據(jù)待測(cè)電流的最大電流選擇電流表; ;電表的指針擺動(dòng)的幅度較大電表的指針擺動(dòng)的幅度較大, ,一般應(yīng)一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右使指針能達(dá)到半偏左右. .(2)(2)電流表內(nèi)接法與外接法的選擇電流表內(nèi)接法與外接法的選擇(3)(3)分壓電路與限流電路的選擇分壓電路與限流電路的選擇以小控大用分壓以小控大用分壓, ,相差無(wú)幾用限流相差無(wú)幾用限流. .即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí)即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí), ,常采用分常采用分壓電路壓電路; ;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí), ,常采用限流電路常采用限流電路. .另外另外, ,必須必須采用分壓電路的情況有三種采用分壓電路的情況有三種: :要求電壓從零開始變化要求電壓從零開始變化; ;滑動(dòng)變阻器太小滑動(dòng)變阻器太小, ,不能起到限流的作用不能起到限流的作用; ;限流電路不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)限流電路不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù). .若兩種電路若兩種電路均可均可, ,則采用限流式則采用限流式, ,因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小. .2.2.測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種方法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種方法方法方法原理圖原理圖數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理用電壓表、電流表和可用電壓表、電流表和可變電阻變電阻( (如滑動(dòng)變阻器如滑動(dòng)變阻器) )測(cè)量測(cè)量測(cè)出兩組測(cè)出兩組U,IU,I值值, ,根據(jù)根據(jù)E=U+Ir,E=U+Ir,通過計(jì)算或利用通過計(jì)算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)圖像法處理數(shù)據(jù)用電流表、電阻箱測(cè)量用電流表、電阻箱測(cè)量測(cè)出兩組測(cè)出兩組I,RI,R值值, ,根據(jù)根據(jù)E=I(R+r)E=I(R+r)通過計(jì)算或利通過計(jì)算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)用圖像法處理數(shù)據(jù)用電壓表、電阻箱測(cè)量用電壓表、電阻箱測(cè)量測(cè)出兩組測(cè)出兩組U,RU,R值值, ,極據(jù)極據(jù)E=U+ E=U+ r,r,通過計(jì)算或利通過計(jì)算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)用圖像法處理數(shù)據(jù)UR【典例典例2 2】 ( (20172017湖南湘潭模擬湖南湘潭模擬) )某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線. .(1)(1)甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V,1.2 W3.6 V,1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線的小燈泡的伏安特性曲線, ,除了導(dǎo)除了導(dǎo)線和開關(guān)外線和開關(guān)外, ,還有下列器材可供選擇還有下列器材可供選擇: :電壓表電壓表V(V(量程量程5 V,5 V,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為5 k)5 k)直流電源直流電源E(E(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4.5 V,4.5 V,內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì)) )電流表電流表A A1 1( (量程量程350 mA,350 mA,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為1 )1 )電流表電流表A A2 2( (量程量程150 mA,150 mA,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為2 )2 )滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R1 1( (阻值阻值0 0200 )200 )滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R2 2( (阻值阻值0 010 )10 )實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選, ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選滑動(dòng)變阻器應(yīng)選( (均填寫器材代號(hào)均填寫器材代號(hào)););以下的以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用四個(gè)電路中應(yīng)選用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn). . 答案答案: :( (1)A1)A1 1R R2 2A A (2)(2)根據(jù)所選電路圖根據(jù)所選電路圖, ,請(qǐng)?jiān)趫D請(qǐng)?jiān)趫D1 1中用筆畫線代替導(dǎo)線中用筆畫線代替導(dǎo)線, ,把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路. .解析解析: :(2)(2)根據(jù)所選原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖根據(jù)所選原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖, ,如圖如圖( (甲甲) )所示所示. .答案答案: :(2)(2)見解析見解析(3)(3)利用實(shí)驗(yàn)得到了利用實(shí)驗(yàn)得到了8 8組數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù), ,在如圖在如圖2 2所示的所示的I I- -U U坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中, ,通過描點(diǎn)連線得到通過描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線了小燈泡的伏安特性曲線. .將同種規(guī)格的兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與將同種規(guī)格的兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與R=10 R=10 的定值電阻串聯(lián)的定值電阻串聯(lián), ,接在電動(dòng)勢(shì)為接在電動(dòng)勢(shì)為8 V8 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上、內(nèi)阻不計(jì)的電源上, ,如圖如圖3 3所示所示. .閉合閉合開關(guān)開關(guān)S S后后, ,電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為 A, A,兩個(gè)小燈泡的總功率為兩個(gè)小燈泡的總功率為 W. W. 解析解析: :(3)(3)由題圖由題圖3 3所示電路圖可知所示電路圖可知, ,兩燈泡并聯(lián)兩燈泡并聯(lián), ,可以把電源與定值電阻等可以把電源與定值電阻等效為電源效為電源, ,設(shè)每個(gè)燈泡加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為設(shè)每個(gè)燈泡加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U U和和I.I.在這個(gè)閉在這個(gè)閉合電路中合電路中,E=U+2IR,E=U+2IR,代入數(shù)據(jù)并整理得代入數(shù)據(jù)并整理得,U=8-20I,U=8-20I,在圖在圖2 2所示坐標(biāo)系中作出所示坐標(biāo)系中作出U=8-20IU=8-20I的圖像如圖的圖像如圖( (乙乙) )所示所示, ,由圖像可知由圖像可知, ,兩圖像交點(diǎn)坐標(biāo)值為兩圖像交點(diǎn)坐標(biāo)值為U=2 V,I=0.3 A,U=2 V,I=0.3 A,此時(shí)通過電流表的電流此時(shí)通過電流表的電流值值I IA A=2I=0.6 A,=2I=0.6 A,每個(gè)燈泡的實(shí)際功率每個(gè)燈泡的實(shí)際功率P=UI=2P=UI=20.3 W=0.6 W,0.3 W=0.6 W,兩個(gè)小燈泡兩個(gè)小燈泡的總功率為的總功率為1.2 W.1.2 W.答案答案: :(3)0.6(3)0.61.21.2【預(yù)測(cè)練習(xí)【預(yù)測(cè)練習(xí)2 2】 ( (20172017四川成都模擬四川成都模擬) )用如圖用如圖1 1所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻阻. .實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材: :待測(cè)電源待測(cè)電源( (電動(dòng)勢(shì)約電動(dòng)勢(shì)約3 V,3 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約2 ),2 ),保護(hù)電阻保護(hù)電阻R R1 1( (阻值阻值10 )10 )和和R R2 2( (阻值阻值5 ),5 ),滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R,R,電流表電流表A,A,電壓表電壓表V,V,開關(guān)開關(guān)S,S,導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干. .實(shí)驗(yàn)主要步驟實(shí)驗(yàn)主要步驟: :()()將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大, ,閉合開關(guān)閉合開關(guān); ;()()逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值, ,記下電壓表的示數(shù)記下電壓表的示數(shù)U U和相應(yīng)電流表和相應(yīng)電流表的示數(shù)的示數(shù)I;I;()()在圖在圖2 2中中, ,以以U U為縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo),I,I為橫坐標(biāo)為橫坐標(biāo), ,作作U-IU-I圖線圖線(U,I(U,I都用國(guó)際單位都用國(guó)際單位););()()求出求出U-IU-I圖線斜率的絕對(duì)值圖線斜率的絕對(duì)值k k和在橫軸上的截距和在橫軸上的截距a.a.回答下列問題回答下列問題: :(1)(1)電壓表最好選用電壓表最好選用; ;電流表最好選用電流表最好選用. . A.A.電壓表電壓表(0(03 V,3 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約15 k)15 k)B.B.電壓表電壓表(0(03 V,3 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約3 k)3 k)C.C.電流表電流表(0(0200 mA,200 mA,內(nèi)阻約內(nèi)阻約2 )2 )D.D.電流表電流表(0(030 mA,30 mA,內(nèi)阻約內(nèi)阻約2 )2 )答案答案: :(1)A(1)AC C 答案答案: :(2)C (2)C (2)(2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng), ,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大. .兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是柱連接情況是.A.A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱B.B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱C.C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱, ,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D.D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱, ,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱解析解析: :(2)(2)分析電路可知分析電路可知, ,滑片右移電壓表示數(shù)變大滑片右移電壓表示數(shù)變大, ,則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路部則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻增大分電阻增大.A.A項(xiàng)中兩導(dǎo)線均接在金屬桿的兩端上項(xiàng)中兩導(dǎo)線均接在金屬桿的兩端上, ,接入電阻為零接入電阻為零;B;B項(xiàng)中兩導(dǎo)線接在項(xiàng)中兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端電阻絲兩端, ,接入電阻最大并保持不變接入電阻最大并保持不變;C;C項(xiàng)中一導(dǎo)線接在金屬桿左端項(xiàng)中一導(dǎo)線接在金屬桿左端, ,另一導(dǎo)線接另一導(dǎo)線接在電阻絲左端在電阻絲左端, ,可以保證滑片右移時(shí)可以保證滑片右移時(shí), ,接入電阻增大接入電阻增大;D;D項(xiàng)中導(dǎo)線分別接右邊上下接項(xiàng)中導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱線柱, ,滑片右移時(shí)滑片右移時(shí), ,接入電阻減小接入電阻減小. .故選故選C.C.(3)(3)選用選用k,a,Rk,a,R1 1和和R R2 2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r的表達(dá)式的表達(dá)式E=E= , ,r=r=, ,代入數(shù)值可得代入數(shù)值可得E E和和r r的測(cè)量值的測(cè)量值. . 答案答案: :(3)ka(3)kak-Rk-R2 2 熱點(diǎn)考向三電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)考向三電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)【核心提煉核心提煉】1.1.實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與設(shè)計(jì)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中?？嫉囊活悊栴}實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與設(shè)計(jì)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常考的一類問題, ,分析這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)分析這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)(1)(1)基于教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)基于教材中的電學(xué)實(shí)驗(yàn), ,看重考查實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)看重考查實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn), ,實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟, ,誤差分析誤差分析; ;(2)(2)重視電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法重視電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法, ,問題設(shè)置結(jié)合科技、生產(chǎn)、生活的實(shí)際問題設(shè)置結(jié)合科技、生產(chǎn)、生活的實(shí)際; ;因此因此, ,理解實(shí)驗(yàn)原理理解實(shí)驗(yàn)原理, ,掌握實(shí)驗(yàn)方法掌握實(shí)驗(yàn)方法, ,是解決電學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是解決電學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵. .2.2.電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)(1)在解決設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)時(shí)在解決設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)時(shí), ,要注意條件的充分利用要注意條件的充分利用, ,如對(duì)于給定確切阻值的電如對(duì)于給定確切阻值的電壓表和電流表壓表和電流表, ,電壓表可當(dāng)作電流表使用電壓表可當(dāng)作電流表使用, ,電流表也可當(dāng)作電壓表使用電流表也可當(dāng)作電壓表使用, ,利用利用這一特點(diǎn)這一特點(diǎn), ,可以拓展伏安法測(cè)電阻的方法可以拓展伏安法測(cè)電阻的方法, ,如伏伏法、安安法等如伏伏法、安安法等. .(2)(2)對(duì)一些特殊電阻的測(cè)量對(duì)一些特殊電阻的測(cè)量, ,如電流表或電壓表內(nèi)阻的測(cè)量如電流表或電壓表內(nèi)阻的測(cè)量, ,電路設(shè)計(jì)有其特殊性電路設(shè)計(jì)有其特殊性, ,即即首先要注意到其自身量程對(duì)電路的影響首先要注意到其自身量程對(duì)電路的影響, ,其次要充分利用其其次要充分利用其“自損電流或自損電壓自損電流或自損電壓”的的功能功能, ,因此在測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)無(wú)需另并聯(lián)電壓表因此在測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)無(wú)需另并聯(lián)電壓表, ,測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)無(wú)需再串聯(lián)電流表測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)無(wú)需再串聯(lián)電流表. .3.3.解決電學(xué)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)常用的三種方法解決電學(xué)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)常用的三種方法(1)(1)轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法: :將不易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成可以將不易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成可以( (或易于或易于) )測(cè)量的物理量進(jìn)行測(cè)量測(cè)量的物理量進(jìn)行測(cè)量, ,然后再然后再反求待測(cè)物理量的值反求待測(cè)物理量的值, ,這種方法叫轉(zhuǎn)換測(cè)量法這種方法叫轉(zhuǎn)換測(cè)量法( (簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)換法簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)換法).).如在測(cè)量金屬絲電阻率如在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中, ,雖然無(wú)法直接測(cè)量電阻率雖然無(wú)法直接測(cè)量電阻率, ,但可通過測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑但可通過測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑, ,并將金屬絲并將金屬絲接入電路測(cè)出其電阻接入電路測(cè)出其電阻, ,然后再計(jì)算出它的電阻率然后再計(jì)算出它的電阻率. .(2)(2)替代法替代法: :用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的已知量替代被測(cè)量用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的已知量替代被測(cè)量, ,通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量, ,使整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)恢復(fù)使整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)恢復(fù)到替代前的狀態(tài)到替代前的狀態(tài), ,則被測(cè)量等于標(biāo)準(zhǔn)量則被測(cè)量等于標(biāo)準(zhǔn)量. .(3)(3)控制變量法控制變量法: :研究一個(gè)物理量與其他幾個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)研究一個(gè)物理量與其他幾個(gè)物理量的關(guān)系時(shí), ,要使其中的一個(gè)或幾個(gè)要使其中的一個(gè)或幾個(gè)物理量不變物理量不變, ,分別研究這個(gè)物理量與其他各物理量的關(guān)系分別研究這個(gè)物理量與其他各物理量的關(guān)系, ,然后再歸納總結(jié)然后再歸納總結(jié), ,如探究電如探究電阻的決定因素實(shí)驗(yàn)阻的決定因素實(shí)驗(yàn). .【典例典例3 3】 ( (20162016全國(guó)全國(guó)卷卷,23,23) )現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)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)到或超過要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 60 時(shí)時(shí), ,系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警. .提供的器材有提供的器材有: :熱敏熱敏電阻、報(bào)警器電阻、報(bào)警器( (內(nèi)阻很小內(nèi)阻很小, ,流過的電流超過流過的電流超過I Ic c時(shí)就會(huì)報(bào)警時(shí)就會(huì)報(bào)警),),電阻箱電阻箱( (最大阻值最大阻值為為999.9 ),999.9 ),直流電源直流電源( (輸出電壓為輸出電壓為U,U,內(nèi)阻不計(jì)內(nèi)阻不計(jì)),),滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R1 1( (最大阻值最大阻值為為1 000 ),1 000 ),滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R2 2( (最大阻值為最大阻值為2 000 ),2 000 ),單刀雙擲開關(guān)一個(gè)單刀雙擲開關(guān)一個(gè), ,導(dǎo)導(dǎo)線若干線若干. .在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié), ,已知已知U U約為約為18 V,I18 V,Ic c約為約為10 mA;10 mA;流過報(bào)警器的電流流過報(bào)警器的電流超過超過20 mA20 mA時(shí)時(shí), ,報(bào)警器可能損壞報(bào)警器可能損壞; ;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小, ,在在60 60 時(shí)阻值為時(shí)阻值為650.0 .650.0 .(1)(1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線. .解析解析: :(1)(1)報(bào)警系統(tǒng)電路連線如圖所示報(bào)警系統(tǒng)電路連線如圖所示. .答案答案: :(1)(1)見解析見解析(2)(2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器( (填填“R R1 1”或或“R R2 2”).”).答案答案: :(2)R(2)R2 2 (3)(3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng): :電路接通前電路接通前, ,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值, ,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求, ,這一阻值為這一阻值為 ;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于( (填填“a”a”或或“b”)b”)端附近端附近, ,不能置于另不能置于另一端的原因是一端的原因是 .將開關(guān)向?qū)㈤_關(guān)向( (填填“c”c”或或“d”)d”)端閉合端閉合, ,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片, ,直直至至 .(4)(4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變, ,將開關(guān)向另一端閉合將開關(guān)向另一端閉合, ,報(bào)警系統(tǒng)即可正常報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用使用. .解析解析: :(3)(3)電路接通前電路接通前, ,電阻箱電阻應(yīng)與熱敏電阻的臨界阻值一致電阻箱電阻應(yīng)與熱敏電阻的臨界阻值一致, ,即為即為650.0 ,650.0 ,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于b b端附近端附近, ,若滑片置于若滑片置于a a端端, ,電路接通后電電路接通后電流會(huì)超過流會(huì)超過20 mA,20 mA,報(bào)警器可能損壞報(bào)警器可能損壞. .將開關(guān)向?qū)㈤_關(guān)向c c端閉合端閉合, ,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片, ,使報(bào)警器開始報(bào)警使報(bào)警器開始報(bào)警. .答案答案: :(3)(3)650.0650.0b b接通電源后接通電源后, ,流過報(bào)警器的電流會(huì)超過流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20 mA,20 mA,報(bào)警報(bào)警器可能損壞器可能損壞 c c報(bào)警器開始報(bào)警報(bào)警器開始報(bào)警【預(yù)測(cè)練習(xí)【預(yù)測(cè)練習(xí)3 3】某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測(cè)量某水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測(cè)量某水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻阻, ,考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大, ,為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度, ,需要測(cè)量電壓表需要測(cè)量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表, ,該同學(xué)便充分該同學(xué)便充分利用這塊電壓表利用這塊電壓表, ,設(shè)計(jì)了如圖設(shè)計(jì)了如圖( (甲甲) )所示的實(shí)驗(yàn)電路所示的實(shí)驗(yàn)電路, ,既能實(shí)現(xiàn)對(duì)該電壓表的既能實(shí)現(xiàn)對(duì)該電壓表的內(nèi)阻的測(cè)量?jī)?nèi)阻的測(cè)量, ,又能利用該表完成水果電池組電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量又能利用該表完成水果電池組電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量, ,他用到的他用到的實(shí)驗(yàn)器材有實(shí)驗(yàn)器材有: : 待測(cè)水果電池組待測(cè)水果電池組( (電動(dòng)勢(shì)約電動(dòng)勢(shì)約4 V,4 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約50 )50 )、雙向電壓表、雙向電壓表( (量程為量程為2 V,2 V,內(nèi)阻內(nèi)阻約為約為2 k)2 k)、電阻箱、電阻箱(0(09 999 )9 999 )、滑動(dòng)變阻器、滑動(dòng)變阻器(0(0200 ),200 ),一個(gè)單刀雙一個(gè)單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線擲開關(guān)及若干導(dǎo)線. .答案答案: :(1)(1)R R1 1半偏半偏( (或最大值的一半或最大值的一半) )R R2 2(1)(1)該同學(xué)按電路圖連線后該同學(xué)按電路圖連線后, ,首先測(cè)出了電壓表的內(nèi)阻首先測(cè)出了電壓表的內(nèi)阻. .請(qǐng)完善測(cè)量電壓表內(nèi)請(qǐng)完善測(cè)量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟阻的實(shí)驗(yàn)步驟: :將將R R1 1的滑動(dòng)觸頭滑至最左端的滑動(dòng)觸頭滑至最左端, ,將將S S撥向撥向1 1位置位置, ,將電阻箱阻值調(diào)為將電阻箱阻值調(diào)為0;0;調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R1 1的滑動(dòng)觸頭的滑動(dòng)觸頭, ,使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏; ;保持保持不變不變, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R2 2, ,使電壓表的示數(shù)達(dá)到使電壓表的示數(shù)達(dá)到; ; 讀出電阻箱的阻值讀出電阻箱的阻值, ,記為記為R R2 2, ,則電壓表的內(nèi)阻則電壓表的內(nèi)阻R RV V= =. . 解析解析: :(1)(1)由題圖可知由題圖可知, ,當(dāng)當(dāng)S S拔向拔向1 1位置位置, ,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R R1 1在電路中為分壓式接法在電路中為分壓式接法, ,利用電壓表的半偏法得利用電壓表的半偏法得; ;調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R1 1使電壓表滿偏使電壓表滿偏, ,保持保持R R1 1不變不變,R,R2 2與電壓表串聯(lián)與電壓表串聯(lián), ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R2 2使電壓表的示數(shù)達(dá)到半偏使電壓表的示數(shù)達(dá)到半偏( (或最大值的一半或最大值的一半),),則電壓表的內(nèi)阻與電則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)阻箱示數(shù)R R2 2相同相同. .(2)(2)若測(cè)得電壓表內(nèi)阻為若測(cè)得電壓表內(nèi)阻為2 k,2 k,可分析此測(cè)量值應(yīng)可分析此測(cè)量值應(yīng)( (選填選填“大大于于”“”“等于等于”或或“小于小于”) )真實(shí)值真實(shí)值.解析解析: :(2)(2)由閉合電路歐姆定律可知由閉合電路歐姆定律可知, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R2 2變大使電壓表達(dá)到半偏的過程中變大使電壓表達(dá)到半偏的過程中, ,總電阻值變大總電阻值變大, ,干路總電流變小干路總電流變小, ,由由E=IE=Ir+Ur+U外外得得U U外外變大變大, ,由電路知由電路知U U外外=U=U并并+U+U右右, ,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭右側(cè)分得的電壓滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭右側(cè)分得的電壓U U右右=I=IR R右右變小變小, ,則則U U并并變大變大, ,電壓表半電壓表半偏時(shí)偏時(shí),R,R2 2上分得的電壓就會(huì)大于電壓表上分得的電壓上分得的電壓就會(huì)大于電壓表上分得的電壓, ,那么那么R R2 2的阻值就會(huì)大的阻值就會(huì)大于電壓表的阻值于電壓表的阻值. .答案答案: :(2)(2)大于大于(3)(3)接下來(lái)測(cè)量水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻接下來(lái)測(cè)量水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻, ,實(shí)驗(yàn)步驟如下實(shí)驗(yàn)步驟如下: :將開關(guān)將開關(guān)S S撥至撥至( (選填選填“1 1”或或“2 2”) )位置位置, ,將將R R1 1的滑動(dòng)觸片移到最的滑動(dòng)觸片移到最端端, ,不再移動(dòng)不再移動(dòng); ; 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值調(diào)節(jié)電阻箱的阻值, ,使電壓表的示數(shù)達(dá)到一個(gè)合適值使電壓表的示數(shù)達(dá)到一個(gè)合適值, ,記錄下電壓表的示數(shù)記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值和電阻箱的阻值; ;重復(fù)步驟重復(fù)步驟, ,記錄多組電壓表的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值記錄多組電壓表的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值. .解析解析: :(3)(3)測(cè)水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)水果電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻, ,利用伏阻法利用伏阻法,S,S拔到拔到2,2,同時(shí)將同時(shí)將R R1 1的的滑動(dòng)觸頭移到最左端滑動(dòng)觸頭移到最左端. .答案答案: :(3)(3)2 2左左實(shí)戰(zhàn)實(shí)戰(zhàn) 高考真題演練高考真題演練答案答案: :(1)(1)見解析見解析 (1)(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0 03.8 V3.8 V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量, ,畫出畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖實(shí)驗(yàn)電路原理圖. .(2)(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)(a)所示所示. .由實(shí)驗(yàn)曲線可知由實(shí)驗(yàn)曲線可知, ,隨著電流的增加小燈泡的電阻隨著電流的增加小燈泡的電阻( (填填“增大增大”“”“不變不變”或或“減小減小”),),燈絲的電阻率燈絲的電阻率( (填填“增大增大”“”“不變不變”或或“減小減小”).).答案答案: :(2)(2)增大增大增大增大 (3)(3)用另一電源用另一電源E E0 0( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4 V,4 V,內(nèi)阻內(nèi)阻1.00 )1.00 )和題給器材連接成圖和題給器材連接成圖(b)(b)所示的電所示的電路圖路圖, ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R R的阻值的阻值, ,可以改變小燈泡的實(shí)際功率可以改變小燈泡的實(shí)際功率. .閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,S,在在R R的的變化范圍內(nèi)變化范圍內(nèi), ,小燈泡的最小功率為小燈泡的最小功率為W,W,最大功率為最大功率為W.(W.(結(jié)果均結(jié)果均保留保留2 2位小數(shù)位小數(shù)) ) 解析解析: :(3)(3)當(dāng)當(dāng)R=9.0 R=9.0 時(shí)時(shí), ,小燈泡的實(shí)際功率最小小燈泡的實(shí)際功率最小, ,由閉合電路歐姆定律有由閉合電路歐姆定律有E E0 0=I(R+r)+U,=I(R+r)+U,即即4=10I+U,4=10I+U,在圖中作出該直線如圖在圖中作出該直線如圖( (甲甲) )所示所示, ,交點(diǎn)坐標(biāo)約為交點(diǎn)坐標(biāo)約為I=223 mA,U=1.77 VI=223 mA,U=1.77 V時(shí)最小功率時(shí)最小功率P Pminmin=UaI=0.39 W;=UaI=0.39 W;當(dāng)當(dāng)R=0R=0時(shí)時(shí), ,小燈泡的實(shí)際小燈泡的實(shí)際功率最大功率最大, ,有有E=Ir+U,E=Ir+U,即即4=I+U,4=I+U,在圖中作出該直線如圖在圖中作出該直線如圖( (乙乙) )所示所示, ,交點(diǎn)坐標(biāo)交點(diǎn)坐標(biāo)約為約為I=318 mA,U=3.69 V,I=318 mA,U=3.69 V,小燈泡的最大功率小燈泡的最大功率P Pmaxmax=UI=1.17 W.=UI=1.17 W.答案答案: :(3)0.39(3)0.391.171.172.2.測(cè)電表內(nèi)阻測(cè)電表內(nèi)阻(20172017全國(guó)全國(guó)卷卷,23,23) )某同學(xué)利用如圖某同學(xué)利用如圖(a)(a)所示的電路測(cè)量一微所示的電路測(cè)量一微安表安表( (量程為量程為100 A,100 A,內(nèi)阻大約為內(nèi)阻大約為2 500 )2 500 )的內(nèi)阻的內(nèi)阻. .可使用的器材有可使用的器材有: :兩個(gè)滑兩個(gè)滑動(dòng)變阻器動(dòng)變阻器R R1 1,R,R2 2( (其中一個(gè)阻值為其中一個(gè)阻值為20 ,20 ,另一個(gè)阻值為另一個(gè)阻值為2 000 );2 000 );電阻箱電阻箱R Rz z( (最最大阻值為大阻值為99 999.9 );99 999.9 );電源電源E(E(電動(dòng)勢(shì)約為電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V);1.5 V);單刀開關(guān)單刀開關(guān)S S1 1和和S S2 2.C,D.C,D分別為分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片. .(1)(1)按原理圖按原理圖(a)(a)將圖將圖(b)(b)中的實(shí)物連線中的實(shí)物連線. .解析解析: :(1)(1)實(shí)物連線如圖所示實(shí)物連線如圖所示. .答案答案: :(1)(1)見解析圖見解析圖(2)(2)完成下列填空完成下列填空: :R R1 1的阻值為的阻值為(填填“2020”或或“2 0002 000”).). 為了保護(hù)微安表為了保護(hù)微安表, ,開始時(shí)將開始時(shí)將R R1 1的滑片的滑片C C滑到接近圖滑到接近圖(a)(a)中滑動(dòng)變阻器的中滑動(dòng)變阻器的端端( (填填“左左”或或“右右”) )對(duì)應(yīng)的位置對(duì)應(yīng)的位置; ;將將R R2 2的滑片的滑片D D置于中間位置附近置于中間位置附近. . 將電阻箱將電阻箱R Rz z的阻值置于的阻值置于2 500.0 ,2 500.0 ,接通接通S S1 1. .將將R R1 1的滑片置于適當(dāng)位置的滑片置于適當(dāng)位置, ,再反復(fù)調(diào)節(jié)再反復(fù)調(diào)節(jié)R R2 2的滑片的滑片D D的位置的位置, ,最終使得接通最終使得接通S S2 2前后前后, ,微安表的示數(shù)保持不微安表的示數(shù)保持不變變, ,這說(shuō)明這說(shuō)明S S2 2接通前接通前B B與與D D所在位置的電勢(shì)所在位置的電勢(shì)( (填填“相等相等”或或“不相不相等等”).). 將電阻箱將電阻箱R Rz z和微安表位置對(duì)調(diào)和微安表位置對(duì)調(diào), ,其他條件保持不變其他條件保持不變, ,發(fā)現(xiàn)將發(fā)現(xiàn)將R Rz z的阻值置于的阻值置于2 601.0 2 601.0 時(shí)時(shí), ,在接通在接通S S2 2前后前后, ,微安表的示數(shù)也保持不變微安表的示數(shù)也保持不變. .待測(cè)微安表的內(nèi)待測(cè)微安表的內(nèi)阻為阻為(結(jié)果保留到個(gè)位結(jié)果保留到個(gè)位).). 答案答案: :(2)(2) 20 20 左相等左相等2 5502 550(3)(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議: : .解析解析: :(3)(3)為了提高測(cè)量精度為了提高測(cè)量精度, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R R1 1上的分壓上的分壓, ,盡可能使微安表接近滿量程盡可能使微安表接近滿量程. .3.3.多用電表的使用多用電表的使用(20172017全國(guó)全國(guó)卷卷,23,23) )圖圖(a)(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖電表的電路圖. .圖中圖中E E是電池是電池;R;R1 1,R,R2 2,R,R3 3,R,R4 4和和R R5 5是固定電阻是固定電阻,R,R6 6是可變電阻是可變電阻; ;表頭表頭 的滿偏電流為的滿偏電流為250 A,250 A,內(nèi)阻為內(nèi)阻為480 .480 .虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A,A端和端和B B端分端分別與兩表筆相連別與兩表筆相連. .該多用電表有該多用電表有5 5個(gè)擋位個(gè)擋位,5,5個(gè)擋位為個(gè)擋位為: :直流電壓直流電壓1 V1 V擋和擋和5 V5 V擋擋, ,直流電流直流電流1 mA1 mA擋和擋和2.5 mA2.5 mA擋擋, ,歐姆歐姆 100 100 擋擋. .(1)(1)圖圖(a)(a)中的中的A A端與端與( (填填“紅紅”或或“黑黑”) )色表筆相連接色表筆相連接. .(2)(2)關(guān)于關(guān)于R6R6的使用的使用, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( (填正確答案標(biāo)號(hào)填正確答案標(biāo)號(hào)).).A.A.在使用多用電表之前在使用多用電表之前, ,調(diào)整調(diào)整R R6 6使電表指針指在表盤左端電流使電表指針指在表盤左端電流“0”0”位置位置B.B.使用歐姆擋時(shí)使用歐姆擋時(shí), ,先將兩表筆短接先將兩表筆短接, ,調(diào)整調(diào)整R R6 6使電表指針指在表盤右端電阻使電表指針指在表盤右端電阻“0”0”位置位置C.C.使用電流擋時(shí)使用電流擋時(shí), ,調(diào)整調(diào)整R6R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置解析解析: :(1)(1)黑表筆接歐姆表內(nèi)電源的正極黑表筆接歐姆表內(nèi)電源的正極, ,故故A A端與黑色表筆相連接端與黑色表筆相連接. .(2)R(2)R6 6與電源串聯(lián)與電源串聯(lián), ,作為歐姆表的歐姆調(diào)零電阻作為歐姆表的歐姆調(diào)零電阻, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B正確正確. .答案答案: :(1)(1)黑黑 (2)B (2)B (3)(3)根據(jù)題給條件可得根據(jù)題給條件可得R R1 1+R+R2 2= = ,R,R4 4= =. 答案答案: :(3)160(3)160880880(4)(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)(b)所示所示. .若此時(shí)若此時(shí)B B端是與端是與“1”1”相連相連的的, ,則多用電表讀數(shù)為則多用電表讀數(shù)為; ;若此時(shí)若此時(shí)B B端是與端是與“3”3”相連的相連的, ,則讀數(shù)為則讀數(shù)為 ; ;若此時(shí)若此時(shí)B B端是與端是與“5”5”相連的相連的, ,則讀數(shù)為則讀數(shù)為.(.(結(jié)果均保留結(jié)果均保留3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字)解析解析: :(4)(4)當(dāng)當(dāng)B B端接端接1 1時(shí)為時(shí)為2.5 mA,2.5 mA,電流擋電表讀數(shù)為電流擋電表讀數(shù)為1.47 mA,1.47 mA,當(dāng)當(dāng)B B端接端接3 3時(shí)為歐姆擋時(shí)為歐姆擋, ,讀數(shù)為讀數(shù)為11.011.010102 2 , ,當(dāng)當(dāng)B B端接端接5 5時(shí)為時(shí)為5 V5 V直流電壓擋直流電壓擋, ,讀數(shù)為讀數(shù)為2.95 V.2.95 V.答案答案: :(4)1.47 mA(4)1.47 mA11.011.010102 2 2.95 V2.95 V