高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題5 第2課 電學(xué)實(shí)驗(yàn)課件.ppt

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題型一、多用電表的認(rèn)識(shí)及使用,例1 (2013新課標(biāo)Ⅰ卷)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器：最大阻值5 kΩ； 導(dǎo)線若干． 回答下列問(wèn)題： (1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調(diào)零點(diǎn)． (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(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)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_(kāi)_______ kΩ和________ V.,(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V．從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)_______ 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(cè)電壓表的內(nèi)阻應(yīng)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(cè)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(diǎn)撥：多用電表使用“五步”法 (1)選倍率，一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)值為200 Ω就應(yīng)該選“10”的倍率； (2)進(jìn)行歐姆調(diào)零； (3)將紅、黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量； (4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值； (5)測(cè)量結(jié)束后，將選擇開(kāi)關(guān)扳到“OFF”或交流電壓最高擋．,注意：用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小(即指針?biāo)傅臍W姆刻度值太大)，應(yīng)該適當(dāng)增大倍率重新調(diào)零后再測(cè)量；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大(即指針?biāo)傅臍W姆刻度值太小)，應(yīng)該適當(dāng)減小倍率重新調(diào)零后再測(cè)量．,?變式訓(xùn)練 1．電動(dòng)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(dòng)勢(shì)一般約為2 V，某興趣小組要測(cè)量其中一塊鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻． (1)用多用電表粗測(cè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，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(dòng)勢(shì)的讀數(shù)為_(kāi)_______V.,(3)再用多用電表代替電表壓與電阻箱組合測(cè)定該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，請(qǐng)用筆代導(dǎo)線把圖乙連接成實(shí)驗(yàn)電路．,解析：(1)無(wú)論是選擇什么擋進(jìn)行測(cè)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(kāi)關(guān)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(shí)物連線及數(shù)據(jù)處理問(wèn)題,例2 (2015海南高考)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量電容器充電時(shí)兩極板間的電壓隨時(shí)間的變化．實(shí)驗(yàn)中使用的器材為：電池E(內(nèi)阻很小)、開(kāi)關(guān)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(dǎo)線若干． (1)按圖(a)所示的電路原理將圖(b)中實(shí)物圖連線．,(2)先閉合開(kāi)關(guān)S2，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2；閉合開(kāi)關(guān)S1，同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)．若某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖(c)所示，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______V(保留2位小數(shù))． (3)該同學(xué)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(biāo)紙上繪出圖線，已知只有一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大，該數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的表中的時(shí)間是________s.,,(4)電路中C、R2和S1構(gòu)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(lái)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(duì)應(yīng)表中的時(shí)間為40 s；(4)電路中C、R2和S1構(gòu)成的回路，先閉合開(kāi)關(guān)S2，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，使電容器上所帶電荷量釋放干凈，不影響實(shí)驗(yàn)．,答案：(1) (2)3.6 (3)40 (4)使實(shí)驗(yàn)前電容器兩極板上的電荷相中和,?變式訓(xùn)練 2．(2015福建高考)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(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)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； 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_(kāi)_______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(dòng)勢(shì)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_(kāi)_____W(保留兩位小數(shù))．,答案：①見(jiàn)解析 ②0.44 ③4 2.25,題型三、 測(cè)量性實(shí)驗(yàn),例3 (2015新課標(biāo)Ⅱ)電壓表滿偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表的電流的兩倍．某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻(半偏法)，實(shí)驗(yàn)室提供材料器材如下： 待測(cè)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(dòng)變阻器R1(最大阻值100歐，額定電壓2 A)，電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干,(1)虛線框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整．,(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路寫出步驟 ____________________________________________________________________________________________ (3)將這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為Rv′與內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比Rv′________Rv(填“”“＝”或“”)主要理由是_____________________．,解析：(1)實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：,(2)移動(dòng)滑動(dòng)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(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表指針滿偏；保證滑動(dòng)變阻器的滑片的位置不變，斷開(kāi)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(cè)得的電壓表內(nèi)阻． (3)斷開(kāi)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(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故Rv′Rv. 答案：(1)(2)見(jiàn)解析 (3) 見(jiàn)解析,?變式訓(xùn)練 3．(2015重慶高考)一同學(xué)測(cè)量某電阻絲的電阻，所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表． ①若使用如圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得Rx的測(cè)量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的________點(diǎn)(選填“b”或“c”)．,②測(cè)得電阻絲的UI圖如圖所示，則Rx為_(kāi)___________Ω (保留兩位有效數(shù)字)．,③實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài)．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣，其阻值會(huì)變化．他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)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(fēng)速v(用風(fēng)速計(jì)測(cè))的變化關(guān)系如圖所示．由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，Rx會(huì)________(選填“增大”或“減小”)．在風(fēng)速增加過(guò)程中，為保持電阻絲兩端電壓為10 V，需要將滑動(dòng)變阻器RW的滑片向________端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”)．,④為了通過(guò)電壓表的示數(shù)來(lái)顯示風(fēng)速，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)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(cè)量中，風(fēng)速?gòu)牧汩_(kāi)始增加，電壓表的示數(shù)也從零開(kāi)始增加，則電壓表的“＋”端和“－”端應(yīng)分別連接到電路中的________點(diǎn)和________點(diǎn)(在“a”“b”“c”“d”中選填)．,題型四、探究性實(shí)驗(yàn),例4 (2015新課標(biāo)Ⅰ)如圖(a)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 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(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＝________Ω，R2＝________Ω. (2)現(xiàn)用一量程為3 mA，內(nèi)阻為150 Ω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.電池的電動(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 Ω和1 000 Ω.滑動(dòng)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(yīng)選用阻值為_(kāi)_______Ω的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_(kāi)_______Ω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(wú)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(hù)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(diǎn)應(yīng)和接線柱________(填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是：_______________________________________________________,?變式訓(xùn)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(gè)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(guò)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(shí)，每一小格表示0.04 A B．將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02 A C．將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06 A D．將接線柱1、3接入電路時(shí)，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(shí)，電路具體的連接方式．當(dāng)接線柱1和2連入電路時(shí)，R1與電流表并聯(lián)，量程擴(kuò)大為原來(lái)的3倍，每個(gè)小格表示的電流應(yīng)該是0.06 A．當(dāng)接線柱1和3連入電路時(shí)，R1與電流表并聯(lián)再整體與R2串聯(lián)，每個(gè)小格表示的電流仍然是0.06 A．故選C.,