高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題七課件（打包7套）[新人教版].zip

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成正比 2 表達(dá)式 Q I2Rt 基礎(chǔ)檢測(cè) 2015年天津六校聯(lián)考 電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中 如圖7 1 1所示 已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等 開關(guān)接通后 電動(dòng)機(jī)正常工作 設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2 經(jīng)過時(shí)間t 電流通過電阻R做功為W1 產(chǎn)生熱量為Q1 電流通過電動(dòng)機(jī) 做功為W2 產(chǎn)生熱量為Q2 則有 圖7 1 1 B U1 U2 Q1 Q2D W1 W2 Q1 Q2 A U1 U2 Q1 Q2C W1 W2 Q1 Q2答案 A 考點(diǎn)1 伏安特性曲線的應(yīng)用 重點(diǎn)歸納1 導(dǎo)體的伏安特性曲線研究部分電路歐姆定律時(shí) 常畫成I U或U I圖象 如圖7 1 2甲 乙所示 對(duì)于線性元件 伏安特性曲線是直線 對(duì)于非線性元件 伏安特性曲線是曲線 圖7 1 2 2 注意 只不過U I改變 R的值不同 4 在涉及U I圖象問題時(shí)要注意 有些圖象的原點(diǎn)不是以 U 0 I 0為起始的 典例剖析例1 多選 2015年江蘇名校檢測(cè) 在如圖7 1 3甲所示的電路中 L1 L2 L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡 這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示 當(dāng)開關(guān)S閉合后 電路中的總電流為 0 25A 則此時(shí) 甲 乙 圖7 1 3 思維點(diǎn)撥 對(duì)非線性元件一定要注意在不同電壓下 元件 的電阻值不同 A L1上的電壓為L2上電壓的2倍B L1消耗的電功率為0 75WC L2的電阻為12 D L1 L2消耗的電功率的比值大于4 1 答案 BD 考點(diǎn)練透 1 多選 2016年黑龍江牡丹江期中 在如圖7 1 4甲所示的電路中 R1為定值電阻 R2為滑動(dòng)變阻器 閉合電鍵S 將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端 兩個(gè)電壓表的示數(shù) 隨電路中電流變化的完整過程圖象如圖乙所示 則 甲 乙 圖7 1 4 A 圖線甲是電壓表示數(shù)隨電流變化的圖線B 電源內(nèi)電阻的阻值為10 C 電源的最大輸出功率為3 6W D 滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0 9W答案 AD 2 多選 如圖7 1 5甲所示電路 小燈泡通電后其兩端電壓U隨所通過的電流I變化的圖象如圖乙所示 P為圖象上一點(diǎn) PN為圖象的切線 PM為U軸的垂線 PQ為I軸的垂線 下 列說法中正確的是 甲 乙 圖7 1 5 A 隨著所通電流的增大 小燈泡的電阻增大 C 在電路中燈泡L兩端的電壓為U1時(shí) 電阻R兩端的電壓為I1RD 對(duì)應(yīng)P點(diǎn) 小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的 面積 答案 ABD 考點(diǎn)2 電功 電功率 電熱的計(jì)算 重點(diǎn)歸納1 電功 電熱和電功率的區(qū)別 續(xù)表 2 非純電阻電路的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系 在非純電阻電路 含有電動(dòng)機(jī) 電解槽等 中消耗的電能除轉(zhuǎn)化成內(nèi)能外 還轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 如電動(dòng)機(jī) 或化學(xué)能 如電解槽 即 電動(dòng)機(jī) W E機(jī) Q UIt E機(jī) I2Rt 電解槽 W E化 Q UIt E化 I2Rt 此時(shí) W Q UIt I2Rt 典例剖析例2 如圖7 1 6所示 有一個(gè)提升重物用的直流電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)銘牌有 電機(jī)內(nèi)阻r 0 6 的標(biāo)志 如果已知電路中的固定電阻R 10 電路兩端電壓U 160V 電壓表的示數(shù)U 110V 根據(jù)以上數(shù)據(jù)試計(jì)算 1 通過電動(dòng)機(jī)的電流 2 電動(dòng)機(jī)的輸入功率 3 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 圖7 1 6 思維點(diǎn)撥 電壓表與電動(dòng)機(jī)并聯(lián) 故電動(dòng)機(jī)的電壓為電壓表的讀數(shù) 用串聯(lián)分壓原理計(jì)算出定值電阻的電壓 用歐姆定律計(jì)算出電路的總電流 即可對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行計(jì)算 得出結(jié)果 解 1 電阻R與電動(dòng)機(jī)串聯(lián) 所以電流相等 對(duì)電阻R根據(jù)歐姆定律 由串并聯(lián)的規(guī)律可得 2 電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入 IU 5 110W 550W 3 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率Pr I2r 52 0 6W 15W 電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出 P入 Pr 535W 備考策略 在非純電阻電路里 要注意區(qū)別電功和電熱 注意應(yīng)用能量守恒定律 電熱Q I2Rt 電動(dòng)機(jī)消耗的電能也就是電流做的功W UIt 由能量守恒得W Q E E為其他形式的能 這里是機(jī)械能 對(duì)電動(dòng)機(jī)來說 輸入的功率P入 IU 發(fā)熱的功率P熱 I2R 輸出的功率即機(jī)械功率P機(jī) P入 P熱 UI I2R 考點(diǎn)練透 3 2015年廣東電白一中月考 一個(gè)電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同 都為R 設(shè)通過它們的電流相同 電動(dòng)機(jī)正常 運(yùn)轉(zhuǎn) 則在相同的時(shí)間內(nèi) 下列說法中錯(cuò)誤的是 A 電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等B 電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率C 電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率大于電爐產(chǎn)生的熱功率 解析 因?yàn)殡姛酫 I2Rt 所以當(dāng)電流I 電阻R都相等時(shí) 電熱也相等 熱功率也相等 電爐兩端的電壓U IR 但電動(dòng)機(jī)兩端的電壓除了發(fā)熱還要工作 U IR U 所以電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓 而消耗功率即為總功率P UI 所以電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率 答案 D 4 2015年浙江杭州檢測(cè) 一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D 其電流I隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖象如圖7 1 7甲所示 若將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1 R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端 3個(gè)用電器消耗的電功率均為P 現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路 接在該電源的兩端 設(shè)電阻器D和電阻R1 R2消耗 的電功率分別是PD P1 P2 則它們之間的關(guān)系為 甲 乙 圖7 1 7 答案 D 第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用 一 電路的串聯(lián)與并聯(lián)1 串 并聯(lián)電路的特點(diǎn) 續(xù)表 2 幾個(gè)有用的結(jié)論 大于 變大 1 串聯(lián)電路的總電阻 電路中任意一個(gè)電阻 電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí) 總電阻 2 并聯(lián)電路的總電阻 電路中任意一個(gè)電阻 任意一個(gè) 電阻變大時(shí) 總電阻 小于 變大 3 某電路中無論電阻怎樣連接 該電路消耗的電功率P總等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和 二 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1 電源 把 的能轉(zhuǎn)化為 的裝置 2 電動(dòng)勢(shì) 等于外電路斷開時(shí) 兩端的電壓 電動(dòng)勢(shì) 用E表示 單位是伏 V 其他形式 電能 1 物理意義 反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 的 本領(lǐng)大小的物理量 電源 電能 功 2 大小 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極通過電源內(nèi)部移至正極所做的 3 電源的內(nèi)阻 電源內(nèi)部電路的電阻 三 閉合電路的歐姆定律 閉合電路的總電阻 1 內(nèi)容 閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比 跟 成反比 2 公式 I 常用表達(dá)式為E IR Ir U U U E Ir 閉合 3 意義 描述了包含電源在內(nèi)的 電路中 電流與電動(dòng)勢(shì)以及電路總電阻之間的定量關(guān)系 四 閉合電路中的功率1 電源的總功率 指電源提供的全部電功率 公式為P總 IE UI I2r 比值 2 電源的輸出功率 指電源提供給外電路的功率 公式為P出 3 電源的內(nèi)部發(fā)熱功率 指電源內(nèi)阻消耗的功率 公式為P內(nèi) 4 電源的效率 指用電器得到的電功率跟電源的總功率的 基礎(chǔ)檢測(cè) 多選 2015年甘肅一模 如圖7 2 1所示 R為熱敏電阻 R1 R2為定值電阻 閉合電鍵S 電壓表的示數(shù)為U 電流表的示數(shù)為I 現(xiàn)R所處環(huán)境溫度降低 電壓表的示數(shù)改變量的大小為 U 電流表的示數(shù)改變大小為 I 則下列說法正確的是 C 電阻R1的功率變大 D 電源的總功率變大 圖7 2 1 答案 AC 考點(diǎn)1 閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法 重點(diǎn)歸納1 程序法 基本思路是 局部 整體 局部 分析步驟如下 1 明確局部電路變化時(shí)所引起的局部電路電阻的變化 2 根據(jù)局部電阻的變化 確定電路的外電阻R外如何變化 如何變化 4 由U內(nèi) I總r 確定電源的內(nèi)電壓如何變化 5 由U外 E U內(nèi) 確定電源的外電壓如何變化 6 由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電 壓如何變化 7 確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流 如何變化 2 極限法 因變阻器的滑片滑動(dòng)而引起的電路變化問題 可以將變阻器的滑片分別移動(dòng)到兩個(gè)極端去討論 此時(shí)要注意是否出現(xiàn)極值情況 即變化是否為單調(diào)變化 3 口訣法 該類型的題目可以總結(jié)出 串反并同 的實(shí)用 技巧 在某一閉合電路中 在電源內(nèi)阻不可忽略的條件下 如果只有一個(gè)電阻變化 該電阻增大 減小 與它串聯(lián)的電阻中的電流 兩端電壓 電功率都將減小 增大 與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流 兩端電壓 電功率都將增大 減小 典例剖析例1 多選 2015年湖南長沙四校聯(lián)考 如圖7 2 2所示 圖中的四個(gè)電表均為理想電表 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移 動(dòng)時(shí) 下面說法中正確的是 的讀數(shù)減小 電流表的讀數(shù)增大 電流表 的讀的讀 A 電壓表數(shù)增大B 電壓表數(shù)減小 圖7 2 2 C 電壓表D 電壓表 的讀數(shù)減小 電流表的讀數(shù)增大 電流表 的讀數(shù)增大的讀數(shù)減小 解析 滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng) 使得RP變小 總電 阻變小 總電流變大 即電流表 的讀數(shù)增大 內(nèi)電壓變大 R1 所分電壓變大 并聯(lián)電路電壓即電壓表端電壓變小 通過R3的電流變小即電流表 的讀數(shù)變小 即R3兩的讀數(shù)減小 由于 總電流增大 所以經(jīng)過另外一個(gè)支路即經(jīng)過R2的電流變大 R2 的讀數(shù)增大 A D正確 兩端電壓變大 即電壓表 答案 AD 備考策略 動(dòng)態(tài)問題的分析一定要掌握分析的順序 一般由局部 R的變化 全局 I總 U端的變化 局部 U分 I分的變化 來推理 注意干路中的電流大小是連接內(nèi) 外電路的橋梁 考點(diǎn)練透 1 多選 2015年湖北公安縣模擬 如圖7 2 3所示電路中 電源內(nèi)阻不能忽略 兩個(gè)電壓表均為理想電表 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2 與 的示數(shù) 下列判 的滑動(dòng)觸頭P移動(dòng)時(shí) 關(guān)于兩個(gè)電壓表斷正確的是 圖7 2 3 A P向a移動(dòng) B P向b移動(dòng) 示數(shù)增大 示數(shù)增大 的示數(shù)減小的示數(shù)減小 示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于示數(shù)改變量的絕對(duì)值大于 示數(shù)改變量示數(shù)改變量 C P向a移動(dòng) 的絕對(duì)值D P向b移動(dòng) 的絕對(duì)值答案 AC 2 2014年上海卷 如圖7 2 4所示 電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r 將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng) 理想電壓表 示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為 V1 V2 V3 理 想電流表A B 示數(shù)變化量的絕對(duì)值 I 則 的示數(shù)增大的示數(shù)增大 C V3與 I的比值大于r D V1大于 V2 圖7 2 4 答案 ACD 考點(diǎn)2 含電容器電路的分析 重點(diǎn)歸納1 除充 放電過程 含有電容器的支路看作斷路 2 電路穩(wěn)定后 與電容器同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線 3 電路中電流 電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充放電 若電容器兩端電壓升高 電容器將充電 若電壓降低 電容器將通過與它連接的電路放電 可由 Q C U計(jì)算電容器上電荷量的變化 4 在直流電路中 如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器 應(yīng)該注意在與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流 所以電阻不起降低電壓的作用 但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢(shì)差 如果電容器與電源并聯(lián) 電路中有電流通過 電容器兩端的充電電壓不是電源電動(dòng)勢(shì)E 而是路端電壓U 5 在含容電路中 當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí) 除了要判斷和計(jì)算電容器兩端的電壓外 還必須要判斷電容器極板上極性的變化 防止出現(xiàn)電容器先放電后反向充電的現(xiàn)象 典例剖析 圖7 2 5 例2 多選 2015年東北三校二模 如圖7 2 5所示 C1 6 F C2 3 F R1 3 R2 6 電源電動(dòng)勢(shì)E 18V 內(nèi)阻不計(jì) 下列說法正確的是 A 開關(guān)S斷開時(shí) a b兩點(diǎn)電勢(shì)相等B 開關(guān)S閉合后 a b兩點(diǎn)間的電流是2AC 開關(guān)S斷開時(shí)C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D 不論開關(guān)S斷開還是閉合 C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大思維點(diǎn)撥 根據(jù)電路結(jié)構(gòu) S斷開時(shí) 整個(gè)電路斷路 a b分別與電源的負(fù) 正極等勢(shì) C1 C2板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì) S閉合時(shí) R1 R2與電源構(gòu)成簡單的串聯(lián)電路 C1 C2分別與R1 R2并聯(lián) 答案 BC 考點(diǎn)練透 3 2015年湖北鄂南 鄂州高中 黃石二中聯(lián)考 如圖7 2 6所示 電源電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r 當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向 左滑動(dòng)時(shí) 下列說法不正確的是 A 電阻R3消耗的功率變大B 電容器C上的電荷量變大C 燈L變暗D R1兩端的電壓變化量的絕對(duì)值小于 R2兩端的電壓變化量的絕對(duì)值 圖7 2 6 答案 A 4 多選 2015年湖北黃岡模擬 如圖7 2 7所示的電路中 電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定 A B為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板 R1為光敏電阻 當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí) 閉合 和電壓表 的示數(shù)分別為I和U 以下 開關(guān)S 此時(shí)電流表說法正確的是 圖7 2 7 A 若僅將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng) 則I不變 U增大B 若僅增大A B板間距離 則電容器所帶電荷量減小C 若僅用更強(qiáng)的光照射R1 則I增大 U增大 電容器所 帶電荷量增加 D 若僅用更強(qiáng)的光照射R1 則U變化量的絕對(duì)值與I變化 量的絕對(duì)值的比值不變 解析 若僅將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng) 電壓表與電流表示數(shù)都不變 A錯(cuò)誤 增大A B板間距離 電容減小 電容器兩端電壓不變 由Q CU得電荷量減小 B正確 光照更強(qiáng) 光敏電阻R1變小 根據(jù)串聯(lián)分壓 U變小 Q也減小 C錯(cuò)誤 U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值就等于r D正確 答案 BD 考點(diǎn)3 閉合電路的功率和效率 重點(diǎn)歸納電源的功率和效率 續(xù)表 由P出與外電阻R的關(guān)系圖象可知 當(dāng)R r時(shí) 隨著R的增大輸出功率越來越小 當(dāng)R r時(shí) 隨著R的增大輸出功率越來越大 當(dāng)P出 Pm時(shí) 每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2 且R1R2 r2 典例剖析例3 2015年湖北七市聯(lián)考 有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3V 內(nèi)阻為1 的電源 下列電阻與其連接后 使電阻的功率大于2W 且 使該電源的效率大于50 的是 A 0 5 B 1 C 1 5 D 2 答案 C 考點(diǎn)練透 5 多選 2015年北京海淀區(qū)檢測(cè) 一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U 額定電流為I 線圈電阻為R 將它接在電動(dòng)勢(shì)為E 內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間 電動(dòng)機(jī)恰好能 正常工作 則 A 電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI B 電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 C 電源的輸出功率為EI D 電源的效率為 答案 AD 6 多選 2015年河北衡水中學(xué)模擬 在如圖7 2 8所示的圖象中 直線 為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象 直線 為某一電阻R的伏安特性曲線 用該電源直接與電阻R相連組 成閉合電路 由圖象可知 A 電源的電動(dòng)勢(shì)為3V 內(nèi)阻為0 5 B 電阻R的阻值為1 C 電源的輸出功率為2W 圖7 2 8 D 電源的效率為66 7 答案 ABD 方法 電路中的圖象 1 三種圖象的比較 續(xù)表 2 對(duì)圖象的分析 1 分析圖象問題時(shí) 一定要明確圖線的含義 確定兩坐標(biāo) 軸表示的物理意義 2 對(duì)閉合電路的U I圖象 圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率 圖線上每一點(diǎn)縱橫坐標(biāo)的比值為此時(shí)外電路的電阻 3 如果U I圖線為曲線 則元件為非線性元件 圖線上某 比 圖7 2 9 例4 多選 2015年上海青浦質(zhì)檢 如圖7 2 9所示 直線A B分別為電源a b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線 設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb 若將一定值電阻R0分別接到a b兩電源上 通過R0的電流分別為Ia和Ib 則 A ra rbB Ia IbC R0接到a電源上 電源的輸出功率較大 但電源的效率較低D R0接到b電源上 電源的輸出功率較小 電源的效率較低 審題突破 在電源的U I圖象中 圖象與縱軸的交點(diǎn)表示 電源的電動(dòng)勢(shì) 圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻 答案 ABC 解析 在電源路端電壓與電流的關(guān)系圖象中斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻 ra rb A正確 在圖象中作出定值電阻R0的伏安特性曲線 與電源的伏安特性曲線交點(diǎn)表示電路工作點(diǎn) Ia Ib B正確 R0接到a電源上 電源的輸出功率較大 但電源的效率較低 R0接到b電源上 電源的輸出功率較小 但電源的效率較高 C正確 D錯(cuò)誤 觸類旁通 2015年山東濟(jì)南外國語檢測(cè) 如圖7 2 10甲所示的電路中 R1 R2均為定值電阻 且R1 100 R2阻值未知 R3為一滑動(dòng)變阻器 當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí) 測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖象如圖乙所示 其中A B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的 求 1 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 2 定值電阻R2的阻值 3 滑動(dòng)變阻器的最大阻值 甲 乙 圖7 2 10 3 當(dāng)P滑到R3的左端時(shí) 由圖乙知此時(shí)U外 16V I總 0 2A 所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3 300 專題提升七高考實(shí)驗(yàn)題的解題方法和技巧 突破一 儀器的正確使用和準(zhǔn)確讀數(shù) 實(shí)驗(yàn)儀器讀數(shù)的基本原則 儀器最小刻度是 1 的 一般要求讀到最小刻度后再往下估讀一位 估讀的這位是不可靠數(shù)字 儀器最小刻度是 2 和 5 的 一般只要求讀到最小刻度所在的這一位 不再往下估讀 游標(biāo)卡尺 秒表 電阻箱因?yàn)楸旧順?gòu)造情況不需要估讀 例1 2014年山東德州一模 某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率 步驟如下 1 游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖Z7 1甲所示 可知其長度為 mm 2 用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示 可知其直徑為 mm 甲 乙 圖Z7 1 3 選用多用電表的電阻 1 擋 按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻 表盤的示數(shù)如圖Z7 2所示 則該電阻的阻值約為 圖Z7 2 4 為更精確地測(cè)量其電阻 可供選擇的器材如下 電流表電流表電壓表電壓表 量程300mA 內(nèi)阻約為2 量程150mA 內(nèi)阻約為10 量程1V 內(nèi)阻r 1000 量程15V 內(nèi)阻約為3000 定值電阻R0 1000 滑動(dòng)變阻器R1 最大阻值為5 滑動(dòng)變阻器R2 最大阻值為1000 電源E 電動(dòng)勢(shì)約為4V 內(nèi)阻r約為1 開關(guān) 導(dǎo)線若干 為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確 測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的 電壓表應(yīng)選 電流表應(yīng)選 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 均填器材代號(hào) 根據(jù)你選擇的器材 請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 解析 1 游標(biāo)卡尺讀數(shù)為50mm 1 0 05mm 50 05mm 2 螺旋測(cè)微器讀數(shù)為4 5mm 20 0 0 01mm 4 700mm 3 多用電表的讀數(shù)為22 4 由于電源電壓為4V 顯然電壓表選時(shí)不滿足讀數(shù)不 題目中給了一個(gè)定值電阻 將定值電阻與電壓表串聯(lián) 改裝成一個(gè)新電壓表 量程為2V 基本滿足要求 這樣由于電阻值約22 因此回路電流最大約100mA左右 因此電流表選 為了測(cè)量精確 滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法 為了便于調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器選用R1 電流表采用外接法 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖Z7 3所示 答案 1 50 05 2 4 700 3 22 4 R1如圖Z7 3所示 圖Z7 3 突破二 連圖清晰 作圖規(guī)范 實(shí)物圖連接一定要清晰 不能交叉相連 描點(diǎn)作圖連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè) 圖線為直線 個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮 例2 某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r 設(shè)計(jì)了 如圖Z7 4甲所示的電路 已知定值電阻R0 20 電壓表 的內(nèi)阻很大 可視為理想電壓表 1 根據(jù)圖甲所示電路 請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線 完成實(shí)物電路的連接 甲 乙 圖Z7 4 2 實(shí)驗(yàn)中 該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 讀出電壓表 和 的示數(shù)U1 U2數(shù)據(jù)如表格中所示 請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的虛線框內(nèi)畫出U2 U1的關(guān)系圖線 3 由圖象可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E V 內(nèi)阻r 解析 1 如圖Z7 5甲所示 2 如圖乙所示 甲 乙 圖Z7 5 2 如圖Z7 5乙所示 答案 1 如圖Z7 5甲所示 3 18 030 8 突破三 理解原理 靈活遷移 此類實(shí)驗(yàn)要求考生能將教材中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中 深刻理解物理概念和規(guī)律 并能靈活運(yùn)用 如力學(xué)中與紙帶相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 電學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 都可考查學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法 原理處理新情境實(shí)驗(yàn)問題的能力 例3 為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 小亮設(shè)計(jì)了如圖Z7 6甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)中 當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí) 重物B剛好接觸地面 將A拉到P點(diǎn) 待B穩(wěn)定后靜止釋放 A最終滑到Q點(diǎn) 分別測(cè)量OP OQ的長度為h和s 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn) 分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s h關(guān)系圖象如圖乙所示 甲 乙 圖Z7 6 1 實(shí)驗(yàn)測(cè)得A B的質(zhì)量分別為m 0 4kg M 0 5kg 根據(jù)s h圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字 2 實(shí)驗(yàn)中 滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致 的測(cè)量結(jié)果 填 偏大 偏小 或 不變 2 滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致s偏小 從而 偏大 答案 1 0 4 2 偏大 突破四 兩類題型 1 常規(guī)實(shí)驗(yàn)型常規(guī)實(shí)驗(yàn)是指課本上的實(shí)驗(yàn) 主要有研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 探究動(dòng)能定理 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及測(cè)定金屬的電阻率 描繪小電珠的伏安特性曲線 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻等電學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理的理解 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 實(shí)驗(yàn)誤差的分析是考查的重點(diǎn)與熱點(diǎn) 例4 1 利用力傳感器研究 加速度與合外力的關(guān)系 的 實(shí)驗(yàn)裝置如圖Z7 7甲所示 甲 乙 圖Z7 7 字母 A 做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力 B 小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多C 應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行 D 實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候 小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一點(diǎn) 從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶 每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz 從圖中所給的刻度尺上讀出A B兩點(diǎn)間的距離x1 cm 該小車的加速度a m s2 計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 實(shí)驗(yàn)中紙帶的 填 左 或 右 端與小車相連接 2 將 小電珠L 滑動(dòng)變阻器 多用電表 電流表 直流穩(wěn)壓電源 開關(guān)和導(dǎo)線若干 連成如圖Z7 8甲所示的電路 進(jìn)行 描繪小電珠的伏安特性曲線 的實(shí)驗(yàn) 閉合開關(guān)前 應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于 填 左 或 右 端 用多用電表電壓擋測(cè)量L電壓時(shí) 紅表筆應(yīng)接圖甲中的 填 a 或 b 點(diǎn) 正確連線后 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)不論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 多用電表指針均不偏轉(zhuǎn) 將兩表筆改接到圖甲電路的a c兩點(diǎn) 電表指針仍不偏轉(zhuǎn) 改接a d兩點(diǎn)時(shí) 電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示 其示數(shù)為 V 可判定故障為d c間電路 填 斷路 或 短路 甲 乙 圖Z7 8 甲 乙兩位同學(xué)用完多用電表后 分別把選擇開關(guān)放在如圖Z7 9所示位置 則 的習(xí)慣好 甲同學(xué) 乙同學(xué) 圖Z7 9解析 1 要使力傳感器測(cè)量的力等于小車受到的合力 一是必須平衡摩擦力 二是使細(xì)線與木板保持平行 但沒有必要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量 A C正確 B錯(cuò)誤 為使測(cè)量的數(shù)據(jù)多一些 實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候 小車最好距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器近一點(diǎn) D錯(cuò)誤 A B兩點(diǎn)間的距離為0 70cm 由 x aT2得a 0 20m s2 小車做加速運(yùn)動(dòng) 相同的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的位移逐漸增大 因此左端與小車相連 2 開始時(shí) 要使小燈泡兩端的電壓為零 滑片P應(yīng)置于最左端 多用電表的紅表筆對(duì)應(yīng)電壓表的正接線柱 應(yīng)接電勢(shì)高處 故接a端 電壓表讀數(shù)為2 00V 說明d c間電路斷路 測(cè)量完后 要將選擇開關(guān)調(diào)到交流電壓的最高擋或 DFF 擋 故乙同學(xué)操作正確 答案 1 BD 0 70 0 20 左 2 左 a 2 00 斷 乙 2 創(chuàng)新探究型 創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)通常是將課本上的實(shí)驗(yàn)做適當(dāng)?shù)淖兓?創(chuàng)新 試題的 創(chuàng)新 點(diǎn)主要體現(xiàn)在 改變實(shí)驗(yàn)探究的條件 改變實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論 改變實(shí)驗(yàn)探究的思路 改變實(shí)驗(yàn)考查的方法 體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的開放性 評(píng)估實(shí)驗(yàn)探究的過程與結(jié)果等方面 從命題趨勢(shì)上看 實(shí)驗(yàn)考查向著拓展實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方向發(fā)展 注重考查同學(xué)們的知識(shí)遷移能力和解決實(shí)際問題的能力 例5 2014年吉林質(zhì)檢 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖Z7 10所示的裝置 ABCD為一個(gè)右端開口的U形水平導(dǎo)軌 它所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 導(dǎo)體棒AD和BC段導(dǎo)軌是有電阻的 其他部分電阻不計(jì) 其中BC段電阻R0 5 現(xiàn)先讓導(dǎo)體棒AD在外力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到某一值時(shí) 通過調(diào)整外力使導(dǎo)體棒立即做該速度下的勻速直線運(yùn)動(dòng) 若已知導(dǎo)體棒的長度l 1m 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 0 6T 圖Z7 10 1 現(xiàn)要用電壓表測(cè)量AD兩端的電壓值 需要將一個(gè)量程 為3V 內(nèi)阻值為5k 的電壓表 的量程擴(kuò)大為6V 需要在 串聯(lián) 你認(rèn)為應(yīng)選擇 下面給出的電阻箱中選擇一個(gè)與電壓表 請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)字母 A 電阻箱 阻值范圍0 99 B 電阻箱 阻值范圍0 999 C 電阻箱 阻值范圍0 9999 2 當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度a 1m s2時(shí) 實(shí)驗(yàn)者通過傳感器采集到的電壓U和時(shí)間t的多組數(shù)據(jù) 利用計(jì)算機(jī)繪制出的U t的關(guān)系圖象如圖Z7 11所示 則可能求出導(dǎo)體棒AD的阻值為 圖Z7 11 3 實(shí)驗(yàn)者改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作 記錄導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)U和磁感強(qiáng)度B的多組數(shù)據(jù) 并作出U B關(guān)系圖象如圖Z7 12所示 則在磁感強(qiáng)度增大的過程中導(dǎo)體棒最終速度變化情況為 填 變大 變小 或 不變 圖Z7 12 答案 1 C 2 1 3 變大 實(shí)驗(yàn)八描繪小燈泡的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)來描繪小燈泡的伏安特性曲線 并分析曲線的變 化規(guī)律 實(shí)驗(yàn)原理金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而 從而使得金屬導(dǎo)體的電阻隨 變化而發(fā)生相應(yīng)的變化 一個(gè)燈泡 不正常發(fā)光和正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻值可能相差幾倍到幾十倍 它的伏安特性曲線并不是一條 即燈絲的電阻是非 的 本實(shí)驗(yàn)通過描繪伏安特性曲線的方法來研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)其阻值的變化 從而了解它的導(dǎo)電 特性 增大 溫度 直線 線性 實(shí)驗(yàn)器材小燈泡 電流表 電壓表 滑動(dòng)變阻器 電源 開關(guān) 導(dǎo)線 坐標(biāo)紙 實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)步驟 1 按電路圖連接好電路 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖S8 1所示 實(shí)物接線圖如圖S8 2所示 圖S8 1 圖S8 2 2 檢查無誤后 將滑片調(diào)節(jié)至最左邊附近 閉合電鍵 讀 出一組U I值 記錄在表格中 3 再向右依次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到不同位置 讀出十 組不同的U I值 記錄在表格中 4 斷開電鍵 整理好器材 數(shù)據(jù)分析 1 在坐標(biāo)紙上以U為橫軸 以I為縱軸 并選取適當(dāng)?shù)膯?位 2 用描點(diǎn)法在坐標(biāo)紙上標(biāo)出各組I U值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置 3 用平滑曲線將各點(diǎn)依次連接起來 4 分析小燈泡伏安特性曲線的變化規(guī)律 實(shí)驗(yàn)分析誤差分析 1 由于電壓表不是理想電表 內(nèi)阻并非無窮大 對(duì)電路的 影響會(huì)帶來誤差 2 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn) 作圖會(huì)帶來誤差 注意事項(xiàng) 1 為減小實(shí)驗(yàn)誤差 測(cè)量電路應(yīng)采用電流表外接法 2 為使小燈泡上的電壓能從零開始連續(xù)變化 滑動(dòng)變阻器 應(yīng)采用分壓式連接 基礎(chǔ)檢測(cè) 2013年江蘇卷 為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系 小明測(cè)量小燈泡的電壓U和電流I 利用P UI得到電功率 實(shí) 驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為 3 0V 1 8W 電源為12V的電 池 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 1 準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖S8 3所示 請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置 用筆畫線代替導(dǎo)線 圖S8 3 圖S8 4 2 現(xiàn)有10 20 和50 的定值電阻 電路中的電阻R0應(yīng)選 的定值電阻 3 測(cè)量結(jié)束后 應(yīng)先斷開開關(guān) 拆除 兩端的導(dǎo)線 再拆除其他導(dǎo)線 最后整理好器材 4 小明處理數(shù)據(jù)后將P U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上 并作出了一條直線 如圖S8 4所示 請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?答案 1 連線如圖D32所示 2 10 3 電池 4 圖線不應(yīng)畫為直線 橫坐標(biāo)的標(biāo)度不合適 圖D32 考點(diǎn)1 滑動(dòng)變阻器的分壓式與限流式的接法 重點(diǎn)歸納1 兩種控制電路的比較 續(xù)表 2 兩種控制電路的選擇 1 下列三種情況必須選用分壓式接法 要求回路中某部分電路的電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí) 如測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性 校對(duì)改裝后的電表等電路 當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0 且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大 或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù) 時(shí) 因?yàn)槿粲孟蘖鞣?RL兩端電壓變化不明顯 若采用限流接法 電路中實(shí)際電壓 或電流 的最小值仍 超過RL的額定值時(shí) 只能采用分壓接法 2 下列情況可選用限流式接法 測(cè)量時(shí)電路的電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié) 只是小范圍內(nèi)測(cè)量 且RL與R0接近或RL略小于R0 采用限流式接法 電源的放電電流或滑動(dòng)變阻器的額定電流太小 不能滿 足分壓式接法的要求時(shí) 采用限流式接法 沒有很高的要求 僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí) 可考慮安裝簡便和節(jié)能因素 采用限流式接法 典例剖析例1 2016年貴州遵義三模 某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線 可供選用的器材如下 小燈泡L 規(guī)格 4 0V 0 7A 電流表電流表電壓表 量程3A 內(nèi)阻約為0 1 量程0 6A 內(nèi)阻r2 0 2 量程3V 內(nèi)阻rV 9k 滑動(dòng)變阻器R 阻值范圍0 10 學(xué)生電源E 電動(dòng)勢(shì)6V 內(nèi)阻不計(jì) 開關(guān)S及導(dǎo)線若干 甲 乙 丙 丁 圖S8 5 1 甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖S8 5甲所示的電路來進(jìn)行測(cè)量 當(dāng)通過L的電流為0 46A時(shí) 電壓表的示數(shù)如圖乙所示 其讀數(shù)為 V 此時(shí)L的電阻為 2 乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路來進(jìn)行測(cè)量 電壓表指針指在最大刻度時(shí) 加在L上的電壓值是 V 3 學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線 需要重新設(shè)計(jì)電路 請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材 在圖丁所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào) 解析 1 因?yàn)殡妷罕淼牧砍虨?V 所以分度值為0 1V 2 串聯(lián)一個(gè)定值電阻 相當(dāng)于增加了電壓表的量程 因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻和R2之比為3 1 故根據(jù)歐姆定律可得電壓表兩端的電壓與電阻R2兩端的電壓之比為3 1 因?yàn)殡妷罕頋M偏 故電壓表示數(shù)為3V 所以定值電阻R2兩端的電壓為1V 故L上的電壓為4V 3 首先電流表 的量程太大 誤差太大 應(yīng)使用電流表 而的量程小于小燈泡的額定電流 所以需要將電流表的量程 并聯(lián)一個(gè)分流電阻 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖 增大 所以給電流表S8 6 a 或圖 b 所示 a 答案 1 2 305 2 4 b 圖S8 6 3 如圖S8 6 a 或 b 所示 考點(diǎn)練透 1 2015年寧夏銀川校級(jí)一模 半導(dǎo)體壓阻傳感器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空 化工 航海 動(dòng)力和醫(yī)療等部門 它們是根據(jù) 壓阻效應(yīng) 就是某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變 其電阻率也要發(fā)生變化的現(xiàn)象 現(xiàn)用如圖S8 7甲所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng) 已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐 實(shí)驗(yàn)室中有下列器材 甲 乙 圖S8 7 A 電源E 3V 內(nèi)阻約為1 B 電流表 0 6A 內(nèi)阻r1 5 C 電流表 0 6A 內(nèi)阻r2約為1 D 開關(guān)S 定值電阻R0 1 為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值 請(qǐng)根據(jù)圖7 5甲虛 線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì) 甲表選用 填 或 乙表選 用 填 或 2 在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F 設(shè)豎直向下為正方向 閉合開關(guān)S 記下電表讀數(shù) A1的讀數(shù)為I1 A2的讀數(shù)為I2 得Rx 用字母表示 3 改變力的大小 得到不同的Rx值 然后讓力反向從下向上擠壓電阻 并改變力的大小 得到不同的Rx值 最后繪成的圖象如圖7 5乙所示 當(dāng)F豎直向下 設(shè)豎直向下為正方向 時(shí) 可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx 各物理量單位均為國際單位 4 定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用 A 1 C 10 B 5 D 20 解析 1 測(cè)電阻阻值需要測(cè)出電阻兩端電壓與通過電阻的電流 所給實(shí)驗(yàn)器材沒有電壓表 可以用已知內(nèi)阻的電流表與 待測(cè)電阻并聯(lián) 測(cè)出電阻兩端電壓 另一個(gè)電流表 串聯(lián)在電 路中測(cè)電路電流 故甲表用 乙表用 2 電阻Rx兩端電壓U I1r1 通過電阻Rx的電流I I2 I1 3 由圖2所示圖象可知 圖象具有對(duì)稱性 當(dāng)正反向壓力大小相等時(shí) 對(duì)應(yīng)的電阻阻值相等 由圖象可知 電阻與壓力是一次函數(shù)關(guān)系 設(shè)為Rx R1 kF 由圖象可知 R1 14 把Rx 5 F 4 5N代入關(guān)系式解得 k 2 則關(guān)系式為 Rx 14 2F 則保護(hù)電阻阻值約為 R0 R最小 r 5 1 4 選項(xiàng)B較合適 故選B 答案 1 3 當(dāng)正反向壓力大小相等時(shí) 對(duì)應(yīng)的電阻阻值相等 Rx 14 2F 4 B 2 2013年天津卷 要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有 3V 0 6W 小燈泡 的伏安特性曲線 燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V 并便于操作 已選用的器材有 電池組 電動(dòng)勢(shì)為4 5V 內(nèi)阻約1 電流表 量程為0 250mA 內(nèi)阻約5 電壓表 量程為0 3V 內(nèi)阻約3k 電鍵一個(gè) 導(dǎo)線若干 1 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的 填字母代號(hào) A 滑動(dòng)變阻器 最大阻值20 額定電流1A B 滑動(dòng)變阻器 最大阻值1750 額定電流0 3A 2 實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖 填字母代號(hào) A B C D 3 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖S8 8所示 如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1 5V 內(nèi)阻為5 的電源兩端 小燈泡消耗的功率是 W 圖S8 8 解析 本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的器材選用 電路選用及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 意在考查考生實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理的能力 1 描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電壓調(diào)節(jié)范圍大 因此滑動(dòng)變阻器采用分壓式 為使調(diào)節(jié)過程中電壓變化盡可能均勻 選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器A 2 由于小燈泡的電阻比較小 因此電流表采用外接法 選 用B圖 3 畫出電源的伏安特性曲線 如圖D33所示 兩個(gè)圖線的交點(diǎn)即為小燈泡接在電源兩端時(shí)小燈泡中的電流與小燈泡兩端的電壓 U 1 0V I 0 10A 因此小燈泡消耗的功率為P UI 0 1W 圖D33 答案 1 A 2 B 3 0 1 考點(diǎn)2 圖象法處理數(shù)據(jù) 重點(diǎn)歸納畫I U圖線時(shí) 不要畫成折線 要用平滑曲線連接 如果有個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)該舍棄 典例剖析例2 2015年遼寧四校模擬 由金屬絲制成的電阻阻值會(huì)隨溫度的升高而變大 某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象 親自動(dòng)手通過實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個(gè)電阻器的伏安特性曲線 可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有 A 待測(cè)電阻器Rx 2 5V 1 2W B 電流表C 電壓表 0 0 6A 內(nèi)阻為1 0 3V 內(nèi)阻未知 D 滑動(dòng)變阻器 0 10 額定電流1A E 電源 E 3V 內(nèi)阻r 1 F 定值電阻R0 阻值5 G 開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法 并且電阻器兩端電 壓從零開始變化 請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 2 按照正確的電路圖 該同學(xué)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下 圖S8 9 其中 I是電流表的示數(shù) U是電壓表的示數(shù) UR是電阻器兩端的實(shí)際電壓 請(qǐng)通過計(jì)算補(bǔ)全表格中的空格 然后在坐標(biāo)圖S8 9中畫出電阻器的伏安特性曲線 3 該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)中的電阻器Rx以及給定的定值電阻R0二者串聯(lián)起來 接在本實(shí)驗(yàn)提供的電源兩端 則電阻器的實(shí)際功率是 W 計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù) 解析 1 要使電阻器兩端電壓從零開始變化 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法 電路如圖S8 10甲所示 甲 乙 圖S8 10 2 電壓表的示數(shù)減去電流表的分壓即為電阻器兩端的電壓 UR U Ir 數(shù)據(jù)如下表 電阻器的伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示 3 由UR I r R0 E作出U I圖象如圖乙中直線所示 由此圖象與電阻器U I圖線的交點(diǎn)可得此時(shí)電阻器的電壓UR 0 9V 電流I 0 35A 電阻器的實(shí)際功率為P UI 0 32W 答案 1 如圖S8 10甲所示 2 0 100 20 0 35 0 60 0 90 1 45 2 05 2 52 如圖乙中的曲線所示 3 0 32 考點(diǎn)練透 3 2016年溫江中學(xué)月考 某同學(xué)想描繪一只標(biāo)稱為 2 5V1 5W 的小燈泡的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)室提供下列器材 A 電流表 量程3 0A 內(nèi)阻約0 2 B 電流表 量程0 6A 內(nèi)阻約1 C 電壓表 量程3 0V 內(nèi)阻約3k D 電壓表 量程15 0V 內(nèi)阻約10k E 滑動(dòng)變阻器R1 最大阻值為5 最大允許電流為2A F 滑動(dòng)變阻器R2 最大阻值為500 最大允許電流為0 5A G 電源E 電動(dòng)勢(shì)3V 內(nèi)阻為0 25 H 電鍵 導(dǎo)線若干 1 為了更好地完成實(shí)驗(yàn) 應(yīng)選擇的器材為 電流表 電壓表 滑動(dòng)變阻器 填器材前面的字母 2 請(qǐng)你在下面的方框中作出實(shí)驗(yàn)原理圖 圖S8 11 3 正確連接電路后 該同學(xué)測(cè)出如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 請(qǐng)你在如圖S8 11所示的坐標(biāo)紙上描出該燈泡的伏安特性曲線 答案 1 BC E 2 如圖D34所示 3 如圖D35所示 圖D34 圖D35 4 2013年福建卷 硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能 可視為一電子元件 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖S8 12甲電路 給硅光電池加反向電壓 硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn) 正極接低電勢(shì)點(diǎn) 探 究其在無光照時(shí)的反向伏安特性 圖中電壓表 的量程選用 3V 內(nèi)阻為6 0k 電壓表 量程選用15V 內(nèi)阻約為 30k R0為保護(hù)電阻 直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12V 內(nèi)阻不計(jì) 1 根據(jù)圖甲 用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖乙連接成完整電路 甲 丙 乙S8 12 2 用遮光罩罩住硅光電池 閉合開關(guān)S 調(diào)節(jié)變阻器R 讀出電壓表 的示數(shù)U1 U2 某次測(cè)量時(shí) 電壓表 示數(shù)如圖丙 則U1 V 可算出通過硅光電池的反向電流大小為 mA 計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù) 該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù) 篩選出下表所示的9組U1 U2數(shù)據(jù) 算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix 表中 表示反向 并在坐標(biāo)紙上建立Ix Ux坐標(biāo)系 標(biāo)出了與表中前5組Ux Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn) 如圖S8 13所示 請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn) 并繪出Ix Ux圖線 圖S8 13 由Ix Ux圖象可知 硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí) Ix 與Ux成 填 線性 或 非線性 關(guān)系 答案 1 如圖D36所示 圖D36 2 1 40 0 23 如圖D37所示 非線性 圖D37 方法 控制電路的選擇 用滑動(dòng)變阻器控制電路時(shí) 有兩種接法 一種是滑動(dòng)變阻器分壓式接法 一種是滑動(dòng)變阻器限流式接法 例3 下表中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 1 分析上表內(nèi)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知 應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖 S8 14中的 填 甲 或 乙 圖S8 14 2 試分析所選實(shí)驗(yàn)電路圖存在誤差的原因 審題突破 如何判斷是限流還是分壓 要從題目給的表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)電阻的大概阻值來進(jìn)行判斷 解析 1 從表格中的數(shù)據(jù)可以看出 小燈泡的電壓和電流從零開始逐漸變化 甲圖所示電路中滑動(dòng)變阻器采用分壓接法 可以獲得從零開始變化的電壓 符合圖中數(shù)據(jù)的要求 所以應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是甲圖 2 由甲圖可知 電流表的分壓會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差 因?yàn)樾襞莸碾娮栎^小 和電流表內(nèi)阻相差不太大 電流表最好用外接方式 答案 1 甲 2 電流表的分壓 同類延伸 本題中的控制電路使用了分壓接法 分壓接法的特點(diǎn)是電壓和電流可以從零開始調(diào)節(jié) 如測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性 校對(duì)改裝后的電表等電路均要用分壓接法 觸類旁通 在 描繪小電珠的伏安特性曲線 的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材 A 小電珠 3 8V 1 5W B 直流電源 電動(dòng)勢(shì)4 5V 內(nèi)阻約0 4 C 電流表 量程0 500mA 內(nèi)阻約0 5 D 電壓表 量程0 5V 內(nèi)阻約5k E 滑動(dòng)變阻器R1 0 5 額定電流2A F 滑動(dòng)變阻器R2 0 50 額定電流1A G 開關(guān)一個(gè) 導(dǎo)線若干 如果既要滿足測(cè)量要求 又要使測(cè)量誤差較小 應(yīng)選擇圖S8 15所示的四個(gè)電路中的 應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 圖S8 15 答案 丙 E