高考物理 第8章復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案(打包10套).zip
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電阻的測量方法(一)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成)1、理解伏安法則電阻的原理,內(nèi)接法,外接法的選擇?!局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn):伏安法則電阻的原理,內(nèi)接法,外接法的選擇 難點(diǎn): 誤差分析【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】(這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo))1、測量電阻的方法要求熟練掌握,你要傾力研究分析方法原理,操作過程。2、內(nèi)接、外接電路的選擇原理自主學(xué)習(xí)就可以理解?!倦娮铚y量方法】 1、伏安法測電阻(1)、原理:由R=U/I知測出電阻兩端的電壓和流經(jīng)電阻的電流可以計(jì)算出電阻值。測電壓要用伏特表,測電流要用安培表,故稱伏安法。(2)、內(nèi)接法與外接法的選擇:由于電表內(nèi)阻的影響,無論電流表是內(nèi)接還是外接,都會有誤差,為了盡可能減小誤差應(yīng)做如下選擇。當(dāng)RxRA時(shí),電流表分壓可以忽略不計(jì),使用電流表內(nèi)接,在方框內(nèi)畫出電路圖: 當(dāng)RxRv時(shí),電壓表分流可以忽略不計(jì),使用電流表外接,在方框內(nèi)畫出電路圖: 若電流表內(nèi)阻RA已知應(yīng)使用內(nèi)接還是外接?若RA、Rv阻值未知,則采用試觸法,如圖所示,活動頭先與a接觸,再與b接觸,觀察電表示數(shù)變化。電流表示數(shù)變化明顯,是大阻值電阻,用內(nèi)接法;電壓表示數(shù)變化明顯,是小阻值電阻,用外接法。【規(guī)律訓(xùn)練題】1、某同學(xué)用伏安法測一個(gè)未知電阻,他先將電壓表接a點(diǎn),讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V, I1=3.0mA,然后將電壓表改接在b點(diǎn),讀得兩表示數(shù)分別為U2=2.9V,12=4.O mA,如圖10-32所示,由此可知電壓表應(yīng)接到_點(diǎn)誤差較小,測得Rx的值應(yīng)為_答案:接a點(diǎn);10002 2014新課標(biāo)卷 在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,待測電阻Rx的阻值約為200 ,電壓表V的內(nèi)阻約為2 k,電流表A的內(nèi)阻約為10 ,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,結(jié)果由公式Rx計(jì)算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則_(選填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實(shí)值,且測量值Rx1_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值,測量值Rx2_(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值22. 答案 Rx1大于小于解析 10,20,故10,應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法,即圖(a)接法由“大內(nèi)偏大,小外偏小”的結(jié)論可知電流表內(nèi)接時(shí)測量值Rx1大于真實(shí)值,外接時(shí),測量值Rx2小于真實(shí)值3(蕪湖市2013年三模)某待測電阻RX的阻值大約為100,現(xiàn)要測量其阻值,實(shí)驗(yàn)室提供有如下器材:電流表A1(量程40mA、內(nèi)阻r1=10) 電流表A2(量程100 mA、內(nèi)阻約為3)滑動變阻器R,最大阻值約為l0定值電阻R0(R0=100) 電源E(電動勢6V、內(nèi)阻不可忽略)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,其中a處應(yīng)選用電流表 ,b處應(yīng)選用電流表 。(用所給器材的符號標(biāo)注)(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器選用分壓式連接的原因,不正確的是 A為了確保電流表使用安全B能減少電能的損耗C為了實(shí)現(xiàn)多次測量,減小誤差D待測電阻RX的阻值比滑動變阻器R的最大阻值大得多(3)某次測量時(shí)A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2。則RX= 。(請用所給物理量的符號表示)(1)A1 ; A2 (2)B (3) 4、用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(9001000):電源E,具有一定內(nèi)阻,電動勢約為9.0V;電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1750;電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r22500;滑線變阻器R,最大阻值約為100;單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。(1)測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的,試畫出測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。(2)根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出連線。 第(1)題答題區(qū) 第(2)題答題區(qū)(3)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx_。 13、(1)(3)電阻絲的長度L,電阻絲兩端的電壓U,流過電阻(2) (3) 5(2013年北京卷)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5的電阻Rx的阻值。(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計(jì)),滑動變阻器(050,額定電流2A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表A.電流表(03A,內(nèi)阻約0.025)B.電流表(00.6A,內(nèi)阻約0.125)C.電壓表(03V,內(nèi)阻約3k)D.電壓表(015V,內(nèi)阻約15k)為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用 ,電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的 (選填“甲”或“乙”)(2)圖2是測最Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線.請請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線.(3)接通開關(guān),改變滑動變阻器畫片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示,可得該電阻的測量值RX=錯誤!未找到引用源。= (保留兩位有效數(shù)字)。(4)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是 ;若在(1)問中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是 。(選填選項(xiàng)前的字母)A. 電流表測量值小于流經(jīng)RX的電流值B. 電流表測量值大于流經(jīng)RX的電流值C. 電壓表測量值小于RX兩端的電壓值D. 電壓表測量值大于RX兩端的電壓值(5)再不損壞電表的前提下,將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端,隨滑片P移動距離x的增加,被測電阻RX兩端的電壓U也隨之增加,下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是 。答案:(1)B; C; 甲 (2)略 (3)5.2 (4)B; D (5)A滑動變阻器阻止應(yīng)該從大到小變化,設(shè)移動距離為x, 電壓表示數(shù)為 所以A正確。6、(2013年安慶市三模)某同學(xué)利用圖甲所示的電路測量一定值電阻Rx的阻值。所用的器材有:待測電阻Rx:阻值約為50電流表A1:內(nèi)阻r1約為20,量程50mA電流表A2:內(nèi)阻r2約為4,量程300mA電阻箱R :0999.9滑動變阻器R:020電源E,電動勢3V,內(nèi)阻很小單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干請回答下列問題:(1)在圖乙所示的實(shí)物圖上畫出連線。(2)閉合S1,將S2擲于1,調(diào)節(jié)R、R至適當(dāng)位置,記下兩表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱的阻值R1。為使兩表的示數(shù)均超過量程的一半,R1可取 .(填序號) A. 0.5 B. 5.0 C. 50.0(3)閉合S1,將S2擲于2,調(diào)節(jié)R、R至適當(dāng)位置,記下兩表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱的阻值R2。用測得的物理量表示待測電阻的測量值Rx= . (1)連線如右圖所示 (3分)(2)B (3分)(3) (4分)7、 2014四川卷下圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻R x的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10 ),R1是電阻箱(099.9 ),R是滑動變阻器,A1和A2是電流表,E是電源(電動勢10 V,內(nèi)阻很小)在保證安全和滿足要求的情況下,使測量范圍盡可能大實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:()連接好電路,將滑動變阻器R調(diào)到最大;()閉合S,從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使A1示數(shù)I10.15 A,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2;()重復(fù)步驟(),再測量6組R1和I2值;()將實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題:現(xiàn)有四只供選用的電流表:A電流表(03 mA,內(nèi)阻為2.0 )B電流表(03 mA,內(nèi)阻未知)C電流表(00.3 A,內(nèi)阻為5.0 )D電流表(00.3 A,內(nèi)阻未知)A1應(yīng)選用_,A2應(yīng)選用_測得一組R1和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I10.15 A,應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值_(選填“不變”“變大”或“變小”)在坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx_.8(1)b c不在(2)DC變大略31解析 (2)A1的示數(shù)能達(dá)到0.15 A,A2的示數(shù)由圖像可知能達(dá)到0.3 A,故A1、A2的量程均選0.3 A,由電路圖可列出關(guān)系式(RxRA2)I2(R0R1RA1)I1,整理后可得RA2Rx(R0R1RA1),由此可知,若RA1已知,則無論R1、I2如何變化,RxRA2均為定值,無法得到Rx,故應(yīng)使RA2已知,即A1選D,A2選C.當(dāng)R1減小時(shí),如果在滑動變阻器的電阻值保持不變的情況下,電路的總電阻減小,由閉合電路的歐姆定律可得總電流I增大,由分壓關(guān)系知,并聯(lián)部分得的電壓減小,則I2減小,由I1II2得I1增大,要使I10.15 A,則需滑動變阻器分得的電壓增大,即R的阻值變大根據(jù)(RxRA2)I2(R0R1RA1)I2,可得R1I2(R0RA1),即R1I2圖像的斜率k,根據(jù)圖像并代入相關(guān)數(shù)據(jù),可得Rx31 .8、物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡,上邊標(biāo)稱功率值為0.75W,額定電壓值已模糊不清。他們想測定其額定電壓值,于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約2,然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓U =V =1.23V。他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了一個(gè)電路進(jìn)行測量。當(dāng)電壓達(dá)到123V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很弱,繼續(xù)緩慢地增加電壓,當(dāng)達(dá)到270V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,立即斷開開關(guān),并將數(shù)據(jù)記錄在表中。次數(shù)1234567U/v020060100140180220270I/mA80155195227255279310次數(shù)1234567U/v0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310次數(shù)1234567U/v0200601001401 80220270I/mA80155195227255279310A電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3k)B電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約2)C電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約06)D滑線變阻器R1(020) E滑線變阻器R2(050)F電源E(電動勢4.0V,內(nèi)阻不計(jì)) G開關(guān)S和導(dǎo)線若干請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,幫助他們完成實(shí)驗(yàn)分析:(1)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在給出的方格紙內(nèi)作出UI圖線,并從圖線上分析該燈的額定電壓應(yīng)為_V;這一結(jié)果大于一開始的計(jì)算結(jié)果,原因是 _ 。(2)從表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分析,他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所選擇的最佳電路和器材應(yīng)為下面四個(gè)電路圖中的圖 ;電流表選擇 (填A(yù)1或A2);滑線變阻器選擇 (填R1或R2)。O 100 200 300I/mAU/V2.03.01.0次數(shù)1234567U/v020060100140180220270I/mA8015519522725527931016(10分)(1)如圖(2分);2.5(2.42.6均可)(2分);燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻(或答燈泡電阻隨溫度升高而變大,意思對就可以給分),(1分);(2)(A)(2分);A2(1分);R2(2分);(說明:如果電路圖選(C),且滑線變阻器選R1的,可以得4分;電路圖選(C),但滑線變阻器選R2的,只能得2分)【課后總結(jié)】學(xué)完本節(jié)課,你一定要?dú)w納一下物理方法或解題方法,標(biāo)記出自己還沒有掌握的或者有疑問的點(diǎn),并督促自己盡快解決。歸納內(nèi)容:1、2、8
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