高三物理第二輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗課件

1、第2課時電學(xué)實驗專題十實驗及拓展創(chuàng)新第2課時電學(xué)實驗專題十實驗及拓展創(chuàng)新內(nèi)容索引高考題型1電表改裝多用電表原理和使用高考題型2“電阻測量類”實驗高考題型3測定電源電動勢和內(nèi)阻高考題型4 拓展創(chuàng)新實驗內(nèi)容索引高考題型1電表改裝多用電表原理和使用高考題型2電表改裝多用電表原理和使用高考題型1電表改裝多用電表原理和使用高考題型1例1(2018全國卷22)某同學(xué)組裝一個多用電表.可選用的器材有：微安表頭(量程100 A，內(nèi)阻900 )；電阻箱R1(阻值范圍0999.9 )；電阻箱R2(阻值范圍099 999.9 )；導(dǎo)線若干.要求利用所給器材先組裝一個量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成

2、量程為3 V的直流電壓表.組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋.例1(2018全國卷22)某同學(xué)組裝一個多用電表.可回答下列問題：(1)在圖1虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱.圖1答案解析答案見解析圖解析如圖所示.回答下列問題：圖1答案解析答案見解析圖解析如圖所示.(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1_，R2_.(保留到個位)答案解析1002 910解析接a時改裝成量程為1 mA的電流表，有IgRg(IIg)R1解得R1100 接b時改裝成量程為3 V的電壓表，有UIgRgIR2解得R22 910 .(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1_，R2_

3、拓展訓(xùn)練1(2018湖南省衡陽市第二次聯(lián)考)(1)如圖2甲是多用電表簡化電路圖，A插孔應(yīng)接_表筆(填“紅”或“黑”)；作為歐姆表使用時，選擇開關(guān)應(yīng)接_.(填“1”“2”或“3”)答案解析解析題圖甲的多用電表，A插孔應(yīng)接紅表筆；作為歐姆表使用時，內(nèi)部有電源，選擇開關(guān)應(yīng)接2. 紅2圖2拓展訓(xùn)練1(2018湖南省衡陽市第二次聯(lián)考)(1)如圖2(2)利用多用電表直流電流擋和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路如圖乙所示.調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，作出的圖線如圖丙.由圖丙可求得電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(多用電表直流電流擋內(nèi)阻忽略不計，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)答案解析2.9(2.83

4、.0均 1.2(1.11.3均可)可)(2)利用多用電表直流電流擋和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻的高三物理第二輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗“電阻測量類”實驗高考題型2“電阻測量類”實驗高考題型2例2(2018全國卷23)一課外實驗小組用如圖3所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值.圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R020.0 )； 可視為理想電壓表；S1為單刀開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)；E為電源；R為滑動變阻器.采用如下步驟完成實驗：(1)按照實驗原理線路圖(a)，將圖(b)中實物連線.圖3答案解析例2(2018全國卷23)一課外實驗小組用如圖3所示答案實物連線如圖答案實物連線如圖解析根據(jù)原理圖，沿電流的流向依次連接.

5、先將E、R、S1連接起來，組成閉合回路.將R0、Rx與R連接起來.將 、S2與Rx連接起來.解析根據(jù)原理圖，沿電流的流向依次連接.(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)?shù)奈恢?，閉合S1.(3)將開關(guān)S2擲于1端，改變滑動變阻器滑動端的位置，記下此時電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時電壓表 的示數(shù)U2.(4)待測電阻阻值的表達(dá)式Rx_(用R0、U1、U2表示).答案解析(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)?shù)奈恢?，閉合S1.答案解析解析由于 為理想電壓表，故S2接1、或接2時流過R0、Rx的電流相等.根據(jù)部分電路歐姆定律和串聯(lián)電路的特點得解析由于 為理想電壓表，故S2接1、或接2時流過R0(5)

6、重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù).12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次測量所得 的平均值，求得Rx_.(保留1位小數(shù))48.2解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得 的平均值為3.41，代入可得Rx48.2 .答案解析(5)重復(fù)步驟(3)，得到如下數(shù)據(jù).12345U1/V0.拓展訓(xùn)練2(2018山東省青島市二模)某實驗探究小組利用半偏法測量電壓表內(nèi)阻，實驗室提供了下列實驗器材：A.待測電壓表V(量程為3 V，內(nèi)阻約為3 000 )B.電阻箱R1(最大阻值為9 999.9 )C.滑動變阻器R

7、2(最大阻值為10 ，額定電流為2 A)D.電源E(電動勢為6 V，內(nèi)阻不計)E.開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干拓展訓(xùn)練2(2018山東省青島市二模)某實驗探究小組利用(1)圖4虛線框內(nèi)為探究小組設(shè)計的部分測量電路，請你補(bǔ)畫完整；答案解析圖4答案如圖所示(1)圖4虛線框內(nèi)為探究小組設(shè)計的部分測量電路，請你補(bǔ)畫完整解析根據(jù)半偏法測電壓表內(nèi)阻的原理，滑動變阻器應(yīng)接成分壓式電路，所以電路如圖所示.解析根據(jù)半偏法測電壓表內(nèi)阻的原理，滑動變阻器應(yīng)接成分壓式電(2)根據(jù)設(shè)計的電路圖，連接好實驗電路，進(jìn)行實驗操作，請你補(bǔ)充完善下面操作步驟.首先閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片，使電壓表達(dá)到滿偏；保持_不變，

8、斷開開關(guān)_(選填“S1”或“S2”)，調(diào)節(jié)_的阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)到半偏，讀取并記錄此時電阻箱的阻值R0；答案解析R2的滑片位置S2R1解析閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片，使電壓表達(dá)到滿偏；保持R2的滑片位置不變，使R2左半部分的電壓不變，斷開開關(guān)“S2”，使電壓表和電阻箱串聯(lián)，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)到半偏，讀取并記錄此時電阻箱的阻值R0；(2)根據(jù)設(shè)計的電路圖，連接好實驗電路，進(jìn)行實驗操作，請你補(bǔ)(3)實驗測出的電壓表內(nèi)阻R測_，它與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比，R測_RV (選填“”“”或“解析依據(jù)上述操作，被測電壓表和電阻箱分得電壓相等，即電壓表內(nèi)阻和此時電

9、阻箱接入電路部分電阻相等，可通過讀取電阻箱接入電路部分電阻，得到被測電壓表內(nèi)阻，R測R0；因為，斷開開關(guān)“S2”后總電阻增大，使R2左半部分得電壓增大，即R0兩端電壓大于被測電壓表兩端電壓，R0的阻值大于被測電壓表的內(nèi)阻，則R測RV.(3)實驗測出的電壓表內(nèi)阻R測_，它與電壓表內(nèi)阻的例3(2018廣東省廣州市4月模擬)為測量某金屬絲的電阻率，某同學(xué)設(shè)計了如圖5(a)，所示的實驗電路.請完成下列實驗相關(guān)內(nèi)容：(1)為粗測金屬絲的總電阻值，該同學(xué)用如圖(b)所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測量：機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“1 ”擋；將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使_；答案解析圖5指針指在0

10、處 (或指針指在右端零刻度處、指針指在電流滿偏的位置)例3(2018廣東省廣州市4月模擬)為測量某金屬絲的電阻解析將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0 處(或指針指在右端零刻度處、指針指在電流滿偏的位置)；解析將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0 處_，將紅表筆接在P，黑表筆接在Q，多用電表指針指示如圖(c)，則金屬絲總電阻值R0_.答案解析斷開開關(guān)S，取下線夾 (或斷開開關(guān)S，將線夾夾到Q端) 5解析斷開開關(guān)S，取下線夾，將紅表筆接在P，黑表筆接在Q，多用電表指針指示如題圖(c)，則金屬絲總電阻值R05 ._(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖(d)所示，則金屬絲

11、直徑d_mm.答案解析0.360 (0.3580.362均可)解析用螺旋測微器測金屬絲直徑，則金屬絲直徑d0.01 mm36.00.360 mm.(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖(d)所示，則金屬絲(3)閉合開關(guān)S，保持電流表示數(shù)不變，改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù).在RL圖線上描點連線，作出RL的圖線如圖(e).(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑d及RL圖線，求得金屬絲的電阻率_.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案解析1.02106 m(3)閉合開關(guān)S，保持電流表示數(shù)不變，改變并記錄電阻答案解析例4(2018山西省呂梁市第一次模擬)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PT

12、C)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)，某實驗小組選用下列器材探究某熱敏電阻R1的伏安特性.A.電流表A(最程0.6 A，內(nèi)阻為0.6 )B.電壓表V(量程3.0 V，內(nèi)阻約2 k)C.滑動變阻器R(最大阻值為10 )D.滑動變阻器R(最大阻值為500 )E.電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻較小)F.開關(guān)、導(dǎo)線若干例4(2018山西省呂梁市第一次模擬)熱敏電阻包括正溫度(1)要求實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請補(bǔ)充完成圖6甲中實物間的連線；其中應(yīng)選擇的滑動變阻器是_(填寫器材前面的代號).答案解析圖6答案見解析圖C(1)要求實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在

13、熱敏電阻兩端解析為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選C；實物連線如圖所示.解析為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選C；實物連線如圖所示.(2)該小組測出熱敏電阻R1的UI圖線如圖乙中曲線，又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的UI圖線如圖中曲線，用電流表A和熱敏電阻R1、R2測量某電池組的電動勢和內(nèi)阻，采用的電路如圖丙，將單刀雙擲開關(guān)接“1”，電流表A的示數(shù)如圖7，則通過R1的電流為_A.將單刀雙擲開關(guān)接“2”時測得通過R2的電流為0.60 A，則該電池組的電動勢為_V，內(nèi)阻為_.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案解析圖70.403.02.9(2)該小組測出熱敏電阻R1的UI圖線如圖乙中曲線，又通解析電流表量程為

14、0.6 A，則最小分度為0.02 A，故讀數(shù)為0.40 A；由曲線可知，電流為0.40 A時，R1兩端的電壓為1.6 V；當(dāng)開關(guān)接2時，電流為0.60 A，由曲線可知，電流為0.60 A時，R2兩端的電壓為0.9 V；則由閉合電路歐姆定律可知：1.6E0.40(rRA)，0.9E0.60(rRA)，聯(lián)立解得：E3.0 V，r2.9 .解析電流表量程為0.6 A，則最小分度為0.02 A，故讀測定電源電動勢和內(nèi)阻高考題型3測定電源電動勢和內(nèi)阻高考題型3例5(2018四川省雅安市第三次診斷)某實驗小組設(shè)計如圖8甲所示電路圖來測量電源的電動勢及內(nèi)阻，其中待測電源電動勢約為2 V、內(nèi)阻較小.所用電壓表

15、量程為3 V，內(nèi)阻非常大，可看作理想電壓表.圖8例5(2018四川省雅安市第三次診斷)某實驗小組設(shè)計如圖(1)按實驗電路圖在圖乙中補(bǔ)充完成實物連線.答案如圖所示答案解析解析按實驗電路圖在連接實物圖如圖所示.(1)按實驗電路圖在圖乙中補(bǔ)充完成實物連線.答案如圖所示答(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如圖丙所示，其讀數(shù)為_.閉合開關(guān)S，將S1撥到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10 V；然后將S1撥到a端，此時電壓表讀數(shù)如圖丁所示，其讀數(shù)為_ V.根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得R0_.11.0答案解析1.50(1.481.51均可)4.0(3.84.1均可)圖丙(2)先將電阻箱電阻調(diào)至如圖丙所示，其讀數(shù)為_.高三物理第二

16、輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗(3)將S1撥到b端，不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組電阻箱讀數(shù)R值與相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U值，作出 圖如圖戊所示，則通過圖象可以得到該電源的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案2.00.60解析(3)將S1撥到b端，不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組電阻箱讀數(shù)高三物理第二輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗拓展訓(xùn)練3(2018河南省駐馬店市第二次質(zhì)檢)甲、乙、丙三位同學(xué)協(xié)作測定某電池的電動勢和內(nèi)阻，他們設(shè)計的電路原理圖如圖9，其中R為電阻箱，電流表A的內(nèi)阻為RA5.0 ，他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數(shù)I.甲同學(xué)以IR為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以I(RRA)為縱坐標(biāo)

17、，以I為橫坐標(biāo)作圖處理數(shù)據(jù).他們在同一張坐標(biāo)紙上畫出的圖如圖10所示.圖9圖10 圖11拓展訓(xùn)練3(2018河南省駐馬店市第二次質(zhì)檢)甲、乙、丙(1)由圖10可知，甲同學(xué)繪制的是圖線_(填“a”或“b”)，電源電動勢為_V，內(nèi)阻為_.a1.510解析在閉合電路中，由閉合電路的歐姆定律有：EI(RRAr)，整理得：IREI(RAr)，I(RRA)EIr，則IRI圖象的斜率絕對值大于I(RRA)I圖象的斜率絕對值，由題圖可知，甲繪制的是圖線a，E100103(5.0r)0，E150103r0，解得：E1.5 V，r10 ；答案解析(1)由圖10可知，甲同學(xué)繪制的是圖線_(填“a”或“b(2)丙同學(xué)

18、打算以 為縱坐標(biāo)，以R為橫坐標(biāo)，請根據(jù)(1)中計算的結(jié)果將丙同學(xué)所作圖線在圖11中畫出.答案如圖所示答案解析(2)丙同學(xué)打算以 為縱坐標(biāo)，以R為橫坐標(biāo)，請根據(jù)(1)中高三物理第二輪復(fù)習(xí)-電學(xué)實驗(3)分析可知，在電路中，當(dāng)電阻箱的阻值R_時，電阻箱消耗的電功率最大.15解析把電流表與電源整體當(dāng)作等效電源，此時等效電源的內(nèi)阻為rrRA15 ；故當(dāng)電阻箱阻值等于等效電源的內(nèi)阻時電阻箱消耗的功率最大，故此時電阻箱阻值為15 .答案解析(3)分析可知，在電路中，當(dāng)電阻箱的阻值R_時，拓展創(chuàng)新實驗高考題型4拓展創(chuàng)新實驗高考題型4例6(2018全國卷23)某實驗小組利用如圖12所示的電路探究在25 80

19、范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性.所用器材有：置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值(25 時的阻值)為900.0 ；電源E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表 (量程150 mV)；定值電阻R0(阻值20.0 )，滑動變阻器R1(最大阻值為1 000 )；電阻箱R2(阻值范圍0999.9 )；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.圖12例6(2018全國卷23)某實驗小組利用如圖12所示實驗時，先按圖連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 .將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表

20、讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時R2的讀數(shù).逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0 .實驗得到的R2t數(shù)據(jù)見下表.t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0實驗時，先按圖連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖中R1的滑片應(yīng)移動到_(填“a”或“b”)端.答案b解析閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動到b端，使滑動變阻器連入電路的阻值最大.解析回答下列問題：答案b解析閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動到b端(2)在圖13的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2t曲線.答案圖13答案如圖所示(2)在圖13的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2(3)由圖可得到R