創(chuàng)新導學案X年高考物理總復習配套課件：熱點四

熱點專題系列(四)電學實驗的“三個選擇”

電學實驗是高考的必考內(nèi)容，縱觀近幾年的高考試題，年年都有相關試題出現(xiàn)，主要考查實驗原理的理解、實驗器材及電路的選擇、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗誤差的分析等。一、控制電路的選擇滑動變阻器選用限流接法和分壓接法的依據(jù)：(1)負載電阻電壓要求變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，應選分壓電路。(2)若負載電阻的阻值Rx遠大于滑動變阻器總阻值R，應選分壓電路。(3)若負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器總阻值R或相差不多，且沒有要求電壓從零可調(diào)，應選限流電路。(4)兩種電路均可時限流電路優(yōu)先，因為限流電路消耗的總功率小。(5)特殊問題要具體問題具體分析。二、測量電路的選擇對伏安法測電阻，應根據(jù)待測電阻的大小選擇電流表不同的接法。三、實驗器材的選擇1．安全因素通過電源、電表、電阻的電流不能超過允許的最大電流。2．誤差因素選擇電表時，保證電流和電壓均不超過其量程。使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一般取滿偏度的)；使用歐姆表選擋時讓指針盡可能在中值刻度附近。3．便于操作選滑動變阻器時，在滿足其他要求的前提下，可選阻值較小的。4．實驗的實際要求【典例】

(2014·福州模擬)一個標有“3.8V，0.3A”字樣的小燈泡，其燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一探究性學習小組在實驗室研究這一問題，現(xiàn)實驗室備有以下實驗器材：器材名稱代號參數(shù)電池組E電動勢9V，內(nèi)阻約為0.5Ω電壓表V1量程0～5V，內(nèi)阻約為2.0kΩ電壓表V2量程0～15V，內(nèi)阻約為3.0kΩ電流表A1量程0～0.3A，內(nèi)阻約為2.0Ω實驗時要求測量范圍盡可能大，且要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié)，測量結(jié)果盡可能準確。電流表A2量程0～6A，內(nèi)阻約為0.4Ω滑動變阻器R10～10Ω，額定電流2A滑動變阻器R20～100Ω，額定電流0.5A固定電阻R05Ω，額定電流5A開關S一個導線M若干(1)現(xiàn)在有如圖所示的甲、乙、丙、丁四個電路，其中可選用的電路有________。(2)在實驗中，應當選用的實驗器材有電壓表________，電流表________，滑動變阻器________。(填器材名稱代號)(3)該小組某同學通過實驗描繪出小燈泡的I-U圖線如圖所示，試根據(jù)圖線中給出的數(shù)據(jù)，求出小燈泡在工作點A和B的電阻值分別為________、________?！窘馕觥?/p>

(1)要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié)，因此滑動變阻器要用分壓式接法，甲、乙圖錯誤；丙圖中滑動變阻器上串聯(lián)保護電阻，因此，燈泡上的電壓也不能從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，所以應選丁圖。(2)選取電表時，電表的量程要稍大于被測元件的最大值，因為燈泡標有“3.8V，0.3A”，因此，電壓表選擇V1；電流表選擇A1；滑動變阻器為分壓式接法，應選總阻值較小的滑動變阻器R1。(3)根據(jù)R＝得A點電阻為6.3Ω(結(jié)果為5.9～6.5Ω都對)；B點電阻為10Ω?！敬鸢浮?/p>

(1)丁(2)V1

A1

R1

(3)6.3Ω

10Ω1．兩位同學學在實驗室室中利用如如圖甲所示示的電路測測定值電阻阻R0、電源的電電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動動變阻器的的滑動觸頭頭P向某一方向向移動時，，一個同學學記錄的是是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)據(jù)，另一位位同學記錄錄的是電流流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)據(jù)。并根據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)描繪繪了如圖乙乙所示的兩兩條U-I圖線。回答答下列問題題：(1)根據(jù)甲、乙乙兩同學描描繪的圖線線，可知()A．甲同學是是根據(jù)電壓壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學是是根據(jù)電壓壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學是是根據(jù)電壓壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學是是根據(jù)電壓壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)圖像中兩直直線的交點點表示的物物理意義是是()A．滑動變阻阻器的滑動動觸頭P滑到了最右右端B．電源的輸輸出功率最最大C．定值電阻阻R0上消耗的功功率為0.5WD．電源的效效率達到最最大值(3)根據(jù)圖乙，，可以求出出定值電阻阻R0＝________Ω，電源電動動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。(4)該電路中電電流表的讀讀數(shù)能否達達到0.6A，試說明理理由?！窘馕觥?1)從電路連接接可以看出出，電流表表A的讀數(shù)增大大時，電壓壓表V1的讀數(shù)減小小，電壓表表V2的讀數(shù)增大大。甲同學學是根據(jù)電電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制制的圖像，，B錯誤，A正確；乙同同學是根據(jù)據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制制的圖像，，C錯誤，D正確。(2)圖像中兩直直線的交點點表示電壓壓表V1的讀數(shù)與電電壓表V2的讀數(shù)相等等，即滑動動變阻器的的阻值為0，滑動變阻阻器的滑動動觸頭P滑到了最左左端，A錯誤；從圖圖像可以得得出電阻R0的阻值大于于電源的內(nèi)內(nèi)阻，滑動動變阻器的的阻值減小小，電源的的輸出功率率增大，兩兩直線的交交點對應滑滑動變阻器器的阻值為為0，即電源的的輸出功率率最大，B正確；定值電阻R0消耗的功率率為P＝U2I＝1.0×0.5W＝0.5W，C正確；電源源的效率為為U越大，效率率越大，D錯誤。【答案】(1)AD(2)BC(3)2.01.51.0(4)不能，理由由見解析2．(2014·宣城模擬)如圖甲所示示為某同學學測繪額定定電壓為2.5V的小電珠的的I-U圖線的實驗驗電路圖。。(1)根據(jù)電路圖圖，用筆畫畫線代替導導線，將圖圖乙中的實實物圖連接接成完整的的實驗電路路。(2)開關S閉合之前，，圖乙中滑滑動變阻器器的滑片應應該置于________(選填“A端”“B端”或“AB正中間”)。(3)已知小電珠珠燈絲在27℃時電阻值約約為1.5Ω，并且其電電阻值與燈燈絲的熱力力學溫度成成正比，熱熱力學溫度度T與攝氏溫度度t的關系為T＝273＋t，根據(jù)如圖圖所示的小小電珠的I-U特性曲線，，估算該小小電珠以額額定功率工工作時燈絲絲的溫度約約為________℃(保留兩位有有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)實物連線圖圖如圖所示示(2)A端(3)1.6×1033．要測量電電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為為2V，內(nèi)阻約為為2kΩ。實驗室提提供的器材材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻5kΩ；定值電阻R1，阻值30Ω；定值電阻R2，阻值3kΩ；滑動變阻器器R3，最大阻值值100Ω，額定電流流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω；開關S一個，導線線若干。(1)有人擬將待待測電壓表表V1和電流表A串聯(lián)接入電壓合合適的測量量電路中，，測出V1的電壓和電流，再再計算出RV。該方案實實際上不可可行，其最主要的的原因是________；(2)請從上述器器材中選擇擇必要的器器材，設計計一個測量量電壓表V1的內(nèi)阻RV的實驗電路路。要求測測量盡量準準確，實驗驗須在同一一電路中，，且在不增增減元件的的條件下完完成。試畫畫出符合要要求的實驗驗電路圖(圖中電源與與開關已連連好)，并標出所所選元件的的相應字母母代號；(3)由上問寫出V1的內(nèi)阻RV的表達式，說說明式中各測測量量的物理理意義?！窘馕觥坑深}意知電壓壓表V1的電流約為IV＝A＝1×10－3A?0.6A，所以電流表A不能準確測量量出流過電壓壓表V1的電流，要測測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，需要知道電電壓表V1的電壓和流過過的電流，電電壓表V1的電壓可由其其自身讀出，，要想清楚其其電流，定值值電阻可作為為電流表使用用，必須知道道定值電阻兩兩