（全国通用）2018年高考物理二轮复习 考前第3天 电学实验学案

考前第3天电学实验考 点 提 炼实验要点分类名称装置图常考要点测量型实验测定金属的电阻率考读数：U、I、L及d(待测金属丝直径)考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考运算：UI图象求Rx，求测定电源的电动势和内阻(伏安法)考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考作图：描点连线画UI图象考运算：由UI或I1R或U1R1图象，求E、r探究型实验描绘小灯泡的伏安特性曲线考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择考作图：描点、连线画UI图象考运算：由UI图象求电阻、电功率练习使用多用电表考读数：电压、电流、电阻挡的读值考使用：欧姆表选挡、调零、规范操作等考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件临 考 必 做1.某同学设计了如图1所示的电路来测定一半导体电阻丝的电阻率。(1)该同学用游标卡尺测量了电阻丝的长度，如图2所示，则该电阻丝的长度为_mm；用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图3所示，则该电阻丝的直径为_mm。(2)连接实物电路时，为了保证电路的安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头P应置于最_(填“左”或“右”)端。(3)闭合开关后发现电压表无示数，该同学将开关断开后，用一个多用电表代替电压表来测电阻丝两端的电压，则该多用电表的红表笔应与金属丝的_(填“a”或“b”)点相连接。检查电路连接无误后，将开关闭合，结果无论如何调节滑动变阻器的滑动触头，多用电表始终没有示数，为了分析电路的故障，该同学将多用电表接在图1中的a、c两点间，多用电表仍然没有示数，当将多用电表接在图1中的c、d两点间时，多用电表有示数，且指针的偏转情况如图4所示，则该多用电表的读数为_，由以上操作可确定该电路中出现的故障为_。解析(1)游标卡尺的读数为(500.053)mm50.15 mm，螺旋测微器的读数为(4.50.0120.0)mm4.700 mm。(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于最左端。(3)电流应从多用电表的红表笔流入，则红表笔应接电源的正极，即接在a点。从题图4中可得读数为1.80 V，表笔接在a、b两点和a、c两点时多用电表的指针不偏转，改接c、d两点时，指针偏转，可判断c、d间电路断路。答案(1)50.154.700(2)左(3)a1.80 Vc、d两点间断路2.如图5所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8 V，内阻r约为30 ，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：图5A.电流表A(量程为0.05 A、内阻约为0.2 )B.电压表V(量程为6 V、内阻为20 k)C.定值电阻R1(阻值为100 、额定功率为1 W)D.定值电阻R2(阻值为200 、额定功率为1 W)E.滑动变阻器R3(阻值范围为010 、额定电流为2 A)F.滑动变阻器R4(阻值范围为0750 、额定电流为1 A)G.导线和单刀单掷开关若干(1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选_；滑动变阻器应该选_。(填写器材名称)(2)接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多组数据，作出了如图6所示的图线。根据图线得出该电池的电动势E为_V，内阻r为_。(结果保留两位有效数字)图6解析(1)电压表量程为6 V，电池允许输出的最大电流为40 mA，故滑动变阻器接入电路电阻必大于150 ，所以滑动变阻器应选R4，保护电阻至少要分压2 V，当电压表示数为零时，保护电阻要分压8 V，所以保护电阻应选阻值为200 的R2。(2)图线纵轴截距为电池电动势，可得E7.8 V。图线的斜率kR2r 229 ，得r29 。答案(1)R2R4(2)7.8293.发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层(称为PN结)。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用。某同学找到一个LED灯泡，研究它的特性，测得它两端电压U和通过的电流I，数据如下表：123456789101112U/V0.002.602.722.802.923.003.173.303.50I/mA0.001.295.778.7119.0527.3038.8650.6368.00实验室提供的器材如下：A.电流表(量程00.6 A，内阻约1 )B.电流表(量程0100 mA，内阻约50 )C.电压表(量程06 V，内阻约50 k)D.电压表(量程015 V，内阻约60 k)E.电源(电动势6 V，内阻不计)F.滑动变阻器(阻值范围010 ，允许最大电流3 A)G.开关，导线(1)该同学做实验时，电压表选用的是_，电流表选用的是_。(填写器材前的字母)(2)请在图中以笔画线代替导线，按实验要求将实物图7中的连线补充完整。图7(3)开关S闭合之前，电路图中滑动变阻器的滑片应该置于_。(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)(4)若该LED灯泡的额定电压为3 V，则此LED灯泡的额定功率为_。解析(1)根据表中测量的数据可知，电压表的量程应选择06 V，电流表的量程应选择0100 mA。(2)由表格中数据可知，灯泡的电压从零开始调节，滑动变阻器采用分压式连接；由表格中数据知灯泡的电阻值满足R，电流表采用外接法。(3)为了LED灯泡的安全，LED灯泡的电压应从最小开始调节，所以在开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于A端。(4)由表格中数据可知，若该LED灯泡的额定电压为3 V，则其额定电流为27.30 mA，则该LED灯泡的额定功率为PUI327.30103 W8.19102 W。答案(1)CB(2)实物连线图如图所示(3)A端(4)8.19102 W总结归纳设计电路注意被测电阻R时，电流表采用外接法。开关闭合前分压式电路滑动变阻器的滑动触头处在使分压部分电压为零的位置。- 5 -