高考物理二轮复习 专题5 第2课 电学实验课件.ppt

题型一 多用电表的认识及使用 例1 2013 新课标 卷 某学生实验小组利用图甲所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 1k 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 多用电表 电压表 量程5V 内阻十几千欧 滑动变阻器 最大阻值5k 导线若干 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 再将红表笔和黑表笔 调零点 2 将图甲中多用电表的红表笔和 选填 1 或 2 端相连 黑表笔连接另一端 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多用电表的示数如图乙所示 这时电压表的示数如图丙所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 V 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和电压表的读数分别为12 0k 和4 00V 从测量数据可知 电压表的内阻为 k 解析 1 欧姆表调零 将红表笔和黑表笔短接 使指针指电阻0刻度 2 多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的 接线柱流入 接线柱流出 而黑表笔连接多用电表内电池的正极 所以多用电表的红表笔和 端相连 黑表笔连接 端 3 多用电表和电压表的读数分别为15 0k 和3 60V 4 由图甲可知多用电表欧姆 1k 挡直接测量电压表的内阻RV 所以RV 12 0k 答案 1 短接 2 1 3 15 03 60 4 12 0方法点拨 多用电表使用 五步 法 1 选倍率 一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率 如估计值为200 就应该选 10 的倍率 2 进行欧姆调零 3 将红 黑表笔接被测电阻两端进行测量 4 将指针示数乘以倍率 得测量值 5 测量结束后 将选择开关扳到 OFF 或交流电压最高挡 注意 用欧姆挡测电阻时 如果指针偏转角度太小 即指针所指的欧姆刻度值太大 应该适当增大倍率重新调零后再测量 如果指针偏转角度太大 即指针所指的欧姆刻度值太小 应该适当减小倍率重新调零后再测量 变式训练1 电动自行车现在已经成为人们的代步工具 铅蓄电池是其最重要的组成部分 一块铅蓄电池的电动势一般约为2V 某兴趣小组要测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻 1 用多用电表粗测蓄电池的电动势时 电流从多用电表上的 插孔流 选填 出 或 入 2 把多用电表的选择旋钮打在 直流2 5V 处 再把两表笔接在蓄电池的两端 表盘的指针如图甲所示 则该蓄电池的电动势的读数为 V 3 再用多用电表代替电表压与电阻箱组合测定该蓄电池的电动势和内电阻 请用笔代导线把图乙连接成实验电路 解析 1 无论是选择什么挡进行测量 流入多用电表的电流方向是固定的 都是从 插孔流入 插孔流出 2 看第二行量程为250V的 读得195V 再除以100 得1 95V 把多用电表两表笔接在蓄电池和开关的两端 才能减小误差 答案 1 入 2 1 95 3 如上图所示 题型二 实物连线及数据处理问题 例2 2015 海南高考 某同学利用图 a 所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化 实验中使用的器材为 电池E 内阻很小 开关S1和S2 电容器C 约100 F 电阻R2 约200k 电阻R2 1k 电压表V 量程6V 秒表 导线若干 1 按图 a 所示的电路原理将图 b 中实物图连线 2 先闭合开关S2 再断开开关S2 闭合开关S1 同时按下秒表开始计时 若某时刻电压表示数如图 c 所示 电压表的读数为 V 保留2位小数 3 该同学每隔10s记录一次电压表的读数 记录的数据如下表所示 在答题卡给出的坐标纸上绘出图线 已知只有一个数据点误差较大 该数据点对应的表中的时间是 s 4 电路中C R2和S1构成的回路的作用是 解析 2 电压表的量程为6V 分度值为0 1V 所以读数为3 6V 3 从数据中可得出 电压表示数变化得越来越慢 而从30s到40s之间数据变化又突然快了 所以该数据对应表中的时间为40s 4 电路中C R2和S1构成的回路 先闭合开关S2 再断开开关S1 使电容器上所带电荷量释放干净 不影响实验 答案 1 2 3 6 3 40 4 使实验前电容器两极板上的电荷相中和 变式训练2 2015 福建高考 某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小 实验器材如图甲所示 现已完成部分导线的连接 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中 电流表的示数从零开始逐渐增大 请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接 某次测量 电流表指针偏转如图乙所示 则电流表的示数为 A 该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示 根据图线判断 将 只相同的小电珠并联后 直接与电动势为3V 内阻为1欧的电源组成闭合回路 可使小电珠的总功率最大 其总功率的值约为 W 保留两位小数 答案 见解析 0 44 42 25 题型三 测量性实验 例3 2015 新课标 电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍 某同学利用这一事实测量电压表的内阻 半偏法 实验室提供材料器材如下 待测电压表 量程3V 内阻约为3000欧 电阻箱R0 最大阻值为99999 9欧 滑动变阻器R1 最大阻值100欧 额定电压2A 电源E 电动势6V 内阻不计 开关两个 导线若干 1 虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分 将电路图补充完整 2 根据设计的电路写出步骤 3 将这种方法测出的电压表内阻记为Rv 与内阻的真实值Rv相比Rv Rv 填 或 主要理由是 解析 1 实验电路如图所示 2 移动滑动变阻器的滑片 以保证通电后电压表所在支路分压最小 闭合开关S1 S2 调节R1 使电压表指针满偏 保证滑动变阻器的滑片的位置不变 断开S2 调节电阻箱R0 使电压表的指针半偏 读取电阻箱所示的电阻值 即为测得的电压表内阻 3 断开S2 调节电阻箱使电压表成半偏状态 电压表所在支路的总电阻增大 分得的电压也增大 此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压 故Rv Rv 答案 1 2 见解析 3 见解析 变式训练3 2015 重庆高考 一同学测量某电阻丝的电阻 所用电流表的内阻与Rx相当 电压表可视为理想电压表 若使用如图所示电路图进行实验 要使得Rx的测量值更接近真实值 电压表的a端应连接到电路的 点 选填 b 或 c 测得电阻丝的UI图如图所示 则Rx为 保留两位有效数字 实验中 随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态 某同学发现对炽热电阻丝吹气 其阻值会变化 他们对此现象进行探究 在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下 得到电阻丝的电阻Rx随风速v 用风速计测 的变化关系如图所示 由图可知当风速增加时 Rx会 选填 增大 或 减小 在风速增加过程中 为保持电阻丝两端电压为10V 需要将滑动变阻器RW的滑片向 端调节 选填 M 或 N 为了通过电压表的示数来显示风速 同学们设计了如图所示的电路 其中R为两只阻值相同的电阻 Rx为两根相同的电阻丝 一根置于气流中 另一根不受气流影响 为待接入的理想电压表 如果要求在测量中 风速从零开始增加 电压表的示数也从零开始增加 则电压表的 端和 端应分别连接到电路中的 点和 点 在 a b c d 中选填 题型四 探究性实验 例4 2015 新课标 如图 a 为某同学改装和校准毫安表的电路图 其中虚线框内是毫安表的改装电路 1 已知毫安表表头的内阻为100 满偏电流为1mA R1和R2为阻值固定的电阻 若使用a和b两个接线柱 电表量程为3mA 若使用a和c两个接线柱 电表量程为10mA 由题给条件和数据 可以求出R1 R2 2 现用一量程为3mA 内阻为150 的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准 校准时需选取的刻度为0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0mA 电池的电动势为1 5V 内阻忽略不计 定值电阻R0有两种规格 阻值分别为300 和1000 滑动变阻器R有两种规格 最大阻值分别为750 和3000 则R0应选用阻值为 的电阻 R应选用最大阻值为 的滑动变阻器 3 若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 利用图 b 的电路可以判断出损坏的电阻 图 b 中的R 为保护电阻 虚线框内未画出的电路即为图 a 虚线框内的电路 则图中的d点应和接线柱 填 b 或 c 相连 判断依据是 变式训练4 2015 北京高考 如图所示 其中电流表A的量程为0 6A 表盘均匀划分为30个小格 每小格表示0 02A R1的阻值等于电流表内阻的 R2的阻值等于电流表内阻的2倍 若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值 则下列分析正确的是 C A 将接线柱1 2接入电路时 每一小格表示0 04AB 将接线柱1 2接入电路时 每一小格表示0 02AC 将接线柱1 3接入电路时 每一小格表示0 06AD 将接线柱1 3接入电路时 每一小格表示0 01A 解析 考生需要分清楚在连接不同接线柱时 电路具体的连接方式 当接线柱1和2连入电路时 R1与电流表并联 量程扩大为原来的3倍 每个小格表示的电流应该是0 06A 当接线柱1和3连入电路时 R1与电流表并联再整体与R2串联 每个小格表示的电流仍然是0 06A 故选C