2022年高考物理精讲专题电学实验2.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载高考定位电学试验是高考试验考查的重点,考查的试验有测定金属丝的电阻率、描画小灯泡的伏安特 性曲线、测定电源的电动势和内阻、多用电表的使用等高考对电学试验的考查侧重于考查电路设计、实物图连接、数据处理和误差分析,并且高考对电学试验的考查向着拓展试验、创新试验的方向进展要求考生把握常规试验的数据处理方法,能将课本中分组试验和演示 试验的试验原理、试验方法迁移到新的背景中,深刻懂得物理概念和规律,并能敏捷运用,要求考生有较强的创新才能考题 1 电表读数和多用电表的使用 例 1 在练习使用多用电表时：1以下关于用多用电表欧姆挡测电阻

2、的说法中正确选项 _A测量电阻时,假如红、黑表笔分别插在负、正插孔,就不会影响测量结果 B双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C测量电路中的电阻时,应当把该电阻与电路断开 D欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原先 相比不变2用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接a 端,红表笔接b 端时,指针向右偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明_填“a” 或“b” 端是二极管正极名师归纳总结 3某同学想通过多用电表A 中的欧姆档,直接去测量相同规格的多用电表B 中量程为2.5V第 1 页,共 17 页的电压档的内阻,如图1 甲连线,挑选倍率为1k

3、 欧姆挡,测量前应对多用电表A 进行_,按正确的操作步骤测量,两表指针位置相同,如图乙所示,从A 表读出 B表内阻约为 _k ,从 B 表读出电压约为_V. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 1 运算出多用电表 A 的电源电动势约为 _V 已知表盘正中电阻刻度值为 15,运算结果保留两位有效数字 解析 2 当用多用电表的红表笔接触二极管 a 端、黑表笔接触二极管 b 端时, b 端电势高、 a端电势低,此时发觉多用电表的指针偏转量特别小,说明此时电阻很大,说明此时二极管反向偏压,就 a 端是二极管的正极3选挡后要先进行欧姆调零,

4、欧姆表读数表盘读数 倍率 13 1k13k ；电压表读数为 1.32V ；欧姆表内电阻等于中值电阻,为r15k；依据闭合电路欧姆定律,有：EIr U2.8V. 答案1AC2a3欧姆调零 131.322.8 2 所示,该电路用标称值12V 的蓄电12022 重庆 61 某照明电路显现故障,其电路如图池为电源,导线及其接触完好修理人员使用已调好的多用表直流50V 挡检测故障他将黑表笔接在c 点,用红表笔分别探测电路的 a、 b 点图 2 断开开关,红表笔接 a 点时多用表指示如图 3 所示,读数为 _V ,说明 _正常选填“ 蓄电池” 、“ 保险丝” 、“ 开关” 或“ 小灯”图 3 名师归纳总结

5、 红表笔接b 点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍旧和图3 相同,可第 2 页,共 17 页判定发生故障的器件是_选填“ 蓄电池” 、“ 保险丝” 、“ 开关” 或“ 小灯” 答案 11.511.211.8 的值均可 蓄电池小灯解析 因用直流50V 挡检测,故满偏时电压为50V ,刻度匀称,在图示位置时,读数为- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载11.511.211.8 之间均可 V ,说明蓄电池正常红表笔接b 点,断开开关, 指针不偏转, 闭合开关后多用表读数与原先相同,说明保险丝、开关均正常,发生故障的器件只能为小

6、灯1欧姆表的原理1欧姆表内有电源,红表笔与内部电源负极相连,黑表笔与内部电源的正极相连,故其电流方向为“ 红表笔流进,黑表笔流出” 2测电阻的原理是闭合电路欧姆定律当红、黑表笔短接时,调剂滑动变阻器 R0即欧姆调零,使灵敏电流计满偏,IgRgR0r,此时中值电阻 E R 中RgR0r,当两表笔接入电阻Rx时 IRgR0rRx E,电阻 Rx与电路中的电流相对应,但不是线性关系,故欧姆表刻度不匀称2欧姆表使用六留意1选挡接着调零；2换挡重新调零；3待测电阻与电路、电源要断开；4尽量使指针指在表盘中间位置邻近；5读数之后要乘以倍率得阻值；6 用完后,挑选开关要置于“OFF” 挡或沟通电压的最高挡考

7、题 2 测量电阻的试验例 22022四川 82图 4 是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx 的原理图,图中R0 是爱护电阻10 ,R1 是电阻箱 099.9 ,R 是滑动变阻器, A 1 和 A 2 是电流表, E 是电源 电动势 10V ,内阻很小 图 4 在保证安全和满意需求的情形下,使测量范畴尽可能大试验详细步骤如下：名师归纳总结 连接好电路,将滑动变阻器R 调到最大；R,使 A 1第 3 页,共 17 页 闭合 S,从最大值开头调剂电阻箱R1,先调R1 为适当值,再调剂滑动变阻器示数 I1 0.15A,登记此时电阻箱的阻值R1 和 A 2 的示数 I 2； 重复步骤 ,再测量6 组 R1和

8、 I2的值； 将试验测得的7 组数据在如图5 所示坐标纸上描点- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 5 依据试验回答以下问题：现有四只供选用的电流表A电流表 03mA ,内阻为 2.0 B电流表 0 3mA,内阻未知 C电流表 0 0.3A,内阻为 5.0 D电流表 00.3A,内阻未知 A 1应选用 _,A2应选用 _测得一组 R1 和 I2 值后, 调整电阻箱 R1,使其阻值变小, 要使 A1 示数 I 1 0.15A,应让滑动 变阻器 R 接入电路的阻值 _选填“ 不变” 、“ 变大” 或“ 变小”在坐标纸上画出 R1 与 I

9、 2 的关系图依据以上试验得出 Rx_ .31 答案 DC 变大关系图线如下列图解析 该试验测 Rx 电阻的原理为并联电路两支路电压相等,即Rxr2I2R0 R1r1I1,其中 r 1、r 2 分别为 A 1、A 2 两表的内阻又由于 Rx 的阻值约几十欧,与 R0 R1 在同一数量级,A 1 示数为 I 10.15A ,表示电流表 A 1 只能从 C、D 中挑选, A 2 电流值的数量级与 A 1 相同由测量原理可知：Rxr2I2R0R1 r1I1,因 Rx未知,故 r 2 阻值应已知,故 A 1 选 D,A 2 选C. 因 A 1 示数 I 10.15A 不变, R1 变小, R0R1r

10、1I1 变小,滑动变阻器所分电压变大,R 应变大该图线为一条直线,离线较远的一组数据为错误数据,应舍去,其他点应对称分布在直线两侧由试验原理得：R0 R1r1I1Rx r2I 2其中 R010,r25.0 ,I 10.15A ,从图线上挑选两组R1、I2 代入不同数值可解得Rx 约为31 .名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载22022 新课标 22在伏安法测电阻的试验中,待测电阻 Rx约为 200 ,电压表 的内阻约为 2k,电流表 的内阻约为 10,测量电路中电流表的连接方式如图 6a或b所示

11、,结果由公式 RxU I运算得出,式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数如将图 a和图 b 中电路测得的电阻值分别记为 Rx1 和 Rx2,就_ 填“Rx1” 或“Rx2” 更接近待测电阻的真实值,且测量值 Rx1_填“ 大于” 、 “ 等于” 或“ 小于”“ 大于” 、“ 等于” 或“ 小于”真实值图 6 真实值, 测量值 Rx2_ 填答案 Rx1 大于小于 解析 依据题意知Rx RA RV Rx,电压表的分流作用较显著,故 Rx1 更接近待测电阻的真实值题图 a的测量值是 Rx与 RA 串联的电阻阻值,故 Rx1Rx 真；题图 b的测量值是 Rx与 RV 并联的电阻阻值,故 Rx2

12、Rx,就应把电流表内接；如Rx RA” 或“小解析 1 欧姆表的中值电阻即为其内阻值由欧姆挡中心刻度值为“ 15” 可知欧姆表内阻为1.5 10 3 ,依据电阻分压原理可知,电压表的示数 U RV R内 ERV 3 10 31.5 10 1.53 3 10 3V 1.0V. 2 明确半偏法测电阻的试验原理由半偏法测电阻和滑动变阻器的分压接法可知,滑动变阻器的阻值应远小于电表内阻,故滑动变阻器选 大于电压表内阻,故电阻箱选 d. c.电阻箱的最大阻值应与电压表内阻相近或接入电阻箱后, 电路总电阻阻值变大,干路电流变小, 变阻箱 R0 和电压表分担的电压变大,|R测R真|就 UR0URV,故 R

13、测R 真RV 越大, R 测越接近真实值,故 越小R真3为了较精确地测量某电子元件的电阻,某试验小组做如下测量：1用多用表测量该元件的电阻,选用“ 10” 倍率的电阻挡测量,发觉多用表指针偏转很小,因此需挑选 _填“ 1” 或“ 100” 倍率的电阻挡,并 _,再进行测量,如多用表中的电池旧了,用它测得的电阻值将 _填“ 偏大” “ 偏小” 或“ 不变”2如用多用表测得该元件的电阻大约为 1500 ,现在要进一步精确测量其电阻,有以下器材：A待测元件 R阻值约为 1500 B电流表 量程 5mA ,内阻约 5 C电阻箱 9999.9 ,0.02A D直流电源 电动势约为 20V ,内阻约 0.

14、5 E单刀双掷开关一个,导线如干名师归纳总结 试验小组有同学设计了如图4 所示电路进行测量第 13 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 4 在闭合 S前,先把 R调至 _填“ 最大值” 或“ 最小值”,然后把 K 打到 1,_ _ ,再把 K 打到 2, _,就 Rx _用试验中获得的物理量来表示 3两只完全相同的表头 G,分别改装成一只电流表和一只电压表,一位同学不当心做试验时误将两只表串起来连接在一闭合电路中,接通电路后两只表的指针可能显现以下哪种现象 A电流表的指针偏转,电压表的指针不偏转B两表指针偏转角度相

15、同C两表指针都偏转,电压表的指针偏转角度比电流表大得多D两表指针都偏转,电流表的指针偏转角度比电压表大得多答案1 100 让红黑表笔短接,重新欧姆调零偏大I 0 调剂 R,当其阻值为R2 时,电流表示2最大值调剂R,当其阻值为R1时,电流表示数为数为 I0R2 R13C 解析1 用欧姆表测量电阻,如指针偏转较小, 就电阻较大, 应换大倍率的电阻挡,即 100.换挡后需重新进行欧姆调零,即让红黑表笔短接,重新欧姆调零如电池用旧了,就电动势变小,内阻增大,测量相同电阻时,闭合电路中电流变小,指针偏转角度变小,就欧姆表中电阻读数增大2电阻箱串联接入电路,闭合开关前,应使电阻箱的阻值达到最大两次电流相

16、同,就 RxR1R2, RxR2R1. 3电流表为表头G 和小电阻并联,电压表为表头G 和大电阻并联,当两者串联时,流过电压表表头的电流约等于流过电流表表头的电流与流过并联电阻的电流之和,因此电压表表头指针偏转角度大,C 正确题组 3 描画小灯泡 或者其他元件 的伏安特性曲线4某探究小组要描画一个标有“4V,1W” 的小灯泡的RU 曲线,所供挑选的器材除了导线和开关外,仍有以下一些器材可供挑选：A电压表 V 量程 5V ,内阻约为 5k B直流电源 E电动势 4.5V,内阻不计 C电流表 A 1量程 150mA ,内阻约为 2 D电流表 A 2量程 300mA ,内阻约为 1 E滑动变阻器 R

17、1阻值 010 F滑动变阻器 R2阻值 0200 1试验中要求小灯泡电压从零逐步增大到额定电压,测量误差尽可能小且便利调剂,电流表名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载应选用 _,滑动变阻器应选用 电路图_ 填写仪器符号 请在虚线框中画出该试验的2依据试验数据, 运算并描画出了 RU 图象,如图 5 所示由图象可知, 当所加电压为 3.0V时,小灯泡实际消耗的电功率为 _W 运算结果保留两位有效数字 图 5 3小灯泡的 PU 图象及 I U 图象如图 6 甲、乙所示就小灯泡的电功率 P 随电压 U

18、 变化的曲线是 _；小灯泡的伏安特性曲线是 _填“a” 、“b” 、“c” 、“d” 图 6 答案 1A 2R1 见解析图 20.75 3bc解析 1 待测小灯泡为 “ 4V,1W” ,故其额定电流 IP U0.25A 250mA ,故电流表只能选择 A2；要描画小灯泡 RL 的 RU 曲线,电压要从 0 开头连续可调,故滑动变阻器采纳分压式接法, 为便利试验操作滑动变阻器应选 R1.灯泡正常发光时的电阻 RI 4 0.2516,电 U压表内阻约为 5k,电流表内阻约为 1,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采纳外接法；描画灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开头变化,滑动变阻器应采纳分压式接法

19、,试验电路图如下列图2当电压为 3V 时,由题图可知小灯泡的电阻为12,故此时小灯泡消耗的实际功率2 PU R名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2 3 12W0.75W. 2 U RU 图象可知, U 3灯泡电功率 PR,由于灯泡电阻随温度的上升而增大,由小灯泡的变大, I 变大,而 PIU,因此 PU 图象的斜率应随电压的增大而增大,故 b 正确；由小灯 1 泡的 RU 图象可知随电压的增大灯泡的电阻增大,故 R逐步减小,故 IU 图象的斜率随电压的增大而减小,故 c 正确5要描画一个标有“

20、3V, 0.8W” 小灯泡的伏安特性曲线,已选用的器材有：电源 电动势为 4.5V,内阻约 1 电流表 量程为 0300mA ,内阻约 5 电压表 量程为 03V ,内阻约 3k 滑动变阻器 最大阻值10,额定电流1A 开关一个和导线如干1 为便于试验操作,并确保试验有尽可能高的精度,就试验的电路图应选用下图中的 _填字母代号 2图 7 是试验器材实物图,图中已连接了部分导线请依据在 1问中所选的电路图补充完成图中实物间的连线用笔画线代替导线图 7 3测量终止后, 先把滑动变阻器滑片移到_填“ 左端” 或“ 右端”,然后断开开关,接着拆除导线,整理好器材4试验得到小灯泡的伏安特性曲线如图8 所示 由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增名师归纳总结 大而 _ 填“ 不变” 、“ 增大” 或“ 减小”第 16 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载图 8 答案 1C 2如下列图3左端 4增大名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页