《2022屆高考物理一輪復習 實驗方法之安阻法學案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022屆高考物理一輪復習 實驗方法之安阻法學案 新人教版（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022屆高考物理一輪復習 實驗方法之安阻法學案 新人教版所謂“安阻法”，就是用安培表和電阻箱（或已知電阻）兩個測量工具測量某一物理量，主要是測電源電動勢和內(nèi)阻。安阻法測電源電動勢和內(nèi)阻例1一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻（1）題10-1圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關系圖象由圖象可計算出該干電池的電動勢為 V；內(nèi)阻為 R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.
2、34.53.8（3）為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33 A時，電壓表的指針位置如題10-2 圖所示，則該干電池的電動勢應為 V；內(nèi)阻應為 【解析】（2）推導：根據(jù)閉合電路歐姆定律，變形為，所以電動勢為圖象的斜率，內(nèi)阻為圖象在軸上的的截距，根據(jù)圖象可求出斜率和截距，從而求出E和，見答案。（3）電壓表讀數(shù)為66,根據(jù)已知條件，電流表內(nèi)阻因為安阻法測電源電動勢和內(nèi)阻實驗中，電動勢E，內(nèi)阻，所以，第（3）問中，電動勢同第（2）問，內(nèi)阻比第（2）問少.【答案】10（1）開關未斷開 電阻箱阻值為零（2）（
3、見下圖） 1.4（1.30 1.44都算對） 1.2（1.0 1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致） 1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【點評】本題隱含考查一個知識：在安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗中，電動勢的測量值等于真實值，而內(nèi)阻的測量值大于真實值，實驗在第(3)問中，內(nèi)阻的結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2（電流表內(nèi)阻）。推導如下：不考慮電流表內(nèi)阻的影響時，所得結(jié)果為測量值，根據(jù)，解得，.考慮電流表內(nèi)阻的影響時，所得結(jié)果為真實值，根據(jù)，解得，.例2.某同學利用圖（a）中的電路測量電流表的內(nèi)阻RA（約為5）和直流電源的電動勢E （約為10V）。 圖中R1和R2為電
4、阻箱，S1和S2為開關。已知電流表的量程為100mA，直流電源的內(nèi)阻為r。（1）斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使?jié)M偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，當R2的阻值為4.8時的示數(shù)為48.0mA。忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，經(jīng)計算得RA= ；（保留2位有效數(shù)字）（2）保持S1閉合，斷開S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖（b）所示，則此次R1的阻值為 ；（3）利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數(shù)，作出圖線，如圖（c）所示。用電池的電動勢E、內(nèi)阻r和電流表內(nèi)阻RA表示隨變化的關系式為= 。 利用圖（c）可求得E= V。 （保留2位有效數(shù)字）【
5、解析】（1）并聯(lián)電路電流與電阻成反比，解得(2)（3）根據(jù)全電路歐姆定律有，變形得。從圖（c）可求圖線的斜率，則電源電動勢.【答案】（1）5.2 （2）148.2 （3），9.1（8.9-9.4）【點評】本題在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中嵌入了另一個實驗：用半偏法測電流表內(nèi)阻。例3.利用如圖(a)所示電路，可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所利用的實驗器材有：待測電源，電阻箱R(最大阻值999.9)，電阻R0(阻值為3.0)，電阻R1(阻值為3.0)，電流表A(量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0)，開關S。 實驗步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應
6、的阻值R;以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線（用直線擬合）求出直線的斜率k，和在縱坐標的截距b。回答下列問題：(1)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則1/I與R的關系式為 。(2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0時電流表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答： ， 。(3)在答題卡圖(c)的坐標紙上所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k= ，截距b= 。(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E= V，內(nèi)阻r= 。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.0010.011.011.9
7、13.0【解析】（1）電流表和電阻并聯(lián)以擴大量程，因為，所以，此即為擴大量程后的電流表內(nèi)阻。電流表讀數(shù)為時，干路電流為，則，所以.根據(jù)全電路歐姆定律，即化成關系式為，即，將和代入得。（2）從圖（b）可得，電流表讀數(shù)，所以(3) 描點作圖，見下圖，從圖得斜率，截距（4）因為，所以電動勢，根據(jù)，解得【答案】 (1)=R+(5.0+r)或(2)0.1109.09(3)見圖(c)答(4)3.0(或在2.7 3.3之間)1.0(或在0.6 1.4之間)【點評】本題繼承傳統(tǒng)的是根據(jù)，得出，然后描點作圖，從圖象求斜率和截距，從而求電動勢和內(nèi)阻.本題創(chuàng)新在于把電流表擴大量程與測電源電動勢和內(nèi)阻整合在一起，而把
8、上式中的改為，從而把改為即，因而電動勢為，內(nèi)阻為。本題表面上看是安阻法，因為是圖象，實際上是伏阻法，因為電流表測的實際上是兩端的電壓。所以可以說是伏阻法和安阻法的綜合法。安阻法測電流表內(nèi)阻例5利用圖1所示的電路測量電流表mA的內(nèi)阻RA。圖中R1、R2為電阻，K1、K2為電鍵，B是電源（內(nèi)阻可忽略）。 根據(jù)圖1所給出的電路原理圖，在圖2的實物圖上連線。 已知R1=140，R2=60。當電鍵K1閉合、K2斷開時，電流表讀數(shù)為6.4mA；當K1、K2均閉合時，電流表讀數(shù)為8.5mA。由此可以求出RA= 。（保留2位有效數(shù)字）【解析】(1)圖略(2)根據(jù)電路歐姆定律和電路分析，有，解得RA=43.點評：本題考查用安阻法（用電流表和兩個電阻）測電流表的內(nèi)阻。也具體考查了實物圖的連線和實驗數(shù)據(jù)的處理方法（考實際數(shù)字的計算），還考查了電路的分析。
2022屆高考物理一輪復習 實驗方法之安阻法學案 新人教版
