（浙江選考）2019高考物理二輪復習 專題六 實驗題題型強化 第2講 電學實驗課件.ppt

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1、第2講電學實驗,專題六實驗題題型強化,,內(nèi)容索引,考點一電學基本儀器的使用,考點二電阻測量類實驗,考點三電源電動勢和內(nèi)阻的測量,,,,電學基本儀器的使用,,考點一,1.三種電表的對比,2.多用電表的使用規(guī)范 (1)使用多用電表的“五步”法 選倍率，一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級的倍率，如估計值為200 就應該選10的倍率； 進行歐姆調(diào)零； 將紅、黑表筆接在被測電阻兩端進行測量； 將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值； 測量結束后，將選擇開關扳到OFF擋或交流電壓最高擋.,(2)多用電表的使用“三注意” 電流的流向： 由于使用多用電表時不管測量項目是什么，電流都要從電表的“”插孔(紅表筆)流入

2、，從“”插孔(黑表筆)流出，所以使用歐姆擋時，多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆，負極接的是紅表筆. 要區(qū)分開“機械零點”與“歐姆零點” “機械零點”在表盤刻度左側“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；“歐姆零點”在表盤刻度的右側電阻刻度“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕.,選倍率： 測量前應根據(jù)估計阻值選用適當?shù)膿跷?由于歐姆擋刻度的非線性，使用歐姆擋測電阻時，表頭指針偏轉過大或過小都有較大誤差.通常只使用表盤中間一段刻度范圍，指針偏轉角度在 滿偏到 滿偏之間為測量的有效范圍. 若出現(xiàn)指針偏轉角太小(即指針所指的刻度值過大)，應換用大倍率擋，反之要換用小倍率擋，且換擋后必須進行歐姆調(diào)

3、零.,例1(2018書生中學月考)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器. (1)如圖1所示為某同學設計的多用電表的原理示意圖.虛線框中S為 一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能.關于此多用電表，下列說法中正確的是________.(選填選項前面的字母),圖1,A.當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是 黑表筆 B.當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是 黑表筆 C.當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是 黑表筆 D.當S接觸點3時，多用電表處于

4、測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是 紅表筆,,,答案,解析,解析由題圖電路圖可知，當S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故A正確； 由題圖電路圖可知，當S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故B錯誤，C正確； 由題圖電路圖可知，當S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故D錯誤.,(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖2所示.,答案,解析,圖2,A.若所選擋位為直流50 mA擋，則示數(shù)為_____ mA； B.若所選

5、擋位為電阻10 擋，則示數(shù)為_____ .,21.0,190,解析若所選擋位為直流50 mA擋，由題圖可知，其分度值為1 mA，則示數(shù)為21.0 mA； 若所選擋位為電阻10 擋，由題圖可知，示數(shù)為：1910 190 .,(3)用表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個約15 的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2 k的電阻.在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：________. A.將紅表筆和黑表筆接觸 B.把選擇開關旋轉到“100”位置 C.把選擇開關旋轉到“1k”位置 D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點,答案,解析,BAD,解析用多用電

6、表正確測量了一個約15 的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2 k的電阻，首先要把選擇開關置于100擋位置，然后進行歐姆調(diào)零，把紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零刻度線位置，最后再測電阻，故合理的步驟是：B、A、D.,1.某實驗小組在“練習使用多用電表”實驗中：,答案,解析,圖3,(1)用多用電表測量某一電學元件，多用電表的選擇開關旋至如圖3所示位置.操作正確，表盤指針如圖4所示，則該電學元件阻值為_______ .,圖4,3 000,解析根據(jù)指針所指位置及選擇開關所選擋位， 可得該電學元件的阻值為30100 3 000 .,(2)該電學元件可能是________. A.一個阻值未知的

7、電阻 B.“220 V100 W”的白熾燈,,答案,解析,解析根據(jù)R 可以計算出選項B白熾燈在正常工作時的電阻為484 ，用多用電表測電阻時，燈絲的溫度低，電阻小于額定功率下的電阻，選項A正確.,2.(2018杭州市重點中學期末)在做“練習使用多用電表”的實驗中， (1)關于多用電表使用的一些要求，以下說法正確的是________. A.測量電阻時，每次更換倍率后，都應進行歐姆調(diào)零 B.測量電壓時，每次更換量程后，都應進行機械調(diào)零 C.測量未知電阻時，應先選用倍率最大的擋位測量 D.測量未知電壓時，應先選用量程最大的擋位測量,,,答案,(2)為測定一個“220 V100 W”白熾燈的電阻大小，

8、可以用多用電表的電阻擋進行測量，現(xiàn)將多用電表選擇開關打到“10”擋，發(fā)現(xiàn)指針偏轉太大，為了較準確地進行測量，應換到_____擋，如果換擋后經(jīng)必要步驟，正確測量得到表盤的示數(shù)如圖5所示，則該白熾燈的阻值是____ .,答案,圖5,1,60,(3)小陳同學用多用電表的“2.5 V直流”擋測普通干電池兩端的電壓，將測到的電壓作為電動勢，他的這一做法__________(選填“基本沒問題”或“有嚴重錯誤”)；而小吳同學用多用電表的“1”擋，并正確進行歐姆調(diào)零后，將兩表筆接到電池兩端，將得到的電阻值作為電池的內(nèi)電阻，他的這一做法___________(選填“基本沒問題”或“有嚴重錯誤”).,答案,基本沒

9、問題,有嚴重錯誤,3.(2017七彩陽光聯(lián)盟聯(lián)考)某同學為了測量某燈泡內(nèi)阻，進行了如下實驗： (1)首先用多用電表進行粗測： 如圖6所示，下列操作步驟正確的是________.,答案,圖6,A.甲圖，機械調(diào)零過程中，紅、黑表筆短接 B.乙圖，對燈泡電阻進行測量 C.丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調(diào)零 D.丁圖，實驗完成后，擋位調(diào)至所示位置,,選擇10 擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結果如圖7所示，燈泡的電阻為_____ .,答案,圖7,24,(2)請在以下四個圖中選擇正確的電路圖用以研究小燈泡伏安特性曲線的規(guī)律,答案,,電阻測量類實驗,,考點二,1.電流表內(nèi)接法與外接法的比較,2.滑

10、動變阻器的限流式接法和分壓式接法比較,3.滑動變阻器兩種接法的適用條件 (1)限流式接法適合測量阻值較小的電阻(跟滑動變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動變阻器的最大電阻還小). (2)分壓式接法適合測量阻值較大的電阻(一般比滑動變阻器的最大電阻要大).,例2(2018浙江4月選考18)(1)小明用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx，正確的操作順序是________(填字母)； A.把選擇開關旋轉到交流電壓最高擋 B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點 C.把紅、黑表筆分別接在Rx兩端，然后讀數(shù) D.把選擇開關旋轉到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸 E.把紅、黑表筆分別插入多用電表“”、“”插

11、孔，用螺絲刀調(diào) 節(jié)指針定位螺絲，使指針指0,答案,解析,EDBCA,解析多用電表應先進行機械調(diào)零，再進行歐姆調(diào)零，用完電表后再把電表擋位調(diào)整到交流電壓最高擋或者OFF擋，機械調(diào)零的步驟是E，歐姆調(diào)零的步驟是D、B，測電阻的步驟是C，最后的步驟是A，所以答案是EDBCA.,(2)小明正確操作后，多用電表的指針位置如圖8所示，則Rx____ ；,答案,解析,圖8,2.9,解析所選擋位為1，最小精度是0.2 ，所以只能讀到小數(shù)點后一位，答案為2.9 .,(3)小張認為用多用電表測量小電阻誤差太大，采用伏安法測量. 現(xiàn)有實驗器材如下：電源(電動勢3 V，內(nèi)阻可忽略)， 電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約3 k

12、)， 多用電表(2.5 mA擋、25 mA擋和250 mA擋，對應的內(nèi)阻約40 、4 和0.4 )， 滑動變阻器RP(010 )， 定值電阻R0(阻值10 )， 開關及導線若干.,測量鉛筆芯的電阻Rx，下列電路圖中最合適的是_____(填字母)，多用電表選擇開關應置于________擋.,答案,解析,250 mA,B,解析電壓表量程3 V，電源電動勢3 V，電路C不能使電壓表發(fā)生明顯偏轉，故選項C錯誤； 被測總電阻是13 左右，最大電流大概在230 mA左右，所以電流表選擇量程250 mA，結合電表內(nèi)阻可知，被測電阻屬于小電阻，所以采用電流表外接法，選項A錯誤； 電壓表不會隨著滑動變阻器阻值的

13、變化而變化，故選項D錯誤.,解析斷開開關S，旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆擋，由題圖知，此時測量的是R2的電阻.,4.(2017余姚中學高三上期中)小明同學利用如圖9所示器材探究電路規(guī)律：,答案,解析,圖9,(1)斷開開關S，旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆擋，此時讀數(shù)為20 ，此時測得的是____的阻值；,R2,(2)將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320 mA，則移動過程中讀數(shù)變化情況是________. A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先減小后增大 D.先增大后減小,,答案,解析,解析將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，將滑片從

14、最左端緩慢移動到最右端的過程中，變阻器滑片兩側的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大，滑片從最左端移至中點的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側電阻減小，所以直流電流擋的讀數(shù)增大，滑片從中點移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側電阻的電流減小，所以直流電流擋的讀數(shù)增大，故A正確.,解析將旋轉開關指向直流電流擋，閉合開關S，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得： EImax(R1r)0.32(R1r) 將旋轉開關指向直流電壓擋，讀數(shù)最大時，由閉合電路歐姆定律得：,聯(lián)立解得E1.48 V.,(3)將旋轉開關指向直流電壓擋，閉合開關S后移動滑片，發(fā)現(xiàn)該過程

15、中電壓表讀數(shù)最大為1.2 V，結合前兩問條件可知，該電源電動勢為____ V(結果保留兩位小數(shù)).,答案,解析,1.48,5.(2018新高考聯(lián)盟聯(lián)考)小王同學想要探究導體的電阻除與導體的橫截面積有關外，還與哪些因素有關， 他找來了電阻定律實驗器.電阻定律實驗器規(guī)格：將一根細銅絲連接在ae間，橫截面積相同的細鐵絲連接在bf間，再將一根橫截面積相同的鎳鉻絲一端接在g處，接下來拉直后接到c處， 再接到d處，最后接在h處.,圖10,(1)為了測定電阻絲的電阻大小，小王經(jīng)分析后，正確地選用了伏安法中的變阻器的分壓式接法、電流表的外接法.在測量細銅絲電阻時的實物連接如圖10所示，閉合開關S前請老師檢查，

16、 老師指出圖中標示的、兩根連線有一處錯誤，錯誤連線是____(選填“”或“”)；圖中標示的、和三根連線有一處錯誤，錯誤連線是____(選填“”“”或“”).,答案,,,(2)接下來某次測量中(已采用正確的測量電路)，小王將導線連接在g上，導線連接在 c 上，改變滑動變阻器多次測量得電阻 R1.再將導線連接到h處，多次測量得電阻R2.小王認為，若R22R1，則說明導體的電阻在其他因素不變的情況下，與長度成正比.你認為上述操作中存在的問題是：___________________(指出問題即可).,答案,沒有考慮cd間的電阻,(3)“探究導體電阻與其影響因素的關系”的實驗方法與下列哪個實驗的方法是

17、相同的：________. A.探究合力與分力的關系 B.探究加速度與力、質(zhì)量的關系 C.探究做功與速度之間的關系 D.探究小燈泡的伏安特性曲線,,答案,6.為了測量某根金屬絲的電阻率，根據(jù)電阻定律需要測量長為L的金屬絲的直徑d、電阻Rx.某同學通過以下步驟進行測量： (1)直徑測量：該金屬絲的直徑為d. (2)歐姆表粗測電阻. (3)伏安法測電阻.用伏安法測金屬絲的電阻Rx，實驗所用器材有：電池組(電動勢3 V，內(nèi)阻約1 )、電流表(內(nèi)阻約0.1 )、電壓表(內(nèi)阻約3 k)、滑動變阻器R(020 ，額定電流2 A)、開關、導線若干.該同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，數(shù)據(jù)記錄如下

18、：,由以上實驗數(shù)據(jù)可知，該同學測量Rx是采用下圖中的________圖.,答案,,電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電壓表V的示數(shù)為U，電流表A的示數(shù)為I，請用已知量和測量量寫出該材料電阻率測量值的表達式________.,答案,7.(2018名校協(xié)作體聯(lián)考)錢華同學的爸爸是個電氣工程師，錢華經(jīng)常看到爸爸在用多用電表進行一些測量.在高中物理課堂上學習了多用電表的用法之后，爸爸給他出了一道題目，讓他通過測量找到發(fā)光二極管的負極.,(1)錢華同學做了如下兩步具體的操作：第一，將多用電表選擇開關旋轉到電阻擋的1擋，經(jīng)過_________之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極

19、管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出了耀眼的白光，如圖11所示，然后他將兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光.這說明二極管的負極是________(填寫“長管腳”或者“短管腳”)所連接的一極.,答案,圖11,歐姆調(diào)零,短管腳,(2)錢華同學的好奇心一下子就被激發(fā)起來了，他琢磨了一下，然后又依次用電阻擋的1擋、10擋、100擋、1 k擋分別進行了二極管導通狀態(tài)的準確的測量，他發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光的亮度越來越_____ (填寫“大”或“小”) ，請幫助他分析一下具體的原因：________________ ___________________.,答案,小,電路中總電阻越來,越大，電流越來越小,(3)錢華同學

20、的興趣越來越濃厚，他思考這個發(fā)光二極管是否像普通電阻一樣，兩端電壓與通過的電流成正比呢？他求助物理實驗室老師探究該二極管的伏安特性，測繪它的伏安特性曲線，通過實驗，測得發(fā)光二極管兩端電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表：,請在圖12甲中以筆畫線代替導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整.,答案,圖12,答案,請你根據(jù)他們實驗時收集到的數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標中畫出該發(fā)光二極管的伏安特性曲線(IU圖線).,答案,答案,電源電動勢和內(nèi)阻的測量,,考點三,1.實驗電路(如圖13所示),圖13,2.實驗原理：閉合電路歐姆定律. EUIr 3.數(shù)據(jù)處理： 用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖14所示. (1)圖線與縱軸

21、交點為E；,圖14,(2)圖線與橫軸交點為I短 ；,(3)圖線斜率的絕對值表示r| |.,例3(2018寧波市重點中學聯(lián)考)為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻 (1)甲同學使用多用電表粗測了電池的電動勢，實驗結束后，圖15甲中的電表旋鈕狀態(tài)符合實驗操作規(guī)范的是____(填“”或“”)；,答案,圖15,,(2)乙同學采用圖乙的實驗電路圖，實驗時發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，電壓表示數(shù)變化不明顯，其原因是電池內(nèi)阻_____ (填“較大”或“較小”)；,答案,較小,(3)丙同學改進了乙同學的電路圖，準備用以下給定的器材和一些導線來完成實驗，器材如下： A.量程3 V的電壓表VB.量程0

22、.6 A的電流表A C.定值電阻R0(R01.5 )D.滑動變阻器R1(010 )； E.開關S 請用筆畫線代替導線在圖16中完成實物連接圖.,圖16,答案,答案如圖甲所示,實驗中，改變滑動變阻器的阻值，得到了六組實驗數(shù)據(jù)，已在圖17的UI圖中描點，請作出UI圖象，并根據(jù)圖象得出該電池的內(nèi)阻r___________________(結果保留兩位有效數(shù)字).,答案,圖17,答案如圖乙所示,0.35(0.320.38均可),8.(2018溫州市十五校聯(lián)合體期末)某同學為測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材有：干電池、電壓表、電阻箱、定值電阻(R05.0 )，開關兩個，導線若干.實驗原理圖如圖1

23、8所示.操作步驟如下： (1)開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49 V；,圖18,答案,(2)閉合開關S2，并調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖19所示，讀得電阻值是______ ，此時電壓表的示數(shù)是1.16 V，斷開開關S1.,圖19,20.0,答案,(3)使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是_____ (計算結果保留兩位有效數(shù)字). (4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏____(填“大”或“小”).,0.69,小,9.小王同學欲選取如圖20甲所示實驗器材進行實驗研究.,圖20,(1)小王先選用圖甲中器材ABCEF完成“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗.某次實驗中得到E

24、、F兩表的示數(shù)如圖乙所示.其中E表示數(shù)為_____ A，F(xiàn)表示數(shù)為____ V.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖21所示的UI圖線，則該電池的電動勢為____________________ V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻為________________ (保留兩位有效數(shù)字).,答案,圖21,0.26,1.30,1.47(1.461.49均可),1.2(1.11.3均可),(2)若發(fā)現(xiàn)器材E損壞，為完成“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗，則小王同學除了器材A、B外，還需要圖20甲中的器材____(填寫器件的編號即可). (3)若小王同學選擇圖20甲中的ABCDEF完成“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，則下列四

25、個電路圖中最合適的是____.,答案,FG,A,10.(2018紹興市選考診斷)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，現(xiàn)有如下實驗器材：定值電阻R0(阻值5 、額定電流1.5 A)，滑動變阻器R(阻值范圍050 、額定電流2 A)，電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約為0.05 )，電壓表，干電池一節(jié)，開關一個，導線若干. (1)圖22為部分連線的電路圖，電壓表用來測量路端電壓大小，電壓表一端與電流表相連，另一端應該_____(選填“接a”“接b”“接c”或“不接”).,答案,圖22,接b,(2)某次實驗中，電壓表的指針如圖23所示，則電壓為_____ V.,答案,圖23,1.45,(3)根據(jù)多組實

26、驗數(shù)據(jù)獲得UI圖象如圖24所示，圖中P點所對應的電壓和電流的數(shù)據(jù)______(選填“能”或“不能”)在實驗中獲得.,答案,圖24,不能,(4)在圖22中，若電壓表的另一端接在滑動變阻器與定值電阻之間的導線上，通過正確的實驗操作及數(shù)據(jù)處理____(選填“能”或“不能”)獲得干電池的電動勢和內(nèi)阻.,答案,圖22,能,11.(2018溫州市六校期末)某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給的器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r. A.電流表G1(量程2 mA，內(nèi)阻R115 ) B.電流表G2(量程5 mA，內(nèi)阻R2約2 ) C.滑動變阻器R1(010 000 ) D.電阻箱

27、R2(09 999.9 ) E.待測水果電池(電動勢E約4 V，內(nèi)阻約500 ) F.開關S，導線若干,(1)觀察所給的實驗器材后，該同學決定把電流表G1改裝成量程04 V的電壓表，需______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為_____ 的電阻.該同學用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，實物連接如圖25所示.,答案,圖25,串聯(lián),1 985,(2)接通開關，逐次調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電流表G1的示數(shù)I1和電流表G2的示數(shù)I2，記錄了6組數(shù)據(jù)，并在圖中標注出了幾個與測量值對應的坐標點，如圖26所示.請你在圖上把已經(jīng)描繪出的坐標點連成一條實驗圖線.,答案,圖26,答案如圖所示,(3)根據(jù)描繪出的圖線可得水果電池的電動勢E_________________ V，內(nèi)阻r_____________________________ .(結果均保留2位有效數(shù)字),答案,3.2(3.03.4均可),4.6102(4.21025.0102均可),