（通用版）高三物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣 倒計時第2天 電學(xué)實(shí)驗(yàn)用書-人教版高三物理試題

倒計時第2天電學(xué)實(shí)驗(yàn)A主干回顧B精要檢索1實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)分類名稱?？家c(diǎn)測量性實(shí)驗(yàn)測定金屬的電阻率由R得R，金屬導(dǎo)線的電阻R可用伏安法測量，金屬導(dǎo)線的長度l用毫米刻度尺測量，金屬導(dǎo)線的橫截面積S可由其直徑d算出，S2，d可由螺旋測微器測量測定電源的電動勢和內(nèi)阻控制電路采用限流式接法，測量電路一般采用電流表內(nèi)接法，測量數(shù)據(jù)一般用圖象法處理探究性實(shí)驗(yàn)描繪小電珠的伏安特性曲線控制電路用分壓式接法(電流、電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié))，測量電路適當(dāng)選取電流表內(nèi)接法或外接法設(shè)計性實(shí)驗(yàn)傳感器的簡單應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換和熱電轉(zhuǎn)換及半導(dǎo)體光敏元件和熱敏元件在電路中的控制作用2.電學(xué)量的測量物理量測量工具(方法)備注電流電流表串聯(lián)，讀數(shù)指示的格數(shù)×精度估讀電壓電壓表并聯(lián)，讀數(shù)指示的格數(shù)×精度估讀多用電表讀數(shù)指針指示數(shù)×倍率(指針指示在上端表盤中間附近位置較準(zhǔn))“機(jī)械零點(diǎn)”在刻度盤左側(cè)“0”位置，需要調(diào)零時通過表盤下方中間的定位螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)；“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，需要調(diào)零時通過歐姆擋的調(diào)零旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)測電阻時每變換一次擋位，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零負(fù)接線柱電勢高(與內(nèi)部電源的正極相連)，接黑表筆，正接線柱電勢低，接紅表筆電阻電阻箱替代法電阻箱電阻的讀數(shù)各擋位的電阻值相加伏安法Rx(U表示電阻兩端電壓，I表示通過電阻的電流)半偏法(測電流表內(nèi)阻、測電壓表內(nèi)阻)調(diào)好滿偏后，保持滑動變阻器滑片位置不變，以保持測量電路的電流或電壓基本不變電動勢和內(nèi)阻閉合電路的歐姆定律(電壓表與電流表、電壓表與定值電阻、電流表與定值電阻組合)方程組法：測出幾組I、U的數(shù)據(jù)，建立EUIr的方程組，求E、r值，取平均值圖象法：建立U­I圖象，縱軸截距表示電動勢E，斜率的絕對值表示內(nèi)電阻r3.兩種測量電路內(nèi)接法外接法電路結(jié)構(gòu)誤差原因電流表分壓U測UxUA電壓表分流I測IxIV測量數(shù)值R測>RxR測<Rx誤差分析測量值大于真實(shí)值測量值小于真實(shí)值適用條件RxRARVRx適用測量大電阻小電阻電路選擇計算法>或R>RARV<或R<RARV試觸法若不知Rx的大概阻值，可采用“試觸法”，將電路如圖所示連接，空出電壓表的一個接頭S，然后將S分別與a、b接觸一下若電流表“相對變化”明顯，說明電壓表分流作用較大，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法若電壓表“相對變化”明顯，說明電流表分壓作用較大，應(yīng)采用電流表外接法4.兩種控制電路限流式接法分壓式接法電路圖觸頭P初始位置b端a端電壓調(diào)節(jié)范圍UxE0UxEC.考前熱身1某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)依次是_mm、_A、_V.甲乙丙圖1已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器阻值范圍為010 ，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為20 k，電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用)，電源電動勢E4.5 V，內(nèi)阻較小則圖2電路圖中，_(選填字母代號)電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路，但用此最佳電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實(shí)值偏_(選填“大”或“小”)甲乙圖2若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA2.0 ，那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是上圖2中的_(選填字母代號)電路此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx_(用題中字母代號表示)【解析】螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5 mm，可動刻度讀數(shù)為49.9×0.01 mm0.499 mm，金屬絲直徑為0.5 mm0.499 mm0.999 mm.電流表讀數(shù)為0.42 A，電壓表讀數(shù)為2.29 V.因RVRx(Rx 5.5 )，測量電路采用電流表外接法，故最佳電路為甲電路，此時測量結(jié)果因電壓表的分流而偏小若已知電流表內(nèi)阻時，最佳電路為乙電路由歐姆定律得：RxRA，那么RxRA.【答案】0.9981.000間均可0.422.282.30間均可甲小乙RA2(1)某研究小組的同學(xué)為了測量某一電阻Rx的阻值，甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測使用多用電表歐姆擋時，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，再進(jìn)行_使指針指在歐姆刻度的“0”處若該同學(xué)將選擇開關(guān)旋在“×1”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖3所示，則所測量的值為_.圖3(2)為進(jìn)一步精確測量該電阻，實(shí)驗(yàn)臺上擺放有以下器材：A電流表(量程15 mA，內(nèi)阻未知)B電流表(量程0.6 A，內(nèi)阻未知)C電阻箱(最大電阻99.99 )D電阻箱(最大電阻999.99 )E電源(電動勢3 V，內(nèi)阻1 )F單刀單擲開關(guān)2只G導(dǎo)線若干乙同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖4所示，現(xiàn)按照如下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)： 圖4調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱有合適的阻值R1，僅閉合S1，使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I；調(diào)節(jié)電阻箱，保持開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2閉合，再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表讀數(shù)仍為I.a根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材可知，電流表應(yīng)選_，電阻箱應(yīng)選擇_(填器材前字母)b根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測電阻Rx_(用題目所給測量數(shù)據(jù)表示)(3)利用以上實(shí)驗(yàn)電路，閉合S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，可測出電流表的內(nèi)阻RA，丙同學(xué)通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，作出了 ­R圖象如圖5所示若圖象中縱軸截距為1 A1，則電流表內(nèi)阻RA_.圖5【解析】(1)根據(jù)多用電表測電阻的要求，將選擇開關(guān)旋在適當(dāng)?shù)臍W姆擋位之后，紅、黑表筆短接再進(jìn)行歐姆調(diào)零根據(jù)圖中指針的位置，可得被測電阻值Rx18.0×1 18.0 .(2)a.根據(jù)閉合電路歐姆定律能估算出通過待測電阻的最大電流，從而可選擇電流表的量程，然后再通過求出電路中需要的最大電阻，來選擇電阻箱b根據(jù)可知：I根據(jù)可知：I解得：RxR2R1.(3)電路中閉合S1、S2可得：I變形可得，·R·(RAr)又知縱軸截距為1 A1，則有(RAr)1 A1將E3 V，r1 ，代入上式解得：RA2 .【答案】(1)歐姆調(diào)零18.0(2)a.ADbR2R1(3)23牛小曼同學(xué)對紐扣鋰電池的特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，該電池的內(nèi)阻約為1 k，電動勢標(biāo)稱值為3 V為了測定其電動勢和內(nèi)阻，除待測電池外，還備有如下器材：A電壓表V1：量程為3 V、內(nèi)阻約為100 kB電壓表V2：量程為4 V、內(nèi)阻約為10 MC電流表A1：量程為3 A、內(nèi)阻約為8 D電流表A2：量程為0.6 A、內(nèi)阻約為50 E定值電阻R1：1 kF定值電阻R2：30 kG滑動變阻器：05 kH開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了較準(zhǔn)確測量，電表應(yīng)選用_、_；定值電阻選用_；(填器材前的編號)(2)請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路【解析】(1)因?yàn)榧~扣鋰電池短路電流I03 mA，兩個電流表量程太大，電壓表V1測R1的最大電流恰好為3 mA.所以電表采用電壓表A和B；定值電阻R2的阻值太大，與兩電表不匹配，所以定值電阻采用E；(2)量程大的電壓表V2測路端電壓，電壓表V1接在滑動變阻器兩端(電壓表V1接在定值電阻兩端也可)，電路如圖所示. 【答案】(1)ABE(2)見解析4為了描繪一個標(biāo)有“6 V3 W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A標(biāo)有“6 V3 W”字樣的小燈泡一個B9 V學(xué)生電源一個C量程為03 V的電壓表，內(nèi)阻約為3 kD量程為09 V的電壓表，內(nèi)阻約為15 kE量程為00.6 A的電流表，內(nèi)阻約為0.5 F量程為03 A的電流表，內(nèi)阻約為0.1 G滑動變阻器(阻值范圍050 ，允許通過的最大電流1.5 A)H滑動變阻器(阻值范圍0500 ，允許通過的最大電流0.5 A)I開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)電路，請?jiān)谙旅娼o定的四個電路圖和上述所給的器材中選取適當(dāng)?shù)碾娐泛推鞑模⑺鼈兊木幪柼钤跈M線上應(yīng)選取的電路是_；電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)畫出圖線，在下面給出的四個I­U圖線中，最能反映實(shí)際情況的是_，請簡要說明理由_ 【解析】(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線的電路一定要用分壓電路作為控制電路，滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的G.“6 V3 W”小燈泡的額定電流和額定電壓下的電阻分別是0.5 A、12 ，電壓表、電流表應(yīng)該選擇D和E，而 50 >12 ，所以測量電路應(yīng)該選用電流表外接電路電路應(yīng)該選擇C.(2)因?yàn)闊艚z電阻隨著溫度的升高而增大，所以I­U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率隨著電壓的增大而逐漸減小，故選項(xiàng)C正確【答案】(1)CDEG(2)C燈絲電阻隨著溫度的升高而增大5某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個水果電池(電動勢約為4.5 V，內(nèi)阻約為1 )，現(xiàn)要測量這個電池的電動勢E和內(nèi)阻r.他從實(shí)驗(yàn)室借到一個開關(guān)、一個滑動變阻器(最大阻值為10 )、一只電壓表(量程為03 V，內(nèi)阻約為15 k)、一只電流表(量程為00.6 A，內(nèi)阻約為0.5 )、一個定值電阻(R05 )和若干導(dǎo)線甲乙圖6(1)該同學(xué)利用上述器材設(shè)計了如圖6甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，開關(guān)閉合前滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)到_(選填“最大”或“最小”)(2)斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電流表的示數(shù)改變滑動變阻器滑片的位置，多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電流值I，并以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，畫出U­I關(guān)系圖線(該圖線為一條直線)，如圖乙所示由圖線可求得電池的電動勢E_V，內(nèi)阻r_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動勢E測和內(nèi)阻r測與真實(shí)值E真和r真相比，理論上E測_E真，r測_r真(選填“>”、“<”或“”)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_.【導(dǎo)學(xué)號：37162102】【解析】(1)為了保證測量電表的安全，開關(guān)閉合前滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)調(diào)到最大(2)根據(jù)U­I關(guān)系圖線可直接讀出電池的電動勢；電池的等效內(nèi)阻(R0r)為圖線斜率的絕對值(3)由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電動勢和內(nèi)電阻的測量值均偏小【答案】(1)最大(2)4.3(或4.4)0.79(0.701.00均正確)(3)<<電壓表的分流