2019高考物理二轮复习 专题六 实验题题型强化 第2讲 电学实验学案.doc
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1、1第第 2 2 讲讲 电学实验电学实验历次选考考情分析考试属性历次选考统计实验名称 必考加试2015/102016/042016/102017/042017/112018/049.测绘小灯泡的伏安特性曲线181810.探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系21(2)1811.练习使用多用电表1812.测定电池的电动势和内阻1818考点一考点一 电学基本仪器的使用电学基本仪器的使用1三种电表的对比仪器极性量程选择读数电流表电压表电流由电表的正接线柱流入,负接线柱流出使指针指在大于满偏刻度 的位置1 3若最小分度为 1、0.1、0.01 等,需要估读到最小分度的下一位;如果最小分度不是 1、0
2、.1、0.01 等,只需要读到最小分度位即可欧姆表黑表笔接内部电源正极使指针尽量指在表盘的中间位置读数并乘以相应挡位的倍率232.多用电表的使用规范(1)使用多用电表的“五步”法选倍率,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;进行欧姆调零;将红、黑表笔接在被测电阻两端进行测量;将指针示数乘以倍率,得测量值;测量结束后,将选择开关扳到 OFF 挡或交流电压最高挡(2)多用电表的使用“三注意”电流的流向:由于使用多用电表时不管测量项目是什么,电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入,从“”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接
3、的是黑表笔,负极接的是红表笔要区分开“机械零点”与“欧姆零点”“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差通常只使用表盘中间一段刻度范围,指针偏转角度在 满偏到 满偏之间为测量的有效范围1 32 3若出现指针偏转角太小(即指针所指的刻度值过大),应换用大倍率挡,反之要换用小倍率挡,且换挡后必须进行欧姆调零例 1 (2018书生中学月考)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器(1)
4、如图 1 所示为某同学设计的多用电表的原理示意图虚线框中 S 为 一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点 1、2、3 接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能关于此多用电表,下列说法中正确的是_(选填选项前面的字母)4图 1A当 S 接触点 1 时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔B当 S 接触点 2 时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C当 S 接触点 2 时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D当 S 接触点 3 时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔(2)用实验室的多用电表进行某次测量时
5、,指针在表盘的位置如图 2 所示图 2A若所选挡位为直流 50 mA 挡,则示数为_ mA;B若所选挡位为电阻10 挡,则示数为_ .(3)用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个约 15 的电阻后,需要继续测量一个阻值约 2 k 的电阻在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:_.A将红表笔和黑表笔接触B把选择开关旋转到“100”位置C把选择开关旋转到“1k”位置D调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点答案 (1)AC (2)A.21.0 B190 (3)BAD解析 (1)由题图电路图可知,当 S 接触点 1 时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处
6、于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,故 A 正确;由题图电路图可知,当 S 接触点2 时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,5故 B 错误,C 正确;由题图电路图可知,当 S 接触点 3 时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,故 D 错误(2)若所选挡位为直流 50 mA 挡,由题图可知,其分度值为 1 mA,则示数为 21.0 mA;若所选挡位为电阻10 挡,由题图可知,示数为:1910 190 .(3)用多用电表正确测量了一个约 15 的电阻后,要继续测量一个阻值约 2 k 的电阻,首先要把选择开关
7、置于100 挡位置,然后进行欧姆调零,把红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:B、A、D.1某实验小组在“练习使用多用电表”实验中:图 3(1)用多用电表测量某一电学元件,多用电表的选择开关旋至如图 3 所示位置操作正确,表盘指针如图 4 所示,则该电学元件阻值为_ .图 4(2)该电学元件可能是_A一个阻值未知的电阻B “220 V 100 W”的白炽灯答案 (1)3 000 (2)A解析 (1)根据指针所指位置及选择开关所选挡位,可得该电学元件的阻值为 30100 3 000 .(2)根据R可以计算出选项 B 白炽灯在正常工作时的电阻为
8、484 ,用多用电表测电阻U2 P时,灯丝的温度低,电阻小于额定功率下的电阻,选项 A 正确62(2018杭州市重点中学期末)在做“练习使用多用电表”的实验中,(1)关于多用电表使用的一些要求,以下说法正确的是_A测量电阻时,每次更换倍率后,都应进行欧姆调零B测量电压时,每次更换量程后,都应进行机械调零C测量未知电阻时,应先选用倍率最大的挡位测量D测量未知电压时,应先选用量程最大的挡位测量(2)为测定一个“220 V 100 W”白炽灯的电阻大小,可以用多用电表的电阻挡进行测量,现将多用电表选择开关打到“10”挡,发现指针偏转太大,为了较准确地进行测量,应换到_挡,如果换挡后经必要步骤,正确测
9、量得到表盘的示数如图 5 所示,则该白炽灯的阻值是_ .图 5(3)小陈同学用多用电表的“2.5 V 直流”挡测普通干电池两端的电压,将测到的电压作为电动势,他的这一做法_(选填“基本没问题”或“有严重错误”);而小吴同学用多用电表的“1”挡,并正确进行欧姆调零后,将两表笔接到电池两端,将得到的电阻值作为电池的内电阻,他的这一做法_(选填“基本没问题”或“有严重错误”)答案 (1)AD (2)1 60 (3)基本没问题 有严重错误3(2017七彩阳光联盟联考)某同学为了测量某灯泡内阻,进行了如下实验:(1)首先用多用电表进行粗测:如图 6 所示,下列操作步骤正确的是_7图 6A甲图,机械调零过
10、程中,红、黑表笔短接B乙图,对灯泡电阻进行测量C丙图,利用所示旋钮进行欧姆调零D丁图,实验完成后,挡位调至所示位置选择10 挡位,在正确的操作步骤下,测量灯泡电阻,测量结果如图 7 所示,灯泡的电阻为_ .图 7(2)请在以下四个图中选择正确的电路图用以研究小灯泡伏安特性曲线的规律( )答案 (1)C 24 (2)C8考点二考点二 电阻测量类实验电阻测量类实验1电流表内接法与外接法的比较电流表内接法电流表外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARxU测 I测测量值大于真实值R测U测 I测RxRxRV RxRV测量值小于真实值适用条件RARxRVRx
11、2.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较限流式接法分压式接法两种接法的电路图负载R上电压的调节范围(不计电源内阻)UERE RR00UE负载R上电流的调节范围(不计电源内阻)IE RR0E R0IE R3.滑动变阻器两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)例 2 (2018浙江 4 月选考18)(1)小明用多用电表测量一小段 2B 铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是_(填字母);A把选择开关旋转到交流电压最高挡9B调节欧姆调零旋钮使指针指到
12、欧姆零点C把红、黑表笔分别接在Rx两端,然后读数D把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触E把红、黑表笔分别插入多用电表“” 、 “”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指 0(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图 8 所示,则Rx_ ;图 8(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量现有实验器材如下:电源(电动势 3 V,内阻可忽略),电压表(量程 3 V,内阻约 3 k),多用电表(2.5 mA 挡、25 mA 挡和 250 mA 挡,对应的内阻约 40 、4 和 0.4 ),滑动变阻器RP(010 ),定值电阻R0(阻值 10 ),开关及导线若干测量铅笔芯的电
13、阻Rx,下列电路图中最合适的是_(填字母),多用电表选择开关应置于_挡10答案 (1)EDBCA (2)2.9 (3)B 250 mA解析 (1)多用电表应先进行机械调零,再进行欧姆调零,用完电表后再把电表挡位调整到交流电压最高挡或者 OFF 挡,机械调零的步骤是 E,欧姆调零的步骤是 D、B,测电阻的步骤是 C,最后的步骤是 A,所以答案是 EDBCA.(2)所选挡位为1,最小精度是 0.2 ,所以只能读到小数点后一位,答案为 2.9 .(3)电压表量程 3 V,电源电动势 3 V,电路 C 不能使电压表发生明显偏转,故选项 C 错误;被测总电阻是 13 左右,最大电流大概在 230 mA
14、左右,所以电流表选择量程 250 mA,结合电表内阻可知,被测电阻属于小电阻,所以采用电流表外接法,选项 A 错误;电压表不会随着滑动变阻器阻值的变化而变化,故选项 D 错误4(2017余姚中学高三上期中)小明同学利用如图 9 所示器材探究电路规律:图 9(1)断开开关 S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡,此时读数为 20 ,此时测得的是_的阻值;(2)将旋转开关指向直流电流挡,闭合开关 S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端,发现该过程中读数最大为 320 mA,则移动过程中读数变化情况是_A逐渐增大 B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小(3)将旋转开关指向直流电压挡,闭合开关 S 后移动
15、滑片,发现该过程中电压表读数最大为1.2 V,结合前两问条件可知,该电源电动势为_ V(结果保留两位小数)答案 (1)R2 (2)A (3)1.48解析 (1)断开开关 S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡,由题图知,此时测量的是R211的电阻(2)将旋转开关指向直流电流挡,闭合开关 S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中,变阻器滑片两侧的电阻并联,总电阻先增大后减小,则总电流先减小后增大,滑片从最左端移至中点的过程中,变阻器并联电阻增大,并联电压增大,而滑片右侧电阻减小,所以直流电流挡的读数增大,滑片从中点移至最右端的过程中,电路的总电流增大,通过变阻器左侧电阻的电流减小,所以直流电流挡
16、的读数增大,故 A 正确(3)将旋转开关指向直流电流挡,闭合开关 S,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得:EImax(R1r)0.32(R1r)将旋转开关指向直流电压挡,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得:E(R2R1r)(20R1r)0.06(20R1r)Um R21.2 20联立解得E1.48 V.5(2018新高考联盟联考)小王同学想要探究导体的电阻除与导体的横截面积有关外,还与哪些因素有关, 他找来了电阻定律实验器电阻定律实验器规格:将一根细铜丝连接在ae间,横截面积相同的细铁丝连接在bf间,再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处,接下来拉直后接到c处, 再接到d处,最后接在h处图 10
17、(1)为了测定电阻丝的电阻大小,小王经分析后,正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法在测量细铜丝电阻时的实物连接如图 10 所示,闭合开关 S 前请老师检查, 老师指出图中标示的、两根连线有一处错误,错误连线是_(选填“”或“”);图中标示的、和三根连线有一处错误,错误连线是_(选填“” “”或“”)(2)接下来某次测量中(已采用正确的测量电路),小王将导线连接在g上,导线连接在 c 上,改变滑动变阻器多次测量得电阻 R1.再将导线连接到h处,多次测量得电阻R2.小12王认为,若R22R1,则说明导体的电阻在其他因素不变的情况下,与长度成正比你认为上述操作中存在的问题是:_(
18、指出问题即可)(3)“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验方法与下列哪个实验的方法是相同的:_.A探究合力与分力的关系B探究加速度与力、质量的关系C探究做功与速度之间的关系D探究小灯泡的伏安特性曲线答案 (1) (2)没有考虑cd间的电阻 (3)B6为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径d、电阻Rx.某同学通过以下步骤进行测量:(1)直径测量:该金属丝的直径为d.(2)欧姆表粗测电阻(3)伏安法测电阻用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材有:电池组(电动势 3 V,内阻约 1 )、电流表(内阻约 0.1 )、电压表(内阻约 3 k)、滑动变阻器R(020 ,额
19、定电流 2 A)、开关、导线若干该同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,数据记录如下:次数12345678U/V00.10.30.71.01.51.72.3I/A00.020.060.160.220.340.460.52由以上实验数据可知,该同学测量Rx是采用下图中的_图13电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表 V 的示数为U,电流表 A 的示数为I,请用已知量和测量量写出该材料电阻率测量值的表达式_.答案 (3)C d2U 4LI7(2018名校协作体联考)钱华同学的爸爸是个电气工程师,钱华经常看到爸爸在用多用电表进行一些测量在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,爸
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- 2019 高考 物理 二轮 复习 专题 实验 题型 强化 电学
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