2012高三物理復(fù)習(xí)課件（導(dǎo)與練福建）第7章章末指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)1．電路設(shè)計(jì)原則(1)正確性；(2)安全性；(3)方便性；(4)精確性．2．電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的幾種類(lèi)型(1)物理背景或測(cè)量對(duì)象不同或測(cè)量其他物理量①關(guān)于金屬絲電阻率測(cè)定實(shí)驗(yàn)變化：可以是其他材料電阻率，如自來(lái)水或污水電阻率測(cè)量來(lái)判斷水污染情況，也可以根據(jù)此原理變化為測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度或橫截面積或厚度測(cè)量等．②關(guān)于電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)象變化：阻值大小不同選擇不同電路；特殊電阻阻值測(cè)量，如電壓表、電流表內(nèi)阻或表頭內(nèi)阻，本身也是電表之一，兼有雙重身份；待測(cè)元件特定條件下阻值，如要求測(cè)量小燈泡在額定功率下電阻等．③小燈泡伏安特性曲線描繪實(shí)驗(yàn)對(duì)象變化：可以是其他電阻元件，如二極管、未知電阻等．④電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量變化：可以是蓄電池、水果電池，也可以是某電路中某一等效電動(dòng)勢(shì)或內(nèi)阻．(2)特殊思維．這種設(shè)計(jì)表現(xiàn)為幾種：①反常規(guī)設(shè)計(jì)：已知內(nèi)阻的電流表兼有電壓表或電壓表兼有電流表的功能．因?yàn)槠綍r(shí)要求電流表要串聯(lián)在待測(cè)電路中或電壓表要并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，這種反常規(guī)的思維往往構(gòu)成難題．②改裝法：有時(shí)用到量程不夠時(shí)，需要根據(jù)定值電阻或電阻箱進(jìn)行改裝情況．③等效法或半偏法：當(dāng)有電阻箱時(shí)，往往用到等效法測(cè)量阻值，或電流半偏法或電壓半偏法進(jìn)行電阻測(cè)量．【例1】從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的精確度，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù).器材(代號(hào))規(guī)格電流表A1量程10mA，內(nèi)阻r1待定(約40Ω)電流表A2量程500μA，內(nèi)阻r2＝750Ω電壓表V量程10V，內(nèi)阻r3＝10kΩ電阻R1阻值約100Ω，起保護(hù)作用滑動(dòng)變阻器R2總阻值約50Ω電池E電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很小開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干(1)畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)．(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1，則表達(dá)式為_(kāi)_____________；說(shuō)明式中各符號(hào)的意義________________________________________________________________________．【例2】(2011年福建省永定一中二模)某同學(xué)從廢舊箱中找到一塊家人用過(guò)的手機(jī)舊電池，欲利用學(xué)過(guò)的知識(shí)試測(cè)其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可供選擇的器材見(jiàn)表一所列，該同學(xué)的前期工作如下：表一電流表G1(2mA，100Ω)電流表G2(1mA，內(nèi)阻未知)電阻箱R1(0～999.9Ω)電阻箱R2(0～9999Ω)滑動(dòng)變阻器R3(0～10Ω，1A)滑動(dòng)變阻器R4(0～1000Ω，10mA)定值電阻R0(800Ω，0.1A)待測(cè)電池探針、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)采用如圖(甲)所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如表二所示，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，求得電流表G2的內(nèi)阻等于________Ω.表二I1(mA)0.400.811.201.592.00I2(mA)0.200.400.600.801.00(2)在現(xiàn)有器材材的條件下下，測(cè)量該該電池電動(dòng)動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻阻，采用如如圖(乙)所示的電路路，圖中滑滑動(dòng)變阻器器a應(yīng)該選用給給定的器材材中________，電阻箱b選________(均填寫(xiě)器材材代號(hào))．(3)根據(jù)圖(乙)所示電路，，請(qǐng)?jiān)趫D(丙)中用筆畫(huà)線線代替導(dǎo)線線，完成實(shí)實(shí)物電路的的連接．答案：(1)200(2)R3R2(3)見(jiàn)解析拓展訓(xùn)練：：某電壓表的的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間，，現(xiàn)要測(cè)量量其內(nèi)阻，，實(shí)驗(yàn)室提提供下列可可選用的器器材：待測(cè)電壓表表V(量程3V)；電流表A1(量程200μμA)；電流表A2(量程5mA)；電流表A3(量程0.6A)；滑動(dòng)變阻器器R(最大阻值1kΩ)；電源E(電動(dòng)勢(shì)4V)；開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干干．(1)所提供的電電流表中，，應(yīng)選用________(填寫(xiě)字母代代號(hào))．(2)為了盡量減減小誤差，，要求測(cè)多多組數(shù)據(jù)．．試在方框框中畫(huà)出符符合要求的的實(shí)驗(yàn)電答案：(1)A1(2)電路如圖所所示：第七章檢檢測(cè)試題(對(duì)應(yīng)學(xué)生用用書(shū)第317～318頁(yè))(時(shí)間：60分鐘滿分分：100分)【測(cè)控導(dǎo)航】考點(diǎn)題號(hào)1.電功、電功率、電熱2、6、122.串、并聯(lián)電路特點(diǎn)、電阻定律1、3、133.部分電路、閉合電路歐姆定律4、94.測(cè)定金屬的電阻率115.描繪小電珠的伏安特性曲線56.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻7、87.練習(xí)使用多用電表10一、選擇題題1．在如圖所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓U為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)為(電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻不計(jì))(

A

)2．一白熾燈泡泡的額定功功率與額定定電壓分別別為36W與36V．若把此燈燈泡接到輸輸出電壓為為18V的電源兩端端，則燈泡泡消耗的電電功率(B)A．等于36WB．小于36W，大于9WC．等于9WD．小于9W解析：R1、R2串聯(lián)，P1∶P2＝(I2R1)∶(I2R2)＝R1∶R2，由題圖得得R1＝tan30°，R2＝tan60°，即R1∶R2＝1∶3.4．如圖所示示，將一根根粗細(xì)均勻勻的電阻絲絲彎成一個(gè)個(gè)閉合的圓圓環(huán)，接入入電路中，，電路與圓圓環(huán)的O點(diǎn)固定，P為與圓環(huán)良良好接觸的的滑動(dòng)頭，，閉合開(kāi)關(guān)關(guān)S，在滑動(dòng)頭頭P緩慢地由m點(diǎn)經(jīng)n點(diǎn)移到q點(diǎn)的過(guò)程中中，電容器器C所帶的電荷荷量將(C)A．由小變大大B．由大變小小C．先變小后后變大D．先變大后后變小解析：在圖示位置置時(shí)并聯(lián)電電阻最大，，從m點(diǎn)到圖示位位置過(guò)程中中圓環(huán)總電電阻增大，，從圖示位位置到q位置過(guò)程中中圓環(huán)總電電阻減小，，則電阻R兩端的電勢(shì)勢(shì)差先減小小后增大，，即電容器器上的電壓壓先減小后后增大，由由Q＝CU可知，電容容器C所帶的電荷荷量先減小小后增大，，C對(duì)．5．如圖所示，，直線a為某電源的的UI圖線，直線線b為電阻R的UI圖線，用該該電源和該該電阻組成成閉合電路路時(shí)，電源源的輸出功功率和電源源的內(nèi)阻分分別為(A)A．4W，0.5ΩΩB．6W，1ΩC．4W，1ΩD．2W，0.5ΩΩ7．電動(dòng)自行車(chē)車(chē)因輕便、、價(jià)格便宜宜、無(wú)污染染和噪音小小而受到市市民喜愛(ài)．．某國(guó)產(chǎn)品品牌電動(dòng)自自行車(chē)的銘銘牌如下，，則此車(chē)所所配電機(jī)的的內(nèi)阻為(B)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁電機(jī)車(chē)型：20″電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車(chē)質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：240r/minΩΩB．0.2ΩΩC．7.0ΩΩD．7.4ΩΩ解析：根據(jù)“額定工作作電壓/電流：36V/5A”可以求出出電機(jī)消消耗的總總功率，，然后，，減掉“電機(jī)輸出出功率：：175W”即為產(chǎn)生生的熱功功率，再再利用焦焦耳定律律，就可可以求出出電機(jī)內(nèi)內(nèi)阻．8．如圖為兩兩個(gè)不同同閉合電電路中兩兩個(gè)不同同電源的的UI圖象，則則下述說(shuō)說(shuō)法正確確的是(C)A．電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E1＝E2，發(fā)生短短路時(shí)的的電流I1＝I2B．電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1>r2C．電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1<r2D．電流相相同時(shí)，，電源2的輸出功功率大9．如圖所示示，電源源電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為E，內(nèi)阻為為r，合上開(kāi)開(kāi)關(guān)S后各電燈燈恰能正正常發(fā)光光．如果果某一時(shí)時(shí)刻電燈燈L1的燈絲燒燒斷，則則(B)A．L3變亮，L2、L4變暗B．L2、L3變亮，L4變暗C．L4變亮，L2、L3變暗D．L3、L4變亮，L2變暗解析：L1燒斷，即即L3上電壓增增大，變變亮，C選項(xiàng)錯(cuò)誤誤．I4＝I－I3，I減小，I3增大，I4減小，L4變暗，D選項(xiàng)錯(cuò)．UL2＝U－UL4，U↑，UL4↓，UL2↑，L2變亮，所以B選項(xiàng)正確．二、填空和實(shí)實(shí)驗(yàn)題(共23分)10．(10分)如圖是多用電電表的刻度盤(pán)盤(pán)．(1)選用量程為50mA的電流擋測(cè)量量電流時(shí)，表表針指于圖示示位置，則所所測(cè)電流為_(kāi)_______mA；若選用倍率率為“×100”的電阻擋測(cè)電電阻時(shí)，表針針也指示在圖圖中同一位置置，所測(cè)電阻阻的阻值為_(kāi)_______Ω.(2)如果要用此多多用電表測(cè)量量一個(gè)約2.5×102Ω的電阻，為了了使測(cè)量比較較精確，應(yīng)選選的歐姆擋是是________(選填“×10”、“×100”或“×1k”)；換擋結(jié)束后后，實(shí)驗(yàn)操作作上首先要進(jìn)進(jìn)行的步驟是是________；測(cè)量電阻時(shí)時(shí)，要將被測(cè)測(cè)電阻從電路路中________；測(cè)量結(jié)束后后，多用電表表的選擇開(kāi)關(guān)關(guān)要置于________．答案：(1)30.91500(2)×10歐姆調(diào)零斷斷開(kāi)“OFF”擋或“交流電壓的最最高擋”11．(2011年黑龍江模擬擬)(13分)有一根細(xì)長(zhǎng)而而均勻的金屬屬材料樣品，，橫截面為邊邊長(zhǎng)等于a的正方形，如如圖所示．此此金屬材料重重約1N～2N，長(zhǎng)約30cm，電阻約10Ω.已知這種金屬屬的電阻率為為ρ，密度為ρ0.因管線內(nèi)部空空間截面積形形狀不規(guī)則，，無(wú)法直接測(cè)測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方方案，測(cè)量中中空部分的截截面積S0，現(xiàn)有如下器器材可選：A．毫米刻度尺尺；B．螺旋測(cè)微器器；C．電流表(600mA，1.0Ω)；D．電流表(3A，0.1Ω)；E．電壓表(3V，6kΩ)；F．滑動(dòng)變阻器器(2kΩ，0.5A)；G．滑動(dòng)變阻器器(10Ω，2A)；H．蓄電池(6V，0.05ΩΩ)；I．開(kāi)關(guān)一個(gè)，，帶夾子的導(dǎo)導(dǎo)線若干．(1)除待測(cè)金屬材材料外，應(yīng)選選用的實(shí)驗(yàn)器器材有________(只填代號(hào)字母母)．(2)請(qǐng)畫(huà)出你的設(shè)設(shè)計(jì)方案的實(shí)實(shí)驗(yàn)電路圖．．(3)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量量的物理量有有：________________.(4)計(jì)算金屬管線線內(nèi)部空間截截面積S0的表達(dá)式S0＝________.三、計(jì)算題(每小題16分，共32分)12．(2011年泉州模擬)如圖所示，電電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，R1＝3Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，(1)閉合開(kāi)關(guān)S，求穩(wěn)定后通通過(guò)R1的電流．(2)然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，求電容容器兩端的電電壓變化量和和流過(guò)R1的總電荷量．．(3)如果把R2換成一個(gè)可變變電阻，其阻阻值可以在0～10Ω范圍變化，求求開(kāi)關(guān)閉合并并且電路穩(wěn)定定時(shí)，R2消耗的最大電電功率．答案：