2012高三物理復習課件（導與練福建）第7章章末指導創(chuàng)新實驗的設計1．電路設計原則(1)正確性；(2)安全性；(3)方便性；(4)精確性．2．電學創(chuàng)新實驗設計的幾種類型(1)物理背景或測量對象不同或測量其他物理量①關于金屬絲電阻率測定實驗變化：可以是其他材料電阻率，如自來水或污水電阻率測量來判斷水污染情況，也可以根據(jù)此原理變化為測量金屬絲長度或橫截面積或厚度測量等．②關于電阻測量實驗對象變化：阻值大小不同選擇不同電路；特殊電阻阻值測量，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；待測元件特定條件下阻值，如要求測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驗對象變化：可以是其他電阻元件，如二極管、未知電阻等．④電源電動勢和內(nèi)阻測量變化：可以是蓄電池、水果電池，也可以是某電路中某一等效電動勢或內(nèi)阻．(2)特殊思維．這種設計表現(xiàn)為幾種：①反常規(guī)設計：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．因為平時要求電流表要串聯(lián)在待測電路中或電壓表要并聯(lián)在待測電阻兩端，這種反常規(guī)的思維往往構成難題．②改裝法：有時用到量程不夠時，需要根據(jù)定值電阻或電阻箱進行改裝情況．③等效法或半偏法：當有電阻箱時，往往用到等效法測量阻值，或電流半偏法或電壓半偏法進行電阻測量．【例1】從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑?，設計一個電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的精確度，并能測量多組數(shù)據(jù).器材(代號)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，起保護作用滑動變阻器R2總阻值約50Ω電池E電動勢1.5V，內(nèi)阻很小開關S導線若干(1)畫出電路圖，標明所用器材的代號．(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1，則表達式為______________；說明式中各符號的意義________________________________________________________________________．【例2】(2011年福建省永定一中二模)某同學從廢舊箱中找到一塊家人用過的手機舊電池，欲利用學過的知識試測其電動勢和內(nèi)阻，可供選擇的器材見表一所列，該同學的前期工作如下：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)滑動變阻器R3(0～10Ω，1A)滑動變阻器R4(0～1000Ω，10mA)定值電阻R0(800Ω，0.1A)待測電池探針、開關、導線若干(1)采用如圖(甲)所示的電路，測定電流表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，測量該該電池電動動勢和內(nèi)阻阻，采用如如圖(乙)所示的電路路，圖中滑滑動變阻器器a應該選用給給定的器材材中________，電阻箱b選________(均填寫器材材代號)．(3)根據(jù)圖(乙)所示電路，，請在圖(丙)中用筆畫線線代替導線線，完成實實物電路的的連接．答案：(1)200(2)R3R2(3)見解析拓展訓練：：某電壓表的的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間，，現(xiàn)要測量量其內(nèi)阻，，實驗室提提供下列可可選用的器器材：待測電壓表表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)；滑動變阻器器R(最大阻值1kΩ)；電源E(電動勢4V)；開關S，導線若干干．(1)所提供的電電流表中，，應選用________(填寫字母代代號)．(2)為了盡量減減小誤差，，要求測多多組數(shù)據(jù)．．試在方框框中畫出符符合要求的的實驗電答案：(1)A1(2)電路如圖所所示：第七章檢檢測試題(對應學生用用書第317～318頁)(時間：60分鐘滿分分：100分)【測控導航】考點題號1.電功、電功率、電熱2、6、122.串、并聯(lián)電路特點、電阻定律1、3、133.部分電路、閉合電路歐姆定律4、94.測定金屬的電阻率115.描繪小電珠的伏安特性曲線56.測定電源的電動勢和內(nèi)阻7、87.練習使用多用電表10一、選擇題題1．在如圖所示電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓U為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則U隨x變化的圖線應為(電動勢內(nèi)阻不計)(

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，將一根根粗細均勻勻的電阻絲絲彎成一個個閉合的圓圓環(huán)，接入入電路中，，電路與圓圓環(huán)的O點固定，P為與圓環(huán)良良好接觸的的滑動頭，，閉合開關關S，在滑動頭頭P緩慢地由m點經(jīng)n點移到q點的過程中中，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：在圖示位置置時并聯(lián)電電阻最大，，從m點到圖示位位置過程中中圓環(huán)總電電阻增大，，從圖示位位置到q位置過程中中圓環(huán)總電電阻減小，，則電阻R兩端的電勢勢差先減小小后增大，，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．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，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．電動自行車車因輕便、、價格便宜宜、無污染染和噪音小小而受到市市民喜愛．．某國產(chǎn)品品牌電動自自行車的銘銘牌如下，，則此車所所配電機的的內(nèi)阻為(B)規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁電機車型：20″電動自行車電機輸出功率：175W電源輸出電壓：≥36V額定工作電壓/電流：36V/5A整車質(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”可以求出出電機消消耗的總總功率，，然后，，減掉“電機輸出出功率：：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內(nèi)內(nèi)阻．8．如圖為兩兩個不同同閉合電電路中兩兩個不同同電源的的UI圖象，則則下述說說法正確確的是(C)A．電動勢勢E1＝E2，發(fā)生短短路時的的電流I1＝I2B．電動勢勢E1＝E2，內(nèi)阻r1>r2C．電動勢勢E1＝E2，內(nèi)阻r1<r2D．電流相相同時，，電源2的輸出功功率大9．如圖所示示，電源源電動勢勢為E，內(nèi)阻為為r，合上開開關S后各電燈燈恰能正正常發(fā)光光．如果果某一時時刻電燈燈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選項錯誤誤．I4＝I－I3，I減小，I3增大，I4減小，L4變暗，D選項錯．UL2＝U－UL4，U↑，UL4↓，UL2↑，L2變亮，所以B選項正確．二、填空和實實驗題(共23分)10．(10分)如圖是多用電電表的刻度盤盤．(1)選用量程為50mA的電流擋測量量電流時，表表針指于圖示示位置，則所所測電流為________mA；若選用倍率率為“×100”的電阻擋測電電阻時，表針針也指示在圖圖中同一位置置，所測電阻阻的阻值為________Ω.(2)如果要用此多多用電表測量量一個約2.5×102Ω的電阻，為了了使測量比較較精確，應選選的歐姆擋是是________(選填“×10”、“×100”或“×1k”)；換擋結束后后，實驗操作作上首先要進進行的步驟是是________；測量電阻時時，要將被測測電阻從電路路中________；測量結束后后，多用電表表的選擇開關關要置于________．答案：(1)30.91500(2)×10歐姆調(diào)零斷斷開“OFF”擋或“交流電壓的最最高擋”11．(2011年黑龍江模擬擬)(13分)有一根細長而而均勻的金屬屬材料樣品，，橫截面為邊邊長等于a的正方形，如如圖所示．此此金屬材料重重約1N～2N，長約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，，無法直接測測量，請設計計一個實驗方方案，測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．滑動變阻器器(2kΩ，0.5A)；G．滑動變阻器器(10Ω，2A)；H．蓄電池(6V，0.05ΩΩ)；I．開關一個，，帶夾子的導導線若干．(1)除待測金屬材材料外，應選選用的實驗器器材有________(只填代號字母母)．(2)請畫出你的設設計方案的實實驗電路圖．．(3)實驗中要測量量的物理量有有：________________.(4)計算金屬管線線內(nèi)部空間截截面積S0的表達式S0＝________.三、計算題(每小題16分，共32分)12．(2011年泉州模擬)如圖所示，電電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，R1＝3Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，(1)閉合開關S，求穩(wěn)定后通通過R1的電流．(2)然后將開關S斷開，求電容容器兩端的電電壓變化量和和流過R1的總電荷量．．(3)如果把R2換成一個可變變電阻，其阻阻值可以在0～10Ω范圍變化，求求開關閉合并并且電路穩(wěn)定定時，R2消耗的最大電電功率．答案：