第二講電學(xué)實驗專題八2021第二講電學(xué)實驗專題八20211內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破2體系構(gòu)建真題感悟體系構(gòu)建真題感悟3【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】

【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】4【高考真題】

1.(2019全國Ⅱ卷)某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開關(guān),E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線。回答下列問題:圖(a)圖(b)專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件【高考真題】1.(2019全國Ⅱ卷)某小組利用圖(a)所示5(1)實驗中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=

mV;根據(jù)圖(b)可知,當控溫爐內(nèi)的溫度t升高時,硅二極管正向電阻

(選填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(shù)

(選填“增大”或“減小”),此時應(yīng)將R的滑片向

(選填“A”或“B”)端移動,以使V1示數(shù)仍為U1。

(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為

=

×10-3V/℃(保留兩位有效數(shù)字)。

專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(1)實驗中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)6答案

(1)5.00

變小

增大

B

(2)2.8解析

(1)U1=IR0=50.0×10-3×100

mV=5.00

mV。從U-t關(guān)系曲線可以得出,溫度升高時,二極管兩端電壓變小,二極管正向電阻變小,回路電流變大,電壓表V1示數(shù)增大,為了保證電流不變,滑動變阻器R的滑片應(yīng)向B端移動。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件答案(1)5.00變小增大B(2)2.8專題八第7情境剖析

本題屬于創(chuàng)新性題目,以硅二極管問題為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力

本題考查的學(xué)科素養(yǎng)是科學(xué)探究,考查的關(guān)鍵能力是理解能力、實驗探究能力,要求學(xué)生從圖像中獲取信息,靈活運用所學(xué)的實驗理論和分析方法解決實驗中的問題。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件情境剖析本題屬于創(chuàng)新性題目,以硅二極管問題為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探82.(2019全國Ⅰ卷)某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200Ω,經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接,進行改裝。然后利用一標準毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。圖(a)圖(b)專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件2.(2019全國Ⅰ卷)某同學(xué)要將一量程為250μA的微安9(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將圖(b)中的實物連線。(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時,微安表的指針位置如圖(c)所示。由此可以推測出所改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是

。(填正確選項標號)

A.18mA B.21mAC.25mA D.28mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是

。(填正確選項標號)

A.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計算錯誤,接入的電阻偏小D.R值計算錯誤,接入的電阻偏大(4)要達到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k=

。

專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將圖(b)中的實物連線。專題八10答案

(1)連線如圖所示

專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件答案(1)連線如圖所示專題八第二講電學(xué)實驗—202111解析

(1)量程為250

μA的微安表改裝成量程為20

mA電流表時應(yīng)將電阻與微安表并聯(lián)。根據(jù)電路圖,從電源正極出發(fā),電表正極對應(yīng)電源正極,依次連接,注意連線不要交叉。(2)通過電流表的電流與偏角成正比,表盤160

μA對應(yīng)16

mA,則表盤250

μA對應(yīng)25

mA。(3)根據(jù)IgRg=(I-Ig)R得

,改裝后的量程偏大的原因可能是,原微安表內(nèi)阻測量值偏小,其實際內(nèi)阻Rg大于1

200

Ω;或者因為定值電阻的阻值R計算有誤,計算值偏大,實際接入定值電阻阻值偏小。故選AC。(4)并聯(lián)電路電壓相等,=(I-Ig)R,即160

μA·Rg=(16

mA-160

μA)R;200

μA·Rg=(16

mA-200

μA)kR,得k=。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件解析(1)量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA12情境剖析

本題屬于應(yīng)用性題目,以電表改裝為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力

本題考查的學(xué)科素養(yǎng)是科學(xué)探究?？疾榈年P(guān)鍵能力是理解能力、實驗探究能力,要求學(xué)生能正確連接器材,會觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),并得出合理的結(jié)論。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件情境剖析本題屬于應(yīng)用性題目,以電表改裝為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類133.(2018全國Ⅲ卷)一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標準定值電阻(R0=20.0Ω);V可視為理想電壓表;S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān);E為電源;R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗:(1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線;圖(a)圖(b)專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件3.(2018全國Ⅲ卷)一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某14(2)將滑動變阻器滑動端置于適當?shù)奈恢?閉合S1;(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器滑動端的位置,記下此時電壓表V的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表V的示數(shù)U2;(4)待測電阻阻值的表達式Rx=

(用R0、U1、U2表示);

(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):(6)利用上述5次測量所得

的平均值,求得Rx=

Ω。(保留1位小數(shù))

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(2)將滑動變阻器滑動端置于適當?shù)奈恢?閉合S1;

123415答案

(1)實物連線如圖

專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件答案(1)實物連線如圖專題八第二講電學(xué)實驗—202116專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專17情境剖析

本題屬于應(yīng)用性題目,以測電阻為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力

本題考查的學(xué)科素養(yǎng)是科學(xué)探究?？疾榈年P(guān)鍵能力是理解能力、實驗探究能力,要求學(xué)生能正確連接器材,會觀察、分析和解釋實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),并得出合理的結(jié)論。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件情境剖析本題屬于應(yīng)用性題目,以測電阻為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問184.(2020北京卷)用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻(約為1Ω)。其中R為電阻箱,電流表的內(nèi)電阻約為0.1Ω,電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。圖1(1)利用圖1中甲圖實驗電路測電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,所測量的實際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動勢E'和內(nèi)電阻r'。若電流表內(nèi)電阻用RA表示,請你用E、r和RA表示出E'、r',并簡要說明理由。

。

圖2專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件4.(2020北京卷)用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的19(2)某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。在圖3中,實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)(圖甲:U=IR,圖乙:I=)描點作圖得到的U-I圖像;虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像(沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況)。在圖3中,對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是

;對應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是

。

(3)綜合上述分析,為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差,本實驗應(yīng)選擇圖1中的

(填“甲”或“乙”)。

圖3專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(2)某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實20答案

(1)E'=E,r+RA,理由見解析(2)C

A

(3)乙解析

(1)將電源和電流表視為等效電源,電源電動勢是電源本身具有的屬性,電流表不具有產(chǎn)生電動勢的本領(lǐng),所以等效電源的電動勢仍然為E'=E而電流表的內(nèi)阻和電動勢的內(nèi)阻作為等效電源的內(nèi)阻,即r'=r+RA(2)對甲圖,考慮電表內(nèi)阻時,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U路+Ir內(nèi)=U+I(r+RA)變形得U=-(r+RA)I+E直接通過實驗獲得數(shù)據(jù),可得U=-rI+E圖像與縱軸截距均為電源電動勢E,虛線對應(yīng)的斜率大小為r,實線對應(yīng)的斜率大小為(r+RA),所以對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是C;專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件答案(1)E'=E,r+RA,理由見解析(2)CA21專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專22(3)圖甲雖然測量的電源電動勢準確,但電流表分壓較為明顯,所以內(nèi)阻測量的誤差很大;圖乙雖然電動勢和內(nèi)阻測量均偏小,但是電壓表內(nèi)阻很大,分流不明顯,所以電動勢和內(nèi)阻的測量誤差較小,所以選擇圖乙可以減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。情境剖析

本題屬于基礎(chǔ)性、探究性題目,以教材常見的測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻的“安阻法”和“伏阻法”為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力

本題考查了考生的“設(shè)計實驗與制訂方案、獲取和處理信息”等科學(xué)探究能力?？疾閷W(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)中關(guān)于“科學(xué)探究”及“物理觀念”等方面的水平,尤其注重考查“科學(xué)探究”中關(guān)于證據(jù)和解釋要素的水平以及對電路中相關(guān)概念的理解。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(3)圖甲雖然測量的電源電動勢準確,但電流表分壓較為明顯,所23高頻考點能力突破專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件高頻考點能力突破專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物24考點一實驗儀器的讀數(shù)與使用(M)歸納總結(jié)

1.多用電表的讀數(shù)電流表、電壓表的刻度是均勻的,讀數(shù)時應(yīng)注意量程;歐姆表的刻度是不均勻的,讀數(shù)時應(yīng)乘以倍率。2.多用電表使用的幾個注意事項(1)電流的流向:由于使用多用電表時不管測量什么,電流都要從電表的“+”插孔(紅表筆)流入,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。(2)要區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”:“機械零點”在表盤刻度左側(cè)“0”位置,用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整;“歐姆零點”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置,用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件考點一實驗儀器的讀數(shù)與使用(M)歸納總結(jié)1.多用電表的讀數(shù)25(3)測電阻時每變換一次擋位,都要重新進行歐姆調(diào)零。(4)選倍率:測量前應(yīng)根據(jù)估計阻值選用適當?shù)膿跷?。由于歐姆擋的刻度不均勻,使用歐姆擋測電阻時,指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差,通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。(5)測電阻時要將電阻與其他元件斷開。測電阻時不要用手接觸多用電表的表筆。(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件專題八第二講電學(xué)實驗—2021屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)課件(3)測電阻時每變換一次擋位,都要重新進行歐姆調(diào)零。專題八263.歐姆表刻度不均勻的原因3.歐姆表刻度不均勻的原因27【典例1】(2020山東泰安高三三模)利用圖甲所示電路測量多用電表電阻擋“×1k”倍率時內(nèi)部電池的電動勢和內(nèi)阻(多用電表內(nèi)部接入電路的總電阻),同時測量電壓表V的內(nèi)阻。提供的器材有:多用電表、電壓表V(量程為6V,內(nèi)阻為十幾千歐)、滑動變阻器(最大阻值為10kΩ)、導(dǎo)線若干。【典例1】(2020山東泰安高三三模)利用圖甲所示電路測量多28(1)將多用電表的選擇開關(guān)打到電阻擋“×1k”倍率,接著進行

。

(2)將圖甲中黑表筆與

(選填“1”或“2”)端相連,紅表筆與另一端相連。

(3)將滑動變阻器的滑片移至右端,此時電壓表的示數(shù)為3.90V,多用電表的指針指在圖乙中的實線位置,其示數(shù)為

kΩ;再將滑片向左移至某一位置時,電壓表的示數(shù)為3.30V,此時多用電表的指針指在圖乙中的虛線位置,其示數(shù)為

kΩ。

(4)電壓表的內(nèi)阻為

kΩ;多用電表電阻擋“×1k”倍率時內(nèi)部電池的電動勢為

V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為

kΩ。

(1)將多用電表的選擇開關(guān)打到電阻擋“×1k”倍率,接著進行29答案

(1)歐姆調(diào)零

(2)2

(3)12

17

(4)12

8.94

15.5解析

(1)將多用電表的選擇開關(guān)打到電阻擋“×1k”倍率,接著兩表筆短接進行歐姆調(diào)零。(2)黑表筆內(nèi)部接電源的正極,則將圖甲中黑表筆與2端相連,紅表筆與另一端相連。(3)多用電表的指針指在圖乙中的實線位置時,其示數(shù)為12×1

kΩ=12

kΩ;多用電表的指針指在圖乙中的虛線位置時,其示數(shù)為17×1

kΩ=17

kΩ。答案(1)歐姆調(diào)零(2)2(3)1217(4)1230九年級物理上冊第8章-電磁相互作用及應(yīng)用-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件-新版教科版31【類題演練】

1.(2020北京高三二模)用如圖所示的多用電表測量定值電阻。

【類題演練】1.(2020北京高三二模)用如圖所示的多用電32(1)待測電阻的阻值約為20Ω,測量步驟如下:①調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使多用電表指針對準

(選填“直流電流、電壓”或“電阻”)“0”刻線。

②將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電阻擋的

(選填“×1”“×10”或“×100”)的位置。

③將紅、黑表筆插入“+”“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準電阻的

(選填“0刻線”或“∞刻線”)。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,讀取數(shù)據(jù)。(1)待測電阻的阻值約為20Ω,測量步驟如下:33(2)測量后需要繼續(xù)測量一個阻值大約是2kΩ左右的電阻。在紅黑表筆接觸這個電阻兩端之前,請從下列選項中挑出必要的步驟,并按

的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.調(diào)節(jié)定位指針螺絲,使多用電表指針對準“0”刻線B.將紅黑表筆接觸C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準電阻的“0”刻線(2)測量后需要繼續(xù)測量一個阻值大約是2kΩ左右的電阻。在34答案

(1)①直流電流、電壓②×1

③0刻線

(2)DBE解析

(1)①調(diào)節(jié)指針定位螺絲,進行機械調(diào)零,使多用電表指針對準直流電流、電壓“0”刻線。②因待測電阻約為20

Ω,則將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電阻擋的“×1”的位置。③將紅、黑表筆插入“+”、“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準電阻的“0刻線”。(2)測量后要繼續(xù)測量一個阻值大約是2

kΩ左右的電阻,則需先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置,然后兩表筆短接調(diào)零,使電表指針對準電阻的“0”刻線。故為DBE。答案(1)①直流電流、電壓352.(2020安徽高三三模)(1)在使用多用電表的過程中,下列說法正確的是

。

A.測量電壓時,要將紅表筆接在低電勢點B.測量電阻時,更換倍率擋后,無須重新歐姆調(diào)零C.測量電阻時,要使待測電阻與其他元件和外部電源斷開(2)如圖為某一多用電表的結(jié)構(gòu)示意圖,表頭G的滿偏電流為Ig=0.5mA,內(nèi)阻為Rg=200Ω。當選擇開關(guān)分別接1和2擋時,對應(yīng)的量程為10mA和1mA,其中R1為20Ω,則R2為

Ω。

(3)該歐姆表表盤中間位置的數(shù)值為25,則其“×100”歐姆擋所使用的電源電動勢大小為

V。

2.(2020安徽高三三模)(1)在使用多用電表的過程中,下36答案

(1)C

(2)180

(3)2.5解析

(1)在測量電壓時,電流從紅接線柱流入多用電表,故A錯誤;測量阻值不同的電阻時,更換倍率擋后,需要重新歐姆調(diào)零,故B錯誤;由于測電阻時內(nèi)部有電源,所以如果電路不和電源斷開,可能出現(xiàn)電流過大,燒壞表頭的情況。故C正確。故選C。(3)使用歐姆擋時,電流表的滿偏電流IA=1

mA,中值電阻的阻值等于歐姆表內(nèi)阻,所以歐姆表內(nèi)阻為R=25×100

Ω=2

500

Ω電源電動勢大小為E=IAR=1×10-3×2

500

V=2.5

V答案(1)C(2)180(3)2.5(3)使用歐姆擋時37考點二以測電阻為核心的實驗(含電表的改裝)(H)歸納總結(jié)

電阻的測量實驗是高考實驗的熱點,涉及的實驗包括伏安法測電阻、多用電表測電阻、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測量金屬的電阻率、測量電流表或電壓表的內(nèi)阻等。主要考查電阻的測量電路設(shè)計、控制電路設(shè)計、器材的選取與實物連接、實驗數(shù)據(jù)的處理與誤差分析等。明確三個“選擇”,電學(xué)實驗難離它1.實驗器材的選擇(1)電源的選擇:一般根據(jù)待測電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源。(2)電表的選擇:一般根據(jù)電源的電動勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表;根據(jù)待測電流的最大電流選擇電流表;電表的指針擺動的幅度較大,一般應(yīng)使指針能達到半偏?？键c二以測電阻為核心的實驗(含電表的改裝)(H)歸納總結(jié)電38比較項目電流表內(nèi)接法電流表外接法電

路

誤差原因由于電流表內(nèi)阻的分壓作用,電壓表測量值偏大由于電壓表內(nèi)阻的分流作用,電流表測量值偏大測量結(jié)果R測==RA+Rx>Rx,電阻的測量值大于真實值R測=<Rx,電阻的測量值小于真實值適用條件Rx?RA,大電阻Rx?RV,小電阻2.電流表內(nèi)接法與外接法的選擇

比較項目電流表內(nèi)接法電流表外接法電路

誤差原因由于電流表393.兩種接法的判斷(1)比值判斷法(2)臨界值判斷法當被測電阻Rx的大小無法直接判定時,先求臨界電阻

。若Rx>R0,則Rx為大電阻,內(nèi)接法誤差小;若Rx<R0,則Rx為小電阻,外接法誤差小;若Rx=R0,內(nèi)外接法均可。3.兩種接法的判斷(2)臨界值判斷法40(3)試觸法:當無法估計電阻的阻值,難以比較

的大小時,可采用電壓表試觸法看電流表、電壓表變化大小來確定,若電流表示數(shù)較電壓表示數(shù)變化明顯,說明外接時電壓表分流作用大,應(yīng)采用內(nèi)接法;若電壓表示數(shù)較電流表示數(shù)變化明顯,說明內(nèi)接時電流表的分壓作用大,應(yīng)采用外接法。4.分壓電路與限流電路的選擇(1)從節(jié)能的角度考慮,優(yōu)先選用限流式。(2)以下三種情況必須用分壓式:①要求待測電路的U、I從0變化;②R滑?Rx;③選用限流式,Ux、Ix過大(超過電流表量程,燒壞電表、電源或用電器等)。(3)試觸法:當無法估計電阻的阻值,難以比較41【典例2】(2020山東等級考模擬)某同學(xué)為了測量一根鉛筆芯的電阻率,設(shè)計了如圖甲所示的電路測量該鉛筆芯的電阻值。所用器材有電流表A1、A2,電阻箱R1、滑動變阻器R2、待測鉛筆芯Rx、電源E、開關(guān)S及導(dǎo)線等。操作步驟如下:調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值達到最大;閉合開關(guān),適當調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱的阻值;記錄兩個電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2。請回答以下問題:甲

乙【典例2】(2020山東等級考模擬)某同學(xué)為了測量一根鉛筆芯42(1)若電流表的內(nèi)阻可忽略,則電流表示數(shù)I2=

I1時,電阻箱的阻值等于待測筆芯的電阻值。

(2)用螺旋測微器測量該筆芯的直徑,螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示,該筆芯的直徑為

mm。

(3)已測得該筆芯的長度L=20.00cm,電阻箱R1的讀數(shù)為5.00Ω,根據(jù)上面測量的數(shù)據(jù)可計算出筆芯的電阻率ρ=

Ω·m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(4)若電流表A2的內(nèi)阻不能忽略,仍利用(1)中方法,則筆芯電阻的測量值

真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。

(1)若電流表的內(nèi)阻可忽略,則電流表示數(shù)I2=I1時43九年級物理上冊第8章-電磁相互作用及應(yīng)用-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件-新版教科版44【類題演練】

3.(2020江西高三三模)某物理興趣小組想測定一個阻值大約為10kΩ,額定電功率為0.1W的電阻Rx,現(xiàn)有以下實驗器材可以選擇:A.電流表A1(量程為1mA,內(nèi)阻約為100Ω)B.電流表A2(量程為3mA,內(nèi)阻約為20Ω)C.電壓表V1(量程為10V,內(nèi)阻約為50kΩ)D.電壓表V2(量程為30V,內(nèi)阻約為100kΩ)E.直流電源E(電動勢為9V,內(nèi)阻約為1Ω)F.滑動變阻器R1(20Ω,1A)G.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了方便并能多次測量使結(jié)果盡可能精確,電流表應(yīng)選

,電壓表應(yīng)選

(填器材前面的序號);

(2)根據(jù)所選器材在方框內(nèi)設(shè)計并畫出電路圖;【類題演練】3.(2020江西高三三模)某物理興趣小組想測45(3)若操作、讀數(shù)、計算均無誤,考慮到電表內(nèi)阻影響,R測

R真(選填“大于”“等于”或“小于”);

(4)為避免電表內(nèi)阻的影響,小組成員提出用新的器材并提出另外的方案(如圖所示),連接好電路后,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)各可變電阻,使得開關(guān)S2由斷開到閉合,靈敏電流計G指針無偏轉(zhuǎn),并記錄此時電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,則待測電阻Rx=

,該方案中,若從系統(tǒng)誤差分析,R測

R真(選填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)若操作、讀數(shù)、計算均無誤,考慮到電表內(nèi)阻影響,R測46九年級物理上冊第8章-電磁相互作用及應(yīng)用-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件-新版教科版47解析

(1)由于電源電動勢為9

V,故電壓表應(yīng)該選擇10

V量程,即電壓表選擇V1,通過待測電阻的最大電流約為

=0.9

mA,故電流表應(yīng)該選擇A1;(2)由于待測電阻阻值很大,故電流表應(yīng)該選擇內(nèi)接,由于滑動變阻器的阻值遠小于待測電阻,故應(yīng)該采用分壓式接法,電路圖如圖解析(1)由于電源電動勢為9V,故電壓表應(yīng)該選擇10V48(3)由于電壓表示數(shù)為待測電阻和電流表電壓之和,故其值大于真實值,由

可知待測電阻的測量值大于真實值;(4)當S2由斷開到閉合,靈敏電流計G指針無偏轉(zhuǎn),即電流計中無電流,因此電壓表的示數(shù)即為待測電阻兩端電壓,電流表示數(shù)為通過待測電阻的電流,因此由前面分析可知,電壓表、電流表的值均為真實值,因此無系統(tǒng)誤差,R測=R真。(3)由于電壓表示數(shù)為待測電阻和電流表電壓之和,故其值大于真49考點三以測電源的電動勢和內(nèi)阻為核心的實驗(M)規(guī)律方法

測電源電動勢和內(nèi)阻的三種方法

方

法原理圖數(shù)據(jù)處理用電壓表、電流表和可變電阻(如滑動變阻器)測量

測出兩組U、I值,根據(jù)E=U+Ir,通過計算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)用電流表、電阻箱測量

測出兩組I、R值,根據(jù)E=I(R+r)通過計算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)用電壓表、電阻箱測量

測出兩組U、R值,根據(jù)E=U+r,通過計算或利用圖像法處理數(shù)據(jù)考點三以測電源的電動勢和內(nèi)阻為核心的實驗(M)規(guī)律方法測電50【典例3】(2020北京高三二模)某小組的同學(xué)在做“測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗,被測電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1.0Ω。他們利用圖甲的電路進行測量,已知實驗室除待測電池、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有下列器材可供選用:電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω電流表A2:量程0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω電壓表V:量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ滑動變阻器R:0~20Ω,額定電流2A甲

【典例3】(2020北京高三二模)某小組的同學(xué)在做“測量一節(jié)51(3)由于電表內(nèi)阻的影響,電壓表和電流表的測量值可能與“電池兩端電壓”和“流過電池的電流”存在一定的偏差。下列分析正確的是

。

A.電壓表測量值偏大B.電壓表測量值偏小C.電流表測量值偏大D.電流表測量值偏小(4)另一小組的同學(xué)認為:利用題中所給器材,改用圖丙所示的電路也可以測量該電池的電動勢和內(nèi)阻,請你對他們的方案進行評價:

。

乙

丙(3)由于電表內(nèi)阻的影響,電壓表和電流表的測量值可能與“電池52答案

(1)A1

(2)1.48

0.83

(3)D

(4)方案不合理。由于一節(jié)干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻與其相比不可忽略,電流表的分壓與電源內(nèi)阻承擔的電壓比較接近,所以此實驗方案不合理解析

(1)為了使測量結(jié)果盡量準確,電流表應(yīng)選擇A1。(2)由圖示電源U-I圖像可知,電源電動勢E=1.48

V,(3)由于電壓表的分流作用,電流的測量值小于真實值,實驗誤差來源于電壓表的分流,電流表測量值偏小,選項D正確,ABC錯誤。故選D。(4)該方案不合理。由于一節(jié)干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻與其相比不可忽略,電流表的分壓與電源內(nèi)阻承擔的電壓比較接近,所以此實驗方案不合理。答案(1)A1(2)1.480.83(3)D(4)53【類題演練】

4.(2020廣東高三二模)如圖甲所示,某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。(1)若該同學(xué)開始實驗后未進行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確,則移動滑片后,得到的U-I圖像最可能為

。

【類題演練】4.(2020廣東高三二模)如圖甲所示,某同學(xué)54(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,正確調(diào)零操作,移動滑片后,得到如圖乙所示的U-I圖像,已知定值電阻R=12Ω,則根據(jù)圖像可知電源電動勢為

V、內(nèi)阻為

Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

乙

(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端,正確調(diào)零操作,移動滑55答案

(1)B

(2)3.0

0.50解析

(1)該同學(xué)開始實驗后未進行電壓傳感器的調(diào)零,則電路電流為0時,電壓傳感器有示數(shù),不為0,作出的U-I圖像中,電壓隨電流的增大而增大,但圖像不過坐標原點,因此可能是B,ACD錯誤。故選B。(2)由于電壓傳感器正、負極顛倒,因此測量值為負值,計算時倒過來即可,圖像與縱軸交點絕對值等于電動勢,圖像的斜率等于內(nèi)電阻與定值電阻之和,因此電動勢為E=3.0

V,答案(1)B(2)3.00.50565.(2020福建高三二模)某同學(xué)測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖如圖甲所示,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電壓表的電路:5.(2020福建高三二模)某同學(xué)測量一節(jié)舊干電池的電動勢和57(1)毫安表的內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流為5mA;R1和R2為定值電阻,其中R1=500Ω。若使用a和c接線柱,電壓表量程為15V,則R2=

Ω;

(2)現(xiàn)有兩個電流表:A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω),A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω);兩個滑動變阻器,最大阻值分別為10Ω和500Ω,則應(yīng)選電流表

(選填“A1”或“A2”),應(yīng)選最大阻值為

Ω的滑動變阻器;

(3)實驗主要步驟如下:①開關(guān)S2撥向b,將滑動變阻器R的滑片移到最

端(選填“左”或“右”);

②閉合開關(guān)S1,多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片,記下相應(yīng)的電流表示數(shù)I1和毫安表示數(shù)I2;③根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的I2-I1圖像如圖乙所示;④由圖像可得電源的電動勢E=

V,內(nèi)阻r=

Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)毫安表的內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流為5mA;R158答案

(1)2400

(2)A1

10

(3)①左

④1.44

1.20(2)一節(jié)電池的電動勢約為1.5

V,因此電流表應(yīng)選用A1。為了方便調(diào)節(jié),滑動變阻器應(yīng)當選擇10

Ω的。答案(1)2400(2)A110(3)①左④1.59九年級物理上冊第8章-電磁相互作用及應(yīng)用-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件-新版教科版60考點四新增電學(xué)實驗規(guī)律方法

相對之前的高考,等級考試要求的電學(xué)實驗,根據(jù)新課程標準規(guī)定,有了較大的變化。除了一些名稱改變的實驗外,新增加了一些新實驗,如“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”“探究變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”等。因此要在一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,從實驗操作及注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理和分析、實驗創(chuàng)新等方面,進一步強化新增物理實驗的復(fù)習(xí)。考點四新增電學(xué)實驗規(guī)律方法相對之前的高考,等級考試要求的電61【典例4】(2019北京卷)電容器作為儲能器件,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電,無論采用何種充電方式,其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。(1)請在圖1中畫出上述u-q圖像。類比直線運動中由v-t圖像求位移的方法,求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。圖1【典例4】(2019北京卷)電容器作為儲能器件,在生產(chǎn)生活中62(2)在如圖2所示的充電電路中,R表示電阻,E表示電源(忽略內(nèi)阻)。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進行兩次充電,對應(yīng)的q-t曲線如圖3中①②所示。a.①②兩條曲線不同是

(選填“E”或“R”)的改變造成的;

b.電容器有時需要快速充電,有時需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論,說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。圖3圖2(2)在如圖2所示的充電電路中,R表示電阻,E表示電源(忽略63(3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對電容器充電,可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和(2)中電源對電容器的充電過程,填寫下表(選填“增大”“減小”或“不變”)。

“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓

通過電源的電流

(3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對電容器充電,64答案

(1)u-q圖線如圖:Ep=CU2(2)a.Rb.減小電阻R,可以實現(xiàn)對電容器更快速充電;增大電阻R,可以實現(xiàn)更均勻充電。(3)

“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓增大不變通過電源的電流不變減小答案(1)u-q圖線如圖:

“恒流源”(2)中電源電源兩端65九年級物理上冊第8章-電磁相互作用及應(yīng)用-第1節(jié)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象課件-新版教科版66(2)a.由于電源內(nèi)阻不計,當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢,電容器最終的電荷量為:Q=CE,由q-t圖可知,兩種充電方式最終的電荷量相同,只是時間不同,所以①②曲線不同是R造成的;b.由題圖3可知,要快速度充電時,只要減小題圖2中的電阻R,要均勻充電時,只要適當增大題圖2中的電阻R即可;(3)在電容器充電過程中,電容器的左極板帶正電,右極板帶負電,相當于另一電源,且充電過程中電荷量越來越大,回路中的總電動勢減小。當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時,充電結(jié)束,所以換成“恒流源”時,為了保證電流不變,“恒流源”兩端電壓要增大,從而保證通過電源的電流不變。(2)中電源的電壓不變,因此通過電源的電流減小。(2)a.由于電源內(nèi)阻不計,當電容器充滿電后電容器兩端電壓即67【類題演練】

6.(2020北京高三一模)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中,電路如圖所示:(1)將開關(guān)S接通1,電容器的

(選填“上”或“下”)極板帶正電,再將S接通2,通過電流表的電流方向向

(選填“左”或“右”)。

(2)若電源電動勢為10V,實驗中所使用的電容器大小為3.3×10-3F,充滿電后電容器正極板所帶電荷量為

C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)下列關(guān)于電容器充電時,電流i與時間t的關(guān)系、所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是

。

【類題演練】6.(2020北京高三一模)在“觀察電容器的充68答案

(1)上

左

(2)3.3×10-2

(3)A解析

(1)開關(guān)S接通1,電容器充電,根據(jù)電源的正負極可知電容器上極板帶正電。開關(guān)S接通2,電容器放電,通過電流表的電流向左。(2)充滿電后電容器所帶電荷量Q=CU=3.3×10-2

C(3)電容器充電過程中,電流逐漸減小,隨著兩極板電荷量增大,電流減小得越來越慢,電容器充電結(jié)束后,電流減為0,A正確,B錯誤;電容是電容器本身具有的屬性,根據(jù)電容的定義式C=可知,電荷量與電壓成正比,所以圖線應(yīng)

為過原點直線,CD錯誤。故選A。答案(1)上左(2)3.3×10-2(3)A697.(2020北京高三一模)某同學(xué)在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗需要以下哪種電源

;

A.低壓直流電源 B.高壓直流電源C.低壓交流電源 D.高壓交流電源7.(2020北京高三一模)某同學(xué)在實驗室進行探究變壓器原、70(2)該同學(xué)認真檢查電路無誤后,先保證原線圈匝數(shù)不變,改變副線圈匝數(shù),再保證副線圈匝數(shù)不變,改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流的電壓是變化的,所以,我們實際上測量的是電壓的

值(填“有效”或“最大”)。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示,此時電壓表讀數(shù)為

V;

(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成

(選填“正比”或“反比”),實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般

(選填“大于”“小于”或“等于”)原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。

(2)該同學(xué)認真檢查電路無誤后,先保證原線圈匝數(shù)不變,改變副71答案

(1)C

(2)有效

7.2

(3)正比

大于解析

(1)因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系,必須用交流電源,又因為安全起見必須用低壓電源,所以用低壓交流電源,故選C。(2)多用電表測量的交流電壓為有效值,不是最大值;多用電表選用的擋位是交流電壓的10

V擋位,所以應(yīng)該在0~10

V擋位讀數(shù),所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2

V。答案(1)C(2)有效7.2(3)正比大于72考點五電學(xué)創(chuàng)新類實驗(H)規(guī)律方法

解決電學(xué)創(chuàng)新實驗的“2注意3方法”1.對于電學(xué)實驗的創(chuàng)新,應(yīng)注意的2個問題(1)在解決設(shè)計型實驗時,要注意條件的充分利用,如對于給定確切阻值的電壓表和電流表,電壓表可當作電流表使用,電流表也可當作電壓表使用,利用這一特點,可以拓展伏安法測電阻的方法,如伏伏法、安安法等。(2)對一些特殊電阻的測量,如電流表或電壓表內(nèi)阻的測量,電路設(shè)計有其特殊性,即首先要注意到其自身量程對電路的影響,其次要充分利用其“自報電流或自報電壓”的功能,因此在測電壓表內(nèi)阻時無需另并聯(lián)電壓表,測電流表內(nèi)阻時無需再串聯(lián)電流表?？键c五電學(xué)創(chuàng)新類實驗(H)規(guī)律方法解決電學(xué)創(chuàng)新實驗的“2注732.解決電學(xué)設(shè)計型實驗常用的3種方法(1)轉(zhuǎn)換法:將不易測量的物理量轉(zhuǎn)換成可以(或易于)測量的物理量進行測量,然后再反求待測物理量的值,這種方法叫轉(zhuǎn)換測量法(簡稱轉(zhuǎn)換法)。如在測量金屬絲電阻率的實驗中,雖然無法直接測量電阻率,但可通過測量金屬絲的長度和直徑,并將金屬絲接入電路測出其電阻,然后再計算出它的電阻率。(2)替代法:用一個標準的已知量替代被測量,通過調(diào)整標準量,使整個測量系統(tǒng)恢復(fù)到替代前的狀態(tài),則被測量等于標準量。(3)控制變量法:研究一個物理量與其他幾個物理量的關(guān)系時,要使其中的一個或幾個物理量不變,分別研究這個物理量與其他各物理量的關(guān)系,然后再歸納總結(jié),如探究電阻的決定因素實驗。2.解決電學(xué)設(shè)計型實驗常用的3種方法74【典例5】某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100μA,內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻。可使用的器材有:兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20Ω,另一個阻值為2000Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω);電源E(電動勢約為1.5V);單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。(a)(b)【典例5】某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為75(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實物連線。(2)完成下列填空:①R1的阻值為

(選填“20”或“2000”)Ω。

②為了保護微安表,開始時將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動變阻器的

(選填“左”或“右”)端對應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近。

③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S