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高考二轮复习物理学案(15)电学实验.doc

高考二轮复习物理学案(15)电学实验

光光一缕阳光 2012-04-16 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《高考二轮复习物理学案(15)电学实验doc》,可适用于高中教育领域,主题内容包含高考资源网(ksucom)您身边的高考专家专题十五电学实验学案.典例精析wwwksucom题型(多用电表的使用)如图所示的电路中、、、、、为连接点的符等。

高考资源网(ksucom)您身边的高考专家专题十五电学实验学案.典例精析wwwksucom题型(多用电表的使用)如图所示的电路中、、、、、为连接点的标号。在开关闭合后发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障需要检测的有:电源、开关、小灯泡、根导线以及电路中的各点连接。()为了检测小灯泡以及根导线在连接点、已接好的情况下应当选用多用电表的挡。在连接点、同时断开的情况下应当选用多用电表的挡。wwwksucom()在开关闭合情况下若测得、两点间的电压接近电源的电动势则表明可能有故障()将小灯泡拆离电路写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。。wwwksucom解析:()在、两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在、同时断开的情况下,应选用欧姆档()表明、两点可能有故障wwwksucom()调到欧姆档将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。题型(多用电表研究二极管)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤:()检查多用电表的机械零点。wwwksucom()将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。()将红、黑表笔进行欧姆调零。wwwksucom()测反向电阻时将表笔接二极管正极将表笔接二极管负极读出电表示数()为了得到准确的测量结果应让电表指针尽量指向表盘(填“左侧”、“右侧”或“中央”)否则在可能的条件下应重新选择量程并重复步骤()、()。wwwksucom()测量完成后将选择开关拔向位置。解析:首先要机械调零在选择量程后还要进行欧姆调零而且每一次换量程都要重复这样的过wwwksucom程()将红黑表笔短接,即为欧姆调零测量二极管的反向电阻时应将红笔接二极管的正极,黑接负极欧姆表盘的刻度线分布不均匀,在中央的刻度线比较均匀,所以尽量让指针指向表盘的中央测量完成后应将开关打到off档。wwwksucom题型(闭合电路欧姆定律)为了节能和环保一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱光越强照度越大照度单位为Lx)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如wwwksucom下表:照度(lx)电阻(k)wwwksucomwwwksucom根据表中数据请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线并说明阻值随照度变化的特点。如图所示当、两端所加电压上升至V时控制开关自动启动照明系统请利用下列wwwksucom器材设计一个简单电路。给、两端提供电压要求当天色渐暗照度降低至(x)时启动照明系统在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电wwwksucom路的影响)提供的器材如下:光敏电源E(电动势V内阻不计)定值电阻:R=kR=kR=k(限选其中之一并在图中标出)开关S及导线若干。wwwksucom解析:当控制开关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路。给、两端提供电压要求:当天色渐暗照度降低至(x)时启动照明系统即此时光敏电阻阻值为k两端电压为V电源电动势为V所以应加上一个分压电阻分压电阻阻值为k即选用R。题型(测定干电池的电动势和内阻)wwwksucom用右图所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小为了防止在调节滑动变阻器时造成短路电路中用一个定值电阻R起保护作用。除电池、开关和导线外可供使用的实验器材还有:(a)电流表(量程A、A)(b)电压表(量程V、V)(c)定值电阻(阻值、额定功率W)(d)定值电阻(阻值额wwwksucom定功率W)(e)滑动变阻器(阴值范围、额定电流A)(f)滑动变阻器(阻值范围、额定电流A)那么()要正确完成实验电压表的量程应选择V电流表的量程应选择AR应选择的定值电阻R应选择阻值范围是的滑动变阻器()引起该实验系统误差的主要原wwwksucom因是。解析:由于电源是一节干电池(V)所选量程为V的电压表估算电流时考虑到干电池的内阻一般几Ω左右加上保护电阻最大电流在A左右所以选量程为A的电流表由于电池内阻很小所以保护电阻不宜太大否则会使得电流表、电压表取值范围小造成的误差大滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大wwwksucom几倍就好了取~Ω能很好地控制电路中的电流和电压若取~Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的一般具有倾向性总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数wwwksucom总是比测量值小造成E测<E真r测<r真。题型(验证伏安特性曲线)某研究性学习小组为了wwwksucom制作一种传感器需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线有同学对其提出质疑先需进一步验证该伏安特性曲线实验室备有下列器材:器材(代号)规格电流表(A)电流表(A)电压表(V)电压表(V)滑动变阻器(R)滑动变阻器(R)直流电源(E)开关(S)导线若干量程~mA内阻约为量程~mA内阻约为量程~V内阻约为k量程~V内阻约为k阻值范围~允许最大电流A阻值范围~k允许最大电流mA输出电压V内阻不计为提高实验结果的准确程度电流表应选用电压表应选用滑动变阻器应选用。(以上均填器材代号)为达到上述目的请在wwwksucom虚线框内画出正确的实验电路原理图并标明所用器材的代号若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合请说明该伏安特性曲线与wwwksucom小电珠的伏安特性曲线有何异同点?相同点:不同点:。解析:图像中电流~A电流表选A电源电压V但图像只要求电压在~V之间调整为了测量准确电压表选V由于绘制图wwwksucom像的需要要求电压从~V之间调整所以滑动变阻器只能采用分压式接法为了能很好调节电压滑动变阻器应选用阻值较小的R。该元件约几十Ω电压表的wwwksucom分流作用可以忽略所以采用电流表外接法实验数据的采集要求从零开始所以滑动变阻器采用分压式接法。从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点突出都是“非线性”图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。题型右图为一电学实验的实物连wwwksucom线图。特测电阻Rx的阻值(约Ω)。图中两个电压表量程相同内阻都很大。实验步骤如下:调节电阻箱使它的阻值R与待测电阻的阻值接近将滑动变阻器的滑动头调到最右端。合上开关S。将滑动变阻器的滑动头向左端滑动使两个电压表指针都具有明显偏转。记下两个电压表和的读数U和U。多次改变滑动变阻器滑动wwwksucom头的位置记下和的多组读数U和U。求Rx的平均值。回答下列问题:(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图其中电阻箱的符wwwksucom号为滑动变阻器的符号为           其余器材用通用的符号表示。(Ⅱ)不计电压表内阻的影响用U、U和R表示Rx的公式为Rx                 。wwwksucom(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响且U、wwwksucomU、R、 的内阻r、的内阻r表示Rx的公式为Rx                      。答案:(Ⅰ)电路原理图如图所示(分。其中分压电路分除分压电路外的测量部分分)(Ⅱ)(分)wwwksucom(Ⅲ)题型(改装表)一毫安表头满偏电流为mA内阻约为Ω.要求将此毫安表头改装成量程为A的电流表其电路原理如图所示.图中是量程为A的标准电流表R为wwwksucom电阻箱R为滑动变阻器S为开关E为电源.完善下列实验步骤:将虚线框内的实物图按电路原理图连线wwwksucom将滑动变阻器的滑动头调至端(填“a”或“b”)电阻箱R的阻值调至零合上开关wwwksucom调节滑动变阻器的滑动头增大回路中的电流使标准电流表读数为A调节电阻箱R的阻值使毫安表指针接近满偏此时标准电流表的读数会(填“增大”、“减小”或“不变”)多次重复步骤直至标准电流表的读数为同时毫安表指针满偏.回答下列问题:在完成全部实验步骤后电阻箱使用阻值的读数为Ω由此可知毫安表头的内阻wwwksucom为.用改装成的电流表测量某一电路中的电流电流表指针半偏此时流过电阻箱的电流为A.wwwksucom对于按照以上步骤改装后的电流表写出一个可能影响它的准确程度的因素:。wwwksucom解析:连线如图b减小AΩ(~均可)wwwksucom例如:电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化标准表和毫安表的读数误差电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等wwwksucom.专题突破针对典型精析的例题题型训练以下习题。用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k(的电阻Rx以下给出的是可能的操作步骤其中S为选择开关P为欧姆档调零旋钮把你认为正确的步骤前的字wwwksucom母按合理的顺序填写在下面的横线上。wwwksucoma.将两表笔短接调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端读出Rx的阻值后断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆档(kwwwksucomd.旋转S使其尖端对准欧姆档(e.旋转S使其尖端对准交流V档并拔出两表笔根据右图所示指针位置此被测电阻的阻值约为(。()(多选题)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是wwwksucomA.测量电阻时如果指针偏转过大应将选择开关S拨至倍率较小的档位重新调零后测wwwksucom量B.测量电阻时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零wwwksucom点拨:此题考查多用电表的使用。()测量几十k(的电阻Rx我们一般选择较大的档位先粗测使用前应先进行调零然后依据欧姆表的示数在更换档位重新调零在进行测量使用完毕应将选择开关置于OFF位wwwksucom置或者交流电压最大档拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应档位的倍率即为待测电阻的阻值k(。()欧姆档更换规律“大小小大”即当指针偏角较大时表明待测电阻较小应换较小的档位反之应还较大的档位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表每次换wwwksucom挡一定要进行欧姆调零测量电阻一定要断电作业。如图甲所示在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中同组同学已经完成部分导线的连接请你在实物接线图中完成余下导线的连接。wwwksucom()某同学从标称为“VW”、“VW”的只灯泡中任选一只正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是标称的额定功率为wwwksucom。点拨:此题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线()如图所示。实验要求电压从零开始调整滑动变阻器采用分压式接法。()=ΩP=标称W的wwwksucom灯泡wwwksucom若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线其中RB,R分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻wwwksucom值。为了测量磁感应强度B需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。wwwksucom()设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路在图的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出待测磁场磁感应强度大小约为~T不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。提供的器材如下:A磁敏电阻无磁场时阻值Ro=ΩB滑动变阻器R全电阻约ΩC电流表.量程mA内阻约ΩD电压表量程V内阻约kΩE直流电源E电动势V内阻不计F开关S导线若干()正确接线后将磁敏电阻置入待测磁场中测量数据如下表根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=Ωwwwksucom结合图可知待测磁场的磁感应强度B=T。wwwksucom()试结合图简要回答磁感应强度B在~T和~T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同wwwksucom()某同学查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵wwwksucom轴对称)由图线可以得到什么结论点拨:此题考查伏安法测电阻wwwksucom()如右图所示()()在~T范围内磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化)在~T范围内磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)wwwksucom()磁场反向.磁敏电阻的阻值不变。wwwksucom某同学想要了解导线在质量相同时电阻与截面积的关系选取了材料相同、质量相等的卷导线进行了如下实验:()用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示读得直径d=mmwwwksucom()该同学经实验测量及相关计算得到如下数据:电阻R(Ω)导线直径d(mm)导线截面积S(mm)请你根据以上数据判断该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若wwwksucom满足反比关系请说明理由:若不满足请写出R与S应满足的关系。()若导线的电阻率p=-Ωm,则表中阻值为Ω的导线长度l=m(结果保留两位有效数字)点拨:此题为测定金属的电阻率答案:()()不满足R与S成反比(或RS=常量)。()wwwksucom.专题综合(游标卡尺读数伏安法测电阻电阻定律)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关。他进行了如下实验:wwwksucomwwwksucom()用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺(游标尺上有wwwksucom个等分刻度)的读数L=cm()测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)。wwwksucom该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是(用wwwksucom标注在导线旁的数字表示)wwwksucom()改正电路后通过实验测得合金棒的电阻R=Ω根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=Ω、RD=Ω他发现:在误差允许范围内电阻R满足R=RdRD由此推断该圆台状合金棒的电阻R=(用ρ、L、d、D表述)wwwksucomwwwksucom解:()游标卡尺的读数按步骤进行则不会出错。首先确定游标卡尺的精度为分度即为mm然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数mm注意小数点后的有效数字要与精度一样再从游标尺上找出对的最齐一根刻线精度格数=mm=mm最后两者相加根据题目单位要求换算为需要的数据wwwksucommmmm=mm=cm()本实验为测定一个几欧姆的电阻在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时因为安培表的内阻较小为了减小误差应用安培表外接法线的连接使用的是安培表内接法。wwwksucom()审题是处理本题的关键弄清题意也就能够找到处理本题的方法。根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=Ω、RD=wwwksucomΩ即而电阻R满足R=RdRD将Rd、RD带入得。wwwksucom(测定电源电动势原理数据处理方法电路选择等)小明的实验桌上有:A、待测电源一个(电动势约V,内阻小于Ω)B、直流电流表(量程~~AA档的内阻约Ω,A档的内阻约Ω)C、直流电压表(量程~~VV档内阻为kΩV档内阻为kΩ)D、滑动变阻器(阻值范围为~Ω允许最大电流为A)E、滑动wwwksucom变阻器(阻值范围为~Ω允许最大电流为A)F、开关G、导线若干H、小灯泡(电阻小于Ω)。假如你是小明请你完成:wwwksucom()利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图(甲)、(乙)两种电路为了减小测量误差应选择图所示电路。()根据你选择的电路将图(丙)中实物连接好。()你选择的滑动变阻器是(填代号)理由是wwwksucom()小明根据测出的数据作出UI图线如图(丁)a线所示实验所测电源的电动势为E=V内电阻为r=Ω()若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线请你在虚线框内画出实验电路。要求实验测出的数据尽可能多()将步骤()中得到的数据与步骤()得到的数据在同一U~I坐标系内描点作图得到如图wwwksucom(丁)所示的图线a、b如果将此电源与小灯泡组成闭合回路此时小灯泡的实际功率为。wwwksucomwwwksucomwwwksucomwwwksucomwwwksucomESR-+mAAOUVIAPAGEwwwksucom版权所有高考资源网unknownunknown

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