2019版高考物理复习第八章恒定电流微专题65实验的拓展与创新粤教版.docx

微专题65 实验的拓展与创新方法点拨(1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键1某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图1所示图1实验器材如下：直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8A)；待测电阻Rx(阻值约为20)；滑动变阻器R(最大阻值约为50)；电压表V(量程15V，内阻约为15k)；电流表A(量程0.6A，内阻约为0.2)；请回答下列问题(1)实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接图2(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到_处(选填“a”或“b”)，其理由是_；(3)所得实验数据如下表，请在如图3所示的直角坐标系上画出UI图像.12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数U/V13.912.110.27.606.1图3(4)根据所画UI图像，可求得直流恒流电源输出电流I0_A，待测电阻的阻值Rx_.(结果保留两位有效数字)2(2018湖北黄冈模拟)图4中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表已知表头的满偏电流为2mA、内阻阻值范围为180200，定值电阻R150，R21460，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻；图4(1)实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格：电流表：a.010mAb0600mA滑动变阻器：a.020b01000则电流表应选_，滑动变阻器应选_；(选填字母代号)(2)将选择的器材接入电路；依照电路图，补充完整图5中的实物图；图5闭合S，以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多组I1、I2数据(单位均为mA)，某同学以I1为纵轴，I2为横轴，画出I1I2图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k5，则表头内阻Rg_，由表头G改装后的电流表量程为_mA，电压表量程为_V.3(2017北京海淀区模拟)利用如图6所示的电路测量一个满偏电流为300A，内阻rg约为100的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：图6A滑动变阻器(阻值范围020)B滑动变阻器(阻值范围01750)C滑动变阻器(阻值范围030k)D电源(电动势1.5V，内阻0.5)E电源(电动势8V，内阻2)F电源(电动势12V，内阻3)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_，电源E应选用_(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A断开S2，闭合S1B调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C闭合S2D调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E记下此时R的阻值为190则待测电流表的内阻rg的测量值为_，该测量值_此电流表内阻的真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)4(2017福建漳州八校模拟)发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性其电路符号如图7甲所示，正常使用时带“”号的一端应接在电源的正极，带“”号的一端应接在电源的负极某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示图7实验序号12345678910U/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0I/mA00.92.34.36.812.019.024.030.037.0(1)有如图乙、丙两个可供选择的电路，应选图_(填“乙”或“丙”)电路进行实验，实验中的系统误差主要是由_引起的(2)请在图8的坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线图8(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用5V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为_.(结果保留三位有效数字)答案精析1(1)如图所示(2)a开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程(3)如图所示(4)0.870.9219222(1)aa(2)如图所示200010mA(10mA)015V(15V)3(1)CE(2)95小于解析(1)在半偏法测电流表的内阻实验中，为了减小实验误差，滑动变阻器阻值范围尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C，电源E应选用E，如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I400A，超过电流表满偏电流；(2)当电流表满偏时，说明干路电流为300A，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200A时，通过电阻箱R的电流就为100A，由于电流表与电阻箱的电流之比为21，则它们的电阻之比为12，所以电流表的内阻为95；该测量值小于此电流表内阻的真实值，因为实际干路的电流会比300A稍大一些，故通过电阻箱的电流会比100A稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些4(1)丙电压表分流(2)见解析图(3)116(112120均可)解析(1)滑动变阻器应接成分压式电路，而电流表内阻未知，故电流表用内、外接都可以，故题图丙正