高考物理一轮复习（高手必备+萃取高招）专题14 电学实验（含17高考真题及解析）课件.ppt

专题十四电学实验 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 实验8测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微器 1 2017 课标全国 23 9分 某同学利用如图 a 所示的电路测量一微安表 量程为100 a 内阻大约为2500 的内阻 可使用的器材有 两个滑动变阻器r1 r2 其中一个阻值为20 另一个阻值为2000 电阻箱rz 最大阻值为99999 9 电源e 电动势约为1 5v 单刀开关s1和s2 c d分别为两个滑动变阻器的滑片 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 按原理图 a 将图 b 中的实物连线 2 完成下列填空 r1的阻值为 填 20 或 2000 为了保护微安表 开始时将r1的滑片c滑到接近图 a 中滑动变阻器的端 填 左 或 右 对应的位置 将r2的滑片d置于中间位置附近 将电阻箱rz的阻值置于2500 0 接通s1 将r1的滑片置于适当位置 再反复调节r2的滑片d的位置 最终使得接通s2前后 微安表的示数保持不变 这说明s2接通前b与d所在位置的电势 填 相等 或 不相等 将电阻箱rz和微安表位置对调 其他条件保持不变 发现将rz的阻值置于2601 0 时 在接通s2前后 微安表的示数也保持不变 待测微安表的内阻为 结果保留到个位 3 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 1 连线如图 2 20 左 相等 2550 3 调节r1上的分压 尽可能使微安表接近满量程 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 略 2 r1在电路中具有分压作用 应选阻值为20 的小电阻 为了保护微安表 开始时让微安表两端的电压为零 所以开始时将r1的滑片滑到左端 由题可知 s2接通前后微安表的示数保持不变 故电路中bd导线在s2接通前后通过的电流均为零 所以b d点在s2接通前后的电势相等 由于bd间导线也没有电流通过 在 有 联立解得 r a 2550 3 本实验需要观察微安表的示数是否变化 微安表的示数越大 观察误差越小 所以实验时调节r1让微安表接近满量程 能提高测量微安表内阻精度 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 2014 课标全国 22 6分 在伏安法测电阻的实验中 待测电阻rx约为200 电压表v的内阻约为2k 电流表a的内阻约为10 测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示 结果由公式计算得出 式中u与i分别为电压表和电流表的示数 若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为rx1和rx2 则 填 rx1 或 rx2 更接近待测电阻的真实值 且测量值rx1 填 大于 等于 或 小于 真实值 测量值rx2 填 大于 等于 或 小于 真实值 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 rx1大于小于 解析 根据题意 故用内接法测量时更准确 所以rx1更接近真实值 测量值rx1实际上是待测电阻与电流表的电阻之和 所以rx1大于真实值 测量值rx2实际上是待测电阻与电压表的并联电阻值 所以rx2小于真实值 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 2014 海南高考 11 5分 现有一合金制成的圆柱体 为测量该合金的电阻率 现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻 用螺旋测微器测量该圆柱体的直径 用游标卡尺测量该圆柱体的长度 螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示 1 由图读得圆柱体的直径为mm 长度为cm 2 若流经圆柱体的电流为i 圆柱体两端之间的电压为u 圆柱体的直径和长度分别用d l表示 则用d l i u表示的电阻率的关系式为 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 典例导引1 2017 福建漳州联考 某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率 进行如下实验 1 首先用多用电表测量电阻 主要实验步骤如下 a 把选择开关扳到 10 的欧姆挡上b 把表笔插入测试孔中 先把两根表笔接触 旋转欧姆调零旋钮 使指针指在电阻刻度的零位上c 把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接 发现这时指针偏转较大d 换用 100 的欧姆挡进行测量 随即记下欧姆数值e 把表笔从测试笔插孔中拔出后 将选择开关旋至off挡 把多用电表放回原处改正上述实验的两处操作错误 错误一 错误二 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度l和直径d进行测量 结果如图甲所示 则读数分别是l mm d mm 甲乙丙 3 为使实验更准确 再采用 伏安法 进行电阻测量 图乙和图丙中的两个电路方案中 应该选择图 用实验中读取电压表和电流的示数u i和 2 中读取的l d表示 计算电阻率的表达式 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 偏转角度过大 说明被测电阻较小 故应换用 1 的欧姆挡 在换挡后 需要重新进行欧姆调零 答案 1 换用 1 的欧姆挡重新进行欧姆挡调零 2 23 72 795 2 793 2 797 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 高招1游标卡尺和螺旋测微器读数技巧1 游标卡尺在读数时先确定各尺的分度 把数据转换成以毫米为单位的数据 先读主尺数据 再读游标尺数据 最后两数相加 2 螺旋测微器在读数时 注意区别整刻度线与半毫米刻度线 注意判断半毫米刻度线是否露出 3 游标卡尺读数时不需估读 而螺旋测微器读数时需估读 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 典例导引2 2017 黑龙江大庆模拟 要测量一段阻值大约为5 的均匀金属丝的电阻率 除刻度尺 螺旋测微器 电源e 电动势为3v 内阻约为0 5 最大阻值为20 的滑动变阻器r 开关一只 导线若干外 还有电流表和电压表各两只供选择 a1 量程0 1a 内阻约为1 a2 量程0 0 6a 内阻约为2 v1 量程0 3 0v 内阻约为1000 v2 量程0 15v 内阻约为3000 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径 如图甲所示 则金属丝的直径为mm 2 为了使测量有尽可能高的精度 电流表应选 电压表应选 3 实验电路已经画出了一部分 如图乙所示 但尚未完整 请将该电路完整地连接好 rx表示待测电阻 4 若用刻度尺测得金属丝的长度为l 用螺旋测微器测得金属丝的直径为d 电流表的读数为i 电压表的读数为u 则该金属丝的电阻率表达式为 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 螺旋测微器的固定部分读数为0 5mm 可动部分读数为35 1 0 01mm 0 351mm 故最后读数为0 5mm 0 351mm 0 851mm 2 为了测量准确 电压表和电流表在实验时的指针偏转要尽量大些 因此电流表选择a2 电压表选择v1 3 根据实验原理得出原理图如图所示 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 高招2电表的使用 读数及实物连线 1 电流表 电压表使用时的注意事项 使用前若指针未对准零刻度线 应进行零点调整 机械调零 选择合适的量程 使得测量时指针偏转角度要尽可能大 一般要求超过量程的 但又不能超过量程 电流表应串联在被测电路中 电压表应并联在被测电路两端 电表 接线柱不能接反 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 电流表和电压表的读数 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 实物连线 根据电路原理图 采用 先串后并 的方法 例如滑动变阻器分压式连接 一般先将电源 开关 滑动变阻器的全部电阻连接 然后将滑动变阻器分压部分 待测电阻 电表部分连接 注意电压表 电流表的正负接线柱及量程的选取 开关控制全电路 导线之间不交叉 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 典例导引3 2017 四川广元统考 在测定金属电阻率的实验中 所用金属电阻丝的电阻约为30 现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率 1 用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d 2 实验中能提供的器材有开关 若干导线及下列器材 电压表v1 量程0 3v 内阻约3k 电压表v2 量程0 15v 内阻约15k 电流表a1 量程0 100ma 内阻约5 电流表a2 量程0 0 6a 内阻约0 1 滑动变阻器r1 0 5 滑动变阻器r2 0 1k 电源e 电动势为4 5v 内阻不计 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值 电流表应选 滑动变阻器应选 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 如图甲所示 将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上 刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的滑片 滑片的另一端为接线柱c 当用手按下滑片时 滑片才与电阻丝接触 滑片的位置可在刻度尺上读出 实验中改变滑片与电阻丝接触的位置 并移动滑动变阻器的滑片 使电流表示数i保持不变 分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度l与对应的电压u 请在图甲中完成实验电路的连接 部分已连好的线不能改动 要求 能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 4 利用测量数据画出u l图线 如图乙所示 其中 l0 u0 是u l图线上的一个点的坐标 根据u l图线 用电阻丝的直径d 电流i和坐标 l0 u0 计算得出电阻丝的电阻率 乙 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 2 由于电源电动势为4 5v 所以电压表应选v1 根据欧姆定律可知 通过待测电阻的电流 150ma 所以电流表应选a1 滑动变阻器应选r1 采用分压式接法 3 由于待测电阻满足 rarv 可知电流表应用外接法 故连线图如图所示 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 高招3伏安法测电阻 电阻率的电路设计 1 电流表内接 外接的区别及选择 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 滑动变阻器的两种接法及选择注 忽略电源的内阻 rp为滑动变阻器的最大值 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 电路设计原则 正确性 实验所依据的原理应当符合物理学的基本原理 安全性 实验方案的实施要安全可靠 实施过程中不应对仪器及人身造成危害 要注意到各种电表均有量程 电阻均有最大允许电流和最大功率 电源也有最大允许电流 不能烧坏仪器 方便性 实验应当便于操作 便于读数 便于进行数据处理 精确性 在实验方案 仪器 仪表量程的选择上 应使实验误差尽可能小 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 当转换开关s旋到位置5或6时 可用来测量电压 当s旋到位置1或2时 电流表与电阻并联 并联电阻起分流作用 可用来测量电流 s旋到位置1时 并联电阻阻值较小 则分流较大 电流表量程较大 3 该电阻的阻值约为22 10 220 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2017 四川成都二模 某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率 进行如下实验 1 分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度l和直径d进行测量 结果如图所示 其读数分别是l mm d mm 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 下图是一个多量程多用电表的内部简化电路图 测量电流 电压和电阻各有两个量程 当转换开关s旋到位置5或6时 可用来测量 当s旋到位置1或2时 可用来测量电流 其中s旋到位置时量程较大 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 用多用电表的电阻 10 挡 按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻 指针位置如图 则该电阻的阻值约为 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 4 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 现有的器材及其代号和规格如下 待测圆柱体电阻r直流电源e 电动势为4v 内阻不计 电流表a1 量程为0 4ma 内阻约50 电流表a2 量程为0 10ma 内阻约30 电压表v1 量程为0 3v 内阻约10k 电压表v2 量程为0 15v 内阻约25k 滑动变阻器r1 阻值范围0 15 允许通过的最大电流为2 0a 滑动变阻器r2 阻值范围0 2k 允许通过的最大电流为0 5a 开关s 导线若干 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 为使实验误差较小 并要求测得多组数据进行分析 请画出实验的电路原理图 标明所用器材的代号 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 1 23 72 795 2 792 2 796 2 电压1 3 220 4 如图所示 解析 1 游标卡尺的主尺读数为23mm 游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐 其读数为0 1 7mm 0 7mm 所以最终读数为23mm 0 7mm 23 7mm 螺旋测微器的固定刻度读数为2 5mm 可动刻度读数为0 01 29 2mm 0 292mm 所以最终读数为2 5mm 0 292mm 2 792mm 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验9描绘小灯泡的伏安特性曲线1 2017 课标全国 23 10分 某同学研究小灯泡的伏安特性 所使用的器材有 小灯泡l 额定电压3 8v 额定电流0 32a 电压表 量程3v 内阻3k 电流表 量程0 5a 内阻0 5 固定电阻r0 阻值1000 滑动变阻器r 阻值0 9 0 电源e 电动势5v 内阻不计 开关s 导线若干 1 实验要求能够实现在0 3 8v的范围内对小灯泡的电压进行测量 画出实验电路原理图 2 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 a 所示 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 由实验曲线可知 随着电流的增加小灯泡的电阻 填 增大 不变 或 减小 灯丝的电阻率 填 增大 不变 或 减小 3 用另一电源e0 电动势4v 内阻1 00 和题给器材连接成图 b 所示的电路 调节滑动变阻器r的阻值 可以改变小灯泡的实际功率 闭合开关s 在r的变化范围内 小灯泡的最小功率为w 最大功率为w 结果均保留2位小数 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 答案 1 2 增大增大 3 0 391 17 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 解析 1 由于要求电压调节范围大 故用分压式 电压表量程只有3v 故需串联r0改装为量程为4v的电压表 小灯泡电阻较小 故用外接法 2 图中i u图线上某点与原点连线的斜率代表灯泡在该状态下电阻的倒数 随电流增大 与原点连线的斜率减小 故电阻增大 由 故电阻率增大 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 当r 9 时灯泡功率最小 将电阻r与电源视为整体 u e i r r 故u 4v 10 i 作图法找到灯泡功率pmin ui 1 75v 0 225a 0 39w当r 0时 灯泡功率最大 电源的路端电压与电流的关系u e ir 故u 4v 1 i 作图法找到灯泡功率pmax ui 3 65v 0 32a 1 17w 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 2 2015 福建理综 19 2 12分 某学习小组探究一小灯泡在不同电压下的电功率大小 实验器材如图甲所示 现已完成部分导线的连接 甲乙 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 1 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中 电流表的示数从零开始逐渐增大 请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接 2 某次测量 电流表指针偏转如图乙所示 则电流表的示数为a 3 该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示 根据图线判断 将只相同的小灯泡并联后 直接与电动势为3v 内阻为1 的电源组成闭合回路 可使小灯泡的总功率最大 其总功率的值约为w 保留两位小数 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 答案 1 连线如图所示 2 0 44 3 42 25 2 22 2 28 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 解析 1 因为电流表的示数要求从零开始连续变化 所以滑动变阻器应采用分压接法 又由于小灯泡的电阻较小 电流表采用外接法 2 电流表量程为0 0 6a 分度值为0 02a 则读数为0 44a 3 当外电路的电阻与电源的内阻相等时 外电路上消耗的功率最大 即加在小灯泡两端的电压为u 1 5v时 小灯泡的总功率最大 由 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 2013 山东理综 21 2 霍尔效应是电磁基本现象之一 近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展 如图甲所示 在一矩形半导体薄片的p q间通入电流i 同时外加与薄片垂直的磁场b 在m n间出现电压uh 这个现象称为霍尔效应 uh为霍尔电压 且满足 式中d为薄片的厚度 k为霍尔系数 某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数 1 若该半导体材料是空穴 可视为带正电粒子 导电 电流与磁场方向如图甲所示 该同学用电压表测量uh时 应将电压表的 接线柱与 选填 m 或 n 端通过导线连接 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 2 已知薄片厚度d 0 40mm 该同学保持磁感应强度b 0 10t不变 改变电流i的大小 测量相应的uh值 记录数据如下表所示 根据表中数据在给定坐标纸上画出uh i图线 利用图线求出该材料的霍尔系数为 10 3v m a 1 t 1 保留2位有效数字 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 该同学查阅资料发现 使半导体薄片中的电流反向再次测量 取两个方向测量的平均值 可以减小霍尔系数的测量误差 为此该同学设计了如图乙所示的测量电路 s1 s2均为单刀双掷开关 虚线框内为半导体薄片 未画出 为使电流自q端流入 p端流出 应将s1掷向 选填 a 或 b s2掷向 选填 c 或 d 为了保证测量安全 该同学改进了测量电路 将一合适的定值电阻串接在电路中 在保持其他连接不变的情况下 该定值电阻应串接在相邻器件和 填器件代号 之间 乙 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 答案 1 m 2 1 5 1 4或1 6 3 bcs1e 或e s2 解析 1 根据左手定则可判断带正电粒子向m端偏转 故应将电压表的 接线柱与m端连接 3 s1掷向b s2掷向c 加入定值电阻是为了防止两个开关同时掷向a c或b d而将电源短路 故应将定值电阻串接在相邻器件e和s1或e和s2之间 2 作出uh i图线如图所示 由 从直线上选取一点 读出其坐标值 再将题目中给出的b d的值代入 可计算出k 1 5 10 3v m a 1 t 1 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 4 2013 福建理综 19 2 12分 硅光电池在无光照时不产生电能 可视为一电子元件 某实验小组设计如图甲电路 给硅光电池加反向电压 硅光电池负极接高电势点 正极接低电势点 探究其在无光照时的反向伏安特性 图中电压表v1量程选用0 3v 内阻为6 0k 电压表v2量程选用0 15v 内阻约为30k r0为保护电阻 直流电源电动势e约为12v 内阻不计 1 根据图甲 用笔画线代替导线 将图乙连接成完整电路 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 2 用遮光罩罩住硅光电池 闭合开关s 调节变阻器r 读出电压表v1 v2的示数u1 u2 某次测量时 电压表v1示数如图丙 则u1 v 可算出通过硅光电池的反向电流大小为ma 保留两位小数 该小组测出大量数据 筛选出下表所示的9组u1 u2数据 算出相应的硅光电池两端反向电压ux和通过的反向电流ix 表中 表示反向 并在坐标纸上建立ix ux坐标系 标出了与表中前5组ux ix数据对应的5个坐标点 请你标出余下的4个坐标点 并绘出ix ux图线 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 由ix ux图线可知 硅光电池无光照下加反向电压时 ix与ux成 选填 线性 或 非线性 关系 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 答案 1 见解析图 2 1 400 23 见解析图 非线性 解析 1 连线如图所示 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 描点绘出ix ux图线如图所示 由 中描绘出的ix ux图线可知 硅光电池在无光条件下加反向电压时 ix与ux成非线性关系 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 典例导引4 2017 吉林长春模拟 某实验小组描绘规格为 2 5v0 6w 的小电珠的i u特性曲线 实验室提供下列器材 a 电流表a1 量程为0 25ma 内阻约0 2 b 电流表a2 量程为0 300ma 内阻约1 c 电压表v1 量程为0 3v 内阻约5k d 电压表v2 量程为0 15v 内阻约15k e 滑动变阻器r1 0 10 额定电流1 5a f 滑动变阻器r2 0 1000 额定电流0 5a g 直流电源 电动势6v 内阻忽略不计 h 开关一个 导线若干 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 在小电珠接入电路前 使用多用电表直接测量小电珠的电阻 则应将选择开关旋至挡进行测量 填选项前的字母 a 直流电压10vb 直流电流5mac 欧姆 100 d 欧姆 1 2 实验中所用的电流表应选 电压表应选 滑动变阻器应选 只需填器材前面的字母代号 3 若采用如图甲所示的电路描绘小电珠的伏安特性曲线 电压表的右端应与电路中的 选填 a 或 b 点相连 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 4 开关闭合之前 图中滑动变阻器的滑片应该置于 选填 c d 或 cd中间 端 5 测量后 该小组根据实验数据 拟合出小电珠的i u特性曲线如图乙所示 请根据曲线确定小电珠两端电压为1 5v时 其实际功率p w 6 该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后 闭合开关 慢慢增大小电珠的电压 发现刚开始时两电表指针均偏转 但小电珠不发光 请简要分析原因 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 小电珠 2 5v0 6w 正常发光时的电阻 2 小电珠额定电流 240ma 电流表应选b 小电珠额定电压为2 5v 电压表选c 为方便实验操作 滑动变阻器应选最大阻值较小的e 3 小电珠电阻为10 4 电流表内阻约1 电压表内阻约为5k 电压表内阻远大于灯泡电阻 电流表应采用外接法 由题图甲所示电路图可知 电压表的右端应与电路中的a端连接 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 4 由题图甲所示电路图可知 滑动变阻器采用分压接法 开关s闭合前 滑动变阻器的滑片应置于c端 5 由题图乙所示图象可知 小电珠两端电压为1 5v时 通过电珠的电流为0 22a 则电珠实际功率p ui 0 33w 6 分析原因 电压 电流 较小时 灯丝的温度较低 达不到发光的温度 答案 1 d 2 bce 3 a 4 c 5 0 33 6 电压 电流 较小时 灯丝的温度较低 达不到发光的温度 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 高招4利用伏安法研究灯泡的伏安特性 1 研究小灯泡的伏安特性曲线实际上是伏安法测电阻的应用 用伏安法多次测出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流 便可绘出i u图象 由于受温度的影响 小灯泡的i u图线是一曲线 2 滑动变阻器采用分压式接法实验绘出小灯泡的伏安特性曲线要求有坐标原点附近的数据 且要求小灯泡的电压变化范围较大 从零开始逐渐增大到额定电压 则滑动变阻器采用分压式接法 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 实物连线应注意的问题 画出实验电路图 分析各元件连接方式 明确电表量程 画线连接各元件 一般先从电源正极开始 到开关 再到滑动变阻器等 按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来 然后再将要并联的元件并联到电路中 即 先串后并 电压表应并联 电流表应串联 且电流应由正接线柱流入 负接线柱流出 滑动变阻器滑片的位置应保证电路中用电器安全为原则 即保证加在用电器两端的电压合适 连线过程中不能交叉 所有连线必须连接到接线柱上 开关必须能控制整个电路 即开关断开后 电源便无电流输出 电路中电压表和电流表指针均应指零 连好实物图后 再与原电路图进行对照 检查是否有误 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 典例导引5 2017 重庆模拟 在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中 需测量一个标有 3v 1 5w 灯泡两端的电压和通过灯泡的电流 现有如下器材 直流电源 电动势3 0v 内阻不计 电流表a1 量程0 3a 内阻约0 1 电流表a2 量程0 0 6a 内阻约5 电压表v1 量程0 3v 内阻约3k 电压表v2 量程0 15v 内阻约200k 滑动变阻器r1 阻值0 10 额定电流1a 滑动变阻器r2 阻值0 1k 额定电流300ma 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 在该实验中 电流表应选择 选填 a1 或 a2 电压表应选择 选填 v1 或 v2 滑动变阻器应选择 选填 r1 或 r2 2 某同学用导线a b c d e f g和h连接成如图甲所示的电路 请在乙图方框中完成实验的电路图 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 该同学连接电路后检查所有元器件都完好 电流表和电压表已调零 经检查各部分接触良好 但闭合开关后 反复调节滑动变阻器 小灯泡的亮度发生变化 但电压表和电流表示数不能调为零 则断路的导线为 4 图丙是学习小组在实验中根据测出的数据 在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线 若将该灯泡与一个6 0 的定值电阻串联 直接接在题中提供的电源两端 请估算该小灯泡的实际功率p w 保留两位有效数字 若需作图 可直接画在图中 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 由p ui可得 i 500ma 为了安全和准确 电流表应选择a2 灯泡的额定电压为3v 直流电压表选择0 3v量程的误差较小 即选v1 因本实验中应采用分压接法 故滑动变阻器应选r1 2 分压式 外接法 电路图如图 a 所示 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 由题意可知 电路中有电流但不能调零 且灯泡亮度发生变化 说明滑动变阻器接成了限流接法 是h导线发生了断路 4 定值电阻与电源组成等效电源 在灯泡i u图象坐标系内作出等效电源的i u图象如图 b 所示 由图可知 灯泡两端电压为1 14v 通过灯泡的电流为0 32a 灯泡实际功率p ui 0 36w 答案 1 a2v1r1 2 如解析图所示 3 h 4 0 36 0 35 0 38 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 高招5灯泡i u图线与电源i u图线的综合应用 1 根据题目的已知条件画电阻或电源的伏安特性曲线 要明确电阻和电源的特性 例如电阻阻值的变化情况 电源的电动势 电源的短路电流等等 或根据题目中的已知条件画出符合题目要求的图线 2 电源i u图线与灯泡的i u图线的交点的含义 电源的i u图线与灯泡的i u图线的交点p的坐标 up ip 表示电源e与灯泡串联时的电压 亦即电源的路端电压 和工作电流 交点坐标的乘积表示电源的输出功率 即p出 upip 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 2017 河北衡水模拟 某物理小组准备探究某种元件q 标有 4v 2w 字样 的伏安特性曲线 他们找来了下列器材 a 电压表v1 0 5v 内阻约10k b 电压表v2 0 10v 内阻约20k c 电流表a 0 0 6a 内阻约0 4 d 滑动变阻器r1 5 1a e 滑动变阻器r2 500 0 2a 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 实验中电压表选用 为使实验误差尽量减小 要求电压从零开始变化且多取几组数据 滑动变阻器应选用 均填器材前的序号 2 请将图中的实物连线补充完整 3 检查实验电路连接正确 然后闭合开关 调节滑动变阻器滑片 发现电流表和电压表指针始终不发生偏转 在不断开电路的情况下 检查电路故障 应该使用多用电表的挡 检查过程中将多用电表的红 黑表笔与电流表 接线柱接触时 多用电表指针发生较大角度的偏转 说明电路故障是 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 1 ad 2 见解析图 3 直流电压电流表断路 解析 1 灯泡两端的电压最大是4v 故电压表应选用v1 由题意可知 电压是从零开始变化的 应选用分压接法 故滑动变阻器应选用r1 2 由原理图可知 滑动变阻器采用了分压接法 即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端 再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上 另一端接到下面任意一个接线柱上 同时电流表采用外接法 注意电流从电表的正极流入 实物图如图 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 实验电路连接正确后 闭合开关 调节滑动变阻器滑片 发现电流表和电压表指针始终不发生偏转 说明电路存在断路 在不断开电路的情况下 应该使用多用电表直流电压挡检查电路故障 检查过程中将多用表的红 黑表笔与电流表 接线柱接触时 多用电表指针发生较大角度的偏转 说明电路故障是电流表断路 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 2 2017 山西名校联考 学校开放实验室 同学们为了描绘小灯泡l的伏安特性曲线 并想同时较准确地测出其在额定电流下的功率 领取可供选用的器材如下 小灯泡l 规格 额定电流为1 0a 额定功率约为6 0w 电流表a1 量程0 3a 内阻约为0 1 电流表a2 量程0 0 5a 内阻r2 4 电压表v 量程0 3v 内阻rv 1 0k 标准电阻r1 阻值4 标准电阻r2 阻值2 0k 学生电源e 电动势约为8v 内阻不计 开关s及导线若干 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 实验时有两个滑动变阻器可供选择 a 阻值0 10 额定电流1 0ab 阻值0 20 额定电流2 0a本实验应选的滑动变阻器是 选填 a 或 b 2 老师要求尽量能准确地描绘出l完整的伏安特性曲线 电压需从零开始 在安全前提下调节方便 在虚线框内画出满足要求的实验电路图 并在图上标明所选器材代号 3 某次实验 若电流表满偏时 电压表的读数如图所示 则电压表的读数为 灯泡额定功率为w 计算结果保留两位有效数字 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 1 b 2 如图所示 3 2 60v5 8 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 解析 1 滑动变阻器a的最大阻值为10 额定电流为1 0a 在移动滑片的过程中总电阻小于10 电路中电流有可能超过额定电流1 0a 所以选择b 2 描绘小灯泡l的伏安特性曲线 滑动变阻器用分压式接法 小灯泡的额定电流为1a 选择电流表a2 其量程0 0 5a 需将a2与r1并联改装成量程为0 1a 内阻为2 的电流表 电压表与r2串联 改装后电压表量程为0 9v 因电流表内阻已知 故测量电路用内接法 所以电路图如答案图所示 3 由题图知电压表读数为2 60v 此时电阻r2的两端电压为5 20v 所以灯泡的电阻 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 2017 四川成都一诊 在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中 除小灯泡l 3 8v 0 3a 外 可供选择的实验仪器如下 电压表v 量程0 3v 内阻约6k 电流表a1 量程0 4ma 内阻100 电流表a2 量程0 300ma 内阻约5 滑动变阻器r1 最大阻值10 额定电流1 0a滑动变阻器r2 最大阻值5 额定电流0 5a定值电阻r3 阻值2k 定值电阻r4 阻值900 直流电源e 电动势约6v 内阻约0 5 开关s一个 导线若干 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 1 先将 元件字母 表与 元件字母 电阻 选填 串联 或 并联 将其改为量程4v的电压表 2 画出实验电路图 改装后的电压表直接用电压表的符号表示 3 滑动变阻器应选 元件字母 电流表应选 元件字母 4 某实验小组完成实验后 利用实验得到的数据描绘出如图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线 根据此图给出的信息 可以判断图乙所示的该小灯泡的p u2或p i2图线中 p为小灯泡的功率 可能正确的是 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 答案 1 a1r4串联 2 见解析图 3 r1a2 4 bd 解析 1 小灯泡的额定电压是3 8v 所以需要改装一个量程较大的电压表 电流表a1内阻已知 串联一个电阻 900 即可改装成一个量程为4v的电压表 所以要与r4串联 2 描绘小灯泡的伏安特性曲线时要求电压从零开始变化 所以用滑动变阻器分压电路 小灯泡内阻约为 13 较接近电流表a2的内阻 所以用电流表外接法 电路如下图所示 试做真题 萃取高招 对点精练 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 3 直流电源e电动势约6v 内阻约0 5 如用滑动变阻器r2 最大阻值5 其通过的最小电流 1 1a 大于滑动变阻器r2的额定电流0 5a 所以选用滑动变阻器r1 由于小灯泡l的额定电流为0 3a 所以电流表应选a2 4 由小灯泡的伏安特性曲线可知 随小灯泡两端电压增大 灯丝温度上升 电阻增大 p u2图象的斜率应随电压增大而减小 b正确 p i2图象的斜率应随电流增大而增大 d正确 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验10测定电源的电动势和内阻1 2014 课标全国 23 9分 利用如图甲所示电路 可以测量电源的电动势和内阻 所用的实验器材有 待测电源 电阻箱r 最大阻值999 9 电阻r0 阻值为3 0 电阻r1 阻值为3 0 电流表a 量程为0 200ma 内阻为ra 6 0 开关s 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验步骤如下 将电阻箱阻值调到最大 闭合开关s 多次调节电阻箱 记下电流表的示数i和电阻箱相应的阻值r 求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b 回答下列问题 1 分别用e和r表示电源的电动势和内阻 则与r的关系式为 2 实验得到的部分数据如下表所示 其中电阻r 3 0 时电流表的示数如图乙所示 读出数据 完成下表 答 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图 根据图线求得斜率k a 1 1 截距b a 1 4 根据图线求得电源电动势e v 内阻r 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 2 0 110 9 09 3 见解析图1 0 或在0 96 1 04之间 6 0 或在5 9 6 1之间 4 3 0 或在2 7 3 3之间 1 0 或在0 6 1 4之间 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 2 2015 四川理综 8 2 11分 用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值rx 已知电池的电动势约6v 电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧 可选用的实验器材有 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 电流表a1 量程0 30ma 电流表a2 量程0 100ma 电压表v 量程0 6v 滑动变阻器r1 阻值0 5 滑动变阻器r2 阻值0 300 开关s一个 导线若干条 某同学的实验过程如下 设计如图甲所示的电路图 正确连接电路 将r的阻值调到最大 闭合开关 逐次调小r的阻值 测出多组u和i的值 并记录 以u为纵轴 i为横轴 得到如图乙所示的图线 断开开关 将rx改接在b c之间 a与b直接相连 其他部分保持不变 重复 的步骤 得到另一条u i图线 图线与横轴i的交点坐标为 i0 0 与纵轴u的交点坐标为 0 u0 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 回答下列问题 1 电流表应选用 滑动变阻器应选用 2 由图乙的图线 得电源内阻r 3 用i0 u0和r表示待测电阻的关系式rx 代入数值可得rx 4 若电表为理想电表 rx接在b c之间与接在a b之间 滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置 两种情况相比 电流表示数变化范围 电压表示数变化范围 均选填 相同 或 不同 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 解析 1 当滑动变阻器不接入电路时 估算电路中的电流i估 0 06a 60ma 取rx r 100 故电流表应选a2 若连成限流式电路 滑动变阻器r1阻值太小 无法控制电路中的电流 故应选r2 2 在图线上任意取两点 求出斜率 即为电源内阻 4 电流表测干路电流 不管rx接在什么位置 总电阻不变 故两种情况中电流表示数变化范围相同 当rx接a b之间时 电压表测的是滑动变阻器和待测电阻的电压之和 当rx接b c之间时 电压表只测滑动变阻器的电压 故两种情况中电压表示数变化范围不同 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 2014 海南单科 12 10分 用伏安法测量一电池的内阻 已知该待测电池的电动势e约为9v 内阻为数十欧 允许输出的最大电流为50ma 可选用的实验器材有 电压表v1 量程5v 电压表v2 量程10v 电流表a1 量程50ma 电流表a2 量程100ma 滑动变阻器r 最大电阻300 定值电阻r2 阻值为200 额定功率为1w 开关s 导线若干 测量数据如坐标纸上u i图线所示 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 1 在虚线方框内画出合理的电路原理图 并标明所选器材的符号 2 在设计的电路中 选择定值电阻的根据是 3 由u i图线求得待测电池的内阻为 4 在你设计的实验电路中 产生系统误差的主要原因是 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 答案 1 电路原理图如图甲或图乙所示 2 定值电阻在电路中消耗的功率会超过w r2的功率满足实验要求 3 51 0 在49 0 53 0范围内的均可 4 忽略了电压表的分流 此答案对应于图 a 或忽略了电流表的分压 此答案对应于图 b 其他合理答案也可 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 解析 1 应用伏安法测电源电动势与内阻 电压表测路端电压 电流表测电路电流 有电流表内接法和外接法两种 电路图如答案图所示 2 定值电阻r1在电路中的最大功率p1 i2r1 0 5w w 定值电阻r2在电路中的最大功率p2 i2r2 0 55w 1w 为保护电路安全 则定值电阻应选择r2 3 根据u i图象的斜率的绝对值等于电源内阻 由题中图象可得 r 51 0 4 实验电路中电流表若采用外接法 由于电流表的分压作用 电压表所测电压小于路端电压 电流表分压是造成系统误差的原因 若电流表采用内接法 由于电压表的分流作用 电流表所测量的电流小于电路电流 电流表的分压作用是造成误差的原因 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 4 2014 大纲全国 23 12分 现要测量某电源的电动势和内阻 可利用的器材有 电流表a 内阻为1 00 电压表v 阻值未知的定值电阻r1 r2 r3 r4 r5 开关s 一端连有鳄鱼夹p的导线1 其他导线若干 某同学设计的测量电路如图甲所示 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 1 按图甲在实物图乙中画出连线 并标出导线1和其p端 乙 2 测量时 改变鳄鱼夹p所夹的位置 使r1 r2 r3 r4 r5依次串入电路 记录对应的电压表的示数u和电流表的示数i 数据如下表所示 根据表中数据 在图丙中的坐标纸上将所缺数据点补充完整 并画出u i图线 实验8 实验9 实验10 实验11 试做真题 萃取高招 对点精练 实验12 3 根据u i图线求出电源的电动势e v 内阻r 保留2位小数 实验8 实验9