高考物理二轮复习62省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

1/712/712．螺旋测微器原理与读数方法(1)螺旋测微器又称千分尺，能够准确到0.01mm.(2)螺旋测微器读数时，先读主尺，读主尺时要注意半毫米刻度线，再读螺旋尺，螺旋尺最小刻度是0.01mm，注意要估读到0.001mm.如图螺旋测微器读数为0．5mm＋40.0×0.01mm＝0.900mm.3/714/715/71(2)滑动变阻器两种接法选择通常情况下(满足安全条件)，因为限流电路连接简单，耗能较小，普通优先考虑用限流接法．在以下情况下必须采取分压接法①要使某部分电路电压或电流从零开始连续调整．②假如试验所提供电表量程或电阻元件允许最大电流很小，采取限流接法时，不论怎样调整，电路中实际电流(电压)都会超出电表量程或电阻元件允许最大电流(电压)，为了保护电表或电阻元件，必须采取分压接法．6/71③若待测电阻阻值比滑动变阻器总电阻大得多，采取限流接法时，即使变阻器滑动片从一端滑至另一端，待测电阻上电流(电压)改变范围不够大，不利于屡次测量求平均值或用图象法处理数据，所以要采取分压接法．2．数据处理(1)金属丝长度、直径测定及电阻测量，都应采取屡次测量求平均值方法．7/718/719/71[例1](·浙江)在“探究导体电阻与其影响原因定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S＝0.20mm2金属丝a、b、c电阻率，采取如图所表示试验电路，M为金属丝c左端点，O为金属丝a右端点，P是金属丝上可移动接触点．在试验过程中，电流表读数一直为I＝1.25A.电压表读数U随OP间距离x改变以下表：10/71(1)绘出电压表读数U随OP间距离x改变图线；(2)求出金属丝电阻率ρ，并进行比较．x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm160018002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.7511/71[解析]

(1)12/7113/71经过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b电阻率．电阻率允许范围ρa：0.96×10－6～1.10×10－6Ω·mρb：8.5×10－4～1.10×10－7Ω·mρc：0.96×10－6～1.10×10－6Ω·m[答案]

看法析14/71(·北京海淀模拟)有一根细长而均匀金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω，横截面如图1所表示．15/71(1)用螺旋测微器测量金属管线外径，示数如图2所表示，金属管线外径为________mm；现有以下器材A．电流表(量程0.6A，内阻约0.1Ω)B．电流表(量程3A，内阻约0.03Ω)C．电压表(量程3V，内阻约3kΩ)D．滑动变阻器(1750Ω，0.3A)E．滑动变阻器(15Ω，3A)F．蓄电池(6V，内阻很小)G．开关一个，带夹子导线若干16/71(2)要深入准确测量金属管线样品阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(只填代号字母)(3)请将图3所表示实际测量电路补充完整．17/71(4)已知金属管线样品材料电阻率为ρ，经过屡次测量得出金属管线电阻为R，金属管线外径为d，要想求得金属管线内形状不规则中空部分截面积S，在前面试验基础上，还需要测量物理量是________．计算中空部分截面积表示式为S＝________.18/71[答案]

(1)1.125±0.001(2)AE(3)如图所表示19/7120/71试验原理1．阻值恒定电阻伏安特征曲线是直线，而小电珠灯丝电阻随温度升高而增大，故伏安特征曲线为曲线．2．用电流表测出流过小电珠电流，用电压表测出小电珠两端电压，测出多组(U、I)值后，在U－I坐标系中描出对应点用一条平滑曲线将这些点连接起来，就得到小电珠伏安特征曲线．21/71主干整合1．电路设计(如图)22/71(1)本试验中，电珠两端电压要求从零开始改变，所以，滑动变阻器采取分压式接法．(2)本试验中，被测小电珠电阻普通很小(几欧或十几欧)，所以电路采取电流表外接法．2．注意问题(1)闭合电键前，应调整滑动变阻器滑片，使开关闭合时，电珠两端电压最小．(2)调整电珠两端电压时不能超出电珠额定电压．(3)在坐标纸上建立坐标系，横坐标所取分度百分比要适当，尽可能使测量数据画出图线占满坐标纸，连线一定要用平滑曲线，不能画成折线．23/7124/71[例2](·福建)某同学在探究规格为“6V,3W”小电珠伏安特征曲线试验中：25/71①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠电阻，则应将选择开关旋至________挡进行测量．(填选项前字母)A．直流电压10V B．直流电流5mAC．欧姆×100 D．欧姆×126/71②该同学采取图甲所表示电路进行测量．图中R为滑动变阻器(阻值范围0～20Ω，额定电流1.0A)，L为待测小电珠，为电压表(量程6V，内阻20kΩ)，为电流表(量程0.6A，内阻1Ω)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关．27/71Ⅰ.在试验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器滑片P应置于最________端；(填“左”或“右”)Ⅱ.在试验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，不论怎样调整滑片P，电压表和电流表示数总是调不到零，其原因是________点至________点导线没有连接好；(图甲中黑色小圆点表示接线点，并用数字标识，空格中请填写图甲中数字，如“2点至3点”导线)28/71Ⅲ.该同学描绘出小电珠伏安特征曲线示意图如图乙所表示，则小电珠电阻值随工作电压增大而________．(填“不变”、“增大”或“减小”)29/7130/71Ⅱ.电压表和电流表示数调不到零，说明滑动变阻器串联在电路中，其原因是1、5点间导线没有接好．Ⅲ.在I－U图象中斜率随电压减小说明电阻增大．[答案]

①D②Ⅰ.左Ⅱ.1点至5点(或5点至1点)Ⅲ.增大31/71(·广东)在“描绘小电珠伏安特征曲线”试验中，所用器材有：小电珠(2.5V,0.6W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干．①粗测小电珠电阻，应选择多用电表________倍率电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠两极连接，示数如图甲，结果为________Ω.32/7133/71②试验中使用多用电表测量电压，请依据试验原理图乙完成实物图丙中连线．③开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P置于________端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动．④下表为电压等间隔改变测得数据，为了取得更准确试验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.24434/71[答案]

①×17.5②看法析③a

b

④ab[解析]

①依据小电珠规格可算出在额定电压下阻值约为10Ω，故用多用电表粗测阻值时应使指针在中值电阻附近，误差小，故应选择“×1”倍率，示数为7.5Ω.②35/71③滑动变阻器采取分压式接法，开关闭合前，应使加在小电珠两端电压最小，并从零开始调整，故应将滑动变阻器滑片P置于a端；要使小电珠亮度增加，P应由中点向b端滑动．④从表格数据能够看出，ab间电流改变过大，应在其间多测几组数据，才能取得更准确图象.36/71试验原理1．试验电路，如图甲：37/7138/7139/712．假如利用图象法，作出U－I图线，如图所表示，图线与U轴交点纵坐标即为电源电动势，图线斜率绝对值，即为电源内阻．40/71因为电源内阻很小，即使电流有较大改变，路端电压改变也很小，为充分利用图象空间，电压轴数据常从某一不为零数U0开始，但U－I图象在U轴上截距和图线斜率意义不变．尤其注意此时I轴上截距不是短路电流．41/7142/71[例3](·四川)为测量一电源电动势及内阻①在以下三个电压表中选一个改装成量程为9V电压表A．量程为1V、内阻大约为1kΩ电压表B．量程为2V、内阻大约为2kΩ电压表C．量程为3V、内阻大约为3kΩ电压表选择电压表________串联________kΩ电阻能够改装成量程为9V电压表．43/71②利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻试验原理电路图．44/71③依据以上试验原理电路图进行试验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱阻值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱阻值为40.0Ω，则电源电动势E＝________V、内阻r＝________Ω.45/71②电路如图46/71[答案]

①C6②电路图如解析图所表示③7.51047/71(·嘉兴模拟)我们知道，将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就能够做成一个水果电池(如图所表示)．现要测量水果电池电动势和内阻，两位同学采取不一样方法进行探究．48/7149/71①_______________________________；②_____________________________.50/71(2)乙同学利用书本上介绍伏安法测水果电池电动势和内阻，电路图和实物图如图所表示．51/71下表是测量某一水果电池时统计数据.123456789电压U/V0.3200.3400.3960.4400.4600.5000.5200.5700.610电流I/mA0.4600.4000.3220.2700.2380.2040.1800.1320.10052/71请你依据测量数据在坐标纸中描点，并作出U随I改变关系图象．由图象求出电流小于0.3mA时水果电池电动势为________V，内阻为________Ω.53/71[答案]

(1)看法析(2)图象看法析0.72V1.0×103Ω

[解析]

(1)①水果电池内阻较大，水果电池电动势大于0.74V.②因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池两极时，欧姆表内部电源与水果电池电动势正向或反向串联，影响测量结果，故测不准．③灵敏电流表内阻较大，所以0.55mA不是短路电流．(只要答出其中两点即可)54/71(2)作出U随I改变关系图象，水果电池电动势为0.72V(0.70～0.74V之间即可)内阻约为1.0×103Ω(0.9×103～1.1×103Ω之间均可)．55/71试验原理1．如图为多用电表，选择开关调到不一样位置，能够用来测量电压、电流、电阻等．56/712．欧姆表电路如图57/7158/7159/71(2)每更换一次挡位，都要重新进行欧姆调零．(3)因为欧姆挡表盘刻度不均匀，难于估读，测量结果只需取两位有效数字．计数时不要忘记乘上对应挡位倍率．(4)测量待测电阻要跟其它元件和电源断开，不然就不能得到正确测量结果，甚至还可能损坏电表．(5)多用电表使用完成后，应将选择开关拨离欧姆挡，旋至OFF挡或交流电压最高挡上

60/71[例4](·全国)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部电路能够等效为一个直流电源(普通为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路两端．现需要测量多用电表内电池电动势，给定器材有：待测多用电表，量程为60mA电流表，电阻箱，导线若干．试验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成以下填空：61/71(1)仪器连线如图1所表示(a和b是多用电表两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色．62/71(2)若适当调整电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱示数分别如图2(a)，(b)，(c)所表示，则多用电表读数为________Ω.电流表读数为________mA，电阻箱读数为________Ω.63/71(3)将图1中多用电表两表笔短接，此时流过多用电表电流为________mA.(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池电动势为______V．(保留3位有效数字)64/71[解析]

(1)依据“多用表欧姆挡工作时内置电源正极与黑表笔相连”及“电流表工作时电流应由＋接线柱流入”可知表笔a应为黑色．(2)因为多用表调至×1Ω挡，据读数规则可知多用表读数为14.0Ω；电流表读数为53.0mA；电阻箱读数应为(1×4＋0.1×6)Ω＝4.6Ω.65/7166/71(·北京