2019版高考物理二轮复习 专题六 物理实验 第16讲 电学实验学案

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1、第16讲电学实验主干体系知识核心再现及学科素养分压式电路与限流式电路的区分与选择1.控制电路的比较比较项目限流式接法分压式接法电路电压调节的范围(不计内阻时)E～E0～E电能损耗节能耗能2.控制电路的选择(1)从节能的角度考虑，优先选用限流式．(2)以下三种情况必须用分压式：①要求待测电路的U、I从0变化；②R滑≪Rx；③选用限流式，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等).1．(2018·全国Ⅰ卷，23)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃～80℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25

2、℃时的阻值)为900.0Ω；电源E(6V，内阻可忽略)；电压表○V(量程150mV)；定值电阻R0(阻值20.0Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.图(a)实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0℃.实验得

3、到的R2－t数据见下表.t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端．(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2－t曲线．图(b)图(c)(3)由图(b)可得到RT在25℃～80℃范围内的温度特性．当t＝44.0℃时，可得RT＝________Ω.(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为________Ω，则手心温度为________

4、℃.解析　(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．(3)由图象可知t＝44.0℃时，电阻的阻值为450Ω.(4)由图(c)可得电阻箱阻值为620.0Ω，由图象可得温度约为33.0℃.答案　(1)b(2)如图所示(3)450　(4)620.0　33.02．(2018·全国Ⅱ卷，22)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100μA，内阻900Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99999.9Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V的直

5、流电压表．组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝________Ω，R2＝________Ω.(保留到个位)解析　(1)如图所示．(2)接a时改装成量程为1mA的电流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100Ω接b时改装成量程为3V的电压表，有U＝IgRg＋IR2解得R2＝2910Ω.答案　(1)见解析(2)100　29103．(2018·全国卷Ⅲ，23)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值．图中R0为标

6、准定值电阻(R0＝20.0Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．(5)重复步骤(3)，得到如下数据.12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.4

7、93.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数)命题点　部分电路欧姆定律，串联电路的特点．解析　(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接．①先将E、R、S1连接起来，组成闭合回路．②将R0、Rx与R连接起来．③将、S2与Rx连接起来．(4)由于为理想电压表，故S2接1、或接2时流过R0、Rx的电流相等．根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得＝解得Rx＝R0(6)将各次的代入Rx＝R0得Rx1＝48.8Ω　Rx2＝48.6Ω　Rx3＝47.8Ω