2019版高考物理二轮复习 专题六 物理实验 第2讲 电学实验学案

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1、第2讲 电学实验网络构建[规律方法]明确三个“选择”(1)实验器材的选择①电源的选择②电表的选择(2)电流表内接法与外接法的选择(3)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:a.要求待测电路的U、I从0变化;b.R滑≤Rx;c.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)。 基本仪器的使用及读数【典例】(2017·全国卷Ⅲ,23)图1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻

2、;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。图1(1)图1(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电

3、流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________。(结果均保留3位有效数字)解析 (1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。(2)R6是可变电阻,它的作用就是欧姆表调零的作用,也就是使用欧姆挡时,先

4、将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。(3)换挡开关接2时,是量程较小的电流表,所以R1+R2==160Ω;换挡开关接4时,是量程较小的电压表,这时表头与R1、R2并联组成新表头,新表头的内阻r==120Ω,新表头的量程是1mA,所以R4=-r=Ω-120Ω=880Ω(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端与“1”相连,则多用电表是量程为2.5mA的电流表,则读数为1.47mA;若此时B端与“3”相连接,多用电表是欧姆×100Ω挡,则读数为11.0×100Ω即1.10

5、×103Ω;若此时B端与“5”相连接,多用电表是量程为5V电压表,则读数为2.95V。答案 (1)黑 (2)B (3)160Ω 880Ω (4)1.47mA1.10×103Ω 2.95V某同学做“描绘小灯炮的伏安特性曲线”的实验:(1)该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻,他将多用电表的选择开关打到欧姆挡“×1”倍率挡处,测量结果如图2甲所示,则小灯泡的灯丝电阻为R=________Ω。(2)他根据测量结果连接好了如图乙所示的实物图,请根据图乙画出实验电路图。图2(3)调节滑动变阻器得到了两组电流表和两组电压表

6、的示数如图3中的①、②、③、④所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,所示读数为①________、②________、③________、④________。两组数据得到的电阻分别是________和________。图3解析 (1)根据多用电表读数的规则可知,小灯泡的电阻为R=10Ω。(2)从实物图中可知电压表测量灯泡两端的电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压式接法,故电路图如图所示。(3)电流表的量程为0~0.6A,所以每小格的分度值为0.02A,故①的读数为0.10A,②的读数

7、为0.24A;电压表的量程为0~3V,则每一小格表示0.1V,所以③的读数为2.00V,在④中电压表接0~3V量程时,指针在0~1V之间,故固定刻度值是0.2V,估读数为0.07,则总读数为0.27V。根据欧姆定律可知①④为同一组数据,故得到的电阻为R1==Ω=2.7Ω;②③为同一组数据,故得到的电阻为R2==Ω=8.3Ω。答案 (1)10 (2)见解析图 (3)0.10A 0.24A 2.00V 0.27V 2.7Ω 8.3Ω电表的读数方法(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面。(2)估读问题:最小分度为“1”

8、的仪器,测量误差出现在最小分度值的下一位,在下一位按十分之一估读;最小分度值为“2”“5”的仪器,测量误差出现在最小分度的同一位,在同一位按二分之一、五分之一估读。 以测电阻为核心的实验(含电表的改装)【典例1】(2018·全国卷Ⅱ,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

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