2012高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 16 物理实验 命题角度4.doc

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1、物理实验命题角度4实验器材的选择、电路的设计和实物连线1.现要测量某一电压表的内阻．给定的器材有：待测电压表(量程2V，内阻约4kΩ)；电流表(量程1.2mA，内阻约500Ω)；直流电源E(电动势约2.4V，内阻不计)；固定电阻3个：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；电键S及导线若干．要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半．①试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图．(要求电路中各器材用题中给定的符号标出．)②电路接通后，若电压

2、表读数为U，电流表读数为I．则电压表内阻Rv=．[考场错解]设计不出电路或固定电阻选取错误不理解测量原理，选取固定电阻时计算错误①电压表显示的是自身的电压，若测出通过它的电流，就可算出其内阻根据给出的器材，设计电路如图图16—12所示．电流表满偏时，电路中的最小阻值为2000Ω，待测电压表和固定电阻并联后的阻值约为1500Ω，而待测电压表的内阻约为4000Ω，则固定电阻的阻值约为2400Ω，固定电阻的阻值应大于2400Ω，而R2和R3又过大，故应选取R1.②根据可得2.请利用下列器材测出电压表V1的内阻

3、，要求有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．A电压表V1(量程为3V，内阻约几千欧姆)；B电压表V2(量程为15V，内阻约几十千欧姆)；C．定值电阻Ro(10kΩ)；D．滑动变阻器R(O～100Ω)；E直流电源E(电动势约为12V)；F．开关S、导线若干；①在下面的虚线框中画出测量电路图(按图中元件标上相应符号)．②用已知量和一组直接测得量表示电压表V1内阻的表达式为Rv=．式中符号的物理意义是．③用笔画线代替导线将图16—13所示器材实物按以上要求连接成实验电路．[考场错解]分析不出原理，得不出正确

4、答案．不会从给定器材入手分析实验原理．-3-用心爱心专心①电路图见图16—14所示，要测量V1内阻必须测出通过V1的电流．考虑到题中有定值电阻Ro，只要测出其电压就可以得出通过Ro的电流，如果将Ro与V1串联就可通过Ro测得V1电流．由于滑动变阻器的电阻远小于伏特表内阻，故滑动变阻器应采用分压接法．V1、V2分别为电压表V1、V2的示数，Ro为定值电阻的值．③实物连线见图16—15．要注意电表量程和接线柱的“+、-”极及滑动变阻器分压接法的连线特点．3.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究

5、热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω．热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(O～20Ω)、开关、导线若干．(1)在图16—16(a)的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小．(2)根据电路图，在图16—16(b)的实物图上连线．(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤．[考场错

6、解](1)安培表内接电路与外接电路的错误；(2)滑动变阻器接成限流形式；(3)实物连线出现错误．(1)在选用安培表内接还是外接电路时，应比较待测电阻与安培表及伏特表内阻阻值间的关系；(2)若要求电路的电压或电流只从零开始调起，滑动变阻器需接成分压电路；(3)所有的连线必须接到接线柱上且不能交叉．(1)如图16一16(c)所示．(2)如图16—16(d)所示．(3)①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出几组电流表和电压表的值；③重复①～②，测出不同温度下的数据；④绘

7、出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线．(1)在选择实验器材时应遵循安全、准确、方-3-用心爱心专心便的原则，选择电表时应先估算电路中的电压或电流的最大值(或最小值)，并尽量保证指针偏转达满刻度的l/届～2届之间．(2)在选择安培表内、外接时遵循“内大外小”的原则．即当RX》RA或时R。为大电阻，采用安培表内接法，反之见为小电阻则用外接法．如果RX、RA、Rv的大小事先未知，可用试触法确定电流表的内外接法．(3)滑动变阻器接法的选择主要依据调节范围和调节方便两个原则．若要求电压f或电流)从零调节则必须采用

8、分压接法；若滑动变阻器阻值远小于待测电阻的阻值应采用分压接法，反之应采用限流接法；若给出的电源电动势较大，滑动变阻器全部串联接入电路时电流仍大于电路允许通过的最大电流，则滑动变阻器只能采用分压接法．(4)电路设计往往从惟一性器材入手，结合实验原理，先猜想再验证，以最终获得合理的电路设计．(5)实物连线要在电路图的基础上进行，注意滑动变阻器的分压接法的连接方式及接线柱“+、-”极的连接。-3-用心爱心专心