创新设计高考（江苏专用）物理二轮复习模块复习——专题五高考物理实验第12讲.ppt

* 2.(2015·盐城市高三质量检测)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图14甲所示。 图14 供选择的仪器如下： ①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约为300 Ω)； ②电流表G2(0～10 mA，内阻约为100 Ω)； ③定值电阻R1(300 Ω)； ④定值电阻R2(10 Ω)； ⑤滑动变阻器R3(0～1 000 Ω)； ⑥滑动变阻器R4(0～20 Ω)； ⑦干电池(1.5 V)； ⑧开关S及导线若干。 (1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。(在空格内填写序号) (2)用连线连接如图乙所示的实物图。 (3)测量多组电流表G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图15所示。根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻(选定)，写出待测电流表内阻的表达式________________。 图15 解析　(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的，故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥。 (2)实物连线如图所示，连线时要注意电表的正负接线柱不能接反。 答案　(1)③　⑥　(2)见解析图　(3)r1＝(k－1)R1 1.仪器的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。 (2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度不宜较大，一般应使指针能达到半偏左右。 2.电路的选择 (1)测量电路的选择 (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： a.要求待测电路的U、I从0变化。 b.R滑?Rx c.选用限流式时，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等)。 3.伏安法测电阻的常规设计实验 需要一个电流表和一个电压表，利用欧姆定律求其电阻。但有时题目中缺少电压表或缺少电流表，或电压表、电流表的量程不符，这时可以把已知内阻的电流表当作电压表来使用，把已知内阻的电压表当作电流表来使用，甚至可以把已知内阻的电流表(或电压表)和电阻箱改装成符合要求的电压表(或电流表)。 4.定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用 近几年考题当中，经常出现用阻值已知的定值电阻(或电阻箱)充当电压表，或用阻值已知的定值电阻(或电阻箱)充当电流表。 考向三　以测电源电动势为核心的电学实验 1.[2015·四川理综，8(2)]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6 V，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： 电流表A1(量程0～30 mA)； 电流表A2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)； 滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)； 开关S一个，导线若干条。 某同学的实验过程如下： Ⅰ.设计如图16所示的电路图，正确连接电路。 图16 Ⅱ.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17所示的图线。 图17 Ⅲ.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Ⅱ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)。 回答下列问题： ①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________； ②由图17的图线，得电源内阻r＝________Ω； 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________。(选填“相同”或“不同”) 解析　①因为电源电动势约为6 V，待测电阻以及电源的内阻都数十欧，估算出电流约为100毫安，因此电流表选择A2；由于滑动变阻器为限流式，因此应选择较大的滑动变阻器，或者根据题图中(20 mA，5.5 V)来判断此时内阻分压约为0.5 V，那么根据串联电路的电压关系，此时滑动变阻器和定值电阻阻值和为几百欧姆，因此选R2； 2.某同学现用如图18甲所示的原理图来测量一节干电池的电动势和内阻。图中两电压表均视为理想电压表，实验中定值电阻的阻值R0＝10 Ω，试分析下列问题： (1)实验前该同学利用多用电表的直流电压挡的“×2.5 V”挡粗测该电源的电动势，测得的结果如图乙所示，则多用电表测得的电动势为E＝________V。 图18 (2)根据电路图请将