【创新设计】2016届高考物理第一轮复习电学实验 实验7
人教版高中物理一轮复习课件：小专题复习课(电学设计性实验)
【解析】(1)读数：该金属丝的直径为0.350 mm.
(2)仪器的选择：①选电源：题目中只给了一个直流电源G，所
以G应选.
②选电流表：电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器，
干路电流最大值Imax=160
V=0.6
A.若选电流表B，0.6
A没有超
过其量程1/3，读数误差较大，而电流表A更合适.
③选电压表:若选电压表C，量程为3 V，则干路电流要被控制在 0.3 A以下,由以上所选电流表为A,指针偏转可达到满刻度的一 半.若选电压表D，虽然电压表指针能达到满刻度1/3～2/3，满 足实验器材选择的要求，但用15 V量程时，精确度太低，为了 实现电压表和电流表精确度的匹配，应选用电压表C而不选电压 表D.
压表接b点.Rx=UI11
3.0 V 3.0 103
A
1
000
答案:b 1 000
3.(控制电路的选择)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验 中，使用的小灯泡为“6 V，3 W”，其他选择的器材有： A.电压表V1(量程6 V，内阻20 kΩ)； B.电压表V2(量程20 V，内阻60 kΩ)； C.电流表A1(量程3 A，内阻0.2 Ω)； D.电流表A2(量程0.6 A，内阻1 Ω)； E.滑动变阻器R1(0～1 000 Ω，0.5 A)；
在具体实验中，滑动变阻器是采用分压式还是限流式，可 按以下标准进行判断：
(1)负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R，须用分压式 电路.
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续 可调，须用分压式电路.
(3)负载电阻的阻值Rx小于变阻器的总电阻R或相差不多， 并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式.
【解析】两种接法中两表示数变化分别为： ΔU=|U1-U2|=|3.0-2.9| V=0.1 V， ΔI=|I1-I2|=|3.0-4.0| mA=1.0 mA 则 U 0.1 1 ，I 1.0 1
高考物理一轮复习 微专题7 处理电学设计性实验的思路与方法课件
[典例 2] 一微安表 的刻度盘只标注了表示量程 Ig＝100 μA
的刻度线，尚未标注其他刻度线，请用下列全部器材测量微安表 的内阻．
待测微安表 ：内阻 Rg 约为 2 kΩ
毫伏表 ：量程 250 mV，最小分度 5 mV，内阻约为 1 kΩ 滑动变阻器 R1：0～50 Ω 滑动变阻器 R2：0～3 kΩ 直流电源 E：电动势 E＝1.5 V，内阻 r 约为 1 Ω 开关 S，导线若干
节，即选用⑥.
• (2)直接根据电路图连接实物图，如图所示．
(3)①实验前要保护电路，故将滑动变阻器的滑片移至最左端； ③为了得到多组数据，应多次移动滑片，记录下相应的读数 U、I.
(4)电压表中通过的电流为 I－UR，电压表的内阻为 r1＝I－URU1，U －I 图线的斜率为 k，即UI ＝k，则电压表的内阻 r1＝Rk1－R1k.
• 2．深刻理解实验原理
• 实验原理是实验的核心，实验方法、实验步骤、仪器 的选择、数据的处理等一切与实验相关的问题都是依据实验 原理而来的．把握住实验原理，许多问题就会迎刃而解．
• [典例1] 测量电压表内阻的电路如图甲所示，供选择 的器材如下：
• ①待测电压表V(0～3 V，内阻约3 000 Ω)；
[解析] (1)电流表 A 满偏时电流为 10 mA，电压表 V 满偏时电
流约为 1 mA，故为了更好地匹配两个电表的示数同时达到适当的偏
转角度，应使用定值电阻分流约 9值电阻的阻值为1
000 3
Ω，即选用 R1＝400 Ω 的定值电阻③；
滑动变阻器是分压式接法，应选用阻值较小的滑动变阻器，方便调
乙
(3)补全实验步骤： ① 按 电 路 原 理 图 连 接 实 物 电 路 ， ______________________ __________________________________________________； ②闭合开关 S，移动滑片至某一位置，记录电压表 V 的读数 U， 电流表 A 的读数 I； ③__________________________________________________； ④以 U 为纵坐标，I 为横坐标，作出相 应图线，如图丙所示． (4)根据 U－I 图线的斜率 k 及定值电 阻，写出待测电压表内阻的表达式： ___________________________________.
高考物理一轮复习：7.3《电学设计性实验的处理方法》教学案(含答案)
第3讲微专题——电学设计性实验的处理方法核心考点·分类突破——析考点 讲透练足1．明确实验目的审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路。
2．广泛联系、寻找原型、确定实验原理。
3．根据实验原理与实验器材，迁移实验方法，确定实验方案。
4．控制电路的选择控制电路即滑动变阻器在电路中的连接，常有两种不同的形式，图甲为限流式，图乙为分压式。
5．测量电路的选择测量电路的选择即电流表在电路中有两种接法，图丙为电流表内接，图丁为电流表外接。
6．电学实验仪器的选择选择电学实验器材主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器材，一般要考虑四方面因素：(1)安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流。
(2)误差因素：选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，其指针应偏转到满偏刻度的13以上；使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位。
(3)便于操作：选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节。
在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。
(4)实验实际：除以上三个因素外，还应注重实验实际，如所用的电源与打点计时器的匹配问题等。
7．实物图连接的注意事项(1)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去。
(2)连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。
(3)要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
[典题1]某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：(1)用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为×1 k、×100、×10、×1。
该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时。
高考物理一轮复习第七章实验的拓展与创新备考精炼
60 实验的拓展与创新[方法点拨] (1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系．(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键．1．某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻R x的阻值，电路如图1所示．图1实验器材如下：直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)；待测电阻R x(阻值约为20 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)；电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；请回答下列问题．(1)实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．图2(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”或“b”)，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)所得实验数据如下表，请在如图3所示的直角坐标系上画出U—I图象.1 2 3 4 5电流表的示数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60电压表的示数U/V 13.9 12.1 10.2 7.60 6.1图3(4)根据所画U－I图象，可求得直流恒流电源输出电流I0＝________A，待测电阻的阻值R x＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)2．(2020·南京市多校联考)图4中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表．已知表头的满偏电流为2 mA、内阻阻值范围为180～200 Ω，定值电阻R1＝50 Ω，R2＝1 460 Ω，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻；图4(1)实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格：电流表：a.0～10 mA b．0～600 mA滑动变阻器：a.0～20 Ωb．0～1 000 Ω则电流表应选________，滑动变阻器应选________；(选填字母代号)(2)将选择的器材接入电路；①依照电路图，补充完整图5中的实物图；图5②闭合S，以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多组I1、I2数据(单位均为mA)，某同学以I1为纵轴，I2为横轴，画出I1－I2图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k＝5，则表头内阻R g＝________ Ω，由表头G改装后的电流表量程为________mA，电压表量程为________V.3．利用如图6所示的电路测量一个满偏电流为300 μA，内阻r g约为100 Ω的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：图6A．滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω)B．滑动变阻器(阻值范围0～1 750 Ω)C．滑动变阻器(阻值范围0～30 kΩ)D．电源(电动势1.5 V，内阻0.5 Ω)E．电源(电动势8 V，内阻2 Ω)F．电源(电动势12 V，内阻3 Ω)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器应选用__________，电源应选用__________．(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节R′的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E．记下此时R′的阻值为190 Ω则待测电流表的内阻r g的测量值为________Ω，该测量值________此电流表内阻的真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)4．(2020·启东中学模拟)发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性．其电路符号如图7甲所示，正常使用时带“＋”号的一端应接在电源的正极，带“－”号的一端应接在电源的负极．某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示图7实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0(1)统误差主要是由____________________________________引起的．(2)请在图8的坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线．图8(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5 V，现用5 V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为________Ω.(结果保留三位有效数字)答案精析 1．(1)如图所示(2)a 开关S 闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程 (3)如图所示(4)0.87～0.92 19～22 2．(1)a a (2)①如图所示②200 0～10 mA(10 mA) 0～15 V(15 V) 3．(1)C E (2)95 小于解析 (1)在半偏法测电流表的内阻实验中，为了减小实验误差，滑动变阻器阻值范围尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器应选用C ，电源应选用E ，如果选择了F ，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I ＝12 V30 000 Ω＝400 μA，超过电流表满偏电流；(2)当电流表满偏时，说明干路电流为300 μA，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200 μA 时，通过电阻箱R′的电流就为100 μA，由于电流表与电阻箱的电流之比为2∶1，则它们的电阻之比为1∶2，所以电流表的内阻为1902 Ω＝95 Ω；该测量值小于此电流表内阻的真实值，因为实际干路的电流会比300 μA稍大一些，故通过电阻箱的电流会比100 μA 稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些． 4．(1)丙 电压表分流 (2)见解析图 (3)116(112～120均可)解析 (1)滑动变阻器应接成分压式电路，而电流表内阻未知，故电流表用内、外接都可以，故题图丙正确，题图丙电路图中，电压表与二极管并联，会因分流引起误差； (2)如图所示(3)根据U －I 图线，当二极管的工作电压为2.5 V 时，工作电流约为21.5 mA ，串联电阻上分到的电压应为2.5 V ，故应串联的电阻为：R ＝U I ＝ 2.521.5×10－3 Ω≈116 Ω.(112～120都算正确)2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示为等边三角形ABC ，在A 、B 两点放等量异种点电荷，已知A 、B 连线中点处的电场强度和电势分别为E 、φ，则C 点的场强和电势分别为（ ）A ．18E 、φ B ．14E 、φ C ．18E 、14φ D ．14E 、14φ 2．新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的是（ ）A ．长度B ．mC ．nmD ．m/s3．在x 轴上关于原点对称的a 、b 两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E x -图像描绘了x 轴上部分区域的电场强度E （以x 轴正方向为电场强度的正方向）。
2016届创新设计高考物理大一轮复习实验专题精讲实验1ppt
要热点整聚合焦
【例 2】 (2014·全国大纲卷，22)现用频闪照相方法来研究物 块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用 频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图 3 所示。拍摄时 频闪频率是 10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的 5 个 连续影像间的距离依次为 s1、s2、s3、s4。已知斜面顶端的 高度 h 和斜面的长度 s。数据如下表所示。重力加速度大 小 g＝9.80 m/s2。
次数 s(m) V(mL)
1
2
3
4
5
6
4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9
90
84
62 52 40
要热点整聚合焦
(1)该实验利用量筒中收集的水量来表示________(填正确答案标号)。 A．水箱中水的体积 B．水从水箱中流出的速度 C．滑块下滑的时间 D．滑块下滑的位移
要热点整聚合焦
(2)小组同学漏填了第3组数据，若实验正常，你估计这组水量V＝______mL(结果保留两位有效数字)； 若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的s，水量V将________(填“增多”、“不变”或“减少”)； 若保持滑块质量不变，增大倾角θ，则相同的s，水量V将________(填“增多”、“不变”或“减少”)。 (3)下面说法中不属于该实验误差来源的是________(填正确答案标号)。 A．水从水箱中流出不够稳定 B．滑块开始下滑和开始流水不同步 C．选用的斜面不够光滑 D．选用了内径较大的量筒
要热点整聚合焦
(2)由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，所以相邻的 计数点间的时间间隔 T＝0.1 s，设相邻计数点 O、A、B、C、D、 E、F 之间的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6，小车的加速度 由逐差法有 a＝s4＋s5＋s69－T2s1＋s2＋s3，即 a＝sCF9－T2sOC＝0.75 m/s2。根据匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度 等于该过程中的平均速度，可以求出打 D 点时纸带的瞬时速度 大小：vD＝s2CTE＝0.40 m/s。由于 Δs＝aT2＝0.75 cm，所以 sFG ＝sEF＋Δs＝5.15 cm＋0.75 cm＝5.90 cm。 答案 (1)ACD (2)0.75 m/s2 0.40 m/s 5.90 cm
高考物理复习：电学创新实验
电学创新实验1．超高亮LED灯与传统的照明灯相比，有寿命长、低耗、彩色鲜艳、点亮速度快等特点．被广泛应用于商场照明、舞台灯光控制、汽车尾灯等诸多领域．为探究LED灯的性能，某兴趣小组想描绘某发光二极管(LED灯)的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.序号U/V I/mA10.000.002 2.560.303 2.83 2.604 2.908.215 3.0030.24(1)实验应该选择的电路图为________；并根据你选择的电路图，用笔画线代替导线将实物图甲中的连线补充完整．(2)根据实验得到的数据，在如图乙所示的坐标纸上描绘出该发光二极管(LED灯)的伏安特性曲线．(3)采用(1)中所选的电路，发光二极管(LED灯)电阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．(4)若实验中该发光二极管(LED灯)最佳工作电流为8 mA，现将此发光二极管(LED灯)与电动势为3 V、内阻不计的电源两端相接，还需要串联一个阻值R＝________Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态．(结果保留两位有效数字)【答案】(1)C见解析图(2)见解析图(3)大于(4)15【解析】(1)根据题中表格数据可知，发光二极管(LED灯)的电阻较大，电流表采用内接法，C正确；实物连接如图．(2)根据表中数据描绘出该发光二极管(LED灯)的伏安特性曲线．(3)由于电流表为内接法，电流表分压使测量值偏大．(4)根据图像可读出I＝8 mA时，对应的电压U＝2.88 V，可得串联电阻两端的电压为0.12V，故可求出R＝0.128×10－3Ω＝15 Ω.2．如图甲所示为实验室的一直流电流表，其使用说明书上附的该电流表的内部电路如图乙所示．(1)某次用0～3 A量程测量时，示数如图丙所示，其读数为________A．(2)该电流表0～0.6 A量程对应的内阻约为______Ω.(结果保留两位小数)(3)若电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流约为________mA(结果保留两位有效数字)．【答案】(1)1.20(2)0.50(3)5.0【解析】(1)电流表量程为0～3 A，由图丙所示表盘可知，其分度值为0.1 A，示数为1.20 A．(2)由图乙所示电路图可知，电流表量程为0～0.6 A 时，电流表内阻为R ＝(R 1＋R 2)(R 3＋R g )R 1＋R 2＋R 3＋R g ＝(0.1＋0.4)×(5＋55)0.1＋0.4＋5＋55Ω≈0.50 Ω. (3)由图示电路图可知，电流表量程为0～3 A 时 3 A ＝I g ＋I g (R g ＋R 3＋R 2)R 1＝I g ＋I g (5＋55＋0.4)0.1＝605I g 解得I g ≈0.005 0 A ＝5.0 mA ．3．随着智能手机耗电的增加，充电宝成了手机及时充电的一种重要工具．可将充电宝视为跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源，其电动势约5 V ．某同学想测量该充电宝在充满电后的电动势和内阻，他剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，另外两根导线空置不用．实验室还提供了如下器材：A ．量程是3.0 A ，内阻约为0.2 Ω的电流表；B ．量程是6 V ，内阻约为6 kΩ的电压表；C ．量程是15 V ，内阻约为30 kΩ的电压表；D ．阻值为0～1 kΩ，额定电流为0.5 A 的滑动变阻器；E ．阻值为0～10 Ω，额定电流为3 A 的滑动变阻器；F ．阻值为2.5 Ω的定值电阻；G ．阻值为20 Ω的定值电阻；H ．开关S 一个，导线若干．(1)实验中滑动变阻器应选用________．(填相应器材前的字母)(2)根据所给器材，该同学设计了如图甲所示的电路，其中R 0应选择________(填相应器材前的字母)，它在电路中的作用是_____．(3)该同学记录的8组数据如表中所示，请在图乙的坐标纸上画出该充电宝的U －I 图线．由图线可知该充电宝的电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω.(保留到小数点后两位)次数1 2 3 4 5 6 7 8 电流I /A 0.17 0.31 0.66 0.93 1.18 1.37 1.63 1.89电压U/V 5.05 5.03 5.00 4.97 4.94 4.93 4.90 4.86 【答案】(1)E(2)F防止滑动变阻器调节过度导致电流表损坏(3)如图所示 5.070.11【解析】(1)滑动变阻器R用于改变电路中的电流，从安全和方便性原则应选E.(2)R0作为保护电阻，除了防止滑动变阻器调节过度导致电流表损坏外，还要保证测量，因此不能选G，只能选F.(3)由E＝U＋Ir可知，充电宝的电动势为E＝5.07 V，U－I图线的斜率大小即为充电宝的内阻大小，则内阻为r＝0.11 Ω.4．(2020年河北六校联考)如图甲所示为某一电路中的一部分，由于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，回答相应的问题．(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源，P接电源正极，多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位，红表笔接P，黑表笔接Q，稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示，则P、Q之间的电压是________V.(2)小明又将红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同，则可以确定必定是______发生了断路．(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，调零后红表笔接P，黑表笔接M，电表指针在表盘上的位置如图丙所示，由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重，无法直接读取数据，他进一步观察发现，此时指针偏转的角度恰好位于表盘0～15 Ω之间的正中位置，其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置，则此时多用电表所测的阻值是________ Ω，小亮据此确定电阻R2没有断路，你认为他的判断是________(填“正确”或“错误”)的．【答案】(1)2.00(2)R2(3)50错误【解析】(1)根据多用电表电压挡读数规则，P、Q之间的电压为2.00 V.(2)红表笔接P，黑表笔接M，若多用电表示数与P、Q之间的电压相同，说明多用电表测量的是电源电压，可以确定是R2发生了断路．(3)在该部分电路不接电源的情况下，将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位，指针偏转34，根据多用电表欧姆挡测量原理，由闭合电路欧姆定律有I g＝ER内，12I g＝ER内＋R中，34I g＝ER内＋R，又R中＝150 Ω，联立解得R＝50 Ω.P、M之间的电阻值可能为R1和R3串联后的电阻值，小亮确定R2没有断路是错误的．5．(2020年济南模拟)如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中称重的关键元件是拉力传感器，其工作原理是：挂钩上挂上重物，拉力传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成将重物的重力变换为电信号的过程．小明找到了一根拉力敏感电阻丝R L，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，小明设计了合适的电路图并按图制成了一个简易“吊秤”．实验室提供了如下器材：电源E(电动势为15 V，内阻约2 Ω)；灵敏毫安表(量程为10 mA，内阻约50 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为10 kΩ)；R L接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘小滑环可将重物吊起；开关S和导线若干．(1)请在图丙中帮助小明将设计的实验电路图补充完整．丙(2)小明根据设计好的电路图，连接好实验电路，完成下列操作：a．滑环下不吊重物时，调节滑动变阻器，当电流表为某一合适示数时，读出电流表的示数I1；b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数I2.设R L－F图像的斜率为k，待测重物的重力G的表达式为G＝______________(用物理量的符号表示)．(3)小明在实验的过程中不慎将灵敏毫安表烧坏，现手头只有量程为2 mA、内阻(标称值)为200 Ω的电流表，还有定值电阻R1(50 Ω)、定值电阻R2(10 Ω)可供选择，为了使实验顺利进行，小明决定改装电流表，将2 mA的量程扩大至10 mA，小明改装的方法是电流表应该和定值电阻________(填“串联”或“并联”)，且定值电阻应选择________(在空格内填写字母代号)．(4)由于量程为2 mA、内阻为200 Ω的电流表内阻的真实值比标称值略大，导致改装后的电流表示数与真实示数相比________(填“偏大”或“偏小”)，应该使选择的定值电阻阻值适当________(填“增大”“减小”或“不变”)．【答案】(1)如图所示(2)2E cos θk ⎝⎛⎭⎫1I 2－1I 1 (3)并联 R 1(4)偏小 增大【解析】(2)对待测重物受力分析，由平衡条件得2F cos θ＝G ，由题图乙得F ＝R L －R 0k，R 0＝103 Ω，由闭合电路欧姆定律得R 0＝E I 1－(R ＋R g ＋r )，R L ＝E I 2－(R ＋R g ＋r )，故R L －R 0＝E I 2－E I 1，联立解得G ＝2E cos θk ⎝⎛⎭⎫1I 2－1I 1. (3)将2 mA 的电流表的量程扩大至10 mA ，根据并联分流原理，电流表应该和定值电阻并联，由并联电路电压相等可知，I g R g ＝(I －I g )R ′，解得R ′＝50 Ω，故选R 1.(4)改装的电流表的分流电阻分得的电流偏大，改装后电流表示数比真实值偏小，根据改装电流表的原理，内阻真实值比标称值大，并联的分流电阻也应比50 Ω大，故应适当增大分流电阻的阻值．6．(2020年山西二模)将一个量程在1.5～2.5 mA(标有清晰的刻度但没有标示数)、内阻在150～250 Ω的电流表G 改装成一个量程为0～30 V 的电压表．为了正确改装，采用如图甲所示的电路来测量电流表G 的量程和内电阻，可以使用的实验器材如下：A ．电源(电动势约6 V 、内电阻小于1 Ω)B ．标准电流表A(量程为0～10 mA ，内电阻约为500 Ω)C ．电阻箱(阻值范围0～9.9 Ω)D ．电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)E ．滑动变阻器(阻值范围0～1 kΩ)F ．滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω)G ．开关S 和导线若干(1)该实验中电阻箱应选________，滑动变阻器应选________(填题中仪器前面的字母序号)．(2)该同学的实验操作过程为：①将滑动变阻器的滑片P移至最右端，将电阻箱的阻值调至最大；②闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P、调节电阻箱阻值使电流表G指针指到满刻度，记录标准电流表A的读数I及此时电阻箱的阻值R；③再次向左移动滑动变阻器滑片P、调节电阻箱阻值至电流表G指针指到满刻度，记录第二组标准电流表A的读数I及此时电阻箱的阻值R；④重复步骤3～5次；⑤该同学利用实验中所记录的五组标准电流表A的示数I和电阻箱的阻值R数据，画出I－1R图像如图乙所示．根据图线可以求得电流表G的量程为________A；内电阻为________Ω.(3)将电流表G与一个阻值为________Ω的电阻串联就可以改装成量程为0～30 V的电压表．【答案】(1)D E(2)⑤2×10－3200(3)14 800【解析】(1)因为待测电流表G的估计值为150～250 Ω之间，电源电动势E＝6 V，标准电流表A的量程为0～10 mA，内电阻约为500 Ω，故电阻箱应选D，以获得较大的测量范围，为了保证电表的安全，应限制干路的电流，应选择阻值范围较大的滑动变阻器，故滑动变阻器应选E.(2)设电流表G的满偏电流为I g，内电阻为R g，根据支路电流之和等于干路电流，可得I＝I g＋I g R gR，根据图乙可知I g R g＝(10－2)×10－32×10－2V＝0.4 V，截距I g＝2×10－3 A，联立可得R g＝200 Ω.(3)设改装量程为0～30 V的电压表，需要串联的电阻为R′，根据欧姆定律可得U max ＝I g (R g ＋R ′)，即30＝2×10－3×(200＋R ′)，解得R ′＝14 800 Ω.7．某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN 为电阻丝，R 0是阻值为1.0 Ω的定值电阻，实验中调节滑片P ，记录电压表示数U ，电流表示数I 以及对应的PN 长度x ，绘制了U －I 图线如图乙所示．(1)由图乙求得电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)其真实值．(3)根据实验数据可绘出图像，如图丙所示．图像斜率为k ，电阻丝横截面积为S ，可求得电阻丝的电阻率ρ＝________，电表内阻对电阻率的测量________(填“有”或“没有”)影响．【答案】(1)1.49 0.45 (2)小于 (3)kS 没有【解析】(1)由闭合电路欧姆定律可知U ＝E －I (r ＋R 0)，则可知，图乙中的图像与纵坐标间的交点表示电动势，故E ＝1.49 V ；图像的斜率表示r ＋R 0，则r ＋R 0＝1.49－1.20.20Ω＝1.45 Ω，解得r ＝1.45 Ω－1.0 Ω＝0.45 Ω.(2)由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电压表不再有分流作用，电流测量值等于真实值，电源的U －I 图像如图所示，由图像可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．(3)根据欧姆定律可知，电阻R ＝U I ＝ρx S ＋R A ，则可知k ＝ρS，解得ρ＝kS ，电表内阻对图像的斜率无影响，所以得出的电阻率没有影响．8．(2020年泰安三模)有一待测电阻R x ，测量过程如下：(1)先用多用电表粗测电阻：如图甲所示，红表笔插入“＋”插孔，此时红表笔与表内电源的________(填“正”或“负”)极相连；选用“×100”倍率的电阻挡测量，多用电表的示数如图乙所示，测量结果为____Ω.(2)除待测电阻R x 外，实验室还提供了下列器材：A ．电流表A 1(量程为500 μA ，内阻r 1＝1 kΩ)B ．电流表A 2(量程为1.5 mA ，内阻r 2≈2 kΩ)C ．滑动变阻器R (0～100 Ω)D ．定值电阻R 1＝3 000 ΩE ．定值电阻R 2＝100 ΩF ．电源(电动势E ＝2 V ，内阻可以忽略)G ．开关S 、导线若干①实验要求测量尽可能精确且通过电阻的电流调节范围尽量大，请将设计好的电路图画在虚线框中(要标出器材的符号)．②按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表A 1、A 2的示数I 1和I 2，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并作出I 1－I 2图线如图所示，则该待测电阻为R x ＝________Ω(结果保留两位有效数字)，测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)．【答案】(1)负 1 500 (2)①见解析图 ②1.6×103 相等【解析】(1)红表笔与欧姆挡内的负极相连；由图中可得待测电阻约为15×100 Ω＝1 500 Ω.(2)①由于待测电阻远大于滑动变阻器最大阻值，故应采用分压式接法；电流表A 1内阻已知，故应该将A 1改装为电压表，电源电动势为2 V ，故量程改装为2 V 即可，因此A 1与R 1串联，故电路图如图．②由欧姆定律可得R x ＝I 1(R 1＋r 1)I 2－I 1，整理得I 1＝R x R x ＋R 1＋r 1I 2.由图像求得斜率k ＝27，代入数据解得R x ＝1 600 Ω.从以上推导可知，该实验方案没有系统误差，故测量值与真实值相等．。
最新《高考讲义》2016届高考(物理一轮复习课件—专题7电学设计性实验的处理ppt课件
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(2) 因 为 实 验 要 求 所 测 量 值 范 围 尽 可 能 大，所以滑动变阻器 R1 要采用分压接法；因 为待测电阻 Rx 的阻值远小于电压表内阻，所 以电流表要外接；为了使流过电流表的电流 不超过其最大量程即 50 mA，应与待测电阻 串联一个定值电阻 R 起保护电路．实验原理图如图所示．
B．电流表A1：量程10 mA，内阻r1＝40 Ω C．电流表A2：量程500 μA，内阻r2＝750 Ω D．电压表V：量程为10 V，内阻为10 kΩ E．保护电阻R1：阻值为100 Ω F．滑动变阻器R2：总阻值为10 Ω G．电源E，电动势约为1.5 V，内阻忽略不计 H．开关一个及导线若干
高考总复习·物理 (1)根据图1甲，用笔画线代替导线，将图1乙连接成完整电 路．
图1 (2)用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R， 读出电压表V1、V2的示数U1、U2. ①某次测量时，电压表V1示数如图1丙，则U1＝________ V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留 两位小数)．
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U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74
U2/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7
Ux/V 0.0 －1.0 －2.0 －3.0 －4.0 －5.0 －6.0 －7.0 －8.0
《创新设计》2016年高考物理(课标人教版)一轮复习配套PPT实验10
2．读数技巧 (1)欧姆表的读数 1 2 ①为了减小读数误差，指针应指在表盘 到 的部分，即中 3 3 央刻度附近。 ②除非指针所在刻度盘处每个小格表示 1 Ω 时，要估读到 下一位，其余情况都不用估读。 电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。 (2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定 精确度，精确度是 1、0.1、0.01 时要估读到下一位，精确 度是 2、0.02、5、0.5 时，不用估读到下一位。
解析
(1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、
负接法。
(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短 接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R＝22×1 kΩ＝22 kΩ， 微安表的读数为242 μA或243 μA或244 μA。 (3)根据闭合电路欧姆定律可得 E＝I(R＋R0)，I表示微安表的
(4)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测
量电流时，指针位于图(d)位置，则所测电流为________mA；
当选用的量程为 250 mA的电流挡测量电流时，指针仍位于 图(d)位置，则所测电流为____ mA； (5)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也位于 图(d)位置，则所测电压为________V；若选用量程为50 V的
欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧 1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘 (1) 左 ∞ 右 0 ：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零
与电流、电压最大刻度重合。
(2)刻度不均匀：左密右疏。 (3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电 流、电压挡是量程范围挡。 在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记 “ 小倍率小角度偏，大倍率大角度偏 ” ( 因为欧姆挡的刻度 盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)。
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(2)下列不必要的一项实验要求是______(填正确答案标号)。 A．应使A位置与光电门间的距离适当大些 B．应将气垫导轨调节水平 C．应使细线与气垫导轨平行 D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 (3)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块 的加速度，还需要测量的物理量是_____________。
2016届《创新设计》高考物理大 一轮复习精讲实验专题课件实验
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注意事项 1．实验方法：控制变量法。 2．平衡摩擦力：在平衡摩擦力时，不要悬挂小盘，但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初
速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分 力平衡。 3．不重复平衡摩擦力：平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的 总质量，都不需要重新平衡摩擦力。
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视角3 实验方案的改进 (1)用气垫导轨和两个光电门来完成此实验 (2)实验方法的改进
视角4 以本实验为背景，结合牛顿第二定律， 测量两接触面间的动摩擦因数
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【例3】 某同学用图6所示的装置来验证加速度和质量成反比。在自制的双层架子上固定平板玻璃，架 子放在水平桌面上。连接小车的细绳跨过定滑轮与小桶相连。实验步骤如下：
误差会小些。
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误差分析 1．因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际上小车所
受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。 2．摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会
引起误差。
高三物理一轮复习精品课件1：专题七 电学设计性实验
【答案】
电路图:
V1
A2
R1
S
变化2:有一个电阻Rx,其阻值大约为250Ω,要测量其阻值.请选择 适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下：
电源E（电动势为4.5V,内阻不计） 电压表V1（量程为5V，内阻为10KΩ） 电压表V2（量程为3V，内阻为6KΩ） 电流表A1（量程为20mA，内阻为4Ω） 电流表A2（量程为50mA，内阻为2Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值500Ω,额定电流0.5A ） 开关和若干导线
u 若 I 大 则选择电流表分压的内接法
I
三、实验器材的选择：
（1）安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过 允许的最大电流. （2）误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过 其量程.使指针有较大偏转（一般取满偏度的1/3 ～ 2/3之 间）;使用欧姆表选档时让指针尽可能在中值刻度附近.
（3）便于操作：选滑动变阻器时，要考虑其允许通过的 最大电流和其电压调节范围，又要操作方便. （4）实验的实际要求
【答案】
电路图:
V2
A2
Rx
R1
或
E
S
A1
Rx
A2
R1
ES
专项训练
1.有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，先后用如图所 示的甲、乙两种电路进行测试，利用甲电路测得的数据为
2.9V、4.0mA，利用乙电路测得数据为3.0V、3.0mA，那么该
电阻测量值较准确的数值等于 1000 Ω，测量值与真实值的偏
R
ES
测金属丝的电阻
V A
R
E
S
描绘小灯泡的伏安特性曲线
A V
S
测电源的电动势和内阻
2016届创新设计高考物理大一轮复习实验专题精讲实
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误差分析 1．误差来源
除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等。 2．减小误差的方法
(1)结点O ①定位O点时要力求准确。 ②同一次实验中橡皮条拉长后的O点必须保持不变。
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(2)拉力 ①用弹簧秤测拉力时要使拉力沿弹簧秤轴线方向。 ②应尽量使橡皮条、弹簧秤和细绳套位于与纸面平行的同一平面内。 ③两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大或太小。 (3)作图 ①在同一次实验中，选定的比例要相同。 ②严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力。
图6
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(1)改变钩码个数，实验能完成的是________(填正确答案标号)。 A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
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(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________(填正确答案标号)。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量
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图2
图3
两次实验记录的轨迹如图3所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸 到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为________。
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(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些？________。(填写选项前的字母) A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长 C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大 D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
高三物理一轮复习优质学案1：专题七电学设计性实验
专题七电学设计性实验近几年高考在兼顾考查课本实验的基础上，会更注重对课本实验的拓展和延伸考查，甚至会在全新的实验环境中进行考查，因此在复习中要将精力放在理解实验的原理和方法上，再通过训练总结出实验设计的一般原则和思路。
高考中要求的电学实验有：1、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）2、描绘小电珠的伏安特性曲线3、测定电源的电动势和内阻4、练习使用多用电表5、传感器的简单使用一．设计型实验的设计原则和思路1．设计原则（1）科学性：设计的方案应有科学的依据及正确的方法。
（2）安全性：按设计方案实施时，应安全可靠，不会损坏器材。
例如：选用电压表或电流表时其量程不能小于被测电压或电流的最大值；设计方案时，应设置保护措施，用电器额定电流太小或电表量程太小时，供电电路设计成分压式，有时甚至还应同时给用电器串联保护电阻等。
（3）精确性：在误差允许范围内应尽可能选择误差较小的方案。
例如：使用电表前应进行机械调零；选择电流表、电压表量程时，在确保安全性的前提下应选择较小的量程，测量时指针应偏转到满刻度的1/3以上；针对实验中可能出现的因操作而带来的偶然误差，往往多次重复实验，获取多组实验数据，然后采取平均值法（其中包括图象法）处理数据。
（4）方便易行、节能省材。
例如：测量电阻时，在满足实验条件的情况下可设计成替代法或半偏法；设计供电电路时，如果限流式和分压式均可，则应设计成限流式。
2．设计思路设计类实验属实验知识的运用类，题在书本外，理在书本内。
在熟练掌握学生分组实验的基本原理和实验技能、技巧的基础上，认真审题，寻找实验原理，设计出最优方案。
流程如下：实验目的和实验器材→实验原理→电路图→实验步骤→用测量量表示的待测量的表达式→误差分析二、例题和针对练习例1某同学想利用所学知识测量某种圆柱形材料的电阻率，实验要求必须精确测出该段材料的阻值．除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：电流表A1，量程1 A，内阻r1约0.5 Ω电流表A2，量程30 mA，内阻r2约200 Ω电压表V1，量程6 V，内阻R V1等于20 kΩ电压表V2，量程10 V，内阻R V2约30 kΩ滑动变阻器R1,0～20 Ω，额定电流2 A滑动变阻器R2,0～2 000 Ω，额定电流1 mA电源E(电动势为12 V，内阻r约2 Ω)(1)请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在虚线框中，其中滑动变阻器应选________．(2)若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为L，直径为d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为________________，式中符号的含义为__________．例2某同学使用了如下器材：电源E(电动势15 V)；电压表V(量程为15 V，内阻约15 kΩ)；电流表A(量程100 mA，内阻约10 Ω)；滑动变阻器(最大电阻为50 Ω)；单刀单掷开关；导线若干．测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1所示，已知小灯泡的额定电压为12 V.图1(1)请在虚线框中画出此实验电路．(2)根据设计的电路图在图2中的实物上连线．图2(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P 额＝________W.例3 某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下： A ．待测螺线管L (符号)：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值约几十欧B ．电流表A 1：量程10 mA ，内阻r 1＝40 ΩC ．电流表A 2：量程500 μA ，内阻r 2＝750 ΩD ．电压表V ：量程为10 V ，内阻为10 kΩE ．保护电阻R 1：阻值为100 ΩF ．滑动变阻器R 2：总阻值约为10 ΩG ．电源E ，电动势约为1.5 V ，内阻忽略不计 H ．开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻，选择倍率“×1”和“×10”，经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图3所示，则金属丝的电阻约为________ Ω.图3(2)为了尽可能准确的测量R L ，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13，请你设计一种适合的电路，将你设计的电路画在虚线框中，并标明所用器材的代号．(3)由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L ，则L ＝________________. 『针对练习』1．某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R 1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲线，要求能够多次测量并尽可能减小实验误差．实验室备有以下器材： A ．直流电源(6 V ，内阻不计)B ．电流表G(满偏电流3 mA ，内阻R g ＝10 Ω)C．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)D．滑动变阻器R(0～20 Ω，5 A)E．滑动变阻器R(0～200 Ω，1 A)F．定值电阻R0(阻值1 990 Ω)G．开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1的伏安特性曲线的电路原理图(R 1可用表示)．(画在虚线框内)(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用________．(填写器材前的序号)(3)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图4所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图5中Oa、Ob所示．电源的电动势E＝6.0 V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为________Ω，R3接入电路的阻值为______Ω(结果保留两位有效数字)．图52．某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时电阻值与长度的关系，选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势12 V，内阻很小，额定电流1 AB．电流表A1：量程0～10 mA，内阻约10 ΩC．电流表A2：量程0～600 mA，内阻约0.5 ΩD．电压表V：量程0～15 V，内阻约15 kΩE．滑动变阻器R1：最大阻值1 kΩF．滑动变阻器R2：最大阻值5 kΩG．开关、导线等(1)在可供选择的器材中，应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”)，应选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”)；(2)根据选用的器材画出实验电路图；(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：线，你认为横坐标表示的物理量是____________．图63．要测量定值电阻器R的阻值，所备器材如下：A．电压表(量程3 V，内阻10 kΩ)B．电流表1(量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω)C．电流表2(量程3 mA，内阻约为1.0 Ω)D．滑动变阻器1(阻值0～1 kΩ，额定电流0.1 A)E．滑动变阻器2(阻值0～20 Ω，额定电流1.0 A)F．多用电表G电池组(电动势略小于6 V，内阻不计)H．开关和导线若干利用所给器材，进行实验操作如下：(1)用多用电表粗测电阻器R的阻值．多用电表选用“×100”的欧姆挡，操作方法正确，刻度盘上的指针位置如图7所示．(2)为了精确测定电阻器R的阻值，请在虚线框内画出实验电路图．(3)根据你设计的电路图，选择合理的器材：________.(填写器材的序号)(4)在图8中用笔画线代替导线，将实验电路实物图连接完整．图7图8答案;例1 (1)R 1 电路图见解析 (2)ρ＝πd 2(U 2－U 1)R V14U 1L U 1表示电压表V 1的示数，U 2表示电压表V 2的示数例2 (1)实验电路如图所示(2)实物连线如图所示(3)1.14～1.16 例3 (1)48(2)电路如图所示(画出其中一个即可) 电路一电路二(3)电路一：L ＝πD 2(I 1r 1－I 2r 2)4ρI 2 电路二：L ＝πD 2I 2r 24ρ(I 1－I 2)针对练习 1．(1)如图所示(2)D (3)10 4.02．(1)A1R2(2)电路图略(滑动变阻器采用限流式，电流表内接)(3)L2 3．(2)电路图(3)器材：ACEGH(4)连线(说明：限流式电路不适合，因为电压表量程太小)。
高考物理一轮复习第七章实验的拓展与创新备考精炼
60 实验的拓展与创新[方法点拨] (1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点，去理解电路，找出测量量与已知量间的关系．(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键．1．某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻R x的阻值，电路如图1所示．图1实验器材如下：直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)；待测电阻R x(阻值约为20 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω)；电压表V(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；请回答下列问题．(1)实验所用器材如图2所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．图2(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”或“b”)，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)所得实验数据如下表，请在如图3所示的直角坐标系上画出U—I图象.1 2 3 4 5电流表的示数I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60电压表的示数U/V 13.9 12.1 10.2 7.60 6.1图3(4)根据所画U－I图象，可求得直流恒流电源输出电流I0＝________A，待测电阻的阻值R x＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)2．(2020·南京市多校联考)图4中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路，其中接a、b时为电流表，接a、c时为电压表．已知表头的满偏电流为2 mA、内阻阻值范围为180～200 Ω，定值电阻R1＝50 Ω，R2＝1 460 Ω，为确定改装后电流表和电压表的量程，实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中，来测量表头G的内阻；图4(1)实验室里，电流表A和滑动变阻器R均有两种规格：电流表：a.0～10 mA b．0～600 mA滑动变阻器：a.0～20 Ωb．0～1 000 Ω则电流表应选________，滑动变阻器应选________；(选填字母代号)(2)将选择的器材接入电路；①依照电路图，补充完整图5中的实物图；图5②闭合S，以I1表示电流表A的示数，I2表示表头G的示数，多次调节滑动变阻器，测量多组I1、I2数据(单位均为mA)，某同学以I1为纵轴，I2为横轴，画出I1－I2图线为一条过原点的倾斜直线，该同学求出了图线的斜率k＝5，则表头内阻R g＝________ Ω，由表头G改装后的电流表量程为________mA，电压表量程为________V.3．利用如图6所示的电路测量一个满偏电流为300 μA，内阻r g约为100 Ω的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：图6A．滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω)B．滑动变阻器(阻值范围0～1 750 Ω)C．滑动变阻器(阻值范围0～30 kΩ)D．电源(电动势1.5 V，内阻0.5 Ω)E．电源(电动势8 V，内阻2 Ω)F．电源(电动势12 V，内阻3 Ω)(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器应选用__________，电源应选用__________．(选填器材前面的字母序号)(2)实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2，闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节R′的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E．记下此时R′的阻值为190 Ω则待测电流表的内阻r g的测量值为________Ω，该测量值________此电流表内阻的真实值．(选填“大于”“小于”或“等于”)4．(2020·启东中学模拟)发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性．其电路符号如图7甲所示，正常使用时带“＋”号的一端应接在电源的正极，带“－”号的一端应接在电源的负极．某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示图7实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 24.0 30.0 37.0(1)统误差主要是由____________________________________引起的．(2)请在图8的坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线．图8(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5 V，现用5 V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为________Ω.(结果保留三位有效数字)答案精析 1．(1)如图所示(2)a 开关S 闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程 (3)如图所示(4)0.87～0.92 19～22 2．(1)a a (2)①如图所示②200 0～10 mA(10 mA) 0～15 V(15 V) 3．(1)C E (2)95 小于解析 (1)在半偏法测电流表的内阻实验中，为了减小实验误差，滑动变阻器阻值范围尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器应选用C ，电源应选用E ，如果选择了F ，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I ＝12 V30 000 Ω＝400 μA，超过电流表满偏电流；(2)当电流表满偏时，说明干路电流为300 μA，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200 μA 时，通过电阻箱R′的电流就为100 μA，由于电流表与电阻箱的电流之比为2∶1，则它们的电阻之比为1∶2，所以电流表的内阻为1902 Ω＝95 Ω；该测量值小于此电流表内阻的真实值，因为实际干路的电流会比300 μA稍大一些，故通过电阻箱的电流会比100 μA 稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些． 4．(1)丙 电压表分流 (2)见解析图 (3)116(112～120均可)解析 (1)滑动变阻器应接成分压式电路，而电流表内阻未知，故电流表用内、外接都可以，故题图丙正确，题图丙电路图中，电压表与二极管并联，会因分流引起误差； (2)如图所示(3)根据U －I 图线，当二极管的工作电压为2.5 V 时，工作电流约为21.5 mA ，串联电阻上分到的电压应为2.5 V ，故应串联的电阻为：R ＝U I ＝ 2.521.5×10－3 Ω≈116 Ω.(112～120都算正确)高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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实验七测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
1．完成下列读数
a．________mm b．________mm c．________mm
d．________mm e．________mm。
答案a．0.482b．0.532c．4.078d．5.666e．11.14
2．某同学为了测量电流表A1内阻的精确值，提供如下器材：
电流表A1(量程300 mA，内阻约为5 Ω)；
电流表A2(量程600 mA，内阻约为1 Ω)；
电流表V(量程15 V，内阻约为3 kΩ)；
滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为1 A)；
滑动变阻器R2(0～250 Ω，额定电流为0.01 A)；
电源E(电动势3 V，内阻较小)；
定值定阻R0(5 Ω)；
导线、开关若干。
(1)要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能减小误差。
以上
给定的器材中滑动变阻器应选________。
请在下面的虚线框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所选仪器的代号。
(2)。
(3)上式中各符号的物理意义是__________。
解析
(1)要求待测电流表A
1的示数从零开始变化，且多测几组数据，应该
设计成分压电路，滑动变阻器应选阻值为0～10 Ω的R 1。
电路原理图
如图所示。
(2)由I 1r 1＝(I 2－I 1)R 0可得电流表A 1的内阻r 1的表达式为r 1＝I 2－I 1I 1R 0。
(3)r 1＝I 2－I 1I 1R 0
中I 2、I 1分别为某次实验时电流表A 2、A 1的示数，R 0是定值电阻的阻值。
答案 (1)R 1 电路原理图见解析 (2)I 2－I 1I 1R 0
(3)I 2、I 1分别为某次实验时电流表A 2、A 1的示数，R 0是定值电阻的阻值
3．[2014·安徽卷，21Ⅱ(2)改编]为了更准确地测量某电压表的内阻R V (R V 约为3.0×103 Ω)，
该同学设计了图21所示的电路图，实验步骤如下：
图21
A ．断开开关S ，按图21连接好电路；
B ．把滑动变阻器R 的滑片P 滑到b 端；
C ．将电阻箱R 0的阻值调到零；
D ．闭合开关S ；
E ．移动滑动变阻器R 的滑片P 的位置，使电压表的指针指到3 V 位置；
F ．保持滑动变阻器R 的滑片P 位置不变，调节电阻箱R 0的阻值使电压表指针指到1.5 V 位置，读出此时电阻箱R 0的阻值，此值即为电压表内阻R V 的测量值；
G ．断开开关S 。
实验中可供选择的实验器材有：
a ．待测电压表
b ．滑动变阻器：最大阻值2 000 Ω
c ．滑动变阻器：最大阻值10 Ω
d ．电阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
e ．电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω
f ．电池组：电动势约6 V ，内阻可忽略
g ．开关、导线若干
按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：
(1)要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(填“d”或“e”)。
(2)电压表内阻R V 的测量值R 测和真实值R 真相比，R 测________R 真(填“＞”或“＜”)；若
R V 越大，则|R 测－R 真|R 真
越________(填“大”或“小”)。
解析 (1)滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小的，c 可用；电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为3 000 Ω，故变阻箱选择d 。
(2)由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R 测>R 真，外电阻越大，干路电流越小，当外电阻变化时，路端电压的变化量越小，故测量误差也越小。
答案 (1)c d (2)> 小
4．(2014·浙江卷，22)小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。
图22
图23
(1)图22是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图22中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U －I 图上，如图23所示。
在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(填“○”或“×”)表示的。
(3)请你选择一组数据点，在图23上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________ Ω。
解析 (1)电压表直接测铅笔两端电压，由图象可知电压从0开始，所以滑动变阻器接分压式，如答案图。
(2)因电流表外接法在电压一定的条件下，测得的电流偏大，其待测阻值偏小，由图知得到的数据点是用“×”表示的。
(3)用“×”连线如图所示，这条直线的斜率k ＝0.60.5
＝1.2 Ω。
答案 (1)
(2)“×” (3)1.1～1.3。