高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练-- 电学基础实验与创新实验(原题版解析版)
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2020届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练
专题42 电学基础实验与创新实验
【专题导航】
目录
热点题型一 以测电阻为核心的实验 (1)
一、伏安法测电阻 ............................................................................................................................................. 1 二、替代法法测电阻 ......................................................................................................................................... 4 三、电表半偏法测电阻 ..................................................................................................................................... 6 四、电桥平衡法测电阻 ..................................................................................................................................... 9 五、安安法、伏伏法测电表的内阻 ................................................................................................................ 11 热点题型二 以测电动势为核心的实验 .. (14)
一、伏安法测电源电动势 ............................................................................................................................... 14 二、安阻法与伏阻法测电源电动势 ............................................................................................................... 17 热点题型三 多用电表的使用及电表改装:. (19)
1、电压表的改装 ............................................................................................................................................. 20 2、电流表的改装 ............................................................................................................................................. 20 3、多用电表的电路结构: ............................................................................................................................. 22 4、多用电表使用注意事项 .. (23)
【题型归纳】
热点题型一 以测电阻为核心的实验
一、伏安法测电阻
1、原理:根据部分电路欧姆定律I
U
R
。 2.测量电路的选择--------电流表内接法与外接法的选择
3.控制电路的选择-------滑动变阻器的限流式接法和分压式接法(不计电源内阻)
【例1】(2019·石家庄精英中学高三二调)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,已知小灯泡标称值为“2.5 V 1.25 W”,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电压表V1(量程为3 V,内阻为3 kΩ);
电流表A1(量程为100 mA,内阻为10 Ω);
电流表A2(量程为3 A,内阻为0.1 Ω);
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.5 A);
定值电阻R3(阻值为2.5 Ω);
定值电阻R4(阻值为10 Ω);
定值电阻R5(阻值为1 kΩ);
电源E(E=3 V,内阻不计)。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中滑动变阻器应选用________,电流表应选用________(均填器材的符号),并________(填“串联”或“并联”)定值电阻。
(2)在图1中的虚线框内画出电路图。(图中标出选用的器材的符号)
(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为2 V,内阻为4 Ω的电源直接相连,则小灯泡的实际功率为________ W。(结果保留两位有效数字)
【变式】(2018·郑州模拟)某兴趣小组用“测定金属丝的电阻率”的实验方法测出金属丝的长度,他们查得金属丝电阻率为ρ,并粗测电阻丝的电阻约为5 Ω,实验室中有以下供选择的器材:
A.电池组(3 V,内阻约1 Ω)
B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.125 Ω)
D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)
E.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许最大电流1 A)
G.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,允许最大电流0.3 A)
H.开关,导线若干
(1)为了实验电路更节能,且测量结果尽量准确,测金属丝电阻时电流表应选__________,电压表应选__________,滑动变阻器应选__________。(填写仪器前字母代号)
(2)将设计的电路图画在虚线框内。
(3)若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图,则直径d=__________mm。
(4)若用d表示直径,测得电阻为R,则金属丝的长度为__________。