10.7 电学实验综合 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份10.7 电学实验综合 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共39页。PPT课件主要包含了EDBCA，电流表分压，考向2差值法，×100，9×103，00×103，考向3等效替代法，①④③②，⑤①②④③等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.了解常规法、差值法、等效替代法、半偏法、电桥法等测电阻的方法。2.会利用电学实验知识探究创新实验方案。
考点一　测量电阻常用方法
考向1　常规法(伏安法、多用电表)典例1　小明在做实验时,发现一个色环电阻的外漆脱落,如图所示,于是用多用电表测量该电阻Rx。(1)正确的操作顺序是　　　　 。 A.把选择开关旋转到交流电压最高挡B.调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点C.把红黑表笔分别接在Rx两端,然后读数D.把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触E.把红黑表笔插入多用电表“+、-”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
(2)小明正确操作后,多用电表的旋指针位置如图所示,则Rx=　　　Ω。 
(3)小林认为用多用电表测量电阻误差较大,采用伏安法测量。下图是部分连接好的实物电路图,请用电流表内接法完成接线并在下图中画出。
(4)小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图所示。请你选择一组合理的数据点,求出该色环电阻的电阻为　　 　　Ω(结果保留两位有效数字)。 
(5)因电表内阻影响,测量值　　　　(选填“偏大”或“偏小”),原因是　　　　　　　　。
3.1×103或3.2×103
典例2　某研究性学习小组测量电阻Rx的阻值过程如下。(1)用多用电表的欧姆挡粗测电阻,选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针偏转角度过小,因此需选择　　　　(选填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡,换挡后应重新　　　　(选填“欧姆”或“机械”)调零,测量时多用电表的示数如图所示,测量结果为　　 　　Ω。
(2)为了精确地测量待测电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:A.电流表A1(量程为0~500 A,内阻r1=800 Ω) B.电流表A2(量程为0~1.5 mA,内阻r2≈300 Ω)C.滑动变阻器R(0~100 Ω,额定电流1 A)D.定值电阻R1=3 200 ΩE.定值电阻R2=200 ΩF.电源(电动势E=3.0 V,内阻r约2 Ω)G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大,从而可测量多组实验数据,请将设计好的电路图画在线框中(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A1、A2的示数I1、I2,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并做出I1-I2图像如图所示,则待测电阻Rx=　　 　　Ω(结果保留三位有效数字)。 
典例3　某同学用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。已知电源电动势约为4.5 V,内阻约为1.5 Ω,电压表满偏电压为3 V,定值电阻R0=3.5 Ω,电阻箱R最大阻值为99.9 Ω。(1)将S2接1,闭合开关S1前,该同学首先将电阻箱的阻值调到最大,这样操作是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。 
(2)多次改变电阻箱R的阻值,得到对应电压表的示数U如下表,请根据实验数据在下图中作出U-R关系图像。
(3)断开S1,将S2接2,再闭合S1,电压表示数为1.60 V,利用(2)中测绘的U-R图像可得Rx=　　　　Ω,考虑到电压表为非理想电表,则Rx测量值　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 (4)为了更方便地测量多种未知电阻,图甲虚线框中电路可作为欧姆表使用,电压表表盘改动后正确的是　　　　。 
考向4　半偏法两种半偏法的概述和比较
典例4　某同学为了测量一电流表内阻,采用如图甲所示的电路进行实验。已知电流表的量程是0~2 mA,内阻约是50 Ω,电池的电动势约为6 V。(1)请用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接。
(3)可供选择的器材有A.滑动变阻器(0~5 Ω,3 A)B.滑动变阻器(0~50 Ω,1 A)C.电阻箱(0~999.9 Ω)D.电阻箱(0~9 999 Ω)为了比较准确地测量出电流表的内阻,应选用的滑动变阻器R1是　　　　;电阻箱R是　　　　(填仪器前的字母序号)。 
(4)本实验中电流表内阻的测量值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)电流表内阻的真实值。 (5)如果升高电池的电动势,用此电路测出的电流表的内阻的误差将　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (6)若测得电流表的内阻为R0,为将其改装成量程为0.6 A的安培表,应　　　　(选填“串联”或“并联”)阻值为　　　　的电阻。 
典例5　一实验小组为了测量某元件的电阻,进行了如下实验。(1)首先用多用电表进行粗测,如图所示下列操作步骤正确的是　　　　。A.如图甲,将红黑表笔短接,进行机械调零B.如图乙,利用所示旋钮进行欧姆调零C.如图丙,用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大,为了准确测量,应换到“×100”挡D.实验完成后,挡位调至如图丁所示位置
(2)随着使用时间的增长,欧姆表内部的电源电动势会减小,内阻会增大,但仍能进行欧姆调零。若仍用该表测电阻,则测量结果会　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)为了精确测量该元件的电阻,同学们又采用了如图所示电路进行测量。电路由控制电路和测量电路两部分组成。实验用到的器材如下:A.待测电阻RxB.灵敏电流计GC.定值电阻R0=80 ΩD.粗细均匀的电阻丝AB(总长为L=60.00 cm)E.滑动变阻器RF.线夹、开关以及导线若干G.电源(电动势为3 V)
①在闭合开关S前,可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置,滑片P1应置于a端。闭合开关后,先移动滑动变阻器的滑片P1至某一位置,然后不断调节线夹P2所夹的位置,直到灵敏电流计G示数为零,测出此时AP2段电阻丝长度x=12.00 cm,则Rx的阻值计算式为　　　　(用R0、L、x表示),代入数据得Rx=　　　　Ω。 ②为减小因电阻丝粗细不均匀带来的误差,将定值电阻R0换成电阻箱,并按照①中的操作,电阻箱的阻值记为R1;然后将电阻箱与Rx交换位置,保持线夹P2的位置不变,调节电阻箱,重新使灵敏电流计G示数为零,此时电阻箱的阻值记为R2,则电阻R=　　　　。 
考点二　定值电阻的应用
典例6　小明要将一量程为0~3 mA的电流表改装成量程为0~3 V的电压表。他测得该电流表内阻为120 Ω,经计算后将一阻值为R0的电阻与该电流表连接,进行改装。然后利用一标准电压表,根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测。(1)请在图甲的虚线框中将电流表和电阻R0的连接电路画好,滑动变阻器R有两种规格,分别是R1(0~20 Ω)和R2(0~2 000 Ω),应选择　　　　。 
(2)实物电路如图乙所示,请以笔画线代替导线,连接电路。
(3)当标准电压表的示数为2.20 V时,改装表的指针位置如图丙所示,读数为　　　　V。
(4)产生上述问题的原因可能是　　　　。 A.电流表内阻测量值偏大,导致电阻R0的计算值偏大B.电流表内阻测量值偏大,导致电阻R0的计算值偏小C.电流表内阻测量值偏小,导致电阻R0的计算值偏大D.电流表内阻测量值准确,但实际满偏电流小于3 mA　
(5)为了解决上述问题,小华提出改进方案如下:用电阻箱(0~99 999 Ω)替换R0接入电路,他接下来的操作顺序是　　　 　。 ①闭合开关;②缓慢移动滑片P,使得标准电压表示数约为2 V;③记录电阻箱的示数,选用与此示数相等的电阻替换R0;④调节电阻箱,使得改装表的示数与标准表的示数相同;⑤将滑片P置于滑动变阻器的最左端,电阻箱的阻值调至最大。
解析 (1)因为改装电压表需要将电流表和定值电阻串联,所以电路图如下。甲因为该电路是分压式电路,应该选最大阻值较小的滑动变阻器,即应选R1;
(2)因为滑动变阻器是分压式接法,故实物图如图。乙(3)因为将一量程为3 mA的电流表改装成量程为3 V的电压表,所以电压表精确度为0.1 V,则需要估读到小数点后两位,所以读数为2.33 V。