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2019届高考物理二轮复习专题七实验技巧与创新第2讲电学实验与创新学案

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内部文件,版权追溯 第2讲 电学实验与创新

真题题序 分值 实验考向及要点 [命题点分析] 2018年高考全国卷Ⅰ第23题 探究热敏电阻的温度特性 10 [思路方法] (1)等效替代法的应用(2)理解R2-t图的含义 [命题点分析] 2018年高考全国卷Ⅱ第22题 多用电表的组装 6 [思路方法] (1)电流表的改装是并联一个电阻 (2)电压表的改装是串联一个电阻 [命题点分析] 测电阻阻值 2018年高考全国卷Ⅲ第23题 9 [思路方法] (1)分压电路的连接 (2)利用闭合电路欧姆定律得出Rx的表达式 [命题点分析] 研究小灯泡的伏安特性 2017年高考全国卷Ⅰ第23题 10 [思路方法] (1)分压外接电路的选择 (2)分析电路消耗的功率时用到等效法来处理数据 [命题点分析] 2017年高考全国卷Ⅱ第23题 9 测量微安表内阻 [思路方法] 等效替代法的应用 情景再现 1

[命题点分析] 2017年高考全国卷Ⅲ第23题 多用电表的使用、电表的改装 9 [思路方法] (1)使用多用电表的操作规范 (2)电表改装原理及计算 高考试题每年都出现,实验原理、仪器的选择、电路的分析是高考的重点. 在2019年的备考过程中要:(1)掌握基本仪器的原理和使用;(2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想,如伏安法测电阻,电流表的内、外接法及命题规律研究及预测 滑动变阻器的连接方式;(3)掌握处理实验数据的基本方法,如图象法、平均值法等. 涉及电源电动势和内阻的实验、电路故障分析、实物图的连接是2019年命题的重点

电表改装与多用电表的使用

[高分快攻]

电流表、电压表、欧姆表的对比

仪器 电流表 有正、负极的电压表 电表,电流由电表的正极流入,负极 流 欧姆表 出 使指针指在满偏极性 量程选择 读数 若最小分度为1、0.1、0.01等,需要估读到最小分度的下一位;如果最小分度不是1、0.1、12刻度~的位置 330.01等,只需要读到最小分度位即可 使指针尽量指在表盘的中间位置左右 取两位有效数字并乘以相应挡位的倍率 欧姆表的原理 (1)欧姆表内有电源,红表笔与内部电源负极相连,黑表笔与内部电源的正极相连,故其电流方向为“红表笔流进,黑表笔流出”.

(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律.当红、黑表笔短接时,调节滑动变阻器R0(即欧姆调零),使灵敏电流计满偏,Ig=

E,此时中值电阻R中=Rg+R0+r,当两表笔接入电阻

Rg+R0+rERx时I=,电阻Rx与电路中的电流相对应,但不是线性关系,故欧姆表刻度不

Rg+R0+r+Rx均匀.

2

欧姆表使用六注意

(1)选挡接着调零;(2)换挡重新调零;(3)待测电阻与电路、电源要断开;(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近;(5)读数之后要乘以倍率得阻值;(6)用完后,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡.

(2017·高考全国卷Ⅲ)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.

(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接. (2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号). A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1+R2=____________Ω,R4=____________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)

[解析] (1)A端与电池正极相连,电流从A端流出,A端与黑表笔相连.

(2)使用多用电表前,应机械调零,即应调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左端电流“0”位置,与R6无关,选项A错;使用欧姆挡时,需要红、黑表笔短接,使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B对;使用电流挡时,B端与“1”或“2”相连,与R6无关,C错.

(3)B端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡,如图1

3

所示,由电表的改装原理可知,B端与“2”相连时,有I2=IG+

IGrG

,解得R1+R2=160 Ω;R1+R2

IGrG

B端与“4”相连时,如图2所示,多用电表为直流电压1 V挡,表头并联部分电阻R0=,

I2U4

R4=-R0=880 Ω.

I2

(4)B端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA;B端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100 Ω挡,读数为11.0×100 Ω=1.10×10 Ω;B端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V147.5挡,读数为×5 V=2.95 V.

250

3

[答案] (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×10 Ω 2.95 V

[突破训练] (2018·高考全国卷 Ⅱ )某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.

要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡. 回答下列问题:

3

(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.

(2)电阻箱的阻值应取R1=____ Ω,R2=________ Ω.(保留到个位)

解析:(1)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻,电流表改装成一个电压表需要串联一个大电阻,所以并联的电阻箱应为R1,串联的电阻箱应为R2,电路如答案图所示. (2)微安表头改装成电流表需要并联一个小电阻R1=表应串联一个大电阻R2=

Igrg

=100 Ω,电流表改装成一个电压I-Ig

U-Igrg

=2 910 Ω. I 4

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