高三高考物理电学设计性实验考前冲刺与真题解析.doc

电学实验考前冲刺
一、电表内阻的测量
1、伏安法及变式
1°电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻
V
A
V
A
2°两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻
A2
A1
V1
V2
3°两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻
R
A1
A2
V2
V1
R
2、除伏安法外,还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律(计算法)
1°替代法
G2
G2
R
2
1
V1
V2
R
2
1
S
S
2°半偏法
G
R2
S2
R1
S1
R1
S
V
R2
3°闭合电路欧姆定律(计算法)
V
S
2
R
E
r
(电阻不计)
1
二、电学实验的器材选择和电路设计
(1)电路结构
完整的实验电路包括三个部分:①测量电路,②控制电路(变阻器、开关),③电源.
(2)思路
(3)方法
①电表选择:为了减小电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,测量时各电表的最大偏转量都应接近量程.
②分压、限流电路选择
在下列情况下应选择分压电路
1°实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化。
2°限流不能保证安全,.
3°限流能保证安全,但变阻器调节过程中,电表读数变化不明显,.
在限流、分压两种电路都满足实验要求时,由于限流电路结构简单,损耗的电功率小,应优先选用.
③滑动变阻器的粗调和微调.
在限流电路中,对测量电路而言,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用;在分压电路中,变阻器的粗、微调作用正好与限流电路
三、真题与解析
1、(2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(,科当标准电阻用) 一只电流表(量程=,内阻)和若干导线。
①请根据测定电动势E内电阻的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,
读处与对应的电流表的示数I,并作记录
当电阻箱的阻值时,
其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时
首先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图,如图
6所示,图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个
电池的电动势E= V,内电阻
【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知x2=+1×=;图2(a)中暗纹与图3(a)中暗纹间的间隔为6个,故
△x=(x2- x1)/6=(-)/6=;由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=×=×102nm。
(2)根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有:
E =I(R+r+rg),解得:,根据R-1/I图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。
【答案】(1)① ②;×102
(2) ①见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④(~);(~)
2、如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明___ 可能有故障
(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。

答案(1)电压;欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①调到欧姆档
②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作
③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大