（三维设计）2016年高三物理二轮复习（word版教参）第一部分 专题五 第四讲 电学创新实验

（三维设计）2016年高三物理二轮复习（word版教参）第一部分 专题五 第四讲 电学创新实验内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 考查半偏法测电压表内阻(2015全国卷)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。 某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法) ，实验室提供的器材如下：待测电压表 (量程 3 V，内阻约为 3 000 )，电阻箱 大阻值为 99 )，滑动变 1(最大阻值 100 ，额定电流 2 A)，电源 E(电动势 6 V，内阻不计) ，开关两个，导线若干。 (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整。 图 1(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为 与电压表内阻的真实值 比，_R V(填“” “” 2、或“”) ，主要理由是_。 解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法。 实验电路如图所示。 (2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关 2，调节 电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开 节电阻箱 电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻。 对应诊断卷 世昌的博客 (3)断开 节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时 R V(其他合理说法同样给分)。 答案：见解析2考查测量电容器充电时两极板间的电压(2015海南高考)某同学利用图 2 所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的 3、变化。 实验中使用的器材为：电池 E(内阻很小) 、开关 容器 C(约 100 F)、电阻 200 电阻 电压表 (量程 6 V)、秒表、导线若干。 图 2(1)按图 2 所示的电路原理图将图 3 中实物图连线。 图 3图 4(2)先闭合开关 断开开关 合开关 时按下秒表开始计时。 若某时刻电压表的示数如图 4 所示，电压表的读数为_V(保留 2 位小数)。 (3)该同学每隔 10 s 记录一次电压表的读数 U，记录的数据如下表所示。 在图 5 给出的坐标纸上绘出 Ut 图线，已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是_s。 时间 t/s (4)电路中 C、R 2 和 成的回路的作用是_。 解析 4、：(1)根据电路图，实物图如图所示。 (2)电压表的量程为 6 V，分度值为 ，所以读数为。 (3)先描点，然后用圆滑的曲线将所描的点连接起来，如图所示。 从图线可以看出 40 s 时的描点偏差最大，所以该数据对应表中的时间为 40 s。 (4)电路中 C、R 2和 闭合开关 断开开关 电容器上所带电荷量释放干净，不影响下一次实验。 答案：(1)见解析(2)V(3)图像见解析40 s(4)使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和考点二 实验器材的等效与替换高中物理资源下载平台世昌的博客 考查电子元件的伏安特性及测量电池的电动势和内阻(2015广东高考)某实验小组研究两个未知元件 X 和 Y 的伏安特性， 5、使用的器材包括电压表(内阻约为 3 电流表(内阻约为 1 )、定值电阻等。 图 6(1)使用多用电表粗测元件 X 的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如图 6(a)所示，读数为_，据此应选择图中的 _(填“b”或“c”)电路进行实验。 (2)连接所选电路，闭合 S，滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐_(填“增大”或“减小 ”)；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成元件 Y，重复实验。 (3)图 7(a)是根据实验数据作出的 UI 图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件。 图 7(4)该小组还借助 X 和 Y 中的线性元件和阻值 R21 的定值电阻，测量待测电池的电 6、动势 E 和内阻 r，电路如图 7(b)所示，闭合 压表读数为 ；断开。 利用图(a)可算得 E_V，r_(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。 解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值示数 倍率，故 X 的读数为 10 110 ，由于 ，或 V，故用伏安法测元件 X 的电阻时，电流表应外接，世昌的博客。 (2)滑片 P 从左向右滑动过程中，元件 X 两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大。 (3)由 UI 图线可知 Y 是非线性元件。 (4)由(3)中的 UI 图线，可知线性元件的电阻 0 ，当 2都闭合时，回路中的电流 ，当 2断开时，回路中的电流 ，根据闭合电 7、路欧2 EI 1(RXr)，EI 2(r)，联立两式并代入数据解得 E，r。 答案：(1)10b(2) 增大(3)Y(4)考查伏安法测电阻及电阻定律的延伸(2015重庆高考)同学们测量某电阻丝的电阻 用电流表的内阻与 压表可视为理想电压表。 (1)若使用图 8 所示电路图进行实验，要使得 压表的 a 端应连接到电路的_点(选填 “b”或“c ”)。 图 8(2)测得电阻丝的 UI 图如图 9 所示，则 留两位有效数字)。 图 9(3)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，高中物理资源下载平台世昌的博客 ，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为 10 V 的 8、条件下，得到电阻丝的电阻 v(用风速计测)的变化关系如图 10 所示。 由图可知当风速增加时，选填“增大”或“减小”)。 在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V，需要将滑动变阻器 滑片向_端调节(选填“ M”或“N”)。 图 10(4)为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图 11 所示的电路。 其中 R 为两只阻值相同的电阻，R 根置于气流中，另一根不受气流影响， 为 果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“”端和“”端应分别连接到电路中的_点和_点(在“a”“b”“c”“d”中选填)。 图 11解析：(1)由于电流表的内阻与 以电流表外接时误差较小 9、，故电压表的 a 端应接电路的 c 点。 (2)由 UI 图像可知电阻。 95(3)根据 Rx速越大时电阻 使 增大与 将滑动变阻器 端滑动。 (4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝 d 点的电势逐渐降低。 开始时，b、d 两点电势差为零，所以电压表的“”端接 b 点、 “”端接 d 点时能满足条件。 答案：(1)c(2)(3)减小M (4)b世昌的博客 考查描绘二极管的伏安特性曲线(2015合肥联考)某同学发现很多教辅用书中提到的二极管正接电阻均是某一定值，而他又注意到人教版高中物理教材中写到“二极管是非线性元件，它的电阻与通过的电流大小有关”。 他为了探求真知，找来一个 光二极管：(1)他首先利用 10、多用电表对它的正接时电阻进行粗略测量，如图 12 甲所示，下面说法中正确的是()A欧姆表的表笔 A、B 应分别接二极管的 C、D 端B双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C若采用“100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“10”倍率，且要重新进行欧姆调零D若采用“10”倍率测量时，发现指针位于刻度 “15”与“20” 的正中央，测量值应略大于175 图 12(2)为了正确描绘出该二极管正接时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：直流电源 E：(电动势为 3 V，内阻不计)电流传感器 ：(量程10 10 当于理想电流表，能较为精确测出通过二极管的电流)电压表 ：(量程 1 V，内阻为 1 值电阻 11、值为 2 1：(010 )滑动变阻器 01000 关、导线若干实验中滑动变阻器应选_( 选填“R 1”或“R 2”)；请在图乙方框中画出实验电路原理图；实验记录的 8 组数据如下表所示，其中 7 组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 IU 图像；光二极管正向伏安特性曲线测试数据表I(0 世昌的博客 (V) 0 所绘制图像可知，他选用的 光二极管是_(选填“线性”或“非线性”)电学元件。 解析：(1)由于欧姆表的 A 表笔内部接电源的正极，故欧姆表的表笔 A、B 应分别接二极管的 C、D 端，选项 A 正确；由于人体是导体，双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小，故B 错误；若采用“100”倍率测量时，发现指针偏角过大，故为使指针指中央刻度附近，则应换“10”倍率，且要重新进行欧姆调零，选项 C 正确；欧姆表刻度是左密右疏，选择“10”倍率测量时发现指针位于 15 与 20 正中间，即测量值小于 175 ，选项 D 错误。 (2)实验中滑动变阻器应选阻值较小的 电路图如图所示； 图线用平滑曲线连接各点；由所绘制图像可知，他选用的。