内容正文:
2021年高考物理二轮复习提分技巧
专题14电学实验
(1)方法技巧
①等效替换法;②半偏法;③图象法;④试触法.
(2)易错归纳
①正确区分电流表的内接与外接;②欧姆挡换挡需调零;③连线时注意区分正负接线柱;④测电源电动势内阻的误差分析.
考向1 电学测量类仪器的使用与读数
1.电流表、电压表、欧姆表的对比
仪器
极性
量程选择
读数
电流表
有正、负极的电表,电流由电表的正极流入,负极流出
使指针指示比满偏刻度eq \f(1,3)多的位置
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、0.01等的只需要读到最小分度位即可
电压表
欧姆表
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
2.多用电表的使用方法
(1)选倍率,一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率,如估计值为200 Ω就应该选×10的倍率;
(2)进行欧姆调零;
(3)将红黑表笔接被测电阻两端进行测量;
(4)将指针示数乘以倍率,得测量值;
(5)测量结束后,将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡.
(1)多用电表(欧姆挡)使用的步骤
(2)倍率调整方法
用欧姆挡测电阻时,如果指针偏转角度太小(即指针所指的欧姆刻度值太大),应该适当增大倍率重新调零后再测量;如果指针偏转角度太大(即指针所指的欧姆刻度值太小),应该适当减小倍率重新调零后再测量.
(3)测电压、电流时的读数
要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.02、5、0.5等时,不用估读到下一位.
[例1]一多用电表的简化电路图如图所示。己知表头内阻为
,满偏电流为
;电池
。
(1)图中的A端与______
填“红”或“黑”
色表笔相连接;
(2)若
,
,当选择开关置于2时,多用电表测量的是______
填“电流”“电压”或“电阻”
,其测量的最大值
量程
为______;
(3)在(2)的条件下,若R4=0.92×103Ω,R5=9×103Ω,当选择开关置于5时,多用电表测量的是______(填“电流”“电压”或“电阻”),其测量的最大值(量程)为______;
(4)当选择开关置于3时,多用电表测量的是_____
填“电流”“电压”或“电阻”
。
[例2]某同学测量一段均匀电阻丝的电阻率。
(1)先用多用电表测量这段电阻丝的电阻。该同学将多用电表的选择开关置于欧姆挡“×1”挡,按照正确操作多用电表两表笔接触这段电阻丝两端时,刻度盘指针位置如图1所示,这段电阻丝的电阻为___________Ω。
(2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,示数如图2所示,电阻丝的直径d=___________mm。
(3)如图3所示连接电路,在刻度尺两端的接线柱M和N之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,可以改变电阻丝接入电路的长度。闭合开关S,在保证电流表示数不变的情况下,移动金属夹P,同时调整电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R和电阻丝接入电路的长度l;重复多次,记录每一次的R和l数据。
①为使实验误差尽可能小,需要___________。
②绘出如图4所示R-l图像,已知斜率的绝对值为k,则电阻丝的电阻率ρ=___________(用给定的物理量符号表示)。
[例3]如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知
。
(1)关于该多用电表,某实验小组同学提出以下观点,其中正确的是___________。
A. a为红表笔,b为黑表笔
B.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较小
(2)某次用该多用电表测量未知电阻
的阻值,选择“×100”倍率,结果指针位置如下图“1”位置所示,因此需重新调整倍率至___________(填“×10”或“×1k”)。
(3)重新调整倍率,再次测量
的阻值,指针指在下图“2”位置处,则
___________。
[例4]二极管具有独特的单向导电性,当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时,二极管的电阻很大(1×106 Ω,甚至更大),而当正向电压超过某值时,二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性:
(1)实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下:
A.将多用电表置于欧姆表“×100”挡,短接红、黑表笔,调整________,使指针指向表盘右侧“0”位置;
B.将二极管串接在两表笔之间,多用电表示数如图中a所示;
C.将二极管两极对调,多用电表示数如图中b所示,则此时与红表笔接触的是二极管的________(填“正”或“负”)极。
(2)实验小组设计了如