第9章 专题强化13 电学实验综合-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习配套课件

物 理 第九章 电路及其应用 专题强化十三　电学实验综合 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 1．了解测量电阻的几种方法。 2．学会替换和改装电表进行实验。 3．会利用电学实验知识探究创新实验方案。 热点 eq \a\vs4\al(1) 测电阻的几种方法(方法模型) 考向1　差值法测电阻 1．电流表差值法(安安法)(如图所示) (1)基本原理：定值电阻R0的电流I0＝I2－I1，电流表A1的电压U1＝(I2－I1)R0。 (2)可测物理量： ①若R0为已知量，可求得电流表A1的内阻r1＝ eq \f(（I2－I1）R0,I1) ； ②若r1为已知量，可求得R0＝ eq \f(I1r1,I2－I1) 。 2．电压表差值法(伏伏法)(如图所示) (1)基本原理：定值电阻R0的电压U0＝U2－U1，电压表V1的电流I1＝ eq \f(U2－U1,R0) 。 (2)可测物理量： ①若R0为已知量，可求得电压表V1的内阻r1＝ eq \f(U1,U2－U1) R0； ②若r1为已知量，可求得R0＝ eq \f(U2－U1,U1) r1。 [例1]　在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表V1(量程3 V，内阻r1＝3.0 kΩ)，电压表V2(量程5 V，内阻r2＝5.0 kΩ)，滑动变阻器R(额定电流1.5 A，最大阻值100 Ω)，待测定值电阻Rx，电源E(电动势6.0 V，内阻不计)，单刀开关S，导线若干。 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应采用________(选填“限流”或“分压”)接法。 (2)将虚线框中的电路原理图补充完整。 (3)根据下表中的实验数据(U1、U2分别为电压表V1、V2的示数)，在图甲给出的坐标纸上补齐数据点，并绘制U2-U1图像。 测量次数 1 2 3 4 5 U1/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 U2/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82 (4)由U2-U1图像得到待测定值电阻的阻值Rx＝________ Ω(结果保留三位有效数字)。 (5)完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻Ry(阻值约为700 Ω)的阻值，在不额外增加器材的前提下，要求实验精度尽可能高，请在图乙的虚线框内画出你改进的电路图。 解析　(1)电压表V1和Rx串联再和V2并联，并联的总电阻远大于滑动变阻器的最大阻值，为了调节滑动变阻器时，电表示数变化明显，且能获得更多组数据，选择分压接法。 (2)完整的电路图，如图1所示。 (3)根据表中的实验数据，绘制的U2-U1图像，如图2所示。 (4)根据实验电路图，则有Rx＝ eq \f(U2－U1,\f(U1,r1)) ，变形得U2＝ eq \f(Rx＋r1,r1) U1，则图线的斜率k＝ eq \f(Rx＋r1,r1) ，根据U2-U1图像可得斜率k＝ eq \f(4.82－1.61,3.00－1.00) ＝1.605，则有1.605＝ eq \f(Rx＋r1,r1) ，代入r1＝3.0 kΩ，解得Rx≈1.82×103 Ω。 (5)因待测电阻Ry(阻值约为700 Ω)的阻值较小，若仍与电压表V1串联，则所分得的电压过小，不利于测量，故待测电阻Ry与Rx作为整体求出电阻，然后减去Rx即可，故改进后的电路图，如图3所示。 答案　(1)分压　(2)见解析图1　(3)见解析图2 (4)1.82×103　(5)见解析图3 1．(2022·全国甲卷)某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5 V，内阻很小)，电流表A(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表G(量程100 μA，内阻Rg待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干。 (1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图。 (2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻Rg＝________ Ω。 解析　(1)为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻R0并联，再与电流表串联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，即为流过定值电阻R0的电流，从而求出微安表两端的电压，进而求出微安表的内阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据，滑动