第9章 电路及其应用 章末提升创新应用(9)-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 新教材 新高考）

章末提升创新应用(九) 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 典例　(2020·全国Ⅲ卷)已知一热敏电阻当温度从10 ℃升至60 ℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω)。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (1)在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0 mA，则此时热敏电阻的阻值为________kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图(a)所示。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2 kΩ。由图(a)求得，此时室温为________℃(保留3位有效数字)。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示。图中，E为直流电源(电动势为10 V，内阻可忽略)；当图中的输出电压达到或超过6.0 V时，便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ℃，则图中________(选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为________kΩ(保留2位有效数字)。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 思维过程科学化、可视化、规范化 审情境⇒物理建模 模型1　测量阻值随温度的变化⇒分析得到：滑动变阻器的分压接法 模型2　电压表可视为理想电表⇒分析得到：电流表外接 模型3　输出电压达到6.0 V时触发报警器⇒分析得到：串联分压 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 思维过程科学化、可视化、规范化 审设问⇒问题逻辑 设问1　阻值随温度变化，电压表可视为理想电表⇒分压，外接 设问2　已知电压和电流⇒可求电阻 设问3　由图像查找电阻数据⇒可得温度 设问4　串联分压与电阻成正比⇒R1的电阻降到临界值⇒输出电压增大到临界值 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 思维过程科学化、可视化、规范化 选规律⇒过程再现 过程1　测量对象及测量工具⇒确定测量方案 过程2　已知电压和电流⇒欧姆定律 过程3　设定报警温度⇒串联电路电压的特点 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 写答案⇒规范生成 解析：(1)滑动变阻器应采用分压式接法，电压表可视为理想表，所以采用电流表外接法。连线如图。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (4)温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减小。而温度高时要求输出电压升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻。 由图(a)可知，温度为50 ℃时，R1＝0.8 kΩ，由欧姆定律可得 E＝I(R1＋R2)，U＝IR2 代入数据解得 R2＝1.2 kΩ。 答案：(1)图见解析　(2)1.8　(3)25.5　(4)R1　1.2 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 (2022·浙江卷)(1)探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 ①图2为实验器材部分连线图，还需要_____________(选填 “af”“bf”“fd”“fc”“ce”或“cg”)连线(多选)。 af、fd、ce 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 解析：(1)①由电路图可知，应将电压表并联在电阻箱两端，又由图2可知电源是两节干电池，因此电压表的量程应选择3 V，即连接af；由于滑动变阻器采用分压接法，因此滑动变阻器的接线柱c与开关的接线柱e相连，即连接ce；电阻箱的接线柱f应连接在滑动变阻器上侧的一个接线柱上，即连接df； 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 ②图3所示电压表的示数为_______________V。 解析：②由图3可知电压表的读数为1.50 V； 1.50(±0.02) 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 Ⅱ R0<R 1 一轮· 物理 新思维新突破 强化思维过程 解析：③在x相同的条件下，电阻箱的阻值越大，电阻箱与滑动变阻器AP部分并联的电阻值越接近AP部分的真实阻值，电压表的示数越大，因此当R＝100 Ω时，分压特性曲线对应图4中的Ⅱ，由以上分析可知滑动变阻器的最大阻值越小，图线越接近直线，因此选