2010高考物理一輪復(fù)習(xí) 6.實(shí)驗(yàn)精品資料

1、2010高考物理一輪復(fù)習(xí) 6.實(shí)驗(yàn)精品資料實(shí)驗(yàn)（7） 測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)（8） 描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)（9） 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)（10） 練習(xí)使用多用電表1、高考解讀真題品析知識(shí)：多用電表的使用例1（09年上海物理）15（8分）（1）用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kW的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開(kāi)關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上_。a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開(kāi)兩表筆b將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆c旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔´1k d

2、旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔´100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆根據(jù)右圖所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)W。（2）（多選題）下述關(guān)于用多用表歐姆檔測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是A測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測(cè)量B測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)D測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零解析：（1）測(cè)量幾十kW的電阻Rx我們一般選擇較大的檔位先粗測(cè)，使用前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)零，然后依據(jù)歐姆表的示數(shù)，在更換檔位，重新調(diào)零，在進(jìn)行測(cè)量；使用完畢應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于OFF位置或者

3、交流電壓最大檔，拔出表筆。歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)檔位的倍率即為待測(cè)電阻的阻值30kW。（2）歐姆檔更換規(guī)律“大小，小大”，即當(dāng)指針偏角較大時(shí)，表明待測(cè)電阻較小，應(yīng)換較小的檔位；反之應(yīng)還較大的檔位。電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表，每次換擋一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零，測(cè)量電阻一定要斷電作業(yè)。答案：（1）c、a、b、e，30k，（2）A、C點(diǎn)評(píng)：掌握多用電表測(cè)電壓、電流、電阻的方法歐姆表中電源的正、負(fù)極和紅、黑表筆正、負(fù)插孔區(qū)別熱點(diǎn)關(guān)注知識(shí)：測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻例2有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻約為40，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖示電

4、路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻RA=5，R為電阻箱，阻值范圍0999.9，R0為定值電阻，對(duì)電源起保護(hù)作用（1）本實(shí)驗(yàn)中的R0應(yīng)選_（填字母）：A10B50C150D500；（2）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖所示的圖線，則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)為E=_V，內(nèi)阻r=_ _解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流不能超過(guò)50mA，即電路中電阻的最小值為180，除去電源內(nèi)阻約為40、圖中電流表的內(nèi)阻RA=5，C選項(xiàng)最為合適。同時(shí)除以I由圖得：，但是還要把圖中電流表的內(nèi)阻RA=5減去。點(diǎn)評(píng)：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻的

5、實(shí)驗(yàn)中，處理數(shù)據(jù)的方法在高考中往往以圖像法處理為主，所以要對(duì)函數(shù)表示式進(jìn)行推導(dǎo)、變形等，得出我們可以處理的函數(shù)圖線。2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1。測(cè)定金屬的電阻率一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)使用各種常用電學(xué)儀器以及正確讀數(shù)2.學(xué)會(huì)使用螺旋測(cè)微器以及正確讀數(shù)3.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的阻值，測(cè)定金屬的電阻率二、實(shí)驗(yàn)原理歐姆定律和電阻定律，用刻度尺測(cè)一段金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度L,用螺旋測(cè)微器測(cè)導(dǎo)線的直徑d，用電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻，由電路圖如下所示三、實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)金屬導(dǎo)線、螺旋測(cè)微器、毫米刻度尺、電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干四、實(shí)驗(yàn)步驟1用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑，再由直徑算出金屬導(dǎo)線的橫截面

6、積。2. 用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)導(dǎo)線的長(zhǎng)度。3按照電路圖連接好電路，注意滑動(dòng)變阻器要調(diào)在適當(dāng)?shù)奈恢茫ù藞D中調(diào)在最左端），電流表、電壓表的量程要選擇恰當(dāng)。4閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，使電流表、電壓表分別有一恰當(dāng)?shù)淖x書，并記錄下來(lái)。5繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，重復(fù)步驟4，做三次，記錄下每次電流表、電壓表的讀數(shù)。6.打開(kāi)開(kāi)關(guān)S，拆除電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。7.處理數(shù)據(jù)。 五、注意事項(xiàng)1由于所測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，測(cè)量電路應(yīng)該選用電流表外接線路。2閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處于恰當(dāng)?shù)奈恢谩?測(cè)電阻時(shí)電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。4求R的平均值可以用二種方法：第

7、一種用算出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種方法是用U-I圖像的斜率求出?？键c(diǎn)2。描繪小燈泡的伏安特性曲線一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.描繪小燈泡的伏安特性曲線。2.分析曲線變化規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)原理用電流表測(cè)流過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出加在小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的U、I值，在直角坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連接起來(lái)。三、實(shí)驗(yàn)器材 小燈泡、4V6V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干四、實(shí)驗(yàn)步驟1連接電路：將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線按照電路圖連接起來(lái)。2. 測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置，測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值I

8、，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入已經(jīng)畫好的表格中。3畫出伏安特性曲線。在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，以I為縱軸，建立坐標(biāo)系。在坐標(biāo)紙上描出各做數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。注意橫縱坐標(biāo)的比例標(biāo)度選取要適中，以使所描圖線占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜。將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線4.拆除電路，整理儀器。五、注意事項(xiàng)1電路的連接方式電流表應(yīng)采用外接法：因?yàn)樾襞莸碾娮韬苄?，與00.6A的電流表串聯(lián)式，電流表的分壓影響很大?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式連接：目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開(kāi)始變化。2閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處于恰當(dāng)?shù)奈恢茫☉?yīng)該使小燈泡被短路）。3保持小燈泡電壓接近額定值是要緩慢增加，到額定值，

9、記錄I后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。4誤差較大的點(diǎn)藥舍去，U-I圖像應(yīng)是平滑曲線而非折線?？键c(diǎn)3。測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。二、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組E、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)。即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo),用測(cè)出的幾組I、U值畫出U-I圖象(如圖2)所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E值,圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)電阻r的值。 三、實(shí)驗(yàn)器材 待測(cè)電池，電壓表( 0-3 V ),電流表（0-0.6A），滑動(dòng)變阻器（10），電鍵，導(dǎo)線。四、實(shí)驗(yàn)步驟1電流

10、表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。2. 把變阻器的滑動(dòng)片移到一端使阻值最大。3閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)（I1、U1），用同樣方法測(cè)量幾組I、U的值。4. 打開(kāi)電鍵，整理好器材。5處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值。 五、注意事項(xiàng)1為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過(guò)一段時(shí)間的1號(hào)干電池。 2干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3A，短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5A。因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。3要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，

11、且變化范圍要大些，用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r值再平均。 4畫U-I圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。 5干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，這時(shí)，在畫U-I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始（橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始）。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流。不過(guò)直線斜率的絕對(duì)值照樣還是電源的內(nèi)阻，這時(shí)要特別注意計(jì)算斜率時(shí)縱軸的刻度不從零開(kāi)始。

12、 考點(diǎn)4。練習(xí)使用多用電表一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)使用多用電表測(cè)電阻。二、實(shí)驗(yàn)原理多用電表由表頭、選擇開(kāi)關(guān)和測(cè)量線路三部分組成（如圖），表頭是一塊高靈敏度磁電式電流表，其滿度電流約幾十到幾百A，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和測(cè)量線路相配合，可測(cè)量交流和直流電流、交流和直流電壓及直流電阻等。測(cè)量直流電阻部分即歐姆表是依據(jù)閉合電路歐姆定律制成的,原理如圖所示，當(dāng)紅、黑表筆短接并調(diào)節(jié)R使指針滿偏時(shí)有：當(dāng)表筆間接入待測(cè)電阻Rx時(shí)，有：由得：當(dāng)Rx=R中時(shí)，Ix=1/2Ig，指針指在表盤刻度中心，故稱R中為歐姆表的中值電阻，由式可知每一個(gè)Rx都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流值Ix，如果在刻度盤上直接標(biāo)出與Ix對(duì)應(yīng)的Rx的值，那么當(dāng)紅、黑表筆

13、分別接觸待測(cè)電阻的兩端，就可以從表盤上直接讀出它的阻值。由于電流和電阻的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對(duì)應(yīng)的電阻刻度是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿刻度處。 三、實(shí)驗(yàn)器材 多用電表，標(biāo)明阻值為幾歐、幾十歐、幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個(gè)，小螺絲刀。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1機(jī)械調(diào)零，用小螺絲刀旋動(dòng)定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入“+”、“”插孔。2. 選擋：選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表“×1”擋。3短接調(diào)零：在表筆短接時(shí)調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。 4測(cè)量讀數(shù)：將表筆搭接在待測(cè)電阻兩端，讀出指示的

14、電阻值并與標(biāo)定值比較，隨即斷開(kāi)表筆。5換一個(gè)待測(cè)電阻，重復(fù)以上2、3、4步驟，選擇開(kāi)關(guān)所置位置由被測(cè)電阻值與中值電阻值共同決定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”擋。 6.多用電表用完后，將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。 五、注意事項(xiàng)1多用電表在使用前，應(yīng)先觀察指針是否指在電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2測(cè)量時(shí)手不要接觸表筆的金屬部分。3合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近.若指針偏角太大，應(yīng)改換低擋位；若指針偏角太小，應(yīng)改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調(diào)零，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將指針示數(shù)乘以擋位倍率。4

15、測(cè)量完畢后應(yīng)拔出表筆，選擇開(kāi)頭置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)取出電池，以防電池漏液腐蝕。3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過(guò)關(guān)重難點(diǎn)：導(dǎo)體電阻影響的因素例3在探究導(dǎo)體與其影響因素的定量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有如下的器材：a、b、c 、d四條不同的金屬導(dǎo)體。在長(zhǎng)度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面，b、c、d跟a相比分別只有一個(gè)因素不同，b與a 長(zhǎng)度不同；c與a橫截面積不同，d與a材料不同，還有量度合適的電壓表四只，電流表四只。有三位同學(xué)分別用三種不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示：甲同學(xué)用圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于四段導(dǎo)體是串聯(lián)的，每段導(dǎo)體的電壓與它們的電阻成正比，因此用電壓表分別測(cè)量a、b、c、d兩端的電壓，電壓之比就得到

16、電阻之比。乙同學(xué)用圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于四段導(dǎo)體是并聯(lián)的，每段導(dǎo)體的電流與它們的電阻成反比，因此用電流表分別測(cè)量通過(guò)a、b、c、d的電流，電流的倒數(shù)之比就是電阻之比。（1）試比較甲、乙同學(xué)的測(cè)量，哪種測(cè)量誤差更?。繛槭裁?？ （2）丙同學(xué)用甲同學(xué)的電路進(jìn)行測(cè)量，但只用一個(gè)電壓表分別測(cè)量導(dǎo)體a、b、c、d的電壓，然后比較測(cè)得的電壓之比就能知道它們的電阻之比。這樣測(cè)得的電阻之比的誤差比甲同學(xué)測(cè)得的誤差 （填大、小、或一樣大）（3）除了上面的探究思路外還可以用邏輯推理來(lái)探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，試用邏輯推理的方法分導(dǎo)體電阻與它的長(zhǎng)度之間的關(guān)系。解析：（1）甲同學(xué)的測(cè)量誤差更小，因?yàn)榇郎y(cè)電阻

17、阻值比較小，比電壓表的內(nèi)阻小得多，跟電流表的內(nèi)阻相當(dāng)，因此電壓表引起的誤差比電流表引起的誤差小得多（2）小（3）一條長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的導(dǎo)體，我們可以把它看成是由n段長(zhǎng)度同為L(zhǎng)1電阻同為R1的導(dǎo)體串聯(lián)而成的，這n段導(dǎo)體的材料、橫截面積都相同?？傞L(zhǎng)度L與每段長(zhǎng)度L1的關(guān)系為，另一方面，由串聯(lián)電路的性質(zhì)可知：即： 對(duì)比兩式可知： ，即在橫截面積、材料相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比。點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)題在高考中占得比重比較高，尤其是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)我們的千方百計(jì)的把實(shí)驗(yàn)的原理弄懂，在已知的實(shí)驗(yàn)原理中還有比如電流表的內(nèi)外接法、滑動(dòng)變阻器的限流分壓接法等等。典型例題：例5. 現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件，其中一個(gè)

18、是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個(gè)是由某種半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小?，F(xiàn)對(duì)其中一個(gè)元件R0進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得通過(guò)其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下表所示：I/A0.200.450.801.251.802.813.20U/V0.400.600.801.001.201.501.60 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由上述 _材料制成的，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。理由：_ 。AR0RS 把元件R0接入如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表讀數(shù)為1.80A。已知電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)。此時(shí)定值電阻R的電功率_W. 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在（a）圖中作出IU圖線。為了求出通過(guò)該元件R0的電流I與電壓U間的具體關(guān)系式，請(qǐng)你適當(dāng)選取坐標(biāo)軸，將表中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算，在（b）圖中作出線性圖線，并求出I和U之間的具體關(guān)系式。I/AU/V0（a）0.40