人教高考物理一轮复习学案 8.3电学实验 有解析.doc

【备考2022】高考物理一轮复****学案
8.3 电学实验
知识框架
实验一：描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验二：练****使用多用电表
实验三：电表改装
实验四：测量导体电阻与电阻率
实验五：测量电源电动势及内阻
核心素养
1．x-t图象的理解
核心素养一
(1)知道内接法和外接法的连接方式;
(2)知道物理作图方式。
核心素养二
本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I与R的函数关系,然后变形成y=kx+b这样的一次函数。
核心素养三
(1)电表的选择要在安全的前提下,根据电路中的最大电流和被测电阻上的最大电压,结合电表的量程进行选择。
(2)电流表选择内接或外接,可根据电压表、电流表内阻与被测电阻的大小关系来判断。
核心素养四
(1)电表的改装原理;
(2)“逐差法”的理解与迁移;
(3)等效内阻与误差分析。
　典例精讲
1．要测一个待测电阻Rx(约200 Ω)的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0 V，内阻不计；
电流表A1：量程0～10 mA，内阻r1约50 Ω；
电流表A2：量程0～500 μA，内阻r2为1 000 Ω；
滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2 A；
定值电阻R2＝5 000 Ω；
定值电阻R3＝500 Ω；
开关S及导线若干．
(1)为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表________(选填“A1”或“A2”)串联定值电阻________(选填“R2”或“R3”)，将其改装成一个量程为3.0 V的电压表．
(2)如图所示为测量电阻Rx的甲、乙两种电路图，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图________(选填“甲”或“乙”)．
(3)若所选测量电路中电流表的读数为I＝6.2 mA，改装后的电压表读数为1.20 V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx＝________Ω.
解析：(1)为了测定待测电阻上的电压，要将电流表改装成量程为3.0 V的电压表，可将量程较小且电阻已知的电流表A2串联定值电阻，此定值电阻的大小为R＝－r2＝ Ω－1 000 Ω＝5 000 Ω，故需串联定值电阻R2.
(2)因>，故选用电流表外接电路，故选甲电路．
(3)电压表读数为1.20 V，则通过电压表的电流为IV＝＝ A＝0.2 mA，通过待测电阻的电流为I＝6.2 mA－0.2 mA＝6 mA，则待测电阻Rx＝＝ Ω＝200 Ω.
答案：(1)A2　R2　(2)甲　(3)200
2．要测量某种合金的电阻率．
(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝________.用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为________ mm.
(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关．根据原理图在图丙中将实物连线补充完整．
(3)闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1＝1.35 V，I1＝0.30 A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2＝0.92 V，I2＝0.32 A．根据以上测量数据判断，当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时，测量相对准确，测量值Rx＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)
解析：(1)合金丝电阻R＝＝ρ＝ρ，则电阻率ρ＝；由图示螺旋测微器可知，其示数为0.5 mm＋15.0×0.01 mm＝0.650 mm.
(2)连图如图所示．
(3)根据＝≈0.32，而＝≈0.07，可知，电流表分压较大，因此必须采用电流表外接法，即S2处于位置b时，测量相对准确，根据欧姆定律，则有Rx＝ Ω≈2.9 Ω.
答案：(1)　0.650　(2)图见解析　(3)b　2.9
过关训练
一、实验题
1．某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻
RG、小灯泡和刻度尺；阻值为R的定值电阻；理想电压表V；电动势为E、内阻为r的电源；开关S；导线若干。
实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离d，记录电压表的示数U，获得多组数据如下表。
d/cm
8.50
10.00
12.00
13.50
15.00
17.00
18.50
20.00
22.00
23.50
25.00
U/mV
271.0
220.0
180.0
156.7
114.9
114.0
94.8
89.5
78.6
72.5
65.0