（全國通用）2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前第3天 電學(xué)實驗學(xué)案

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1、 考前第3天　電學(xué)實驗 考 點(diǎn) 提 煉 實驗要點(diǎn) 分類 名稱 裝置圖 常考要點(diǎn) 測量型實驗 測定金屬的電阻率 ①考讀數(shù)：U、I、L及d(待測金屬絲直徑) ②考電路：電路設(shè)計或選擇、實物連線或改錯，器材選擇 ③考運(yùn)算：U－I圖象求Rx，求ρ 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 (伏安法) ①考電路：電路設(shè)計或選擇、實物連線或改錯，器材選擇 ②考作圖：描點(diǎn)連線畫U－I圖象 ③考運(yùn)算：由U－I或I－1－R或U－1－R－1圖象，求E、r 探究型實驗 描繪小燈泡的伏安特性曲線 ①考電路：電路設(shè)計或選擇、實物連線或改錯，器材選擇 ②考作圖：描點(diǎn)、連線畫U－I圖象 ③

2、考運(yùn)算：由U－I圖象求電阻、電功率 練習(xí)使用多用電表 ①考讀數(shù)：電壓、電流、電阻擋的讀值 ②考使用：歐姆表選擋、調(diào)零、規(guī)范操作等 ③考黑箱：多用電表探測黑箱內(nèi)的元件 臨 考 必 做 1.某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路來測定一半導(dǎo)體電阻絲的電阻率。 (1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量了電阻絲的長度，如圖2所示，則該電阻絲的長度為________mm；用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖3所示，則該電阻絲的直徑為________mm。 (2)連接實物電路時，為了保證電路的安全，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)置于最________(填“左”或“右”)端。 (3)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表

3、無示數(shù)，該同學(xué)將開關(guān)斷開后，用一個多用電表代替電壓表來測電阻絲兩端的電壓，則該多用電表的紅表筆應(yīng)與金屬絲的________(填“a”或“b”)點(diǎn)相連接。檢查電路連接無誤后，將開關(guān)閉合，結(jié)果無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭，多用電表始終沒有示數(shù)，為了分析電路的故障，該同學(xué)將多用電表接在圖1中的a、c兩點(diǎn)間，多用電表仍然沒有示數(shù)，當(dāng)將多用電表接在圖1中的c、d兩點(diǎn)間時，多用電表有示數(shù)，且指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖4所示，則該多用電表的讀數(shù)為________，由以上操作可確定該電路中出現(xiàn)的故障為_________________________________________________________

4、_____。 解析　(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(50＋0.05×3)mm＝50.15 mm，螺旋測微器的讀數(shù)為(4.5＋0.01×20.0)mm＝4.700 mm。(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動觸頭P置于最左端。(3)電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入，則紅表筆應(yīng)接電源的正極，即接在a點(diǎn)。從題圖4中可得讀數(shù)為1.80 V，表筆接在a、b兩點(diǎn)和a、c兩點(diǎn)時多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)，改接c、d兩點(diǎn)時，指針偏轉(zhuǎn)，可判斷c、d間電路斷路。 答案　(1)50.15　4.700　(2)左　(3)a　1.80 V　c、d兩點(diǎn)間斷路 2.如圖5所示的電路測定一種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻，它的電動勢E約為8

5、V，內(nèi)阻r約為30 Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40 mA。為防止調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用了一個定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，除待測電池外，可供使用的實驗器材還有： 圖5 A.電流表A(量程為0.05 A、內(nèi)阻約為0.2 Ω) B.電壓表V(量程為6 V、內(nèi)阻為20 kΩ) C.定值電阻R1(阻值為100 Ω、額定功率為1 W) D.定值電阻R2(阻值為200 Ω、額定功率為1 W) E.滑動變阻器R3(阻值范圍為0～10 Ω、額定電流為2 A) F.滑動變阻器R4(阻值范圍為0～750 Ω、額定電流為1 A) G.導(dǎo)線和單刀單擲開關(guān)若干 (1)為了電路安全及便于

6、操作，定值電阻應(yīng)該選________；滑動變阻器應(yīng)該選________。(填寫器材名稱) (2)接入符合要求的用電器后，閉合開關(guān)S，調(diào)滑動變阻器的阻值，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖6所示的圖線。根據(jù)圖線得出該電池的電動勢E為________V，內(nèi)阻r為________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖6 解析　(1)電壓表量程為6 V，電池允許輸出的最大電流為40 mA，故滑動變阻器接入電路電阻必大于150 Ω，所以滑動變阻器應(yīng)選R4，保護(hù)電阻至少要分壓2 V，當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，保護(hù)電阻要分壓8 V，所以保護(hù)電阻應(yīng)選阻值為200 Ω的R2。 (2)圖線縱軸截距

7、為電池電動勢，可得E＝7.8 V。圖線的斜率k＝R2＋r＝ Ω＝229 Ω，得r＝29 Ω。 答案　(1)R2　R4　(2)7.8　29 3.發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層(稱為PN結(jié))。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個LED燈

8、泡，研究它的特性，測得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 U/V 0.00 … … … 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50 I/mA 0.00 … … … 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00 實驗室提供的器材如下： A.電流表(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω) B.電流表(量程0～100 mA，內(nèi)阻約50 Ω) C.電壓表(量程0～6 V，內(nèi)阻約50

9、 kΩ) D.電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約60 kΩ) E.電源(電動勢6 V，內(nèi)阻不計) F.滑動變阻器(阻值范圍0～10 Ω，允許最大電流3 A) G.開關(guān)，導(dǎo)線 (1)該同學(xué)做實驗時，電壓表選用的是________，電流表選用的是________。(填寫器材前的字母) (2)請在圖中以筆畫線代替導(dǎo)線，按實驗要求將實物圖7中的連線補(bǔ)充完整。 圖7 (3)開關(guān)S閉合之前，電路圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________。(選填“A端”“B端”或“AB正中間”) (4)若該LED燈泡的額定電壓為3 V，則此LED燈泡的額定功率為________。 解析　(1)根據(jù)表

10、中測量的數(shù)據(jù)可知，電壓表的量程應(yīng)選擇0～6 V，電流表的量程應(yīng)選擇0～100 mA。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知，燈泡的電壓從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式連接；由表格中數(shù)據(jù)知燈泡的電阻值滿足R≤，電流表采用外接法。(3)為了LED燈泡的安全，LED燈泡的電壓應(yīng)從最小開始調(diào)節(jié)，所以在開關(guān)S閉合之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于A端。(4)由表格中數(shù)據(jù)可知，若該LED燈泡的額定電壓為3 V，則其額定電流為27.30 mA，則該LED燈泡的額定功率為P＝UI＝3×27.30×10－3 W＝8.19×10－2 W。 答案　(1)C　B　(2)實物連線圖如圖所示　(3)A端　(4)8.19×10－2 W 總結(jié)歸納　設(shè)計電路注意被測電阻R≤時，電流表采用外接法。開關(guān)閉合前分壓式電路滑動變阻器的滑動觸頭處在使分壓部分電壓為零的位置。 - 5 -