2019版高考物理大一輪復習第十四章實驗與探究第4講電學實驗二課件.pptx

1、第4講電學實驗(二),第十四章實驗與探究,內(nèi)容索引,實驗11 練習使用多用電表,課時作業(yè) 限時訓練 練規(guī)范 練速度,實驗12 測定電池的電動勢和內(nèi)阻,練習使用多用電表,實驗11,一、實驗原理 1.多用電表可以用來測電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程. 2.測電阻時依據(jù)閉合電路歐姆定律，測電流、電壓時依據(jù)串并聯(lián)電路的特點.,二、實驗裝置圖(如圖1),圖1,三、多用電表的使用 1.多用電表測電流的方法及讀數(shù) (1)選擇直流電流擋合適的量程. (2)將被測電路導線卸開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中.注意使電流從紅表筆流入電表. (3)讀數(shù)時，首先要認清刻度盤上的最小刻度. 2.多用電表測電

2、壓的方法及讀數(shù) (1)選擇直流電壓擋合適的量程. (2)將電表與被測電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點的電勢要比黑表筆高. (3)讀數(shù)時，首先要認清刻度盤上的最小刻度.,3.多用電表歐姆擋刻度的特點：歐姆表的“0”刻度線在刻度盤的最右端，刻度盤的最左端為“”刻度線，且刻度不均勻. 4.歐姆擋調(diào)零旋鈕的使用：將選擇開關扳到歐姆擋上，此時紅表筆連接表內(nèi)電源的負極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極.選好量程后，先歐姆調(diào)零，然后測量.換用不同量程必須重新歐姆調(diào)零.測量完畢，應把選擇開關旋轉到“OFF”擋或交流電壓最高擋. 5.歐姆擋倍率選擇及電阻測量：利用歐姆擋測電阻時，指針偏轉過大或過小，誤差都比較大.,(2)選擋

3、時若無法估計待測電阻的大小，則應將選擇開關旋到“100”擋，歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接到電阻兩端，若指針偏角太小，則逐漸增大量程，直到指針指到中值電阻附近為止. 6.測量二極管的正反向電阻：二極管是一種半導體元件，如圖2所示，它的特點是電流從正極流入時電阻很小，而從正極流出時電阻較大.,圖2,四、數(shù)據(jù)處理 1.測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積. 2.測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時應讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為2、0.2、0.02、5、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可. 五、注意事項 1.使用多用電表前，先調(diào)

4、節(jié)指針定位螺絲，使指針指在零刻度線. 2.兩表筆使用時，總是紅入黑出. 3.測電阻時，每換一次擋位都要進行歐姆調(diào)零. 4.測量完成后要把表筆拔出，選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.,例1(2016紹興市9月選考)在“練習使用多用電表”實驗中： (1)某同學欲測量一節(jié)干電池的電壓，下述操作正確的是_(填字母). A.歐姆調(diào)零、選擇擋位、表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極)、讀數(shù) B.機械調(diào)零、選擇擋位、表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極)、讀數(shù) C.選擇擋位、機械調(diào)零、表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極)、讀數(shù) D.選擇擋位、歐姆調(diào)零、表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極)、讀數(shù),

5、答案,答案見解析,解析,解析多用電表測電壓，應先機械調(diào)零，再選擇電壓擋位，還需使電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出，所以應選擇B.,(2)該同學欲測量如圖3甲所示插座的電壓，則應把多用電表的選擇開關打到如圖乙所示的_位置.(選填A、B、C、Q字母),圖3,答案,答案見解析,解析,解析插座電壓大約為220 V，且是交流電，所以多用電表選擇開關應打到交流250 V，即應打到題圖乙所示的H位置.,(3)經(jīng)過正確操作后，電表指針指向如圖丙所示，則插座的電壓為_V.,解析,解析根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)則，電壓表示數(shù)即插座電壓應為200 V.,答案,答案見解析,(1)所測電阻的阻值為_；如果要用此多用電表測

6、量一個阻值約為2.0104 的電阻，為了使測量結果比較精確，應選用的歐姆擋倍率是_(選填“10”、“100”或“1 k”).,圖4,變式1如圖4所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“100”的歐姆擋測電阻時，表針指示如圖所示，則：,解析,解析歐姆表讀數(shù)：對應最上一行刻度值為15，倍率為“100”，讀數(shù)為1.5103 ；測2.0104 電阻時應選“1 k”的歐姆擋.,答案,1.5103,1 k,(2)用此多用電表進行測量，當選用量程為50 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_mA；當選用量程為250 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_mA.,解析,答案,

7、30.8(30.730.9均可),154,(3)當選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為_ V.,答案,6.2,解析,解析將選擇開關旋至“10”的擋位測量時，指針停在刻度盤0 附近處，說明歐姆表所選擋位太大，為準確測量電阻阻值，應選擇1擋，然后重新進行歐姆調(diào)零，再測電阻阻值，測量完畢，把選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋上，正確的實驗步驟為BAC.,變式2用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值，將選擇開關旋到“10”擋，測量時指針停在刻度盤0 附近，為了提高測量的精確度，先將選擇開關旋到_(選填“1”或“100”)擋，然后進行了如下操作，這些操作的合理順序

8、是_. A.將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù) B.將兩根表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0 刻度線上 C.將選擇開關旋到“OFF”擋,解析,答案,1,BAC,變式3(2017金華十校聯(lián)考)在“練習使用多用電表”實驗中，某同學進行了如下的操作：,圖5,(1)用多用電表歐姆擋測量某一電阻的阻值時，該同學先用大拇指和食指緊捏紅黑表筆進行歐姆調(diào)零，如圖5a所示；然后用兩表筆接觸待測電阻的兩端測該電阻的阻值，如圖b所示.這兩步操作中不合理的是_(選填“圖a”或“圖b”).,答案,圖b,(2)用多用電表電流擋測量電路中電流，該同學將選擇開關置于直流25 mA擋，連接的電路如圖c所示，則圖c中多

9、用電表測量的是_(選填“甲電阻的電流”或“乙電阻的電流”或“甲、乙電阻的總電流”)，測得的值如圖d所示，其讀數(shù)為_ mA.,答案,乙電阻的電流,21.0,測定電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗12,一、實驗原理 在閉合電路中，改變R的阻值，測出兩組U、I的值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出兩個方程：EU1I1r和EU2I2r，聯(lián)立可解出E、r的值. 二、實驗電路圖及實物圖 如圖6甲、乙所示，,圖6,三、實驗步驟 1.根據(jù)實驗電路圖連接電路，將滑動變阻器滑片滑到阻值最大處. 2.閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，并記錄一組U、I數(shù)據(jù). 3.用同樣方法測量并記錄多組數(shù)據(jù). 4.斷開開關，整理好器材.

10、 5.根據(jù)測得的數(shù)據(jù)利用方程求出幾組E、r值，最后算出它們的平均值.或者根據(jù)測得的數(shù)據(jù)利用UI圖象求得E、r值.,四、數(shù)據(jù)處理 1.設計實驗數(shù)據(jù)記錄表 多次改變滑片的位置，讀出對應的多組數(shù)據(jù)，并一一填入表中.,2.測量并記錄多組U、I的數(shù)據(jù)：閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并填入事先繪制好的表格(如上表).,3.用UI圖象處理實驗數(shù)據(jù)：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建系、描點、連線，如圖7所示，縱軸截距為電動勢E，直線斜率k的絕對值為內(nèi)阻r.,圖7,五、注意事項 1.為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些(選用已使用過一段時間的干電

11、池).,2.要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，然后用方程組求解，并求平均值. 3.畫UI圖線時，由于讀數(shù)存在偶然誤差，描出的點不在一條直線上，在作圖時應使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去.這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度. 4.由于干電池的內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時畫UI圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始).但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電源電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻.,例2(2015浙江10月選考18)

12、某實驗小組做“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路如圖8所示：,圖8,(1)電流表示數(shù)如圖9所示，則電流為_ A.,圖9,答案,0.25,解析,解析由題圖可知，電流表示數(shù)約為0.25 A.,(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得UI圖象如圖10所示,則電動勢E_ V,內(nèi)阻r_ .,圖10,答案,1.43(1.421.44均可),0.75(0.720.78均可),解析,變式4(2017紹興第一中學期末)用如圖11甲所示電路測定鉛蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻.鉛蓄電池的內(nèi)阻較小，為防止調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用了一個保護電阻R0.除鉛蓄電池、電鍵和足量導線外，還有下列儀器可供選擇： 電流表A1(03 A)；電流表

13、A2(00.6 A)；電壓表V1(03 V)；電壓表V2(0 ,圖11,15 V)； 滑動變阻器RP1(10 ，2 A)；滑動變阻器RP2(1 000 ，1 A)；定值電阻R01(阻值2 ，額定功率5 W)；定值電阻R02(阻值10 ，額定功率10 W),(1)實驗應該選用的儀器是(用符號表示)_.,答案,A2V1RP1R01,解析,解析一節(jié)鉛蓄電池電動勢為2 V，因此電壓表應選V1； 根據(jù)UI圖線得最大電流是0.4 A，因此電流表應選A2； 能保證電路安全，又方便實驗操作，因此滑動變阻器選RP1； 如果選擇R02，由于定值電阻阻值較大，電路電流較小，電流變化范圍小，不能測多組實驗數(shù)據(jù)，故定值

14、電阻應選R01(阻值2 、額定功率5 W). 所以實驗應該選用的儀器是A2、V1、RP1、R01.,(2)實驗中，某同學將測得的數(shù)據(jù)畫成如圖乙所示的UI圖線.由圖可知，該同學測得的電源的電動勢E_ V，內(nèi)電阻r_ .,答案,2.0,解析,解析圖線與縱坐標軸的交點為電源的電動勢，故電動勢為2.0 V；,0.5,圖線斜率的絕對值為內(nèi)電阻和定值電阻之和，,變式5(2017浙江11月選考18)小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據(jù)如圖12所示電路圖進行實驗時， (1)電流表量程應選擇_(填“0.6 A”或“3 A”)，保護電阻應選用_

15、(填“A”或“B”). A.定值電阻(阻值10.0 ，額定功率10 W) B.定值電阻(阻值2.0 ，額定功率5 W),圖12,答案,0.6 A,B,(2)在一次測量中電壓表的指針位置如圖13所示，則此時的電壓為_ V.,答案,1.200.01,圖13,(3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)所畫出的UI圖線如圖14所示.則干電池的電動勢E_ V，內(nèi)阻r_ (小數(shù)點后保留兩位).,答案,0.500.05,1.450.01,解析,圖14,變式6(2017寧波市九校期末聯(lián)考)現(xiàn)有一特殊電池，它的電動勢E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 ，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測量這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同

16、學利用如圖15甲所示的電路進行實驗，圖中電流表的內(nèi)阻RmA已經(jīng)測出，阻值為5 ，R為電阻箱，阻值范圍0999.9 ，R0為定值電阻，對電路起保護作用.,圖15,(1)實驗室備有的定值電阻R0共有以下幾種規(guī)格： A.10 B.50 C.150 D.500 本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好_.,答案,C,解析,(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關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)，作出了圖乙所示的圖線，則根據(jù)該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢E_ V，內(nèi)阻r_ .,解析,答案,10,45,課時作業(yè),1.(2017麗水市普通高中質(zhì)量監(jiān)控)(1)如圖1為多用電表的示意圖，其

17、中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量一阻值約為2 000 的定值電阻，某些操作步驟如下：,1,2,3,4,5,6,7,圖1,調(diào)節(jié)部件_(選填“S”或“T”)，使電表指針停在電流“0”刻度位置； 將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)部件_(選填“S”或“T”)，使電表指針停在歐姆“0”刻度位置.,解析,答案,S,T,解析多用電表在使用前要調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲，使電表指針停在電流“0”刻度位置；使用歐姆擋測電阻，首先要調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕T，進行歐姆調(diào)零.,1,2,3,4,5,6,7,(2)多用電表調(diào)零后，用“10”擋測量該電阻阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度很小，則下列說法和做法中正確的是_

18、. A.這個電阻的阻值很小 B.這個電阻的阻值很大 C.為測得更準確些，應當換用“1”擋，并且重新調(diào)零后進行測量 D.為測得更準確些，應當換用“100”擋，并且重新調(diào)零后進行測量,1,2,3,4,5,6,7,解析,解析多用電表調(diào)零后，用“10”擋測量該電阻阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度很小，說明讀數(shù)過大，那么應該換用高擋位讓指針指在中央刻度附近，換擋后必須重新進行歐姆調(diào)零，B、D正確，A、C錯誤.,答案,2.在練習使用多用電表實驗中，某同學使用多用電表來測量一個標有“220 V40 W”字樣的白熾燈的燈絲電阻，關于該實驗，回答以下問題： (1)該同學在使用多用電表測燈絲電阻時，將紅、黑表筆分別插在了負

19、、正插孔，是否會影響測量結果？_(選填“會”或“不會”).,1,2,3,4,5,6,7,答案,不會,解析,解析雖然紅、黑表筆插入位置不對，但是對于測量電阻不會有影響.,(2)該同學采用“100”擋對此燈泡燈絲電阻進行測量，操作過程完全正確，則實際測量時，電表指針應該會指在圖2中_(選填“a”“b”或“c”)位置.,1,2,3,4,5,6,7,圖2,答案,c,解析,解析燈泡的額定電阻為RL 1 210 ，用歐姆表測量電阻是“冷測量”，此時的電阻值比燈泡電阻的額定值要小得多，所以位置c正確.,3.(2017溫州市期末)(1)某同學用多用電表測量燈泡的電阻，以下是該同學實驗過程中的主要操作步驟： A

20、.將“選擇開關”置于如圖3甲所示的位置 B.將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻調(diào)零旋鈕，進行歐姆調(diào)零 C.如圖乙所示，把兩表筆接觸燈泡上的兩點進行測量，表盤指針示數(shù)為0 D.記下讀數(shù)，把“選擇開關”置于交流電壓最高擋，實驗完畢 請你指出，該同學在_(選填“A”“B”“C”“D”)步驟中的操作是錯誤的.,1,2,3,4,5,6,7,圖3,答案,C,(2)該同學改正不當操作，若選擇開關處在甲圖所示位置，按正確使用方法測量燈泡的電阻Rx，指針位于圖丙所示位置，則Rx_ .,1,2,3,4,5,6,7,答案,70,4.(2017麗水、衢州、湖州9月聯(lián)考)在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中： (1)某小組用如

21、圖4所示的實驗器材進行實驗，其中部分實驗電路已經(jīng)連接，請用細線代替導線，完成實物電路連接.,圖4,答案,答案如圖所示,1,2,3,4,5,6,7,(2)連接好電路，閉合開關，開始實驗.測量某組數(shù)據(jù)時，電壓表指針如圖5所示，讀數(shù)為_V.,答案,1.781.80,1,2,3,4,5,6,7,圖5,(3)該小組正確規(guī)范操作以后將數(shù)據(jù)記錄在如下表格中，組內(nèi)小剛利用第1組和第5組數(shù)據(jù)計算出兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，其中內(nèi)阻r_；小亮用描點法作出UI圖線，根據(jù)圖象得到電源電動勢和內(nèi)阻，你認為誰的做法更為合理_(填“小剛”或“小亮”).,答案,4,1,2,3,4,5,6,7,小亮,解析題圖A的電壓表選擇的是

22、交流擋位，用來測交流電壓，圖A不符合題意； 題圖B用來測直流電壓，且一節(jié)干電池電壓大致為1.5 V，所以圖B的量程合適.,(1)某同學用多用電表粗測一節(jié)干電池的電動勢，選擇開關應置于合適位置，下列符合要求的是_(選填“A”或“B”).,5.(2017嘉興市期末測試)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：,1,2,3,4,5,6,7,答案,B,解析,(2)該同學根據(jù)圖6甲中的電路原理圖將實驗儀器連接成如圖乙所示的實驗電路，其中a、b、c、d四根導線中連接錯誤的是_.,答案,b,解析,解析b錯誤，電路圖中，電壓表測的是電池兩端電壓，實物圖中，電壓表測的是滑動變阻器兩端的電壓.,1,2,3,4,5,6,7,圖6,(3)該同學利用正確的電路測得多組電流、電壓值，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如圖丙所示的UI圖線，由此可知該電池的電動勢E_ V，內(nèi)阻r_ .,答案,1.46,解析,1,2,3,4,5,6,7,0.77(0.750.79),6.在“用電流表和電壓表測定