高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：伏安法的應(yīng)用

電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)之伏安法的應(yīng)用6個(gè)電學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)：1．探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系

2．練習(xí)使用多用電表

3．測定電池的電動勢和內(nèi)阻

4．探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件

5．探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律

6．探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系經(jīng)常考、但只設(shè)1--2個(gè)小問！輪流出題、每次必考！核心任務(wù):電阻測量可能會考查部分課外實(shí)驗(yàn)：研究小燈炮的伏安特性曲線回顧：K接1時(shí)，測量值

；K接2時(shí)，測量值

；(填“偏大”或“偏小”)伏安法測電阻存在系統(tǒng)誤差任務(wù)一：伏安法測電阻——內(nèi)接外接的選擇（精確原則：減小誤差、提高精度）（21.06高考）偏大偏小作業(yè)點(diǎn)評：21.06高考小李在實(shí)驗(yàn)室測量一電阻Rx的阻值.因電表內(nèi)阻未知,用如圖甲所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接.正確連線后,合上開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移至合適位置.單刀雙擲開關(guān)K擲到1,電壓表的讀數(shù)U1=1.65V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)I1=

A;將K擲到2,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為U2=1.75V,I2=0.33A.由此可知應(yīng)采用電流表

(填“內(nèi)”或“外”)接法.選合適的方法，減小誤差、提高精度。0.34外關(guān)注：伏安法測電阻的內(nèi)外接的比較及選擇（系統(tǒng)誤差和偶然誤差）123甲乙電表內(nèi)阻已知小電阻電壓表內(nèi)阻已知電壓表理想1.大電阻2.電流表內(nèi)阻已知3.電流表理想檢測：電阻Rx的阻值在3–5kΩ間，現(xiàn)要測量其電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為30kΩ)電流表A1(量程100μA，內(nèi)阻約為100Ω)電流表A2(量程1mA，內(nèi)阻約為10Ω)滑動變阻器R(最大電阻500Ω)電源E(電動勢4V)開關(guān)S及導(dǎo)線若干某課外活動小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測量電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：(1)電路中電流表應(yīng)選用上述器材中的______(填寫字母代號)；(2)閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑動觸頭P應(yīng)在____(選填“a”或“b”)端；(3)請根據(jù)圖甲所示的電路圖，在圖乙中將實(shí)物圖連接補(bǔ)充完整；(4)實(shí)驗(yàn)中得到的I－U圖線如圖丙中的實(shí)線d所示，電阻Rx的測量值為_____kΩ；(5)本實(shí)驗(yàn)存在誤差，電阻Rx的真實(shí)圖線應(yīng)為圖丙中圖線_____(選填“c”或“e”)；(6)某同學(xué)對圖甲中虛線框內(nèi)的電路進(jìn)行修改，并從上述器材中選用適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)出了測量電壓表V內(nèi)阻的電路，請畫出方框內(nèi)該同學(xué)修改部分的電路，并在圖中標(biāo)出所選用的器材.A2a4.0C作業(yè)點(diǎn)評：小明用電學(xué)方法測量電線的長度，首先小明測得電線銅芯的直徑為1.00mm，估計(jì)其長度不超過50m，（已知銅的電阻率為1.75×10-8

Ω?m），現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：①量程為3V、內(nèi)阻約為3KΩ的電壓表；②量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表；③阻值為0-2Ω的滑動變阻器；④內(nèi)阻可忽略，輸出電壓為5V的電源；⑤阻值為R0=4.30Ω的定值電阻，開關(guān)和導(dǎo)線若干，小明采用伏安法測量電線電阻，正確連接電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表的示數(shù)從0開始增加，當(dāng)示數(shù)為0.5A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖1所示讀數(shù)為

V，根據(jù)小明測量的信息，P點(diǎn)應(yīng)該接

（選填“接b”或“接c”）Q點(diǎn)應(yīng)該_____（選填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）。任務(wù)二：伏安法測電阻——控制電路的選擇什么時(shí)候選擇分壓式：a.要求待測電路的U、I從0變化.ba2.50b.選用限流式，Ux、Ix過大(超過電流表量程，燒壞電表、電源或用電器等).滑變接入x/LUxRx=0.1R變Rx=10R變Ra/R變UxRa/R變=5Ra/R變=0.01以中控小以小控大RxRxvvRXRXRX檢測：某同學(xué)要測量一個(gè)未知電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.電流表A1：量程為0–3mA，內(nèi)阻r1約為15ΩB.電流表A2：量程為0–1.5mA，內(nèi)阻r2為25ΩC.定值電阻R1：R1＝9975ΩD.定值電阻R2：R2＝1975ΩE.滑動變阻器R3：最大阻值為10Ω或最大阻值為100ΩF.電源E，電動勢為3V，內(nèi)阻很小但不可忽略G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖所示的測量電路，閉合開關(guān)S之前，滑動變阻器R3的滑片應(yīng)置于____(填“最左端”或“最右端”)，最大阻值選

.（填10Ω或100Ω）(2)實(shí)驗(yàn)中需要量程為0–3V的電壓表，則電路圖中的電流表①應(yīng)選擇______，定值電阻R應(yīng)選擇____(均填器材前面的字母)進(jìn)行改裝.(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器，將滑動變阻器的滑片置于合適的位置，若此時(shí)電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則待測電阻Rx＝__

_(用物理量的符號表示).左端BD10Ω

例某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材:

A.電流表(量程100uA，內(nèi)阻約2kΩ);B.電流表(量程500uA，內(nèi)阻約300Ω);C.電壓表(量程15V，內(nèi)阻約100kΩ);D.電壓表(量程50V，內(nèi)阻約5OOkΩ);E.直流電源(20V，允許最大電流1A);F.滑動變阻器(最大阻值500Ω,額定功率1w);G.電鍵和導(dǎo)線若干。請?jiān)O(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)出測量Rx電阻的電路圖?？刂齐娐罚悍謮菏竭€是限流式？測量電路：電流表內(nèi)接還是外接？電表的選擇：內(nèi)接外接、分壓限流和儀器的選擇原則：安全性、準(zhǔn)確性、操作性估算最大電流作業(yè)點(diǎn)評：某學(xué)習(xí)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:直流電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計(jì))電壓表V(量程0–5V,內(nèi)阻約為5kΩ)電流表A1(量程0–350mA,內(nèi)阻約為1Ω)電流表A2(量程0–150mA,內(nèi)阻約為2Ω)滑動變阻器R1(阻值0–200Ω)滑動變阻器R2(阻值0–10Ω)(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選

,滑動變阻器應(yīng)選

.(均填器材代號)

(2)如圖所示的四個(gè)電路中應(yīng)選用

進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

A1R2A伏安特性曲線電阻隨電流增大，存在三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46案例：小燈泡伏安特性圖線：在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測得電流－電壓的數(shù)據(jù)如表所示：

U/V00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.100.11I/A00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.100.11R/Ω1.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00U/V0.120.140.170.210.300.480.610.710.820.941.031.14I/A0.120.130.140.150.160.170.180.190.200.210.220.23R/Ω1.001.081.211.401.882.823.393.744.104.484.684.96U/V1.271.391.511.631.791.922.052.202.352.502.682.82I/A0.240.250.260.270.280.290.300.310.320.330.340.35R/Ω5.295.565.816.046.396.626.837.107.347.587.888.06作業(yè)點(diǎn)評：將一銅片和一鋅片分別插入一個(gè)蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得還不足3mA.為了較精確地測定該水果電池的電動勢和內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表A1(量程0–3mA，內(nèi)阻約為0.5Ω)B．電流表A2(量程0–0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．電壓表V(量程0–1.5V，內(nèi)阻約為3kΩ)D．滑動變阻器R1(阻值0–10Ω，額定電流為1A)E．滑動變阻器R2(阻值0–3kΩ，額定電流為1A)F．電鍵，導(dǎo)線若干G．水果電池請?jiān)O(shè)計(jì)電路，并說明理由。（1）應(yīng)選

（選“a”或“b”）電路圖實(shí)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用

（填器材代號）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的U-I圖像如圖所示，由圖可知，水果電池的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。任務(wù)三：伏安法測電阻——測電池電動勢和內(nèi)阻aE1.35450任務(wù)三：伏安法測電阻——測電池電動勢和內(nèi)阻小電阻電壓表內(nèi)阻已知電壓表理想

1.大電阻r>>rA2.電流表內(nèi)阻已知r測=r+rA3.電流表理想在“用DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中(1)將待測電池組、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路如圖甲所示。圖中未接導(dǎo)線的A端應(yīng)接在__________(選填“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)。

(2)實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系如圖乙中的直線Ⅰ所示,則電池組的電動勢為__________V,內(nèi)電阻阻值為__________Ω。

(3)為了測量定值電阻的阻值,應(yīng)在圖甲中將“A”端重新連接到________點(diǎn)(選填“B”“C”“D”或“E”),所得到的U-I關(guān)系如圖乙中的直線Ⅱ所示,則定值電阻的阻值為__________Ω。

C2.802.0D3.0多用電表直測法粗略測量任務(wù)四：多用電表測電阻作業(yè)點(diǎn)評：某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的歐姆表電路，僅用一節(jié)干電池通過控制開關(guān)S，就可使“歐姆表”具有“×10”和“×100”兩種倍率.電路中使用的實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池：電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝1Ω；毫安表：滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻Rg＝125Ω；滑動變阻器R0，阻值調(diào)節(jié)范圍足夠大；定值電阻R1、R2和R3，其中R1＝1000Ω；開關(guān)S，紅、黑表筆各一支，導(dǎo)線若干.(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0,

使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)R0＝____Ω，“歐姆表”的倍率是______(選填“×10”或“×100”).374×100(2)閉合開關(guān)S使“歐姆表”倍率改變，電阻R2＝____Ω.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，使電流表達(dá)到滿偏.125(3)保持開關(guān)閉合，在表筆間接入電阻R3(圖中未畫出)，電流表指針指向圖(b)所示的位置時(shí)，電阻R3＝_____Ω.225ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=I=0原理:閉合電路歐姆定律(電阻測量轉(zhuǎn)換為電流測量)改變Rx

,電流Ix隨之改變,Rx與Ix一一對應(yīng).表頭刻度IxRxR內(nèi)=Rg+r+R=R中歐姆表:內(nèi)阻中值電阻(1)零刻度在右邊，左邊為無限大。(2)刻度不均勻,左邊密、右邊稀。(3)刻度順序與電流表、電壓表的刻度順序相反.Ix=ERg+r+R+RxE=R內(nèi)+RxRx=-R內(nèi)

E

IxEEAB123456檢測：某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)有關(guān)電學(xué)知識后,