高考物理一轮复习课件：伏安法的应用

电学实验复习之伏安法的应用6个电学课内实验：1．探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系

2．练习使用多用电表

3．测定电池的电动势和内阻

4．探究电磁感应的产生条件

5．探究感应电流方向的规律

6．探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系经常考、但只设1--2个小问！轮流出题、每次必考！核心任务:电阻测量可能会考查部分课外实验：研究小灯炮的伏安特性曲线回顾：K接1时，测量值

；K接2时，测量值

；(填“偏大”或“偏小”)伏安法测电阻存在系统误差任务一：伏安法测电阻——内接外接的选择（精确原则：减小误差、提高精度）（21.06高考）偏大偏小作业点评：21.06高考小李在实验室测量一电阻Rx的阻值.因电表内阻未知,用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65V,电流表的示数如图乙所示,其读数I1=

A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75V,I2=0.33A.由此可知应采用电流表

(填“内”或“外”)接法.选合适的方法，减小误差、提高精度。0.34外关注：伏安法测电阻的内外接的比较及选择（系统误差和偶然误差）123甲乙电表内阻已知小电阻电压表内阻已知电压表理想1.大电阻2.电流表内阻已知3.电流表理想检测：电阻Rx的阻值在3–5kΩ间，现要测量其电阻，实验室提供了下列器材：

电压表V(量程3V，内阻约为30kΩ)电流表A1(量程100μA，内阻约为100Ω)电流表A2(量程1mA，内阻约为10Ω)滑动变阻器R(最大电阻500Ω)电源E(电动势4V)开关S及导线若干某课外活动小组设计了如图甲所示的测量电路进行了实验，请回答下列问题：(1)电路中电流表应选用上述器材中的______(填写字母代号)；(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑动触头P应在____(选填“a”或“b”)端；(3)请根据图甲所示的电路图，在图乙中将实物图连接补充完整；(4)实验中得到的I－U图线如图丙中的实线d所示，电阻Rx的测量值为_____kΩ；(5)本实验存在误差，电阻Rx的真实图线应为图丙中图线_____(选填“c”或“e”)；(6)某同学对图甲中虚线框内的电路进行修改，并从上述器材中选用适当的器材，设计出了测量电压表V内阻的电路，请画出方框内该同学修改部分的电路，并在图中标出所选用的器材.A2a4.0C作业点评：小明用电学方法测量电线的长度，首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm，估计其长度不超过50m，（已知铜的电阻率为1.75×10-8

Ω▪m），现有如下实验器材：①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表；②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-2Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为5V的电源；⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻，开关和导线若干，小明采用伏安法测量电线电阻，正确连接电路后，调节滑动变阻器，电流表的示数从0开始增加，当示数为0.5A时，电压表示数如图1所示读数为

V，根据小明测量的信息，P点应该接

（选填“接b”或“接c”）Q点应该_____（选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”）。任务二：伏安法测电阻——控制电路的选择什么时候选择分压式：a.要求待测电路的U、I从0变化.ba2.50b.选用限流式，Ux、Ix过大(超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等).滑变接入x/LUxRx=0.1R变Rx=10R变Ra/R变UxRa/R变=5Ra/R变=0.01以中控小以小控大RxRxvvRXRXRX检测：某同学要测量一个未知电阻的阻值，实验室提供的器材有：A.电流表A1：量程为0–3mA，内阻r1约为15ΩB.电流表A2：量程为0–1.5mA，内阻r2为25ΩC.定值电阻R1：R1＝9975ΩD.定值电阻R2：R2＝1975ΩE.滑动变阻器R3：最大阻值为10Ω或最大阻值为100ΩF.电源E，电动势为3V，内阻很小但不可忽略G.开关S及导线若干(1)该同学根据实验器材设计了如图所示的测量电路，闭合开关S之前，滑动变阻器R3的滑片应置于____(填“最左端”或“最右端”)，最大阻值选

.（填10Ω或100Ω）(2)实验中需要量程为0–3V的电压表，则电路图中的电流表①应选择______，定值电阻R应选择____(均填器材前面的字母)进行改装.(3)调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片置于合适的位置，若此时电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则待测电阻Rx＝__

_(用物理量的符号表示).左端BD10Ω

例某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材:

A.电流表(量程100uA，内阻约2kΩ);B.电流表(量程500uA，内阻约300Ω);C.电压表(量程15V，内阻约100kΩ);D.电压表(量程50V，内阻约5OOkΩ);E.直流电源(20V，允许最大电流1A);F.滑动变阻器(最大阻值500Ω,额定功率1w);G.电键和导线若干。请设计合理设计出测量Rx电阻的电路图。控制电路：分压式还是限流式？测量电路：电流表内接还是外接？电表的选择：内接外接、分压限流和仪器的选择原则：安全性、准确性、操作性估算最大电流作业点评：某学习小组要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:直流电源E(电动势为4.5V,内阻不计)电压表V(量程0–5V,内阻约为5kΩ)电流表A1(量程0–350mA,内阻约为1Ω)电流表A2(量程0–150mA,内阻约为2Ω)滑动变阻器R1(阻值0–200Ω)滑动变阻器R2(阻值0–10Ω)(1)实验中电流表应选

,滑动变阻器应选

.(均填器材代号)

(2)如图所示的四个电路中应选用

进行实验.

A1R2A伏安特性曲线电阻随电流增大，存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同。第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。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：小灯泡伏安特性图线：在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流－电压的数据如表所示：

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作业点评：将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V．可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：A．电流表A1(量程0–3mA，内阻约为0.5Ω)B．电流表A2(量程0–0.6A，内阻约为0.1Ω)C．电压表V(量程0–1.5V，内阻约为3kΩ)D．滑动变阻器R1(阻值0–10Ω，额定电流为1A)E．滑动变阻器R2(阻值0–3kΩ，额定电流为1A)F．电键，导线若干G．水果电池请设计电路，并说明理由。（1）应选

（选“a”或“b”）电路图实验。（2）实验中滑动变阻器应选用

（填器材代号）。（3）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω。任务三：伏安法测电阻——测电池电动势和内阻aE1.35450任务三：伏安法测电阻——测电池电动势和内阻小电阻电压表内阻已知电压表理想

1.大电阻r>>rA2.电流表内阻已知r测=r+rA3.电流表理想在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、开关及若干导线连接成电路如图甲所示。图中未接导线的A端应接在__________(选填“B”“C”“D”或“E”)点。

(2)实验得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅰ所示,则电池组的电动势为__________V,内电阻阻值为__________Ω。

(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图甲中将“A”端重新连接到________点(选填“B”“C”“D”或“E”),所得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅱ所示,则定值电阻的阻值为__________Ω。

C2.802.0D3.0多用电表直测法粗略测量任务四：多用电表测电阻作业点评：某实验小组设计了如图(a)所示的欧姆表电路，仅用一节干电池通过控制开关S，就可使“欧姆表”具有“×10”和“×100”两种倍率.电路中使用的实验器材如下：干电池：电动势E＝1.5V，内阻r＝1Ω；毫安表：满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝125Ω；滑动变阻器R0，阻值调节范围足够大；定值电阻R1、R2和R3，其中R1＝1000Ω；开关S，红、黑表笔各一支，导线若干.(1)当开关S断开时，将两表笔短接，调节滑动变阻器R0,

使电流表达到满偏，此时R0＝____Ω，“欧姆表”的倍率是______(选填“×10”或“×100”).374×100(2)闭合开关S使“欧姆表”倍率改变，电阻R2＝____Ω.将两表笔短接，调节滑动变阻器R0，使电流表达到满偏.125(3)保持开关闭合，在表笔间接入电阻R3(图中未画出)，电流表指针指向图(b)所示的位置时，电阻R3＝_____Ω.225ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=I=0原理:闭合电路欧姆定律(电阻测量转换为电流测量)改变Rx

,电流Ix随之改变,Rx与Ix一一对应.表头刻度IxRxR内=Rg+r+R=R中欧姆表:内阻中值电阻(1)零刻度在右边，左边为无限大。(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。(3)刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.Ix=ERg+r+R+RxE=R内+RxRx=-R内

E

IxEEAB123456检测：某学习小组在学习有关电学知识后,