创新设计2015高考物理微专题训练 23电学设计性实验的处理

创新设计2015高考物理微专题训练 23电学设计性实验的处理内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电学设计性实验的处理1一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图 1 所示，此材料长约 3 阻约为 100 ，已知这种材料的电阻率为 内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A20 分度的游标卡尺；B螺旋测微器；C电流表 程 50 阻 00 )；D电流表 程 100 阻 为 40 )；E滑动变阻器 10 ，额定电流 2 A)；F直流电源 E(电动势为 12 V，内阻很小)；G上述导电材料 约为 3 阻约为 100 )；H开关一只，导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径 d 的实验方案，回答下列问题：(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图 2、2 所示，其示数 L_螺旋测微器测得该样品的外径如图 3 所示，其示数 D_2)在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号(3)用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内径 d1)由游标卡尺主尺读得 30 标尺上第 3 条刻度线与主尺刻度线对齐，由游标尺读得 3该样品的长度 L30 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 .5 动刻度每旋转一圈，测微螺杆前进或后退 0.5 可动刻度读得 2)采用分压式电路，用已知内阻的电流表 流表 路图如图所示(3)由测量时两电流表读数可得待测电阻 1 1)样品横截面积S(D 2d 2)/4，由电阻定律可得 L/S，联立解得样品的内径 3、 d4L1)2)如解析图所示(3) 4L电流表的内阻约 50 ，现要测量其内阻，可选用的器材有：A待测电流表 (量程 2 电压表 (量程 3 V 和 15 V)C滑动变阻器 大阻值 10 )D电阻箱 值 )E电源 E(电动势 4 V，内阻很小 )F开关 S 及导线若干光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)请在图 4 甲中完成实验电路图；(2)请将图乙的实物连线连接完整；(3)计算电流表 内阻的表达式为：R A_，式中各符合的物理意义：流表满偏电压约 ，电压表 3 V 的量程远大于 ，若直接用电压表测量电流表的电压，由于示数大小，偶然误差对测量结果影响很大把电流表与电阻箱串联，用电压表测 4、其串联后的总电压，可以增大电压表的读数以减小偶然误差的影响，则电流表内阻 R 2，U 是电压表的 是电流表的读数，R 2是电阻箱的电阻由于滑动变阻器总阻值只有10 ，因此采用分压电路供电答案(1)如图甲(2)如图乙(3) R 2U 是电压表的读数， I 是电流表的读数，R 2 是电阻箱的电阻 某实验探究小组为了测定滑动变阻器上金属丝的电阻率，除待测滑动变阻器阻值约 25 )外，在实验室还找到了下列器材A学生电源，有三个输出端，分别是：交流输出 (可输出电压 2 V、4 V、6 V、8 V、10 V，额定电流 1 A)，直流输出(可输出电压约 2 V、4 V、6 V、8 V、10 V，额定电流 5、1 A)，直流稳压(电压 6 V，额定电流 )B电流表 3 A，内阻约 1 、)C电流表 100 阻约 10 )D电压表 V(03 V15 V，内阻约 1 螺旋测微器F电阻箱 ，1 A)G电阻箱 9 999 ，1 A)H单刀双掷开关 S 一只(1)选择适当的器材，设计一个电路，要求能较准确地测出 虚线框内画出电路图，并标明所选学生电源的输出端、器材代号和电表量程(2)用螺旋测微器测得滑动变阻器瓷管直径为 有金属丝部分的直径为金属丝的半径为 r _；金属丝共 N 匝，则其长度为L_.(3)根据你的设计，简要说明实验步骤，写出 A 的表达式：A_；B_；光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 R 6、x _，R A1)使用学生电源稳压输出，输出电压稳定，可以不用电压表测电压，以消除因电压表的接入带来的系统误差，电路简单，操作方便由于电流表内阻未知，因此实验就同时考虑怎样测电流表内阻，用单刀双掷开关控制待测电阻的接入，要准确测定电流表内阻，必须选用电阻箱 证电流不超过电流表量程，且内阻测量误差小不接入电阻箱时回路总电流 ，因此电流表选择 路如图所示)r ；L由于 d1、d 2差别很小，金属丝长度可为 (3) 1，调整 ，使电流表有适当的读数 I，则 R ； 接 2，调整 ，使电流表恢复读数 ，IR，所以 RR答案(1)实验电路如解析图所示(2) N (3) 1，调1 R，使电流表有适当的读数 7、 IBS 接 2，调整 ，使电流表恢复读数 I CRR 同学为了研究“3 V,”的小灯泡 L 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况设计了如下器材：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (量程 400 阻 )；电流表 程 600 阻 为 1 )；电压表 V(量程 15 V，内阻约为 3 定值电阻 )；滑动变阻器 10 ，额定电流为 1 A)；滑动变阻器 250 ，额定电流为 )；电源 E(电动势 3 V，内阻较小)；开关一个，导线若干(1)从以上给定的器材中选择恰当的器材在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号(2)根据设计的方案，将图 5 中的器材连成符合要求的电路(有个别仪 8、器可能不用)图 5(3)闭合开关 S，移动滑片 P，使_时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的电阻为_( 用测量的物理量表示)解析测电阻的基本方法是伏安法，但由于小灯泡的额定电压为 3 V，比电压表的量程小得多，故无法用电压表测电压可设计让定值电阻 1串联，改装成一个适当量程的电压表，然后用 ，这样通过两表的示数就可以知道通过小灯泡的电流为 1，小灯泡两端的电压为 0r 1)，故小灯泡的电阻为 2 从较低温度到正常发光过程中的电阻情况，即要求电压从 0 开始调节，故滑动变阻器应选用分压式接法由于滑动变阻器 以滑动变阻器选 灯泡正常发光时电压为 3 V，对应电流表读数为 300 物连接图 00 ，灯泡正常发光，此时 ，式中 r 2 00 ，电流表 00 1)、(2)见解析图 (3)示数为 300 12 I1。