2023届高考物理二轮复习第19讲电学实验学案（浙江专用）

这是一份2023届高考物理二轮复习第19讲电学实验学案（浙江专用），共40页。
1.仪器使用必备
2.多用电表的使用“三注意”
(1)电流的流向。
由于使用多用电表时不管测量什么项目,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆表时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔。
(2)要区分开“机械零点”与“欧姆零点”。
“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮。
(3)选倍率。
若出现指针偏转角太小(即指针所指的刻度值过大),应换用大倍率挡,反之要换用小倍率挡,且换挡后必须重新进行欧姆调零。
3.电流表内接法与外接法的比较
4.滑动变阻器分压式接法与限流式接法的选择
(1)“以小控大用分压,相差无几用限流”。
①当采用分压式接法时,一般应选用最大阻值较小、而额定电流较大的滑动变阻器。
②当采用限流式接法时,一般应选用最大阻值比待测电阻稍大或差不多的滑动变阻器。
(2)必须采用分压式接法的三种情况。
①要求电压从零开始变化。
②滑动变阻器阻值太小,不能起到限流的作用。
③限流式接法不能获取有区分度的多组数据。
[例1] 用如图所示的多用电表测量定值电阻。
(1)待测电阻的阻值约为20 Ω,测量步骤如下:
①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准 (选填“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线。
②将选择开关转到欧姆挡的 (选填“×1”“×10”或“×100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的 (选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据。
(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ的电阻。在红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请从下列选项中挑出必要的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准“0”刻线
B.将红、黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0”刻线
解析:(1)①调节指针定位螺丝,进行机械调零,使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线。②因待测电阻约为20 Ω,则将选择开关转到欧姆挡的“×1”的位置。③将红、黑表笔插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0刻线”。
(2)测量后要继续测量一个阻值大约是2 kΩ的电阻,则需先将选择开关旋转到“×100”位置,然后将两表笔短接进行欧姆调零,使电表指针对准电阻的“0”刻线。故为DBE。
答案:(1)①直流电流、电压 ②×1 ③0刻线 (2)DBE
[例2] (2022·宁波二模)某实验小组为了测定自来水的电阻率,把粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水,玻璃管两端用橡皮塞住管口,用铁钉引出测量,进行如下实验:
(1)在注水前,用游标卡尺测玻璃管内径如图甲所示,则该玻璃管的内径为 mm。
(2)用多用电表欧姆挡的“×1 k”倍率,对玻璃管中水的电阻进行测量,结果如图乙所示。
(3)为了较精确测量水柱的阻值,实验小组采用图丙所示的实验电路进行实验。
①请在图丁中根据图丙完成对应的电路图。
②在闭合开关之前,应把滑动变阻器的滑片P置于最 (选填“左”或“右”)端。
③实验时电流表采用量程为0～200 μA,内阻约为500 Ω的微安表,电压表选用0～3 V量程,内阻约为3 kΩ,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,发现电压表的偏转角度很小,测得的数据如表中所示:
④实验小组根据测得数据画出自来水柱的I-U图像,得到电阻值为2.8 kΩ,与多用电表测量值相差极大。试分析出现这种情况的主要原因: 。
解析:(1)玻璃管的内径为2.2 cm+25×0.02 mm=22.50 mm。
(3)①电路图如图所示。
②在闭合开关之前,为了使电表读数从最小开始,应把滑动变阻器的滑片P置于最左端。
④电路图中电流表采用外接法,由于自来水柱的电阻比电压表内阻大得多,电压表的分流很大,使得电流表的读数比流过自来水柱的真实电流大得多,则有R测=UIA≪R真=UI真。
答案:(1)22.50 (3)①图见解析 ②左 ④见解析
[例3] (2022·金华二模)现要组装一个酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增加而减小,规律如图甲所示。目前国际公认的酒驾标准是“0.2 mg/mL≤酒精气体浓度