全省通用版高考數(shù)學(xué)考點(diǎn)一：實(shí)驗(yàn)：伏安法測內(nèi)阻全省通用版高考數(shù)學(xué)考點(diǎn)一：實(shí)驗(yàn)：伏安法測內(nèi)阻全省通用版高考數(shù)學(xué)考點(diǎn)一：實(shí)驗(yàn)：伏安法測內(nèi)阻【考情解析】關(guān)于“伏安法測內(nèi)阻”這一節(jié)主要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并聯(lián)接實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用、實(shí)驗(yàn)步驟正確性及序次、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、關(guān)于伏安法測內(nèi)阻的偏差及形成緣由解析。【知識(shí)點(diǎn)睛】伏安法測導(dǎo)體內(nèi)阻1實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定理的變型公式RU，用電流表和電壓表分別測出待測內(nèi)阻兩端的電流和經(jīng)過其I中的電壓，就可以求出這段導(dǎo)體的內(nèi)阻，這些技巧稱作伏安法。實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測內(nèi)阻、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路圖4實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按以下述圖的電路圖正確聯(lián)接電路（2）檢測電路無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)治滑動(dòng)變阻器的滑片P的地址，使內(nèi)阻兩端的電流分別為U1、U2、U3，觀察電壓表的示數(shù)，每次對(duì)應(yīng)的電壓值為I1、I2、I3，分別填入設(shè)計(jì)的表格中（3）根據(jù)每次記錄的電流值和電壓值求出每次對(duì)應(yīng)的阻值值R1、R2、R3，求出它們的平均值滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用（1）保護(hù)電路（2）改變導(dǎo)體兩端的電流，使其成倍數(shù)地降低（3）多次檢測求平均值1例1在“測定小燈泡的阻值”實(shí)驗(yàn)中（小燈泡標(biāo)有“”字樣）：1）以下述圖，小麗所接的實(shí)驗(yàn)電路存在聯(lián)接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路聯(lián)接正確．請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆劃線取代導(dǎo)線畫出正確的接法．2）甲組朋友聯(lián)接好最后一根導(dǎo)線，燈泡馬上發(fā)出光明刺目的光并很快熄滅．檢測后，發(fā)覺連線正確，請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①（3）丙組朋友閉合開關(guān)后，發(fā)覺小燈泡不亮，但電壓表有示數(shù)．接出來她們應(yīng)．更換小燈泡．檢測電路能否斷路C．搬移滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡能否發(fā)光（4）小芳聯(lián)接電路后，閉合開關(guān)，搬移滑動(dòng)變阻器的過程中發(fā)覺，電壓表示數(shù)變大時(shí)，電流表示數(shù)反倒減少，經(jīng)檢測所有器材均完滿．你覺得出現(xiàn)上述現(xiàn)象的緣由是____．（1）原電路中，電流表測電源電流，是錯(cuò)誤的；電流表應(yīng)測燈的電流，應(yīng)將聯(lián)接電流表“3”線柱與變阻器接右下接線柱的連線去除，將電流表“3接”線柱與燈的右接線柱聯(lián)接上去，以下所示：2）甲組朋友聯(lián)接好最后一根導(dǎo)線，燈泡馬上發(fā)出光明刺目的光，說明聯(lián)接電路時(shí)，開關(guān)沒斷掉；很快熄滅，說明電路中電流過大，將燈受損，是因?yàn)樽冏杵鹘尤腚娐分械膬?nèi)阻不是最大；2（3）丙組朋友閉合開關(guān)后，但電壓表有示數(shù)，說明電路為通路，發(fā)覺小燈泡不亮，可能是因?yàn)殡娐分械碾妷禾〉木売桑蚨瑧?yīng)搬移滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡能否發(fā)光．選C；4）當(dāng)變阻器連入電路中的內(nèi)阻變小時(shí)，電路的總內(nèi)阻變小，根據(jù)歐姆定理，電壓變大；變阻器連入電路中的內(nèi)阻變小，根據(jù)分壓原理大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻，變阻器分得的電流變小，由勾結(jié)電路的電流規(guī)律可知，燈兩端的電流變大；由題知，搬移滑動(dòng)變阻器的過程中發(fā)覺，電壓表示數(shù)變大時(shí)，電流表示數(shù)反倒減少，故可判定是電流表接在了滑動(dòng)變阻器兩端【答案】1）看法析2）①連接電路時(shí)，開關(guān)沒斷掉②變阻器接入電路中的阻值不是最大3）C4）電流表接在了滑動(dòng)變阻器兩端【總結(jié)】滑動(dòng)變阻器滑片的搬移，結(jié)合歐姆定理進(jìn)行判別例2小張?jiān)凇胺卜ā睖y小燈泡的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，聯(lián)接了如圖甲所示的實(shí)物圖1）閉合開關(guān)前，應(yīng)向端（選填“A”或“B”）調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中的電壓在開始檢測時(shí)最小．（2）檢測過程中，某一次的電壓值如圖乙所示，則電壓值是．這時(shí)，鎢絲忽然燒斷，則電流表的示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）．換同樣尺寸的燈泡，重測的數(shù)據(jù)如表所示大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻，并繪出I-U圖像如圖丙的A所示．3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，小張求出小燈泡內(nèi)阻的平均值，你贊同這些做法嗎？說出你的緣由（做出判定并說出緣由）3（4）別的一組朋友用同樣的器材和電路圖也做這實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)榻泳€錯(cuò)誤，根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)繪出的I-U圖像如圖丙的B所示．你覺得錯(cuò)誤的因?yàn)榭赡苁牵?）因?yàn)殒u絲的阻值與濕度有關(guān)，而燈泡兩端的電流越大，經(jīng)過燈電壓越大，根據(jù)P=UI燈的功率越大，鎢絲的氣溫越高，因而小燈泡在不同樣電流下工作時(shí)，小燈泡的鎢絲氣溫不同樣，內(nèi)阻也不同樣，因而不能否求鎢絲內(nèi)阻的平均值；（4）丙圖中的B圖像，隨著電壓的減小，電流增大，恰好與A圖像相反，吻合滑動(dòng)變阻器兩端電流的變化規(guī)律，因而電流表接在了滑動(dòng)變阻器兩端．【答案】1）A2）0.26變大3）不同樣意鎢絲的內(nèi)阻受濕度影響，不是一個(gè)定值，取平均值沒有意義4）電流表接在了滑動(dòng)變阻器兩端【總結(jié)】伏安法測內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器使用、電路故障緣由與現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系、影響阻值的誘因等知識(shí)點(diǎn)，涉及知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)．其中，解析電路故障、從圖像變化規(guī)律獲取內(nèi)阻變化規(guī)律是此題的難點(diǎn)41.如圖1是“伏安法測內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)裝置(待測內(nèi)阻電阻不大于10Ω).請(qǐng)用筆劃線取代導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖1中的實(shí)物電路聯(lián)接(要求導(dǎo)線不能否交織,滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)內(nèi)阻變大).(2)某次檢測時(shí)電壓表示數(shù)為0.2A,電流表示數(shù)如圖2所示,則待測內(nèi)阻電阻為,可用改變待測內(nèi)阻兩端的電流來進(jìn)行多次檢測求平均值.將上述實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)阻換成小燈泡,用同樣的方式測小燈泡的內(nèi)阻,數(shù)據(jù)記錄以下表:解析表中數(shù)據(jù)可知,小燈泡兩端電流越低,小燈泡的內(nèi)阻越,緣由是.2.5在測內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的器材有:干電瓶3節(jié),電壓表、電壓表各1個(gè),開關(guān)2個(gè),滑動(dòng)變阻器1只,待測內(nèi)阻2個(gè),導(dǎo)線若干.圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖.小明根據(jù)電路圖聯(lián)接電路時(shí),開關(guān)應(yīng).①閉合開關(guān)S后,小明發(fā)覺電壓表和電流表的表針均不動(dòng).他斷掉開關(guān)S,檢測線路聯(lián)接無誤后,把電流表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn),再度閉合開關(guān)S時(shí),發(fā)覺電壓表的表針仍不動(dòng),但電流表的表針有顯著的偏轉(zhuǎn).若電路中只有一處故障,則故障是.②消除故障后,正確聯(lián)接電路,閉合開關(guān)S,搬移滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電流表的示數(shù)為1.6V時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電壓為,Rx=Ω.實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組朋友想借助一只電壓表和最大電阻為R0的滑動(dòng)變阻器完成對(duì)未知內(nèi)阻Ry的檢測.以下述圖是她們按照設(shè)計(jì)看法聯(lián)接的部份實(shí)驗(yàn)電路.①請(qǐng)你根據(jù)下邊的實(shí)驗(yàn)步驟,用筆劃線取代導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路聯(lián)接圓滿.(只降低一條導(dǎo)線).實(shí)驗(yàn)步驟:A.開關(guān)S1和S2都斷掉,將變阻器的滑片P移到電阻最大處,觀察到電壓表無示數(shù);B.保持滑片P地址不動(dòng),只閉合開關(guān)S1時(shí),讀取電壓表的示數(shù)為I1;C.再閉合開關(guān)S2時(shí),讀取電壓表的示數(shù)為I2(I2>I1).②請(qǐng)你用I1、I2和R0表示Rx,則Rx=.6【答案】1.1）2）11滑動(dòng)變阻器3）小鎢絲內(nèi)阻受氣溫的影響2.(1)①斷開②bc終止路③5Ω(2)①②
