7-4 实验(二)
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7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷的合成一、实验目的和要求1、了解相转移催化反应;2、熟练使用机械搅拌操作;3、熟悉乙醚萃取操作;4、掌握减压蒸馏技术和阿贝折光仪的使用。
二、实验内容和原理碳烯又称卡宾(Carbene),是一种二价碳的活性中间体,最简单的碳烯是亚甲基(:CH2)。
碳烯存在的时间很短,一般是在反应过程中产生,然后立即进行下一步反应。
碳烯是缺电子的,可以与不饱和双键发生亲电加成反应。
二氯碳烯(:CCl2)是一种卤代碳烯,可以通过下列途径制备二氯碳烯:CHCl3+t-BuOKCCl3COONaC6H5HgCCl3CCCCl2CC2生成的二氯碳烯(:CCl2)和碳烯的性质相似,是不稳定的高度活性中间体,很容易与烯烃加成,也易产生其他副反应,因此,上述这些反应,有的操作条件要求比较严格,如要求很强的碱、无水、隔绝空气,有的需要用剧毒的试剂,所以它们的应用受到一定限制。
但反应如果在相转移催化剂(如季铵盐)存在下进行,则可使反应在水相与有机相同时存在下进行,不但操作简单,产率也较高。
本实验应用相转移催化剂来制备7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷。
反应式如下:+CHCl3NaOH,H2OR4N+Cl-ClCl相转移催化剂(R4N+Cl-)的作用,大致可由下面的相转移平衡来说明:+-+-23R4N CCl3-+H2O季铵盐在水和某些有机溶剂(如二氯甲烷、氯仿)中都能溶解,季铵离子(R4N+)置换水相中NaOH的Na+产生了新的离子对R4N+OH-。
此离子对(只要季铵离子有一定数量的碳原子)有机相中往往比在水相中的分配系数更大,因而增强了有机相中OH-的浓度,有利于夺取氯仿中的质子,生成具有活性的:CCl2。
与此同时,催化剂R4N+Cl-又在有机相中重新生成。
这样,季铵离子重新回到水相再生成离子对R4N+OH-,循环反复,因而只要少量的季铵盐就能把水相的OH-有效地转移到有机相。
若没有相转移催化剂存在,:CCl2生成后会与水作用生成如下副产物:)(有机相)界面:CCl2CO +2Cl -+2H +HCOO -+2Cl -+3H +因此,在水溶液中产生出来的:CCl 2不能有效地被环己烯捕获,加成物收率很低(约为5%)。
探究:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度目的要求:1.进一步学会探究性实验的一般方法和步骤,培养科学探究能力,提高创新思维能力。
2.学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
3.理解适宜浓度的生长素可以促进生根,体会科学理论在应用到生产实践的过程中,往往也有许多要探索的问题。
方案设计:一.提出问题:不同浓度的生长素类似物如2,4-D或NAA促进插条生根的最适浓度是多少?确定实验题目:探索NAA促进插条生根的最适浓度.二.做出假设:适宜浓度的NAA可以使迎春花插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出大量不定根。
实验预期经过一段时间后,用适宜浓度的NAA处理的插条基部长出大量不定根,而用较低浓度或较高浓度的NAA和用清水处理的枝条长出极少量的不定根。
三.设计实验,进行实验选择生长素类似物(NAA)——配制生长素类似物母液—-设置生长素类似物的浓度梯度--制作插条——分组处理插条——进行实验——观察记录--分析实验结果,得出结论.配制生长素类似物母液:5mg/ml(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)插条处理方法:浸泡法或沾蘸法四.分析实验结果,形成结论实验过程:。
预实验,可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。
一.。
明确实验目的,科学设计实验(1)实验原理(2)实验设计遵循的原则①单因子变量原则自变量:;因变量:;无关变量:②对照原则配制浓度为2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、12ppm的一组NAA溶液,设置作为对照.二.. 实验操作1。
预实验1) 枝条的选取、处理选取一年生的、发育状况相同、粗细相同的且把芽和树叶去掉的迎春花枝条28枝,长约10—15cm,用刀将枝条的下端削成光滑的斜面(最好在节下)。
把它分成7组,每组四枝。
2) 配制溶液①先配制200ppmNAA母液(0.1gNAA+500H2O)②稀释得到2ppm至12 ppm浓度的NAA溶液各100ml配制好的2、4、6、8、10、12ppm浓度的NAA溶液各100ml,和清水100ml分别装入七只烧杯中。
一、高考化学试题整体测评2019年高考化学试题的命制,在题型、题量、赋分和难度上不会发生变化。
以新课标全国卷为例,仍会以“7+4”模式2019年高考试题的考查仍将以基础知识和基本技能为着力点,力图知识覆盖面广泛,注重最基本的化二、掌控高考选择题型轻松突破第Ⅰ卷题型综述高考选择题综合性不强,以基础题为主。
因受到题量的限制,故每道选择题的不同选项会发散到不同的知识点及其运用,以突出其全面和灵活的考查功能。
1.选择题常用解题方法(1)淘汰排除法排除法是根据已经掌握的化学概念、原理、规律,在正确理解题意的基础上,通过寻找不合理因素(不正确的选项),将其逐一排除,从而获得正确答案。
运用排除法的注意点:①不能漏选。
因为有时可供筛选的选项较多,并且文字叙述似是而非,则筛选要逐一处理。
②已筛选掉的就不要再拎起来,以免重复。
③此法多用于单项选择题。
(2)比较筛选法将题目所提供的备选答案进行比较,将与题目要求不相符的分步筛选掉,以求得正确答案。
对提供的备选答案具有两重以上的前提条件或正确答案和错误答案彼此相似的题目宜用此法。
(3)直选判断法对考查基本概念、原理、过程和规律的记忆型单选题,可利用已有知识信息直接选出正确答案。
(4)推理验证法解题时从已知条件出发,正确运用概念和原理进行步步逼近的逻辑推理,进而求得正确答案。
(5)综合分析法对于不易直接判断出正确答案的选择题,常需要进行细致分析,严谨推理判断后才能得出正确答案,解答复杂的选择题多用此法。
2.选择题常考知识点归纳高考选择题常考知识点如下:化学用语与化学计量、离子反应(离子推断、离子方程式正误判断和离子大量共存的判断)、氧化还原反应原理、有机化学基础知识(主要考查《必修2》中常见有机物的性质与用途)、电化学(以新型电池和燃料电池为主)、热化学(以反应热的计算、热化学方程式的正误判断为主)、元素化合物的转化(以教材重点介绍的金属和非金属单质及其化合物为主)、物质结构与性质(主要考查短周期元素,涉及《必修2》中的相关知识)以及化学实验基本操作。
人教版高中化学选修4课本实验完整答案实践活动:中和反应反应热的测定注意事项:1.准备两个50mL的量筒。
2.使用环形玻璃搅拌棒混合酸碱,使其均匀。
3.温度计需要清洗后再使用。
4.使用0.5mol/L的盐酸和50mL的NaOH,稍微过量碱,以确保完全中和。
如果使用60mL的盐酸和60mL的NaOH,反应热是否会改变?中和热是否会改变?答案是反应热会改变,但中和热不会改变。
如果使用50mL的醋酸溶液代替盐酸进行测定,得到的中和热数据会偏小(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
5.读取混合液的温度时,应该读取最高温度。
6.记录实验数据包括盐酸和NaOH的起始温度,反应终止温度。
实验2-1:对化学反应速率的测定实验步骤:在锥形瓶中分别加入2g大小相同的锌粒,然后分别加入40mL的1mol/L和4mol/L的硫酸。
比较收集10mL氢气所需的时间。
时间越短,反应速率越快。
除此之外,还可以通过测量溶液中H+浓度的变化、锌粒质量的变化,以及使用一些物理仪器来测量溶液的电导变化和反应的热量变化等来比较反应速率的不同。
实验2-2:浓度对化学反应速率的影响实验步骤:在两个试管中分别加入相同体积和浓度的KMnO4溶液,然后加入不同浓度但体积相同的H2C2O4(草酸)溶液,并记录KMnO4溶液褪色的时间。
结果显示,加入较浓的H2C2O4溶液的试管先褪色。
结论是,其他条件相同的情况下,增加反应物的浓度会使反应速率增加。
观察实验时,褪色速度开始较慢,之后加快,最后又减慢。
这是因为生成的Mn对反应有催化作用,最后KMnO4溶液的浓度变小,反应速率又减慢。
科学探究:1.催化剂是有选择性的。
在5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时,都会产生细小气泡,但滴入FeCl3溶液的气泡产生更快。
2.探究Mn对KMnO4的氧化作用是否具有催化功能。
取两个试管,分别加入相同体积和浓度的KMnO4溶液,然后加入相同体积和浓度的H2C2O4(草酸)溶液。
2012—2013年高三化学综合测试题 班级-----姓名--------分数-------一、选择题(本大题包括7小题,每小题6分,共42分。
每小题只有一个选项符合题意) 1.下列离子方程式中正确的是( ) A .铜与热的浓硫酸:Cu+4H ++SO 42-Cu 2++SO 2↑+2H 2OB .在碳酸氢铵稀溶液中加入足量的氢氧化钠稀溶液:NH 4++OH -= NH 3·H 2O C .用氨水吸收过量的二氧化硫:NH 3·H 2O+SO 2=NH 4++HSO 3-D .氯化亚铁溶液中加入硝酸:2Fe 2++4H ++NO 3-=2Fe 3++2H 2O +NO↑2. 下列反应既表现硝酸的酸性,又显示硝酸的氧化性的是( )A. CuO+2HNO 3=Cu (NO 3)2+H 2OB. FeO+4HNO 3=Fe (NO 3)3+2H 2O+NO 2↑C. C+4HNO 3=CO 2↑+2H 2O+4NO 2↑D. NH 3+HNO 3=NH 4NO 33.一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下能说明作为反应达到平衡标志的是( )A .X 的分解速率与Y 的消耗速率相等B .反应容器中压强不再变化C .混合气体的密度不再变化D .单位时间内生成lmolY 的同时分解2mol X4.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH 一定大于7的是( )A .0.1mol/L 的盐酸和0.1mol/L 的氢氧化钠溶液B .0.1mol/L 的硫酸和0.1mol/L 的氢氧化钡溶液C .pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液D .pH=4的盐酸和pH=10的氨水5.热化学方程式中的化学计量数表示( )A.分子个数B.原子个数C.物质的质量 D .物质的量6. 右图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。
挤压胶管的胶头,下列与实验事实不相符的是 ( ) A .NH 3(H 2O 含石蕊) 蓝色喷泉B.HCl (HO含石蕊)红色喷泉2(饱和食盐水)无色喷泉C.C12D.CO(NaOH溶液)无色喷泉27.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2b kJ • mol-1B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2b kJ • mol-1C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4b kJ • mol-1D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=b kJ • mol-1二、填空题(共58分)8.甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:(1)若甲是不溶于水的白色固体物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则甲是_____________ 写出乙丙转化的化学方程式 :_______________________________ .(2)若乙溶液中加入KSCN溶液 ,有血红色出现,则甲物质是______________________.写出甲乙转化的离子方程式________________________________________________.9、有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。
7加4二1、下列叙述中正确的是(设N A 为阿佛加德罗常数): ( )A.标准状况下,22.4L 苯所含的分子数为N AB.0.1molFe 在0.1molC12中充分燃烧,转移的电子数为0.3N 4C.2molSO 2和1mol O 2在密闭容器中加热(V 205催化)充分反应后,容器内分子总数大于2N AD.一定温度下,lL 浓度为0.50mo1/LNH 4Cl 溶液与2L 浓度为0.25mo1/LNH 4C1溶液含NH 4+物质的量相同2、实验所用药品或制得的物质中常常混有少量杂质,下列除去杂质的方法正确的是( )A .除去Fe 2O 3固体中少量Al 2O 3:加入过量氨水,过滤B .除去CO 2中的少量HCl :通入饱和Na 2CO 3溶液中洗气后收集气体C .除去FeCl 2溶液中的少量FeCl 3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤D .除去KCl 溶液中的少量MgCl 2:加入适量NaOH 溶液,过滤3、用惰性电极电解MCl 2的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生bL 气体(标准状况),则可知M 的相对原子质量为 ( )A .b 22.4aB .b 11.2aC .b 5.6aD .b 2.5a4.已知钡的活动性介于钾和钠之间,则下列说法正确的是A .钡可从氯化钠溶液中置换出钠B .氢氧化钡比氢氧化钾的碱性强C .钡与水反应比钾与水反应剧烈D .钡可以从熔融氯化钠中置换出钠 5.下列说法中正确的一组是A .H 2和D 2互为同位素;B . 氧气和臭氧互为同分异构体;C .正丁烷和异丁烷是同系物;D . 和 是同一种物质CH3--CH 2-CH 3 CH 3 CH 3-CH -CH 3CH 3-26.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g);△H<0下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t1、t3、t4时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。
实验二、探究不同物体吸热能力的实验【实验目的】:比较不同物质的吸热能力【实验器材】:相同的酒精灯2个、烧杯(80ml、分别盛60g的水和食用油)2个、温度计2 支、铁架台2个、石棉网2个、火柴、机械停表(秒表)【实验装置】:【实验步骤】:①在两个铁架台的底座上各放一个规格相同的酒精灯,调好铁圈的高度,将石棉网放在铁圈上。
②将盛有等质量的水和食用油的烧杯分别放在石棉网上。
③将两支温度计分别挂在铁架台的支架上,并将玻璃泡全部浸入液体中,读出此时水和食用油的初温度,填入表中。
④点燃酒精灯,同时对水和食用油加热,加热时间均为6分钟,停止加热前分别读出水和食用油的末温度,填入表中。
【实验结论】:质量相同的水和食用油吸收相同的热量,__食用油__的温度升高的较大。
【考点方向】:1、实验方法:控制变量法转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱;)2、实验液体的选择:质量相同的不同液体3、选择相同的热源目的是:以保证相同加热时间释放的热量相同。
物质种类质量/g 初温/0C 末温/0C 升高的温度/0C 加热时间/min 水60 20 45 25 6 食用油60 20 68 48 6 实验剖析4、使用电加热器代替酒精灯的好处:易于控制产生热量的多少。
5、实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。
6、描述物体吸热能力的物理量是:比热容7、结论:相同质量的不同物体,吸收相同的热量后升高的温度不同,比热容大的升高的温度低。
8、做哪些实验还能用的此实验器材?答:水的沸腾实验;焦耳定律(探究电流产生的热量与哪些因素有关)。
9、实验中,物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。
10、用两个酒精灯分别给两种物质加热有什么缺点?难以保证两种物质在相同的时间内吸收的热量相同。
某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和。
加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过来判断的;该实验方法叫。
开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(二十七)实验(二)A组基础巩固1.在用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,下列注意事项中错误的是()A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录的数据作U-I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧解析:电压表内阻应选阻值大的,对电流表内阻没有特别要求,B项错误.答案:B2.图27-1(多选题)用如图27-1所示的电路测量电池电动势和内电阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为R V1、R V2,且R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为R A1、R A2,且R A1>R A2,在实验中,为了使E、r的测量值更精确一些,选择的电表应该是() A.V1与A1B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2解析:由于电压表有分流作用,所以电阻越大分流作用越小,测量结果精确一些,故选项A、B正确.答案:AB3.多用电表表头的示意图如图27-2所示.在正确操作的情况下:图27-2(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:________,________,________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________或者________.(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.答案:(1)直流电压 1.18 V(2)直流电流48 mA(3)电阻 1.7 kΩ(4)改用“×1 k”倍率,重新调零将红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线读出指针所指刻度,再乘以倍率,得测量值(5)OFF交流电压500 V挡位置(6)红正极4.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,提供的器材如图27-3甲所示.图27-3(1)用实线代表导线把图27-3甲中的实物连线接成测量电路.(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连好)(2)图27-3乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值,按照这些实验值作出U -I 图线,由此图线求得的每节电池电动势E =________V ,每节电池的内阻r =________Ω.(取三位有效数字)解析:(1)测量电路的实物连接图如图27-4甲所示.图27-4(2)按照实验值作出的U -I 图线如图27-4乙所示.从图象可以得出,图线在U 轴上的截距为2.96 V ,则每节电池的电动势为:E =12×2.96 V =1.48 V .图线斜率的绝对值为:k =2.96-2.01.32≈0.727,即电源的内阻为:r 电=0.727 Ω,每节电池的内阻为:r =12r 电=0.364 Ω. 答案:(1)见图27-4甲(2)U -I 图线见图27-4乙 1.48 0.364B 组 能力提升5.图27-5为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 μA ,图27-5内阻r g =100 Ω,调零电阻最大阻值R =50 kΩ,串联的固定电阻R 0=50 Ω,电池电动势E =1.5 V ,用它测量电阻R x ,能准确测量的阻值范围是( )A .30~80 kΩB .3~8 kΩC .300~800 kΩD .3 000~8 000 kΩ解析:当红、黑表笔短接调零时I g =E R +r g +R 0, R +r g +R 0=E I g = 1.5300×10-6Ω=5 000 Ω. 当指针指中间(中值电阻)时,设被测电阻阻值为R x ,则I g 2=ER+r g+R0+R x,R x=5 000 Ω.使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围是3 kΩ~8 kΩ.故B项正确.答案:B6.[2014·贵州省六盘水市六校联考] 如图27-6甲是某研究小组设计的一个实验电路,R为阻值可调节的电阻箱,R0为定值电阻,K为单刀双掷开关,电流表量程适当、内阻忽略不计,用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r.甲乙图27-6(1)读出图乙中电阻箱的阻值R =________ Ω.(2)根据图甲实验电路,用笔画线代表导线将图乙仪器连接好.(3)将单刀双掷开关K 分别打到a 、空置两种状态下并保持电阻箱阻值(已知)不变,闭合开关K 1时电流表的读数分别为I a 、I 0,则直流电源的电动势E =________(用符号表示)答案:(1)110(2)如图27-7所示图27-7(3)I a I 0I a -I 0·R 2R +R 07.某研究性学习小组利用图27-8甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r .根据实验数据绘出如图27-8乙所示的R -1I 图线,其中R 为电阻箱读数,I 为电流表读数,由此可以得到:E =________V ,r =________Ω.图27-8解析:由E=I(R+r),得R=EI-r,则R-1I图象的斜率即为电池组电动势的大小,即E=2.4 V(或2.5 V),图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r=1 Ω.答案:2.4(或2.5) 18.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图27-9所示的实物电路.图27-9(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点,绘出的1U-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在1U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=________,内阻r=________.(用k、b和R0表示)解析:(1)实验中电阻箱起到改变电路的总电阻和分压作用,为了确保仪器的安全,一般将电阻箱的电阻先调到最大值.(2)由于定值电阻R0=10 Ω,若选用方案1,则电压表的示数较小,示数变化范围也很小,所以选用方案2.(3)由题意可得E=UR0(R0+R+r),变形为1U=1ER0R+R0+rER0,由题意得斜率k=1ER0,截距b=R0+rER0,解得E=1kR0,r=bk-R0.答案:(1)最大值(2)2(3)1kR0bk-R0C组难点突破9.某同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究.该类电池的内阻约为1~5 kΩ,电动势标称值为3 V.现有以下实验器材:A.电压表V1:量程3 V,内阻约20 kΩB.电压表V2:量程6 V,内阻约10 kΩC.定值电阻1 kΩD.定值电阻20 kΩE.滑动变阻器一只(0~50 kΩ),待测纽扣锂电池,电键,导线若干.图27-10(1)实验原理见图27-10甲,请选择合适的实验器材,在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号.(2)该同学测量出路端电压U和干路电流I,作出U-I曲线见图27-10乙,可知电池的短路电流是________mA,电动势是________V,内阻为________kΩ.(3)当路端电压为1.5 V时,负载消耗的电功率为________mW.解析:(1)因为电动势标称值为3 V,只能选电压表V2测量路端总电压,V1测量定值电阻的电压计算电路中的电流,定值电阻选C.(2)U-I曲线在横轴上的截距就是纽扣锂电池的短路电流2.60 mA,纵轴截距就是电动势2.90 V,斜率即为内阻1.11 kΩ.(3)当路端电压为1.5 V时,负载电流可以从U-I曲线读出,大小为1.26mA,消耗的电功率为1.89 mW.答案:(1)如图27-11所示.图27-11(2)2.60(2.58~2.62均可) 2.90(2.88~2.92均可) 1.11(1.09~1.13均可)(3)1.89(1.86~1.91均可)名师心得拱手相赠教学积累资源共享电阻的测量方法测定金属的电阻率和描绘小电珠的伏安特性曲线这两个实验的关键是测量电阻.设计实验电路测量电阻成为高考命题的热点和重点.这类问题考查形式多样,变化无穷,但考查的原理均为欧姆定律R=UI,重点都是在用各种方法寻找电压U和电流I.1.伏安法测电阻(1)测量电阻的原理:R =UI . (2)电流表的内、外接法与测量结果. 比较项外接法内接法电路图适用条件 R V R x >R x R AR V R x <R x R A测量结果R 测=U I =UU R V +U R x=R x R V R x +R V <R xR 测=U I =U A +U xI =R A +R x >R x(1)测量原理I x =ER x +R 中,由于I x 随R x 非线性变化,所以表盘上刻度是非均匀的.(2)测量步骤:选挡、调零、测量、归位.(3)测量结果:读出指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的挡位倍率. 3.替代法测电阻(1)替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效,也可以是利用电压等效.替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱).(2)电路原理图:如图7-1所示.图7-1(3)测量步骤:在图中,S接1,记下电流值I,S接2,调节电阻箱R,使电流值仍为I,则待测电阻R x=R.【例1】从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.器材代号规格电流表(A1)量程10 mA,内阻r1待测(约40 Ω)电流表(A2)量程500 μA,内阻r2=750 Ω电压表(V)量程10 V,内阻r3=10 kΩ电阻(R1)阻值约100 Ω,作保护电阻用滑动变阻器(R2)总阻值约50 Ω电池(E)电动势1.5 V,内阻很小,开关S导线若干(1)(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式r1=________,式中各符号的意义是__________________________________________.解析:分析题意知道需测量电流表A1的电阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但经分析该电流表满偏时两端电压仅为0.4 V ,远小于10 V 量程.这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱\”.根据所列仪器的特点,电流表A 2内阻已知,由此可采用两电流表并联,因为两电流表两端电压相等即可省去电压的测量,从而减小实验误差,由I 1r 1=I 2r 2得r 2=I 2r 2I 1. 答案:(1)如图7-2所示图7-2(2)I 2r 2I 2式中I 1、I 2分别表示通过电流表A 1和A 2的电流;r 2是电流表A 2的内阻测电源电动势和内阻的方法1.用一只电流表和一只电阻箱测量【例2】 在“测定电源电动势和内阻\”的实验中,除待测电源(E 、r ),足够的连接导线外,实验室仅提供:一只量程合适的电流表A ,一只电阻箱R ,一个开关S.(1)画出实验原理图;(2)写出用测量值表示的电源电动势E 和内阻r 的表达式,并注明式中各物理量的含义.解析:(1)设计实验原理如图7-3所示.图7-3(2)由欧姆定律E=I(R+r)可知,测出两组电阻箱的不同值及其对应的电流,由E=I1(R1+r),E=I2(R2+r)可得:E=(R1-R2)I1I2I2-I1,r=I1R1-I2R2I2-I1.式中I1、I2是电阻箱分别取R1和R2时电流表读数.答案:见解析2.用两只电压表测量【例3】在“测定电源电动势和内阻\”的实验中,除待测电源(E、r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1(内阻为R1)、V2,一只单刀双掷开关S.(1)画出实验原理图;(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式,并注明式中各物理量的含义.解析:依题意可知,电压表V1的内阻已知,则可由电流—电压变换法用V1测出它所在支路的电流,类似方法一,设计实验电路如图7-4所示.图7-4设当开关S 与1接触时,电压表V 1的读数为U 0;当开关S 与2接触时,电压表V 1、V 2的读数分别为U 1、U 2,由欧姆定律得U 0=E -U 0r R 1,U 1+U 2=E -U 1rR 1解得E =U 0U 2U 0-U 1,r =(U 1+U 2-U 0)R 1U 0-U 1答案:见解析。