高考物理二轮专题复习 第2课 电学实验课件.ppt

高考二轮专题复习与测试 物理随堂讲义 第一部分专题复习专题六物理实验第2课电学实验 栏目链接 j考点简析 高考物理实验为何青睐电学实验 原因有三 在高考考试说明的13个实验中 电学实验有5个 占38 从 考试说明 中可以看出 实验考查要求会使用的仪器有13个 而电学实验要使用的仪器就占了6个 占46 电学实验的一系列特征 较好地体现高考的考查功能 a 设计性 一个小小的电路实验设计就能体现设计的科学性 简捷性 精确性 b 探究性 电学实验能很好地体现新课标理念 培养考生的创新意识 c 灵活性 电学实验不拘一格 能很好地同生产 生活实际紧密联系起来 d 思想性 电学实验彰显物理学的思想方法 如 迁移 和 回归 思想 发散思维 求异思维 等等 栏目链接 栏目链接 考点一电学测量仪器的使用与读数 k考点精辟解析 1 电流表 电压表 欧姆表的比较 栏目链接 k考点精辟解析 2 多用电表使用 四注意 1 极性 从电表外部看 电流应从红表笔 极 流入电表 从黑表笔 极 流出电表 2 功能 利用多用电表测电压和电流时 选择开关对应的是电表的量程 而测电阻时 选择开关对应的是倍率 3 调零 测量电阻时 要进行两次调零 机械调零和欧姆调零 栏目链接 k考点精辟解析 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 4 保护 测电阻时 应把被测电阻从电路中拆下测量 多用电表长期不用时 必须取出表内的电池 3 电学仪器的选择 1 电源的选择 一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源 栏目链接 k考点精辟解析 2 电表的选择 一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表 根据待测电流的最大电流选择电流表 选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大 一般应使指针能达到半偏以上 以减小读数的偶然误差 提高精确度 栏目链接 考点二电流表内外接法的比较与选择 k考点精辟解析 栏目链接 考点三控制电路 滑动变阻器的接法 的比较与选择 k考点精辟解析 1 控制电路的比较 栏目链接 k考点精辟解析 栏目链接 栏目链接 题型一多用电表的认识及使用 b层次 k考题专项训练 例1 2013 全国新课标 卷 某学生实验小组利用图甲所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 1k 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 栏目链接 k考题专项训练 多用电表 电压表 量程5v 内阻十几千欧 滑动变阻器 最大阻值5k 导线若干 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 再将红表笔和黑表笔 调零点 2 将图甲中多用电表的红表笔和 选填 1 或 2 端相连 黑表笔连接另一端 栏目链接 k考题专项训练 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多用电表的示数如图乙所示 这时电压表的示数如图丙所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 v 栏目链接 k考题专项训练 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和电压表的读数分别为12 0k 和4 00v 从测量数据可知 电压表的内阻为 k 栏目链接 1 欧姆表调零 将红表笔和黑表笔短接 使指针指电阻0刻度 2 多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的 接线柱流入 接线柱流出 而黑表笔连接多用电表内电池的正极 所以多用电表的红表笔和 端相连 黑表笔连接 端 3 多用电表和电压表的读数分别为15 0k 和3 60v 4 由图甲可知多用电表欧姆 1k 挡直接测量电压表的内阻rv 所以rv 12 0k k考题专项训练 1 短接 2 1 3 15 03 60 4 12 0 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 多用电表使用 五步 法 1 选倍率 一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率 如估计值为200 就应该选 10 的倍率 2 进行欧姆调零 3 将红 黑表笔接被测电阻两端进行测量 4 将指针示数乘以倍率 得测量值 5 测量结束后 将选择开关扳到 off 或交流电压最高挡 栏目链接 k考题专项训练 注意 用欧姆挡测电阻时 如果指针偏转角度太小 即指针所指的欧姆刻度值太大 应该适当增大倍率重新调零后再测量 如果指针偏转角度太大 即指针所指的欧姆刻度值太小 应该适当减小倍率重新调零后再测量 栏目链接 变式训练 k考题专项训练 1 电动自行车现在已经成为人们的代步工具 铅蓄电池是其最重要的组成部分 一块铅蓄电池的电动势一般约为2v 某兴趣小组要测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻 1 用多用电表粗测蓄电池的电动势时 电流从多用电表上的 插孔流 填 出 或 入 入 栏目链接 k考题专项训练 2 把多用电表的选择旋钮打在 直流2 5v 处 再把两表笔接在蓄电池的两端 表盘的指针如图甲所示 则该蓄电池的电动势的读数为 v 3 再用多用电表代替电表压与电阻箱组合测定该蓄电池的电动势和内电阻 请用笔代导线把图乙连接成实验电路 1 95 栏目链接 k考题专项训练 1 无论是选择什么挡进行测量 流入多用电表的电流方向是固定的 都是从 插孔流入 插孔流出 2 看第二行量程为250v的 读得195v 再除以100 得1 95v 把多用电表两表笔接在蓄电池和开关的两端 才能减小误差 3 如上图所示 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 本题考查了多用电表的使用与读数 电路设计 考查内容常规简单 学生对多用电表的流向比较模糊 所以特别设计第 1 问考查 栏目链接 题型二实物连接和数据处理问题 b层次 k考题专项训练 例2 2013 广东卷 如图甲是测量电阻rx的原理图 学生电源输出电压可调 电流表量程选0 6a 内阻不计 标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30 0cm 栏目链接 k考题专项训练 1 根据原理图连接图乙的实物图 2 断开s2 合上s1 调节电源输出电压为3 0v时 单位长度电阻丝的电压u v cm 记录此时电流表a1的示数 3 保持s1闭合 合上s2 滑动c点改变ac的长度l 同时调节电源输出电压 使电流表a1的示数与步骤 2 记录的值相同 记录长度l和a2的示数i 测量6组l和i值 测量数据已在图丙中标出 写出rx与l i u的关系式rx 根据图丙用作图法算出rx 栏目链接 1 电路连接如图所示 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 变式训练 k考题专项训练 2 某同学为了测定一种金属丝的电阻率 1 他使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示 可读示数d mm 2 他取一段阻值约为5 长度约1m的金属丝 拉直后固定在绝缘的刻度尺上 并在金属丝上夹上一个小金属夹 金属夹可在金属丝上移动 为此取来两节新的干电池 电键和若干导线及下列器材 0 585 栏目链接 k考题专项训练 a 电压表 量程3v 内阻约3k b 电压表 量程15v 内阻约15k c 电流表 量程0 6a 内阻约0 5 d 电流表 量程3a 内阻约0 1 e 滑动变阻器 阻值为0 10 要求较准确地测出其阻值 电压表应选 电流表应 填序号 3 实验中他的实物接线如图b所示 其中两条导线接错 请用 号标在这两条导线上 并用笔画线进行改正 a c 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 3 改正如上图所示 栏目链接 方法点拨 本实验采用传统的方式 只要大家到实验室做好实验就能做好这类题型 k考题专项训练 栏目链接 题型三测量性实验 b层次 k考题专项训练 例3在一次实验技能比赛中 一同学设计了如图甲所示电路来测电源的电动势和内阻 该同学选好器材后 用导线将各器材连接成如图乙所示的实物电路 图甲是其电路原理图 其中r0是保护电阻 栏目链接 k考题专项训练 1 该同学在闭合开关后 发现电压表无示数 电流表有示数 在选用器材时 除了导线外 其他器材经检测都是完好的 则出现故障的原因是 请用接线柱处的字母去表述 2 该同学测量时记录了6组数据 并根据这些数据画出了ui图线如图所示 根据图线求出电池的电动势e v 内阻r 栏目链接 k考题专项训练 3 若保护电阻r0的阻值未知 该电源的电动势e 内阻r已经测出 在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出r0的阻值 该条线是 需改接为 改接好后 调节滑动变阻器 读出电压表的示数为u 电流表示数为i 电源的电动势用e表示 内电阻用r表示 则r0 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 本题考查伏安法测定电源电动势和内阻实验的基本方法及实验拓展 同时考查了电路故障的判断 故障判断应根据故障现象分析干路和支路电路的通断 从而找出故障原因 实验拓展则需根据等效电源的内阻等于电源内阻与串联电阻之和进行电路修改 栏目链接 变式应用 k考题专项训练 3 一个额定功率为0 1w的电阻 其阻值不详 用欧姆表粗测其阻值 其结果如图所示 现有下列器材 试选择合适的器材及适当的电路 较精确地测定该电阻的阻值 栏目链接 k考题专项训练 a 电流表 量程0 500 a 内阻约150 b 电流表 量程0 10ma 内阻约10 c 电压表 量程0 3v 内阻约5k d 电压表 量程0 15v 内阻约10k e 干电池两节 每节电动势为1 5vf 直流稳压电源 输出电压12v 额定电流1ag 滑动变阻器 0 50 0 5ah 开关一只 导线若干 栏目链接 k考题专项训练 1 欧姆表测得的电阻值约为 2 电流表应该选择 电压表应该选择 电源应该选择 填字母代号 3 请在下列实验电路图中选择合适的电路图 1k 或1000 b d f b 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 题型四探究性实验 b层次 k考题专项训练 例4小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大 某同学为研究这一现象 利用下列实验器材 电压表 电流表 滑动变阻器 变化范围0 10 电源 小灯泡 开关 导线若干来设计实验 并通过实验得到如下数据 i和u分别表示小灯泡上的电流和电压 栏目链接 k考题专项训练 1 请在下面方框中画出实验电路图 栏目链接 k考题专项训练 2 在图甲中画出小灯泡的iu曲线 3 将以上小灯泡接到如图乙所示的电路中 若电源电动势e 2 0v 内阻r 0 5 定值电阻r 4 5 则此时小灯泡的功率是 w 保留两位有效数字 栏目链接 k考题专项训练 1 由表格可知 小灯泡的最大电阻为4 故选择电流表外接的方式连接电路 而实验中要获得从零开始逐渐增大的电压 控制电路需采用分压电路 2 如图 2 所示 3 灯泡两端的电压u e i r r 2 5i 在iu图作出这个关系图 两个图线的交点即接入灯泡后的电流和电压 其值为i 0 28a u 0 6v 读出的这两个数值可能因人而异 则灯泡的功率p iu 0 17w 栏目链接 k考题专项训练 1 如图 1 所示 2 如图 2 所示 3 0 17 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 本题考查的知识是研究 或者探究 导体电阻随温度变化的关系 电表连入电路的方式是电流表外接 而控制电路则选择分压电路 栏目链接 变式应用 k考题专项训练 4 在 描绘某种电阻的伏安特性曲线 的实验中 所用器材有电阻元件 直流电源 滑动变阻器r 电流表a1 量程50ma 内阻约40 电流表a2 量程200ma 内阻约10 电压表v 量程3v 内阻约2k 开关 导线若干 实物连接图如图所示 实验中测出的8组数