浙江2019版高考物理第八章恒定电流24电学实验(2)课件.pptx

第24讲电学实验 2 3 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 练习使用多用电表1 实验原理图 4 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2 实验目的 1 了解多用电表的构造和原理 掌握多用电表的使用方法 2 会使用多用电表测量电压 电流和电阻 3 会使用多用电表测量二极管的正 反电阻 判断二极管的正 负极 4 会用多用电表探索黑箱中的电学元件 3 实验器材多用电表 电学黑箱 直流电源 导线 小灯泡 二极管 定值电阻 大 中 小 三个等 5 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 4 实验步骤 1 观察多用电表的外形 认识选择开关的测量项目及量程 2 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置 若不指零 则可用小螺丝刀进行机械调零 3 将红 黑表笔分别插入 插孔 4 测量小灯泡的电压 按如图所示连好电路 选择直流电压挡合适的量程 将多用电表选择开关旋到相应位置 用红 黑表笔使多用电表跟小灯泡并联 注意使电流从 插孔流入多用电表 从 插孔流出多用电表 检查无误后再闭合开关S 根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值 读出电压表的示数 6 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 5 测量小灯泡的电流 按如图所示连好电路 选择电流挡合适的量程 将多用电表选择开关旋到相应位置 测量时应使电表与待测电路串联 使电流从红表笔流入 即红表笔接与电源正极相接的一端 从黑表笔流出 即黑表笔接与电源负极相接的一端 检查无误后再闭合开关S 根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值 读出电流表的示数 7 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 6 测量定值电阻 根据被测电阻的大约阻值 选择合适的倍率 把两表笔短接 观察指针是否指欧姆表的 0 刻度 若不指欧姆表的 0 刻度 调节欧姆表的调零旋钮 使指针指在欧姆表的 0 刻度处 将被测电阻接在两表笔之间 待指针稳定后读数 读出指针在刻度盘上的数值 观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率 用读数乘以倍率 即得测量结果 测量完毕 将选择开关置于交流电压最高挡或 OFF 挡 8 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 7 研究二极管的单向导电性 测正向电阻 用多用电表的电阻挡 选择开关拨到 10 的位置上 将两表笔短接进行电阻挡调零后 将黑表笔接触二极管的正极 红表笔接触二极管的负极 稳定后读取示数并乘上倍率求出正向电阻 测反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡 例如 1k 变换挡位后 须再次把两表笔短接调零 将黑表笔接触二极管的负极 红表笔接触二极管的正极 稳定后读取示数乘上倍率求出反向电阻 9 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 8 探索黑箱内的电学元件 9 整理实验器材 10 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 1 多用电表操作与读数 1 在做使用多用电表的实验中 将两表笔分别与待测电阻相接 当将图甲中的旋钮B打在 100 挡时 发现指针位置如下图所示 则应将旋钮B转至 选填 1k 或 10 挡 11 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2 若旋钮B已转到正确的位置 然后将两表笔短接时 再旋转 选填 A B 或 C 使指针对准电阻的 0 刻度线 最后 再将两表笔分别与待测电阻相接 发现指针位置如图乙所示 则该电阻值为 3 全部测量结束后 应把图甲中的旋钮B拨到OFF挡或者 填字母 A DCV500挡B DCmA500挡C ACV500挡 12 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 答案 1 10 2 C120 3 C解析 1 指针偏转角度大 说明被测量的电阻较小 应换用小倍率电阻挡 故应填 10 2 欧姆换挡后需要进行电阻调零 两表笔短接时 再旋转电阻调零旋钮C 电阻值为表盘读数与倍率相乘 为120 3 全部测量结束后 应把甲中的旋钮B拨到OFF挡或者交流电压最大挡 13 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2 多用电表检查电路故障 某照明电路出现故障 其电路如图甲所示 该电路用12V的蓄电池为电源 导线及其接触完好 维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障 他将黑表笔接在c点 用红表笔分别探测电路的a b点 14 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 1 断开开关 红表笔接a点时多用表指示如图乙所示 读数为 V 说明题中 选填 蓄电池 保险丝 开关 或 小灯 正常 2 红表笔接b点 断开开关时 表针不偏转 闭合开关后 多用表指示仍然和图乙相同 可判定发生故障的器件是 选填 蓄电池 保险丝 开关 或 小灯 答案 1 11 5 11 2 11 8均正确 蓄电池 2 小灯解析 1 断开开关 电压表直接测量电源两端的电压 有示数且接近电源电动势 说明电源正常 2 红表笔接b点 闭合开关 电压表示数与 1 中相同 说明电路仍然处于断路状态 而开关是闭合的 因此可以确定是小灯发生断路故障 15 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 3 多用电表探测黑箱内的电学元件 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件 小明使用多用电表对其进行探测 1 在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a b接点间是否存在电源时 一表笔接a 另一表笔应 选填 短暂 或 持续 接b 同时观察指针偏转情况 16 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2 在判定黑箱中无电源后 将选择开关旋至 1 挡 调节好多用电表 测量各接点间的阻值 测量中发现 每对接点间正反向阻值均相等 测量记录如下表 请在黑箱图中画出一种可能的电路 答案 1 短暂 2 见解析图甲或乙 17 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 解析 1 为防止a b间存在高压电源并在持续接通时烧坏电表 应采用 点触 方式 2 正反向阻值相等说明两接点间无二极管 因黑箱内只有三个阻值相等的电阻 由表内数据b c间电阻等于a b间电阻与a c间电阻之和 故可推测a b间电阻与a c间电阻相串联 又因a c间阻值是a b间阻值的2倍 故可判断出电路如图甲或图乙所示 18 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 1 欧姆表操作 1 注意区分 机械零点 与 欧姆零点 2 在测电阻时 应注意不要用手接触表笔的金属杆 待测电阻要与其他元件和电源断开 否则不但影响测量结果 甚至可能损坏电表 3 测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零 4 使用完毕 选择开关要置于交流电压最高挡或 OFF 挡 长期不用 应把表内电池取出 5 电流的实际方向应为 红入黑出 19 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2 多用表读数 1 欧姆表刻度盘不同于电压表 电流表刻度盘 左 右 0 刻度不均匀 左密右疏 2 欧姆挡是倍率挡 即读出的示数再乘以该挡的倍率 电流挡 电压挡是量程范围挡 3 由于欧姆挡表盘难以估读 测量结果只需取两位有效数字 读数时注意乘以相应的倍率 4 测量电压 电流时 指针偏到满偏刻度以上位置误差较小 测量电阻时 指针偏到中间刻度左右处误差较小 20 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 3 断路故障的检测方法 1 将多用电表拨到电压挡作为电压表使用 将电压表与电源并联 若电压表示数不为零 说明电源良好 若电压表示数为零 说明电源损坏 在电源完好时 再将电压表与外电路的各部分电路并联 若电压表示数等于电源电动势 则说明该部分电路中有断路 2 将多用电表拨到电流挡作为电流表使用 将电流表串联在电路中 若电流表的示数为零 则说明与电流表串联的部分电路断路 3 将多用电表拨到欧姆挡作为欧姆表使用 将各元件与电源断开 然后接到红黑表笔间 若有阻值说明元件完好 若电阻无穷大说明此元件断路 21 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 4 短路故障的检测方法将电压表与电源并联 若电压表示数为零 说明电源被短路 22 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 测定电源的电动势和内阻1 实验原理图 23 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 2 实验目的 1 掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法 2 会用解析法和图象法求解电动势和内阻 进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解 3 实验原理本实验的依据是闭合电路欧姆定律 实验电路图如上图所示 改变滑动变阻器的阻值 从电压表 电流表中读出几组U I值 记录在表格中 用解析法或图象法处理数据 4 实验器材电池 电压表 电流表 滑动变阻器 开关 导线 坐标纸和刻度尺 24 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 5 实验步骤 1 确定电流表 电压表的量程 按电路图把器材连接好 2 将滑动变阻器的阻值调至最大 3 闭合开关 调节变阻器 使电流表有明显示数 记录电流表和电压表的示数 4 用与步骤 3 同样的方法测量并记录6组左右U I值 5 断开开关 整理好器材 25 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 6 数据处理 1 由解析法求解E和r 由U E Ir解得E r 2 由图象法求解E和r 将实验中测得的U I值在U I图中描点作图 如图所示 图线与纵轴交点为E 图线的斜率表示内阻r 26 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 7 注意事项 1 器材及量程的选择 为了使路端电压变化明显 可使用内阻相对较大的旧电池 实验用的是一节干电池 因此实验时一般采用量程0 3V的电压表 电流不要过大 故电流表量程选0 0 6A 干电池的内阻较小 为了获得变化明显的路端电压 滑动变阻器选择阻值较小一点的 27 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 2 电路的选择 由于电流表内阻与干电池内阻比较接近 所以电流表应采用内接法 如图所示 3 实验操作 电池在大电流放电时极化现象较严重 电动势E会明显下降 内阻r会明显增大 因此 实验中不要将电流调得过大 电表读数要快 每次读完后应立即断电 28 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 4 数据处理 干电池内阻较小时 U的变化较小 往往呈现如图甲所示的状况 为此 可使纵坐标不从零开始 而是根据测得的数据从某一恰当值开始 如图乙所示 29 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 1 实验器材的选择与操作 用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组 电动势约4 5V 内阻约1 的电动势和内阻 除待测电池组 开关 导线外 还有下列器材供选用 A 电流表 量程0 6A 内阻约1 B 电流表 量程3A 内阻约0 2 C 电压表 量程3V 内阻约30k D 电压表 量程6V 内阻约60k E 滑动变阻器 0 1000 额定电流0 5AF 滑动变阻器 0 20 额定电流2A 1 为了使测量结果尽量准确 电流表应选用 电压表应选用 滑动变阻器应选用 均填仪器前的字母代号 30 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 2 图为正确选择仪器后 连好的部分电路 为了使测量误差尽可能小 还需在电路中用导线将和相连 和相连 和相连 均填仪器上接线柱的字母代号 31 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 答案 1 ADF 2 adcgfh解析 1 因三节干电池的电动势约为4 5V 故电压表应选D 因干电池放电电流不宜超过0 5A 故电流表应选A 由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可 2 本实验的实验电路应如图所示 为了连接成如图所示的实验电路 还需要用导线将a与d c与g f与h相连 32 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 2 电路图与实验数据处理 做测量电池的电动势和内阻实验 1 某同学实验电路如图甲所示 闭合开关 将滑动变阻器的滑片向右移 两表的示数变化是 填字母 A 电流表示数增大 电压表示数减小B 电流表示数减小 电压表示数不变C 电流表示数增大 电压表示数不变D 电流表示数不变 电压表示数增大 33 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 2 他将电路错误改正后 继续操作 得到实验数据如表 请在图乙的方格纸上画出U I图线 34 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 3 利用图线可求出电池组的电动势和内阻分别为 保留