高考物理专题提升二轮复习 第1部分 专题6 第2讲 电学实验课件 新人教版.ppt

第2讲 电学实验 1 2012年广东卷 某同学测量一个圆柱体的电阻率 需要测量圆柱体的尺寸和电阻 1 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径 某次测量的示数如图6 2 1甲和乙所示 长度为 cm 直径为 mm 甲 乙 丙 解析 1 游标卡尺的主尺分度值为0 1cm 故主尺应读5 0cm 游标为10分度 分度值为0 01cm 图中第1条刻度线对齐 故游标应读0 01cm 1 0 01cm 两者相加为所测长度 即5 01cm 注意游标卡尺不需要估读 螺旋测微器的主尺分度值为0 5mm 故主尺应读5 0mm 旋转尺的分度值为0 01mm 故旋转尺应读0 01mm 31 5 0 315mm 两者相加为所测直径 即5 315mm 注意螺旋测微器需要估读 2 为了安全 在接通开关之前 应保证电路中的可变电阻所接入电路中的电阻阻值最大 以避免因电路电流过大而损坏电路元件 3 此题采用替代法测电阻 用电阻箱替代圆柱体接入电路 调节电阻箱的阻值 使电路的各项参数与原来相同 那么电阻箱的阻值就与圆柱体的阻值相等 答案 1 5 015 315 2 大 大 3 1280 2 2011年广东卷 在 描绘小电珠的伏安特性曲线 的实验中 所用器材有 小电珠 2 5v0 6w 滑动变阻器 多用电表 电流表 学生电源 开关 导线若干 1 粗测小电珠的电阻 应选择多用电表 填 1 10 或 100 倍率的电阻挡 调零后 将表笔分别与小电珠的两极连接 示数如图6 2 2甲所示 结果为 甲 乙 图6 2 2 2 实验中使用多用电表测量电压 请根据实验原理图6 2 2乙完成实物图6 2 3中的连线 图6 2 3 3 开关闭合前 应将滑动变阻器的滑片p置于 端 为使小电珠亮度增加 p应由中点向 端滑动 4 下表为电压等间隔变化时所测得的数据 为了获得更准确的实验图象 必须在相邻数据点 填 ab bc cd de 或 ef 间多测几组数据 答案 1 17 5 2 如图39所示 图39 3 ab 4 ab 3 2010年广东卷 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻 使用的器材还包括定值电阻 r0 5 一个 开关两个 导线若干 实验原理图如图6 2 4甲所示 甲 丙 乙图6 2 4 1 在图乙的实物图中 已正确连接了部分电路 请完成余 下电路的连接 2 请完成下列主要实验步骤 a 检查并调节电压表指针指零 调节电阻箱 示数如图 丙所示 读得电阻值是 b 将开关s1闭合 开关s2断开 电压表的示数是1 49v c 将开关s2 电压表的示数是1 16v 断开开 关s1 3 使用测得的数据 计算出干电池的内阻是 结果 保留两位有效数字 4 由于所有电压表都不是理想电压表 所以测得的电动势 比实际值偏 填 大 或 小 答案 1 如图40所示 2 20 闭合 3 0 69 4 小 图40 从近三年的电学实验考题来看 考查的主要内容及方向为 1 基本仪器的使用 2 测电阻的相关实验 以电流表内外接法及滑动变阻器分 压限流接法为重点 基本电学仪器的使用与读数 1 多用电表 例1 多用电表的表头如图6 2 5所示 在正确操作 的情况下 图6 2 5 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 挡或者 6 无论用多用电表进行哪种测量 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 10v 2 直流电流44ma 3 电阻1700 4 改用 1k 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 再乘以倍率得到测量值 5 off 交流电压500v挡位置 6 红正 用欧姆挡测电阻 如果指针偏转角度太小 即指针所指的刻度值太大 应该增大倍率重新调零后再测 如果指针偏转角度太大 即指针所指的刻度值太小 应该减小倍率重新调零后再测 1 某同学测量一只未知阻值的电阻 他先用多用电表进行测量 按照正确的步骤操作后 测量的结果如图6 2 6所示 则读出的阻值大小为 为了使多用电表测量的结果更准确 该同学应该选用倍率 填 大些 或 小些 的挡位再进行测量 图6 2 6 答案 1000大些 2 安培表和伏特表 例2 图6 2 7所示的是电压表的刻度盘 若当时使用的是该表的0 3v量程 那么电压表的读数为 若当时使用的是该表的0 15v量程 那么电压表的读数为 图6 2 7 解析 0 3v量程的最小刻度是0 1v 是10分度的 因此要向下估读一位 读1 15v 由于最后一位是估读的 有偶然误差 读成1 14 1 18v之间都算正确 0 15v量程的最小刻度为0 5v 不是10分度的 因此只要求读到0 1v这一位 所以读5 7v 5 6 5 8v之间都算正确 答案 1 15v5 7v 基本实验方法1 电路的连接与仪器的选择 例3 利用图6 2 8甲所示的电路测量电流表ma的内阻ra 图中r1 r2为电阻 k1 k2为电键 b是电源 内阻可忽略 根据图甲所给出的电路原理图 在图乙的实物图上连线 甲 乙 图6 2 8 答案 电路见图41 注意按顺序连 注意正负极连接不要 出错 图41 例4 某同学用图6 2 9所示的电路 测绘标有 3 8v0 3a 的小灯泡的灯丝电阻r随电压u变化的图象 除 了导线和开关外 有以下一些器材可供选择 图6 2 9 解析 a1量程才0 1a v2量程太大 r1对电流控制更有效 答案 a2v1r1 e2 1 电路的连接注意事项 连线时把导线接在接线柱上 电表的正负接法 电流从电表的正接线柱流入 从负接线柱流出 滑动变阻器应处于有效的控制状态 2 选择实验仪器注意事项 准确性原则 选用电表量程应尽可能减小测量值的相对误差 电压表 电流表在使用时尽可能使指针接近满偏量程 安全性原则 通过电源 电表 滑动变阻器 用电器的 电流不能超过其允许的最大电流 便于操作原则 选择控制电路时 既要考虑供电电压的 变化范围是否满足实验要求 又要注意便于操作 2 2011年深圳一模 有一个额定电压为2 8v 功率约为0 8w的小灯泡 现要用伏安法描绘这个小灯泡的i u图线 有下列器材供选用 a 电压表 0 3v 内阻6k b 电压表 0 15v 内阻30k c 电流表 0 3a 内阻0 1 d 电流表 0 0 6a 内阻0 5 e 滑动变阻器 10 2a f 滑动变阻器 200 0 5a g 蓄电池 电动势6v 内阻不计 1 用如图6 2 10甲所示的电路进行测量 电压表应选用 电流表应选用 滑动变阻器应选用 用字母代号表示 甲 乙图6 2 10 2 通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示 由图线可求得小灯泡在正常工作时的电阻为 3 若将此灯泡与电动势6v 内阻不计的电源相连 要使灯泡正常发光 需串联一个阻值为 的电阻 答案 1 ade 2 10 3 11 2 实验电路选择 例5 某同学先后完成下面两个实验 甲 测定一节干电池的电动势和内阻 乙 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 用甲实验测量得到的数据作出u i图线如图6 2 11中a所示 测得干电池电动势为 v 内阻为 图6 2 11 2 在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中 为减小误差 方便调节 在给定的四个电路图和三个滑动变阻器e f g中 应选取的电路是 应选取的滑动变阻器是 e 总阻值15 最大允许电流2af 总阻值200 最大允许电流2ag 总阻值1000 最大允许电流1a 3 将实验乙中得到的数据在实验甲的同一u i坐标系内描点作图 得到图线b 若将实验甲中的电池与乙中的小灯泡组成闭合回路 此时小灯泡的实际功率为 w 解析 1 图线a与纵轴交点的纵坐标为电源电动势的大小 图线斜率为电源内阻的大小 2 由于小灯泡的电阻较小 故电流表应外接 电压要求可从零开始调节 故滑动变阻器应采用分压式连接 所以应选取的电路是c 应选取的滑动变阻器是e 这样电流控制效果较好 3 由图线可得 此时小灯泡两端的电压为0 6v 小灯泡中的电流为1 2a 所以小灯泡的实际功率为0 72w 答案 1 1 50 75 2 ce 3 0 72 1 测量电路 电流表内外接法的选取 1 电路的对比 2 控制电路 滑动变阻器分压式 限流式接法的选取 1 电路的对比 说明 u为电源端电压 r为滑动变阻器的最大电阻 rx 为待测电阻的阻值 2 判断方法 负载电阻rx远大于滑动变阻器的总电阻r时 应采用分压式接法 此时若采用限流式接法 对电路基本起不到调节作