高考物理二轮专题突破 电学实验课件 鲁科版 .ppt

2012高考物理二轮专题突破电学实验 一 电学量的测量 二 电学实验备考要点 三 控制电路的设计技巧1 滑动变阻器控制电路的方式有分压式和限流式两种 下列几种情况必须选用分压式接法 1 要求被控制电路的电流 或电压 从零开始可连续调节时 如 测绘导体的伏安特性曲线等实验 2 被控制电路的电阻rl远大于滑动变阻器的最大值r0时 3 实验要求的电压变化范围较大 或要求测量多组数据 时 4 若采用限流式接法 电路中实际电压 或电流 的最小值仍超过电表量程或电器的额定值时 2 若测量电路电流或电压没有要求从零开始连续调节 只是小范围内测量 且被控制电路的电阻rl与滑动变阻器的最大值r0接近或rl略小于r0 则应该采用限流式接法 测定电源的电动势和内阻实验必须采用限流式接法 四 电学仪器的选择技巧电学实验器材和电路选择的原则是安全 精确和方便 器材的选择与实验所用的电路密切相关 因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确 安全可靠 操作方便的实验电路 再根据实验电路的需要选择器材 具体如下 1 电源的选择 一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源 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摆动的幅度较大 一般应使指针能达到半偏左右 以减小读数的偶然误差 提高精确度 3 变阻器的选择 所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流 以确保变阻器的安全 为满足实验中电流变化的需要和调节的方便 在分压式接法中 应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器 在限流式接法中 变阻器的阻值不能太小 探究点一测量性实验 电学测量性实验的核心是电阻的测量 如定值电阻 电流表和电压表内阻 电源内阻的测量 电阻测量的基本原理是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律 具体测量的主要方法有伏安法 半偏法 替换法等 例1 2011 安徽卷 1 某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值 先把选择开关旋到 1k 挡位 测量时针偏转如图5 14 1所示 请你简述接下来的测量过程 测量结束后 将选择开关旋到 off 挡 2 接下来采用 伏安法 较准确地测量该电阻的阻值 所用实验器材如图5 14 2所示 其中电压表内阻约为5k 电流表内阻约为5 图中部分电路已经连接好 请完成实验电路的连接 3 图5 14 3是一个多量程多用电表的简化电路图 测量电流 电压和电阻各有两个量程 当转换开关s旋到位置3时 可用来测量 当s旋到位置时 可用来测量电流 其中s旋到位置时量程较大 例1 1 断开待测电阻 将选择开关旋到 100 挡 将两表笔短接 调整 欧姆调零旋钮 使指针指向 0 再接入待测电阻 将指针示数 100 即为待测电阻阻值 2 如图所示 3 电阻1 21 解析 1 用多用电表测量电阻时 每一次更换挡位都要重新进行欧姆调零 2 由于待测电阻约几百欧 比电流表的内阻大得多 故采用电流表内接的方法 3 转换开关转到3时内部有电源 作欧姆表使用 故可以用来测量电阻 当需要测量电流时 应使电表通过较大的电流 故接1 2 当接1时 并联电路的总电阻更小 电表可以通过更大的电流 点评 本题考查了多用电表的使用方法 使用多用电表的实验步骤 测量电阻时电流表内外接法的选择 电表的内部结构等 符合广东高考的考试方向 3 根据以上实验原理电路图进行实验 读出电压表示数为1 50v时 电阻箱的阻值为15 0 电压表示数为2 00v时 电阻箱的阻值为40 0 则电源的电动势e v 内阻r 例1变式题 1 v3或c6 2 如图所示 3 7 510 探究点二探究性实验 点评 本题是电学探究性实验 测量方法相当于伏安法测电阻的外接法 利用电源能显示电流的特性是本题的关键 下面的变式题也是一道电学探究性实验题目 2 根据所画u i的图象 可求得电流i 0 20a时电源的输出功率为w 保留两位有效数 3 实验完成后 该同学对实验方案进行了反思 认为按图5 14 7甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患 并对电路重新设计 在图所示的电路中 你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率 又能消除安全隐患的是 rx阻值未知 探究点三实验创新与设计 1 实验设计的基本思路2 实验的创新与设计应注意 1 加强对实验思想方法 如模拟法 转换法 放大法 替代法等 的归纳 这样在新的实验情景下 才能设计合理的实验方案 2 克服思维定势影响 加强对已掌握的实验原理的理解和仪器的正确使用方法的训练 才能在新情境下进行迁移利用 3 树立创新意识 对教材中的实验要想方设法从其他途径去完成 例3 2011 全国卷 使用多用电表测量电阻时 多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 一般为电池 一个电阻和一表头相串联 两个表笔分别位于此串联电路的两端 现需要测量多用电表内电池的电动势 给定的器材有 待测多用电表 量程为60ma的电流表 电阻箱 导线若干 实验时 将多用电表调至 1 挡 调好零点 电阻箱置于适当数值 完成下列填空 1 仪器连线如图5 14 8所示 a和b是多用电表的两个表笔 若两电表均正常工作 则表笔a为 选填 红 或 黑 色 2 若适当调节电阻箱后 图5 14 8中多用电表 电流表与电阻箱的示数分别如图5