63-7章末63-高考物理ppt.doc

物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 章末复习总结 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 电学实验设计方法和思维流程如下： 一、设计方法 1看 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 即看题给的条件和器材的规格，包括：(1)看量程，如看电压表和电流表的量程(并将其额定值与电源电动势对比)，被测元件、滑动变阻器(或电阻器)的阻值和额定值；(2)看要求，如是否有“需要从零开始连续变化的电压或测伏安特性曲线”“要求测量多组数据”“测量范围应尽可能大”及“提供的实验数据是从0开始的”等要求 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 【例1】 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约45 .热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、电源(3 V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1 )、直流电压表(内阻约5 k)、滑动变阻器(020 )、开关、导线若干画出实验电路图，要求测量误差尽可能小 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 解析 ：为了得到尽可能完整的伏安特性曲线，要求加在热敏电阻上的电压由零逐渐增大因此应选择分压电路又由于常温下待测热敏电阻的阻值约45 ，与给定直流电流表的内阻接近，因此，测量部分应选伏安法中的外接法实验电路图如图1所示 答案：如图1所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 2算 即根据所测部分的规格计算电流、电压极大值，以便用来判断电表的量程是否够用或预判实验中表针的偏转是否会过小(如偏转过小，则读数误差过大、甚至无法读数)；计算电流、电压极小值，看限流供电方式是否能满足要求，电表量程是否够用 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 【例2】 现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡的伏安特性曲线要求所测电压范围为0.14 V. 现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，电压表V(量程4.5 V，内阻约为4104 )，电流表A1(量程250 mA，内阻约为2 )，电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 )，滑动变阻器R(最大阻值约为30 )，开关S，导线若干 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_，根据所选的器材画出实验电路图 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 解析 ：看题目要求，可以得到应选用滑动变阻器分压式连接，计算小灯泡的额定电流IP/U0.4 A，额定电压下的电阻RU/I10 ，可见最大电流为400 mA，电流表应选A2.伏安法测电阻中应选电流表外接法实验电路图如图2所示 答案：A2 如图2所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 3变 即题给器材中电表不能使用或缺少电表时，应采取电阻变用或电表变用电表变用即如果题中给出了电表的量程与具体的内阻值，则可将电流表作为小量程的电压表来使用，反之电压表可作为小量程电流表使用；也可以将电表视为能显示自身电压或电流值的特殊电阻电阻变用即利用电阻分压、分流，可借助串、并联电路的分压、分流特点，得到被测电阻的电压、电流值，直接依据比例或欧姆定律得到被测电阻或电表的电阻值 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 【例3】 选出适当的实验器材，设计一电路来测量“金属丝的电阻率”要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能得到多组数据 A金属丝(L)，长度为L0，直径为D B电流表(A1)，量程10 mA，内阻r140 C电流表(A2)，量程500 A，内阻r2750 D电压表(V)，量程10 V，内阻10 k E电阻(R1)，阻值为100 ，起保护作用 F滑动变阻器(R2)，总阻值约20 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 G电池(E)，电动势1.5 V，内阻很小 H开关(S)、导线若干 (1)画出电路图，并标明所用器材的代号(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率，则所用的表达式_，式中各符号的意义是_ 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 解析 ：(1)因为电源电动势E1.5 V，而电压表量程为10 V，读数不明显，所以不能选电压表已知内阻的电流表可当电压表使用测电压，所以可用电流表A2测电压，滑动变阻器R2的最大阻值约为20 ，题中要求测多组数据，故采用分压接法电路图如右图3所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 (2)因为RLI2r2I1r1I1，RLL0S， S(D2)2，所以I2r2I1r1I1L0S，得D2(I2r2I1r1)4L0I1，式中I1为电流表A1的读数，I2为电流表A2的读数，r1为电流表A1的内阻，r2为电流表A2的内阻，L0为金属丝的长度，D为金属丝的直径 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 4改装 即题给器材中电表量程太小时，电表可利用题中给出的定值电阻或电阻箱，将电流表扩大量程或改装成大量程电压表 【例4】 某研究小组需要测量某电源的电动势和内电阻，现有下列器材： A待测电源(电动势约3 V，内电阻约0.8 ) B电压表V(量程1 V，内阻rV985 ) C电流表A1(量程3 A，内阻r1约2 ) 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 D电流表A2(量程0.6 A，内阻r2约4 ) E滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流1 A) F滑动变阻器R2(最大阻值100 ，额定电流2 A) G电阻箱R3(02 k) H电阻箱R4(01 k) 本实验中，电流表选_，滑动变阻器选_，电阻箱选_(全部填序号)，测量时电阻箱阻值应调至_，根据所选器材画出电路图 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 解析 ：测电源的电动势和内电阻实验通常有伏安法、伏阻法、安阻法等，题给器材有电压表、电流表，应采用伏安法，但有些学生却发现电压表量程太小，于是考虑伏阻法、安阻法等由IE/R总可得，电路的总电阻最小值为5 ，根据电表偏角大于1/3的原则，最大电阻大约为15 左右，电阻箱的最大阻值太大，不方便调节，因此陷入了困境题中电表量程太小，可以用所给滑动变阻器或电阻箱扩充，因此电流表选D，滑动变阻器选E，电阻箱选G.电路图如图4所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 答案：DEG 电路如图4所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 5试 即在题给条件中没有明确提出或暗示的情况下，可尝试采用限流电路，分析最小电流是否大于被测电阻额定值，电表是否超量程，电阻两端电压变化范围是否太小；当预判的结果超出电表量程(或用电器超额定电压)时，可将电路由限流式改为分压式，或串接合适的保护电阻一般原则是：滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用，为了使电流电压有较明显的变化 ，在不超量程的情况下，在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值R为待测器件Rx阻值的45倍； 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值R小于或远小于Rx.滑动变阻器的选取要与供电电路匹配，使得通过调节滑动触头位置来灵活改变被测电阻上的电压(电流)在限流式接法中，应选用电阻与待测电阻比较接近的变阻器；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 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 【例5】 用以下器材测量一待测电阻的阻值(大约为4 ) A直流电源(电动势约4.5 V，内阻很小) B电流表A1(量程00.6 A，内阻约0.125 ) C电流表A2(量程03.0 A，内阻约0.025 ) D电压表V(量程03 V，内阻约3 k) E滑动变阻器R1(最大阻值20 ) F滑动变阻器R2(最大阻值50 ) G开关、导线等 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_，应该选用的滑动变阻器是_根据所选的器材画出实验电路图 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 解析 ：由IE/R可知，电路中的最大电流约1.1 A，因此电流表选A1，测量电路采用伏安法，电流表外接，尝试采用滑动变阻器限流式连接，滑动变阻器选R1较方便调节，由IE/R可知最小电流约为0.2 A，不会超过电表量程，即可采用限流式接法电路图如图5所示 答案：A1 R1 电路如图5所示 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 二、设计的思维流程 电学实验电路的设计包括三部分：测量部分、控制部分和电源部分根据实验目的、实验原理、实验器材的不同灵活选用伏安法(又分内接和外接)、安安法、伏伏法、伏安加“R”法等测量电路从供电方式上又可分为限流电路和分压电路其思维过程可描述为如图6所示的流程图，下面做几点说明： 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 图6 物理 高考总复习人教版新课标 第三模块 选修3-1 (1)有电压表、电流表且量程恰当时选择“伏安法” (2)电压表不能用或没有电压表等情形下，若精确知道电流表内阻(如“电流表A2量程500 A，内阻r2750 ”)，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法” (3)电流表不能用或没有电流表等情形下，若精确知道电压表内阻(如“电压表V2，量程为5 V，内阻r22500 ”)，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法” 物理 高考