高考物理 考前三个月 第2部分 专题1 应考策略 方法技巧九 电学实验.ppt

专题1应考策略方法技巧 实验一探究决定导线电阻的因素 九 电学实验 3 螺旋测微器的读数方法整数部分由固定刻度的整数决定 小数部分则由固定刻度的半刻度和可动刻度的示数共同决定 若固定刻度过半毫米刻线 则可动刻度的示数加上 0 5mm 若没有过半毫米刻线 就由可动刻度的示数来确定 读数为l 固定刻度示数 可动刻度示数 0 01 结果为 mm 最后一位为估读 5 用伏安法测电阻时电路的选择方法 1 电流表内接 外接的选择 2 滑动变阻器两种接法的选择一般选用限流式连接 因限流式易连接且节能 但在下列三种情况下 必须选择分压式连接 题目所提供的实验仪器 电表的量程或电阻的最大允许电流不够 变阻器的电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻值 要求电路中某部分电路的电压从零开始连续变化 实验二描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 实验原理按如图1所示的原理图连接好实验电路 用电流表测出流过小电珠的电流 用电压表测出小电珠两端的电压 测出多组 u i 值后 在u i坐标系中描出对应点 用一条平滑的曲线将这些点连接起来 就得到小电珠的伏安特性曲线 图1 2 电压表 电流表量程的选取电流表一般用0 0 6a量程 电压表量程要看小电珠的额定电压值 3 电路的选择 1 电流表内 外接法的选择小电珠内阻很小 当它与0 0 6a的电流表串联时 电流表的分压影响很大 故采用电流表外接法 2 分压 限流电路的选择为描绘完整的伏安特性曲线 小电珠两端的电压要求从零开始连续变化 因此滑动变阻器应采用分压式连接 4 连线的原则用平滑的曲线 不是折线 将各点连接起来 不在曲线上的点应大致 对称 地分居两侧 偏离较远的点应当舍去 实验三测量电源的电动势和内阻 1 实验原理由闭合电路欧姆定律 e u ir 只要测出两组u i值 就可以列方程组求出e和r 2 实验电路的选择由于电源的内阻一般很小 为减小测量误差 常采用图2甲所示的电路 而不用图乙所示的电路 图2 3 电压表 电流表量程及滑动变阻器的选取 1 电压表量程 根据测量电源的电动势的值选取 如测两节干电池 电压表选0 3v量程 2 电流表量程 因要求流过电源的电流不宜过大 一般选0 0 6a量程 3 滑动变阻器的选取 阻值一般为10 20 4 数据处理改变r的值 测出多组u i值 作出u i图线 如图3所示 图线与u轴交点的纵坐标即为电源电动势 图线斜率的绝对值即为电源内阻 图3 5 注意事项由于电源的内阻很小 即使电流有较大的变化 路端电压变化也很小 为充分利用图象空间 电压轴数据常从某一不为零的数开始 但u i图象在u轴上的截距和图线斜率的意义不变 实验四练习使用多用电表 1 实验原理 1 多用电表可以测量交流电压 直流电压 直流电流和电阻 测量同一物理量时有不同的量程 如图4所示 由于使用多用电表时不管测量项目是什么 电流都要从电表的 插孔 红表笔 流入 从 插孔 黑表笔 流出 所以使用欧姆挡时 多用电表内部电池的正极接的是黑表笔 负极接的是红表笔 图4 2 要区分开 机械零点 与 欧姆零点 机械零点 在表盘刻度左侧 0 位置 通过表盘下边中间的定位螺丝调整 欧姆零点 在表盘刻度的右侧电阻刻度 0 位置 通过欧姆挡的调零旋钮调整 3 在使用多用电表测电阻时 改用不同欧姆挡时 只需 欧姆调零 不必再 机械调零 2 实验中应注意的问题 1 用多用电表测电阻时测量前应根据估计阻值选用适当的挡位 由于欧姆挡刻度的非线性 使用欧姆挡测电阻时 表头指针偏转过大或过小都有较大误差 通常只使用表盘中间一段为测量的有效范围 2 每更换一次挡位 都要重新进行欧姆调零 3 由于欧姆挡表盘刻度不均匀 难于估读 测量结果只能取两位有效数字 计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率 1 某实验小组用下列器材设计了如图5甲所示的欧姆表电路 通过调控电键s和调节电阻箱 可使欧姆表具有 1 10 两种倍率 a 干电池 电动势e 1 5v 内阻r 0 5 b 电流表ma 满偏电流ig 1ma 内阻rg 150 c 定值电阻r1 1200 d 电阻箱r2 最大阻值999 99 考点热身精练 1 2 3 e 电阻箱r3 最大阻值999 99 f 电阻箱r4 最大阻值9999 g 电键一个 红 黑表笔各1支 导线若干 图5 1 2 3 1 该实验小组按图甲所示正确连接好电路 当电键s断开时 将红 黑表笔短接 调节电阻箱r2 使电流表达到满偏电流 此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻r内 则r内 欧姆表的倍率是 选填 1 10 1 2 3 答案1500 10 1 2 3 2 闭合电键s 第一步 调节电阻箱r2和r3 当r2 且r3 时 再将红 黑表笔短接 电流表再次达到满偏电流 第二步 在红 黑表笔间接入电阻箱r4 调节r4 当电流表指针指向图乙所示的位置时 对应的欧姆表的刻度值为 1 2 3 1 2 3 故r2 15 0 5 14 5 题图乙所示电流为0 75ma 则干路电流为7 5ma 1 2 3 故待测电阻r测 200 150 50 答案14 515050 1 2 3 2 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现 里面除了一节1 5v的干电池外 还有一个方形电池 电动势9v左右 为了测定该方型电池的电动势e和内电阻r 实验室中提供如下器材 a 电流表a1 满偏电流10ma 内阻ra1 10 b 电流表a2 0 0 6a 内阻未知 c 滑动变阻器r0 0 100 1a 1 2 3 d 定值电阻r 阻值990 e 开关与导线若干 图6 图7 1 2 3 1 根据现有的实验器材 设计一个电路 较精确测量该电池的电动势和内阻 请在图6的虚线框中画出电路图 解析测量电池的电动势和内电阻 只需要用一般的伏安法即可求解 由于没有可用电压表 故将r与a1串联充当电压表使用 电流表选用a2 采用电流表相对电源的外接法 原理图如图所示 1 2 3 2 请根据你设计的电路图 写出电流表a1的示数i1与电流表a2的示数i2之间的关系式 i1 解析表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理 则由闭合电路欧姆定律可知 i1 r ra1 e i2r 1 2 3 3 图7为该同学根据正确设计的实验电路测出多组数据并绘出的i1 i2图线 由图线可以求出被测方形电池的电动势e v 内阻r 结果保留两位有效数字 1 2 3 答案9 010 1 2 3 3 在 探究决定导线电阻的因素 的实验中 某种待测材料金属丝接入电路部分的长度约为50cm 所用测量仪器均已校准 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径 其中某一次测量结果如图8所示 其读数应为 mm 该值接近多次测量的平均值 图8 解析螺旋测微器的读数为d 0 39 8 0 01mm 0 398mm 0 397 0 399都对 1 2 3 0 398 2 某实验小组用伏安法测金属丝的电阻 记录实验数据如下 由以上实验数据可知 本次实验的电流表选用的是 电压表选用的是 滑动变阻器选用的是 填以下器材前的字母 1 2 3 a 电流表a1 0 100ma 内阻约为10 b 电流表a2 0 0 6a 内阻约为0 1 c 电压表v1 0 3v 内阻约为3k d 电压表v2 0 15v 内阻约为15k e 滑动变阻器r1 0 1000 0 2a f 滑动变阻器r2 0 20 2a 1 2 3 答案bcf 1 2 3 测量rx是采用图9中的 填 甲 乙 丙 或 丁 电路图 图9 1 2 3 解析由给出的数据表可知 电流和电压要从零开始调节 所以滑动变阻器应用分压式接法 由