近年全国卷电学实验分析PPT学习教案

1、会计学1 近年全国卷电学实验分析近年全国卷电学实验分析 2013-20172013-2017高考全国卷电学实验统计高考全国卷电学实验统计 全国卷1卷全国卷卷 2013年 测多用电表内部电源的电 动势和电阻“lk”挡内 部电路的总电阻 量程为1mA、内阻为120的表 头改装成量程分别为1V和1A的 多用电表 2014年 测量电源的电动势和内阻伏安法测电阻 2015年改装和校准毫安表测量电压表的内阻（半偏法） 2016年 组装一个由热敏电阻控制 的报警系统 测量量程为2.5 V的电压表V的 内阻（类似半偏法） 2017年研究小灯泡的伏安特性 测量一微安表的内阻（电桥法） 第1页/共16页 1、全国

2、卷乙()卷 近近5 5年乙卷考察了年乙卷考察了考试大纲中考试大纲中除传感器以外的除传感器以外的4 4个电学基个电学基 本实验，但每个实验都不是直接考察教材中的基本方法，都本实验，但每个实验都不是直接考察教材中的基本方法，都 具有一定的创新性，要求学生具有一定的创新性，要求学生运用已学原理和方法迁移设计运用已学原理和方法迁移设计 、解答、解答 一、近5年电学实验的分布 2、全国卷甲()卷 除除20132013年考察的是电表的改装外，近年考察的是电表的改装外，近4 4年甲卷都是考察了年甲卷都是考察了 电阻的测量问题，分别用到了伏安法、半偏法、电桥法，相电阻的测量问题，分别用到了伏安法、半偏法、电桥

3、法，相 比乙卷，甲卷似乎更专注、灵活性也相对小一些。比乙卷，甲卷似乎更专注、灵活性也相对小一些。 第2页/共16页 二、近5年电学实验逐题解析 1 120172017全国卷新课标全国卷新课标1 1卷卷 （1010分）分） 某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L L（额定电压（额定电压3.8 3.8 V V，额定电流，额定电流0.32 A0.32 A）；电压表（量程）；电压表（量程3 V3 V，内阻，内阻3 k3 k）；电流表（量程）；电流表（量程 0.5 A0.5 A，内阻，内阻0.5 0.5 ）；固定电阻）；固定电阻R0R0（阻

4、值（阻值1 000 1 000 ）；滑动变阻器）；滑动变阻器R R（阻值（阻值 09.0 09.0 ）；电源）；电源E E（电动势（电动势5 V5 V，内阻不计）；开关，内阻不计）；开关S S；导线若干。；导线若干。 （1 1）实验要求能够实现在）实验要求能够实现在03.8 V03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画的范围内对小灯泡的电压进行测量，画 出实验电路原理图。出实验电路原理图。 （2 2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a a）所示。）所示。 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_（填（填“增

5、大增大 ”“”“不变不变”或或“减小减小”），灯丝的电阻率），灯丝的电阻率_（填（填“增大增大”“”“不变不变 ”或或“减小减小”）。）。 （3 3）用另一电源）用另一电源E0E0（电动势（电动势4 V4 V，内阻，内阻1.00 1.00 ）和题给器材连接成图（）和题给器材连接成图（b b ）所示的电路，调节滑动变阻器）所示的电路，调节滑动变阻器R R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。 闭合开关闭合开关S S，在，在R R的变化范围内，小灯泡的最小功率为的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W_W，最，最 大功率为大功率为_W_W。（结果均保留。（结果均保留2 2

6、位小数）位小数） 第3页/共16页 此题虽然是研究小灯泡的伏安特性曲线，涉及到伏安法此题虽然是研究小灯泡的伏安特性曲线，涉及到伏安法 测电阻，但是所给的电压表量程不够，首先就得进行电压表测电阻，但是所给的电压表量程不够，首先就得进行电压表 的改装以扩大量程，这点中等或中等偏下的学生应该是考虑的改装以扩大量程，这点中等或中等偏下的学生应该是考虑 不到的。第不到的。第3 3问在平时的练习中往往是求小灯泡和电源直接串问在平时的练习中往往是求小灯泡和电源直接串 联时小灯泡的实际功率，但这里多串了一个滑动变阻器，使联时小灯泡的实际功率，但这里多串了一个滑动变阻器，使 小灯泡的实际功率可变了，并要求小灯泡

7、的最小功率和最大小灯泡的实际功率可变了，并要求小灯泡的最小功率和最大 功率，这样改变难度大了不少，得分率应该很低。功率，这样改变难度大了不少，得分率应该很低。 第4页/共16页 二、近5年电学实验逐题解析 2 22012016 6全国卷新课标全国卷新课标1 1卷卷 （1010分）分）要组装一个由热敏电阻控制的报要组装一个由热敏电阻控制的报 警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 60 时，系统报警提供的时，系统报警提供的 器材有：热敏电阻，报警器器材有：热敏电阻，报警器( (内阻很小，流过的电流超过内阻很小，流过的电流超过IcIc时就会报警时就会报警)

8、 )， 电阻箱电阻箱( (最大阻值为最大阻值为999.9 )999.9 )，直流电源，直流电源( (输出电压为输出电压为U U，内阻不计，内阻不计) )，滑动，滑动 变阻器变阻器R1(R1(最大阻值为最大阻值为1000 )1000 )，滑动变阻器，滑动变阻器R2(R2(最大阻值为最大阻值为2000 )2000 )，单，单 刀双掷开关一个，导线若干刀双掷开关一个，导线若干 在室温下对系统进行调节，已知在室温下对系统进行调节，已知U U约为约为18 V18 V，IcIc约为约为10 mA10 mA；流过报警器；流过报警器 的电流超过的电流超过20 mA20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值

9、随温度的升高时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高 而减小，在而减小，在60 60 时阻值为时阻值为650.0 .650.0 . (1)(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线完成待调节的报警系统原理电路图的连线 第5页/共16页 (2)(2)电路中应选用滑动变阻器电路中应选用滑动变阻器_(_(填填“R1”“R1”或或“R2”)“R2”) (3)(3)按照下列步骤调节此报警系统：按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值 为为_ _ ；滑动变阻器的滑片应置于；滑动变阻器的

10、滑片应置于_(_(填填“a”“a”或或“b”)“b”)端附端附 近，不能置于另一端的原因是近，不能置于另一端的原因是_ 将开关向将开关向_(_(填填“c”“c”或或“d”)“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑 片，直至片，直至_ (4)(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可 正常使用正常使用 此题以生活中常见的报警器作为载体，虽然不是考纲的此题以生活中常见的报警器作为载体，虽然不是考纲的 四个常考实验之一，学生应该也很少练到此类问题，但是该四个常考实验之一，学生应该也很少

11、练到此类问题，但是该 实验原理并不复杂，题目第实验原理并不复杂，题目第3 3问已经较明确的描叙了实验方法问已经较明确的描叙了实验方法 ，很多同学即便刚开始完成不了第，很多同学即便刚开始完成不了第1 1问，但是仔细读到第问，但是仔细读到第3 3问问 ，明白实验方法后再回头做第，明白实验方法后再回头做第1 1问就不难了。可是对于我们的问就不难了。可是对于我们的 学生而言，这道题的第学生而言，这道题的第1 1问就成了拦路虎，很多同学第问就成了拦路虎，很多同学第1 1问没问没 思路可能就直接跳过这道题了。这就要求我们在以后的复习思路可能就直接跳过这道题了。这就要求我们在以后的复习 中告诉学生，不要轻易

12、被一些新的情境吓到，至少认真把整中告诉学生，不要轻易被一些新的情境吓到，至少认真把整 个题目看完再决定是否选择放弃。个题目看完再决定是否选择放弃。 第6页/共16页 二、近5年电学实验逐题解析 3 32012015 5全国卷新课标全国卷新课标1 1卷卷 （1010分）分）（9 9分）图（分）图（a a）为某同学改装和）为某同学改装和 校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路 （1 1）已知毫安表表头的内阻为）已知毫安表表头的内阻为100100，满偏电流为，满偏电流为1mA1mA；R1R1和和R2R2为阻值为阻值 固定的电阻若使用固定的

13、电阻若使用a a和和b b两个接线柱，电表量程为两个接线柱，电表量程为3mA3mA；若使用；若使用a a和和c c两两 个接线柱，电表量程为个接线柱，电表量程为10mA10mA由题给条件和数据，可以求出由题给条件和数据，可以求出R1=R1= ，R2=R2= 第7页/共16页 （2 2）现用一量程为）现用一量程为3mA3mA、内阻为、内阻为150150的标准电流表的标准电流表A A对改装电表的对改装电表的3mA3mA 档进行校准，校准时需选取的刻度为档进行校准，校准时需选取的刻度为0.50.5、1.01.0、1.51.5、2.02.0、2.5 2.5 、3.0mA3.0mA 电池的电动势为电池的

14、电动势为1.5V1.5V，内阻忽略不计；定值电阻，内阻忽略不计；定值电阻R0R0有两种规格，阻值分别有两种规格，阻值分别 为为300300和和10001000；滑动变阻器；滑动变阻器R R有两种规格，最大阻值分别为有两种规格，最大阻值分别为750750和和 30003000则则R0R0应选用阻值为应选用阻值为 的电阻，的电阻，R R应选用最大阻值为应选用最大阻值为 的的 滑动变阻器滑动变阻器 （3 3）若电阻）若电阻R1R1和和R2R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b b）的）的 电路可以判断出损坏的电阻图（电路可以判断出损坏的电阻图（b b）

15、中的）中的RR为保护电阻，虚线框内未画为保护电阻，虚线框内未画 出的电路即为图（出的电路即为图（a a）虚线框的电路则图中的）虚线框的电路则图中的d d点应和接线柱点应和接线柱 （填（填 “b”“b”或或“c”“c”）相连判断依据是）相连判断依据是 此题考察的是灵敏电流计的改装，只有完全弄懂改装的此题考察的是灵敏电流计的改装，只有完全弄懂改装的 原理才能入手做这道题，对我们学生而言难度有点大，第原理才能入手做这道题，对我们学生而言难度有点大，第2 2问问 要以第要以第1 1问的结果作为判断依据，第问的结果作为判断依据，第1 1问没算到第问没算到第2 2问自然就放问自然就放 弃了。第弃了。第3

16、3问与问与1 1、2 2问没有任何关系，相对而言是最简单的，问没有任何关系，相对而言是最简单的， 但是很多学生被前面两问拦住了，根本不去看第但是很多学生被前面两问拦住了，根本不去看第3 3问了。因此问了。因此 我们大部分学生这题可能我们大部分学生这题可能1 1分都拿不到。这道题再次提醒我们分都拿不到。这道题再次提醒我们 学生，至少认真把整个题目看完再决定是否选择放弃。学生，至少认真把整个题目看完再决定是否选择放弃。 第8页/共16页 二、近5年电学实验逐题解析 4 42012014 4全国卷新课标全国卷新课标1 1卷卷 （1010分）分） 利用如图利用如图(a)(a)所示电路，可以所示电路，可

17、以 测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱待测电源，电阻箱R(R(最大阻值最大阻值999.9 )999.9 )，电阻，电阻R0(R0(阻值为阻值为3.0 )3.0 )，电阻，电阻 R1(R1(阻值为阻值为3.0 )3.0 )，电流表，电流表A(A(量程为量程为200 mA200 mA，内阻为，内阻为RARA6.0 )6.0 )，开关，开关 S.S. 实验步骤如下：实验步骤如下： 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S S； 多次调节电阻箱，记下电流表的示数多次调节电阻箱，记下电流表的示数I I和和 电阻值箱

18、相应的阻值电阻值箱相应的阻值R R； 第9页/共16页 R/1.02.03.04.05.06.07.0 I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077 I1/A16.998.0010.011.011.913.0 (3)在图在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线 求得斜率求得斜率k_A 11，截距 ，截距b_A 1. (4)根据图线求得电源电动势根据图线求得电源电动势E_V，内阻，内阻r _. 第10页/共16页 此实验是测电源的电动势和内阻，算是常规实验，但是此实验是测电源的电动势和内阻，算是常规实验，但是 相

19、比教材的实验还是有一定的创新，它采用的是相比教材的实验还是有一定的创新，它采用的是I-RI-R法，只有法，只有 正确的写出各物理量的函数关系式，才能从图像中获取相应正确的写出各物理量的函数关系式，才能从图像中获取相应 的信息。题目为了增加难度，特意对电流表进行了改装，涉的信息。题目为了增加难度，特意对电流表进行了改装，涉 及到了电流表的扩量程问题，原理上不难理解，但是使各量及到了电流表的扩量程问题，原理上不难理解，但是使各量 之间的关系式变得非常复杂，也容易出错。第之间的关系式变得非常复杂，也容易出错。第1 1问的表达式应问的表达式应 该是不容易得分的。但第该是不容易得分的。但第2 2、3 3

20、问跟第问跟第1 1问没任何关系，直接读问没任何关系，直接读 数就能解决问题，是大部分学生都应该拿到分的。第数就能解决问题，是大部分学生都应该拿到分的。第4 4问问要以要以 第第1 1问的表达式为依据，第问的表达式为依据，第1 1问出错，这一问就肯定错，而且问出错，这一问就肯定错，而且 计算上还有点麻烦，因此我们学生应该大部分会选择放弃这计算上还有点麻烦，因此我们学生应该大部分会选择放弃这 一问。一问。 第11页/共16页 二、近5年电学实验逐题解析 5 52012013 3全国卷新课标全国卷新课标1 1卷卷 （8 8分）分）某学生实验小组利用图某学生实验小组利用图(a)(a)所示所示 电路，测

21、量多用电表内电池的电动势和电阻电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”lk”挡内部电路的总电挡内部电路的总电 阻。使用的器材有阻。使用的器材有: : 多用电表；多用电表； 电压表电压表: :量程量程5V5V，内阻十几千欧，内阻十几千欧; ; 滑动变阻器：最大阻值滑动变阻器：最大阻值5k5k 导线若干。导线若干。 回答下列问题回答下列问题: : (1)(1)将多用电表挡位调到电阻将多用电表挡位调到电阻“lk”lk”挡，再将红表笔和黑表笔挡，再将红表笔和黑表笔 ， 调零点调零点 (2)(2)将图将图(a)(a)中多用电表的红表笔和中多用电表的红表笔和 （填（填“1”“1”或或“2“2）端相连

22、，黑表）端相连，黑表 笔连接另一端。笔连接另一端。 (3)(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)(b)所示所示 ，这时电压表的示数如图，这时电压表的示数如图(c)(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为所示。多用电表和电压表的读数分别为 kk和和 V V 。 第12页/共16页 (4)(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表 和电压表的读数分别为和电压表的读数分别为12.0k12.0k和和4.00 V4.00 V。从测量数据可知，电压表

23、的。从测量数据可知，电压表的 内阻为内阻为 kk。 (5)(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想 电流表和一个电阻串联而成的电路，如图电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)(d)所示。根据前面的实验数所示。根据前面的实验数 据计算可得，此多用电表内电池的电动势为据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V V，电阻，电阻“lk”lk”挡挡 内部电路的总电阻为内部电路的总电阻为 kk。 本题把测本题把测电池的电动势和电阻以及电池的电动势和电阻以及欧姆表的使用两个实欧姆表的使用两个实 验有机的结合，是一道比较有创新的实验，学生要完全理解验有机的结合，是一道比较有创新的实验，学生要完全理解 实验原理很不容易，但是这道题设问较多，梯度明显，即便实验原理很不容易，但是这道题设问较多，梯度明显，即便 是基础较差的学生，也能入手做到前是基础较差的学生，也能入手做到前3 3问。第问。第4 4问对于理解欧问对于理解欧 姆表原理的人而言就非常简单，可谓