高考电学实验复习.ppt

1、高考电学实验复习指导,伏安法测电阻,之,电学实验的预备知识,电路的结构,实验器材的选择原则,误差分类,电表的改装,控制电路的选择,实验电路结构,测量电路,控制电路,预备知识,实验器材的选择原则,2、准确性原则,电流表、电压表在使用时要有较大的偏转 （指针偏转一般在满偏角度的1/3以上）。,1、安全性原则,通过电源、电表、滑动变阻器、用电器的电流不超过其允许的最大电流。,3、方便性原则,选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围满足实验要求，又要注意便于调节，调节时应用到大部分的电阻线。,4、经济性原则,预备知识,滑动变阻器的两种接法,分压和限流电路的选择 （1）看有无特殊信号 要求负载电压（电

2、流）能从零开始连续可调； 要求多测几组数据便于准确画出“U-I”图线， 均采用分压式。 （2）比较“R变阻器与R负载”的阻值 当滑动变阻器的阻值远小于负载阻值时，若用限流接 法，滑动变阻器几乎不起作用，此时采用分式压。 （3）排除法 先用限流电路连接，算出Imin ，若Imin电流表量程或 负载额定电流时，不可使用限流电路；,预备知识,滑动变阻器的两种用法,预备知识,（1）看有无特殊信号 要求负载电压（电流）能从零开始连续可调； 要求多测几组数据便于准确画出“U-I”图线， 均采用分压式。 （2）比较“R变阻器与R负载”的阻值 当滑动变阻器的阻值远小于负载阻值时，若用限流接 法，滑动变阻器几乎

3、不起作用，此时采用分式压。 （3）排除法 先用限流电路连接，算出Imin ，若Imin电流表量程或 负载额定电流时，不可使用限流电路；,分压和限流电路的选择,不一定总结时讲,预备知识,表头G（小量程的电流表）,Ig满偏电流：指针指到最大刻度时的电流；,Ug满偏电压：表头G通过满偏电流时，加在它两端的电压。,Rg内阻：表头的电阻。,Ug=IgRg,改装,塑料壳壳,预备知识,主要是指人为的读数或操作造成的误差。,主要是指实验器材不精确或实验原理上的不完善造成的误差。,测量值与真实值的差异。,误差,系统误差,偶然误差,预备知识,做题前一定明确实验“目的、原理、方法”,实验目的,测定值电阻 测电表内阻

4、 测电阻率 测电源电动势和内阻 测灯泡的额定功率 电表间的改装 研究灯泡的特征曲线 。 。 。,部分电路欧姆定律 R=U/I 全电路欧姆定律 E=U+Ir E=I(R+r) E=U+Ur/R,实验原理,实验方法,怎样准确、合理地找到U、I，所有的工作都是围绕这个展开的,伏安法测电阻,原理,理想表没区别,(一)伏安法测电阻,2、外接法,1、内接法,1、内接法,1,2 误差分析：,若RA已知，则无系统误差，,3 应用条件：,4 注意：两表电压量程是否匹配。,结论： 内 大 大,内接法 测大电阻 测量值偏大,要求电表读数不 小于其量程的1/3,0.8V,3V,一起匹配,匹配就是电表的改装,1V,1v

5、9v,2、外接法,1,2 误差分析：,若RV已知，则无系统误差。,3 应用条件：,4 注意：两表电流量程是否匹配。,结论： 外 小 小,外接法 测小电阻 测量值偏小,一起匹配,0.6A,0.2A 1.8A,牛刀小试,有一待测电阻RX，其阻值约在4050之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有： 电压表V(量程010V，内阻20K)； 电流表A1(量程050mA，内阻约20)； 电流表A2(量程0300mA，内阻约4)； 滑动变阻器R1(最大阻值为20，额定电流为1A)； 滑动变阻器R2(最大阻值为300，额定电流为0.1A)； 直流电源E(电动势为9V，内阻约为0.5)； 开关，导线若干。

6、 实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值，以便画出电流电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节。 (1)电流表应选用 ； (2)滑动变阻器应选用 ；(以上均填实验器材代号) (3)请在图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的实验电路。,【例题】,连线原则,+,+,+,_,_,_,已知内阻的电流表，可以当电压表使用； 已知内阻的电压表，可以当电流表使用。,(二)伏伏法(伏安法的推广),2、外接法,1、内接法,1、内接法,1测量结果：,2误差分析：无系统误差,3注意事项：,（1）V1表的电压量程一般应大于V2表的电压量程； （2

7、）各表读数应大于1/3量程； （3）注意两表电压量程匹配问题。,例如：V1表量程为15V，V2表量程为3V，内阻为2K , RX约1000 ，显然不匹配，应在 V2电路中串联一个定值电阻（或电阻箱）。,15V,3V,2000,1000,4.5V,R0,若R0=8K，,1.5V,若R0=3K ，,则V1= 9 V,则V1=16.5V,2、外接法,（其中 表当作 表使用，必须已知其内阻Rv2 ，若Rv1也已知则更好）,A,V2,1测量结果：,2误差分析：,3注意事项：,（1）V2表的电流量程一般应大于V1表的电流量程； （2）各表读数应大于1/3量程； （3）注意两表电流量程匹配问题。,无系统误差

8、,【高考真题】 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（9001000）： A、电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V； B、电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750； C、电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500； D、滑动变阻器R，最大值约为100； E、单刀单掷开关S，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。 （2）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx= 。,(三)安安法,2、外接法,1、内接法,1、内接法,（其中两表内

9、阻都必须已知）,1测量结果：,2误差分析：,3注意事项：,（1）A1表的电压量程一般应大于A2表的电压量程； （2）各表读数应大于1/3量程； （3）注意两表电压量程匹配问题。,无系统误差,2、外接法,（其中A1表当作电压表使用，必须已知其内阻RA1）,1测量结果：,2误差分析：,3注意事项：,（1）A2表的电流量程一般应大于A1表的电流量程； （2）各表读数应大于1/3量程； （3）注意两表电流量程匹配问题。,无系统误差,【例题】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（约500） A、电流表A1，量程为200A，内阻r1=500； B、电流表A2，量程为0.6A，内阻r2=0.5； C、电源E，

10、具有一定内阻，电动势约为3.0V； D、滑动变阻器R，最大值约为10； E、单刀单掷开关S； 导线若干。 （1）画出实验原理图。 （2）表达式Rx= 。,测电流表、电压表的内阻,一、测电流表的内阻,1、用一只 表,V,注：如果两表的电压量程不匹配，应在量程小的支路串联一个已知电阻。,结果：,（V表内阻可知可不知）,结果：,（A2表的内阻必须已知）,注：如果两表的电压量程不匹配，应在量程小的支路串联一个已知电阻。,RA2,一、测电流表的内阻,二、测电压表的内阻,1、用一只 表,A,结果：,（A表内阻可知可不知）,注：如果两表的电流量程不匹配，应在量程小的支路并联一个已知电阻。,2、用一只 表,V

11、,结果：,注：如果两表的电流量程不匹配，应在量程小的支路并联一个已知电阻。,二、测电压表的内阻,Rv2,【例题】 某电压表的内阻在20K50K之间，现要测量其内阻，实验室 提供下列可选用的器材： （1）待测电压表V（量程3V）； （2）电流表A1（量程200A）； （3）电流表A2（量程5A）； （4）滑动变阻器R（最大阻值为1K）； （5）电源E（电动势4V）； 开关S，导线若干。 试问：在所提供的电流表中，应选用 ；为了尽量减少误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的实验电路图。,【例题】从下列器材中选出适当的器材，设计一个测量电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精度，并能测得多组数据，,待测电流表A1（量程10mA，内阻r1约40）， 电流表A2（量程500A，内阻r2为750）， 电压表V（量程10V，内阻r3为10K）， 电阻R1（阻值约100，起保护电阻的作用）， 滑动变阻器R2（总阻值约为50）， 电源E（电动势为1.5V，内阻很小）， 此外还有开关S和导线若干。 （1）画出电路图，标明所用器材代号。 （2）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻，则所用的表达式为r1= ，式中各符号意义是 。,市第二次联考题,半偏法（比例法）,替代法,两表法(伏安法及变式),欧姆表法,闭合电