高三物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專(zhuān)題6 物理實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新課件.ppt

第2講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新,核心考點(diǎn)聚焦,一、電學(xué)測(cè)量?jī)x器的使用與讀數(shù) 1電流表、電壓表、歐姆表的比較,熱點(diǎn)考向例析,2015·天津卷(3)用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)電阻約1 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線(xiàn)外，還有下列器材供選用： A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 k D電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 k,考向一 基本儀器的使用及選擇,E滑動(dòng)變阻器：01 000 .額定電流0.5 A F滑動(dòng)變阻器：020 ，額定電流2 A (1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(均填儀器的字母代號(hào)) (2)下圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路為了使測(cè)量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線(xiàn)將_和_相連、_和_相連、_和_相連(均填儀器上接線(xiàn)柱的字母代號(hào)),(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線(xiàn)，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo),多用電表的使用“五注意” (1)選倍率，一般要選擇比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)值為200 就應(yīng)該選×10的倍率； (2)進(jìn)行歐姆調(diào)零； (3)將紅、黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量； (4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值； (5)使用多用電表測(cè)電壓和電流時(shí)，應(yīng)盡量使指針超過(guò)滿(mǎn)偏量程的一半；測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)盡量使指針指向表盤(pán)刻度中央,題組訓(xùn)練 1(1)利用多用電表測(cè)電壓、電阻，若選擇開(kāi)關(guān)處在“直流電壓2.5 V”擋時(shí)指針位于圖丙位置，則被測(cè)電壓是_V；若選擇開(kāi)關(guān)處在“×10”歐姆擋時(shí)指針位于圖甲位置，則被測(cè)電阻是_. (2)圖乙用0.6 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表_A，表針的示數(shù)是_ A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上每一小格代表_A，圖中表針示數(shù)為_(kāi)A.,(2)紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判斷發(fā)生故障的器件是_(選填“蓄電池”、“保險(xiǎn)絲”、“開(kāi)關(guān)”或“小燈”) 解析： (1)因用直流50 V擋檢測(cè)，故滿(mǎn)偏時(shí)電壓為50 V，刻度均勻，在圖示位置時(shí)，讀數(shù)為11.5(11.211.8之間均可)V，說(shuō)明蓄電池正常 (2)紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，指針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后多用表讀數(shù)與原來(lái)相同，說(shuō)明保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)均正常，發(fā)生故障的器件只能為小燈 答案： (1)11.5(11.211.8的值均可) 蓄電池 (2)小燈,實(shí)驗(yàn)室在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材除多用電表、螺旋測(cè)微器、米尺、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)外，還有： A粗細(xì)均勻的待測(cè)金屬絲Rx B直流電流表A(05 mA，內(nèi)阻約為5 ) C直流電壓表V(03 V，內(nèi)阻約為5 k) D滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍為020 ，額定電流為1 A) E電源(3 V，內(nèi)阻不計(jì)),考向二 以伏安法測(cè)電阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn),(4)某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行正確描點(diǎn)后，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)自己的理解各作出一條圖線(xiàn)，如圖4中甲、乙所示，根據(jù)你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，你認(rèn)為_(kāi)同學(xué)的圖線(xiàn)正確，根據(jù)你選擇的圖線(xiàn)算出該金屬絲的電阻為_(kāi).,并聯(lián)電路中小電阻“控制”著大電阻，串聯(lián)電路中大電阻“控制”著小電阻所以，阻值較小和阻值較大的滑動(dòng)變阻器一般分別采用分壓式接法和限流式接法，方能方便調(diào)節(jié)測(cè)量電路的電壓和電流若分壓式接法和限流式接法都可以時(shí)應(yīng)采用限流式接法，以節(jié)約電能,題組訓(xùn)練 1(2015·浙江理綜·22)圖1是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖,考向三 以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn),測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理是閉合電路歐姆定律，數(shù)據(jù)處理的主要思想方法是“化曲為直”，常用的方法有三種： (1)伏安法利用電壓表和電流表閉合電路方程為EUIr，利用兩組數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程求解E和r；也可作出UI圖象，圖線(xiàn)的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻,題組訓(xùn)練 1(2015·濰坊模擬)為測(cè)定一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V，內(nèi)阻約1.0 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室備有電流計(jì)G(滿(mǎn)偏電流為3 mA，內(nèi)阻為25 )、定值電阻R00.126 、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)及以下器材： A量程03 V，內(nèi)阻約1 000 的電壓表 B量程015 V，內(nèi)阻約1 500 的電壓表 C總阻值為10 、額定電流為2 A的滑動(dòng)變阻器 D總阻值為100 、額定電流為1 A的滑動(dòng)變阻器,(1)因電流表量程太小，需將R0與電流計(jì)_以擴(kuò)大量程 (2)電壓表應(yīng)選擇_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(填代號(hào)) (3)請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖 (4)根據(jù)所畫(huà)出的電路圖，分析引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_,解析： 本題中給出了電壓表，雖沒(méi)有電流表，但給了電流計(jì)，且內(nèi)阻已知，同時(shí)還給出了定值電阻，因此需考慮將電流計(jì)改裝成電流表，即將電流計(jì)與定值電阻并聯(lián)，然后用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可畫(huà)出電路圖；根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)的大約值，可選擇使用量程為3 V的電壓表；又因?yàn)殡娫磧?nèi)阻很小，若滑動(dòng)變阻器的總阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，則在減小滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，開(kāi)始電壓表示數(shù)幾乎不變，最后電壓表和電流表會(huì)突然變化，造成讀數(shù)誤差很大，故應(yīng)選用總阻值為10 的滑動(dòng)變阻器；本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用，使得改裝后的電流表測(cè)得的電流偏小(讀數(shù)只是通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流)，造成測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小,從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù).,考向四 創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),解決這類(lèi)題主要抓住三點(diǎn) 一是選擇好合適的實(shí)驗(yàn)原理，求解電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考題的關(guān)鍵是在弄清原理的基礎(chǔ)上將基本方法靈活遷移 二是設(shè)計(jì)合理的電路應(yīng)先依據(jù)題意確定電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器等儀器，然后確定電流表的接法，再選擇控制電路并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 三是在電表內(nèi)阻已知的條件下，其測(cè)量功能可以拓展轉(zhuǎn)換，即電流表可以用來(lái)測(cè)電壓，電壓表也可以用來(lái)測(cè)電流實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)要充分利用電表功能本題將歐姆表中值電阻及對(duì)應(yīng)的電流進(jìn)行了功能拓展，用來(lái)測(cè)定表頭的滿(mǎn)偏電流,題組訓(xùn)練 1用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所給的器材有： A電壓表V；010 V B電流表A；00.6 A C滑動(dòng)變阻器R1(總阻值20 ) D定值電阻R2(阻值10 ) E定值電阻R3(阻值4 ) F定值電阻R4(阻值3 ) G單刀雙擲開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)若干,(1)根據(jù)以上器材，在誤差盡可能小的情況下，組成一個(gè)測(cè)量電路，畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖(要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出) (2)用已知的量和實(shí)驗(yàn)中測(cè)的量表示待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E_和內(nèi)阻r_.,2實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備了以下器材： A多用電表，歐姆表電源電動(dòng)勢(shì)約1.5 V，表盤(pán)刻度和指針位置如圖(a)所示 B電流表A1，量程50 mA，內(nèi)阻約10 C電流表A2，量程0.6 A，內(nèi)阻約0.5 D電壓表V，量程2 V，內(nèi)阻約2 000 E定值電阻R0，阻值25 F電阻箱R，阻值0199.9 G開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線(xiàn)若干,真題高效演練,(2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內(nèi)阻為150 的標(biāo)準(zhǔn)電流表對(duì)改裝電表的3 mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 和1 000 ；滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 和3 000 .則R0應(yīng)選用阻值為_(kāi)的電阻，R應(yīng)選用最大阻值為_(kāi) 的滑動(dòng)變阻器 (3)若電阻R1和R2中有一個(gè)因損壞而阻值變?yōu)闊o(wú)窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻圖(b)中的R為保護(hù)電阻，虛線(xiàn)框內(nèi)未畫(huà)出的電路即為圖(a)虛線(xiàn)框內(nèi)的電路則圖中的d點(diǎn)應(yīng)和接線(xiàn)柱_(填“b”或“c”)相連判斷依據(jù)是：_.,謝謝觀(guān)看！,