《（江苏专用）高考物理新增分大一轮复习第七章恒定电流专题突破八电学实验基础课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专用）高考物理新增分大一轮复习第七章恒定电流专题突破八电学实验基础课件（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大一轮复习讲义 专题突破八 电学实验基础 第七章 恒定电流 NEIRONGSUOYIN 内容索引 过好双基关 研透命题点 随堂测试 回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 随堂检测 检测课堂学习效果 过好双基关 1 螺旋测微器的使用 1 构造 如图1所示 B为固定刻度 E为可动刻度 2 原理 测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0 5 mm 即旋钮D 每旋转一周 F前进或后退 mm 而可动刻度E上的刻度为50等份 每转动 一小格 F前进或后退 mm 即螺旋测微器的精确度为 mm 读数时估 读到毫米的千分位上 因此 螺旋测微器又叫千分尺 0 5 0 010 01 图1
2、 3 读数 测量值 mm 固定刻度数 mm 注意半毫米刻度线是否露出 可动 刻度数 估读一位 mm 如图2所示 半毫米刻度线未露出 固定刻度示数为2 0 mm 而从可动刻度上 读的示数为15 0 最后的读数为 2 0 mm 15 0 0 01 mm 2 150 mm 0 01 图2 2 游标卡尺 1 构造 主尺 主尺和游标尺上各有一个内 外测量爪 游标卡尺 上还有一个深度尺 如图3所示 2 用途 测量厚度 长度 深度 内径 外径 游标尺 图3 3 原理 利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成 不管游标尺上有多少个小等分刻度 它的刻度部分的总长度比主尺上的同样 多的小等分刻度少1 mm
3、常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的 20 个的 50个的 其规格见下表 刻度格数 分度 刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度 可精确到 109 mm0 1 mm mm 2019 mm0 05 mm mm 5049 mm0 02 mm mm 4 读数 若用x表示从主尺上读出的整毫米数 K表示从游标尺上读出的与主 尺上某一刻度线对齐的游标的格数 则记录结果表示为 x K 精确度 mm 0 1 0 05 0 02 3 电表的改装 改装成电压表改装成电流表 内部电路 改装原理串联分压并联分流 改装后的量程U Ig R Rg 量程扩大的倍数 接入电阻的阻值 R n 1 Rg 改装后的总内阻R
4、V Rg R nRg 校对电路 改装成的电压表改装成的电流表 备注 1 改装后示数等于表头与分压 电阻两端电压之和 2 改装后量程等于满偏时表头 与分压电阻两端电压之和 1 改装后示数等于通过表头与 分流电阻的电流之和 2 改装后量程等于满偏时通过 表头与分流电阻的电流之和 4 电流表 电压表的使用 1 机械零点的调整 在不通电时 指针应指在零刻度线的位置 若不指零 应 该用螺丝刀调整 2 选择适当量程 估算电路中电流和电压 电表指针应偏转到满刻度的 以上 若无法估算电路中的电流和电压 则应先选用较大的量程 再逐步减小量程 3 正确接入电路 电流表应 在电路中 电压表应 在电路中 两种 电表都
5、应使电流从 接线柱流入 接线柱流出 串联并联 正负 4 正确读数 根据所选量程的精确度 正确读出有效数字并注明单位 0 3 V的电压表和0 3 A的电流表的读数方法相同 此量程下的精确度分 别是0 1 V和0 1 A 看清楚指针的实际位置 读到小数点后面 对于0 15 V量程的电压表 精确度是0 5 V 在读数时只要求读到小数点后 面 即读到0 1 V 对于0 0 6 A量程的电流表 精确度是0 02 A 在读数时只要求读到小数点 后面两位 这时要求 半格估读 即读到最小刻度的一半0 01 A 两位 一位 5 注意内阻 电流表和电压表一方面作为仪器使用 同时又是被测电路中的 一个电阻 实验中没
6、有特别要求时 一般不考虑它们的内阻对电路的影响 但在有些测量中 不能忽视它们的内阻对被测电路的影响 如伏安法测电阻 等 这时电流表应看成 能读出本身电流IA的小电阻RA 若已知RA 则该电 流表可当成 表使用 即UA IARA 电压表也可看成 能读出本身电压UV 的大电阻RV 若已知RV 则该电压表也可当 表使用 即IV 电压 电流 5 滑动变阻器的两种接法 限流接法分压接法对比说明 两种接法电路图 串 并联关系不同 负载R上电压调节范 围 电源内阻不计 U E0 U E 分压接法电压能从 零开始连续变化 调节范围大 负载R上电流调节范 围 电源内阻不计 I 分压接法调节范 围大 闭合S前滑片
7、位置b端a端 都是为了保护电 路元件 实物图接法一上一下一上两下 0 6 实验器材的选取与实物图连接 1 电学实验仪器的选择 选择电学实验器材主要是选择电表 滑动变阻器 电源等 一般要考虑四方 面因素 安全因素 通过电源 电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流 误差因素 选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差 电压表 电流表在使用时 其指针应偏转到满偏刻度的 以上 使用欧姆表时应选用指 针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位 便于操作 选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实 验要求 又便于调节 在调节滑动变阻器时 应使其大部分电阻线都被用到 实验实际 除以上三个因素外 还应注
8、重实验实际 如所用的电源与打点 计时器的匹配问题等 2 实物图连接的注意事项 画线连接各元件 一般先从电源正极开始 按照电路原理图依次到开关 再到滑动变阻器 按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起 来 再将需要并联的元件并联到电路中 连线时要将导线接在接线柱上 两条导线不能交叉 要注意电表的量程和正 负接线柱 要使电流从电表的正接线柱流入 从 负接线柱流出 研透命题点 例1 1 如图4甲所示的三把游标卡尺 它们的游标尺从上至下分别为9 mm长 10等分 19 mm长20等分 49 mm长50等分 它们的读数依次为 mm mm mm 图4 命题题点一 常用仪仪器的读读数 17 7 2
9、4 853 18 解析 题图甲中最上面图读数 主尺读数是17 游标尺读数是7 0 1 mm 0 7 mm 最后结果是17 mm 0 7 mm 17 7 mm 中间图读数 主尺读数是24 游标尺读数是17 0 05 mm 0 85 mm 最后结果是24 mm 0 85 mm 24 85 mm 最下面图读数 主尺读数是3 游标尺读数是9 0 02 mm 0 18 mm 最后 结果是3 mm 0 18 mm 3 18 mm 2 使用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图乙所示 则金属丝的直径是 mm 2 150 解析 固定刻度示数为2 0 mm 可动刻度读数为35 0 最后的读数 2 0 mm 35
10、0 0 01 mm 2 350 mm 变式1 1 如图5甲所示的电表使用0 6 A量程时 对应刻度盘上每一小格代表 A 图中表针示数为 A 当使用3 A量程时 对应刻度盘中每一小 格代表 A 图中表针示数为 A 0 02 图5 2 如图乙所示的电表使用较小量程时 每小格表示 V 图中表针的示 数为 V 若使用的是较大量程 则这时表盘刻度每小格表示 V 图中表针示数为 V 8 5 0 44 0 12 20 0 1 1 700 5 变式2 旋钮式电阻箱如图6所示 电流从接线柱A流 入 从B流出 则接入电路的电阻为 今欲 将接入电路的电阻改为2 087 最简单的操作方法是 若 用两个这样的电阻箱 即
11、可得到的电阻值范围为 图6 1 987 将 1 k 旋钮调到2 再将 100 旋钮调到 0 0 19 998 命题题点二 电电阻的测测量 伏安法 1 电流表的内 外接法 1 两种接法比较 内接法外接法 电路图 误差原因电流表分压U测 Ux UA电压表分流I测 Ix IV 电阻测量值 R测 Rx RA Rx 测量值大于真实值 R测 Rx 测量值小于真实值 适用条件RA RxRV Rx 适用于测量大阻值电阻小阻值电阻 2 两种电路的选择 阻值比较法 先将待测电阻的估计值与电压表 电流表内阻进行比较 若 Rx较小 宜采用电流表外接法 测量值小于真实值 若Rx较大 宜采用电流 表内接法 测量值大于真实
12、值 简单概括为 大内偏大 小外偏小 临界值计算法 实验试探法 按图7所示接好电路 让连接电压表的导线P先后与a b处接 触一下 如果电压表的示数有较大的变化 而电流表的示数变化不大 则采 用电流表外接法 如果电流表的示数有较大的变化 而电压表的示数变化不 大 则采用电流表内接法 图7 2 滑动变阻器两种接法的选择 1 滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况 要求电压能从零开始变化 当待测电阻Rx R 滑动变阻器的最大阻值 时 若采用限流式接法 电路中的最小电流仍超过电路中电表 电阻的允许电 流 2 滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化 通常情况下 由于限流式接法结构简
13、单 耗能少 优先使用限流式接法 例2 2018 苏州市调研卷 为描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验室备有下列器 材 A 小灯泡 额定电压6 V 额定电流600 mA B 电流表A1 量程0 0 6 A 内阻约为0 5 C 电流表A2 量程0 3 A 内阻约为0 1 D 电压表V 量程0 6 V 内阻约为10 k E 滑动变阻器R1 0 10 2 A F 滑动变阻器R2 0 100 1 5 A G 直流电源E 约6 V H 开关 导线若干 1 实验中电流表应选用 滑动变阻器应选用 以上均填器材代号 A1R1 2 请用笔画线代替导线 将图8电路连接完整 图8 答案 电路图如图所示 1 利用电流表半偏测
14、 的内阻 方法一 并联分流法 如图9 1 实验步骤 R1调至阻值最大 闭合S1 调R1的阻值使 示数达满偏值 保持R1阻值不变 闭合S2 调R2使 示数达满偏值的一半 同时记录R2的 值 Rg测 R2 半偏法 测电表内阻 拓展点1 图9 2 误差分析 闭合S2后 R2与Rg的并联值R并Ig 而此时 的示数为 Ig 所以 IR2 Ig 所以R2 Rg 所以Rg测 4 实验中由于电路设计所存在的实验误差 系统误差 导致测量值 真实 值 选填 解析 电阻箱的接入使电压表与电阻箱的分压大于原来电压表的分压 则电 阻箱的分压大于电压表的分压 其阻值要大于电压表的内阻 例4 2018 苏锡常镇二模 某实验
15、小组用如下器材来测量电压表的内阻 A 待测电压表 量程3 V 内阻约几k B 电流表 量程0 6 A 内阻约0 1 C 电池组 电动势约3 V 内阻可忽略 D 滑动变阻器R0 E 变阻箱R 0 9 999 F 开关和导线若干 1 图15甲是某同学设计的电路 大家讨论后一致认为此电路不可行 你认为 原因是 A R0阻值较小 B 电流表存在内阻 C 电压表无法准确读数 D 电流表无法准确读数 图15 D 2 同学们改用图乙电路进行测量 设电阻箱的阻值 为R 电压表的示数为U 为了能根据图象求得电压 表的内阻 应该作 图线 选填 R U R 或 U 3 请根据你选择的坐标轴和下表的数据 在图丙中标上
16、合适的标度作出相应 图线 R k 0 61 5 2 34 5 U V2 521 81 51 31 13 k 11 670 670 50 330 250 20 V 10 400 500 560 670 770 88 答案 如图所示 4 根据你所画出的图线 求出电源的电动势E V 电压表内阻 RV k 结果均保留两位有效数字 3 1 2 9 3 3 2 9 2 5 3 3 实验原理如图16 1 S接1 调节R2 读出 表示数为I 2 S接2 R2不变 调节电阻箱R1 使 表示数仍为I 3 由以上可得Rx R1 该方法的优点是消除了 表内阻对测量的影响 缺点是电阻箱的电阻R1不能 连续变化 替代法测电阻 拓展点2 图16 例5 2016 江苏单科 10 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度 t的变化关系 已知该金属电阻在常温下的阻值约10 R随t的升高而增大 实验电路如图17所示 控温箱用以调节金属电阻的温度 实验时闭合S 先将开关K与1端闭合 调节金属 电阻的温度 分别记下温度t1 t2 和电流表的 相应示数I1 I2 然后将开关K与2端闭合 调 节电阻箱使电流表的示数再次为I1
