《2020届高考物理总复习 第十一单元 电学实验课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理总复习 第十一单元 电学实验课件（116页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、延时符,高,考,引,航,延时符,高,考,引,航,纵观近年的高考电学试题,不难发现电路设计、器材选择、实物连接、数据处理仍然是电学实验试题考查中的重点,在电学实验复习中我们只有立足于考纲规定的学生实验,对实验原理、实验电路、实验器材、实验步骤、数据处理、误差分析等方面进行认真的研究,必要的拓展、延伸,扎扎实实地搞好复习工作;尤其需要重视对实验器材和实验电路选择的复习,重视对分压式电路和实物连线的复习,才能以不变应万变,在实验题中取得好的分数。,预测2020年高考对本专题内容的考查,将从机械记忆转向分析理解实验,注重对设计性实验的考查。电学实验是高考实验考查的热点,而设计类电学实验以其灵活多变、易
2、于发散、有利于对实验综合能力考查等特点,更成为热点中的焦点。所谓设计性实验,是指在考生掌握基本实验原理的基础上,应用基本测量仪器自行设计实验方案的实验。设计性实验命题的考查内容,涉及对实验原理的再认识和加工,实验方案的确定(包括实验器材的选择和迁移运用,实验步骤的安排,实验数据的处理方法,误差的分析及对实验的总结和评价,等等)。,必备知识,关键能力,栏目名称,1,实验原理,实验1 测定金属的电阻率,2,实验器材,被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。,3,实验步骤,4,数据处理,5,误差分析,(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量
3、是产生误差的主要来源之一。 (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小。 (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。 (4)由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差。,6,注意事项,(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法。 (2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。 (3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,即电压表
4、两端点间的待测金属丝长度,测量时应将待测金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。 (4)测待测金属丝直径时一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。 (5)闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。,(6)在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I不宜过大(电流表用00.6 A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。,6,注意事项,1.1 (2018陕西西安12月月考)在“决定导线电阻的因素”的实验中测定金属的电阻率,若待测金属丝的电阻约为5 ,要求测量结果尽量准确,提供以下器材: A.电池组(3 V,内阻为1 ) B.电流表
5、(03 A,内阻为0.0125 ) C.电流表(00.6 A,内阻为0.125 ) D.电压表(03 V,内阻为4 k) E.电压表(015 V,内阻为15 k) F.滑动变阻器(020 ,允许通过的最大电流为1 A) G.滑动变阻器(02000 ,允许通过的最大电流为0.3 A) H.开关、导线若干,(1)实验时应从上述器材中选用 (选填仪器前的字母代号)。 (2)测电阻时,电流表、电压表、待测金属丝Rx在组成测量电路时,应采用电流表 (选填“外”或“内”)接法,待测金属丝电阻的测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)。 (3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示,则读数为 mm。
6、,(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表 达式为= 。,ACDFH,外,小,0.900,答案,解析,30.35,3.205,如图戊所示,答案,解析,戊,1,实验原理,实验2 测绘小电珠的伏安特性曲线,(1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象。 (2)图线的斜率反映电流与电压和温度的关系。,2,实验器材,学生电源(4 V6 V直流)或电池组、小电珠(3.8 V 0.3 A)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、坐标纸、导线若干。,3,实验步骤,(1)确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,按实验原理图连接好实验电路。
7、,(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭合开关S。 (3)移动滑动变阻器的滑片,测出14组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格中,断开开关S。,(4)拆除电路,整理仪器。,4,数据处理,(1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系。 (2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)。 (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线。,5,误差分析,(1)由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差。 (2)电流表、电压表的读数带来误差。 (3)在坐标纸上描点
8、、作图带来的误差。,6,注意事项,(1)电路的连接方式 电流表应采用外接法:小电珠(3.8 V 0.3 A)的电阻很小,与00.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大。 滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。 (2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。 (3)I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差。 (4)当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值记录I后马上断开开关。
9、(5)误差较大的点舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线。,2.1 (2018湖北武汉第一次模拟)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有: 电池组(电动势为4.5 V,内阻约为1 ); 电流表(量程为0250 mA,内阻约为5 ); 电压表(量程为03 V,内阻约为3 k); 开关一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 (填字母代号)。 A.滑动变阻器(最大阻值为20 ,额定电流为1 A) B.滑动变阻器(最大阻值为1750 ,额定电流为0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列四个电路图
10、中的 (填字母代号)。,A,B,(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V,内阻为5 的电源两端,小灯泡消耗的功率是 W。,0.1,答案,解析,乙,B,G,串联,电路图如图丙所示,D,C,(2)在虚线框内画出实验电路图(改装后的电压表直接用电压表的符号表示)。,BD,答案,解析,丙,1,实验原理,实验3 测定电源的电动势和内阻,2,实验器材,(1)如图甲所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值,最后分别算出它们的平均值。,甲 乙,(2)用图象法来处理数据,在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标,用测出的
11、几组I、U值画出U-I图象,如图乙所示,直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电动势E的值,图线的斜率的绝对值即内阻r的值。,电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。,3,实验步骤,(1)电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验原理图连接好电路。 (2)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端。 (3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。用同样方法测量出六组I、U的值,并填入表格中。,(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。,4,数据处理,5,误差分析,甲 乙,5,误差分析,5,误差分析,丙 丁,6,注意事项,ABDFH,
12、3.1 (2018安徽合肥全市联考)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材: A.被测干电池一节 B.电流表1:量程为00.6 A,内阻r=0.3 C.电流表2:量程为00.6 A,内阻约为0.1 D.电压表1:量程为03 V,内阻未知 E.电压表2:量程为015 V,内阻未知 F.滑动变阻器1:010 ,允许通过的最大电流为2 A G.滑动变阻器2:0100 ,允许通过的最大电流为1 A H.开关、导线若干 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)
13、在上述器材中请选择适当的器材: (填写选项前的字母)。,甲,1.5,(2)实验电路图应选择下图中的 (选填“甲”或“乙”)。,甲 乙 丙,(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E= V,内阻r= 。,0.7,甲 乙,将S2切换到b,1.43,1.20,1,实验原理,实验4 练习使用多用电表,甲 乙,2,实验器材,多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。,1,实验原理,3,实验步骤,(1)在用多用电表的欧姆挡进行测量的过程中,需要先进行欧姆调零再进行测量,具体的过程用流程图可表示为:,(2)探索黑箱内的
14、电学元件,3,实验步骤,(3)测量小灯泡的电压和电流 按如图甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。,按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。,4,注意事项,(1)红进黑出:表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔。无论用多用电表测电压、电流还是电阻(结合内部结构图看),电流都要经红表笔(正插孔)流入多用电表,从黑表笔流出。可以简记为“红进黑出”。 (2)区分两个“零点”:机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是定位螺丝;欧姆零点是刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮。 (3)测电压时,多用电表应与被测元件并联;
15、测电流时,多用电表应与被测元件串联。 (4)勿忘欧姆调零:测电阻时,要选择合适的挡位,使指针分布在“中值”附近。每变换一次挡位,都要重新进行欧姆调零。 (5)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆。 (6)测量电阻时,待测电阻要与其他元件及电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。 (7)多用电表使用完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出。,4.1 (2018湖北武汉期中考试)在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值为十几千欧的电阻Rx。 (1)该同学列出了以下可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋
16、钮,把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上: 。 A.将两表笔短接,调节P使表针指向欧姆零点,断开两表笔 B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔 C.旋转S至1k位置 D.旋转S至100位置 E.旋转S至OFF位置,并拔出两表笔 (2)该同学按正确的步骤测量Rx,表针位置如图所示,被测电阻Rx的 阻值约为 。,CABE,1.4104,黑,4.2 (2018山西太原12月月考)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至1 挡,调好零点,电阻箱置于适当数值。完成下列填空:,(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个
