《高三物理二轮复习 第1部分 专题6 物理实验与创新 第2讲 电学实验与创新课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理二轮复习 第1部分 专题6 物理实验与创新 第2讲 电学实验与创新课件（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2讲电学实验与创新讲电学实验与创新核心考点聚焦一、电学测量仪器的使用与读数一、电学测量仪器的使用与读数1电流表、电压表、欧姆表的比较电流表、电压表、欧姆表的比较热点考向例析2015天津卷天津卷(3)用电流表和电压表测定由三节干用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组电池串联组成的电池组(电动势约电动势约4.5 V，内电阻约，内电阻约1 )的电动的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：选用：A电流表：量程电流表：量程0.6 A，内电阻约，内电阻约1 B电流表：量程电流表：量程3 A，内电阻约，内电阻约0.
2、2 C电压表：量程电压表：量程3 V，内电阻约，内电阻约30 kD电压表：量程电压表：量程6 V，内电阻约，内电阻约60 k考向一基本仪器的使用及选择考向一基本仪器的使用及选择E滑动变阻器：滑动变阻器：01 000 .额定电流额定电流0.5 AF滑动变阻器：滑动变阻器：020 ，额定电流，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电，电压表应选用压表应选用_，滑动变阻器应选用，滑动变阻器应选用_(均填仪器均填仪器的字母代号的字母代号)(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路为了使测量下图为正确选择仪器后，连好的部分电路为了使测量误差尽可能
3、小，还需在电路中用导线将误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和和_相相连、连、_和和_相连、相连、_和和_相连相连(均均填仪器上接线柱的字母代号填仪器上接线柱的字母代号)(3)实实验验时时发发现现电电流流表表坏坏了了，于于是是不不再再使使用用电电流流表表，剩剩余余仪仪器器中中仅仅用用电电阻阻箱箱替替换换掉掉滑滑动动变变阻阻器器，重重新新连连接接电电路路，仍仍能能完完成成实实验验实实验验中中读读出出几几组组电电阻阻箱箱的的阻阻值值R和和对对应应电电压压表表的的示示数数U.用用图图象象法法处处理理采采集集到到的的数数据据，为为在在直直角角坐坐标标系系中中得得到到的的函函数数图图象是一条直线，则可以
4、象是一条直线，则可以_为纵坐标，以为纵坐标，以_为横坐标为横坐标多用电表的使用多用电表的使用“五注意五注意”(1)选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级选倍率，一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为的倍率，如估计值为200 就应该选就应该选10的倍率；的倍率；(2)进行欧姆调零；进行欧姆调零；(3)将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量；将红、黑表笔接被测电阻两端进行测量；(4)将指针示数乘以倍率，得测量值；将指针示数乘以倍率，得测量值；(5)使用多用电表测电压和电流时，应尽量使指针超过满偏使用多用电表测电压和电流时，应尽量使指针超过满偏量程的一半；测电阻时，应尽量使
5、指针指向表盘刻度中央量程的一半；测电阻时，应尽量使指针指向表盘刻度中央题组训练题组训练1(1)利用多用电表测电压、电阻，若选择开关处在利用多用电表测电压、电阻，若选择开关处在“直直流电压流电压2.5 V”挡时指针位于图丙位置，则被测电压是挡时指针位于图丙位置，则被测电压是_V；若选择开关处在；若选择开关处在“10”欧姆挡时指针位于图甲欧姆挡时指针位于图甲位置，则被测电阻是位置，则被测电阻是_.(2)图乙用图乙用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表量程时，对应刻度盘上每一小格代表_A，表针的示数是，表针的示数是_ A；当使用；当使用3 A量程时，对量程时，对应刻度盘上每一小格代表应刻度盘上
6、每一小格代表_A，图中表针示数为，图中表针示数为_A.(2)红表笔接红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图多用表指示仍然和图2相同，可判断发生故障的器件是相同，可判断发生故障的器件是_(选填选填“蓄电池蓄电池”、“保险丝保险丝”、“开关开关”或或“小小灯灯”)解析：解析：(1)因用直流因用直流50 V挡检测，故满偏时电压为挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在图示位置时，读数为刻度均匀，在图示位置时，读数为11.5(11.211.8之间均可之间均可)V，说明蓄电池正常，说明蓄电池正常(2)红表笔接红表笔接b点，断开开关
7、，指针不偏转，闭合开关后多点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的用表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯器件只能为小灯答案：答案：(1)11.5(11.211.8的值均可的值均可)蓄电池蓄电池(2)小灯小灯实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：A粗细均匀的待测金属丝粗细均匀的待测金属丝RxB直流电流表直流电流表A(05 mA，内阻约为，内阻约为5 )C直流电
8、压表直流电压表V(03 V，内阻约为，内阻约为5 k)D滑动变阻器滑动变阻器R(阻值范围为阻值范围为020 ，额定电流为，额定电流为1 A)E电源电源(3 V，内阻不计，内阻不计)考向二以伏安法测电阻为核心的电学实验考向二以伏安法测电阻为核心的电学实验(4)某某物物理理学学习习小小组组的的两两位位同同学学在在实实验验中中，根根据据同同一一组组数数据据进进行行正正确确描描点点后后，甲甲、乙乙两两位位同同学学根根据据自自己己的的理理解解各各作作出出一一条条图图线线，如如图图4中中甲甲、乙乙所所示示，根根据据你你对对实实验验的的理理解解，你你认认为为_同同学学的的图图线线正正确确，根根据据你你选选择
9、择的的图图线线算算出出该该金金属属丝丝的的电阻为电阻为_.并并联联电电路路中中小小电电阻阻“控控制制”着着大大电电阻阻，串串联联电电路路中中大大电电阻阻“控控制制”着着小小电电阻阻所所以以，阻阻值值较较小小和和阻阻值值较较大大的的滑滑动动变变阻阻器器一一般般分分别别采采用用分分压压式式接接法法和和限限流流式式接接法法，方方能能方方便便调调节节测测量量电电路路的的电电压压和和电电流流若若分分压压式式接接法法和和限限流流式式接接法法都都可可以以时时应应采采用用限流式接法，以节约电能限流式接法，以节约电能题组训练题组训练1(2015浙江理综浙江理综22)图图1是小红同学在做是小红同学在做“描绘小灯泡
10、描绘小灯泡的伏安特性曲线的伏安特性曲线”实验的实物连接图实验的实物连接图考向三以测电源电动势和内阻为核心的电学实验考向三以测电源电动势和内阻为核心的电学实验测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是数据处理的主要思想方法是“化曲为直化曲为直”，常用的方法有三种：，常用的方法有三种：(1)伏安法伏安法利用电压表和电流表闭合电路方程为利用电压表和电流表闭合电路方程为EUIr，利用两组数据，联立方程求解，利用两组数据，联立方程求解E和和r；也可作出；也可作出UI图象，图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值
11、表示电源的内图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻阻题组训练题组训练1(2015潍坊模拟潍坊模拟)为测定一节干电池为测定一节干电池(电动势约电动势约1.5 V，内，内阻约阻约1.0 )的电动势和内阻，实验室备有电流计的电动势和内阻，实验室备有电流计G(满偏电流为满偏电流为3 mA，内阻为，内阻为25 )、定值电阻、定值电阻R00.126 、开关和若干导线及、开关和若干导线及以下器材：以下器材：A量程量程03 V，内阻约，内阻约1 000 的电压表的电压表B量程量程015 V，内阻约，内阻约1 500 的电压表的电压表C总阻值为总阻值为10 、额定电流为、额定电流为2 A的滑动
12、变阻器的滑动变阻器D总阻值为总阻值为100 、额定电流为、额定电流为1 A的滑动变阻器的滑动变阻器(1)因电流表量程太小，需将因电流表量程太小，需将R0与电流计与电流计_以扩大量程以扩大量程(2)电压表应选择电压表应选择_；滑动变阻器应选择；滑动变阻器应选择_(填填代号代号)(3)请在虚线框内完成实验电路图请在虚线框内完成实验电路图(4)根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是原因是_解解析析：本本题题中中给给出出了了电电压压表表，虽虽没没有有电电流流表表，但但给给了了电电流流计计，且且内内阻阻已已知知，同同时时还还给给出出了了定定
13、值值电电阻阻，因因此此需需考考虑虑将将电电流流计计改改装装成成电电流流表表，即即将将电电流流计计与与定定值值电电阻阻并并联联，然然后后用用伏伏安安法法测测量量电电源源电电动动势势和和内内阻阻，根根据据实实验验可可画画出出电电路路图图；根根据据电电源源电电动动势势的的大大约约值值，可可选选择择使使用用量量程程为为3 V的的电电压压表表；又又因因为为电电源源内内阻阻很很小小，若若滑滑动动变变阻阻器器的的总总阻阻值值远远大大于于电电源源内内阻阻，则则在在减减小小滑滑动动变变阻阻器器阻阻值值时时，开开始始电电压压表表示示数数几几乎乎不不变变，最最后后电电压压表表和和电电流流表表会会突突然然变变化化，造
14、造成成读读数数误误差差很很大大，故故应应选选用用总总阻阻值值为为10 的的滑滑动动变变阻阻器器；本本实实验验中中由由于于电电压压表表的的分分流流作作用用，使使得得改改装装后后的的电电流流表表测测得得的的电电流流偏偏小小(读读数数只只是是通通过过滑滑动动变变阻阻器器的的电电流流)，造成测得的电动势和内阻均偏小，造成测得的电动势和内阻均偏小123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20从从下下表表中中选选出出适适当当的的实实验验器器材材，设设计计一一电电路路来来测
15、测量量电电流流表表A1的的内内阻阻r1，要要求求方方法法简简捷捷，有有尽尽可可能能高高的的测测量量精精度度，并能测得多组数据并能测得多组数据.考向四创新设计实验考向四创新设计实验器材器材(代号代号)规格规格电流表电流表(A1)电流表电流表(A2)电压表电压表(V)电阻电阻(R1)滑动变阻器滑动变阻器(R2)电池电池(E)开关开关(S)导线若干导线若干量程量程010 mA，内阻，内阻r1待测待测(约约40 )量程量程0500 A，内阻，内阻r2750 量程量程010 V，内阻，内阻r310 k阻值约阻值约100 ，作保护电阻用，作保护电阻用总阻值约总阻值约50 电动势电动势1.5 V，内阻很小，
16、内阻很小解决这类题主要抓住三点解决这类题主要抓住三点一是选择好合适的实验原理，求解电学设计性实验考题的一是选择好合适的实验原理，求解电学设计性实验考题的关键是在弄清原理的基础上将基本方法灵活迁移关键是在弄清原理的基础上将基本方法灵活迁移二是设计合理的电路应先依据题意确定电流表、电压表二是设计合理的电路应先依据题意确定电流表、电压表和滑动变阻器等仪器，然后确定电流表的接法，再选择控制电和滑动变阻器等仪器，然后确定电流表的接法，再选择控制电路并画出实验电路图路并画出实验电路图三是在电表内阻已知的条件下，其测量功能可以拓展转换，三是在电表内阻已知的条件下，其测量功能可以拓展转换，即电流表可以用来测电
17、压，电压表也可以用来测电流实验的即电流表可以用来测电压，电压表也可以用来测电流实验的创新设计要充分利用电表功能本题将欧姆表中值电阻及对应创新设计要充分利用电表功能本题将欧姆表中值电阻及对应的电流进行了功能拓展，用来测定表头的满偏电流的电流进行了功能拓展，用来测定表头的满偏电流题组训练题组训练1用伏安法测一节干电池的电动势用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻和内阻r，所给的器，所给的器材有：材有：A电压表电压表V；010 VB电流表电流表A；00.6 AC滑动变阻器滑动变阻器R1(总阻值总阻值20 )D定值电阻定值电阻R2(阻值阻值10 )E定值电阻定值电阻R3(阻值阻值4 )F定值电阻定值电阻
18、R4(阻值阻值3 )G单刀双掷开关单刀双掷开关S和导线若干和导线若干(1)根据以上器材，在误差尽可能小的情况下，组成一个测根据以上器材，在误差尽可能小的情况下，组成一个测量电路，画出测量电路的原理图量电路，画出测量电路的原理图(要求电路中各器材用题中要求电路中各器材用题中给定的符号标出给定的符号标出)(2)用已知的量和实验中测的量表示待测干电池的电动势用已知的量和实验中测的量表示待测干电池的电动势E_和内阻和内阻r_.2实验小组准备了以下器材：实验小组准备了以下器材：A多用电表，欧姆表电源电动势约多用电表，欧姆表电源电动势约1.5 V，表盘刻度和指，表盘刻度和指针位置如图针位置如图(a)所示所
19、示B电流表电流表A1，量程，量程50 mA，内阻约，内阻约10 C电流表电流表A2，量程，量程0.6 A，内阻约，内阻约0.5 D电压表电压表V，量程，量程2 V，内阻约，内阻约2 000 E定值电阻定值电阻R0，阻值，阻值25 F电阻箱电阻箱R，阻值，阻值0199.9 G开关一只，导线若干开关一只，导线若干真题高效演练(2)现现用用一一量量程程为为3 mA、内内阻阻为为150 的的标标准准电电流流表表对对改改装装电电表表的的3 mA挡挡进进行行校校准准，校校准准时时需需选选取取的的刻刻度度为为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电电池池的的电电动动势势为为1.5 V，内内阻
20、阻忽忽略略不不计计；定定值值电电阻阻R0有有两两种种规规格格，阻阻值值分分别别为为300 和和1 000 ；滑滑动动变变阻阻器器R有有两两种种规规格格，最最大大阻阻值值分分别别为为750 和和3 000 .则则R0应应选选用用阻阻值值为为_的的电电阻阻，R应应选选用用最最大大阻阻值值为为_ 的的滑滑动动变阻器变阻器(3)若若电电阻阻R1和和R2中中有有一一个个因因损损坏坏而而阻阻值值变变为为无无穷穷大大，利利用用图图(b)的的电电路路可可以以判判断断出出损损坏坏的的电电阻阻图图(b)中中的的R为为保保护护电电阻阻，虚虚线线框框内内未未画画出出的的电电路路即即为为图图(a)虚虚线线框框内内的的电电路路则则图图中中的的d点点应应和和接接线线柱柱_(填填“b”或或“c”)相相连连判判断断依依据据是是：_.谢谢观看！谢谢观看！
