《高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 能力课时9 破解高考实验题的方法技巧课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 能力课时9 破解高考实验题的方法技巧课件（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能力课时能力课时9破解高考实验题的方法技巧破解高考实验题的方法技巧突破一破解常规型实验题的方法突破一破解常规型实验题的方法常规实验题主要考查教材上基本实验的实验原理、器材的选择、常规实验题主要考查教材上基本实验的实验原理、器材的选择、实验的操作、数据的处理和误差分析。复习时要从领会实实验的操作、数据的处理和误差分析。复习时要从领会实验原理出发，全方位理解和掌握实验器材、实验操作、实验步验原理出发，全方位理解和掌握实验器材、实验操作、实验步骤、实验数据的处理，误差分析和电学实验实物图的连接、电骤、实验数据的处理，误差分析和电学实验实物图的连接、电路图的设计等，对每一个实验都应做到心中有数。因此，
2、必须路图的设计等，对每一个实验都应做到心中有数。因此，必须做到做到“四会四会”，(即即“会读会读”、“会选会选”、“会画会画”、“会析会析”。)才能轻松破解常规实验题。才能轻松破解常规实验题。一、会读一、会读刻刻度度尺尺、游游标标卡卡尺尺、螺螺旋旋测测微微器器、天天平平、秒秒表表、电电火火花花计计时时器器或或电电磁磁打打点点计计时时器器、弹弹簧簧测测力力计计、电电流流表表、电电压压表表、多多用用电电表表、滑动变阻器、电阻箱等基本仪器是高考考查的重点。滑动变阻器、电阻箱等基本仪器是高考考查的重点。“会会读读”是是指指能能正正确确地地读读出出基基本本仪仪器器的的读读数数，读读数数直直接接影影响响实
3、实验结果，为使读数正确必须做到以下三点：验结果，为使读数正确必须做到以下三点：(1)要注意量程。要注意量程。(2)要弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的量值。要弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的量值。(3)要要掌掌握握需需要要估估读读的的基基本本仪仪器器的的读读数数原原则则。读读数数的的基基本本原原则则：凡凡仪仪器器最最小小刻刻度度是是“1”的的，要要求求读读到到最最小小刻刻度度后后再再往往下下估估读读一一位位；凡凡仪仪器器最最小小刻刻度度是是“2”和和“5”的的，只只要要求求读读到到最最小小刻刻度度所所在在的的这这一位，不再往下估读。一位，不再往下估读。【例例1】(1)20
4、14福福建建理理综综，19(1)某某同同学学测测定定一一金金属属杆杆的的长长度度和和直直径径，示示数数如如图图1、2所所示示，则则该该金金属属杆杆的的长长度度和和直直径径分分别别为为_cm和和_mm。(2)2014安安徽徽卷卷，21，(1)某某同同学学为为了了测测量量一一个个量量程程为为3V的的电电压压表表的的内内阻阻，进进行行了了如如下下实实验验。他他先先用用多多用用表表进进行行了了正正确确的的测测量量，测测量量时时指指针针位位置置如如图图3所所示示，得得到到电电压压表表的的内内阻阻为为3.00103，此此时时电电压压表表的的指指针针也也偏偏转转了了。已已知知多多用用表表欧欧姆姆挡挡表表盘盘
5、中中央央刻刻度度值值为为“15”，表表内内电电池池电电动动势势为为1.5V，则则电电压压表表的的示示数数应应为为_V(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)。图图3答案答案(1)60.104.20(2) 1.0二、会选二、会选“会会选选”是是指指根根据据实实验验原原理理及及可可行行性性选选择择实实验验方方案案、实实验验器器材材。选选择择操操作作性性强强的的实实验验方方案案及及合合适适的的实实验验器器材材，可可以以减减小小实实验验误差，提高实验的精确度。误差，提高实验的精确度。【例例2】(2014北北京京理理综综，21)利利用用电电流流表表和和电电压压表表测测定定一一节节干干电电池池的电动势
6、和内电阻。要求尽量减小实验误差。的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图应该选择的实验电路是图4中的中的_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)。图图4(2)现有电流表现有电流表(00.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：、开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表电压表(015V)B.电压表电压表(03V)C.滑动变阻器滑动变阻器(050)D.滑动变阻器滑动变阻器(0500)实验中电压表应选用实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用_。(选填选填相应器材前的字母相应器材前的字母)解解析析(1)干干电电池池内内电电阻阻较较小小，远远小小于于电电压压表表内内
7、阻阻，选选用用甲甲电电路路时电源内电阻的测量值相对误差小。时电源内电阻的测量值相对误差小。(2)一一节节干干电电池池的的电电动动势势只只有有1.5V左左右右，故故电电压压表表应应选选用用量量程程较较小小的的B，干干电电池池的的内内电电阻阻一一般般只只有有零零点点几几欧欧或或几几欧欧，为为调调节节方方便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的C。答案答案(1)甲甲(2)BC三、会画三、会画“会会画画”一一方方面面指指在在进进行行实实验验数数据据处处理理时时多多数数情情况况要要求求找找出出两两个个物物理理量量的的线线性性关关系系，由由实实验验数数据据画画出出其
8、其线线性性关关系系图图线线，图图线线经经过过大大多多数数点点，不不在在图图线线上上的的点点要要尽尽可可能能对对称称分分布布在在图图线线的的两两侧侧，根根据据线线性性图图线线斜斜率率、截截距距的的物物理理意意义义求求解解相相关关物物理理量量；另另一一方方面面指指会会根根据据所所选选的的器器材材和和电电路路原原理理图图连连接接实实物物图图。连电路实物图的要点：连电路实物图的要点：(1)从从电电源源的的正正极极出出发发，先先将将干干路路中中各各器器件件依依次次连连接接到到电电源源负负极，再将支路中的元件和电压表并联到电路的某两点之间；极，再将支路中的元件和电压表并联到电路的某两点之间；(2)连连好好
9、实实物物图图后后，对对照照电电路路图图检检查查一一遍遍，注注意意检检查查导导线线的的连连接接点点是是否否都都接接在在接接线线柱柱上上(导导线线中中不不应应有有交交叉叉)，电电表表正正负负极极连接是否恰当，滑动变阻器的滑片是否处于恰当位置等。连接是否恰当，滑动变阻器的滑片是否处于恰当位置等。【例例3】(2014浙浙江江理理综综，22)小小明明对对2B铅铅笔笔芯芯的的导导电电性性能能感感兴兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。趣，于是用伏安法测量其电阻值。图图5图图6(1)图图5是是部部分分连连接接好好的的实实物物电电路路图图，请请用用电电流流表表外外接接法法完完成成接接线线并在图并在图6中画出。中画出
10、。(2)小小明明用用电电流流表表内内接接法法和和外外接接法法分分别别测测量量了了一一段段2B铅铅笔笔芯芯的的伏伏安安特特性性，并并将将得得到到的的电电流流、电电压压数数据据描描到到UI图图上上，如如图图6所所示示。在在图图中中，由由电电流流表表外外接接法法得得到到的的数数据据点点是是用用_(填填“”或或“”“”)表示的。表示的。(3)请你选择一组数据点，在图请你选择一组数据点，在图6上用作图法作图，并求出这段铅上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为笔芯的电阻为_。解解析析(1)电电压压表表直直接接测测铅铅笔笔两两端端电电压压，由由图图象象可可知知电电压压从从0开开始始，所以滑动变阻器接分压式
11、，如答案图。所以滑动变阻器接分压式，如答案图。(2)因因电电流流表表外外接接法法在在电电压压一一定定的的条条件件下下，测测得得的的电电流流偏偏大大，其其待待测阻值偏小，由图知得到的数据点是用测阻值偏小，由图知得到的数据点是用“”“”表示的。表示的。答案答案(1)(2)“”“”(3)1.2(1.11.3)四、会析四、会析“会析会析”是指对高中物理实验的误差作一些简单的分析。中是指对高中物理实验的误差作一些简单的分析。中学物理对实验误差分析的要求不高，从高考来看，一般涉及学物理对实验误差分析的要求不高，从高考来看，一般涉及的问题是定性分析系统误差，对误差的定量分析不作要求。的问题是定性分析系统误差
12、，对误差的定量分析不作要求。在实验复习中，同学们要知道误差的来源，掌握误差分析的在实验复习中，同学们要知道误差的来源，掌握误差分析的基本方法，对高中物理实验进行一些简单的误差分析。基本方法，对高中物理实验进行一些简单的误差分析。测量数据如图测量数据如图7坐标纸上坐标纸上UI图线所示。图线所示。图图7(1)在在下下面面的的虚虚线线方方框框内内画画出出合合理理的的电电路路原原理理图图，并并标标明明所所选选器器材材的符号。的符号。(2)在设计的电路中，选择定值电阻的根据是在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_。(3)由由UI图线求得待测电池的内阻为图线求得待测电池的内阻为_。(4)在你设计的电路中，
13、产生系统误差的主要原因是在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是_。解解析析(1)该该实实验验通通过过电电源源的的输输出出特特性性曲曲线线计计算算电电源源内内阻阻，电电源源允允许许输输出出的的最最大大电电流流为为50mA，故故电电流流表表选选择择A1，电电源源电电动动势势约约为为9V，故电压表选择，故电压表选择V2，考虑到电流和功率，保护电阻选，考虑到电流和功率，保护电阻选R2；答案答案(1)如图所示如图所示突破二破解探究型、设计型实验题的方法突破二破解探究型、设计型实验题的方法创创新新探探究究、设设计计实实验验通通常常是是将将课课本本上上的的实实验验做做适适当当的的变变化化、创创新新。试试
14、题题的的“创创新新”点点主主要要体体现现在在：改改变变实实验验探探究究的的条条件件、改改变变实实验验探探究究的的结结论论、改改变变实实验验探探究究的的思思路路、改改变变实实验验考考查查的的方方法法、体体现现实实验验探探究究结结果果的的开开放放性性、评评估估实实验验探探究究的的过过程程与与结结果果等等方方面面。从从命命题题趋趋势势上上看看，实实验验考考查查向向着着拓拓展展实实验验、创创新新实实验验方方向向发发展展，注注重重考考查查同同学学们们的的知知识识迁迁移移能能力力和和解解决决实际问题的能力。实际问题的能力。解此类实验一般可分三步进行：解此类实验一般可分三步进行：(1)找找原原型型：先先根根
15、据据实实验验目目的的和和给给出出的的条条件件把把教教材材中中的的实实验验原原型型在头脑中完整地重现出来；在头脑中完整地重现出来；(2)做做对对比比：将将实实验验中中所所给给器器材材与与原原型型中中器器材材进进行行对对比比，看看一一下下少少了了什什么么器器材材或或什什么么器器材材的的量量程程不不满满足足要要求求；再再看看一一下下多多给给了了什么器材，注意多给的器材可能就是解决问题的什么器材，注意多给的器材可能就是解决问题的“金钥匙金钥匙”；(3)定方案定方案：根据对比结果设计电路。：根据对比结果设计电路。【例例5】2014天天津津理理综综，9(3)现现要要测测量量一一个个未未知知电电阻阻Rx的的
16、阻阻值值，除除Rx外可用的器材有：外可用的器材有：多用电表多用电表(仅可使用欧姆挡仅可使用欧姆挡);一个电池组一个电池组E(电动势电动势6V)；一个滑动变阻器一个滑动变阻器R(020，额定电流，额定电流1A)；两个相同的电流表两个相同的电流表G(内阻内阻Rg1000，满偏电流，满偏电流Ig100A)；两个标准电阻两个标准电阻(R129000，R20.1)一个开关一个开关S、导线若干。、导线若干。(1)为为了了设设计计电电路路，先先用用多多用用电电表表的的欧欧姆姆挡挡粗粗测测未未知知电电阻阻，采采用用“10”挡挡，调调零零后后测测量量该该电电阻阻，发发现现指指针针偏偏转转非非常常大大，最最后后几
17、几乎乎紧紧挨挨满满偏偏刻刻度度停停下下来来，下下列列判判断断和和做做法法正正确确的的是是_(填字母代号填字母代号)。A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C.如需进一步测量可换如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量挡，调零后测量D.如需进一步测量可换如需进一步测量可换“1k”挡，调零后测量挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元电路能耗较小，画出实验电路图
18、，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。件的符号旁。解解析析(1)因因为为电电表表指指针针几几乎乎满满偏偏，故故可可知知所所测测电电阻阻很很小小，只只有有几几欧欧姆姆，所所以以选选项项A正正确确，B错错误误；根根据据欧欧姆姆表表的的特特点点，若若要要进进一一步步精精确确测测量量，应应换换用用小小倍倍率率，并并重重新新进进行行欧欧姆姆调调零零，所所以以选选项项C正正确，确，D错误；错误；(2)根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表根据伏安法测电阻原理和串、并联电路规律，可将一个电流表串联电阻串联电阻R1后改装成电压表测量电压，另一个电流表并联后改装成电压表测量电压，另一个电流表并
19、联R2后改后改装成电流表测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，装成电流表测量电流，题目要求能耗较小，故变阻器采用限流式，所以电路设计如下图所示：所以电路设计如下图所示：答案答案(1)AC(2)见解析图见解析图规律方法规律方法在在设设计计性性实实验验或或改改编编类类实实验验中中经经常常用用到到电电表表的的替替代代和和改改装装，常常用用到的替代或改装有：到的替代或改装有：(1)内阻已知的电压表相当于小量程的电流表；内阻已知的电压表相当于小量程的电流表；(2)内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表；内阻已知的电流表则相当于小量程的电压表；(3)灵敏电流计串大电阻改装成电压表；灵敏电流计串大
20、电阻改装成电压表；(4)灵敏电流计并小电阻改装成电流表；灵敏电流计并小电阻改装成电流表；(5)电阻箱与电流表串联相当于电压表；电阻箱与电流表串联相当于电压表；(6)电阻箱与电压表并联相当于电流表；电阻箱与电压表并联相当于电流表；(7)内阻较小的电源串定值电阻相当于内阻较大的电源。内阻较小的电源串定值电阻相当于内阻较大的电源。1.(2015山山东东理理综综，22)如如图图8所所示示的的电电路路中中，恒恒流流源源可可为为电电路路提提供供恒恒定定电电流流I0，R为为定定值值电电阻阻，电电流流表表、电电压压表表均均可可视视为为理理想想电电表表。某某同同学学利利用用该该电电路路研研究究滑滑动动变变阻阻器
21、器RL消消耗耗的的电电功功率率。改改变变RL的的阻阻值值，记记录录多多组组电电流流、电电压压的的数数值值，得得到到如如图图9所所示示的的UI关关系系图线。图线。图图8图图9回答下列问题：回答下列问题：(1)滑滑动动触触头头向向下下移移动动时时，电电压压表表示示数数_(填填“增增大大”或或“减小减小”)。(2)I0_A。(3)RL消耗的最大功率为消耗的最大功率为_W(保留一位有效数字保留一位有效数字)。解析解析(1)滑动触头向下移动时，滑动触头向下移动时，RL阻值减小，则总电阻减小，阻值减小，则总电阻减小，由于总电流不变，因此总电压变小，则电压表读数变小。由于总电流不变，因此总电压变小，则电压表
22、读数变小。(3)RL消消耗耗的的功功率率为为PIU20I20I2，则则当当I0.5A时时，功率的最大值为功率的最大值为Pm5W。答案答案(1)减小减小(2)1.00(0.981.01均正确均正确)(3)52.某某同同学学为为了了测测量量某某电电池池的的电电动动势势E和和内内阻阻r，设设计计了了如如图图10甲甲所所示示的的电电路路，已已知知定定值值电电阻阻R020，电电压压表表V2的的内内阻阻很很大大，可可视为理想电压表。视为理想电压表。(1)根根据据图图甲甲所所示示电电路路，请请在在乙乙图图中中用用笔笔画画线线代代替替导导线线，完完成成实实物电路的连接。物电路的连接。图图10(2)实实验验中中
23、，该该同同学学移移动动滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片，读读出出电电压压表表V1和和V2的的示示数数U1、U2数数据据如如表表格格中中所所示示。请请根根据据表表格格中中的的数数据据在在下下面面的的虚虚线线框内画出框内画出U2U1的关系图线。的关系图线。次数次数123456U1/V1.02.03.04.04.55.0U2/V16.515.215.012.011.110.3(3)由由 图图 象象 可可 得得 该该 电电 池池 的的 电电 动动 势势 E _V， 内内 阻阻 r_。答答案案(1)如如图图甲甲所所示示(2)如如图图乙乙所所示示(3)18.0(17.918.1均均对对)30.8(29.831.8均对均对)
