《2018高考物理第一輪復(fù)習專題電學實驗（一）學案魯科版.doc-匯文網(wǎng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018高考物理第一輪復(fù)習專題電學實驗（一）學案魯科版.doc-匯文網(wǎng)（5頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、電學實驗（1）【本講教育信息】一. 教學內(nèi)容：電學實驗（1）二. 本章的知識點電學實驗是高考實驗考查的重點、熱點內(nèi)容。試題注重聯(lián)系實驗操作的考查，如測量儀器的讀數(shù)問題、實驗線路的連線問題、電表和其他用電器的選擇問題都是實驗操作的仿真模擬，需要考生具備良好的動手實踐經(jīng)驗。試題還注重實驗數(shù)據(jù)的處理分析，如根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，根據(jù)圖線分析得出結(jié)論?！霸O(shè)計和完成實驗的能力”在理科綜合考試說明中指出的五個考試目標之一。是近幾年高考物理實驗題的命題趨向。完整的設(shè)計一個實驗，要經(jīng)歷多個環(huán)節(jié)，在實際考查中，一般不會考查全部環(huán)節(jié)，而是只考查其中的幾個環(huán)節(jié)，有的題目給出條件和實驗器材，要求闡述實驗原理；有的給出

2、實驗電路圖，要求領(lǐng)會實驗原理，確定需測物理量及計算公式；有的則要求考生根據(jù)操作步驟及測定的物理量判斷出實驗原理雖然考查方式不盡相同，但目前高考中幾乎所有的設(shè)計型實驗題都有一個共同點，都以不同方式或多或少的對實驗原理作一定的提示，在給出實驗器材的前提下進行考查。由于考查環(huán)節(jié)和要求的不同，題型也不盡相同，但較多的是選擇、填空、作圖題。在復(fù)習過程中，應(yīng)對所學電學實驗逐個理解實驗原理、實驗方法，比較不同實驗的異同（如電路圖、滑動變阻器和電表的連接）。不斷充實自己的經(jīng)驗和方法，逐步達到能靈活運用已學知識解答新的問題。對于設(shè)計型實驗題目要明確實驗設(shè)計的關(guān)鍵在于實驗原理的設(shè)計，它是進行實驗的依據(jù)和起點，它決

3、定了應(yīng)選用（或還需）哪些實驗器材，應(yīng)測量哪些物理量，如何編排實驗步驟。而實驗原理的設(shè)計又往往依賴于所提供的實驗器材（條件）和實驗要求，它們相輔相成，互為條件。三. 重點、難點：電學實驗中所用到的基本知識在近年的電學實驗中，電阻的測量（包括變形如電表內(nèi)阻的測量）、測電源的電動勢與內(nèi)電阻是考查頻率較高的實驗。它們所用到的原理公式為：。由此可見，對于電路中電壓U及電流I的測量是實驗的關(guān)鍵所在，但這兩個量的直接測量和間接測量的方法卻多種多樣，在此往往也是高考試題的著力點之處。因此復(fù)習中應(yīng)熟練掌握基本實驗知識及方法，做到以不變應(yīng)萬變。1. 電路設(shè)計原則：正確地選擇儀器和設(shè)計電路的問題，有一定的靈活性，解

4、決時應(yīng)掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運用。正確性：實驗原理所依據(jù)的原理應(yīng)當符合物理學的基本原理。安全性：實驗方案的實施要安全可靠，實施過程中不應(yīng)對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流，不能燒壞儀器。方便性：實驗應(yīng)當便于操作，便于讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理。精確性：在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上，應(yīng)使實驗誤差盡可能的小。2. 電學實驗儀器的選擇：根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓

5、均不超過使用量程，然后合理選擇量程，務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)（一般要大于滿偏度的1/3），以減少測讀誤差。根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器，注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值，對大阻值的變阻器，如果是滑動頭稍有移動，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。應(yīng)根據(jù)實驗的基本要求來選擇儀器，對于這種情況，只有熟悉實驗原理，才能作出恰當?shù)倪x擇?？傊?，最優(yōu)選擇的原則是：方法誤差盡可能??；間接測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù)，直接測定值的測量使誤差盡可能小，且不超過儀表的量程；實現(xiàn)較大范圍的靈敏調(diào)節(jié)；在大功率裝置（電路）中盡可能節(jié)省能量；在小功率電路里，在不超過用電器額定值的前提下，適當提

6、高電流、電壓值，以提高測試的準確度。3. 測量電路的選擇電流表的內(nèi)、外接問題：（甲）所示電路為電流表外接電路（簡稱外接法）；（乙）所示電路為電流表內(nèi)接電路（簡稱內(nèi)接法）。兩種接法的選擇可按下列方法進行：方法一：設(shè)電流表、電壓表內(nèi)阻分別為、，被測電阻為，則當時，電流表分壓作用小，應(yīng)選用內(nèi)接法當=時，電流表分壓作用和電壓表分流作用相差不大，兩種方法均可。方法二：在、均不知的情況下，可采用試觸法。如圖所示，分別將a端與b、c接觸，如果前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯，說明電壓表分流作用大，應(yīng)采用內(nèi)接法；如果前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯，說明電流表分壓作用大，應(yīng)采用外接法?；瑒幼冏杵鞯?/p>

7、分壓、限流接法：為了改變測量電路（待測電阻）兩端的電壓（或通過測量電路的電流），常使滑動變阻器與電源連接作為控制電路，滑動變阻器在電路中主要有兩種連接方式：如圖（甲）為滑動變阻器的限流式接法，為待測電阻。它的接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)。對待測電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍是：（是待測電阻，R是滑動變阻器的總電阻，不計電源內(nèi)阻）。如圖（乙）是滑動變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路，而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯(lián)，該接法對待測電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是：（不計電源內(nèi)阻時）。選取接法的原則：要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法

8、。負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。 采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào)，可用限流式接法。兩種電路均可使用時應(yīng)優(yōu)先用限流式接法，因為限流電路結(jié)構(gòu)簡單，總功率較小?；瑒幼冏杵鞯拇终{(diào)和微調(diào)作用：在限流電路中，全電阻較大的變阻器起粗調(diào)作用，全電阻較小的變阻器起微調(diào)作用。在分壓電路中，全電阻較小的變阻器起粗調(diào)作用，全電阻較大的變阻器起微調(diào)作用。4. 實物圖

9、的連接：實物圖連線應(yīng)掌握基本方法和注意事項。注意事項：連接電表應(yīng)注意量程選用正確，正、負接線柱不要接錯。各導線都應(yīng)接在接線柱上，不應(yīng)在導線中間出現(xiàn)分叉。對于滑動變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時要特別注意不能將線接到滑動觸頭上?；痉椒ǎ寒嫵鰧嶒炿娐穲D。分析各元件連接方式，明確電流表與電壓表的量程。畫線連接各元件。（用鉛筆畫線，以便改錯）連線方式應(yīng)是單線連接，連線順序應(yīng)先畫串聯(lián)電路，再畫并聯(lián)電路。一般先從電源正極開始，到電鍵，再到滑動變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來；然后連接支路將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。連接完畢，應(yīng)進行檢查，檢查電路也

10、應(yīng)按照連線的方法和順序。【知識講解】測定金屬的電阻率【實驗?zāi)康摹繉W會用伏安法測量電阻的阻值，測定金屬的電阻率，練習使用螺旋測微器?！緦嶒炘怼扛鶕?jù)電阻定律公式可得，金屬的電阻率，因此只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d，計算出導線的橫截面積S，并用伏安法測出該段金屬導線的電阻R，即可計算出金屬導線的電阻率?！緦嶒炂鞑摹勘粶y金屬導線，直流電源（4V），電流表（00.6A），電壓表（03V），滑動變阻器，電鍵，導線若干，螺旋測微器，米尺?！緦嶒灢襟E】 1. 用螺旋測微器在被測金屬導線上的三個不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出導線的橫截面積S。 2. 按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法

11、測電阻的實驗電路。 3. 用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導線的有效長度l，反復(fù)測量3次，求出其平均值。 4. 把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認無誤后，閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，斷開電鍵S，求出導線電阻R的平均值。 5. 將測得的R、l、S值，代入電阻率計算公式中，計算出金屬導線的電阻率。 6. 拆去實驗線路，整理好實驗器材。實驗數(shù)據(jù)記錄表測量次數(shù)123平均值導線長l/m導線直徑d/m導線的橫截面積S=_（公式）=_（代入數(shù)據(jù)）=_測量次數(shù)123電阻平均值電壓U/V電流I/A電阻R/所測金屬

12、的電阻率_（公式）=_（代入數(shù)據(jù)）=_m【注意事項】 1. 測量被測金屬導線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩并入點間的部分待測導線長度，測量時應(yīng)將導線拉直。 2. 本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法。 3. 實驗連線時，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導線的兩端。 4. 閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。 5. 在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流強度I的值不宜過大（電流表用00.6A量程），通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大。 6. 測量金屬導線的直徑時要用螺旋測微器，直接測量的結(jié)果要估讀下一位數(shù)字。【典型例題】例1. 讀出下列螺旋測微器的示數(shù)解析：0.862mm 3.470mm 8.320mm 11.465mm例2. 在測定“金屬的電阻率”實驗中，所測金屬導線的電阻約為5，所用電流表內(nèi)阻，電壓表內(nèi)阻，試判定電流表應(yīng)該外接還是內(nèi)接？解析：外接法