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高考热点分层突破
电学实验
物理
专题探究
命题趋势
高考对电学实验的考查侧重于考查电路设计、实物
图连接、数据处理和误差分析并且高考对电学实验的考
查向着拓展实验、创新实验的方向发展要求考生掌握常
规实验的数据处理方法能将课本中分组实验和演示实
验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中要求考生有
较强的创新能力
二、备考建议
电学实验部分的重要实验包括:描绘小灯泡的伏安
特性曲线、测定金属的电阻率、把电流表改装成电压表、
测定电源的电动势和内阻等4个主干实验
1要掌握以伏安法测电阻为主体的测电阻的方法,
还要掌握测电阻的其它方法,包括测热敏电阻、光敏电
阻、压敏电阻、磁敏电阻、液态溶液的电阻、测电流表
的内阻、电压表的内阻等的方法
2要熟练掌握电学实验器材的选用原则能正确选
择电源、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表等
3要培养设计实验电路的能力能依据题目要求,正
确确定滑动变阻器的分压式接法和限流式接法、电流表
的内接法和外接法、非理想电表的非常规接法
探究一电表的原理、使用及读数问题
1.知识归纳
1)电流表、电压表、欧姆表的对比
仪器极性量程选择
读数
若最小分度为1、0.1
电流有正、负极使指针指在比0含需要估读到最小
表的电表电满偏刻度多的
流由电表
小分度不是1、01、0.01
的正极流
位置
等,只需要读到最小分度
入负极流
位即可
欧姆
使指针尽量指
出
在表盘的中间
取两位有效数字并乘以
表
位置左右
相应挡位的倍率
(2)欧姆表的原理
①欧姆表内有电源红表笔与内部电源负极相连,黑
表笔与内部电源的正极相连故其电流方向为“红表笔流
进,黑表笔流出”
②测电阻的原理是闭合电路欧姆定律当红、黑表笔
短接时,调节滑动变阻器R即欧姆调零),使灵敏电流表满
E
偏三R+Rn+:此时中值电阻R中=R2+Rn+当两表
笔接入电阻R时I
R2+R0+r+R电阻R3与电路中的
电流相对应但不是线性关系故欧姆表刻度不均匀
(3)欧姆表使用六注意
①选挡后接着欧姆调零;②换挡重新欧姆调零;③
待测电阻与电路、电源要断开;④尽量使指针指在表盘
中间位置附近;⑤读数之后要乘以倍率得阻值;⑥用完
后选择开关要置于“OFF”挡或交流电压的最高挡
探究二以探究电阻测量的方法
为核心的电学实验
1知识归纳
电流表内、外接法的区分与选择
比较项目电流表内接法电流表外接法
电路
误差来源电流表的分压
电压表的分流
测量结果R=>R偏大Rx=<R偏小
适用条件R橄RA(测大电阻)Rv橄R测小电阻)
比较项目限流式接法
分压式接法
电路
电压调节
EE
0~E
的范围
Rx+Ro
电能板老人(不计电源内阻
(不计电源内阻)
节能
耗能
探究三设计性实验
1.知识归纳
这类实验要从以下两个方面攻克
I电路结构:实验电路至少包括三个部分:(1)测
量电路(电压表、电流表等);(2)控制电路(滑动变阻器
开关);(3)电源
Ⅱ电路设计:(1电表选择注意三方面:①安全性,
要求量程不能太小,电表不反接;②准确性,要求量程不
能太大,读数一般要超过量程的3;③若电表量程不合适,
要利用有准确内阻的电表和定值电阻进行改装
(测量电路设计:若B、R
RARy y
则应把电流表内接
若RR,则应把电流表外接
(3)控制电路:以小控大用分压相差无几用限流,即
当滑动变阻器的阻值较小时,常采用分压式接法;当滑
动变阻器的阻值与负载相差不大时,常采用限流式接法
另外,滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种:①电
压要求从零开始变化;②滑动变阻器最大阻值太小,不
能起到限流的作用;③限流式不能获取有区分度的多组
数据若两种接法均可,则采用限流式,因为限流式损耗
功率小.
例9某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有
如下器材:
电流表A1(量程300mA,内阻约为5);
电流表A2(量程600mA,内阻约为192)
电压表v量程15V内阻约为3k)
滑动变阻器R1(0~5,额定电流为1A)
滑动变阻器R2(0~509,额定电流为001A);
电源E(电动势3V内阻较小);
定值电阻R(5);单刀单掷开关一个、导线若干
实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几
组数据尽可能的减少误差
(1)以上给定的器材中滑动变阻器应选
(2)在下面方框内画出测量A1内阻的电路原理图,
并在图中标出所用仪器的代号
(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻
r1,则r1的表达式为r1=
上式中各符号的物
理意义是
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