二轮复习电学实验课件

1、电学实验,二轮复习电学实验,备 考 指 导,考情分析,电学实验每年必考,二轮复习电学实验,备考策略】 (1)掌握基本仪器的原理和使用。 (2)掌握基本的实验目的、原理和实验思想，如伏安法测电阻，电流表的内、外接法及滑动变阻器的连接方式。 (3)掌握处理实验数据的基本方法，如图象法、平均值法等,二轮复习电学实验,基本仪器使用与读数,规 律 方 法,电学实验中的“两尺”与“三表” (1)游标卡尺,二轮复习电学实验,特别提醒】读数最后的“0”不能丢。如20分度的游标卡尺上偶数条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐或50分度的游标尺上“5”的整数倍条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐等。 读数时两次单位要统一，

2、都用mm，最后根据题目要求转换单位。 游标卡尺不需要估读。 (2)螺旋测微器(千分尺) 读数方法：测量值固定刻度读数0.01 mm可动刻度读数(一定要估读)。 读数时，要注意固定刻度上半毫米刻度线是否已经露出,二轮复习电学实验,3)电流表和电压表,二轮复习电学实验,4)多用电表(欧姆表) 使用 a.机械调零：检查表针是否停在左端的“0”位置； b.选取适当倍率挡； c.欧姆调零：两表笔相接，检查表针是否停在右端的“0”位置； d.把两表笔分别与待测电阻两端相接，欧姆表的读数乘以倍率即被测电阻的阻值； e.实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡,二轮复习电学实验,1.下

3、面各图均是用游标卡尺测量时的示意图，图4甲中游标卡尺为50分度游标卡尺，图乙为20分度游标卡尺，图丙为10分度游标卡尺，它们的读数分别为_；_；_,精 典 题 组,图4,二轮复习电学实验,解析在图甲中，主尺读数为42 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是50分度的，所以读数为42 mm50.02 mm42.10 mm；在图乙中，主尺读数为63 mm，游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是20分度的，所以读数为63 mm60.05 mm63.30 mm；在图丙中，主尺读数为29 mm，游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于卡尺是10分度的，

4、所以读数为29 mm80.1 mm29.8 mm。 答案42.10 mm63.30 mm29.8 mm,二轮复习电学实验,2.如图5所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示。 (1)若使用的是03 V量程的电压表，读数为_V。若使用的是015 V量程的电压表，读数为_V。 (2)若使用的是00.6 A量程的电流表，读数为_A。若使用的是03 A量程的电流表，读数为_A,图5,二轮复习电学实验,解析对于电压表，当选取03 V量程时，每小格为0.1 V，读数为1.68 V，当选取015 V量程时，每小格为0.5 V，读数为8.4 V；对于电流表，当选取00.6 A量程时，每小

5、格为0.02 A，读数为0.46 A，当选取03 A量程时，每小格为0.1 A，读数为2.30 A。 答案(1)1.688.4(2)0.462.30,二轮复习电学实验,3.某中学的实验小组的成员在应用多用电表测电阻。 (1)多用电表的表盘如图6所示，其中表盘上的三个重要的部件用三个字母A、B、C标记了出来。该小组的成员在测量电阻时的操作过程如下,图6,二轮复习电学实验,在测量电阻前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_(填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置； 将旋钮C调节到“100”的挡位； 将红表笔插到_(填“”或“”)孔，黑表笔插到

6、_(填“”或“”)孔，将两表笔短接，调节部件_(填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置,二轮复习电学实验,完成以上的操作后，将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差，从下列选项中选出正确的操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值。 A.用两表笔与待测电阻相接触 B.将两表笔短接进行欧姆调零 C.将旋钮C调节到“1”的挡位 D.将旋钮C调节到“1k”的挡位,二轮复习电学实验,2)该小组的成员将多用电表调节无误后，在进行测量时，如果选用“100”的挡位测量某电阻的阻值，多用电表表盘的指针如图7

7、所示，则该电阻的阻值为_；如果选用100 mA直流电流挡测量电流，指针的偏转如图7所示，则该电流的大小为_；如果选用50 V的直流电压挡测量电压，指针的偏转如图7所示，则该电压的大小为_,图7,二轮复习电学实验,解析(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边的零刻度线处，使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度线处；由于测量电阻时，指针几乎没有发生偏转，说明需增大倍率，使指针指向中央刻度附近。 (2)若用“100”挡测电阻，读数为16.0100 1 600 ；若用100 mA的直流电流挡测电流，读数为4.810 mA48 mA；若用50 V的直流电压挡测电压，读数为2

8、4.0 V。 答案(1)A左B右DBA (2)1 600 48 mA24.0 V,二轮复习电学实验,以测量电阻为核心的电学实验(含电表的改装,规 律 方 法,1.最常用的电阻测量方法 (1)“伏安法”有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”。 (2)“安安法”电压表不能用或没有电压表的情形下，若知道电流表内阻，可以将电流表当作电压表使用，即选择“安安法”。 (3)“伏伏法”电流表不能用或没有电流表的情况下，若知道电压表内阻，可以将电压表当作电流表使用，即选择“伏伏法,二轮复习电学实验,4)“伏安加R法”在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的要求，加

9、保护电阻的方法就应运而生，“伏安加R法”又叫做“加保护电阻法”。 (5)滑动变阻器限流式、分压式接法的选择 当题中要求负载上电压或电流从零开始调节时，应采用分压式接法； 当题中要求测量精确度高且调节范围大时，一般用分压式接法,二轮复习电学实验,当滑动变阻器的总电阻比待测电阻阻值的一半还小时，一般用分压式接法； 负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总电阻或相差不多，且电压、电流不要求从零可调时，一般用限流式接法； 两种接法均可使用时，优先用限流式接法(节能)。 (6)电表的“三用”：如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用,二轮复习电学实验,

10、2.最为精确的电阻测量方法等效替代法 (1)电流等效替代,图8,二轮复习电学实验,2)电压等效替代,图9,二轮复习电学实验,3.电表内阻测量最常用的方法半偏法 (1)用半偏法测电流表内阻，如图10所示，电阻箱应和电流表并联，然后与大电阻滑动变阻器串联，R测R真,图10,二轮复习电学实验,2)若测电压表内阻，如图11所示，电阻箱应和电压表串联，然后与小电阻滑动变阻器并联，且R测R真,图11,二轮复习电学实验,1.某同学现利用图12甲所示的电路来测量一电阻Rx的阻值,精 典 题 组,甲,二轮复习电学实验,1)完成下列实验步骤中的填空： 闭合开关S1，断开开关S2，调节电阻箱R和滑动变阻器R，使电流

11、表指针指向一个适当的位置。记下此时_和电阻箱的阻值R1，此时电阻箱的读数如图乙所示； 闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后_，使_，记下此时电阻箱的读数R2，此时电阻箱的读数如图丙所示； (2)在步骤中电阻箱的读数为R1_；在步骤中电阻箱的读数为R2_,二轮复习电学实验,3)电阻Rx的阻值为Rx_,图12,二轮复习电学实验,解析(2)由图乙和图丙可知R160 ，R280 。 (3)由于R1加上Rx在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置)，则有R1RxR2，故有RxR2R180 60 20 。 答案(1)电流表的示数I调节电阻箱R的电阻电流表的读数仍然为I(2)6080

12、(3)20,二轮复习电学实验,2.(2016福建漳州模拟)待测电阻Rx的阻值约为20 ，现要测量其阻值，实验室提供器材如下： A.电流表A1(量程为150 mA，内阻约为10 ) B.电流表A2(量程为20 mA，内阻r230 ) C.电压表V(量程为15 V，内阻约为3 000 ) D.定值电阻R0100 E.滑动变阻器R1，最大阻值为5 ，额定电流为1.0 A F.滑动变阻器R2，最大阻值为5 ，额定电流为0.5 A G.电源，电动势E4 V(内阻不计) H.电键S及导线若干,二轮复习电学实验,1)为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不小于其量程的三分之一，请从所给的器材中选择

13、合适的实验器材：_(均用器材前对应的序号字母填写)； (2)根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号,3)待测电阻的表达式为Rx_， 式中各符号的物理意义为_,二轮复习电学实验,解析(1)由于电源电动势为4 V，电压表V量程为15 V，测量中电压表示数达不到其量程的三分之一，故电压表不能使用；可将电流表A2与定值电阻R0串联当作电压表与电流表A1配合使用，用伏安法测量待测电阻阻值，由于改装的电压表内阻已知，故电流表A1采用外接法，改装的电压表量程为20 mA130 2.6 V，两个滑动变阻器最大阻值均为5 ，无法起到限流作用，故滑动变阻器采用分压式接法；此

14、时考虑到干路最小电流约为0.8 A，故滑动变阻器只能选择R1，经过估算当电流表A1满偏时，电流表A2也正好满偏，非常匹配，满足电表读数不小于其量程的三分之一。故器材选择ABDEGH,二轮复习电学实验,2)如图所示,二轮复习电学实验,3.在“描绘小灯泡的伏特性曲线”实验中，某同学选中一个标有“2.5 V0.6 W”字样的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择 电压表V1，(量程15 V，内阻约为6 k)； 电压表V2(量程3 V，内阻约为3 k)； 电流表A1(量程300 mA，内阻约为1 )； 电流表A2(量程150 mA，内阻约为2 )； 滑动变阻器R1(最大阻值为200 )； 滑动

15、变阻器R2(最大阻值为10 )； 直流电源E1(电动势为4.5 V，r10.8 )。 (1)实验中电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。(填写器材代号,二轮复习电学实验,2)以下的四个电路中应选用_选项中的电路图进行实验,二轮复习电学实验,3)做完上述实验后，该同学接着用(2)中所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图13甲所示，图线1、2、3分别是元件1、元件2、元件3的伏安特性曲线，则三个元件中属于线性元件的是元件_(填写元件代号)。然后他用如图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图甲上，它们是A点和B点。已知R08.8 ，

16、则该电源的电动势E_V，内电阻r_。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P_W,图13,二轮复习电学实验,答案(1)V2A1R2(2)A(3)13.01.20.2,二轮复习电学实验,以测量电源电动势和内阻为核心的电学实验,规 律 方 法,1.电源电动势和内阻的测量方法,任何一种实验方法。一定要紧扣闭合电路欧姆定律EUIr，而最关键的是看电路中如何测量出路端电压U和电路中的总电流I，这也是命题专家命题时的入手点,二轮复习电学实验,2.数据处理 利用图象得出电动势和内阻是常见的方法，对于不同的电路设计，在作图象时都要画出倾斜直线，即得到有关电动势和内阻的一次函数关系，再利用图象中的斜率与截距求解

17、。当电流表或电压表量程不符合实验要求时，要考虑改装电表进行测量，所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量,二轮复习电学实验,1.某物理兴趣实验小组的同学为了测量电动势约为3 V的某电源的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下。 A.电压表V1(03 V，RV110 k) B.电压表V2(015 V，RV250 k) C.电流表A1(03 mA，Rg100 ) D.电流表A2(03 A，内阻约为0.5 ) E.滑动变阻器R1(010 ) F.滑动变阻器R2(01 000 ) G.定值电阻R30.5 H.定值电阻R410 I.开关S以及导线若干,精 典 题 组,二轮复习电学实验,回答下列

18、问题： (1)在设计本实验时，为了减小实验误差，电压表应选_(填器材前的序号)，为了操作方便，滑动变阻器应选_(填器材前的序号)，通过分析可知电流表A1的量程太小、电流表A2的量程太大，该小组的同学想将电流表A1改装成量程合适的电流表，则应将电流表A1与定值电阻_(填器材前的序号)_(填“串”或“并”)联，改装后的电流表的量程应为_A,二轮复习电学实验,2)请设计合适的电路图测量电源的电动势和内阻，画在如图14甲所示的虚线框内,图14,二轮复习电学实验,3)该实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流表A1的示数为横坐标、电压表的示数为纵坐标建立坐标系，并将各组数据描绘在该坐标系中，得

19、到的UI图象如图乙所示，则该电源的电动势E_V，内阻r_。(结果保留两位小数,二轮复习电学实验,二轮复习电学实验,答案(1)AEG并00.603(2)如图所示 (3)2.961.67,二轮复习电学实验,图15,二轮复习电学实验,2)将明显错误的点舍掉，画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均匀分布在直线的两侧，如图所示,由图可知，斜率k0.004 4 V11，图线与纵轴交点的纵坐标为b0.70 V1,二轮复习电学实验,1.(2016全国卷，22)某同学用图1中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁(未画出)的N极位于

20、两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直,图1,二轮复习电学实验,1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。 (2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议： A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是_(填入正确选项前的标号,二轮复习电学实验,解析(1)实物连线如图所示,二轮复习电学实验,答案(1)见解析图(2)AC,二轮复习电学实验,a,二轮复习电学实验,实验步骤如下 按电路原理图2(a)连接线路； 将电阻箱阻值调节为0，将滑

21、动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S； 调节滑动变阻器，使电压表满偏； 保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”,二轮复习电学实验,2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线,b) 图2,二轮复习电学实验,3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。 A.100

22、 A B.250 A C.500 A D.1 mA,二轮复习电学实验,解析(1)本实验测电压表的内阻，实验中电压表示数变化不大，则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大，故需要滑动变阻器的最大阻值较小，故选R1可减小实验误差。 (2)滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示,二轮复习电学实验,答案(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D,二轮复习电学实验,3.(2016全国卷，23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 )，直流电源(输出电

23、压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 )，单刀双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知U约为18 V，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 时阻值为650.0,二轮复习电学实验,1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线,图3,二轮复习电学实验,2)电路中应选用滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于_(填“a”或“b”)端

24、附近，不能置于另一端的原因是_。 将开关向_(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用,二轮复习电学实验,3)热敏电阻为650.0 时，报警器开始报警，电阻箱的阻值也应为650.0 ，实验调试时，将开关置于c端，缓慢调节滑动变阻器，直到报警器开始报警。为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端,二轮复习电学实验,答案(1)如图所示,2)R2 (3)650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 c报警器开始报警,二轮复习电学实验,创新设计型电学

25、实验,规 律 方 法,对于设计性实验，要注意从原理出发找方法，选器材，定方案。高考中，对设计性实验的考查，一般不直接采用课本上的设计方案，但是其设计技能均取材于课本中的必考实验并结合生活实际，因此考生要对课本上的每一个实验做到心中有数,二轮复习电学实验,1.(2016福建省毕业班质量检查)国标(GB/T)规定自来水在15 时电阻率应大于13 m。某同学利用图16电路测量15 自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势约为3 V，内阻可忽略)，

26、电压表V1(量程为3 V，内阻很大)，电压表V2(量程为3 V，内阻很大)，定值电阻R1(阻值4 k)，定值电阻R2(阻值2 k)，电阻箱R(最大阻值9 999 )，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺,精 典 题 组,二轮复习电学实验,图16 实验步骤如下： A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d； B.向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L； C.把S拨到1位置，记录电压表V1示数； D.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R； E.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R； F.断开S，整理好器材,二轮复习电学实验,1)测玻璃管内径d时游标卡尺示