高中物理电学实验复习讲座市公开课一等奖省赛课获奖课件

高中物理电学试验复习讲座第1页(一).把握考试纲领,

明确复习方向(三).电学试验数据处理方式(二).电学基本仪器使用

(四).电阻测量常见方法

第2页(一)把握考试纲领,

明确复习方向

纲领要求五种能力：

1.了解能力2.推理能力3.分析综合能力4.应用数学处理物理问题能力5.试验能力第3页中学物理十九个学生试验大致可分为以下几类:(有※记号者为高考历史上空白点)

⑴.验证性试验:⑵.测定性试验:⑶.描绘性试验:⑷.研究性试验:(5).使用性试验：(6).应用性试验：(7).探究性试验:(8).设计性试验：一.高中物理学生试验分类第4页⑴.

验证性试验:①.

验证力平行四边形定则.②.

验证动量守恒定律.③.

验证机械能守恒定律.⑵.

测定性试验:①.

长度测量.②.

用单摆测定重力加速度.③.

油膜法估测分子大小.※④.

测定金属电阻率.(练习使用螺旋测微器)⑤.

测定电源电动势和内电阻.⑥.

把电流表改装为电压表.⑦.

测定玻璃折射率.⑧.

用双缝干涉测光波长.

第5页

⑶描绘性试验:①.

用描迹法画出电场中平面上等势线.②.

描绘小电珠伏安特征曲线.⑷.研究性试验:①

.研究匀变速直线运动.②

.研究平抛物体运动.(5).使用性试验:练习使用示波器.(6).应用性试验:传感器简单应用(7).探究性试验:①.探究弹力和弹簧伸长关系.※②.用多用电表探索黑箱内电学元件.※⑻.设计性试验第6页二.试验能力主要性：试验是学科内综合、联络实际主要方面以综合利用学过理论、方法、仪器处理实际试验问题、以及以试验为背景论证计算题，成为考查学生联络实际综合利用知识实践能力、区分中上程度学生主要方面。第7页三.高考纲领对试验能力要求：能独立完成“知识内容表”中所列试验，能明确试验目标，能了解试验原理和方法,能控制试验条件,会使用仪器，会观察、分析试验现象,会统计、处理试验数据，并得出试验结论，能灵活地利用已学过物理理论、试验方法和试验仪器去处理问题。第8页四.高考纲领(试验部分)说明

1.要求会正确使用仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等.2.要求认识误差问题在试验中主要性,了解误差概念，知道系统误差和偶然误差；知道用屡次测量求平均值方法减小偶然误差；能在一些试验中分析误差主要起源；不要求计算误差.3.要求知道有效数字概念，会用有效数字表示直接测量结果.间接测量有效数字运算不作要求.第9页五.高考物理试验试题荟萃⑴.(山西)将小量程毫安表改装成大量程电流表.⑵.(四川)用两个量程不一样电压表测电阻.⑶.(甘肃)平行板电容器等势线描绘.⑷.(海南)用电压表和电阻测量电源电动势和内阻.⑸.(北京)用等效法测电阻(含实物连接图).⑹.(天津)用半值法测电阻.⑺.(广东)①用插针法测半圆形玻璃砖折射率②用串联分压法测电动势和电阻(题给实物连接图).第10页⑻(江苏)描绘二极管伏安特征曲线.⑼.(上海)①.利用纸带测瞬时速度,并讨论误差.②.测定干电池电动势和内阻(仪器选择).③.测定灯泡发光强度,并讨论误差.④.经过电源伏安特征曲线和外电阻伏安特性曲线处理小灯泡实际功率第11页六.物理试验复习应注意几个问题：⑴.“纸带处理”问题.(包含变形问题)⑵.累积法与微观量测量.⑶.转换法与物理量测量.⑷.滑动变阻器两种接法选择问题.⑸.伏安法测电阻两种电路选择问题.⑹.伏安法测电阻两种变形方法.⑺.测定电源电动势和内阻试验两种方法.⑻.仪器选择两条基本标准.第12页(二).电学基本仪器使用：1.要求会正确使用电学仪器有：电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等.2.练习使用示波器.第13页例1：怎样在高电阻两端得到小电压？

要求使用以下器材,使一个约2okΩ负载电阻两端得到一个准确度较高50.0mV微小电压.干电池2节(串联),多用电表(作为标准电表)直流2.5v档,滑动变阻器(阻值约50Ω),定值电阻(20.0Ω),电阻箱(9999.9Ω),开关，导线若干.(1)画出设计电路图.(2)简述操作方法.第14页先思索下面几个问题：①电源电压3V(2节干电池串联)输出电压2.5V怎么办？(可把滑动变阻器分压连接)②输出电压2.5V,而负载两端只需要50.0mV微小电压怎么办？(可在负载上串联一个较大电阻)③负载电阻相当大(20.0kΩ),而其两端得到一个准确度较高50.0mV微小电压怎么办？(可在负载两端并联一个较小电阻)第15页方法与步骤：①连接电路图如图所表示.②调整电阻箱,使它电阻为980.0Ω.③调整滑动变阻器,使标准电压表示数为2.50V.则负载电阻两端电压为50.0mV.第16页例2.示波器使用(江苏省高考试题)图中为示波器面板，屏上显示是一亮度很低、线条较粗且含糊不清波形。（1）若要增大显示波形亮度，应调整

旋钮。(答案：辉度旋钮)(2)若要屏上波形线条变细且边缘清楚，应调整

旋钮。(答案：聚焦旋钮和辅助聚焦旋钮)（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调整

与___旋钮。(答案：竖直位移旋钮和水平位移旋钮)第17页(例3).(甘肃省高考试题)图中给出器材为电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸电阻），直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K。现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中等势线。AB间电压要求取为6V。第18页（Ⅰ）在图中连线，画成试验电路原理图。（Ⅱ）下面是主要试验操作步骤，将所缺内容填写在横线上.a.接好试验电路。b.

。c.合上K，并将探针P与A相接触。d.

。e.用探针压印方法把A、B位置标识在白纸上。画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等5个点作为基准点，用探针把它们位置印在白纸上。f.将探针与某一基准点相接触，

，这一点是此基准等势点。用探针把这一点位置也压印在白纸上。用相同方法找出此基准点其它等势点。g.重复步骤f，找出其它4个基准点等势点。取出白纸画出各条等势线。第19页第20页(三).电学试验数据处理方式:

在中学物理中只要求掌握数据处理最简单方法.惯用方法有:1.列表法:在统计和处理数据时,经常将数据列成表格.数据列表能够简单而又明确表示出相关物理量之间关系,有利于找出物理量之间规律性联络.2作图法:作图时要注意图上连线不一定经过全部数据点,而要使数据点在线两侧合理分布;在图上求直线斜率时,要选取线上相距较远两点,不一定要取原来数据点;作图时常设法使图线线性化,即将曲改直.3.平均值法:必须注意是,求平均值时应该按原来测量仪器准确度决定保留位数.第21页例4:电偶温差电动势E与温差Δt之间关系可近似为E=E(Δt),现测得一组试验数据以下:Δt(℃)10.019.028.037.046.064.073.0E(mV)0.3640.7251.3521.5451.8932.5933.008

已知其中仅有一组数据统计有显著错误,指犯错误一组,并设法给出E详细表示式.

从作图可知,发觉E—Δt图近似为直线,第三组数据有问题.可设函数关系：

E=kt+b,在图线上取两个较远点,用两点斜率公式求得k=0.042,得E=0.042t+b,

再代入其它6组数据,可求得b平均值为-0.055,故得E=0.042Δt-0.055

第22页

用已知规律图线求解

(按已知规律图线作图)

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(四).电阻测量常见方法1.欧姆表法2.伏安法3.等效替换法4.欧姆定律法5.并联分流法6.串联分压法7.等势点法(包含“赔偿法”与“电桥平衡法”)8.半偏法第24页第25页一.欧姆表法题型1.多用表刻度及读数问题

⑴.多用表面板上刻度线特点：①.直流电流(压)刻度线都是均匀,能够共用同一刻度线.②.电阻刻度线和交流电压刻度线都是不均匀.③.电阻刻度线上零欧姆刻度与直流电流刻度线上最大刻度相对应.第26页(2).多用电表读数标准①.选择开关拨到电压、电流档位时,应再估读一位；而选择开关拨到电阻挡位时,不用估读.②.注意用有效数字来表示.第27页题型2：用多用表测电流(电压)：

多用表可测量交、直流电流,也可测量交、直流电压,.测电流(电压)时,应将选择开关旋转到对应电流(电压)挡,内部电路接通.此时应将红表笔接外电源正极、黑表笔接外电源负极.此时电流方向为：红表笔流进,黑表笔流出.第28页题型3：用多用表欧姆档测量电阻

(1)定机械零点⑵.插红黑表笔⑶.选欧姆档位⑷.调欧姆零点⑸.测电阻读值⑹.拔表笔脱档.第29页用多用电表测电阻注意事项⑴测电阻时,待测电阻要跟别元件和电源断开.不能用手接触表笔金属杆.⑵合理选择欧姆档量程,使指针尽可能指在表盘中间位置附近.若发觉指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,应改选较大档位.⑶换欧姆档量程时,一定要重新进行电阻调零.第30页题型4：测量多用表欧姆档内阻及欧姆表内电池电动势

试验方案：①依据多用表欧姆档内阻等于其中值电阻,利用电阻箱测之.②利用“两次测量法”,依据闭合电路欧姆定律可求得内电池电动势.第31页题型5：用多用表、直流电源、定值电阻测多用电表直流档内阻

(江苏省高考试题)要测量一块多用电表直流10mA档内阻RA(约为40Ω).另外,还有以下器材：直流电源一个(电动势E约为1.5Ω,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R约为150Ω),电键一个,导线若干.要求：⑴写出试验步骤；⑵给出RA表示式.第32页思绪分析

①.用多用电表直流电压档测直流电源电动势E.②.用多用电表欧姆档测电阻R.③.将多用电表置于直流10mA档与直流电

源、电阻R串联,读出电流档此时读数I.由闭合电路欧姆定律可求得直流电流档内阻.第33页题型6：用多用表测接地电阻

接地电阻不但与接地金属形状相关,而且与埋入深度、土壤成份、湿度等都有直接关系,极难用理论计算得出准确结果,现有一接地体,另外有二个辅助测量电极(圆钢材料),请用多用表来测出接地电阻,要求写出试验方案和测量结果.

第34页

题型7：用多用表探索黑箱内电学元件(1)对于普通电阻,无须考虑哪一端接多用电表红表笔,哪一端接黑表笔,测得阻值相同.(2)对于含有单向导电性二极管,情况就不再是这么.因为二极管含有正向导通、反向截止特征,所以当黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极时,处于正向导通状态,欧姆表几乎满偏(正向电阻较小);反之,处于反向截止状态.

“黑正红负”——“导通”;“黑负红正”——“截止”.第35页二.伏安法测电阻：1.测量电路选择：电流表“外接法”——“三小”电流表“内接法”——“三大”.第36页2.控制电路选择(变阻器分压和限流)普通思绪：①.“测定金属电阻率”：外接、限流(或分压)②“测定纯净水电阻率”：内接、分压.③.“小灯泡伏安特征曲线描绘”：外接、分压.④.“热敏电阻伏安特征曲线描绘”：内接、分压第37页题型1:从以下试验器材中选出适当试验器材,设计一个测量阻值约为15kΩ电阻电路,要求方法简捷,两端电压能从零开始改变,要尽可能提升测量准确度.

①电流表(Ａ1),量程1mA,内阻r1≈50Ω.②电流表(A2),量程500μA,内阻r2≈300Ω.③电压表(V1),量程10V,内阻

r3=15kΩ.④电压表(V2),量程3V,内阻r4=10kΩ.⑤电阻(R1),阻值约为25Ω,作保护电阻用,额定电流为1A.

⑥滑动变阻器(R2),阻值约为50Ω,额定电流为1A.⑦滑动变阻器(R3),值约为1000Ω,额定电流为1A.⑧电池组,电动势3V,内阻很小但不可忽略.⑨开关及若干导线.⑴画出测量电路图,并标明所用器材代号.⑵写出计算表示式,并说明各符号表示意义.第38页思绪分析：①确定电流表、电压表：由电源电动势可确定电压表应选V2(量程3V).估算电路中最大电流可确定电流表应选A2(量程500μA).②确定控制电路：由题目要求可知滑动变阻器应采取分压连接且应选R2

(阻值约50Ω).③确定电流表内、外接法：由题给电压表内阻为准确值,故应采取电流表外接法.第39页启迪和小结

审清题意是处理本题主要关键,本题所给电压表内阻为准确值,而电流表内阻为近似值.为尽可能提升测量准确度故应采取电流表外接法(其误差是由电压表内阻分流而造成)；一样若题给电流表内阻为准确值,则应采取电流表内接法(其误差是由电流表内阻分压而造成).第40页题型2:试验室准备了以下器材：电流表A1,量程为0.6A,内阻为0.1Ω.电流表A2,量程为600μA,内阻为100Ω.电阻箱R1,0～9999.9Ω.滑线变阻器R20～10Ω.电源E=6V,内阻不计,允许经过最大电流为0.5A.待测电阻Rx，约为10Ω.开关S一个，导线若干.要求选择上述器材,设计一个用伏安法测电阻Rx电路图.第41页思绪分析1.把电流表A2改装为量程6V电压表.可串联一个阻值为9900Ω电阻(用电阻箱)2.采取电流表外接法.3.滑线变阻器采取限流连接法第42页题型2：上海市高考试题

小灯泡灯丝电阻会随温度升高而变大.某回学为研究这一现象,用试验得到小灯泡上电流和电压数据以下表所表示:①画出试验电路图.可用器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(阻值10Ω)、电键、导线.②画出小灯泡U—I曲线.③若电源电动势是1.5V,内阻是2Ω,

将本题小灯泡接在该电源两端,小灯泡实际功率是多少？第43页思绪分析：①要求小灯泡电压连续改变,则滑动变阻器应采取分压连接,灯泡电阻小,则采取电流表外接法.②作小灯泡U—I曲线如图.③由U=E-Ir=1.5-2I,做出电源伏安特征曲线,如图.这两条图线交点即为小灯泡工作电流为0.35A,工作电压为0.80V.所以小灯泡实际功率为0.28W.第44页三.等效替换法：1.原理:若两个电阻分别接入同一电路中产生相同效果，则这两个电阻阻值相等。2.在题中提供器材中，只有一个电流表或电压表和一个电阻箱，(对电表要求不高,电表能够是有刻度线而无刻度值,或者电表读数不准)，要测未知电阻，应该考虑等效替换法：既用已知电阻值电阻箱替换未知电阻，在两次电流表读数相同情况下，待测电阻即为电阻箱阻值。.第45页四.并联分流法：

并联分流法是指在试验测量待测电阻时，假如没有符合要求电压表，将待测电阻RX与已知电阻R并联，分别测出待测电阻RX和已知电阻R电流I1和I2，由并联分流规律，利用I1RX=I2R，求出RX方法。这种方法在1999-连续三年高考中都考查过。

第46页五.串联分压法：

串联分压法是指在用试验测量待测电阻时，假如没有符合要求电流表，将待测电阻RX与已知电阻R串联，用电压表测出待测电阻RX和已知电阻R两端电压U1和U2，由串联分压规律U1/RX=U2/R求得待测电阻RX方法.第47页例(04年四川高考题)用以下器材测量一待测电阻Rx阻值(900—1000Ω)：

电源E,含有一定内阻，电动势约为9.0V；

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；

电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；

滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K，导线若干。(1)测量中要求电压表读数不小于其量程1/3，试画出测量电阻Rx一个试验电路原理图(原理图中元件要用题图中相应英文字母标注)。第48页(2)依据你所画电路原理图在题给实物图上画出连线。(3)若电压表V1读数用U1表示，电压表V2读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx公式为Rx=

。0.198第49页六.欧姆定律法：此法利用闭合电路欧姆定律建立相关方程,广泛利用于电源电动势和内电阻测定.

注意：高考纲领有所改变.：用电流表和电压表测电池电动势和内电阻.：测定电源电动势和内电阻.第50页题型1.(04广东物理)图中R为已知电阻，

Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表(内阻极大)，E为电源(内阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势E及电阻及Rx(1)写出操作步骤：(2)由R及测得量，可得E=

，及Rx=

.实物图→电路图第51页思绪分析1.先测电源电动势E.(断开K1,k2接到a,记下电压表示数U1,则U1=E)2.再测电源路端电压.(闭合K1,K2接到a,记下电压表示数U2,则U2即为路端电压)3.最终测Rx两端电压.(闭合K1,K2接到b,记下电压表示数U3,则U3即为Rx两端电压)解本题关键:电压表是理想表.第52页题型2.用小量程电流表改装成电压表,再用伏安法测电池电动势和内阻.

在测定一节干电池电动势和内电阻试验中,备有以下器材:①干电池(电动势约为1.5v,内电阻小于1.0Ω).②电流表G(满偏电流3mA,内电阻Rg=10Ω)③电流表A(0—0.6A,内电阻约0.1Ω)④滑线变阻器R1(0—20Ω,10A)⑤滑线变阻器R2(0—100Ω,1A)⑥定值电阻R3(990Ω)⑦开关和导线若干.⑴滑线变阻器应选取_____.⑵设计试验电路图.⑶如图所表示为某一同学依据他所设计试验给出I1—I2图线(I1

为电流表