可自辑配套课件复习微讲座七

第七章恒定电流微讲座(七)——突破电学设计性实验的思路和方法第七章恒定电流电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考中的考查频率很高.不少学生面对这类题感到无从下手.实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解.一、明确题目的要求认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等．二、明确实验原理解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量．三、明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则．1．安全性原则选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等．2．精确性、方便性原则“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路．3．运用仪器少，耗电少原则在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路．四、控制电路的选择滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据：1．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路．2．若负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器总阻值R，应选分压电路．3．若负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器总阻值R或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．4．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小．五、测量电路的选择对伏安法测电阻，应根据待测电阻的大小选择电流表不同的接法．1．阻值判断法：当RV≫Rx时，采用电流表“外接法”；当Rx≫RA时，采用电流表“内接法”．六、实验器材的选择1．安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流．3．便于操作选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的．4．关注实验的实际要求．第七章恒定电流(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R′V＞RV(其他合理说法同样给分)[答案]见解析在电学实验中，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差．某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量结果的影响的探究，下面是一个实例：某组设计了如图甲所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻．E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G.实验步骤如下：甲乙(1)闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R、R′，使得灵敏电流计的示数为零，这时A、B两点的电势相等，读出电流表和电压表的示数I1和U1.(2)改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2.(3)多次重复步骤(2)，分别记录下电流表和电压表的示数．(4)根据电流表和电压表的示数，描点画出U－I关系图象，如图乙所示，电源E的电动势E＝______________________V，内电阻r＝_