（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题五第2讲电学实验

（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题五第2讲电学实验内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 电学实验一、电学仪器的使用与读数1电流表、电压表、欧姆表的比较：仪器 极性 量程选择 读数电流表使指针指示超过满偏刻度的 的13位置3 V 和 3 A 量程估读到最小分度的；15 V 量程估读到最小分度的 ；110 量程估读到最小分度的12电压表欧姆表有正、负极的电表，电流由电表的正极流入，负极流出 注意”(1)电流的流向：使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接黑表笔，负极接红表笔，从电源外部看，电流从红表笔流入，从黑表笔流出(2)区分“机械调零”和“欧姆调零”：“机械调零”在表盘刻度左侧 “0”位置，调整表盘下边的中间定位螺丝；“欧姆调零”在表盘刻度的右侧电阻 2、刻度“0”位置，调整欧姆调零旋钮(3)倍率选择：使用欧姆挡测电阻时，表头指针过大或过小均有较大误差，指针偏转角度在 满偏到 满偏之间读数较准确，如待测电阻约为 2 选用“100”挡13 233电学仪器的选择(1)电源的选择：一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源(2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度二、电流表内、外接法的比较与选择1内、外接法的比较比较项目 电流表内接法 电流表外接法电路误差来源 电 3、流表的分压 电压表的分流测量结果 大 ，R 接法误差小，应选用外接法)试触法：当无法估计电阻的阻值，难以比较 及 的大小时，可采用电压表试触法压表变化大小来确定三、控制电路(滑动变阻器的接法 )的比较与选择1控制电路的比较比较项目 限流式接法 分压式接法电路电压调节的范围 E 电能损耗 节能 先选用限流式以下情况考虑分压式：(1)要求待测电路的 U、I 从 0 变化；(2)R 滑 3)选用限流式时，U x、I 过电表量程，烧坏电表、电源或用电器等)或 最大值不超过电表量程的 ，读数误差大) 13热点一实验仪器的读数与使用命题规律电流表、电压表、多用电表、电阻箱等仪器是电学实验中的常用仪器，高考 4、中要求正确使用仪器，会进行正确读数，高考对此知识点的考查频率较高，是高三复习的重要知识点(2013高考全国卷， 分) 某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程 5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值 5 线若干高中物理资源下载平台世昌的博客 ：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔 _，调零点(2)将图甲中多用电表的红表笔和_( 选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的 5、读数分别为_V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 从测量数据可知，电压表的内阻为_5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电高中物理资源下载平台世昌的博客 ，电阻“ 1 k”挡内部电路的总电阻为_突破点拨(1)多用电表欧姆调零时，应将红、黑表笔_(2)电流从_流出电表，应与电压表的_极相连接(3)当滑动变阻器阻值为零时，多用电表测量的阻值为_ (4)多用电表测电阻的原理是_解析(1)欧姆表调零：将红表笔和黑表笔短接，使指针指电 6、阻 0 刻度(2)多用电表欧姆挡测电压表的内阻应使电流从电压表的“ ”接线柱流入、 “”接线柱流出，而黑表笔连接多用电表内电池的正极，所以多用电表的红表笔和“”端相连，黑表笔连接“”端(3)多用电表和电压表的读数分别为 15.0 .(4)由图甲可知多用电表欧姆“1 k”挡直接测量电压表的内阻 以 2.0 5)设多用电表内电池的电动势为 E，多用电表电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为题给条件由欧姆定律得：E (15.0 g)，E (12.0 g)，V12.0 解之得：E ，R g15.0 答案(1)短接(2)1 (3)4)律总结多用电表测电阻的步骤和注意事项(1)使用步骤选倍率，一般要选择比被测 7、电阻的估计值低一个数量级的倍率，如估计值为 200 就应该选10 的倍率；进行欧姆调零；将红黑表笔接被测电阻两端进行测量；高中物理资源下载平台世昌的博客 将指针示数乘以倍率，得测量值；测量结束后，将选择开关扳到 交流电压最高挡(2)注意事项改换倍率必须重新进行欧姆调零；通过选择合适倍率，指针指在刻度盘中间附近，误差较小；测量电阻时，手不可接触表笔的金属杆部分；被测元件与电源断开热点二以测电阻为核心的电学实验命题规律很多电学实验都与测电阻有关，如描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定金属的电阻率、测小灯泡的电功率等，以测量电阻为核心命题点的电学实验以考查电路设计(包括仪表选择、电路原理图的分析、实物图连 8、接等)为主，能较好地甄别考生的综合分析和迁移创新能力，是历年高考的热点(2015潍坊二模)某同学在 “测定金属的电阻率”的实验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为_2)先用多用电表粗测其电阻 100”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“_” 挡位( 选填“10”或“1 k”)，重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为_.(3)现要进一步精确测量 验室提供了以下各种器材：直流电源 E(电动势 4 V，内阻不计)；电流表 程 30 阻约 1 )；电流表 程 500 A，内阻为 1 9、000 )；滑动变阻器 大阻值为 10 ) ；定值电阻 000 ；定值电阻 00 ；开关 S 及导线若干高中物理资源下载平台世昌的博客 ，可以将电流表_( 选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻_(选填“ “R 3”)，将其改装成一个量程为 的电压表如图丙所示，该同学设计了测量电阻 a、b 两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图_(选填“a” 或“b”) 突破点拨(1)多用电表指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值_ ，应该_(2)将电流表与一定值电阻串联改装成一个量程为 的电压表是利用了电阻的_(3)电流表用内接法还是外接法。 解析(1)由螺旋测微器的读数方法可得金属丝的 10、直径为 d0.5 2)选择开关调到欧姆挡“100”挡位测量时指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，这时应该选欧姆挡的小倍率，故将选择开关换成欧姆挡的“10”挡位，此时欧姆表的读数为 120 .(3)由于电流表 电流表 可将电流表 的电压表，由串联电路的特点可得 R R 1 000 0 65 000 ，故串联定值电阻应选 于改装的电压表内阻已知，利用 a 方案测量电阻可以准确测出 可以由 AI 方案 b 只能准确测出通过 不能准确测出 电路图应选 a.答案(1)正确) (2)10120(3)A 2R 2a方法技巧高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)器材选择的三个主要原则：安全性( 量程不能太 11、小)、准确性(量程不能太大) 、方便性(滑动变阻器要方便调节)(2)选择电流表内外接法的口诀：“好表要内接”( 因为：越接近理想电流表，其分压的影响越小) 或“内大外小”(内接法测大电阻，外接法测小电阻 )；选择滑动变阻器接法口诀：“以小控大用分压”(变阻器阻值小于待测电阻 )(3)电表有时可反常规使用：已知内阻的电压表可当电流表使用，已知内阻的电流表可当电压表使用(4)定值电阻的常见用途：保护电路、与电流表串联改装为电压表、与电流表并联扩程热点三以测电动势和内阻为核心的电学实验命题规律测电源电动势和内阻可以有效地考查闭合电路欧姆定律的知识以及数据分析处理能力，故也成为高考电学实验的热点除了基 12、本的伏安法测电源电动势和内阻外，其他创新拓展方法(如：安阻法、伏阻法、伏伏法、安安法等) 也是热点(2015高考四川卷)用实验测一电池的内阻 r 和一待测电阻的阻值 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材有：电流表 程 030 电流表 程 0100 电压表 V(量程 06 V) ；滑动变阻器 值 05 )；滑动变阻器 值 0300 )；开关 S 一个，导线若干条某同学的实验过程如下：确连接电路甲 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录以 U 为纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线高中物理资源下载平台世昌的博客 、C 之间，A 与 B 直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条 UI 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为(I 0，0) ，与纵轴 U 的交点坐标为(0，U 0)回答下列问题：(1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(2)。