电学实验复习课件(教育精.ppt

专题五第2讲考点谋略专题特辑考点一考点二考点三实验基础考点四一、电学量测量仪器一、电学量测量仪器1电流表、电压表、欧姆表的对比电流表、电压表、欧姆表的对比 2多用电表的使用多用电表的使用“三注意三注意”(1)电流的流向：电流的流向：由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的电表的“”插孔插孔(红表笔红表笔)流入，从流入，从“”插孔插孔(黑表笔黑表笔)流出，所流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。负极接的是红表笔。(2)要区分开要区分开“机械零点机械零点”与与“欧姆零点欧姆零点”“机械零点机械零点”在表盘刻度左侧在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝；边中间的定位螺丝；“欧姆零点欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。二、电流表的内外接法选择二、电流表的内外接法选择1两种接法的比较两种接法的比较三、滑动变阻器连接的限流接法和分压接法三、滑动变阻器连接的限流接法和分压接法1两种接法的对比两种接法的对比 2两种接法的处理技巧两种接法的处理技巧 (1)滑动变阻器限流式接法选取原则：一般在滑动变阻器滑动变阻器限流式接法选取原则：一般在滑动变阻器总电阻总电阻R0与与Rx相差不大时，既不要求较大范围调节电流和电相差不大时，既不要求较大范围调节电流和电压，又不要求从零开始读数，则优先选择限流式接法。压，又不要求从零开始读数，则优先选择限流式接法。(2)滑动变阻器的分压式接法选取原则：滑动变阻器的分压式接法选取原则：滑动变阻器的全值电阻滑动变阻器的全值电阻R0远小于用电器电阻远小于用电器电阻Rx或电路或电路中串联的其他电阻的阻值，即中串联的其他电阻的阻值，即RxR0。要求用电器要求用电器Rx的电流或电压从零开始连续变化。的电流或电压从零开始连续变化。采用限流式电路时，电路中的最小电流大于用电器采用限流式电路时，电路中的最小电流大于用电器Rx的额定电流，或给定的仪表量程偏小。的额定电流，或给定的仪表量程偏小。例例1(2012上海高考上海高考)在练习使用多用电表的实验中：在练习使用多用电表的实验中：(1)某同学连接的电路如图某同学连接的电路如图521所示。所示。图图521 若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过得的是通过_的电流；的电流；若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是欧姆挡，此时测得的是_的电阻；的电阻；若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。两端的电压。(2)(单选单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若()A双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 B测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量率，重新调零后再进行测量 C选择选择“10”倍率测量时发现指针位于倍率测量时发现指针位于20与与30正中间，正中间，则测量值小于则测量值小于25 D欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大测量值将略偏大 解析解析(1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过串联，此时电流表测得的是通过R1的电流。的电流。切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和和R2的串联总电阻。的串联总电阻。选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，且滑动变选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，且滑动变阻器的滑片移至最左端时，电阻阻器的滑片移至最左端时，电阻R1被短路，此时多用电表示被短路，此时多用电表示数等于电阻数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压。两端的电压，也等于电源的路端电压。(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应错误；选择开关对应“10”倍倍率时，指针位于率时，指针位于20与与30正中间时，测量值应小于正中间时，测量值应小于250，C错错误；电池用时间太久，电动势减小，虽然完成调零，但中值误；电池用时间太久，电动势减小，虽然完成调零，但中值电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，电阻偏小，测量时读数将比真实值偏大，D正确。正确。答案答案(1)R1R1和和R2串联串联R2(或电源的路端或电源的路端电压电压)(2)D 电源：电源：E1(电动势电动势3 V，内阻不计，内阻不计)；E2(电动势电动势12 V，内阻不计，内阻不计)；滑动变阻器：滑动变阻器：R(最大阻值约最大阻值约20)螺旋测微器；毫米刻度尺；开关螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图522所示，读数为所示，读数为_mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选电流表应选_，电源应选，电源应选_(均填器材代号均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。在虚线框内完成电路原理图。例例3(2012重庆高考重庆高考)某中学生课外科技活动小组利用某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势种电池的电动势E和内阻和内阻r，并探究电极间距对，并探究电极间距对E和和r的影响。的影响。实验器材如图实验器材如图523所示。所示。图图523 (1)测量测量E和和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压端的电压U和流过电源的电流和流过电源的电流I，依据公式，依据公式_，利用测量，利用测量数据作出数据作出UI图象，得出图象，得出E和和r。(2)将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图结果的影响，请在图523中用笔画线代替导线连接电路。中用笔画线代替导线连接电路。(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的电池的UI图象如图图象如图524中中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此所示，由此可知：可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)，电源内阻，电源内阻_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)。曲线曲线(c)对应的电源电动势对应的电源电动势E_V，内阻，内阻r_。当外电路总电阻为。当外电路总电阻为2 500 时，该电源的输出功时，该电源的输出功率率P_mW。(均保留三位有效数字均保留三位有效数字)图图524 答案答案(1)UEIr(2)如图所示如图所示(3)不变增不变增大大0.9754780.268 一、方法技巧要用好一、方法技巧要用好 1测电源电动势和内阻的三种方法测电源电动势和内阻的三种方法 (1)用电压表、电流表和可变电阻用电压表、电流表和可变电阻(如滑动变阻器如滑动变阻器)测量，测量，如图如图525所示，测出两组所示，测出两组U、I值，根据值，根据EUIr，通过计，通过计算或利用图象就能求出电源的电动势和内阻。算或利用图象就能求出电源的电动势和内阻。图图525图图526 (1)在图中画线连接成实验电路图。在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填空：完成下列主要实验步骤中的填空：按图接线。按图接线。保持开关保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。图图528 闭合开关闭合开关S，调节，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使新加入适量细沙，使D_；然后读出；然后读出_，并用天平称出，并用天平称出_。用米尺测量用米尺测量_。(3)用测得的物理量和重力加速度用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大表示磁感应强度的大小，可以得出小，可以得出B_。(4)判定磁感应强度方向的方法是：若判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。面向里。方法技巧要用好方法技巧要用好 1解决电学设计型实验常用的方法解决电学设计型实验常用的方法 (1)转换法：将不易测量的物理量转换成可以转换法：将不易测量的物理量转换成可以(或易于或易于)测测量的物理量进行测量，然后再反求待测物理量的量值，这种量的物理量进行测量，然后再反求待测物理量的量值，这种方法叫转换测量法方法叫转换测量法(简称转换法简称转换法)，如在测量金属电阻率的实，如在测量金属电阻率的实验中，虽然无法直接测量电阻率，但通过测金属丝的长度和验中，虽然无法直接测量电阻率，但通过测金属丝的长度和直径，并将金属丝接入电路测出其电阻，然后再计算出它的直径，并将金属丝接入电路测出其电阻，然后再计算出它的电阻率。电阻率。(2)替代法：用一个标准的已知量替代被测量，替代法：用一个标准的已知量替代被测量，通过调通过调整标准量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量整标准量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量。等于标准量。(3)控制变量法：研究一个物理量与其他几个物理量的控制变量法：研究一个物理量与其他几个物理量的关系时，关系时，要使其中的一个或几个物理量不变，要使其中的一个或几个物理量不变，分别研究这分别研究这个物理量与其他各物理量的关系，然后再归纳总结，如探究个物理量与其他各物理量的关系，然后再归纳总结，如探究电阻的决定因素实验。电阻的决定因素实验。2应注意的问题应注意的问题 (1)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当作电压表使用，利用这一特点，可以拓展用，电流表也可当作电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法，伏安法测电阻的方法，如伏伏法，安安法等。安安法等。(2)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性即首先要注意到其自身量程对电路量，电路设计有其特殊性即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其的影响，其次要充分利用其“自报电流或自报电压自报电流或自报电压”的功能，的功能，因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时无需再串联电流表。无需再串联电流表。点此进入“专题特辑”