2022年高考物理电学实验复习总结.docx

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1、精品_精品资料_高考物理电学试验第一讲电学试验基础学问近几年高考物理电学试验的考查不断推陈出新 ,但仍旧是基于两个基本的试验原理 ,即 R=U/I,和 E=U 外+U 内.从考查的形式上看,主要表现在以下三方面：一是命题由学问立意向才能立意转变, 从机械记忆向分析懂得与迁移应用转变. 二是在试题情形设置上多与生产、 生活实际相结合, 更留意综合应用才能的考查. 三是留意试验中科学探究才能的考查, 为同学进入高校的连续学习打下基础.高考电学试验题是“源于教材, 但又高于教材” ,侧重考查试验思想和方法, 考查动手操作、观看记录和数据分析处理的才能和简洁的试验设计才能. 电学试验虽然常考常新, 但

2、万变不离其宗, ”题在书外, 理在其中 ”,不变的试验的基本原理、 基础学问、 基本方法和基本技能.理论讲解一、明确电路结构除“测电源电动势和内阻” 外,其他试验的电路结构都可以分为测量电路和掌握电路两部分, 如图 1.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、电流表、电压表的选取1. 次序问题一般情形下电源是唯独性器材,第一由电源的电动势E 动身,由 E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压Um,以此来确定V 表量程. 再运算电流表的最大电流Im 或者由所测元件的额定电流来确定A 表量程.2. 可猎取的试验数据宽度问题测量电路掌握电路图 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精

3、品_精品资料_基于试验测量精确度的,试验可猎取的数据宽度下限是电表量程的1/3,上限是电表量程和UmIm 二者中的最小值. 挑选电表时, 能猎取试验数据宽度越大的电表,就是应挑选的电表.3.挑选电流表、电压表时不考虑UmIm 超过量程的问题,由于有掌握电路可以掌握.三、两种掌握电路的比较负载 R 上负载 R 上闭电压 U 调电流调合节范畴节范畴电键前触头处位置电路图相同条件下电路消耗的总功率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_分压接RR+R 0U 0R+R 0法U0 U I RaU I0 RU0U 0R限流接0U0IR法aU 0 IR+I aPU0U 0R比较分压路调节范畴大分压电

4、调剂范畴大保护电路限流电能耗较小2.两种掌握电路的挑选（1） 依据关键词挑选凡题目中要求“测量数据从0 开头”、“数据变化范畴大（图象、特点曲线、多测数据）”,都肯定要使用分压式.需要用限流接法的关键词只有“节能”（2） 依据待测电阻与滑动变阻器的阻值大小关系判定大电阻 （ R滑. RX）,采纳分压式便于线性调剂.小电阻 （ R 滑RX）,采纳限流式便于线性调剂.（3） 最终核对安全性在限流接法中, 最小电流大于电表量程或回路元件的额定电流,就分压.在分压接法中,滑动变阻器与电源所在回路的工作电压超过了电源或滑动变阻器的额定电流,就换用限流接 法.四、伏安法测电阻可编辑资料 - - - 欢迎下

5、载精品_精品资料_五、两种伏安特性曲线的区分与联系1. 电阻的伏安特性曲线2. 电源的伏安特性曲线3. 电源的伏安特性曲线与电阻的伏安特性曲线的交点,为电源和电阻共同的工作点.种类图像对应的一次函数电路基本原理及其方程电源的伏安特性曲线U=E-Ir闭合E=U+I电r路欧姆定律1. 电流表内接法和外接法的比较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R=E/I-rE=IR+r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1/I=R/E+r/E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1/U=r/E R+1/EE=U+Ur/R可编辑资料

6、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电阻U的伏安特性曲线两种伏UE安PI特性曲线相交IP,UPIU=IRR=U/I电路图电路工作点 PP点对应的电流电压, 即是电阻实际工作的电流电压,也是电源实际工作的 输出电压和干路电流.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_六、电表的改装原理1. G 表改装为电流表的原理：并联电阻反比分流电流表改装成电流表改装的目的是 : 测量更大的电流IgnIRI g RRggI Rn1RA=Rg /n故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小,电流表的内阻越小.说明：改装后的电表中通过电流计G的最大电流 I ma

7、x 与两端的最高电压Umax 变为多少？改装后的电压表或电流表, 虽然量程扩大了, 但通过电流表的最大电流或加在电流表两端的最大电压仍为电流表的满偏电流 I g 和满偏电压 Ug,只是由于串联电路的分压及并联电路的分流使表的量程扩大了.2. G 表改装为电压表的原理：并联电阻正比分压改装的目的是：测量更大的电压方法：如量程扩大n 倍,就应给电流表串 联一个电阻.故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大,电压表的内阻越大.nURU R R n1RggU gU g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RV=nRg3. G 表改装为欧姆表的原理：闭合电路欧姆定律可编辑资料 - - - 欢迎下

8、载精品_精品资料_短接调零： I g甲：ERgrR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_乙：断开 I=0丙：测量电阻 I gERgrRRx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_留意：欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连.红表笔跟表内电池的负极相连.用欧姆表判别二极管好坏时用到这一点.欧姆挡的使用 :选倍率.比电阻估量值低一个数量级.进行欧姆调零 : 红、黑表笔短接 , 调剂欧姆调零旋钮 , 使指针指右端零刻线处.将红黑表笔接被测电阻两端进行测量.将指针示数乘以倍率得测量值.将挑选开关扳到 OFF或沟通电压最高挡如指针偏角小,应增

9、大倍率重测.如指针偏角大,应减小倍率重测.规律总结1. 欧姆表刻度盘特点(1) 左右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合(2) 刻度不匀称：左密右疏(3) 欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘以该挡的倍率.电流、电压挡是量程 范畴挡 在不知道待测电阻的估量值时, 应先从小倍率开头, 熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏” 由于欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“”处 2. 读数技巧12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 为了减小读数误差,指针应指在表盘3到3的部分,即中心刻度邻近可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

10、_(2) 指针所在刻度盘处每个小格表示1 时,要估读到下一位,其余情形都不用估读到下一位(3) 电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积 其次讲 电学试验的热点问题及创新设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_理论讲解一、电学试验的热点问题方法伏安法测量部分电路有系统误差无系统误差1. 以测电阻为核心的电学试验 中学测电阻的常用方法归纳如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_能排除系统误差等效 电流等效替代替代 和电压等效替法 代比例并联反比分流法无系统误差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_串联正比分压无系统误差单表比例法（有系统误 差,如调为 1:1 即为半

11、偏法）欧测电源电动势姆和内阻,有系定统误差律法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_欧姆表测电 阻,无系统误差电无系统误差桥法2. “两种伏安特曲线”的综合应用类试验这类问题, 利用电源的伏安特性曲线和电学元件的伏安特性曲线,找出各元件的工作点, 即找出齐元件在电路中的共作状态 电流、电压值是解决问题的关键.思路一: 利用电源的伏安特性曲线（等效 电阻的伏安特性曲线相交.如是两个电阻串联或者并联接人电源, 不论它们阻值相同仍是不同都可以使用l如表中所述方法查找各元件的工作点.图像及电路找工作点的方法图b 电路的情形下,灯泡伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点,见图a 中的 P点,既是

12、灯泡的工作点,也是电源的工作点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 由 RA、RB 的 U 一 I 曲线,作出它们的等效电阻 RAB.的 U一 I 曲线: 在某一相同电压 U,找到 A,B 各自对应的电流 I A,I B,依据坐标 I A+I B,U 在图 a 中描点.再用同样的方法,描出不同电压U 对应的坐标点I A+I B,U 连接这些点的光滑曲线即为等效电阻 RAB的 U一 I 曲线.2. R AB 的 U一 I 曲线与电源的 U 一 I 曲线的交点 M就是电源和 RAB的工作点,对应的点 P、Q就分别为 RA、RB的工作点1. 由 RA、RB 的 U 一 I 曲线,作出

13、它们的等效电阻 RAB.的 U一 I 曲线: 在某一相同电压 U,找到 A,B 各自对应的电流 UA, U B, 依据坐标 I,U A+UB 在图 a 中描点.再用同样的方法,描出不同电压U 对应的坐标点I,U A+UB 连接这些点的光滑曲线即为等效电阻 RAB的 U一 I 曲线.2. R AB 的 U一 I 曲线与电源的 U 一 I 曲线的交点 M就是电源和 RAB的工作点,对应的点 P、Q就分别为 RA、RB的工作点思路二: 电路的伏安特性曲线与电阻的伏安特性曲线相交.如是两个阻值相同的电阻串联或者并联接人电源除 r 上表中的方法外, 仍可以使用如下表中所述方法来查找各元件的工作点.图像及

14、电路找工作点的方法以灯泡的 U和 I 为变量列出图 b 电路的闭合电路欧姆定律 E=U+Ir,有 U=E一 rl,该 U一 I 图线 也是电源的伏安特性曲线 如图a 所示,其与灯泡的伏安特性曲线的交点见图 a,既是灯泡的工作点,也是电源的工作点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 多用电表的综合使用类试验以两个相同灯泡的 U和 l 为变量, 列出图 b 中电路的闭合电路欧姆定律方程 E=2U+Ir 有U=-rI/2+E/2该 U一 I 图线如图a 中虚线所示 留意不是电源的U一 I 曲线 .其与灯泡伏安特性曲线的交点就是灯泡的工作点.留意该交点不是电源的工作点以两个相同灯泡的

15、U和 I 为变量, 列出图 b 中电路的闭合电路欧姆定律方程 E = U 十 2Ir ,有 U= 一 2 rI+E,该 U一 I 图线如图 a 中虚线所示 留意不是电源的 U一I 曲线 .其与灯泡伏安特性曲线的交点就是灯泡的工作点.留意 该交点不是电源的工作点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_多用电表是一个特别有用和重要的试验仪器, 在电学试验中占有特别位置, 多用电表不仅功能多样化 可测电压、电流和电阻 ,而且学问多元化 理论学问 : 串、并联电路特点,电源,闭合电路欧姆定律; 实践学问 : 操作、读数、换挡 .因此多用电表是电学试验的一个极佳的命题载体,成为了近年高考电学试验

16、的新热点.(1) 明白多用电表的结构、工作原理和使用方法是解决多用电表综合使用类问题的重要基础(2) 利用多用电表检测电路故障的方法 :短路检测 : 断开电源,将欧姆表接在电路中任一个用电器的两端之间如指针偏转最大说明这两点之间短路.断路检测 : 断开电源,将欧姆表接在电路的两点之间,如指针偏转说明这两点之间无断路点,如指针不偏转说明这两点之间有断路点.(3) 用多用电表探测黑箱内元件问题.检测黑箱内的二极管是利用二极管的单向一导电性、当给二极管加正向电压时,它的电阻很小, 电路导通 如图:当给二极管加反向电压时, 它的电阻很大, 电路截止用多用电表测黑箱内元件问题的思路,见图, 由图做出初步

17、判定后,再依据各待侧两端点间的测量数据进行规律判定,判定哪一种情形是两个元件串联的数据, : 最终可以确定元件的位置.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、电学试验的创新设计1. 比例法测电阻的原理电路及其特点比例法是设计性试验中很常用的测电阻方法,该方法的原理、电路以及器材的特点如下表测量原理电路测量结果特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_串联正基本比分压电路U 2URRVXV 111. 无系统误差.2. 器材特点 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_变化RVxU1有已知电阻R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路U 2U1UU 单

18、独的电阻或者已知内阻的电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_UR21 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_并联反基本比分流电路变化xRAxV 11RI1IA12I1表;有两只电流表或者两只电压 表.3. 电路特点 :肯定是未知电阻与已知电阻串联或者并联 电阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_IRx电路2RA1I1指单独的电阻或者电表内阻 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RRII21IAx01两条并联支路上至少一条支路上有电流表 ; 串联的两部分中, 至少一部分有电压表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 电学试验的设计原

19、就(1) 科学性原就 : 科学设计的方案应有利学的依据及正确的方式.(2) 安全性原就 : 设计的方案实施时,应安全牢靠,不会对仪器、器材有危害(3) 精确性原就 : 试验误差应掌握在答应的范畴内,尽可能挑选误差较小的方案;(4) 便利性原就 : 设计方案应便于操作、读数,便于进行数据处理和观看.(5) 节能性原就 : 应用器材少, 耗电少.在限流式与分压式两种掌握电路都满意试验要求时,优选结构简洁,损耗功率较小的限流接法.3. 重视定值电阻在设计性试验中的应用定值电阻作为一个重要的特点器材,在设计性试验题中应当引起高度重视.(1) 定值电阻定义的拓展 : 只要能知道准确阻值的电学元件都可称之为定值电阻;如已知阻值的电阻、电阻箱、已知内阻的电流表和电压表等都可视为定值电阻.(2) 定值电阻在设计性试验中的常见用途 :在比例法测电阻 含半偏法 中充当已知电阻 ;调剂电路中各电表偏角匹配问题, 目的是使电路中全部电表都能同时较大角度偏转;充当爱护电阻 ;在等效替代法测电阻中充当已知电阻 一般是电阻箱 ;接入掌握电路,使滑动变阻器手柄的调剂范畴更大,使滑动变阻器能细调.可编辑资料 - - - 欢迎下载