高考物理二轮复习专题复习课件：电学实验.pptx

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1、电学实验方法与总结,单击此处添加副标题内容,个人工作汇报,电学实验是高考中必考实验，大多数是以第二个实验题呈现出来，分值较高，难度较大，需要思考及注意的地方较多，若有一处思考错误，有可能会把整个实验处理错，所以处理电学实验题时，需要全盘考虑，避开易出错的地方，利用欧姆定律把表达式写出来，必要的时候对表达式进行变形，化成题目所给的对应形式。,【电学实验在高考中的地位】,【处理电学实验的思路】,1、部分电路的欧姆定律： 2、闭合电路的欧姆定律：,U=IR,E=IR+Ir=U外+U内,【电学实验需要考虑的地方】, 电表的选择 电表的内阻对测量的影响 测量电路的选择 控制电路的选择 滑动变阻器的选择

2、滑片开始置于的地方, 电路图的实物图连线 电表的改装 电表的读数 红黑表笔的连接 欧姆表内阻的处理 定值电阻的作用, 电表的选择,总原则：安全；精确,安全：通过电表的电流（或电压）不超过其量程,精确：指针有较大的偏转，一般至少要偏转量程的1/3,电压表的选择,看所给电源电动势，选量程比电源电动势稍大的电压表,看所给元件的额定电压，选量程比额定电压稍大的电压表,电流表的选择,看所给元件的额定电流，选量程比额定电流稍大的电流表,计算电路中的最大电流，所选电流表的量程比最大电流稍大,说明：有些题目所给电压表的量程会比电源电动势小一些，此时该表仍然可选用，因为电压的大小可以用控制电路控制，实验操作时，

3、改变电压表的读数使注意不要超过其量程即可。,【注意】若知道电表的内阻，则 电流表可以当电压表使用（U=IRA）； 电压表也可以当电流表使用（I=U/RV）,当然在某些题目中，既知道电表的内阻，又给出了知道具体阻值的定值电阻，虽然电表的量程满足不了测量的要求，但我们可以通过对电表进行改装，变成满足要求的大量程的电表，这样就可以进行测量了，但要注意此时电表的读数一定要按改装的倍率进行扩大。,【例1】（2021贵阳一中月考）现有一个约为10k的电阻，我们需要更准确地测量它的阻值，实验室中可选的器材有： A.电压表V1（量程03V，内阻约为1k）B.电压表V2（量程015V，内阻约为5k） C.电流表

4、A1（量程02.5mA，内阻约为150） D.电流表A2（量程0500A，内阻约为500） E.滑动变阻器R1（阻值0200）F.滑动变阻器R2（阻值010k) G.电源（电动势4V，内阻很小）H.开关和导线若干 为了使测量的数据尽可能多和准确电压表选用 A ；电流表选用 D ； 解析: 电压表：由于电源电动势4V，所以应该选用与电源电动势相近的电压表，则选择A 电流表的选择同上,变式：现有一个约为10k的电阻，我们需要更准确地测量它的阻值，实验室中可选的器材有： A.电压表V1（量程03V，内阻约为1k）B.电压表V2（量程015V，内阻约为5k） C.电流表A1（量程0600A，内阻为60

5、0） D.电流表A2（量程0500A，内阻约为500） E.滑动变阻器R1（阻值0200）F.滑动变阻器R2（阻值010k) G.电源（电动势4V，内阻很小）H.开关和导线若干 为了使测量的数据尽可能多和准确电压表选用 A ；电流表选用 D ；, 电表的内阻对测量的影响,两种理想电表,理想电压表：内阻无穷大，可视为断路,理想电流表：内阻为零，可视为导线,对测量无影响,实际的电表都有一定的电阻，故必须考虑对测量电路的影响,电流表有内阻，应考虑电流表的分压作用,电压表有内阻，应考虑电压表的分流作用,思考：既然电表内阻对测量有影响，那么在实验时如何能降低这种影响呢？,电流表有分压作用，若 分压作用大

6、，就不能让 其分压，电压表就不能 测量电流表的电压,电流表应接在电压 表两接线柱的外面,（电流表的） 外接法,电压表有分流作用，若 分流作用大，就不能让 其分流，电流表就不能 测量电压表的电流,电流表应接在电压 表两接线柱的里面,（电流表的） 内接法, 测量电路的选择,R测R真,R测R真,内接法与外接法的选取原则,【例3】用电流表和电压表测量电阻R的阻值，如图所示，分别将（a）和（b）两种测量电路接入到电路中。按照（a）图时，电流表示数为4.60mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.30V。比较这两次结果，正确的是（ ） A. 电阻的真实值更接

7、近543，且大于543 B. 电阻的真实值更接近543，且小于543 C. 电阻的真实值更接近460，且大于460 D. 电阻的真实值更接近460，且小于460,B,【例4】（2020全国卷I）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 k，电流表内阻为0.5 。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条UI图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： （1）图（b）中标记为II的图线是采用电压表跨接在_（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。 （2）

8、根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线_（填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_（保留1位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得 到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值 为_（保留1位小数）。,放大图,O、P,I,50.5,50.0,3.02,2.85,1.90,返回, 控制电路的选择【滑动变阻器的分压接法和限流接法】,【说明】在以下3中情况下一定要用分压接法 题目中要求电压或电流可以从零开始变化或者是要求电表的 调节范围大 滑动变阻器的总阻值小于被测电阻的阻值 若采用限流接法，根据题目中所提供的实验器材计算该电路 中的最小电流（此时滑动变阻器全部

9、接入电路）比电表的量 程或部分器材的额定电流还大，只能采用分压接法。,【简记口诀】零起（范围大）、滑小、烧表必分压,【例5】（2020全国卷III）已知一热敏电阻当温度从10 升至60 时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 ）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 ）。 （1）在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图。,【例5】（2020全国卷III）已知一热敏电阻当温度从10 升至60 时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、

10、开关S、滑动变阻器R（最大阻值为20 ）、电压表（可视为理想电表）和毫安表（内阻约为100 ）。 （1）在答题卡上所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图。,测量电路的选择,电压表为理想电表，不考虑其分流作用，故选用外接法,控制电路的选择,滑动变阻器的最大阻值小于热敏电阻的阻值，故选用分压接法, 电路图的实物图连线,实物图连线问题，主要是按照电路图中电流流向方向画，依次将实物连接起来。连线中需要注意的地方： 所有连线不允许相交 连电表的线时，需要注意接线柱的正负极和电表的量程（量程选对， 电流从“”接线柱进，从“一”接线柱出） 遇到电压表时，可先把电压表拿掉，最后再把电压表并在测量部分 的两

11、端 滑动变阻器两种接法的处理 限流接法：一定值端，一滑动端（一上一下） 分压接法：两定值端，一滑动端（一上两下）,滑动端接线柱,滑动端接线柱,定值端接线柱,限流接法（一上一下）,分压接法（一上两下）,【例6】（2020全国卷II）,【例7】（2019全国卷I）, 滑片P开始置于的地方,1、若是限流接法，应使滑片P置于阻值最大处，目的是保护电路,2、若是分压接法，应使滑片P置于使测量电路处于短路状态,2018 全国卷I,在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_（填“a”或“b”）端,b,2017 全国卷II,为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的_端（填“左”或

12、“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。,左, 电表的改装,1、改装成电压表,2、改装成电流表,3、改装成欧姆表,大,大,小,小,红,黑,定值电阻的作用,1、限流接法中起保护电路的作用,2、与已知内阻的电表组合 扩大量程或改装电表,3、与未知内阻电表配合测电表内阻时,当电流表用,当电压表用,【例8】（2018全国卷II）某同学组装一个多用电表。可用的器材有：微安表头（量程100，内阻900）；电阻箱R1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R2 （阻值范围099 999.9）；导线若干。 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压

13、表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。 回答下列问题： （1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其 中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的 接线柱。 （2）电阻箱的阻值R1= _；R2=_。（保留到个位）,100,2910, 电表的读数规则,1、欧姆表：由于欧姆表测量不准确，故欧姆表不需要估读， 但需要注意别忘了乘以所选的倍率,2、电流表与电压表,3、电阻箱：各个倍率的数字与倍率的乘积相加,精确度的尾数为“1”时，读数需要估读，即读到精确度的下一位,精确度的尾数为“2”或“5”时，读数时不需要估读，即读到精确度的本位即可,00.6 A,03 V,2021南京师大附中月

14、考,附：其它测量仪器的读数,1、刻度尺：一般精确度为1mm，需要估读到mm下一位,2、弹簧秤：精确度尾数为“1”，估读；尾数为“2”或“5”，不估读,【2021扬州中学11月月考】,3、游标卡尺：不估读,4、螺旋测微器（千分尺）：精确度为0.01mm，需要估读（在动刻度估读）,读数=主尺读数（整mm数）+精确度与主尺刻线对齐的游标尺刻线读数,读数=整毫米读数+半毫米读数+0.01mm动刻度（估读）, 红黑表笔的连接,红表笔：插入“+”插孔，电流从红表笔进入多用表,黑表笔：插入“一”插孔，电流从黑表笔流出多用表,红进,黑出,+,-, 欧姆表的内阻,欧姆表的内阻（R内）包括电源的内阻（r）、滑动变

15、阻器接入电路的阻值(Rx），内部若有定值电阻，还包括定值电阻的阻值（R0）,注意：读R中时一定要乘以倍率,【例9】（2019全国卷III）某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14 k），滑动变阻器R1（最大阻值1 500 ），滑动变阻器R2（最大阻值500 ），电阻箱（099 999.9 ），干电池（E=1.5 V，r=1.5 ），红、黑表笔和导线若干。,（1）欧姆表设计 将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_：滑动变阻器选_（填“R1”或“R2”）。,900,R1,