高考物理二轮复习 专题18 电学实验精品课件 大纲人教.ppt

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1、专题十八专题十八 电学实验电学实验专题十八电学实验专题十八电学实验2021/8/11 星期三1主干知识整合主干知识整合专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合一、电学实验中的测量方法一、电学实验中的测量方法物理量物理量测测量方法量方法备备注注电电流流利利 用用 电电 流流表表测测量量读读数指示的格数数指示的格数精度精度 电压电压利利 用用 电电 压压表表测测量量读读数指示的格数数指示的格数精度精度 2021/8/11 星期三2专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合物理量物理量测测量方法量方法备备注注电电阻阻用用多多用用电电表表测测量量读读数数指指针针指指示示数数倍倍率率(指指针针指指示示

2、在在中中间间表表盘盘中中间间位置位置较较准准)“机机械械零零点点”在在表表盘盘刻刻度度左左侧侧“0”位位置置，调调整整的的是是表表盘盘下下边边中中间间的的定定位位螺螺丝丝；“欧欧姆姆零零点点”在在表表盘盘刻刻度度的的右右侧侧电电阻阻刻刻度度“0”位位置置，调调整整的的是是欧欧姆姆挡挡的的调调零零旋旋钮钮每每变变换换一一次次挡挡位，都要重新位，都要重新进进行欧姆行欧姆调调零零 内内部部电电池池的的正正极极接接的的是是黑黑表表笔笔，负负极极接接的是的是红红表笔表笔2021/8/11 星期三3专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合物理量物理量测测量方法量方法备备注注电电阻阻用用电电阻阻箱箱替替代

3、代测测量量电电阻的阻的读读数各数各挡挡位位电电阻阻值值的累加的累加 用用伏伏安安法法测测量量Rx(U表表示示电电阻阻两两端端电电压压，I表表示示通通过过电电阻阻的的电电流流)半半偏偏法法测测电电流表内阻流表内阻详见详见教材关于教材关于电电表改装分表改装分组实验组实验半半偏偏法法测测电电压压表内阻表内阻略略2021/8/11 星期三4专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合物理量物理量测测量方法量方法备备注注电电 动动 势势和内阻和内阻利利用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律求解求解方方程程组组法法：测测出出几几组组I、U的的数数据据，建建立立EUIr的的方方程程组组，可可求求出出几几组组E、

4、r值值，最后取平均最后取平均值值 图图象象法法：建建立立UI图图象象，从从图图中中得得出出E、r值值 2021/8/11 星期三5专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合二、控制二、控制电电路的确定方法路的确定方法根根据据不不同同的的实实验验要要求求，为为实实现现实实验验的的安安全全性性、精精确确性性、节节能能性性、方方便便性性等等原原则则，需需要要设设计计合合理理的的控控制制电电路路根根据据滑滑动动变变阻阻器器的的不不同同接接入入方方式式，可可以以将将控控制制电电路路分分为为分分压压式式和和限限流流式式两两种种方方式式1下列四种情况必下列四种情况必须选须选用分用分压压式接法式接法(1)要要

5、求求被被控控制制电电路路的的电电流流(或或电电压压)实实现现从从零零开开始始可可连连续续调调节节时时(如如：测测定定导导体体的的伏伏安安特特性性、校校对对改改装装后后的的电电表表等等电电路路)，即大范即大范围围内内测测量量时时，必，必须须采用分采用分压压式接法；式接法；(2)当当被被控控制制电电路路的的电电阻阻RL远远大大于于滑滑动动变变阻阻器器的的最最大大值值R0，必必须须采用分采用分压压式接法；式接法；2021/8/11 星期三6专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合(3)实实验验要要求求的的电电压压变变化化范范围围较较大大(或或要要求求测测量量多多组组数数据据)时时，通常采用分通常采

6、用分压压式接法；式接法；(4)若若采采用用限限流流接接法法，电电路路中中实实际际电电压压(或或电电流流)的的最最小小值值仍仍超超过电过电表或表或电电器的器的额额定定值时值时，只能采用分，只能采用分压压式接法式接法2下列情况可下列情况可选选用限流式接法用限流式接法(1)测测量量电电路路的的电电流流或或电电压压没没有有要要求求从从零零开开始始连连续续调调节节，只只是是小小范范围围内内测测量量，且且被被控控制制电电路路的的电电阻阻RL与与滑滑动动变变阻阻器器的的最最大大值值R0接近或接近或RL略小于略小于R0，采用限流式接法；，采用限流式接法；(2)电电源源的的放放电电电电流流或或滑滑动动变变阻阻器

7、器的的额额定定电电流流太太小小，不不能能满满足分足分压压式接法要求式接法要求时时，采用限流式接法；，采用限流式接法；(3)没没有有很很高高的的要要求求，仅仅从从安安全全性性和和精精确确性性角角度度分分析析两两者者均均可采用可采用时时，可考，可考虑虑安装安装简简便和便和节节能因素采用限流式接法能因素采用限流式接法2021/8/11 星期三7专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合三、三、电电学学仪仪器的器的选择选择电电学学实实验验器器材材和和电电路路选选择择的的总总的的原原则则是是安安全全、精精确确和和方方便便器器材材的的选选择择与与实实验验所所用用的的电电路路密密切切相相关关，因因此此在在选

8、选择择器器材材前前首首先先要要根根据据实实验验目目的的和和实实验验原原理理设设计计测测量量精精确确、安安全全可可靠靠、操操作作方方便便的的实实验验电电路路，再再根根据据实实验验电电路路的的需需要要选选择择器器材材选选择择器器材材和和电电路路时时，为为了使了使测测量量结结果精确和保果精确和保护仪护仪器，器，应应遵循以下原遵循以下原则则：2021/8/11 星期三8专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合1电电表的表的选择选择通通过过估估算算确确定定电电路路中中通通过过电电流流表表的的最最大大电电流流和和电电压压表表两两端端的的最最大大电电压压，所所选选择择的的电电表表的的量量程程应应大大于于最

9、最大大电电流流和和最最大大电电压压，以以确确保保电电表表的的安安全全；通通过过估估算算确确定定电电路路中中通通过过电电流流表表的的最最小小电电流流和和电电压压表表两两端端的的最最小小电电压压，选选择择的的电电表表的的量量程程应应使使电电表表的的指指针针摆摆动动的的幅幅度度较较大大，一一般般应应使使指指针针能能达达到到半半偏偏左左右右，以以减减小小读读数数的的偶偶然然误误差差，提提高高精精确确度度；在在满满足足上上述述两两个个条条件件以以后后，在在不不计计电电表表内内阻阻时时应应选选用用内内阻阻较较小小的的电电流流表表和和内内阻阻较较大大的的电电压压表表，以减小系以减小系统误统误差差2021/8

10、/11 星期三9专题十八专题十八 主干知识整合主干知识整合2变变阻器的阻器的选择选择所所选选用用的的变变阻阻器器的的额额定定电电流流应应大大于于电电路路中中通通过过变变阻阻器器的的最最大大电电流流，以以确确保保变变阻阻器器的的安安全全；为为满满足足实实验验中中电电流流变变化化的的需需要要和和调调节节的的方方便便，在在分分压压式式接接法法中中，应应选选用用电电阻阻较较小小而而额额定定电电流流较较大大的的变变阻阻器器，在在限限流流式式接接法法中中，应应选选用用电电阻阻与与待待测测电电阻阻比比较较接近的接近的变变阻器阻器3电电源的源的选择选择一般可以根据待一般可以根据待测电测电阻的阻的额额定定电电流

11、或流或额额定定电压选择电压选择符合需符合需要的直流要的直流电电源源2021/8/11 星期三10要点热点探究要点热点探究专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究探究点一测量性实验探究点一测量性实验电电学学测测量量性性实实验验的的核核心心工工作作是是电电阻阻的的测测量量，其其基基本本原原理理是是部部分分电电路路欧欧姆姆定定律律和和闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律具具体体问问题题中中涉涉及及纯纯电电阻阻阻阻值值的的测测量量、电电表表内内阻阻的的测测量量、电电源源内内阻阻的的测测量量，其其方方法法有有伏伏安安法法、半半偏偏法法、替替换换法法、电电桥桥法法等等，注注意意对对平平常常所所遇遇到到的的每

12、每一一种种方方法法要要认真体会和理解，及时总结、逐步提高认真体会和理解，及时总结、逐步提高2021/8/11 星期三11专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例1 1在在做做“用用电电流流表表和和电电压压表表测测电电池池的的电电动动势势E(约约3 V)和和内内阻阻r”的的实实验验时时，部部分分器器材材参参数数如如下下：电电压压表表(量量程程3 V)、电电流流表表(量量程程0.6 A)、保保护护电电阻阻R0(阻阻值值为为3 )、滑滑动动变变阻阻器器(阻阻值约值约30)2021/8/11 星期三12专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(1)某某同同学学设设计计的的电电路路图图如如图图5

13、181甲甲所所示示当当他他闭闭合合开开关关时时发发现现电电压压表表有有示示数数，电电流流表表没没有有示示数数反反复复检检查查后后发发现现电电路路连连接接完完好好，估估计计是是某某一一元元件件断断路路，因因此此他他拿拿来来多多用用电电表表检检查查故障他的操作如下：故障他的操作如下：断开断开电电源开关源开关S.将将多多用用表表选选择择开开关关置置于于1 挡挡，调调零零后后，红红黑黑表表笔笔分分别别接接R两端，两端，读读数数为为30.将将多多用用表表选选择择开开关关置置于于100 挡挡，调调零零后后，将将红红黑黑表表笔笔分分别别接接电电压压表表两两端端，发发现现指指针针读读数数如如图图乙乙所所示示，

14、则则所所测测阻阻值值为为_，然然后后又又将将两两表表笔笔接接电电流流表表两两端端，发发现现指指针针位位置置几几乎不乎不变变由以上操作可知，由以上操作可知，发发生断路故障的元件是生断路故障的元件是_2021/8/11 星期三13专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(2)在在更更换换规规格格相相同同的的完完好好元元件件后后，他他改改变变滑滑动动变变阻阻器器的的阻阻值值，测测出出了了6组组对对应应的的数数据据后后，想想通通过过描描点点作作图图的的方方法法求求电电动动势势E与与内内阻阻r，如如图图5182所所示示，请请继继续续完完成成图图象象，根根据据图图象象可可求求得得该该电电源源的的电电动动

15、势势E_，并并可可求求出出电电源源内内阻阻r_.(保留两位有效数字保留两位有效数字)【点点拨拨】本本题题为为教教材材基基本本实实验验的的考考查查，侧侧重重于于基基本本实实验验理论的理解和应用理论的理解和应用2021/8/11 星期三14专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三15专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例1(1)2000电电流表流表(2)2.82.9V2.62.9【解解析析】(1)20100 2000；“将将多多用用表表选选择择开开关关置置于于1 挡挡，调调零零后后，红红黑黑表表笔笔分分别别接接R两两端端，读读数数为为30”说说明明电电阻阻R未未

16、发发生生断断路路；接接在在电电压压表表两两端端，欧欧姆姆表表的的测测量量值值可可能能为为：电电压压表表与与电电流流表表、R并并联联后后的的阻阻值值(电电路路未未发发生生断断路路)；电电压压表表的的阻阻值值(电电流流表表发发生生断断路路)；电电流流表表、R串串联联后后的的阻阻值值(电电压压表表断断路路)同同理理，表表笔笔接接在在电电流流表表两两端端时时，欧欧姆姆表表的的测测量量值值可可能能为为：电电流流表表与与电电压压表表、R并并联联后后的的阻阻值值(电电路路未未发发生生断断路路)；电电压压表表、R串串联联后后的的阻阻值值(电电流流表表断断路路)；电电流流表表的的阻阻值值(电电压压表表断断路路)

17、由由于于电电压压表表的的内内阻阻远远大大于于电电流流表表的的阻阻值值，只只有有电电流流表表断断路路时时，表表笔笔接接电电压压表表两两端端，测测量量值值为为电电压压表表的的阻阻值值；2021/8/11 星期三16专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究表表笔笔接接在在电电流流表表两两端端，测测量量值值为为电电压压表表、R串串联联后后的的阻阻值值，电电压压表表内内约约为为2 k，符符合合题题意意因因此此断断路路的的元元件件为为电电流流表表(2)舍舍去去严严重重偏偏离离其其他他值值的的点点，连连线线，根根据据图图象象解解析析式式UEIr易易得得电电源源电动势为电动势为E2.8 V，内阻，内阻为为r

18、2.7.【点点评评】本本题题为为综综合合性性实实验验题题，通通过过一一个个题题有有机机组组合合了了多多用用表表的的使使用用、电电路路故故障障分分析析、电电源源电电动动势势和和内内阻阻的的测测量量等等多多个个考考点点图图象象法法是是处处理理实实验验数数据据的的基基本本方方法法，注注意意通通过过其其解解析析式准确理解图象的含义式准确理解图象的含义2021/8/11 星期三17专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究20102010海海南南卷卷 图图5183为为测测量量电电压压表表V内内阻阻r的的电电路路原原理理图图图图中中两两个个固固定定电电阻阻的的阻阻值值均均为为R，S1、S2是是开关，开关，

19、E是是电电源源(内阻可忽略内阻可忽略)变式题2021/8/11 星期三18专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(1)按电路原理图将图乙中的实物图连线；按电路原理图将图乙中的实物图连线；2021/8/11 星期三19专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(2)开开关关S1保保持持断断开开，合合上上开开关关S2，此此时时电电压压表表的的读读数数为为U1；再再合合上上开开关关S1，电电压压表表的的读读数数变变为为U2.电电压压表表内内阻阻r_(用用U1、U2和和R表示表示)例例1变式题变式题(1)如图所示如图所示2021/8/11 星期三20专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究【高高

20、考考命命题题者者说说】本本题题考考查查考考生生的的基基本本实实验验能能力力第第(1)问问要要求求考考生生连连接接电电路路是是电电学学实实验验的的基基本本要要求求；第第(2)问问要要求求考考生生熟熟练练运运用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律，由由S1的的断断开开与与闭闭合合找找到到各各物物理理量量之之间间的的关关系系，然然后后解解方方程程组组将将电电压压表表内内阻阻r用用U1、U2和和R来来表表示示根据实验原理图，当根据实验原理图，当S1断开和闭合时的电路图分别如下：断开和闭合时的电路图分别如下：2021/8/11 星期三21专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究本本题题抽抽样样统统计计难

21、难度度为为0.496，区区分分度度为为0.441.有有26%的的考考生生得得0分，分，67%的考生得的考生得4分，分，3%的考生得的考生得满满分分(引引自自教教育育部部考考试试中中心心2011课课程程标标准准实实验验高高考考理理科科试试题题分分析第析第207208页页)2021/8/11 星期三22专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究探究点二验证性实验探究点二验证性实验电电学学实实验验中中涉涉及及的的验验证证性性实实验验一一般般是是以以电电压压、电电流流等等电电学学参量的直接测量为基础来达到相应的验证目的参量的直接测量为基础来达到相应的验证目的2021/8/11 星期三23专题十八专题十

22、八 要点热点探究要点热点探究例例2 2发发光光二二极极管管是是目目前前很很多多用用电电器器的的指指示示灯灯的的电电子子元元件件，在在电电路路中中的的符符号号是是只只有有电电流流从从标标有有“”号号的的一一端端流流入入，从从标标有有“”号号的的一一端端流流出出时时，它它才才能能发发光光，这这时时可可将将它它视视为为一一个个纯纯电电阻阻现现有有某某厂厂家家提提供供的的某某种种型型号号的的发发光光二二极极管管的的伏伏安特性曲安特性曲线线如如图图5185所示所示2021/8/11 星期三24专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(1)已已知知该该型型号号发发光光二二极极管管的的正正常常工工作作电电

23、压压为为2.0 V若若用用电电动动势势为为12 V、内内阻阻可可以以忽忽略略不不计计的的直直流流电电源源供供电电，为为使使该该二二极极管管正正常常工工作作，需需要要在在电电源源和和二二极极管管之之间间串串联联一一只只阻阻值值为为_的定的定值电值电阻阻(2)已已知知该该型型号号的的发发光光二二极极管管允允许许通通过过的的最最大大电电流流为为56 mA，请请用用实实验验证证明明这这种种元元件件的的伏伏安安特特性性曲曲线线与与厂厂家家提提供供的的数数据据是是否否一一致致可可选选用用的的器器材材有有：待待测测发发光光二二极极管管；直直流流电电源源E(电电动动势势4.5 V，内内阻阻可可以以忽忽略略不不

24、计计)；滑滑动动变变阻阻器器R(最最大大阻阻值值为为20)；电电压压表表V1(量量程程10 V，内内阻阻约约50 k)；电电压压表表V2(量量程程5 V，内内阻阻约约20 k)；电电流流表表A1(量量程程100 mA，内内阻阻约约50)；电电流流表表A2(量程量程60 mA，内阻，内阻约约100)；开关；开关S、导线导线若干若干2021/8/11 星期三25专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究为为准准确确、方方便便地地进进行行检检测测，电电压压表表应应选选用用_，电电流表流表应选应选用用_(填字母符号填字母符号)(3)画出利用画出利用(2)中器材中器材设计设计的的实验电实验电路路图图【点

25、点拨拨】(1)根根据据题题中中所所给给图图象象可可以以得得到到什什么么信信息息？(2)电流表、电压表的选取原则是什么？电流表、电压表的选取原则是什么？2021/8/11 星期三26专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例2(1)500(2)V2A2(3)如如图图所示所示2021/8/11 星期三27专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究【解解析析】电电源源电电动动势势为为12 V，二二极极管管的的正正常常工工作作电电压压为为2 V，由由二二极极管管的的伏伏安安特特性性曲曲线线可可知知其其正正常常工工作作电电流流为为20 mA，可可以以求求出出串串联联的的电电阻阻分分压压为为10 V，

26、电电阻阻为为500.根根据据电电表表量量程程和和工工作作电电压压电电流流可可以以选选择择V2、A2.描描绘绘伏伏安安特特性性曲曲线线要要求求电电压压从从零零开开始始调调节节，故故采采用用滑滑动动变变阻阻器器分分压压式式接接法法，根根据据电电表表内内阻阻和和二二极极管管电电阻阻的的关关系系可可知知，应应采采用用电电流流表表外外接接法法，如如图图所所示示【点点评评】本本题题实实质质属属于于电电阻阻测测量量问问题题，在在本本题题中中关关于于电电流流表表的的内内外外接接法法问问题题、滑滑动动变变阻阻器器的的分分压压限限流流问问题题与与测测电电阻阻遵遵从的方法相同从的方法相同2021/8/11 星期三2

27、8专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究探究点三探究性实验探究点三探究性实验探探究究性性实实验验也也是是以以电电压压、电电流流等等电电学学参参量量的的直直接接测测量量为为基基础来完成探究工作的础来完成探究工作的2021/8/11 星期三29专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例3 320112011浙浙江江卷卷 在在“探探究究导导体体电电阻阻与与其其影影响响因因素素的的定定量量关关系系”实实验验中中，为为了了探探究究3根根材材料料未未知知、横横截截面面积积均均为为S0.20 mm2的的金金属属丝丝a、b、c的的电电阻阻率率，采采用用如如图图5186所所示示的的实实验验电电路路M为为

28、金金属属丝丝c的的左左端端点点，O为为金金属属丝丝a的的右右端端点点，P是是金金属属丝丝上上可可移移动动的的接接触触点点在在实实验验过过程程中中，电电流流表表读读数数始始终终为为I1.25 A，电压电压表表读读数数U随随OP间间距离距离x的的变变化如下表：化如下表：2021/8/11 星期三30专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(1)绘绘出出电压电压表表读读数数U随随OP间间距离距离x变变化的化的图线图线；(2)求出金属求出金属丝丝的的电电阻率阻率，并，并进进行比行比较较【点点拨拨】(1)根根据据测测量量数数据据描描点点，根根据据点点迹迹分分布布确确定定图图线线的的性性质质(2)电电流

29、流表表的的示示数数保保持持不不变变的的的的作作用用如如何何？(3)看看清清图象的性质图象的性质2021/8/11 星期三31专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例3(1)如图所示如图所示2021/8/11 星期三32专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(2)a 1.0410 6 m，b 9.610 8 m，c1.04106m，电电阻率的允阻率的允许许范范围围：a：0.96106 m1.10106 mb：8.5108 m1.10107 mc：0.96106 m1.10106 m金属金属丝丝a与与c电电阻率相同，阻率相同，远远大于金属大于金属丝丝b的的电电阻率阻率【解解析析】先先描描

30、点点，观观察察点点的的分分布布情情况况，然然后后由由题题意意知知，有有三三根根不不同同的的金金属属丝丝，所所以以图图象象应应该该画画三三段段折折线线，如如图图所所示示根根据据电电阻阻定定义义R和和电电阻阻定定律律R可可得得：U，结结合合图图象可得，金属象可得，金属丝丝a的的电电阻率阻率a 2021/8/11 星期三33专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究m1.04106 m；金属；金属丝丝b的的电电阻率阻率b m9.6108 m；金属；金属丝丝c的的电电阻阻率率c m 1.04106 m，通通过过计计算算可可知知，金金属属丝丝a与与c电电阻阻率率相相同同，远远大大于于金金属属丝丝b的的电

31、电阻率阻率2021/8/11 星期三34专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究【点点评评】本本实实验验为为探探究究性性实实验验，其其实实质质仍仍然然是是测测量量电电阻阻，根根据据测测量量数数据据来来发发现现需需要要探探究究的的规规律律，对对本本实实验验的的分分析析要要注注意意以以下下两两点点：第第一一，通通过过电电路路图图可可以以看看到到本本实实验验的的基基本本原原理理是是伏伏安安法法测测电电阻阻；第第二二，电电流流表表示示数数保保持持不不变变的的作作用用主主要要表表现现在在两两个个方方面面避避免免多多次次读读数数引引起起误误差差；可可以以通通过过电电压压的的变变化化直直接接得得到到电电阻

32、阻的变化，这一点要认真领会的变化，这一点要认真领会2021/8/11 星期三35专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究探究点四实验的创新与设计探究点四实验的创新与设计实实验验的的创创新新与与设设计计是是高高考考对对实实验验考考查查的的一一项项核核心心能能力力对对创创新新能能力力的的培培养养应应注注意意以以下下三三点点：其其一一，平平时时要要加加强强对对实实验验思思想想方方法法(如如模模拟拟法法、转转换换法法、放放大大法法、比比较较法法、替替代代法法等等)的的归归纳纳，这这样样，在在全全新新的的实实验验情情景景下下，才才能能设设计计合合理理的的实实验验方方案案；其其二二，克克服服思思维维定定

33、势势影影响响，加加强强对对已已掌掌握握的的实实验验原原理理的的理理解解和和仪仪器器的的正正确确使使用用方方法法的的训训练练，这这样样才才能能在在新新情情境境下下进进行行迁迁移移利利用用；最最后后，要要树树立立创创新新意意识识，对对教教材材中中的的基基本本实实验验要要想想方方设设法法从其他途径去实现通常实验设计的基本思路如下：从其他途径去实现通常实验设计的基本思路如下：2021/8/11 星期三36专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例4 4某某同同学学利利用用电电流流、电电压压传传感感器器描描绘绘小小灯灯泡泡安安特特性性曲曲线线，采用了如，采用了如图图5187甲所示的甲所示的电电路路实

34、验实验中得出了如下一中得出了如下一组组数据：数据：2021/8/11 星期三37专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究电电流流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43电压电压(V)0.000.200.501.001.502.002.503.002021/8/11 星期三38专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究(1)图图甲甲中中矩矩形形框框1中中应应接接_，矩矩形形框框2中中应应接接_，矩矩形形框框3中中应应接接_；(均均选选填填“电电流流传传感感器器”、“电压传电压传感器感器”或或“小灯泡小灯泡”)2021/8/11 星期三39专题十八专题十八 要点热点

35、探究要点热点探究(2)在在图图乙中画出小灯泡的乙中画出小灯泡的UI图线图线；(3)把把与与本本题题中中相相同同的的两两个个灯灯泡泡接接到到如如图图丙丙所所示示的的电电路路中中，若若电电源源电电动动势势E4.5 V，内内阻阻不不计计，定定值值电电阻阻R10，此此时时每个灯泡的每个灯泡的实际实际功率是功率是_W(结结果保留两位有效数字果保留两位有效数字)【点点拨拨】(1)电电流流传传感感器器作作用用与与电电流流表表相相同同，电电压压传传感感器器作作用用与与电电压压表表相相同同，据据此此易易知知三三个个矩矩形形框框中中各各应应接接什什么么元元件件；(2)注注意意小小灯灯泡泡UI图图象象是是否否为为直

36、直线线；(3)注注意意与与常常见见“工工作作点点”的处理方法的区别的处理方法的区别2021/8/11 星期三40专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究例例4(1)电压传电压传感器小灯泡感器小灯泡电电流流传传感器感器(2)如如图图所示所示(3)0.200.262021/8/11 星期三41专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究【解解析析】(1)由由测测量量小小灯灯泡泡功功率率曲曲线线的的电电路路图图可可知知，虚虚线线框框1、2、3中中的的原原件件分分别别为为电电压压传传感感器器、小小灯灯泡泡和和电电流流传传感感器器(2)描描点点作作图图可可得得图图线线如如图图中中曲曲线线所所示示(3)电

37、电路路丙丙中中两两灯灯泡泡的的电电流流相相同同，两两灯灯泡泡接接入入电电路路时时，由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律可可知知，EUIR，U为为两两灯灯泡泡两两端端的的电电压压，每每个个小小灯灯泡泡两两端端的的电电压压U1作作出出该该图图线线，如如图图中中直直线线所所示示，与与小小灯灯泡泡UI图图象象交交点点的的横横、纵纵坐坐标标的的乘乘积积即即为为此此时时小小灯灯泡泡的的实实际际功功率率2021/8/11 星期三42专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究实实验验理理论论提提炼炼：如如果果一一个个电电源源和和一一个个小小灯灯泡泡(或或其其他他阻阻值值非非线线性性的的用用电电器器)串串联联构

38、构成成一一个个回回路路，然然后后根根据据实实验验数数据据在在同同一一张张坐坐标标纸纸上上同同时时画画出出该该电电源源的的UI图图象象和和小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性性曲曲线线，则则两两个个图图线线的的交交点点所所对对应应的的横横、纵纵坐坐标标值值的的乘乘积积即即为为该该电电源源的的输输出出功功率率，也也是是小小灯灯泡泡此此时时的的实实际际功功率率，此此交交点点我我们们通通常常称称之之为为“工工作作点点”，这这是是处处理理涉涉及及含含有有阻阻值值非非线线性性变变化化用用电电器器的的实验题实验题目常用方法目常用方法2021/8/11 星期三43专题十八专题十八 要点热点探究要点热点探究【点点评评

39、】本本题题创创新新之之处处主主要要表表现现在在第第(3)问问上上，电电路路中中串串联联两两个个小小灯灯泡泡，让让求求其其中中一一个个灯灯泡泡的的功功率率，脱脱离离了了常常见见“工工作作点点”这这一一考考点点设设置置，对对学学生生灵灵活活处处理理问问题题的的能能力力要要求求较较高高对对此此问问题题的的处处理理主主要要有有两两个个基基本本思思路路：其其一一，用用解解析析法法和和图图象象法法相相结结合合的的方方法法，其其核核心心工工作作是是找找到到一一个个小小灯灯泡泡实实际际的的电电压压、电电流流；其其二二，本本题题也也可可以以采采取取等等效效的的思思想想来来处处理理，即即把把丙丙电电路路视视为为两

40、两个个这这样样的的电电路路串串联联而而成成：该该电电路路为为电电动动势势为为2.25 V、内内阻阻为为5 的的电电源源和和一一个个灯灯泡泡的的构构成成回回路路，我我们们很很容容易易在在小小灯灯泡泡UI图图象象上上画画出出该该等等效效电电源源的的UI图图线线，跟跟后后根根据据常常用用“工工作作点点”的手法求解当然，仔细推敲，两个思路的实质是一样的的手法求解当然，仔细推敲，两个思路的实质是一样的2021/8/11 星期三44附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具附录附录1 1常用数学工具常用数学工具2021/8/11 星期三45附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具中中学学物物理理考考试试大大

41、纲纲中中对对学学生生应应用用数数学学工工具具解解决决物物理理问问题题的的能能力力做做出出了了明明确确要要求求，要要求求考考生生有有“应应用用数数学学处处理理物物理理问问题题的的能能力力”，实实际际上上任任何何物物理理问问题题的的求求解解过过程程都都是是一一个个将将物物理理问问题题转转化化为为数数学学问问题题、经经过过求求解解后后还还原原为为物物理理结结论论的的过过程程下下面面是是高中物理常用数学工具列表，供考生参考高中物理常用数学工具列表，供考生参考.2021/8/11 星期三46附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具数学方法数学方法数学工具数学工具极限法极限法1.三角函数求极三角函数求极值

42、值：y()cossin，ymax2.二二次次函函数数求求极极值值：yax2bxc，ym(a0时时，有，有ymin；a0时时，有，有ymax)3.均均值值不等式：不等式：ab2(a0)，b0，abc(a0，b0，c0)4.均均值值不不等等式式推推论论：对对于于两两个个大大于于零零的的变变量量x1、x2，若若其其和和x1x2为为一一定定值值c，则则当当x1x2时时，其其积积x1x2取取最最大大值值ymax当当x1、x2的数的数值值相差得越大相差得越大时时，其，其积积x1x2越小越小2021/8/11 星期三47附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具数学方法数学方法数学工具数学工具几何法几何法1.

43、对对称点的性称点的性质质、镜镜像像对对称称2.两点两点间间的直的直线线距离最短距离最短3.正正弦弦定定理理：余余弦弦定定理理：a2b2c22bccos4.全等、相似三角形的特征全等、相似三角形的特征5.圆轨圆轨道及道及圆圆的相关性的相关性质质、圆圆方程方程2021/8/11 星期三48附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具数学方法数学方法数学工具数学工具图图象法象法1.直直线线型型图图象：象：ykxb2.正正(余余)弦曲弦曲线线形形图图象象3.抛物抛物线线形形图图象象4.描描述述一一个个物物理理量量随随另另一一个个物物理理量量变变化化的的曲曲线线等等，如如闭闭合合电电路中各物理量路中各物理量

44、间间关系关系5.分段函数分段函数图图象象2021/8/11 星期三49附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具数学方法数学方法数学工具数学工具数列法数列法1.等差数列：其和等差数列：其和Snd(d为为公差公差)2.等等比比数数列列：Sn(a1为为首首项项，q为为公公比比，当当q1时时，qn0)微元法微元法无无穷穷小等分，往往小等分，往往对对其中的一个微元作其中的一个微元作处处理理数学数学归纳归纳对对于于一一个个复复杂杂的的过过程程由由特特殊殊到到一一般般，归归纳纳成成某某一一通通式式，求解求解2021/8/11 星期三50附录附录1 1 常用数学工具常用数学工具数学方法数学方法数学工具数学工具

45、三角三角变换变换sin2cos21，sin22sincos，cos22cos2112sin2cos2sin2方程法方程法直直线线方方程程，一一元元二二次次方方程程的的判判别别式式，椭椭圆圆方方程程，二二次次函数，函数，圆圆方程等方程等差比与和比差比与和比2021/8/11 星期三51附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱附录附录2 2高考命题图谱高考命题图谱2021/8/11 星期三52附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱虽虽然然高高考考大大纲纲对对高高中中物物理理明明确确了了众众多多考考点点，但但每每一一年年高高考考试试题题都都不不可可能能涉涉及及所所有有考考点点，而而且且由由于于受受

46、命命题题重重点点和和热热点点基基本本不不变变的的影影响响，近近年年高高考考物物理理试试题题的的整整体体特特征征是是“稳稳中中出出新新”通通过过系系统统研研究究高高考考试试题题，可可以以对对高高考考命命题题的的题题型型、题题量量、重重点点、热热点点有有一一个个整整体体把把握握，对对实实现现二二轮轮备备考考的的针针对对性性、实实效效性性大大有有帮帮助助下下面面是是以以2011年年高高考考全全国国卷卷、全全国国卷卷、重重庆庆卷卷、四四川川卷卷为为例例进进行行横横向向比比较较研研究究而而凸凸显显出出的的命命题题图图谱谱，希希望望对考生备考有所启示对考生备考有所启示2021/8/11 星期三53附录附录

47、2 2 高考命题图谱高考命题图谱题题型型命命题题范范围围命命题热题热点点2011年高考命年高考命题题情况情况全国全国重重庆庆四川四川选择题选择题热热学学布朗运布朗运动动、热热力学定律、理力学定律、理想气体想气体(压压强强)141514光学光学几几何何光光学学传传播播规规律律、干干涉涉、衍衍射射、光光电电效效应应1618152021/8/11 星期三54附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱题题型型命命题题范范围围命命题热题热点点2011年高考命年高考命题题情况情况全国全国重重庆庆四川四川选择题选择题原子物理原子物理玻玻尔尔理理论论、能能级级跃跃迁迁、四四种种核核反反应应、核核能能、质质能方程

48、能方程181618机械波机械波简简谐谐运运动动、振振动动图图象象、机机械械波波产产生生与与传传播播规规律律、波波的的图图象象2117162021/8/11 星期三55附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱题题型型命命题题范范围围命命题热题热点点2011年高考命年高考命题题情况情况全国全国重重庆庆四川四川选择题选择题电电场场、电电流流电电场场性性质质、电电场场强强度度、电电场场力力做做功功、电电势势差差、电电势势能能、电电功功、电电功率、功率、电电路分析路分析1719、20 电场电场、电电流流力力 学学(直直线线运运动动)匀匀变变速速直直线线运运动动、牛牛顿顿运运动动定定律律、动动量量守守恒恒

49、、能能量量守恒守恒201419、212021/8/11 星期三56附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱题题型型命命题题范范围围命命题热题热点点2011年高考命年高考命题题情况情况全国全国重重庆庆四川四川选择题选择题力力 学学(曲曲线线运运动动)运运动动的的合合成成与与分分解解、平平抛抛运运动动、圆圆周周运运动动、天体运天体运动动192117能力能力要求要求选选择择题题考考查查内内容容主主要要是是基基础础知知识识、基基本本技技能能，应应从从题题目目涉涉及及的的基基础础知知识识去去分分析析，提提高高准准确确度度答答题题方方法法可可首首选选排排除除法法，也也可可采采取取极极限限法法、图图象象法法

50、、假假设设法法、特特殊殊值值法法等等物物理理选选择择题题为为不不定定项项选选择择，但但一一般般情情况况下下8 8道道物物理理选选择择题题中中只只有有2 23 3个个是是多多选选题题，所所以以对对于于那那些些不不能能确确定定的的选选项项我我们们应应立立足于不足于不选选，也不要，也不要为为此此过过多犹豫和多犹豫和遗遗憾而耽憾而耽误时间误时间2021/8/11 星期三57附录附录2 2 高考命题图谱高考命题图谱题题型型命命题题范范围围命命题热题热点点2011年高考命年高考命题题情况情况全国全国重重庆庆四川四川实验题实验题非非电电学学实实验验匀匀变变速速直直线线运运动动、平平抛抛运运动动、单单摆摆运运