微专题16 电学实验 导学案《高考物理二轮专题复习》
微专题 16 电学实验导学案
考点一 基本仪器的使用及读数
1
.
游标卡尺读数
主尺读数(化为毫米单位)
+
游标尺格子数
×
精确度。
精确度:10 分度为 0
.
1 mm,20 分度为 0
.
05 mm,50 分度为 0
.
02 mm。
2
.
螺旋测微器读数
固定刻度毫米数(注意有无半刻度)
+
可动刻度格子数(一定要估读)
×
0
.
01 mm。
注意:最后一位的“0”不要随意增减。
3
.
电流表和电压表
量程 精确度 读数规则
电流表 0
-
3 A 0
.
1 A 与刻度尺一样,采用
1
10
估读,读数规则较简单,只需要精确值后
加一估读数即可
电压表 0
-
3 V 0
.
1 V
电流表 0
-
0
.
6 A 0
.
02 A 估读位与最小刻度在同一位,采用
1
2
估读
电压表 0
-
15 V 0
.
5 V 估读位与最小刻度在同一位,采用
1
5
估读
4
.
多用电表
(1)电流的流向
电流从多用电表的“
+
”插孔(红表笔)流入,从“
-
”插孔(黑表笔)流出,即“红进黑出”。
(2)“机械零点”与“欧姆零点”
“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”
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。
(3)欧姆表使用注意事项
① 选挡接着调零;② 换挡重新调零;③ 待测电阻与电路、电源断开;④ 尽量使指针指在表盘中间
位置附近;⑤ 读数之后要乘以倍率得阻值;⑥ 用完后,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高
挡。
考点二 以测电阻为核心的电学实验
电阻测量首先要根据实验目的、实验原理、实验器材的不同而灵活选用“伏安法”(又分为
内接法和外接法)、“安安法”、“伏伏法”、“伏安加
R
法”等测量电路。从供电方式上又可
分为限流电路和分压电路。
(1)伏安法:有电压表、电流表且量程恰当时选择“伏安法”。
(2)安安法:电压表不能用或没有电压表等情形下,若精确知道电流表内阻,可以将电流表当作电压
表使用,即选择“安安法”。
(3)伏伏法:电流表不能用或没有电流表等情况下,若精确知道电压表内阻,可以将电压表当作电流
表使用,即选择“伏伏法”。
(4)伏安加
R
法:在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、
精确的原则,选择“伏安加
R
法”,此法又叫“加保护电阻法”。
1
注意:电表的“三用”。如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电
压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”。
考点三 以测电源电动势为核心的电学实验
测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律,数据处理的主要思想方法是“化
曲为直”,常用的方法有三种。
方案 伏安法 伏阻法 安阻法
原理
E=U+Ir E=U+
U
R
rE=IR+Ir
电路图
关系式
U=E-Ir
1
U
=
r
ER
+
1
E
1
I
=
R
E
+
r
E
图像
纵轴截距:
E
斜率的绝对值:
r
纵轴截距:
1
E
斜率:
r
E
纵轴截距:
r
E
斜率:
1
E
误差分
析
E
测
<E
真
r
测
<r
真
E
测
=E
真
r
测
>r
真
E
测
<E
真
r
测
<r
真
E
测
=E
真
r
测
>r
真
考点四 电学创新实验
高考试题中出现的电学创新实验,大都是在教材常规实验的基础上,进行重组、包装、拓展、
创新,它们源于教材,但高于教材,解决这类创新实验问题时,应注意以下三点:
1
.
无论哪个电学实验,不管怎么创新都离不开电路,离不开实验仪器的选取,离不开电流表内、
外接法的判断,离不开滑动变阻器的分压式接法与限流式接法的分析。
2
.
在解决设计型实验问题时,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、安安法等。
在没有电压表或电压表不能用、没有电流表或电流表不能用时,要用到电表的替代与改装。
①
内阻已知的电压表相当于小量程的电流表。
②
内阻已知的电流表相当于小量程的电压表。
2
微专题 16 电学实验练习案
1
.
某实验中学的科技小组在某次实验中,得到游标卡尺、螺旋测微器、电流表(量程 0
~
150 mA)、
电压表(量程 0
~
6 V)的示数如图所示,则上述仪器的读数分别是: 5
.
015 cm、3
.
206 mm、117(116
-
117
均可 ) mA、5
.
00(4
.
98
-
5
.
02
均可 ) V。P
2
.
LED二极管的应用非常广泛,2014 年诺贝尔物理学奖被授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍
日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管,并因此带来了新型节能光源。某个科技
实验室测量某种材料的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压
U
和通过它的电流
I
的数据如下表
所示。
I/
A 0
.
15 0
.
200
.
25 0
.
30 0
.
35 0
.
400
.
45 0
.
48
U/
V 0
.
25 0
.
400
.
60 0
.
90 1
.
25 1
.
852
.
50 3
.
00
实验室提供了以下器材:
A.电压表,量程为 0
-
3 V,内阻约为 20 kΩ
B.电压表,量程为 0
-
15 V,内阻约为 100 kΩ
C.电流表,量程为 0
-
50 mA,内阻约为 40 Ω
D.电流表,量程为 0
-
0
.
6 A,内阻约为 2 Ω
E.滑动变阻器,阻值范围为 0
-
20 Ω,允许通过的最大电流为 2 A
F.电源,电动势为 6 V,内阻不计
G.开关,导线若干
(1)实验时,电压表选用的是 A ,电流表选用的是 D 。(填选项字母)P
(2)图 1 中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图 1 中的连线补充完整。
(3)根据表中数据,请在图 2 中画出该二极管的
U-I
图线。
3
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