2018山東科技版物理高考第一輪復(fù)習(xí)——電學(xué)實(shí)驗(yàn)（一）（學(xué)案）

1、.年 級(jí)高三學(xué) 科物理版 本魯教版內(nèi)容標(biāo)題高三第一輪復(fù)習(xí)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)1【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：電學(xué)實(shí)驗(yàn)1二. 本章的知識(shí)點(diǎn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考實(shí)驗(yàn)考察的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容。試題注重聯(lián)絡(luò)實(shí)驗(yàn)操作的考察，如測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)線路的連線問(wèn)題、電表和其他用電器的選擇問(wèn)題都是實(shí)驗(yàn)操作的仿真模擬，需要考生具備良好的動(dòng)手理論經(jīng)歷。試題還注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析，如根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出圖線，根據(jù)圖線分析得出結(jié)論?！霸O(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的才能在理科綜合?考試說(shuō)明?中指出的五個(gè)考試目的之一。是近幾年高考物理實(shí)驗(yàn)題的命題趨向。完好的設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)際考察中，一般不會(huì)考察全部環(huán)節(jié)，而是只考察其中的幾個(gè)環(huán)節(jié)，有

2、的題目給出條件和實(shí)驗(yàn)器材，要求闡述實(shí)驗(yàn)原理；有的給出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理，確定需測(cè)物理量及計(jì)算公式；有的那么要求考生根據(jù)操作步驟及測(cè)定的物理量判斷出實(shí)驗(yàn)原理雖然考察方式不盡一樣，但目前高考中幾乎所有的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題都有一個(gè)共同點(diǎn)，都以不同方式或多或少的對(duì)實(shí)驗(yàn)原理作一定的提示，在給出實(shí)驗(yàn)器材的前提下進(jìn)展考察。由于考察環(huán)節(jié)和要求的不同，題型也不盡一樣，但較多的是選擇、填空、作圖題。在復(fù)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)所學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)逐個(gè)理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法，比較不同實(shí)驗(yàn)的異同如電路圖、滑動(dòng)變阻器和電表的連接。不斷充實(shí)自己的經(jīng)歷和方法，逐步到達(dá)能靈敏運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解答新的問(wèn)題。對(duì)于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目要明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

3、在于實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)，它是進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的根據(jù)和起點(diǎn)，它決定了應(yīng)選用或還需哪些實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)測(cè)量哪些物理量，如何編排實(shí)驗(yàn)步驟。而實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)又往往依賴(lài)于所提供的實(shí)驗(yàn)器材條件和實(shí)驗(yàn)要求，它們相輔相成，互為條件。三. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用到的根本知識(shí)在近年的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電阻的測(cè)量包括變形如電表內(nèi)阻的測(cè)量、測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻是考察頻率較高的實(shí)驗(yàn)。它們所用到的原理公式為：。由此可見(jiàn)，對(duì)于電路中電壓U及電流I的測(cè)量是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在，但這兩個(gè)量的直接測(cè)量和間接測(cè)量的方法卻多種多樣，在此往往也是高考試題的著力點(diǎn)之處。因此復(fù)習(xí)中應(yīng)純熟掌握根本實(shí)驗(yàn)知識(shí)及方法，做到以不變應(yīng)萬(wàn)變。1. 電路設(shè)計(jì)原那么：正確地選擇

4、儀器和設(shè)計(jì)電路的問(wèn)題，有一定的靈敏性，解決時(shí)應(yīng)掌握和遵循一些根本的原那么，即“平安性、“方便性、“準(zhǔn)確性原那么，兼顧“誤差小、“儀器少、“耗電少等各方面因素綜合考慮，靈敏運(yùn)用。正確性：實(shí)驗(yàn)原理所根據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的根本原理。平安性：實(shí)驗(yàn)方案的施行要平安可靠，施行過(guò)程中不應(yīng)對(duì)儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流，不能燒壞儀器。方便性：實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)便于操作，便于讀數(shù)，便于進(jìn)展數(shù)據(jù)處理。準(zhǔn)確性：在實(shí)驗(yàn)方案、儀器、儀器量程的選擇上，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的小。2. 電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇：根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原那么選擇電表。首先保證流

5、過(guò)電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過(guò)使用量程，然后合理選擇量程，務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)一般要大于滿偏度的1/3，以減少測(cè)讀誤差。根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動(dòng)變阻器，注意流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流不超過(guò)它的額定值，對(duì)大阻值的變阻器，假如是滑動(dòng)頭稍有挪動(dòng)，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的根本要求來(lái)選擇儀器，對(duì)于這種情況，只有熟悉實(shí)驗(yàn)原理，才能作出恰當(dāng)?shù)倪x擇?？傊?，最優(yōu)選擇的原那么是：方法誤差盡可能??；間接測(cè)定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù)，直接測(cè)定值的測(cè)量使誤差盡可能小，且不超過(guò)儀表的量程；實(shí)現(xiàn)較大范圍的靈敏調(diào)節(jié)；在大功率裝置電路中盡可能節(jié)省能量；在小功率電路里，在不超過(guò)

6、用電器額定值的前提下，適當(dāng)進(jìn)步電流、電壓值，以進(jìn)步測(cè)試的準(zhǔn)確度。3. 測(cè)量電路的選擇電流表的內(nèi)、外接問(wèn)題：甲所示電路為電流表外接電路簡(jiǎn)稱(chēng)外接法；乙所示電路為電流表內(nèi)接電路簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)接法。兩種接法的選擇可按以下方法進(jìn)展：方法一：設(shè)電流表、電壓表內(nèi)阻分別為、，被測(cè)電阻為，那么當(dāng)時(shí)，電流表分壓作用小，應(yīng)選用內(nèi)接法當(dāng)=時(shí)，電流表分壓作用和電壓表分流作用相差不大，兩種方法均可。方法二：在、均不知的情況下，可采用試觸法。如下圖，分別將a端與b、c接觸，假如前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表分流作用大，應(yīng)采用內(nèi)接法；假如前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電流表分壓作用大，應(yīng)采用外接法。

7、滑動(dòng)變阻器的分壓、限流接法：為了改變測(cè)量電路待測(cè)電阻兩端的電壓或通過(guò)測(cè)量電路的電流，常使滑動(dòng)變阻器與電源連接作為控制電路，滑動(dòng)變阻器在電路中主要有兩種連接方式：如圖甲為滑動(dòng)變阻器的限流式接法，為待測(cè)電阻。它的接線方式是電源、滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻三者串聯(lián)。對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍是：是待測(cè)電阻，R是滑動(dòng)變阻器的總電阻，不計(jì)電源內(nèi)阻。如圖乙是滑動(dòng)變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動(dòng)變阻器組成閉合電路，而被測(cè)電路與滑動(dòng)變阻器的一部分電阻并聯(lián)，該接法對(duì)待測(cè)電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是：不計(jì)電源內(nèi)阻時(shí)。選取接法的原那么：要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大，且從零開(kāi)場(chǎng)連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法。負(fù)載電阻

8、Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總電阻R時(shí)，須用分壓式接法，此時(shí)假設(shè)采用限流式接法對(duì)電路根本起不到調(diào)節(jié)作用。 采用限流電路時(shí)，電路中的最小電流電壓仍超過(guò)電流表的量程或超過(guò)用電器的額定電流電壓時(shí)，應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。負(fù)載電阻的阻值Rx小于滑動(dòng)變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開(kāi)場(chǎng)起調(diào)，可用限流式接法。兩種電路均可使用時(shí)應(yīng)優(yōu)先用限流式接法，因?yàn)橄蘖麟娐窐?gòu)造簡(jiǎn)單，總功率較小。滑動(dòng)變阻器的粗調(diào)和微調(diào)作用：在限流電路中，全電阻較大的變阻器起粗調(diào)作用，全電阻較小的變阻器起微調(diào)作用。在分壓電路中，全電阻較小的變阻器起粗調(diào)作用，全電阻較大的變阻器起微調(diào)作用。4. 實(shí)物圖的連接：實(shí)物圖連

9、線應(yīng)掌握根本方法和本卷須知。本卷須知：連接電表應(yīng)注意量程選用正確，正、負(fù)接線柱不要接錯(cuò)。各導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上，不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉。對(duì)于滑動(dòng)變阻器的連接，要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻，在接線時(shí)要特別注意不能將線接到滑動(dòng)觸頭上。根本方法：畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。分析各元件連接方式，明確電流表與電壓表的量程。畫(huà)線連接各元件。用鉛筆畫(huà)線，以便改錯(cuò)連線方式應(yīng)是單線連接，連線順序應(yīng)先畫(huà)串聯(lián)電路，再畫(huà)并聯(lián)電路。一般先從電源正極開(kāi)場(chǎng)，到電鍵，再到滑動(dòng)變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來(lái)；然后連接支路將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。連接完畢，應(yīng)進(jìn)展檢查，檢查電路也應(yīng)按照連線的方法和順

10、序?！局R(shí)講解】測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻的阻值，測(cè)定金屬的電阻率，練習(xí)使用螺旋測(cè)微器?！緦?shí)驗(yàn)原理】根據(jù)電阻定律公式可得，金屬的電阻率，因此只要測(cè)量出金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l和它的直徑d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測(cè)出該段金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率?！緦?shí)驗(yàn)器材】被測(cè)金屬導(dǎo)線，直流電源4V，電流表00.6A，電壓表03V，滑動(dòng)變阻器，電鍵，導(dǎo)線假設(shè)干，螺旋測(cè)微器，米尺?！緦?shí)驗(yàn)步驟】 1. 用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑，求出其平均值d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S。 2. 按如下圖的原理電路圖連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路。 3. 用毫米

11、刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度l，反復(fù)測(cè)量3次，求出其平均值。 4. 把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，閉合電鍵S。改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，斷開(kāi)電鍵S，求出導(dǎo)線電阻R的平均值。 5. 將測(cè)得的R、l、S值，代入電阻率計(jì)算公式中，計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率。 6. 拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表測(cè)量次數(shù)123平均值導(dǎo)線長(zhǎng)l/m導(dǎo)線直徑d/m導(dǎo)線的橫截面積S=_公式=_代入數(shù)據(jù)=_測(cè)量次數(shù)123電阻平均值電壓U/V電流I/A電阻R/所測(cè)金屬的電阻率_公式=_代入數(shù)據(jù)=_m【本卷須知】 1. 測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩并入點(diǎn)間的部分待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直。 2. 本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法。 3. 實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路閉合電路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線的兩端。 4. 閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置。 5. 在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I的值不宜過(guò)大電流表用00.6A量程，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線