可自輯配套課件復(fù)習(xí)微講座七

第七章恒定電流微講座(七)——突破電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思路和方法第七章恒定電流電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題能有效地考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性思維能力，在高考中的考查頻率很高.不少學(xué)生面對(duì)這類(lèi)題感到無(wú)從下手.實(shí)際上，只要做到“三個(gè)明確”“三個(gè)選擇”，問(wèn)題便可迎刃而解.一、明確題目的要求認(rèn)真審清題意，看清題目的要求．即審題時(shí)要看清題目要求測(cè)定什么物理量，驗(yàn)證、探究什么物理規(guī)律，或者要求設(shè)計(jì)達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等．二、明確實(shí)驗(yàn)原理解決設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵在于選擇實(shí)驗(yàn)原理．如果實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定某些電學(xué)量，應(yīng)弄清待測(cè)物理量可通過(guò)哪些規(guī)律、公式求得，與哪些物理量有直接聯(lián)系，可用哪些物理量定量地表示，用何種方法測(cè)定相關(guān)量，進(jìn)而得出待求量．三、明確設(shè)計(jì)電路的原則設(shè)計(jì)電路一般應(yīng)遵循“安全性”原則、“精確性、方便性”原則，兼顧“運(yùn)用儀器少，耗電少”等三條原則．1．安全性原則選用儀器組成電路，首先要保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行．例如通過(guò)電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不得超過(guò)其量程，滑動(dòng)變阻器、被測(cè)電阻不得超過(guò)其額定電流(額定功率)等．2．精確性、方便性原則“精確”是指選用儀器組成實(shí)驗(yàn)電路時(shí)要盡可能減小測(cè)量誤差，提高精確度．例如所用電流表、電壓表的指針應(yīng)有較大的偏轉(zhuǎn)，一般應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)在滿(mǎn)刻度的1/3以上，以減小因讀數(shù)引起的偶然誤差．“方便”是指實(shí)驗(yàn)中便于調(diào)節(jié)控制，便于讀數(shù)．例如應(yīng)根據(jù)電路可能出現(xiàn)的電流、電壓范圍選擇滑動(dòng)變阻器．對(duì)大阻值的滑動(dòng)變阻器，如果滑片稍有移動(dòng)就使電路中的電流、電壓有很大變化，則不宜采用．對(duì)于滑動(dòng)變阻器，還要權(quán)衡用分壓式電路還是限流式電路．3．運(yùn)用儀器少，耗電少原則在達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，各?xiàng)指標(biāo)均符合要求的前提下，還應(yīng)注意運(yùn)用的儀器盡量少和節(jié)約電能．例如控制電路有限流式與分壓式兩種調(diào)節(jié)電路，若這兩種調(diào)節(jié)電路均能滿(mǎn)足要求，從消耗功率小，節(jié)約電能的角度，則應(yīng)選用限流式電路．四、控制電路的選擇滑動(dòng)變阻器選用限流接法和分壓接法的依據(jù)：1．負(fù)載電阻電壓要求變化范圍較大，且從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)，應(yīng)選分壓電路．2．若負(fù)載電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器總阻值R，應(yīng)選分壓電路．3．若負(fù)載電阻的阻值Rx小于滑動(dòng)變阻器總阻值R或相差不多，且沒(méi)有要求電壓從零可調(diào)，應(yīng)選限流電路．4．兩種電路均可時(shí)限流電路優(yōu)先，因?yàn)橄蘖麟娐废牡目偣β市。?、測(cè)量電路的選擇對(duì)伏安法測(cè)電阻，應(yīng)根據(jù)待測(cè)電阻的大小選擇電流表不同的接法．1．阻值判斷法：當(dāng)RV?Rx時(shí)，采用電流表“外接法”；當(dāng)Rx?RA時(shí)，采用電流表“內(nèi)接法”．六、實(shí)驗(yàn)器材的選擇1．安全因素通過(guò)電源、電表、電阻的電流不能超過(guò)允許的最大電流．3．便于操作選滑動(dòng)變阻器時(shí)，在滿(mǎn)足其他要求的前提下，可選阻值較小的．4．關(guān)注實(shí)驗(yàn)的實(shí)際要求．第七章恒定電流(3)斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表成半偏狀態(tài)，電壓表所在支路總電阻增大，分得的電壓也增大；此時(shí)R0兩端的電壓大于電壓表的半偏電壓，故R′V＞RV(其他合理說(shuō)法同樣給分)[答案]見(jiàn)解析在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差．某校課外研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響的探究，下面是一個(gè)實(shí)例：某組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，該電路能夠測(cè)量電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．E′是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G.實(shí)驗(yàn)步驟如下：甲乙(1)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R、R′，使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，這時(shí)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1.(2)改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和U2.(3)多次重復(fù)步驟(2)，分別記錄下電流表和電壓表的示數(shù)．(4)根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)，描點(diǎn)畫(huà)出U－I關(guān)系圖象，如圖乙所示，電源E的電動(dòng)勢(shì)E＝______________________V，內(nèi)電阻r＝_