吉林省吉林市第一中學2020學年高二物理上學期 電學設計型實驗的一二三四五六

1、電學設計型實驗的“一二三四五六” 電學設計性實驗是近幾年高考試題中常出現(xiàn)的題型之一，其靈活性較強，難度也較大，這類試題要求學生在對課本中的實驗原理、方法有透徹理解的基礎上，能正確使用儀器及運用實驗中學過的方法綜合分析解決新的實驗問題本文擬對電學實驗沒計的基本原則和基本思想及常用方法進行系統(tǒng)的介紹，并對相應問題進行歸類分析一、一個“中心”物理電學實驗是每年高考的必考內(nèi)容，其考查形式多樣，題型也變化多端然而，萬變不離其宗，幾乎所有題型都圍繞著一個核心問題，即測電阻，如測電表的內(nèi)阻、測電源的內(nèi)阻等。二、兩個“基本點”在各種實驗考查題中，解決問題的最終落點多在于測量電路的選擇和供電電路的選擇上（一）測

2、量電路的選擇電流表接入電路的方式有兩種：外接法和內(nèi)接法無論采用哪種接法，由于電表內(nèi)阻的影響，都存在測量誤差為了減少誤差，常采用如下方法選擇電路：1臨界值計算法當內(nèi)、外接法相對誤差相等時有Rx=。(1)當RxRA或Rx時，選擇內(nèi)接法； (2)當RxRA或Rx時，選用內(nèi)接法；當50 mA，故選C，其作用是保護電路（三）用來增大待測量，減少實驗誤差例3在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，實驗室提供了下列器材：電壓表V1（03 V)電壓表V2(015 V)；電流表A1(00.6 A)，電流表A2(03 A)；滑動變阻器R1(010，2 A)；滑動變阻器R2(0-100，0.5A)；阻值為l的標準定值電阻

3、R0；開關1只，導線若干已知待測電源為電動勢約2V內(nèi)阻約0.1的蓄電池，為了使測量出的電動勢和內(nèi)阻都盡可能準確，實驗時電壓表應選 。電流表應選 ，滑動變阻器應選 。請畫出本實驗的電路圖，并簡要說明你的理由分析 考慮待測電源電動勢和內(nèi)阻的大約值，從讀數(shù)要求出發(fā)，不難確定電壓表應選V1電流表應選A1。由于滑動變阻器R2允許通過的最大電流為0.5A從安全角度考慮，滑動變阻器應選用R1，實驗電路原理如圖11所示，電路中為什么要接入定值電阻R0？若不接R0，電壓表讀數(shù)變化范圍很小，因為路端電壓U=IR=R=，當rR時，UE，從而造成路端電壓U幾乎不變，不方便讀數(shù)，也不方便作圖，進而直接影響電動勢和內(nèi)阻的

4、準確測量接入小電阻R0后，電壓表的讀數(shù)對測量路端電壓要準確得多，因而測量電源電動勢和內(nèi)阻的誤差也小得多換個角度考慮，等效于將R，與內(nèi)阻串聯(lián)起來構成新內(nèi)阻r=R0+r，增大了待測量，減少了實驗誤差（四）已知電流的定值電阻可當作電壓表使用例4 現(xiàn)欲測量某一電流表A的內(nèi)阻r1，給定器材有：A.待測電流表A(量程300 uA內(nèi)阻r1約為100)B電壓表V（量程3 V，內(nèi)阻r2=1k）C電源E（電動勢4V，內(nèi)阻忽略不計）D定值電阻R1=10 E滑動變阻器R2（阻值范圍020 允許通過的最大電流0.5 A）F開關S一個，導線若干要求測量時兩塊電表指針的偏轉均超過量程的一半(1)畫出測量電路原理圖； (2)

5、電路接通后，測得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，用電流表內(nèi)阻r1=_分析 (1)粗略算出電流表A的滿偏電壓為0. 03 VRg時，測量誤差小，此方法適合測小阻值電流表內(nèi)阻，且測量值偏小，電源電動勢宜大一些，以便于電流計達到滿偏(2)半偏法測電壓表內(nèi)阻，如圖20所示，測電壓表V的內(nèi)阻方法如下：將滑動變阻器的滑片P滑到最右端，電阻箱R的阻值調到最大；閉合Sl、S2，調節(jié)R，使電壓表示數(shù)指到滿刻度；斷開S2，保持R不變，調節(jié)R，使電壓表示數(shù)指到滿刻度的一半；綜上可得Rv=R6惠斯通電橋法電橋法是一種較精確測量電阻的方法，但這種方法在教學中很少用到電路如圖21所示(1)原理：當A、B兩點的電勢相等時，通過電流計G的電流強度Ig=0，此時稱為電橋平衡（可通過調節(jié)R3的