處理電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思路與方法

1、必考部分第七章恒定電流微專題七處理電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思路與方法微專題七處理電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思路與方法第七章恒定電流第七章恒定電流電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У乜疾閷W(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性思維能電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У乜疾閷W(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)這類題感到無從下力，在高考中的考查頻率很高不少學(xué)生面對(duì)這類題感到無從下手實(shí)際上，只要能掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和主要思想方法，明確設(shè)手實(shí)際上，只要能掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和主要思想方法，明確設(shè)計(jì)電路的原則，問題便可迎刃而解計(jì)電路的原則，問題便可迎刃而解第七章恒定電流第七章恒定電流一、熟練掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)一、熟練掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)1基本

2、儀器的使用和操作基本儀器的使用和操作刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電流表、電壓刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電流表、電壓表、多用電表等，都是基本的測(cè)量?jī)x器，要熟練掌握它們的使用方表、多用電表等，都是基本的測(cè)量?jī)x器，要熟練掌握它們的使用方法、操作規(guī)程、讀數(shù)規(guī)則，在高考前要系統(tǒng)地練習(xí)、實(shí)際測(cè)量特法、操作規(guī)程、讀數(shù)規(guī)則，在高考前要系統(tǒng)地練習(xí)、實(shí)際測(cè)量特別是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本儀器，如電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)別是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本儀器，如電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器等，每年必考，不僅要明確其構(gòu)造、原理，會(huì)讀數(shù)，還要明變阻器等，每年必考，不僅要明確其構(gòu)造、原理，會(huì)讀數(shù)，還

3、要明確量程的選取規(guī)則，正確進(jìn)行實(shí)物連線確量程的選取規(guī)則，正確進(jìn)行實(shí)物連線2深刻理解實(shí)驗(yàn)原理深刻理解實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的核心，實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)的核心，實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器的選擇、數(shù)據(jù)的處理等一切與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題都是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而來的把數(shù)據(jù)的處理等一切與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題都是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而來的把握住實(shí)驗(yàn)原理，許多問題就會(huì)迎刃而解握住實(shí)驗(yàn)原理，許多問題就會(huì)迎刃而解第七章恒定電流第七章恒定電流典例典例1測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路如圖甲所示，供選擇的器材如測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路如圖甲所示，供選擇的器材如下：下：待測(cè)電壓表待測(cè)電壓表V(03 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約3 000 )；電流

4、表電流表A(010 mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約100 )；定值電阻定值電阻R1(400 ); 定值電阻定值電阻R2(100 )；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R3(01 000 )；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R4(020 )；干電池干電池(1.5 V)；開關(guān)開關(guān)S及導(dǎo)線若干及導(dǎo)線若干第七章恒定電流第七章恒定電流(1)定值電阻應(yīng)選定值電阻應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填寫填寫序號(hào)序號(hào))(2)在圖乙中連接實(shí)物圖在圖乙中連接實(shí)物圖第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流(2)直接根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示直接根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示第七章恒定電流第七章恒定

5、電流第七章恒定電流第七章恒定電流名師歸納點(diǎn)題破疑第七章恒定電流第七章恒定電流二、明確設(shè)計(jì)電路的原則二、明確設(shè)計(jì)電路的原則設(shè)計(jì)電路一般應(yīng)遵循設(shè)計(jì)電路一般應(yīng)遵循“安全性安全性”原則、原則、“精確性、方便性精確性、方便性”原原則，兼顧則，兼顧“運(yùn)用儀器少、耗電少運(yùn)用儀器少、耗電少”等三條原則等三條原則1安全性原則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)行例如通過電流選用儀器組成電路，首先要保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行例如通過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不得超過其量程，滑動(dòng)變阻器、表的電流和加在電壓表上的電壓均不得超過其量程，滑動(dòng)變阻器、被測(cè)電阻不得超過其額定電流被測(cè)電阻不得超過其額定電流(額定功率

6、額定功率)等，使實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行等，使實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行第七章恒定電流第七章恒定電流2精確性原則精確性原則“精確精確”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)在滿刻度的轉(zhuǎn)，一般應(yīng)使指針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的1/3以上，以減小因讀數(shù)引起的偶以上，以減小因讀數(shù)引起的偶然誤差然誤差3方便性原則方便性原則“方便方便”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

7、阻值的滑動(dòng)變路可能出現(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，則不宜采用不宜采用第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流(1)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖上標(biāo)明所選用的滑動(dòng)變阻器在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖上標(biāo)明所選用的滑動(dòng)變阻器(2)下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上第一步：斷開第一步：斷開S，按電路原理圖連接器材，將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，按電路原理圖連接器材，將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2的觸頭分別置于合

8、理的位置；的觸頭分別置于合理的位置；第二步：閉合第二步：閉合S，分別調(diào)節(jié)，分別調(diào)節(jié)R1和和R2的觸頭至適當(dāng)位置，的觸頭至適當(dāng)位置，_.第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流名師歸納點(diǎn)題破疑第七章恒定電流第七章恒定電流2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用與創(chuàng)新數(shù)據(jù)探究性實(shí)驗(yàn)的主要功能是通過實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)信息，分析數(shù)據(jù)探究性實(shí)驗(yàn)的主要功能是通過實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)信息，分析各數(shù)據(jù)中的內(nèi)在聯(lián)系，找出數(shù)據(jù)中所包含的物理規(guī)律常用的數(shù)據(jù)各數(shù)據(jù)中的內(nèi)在聯(lián)系，找出數(shù)據(jù)中所包含的物理規(guī)律常用的數(shù)據(jù)處理方法處理方法(如平均值法、圖象法、逐差法、比較法等如平均值法、圖象法、逐差法、比較法

9、等)和誤差分析方和誤差分析方法應(yīng)該掌握對(duì)于用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一定要明確縱軸、橫軸法應(yīng)該掌握對(duì)于用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一定要明確縱軸、橫軸所表示的物理量，正確地進(jìn)行描點(diǎn)連線，然后根據(jù)物理規(guī)律列出與所表示的物理量，正確地進(jìn)行描點(diǎn)連線，然后根據(jù)物理規(guī)律列出與該圖線對(duì)應(yīng)的方程式；若題目不需要利用斜率和截距進(jìn)行求解該圖線對(duì)應(yīng)的方程式；若題目不需要利用斜率和截距進(jìn)行求解(或題或題目沒有給出斜率和截距的大小目沒有給出斜率和截距的大小)，可在直線圖象中找出兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，可在直線圖象中找出兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入方程，組成方程組進(jìn)行求解，若題目給出了斜率和截距的大代入方程，組成方程組進(jìn)行求解，若題目給出了斜率和截距

10、的大小，須將方程化簡(jiǎn)成小，須將方程化簡(jiǎn)成ykxb的形式求解的形式求解第七章恒定電流第七章恒定電流三、掌握實(shí)驗(yàn)的主要思想方法三、掌握實(shí)驗(yàn)的主要思想方法1等效法等效法等效法也是物理實(shí)驗(yàn)的主要思想方法例如：驗(yàn)證力的平行四等效法也是物理實(shí)驗(yàn)的主要思想方法例如：驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，用合力與分力效果相同來檢驗(yàn)定則是否成立；邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，用合力與分力效果相同來檢驗(yàn)定則是否成立；在測(cè)量微小長(zhǎng)度的儀器中，螺旋測(cè)微器利用等效的思想把微小的直在測(cè)量微小長(zhǎng)度的儀器中，螺旋測(cè)微器利用等效的思想把微小的直線位移轉(zhuǎn)化為角位移并在較大的圓周上對(duì)其進(jìn)行顯示等線位移轉(zhuǎn)化為角位移并在較大的圓周上對(duì)其進(jìn)行顯示等2累積

11、法累積法(放大法放大法)把某些難以直接準(zhǔn)確測(cè)量的微小量累積后測(cè)量，提高測(cè)量精把某些難以直接準(zhǔn)確測(cè)量的微小量累積后測(cè)量，提高測(cè)量精度累積法是物理中的一種重要思想方法，它能把不可能的測(cè)量變度累積法是物理中的一種重要思想方法，它能把不可能的測(cè)量變成可能，同時(shí)提高測(cè)量精度成可能，同時(shí)提高測(cè)量精度第七章恒定電流第七章恒定電流3控制變量法控制變量法所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對(duì)影響事所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生或不發(fā)生變化定的要求發(fā)生或

12、不發(fā)生變化4留跡法留跡法把瞬息即逝的現(xiàn)象把瞬息即逝的現(xiàn)象(位置、軌跡、圖象位置、軌跡、圖象)記錄下來，以便從容地記錄下來，以便從容地測(cè)量、比較、研究的方法測(cè)量、比較、研究的方法第七章恒定電流第七章恒定電流典例典例3(2012廣東理綜廣東理綜)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖某次測(cè)量的示數(shù)如圖(a)和和(b)所示，長(zhǎng)度為所示，長(zhǎng)度為_ cm，直徑為，直徑為_ mm.第七章恒定電流第七章恒定電

13、流(2)按圖按圖(c)連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下(a)將滑動(dòng)變阻器將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最的阻值置于最_(填填“大大”或或“小小”)處；將處；將S2撥向接點(diǎn)撥向接點(diǎn)1，閉合，閉合S1，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為，使電流表示數(shù)為I0.(b)將電阻箱將電阻箱R2的阻值調(diào)至最的阻值調(diào)至最_(填填“大大”或或“小小”)，S2撥向接點(diǎn)撥向接點(diǎn)2；保持；保持R1不變，調(diào)節(jié)不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)，此時(shí)R2阻阻值為值為1 280 .(3)由此可知，圓柱體的電阻為由此可知，圓柱體的電阻為_ .第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定電流第七章恒定

14、電流答案答案(1)5.015.315(2)大大大大(3)1 280第七章恒定電流第七章恒定電流若一個(gè)未知電阻在電路中所產(chǎn)生的效果與一個(gè)已知電阻相同，若一個(gè)未知電阻在電路中所產(chǎn)生的效果與一個(gè)已知電阻相同，則可認(rèn)為這兩個(gè)電阻的阻值相等替代法的測(cè)量思路是等效的思則可認(rèn)為這兩個(gè)電阻的阻值相等替代法的測(cè)量思路是等效的思想，常見的等效替代有兩種：想，常見的等效替代有兩種：+名師歸納點(diǎn)題破疑圖圖1 (1)等效電流法：如圖等效電流法：如圖1所示，閉合開關(guān)所示，閉合開關(guān)S1，再把開關(guān)，再把開關(guān)S2撥向撥向a，記下此時(shí)電流表的讀數(shù)，記下此時(shí)電流表的讀數(shù)I，然后再把開關(guān)，然后再把開關(guān)S2撥向撥向b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的讀數(shù)也為流表的讀數(shù)也為I，那么此時(shí)電阻箱的讀數(shù)就是，那么此時(shí)電阻箱的讀數(shù)就是待測(cè)電阻的阻值待測(cè)電阻的阻值第七章恒定電流第七章恒定電流(2)等效電壓