电学设计性实验的分析和例证.pptVIP

电学设计性实验的 分析与例证; 综观近几年高考实验题，电学实验一直是高考的焦点，属于每年必考的内容之一，但总结一下可以发现，没有一个是照搬课本中的实验，而是在原有基础上的创新，多为设计性实验。 设计性实验就是要求学生自己设计实施方案的实验，它涉及到选择实验器材、安排实验步骤、进行误差分析等。它具有有利于激发学生的发散思维、有利于提高和鉴别学生的综合能力和创造能力，因此备受高考的青睐，所以设计性实验在今后的高考中仍将成为一种主要的实验题型。 ; 第一是要对课本中基本实验的原理、方法有清晰深刻的认识，要掌握好实验电路和器材的选择、电表量程的选择，同时还要熟记一些常用的实验方案：如电阻的测定（包括定值电阻、电流表和电压表的电阻）、电源电动势和内阻的测定等。只有熟练地掌握这些基本知识，才能在设计实验时找到“原型”，由原型的启发设计出比较新颖的实验。 ;实验原理举例;A;【例1】有一个电阻Rx，其阻值大约是25 kΩ.请设 计一实验电路，较为准确测定其阻值.可供选择的 器材如下：电流表A1(0----100μA,rA1≈ 2kΩ) 电流表A2(0----500μA, rA2≈ 300Ω) 电压表V1 (0----10V,rV1≈100kΩ） 电压表V2 (0----50V,rV2≈ 500kΩ） 直流稳压电源E（15V，1A） 滑动变阻器 R(1kΩ,1W) 电键K 导线若干 为使测量尽量准确，要求进行多次测量，请画 出实验电路原理图，其中电流表选用_____，电压 表选用_____．; 滑动变阻器接法的选择：由于Rx阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，若采用限流电路，变阻器对电流、电压的调节作用很小，应该选用调节作用范围大的分压器电路． ;;【例3】欲测定电阻Rx的阻值，可供选择的器材有： 电源 E=4.5V，内阻不计； 滑动变阻器 总电阻R=3KΩ; 电流表 A1(0-10mA),电流表 A2(0-0.6mA)； 电压表 V1(0-3V),电压表 V2(0-15V); 电键、导线若干. ;解析：电压表的选择: 由于S2接a时，两表偏转角度均为满偏的4/5，若选用电压表V2(0-15V），读数为12V，超过了电源电动势（E=4.5V），所以电压表应选择V1(0-3V）。 ;;【例4】（2004.全国）用以下器材测量一待测电 阻Rx的阻值（900～1000Ω）,实验中备用器材有: 电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω； 电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω； 滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关S，导线若干． (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程 的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理 图.(原理图中的元件要用题图中的相应的英文 字母标注）． (2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的 读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公 式为Rx=_______;解析：本题意在让学生掌握，内阻给定的电压表（电流表）可视为电流表（电压表）。如：本题中给定的两电压表均可视为量程为2mA的电流表。 ;V1;S2;Ⅱ、替代法;【例6】（2004.北京）为了测定电流表A1的内阻，采用如图 所示的电路。其中： A1是待测电流表，量程为300μA,内阻约为100Ω； A2是标准电流表，量程是200μA； R1是电阻箱，阻值范围0—999.9 Ω； R2是滑动变阻器； R3是保护电阻； E是电池组，电动势为4V，内阻不计； S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关。 （1）连接好电路，将开关S2扳到接 点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器 R2使电流表A2读数为150μA；然后将开 关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节 电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA . 若此时电阻箱示数如图所示 ，待测电 表的内阻Rg = _______ Ω 。;（2）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2