专题十二 第2讲 电学实验.ppt

1.测电源电动势和内阻的三种方法 (1)用电压表、电流表和可变电阻(如滑动变阻器)测量，如图12－2－7所示，测出两组U、I值，根据E＝U＋Ir，通过计算或利用图象就能求出电源的电动势和内阻。 图12－2－7　　　　　　　图12－2－8 图12－2－9 2．数据处理 本实验在利用图象处理数据时，要明确： (1)图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流I增大时，路端电压U将随之减小，U与I成线性关系，U＝E－Ir。 (2)电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U－I图线中，E、r不变，外电阻R改变，正是R的变化，才有I和U的变化。 [例4]　(2012·重庆高考)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如图12－2－10所示。 图12－2－10 (1)测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r。 (2)将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图12－2－10中用笔画线代替导线连接电路。 (3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图12－2－11中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 曲线(c)对应的电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。当外电路总电阻为2 500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW。(均保留三位有效数字) 图12－2－11 [解析]　(1)根据欧姆定律，路端电压等于电动势减去内电压，即U＝E－Ir。 (2)该实验要求路端电压测量准确，故电压表应直接接在电源的两端，滑动变阻器只需能改变路端电压的值即可，故采用限流式接法。 [答案]　(1)U＝E－Ir　(2)如图所示 (3)不变　增大　0.975　478　0.268 (1)解决设计型实验问题的关键是确定实验原理，然后确定应当测量哪些物理量，如何安排实验步骤，如何处理数据等。电学设计型实验常用的方法有转换法、替代法、控制变量法等。 ①转换法：将不易测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量，然后再反求待测物理量的量值，这种方法叫转换测量法(简称转换法)，如在测量金属电阻率的实验中，虽然无法直接测量电阻率，但通过测金属丝的长度和直径，并将金属丝接入电路测出其电阻，然后再计算出它的电阻率。 ②替代法：用一个标准的已知量替代被测量， 通过调整标准量，使整个测量系统恢复到替代前的状态，则被测量等于标准量。 ③控制变量法：研究一个物理量与其他几个物理量的关系时， 要使其中的一个或几个物理量不变， 分别研究这个物理量与其他各物理量的关系，然后再归纳总结，如探究电阻的决定因素实验。 (2)在解决设计型实验时，要注意条件的充分利用，如对于给定确切阻值的电压表和电流表，电压表可当作电流表使用，电流表也可当作电压表使用，利用这一特点，可以拓展伏安法测电阻的方法，如伏伏法， 安安法等。 (3)对一些特殊电阻的测量，如电流表或电压表内阻的测量，电路设计有其特殊性即首先要注意到其自身量程对电路的影响，其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能，因此在测电压表内阻时无需另并联电压表，测电流表内阻时无需再串联电流表。 点击下图进入 “电学实验检测卷（一）” 点击下图进入 “电学实验检测卷（二）” 返回 第一部分 专题十二 归纳对接高考 热点透析高考 考点一 考点二 考点三 冲刺直击高考 第2讲 电学实验检测卷（一） 电学实验检测卷（二） 考点四 一、电学测量仪器的使用与读数 1．电流表、电压表、欧姆表的比较 2．多用电表的使用“三注意” (1)电流的流向： 由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。 (2)要区分开“机械零点”与“欧姆零点”： “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置。调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。 (2)电表的选择： 一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏以上，以减小读数的偶然误差，提高精确度。 二、电流表内外接法的比较与选择