(新课标)河南省高考物理总复习总结讲义加强讲电学设计性实验的处理.doc

PAGE / NUMPAGES 加强一讲　电学设计性实验的处理 考点一　设计性实验的答题思路与方法 一、明确实验目的．审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路． 二、测量电路的选择 eq \a\vs4\al(测,量,电,路,的,选,择)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(伏安法,测电阻)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Rx较小或Rx?RV或Rx \r(RARV),?电流表外接,Rx较大或Rx?RA或Rx \r(RARV),?电流表内接)),)) eq \a\vs4\al(测,量,电,路,的,选,择)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(伏安法,测E和r)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(?1?电源内阻较小,?2?已知RV，不知RA))　,图7－7－1,\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(?3?电源内阻较大,?4?已知RA，不知RV))　,图7－7－2)))) 三、控制电路的选择：控制电路即滑动变阻器在电路中的连接，常有两种不同的形式，图7－7－3甲为限流式，图乙为分压式． 甲　　　　　　　　乙 图7－7－3 在具体实验中，滑动变阻器是采用分压式还是限流式，可按以下标准进行判断： 1．负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器总电阻R，需用分压式电路． 2．要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，需用分压式电路． 3．负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多，并且电压、电流表示数变化不要求从零起调，可采用限流式． 4．两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法消耗的总功率较小． 四、实验器材的选择 1．安全因素 通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流． 2．误差因素 选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的eq \f(1,3)～eq \f(2,3))；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近． 3．便于操作 选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的． 4．实验的实际要求． 　中国机器人农民发明家吴玉禄(被誉为中国的特斯拉)只有小学文化，为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池．他在废品站找到了一个像电池一样有两个电极的装置，上面标有“TNT”字样，他高兴地拿回去充电，结果差点丢了性命．如果你是他的儿女，为了安全起见，你能给他提出一些建议或帮助吗？ (1)经上网查找这是只工业电雷管，由电能转化成热能而引发爆炸的，利用了电流的热效应．给你一个多用电表你会选择________(直流电流、直流电压、欧姆)挡来判断它是否为电池，可保证既安全又方便． (2)经核实该电雷管全电阻阻值为6 Ω，其中电热丝阻值为5 Ω，引脚线长2 m，阻值为1 Ω，当通以0.45 A电流时约6 s钟爆炸，若吴玉禄用5.4 V的电压给它充电时理论上约________s钟爆炸． (3)某兴趣小组发扬吴玉禄精神，用伏安法设计了一实验精确测量上述单只电雷管电阻的电路，准备了以下实验器材：待测电雷管Rx，炸药桶(保护作用，防爆破) 电流表A1：量程0.5 A、内阻约0.5 Ω 电流表A2：量程30 mA，内阻约30 Ω 电压表V1：量程30 V、内阻约10 kΩ 电压表V2：量程2 V、内阻约3 kΩ 滑动变阻器R：0～10 Ω 电阻箱R0：0～999.9 Ω，0.1 A 干电池E：电动势E＝1.5 V，内阻r约0.1 Ω 电键S及导线若干 ①请设计一个较合理的电路原理图，画在规定的虚线框内，要求通过电雷管的电流不超过27 mA，电压能从零调节，尽可能减小误差． ②写出Rx的计算公式Rx＝________；说明公式中各物理量的意义：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 【解析】　(1)由直流电压挡的内阻较大，如是电池，能显示电压，电流较小；如是TNT，直流电压挡不会给它供电，也是安全的；如用欧姆挡测试，多用电表内部电池会给TNT供电，可能有危险；所以应选直流电压挡． (2)由焦耳定律：Ieq \o\al(2,1)Rt1＝(eq \f(U,