1、實(shí)驗(yàn)解題：破解常規(guī)型實(shí)驗(yàn)題的方法技巧,1.方法技巧,2.典例剖析,3.即學(xué)即練,第七章 恒定電流,常規(guī)實(shí)驗(yàn)題主要考查教材上基本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、器材的選擇、實(shí)驗(yàn)的操作、數(shù)據(jù)的處理和誤差分析。復(fù)習(xí)時(shí)要從領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)，全方位理解和掌握實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差分析和電學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖的連接、電路圖的設(shè)計(jì)等，對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)做到心中有數(shù)。因此，必須做到“四會(huì)”，(即“會(huì)讀”、“會(huì)選”、“會(huì)畫”、“會(huì)析”。)才能輕松破解常規(guī)實(shí)驗(yàn)題。,一、方法技巧,1.方法技巧,一、會(huì)讀,刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧測力計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、

2、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等基本儀器是高考考查的重點(diǎn)。 “會(huì)讀”是指能正確地讀出基本儀器的讀數(shù)，讀數(shù)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為使讀數(shù)正確必須做到以下三點(diǎn)： (1)要注意量程。 (2)要弄清所選量程對(duì)應(yīng)的每一大格和每一小格所表示的量值。 (3)要掌握需要估讀的基本儀器的讀數(shù)原則。讀數(shù)的基本原則：凡儀器最小刻度是“1”的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位；凡儀器最小刻度是“2”和“5”的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。,二、會(huì)選,“會(huì)選”是指根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及可行性選擇實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)器材。選擇操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方案及合適的實(shí)驗(yàn)器材，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度。,三、會(huì)畫,“會(huì)畫”一方面指在進(jìn)行實(shí)

3、驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)多數(shù)情況要求找出兩個(gè)物理量的線性關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出其線性關(guān)系圖線，圖線經(jīng)過大多數(shù)點(diǎn)，不在圖線上的點(diǎn)要盡可能對(duì)稱分布在圖線的兩側(cè)，根據(jù)線性圖線斜率、截距的物理意義求解相關(guān)物理量；另一方面指會(huì)根據(jù)所選的器材和電路原理圖連接實(shí)物圖。連電路實(shí)物圖的要點(diǎn)： (1)從電源的正極出發(fā)，先將干路中各器件依次連接到電源負(fù)極，再將支路中的元件和電壓表并聯(lián)到電路的某兩點(diǎn)之間； (2)連好實(shí)物圖后，對(duì)照電路圖檢查一遍，注意檢查導(dǎo)線的連接點(diǎn)是否都接在接線柱上(導(dǎo)線中不應(yīng)有交叉)，電表正負(fù)極連接是否恰當(dāng)，滑動(dòng)變阻器的滑片是否處于恰當(dāng)位置等。,四、會(huì)析,“會(huì)析”是指對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)的誤差作一些簡單的分析。中學(xué)物

4、理對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差分析的要求不高，從高考來看，一般涉及的問題是定性分析系統(tǒng)誤差，對(duì)誤差的定量分析不作要求。在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，同學(xué)們要知道誤差的來源，掌握誤差分析的基本方法，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些簡單的誤差分析。,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例1】(1)2014福建理綜，19(1)某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為_cm和_mm。,60.10,4.20,(2)2014江蘇單科，10(1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量一種合金的電阻率。用螺旋測微器測量合金絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖3所示的部件_(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。從圖3中的示

5、數(shù)可讀出合金絲的直徑為_mm。,B,0.410,(3)2014安徽卷，21，(1)某同學(xué)為了測量一個(gè)量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。他先用多用表進(jìn)行了正確的測量，測量時(shí)指針位置如圖所示，得到電壓表的內(nèi)阻為3.00103 ，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為_V (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。,1.0,轉(zhuǎn)解析,轉(zhuǎn)原題,【例2】(2014北京理綜，21)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。 (1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_(選填“甲”或“乙”)。 (2)現(xiàn)有電流表(00.6

6、 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材： A電壓表(015 V) B電壓表(03 V) C滑動(dòng)變阻器(050 ) D滑動(dòng)變阻器(0500 ) 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_； 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。 (選填相應(yīng)器材前的字母),解析(1)干電池內(nèi)電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，選用甲電路時(shí)電源內(nèi)電阻的測量值相對(duì)誤差小。 (2)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)只有1.5 V左右，故電壓表應(yīng)選用量程較小的B，干電池的內(nèi)電阻一般只有零點(diǎn)幾歐或幾歐，為調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用總阻值與之相差較小的C。 答案(1)甲(2)BC,甲,B,C,解析顯隱,【例3】(2014浙江理綜，22)小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣,于是用伏安法測量其電

7、阻值。 (1)上圖是部分連接好的實(shí)物電路圖,請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在下圖中畫出。 (2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到UI圖上,如下圖所示。在圖中,由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用_(填“”或“”)表示的。 (3)請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn),在下圖上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_ 。,轉(zhuǎn)解析,1.2,轉(zhuǎn)原題,【例4】(2014海南單科,12)用伏安法測量一電池的內(nèi)阻。已知該待測電池的電動(dòng)勢(shì)E約為9 V,內(nèi)阻約 數(shù)十歐,允許輸出的最大電流為 50 mA,可選用的實(shí)驗(yàn)器材有： 電壓表V1(量程5 V)； 電壓表V2(量程10 V)；

8、電流表A1(量程50 mA)； 電流表A2(量程100 mA)； 滑動(dòng)變阻器R(最大阻值300 )； 定值電阻R1(阻值為200 ，額定功率為1/8 W)； 定值電阻R2(阻值為220 ，額定功率為1 W)； 開關(guān)S；導(dǎo)線若干。 測量數(shù)據(jù)如圖右坐標(biāo)紙上UI圖線所示。,(1)在下面的虛線方框內(nèi)畫出合理的電路原理圖，并標(biāo)明所選器材的符號(hào)。 (2)在設(shè)計(jì)的電路中，選擇定值電阻的根據(jù)是： _。 (3)由UI圖線求得待測電池的內(nèi)阻為_。 (4)在你設(shè)計(jì)的電路中，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是： _。,轉(zhuǎn)解析,定值電阻在電路中的功率會(huì)超過1/8 W，R2的功率滿足要求,51.0,忽略了電壓表的分流,轉(zhuǎn)原題,三、

9、即學(xué)即練,3.即學(xué)即練,【即學(xué)即練】某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下： （1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為_mm； （2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_mm；,50.15,4.700,主尺與游標(biāo)尺重合,（3）選用多用電表的電阻“1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為；,22,讀此刻度,（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下： 電流表A1（量程300 mA，內(nèi)阻約為2 ）； 電流表A2（量程150 mA，內(nèi)阻約為10 ）； 電壓表V1（量程1 V，內(nèi)阻r1 000 ）； 電壓表V2（量程1

10、5 V，內(nèi)阻約為3 000 ）； 定值電阻R01 000 ； 滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為5 ）； 滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1 000 ）； 電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻r約為1 ）； 開關(guān)，導(dǎo)線若干。 為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選，電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（均填器材代號(hào)） 根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。,V1,轉(zhuǎn)解析,A2,R1,解析（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為50 mm30.05 mm50.15 mm。 （2）螺旋測微器讀數(shù)為4.5 mm20.00.01 mm4.700 mm。 （3）多用電表的讀數(shù)為22 。 （4）由于電源電壓為4 V，顯然電

11、壓表選V2時(shí)不滿足讀數(shù)不得小于其量程的1/3的要求，因此只能選V1，而V1讀數(shù)又太小，而題目中給了一個(gè)定值電阻，將定值電阻與電壓表串聯(lián)，改裝成一個(gè)新電壓表，量程為2 V，基本滿足要求，這樣由于電阻值約22 ，因此回路電流最大約100 mA左右，因此電流表選A2，為了測量精確，滑動(dòng)變阻器采分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用R1，電路圖電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖。 答案（1）50.15（2）4.700（3）22（4）V1A2R1實(shí)驗(yàn)電路圖見解析,轉(zhuǎn)原題,【即學(xué)即練】某同學(xué)為了測量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，已知定值電阻R020 ，電壓表V2的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表。 （1）根據(jù)圖甲所示電路， 請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替 導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連 接。,（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2數(shù)據(jù)如表格中所示。請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的虛線框內(nèi)畫出U2U1的關(guān)系圖線。,（3）由圖象可得該電池的電動(dòng)勢(shì)EV,內(nèi)阻r。,18.0,30.8,轉(zhuǎn)解析,轉(zhuǎn)原題,【即學(xué)即練】為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面,將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到