《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 專題強(qiáng)化九 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課件 教科版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 專題強(qiáng)化九 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課件 教科版.ppt（46頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,大一輪復(fù)習(xí)講義,專題強(qiáng)化九電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),,第八章恒定電流,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),,一、螺旋測微器的使用,,,1.構(gòu)造：如圖1所示，B為固定刻度，E為可動(dòng)刻度. 2.原理：測微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm，即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)前進(jìn)或后退 mm，而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份，每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格，F(xiàn)前進(jìn)或后退 mm，即螺旋測微器的精確度為 mm.讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上，因此，螺旋測微器又叫千分尺.,0.5,0.01,0.01,圖1,3.讀數(shù)：測量值(mm)固定刻度
2、數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位) (mm). 如圖2所示，固定刻度示數(shù)為2.0 mm，半毫米刻度線未露出，而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0，最后的讀數(shù)為：2.0 mm15.00.01 mm2.150 mm.,0.01,圖2,,二、游標(biāo)卡尺,,,1.構(gòu)造：主尺、 (主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度尺.(如圖3所示) 2.用途：測量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑.,游標(biāo)尺,圖3,3.原理：利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成. 不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度，它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見
3、的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的，其規(guī)格見下表：,4.讀數(shù)：若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對齊的游標(biāo)的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為(xK精確度) mm.,0.1,0.05,0.02,,三、常用電表的讀數(shù),,,對于電壓表和電流表的讀數(shù)問題，首先要弄清電表量程，即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通過的最大電壓或電流，然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度，按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)即可. (1)03 V的電壓表和03 A的電流表的讀數(shù)方法相同，此量程下的精確度分別是 V和 A，看清楚指針的實(shí)際位置，讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位. (2)對于015
4、V量程的電壓表，精確度是 V，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位，這時(shí)要求“ 格估讀”，即讀到0.1 V. (3)對于00.6 A量程的電流表，精確度是 A，在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位，這時(shí)要求“半格估讀”，即讀到最小刻度的一半0.01 A.,0.1,0.1,0.5,0.02,,,研透命題點(diǎn),,1.游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù) 游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1)看清精確度 例如(圖4) 易錯(cuò)成11 mm40.1 mm11.40 mm 正確的應(yīng)為11.4 mm，游標(biāo)卡尺不需要估讀，后面不能隨意加零或去零；,,,,命題點(diǎn)一常用儀器的使用與讀數(shù),圖4,例如(圖5) 易錯(cuò)成10 mm120.
5、05 mm10.6 mm，正確的應(yīng)為10.60 mm.,圖5,(2)主尺上的單位應(yīng)為厘米 主尺上標(biāo)識的1、2、3等數(shù)字通常是指厘米，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清，游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1 mm. 例如(圖6) 易錯(cuò)成5 mm40.05 mm5.20 mm 正確的應(yīng)為50 mm40.05 mm50.20 mm.,圖6,(3)區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端 例如(圖7) 易錯(cuò)成13 mm100.05 mm13.50 mm 正確讀數(shù)為14 mm100.05 mm14.50 mm.,圖7,例1某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖8甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和_____
6、_mm.,解析刻度尺的分度值為1 mm，要估讀到0.1 mm. 游標(biāo)卡尺讀數(shù)為4 mm100.02 mm4.20 mm.,圖8,60.10,4.20,例2某同學(xué)用如圖9甲所示的螺旋測微器測小球的直徑時(shí)，他應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)___到F靠近小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)___到F夾住小球，直至聽到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)___使F固定后讀數(shù)(填儀器部件字母符號).正確操作后，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑是______ mm.,解析用螺旋測微器測小球直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使測微螺桿F靠近被測小球，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕H使測微螺桿F夾住小球，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)止動(dòng)旋鈕G使F固定后讀數(shù)，讀數(shù)為6.5 mm20.00.
7、01 mm6.700 mm.,圖9,D,H,G,6.700,變式1(2018湖北省武漢市部分學(xué)校起點(diǎn)調(diào)研)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖10甲和乙所示.該工件的直徑為_______ cm，高度為__________________________ mm.,圖10,1.220,6.860( 6.858 6.862均正確),解析游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1.2 cm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為40.05 mm0.20 mm0.020 cm，所以最終讀數(shù)為：1.2 cm0.020 cm1.220 cm. 螺旋測微器的固定刻度為6.5
8、 mm，可動(dòng)刻度為36.00.01 mm0.360 mm，所以最終讀數(shù)為6.5 mm0.360 mm6.860 mm.,2.電壓表、電流表和變阻箱的讀數(shù) 例3(1)如圖11甲所示的電表使用0.6 A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A，圖中表針示數(shù)為_____ A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，對應(yīng)刻度盤中每一小格代表____ A，圖中表針示數(shù)為_____ A.,解析使用0.6 A量程時(shí)，刻度盤上的每一小格為0.02 A，表針示數(shù)為0.44 A；當(dāng)使用3 A量程時(shí)，每一小格為0.1 A，表針示數(shù)為2.20 A.,圖11,0.02,0.44,0.1,2.20,(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時(shí)，
9、每小格表示_____ V，圖中表針的示數(shù)為_____ V.若使用的是較大量程，則這時(shí)表盤刻度每小格表示____ V，圖中表針示數(shù)為____ V.,解析電壓表使用3 V量程時(shí)，每小格表示0.1 V，表針示數(shù)為1.70 V；使用15 V量程時(shí)，每小格表示0.5 V，表針示數(shù)為8.5 V.,0.1,1.70,0.5,8.5,例4旋鈕式電阻箱如圖12所示，電流從接線柱A流入，從B流出，則接入電路的電阻為______ ，今欲將接入電路的電阻改為2 087 ，最簡單的操作方法是___________________________________________.若用兩個(gè)這樣的電阻箱，即可得到的電阻值范圍
10、為____________.,解析接入電路的電阻為1 987 ，最簡單的操作方法是將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0.每個(gè)電阻箱的最大阻值是9 999 ，用這樣的兩個(gè)電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是29 999 19 998 .故用兩個(gè)這樣的電阻箱，可得到的電阻值范圍為019 998 .,1 987,將“1 k”旋鈕調(diào)到2，再將“100”旋鈕調(diào)到0,019 998 ,圖12,變式2如圖13甲是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電流表刻度盤，當(dāng)用“”和“0.6”兩接線柱時(shí)，能測的最大電流是_____ A，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表_____A；圖中表針示數(shù)為_____ A；當(dāng)使用電流表的“”和“3
11、”兩個(gè)接線柱時(shí)，對應(yīng)刻度盤上每一小格代表____ A，圖中表針示數(shù)為_____ A.,解析結(jié)合電流表和電壓表所選量程，首先應(yīng)正確讀出相應(yīng)的分度值，然后根據(jù)表針?biāo)肝恢煤推渥x數(shù)方法可得結(jié)果.,0.60,0.02,0.34,圖13,0.1,1.70,3.00,圖乙為學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的有兩個(gè)量程的電壓表刻度盤.當(dāng)使用較小量程時(shí)，測量電壓最大值不得超過_____ V，每小格表示____ V，圖中指針示數(shù)為_____ V；若使用的是較大量程，則表盤刻度每小格表示____ V，圖中指針示數(shù)為____ V.,0.1,2.20,0.5,11.0,1.電壓表和電流表的內(nèi)、外接法 (1)兩種接法比較,,,,命題點(diǎn)二關(guān)于
12、電阻的測量,(2)兩種電路的選擇 阻值比較法：先將待測電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較，若Rx較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，宜采用電流表內(nèi)接法.簡單概括為“大內(nèi)偏大，小外偏小”. 臨界值計(jì)算法：,圖14,實(shí)驗(yàn)試探法：按圖14所示接好電路，讓連接電壓表的導(dǎo)線P先后與a、b處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大的變化，而電流表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表外接法；如果電流表的示數(shù)有較大的變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表內(nèi)接法.,例5用內(nèi)阻為3 000 的電壓表和內(nèi)阻為10 的電流表測電阻，在圖15甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60 V，電流表的示數(shù)都是0.2 A，則R1
13、的測量值為____ ，真實(shí)值是____ ，R2的測量值為_____ ，真實(shí)值是______ .,圖15,300,290,300,333.3,2.滑動(dòng)變阻器兩種連接方式 (1)滑動(dòng)變阻器兩種接法的對比,(2)滑動(dòng)變阻器必須接成分壓電路的幾種情況： 要求電壓表能從零開始讀數(shù)； 當(dāng)待測電阻RxR(滑動(dòng)變阻器的最大阻值)時(shí)； 若采用限流式接法，電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流. (3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且要求電壓不從零開始變化，通常情況下，由于限流式結(jié)構(gòu)簡單、耗能少，優(yōu)先使用限流式.,例6(2018天津理綜9(3))某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為1
14、0 k)，除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A.電壓表(量程01 V，內(nèi)阻約10 k) B.電壓表(量程010 V，內(nèi)阻約100 k) C.電流表(量程01 mA，內(nèi)阻約30 ) D.電流表(量程00.6 A，內(nèi)阻約0.05 ) E.電源(電動(dòng)勢1.5 V，額定電流0.5 A，內(nèi)阻不計(jì)) F.電源(電動(dòng)勢 12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計(jì)) G.滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍010 ，額定電流2 A) (1)為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用___，電流表選用____，電源選用____.(均填器材的字母代號),B,C,F,解析若電源選用E，則通過Rx的最大電流為0.15 mA，電流表選用C
15、還達(dá)不到半偏，故電源應(yīng)選用F.電壓表內(nèi)阻應(yīng)盡可能與被測電阻阻值相差大一些且接近電源電壓，故電壓表選用B.由此可知電路中的電流約為1 mA，故電流表選用C.,(2)在虛線框內(nèi)畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖.,答案見解析圖,解析因?yàn)榇郎y電阻阻值較大，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法.因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的阻值很小，若采用限流接法接入電路起不到多大的限流作用，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示.,(3)該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測電阻測量值會(huì)______其真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是__________ __________________________
16、_______________________.,解析因?yàn)殡娏鞅聿捎脙?nèi)接法，電壓表測出的電壓為Rx與電流表串聯(lián)后兩端電壓，U測U實(shí)，而R ，所以R測R實(shí).,大于,電壓表的,讀數(shù)大于待測電阻兩端的實(shí)際電壓(其他表述正確也可),1.主要類型 用靈敏電流計(jì)改裝為較大量程電流表、電壓表和多用電表. 2.改裝原理 (1)電流表的改裝利用了并聯(lián)電路分流的原理. (2)電壓表的改裝利用了串聯(lián)電路分壓的原理.,,,,命題點(diǎn)三電表改裝問題,例7(2018全國卷22)某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表.可選用的器材有：微安表頭(量程100 A，內(nèi)阻900 )；電阻箱R1(阻值范圍0999.9 )；電阻箱R2(阻值范圍099
17、999.9 )；導(dǎo)線若干. 要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表.組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋.,圖16,回答下列問題： (1)在圖16虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱.,答案見解析圖,解析如圖所示.,(2)電阻箱的阻值應(yīng)取R1_____，R2______.(保留到個(gè)位),解析接a時(shí)改裝成量程為1 mA的電流表，有 IgRg(IIg)R1 解得R1100 接b時(shí)改裝成量程為3 V的電壓表，有 UIgRgIR2 解得R22 910 .,100,2 910,變
18、式3(2018江西省十所省重點(diǎn)高中二模)實(shí)驗(yàn)室中有一塊量程較小的電流表G，其內(nèi)阻約為1 000 ，滿偏電流為100 A，將它改裝成量程為1 mA、 10 mA的雙量程電流表.現(xiàn)有器材如下： A.滑動(dòng)變阻器，最大阻值50 ； B.滑動(dòng)變阻器，最大阻值50 k； C.電阻箱，最大阻值9 999 ； D.電池，電動(dòng)勢3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)； E.電池，電動(dòng)勢4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)； F.單刀單擲開關(guān)S1和S2，單刀雙擲開關(guān)S3及導(dǎo)線若干.,圖17,(1)采用如圖17甲所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為___，選用的電池為___(填器材前的字母序號)；采用此種方法，電流表G內(nèi)
19、阻的測量值____真實(shí)值(填“”“”或“”).,解析此為半偏法測量電流表的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器選用阻值較大的B，電池選用電動(dòng)勢較大的E.因閉合S2時(shí)，電路中總電阻變小，總電流變大，通過電流表G的電流為 ，則通過R的電流大于 ，則RRg，即測量值偏小.,B,E,,(2)如果在步驟(1)中測得電流表G的內(nèi)阻為900 ，將電流表G改裝成雙量程電流表，設(shè)計(jì)電路如圖乙所示，則在此電路中R1____ ，R2___ .,解析當(dāng)量程為10 mA時(shí)，根據(jù)歐姆定律：Ig(RgR2)(IIg)R1；當(dāng)量程為1 mA時(shí)，根據(jù)歐姆定律：IgRg(IIg)(R1R2)；代入數(shù)據(jù)解得：R110 ，R290 .,10,90,1.
20、電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇 選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選擇電表、滑動(dòng)變阻器、電源等，一般要考慮四方面因素： (1)安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流. (2)誤差因素：選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的 以上；使用歐姆表時(shí)應(yīng)選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位. (3)便于操作：選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié).在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)使其大部分電阻線都被用到.,,,,命題點(diǎn)四實(shí)驗(yàn)器材的選取與實(shí)物圖連接,(4)實(shí)驗(yàn)實(shí)際：除以上三個(gè)因素外，還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際，如所用的電源與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的
21、匹配問題等. 2.實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng) (1)畫線連接各元件，一般先從電源正極開始，按照電路原理圖依次到開關(guān)，再到滑動(dòng)變阻器，按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來；其次將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去. (2)連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上，兩條導(dǎo)線不能交叉. (3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱，要使電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出.,例8(2018四川省第二次“聯(lián)測促改”)為測量某微安表G(量程200 A，內(nèi)阻大約2 200 )的內(nèi)阻，有以下器材可供選擇： A.電壓表(03 V)； B.電壓表(015 V)； C.滑動(dòng)變阻器(010 )； D.滑動(dòng)變阻器(01 k)； E
22、.電源E(電動(dòng)勢約為6 V) F.電阻箱RZ(最大阻值為9 999 ) 開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干. (1)按圖18甲所示電路圖將乙圖中的實(shí)物連線.,圖18,答案如圖,解析根據(jù)電路圖，實(shí)物連線如圖所示,(2)實(shí)驗(yàn)過程為：合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱(此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變)，使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱阻值為R18 056 ； 然后再調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為 U，再調(diào)節(jié)電阻箱(此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變)，使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱阻值為R2(如圖19所示).,A,C,圖19,電壓表應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____.(填字母代號) 電阻箱的讀數(shù)R2______ ，
23、待測微安表的內(nèi)阻Rg______ .,4 653,2 153,解析因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢約為6 V，B電壓表量程太大，故電壓表選A，但操作時(shí)，需注意不能超過A電壓表的量程.要使調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變，微安表內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器阻值，故滑動(dòng)變阻器選C；由題圖可知，電阻箱的讀數(shù)R24 653 ；,聯(lián)立解得，待測微安表的內(nèi)阻Rg2 153 .,變式4(2018山東省青島市模擬)在做“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要對金屬絲的電阻進(jìn)行測量，已知金屬絲的阻值Rx約為1 ，某同學(xué)用伏安法對金屬絲的阻值進(jìn)行比較精確的測量，這位同學(xué)想使電壓表和電流表示數(shù)變化范圍盡可能的大.可供選用的器材有： 電源E：電動(dòng)勢3 V，內(nèi)阻不計(jì)； 電流表A：量程0.3 A，內(nèi)阻約為1 ； 電壓表V：量程3 V，內(nèi)阻約為10 k； 滑動(dòng)變阻器R：最大電阻值為5 ； 定值電阻兩個(gè)：R110 ，R2100 ； 開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干. (1)根據(jù)上述條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)定值電阻應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”)；,R1,圖20,(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖20所示實(shí)物圖中補(bǔ)齊所需連線；,答案如圖所示,(3)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于___端(填“a”或“b”)； (4)若在上述實(shí)驗(yàn)中，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，則金屬絲的阻值 Rx的計(jì)算表達(dá)式為Rx________.,a,
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