专题讲解电学实验

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1、专龜卅解；电摩实验一、难点形成的原因1、对电流表、电压表的读数规则认识模糊，导致读数的有效数字错误2、对滑动变阻器的限流、分压两种控制电路的原理把握不准，导致控制电路选用不当3、对实验测量电路、电学仪器的选用原则把握不准，导致电路、仪器选用错误4、对电学实验的重点内容“电阻的测量”方法无明确的归类，导致思路混乱5、对于创新型实验设计平时缺乏对实验思想方法（如模拟法，转换法，放大法，比较法，替代法等）进行归纳，在全新的实验情景下，找不到实验设计的原理，无法设计合理可行的方案。受思维定势影响，缺乏对已掌握的实验原理，仪器的使用进行新情境下的迁移利用，缺乏创新意识。二

2、、难点突破1、电流表、电压表的读数规则：电流表量程一般有两种——0.广0.6A,0~3A；电压表量程一般有两种一—0~3V,0~15V。如图10-1所示：因为同一个电流表、电压表有不同的量程，因此，对应不同的量程，每个小格所代表的电流、电压值不相同，所以电流表、电压表的读数比较复杂，测量值的有效数字位数比较容易出错。下面是不同表，不同量程下的读数规则：电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.IV.0.1A,为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。2、滑动变阻器应用分析滑动变阻器是电学实验中常用的仪器，近

3、几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点.滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点：如图10-2所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法.2-IJ㈤图10-2(b)负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RlRl+RqewulweEERl+R°WILWRlEIL分压接法OWULWEEOWILW肌E(IL+Iap)比较分压电

4、路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小丰〜E①限流法•如图（a）所示，待测电阻上电压调节范围为心+凡•显然，当RO«RL时，在移动滑动触头的过程中，电流的变化范围很小，总电流几乎不变，UL也几乎不变，无法读取数据；当RO»RL时，滑动触头在从b向a滑动的过程中，先是电流表、电压表的示数变化不大，后来在很小的电阻变化范围内，电流表、电压表的读数变化很快，也不方便读数，只有当RL与R0差不多大小时，才能对电流、电压有明显的调控作用•在同样能达到目的的前提下，限流法较为省电，电路连接也较为简单.②分压法•如图（b）所示，待测电阻上电压调节范围为0〜E,且R

5、0相对于RL越小，R上的电压变化的线性就越好.当RO»RL时，尽管UL变化范围仍是0〜E,但数据几乎没有可记录性，因为在这种情况下，滑片从左端滑起，要一直快到右端时，电压表上示数一直几乎为零，然后突然上升到E,对测量几乎没有用处•因此，分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。滑动变阻器的限流接法与分压接法：两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小，但在不同条件下，调节效果大不一样，滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活选取./1.下列三种情况必须选用分压式接法（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（

6、如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.（2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时，必须采用分压接法.因为按图（b）连接时，因RL»RO>Rap,所以RL与Rap的并联值R并~Rap,而整个电路的总阻值约为RO,那么RL两端电压UL=IRU_并二他・Rap,显然UL-Rap,且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法.丁2.下列情况可选用限流式接法（1）测量时对电路中的电流或电压没有要

7、求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0相差不大或RL略小于R0,采用限流式接法.（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素优先采用限流式接法.3、实验电路和电学仪器的选择（1）电路的选择①安培表内、外接电路的选择由于电压表的分流作用和电流表的分压作用，造成表的示数与通过负载的电压或电流真实值之间产生误差，为减小此系统误差，应慎重选择电流表的内外接法，选择方法如下：1、直接比较法：当待测电阻阻值Rx«RV时，伏特表分

8、流很小，选择安培表外接电