高中物理10大难点强行突破之十电学实验.doc

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1、难点之十电学实验一、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

2、利用,缺乏创新意识。二、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--0.1~0.6A,0~3A;电压表量程一般有两种--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0.1V、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。  

3、如图所示,电压表读数为1.88V,电流表读数为0.83A。若指针恰好指在2上,则读数为2.00V(或A)。  电压表若用0~15V量程,则其最小刻度为0.5V,为2分度仪表读数,所读数值小数点后只能有一位小数,也必须有一位小数。如图所示,若指针指在整刻度线上,如指在10上应读做10.0V,指在紧靠10刻度线右侧的刻度线上(即表盘上的第21条小刻度线)读数为10.5V,若指在这两条刻度线间的中间某个位置,则可根据指针靠近两刻度线的程度,分别读做10.1V,或10.2V,或10.3V,或10.4V,即使是指在正中央,也不能读做10.25V,若这样,则会

4、出现两位不准确的数,即小数点后的2和5,不符合读数规则,如上图中所示,读数应为9.3V。  电流表若用0-0.6A量程,则其最小刻度为0.02A,为5分度仪表读数,其读数规则与0-15V电压表相似,所读数值小数点后只能有两位小数,也必须有两位小数。如上图所示,电流表读数为0.17A,若指针指在第11条刻度线上,则读数为0.22A,指在第10条刻度线上,读数为0.20A,指在第12条刻度线上,读数为0.24A。  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

5、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.               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 E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分压接法 0≤UL≤E 0≤IL≤ E(IL+Iap) 比较 分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小   ①限流

6、法.如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为.显然,当R0<>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R0相对于RL越小,R上的电压变化的线性就越好.

7、当R0>>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(如:测定导体的伏安特

8、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

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