2019年高考物理 双基突破（二）专题07 电学设计性实验的处理方法精讲

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1、专题07电学设计性实验的处理方法一、实验设计的考查1．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。2．广泛联系、寻找原型、确定实验原理。3．根据实验原理与实验器材，迁移实验方法，确定实验方案。4．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，图甲为限流式，图乙为分压式。5．测量电路的选择测量电路的选择即电流表在电路中有两种接法，图丙为电流表内接，图丁为电流表外接。6．电学实验仪器的选择选择电学实验器材主要是选择电表、滑动

2、变阻器、电源等器材，一般要考虑四方面因素：（1）安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大电流。（2）误差因素：选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，其指针应偏转到满偏刻度的以上；使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位。（3）便于操作：选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节。在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。（4）实验实际：除以上三个因素外，还应注重实验实际，如所用的电源与打点计时器的匹配问题等。7

3、．实物图连接的注意事项（1）画线连接各元件，一般先从电源正极开始，按照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按顺序以单线连接方式将主电路中串联的元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去。（2）连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能交叉。（3）要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。【题1】某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：（1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为×1k、×100、×10、×1。该同学选择“×100”倍率，用正确

4、的操作步骤测量时。发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a．_________________________________________________；b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在零处；c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________。（2）该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器：A．直流电源（电压3V，内阻不计）B．电压表（量程0～5V

5、，内阻约为5kΩ）C．电压表（量程0～15V，内阻约为25kΩ）D．电流表（量程0～25mA，内阻约为1Ω）E．电流表（量程0～250mA，内阻约为0.1Ω）F．滑动变阻器一只，阻值0～201ΩG．开关一只，导线若干在上述仪器中，电压表应选择________（选填“”或“”），电流表应选择________（选填“”或“”），请在方框内画出电路原理图（电表用题中所给的符号表示）。【答案】（1）a.换用倍率“×10”挡　c．120Ω　（2）　　见解析图（2）由于电源电动势只有3V，所以选择量程为0～5V的电

6、压表；因电路中最大电流约为Im＝＝25mA，所以选用量程0～25mA的电流表；由于滑动变阻器最大阻值小于待测电阻的阻值，所以控制【题2】现有一量程为3V的电压表，内阻约为5kΩ～6kΩ。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻。（1）试根据如图甲所示的电路图，完成如图乙所示的实物电路的连线。（2）若电源E、滑动变阻器R2、电阻箱R1各有两组可供选择：电源E：a．电动势2.0V，有内阻b．电动势5.0V，有内阻滑动变阻器R2：a．最大阻值

7、20Ωb．最大阻值1700Ω电阻箱R1：a．0～999.9Ωb．0～9999.9Ω为了减小实验误差，电源E应选________（填序号“a”或“b”，下同），滑动变阻器R2应选________，电阻箱R1应选________。（3）该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于________端。后续必要的实验操作步骤依次是：________、________、________、________、________。最后记录R1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺

8、序，选填下列步骤前的字母）A．闭合开关S1B．闭合开关S2C．断开开关S1D．断开开关S2E．调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度F．调节R2的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半G．调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半H．调节R1的阻值，使电压表指针偏转到满刻度（4）按正确的实验步骤操作完成后，如果所得R1的阻值为5400.0Ω，则图甲中被测电压表V的内阻RV的测量值为________Ω，该测量值________实际值（选填