资源描述：
《2013高考物理专题复习 电学设计性实验的分析与例证.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电学设计性实验的分析与例证综观近几年高考实验题，电学实验一直是高考的焦点，属于每年必考的内容之一，但总结一下可以发现，没有一个是照搬课本中的实验，而是在原有基础上的创新，多为设计性实验。设计性实验就是要求学生自己设计实施方案的实验，它涉及到选择实验器材、安排实验步骤、进行误差分析等。它具有有利于激发学生的发散思维、有利于提高和鉴别学生的综合能力和创造能力，因此备受高考的青睐，所以设计性实验在今后的高考中仍将成为一种主要的实验题型。第一是要对课本中基本实验的原理、方法有清晰深刻的认识，要掌握好实验电路和器材的选择、电表量程的选择，
2、同时还要熟记一些常用的实验方案：如电阻的测定（包括定值电阻、电流表和电压表的电阻）、电源电动势和内阻的测定等。只有熟练地掌握这些基本知识，才能在设计实验时找到“原型”，由原型的启发设计出比较新颖的实验。如何分析和应对电学设计性实验呢？第二是要求对实验进行误差分析，它是实验改进的前提，特别是要分析系统误差的来源，这样的话就可以进行适当的电路改装以消除电表对电路的影响。实验原理举例定值电阻的测定电流表内阻的测定电源电动势和内阻的测定电压表内阻的测定基本实验AVRx㈠、定值电阻的测定AVRxⅠ、伏安法①.电流表和电压表内阻未给定时a.
3、待测电阻Rx》RA时，采用电流表的内接法.如图：Rx=U/I，此实验中U测量偏大,I测量准确，所以电阻的测量值大于真实值。b.待测电阻Rx《RA时，采用电流表的外接法.如图：Rx=U/I，此实验中U测量准确,I测量偏大，所以电阻的测量值小于真实值。【例1】有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ.请设计一实验电路，较为准确测定其阻值.可供选择的器材如下：电流表A1(0----100μA,rA1≈2kΩ)电流表A2(0----500μA,rA2≈300Ω)电压表V1(0----10V,rV1≈100kΩ）电压表V2(0----50V,
4、rV2≈500kΩ）直流稳压电源E（15V，1A）滑动变阻器R(1kΩ,1W)电键K导线若干为使测量尽量准确，要求进行多次测量，请画出实验电路原理图，其中电流表选用_____，电压表选用_____．滑动变阻器接法的选择：由于Rx阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，若采用限流电路，变阻器对电流、电压的调节作用很小，应该选用调节作用范围大的分压器电路．RXV1A2解析:电压表的选择:因为电源电压为15V，不足电压表V2(50V)量程的1/3，所以电压表应选V1（10V）。电流表的选择:通过电阻Rx的最大电流为Imax≈10V/25KΩ=
5、400μA，所以电流表选A2（500μA）。测量电路的选择：由于,应采用电流表的内接法。※若无法判断待测电阻Rx是大电阻还是小电阻时，可以采用试触法方法：把电压表触头分别接a点和b点，并观察电压表和电流表的示数bRxVaA（如图所示）结论：⒈如果电压表示数变化明显，则待测电阻为小电阻，应采用电流表的外接法.⒉如果电流表示数变化明显，则待测电阻为大电阻，应采用电流表的内接法.【例2】上图中，将电压表的触头接a点时，测得数据为2.7V、3.0mA，接b点时，测得数据为2.8V、2.0mA，待测电阻的阻值为______欧.1400【例
6、3】欲测定电阻Rx的阻值，可供选择的器材有：电源E=4.5V，内阻不计；滑动变阻器总电阻R=3KΩ;电流表A1(0-10mA),电流表A2(0-0.6mA)；电压表V1(0-3V),电压表V2(0-15V);电键、导线若干.一个电表偏转角度几乎不变，另一电表偏转角度为满偏的3/4,则由此可知该同学所选用的电压表为________,电流表为________,所测电阻为________Ω。某同学按下图连成实验电路，他将S1闭合，把S2接a时，两表偏转角度均为满偏的4/5；把S2接b时，VS2ARxS1Rab解析：电压表的选择:由于S
7、2接a时，两表偏转角度均为满偏的4/5，若选用电压表V2(0-15V），读数为12V，超过了电源电动势（E=4.5V），所以电压表应选择V1(0-3V）。电流表的选择：S2接b时,电压表示数为2.4V，若电流表选A2(0-0.6mA)时，示数为0.45mA，待测电阻Rx为5.3KΩ，此时滑动变阻器的阻值约为4.7KΩ，大于其总电阻3KΩ，不符合题意，所以电流表应选择A1(0-10mA)，其示数为7.5mA，待测电阻Rx为320Ω。测量电路的选择：由于S2接b时，一电表偏角变小,而此过程电压表的示数不可能减小，所以电表偏转角度几乎
8、不变应该为电压表，测量电路选择电流表的内接（即S2接b）。②.电流表和电压表内阻给定时a.电流表内阻RA给定时,可采用电流表的内接法准确测定待测电阻Rx.AVRx结论：Rx=-RAb.电压表内阻RV给定时,可采用电流表的外接法准确测定待测电阻Rx.AVRx结论：
