几个常见电学实验难点突破
高中物理10大难点强行突破之十电学实验

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:图10-1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: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)。
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。
初中物理教学反思:电学教学的难点与解决方法

初中物理教学反思:电学教学的难点与解决方法在初中物理教学中,电学是一个相对较难的内容,很多学生在学习电学知识时容易感到困惑。
本文将探讨初中物理教学中电学教学所面临的难点,并提供相应的解决方法。
一、电学教学的难点1. 抽象概念理解困难:电学涉及到许多抽象的概念,如电流、电压、电阻等。
学生可能会难以理解这些概念的实际含义和数学表达方式。
2. 数学知识要求高:电学与数学有很强的联系,学生需要具备一定的数学基础,如代数方程、三角函数等。
一些学生在运用数学知识解决电学问题时会遇到困难。
3. 实验结果解释困难:电学实验是电学教学的重要组成部分,但学生在观察实验现象并解释实验结果时常常感到迷惑。
二、解决方法1. 融合具体实例:在教学过程中,教师可以引入电学知识在日常生活和实际应用中的例子,使抽象的概念变得具体可见。
例如,通过讨论电路中的灯泡、电池等实际器件,让学生深入理解电流和电压的概念。
2. 图像化表达:使用图表、示意图等方式帮助学生更好地理解电学概念和理论。
例如,在讲解电路时,可以通过绘制电路图,标注电流方向和电阻大小,让学生直观地感受电流的流动和电阻对电流的影响。
3. 多媒体辅助教学:利用多媒体技术在课堂上展示电路实验过程和实验结果,让学生通过观察实验视频等方式更好地理解电学原理和实验结果。
4. 强化数学训练:在教学过程中注重数学与电学的结合,帮助学生提高解决电学问题的数学能力。
教师可以设计一些涉及电学的数学题目,让学生通过计算和分析来理解电学原理。
5. 拓展实验设计:鼓励学生参与电学实验设计和实施,借助实际操作提高学生对电学概念的理解。
例如,让学生设计一个简单的串联电路或并联电路,并观察电流和电压的变化,从而加深对电学知识的掌握。
6. 连接前后知识:在教学中,及时回顾和巩固前面所学的知识,并与即将学习的电学知识进行连接。
通过建立知识的逻辑框架,帮助学生理顺电学知识的脉络,提高学习效果。
总结起来,电学教学在初中物理教学中常常带来一定的难点,但通过融合具体实例、图像化表达、多媒体辅助教学、强化数学训练、拓展实验设计以及连接前后知识等方法,可以有效地解决这些难点,提高学生对电学知识的理解和应用能力。
高中较难电学实验
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高中较难电学实验一、前言电学实验是高中物理实验的重要组成部分,它可以帮助学生更好地理解电学知识,提高实验操作能力和实验设计能力。
但是,在高中阶段,有些电学实验难度较大,需要更多的时间和耐心去完成。
二、难度较大的电学实验1. 交流电路的测量交流电路测量是高中物理实验中比较难的一个环节。
在测量过程中需要用到万用表、示波器等仪器设备,并且需要对交流电路的特性有一定的了解。
此外,在测量过程中还需注意安全问题。
2. 光电效应实验光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发射出电子的现象。
这个实验需要用到气体放大管、光源等仪器设备,并且需要对光电效应原理有一定的了解。
此外,在进行实验时还需注意安全问题。
3. 磁感应强度和磁场线分布测量磁感应强度和磁场线分布测量也是高中物理实验中比较难的一个环节。
在进行该项实验时需要用到霍尔元件、磁通量计等仪器设备,并且需要对磁场的基本概念有一定的了解。
在进行实验时还需注意安全问题。
4. 电磁感应实验电磁感应是指当导体在磁场中运动时,会产生感应电动势的现象。
这个实验需要用到导线、电源、磁铁等仪器设备,并且需要对电磁感应原理有一定的了解。
在进行实验时还需注意安全问题。
三、解决难度较大电学实验的方法1. 提前做好准备工作在进行难度较大的电学实验前,需要提前做好准备工作,包括了解实验原理和步骤、检查仪器设备是否完好、准备所需材料等。
2. 与老师和同学交流讨论如果遇到难以解决的问题,可以与老师和同学交流讨论。
老师可以给出专业的指导意见,同学则可以相互交流经验和方法。
3. 多加练习在完成一次实验后,可以多加练习相似或相关的实验,从而提高自己的操作技能和设计能力。
4. 注意安全问题在进行任何实验时都要注意安全问题,如正确使用仪器设备、佩戴防护用品等。
四、总结难度较大的电学实验对于高中物理实验来说是必不可少的一部分。
只有通过不断地练习和探索,才能更好地理解电学知识和提高实验操作能力。
同时,在进行实验时也要注意安全问题,确保自己和他人的人身安全。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是学生学习物理知识的重要环节,也是学生探究和实践能力的重要训练。
许多学生在学习高中物理电学实验时会遇到一些困难和难点,导致实验效果不佳,影响了对物理知识的理解和掌握。
我们有必要针对高中物理电学实验的难点进行分析与思考,提出相应的应对策略,使学生能够更好地进行实验学习,掌握相关知识。
一、高中物理电学实验的难点1. 实验操作复杂:高中物理电学实验的操作步骤通常较为繁琐和复杂,学生必须按照一定的顺序和要求进行操作,否则很容易出现实验失败或结果不准确的情况。
2. 仪器设备使用困难:许多高中物理电学实验需要用到各种仪器和设备,如电磁铁、导线、电池、电表等,学生对这些仪器设备的使用方法和原理了解不深,导致实验过程中出现困惑和错误。
3. 实验数据处理:高中物理电学实验通常需要进行数据采集和处理,学生需要掌握一定的数据处理方法和分析技巧,否则很难准确获取实验结果。
4. 实验原理理解不深:许多高中物理电学实验涉及到电路、电流、电压等概念,学生对这些概念的理解不够深入,导致在实验中无法很好地应用相关知识。
二、应对策略1. 增加实验演示环节:老师在进行实验教学时,可以增加实验演示环节,通过实际操作给学生展示操作步骤和技巧,让学生能够直观地了解和掌握操作方法。
2. 实验操作流程分解:针对实验操作繁琐的特点,老师可以将实验操作流程分解成若干简化的步骤,让学生逐步进行实践,加强操作技能的培养。
3. 仪器设备使用培训:在进行实验前,老师可以对学生进行仪器设备的使用培训,让学生了解各种仪器设备的使用方法和使用注意事项,提前消除学生对仪器设备的困惑。
5. 深化实验原理理解:在进行实验教学的过程中,老师可以加强对实验原理的讲解和讨论,让学生深化对实验原理的理解,增强学生实验的动力和兴趣。
三、案例分享学生小明在进行高中物理电学实验时遇到了很多困难,他在实验操作和仪器设备使用上都存在困惑,导致实验结果不准确。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是学习电学知识的重要环节,通过实验可以帮助学生更直观地理解电学理论,并培养学生的实验能力和动手能力。
由于电学实验涉及到一定的理论知识和操作技能,学生在进行实验时往往会遇到一些困难和难点。
本文将就高中物理电学实验中常见的难点进行讨论,并提出相应的应对策略。
一、难点一:实验仪器的使用和维护因为高中生缺乏实践经验,对于实验仪器的使用和维护常常不够熟悉,容易出现误操作或者仪器损坏的情况。
应对策略:在进行电学实验之前,老师应该向学生详细介绍各种实验仪器的使用方法和注意事项,还可以组织学生进行模拟操作,熟悉仪器的使用流程和注意事项。
学校可以安排专门的技术员对实验仪器进行定期检修和维护,确保实验仪器的正常使用。
二、难点二:实验电路的搭建和调试电学实验中,学生需要搭建不同的电路进行测量和实验,对于电路的搭建和调试,学生常常存在一定的困难。
应对策略:老师可以在课堂上向学生详细介绍各种电路的搭建原理和方法,并通过示范操作的方式,让学生对搭建电路的步骤和注意事项有更清晰的认识。
学校也可以配置一定数量的示范电路供学生练习使用,让学生在实际操作中熟练掌握电路搭建和调试的技能。
三、难点三:数据记录和处理在电学实验中,学生需要进行大量的实验数据记录和数据处理,特别是在进行电学曲线测量和分析时,学生常常感到困惑。
应对策略:老师可以在实验课上向学生讲解实验数据记录和处理的基本方法和技巧,指导学生如何进行数据记录和数据处理,以及如何制作实验报告。
老师还可以给学生提供一些实验数据的处理软件和实验报告模板,使学生更加便捷地进行数据处理和实验报告的撰写。
四、难点四:实验现象的观测和解释在电学实验中,学生通过观察实验现象并进行解释,但是由于对电学理论的掌握程度不同,学生在观测和解释实验现象时容易出现困惑和误解。
应对策略:老师应该在实验课上引导学生深入思考实验现象背后的物理机理,帮助学生理清实验现象和电学理论之间的联系。
高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略
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高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略作为高中物理教学的重要部分,电学实验在学生学习中占有重要地位,能够帮助学生更有效地掌握理论知识,并培养学生科学探究的能力。
但是,电学实验中常常会遇到一些难题,让学生感到无从下手。
本文从高中生的角度,讨论了电学实验可能遇到的难点,并提出了应对策略。
一、电路图的理解难点电路图是电学实验中不可缺少的重要部分,它能帮助学生更清晰地理解电路的运作原理。
但是,由于电路图中使用了许多符号和线路连接方式,很容易使学生感到困惑。
为了解决这个问题,我们可以采取以下策略:1. 打基础:在开始电学实验之前,老师应该对电路图的基本符号和连接方式进行详细讲解,让学生明白每个符号的含义,以及它们之间的关系。
2. 灵活运用:学生应该从实际问题出发,灵活运用所学的电路图知识,不断尝试分析、解决实际问题。
不断练习可以提高学生的电路图分析能力。
二、电学实验仪器的使用难点电学实验仪器是实验中必不可少的部分,但是,学生往往都不熟悉仪器的使用方法,容易在实验过程中出现不必要的错误。
解决这些问题可以采取以下策略:1. 了解仪器:在进行实验前,老师应该对电学实验仪器进行详细讲解,并手把手教授学生具体的使用方法,让学生了解仪器的特点和使用技巧。
2. 注意细节:在使用仪器时,学生应该仔细阅读仪器的说明书,注意仪器操作中使用的单位和注意事项,以确保实验结果的准确性。
三、实验数据处理的难点实验数据处理是电学实验中非常重要的一步,其结果的准确性直接关系到实验的成功与否。
但是,学生往往在数据处理中遇到困难,容易使实验失败。
解决这个问题可以采取以下策略:1. 数据分析:在收集到实验数据后,学生应该对数据进行仔细的分析和归纳,找出其中的规律和问题。
2. 数据验证:在进行数据处理时,学生应该先对数据进行验证,并与理论计算结果进行比较,在发现错误时及时修改,以保证实验数据的正确性。
总结:电学实验作为高中物理教学中的重要环节,对于学生的学习具有重要的意义。
电学实验之难点突破
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误差 分 析
对 电 学实验 进行 误 差分 析 ,可加 深对 实验 原理 和实 验操 作 过 程 的理解 和强 化 ,实验操 作时 必须 要 明白哪 些环 节会 引起 偶 然 误 差 ,哪 些环 节会 产生 系统误 差 。只有 熟练 操作 过程 和注 意 事项 ,才 能找 出偶然 误 差产 生的原 因 ,并做 出针 对性 的 改进 ; 只 有熟 悉理 解 实验原 理 ,才 会理 解 系统误 差产 生的 原因 及减小 系统误 差的 措施 和方 法 。
分压 接 法 。
③ “滑 小 必分 。当 待 测电 阻 阻值 较大 时 (一般 比 滑动 变
阻器 的总 电阻 要 大或 大很 多时 )用分压 接 法。
注 :① 两种 电 路均 可使 用 (或 咫 与 接 近 )时优先 采用 限
流接 法 ,因为 限流 接法 电路 简单 、耗 能低 ;② 两种 变阻 器都 满
真 实值 相 比,
Rv (填 “>… ‘=”或 “<”),主要
—
—
理 由 是
。
【解 析 】(1)根 据所给滑
动变 阻器 R-最 大值可 知 ,变 阻 器 RJ的 最大 值 远小 于 电 压表
内阻 ,为了电路调 节方便 ,滑
动 变 阻 器 必 须要 采 用 分压 接
法 ,进而 可确定 实验 电路连 接 如图 3所 示。
足要 求时 ,优 先选 择 阻值 较小 的变 阻器 。
【例 1】在伏安法测 电阻的实验 中,待测 电阻 尼 约为
200Q ,电压表 v的 内阻为 2k-O 。电流表 A 的 内阻 约为 10f2,
测量 电路 中电流表 的 连接 表的 连接 方 式如 图 l中的 (a)或 (b)
高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略
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高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是高中阶段学习的重要内容之一,但很多学生在进行电学实验时都会遇到各种困难和难点。
针对这一问题,本文将从实验内容的难点、应对策略和心态调整等方面为高中生提供一些帮助和建议。
一、实验内容的难点1. 实验设备的运用问题电学实验需要使用一些特殊的实验设备,如电流表、电压表、电阻箱等,在使用过程中容易出现误操作,导致实验结果不准确。
2. 实验步骤的把握问题电学实验通常需要进行一系列的实验操作,如接线、接触、调节等,学生很容易在实验步骤上出现偏差或失误,从而影响实验结果。
3. 实验数据的处理问题实验结束后,需要对实验数据进行处理和分析,如制作图表、计算数据等,这对于一些学生来说是一个相对困难的环节。
二、应对策略1. 提前熟悉实验设备在进行电学实验之前,学生可以通过阅读相关资料、观看实验视频等方式提前熟悉实验设备的使用方法和操作技巧,确保在实验过程中能够熟练运用各种实验设备。
2. 严格按照实验步骤进行在进行实验之前,一定要仔细阅读实验指导书,了解实验的步骤和要求,并严格按照实验步骤进行,不要随意更改或省略任何步骤,以确保实验结果的准确性。
3. 学会使用实验数据处理工具学生在学习过程中要掌握一些基本的数据处理工具,如Excel、Origin等,这些工具可以帮助学生更好地处理和分析实验数据,提高实验数据处理的效率和准确性。
4. 多进行实验练习熟能生巧,通过多进行电学实验练习,学生可以逐渐熟悉实验操作的流程和技巧,提高自己的实验能力和技术水平。
5. 与老师和同学多交流在学习过程中,学生可以与老师和同学多进行交流和讨论,向老师请教实验中遇到的问题,和同学一起探讨实验过程和结果,共同解决实验中的难点和问题。
三、心态调整1. 积极面对挑战学生在进行电学实验时会遇到各种困难和挑战,但要保持积极的心态,勇于面对挑战,相信自己能够克服困难。
2. 宽容自己的错误在学习过程中,错误是难免的,学生要学会宽容自己的错误,对于实验中出现的问题要及时总结和反思,不断提高自己的实验技能。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是学习电学知识的重要环节,但也存在一些难点。
下面我将针对几个常见的难点,提出应对策略。
电路连接和线路布局问题。
在进行电学实验时,通常需要正确连接电路,并进行合理的线路布局。
这对于初学者来说可能存在一定难度。
为了应对这个问题,学生可以提前阅读实验指导书,了解电路的连接方式和线路布局,并进行相关的模拟操作。
在实验时,可以先在实验板上进行模拟搭建,确保电路的连接正确无误。
还可以请教老师或同学,共同讨论和解决电路连接和线路布局的问题。
仪器使用问题。
高中物理实验通常会涉及到各种仪器的使用,如电流表、电压表、电源等。
这些仪器的使用方法和读数方法对于初学者来说可能比较复杂。
针对这个问题,学生可以通过实验指导书或其他相关资料了解仪器的使用方法,并进行模拟操作。
在实验时,可以请教老师或同学,学习正确的使用方法和读数方法。
要注意仔细阅读仪器上的刻度和说明,确保正确使用仪器并读取准确的数据。
实验数据处理问题。
在进行电学实验时,通常需要对实验数据进行处理和分析。
这可能涉及到电流、电压、电阻等多个物理量的计算和比较。
对于初学者来说,正确处理实验数据可能存在一定困难。
为了应对这个问题,学生可以通过实验指导书、教材或其他相关资料了解实验数据的处理方法和计算公式。
在实验时,要准确记录实验数据,注意单位的转换和计算的准确性。
在数据处理过程中,可以请教老师或同学,多加讨论和思考,确保实验数据的正确性和可靠性。
高中物理电学实验存在一些难点,但通过合理的方法和策略,可以很好地应对这些难点。
学生应提前准备、积极沟通和思考,在实验中不断学习和进步。
加强对理论知识的学习,提高实验操作和数据处理的能力,能够更好地完成电学实验和深化对电学知识的理解。
初中物理教学中电学部分的难点突破
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初中物理教学中电学部分的难点突破一、引言电学是初中物理教学的重要组成部分,对于刚刚接触物理学的初中生来说,电学部分的内容具有一定的难度。
电学涉及到电流、电压、电阻、电路等概念,以及欧姆定律、电功率等计算公式,这些概念和公式对于初中生来说具有一定的抽象性,需要学生具有一定的逻辑思维能力和理解能力。
因此,电学部分一直是初中物理教学中的难点之一。
本文将从多个方面探讨初中物理教学中电学部分的难点突破方法,以期为初中物理教学提供一些有益的参考。
二、难点分析1.电流、电压、电阻等概念的理解难度电流、电压、电阻是电学中的基本概念,也是学习电学的基础。
初中生对于这些概念的理解存在一定的难度,尤其是对于电阻的理解,许多学生对于电阻的阻值大小与哪些因素有关存在疑惑。
此外,学生对电压、电流的认知也停留在表面层次,无法深入理解它们之间的关系。
2.欧姆定律的应用难度欧姆定律是电学中的一个重要定律,它揭示了导体中的电流与电压、电阻之间的关系。
但是,许多学生在应用欧姆定律进行计算时存在一定的难度,尤其是对于复杂电路的分析和计算,他们往往无法正确地找出电路中的各个电阻,导致解题错误。
3.电功率公式的记忆与运用难度电功率是电学中的一个重要计算公式,它涉及到电能、电压、电流等多个物理量,需要学生具备较强的逻辑思维能力和记忆能力。
然而,许多学生在记忆电功率公式时存在一定的困难,同时,对于公式的运用也存在一定的难度,常常出现错误。
三、难点突破方法1.运用生活实例帮助学生理解概念对于电流、电压、电阻等抽象概念,教师可以运用生活中的实例进行讲解,帮助学生更好地理解这些概念。
例如,教师可以引导学生思考水流的原理,水流的大小与水压、水管粗细之间的关系,从而帮助学生理解电流、电压、电阻之间的关系。
此外,教师还可以通过演示实验,如串并联电路的灯光变化,帮助学生更好地理解电流、电压的变化规律。
2.强化欧姆定律的应用训练欧姆定律的应用是电学教学中的一个难点,为了突破这一难点,教师需要加强学生的应用训练。
高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略
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高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是高中物理课程的重要组成部分,通过实验可以让学生更加直观地理解物理理论知识,提高实验操作能力和科学研究精神。
高中生在进行电学实验时常常会遇到各种难点,导致实验结果不理想,甚至无法完成实验。
本文将围绕高中生在电学实验中常见的难点进行分析,并提出相应的解决策略,以帮助高中生顺利完成电学实验。
一、难点分析1. 实验仪器使用不熟练在进行电学实验时,学生需要使用各种仪器设备进行实验操作,包括电源、导线、电阻、电流表、万用表等。
由于学生对这些仪器的使用不熟悉,经常会出现连接错误、操作不当、仪器损坏等问题,导致实验无法进行或者实验数据失真。
2. 实验过程中电路连接问题电学实验中,往往需要学生自行搭建电路进行实验操作,但是学生往往会出现连接错误、电路不通、接线故障等问题,影响实验操作和结果。
3. 实验数据的准确获取实验中需要获取到丰富的数据,包括电流、电压、电阻等数据,而学生经常会出现测量不准确、记录错误、数据丢失等问题,导致实验结果不可靠。
4. 实验原理理解不透彻电学实验需要学生对电学原理有一定的理解和掌握,但是学生往往对电学知识掌握不够扎实,导致对实验原理不够理解,影响实验的进行和结果的分析。
二、应对策略1. 提前熟悉实验仪器在进行电学实验前,学生应该提前了解实验所需的仪器设备,熟悉其用途和操作方法,可以通过查阅相关资料、听取老师讲解和实地操作等方式来加强对实验仪器的理解和掌握,避免在实验中出现仪器使用不熟练的问题。
2. 注意电路连接的正确性在进行电学实验中,学生应该认真阅读实验手册,按照实验要求正确连接电路,确保电路通畅、连接稳固,避免在实验过程中出现电路连接问题。
如果实在不清楚,可以向老师请教或者请实验室助教进行指导。
3. 精确记录实验数据在实验过程中,学生应该准确测量、记录实验数据,可以通过多次测量取平均值的方法,使用正确的测量仪器,严格按照实验要求进行操作,确保实验数据的准确性和可靠性。
高中物理电学三大实验的重难点梳理

实验一:测量金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1.实验原理(如图1所示)由R =ρl S 得ρ=RSl ,因此,只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ,即可求出金属丝的电阻率ρ.图12.实验器材被测金属丝,直流电源(4V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(0~50Ω),开关,导线若干,螺旋测微器,毫米刻度尺.3.实验步骤(1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d .(2)连接好用伏安法测电阻的实验电路.(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量三次,求出其平均值l .(4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置.(5)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,填入记录表格内.(6)将测得的R x 、l 、d 值,代入公式R =ρl S 和S =πd 24中,计算出金属丝的电阻率.4.数据处理(1)在求R x 的平均值时可用两种方法①用R x =UI 分别算出各次的数值,再取平均值.②用U -I 图线的斜率求出.(2)计算电阻率将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ=R x S l =πd 2U4lI.5.误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一.(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小.(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差.(4)由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差.6.注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法.(2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路,然后再把电压表并联在被测金属丝的两端.(3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的被测金属丝长度,测量时应将金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值.(4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值.(5)闭合开关之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置.(6)在用伏安法测电阻时,通过被测金属丝的电流不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.(7)若采用图象法求电阻阻值的平均值,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要尽可能地通过较多的点,其余各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.例题:(2019·江西宜春市上学期期末)某兴趣小组测定某种带状卷成卷盘状的导电物质的电阻率,如图2甲所示.图2(1)他们先用螺旋测微器测出带的厚度为d,这种物质表面镀了一层绝缘介质,其厚度不计,用游标卡尺测出带的宽度L、内径D1、外径D2(d≪D2-D1).其中宽度L的读数如图乙所示,则宽度L=________mm.(2)然后用伏安法测这根带的电阻,在带的两端引出两个接线柱,先用欧姆表粗测其电阻约为500Ω,再将其接入测量电路.在实验室里他们找到了以下实验器材:A.电源E(电动势为4V,内阻约为0.5Ω)B.电压表V(量程为15V,内阻约为5000Ω)C.电流表A1(量程为300mA,内阻约为2Ω)D.电流表A2(量程为250mA,内阻为2Ω)E.滑动变阻器R1(总阻值为10Ω)F.滑动变阻器R2(总阻值为100Ω)G.定值电阻R0=10ΩH.开关和导线若干①要更好地调节和较为精确地测定其电阻,则以上不必要的器材有________(填器材前面的序号);②在方框内画出实验电路图;③若测出的电阻为R,则其电阻率为ρ=________(用d、D1、D2、L、R表示).答案(1)9.8(2)①BF②见解析图③4Ld2R π(D22-D21)解析(1)游标卡尺的读数为:9mm+8×0.1mm=9.8mm;(2)①由于电源电压为4V,而电压表的量程为15V太大了,不利于读数,故电压表不需要;滑动变阻器R2(总阻值为100Ω)阻值偏大,不利于调节,产生误差较大,故不需要,所以不需要的器材为B、F;②将电流表A2与定值电阻R0串联改装成电压表,并将电流表A1外接,从而减小测量电流和电压的误差,同时采用滑动变阻器分压式接法,如图所示:③若测出的电阻为R,则根据电阻定律可以得到:R=ρπ(D22)2-π(D12)2dLd整理可以得到:ρ=4Ld2Rπ(D22-D12).变式训练:(2019·广东广州市4月综合测试)测金属丝的电阻率的实验.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图3(a),其示数为________mm;图3(2)实验电路如图(b),请用笔画线代替导线,完成图(c)的实物连线;(3)开启电源,合上开关,记录aP的长度L和电流表A的示数I;移动线夹改变aP的长度L,测得多组L和I值,作出1I-L图线,求得图线斜率为k;(4)若稳压电源输出电压为U,金属丝的横截面积为S,则该金属丝的电阻率ρ=________(用k、U 、S 表示).答案(1)0.360(2)见解析图(4)kUS解析(1)金属丝的直径为:0.01mm ×36.0=0.360mm ;(2)实物连线如图:(4)由闭合电路的欧姆定律:U =I (R x +R 0),而R x =ρLS ;联立解得:1I =ρUS L +R0U ,则ρUS=k ,解得ρ=kUS .例题:(2019·江西南昌市第二次模拟)某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率,以判断废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m).图4为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长a =40cm ,宽b =20cm ,高c =10cm.他将水样注满容器后设计实验进行测量.图4(1)他用实验室中的下列器材来精确测量所取水样的电阻:A .电流表(量程5mA ,电阻R A =800Ω)B .电压表(量程15V ,电阻R V 约为10.0kΩ)C .滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)D .电源(12V ,内阻约10Ω)E .开关一只、导线若干请用笔画线代替导线帮他在图5中完成电路连接;图5图6(2)正确连接电路后,这位同学闭合开关,测得一组U 、I 数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量得出一系列数据如下表所示,请你在图6的坐标系中作出U -I 关系图线;U /V 2.0 4.0 6.88.210.011.2I /mA0.801.602.733.384.004.45(3)由U -I 图线求出待测水样的电阻为________Ω,算出所测水样的电阻率,可以判断这一水样________(选填“达标”或“不达标”).答案(1)见解析图(2)见解析图(3)1717(1650~1750)不达标解析(1)由电阻定律得:达标水样的电阻约为:R x =ρabc =200×0.40.2×0.1Ω=4000Ω,所以电流表应用内接法,由于滑动变阻器的总阻值为20Ω,为了方便调节,所以滑动变阻器应用分压式接法,电路图如图:(2)根据U 、I 所测的数据作出U -I 图线如图:(3)根据U -I 图线,R =U -IR A I =11.2-4.45×10-3×8004.45×10-3Ω≈1717Ω,由电阻定律得:ρ=Rbc a =1717×0.2×0.10.4Ω·m =85.85Ω·m<200Ω·m ,故不达标.测量电阻方法总结:1.伏安法外接法内接法特点:大内小外(内接法测量值偏大,测大电阻时应用内接法测量,外接法测量值偏小,测小电阻时应采用外接法测量).2.伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图7甲所示,两电压表的满偏电流接近时,若已知V 1的内阻R 1,则可测出V 2的内阻R 2=U 2U 1R 1.(2)如图乙所示,两电压表的满偏电流I V1≪I V2时,若已知V 1的内阻R 1,V 1并联一定值电阻R 0后,同样可得V 2的内阻R 2=U 2U1R 1+U 1R 0.图7例题:用以下器材可测量电阻R x 的阻值.待测电阻R x ,阻值约为600Ω;电源E ,电动势约为6V ,内阻可忽略不计;电压表V 1,量程为0~500mV ,内阻r 1=1000Ω;电压表V 2,量程为0~6V ,内阻r 2约为10kΩ;电流表A ,量程为0~0.6A ,内阻r 3约为1Ω;定值电阻R 0,R 0=60Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干.(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的13,并能测量多组数据,请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图.(2)若选择测量数据中的一组来计算R x ,则由已知物理量符号和测得的物理量符号计算R x 的表达式为R x =__________________,式中各符号的意义是_______________________________________________.(所有物理量用题中代表符号表示)答案(1)见解析图(2)(U 2-U 1)R 0r 1U 1(R 0+r 1)U 1为电压表V 1的读数,U 2为电压表V 2的读数,r 1为电压表V 1的内阻,R 0为定值电阻解析(1)电路中的最大电流为I m =6V600Ω=0.01A ,电流表量程太大,可以把电压表V 1并联一个定值电阻改装成电流表,电压表选择V 2即可,要求测量多组数据,滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图所示.(2)流过被测电阻的电流为I =U 1r 1+U 1R 0=U 1(R 0+r 1)R 0r 1,被测电阻的阻值为R x =U 2-U 1I=(U 2-U 1)R 0r 1U 1(R 0+r 1).3.安安法若电流表内阻已知,则可将其当作电流表、电压表以及定值电阻来使用.(1)如图8甲所示,当两电流表所能测得的最大电压接近时,如果已知A1的内阻R1,则可测得A2的内阻R2=I1R1 I2.(2)如图乙所示,当两电流表的满偏电压U A2≫U A1时,如果已知A1的内阻R1,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的电阻R2=I1(R1+R0)I2.图8例题:(2019·山东潍坊市二模)某同学利用如图9甲所示的电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:图9A.待测表头G1,内阻r1约为300Ω,量程5.0mA;B.灵敏电流计G2,内阻r2=300Ω,量程1.0mA;C.定值电阻R=1200Ω;D.滑动变阻器R1=20Ω;E.滑动变阻器R2=2000Ω;F.电源,电动势E=3.0V,内阻不计;G.开关S,导线若干.(1)在如图乙所示的实物图上将导线补充完整;(2)滑动变阻器应选________(填写器材前的代号).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端;(3)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为________mA;(4)该同学多次移动滑片P ,记录相应的G 1、G 2读数I 1、I 2;以I 2为纵坐标,I 1为横坐标,作出相应图线.已知图线的斜率k =0.18,则待测表头内阻r 1=________Ω.(5)该同学接入电阻R 的主要目的是______________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)见解析图(2)Da(3)3.00(4)270(5)保护G 2,使两表均能达到接近满偏解析(1)实物连线如图:(2)因为滑动变阻器要接成分压电路,则应选择阻值较小的D ;开关S 闭合前,滑动变阻器的滑片P 应滑动至a 端;(3)待测表头G 1的示数为3.00mA ;(4)由欧姆定律可知:I 1r 1=I 2(R +r 2),即I 2=r 1R +r 2I 1,则r 1R +r 2=k =0.18,解得r 1=270Ω;(5)该同学接入电阻R 的主要目的是:保护G 2,使两表均能达到接近满偏.4.半偏法(1)实验原理(如图10):图10(2)实验步骤:①R 1阻值调至最大,闭合S 1,调节R 1的阻值使示数达满偏值.②保持R 1阻值不变,闭合S 2,调节R 2使示数达满偏值的一半,同时记录R 2的值.③R g 测=R 2.(3)误差分析:闭合S 2后,R 2与R g 的并联值R 并<R g ,所以I 总>I g ,而此时的示数为I g 2,所以I R 2>Ig 2,所以R 2<R g ,即R g 测<R g .只有当R1≫R g(R1≫R2)时,R g测≈R g.说明:R1≫R g、R1≫R2为选择器材提供了依据,即R1应选阻值大的电阻;在安全范围内电源应选电动势大的.例题:(2019·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表.改装后的电路图如图11甲所示.图中G表示灵敏电流计,R a、R b和R c是三个定值电阻,K是选择开关,可以分别置于a、b、c位置,从而实现多功能测量.图11(1)首先根据如图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内阻.先将R的阻值调至最大,闭合S1,调节R的阻值,使G的指针偏转到满刻度,然后闭合S2,调节R′的阻值,使G 的指针________,此时,就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻.由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________.(填“大”或“小”)(2)若用半偏法测得G的内阻为900Ω.①选择开关置于a时,构成量程为0~1mA的电流表,则电阻R a阻值应为________Ω;②选择开关置于b时,构成量程为0~1V的电压表,则电阻R b阻值应为________Ω;③选择开关置于c时,构成量程为0~3V的电压表,则电阻R c阻值应为________Ω.(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果________.(填“偏大”或“偏小”)答案(1)半偏小(2)①100②910③2910(3)偏小解析(1)半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,先将R的阻值调至最大,闭合S1,调节R的阻值,使G的指针偏转到满刻度;第三步,闭合S2,调节R′的阻值,使G的指针半偏,记下电阻箱读数,此时电阻箱R′的读数等于G的内阻;实际上电阻箱并入后的电路的总电阻减小了,干路电流增大了,灵敏电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻,所以,该测量值略小于实际值;(2)①选择开关置于a 时,构成量程为0~1mA 的电流表,则电阻R a 阻值应为R a =I g R g I -I g=1×10-4×9001×10-3-1×10-4Ω=100Ω;②选择开关置于b 时,构成量程为0~1V 的电压表,则电阻R b 阻值应为R b =U -I g R g I =1-1×10-4×9001×10-3Ω=910Ω;③选择开关置于c 时,构成量程为0~3V 的电压表,则电阻R c 阻值应为R c =U ′-I g R g I =3-1×10-4×9001×10-3Ω=2910Ω;(3)半偏法测量G 的内阻时,测量值略小于实际值,改装成电流表时的并联电阻偏小,实际量程大于所要改装的电流表的量程;改装成电压表时的串联电阻偏大,其实际量程也大于所要改装的电压表的量程,用它们测量结果偏小.5.等效替代法(1)实验原理(如图12):图12(2)实验步骤:S 先与2连接,记录的示数,再与1连接,调节R 值使的示数与原值相等,则R x =R .(3)说明对的要求,只要有刻度且不超过量程即可,与指针是否超23无关,因为电流表示数不参与运算.例题:(2019·河南安阳市下学期二模)为了测量一电压表V 的内阻,某同学设计了如图13甲所示的电路.其中V 0是标准电压表,R 0和R 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和S 1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E 是电源.图13(1)用笔画线代替导线,根据如图甲所示的实验原理图将如图乙所示的实物图连接完整.(2)实验步骤如下:①将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数U;②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节________,使________,记下此时R的读数;③多次重复上述过程,计算R读数的________,即为待测电压表内阻的测量值.(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:________________________.答案(1)见解析图(2)①R0标准电压表V0②R标准电压表V0仍为U③平均值(3)电阻箱阻值不连接;电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化;电源连续使用较长时间,电动势降低,内阻增大等解析(1)电路连线如图所示;(2)①将S拨向接点1,接通S1,调节R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时标准电压表V0的读数U;②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节R,使标准电压表V0仍为U,记下此时R的读数;③多次重复上述过程,计算R读数的平均值,即为待测电压表内阻的测量值.(3)原因:电阻箱阻值不连续;电流通过电阻时电阻发热导致电阻阻值发生变化;电源连续使用较长时间,电动势降低,内阻增大等.实验二:测量电源的电动势和内阻1.实验原理闭合电路欧姆定律.2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺.3.实验步骤(1)电流表用0.6A 的量程,电压表用3V 的量程,按图1连接好电路.图1(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中.(4)断开开关,拆除电路,整理好器材.4.用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 1=E -I 1r2=E -I 2r ,解得E 、r .(2)用作图法处理数据,如图2所示.图2①图线与纵轴交点为.....E .;②图线与横轴交点为......I .短.=E r;③图线的斜率表示....r .=|ΔU ΔI |.5.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大....的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5A,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I,U)数据,变化范围要大些.(4)若U-I图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r=|ΔU|确定.ΔI6.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E和r时作图不准确.(2)系统误差:电压表分流.(3)本实验中测量结果是:E测<E真,r测<r真.典型例题一:教材原型实验考察例题:(2019·山西运城市5月适应性测试)某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势E 和内阻r,同时测量一阻值约为几十欧姆的电阻的阻值,实验器材如下:毫安表mA(量程0~120mA);电压表V(量程0~6V);滑动变阻器R(阻值范围0~300Ω);导线若干,开关S一个该同学的实验步骤如下:①设计如图3甲所示的电路图,正确连接电路;②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置,闭合开关S,通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组U和I的数据,最后得到如图乙所示的U-I图象;图3③断开开关S ,将待测电阻R x 改接在N 、H 之间,MN 间用导线相连,重复实验步骤②,得到另一条U -I 图线,图线与纵轴的交点坐标为(0,U 0),与横轴的交点坐标为(I 0,0).(1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好.(2)根据图乙的图线,可得该电源的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(3)待测电阻的阻值表达式为R x =________.(用题中字母表示)(4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表,R x 接在M 、N 之间与接在N 、H 之间,滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中,对比两种情况,则毫安表的示数变化范围________________,电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”)答案(1)见解析图(2)6.025(3)U 0I 0-r (4)相同不同解析(1)根据电路图连线如下:(2)根据闭合电路欧姆定律U =E -Ir ,所以纵截距b =E =6.0V ,斜率的绝对值|k |=r =6.0-3.5100×10-3Ω=25Ω(3)将R x 改接在N 、H 之间,根据闭合电路欧姆定律得:U +IR x =E -Ir ,整理得:U =E -I (r +R x ),斜率的绝对值|k ′|=r +R x =U 0I 0,所以待测阻值:R x =U 0I 0-r (4)如果电表均为理想电表,两次毫安表均测回路总电流,I =E r +R x +R 滑,所以毫安表变化范围相同;R x 接在M 、N 之间:U =E -Ir ,R x 接在N 、H 之间:U =E -I (r +R x ),因为电流变化相同,则电压表变化范围不同.变式训练:(2019·安徽宣城市第二次模拟)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材.(1)甲同学按如图4a 所示的电路图进行测量实验,其中R 2为保护电阻,则:图4①请用笔画线代替导线在图b 中完成电路的连接;②根据电压表的读数U 和电流表的读数I ,画出U -I 图线如图c 所示,可得电源的电动势E =________V ,内电阻r =________Ω(结果均保留两位有效数字).(2)乙同学误将测量电路连接成如图d 所示,其他操作正确,根据电压表的读数U 和电流表的读数I ,画出U -I 图线如图e 所示,可得电源的电动势E =________V ,内电阻r =________Ω(结果均保留两位有效数字).答案(1)①见解析图②2.80.60(2)3.00.50解析(1)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;②根据闭合电路欧姆定律可得:U =E -Ir ,则由题图c 可知电源的电动势E =2.8V ,内电阻r =|ΔU ΔI |=2.8-1.62.0Ω=0.60Ω;(2)由乙同学的电路接法可知R 1左右两部分并联后与R 2串联,则可知在滑片从最左端向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻先增大后减小,则路端电压先增大后减小,所以出现题图e 所示的图象,则由图象可知当电压为2.5V 时,电流为0.50A ,此时两部分电阻相等,则总电流为I 1=1A ;而当电压为2.4V 时,电流分别对应0.33A 和0.87A ,则说明当电压为2.4V 时,干路电流为I 2=0.33A +0.87A =1.2A ;则根据闭合电路欧姆定律可得2.5V =E -r ·1A,2.4V =E -r ·1.2A ,解得电源的电动势E =3.0V ,内电阻r =0.50Ω.典型例题二:创新型实验考察例题:(2018·江苏卷·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图5所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________;________.图5(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ,以及计算的1I数据见下表:R /Ω8.07.0 6.0 5.0 4.0I /A0.150.170.190.220.261I /A -1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8根据表中数据,在图6的方格纸上作出R -1I关系图象.图6由图象可计算出该干电池的电动势为________V ;内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV 的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A 时,电压表的指针位置如图7所示,则该干电池的电动势应为________V ,内阻应为________Ω.图7答案(1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30~1.44都算对)1.2(1.0~1.4都算对)(3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析(1)在电学实验中,连接电路时应将开关断开,电阻箱的阻值调为最大,确保实验仪器、仪表的安全.(2)根据闭合电路欧姆定律,得E =I (R +r )即R =E I -r =E ·1I-r ,即R -1I图象为直线.描点连线后图象如图所示.根据图象可知r =1.2Ω.图象的斜率为电动势E ,在R -1I图象上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E =5.61-1.595-2V =1.34V.(3)根据欧姆定律,得电流表的内阻r A =U I =66×10-30.33Ω=0.2Ω,该干电池的内阻应为r ′=r -r A =1.0ΩR -1I图象的斜率仍为电动势E ,即E =1.34V.变式训练:(2019·安徽合肥市第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E 和内阻r ,以及未知阻值的电阻R x ,某同学设计了一电路.实验室提供的器材如下:待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干.图8(1)为实现上述目的,请完善图8甲实物图连接;(2)该同学实验的主要步骤有:①闭合S 1、S 2,多次调节电阻箱,并记录其阻值及对应的电压表的示数;②保持S 1闭合,断开S 2,多次调节电阻箱,并记录其阻值及对应的电压表的示数;③根据记录的数据,作出两条1U -1R图线如图乙所示.由图线可得电动势E =________,内阻r =________,R x =________.(用图中a 、b 、c 表示)答案(1)见解析图(2)③1c 1a 1b -1a 解析(1)通过开关S 2控制电路中的电阻R x 是否接入电路,电路原理图如图所示:故实物连线图如图所示:(2)③闭合S 1、S 2,有E =U +U R r ,故有1U =1E +r E ·1R;保持S 1闭合,断开S 2,有E =U +U R(r +R x ),故有1U =1E +r +R x E ·1R;结合1U -1R 图象可知,1E =c ,r +R x E=c b ,r E =c a ,故解得:E =1c ,r =1a ,R x =1b -1a .变式训练:(2019·广东湛江市第二次模拟)测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A .待测的干电池B .电流表A 1(内阻可忽略不计)C .电流表A 2(内阻可忽略不计)D .定值电阻R 0(阻值1000Ω)E .滑动变阻器R (阻值0~20Ω)F .开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图9甲所示的电路完成实验.图9(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,则电流表A 1的示数将________(选填“变大”或“变小”).(2)该同学利用测出的实验数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表A 1的示数,I 2为电流表A 2的示数,且I 2的数值远远大于I 1的数值),如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(计算结果均保留两位有效数字)(3)若将图线的纵坐标改为________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小.答案(1)变大(2)3.0 1.0(3)I 1R 0解析(1)该同学将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,滑动变阻器的有效阻值增大,则回路中的总电阻增大,故总电流减小,外电压增大,故流过R 0的电流增大,则A 1示数增大;(2)根据闭合电路的欧姆定律得:E =I 1R 0+I 2r ,变形得:I 1=-r R 0I 2+E R 0,则图线的斜率为k =(2.4-2.8)×10-30.6-0.2=-r R 0,解得:r =1.0Ω,纵截距3.0×10-3=E R 0,解得:E =3.0V ;(3)路端电压为U =I 1R 0,代入E =I 1R 0+I 2r ,得E =U +I 2r ,即将图线的纵坐标改为I 1R 0时,图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小.变式训练:(2019·陕西榆林市第三次测试)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.A .待测干电池两节,每节干电池电动势约为1.5V ,内阻约为几欧姆B .直流电压表V 1、V 2,量程均为3V ,内阻均为3kΩC .定值电阻R 0D .滑动变阻器R ,最大阻值R mE .导线和开关(1)根据如图10甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图.图10(2)实验中移动滑动变阻器滑片,读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2,描绘出U 2-U 1图象如图丙所示,图中直线斜率为k ,与纵轴的截距为a ,则两节干电池的总电动势E =________,总内阻r =________.(均用k 、a 、R 0表示)答案(1)见解析图(2)a 1-k kR 01-k 解析(1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示:(2)由闭合电路欧姆定律可知:E =U 2+U 2-U 1R 0r ,变形得:U 2=ER 0R 0+r +r R 0+r U 1,结合图象有:r R 0+r =k ,ER 0R 0+r =a ,解得:E =a 1-k ,r =kR 01-k.实验三:练习使用多用电表一、电流表与电压表的改装1.改装方案改装为电压表改装为大量程的电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U =I g (R g +R )故R =U I g-R g I g R g =(I -I g )R 故R =I g R g I -I g 改装后电表内阻R V =R g +R >R g R A =RR g R +R g <R g 2.校正①电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1图2②校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
高中物理电学实验是学生学习物理课程中不可或缺的一部分,但是也面临着许多的难点和挑战。
针对这些难点,本文将探讨一些应对策略。
一、理论知识不扎实
电学实验涉及涵盖广泛的理论知识,因此,理论知识不扎实是导致学生实验操作困难的主要原因。
面对这种情况,学生应该多读电学理论课本,多做电学理论习题,这样能够提高自己对电学理论知识的掌握情况,从而对实验操作进行更好的指导。
二、计算公式不熟悉
电学实验需要学生运用许多的计算公式,因此计算公式不熟练是学生完成实验的又一重要阻碍。
针对这一难点,建议学生可以将公式进行分类整理,并多做一些相关练习,从而可以让自己更加熟练地应用计算公式,提高实验操作效率。
三、仪器使用不熟练
电学实验的操作过程需要使用特定的仪器,这些仪器使用方法并不容易掌握。
为了能够顺利地完成实验,学生应该多读仪器使用说明书,看懂每个按钮、开关的作用,同时加强实验练习,熟悉仪器的使用方法,减少操作上的问题。
四、实验环境对实验结果的影响
电学实验的环境会对实验结果产生一定的影响,这可能会导致学生实验结果与理论计算结果存在一定的偏差甚至不符合实验设计要求,影响实验效果。
学生应尽量将实验操作环境控制在一定范围内,减少误差的干扰。
以上几点是影响高中物理电学实验的主要难点,学生们在进行电学实验时,要有清醒的认识,并结合实际情况进行针对性的应对,只有这样才能够做好实验。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略电学实验是高中物理中最为重要的一个部分,也是最为复杂的一个部分。
通过电学实验,学生可以更好地理解电学知识,提高实验操作技能,培养实验探究能力。
但是,电学实验也存在诸多难点,例如实验器材的操作难度大,实验数据的处理需要一定的数学基础,误差分析需要科学的方法等。
如何应对高中物理电学实验的难点呢?本文将从以下三个方面来进行探讨:一、实验器材的操作难度大高中物理电学实验的器材种类繁多,而且很多实验器材的操作难度很大,例如万用表、振荡电路等,对于学生来说是一项很大的挑战。
针对实验器材的操作难度大这一难点,可以采取以下应对策略:1.理论与实践相结合在进行电学实验前,可以通过讲解理论知识预热,使学生了解实验器材的结构和使用方法,强化理论知识对实验操作的指导和帮助。
而在实验过程中,则需要将理论知识和实验操作相结合,实践操作,检验理论知识的正确性,达到双向互动,相得益彰的效果。
2.多练习针对实验器材的操作难度大,除了理论知识的灌输以外,更需要多进行练习。
即使进行同一个实验,不同的学生操作时可能也会出现不同的情况。
因此,学生需要多进行实验操作,进行练习以提高操作实践技能。
二、实验数据的处理需要一定的数学基础电学实验中,实验数据的处理需要一定的数学基础。
例如电路的计算需要运用欧姆定律、基尔霍夫定律等,而数据的统计和分析则需要掌握基本的统计学知识。
对于缺乏数学基础的学生,掌握这些知识是一项很大的挑战。
针对实验数据的处理需要一定的数学基础这一难点,可以采取以下应对策略:1.巩固数学基础学生需要在学习物理知识的同时视数学为基础科目,将常见的数学知识,例如初中的代数、几何、三角函数等进行巩固,为学习电学实验的数据处理打牢基础。
2.与实际生活联系起来对于实验数据的处理,为了使学生更好地掌握知识,需要将其与实际生活联系起来。
例如利用电子秤、计数器等仪器对物品进行称重或计数,利用图表来描述实际生活中的变化,使学生更好的理解数据的处理方法。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略一、电学实验难点的原因分析1. 理论基础薄弱:电学实验与电学理论知识密切相关,学生在进行实验时需要结合理论知识加以分析和理解,有时候缺乏扎实的理论基础会导致对实验内容的理解不深。
2. 设备操作不熟练:电学实验中需要用到各种电学仪器,如电压表、电流表、电阻箱等,操作不熟练会导致实验数据不准确,影响实验效果。
3. 实验设计要求高:有些电学实验需要学生自行设计实验方案,这就要求学生不仅要掌握理论知识,还要具备一定的实验设计能力和分析能力。
4. 数据处理困难:电学实验中获得的数据需要加以处理和分析,有些学生不善于进行数据分析,导致实验结果不准确或无法得出结论。
二、应对策略1. 强化理论知识学习:学生在进行电学实验前,应该对实验涉及到的理论知识进行深入学习,理解相关概念和原理,掌握相关公式和计算方法。
可以通过课堂学习、复习、讨论等方式加强理论学习。
2. 加强实验操作训练:学校应该加强对电学实验设备的操作训练,让学生熟悉仪器的使用方法,提高操作技能。
老师可以结合实验内容进行实际操作演示,让学生掌握操作技巧,保证实验数据的准确性。
3. 提供实验设计指导:对于需要学生自行设计实验方案的实验,老师可以提供一定的实验设计指导,指导学生如何根据理论知识进行实验设计,怎样选择合适的实验方案和方法,从而提高实验设计的质量。
4. 数据处理与分析培训:学校可以通过课外讲座、实验室技能培训等形式,加强学生对实验数据的处理和分析能力的培养,让学生学会如何运用数学工具和统计方法分析实验数据,得出准确的结论。
5. 提供实验技能拓展课程:学校可以在学生课外时间组织一些实验技能拓展课程,教授一些实用技巧和方法,如焊接技巧、电子电路设计等,提高学生的实验技能水平。
6. 鼓励实验实践:学校可以设置一定的实践实验时间,让学生有更多的时间去进行实验操作,熟练掌握实验技能。
鼓励学生多参与科技创新活动,提高学生对实验的兴趣和积极性。
物理实验技术中的电学实验中的常见问题及解决方法
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物理实验技术中的电学实验中的常见问题及解决方法引言:物理实验是物理学学习中不可或缺的一部分,通过亲身实验的方式,我们可以更深刻地理解和掌握物理学知识。
而在物理实验中,电学实验是非常常见的一个方面。
然而,很多时候我们在进行电学实验时都会遇到一些问题,例如电路连接错误、设备损坏等等。
本文将探讨在电学实验中常见的问题以及解决方法,以帮助学生更好地完成实验。
问题一:电路连接错误在电学实验中,正确的电路连接是非常重要的,因为一旦电路连接错误,实验结果就会受到较大的干扰。
常见的电路连接错误包括电源接反、电流表并联等。
解决这些问题的方法主要有以下几个方面:1. 仔细查看电路图:在进行实验之前,要详细阅读电路图,并在实验前仔细检查。
确保自己清楚地了解每个元件的连接方式。
2. 逐个检查元件连接:当电路连接错误时,可以逐个检查元件的连接情况。
比如,检查元件的正负极是否正确连接;检查导线是否牢固接触等。
3. 寻求帮助:如果自己无法解决电路连接错误,可以向老师或其他同学寻求帮助。
他们可能拥有丰富的实验经验,能够帮助你找到错误所在。
问题二:设备损坏在进行电学实验时,设备损坏是一个常见的问题。
比如电源损坏、导线老化等。
解决这些问题的方法包括:1. 保护设备:在使用设备时,要注意保护好它们,避免摔落和碰撞。
尤其是对于昂贵的实验仪器,更要小心使用,切勿随意拆卸或使用不当。
2. 检查设备状态:在使用设备之前,要检查它们的状态。
看是否有损坏或磨损的地方,避免使用已经损坏的设备。
3. 联系实验室管理员:如果设备损坏严重,无法自行修复,可以及时联系实验室管理员。
他们会提供专业的维修服务,确保设备的正常运作。
问题三:相关参数测量不准确在电学实验中,测量参数的准确性对于实验结果的可靠性非常重要。
而常见的问题包括测量仪器不精确、测量环境干扰等。
解决这些问题的方法如下:1. 使用精确测量仪器:在进行实验时,应选择精确的测量仪器。
比如,使用精密电压表、电流表等,避免使用老化或较为简单的仪器。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略电学实验是高中物理学习中的重要环节,通过实验可以深入了解和掌握电学知识,在实践中加深对理论的理解和应用。
但是,电学实验也有其一些难点,在这篇文章中,我将从电路搭建、仪器使用、数据处理等方面,谈一下老师和学生应对难点的策略。
一、电路搭建难点与应对策略电路搭建的难点在于纷繁复杂的线路与组件,需要注意的细节很多,因此,学生容易出现搭建失败的情况。
此时,老师可以采取一下应对策略:1、提前制定细致的实验计划,准确列出电路中各个元器件之间的连线方式,确保学生理解并按计划进行搭建。
2、精心制作电路搭建动画和图示,帮助学生更加直观地理解和掌握搭建过程。
3、尽可能多地提供实物电器元器件,让学生通过实物操作更好地理解各个元器件的特性和搭建方法,提高搭建成功率。
在电学实验中,常常需要使用电器仪器进行测量、记录等操作,这就需要学生掌握各种仪器的使用方法和操作技巧,而这些技巧对于初学者来说是需要很长时间的积累和经验的。
为此,老师可以采取以下应对策略:1、让学生提前了解各种电器仪器的基本原理和使用方法,学生初步了解后,再为他们进行详细的操作指导。
2、翻阅仪器使用手册和说明书,详细了解各个参数和控制项的含义,然后通过实验操作进行实践,直到达到熟练的程度。
3、教师应当给学生提供充足的练习机会,慢慢培养出学生对仪器的熟练度。
这要求教师为学生创造更多的实践机会,方便他们掌握实际操作技能。
数据处理作为电学实验的重要部分,学生需要能够准确记录、整理、处理电学实验数据,并能够分析和得出相关结论。
老师可以采取以下应对策略:1、在实验中,老师应及时提醒学生记录实验数据,并告诉他们数据的相关要求和如何进行记录。
2、督促学生根据实验数据,突出重点,分析和回答相关问题。
老师可以就数据的处理方法给出相应的指导,帮助学生更好地理解数据记录及处理的重要性。
3、将相关实验结果进行总结,并与理论知识相结合,让学生明确学习成果,对学习效果进行总结与优化。
浅谈高中电学实验备考中的四大难点突
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AVA BR浅谈高考电学实验备考中的四大难点突破一、 测量电路的选择我以测电阻为例,浅谈如何培养学生正确选择测量电路。
首先引导学生回忆,测电阻的常规方法,如伏安法测电阻,等效替代法测电阻,半偏法测电阻(主要测小量程电流表和小量程电压表的内阻),欧姆表粗测电阻法,还有电桥平衡法测电阻(可以不讲)等常用方法。
其次再培养学生审题能力,根据提供的实验器材,分析鉴别用什么样原理,选什么的方法进行测量,电路原理图如何组建,进而完成实验。
下边我就分类讲解每一类测量电阻的选择标准和方法。
(一)、伏安法测电阻内接法 外接法电路图误差分析 电流表分压U 测=Ux +U A电压表分流 I 测=Ix +I V电阻测量值R 测=U 测I 测=R x +R A >R x 测量值大于真实值R 测=U 测I 测=R x R VR x +R V <R x测量值小于真实值 适用条件 R A ≪R xR V ≫R x适用于测量大电阻(内大真小或大内偏大) 小电阻(外小真大或小外偏小)(1). 临界电阻法临界电阻:R 0 =A v R R •若R 0 > R x , 则说明R x 为小电阻,故选电流表外接法 若R 0 < R x , 则说明R x 为大电阻,故选电流表内接法 (2). 试触法当电压表的另一个接点在A 或B 点接触,观察电压表和电流表的示数的变化情况,从而选择电流表外接法还是电流表内接法。
若电压表变化显著,则说明电流表分压明显,故选电流表外接法;若电流表变化显著,则说明电压表分流明显,故选电流表内接法; (二)、等效替代法测电阻等效替换法。
连接电路如图所示,R 为电阻箱,Rx 为待测电阻 通过调节电阻箱R ,使单刀双掷开关S 分别接1和 2时,若电流表中的电流示数相同,就表明Rx =R ,即可测出Rx .(三)、附加电阻法测电阻(可消除电流表内接法和电流表外接法引起的系统误差)连接电路如图所示,R1为一阻值较大的固定电阻,R x为待测电阻.1. S2断开,闭合S1调节变阻器R,使电流表、电压表都有一个适当读数,记下两表读数I1、U1.2. 保持变阻器R不变,再闭合S2,记下两表的读数I2、U2.3. 待测电阻R x=U1I1-U2I2(四)“半偏法”测内阻1.实验原理:用“半偏法”测电流表的内阻电路图如图,合上S1调整R,使电流表恰好满偏,再闭合S2,调整R′,使电流表恰好半偏,当R≫R′时,Rg=R′.2. 误差分析:当S2闭合后,总电阻减小,总电流增大,而电流表恰好半偏,则流过电阻箱的电流将大于电流表半偏电流,从而Rg测<Rg真3 . 减小误差的方法:R≫R′(电源电动势越大,R越大,测量误差越小)3.实验改进在用“半偏法”测电流表内阻时,由于存在系统误差,使得测得值偏小.我们可以在原电路的基础上在干路中串接一标准电流表A.按图连接电路,实验时反复调节滑动变阻器R和电阻箱R′,使标准电流表A的读数始终为待测电流表A的满偏电流I m,而待测电流表A的示数为Im2,此法系统误差便得到消除,即电流表的内阻为r g=R′.二、控制电路的选择:滑动变阻器的限流接法和分压接法接法项目限流式分压式电路组成能.2.两种接法的选择①. 限流式接法适用于测阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小),这样移动滑动触头调节范围大且方便.②. 分压式接法适合测量大阻值的电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),因为Rx越大,分压式中Rx几乎不影响电压的分配,滑片移动时电压变化明显,便于调节.通常情况下(满足安全条件),由于限流电路连接简单,耗能较小,一般优先考虑用限流接法.3. 在下列情况下必须采用分压接法①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节.②如果实验所提供的电表量程或电阻元件允许的最大电流很小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中的实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保护电表或电阻元件,必须采用分压接法.③待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,若采用限流式接法,即使变阻器的滑动片从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化范围也不够大,不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据,则要采用分压接法.三、仪器的选择1.电表的选择:①安全性原则:待测电流或电压不能超过电流表和电压表量程②精确性原则:电流表和电压表的读书误差最小原则(避免指针小范围偏转)在使用电压表和电流表时,应使指针偏到满刻度的一半以上,读数比较准确.因此,在选择电流表量程时,应首先估算电流值能否达到半偏以上,同时,也要考虑电压表能否达到半偏以上.若实验要求电流(电压)从零开始连续调节,则调节到的电流(电压)最大值应超过半偏.同时注意已知内阻的电流表和电压表具有双重功能:电流表可以充当电压表;电压表可以充当电流表已知阻值的电阻的替代作用:已知流过定值电阻的电流,可充当电压表;已知加在定值电阻两端的电压,可充当电流表;偶尔学会改装表:即适当扩大表的量程,以满足测量所需。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略
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浅谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验难点主要集中在电路的组装、电路参数的测量和分析、电器仪器操作等方面,对于初学者难度较大。
以下是应对这些难点的策略。
一、电路的组装电路的组装需要认真细致地进行,避免连接松动、漏接等问题,保证电路的稳定运行。
特别是对于涉及到高电压和大电流的电路,必须要严格按照安全操作规程进行操作,避免发生危险。
实验前要认真阅读实验指导书,理解电路原理及其组装方式,并进行模拟实验,整理出电路图,逐步将电路图转换成实际电路。
在组装电路的过程中,要注意以下几点:1. 电路元件的正确使用。
电路元件的使用要符合规定,根据实验要求选择合适的电容器、电阻器、电感器等元件,并严格按照标准进行接线。
2. 电路连线的安全牢固。
对于需要接插件的电路元件,要仔细检查插针是否损坏、弯曲、错位等问题,接插口是否干净,确保每个接插口紧固可靠。
3. 电路接线的准确无误。
组装时要逐一检查电路接线是否准确无误,符合电路原理,确保电路运行正常。
二、电路参数的测量和分析电学实验常涉及到电势、电流、电阻、电容、电感等参量的测量,对于初学者而言,这些参数的测量和分析十分困难,需要细心认真地进行。
在实验前需要充分理解测量的原理和方法,熟悉所需设备的使用方法,严格执行实验步骤,注意以下几点:1. 测量设备的准确校准。
充分理解各种测量仪器的原理,熟悉测量设备的使用方法和操作界面,确保设备的准确校准。
2. 测量参数的正确选择。
对于不同类型的电路,要按照实验原理和实验目的选择恰当的测量参数,同时保证测量结果具有可靠性和精确性。
3. 测量数据的记录和分析。
要规范地记录测量数据,同时对数据进行实时分析和比对,对异常数据进行排除,确保实验结果准确无误。
三、电器仪器操作电学实验中常涉及到对各种电器仪器的操作,包括发电机、万用表、示波器、信号发生器、电源等。
这些设备操作流程繁琐、操作方式复杂,初学者很难完全掌握。
因此,在使用这些电器仪器时,应注意以下几点:1. 熟悉仪器的使用方法。
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几个常见电学实验的难点突破
摘要:初中物理的电学是学习的难点,而其中的“探究欧姆定律”、“伏安法测量电阻”、“测量小灯泡电功率”几个实验是重中之重,难中之难。
学生在学习的时候是很难掌握的,关键就在于许多人没有注意研究它们的原理、考点。
要想掌握好,就必须研究实验是如何设计的?是如何操作的?其中的关键点是什么?研究透了,就没有
什么问题能难倒我们了。
关键词:实验设计实验操作
常见的电学分组实验中,有三个实验比较常考,而且难度比较大:实验一,探究欧姆定律;实验二,伏安法测量电阻;实验三,测量小灯泡电功率。
这三个实验无论是实验设计过程、操作过程、实验原理等都是比较难的。
我们只要理解其原理,掌握其考点,必将无往而不胜。
实验一:探究欧姆定律
这个实验作为探究实验是很难的,没有老师的引导,恐怕大多数
学生连实验电路图都设计不出来。
我们是这样带领学生分析的:①要研究电流、电压、电阻的关系,就必须要测量出通过电阻的电流和导体两端的电压;②要测量电流、电压值就必须要有电流表、电压表;③电流表与电阻串联,电压表必须与电阻并联,如图1;④一个电路,必须要有电源、开关,所以图1变化为图2;⑤为了追求实验结果的科学性,就必须多次进行实验,就必须要改变电流值,当然,改
变电流值的器材非滑动变阻器莫属;图2演化为图3。
伏安法测量电阻、测量小灯泡电功率的实验原理图也是采用相同的分析方法得出的。
探究欧姆定律涉及到电流、电压、电阻三个物理量,所以就必须采用控制变量法。
实验主要分为两大步:第一步,保持电阻不变,探究电流、电压关系,这一实验操作不难;第二步,保持电压不变,探究电流与电阻的关系,这一步很难,是重点阐述对象。
探究电流与电阻关系时,既要更换电阻又要保持电阻两端电压不变。
其实电阻更换之后,就会发现电压表示数有变化,那么,如何实现“保持电阻两端电压不变”呢?这就要调节滑动变阻器了。
滑动变阻器的调节还要根据具体情况分析。
有一个经典题目很能说明问题:
例题,在探究欧姆定律实验中,做探究电流与电阻的变化关系这
一步实验时,保持电压表示数为2v不变,当把5ω电阻更换为10ω电阻后,下一步的操作是________________。
这题很难,学生必须熟悉实验操作,而且当初做实验的时候就注
意到这个变化才行。
5ω电阻更换为10ω电阻,电阻发生变化则电压必然发生变化,而实验的前提就是保持电压不变,所以必须调节滑
动变阻器,使电压表示数为2v不变。
那么,如何调节呢?分析如下: 如图4、图5,电阻与滑动变阻器串联,r=5ω,电压表示数为2v;
当r=10ω时,根据串联电路电压分配原则“电阻越大,电阻两端电压越大”可知,此时的电压表示数必定大于2v,所以,应该向右移动滑片(滑阻电阻值变大,滑阻两端电压变大,则r两端电压就相应变小),使电压表示数保持2v不变,真正的难点就在这里。
实验操作之后的作i-u图线、总结得出欧姆定律倒不是太难的,只要实验准确,作图作出的曲线应该是准确的。
难就难在实验的设计过程、实验的操作过程。
实验的设计过程实际上是一个分析过程,充分体现了一个人的能力。
分析设计过程要经过长期的培养、练习才能有所提高。
这个实验体现的科学探究思想和研究方法是如此的重要,所以,这个实验学生必须亲自做,老师不能“省事”不做这个实验,“讲实验”是不行的。
实验二,测量定值电阻的阻值,实验原理是r=u/i。
实验三,测量小灯泡的电功率,实验原理是p=ui。
这两个实验都要测量的物理量是电压u、电流i,所以两个实验的原理图基本一样,只不过一个用定值电阻、另一个用小灯泡做实验而已。
所以把这两个实验综合到到一起进行分析比较好。
伏安法测量电阻必须要注意:
①电流不宜过大,通电时间不宜过长,因为电流的变化会引起温度变化,定值电阻阻值会随着温度的变化而变化,从而引起实验误差。
②滑阻的作用:保护电路;便于多次测量取平均值。
测量小电灯功率的实验注意点:
①小灯不宜过亮,不宜亮时间太长,因为温度对小灯泡的电阻影响更大。
②滑阻作用:保护电路,改变电路中的电流。
这三个实验虽然有点难度,但是只要认真仔细研究,耐心走过“实
验设计分析关”、“实验操作关”,注意实验中的变化,在教学中就能化繁为简,老师教起来,学生学习起来就容易了。