2019届高考物理一轮复习第八章恒定电流突破全国卷7设计性电学实验课件新人教版

(3)明确设计电路的原则 设计电路一般应遵循“安全性”原则、 “精确性、方便性” 原则，兼顾“运用仪器少、耗电少”等原则． ①安全性原则：选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进 行． 例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超 过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流 (额 定功率)等．
③运用仪器少、耗电少原则：在达到实验目的，各项指标均 符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电 能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两 种调节电路均能满足要求， 从消耗功率小， 节约电能的角度， 则应选用限流式电路．
(4)控制电路的选择 滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据 ①负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调， 应选分压电路． ②若负载电阻的阻值 Rx 远大于滑动变阻器总阻值 R，应选 分压电路．
(3)图线是一条倾斜的直线． 连线时不能连成折线； 为减小偶 然误差，个别偏离太远的点舍去．
(2 分)
E (4)由闭合电路的欧姆定律得 E＝I(R＋r＋rg)，则 R＝ －(r I ＋rg)，故图线的斜率 k 表示电池电动势 E 的大小，纵轴截 距的绝对值表示(r＋rg)． 6.0－0 E＝ k ＝ V≈1.52 V(1.46～1.54 V 范围内均正 4.20－0.25 确)，r≈0.3 Ω(0.25～0.35 Ω 均正确)． (2 分)
【典题例证】 (9 分 ) 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电 池．该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r，但 是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程 Ig＝0.6 A，内 阻 rg＝0.1 Ω)和若干导线．
(1)请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求，设计图甲中器 材的连接方式，把它们连接起来．
[答案]
(1)(2)(3)见解析 0.3(0.25～0.35)
(4)1.52(1.46～1.54)
解决电学实验问题应掌握的内容 (1)明确题目的要求：认真审清题意，看清题目的要求．即审 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，或者要求设验原理： 解决设计型实验题的关键在于选择实验原 理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通 过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪 些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待 求量．
请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上．
(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线． (4) 根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E ＝ ________ V，内电阻 r＝________ Ω.
[解析]
(1)把各器件直接串联即可．
(4 分)
1 (2)当 R＝2.6 Ω 时，由题图乙可知 I＝0.5 A， ＝2 A－1，坐 I 标为(2，2.6)． (1 分)
③若负载电阻的阻值 Rx 小于滑动变阻器总阻值 R 或相差不 多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路． ④两种电路均可时限流电路优先， 因为限流电路消耗的总功 率小．
(5)测量电路的选择 对伏安法测电阻， 应根据待测电阻的大小选择电流表不同的 接法．
①阻值判断法 当 RV≫Rx 时，采用电流表“外接法”； 当 Rx≫RA 时，采用电流表“内接法”． ②倍率比较法 RV Rx a．当 R ＝ 即 Rx＝ RV·RA 时，既可选择电流表“内接 RA x 法”，也可选择“外接法” ；
②精确性、方便性原则：“精确”是指选用仪器组成实验电 路时要尽可能减小测量误差， 提高精确度． 例如所用电流表、 电压表的指针应有较大的偏转， 一般应使指针偏转在满刻度 1 的 以上，以减小因读数引起的偶然误差． 3
“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据 电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值 的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压 有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分 压式电路还是限流式电路．
第八章
恒定电流
第八章
恒定电流
电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和 创造性思维能力 ，同时也符合教育的核心素养的考 核，每年高考都有考查，属于必考内容．其中以设 计性电路为主，电路中电流表、电压表的选择、滑动变阻器 的选择也是常考内容．
【重难解读】
电学实验中主要有以下几个实验 (1)电阻的测量； (2)电源电动势和内阻的测量； (3)多用电表的使用． 其中测量电阻的方法和思路是考查的重点， 而电动势和内阻 的测量属于难点．
(2)闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值 R，读出与 R 对应的 电流表的示数 I，并作记录．当电阻箱的阻值 R＝2.6 Ω 时， 其对应的电流表的示数如图乙所示．处理实验数据时，首先 1 1 计算出每个电流值 I 的倒数 I ；再制作 R－ I 坐标图，如图丙
1 所示，图中已标注出了 I ，R的几个与测量对应的坐标点，
(6)实验器材的选择 ①安全因素：通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的 最大电流． ②误差因素：选择电表时，保证电流和电压均不超过其量
1 2 程．使指针有较大偏转一般取满偏度的3～3；使用欧姆表
选挡时让指针尽可能在中值刻度附近．
③便于操作：选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下， 可选阻值较小的． ④关注实验的实际要求．
RV Rx b．当 ＞ 即 Rx＜ RV·RA时，采用电流表“外接法”； Rx RA RV Rx c．当 R ＜ 即 Rx＞ RV·RA时，采用电流表“内接法”． RA x
③试触法
ΔU ΔI 与 大小比较： U I ΔU ΔI a．若 ＞ ，则选择电压表分流的“外接法”； U I ΔI ΔU b．若 I ＞ U ，则选择电流表分压的“内接法”．