高考电学实验基础一伏安法测电阻

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1、高考电学实验基础一伏安法测电阻高考电学实验基础一伏安法测电阻所属所属模块模块电学实验电学实验历年考试情况历年考试情况选修选修3 31 17 7、测定金属的电阻率（同时练、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）习使用螺旋测微器）2009/2007/20128 8、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线 20119 9、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻2010/20061010、练习使用多用电表、练习使用多用电表2007选修选修3 32 21111、传感器的简单使用、传感器的简单使用2008电学实验的实质：测量电阻电学实验的实质：测量电阻第1页/共45页 测量金属电阻

2、率测量金属电阻率 测量小灯泡的伏安特性曲线测量小灯泡的伏安特性曲线 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻 练习使用多用表练习使用多用表 传感器的简单应用传感器的简单应用 电电 学学 实实 验验 基基 本本 电电 路路第2页/共45页电学实验考查方式电学实验考查方式 实验电路的选择实验电路的选择实验仪器的选择实验仪器的选择 关键的实验步骤关键的实验步骤数据处理与误差分析数据处理与误差分析实物连图实物连图读取数据读取数据测量电路测量电路计算法：多次测量求平均值计算法：多次测量求平均值图像法：斜率、截距等物理意义图像法：斜率、截距等物理意义误差：误差：测量值偏大或偏小测量值偏大或偏小安全性：

3、不能超出量程等安全性：不能超出量程等精确性：电表偏转精确性：电表偏转1/3刻度以上刻度以上可行性：尽可能减少误差可行性：尽可能减少误差注意电表正负连接、量程的选择注意电表正负连接、量程的选择掌握正确的实验步骤；掌握正确的实验步骤； 给步骤排序或改错；给步骤排序或改错； 补漏或删除多余的步骤。补漏或删除多余的步骤。线要连在接线柱上，不能交叉线要连在接线柱上，不能交叉电表，游标卡尺，螺旋测微器读电表，游标卡尺，螺旋测微器读数，注意有效数字数，注意有效数字第3页/共45页一、原理：部分电路的欧姆定律一、原理：部分电路的欧姆定律内接法内接法外接法外接法第4页/共45页二、两种测量电路：内接法与外接法二

4、、两种测量电路：内接法与外接法内接法内接法外接法外接法第5页/共45页二、内接法与外接法误差分析二、内接法与外接法误差分析XVXIURIIUR真真实实值值：测测量量值值：实实测测 VXIII误差来源：测第6页/共45页二、内接法与外接法误差分析二、内接法与外接法误差分析AXUUU 误误差差来来源源：测测XXXAXIURIUUR真真实实值值：测测量量值值：实实测测 第7页/共45页A二、内接法与外接法误差分析二、内接法与外接法误差分析第8页/共45页二、内接法与外接法误差分析二、内接法与外接法误差分析第9页/共45页二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择外接法外接法内接法内接法第10页/共

5、45页二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择外接法外接法内接法内接法第11页/共45页二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择第12页/共45页甲二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择第13页/共45页二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择第14页/共45页2020.08二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择第15页/共45页二、内接法与外接法选择二、内接法与外接法选择第16页/共45页二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第17页/共45页二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第18页/共45页二、两种控制电路：

6、限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第19页/共45页限限流流法法与与分分压压法法的的选选择择二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第20页/共45页限限流流法法与与分分压压法法的的选选择择二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第21页/共45页限限流流法法与与分分压压法法的的选选择择二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第22页/共45页例二、两种控制电路：限流法与分压法二、两种控制电路：限流法与分压法第23页/共45页第24页/共45页第25页/共45页第26页/共45页第27页/共45页第28页/共4

7、5页第29页/共45页第30页/共45页一、滑动变阻器的选择一、滑动变阻器的选择 （一）（一）量程的选择：在满足实验要求的条件下，量程的选择：在满足实验要求的条件下， 要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电要选用阻值比较小的变阻器，因为阻值越小，电 阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电阻的变化越平缓，不致使测量电路中的电流或电 压变化非常突然，调节方便。压变化非常突然，调节方便。 （二）（二）在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电在电路中连接方式的选择：滑动变阻器在电 路中的连接方式包括分压和限流。路中的连接方式包括分压和限流。第31页/共45页二、电压表和电流表的选择二、电压表和电

8、流表的选择 1 1）如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被如果题目中给出被测用电器的额定功率（即隐含给出被 测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护测用电器的额定电压和额定电流），这种情况要从保护 被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控被测用电器的角度出发，用电流表或电压表的示数来控 制用电器中的电流或其两端的电压。制用电器中的电流或其两端的电压。 2 2）如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保如果题目中没有给出被测用电器的额定功率，则要从保 护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压护电流表和电压表的角度出发，要求测量的电流或电压 的最大值不能超过

9、电流表或电压表的量程。的最大值不能超过电流表或电压表的量程。 3 3）在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量在电流表和电压表的量程大于测量值的前提条件下，量 程越接近测量值越好！程越接近测量值越好！第32页/共45页BC第33页/共45页第34页/共45页第35页/共45页某电阻额定电压为某电阻额定电压为3V3V（阻值大约为（阻值大约为1010）。为测量其阻值，实验室提供了）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材下列可选用的器材 A A：电流表：电流表A A1 1（量程（量程300mA300mA，内阻约，内阻约11）B B：电流表：电流表A A2 2（量程（量程0.6A0.6A

10、，内阻约，内阻约0.30.3）C C：电压表：电压表V V1 1（量程（量程3.0V3.0V，内阻约，内阻约3k3k）D D：电压表：电压表V V2 2（量程（量程5.0V5.0V，内阻约，内阻约5k5k）E E：滑动变阻器：滑动变阻器R R1 1（最大阻值为（最大阻值为5050）F F：滑动变阻器：滑动变阻器R R2 2（最大阻值为（最大阻值为500500）G G：电源：电源E E（电动势（电动势4V4V，内阻可忽略），内阻可忽略）H H：电键、导线若干。：电键、导线若干。为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的

11、字母即可）电流表即可）电流表_电压表电压表_滑动变阻器滑动变阻器_下列给出的测量电路中，最合适的电路是（下列给出的测量电路中，最合适的电路是（ ） A A B B C C D DACEC第36页/共45页要比较准确地测一个电阻要比较准确地测一个电阻R RX X ，阻值在，阻值在505060 60 之间，实验室之间，实验室提供的器材如下：提供的器材如下：电池组电池组E=12V,r=0.5 ; E=12V,r=0.5 ; 电压表电压表V V（0 010V10V）；）；电流表电流表A A1 1(0-50mA,R(0-50mA,RA1A1=20 ) =20 ) ；电流表电流表A2(0-300mA,RA

12、2(0-300mA,RA2A2=0.01 ) =0.01 ) ；滑动变阻器滑动变阻器R R1 1(0-100 ,1A) (0-100 ,1A) ；滑动变阻器滑动变阻器R R2 2(0-1700 ,0.3A);(0-1700 ,0.3A);导线、电键。导线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母画出实验电路并标出所用仪器的字母题型应用第37页/共45页滑动变阻器的选择滑动变阻器的选择 因为因为R R1 1R240mA,1A240mA,滑动变阻器应选滑动变阻器应选R R1 1，且，且 调节方便调节方便分压法、限流法的选择分压法、限流法的选择 因为因为R R1 1RRX X, , 所以应选限流电路所

13、以应选限流电路内接法、外接法的选择内接法、外接法的选择 因为因为R RV V / R/ RX XRRX X / R/ RA2A2 所以选用内接电路所以选用内接电路VA2R1RXs解析：解析：滑动变阻器的选择滑动变阻器的选择 因为电路中可能的最大电流因为电路中可能的最大电流I Imaxmax12V/50 12V/50 =240mA =240mA，所以电流表应选，所以电流表应选A A2 2， 题型应用第38页/共45页图为伏安法测量一个定值电阻值的实验图为伏安法测量一个定值电阻值的实验, ,所需器材规所需器材规格如下格如下: :（1 1）待测电阻）待测电阻Rx(Rx(约约100)100)(2)(2

14、)直流直流mAmA表表( (量程量程(0(010mA,10mA,内阻内阻50k)50k)(3)(3)直流电压表直流电压表( (量程量程0 03V,3V,电阻电阻5k)5k)(4)(4)直流电源直流电源( (输出电压输出电压4V,4V,内阻不计内阻不计) )(5)(5)滑动变阻器滑动变阻器( (阻值范围阻值范围0 015,15,允许最大电流允许最大电流1A)1A)(6)(6)开关一个开关一个, ,导线若干条导线若干条根据实验器材的规格和要求根据实验器材的规格和要求, ,在本题的实物图上连线在本题的实物图上连线题型应用第39页/共45页m4I0.02424100 50 15inxAEAAmARRR

15、解析解析: :先确定为电流表为外接法先确定为电流表为外接法. .在确定变阻器采用限在确定变阻器采用限流还是分压流还是分压. .若采用限流接法若采用限流接法 , ,则滑动变阻器阻值达最则滑动变阻器阻值达最大时电路中的电流最小大时电路中的电流最小已超过电流表量程已超过电流表量程, ,故必故必须采用分压式电路须采用分压式电路. .电路电路图如图图如图. .题型应用第40页/共45页2010.2010.福建福建 如图所示是一些准备用来测量待测电阻如图所示是一些准备用来测量待测电阻RxRx阻值的阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：实验器材，器材及其规格列表如下：阻值在阻值在900 -1000 900

16、-1000 之间之间具有一定内阻，电动势约为具有一定内阻，电动势约为9V9V量程量程2.0V2.0V，内阻，内阻r1=1000r1=1000量程量程5.0V5.0V，内阻，内阻r1=2500r1=2500量程量程3.0A3.0A，内阻，内阻r=0.10Ar=0.10A最大阻值约为最大阻值约为100100，额定电流为，额定电流为0.5A0.5A待测电阻待测电阻RxRx电源电源E E电压表电压表V1V1电压表电压表V2V2电流表电流表A A滑动变阻器滑动变阻器R R开关开关S S，线若干，线若干规格规格器材器材为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量时电表读数大于量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数电表读数大于量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显变化。有较明显变化。第41页/共45页请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量材，连成满足要求的测量RxRx阻值的电路图。阻值的电路图。- +- +- +-拓展：拓展：如何测量，如何处理数据？如何测量，如何处理数据？1 12 2第42页/共45页第43页/共45页第44页/共45页感谢您的观看。感谢您的观看。第45页/共45页