专题16电学实验-2023年高考物理二轮复习二十五专题精练

2023高考二轮复习二十五专题 专题十六、电学实验 第一部分 织网点睛，纲举目张 1．游标卡尺和螺旋测微器的读数 (1)游标卡尺的读数 游标尺 精确度/mm 测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时)/mm 刻度格数 刻度总长度/mm 每小格与1毫米差/mm 10 9 0.1 0.1 主尺上读的毫米数＋0.1n 20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数＋0.05n 50 49 0.02 0.02 主尺上读的毫米数＋0.02n (2)螺旋测微器的读数 测量值＝固定刻度读数＋可动刻度读数(含估读)×0.01，单位为mm。 (3)读数的三点注意 ①螺旋测微器读数时要估读，以毫米为单位，小数点后必须为3位，同时注意固定刻度上的半刻度线是否露出。 ②游标卡尺不估读，以毫米为单位，10分度卡尺读数结果小数点后只有1位；20分度和50分度卡尺读数结果小数点后有2位。 ③注意题目要求的单位是否为mm，若不是则要先以mm为单位读数，然后再换算为题目要求的单位。 2．电流表和电压表的读数规则 量程 精确度 读数规则 电流表0～3 A 0.1 A 与刻度尺一样，采用估读，读数规则较简单，只需要精确值后加一估读数即可 电压表0～3 V 0.1 V 电流表0～0.6 A 0.02 A 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 电压表0～15 V 0.5 V 估读位与最小刻度在同一位，采用估读 1．多用电表的读数 电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘倍率。 2．使用多用电表的六个注意事项 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。 (2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。 (3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。 (4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。 (5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 1．实验器材的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。 (2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流值选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右。 2．电流表内接法与外接法的选择 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差原因 由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大 测量结果 R测＝＝RA＋Rx＞Rx 电阻的测量值大于真实值 R测＝＝·Rx＜Rx 电阻的测量值小于真实值 适用条件 Rx≫RA，大电阻 Rx≪RV，小电阻 3.分压电路与限流电路的选择 以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。另外，必须采用分压电路的情况有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③要求获取有区分度的多组数据。若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。 高考对于电学元件特性曲线的考查并不局限于小灯泡，有时也会考查电源的伏安特性曲线，两者也经常结合起来考查小灯泡或电源实际功率的求解。对于描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，其实验原理和设计思路为： 1．实验原理 在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，I­U图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡两端的电压U和电流I的读数，然后在坐标纸上以I为纵轴、以U为横轴画出I­U图线。 2．设计思路 1．测量电源电动势和内阻的三种常用方案 方案 伏安法 伏阻法 安阻法 原理 E＝U＋Ir E＝U＋r E＝IR＋Ir 电路图 关系式 U＝E－Ir ＝＋ ＝＋ 图像 纵轴截距：E 斜率大小：r 纵轴截距： 斜率： 纵轴截距： 斜率： 误差分析 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真 E测＜E真 r测＜r真 E测＝E真 r测＞r真