专题6.2 电学实验通性通法讲解-2023届高考物理二、三轮复习总攻略

第六部分 实验优化指导 专题6.2 电学实验通性通法讲解 目录 一．电学实验通性通法 1 1．实验器材的选择 1 2.电流表的内接法和外接法 2 3．实物图连线的注意事项 2 4．保护电阻的处理 2 5．电表的“三用” 2 二．以“本”为本教材基础实验再回首 2 实验一 仪器、仪表的读数 2 实验二 以多用电表的原理及使用为核心的实验 4 实验三 以测电阻为核心的实验 8 实验四 描绘小灯泡的伏安特性曲线为核心的实验 10 实验五 以测电动势和内阻为核心的实验 12 三．专题强化训练 13 一．电学实验通性通法 1．实验器材的选择 实验器材的选择原则 安全、精确、方便，在保证不超过电压表和电流表量程的条件下尽量使指针偏角大些，精确度更高些 实验器材的选择思路 先估算回路中电流和电压的最大值，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材 电流表和电压表的选择 ①根据电源的参数来选择 ②根据电路中的最大电流(或者最大电压)来选择 ③根据用电器的额定电流(或者额定电压)来选择 滑动变阻器的选择 ①用分压式接法时，应该选用最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器 ②用限流式接法时，应该选用阻值和被测电阻接近的滑动变阻器 2.电流表的内接法和外接法 (1)若Rx＞，则采用电流表内接法，此时R测＝＝Rx＋RA＞Rx。 (2)若Rx＜，则采用电流表外接法，此时R测＝＝＜Rx。 3．实物图连线的注意事项 (1)按从电源“＋”极到“－”极的顺序连接电路，对有多条回路的电路，可逐条连接。 (2)电流表与被测电路串联，电流表不能直接接到电源两端；电压表与被测电路并联，电压表可以直接接到电源两端。两表“＋”接线柱均靠近电源“＋”极，“－”接线柱靠近电源“－”极。 (3)滑动变阻器的限流式接法应“一上一下”；分压式接法应先将全部电阻丝接入电路，再将被测电路与滑动变阻器的上接线柱按电路图连接。 (4)连接完成后检查是否与电路图一致，有无元件连接错误等。 4．保护电阻的处理 为了保护电路，一般会在电路中加入一个保护电阻，例如在测电源电动势和内阻实验方案一中可将保护电阻看成滑动变阻器的一部分；方案二中可将保护电阻看成电源内阻的一部分，求解电源内阻时一定要注意减去保护电阻的阻值。 5．电表的“三用” 如果知道电表的内阻，则电流表、电压表既可以测电流，又可以测电压，还可以作为定值电阻来使用，即“一表三用”。 二．以“本”为本教材基础实验再回首 实验一 仪器、仪表的读数 【谨记要点】 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 【例1】一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图1甲所示，则这根金属管的深度是________ cm；该同学又利用螺旋测微器测量一金属板的厚度为5.702 mm，则图乙中可动刻度a、b处的数字分别是________、________. 【例2】　如图所示为电压表和电流表的刻度盘示意图，指针位置分别如图甲、乙所示． (1)若使用的是0～3 V量程的电压表，读数为________ V．若使用的是0～15 V量程的电压表，读数为________ V. (2)若使用的是0～0.6 A量程的电流表，读数为________ A．若使用的是0～3 A量程的电流表，读数为________ A. (3)如图丙所示，电阻箱的读数为________． 如图丁所示，多用电表