专题18 电学实验-学科网3-2-1精品系列物理2014版

【2015年高考命题预测】 纵览2014高考试题的命制，电学实验是必不可少的一部分。结合学生反馈，电学实验是个难以逾越的坎儿。所以在备考过程中，有必要对电学实验的考点详细梳理，对常见的实验探究方案和创新性的方案有足够的认识，做到心中有数，临场不惧。复习过程务必掌握考纲中罗列的各项实验，做到明确实验目的，理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价。要求我们对课本中出现的实验有良好的掌握，2015的高考命题也会从这些基础实验能力考察中来命制，所以熟悉考点要求的实验项目是备考第一步也是最基本的要求。 在理解考点要求的实验基础上，能发现问题、提出问题，并制定解决方案，也就是如何优化实验方案，减少实验误差，这个是很多同学备考中困惑的地方，也是我们复习过程中要强化的地方。以及更高一级的要求能够能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验，这主要涉及到综合运用的能力要求，备考要做的只是训练，让同学们多见题型多开拓思路，扩大视野。2015高考试题的命制不会只局限于基础能力的要求，而会有所拔高，所以备考过程要有一定的思想准备，训练要高起点，面对各类考题能够做到良好的发挥。 【2015年高考考点定位】 高考考纲中共涉及到5个实验，即测量金属的电阻率、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻、练习使用多用电表和传感器的简单使用，其中测量金属的电阻率涉及到螺旋测微器和游标卡尺的读数，描绘小灯泡伏安特性曲线涉及到电路的连接和电表的选择，测定电源电动势和内阻涉及到闭合回路的欧姆定律以及多用表的使用，知识点较多，需要我们仔细梳理，认真掌握。 【考点pk】名师考点透析 考点一、测量金属丝的电阻率 【名师点睛】 实验原理，根据电压表和电流测出电阻，测出金属丝的长度和横截面积就可以计算出电阻率。 对于金属丝的长度的测量多用到游标卡尺；而横截面积通过测量直径来计算，直径的测量经常用到螺旋测微器。 如上图所示为游标卡尺，主要有主尺和游标尺两部分组成，主尺一般以毫米为单位，而游标尺有10分度，20分度和50分度的游标尺，分度值分别为，和；读数时分为两部分，其一为游标尺零刻度线左侧对应的主尺上面毫米的整数倍；其二为与主尺对齐的游标尺第N条刻度线，N乘以精确度；二者之和即为最终读数，单位为毫米。注意精确度，末尾的零不可以省去。 上图所示为螺旋测微器，又称千分尺，其读数有固定刻度和可动刻度两部分构成，读数时先读出固定刻度上面露出的的整数倍，再读出刻度可动刻度上面与固定刻度对齐的刻度线乘以精确度，提醒大家注意，可动刻度线必须估读到下一位；二者之和为最终读数；由于最终读数精确到千分之一毫米，所以又叫做千分尺。 考点二、描绘小灯泡的伏安特性曲线 【名师点睛】 实验原理：通过滑动变阻器调节小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，记录小灯泡两端的电压和电流表示数，最终描点连线，做出图像。 电流表的内接和外接：电流表内接法如下图 由于电流表和待测电阻串联而分压，导致电压表测量的电压不但包括待测电阻电压而且包括电流表电压，所以此种方法电流表准确，电压表偏大，导致测量的电阻偏大；对于测量大电阻时，由于电流表阻值较小，分压少，误差较小，所以一般测量大电阻用内接法。归纳为：大内偏大 电流表外接法如下图 由于电压表和待测电阻并联而分流，导致电流表所测电流包括待测电阻和和电压表的电流，此种方案所测电压为准确的，而电流偏大，所以导致测量的电子偏小；对于测量小电阻时，由于电压表内阻较大，分流少，误差较小，所以一般测量小电阻用外接法，归纳为：小外偏小 综合考虑小灯泡电阻较小，所以选择电流表外接法. 电压表和电流表量程选择要注意考虑小灯泡的额定电压和额定电流，调节滑动变阻器过程一般不能超过额定电压和额定电流。 滑动变阻器的链接方式有分压式和限流式 上图为限流式，滑动变阻器与待测电阻串联，滑动变阻器右半部分被短路，滑片向右移动，电流变小，待测电阻电压变小，但是电压和电流最小都无法减小到0. 上图为分压式，滑动变阻器左半部分与待测电阻并联，后与滑动变阻器右半部分串联，滑片向右滑动，待测电阻的电压和电流增大，向左移动，待测电阻的电压和电流逐渐减小，当滑片移动到最左端时，待测电阻被短路，待测电阻的电压和电流均为0.与限流式不同之处在于电压和电流可以从零开始调节。 考点三、测量电源的电动势和内阻 【名师点睛】 实验原理：根据闭合回路欧姆定律，，测量出路端电压和干路电流，做出路端电压随电流变化的图像就可以找到电动势和内阻。 数据处理；根据路端电压随电流变化的数据记录描点作图如下，那么图线与纵轴的截距即电源电动势，斜率即电源内阻，需要注意计算斜率是要看纵轴是否从0开始。 考点四、练习使用多用