内容正文:
第二讲 电学实验
命题角度 高考对本讲知识常考查电阻的测量、电表的改装、多用电表的原理及使用、电源电动势与内电阻的测量等,还有电路设计、器材选取、实物连线、实验数据处理及误差分析等基本技能。电学实验的迁移与创新是高考命题的热点,难度往往较大。
命题形式 高考中本部分内容常联系生产、生活、科技等实际情景命题,常以填空题的形式呈现,有时也会以实物连线、画电路图的形式呈现。
考点一 基本仪器的使用及读数
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,若以毫米为单位,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,以毫米为单位时,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
3.多用电表使用的几个注意事项
(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”在表盘刻度右侧的电阻刻度“0”位置,用欧姆调零旋钮调整。
(3)测量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。
学生用书↓第118页
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)测量电阻时要将电阻与其他元件断开,不要用手同时接触多用电表的两支表笔。
(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。
4.多用电表的读数
(1)测量电流、电压:按“电流表和电压表的读数规则”读数。
(2)测量电阻:被测“电阻值”=“刻度盘读数”ד倍率”。
针对练1.请写出各图中游标卡尺或螺旋测微器的读数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(1)________ (2)________ (3)________
(4)________ (5)________ (6)________
答案:(1)29.9 mm (2)5.25 mm (3)42.16 mm
(4)4.700 mm (5)6.860 mm (6)0.649 mm(0.648 mm也对)
针对练2.(1)图甲为电压表的刻度盘示意图,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)图乙为电流表的刻度盘示意图,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)图丙为旋钮式电阻箱,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为______ Ω;今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是_______________________________________;若用两个这样的电阻箱,则可得到的电阻值范围为______________。
答案:(1)1.68 8.4 (2)0.46 2.30 (3)1 987 见解析 0~19 998 Ω
解析:(1)对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.68 V;当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.4 V。
(2)对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A;当选取0~3 A量程时,每小格为0.1