第十章第3讲电学实验基础-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮课件PPT

2025-09-15

| 57页

| 34人阅读

| 0人下载

教辅

山东鼎鑫书业有限公司

进店逛逛

内容正文：

第3讲　电学实验基础第十章电路及其应用电能能量守恒定律下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理课堂研透考点 01 课后素养提能 02 高考总复习物理第十章电路及其应用电能能量守恒定律下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理课堂研透考点下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理课时作业点击进入WORD链接下一页上一页返回导航第十章电路及其应用电能能量守恒定律高考总复习物理考点一　游标卡尺和螺旋测微器的读数 1．游标卡尺原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm. 精度对应关系为10分度0.1 mm,20分度0.05 mm, 50分度0.02 mm. 读数若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(x＋K×精确度)mm. 2.螺旋测微器原理测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮D每旋转一周，F前进或后退0.5 mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01 mm，即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺. 读数测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出．测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm). [典例1]　某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动　______　到F靠近小球，再转动　_____　到F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动　_____　使F固定后读数(以上均填仪器部件字母符号)．正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是　______　 mm. [解析]　用螺旋测微器测小球直径时，先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm. [答案]　D　H　G　6.700 [典例2]　(1)如图甲所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分，它们的读数依次为　________　 mm，　________　 mm，　________　 mm. (2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，则金属丝的直径是　________　 mm. [解析]　(1)题图甲最上面游标卡尺：主尺读数为17 mm，游标尺读数为7×0.1 mm＝0.7 mm，最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm. 题图甲中间游标卡尺：主尺读数为23 mm，游标尺读数为17×0.05 mm＝0.85 mm，最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm. 题图甲最下面游标卡尺：主尺读数为3 mm，游标尺读数为9×0.02 mm＝0.18 mm，最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm. (2)固定刻度示数为2.0 mm，可动刻度示数为10.0×0.01 mm＝0.100 mm，最后的读数为2.0 mm＋0.100 mm＝2.100 mm. [答案]　(1)17.7　23.85　3.18　(2)2.100 考点二　电流表、电压表的读数及改装 1．两种电表的电路结构及读数方法电流表电压表符号参数量程：0～0.6 A， 0～3 A 内阻：小于1 Ω 量程：0～3 V， 0～15 V 内阻：3 kΩ，15 kΩ 电路结构读数方法视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，3 A量程估读到最小分度的1/10,0.6 A量程估读到最小分度的1/2 视线垂直于刻度盘表面，一般都需估读，3 V量程估读到最小分度的1/10，15 V量程估读到最小分度的1/5 2.两种电表的使用技巧 (1)机械零点的调整：在不通电时，指针应指在零刻线的位置． (2)选择适当量程：估算电路中的电流或电压，指针应偏转到满刻度的eq \f(1,3)以上．若无法估算电路中的电流和电压，则应先选用较大的量程，再逐步减小量程． (3)正确接入电路：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中，两种表都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出． (4)正确读数：根据所选量程的准确度，正确读出有效数字和单位． (5)注意内阻：电流表和电压表一方面作为仪器使用，同时又是被测电路中的一个电阻，实验中没有特别要求时，一般不考虑它们的内阻对电路的影响，但有些测量中，不能忽视它们的内阻对被测电路的影响，如伏安法测电阻等． [典例3]　(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表　________　A，图中表针示数为　________　 A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表　________　 A，图中表针示数为　________　 A. (2)如图乙所示的电表使用较小量程时，每小格表示　________　 V，图中表针的示数为　________　 V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示　________　 V，图中表针示数为　________　 V. (3)旋钮式电阻箱如图丙所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为　________　 Ω.现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　________　. [解析]　(1)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A. (2)电压表使用3 V量程时，每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为8.5 V. (3)电阻为1 987 Ω.最简单的操作方法是先将“×1 k”挡旋钮调到2，再将“×100”挡旋钮调到0.每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω，用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω，故用两个这样的电阻箱，可得到的电阻范围为0～19 998 Ω. [答案]　(1)0.02　0.44　0.1　2.20 (2)0.1　1.70　0.5　8.5 (3)1 987　将“×1 k”挡旋钮调到2，再将“×100”挡旋钮调到0　0～19 998 Ω [典例4]　实验室中有一块量程较小的电流表G，其内阻约为1 000Ω，满偏电流为100 μA，将它改装成量程为1 mA、10 mA的双量程电流表．现有器材如下： A．滑动变阻器，最大阻值50 Ω； B．滑动变阻器，最大阻值50 kΩ； C．电阻箱，最大阻值9 999 Ω； D．电池，电动势3.0 V，内阻不计； E．电池，电动势4.5 V，内阻不计； F．单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3及导线若干． (1)采用如图甲所示电路测量电流表G的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为　________　，选用的电池为　________　(填器材前的字母序号)；采用此种方法，电流表G内阻的测量值　________　真实值(填“>”“＝”或“<”)． (2)如果在(1)中测得电流表G的内阻为900 Ω，将电流表G改装成双量程电流表，设计电路如图乙所示，则在此电路中R1＝　________　Ω，R2＝　________　Ω. [解析]　(1)此为半偏法测量电流表的内阻，滑动变阻器选用阻值较大的B，电池选用电动势较大的E.因闭合S2时，电路中总电阻变小，总电流变大，通过电流表G的电流为eq \f(Ig,2)，则通过R′的电流大于eq \f(Ig,2)，则R′<Rg，即测量值偏小． (2)当量程为10 mA时，根据欧姆定律；Ig(Rg＋R2)＝(I－Ig)R1；当量程为1 mA时，根据欧姆定律：IgRg＝(I′－Ig)(R1＋R2)；代入数据解得：R1＝10 Ω，R2＝90 Ω. [答案]　(1)B　E　<　(2)10　90 [典例5]　某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表．该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装．然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)． (1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线． (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图(c)所示．由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是　________　.(填正确答案标号) A．18 mA　　　　　　 B．21 mA C．25 mA D．28 mA (3)(多选)产生上述问题的原因可能是　________　.(填正确答案标号) A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝　________　. [解析]　(1)量程为250 μA的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图(a)的原理连线． (2)当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 μA，说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25 mA，选项C正确． (3)当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数应为200 μA，而实际测量时微安表读数为160 μA，实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于1 200 Ω，选项A正确，B错误；若微安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致微安表中电流较小，选项C正确，D错误． (4)预期目的是将量程为250 μA的微安表改装成量程为20 mA的电流表，量程扩大80倍，根据并联电路规律有IgRg＝79IgkR；当标准毫安表示数为16.0 mA时，对应的微安表读数为160 μA，量程扩大了100倍，根据并联电路规律有IgRg＝99IgR；联立解得k＝eq \f(99,79). [答案]　(1)连线如图所示 (2)C　(3)AC　(4)eq \f(99,79) 考点三　测量电路与控制电路设计 1．电流表的两种接法 (1)两种接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压 U测＝Ux＋UA 电压表分流 I测＝Ix＋IV 电阻测量值 R测＝eq \f(U测,I测)＝Rx＋RA＞Rx 测量值大于真实值 R测＝eq \f(U测,I测)＝eq \f(RxRV,Rx＋RV)＜Rx 测量值小于真实值 (2)两种接法的选择 ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”． ②临界值计算法 Rx＜eq \r(RVRA)时，用电流表外接法； Rx＞eq \r(RVRA)时，用电流表内接法． ③实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法． 2．滑动变阻器的两种接法 (1)两种接法的比较限流接法分压接法两种接法电路图负载R上电压调节范围 eq \f(RE,R＋R0)≤U≤E 0≤U≤E 负载R上电流调节范围 eq \f(E,R＋R0)≤I≤eq \f(E,R) 0≤I≤eq \f(E,R) 闭合S前触头位置 b端 a端 (2)两种接法的一般适用条件 ①限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)． ②分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)． (3)必须采用分压法的三种情况 ①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法． ②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路． ③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路． (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低． [典例6]　在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或(b)所示，结果由公式Rx＝eq \f(U,I)计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则　________　(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1　__________　(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2　__________　(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值． [解析]　由于eq \f(RV,Rx)＝10<eq \f(Rx,RA)＝20，应采用题图(a)电路测量更准确，即Rx1更接近待测电阻的真实值；由于Rx1＝eq \f(U,I)，其中R真＝eq \f(UR,IR)，而U>UR，I＝IR，则Rx1>R真，即测量值Rx1大于真实值；又由于Rx2＝eq \f(U,I)，R真＝eq \f(UR,IR)，其中U＝UR，I>IR，则Rx2<R真，即测量值Rx2小于真实值． [答案]　Rx1　大于　小于 [典例7]　(2025·东北三省四市联考)请同学设计一个测量电阻的电路，待测电阻Rx阻值约为15 Ω.要求用UI图像来处理数据，滑动变阻器可在较大范围内调节．可供选择的器材如下： A．电流表A1，量程100 mA，内阻rA1＝12 Ω； B．电流表A2，量程2 mA，内阻rA2＝200 Ω； C．电压表V1，量程10 V，内阻rV1≈15 kΩ； D．电压表V2，量程3 V，内阻rV2≈10 kΩ； E．保护电阻R0约20 Ω； F．滑动变阻器R，最大阻值10 Ω，额定电流为1 A； G．电池组，电动势12 V，内阻很小； H．开关及导线若干． (1)电流表应选　________　，电压表应选　________　(填器材前面的字母序号)． (2)设计电路时，电流表应采用　__________　(选填“内接”或“外接”)法，滑动变阻器应采用　__________　(选填“分压”或“限流”)接法．根据所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图． (3)若在所测量数据中选一组数据U、I及已知量计算R，则其表达式为Rx＝　__________　(用所给字母表示)． [解析]　(1)如果电流表选A2，A2满偏时UV＝IARx＝0.002×15 V＝0.03 V，远小于给出电压表的量程，故选A；在电流表A1达到满偏时，电压表示数约为2.7 V，电压表选择D，接近满偏，这样读数引起的误差较小． (2)因电流表内阻已知，用电流表内接法时，不会因电路设计引起系统误差，故电流表应采用内接法；因为题中要求画UI图像处理数据，需要测量大量数据，而且滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器应采用分压接法．又因电动势为12 V，而电压表最大示数约为2.7 V，如果不做任何处理而直接用分压接法，滑动变阻器滑片只能在约eq \f(1,5)范围内滑动，不便于调节，又因滑动变阻器额定电流为1 A，若不做处理，会损坏器材．因此将保护电阻R0串联在供电电路的干路上，由于R0的分压，滑动变阻器的滑片可大范围滑动，且不损坏器材．实物图如图所示． (3)由伏安法知Rx＋rA1＝eq \f(U,I)，得Rx＝eq \f(U,I)－rA1. [答案]　(1)A　D　(2)内接　分压　见解析图 (3)eq \f(U,I)－rA1 $$

内容正文：

资源预览图