高考物理复习 电学实验部分.doc

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高考物理复习电学实验部分
一、高考探究：
（1）06年考纲与07年考纲的对比：
06年考纲07年考纲用描迹法画出电场中平面上的等势线测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻用多用电表探索黑箱内的电学元件练习使用多用电表传感器的简单应用传感器的简单使用把电流表改装为电压表练习使用示波器（2）07年考纲对实验与探究能力的要求：
实验与探究能力能独立地完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的，能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；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；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。
二、教学目标、重点、难点分析：
（1）教学目标：
1．通过对实验的复习，做到对电学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据．
2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位．
3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力．
4．通过对电学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型．
5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题．
（2）重点、难点：
1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验．
2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验．
3．处理数据时，要有误差分析的思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件．
三、实验、例题解析：
实验一：测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
【实验目的】
学会用螺旋测微器的使用和读数，学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。
【实验原理】
用毫米刻度尺测一段金属导线的长度，用螺旋测微器测量导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率.
【重点难点解析】
1．测金属直径时，应用螺旋测微器在导线的三个不同的位置上各测量一次，求出其平均值.
2．导线的长度是指接入电路的导线的有效长度（而不是金属丝的总长度），并且测量三次，求出其平均值.
3．用伏安法测电阻时，应测出几组电流、电压值，求出电阻的平均值.
4．测电阻时电流不宜过大，通电时间不宜太长，以免电阻丝因发热升温导致电阻率增大，影响测量的准确性.
5．求R的平均值可以用两种方法：第一种视用算出各次的测量值再取平均值；第二种是用图像U－I（图线）的斜率求出。
【实验误差的来源与分析】
①直径的测量，②长度的测量，③测量电路中电流表及电压表的内阻对电阻测量的影响，通电电流大小，时间长短，致使电阻丝发热，电阻率随之变化。
由于本实验采用电流表外接法，所以R测<R真，由，所以ρ测<ρ真
【例题解析】有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ，可供选择的器材是：
电流表A1(0----100μA,2kΩ)
电流表A2(0----500μA,300Ω)
电压表V1(0----10V,100kΩ）
电压表V2(0----50V,500kΩ）
直流稳压电源E（15V，1A）
滑动变阻器R(1kΩ,1W)
电键K和若干根导线．
试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。

解析：1．电压表、电流表的选择

若滑动变阻器用限流接法，
电路中的最小电流为
Imin=15V/26KΩ=0.577mA=577μA，超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程的1/3，所以电压表应选V1（10V）。由于用分压器接法时，电阻RX中的最大电流为

V
A

RX
25KΩ
15V
1KΩ
RX

V
A
25KΩ
15V
1KΩ
Imax′=10V/25KΩ=0.4mA=400μA，所以电流表选A2（500μA）。

2．滑动变阻器的选择

滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用，为了使电流电压有较明显的变化，
在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值
R＞（3—5）RX
在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值
R＜（1/3—1/5）Rx
在本题中不要求选择滑动变阻器。

3.安培表内接法和外接法的选择
因为RX=25KΩ＞＞RA=300Ω
所以采用安培表内接法

4．分压电路和限流电路的选择

分压电路可以使待测电阻上的电压从零调到最大值，连线较复杂，分压电路消耗的额外功率大；限流电路对电压的调节范围较小．但连线简单，限流电路消耗