高中物理10大難點(diǎn)強(qiáng)行突破之十電學(xué)實(shí)驗(yàn)

高中物理10大難點(diǎn)強(qiáng)行突破之十電學(xué)實(shí)驗(yàn)

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1、高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)突破一、難點(diǎn)形成的原因1、對(duì)電流表、電壓表的讀數(shù)規(guī)則認(rèn)識(shí)模糊,導(dǎo)致讀數(shù)的有效數(shù)字錯(cuò)誤2、對(duì)滑動(dòng)變阻器的限流、分壓兩種控制電路的原理把握不準(zhǔn),導(dǎo)致控制電路選用不當(dāng)3、對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路、電學(xué)儀器的選用原則把握不準(zhǔn),導(dǎo)致電路、儀器選用錯(cuò)誤4、對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容“電阻的測(cè)量”方法無(wú)明確的歸類,導(dǎo)致思路混亂5、對(duì)于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)平時(shí)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)思想方法(如模擬法,轉(zhuǎn)換法,放大法,比較法,替代法等)進(jìn)行歸納,在全新的實(shí)驗(yàn)情景下,找不到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理,無(wú)法設(shè)計(jì)合理可行的方案。受思維定勢(shì)影響,缺乏對(duì)已掌握的實(shí)驗(yàn)原理,

2、儀器的使用進(jìn)行新情境下的遷移利用,缺乏創(chuàng)新意識(shí)。二、難點(diǎn)突破1、電流表、電壓表的讀數(shù)規(guī)則:圖10-1電流表量程一般有兩種——0~0.6A,0~3A;電壓表量程一般有兩種——0~3V,0~15V。如圖10-1所示:因?yàn)橥粋€(gè)電流表、電壓表有不同的量程,因此,對(duì)應(yīng)不同的量程,每個(gè)小格所代表的電流、電壓值不相同,所以電流表、電壓表的讀數(shù)比較復(fù)雜,測(cè)量值的有效數(shù)字位數(shù)比較容易出錯(cuò)。下面是不同表,不同量程下的讀數(shù)規(guī)則:電壓表、電流表若用0~3V、0~3A量程,其最小刻度(精確度)分別為0.1V、0.1A,為10分度儀表讀數(shù),

3、讀數(shù)規(guī)則較為簡(jiǎn)單,只需在精確度后加一估讀數(shù)即可。如圖所示,電壓表讀數(shù)為1.88V,電流表讀數(shù)為0.83A。若指針恰好指在2上,則讀數(shù)為2.00V(或A)。電壓表若用0~15V量程,則其最小刻度為0.5V,為2分度儀表讀數(shù),所讀數(shù)值小數(shù)點(diǎn)后只能有一位小數(shù),也必須有一位小數(shù)。如圖所示,若指針指在整刻度線上,如指在10上應(yīng)讀做10.0V,指在緊靠10刻度線右側(cè)的刻度線上(即表盤上的第21條小刻度線)讀數(shù)為10.5V,若指在這兩條刻度線間的中間某個(gè)位置,則可根據(jù)指針靠近兩刻度線的程度,分別讀做10.1V,或10.2V,或1

4、0.3V,或10.4V,即使是指在正中央,也不能讀做10.25V,若這樣,則會(huì)出現(xiàn)兩位不準(zhǔn)確的數(shù),即小數(shù)點(diǎn)后的2和5,不符合讀數(shù)規(guī)則,如上圖中所示,讀數(shù)應(yīng)為9.3V。電流表若用0-0.6A量程,則其最小刻度為0.02A,為5分度儀表讀數(shù),其讀數(shù)規(guī)則與0—15V電壓表相似,所讀數(shù)值小數(shù)點(diǎn)后只能有兩位小數(shù),也必須有兩位小數(shù)。如上圖所示,電流表讀數(shù)為0.17A,若指針指在第11條刻度線上,則讀數(shù)為0.22A,指在第10條刻度線上,讀數(shù)為0.20A,指在第12條刻度線上,讀數(shù)為0.24A。2、滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分析滑動(dòng)變阻器是

5、電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器,近幾年高考電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)命題對(duì)其應(yīng)用多次直接或滲透考查.如何選擇滑動(dòng)變阻器的接法設(shè)計(jì)控制電路仍是歷屆考生應(yīng)考的難點(diǎn).圖12-3滑動(dòng)變阻器的限流接法與分壓接法的特點(diǎn):如圖10-2所示的兩種電路中,滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)對(duì)負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用,通常把圖(a)電路稱為限流接法,圖(b)電路稱為分壓接法.圖10-2負(fù)載RL上電壓調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻)負(fù)載RL上電流調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻)相同條件下電路消耗的總功率限流接法E≤UL≤E≤IL≤EIL分壓接法0≤UL≤E0≤IL

6、≤E(IL+Iap)比較分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大限流電路能耗較?、傧蘖鞣?如圖(a)所示,待測(cè)電阻上電壓調(diào)節(jié)范圍為.顯然,當(dāng)R0<>RL時(shí),滑動(dòng)觸頭在從b向a滑動(dòng)的過(guò)程中,先是電流表、電壓表的示數(shù)變化不大,后來(lái)在很小的電阻變化范圍內(nèi),電流表、電壓表的讀數(shù)變化很快,也不方便讀數(shù),只有當(dāng)RL與R0差不多大小時(shí),才能對(duì)電流、電壓有明顯的調(diào)控作用.在同樣能達(dá)到目的的前提下,限流法較為省電,電路連接也較

7、為簡(jiǎn)單.②分壓法.如圖(b)所示,待測(cè)電阻上電壓調(diào)節(jié)范圍為0~E,且R0相對(duì)于RL越小,R上的電壓變化的線性就越好.當(dāng)R0>>RL時(shí),盡管UL變化范圍仍是0~E,但數(shù)據(jù)幾乎沒(méi)有可記錄性,因?yàn)樵谶@種情況下,滑片從左端滑起,要一直快到右端時(shí),電壓表上示數(shù)一直幾乎為零,然后突然上升到E,對(duì)測(cè)量幾乎沒(méi)有用處.因此,分壓接法要用全阻值較小的滑動(dòng)變阻器?;瑒?dòng)變阻器的限流接法與分壓接法:兩種電路均可調(diào)節(jié)負(fù)載電阻電壓和電流的大小,但在不同條件下,調(diào)節(jié)效果大不一樣,滑動(dòng)變阻器以何種接法接入電路,應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原

8、則綜合考慮,靈活選取.1.下列三種情況必須選用分壓式接法(1)要求回路中某部分電路電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)(如:測(cè)定導(dǎo)體的伏安特性、校對(duì)改裝后的電表等電路),即大范圍內(nèi)測(cè)量時(shí),必須采用分壓接法.(2)當(dāng)用電器的電阻RL遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R0時(shí),必須采用分壓接法.因?yàn)榘磮D(b)連接時(shí),因RL>>R0>Rap,所以RL與Rap的并聯(lián)值R并≈Rap

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