高考物理實驗復習（電學）.doc

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1、高考物理實驗復習（電學）——電路與器材的選取問題1、實驗器材的選擇（1）儀器選擇的原則①安全因素：電表讀數(shù)不能超過量程，電阻類元件電流不能超過其最大允許電流．②誤差因素（包括系統(tǒng)誤差和偶然誤差）：為減小系統(tǒng)誤差應(yīng)采用內(nèi)阻小電表，應(yīng)用內(nèi)阻大的電表；為減小偶然誤差電表的讀數(shù)應(yīng)不小于量程的1/3．（正常情況下電壓表和電流表的指針應(yīng)指到滿偏的三分之二附近）。③耗電因素：一般較少用到．（2）變阻器的選擇：除了搞清限流法和分壓法外，在分壓接法中，應(yīng)選擇電阻小而額定電流大的變阻器；在限流接法中，應(yīng)選擇電阻值與電路中其

2、他電阻比較接近的變阻器．（3）在一些特殊問題中，選擇電壓表、電流表還應(yīng)根據(jù)變阻器可能存在的不同連接方式來加以判斷，有時需反復推敲逐個排除．2、電流表內(nèi)外接法的選擇所謂內(nèi)、外接法是相對電流表的位置而言的．無論哪種接法，都會由于電表的內(nèi)阻影響而帶來測量誤差．從下表的分析可以看出，合理的選擇接法有利于減小誤差．比較項目電流表內(nèi)接法電流表外接法電路VARxVARx誤差原因由于電流表內(nèi)阻的影響，電壓表測量值偏大，結(jié)果偏大由于電壓表內(nèi)阻的影響，電流表測量值偏大，結(jié)果偏小測量結(jié)果＞Rx＜Rx適用條件Rx遠大于RARx

3、遠小于RV（1）若Rx、RA、RV的大小大致可估計，可用以下三種方法來選擇內(nèi)、外接法：“大內(nèi)小外”①當Rx較大，滿足Rx遠大于RA時，應(yīng)采用內(nèi)接法，因為此時電流表的分壓作用很小．②當Rx較小，滿足Rx遠小于RV時，應(yīng)采用外接法，因為此時電壓表的分流作用很小．③當Rx的大小難以斷定時，可采用計算臨界值的方法確定大小．即算出臨界電阻，若Rx＞R0則視為大電阻，若Rx＜R0則視為小電阻．當待測電阻Ｒx>時，采用電流表內(nèi)接法；當待測電阻Ｒx<時，采用電流表外接法；VARxＮＭ（2）若Rx、RA、RV的大小關(guān)系事

4、先沒有給定，可用圖示試觸法確定內(nèi)外接法．用電壓表的一個接線柱分別試觸M、N兩點，觀察先后兩次試觸時兩電表的示數(shù)變化情況，如果電流表的示數(shù)變化比電壓表的示數(shù)變化明顯，說明接M點時電壓表分流作用引起的誤差大于接N點時電流表分壓引起的誤差，這時應(yīng)采用內(nèi)接法．反之則應(yīng)采用外接法．3、滑動變阻器的限流接法和分壓接法sRRoABP圖1滑動變阻器是電路中重要的元件之一，滑動變阻器的連接、阻值變化情況分析、對電壓電流的控制作用分析等是電路分析中的出發(fā)點和關(guān)鍵，是電學實驗對學生基本實驗技能的要求?；瑒幼冏杵髟陔娐分杏袃煞N

5、連接方式：①限流接法（通過改變變阻器電阻來改變電路中的電流，以控制電路中的電流）如圖1所示?；兤鞯腁P部分與負載電阻R串聯(lián)，改變滑片P的位置，即可改變R的端電壓及電流，其R上電壓調(diào)節(jié)范圍較?。ǎ?，相同條件下，能耗較小。合上開關(guān)s前要使滑片P位于B端（保護負載）。sABPRoR圖2②分壓接法如圖2所示．滑動變阻器的AP部分與負載電阻R并聯(lián)后再與AP部分串聯(lián)。當滑片從A向B端滑動時，負載電阻R上的電壓在（O～E）范圍內(nèi)變化。顯然比限流式接法調(diào)節(jié)范圍大。合上開關(guān)s前，滑片P應(yīng)在A端，以使R上電壓最小。***

6、分壓電路的電流和電壓調(diào)節(jié)范圍都大于限流電路的調(diào)節(jié)范圍***滑動變阻器的限流接法和分壓接法的選擇（1）通常情況下（滿足安全條件），由于限流電路能耗較小，結(jié)構(gòu)連接簡單，因此，優(yōu)先考慮以限流接法為主。①測量時電路電流（電壓）沒須要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只是小范圍內(nèi)測量，且負載電阻R接近或小于滑動變阻器電阻R0，采用滑動變阻器限流接法。如在“測電金屬的電阻率”的實驗電路。②電源的放電電流或滑動變阻器的額定電流太小，不能滿足分壓接法的要求，應(yīng)采用滑動變阻器限流接法。③沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者無

7、可采用時可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用滑動變阻器限流接法。（2）在下面三種情況下必須選擇分壓接法。①要使某部分電路的電壓或電流從零開始連續(xù)可調(diào)節(jié)，只有分壓電路才能滿足。如在“測電池的電源電動勢和內(nèi)阻”、“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗電路。②如果實驗所提供的電壓表、電流表量程或電阻元件允許通過的最大電流較小，采用限流接法時，無論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實際電流或電壓都會超過電表量程和電阻元件允許的最大電流、電壓，為了保護電表或元件，必須采用分壓接法。③伏安法測電阻實驗中，如果所用變阻器阻值遠小于待測電阻或電路中

8、串聯(lián)的其他電阻阻值，在用限流接法時，待測電阻上的電壓、電流變化不大，不利于多次測量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)。因此要用分壓接法。當兩種電路都能滿足要求時，從減小電能損耗考慮（以提高電路效率），應(yīng)優(yōu)先選用限流式接法。第2頁共2頁2021-7-30精典考題反思測定金屬的電阻率例1.在測定金屬的電阻率的實驗中，（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖1所示，則該金絲的直徑為__________mm。（2）已知電阻絲的電阻約為10Ω，現(xiàn)備有下列器材供測