高考物理一轮复习-第八章-恒定电流-24-电学实验(2).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,实验,(11),第,24,讲电学实验,(2),-,3,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,练习使用多用电表,1,.,实验原理图,-,4,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,实验目的,(1),了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。,(2),会使用多用电表测量电压、电流和电阻。,(3),会使用多用电表测量二极管的正、反电阻,判断二极管的正、负极。,(4),会用多用电表探索黑箱中的电学元件。,3,.,实验器材,多用电表、电学黑箱、直流电源、导线、小灯泡、二极管、定值电阻,(,大、中、小,),三个等。,-,5,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4,.,实验步骤,(1),观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。,(2),检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置,若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。,(3),将红、黑表笔分别插入,“,+,”“,-,”,插孔。,(4),测量小灯泡的电压,:,按如图所示连好电路,;,选择直流电压挡合适的量程,将多用电表选择开关旋到相应位置,;,用红、黑表笔使多用电表跟小灯泡并联,注意使电流从,“,+,”,插孔流入多用电表,从,“,-,”,插孔流出多用电表,检查无误后再闭合开关,S;,根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电压表的示数。,-,6,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(5),测量小灯泡的电流,:,按如图所示连好电路,;,选择电流挡合适的量程,将多用电表选择开关旋到相应位置,;,测量时应使电表与待测电路串联,使电流从红表笔流入,(,即红表笔接与电源正极相接的一端,),从黑表笔流出,(,即黑表笔接与电源负极相接的一端,),检查无误后再闭合开关,S;,根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值,读出电流表的示数。,-,7,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(6),测量定值电阻,:,根据被测电阻的大约阻值,选择合适的倍率,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的,“0”,刻度,若不指欧姆表的,“0”,刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的,“0”,刻度处,;,将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数,;,读出指针在刻度盘上的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量,结果,;,测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或,“OFF”,挡。,-,8,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(7),研究二极管的单向导电性,:,测正向电阻,:,用多用电表的电阻挡,选择开关拨到,“,10”,的位置上,将两表笔短接进行电阻挡调零后,将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极,稳定后读取示数并乘上倍率求出正向电阻,;,测反向电阻,:,将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,(,例如,“,1 k”),变换挡位后,须再次把两表笔短接调零,将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,稳定后读取示数乘上倍率求出反向电阻。,-,9,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(8),探索黑箱内的电学元件,(9),整理实验器材。,-,10,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,(,多用电表操作与读数,)(1),在做使用多用电表的实验中,将两表笔分别与待测电阻相接,当将图甲中的旋钮,B,打在,“,100,”,挡时,发现指针位置如下图所示,则应将旋钮,B,转至,(,选填,“,1,k,”,或,“10,”),挡。,-,11,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(2),若旋钮,B,已转到正确的位置,然后将两表笔短接时,再旋转,(,选填,“,A,”“,B,”,或,“,C,”),使指针对准电阻的,“0,”,刻度线。最后,再将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针位置如图乙所示,则该电阻值为,。,(3),全部测量结束后,应把图甲中的旋钮,B,拨到,OFF,挡或者,(,填字母,),。,A.DCV,500,挡,B.DCmA,500,挡,C.ACV,500,挡,-,12,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,答案,(1),10,(2),C,120,(3)C,解析,(1),指针偏转角度大,说明被测量的电阻较小,应换用小倍率电阻挡,故应填,10,。,(2),欧姆换挡后需要进行电阻调零,两表笔短接时,再旋转电阻调零旋钮,C,电阻值为表盘读数与倍率相乘,为,120,。,(3),全部测量结束后,应把甲中的旋钮,B,拨到,OFF,挡或者交流电压最大挡。,-,13,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,(,多用电表检查电路故障,),某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用,12 V,的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流,50 V,挡检测故障。他将黑表笔接在,c,点,用红表笔分别探测电路的,a,、,b,点。,-,14,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(1),断开开关,红表笔接,a,点时多用表指示如图乙所示,读数为,_V,说明题中,(,选填,“,蓄电池,”“,保险丝,”“,开关,”,或,“,小灯,”),正常。,(2),红表笔接,b,点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图乙相同,可判定发生故障的器件是,(,选填,“,蓄电池,”“,保险丝,”“,开关,”,或,“,小灯,”),。,答案,(1)11,.,5(11,.,2,11,.,8,均正确,),蓄电池,(2),小灯,解析,(1),断开开关,电压表直接测量电源两端的电压,有示数且接近电源电动势,说明电源正常。,(2),红表笔接,b,点,闭合开关,电压表示数与,(1),中相同,说明电路仍然处于断路状态,而开关是闭合的,因此可以确定是小灯发生断路故障。,-,15,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,(,多用电表探测黑箱内的电学元件,),如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。,(1),在用多用电表的直流电压挡探测黑箱,a,、,b,接点间是否存在电源时,一表笔接,a,另一表笔应,(,选填,“,短暂,”,或,“,持续,”),接,b,同时观察指针偏转情况。,-,16,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,(2),在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至,“,1”,挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表,请在黑箱图中画出一种可能的电路。,答案,(1),短暂,(2),见解析图甲或乙,-,17,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,解析,(1),为防止,a,、,b,间存在高压电源并在持续接通时烧坏电表,应采用,“,点触,”,方式。,(2),正反向阻值相等说明两接点间无二极管,;,因黑箱内只有三个阻值相等的电阻,由表内数据,b,、,c,间电阻等于,a,、,b,间电阻与,a,、,c,间电阻之和,故可推测,a,、,b,间电阻与,a,、,c,间电阻相串联。又因,a,、,c,间阻值是,a,、,b,间阻值的,2,倍,故可判断出电路如图甲或图乙所示。,-,18,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,欧姆表操作,(1),注意区分,“,机械零点,”,与,“,欧姆零点,”,。,(2),在测电阻时,应注意不要用手接触表笔的金属杆,;,待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。,(3),测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零。,(4),使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或,“OFF”,挡。长期不用,应把表内电池取出。,(5),电流的实际方向应为,“,红入黑出,”,。,-,19,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,多用表读数,(1),欧姆表刻度盘不同于电压表、电流表刻度盘,左,“,”,右,“0”,刻度不均匀,左密右疏。,(2),欧姆挡是倍率挡,即读出的示数再乘以该挡的倍率,电流挡、电压挡是量程范围挡。,(3),由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应的倍率。,(4),测量电压、电流时,指针偏到满偏刻度,以上位置误差较小,测量电阻时,指针偏到中间刻度左右处误差较小。,-,20,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,断路故障的检测方法,(1),将多用电表拨到电压挡作为电压表使用。,将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。,在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联,若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断路。,(2),将多用电表拨到电流挡作为电流表使用。,将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。,(3),将多用电表拨到欧姆挡作为欧姆表使用。,将各元件与电源断开,然后接到红黑表笔间,若有阻值说明元件完好,若电阻无穷大说明此元件断路。,-,21,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4,.,短路故障的检测方法,将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路。,-,22,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,测定电源的电动势和内阻,1,.,实验原理图,-,23,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,2,.,实验目的,(1),掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。,(2),会用解析法和图象法求解电动势和内阻,进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。,3,.,实验原理,本实验的依据是闭合电路欧姆定律。实验电路图如上图所示,改变滑动变阻器的阻值,从电压表、电流表中读出几组,U,、,I,值,记录在表格中。用解析法或图象法处理数据。,4,.,实验器材,电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。,-,24,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,5,.,实验步骤,(1),确定电流表、电压表的量程,按电路图把器材连接好。,(2),将滑动变阻器的阻值调至最大。,(3),闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录电流表和电压表的示数。,(4),用与步骤,(3),同样的方法测量并记录,6,组左右,U,、,I,值。,(5),断开开关,整理好器材。,-,25,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,6,.,数据处理,(1),由解析法求解,E,和,r,由,U=E-,Ir,解得,E,、,r,。,(2),由图象法求解,E,和,r,将实验中测得的,U,、,I,值在,U,-,I,图中描点作图,如图所示。,图线与纵轴交点为,E,;,图线的斜率表示内阻,r,。,-,26,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,7,.,注意事项,(1),器材及量程的选择,:,为了使路端电压变化明显,可使用内阻相对较大的旧电池。,实验用的是一节干电池,因此实验时一般采用量程,0,3 V,的电压表。,电流不要过大,故电流表量程选,0,0,.,6 A,。,干电池的内阻较小,为了获得变化明显的路端电压,滑动变阻器选择阻值较小一点的。,-,27,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,(2),电路的选择,:,由于电流表内阻与干电池内阻比较接近,所以电流表应采用内接法,如图所示。,(3),实验操作,:,电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势,E,会明显下降,内阻,r,会明显增大,因此,实验中不要将电流调得过大,电表读数要快,每次读完后应立即断电。,-,28,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,(4),数据处理,:,干电池内阻较小时,U,的变化较小,往往呈现如图甲所示的状况,为此,可使纵坐标不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始,如图乙所示。,-,29,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,1,.,(,实验器材的选择与操作,),用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组,(,电动势约,4,.,5 V,内阻约,1,),的电动势和内阻,除待测电池组、开关、导线外,还有下列器材供选用,:,A.,电流表,:,量程,0,.,6 A,内阻约,1,B.,电流表,:,量程,3 A,内阻约,0.2,C.,电压表,:,量程,3 V,内阻约,30,k,D.,电压表,:,量程,6 V,内阻约,60,k,E.,滑动变阻器,:0,1 000,额定电流,0.5 A,F.,滑动变阻器,:0,20,额定电流,2 A,(1),为了使测量结果尽量准确,电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用,。,(,均填仪器前的字母代号,),-,30,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,(2),图为正确选择仪器后,连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将,和,相连、,和,相连、,和,相连,(,均填仪器上接线柱的字母代号,),。,-,31,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,答案,(1)A,D,F,(2),a,d,c,g,f,h,解析,(1),因三节干电池的电动势约为,4,.,5,V,故电压表应选,D;,因干电池放电电流不宜超过,0.5,A,故电流表应选,A;,由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用,F,即可。,(2),本实验的实验电路应如图所示。为了连接成如图所示的实验电路,还需要用导线将,a,与,d,、,c,与,g,、,f,与,h,相连。,-,32,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,2,.,(,电路图与实验数据处理,),做测量电池的电动势和内阻实验。,(1),某同学实验电路如图甲所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移,两表的示数变化是,(,填字母,),。,A.,电流表示数增大,电压表示数减小,B.,电流表示数减小,电压表示数不变,C.,电流表示数增大,电压表示数不变,D.,电流表示数不变,电压表示数增大,-,33,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,(2),他将电路错误改正后,继续操作,得到实验数据如表,请在图乙的方格纸上画出,U,-,I,图线。,-,34,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,(3),利用图线可求出电池组的电动势和内阻分别为,、,(,保留两位有效数字,),。,答案,(1)D,(2),如下图,(3)2,.,9 V,0.69,-,35,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,3,.,(,测定电池电动势和内阻的其他方法,),为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中,R,为电阻箱,R,0,=,5,为保护电阻。,(1),按照图甲所示的电路图,某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接,请你完成余下导线的连接。,-,36,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,-,37,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,答案,(1),如图所示,(2)2,.,9,1,.,1(,或,1,.,2),-,38,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,