电学-设计性实验汇总ppt课件,2,电学设计性实验导析,新课标高考物理电学实验复习,吉林省乾安县第四中学,131400,金迎时,E-mail:,人教版新课标地区,会员社区用户名：,jys200512,2电学设计性实验导析新课标高考物理电学实验复习吉林省乾安县第,3,一、命题趋势,近几年，高考实验题发生了明显的变化，已经从课本的分组实验，延伸到课本的演示实验，并且出现了设计型实验。对于实验能力也有明确的要求，,”,能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,”,。在理科综合,考试说明,中，也把,“,设计和完成实验的能力,”,作为重要的考试目标之一。,完整的设计一个实验，要经历诸多环节。在实际实验考查中，一般只考查其中几个环节。比如题目给出了实验条件和实验器材，要求阐述实验原理的；题目给出实验电路图，要求在领会实验原理的基础上，确定需测量的物理量写出计算公式的；题目给出实验操作步骤及测定和物理量判断实验原理、进行误差分析的等等。虽然考查方式不尽相同，但目前高考中几乎所有的设计型实验都有一个共同点，都是在给出实验器材的前提下进行考查，而且都以不同方式或多或少的对实验原理作了一定的提示，以此降低一点难度和减少考生答题的盲目性。,在众多的设计性实验中，电学设计性实验尤为突出。为什么命题专家热衷于这一部分的考查呢？原因很简单，在这一部分命题，能够考查同学们的电路计算、器材选择、实物连图、数据处理、综合构思、误差分析等多方面的分析综合能力。,3一、命题趋势 近几年，高考实验题发生了明显的变,4,二、实验理论,（一）认识设计电路的结构,一个实验电路大体可分为,供电部件,、,控制部件,、,测量部件,和,研究部件,。供电部件由电源充当，电源供给电路中的电能，维持电路中一定的电压或电流；控制部件一般由滑动变阻器、电键充当，电键切断或接通电路，改变电流的方向，滑动变阻器控制输出电压或电流的大小；测量部件一般是电流表或电压表，主要是显示研究对象的电流或电压。研究部件就是电学的研究对象，灯泡、电阻、电动机、二极管等等。研究部件是中心，其他三个部件都服务于这一中心。,4二、实验理论（一）认识设计电路的结构 一个实,5,（二）熟悉设计电路的基本仪器,1,、电源,电源是进行电路设计的必选器材，电源存在有内阻和无内阻两种情况。选择时，一般根据研究对象的额定电压和额定电流来确定，有时根据测量的准确性来确定（比如半偏法测表头内阻实验）。,5（二）熟悉设计电路的基本仪器1、电源 电源是进行,6,2,、电压表和电流表,在多数情况下，电压表和电流表都被视为理想电表，即电压表内阻无穷大，电流表内阻为零，此时电表的接入对电路没有影响，但是在某些题目中电表并不是理想的，这时电表既是一个测量仪表，又是连接在电路中的一个电阻。电流表读数给出了通过该电阻的,R,A,的电流，电压表读数给出了内阻,R,V,两端的电压。,选择的根据是不使电表受损和尽量减少误差。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的,1/3,）。,电流表和电压表量程一般根据研究对象的额定电压和额定电流、同时参考电源的电动势来选择。,62、电压表和电流表 在多数情况下，电压表和电流表,7,由于,电流表分压,引起的。,误差产生的原因,:,若,时，采用电流表内接法,由于,电压表分流,引起的。,误差产生的原因：,内接法,R,X,V,A,R,X,A,V,外接法,若,时，采用电流表外接法。,7 由于电流表分压引起的。误差产生的原因:若 ,8,比值法,b.,选择方法：,内接法与外接法的选择,a.,条件：已给出,R,的估计阻值,内接法,R,X,V,A,R,X,A,V,外接法,结论：,与,哪个比值大,R,x,就与对应表,“近接”,R,A,R,x,R,V,R,x,若,时，采用电流表内接法。,若,时，采用电流表外接法。,8 比值法b.选择方法：内接法与外接法的选择a.条件：已给,9,试触法,b.,选择方法：将电压表分别接,a,、,b,两点,结论：两次接触，哪个表示数变化明显,R,x,就与哪个表,“,近接,”,a.,条件：未给出,R,X,的估计阻值,R,X,V,A,P,a,b,如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，不满足,R,X,R,A,应选用内接法,P,应接在,b,处。,9 试触法b.选择方法：将电压表分别接a、b两点结论：两,10,“,内大外小”的两层含义：,内接法测量值偏大，外接法测量值偏小；,内接法适宜测量大电阻（与电压表接近的电阻），外接法适宜测量小电阻（与电流表接近的电阻）。,相关结论,当待测电阻大小无法估计时，要试触。若电流表变化明显（变化量与初值相比，比值较大），说明电压表分流作用明显，宜采用内接法；若电压表变化明显，说明电流表分压作用明显，则采用外接法。即：,谁变化大，电阻就与谁“近接”。,10“内大外小”的两层含义：相关结论当待测电阻大小无法估,11,3,、定值电阻,单一阻值的定值电阻，在电路中充当保护电阻或用来改装电表量程，众多阻值的电阻箱，在电路中的作用是给出可变的定值电阻，用来控制电路，可调电阻是不连续的。,113、定值电阻 单一阻值的定值电阻，在电路中充当保,12,二极管,二极管是一种半导体元件，它的特点具有单向导电性，即正向导通，反向截止。,12二极管二极管是一种半导体元件，它的特点具有单向导电性，即,13,4,、滑动变阻器,滑动变阻器有,4,个接线柱：,A,、,B,、,C,、,D,，如图所示。接,A,和,B,时，滑动变阻器相当于定值电阻，不起变阻作用，接,C,和,D,时，接入电路的电阻为零，也不起变阻作用。,滑动变阻器在电路中只是起辅助作用，是配角,.,它对测量电路起调节电压，或者调节电流的作用。,134、滑动变阻器 滑动变阻器有4个接线柱：A、B、,14,可见滑动变阻器的总阻值,R,越大，电阻,R,X,两端电压的变化范围越大。变阻器总阻值,R,是,R,x,的,2-5,倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，这样既便于调节,用电器两端电压变化范围又比较大,.,(1),限流电路,在合上开关以前，要使滑动变阻器滑片,P,的位置处于,a,端,R,X,P,a,b,E,R,r=0,根据测量电路的要求，滑动变阻器中电路中有两种接法：,14 可见滑动变阻器的总阻值R越大，电阻RX两端电压的变化,15,(2),分压电路,R,X,P,a,b,E,R,r=0,负载,R,X,的电压调节范围,0E,在合上开关以前，要使滑动变阻器滑片位置处于,a,端以使负载上的电压和电流最小（均为零）,滑动变阻器的总阻值,R,越小，越便于调节用电器两端电压 一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻,在,0.10.5,倍之间为好。,15(2)分压电路RXPabERr=0负载RX的电压调节范,16,1,用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读可调，应选分压电路。,2,如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于用电器的额定电流，应选分压电路。,3,如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值小得多，为了能使用电器两端电压有较大变化，应选分压电路。,4,如果滑动变阻器的全阻值比用电器的阻值相差不多，两种电路都可以对用电器的电压（电流）进行有效方便的控制，可以任选其中一种电路。此时应从节省电能和电路简单考虑，应选限流电路。,限流电路和分压电路选择的原则,:,161用电器两端电压要求变化范围较大，或从零开始连读可调，,17,滑动变阻器的粗调和微调作用：,在限流电路中，全电阻较大的变阻器起粗调作用，全电阻较小的变阻器起微调作用。,在分压电路中，全电阻较小的变阻器起粗调作用，全电阻较大的变阻器起微调作用。,17滑动变阻器的粗调和微调作用：,18,18,