物理 课件 高三 _2012届高考物理一轮复习精品课件(福建专版)：第34讲 第七单元恒定电流单元实

第34讲│本单元实验（二）第34讲本单元实验（二）编读互动第34讲│编读互动1．测电源的电动势和内阻实验是本单元的实验重点，应加深对实验原理的理解、体会实验方法的灵活多变，并加强与电阻测量实验综合方面的训练，关注以测电源的电动势和内阻实验为基础考查实验创新设计能力的练习．多用电表是一种基本电学测量仪器，既要理解其工作原理，又要掌握其使用方法，高考常考其使用及读数、操作规程等．2．本讲教学可以按下面的思路安排(1)通过例1及变式题强化对实验仪器和实验方法的熟练使用和掌握，加深对实验原理的理解．(2)通过例2及变式题熟练掌握数据处理的方法，了解误差的各种形成因素和减小误差的一般方法．(3)通过例3及变式题了解与本实验相关的实验拓展与创新．考点整合第34讲│考点整合实验一测定电源的电动势和内阻1.实验目的(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的________与原理；图34－1(2)掌握用________图象处理数据的方法．方法U－I第34讲│考点整合2.实验原理如图34－1所示，改变电阻R的阻值，从电压表和电流表中读出几组U、I值，利用闭合电路欧姆定律E＝________，求出几组E、r值，最后分别算出它们的________．3.实验器材电压表、电流表、______________、电池、开关和导线．4.实验步骤(1)按实验电路图连接________，电流表用________量程，电压表用3V量程；(2)把变阻器的滑片移到使接入电路的阻值________的一端；(3)闭合开关，调节变阻器使电流表有明显的示数，记录一组I、U数据，用同样的方法测量________I、U值，把测量结果填入表格中；U＋Ir平均值滑动变阻器实物图0.6A最大几组第34讲│考点整合次数12345678电压U/V电流I/A图34－2(4)断开________，整理器材；(5)处理数据：用公式法和作图法求出电源的________和内阻．作图法处理数据：在坐标纸上以I为________、U为__________，用描点作图法画出电源的U－I图象，如图34－2所示．直线与U轴的交点坐标即为电源的电动势，直线斜率的________即为电源的内阻．开关电动势横坐标纵坐标绝对值第34讲│考点整合实验二练习使用多用电表1.认识多用电表(1)观察多用电表，认识多用电表的________、选择开关及其周围的测量功能和量程．多用电表的上半部分为表盘，下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．(2)进行测量前，检查表头的机械零点．方法是让多用电表不进行任何测量，正常情况是表针应停在左端(电流刻度)的零刻度线上，否则要用小螺丝刀轻轻转动表盘下边中间部位的________，使表针指零．表盘调零螺丝第34讲│考点整合2.多用电表的使用(1)测电压：将多用电表的选择开关旋至直流________，其量程应大于被测用电器两端的电压的估计值．使多用电表同用电器________联，红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．(2)测电流：将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，其量程应大于通过被测用电器电流的估计值．使多用电表同用电器________联，电流应从表________笔(或____线柱)流入电流表．(3)测电阻：将多用电表的选择开关旋至________挡，选择适当的倍率，对欧姆表进行调零，方法是把两表笔相接触，调节欧姆表调零旋钮，使指针指在右端的电阻零刻度线上．测电阻时，把两表笔分别与待测电阻两端的引线相接，测量时指针尽可能指在刻度盘的________区域，读出表盘上相应的刻度值乘以所选的________即为被测电阻值．电压挡并串红正欧姆中间倍率第34讲│考点整合(4)用多用电表测二极管的正、反向电阻：①判断二极管的正、负极：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，将红、黑表笔分别接触二极管的两极，交换红、黑表笔测量，则电阻表示数较小时，____表笔接触二极管的电极为二极管的正极．②测二极管的正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆表零点之后将黑表笔接触二极管________，红表笔接触二极管________，把读得的欧姆数乘以欧姆挡的倍率即为二极管的正向电阻．③测二极管的反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆表零点之后将黑表笔接触二极管________，红表笔接触二极管________，把读得的欧姆数乘以欧姆挡的倍率即为二极管的反向电阻．黑正极负极负极正极要点探究►探究点一实验原理与实验操作第34讲│要点探究图34－31.欧姆表的测量原理欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图34－3所示．第34讲│要点探究当红、黑表笔短接并调节调零电阻R使指针满偏时有Ig＝Er＋Rg＋R＝ER中①当表笔间接入待测电阻Rx时，有Ix＝ER中＋Rx②由①②式得Ix＝R中Rx＋R中Ig③当Rx＝R中时，Ix＝12Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，也是欧姆表的内阻．第34讲│要点探究由②式可知每一个Rx都有一个对应的电流值Ix，如果在刻度盘上直接标出与Ix对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值．由Ix＝R中Rx＋R中Ig知电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处．第34讲│要点探究2.使用多用电表时应注意(1)使用多用电表前，应观察指针是否指电流表的零刻度，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的调零螺丝，使多用电表的指针指在电流表的零刻度．(2)测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆．(3)合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近．(4)换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行欧姆挡调零，才能进行测量．(5)读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率．(6)测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡，若长期不用时，还应把电池取出．第34讲│要点探究3.测定电源的电动势和内阻时应注意(1)在选用电池时，应选用内阻较大的电池，可以选用已经使用一段较长时间的1号电池，这样电池的路端电压才有较大的变化．(2)实验过程中电路中的电流不要调得过大，读电表示数时要快，读完后立即断电．电池以较大电流放电时，极化现象较为严重，电动势明显下降，内阻明显增大．(3)测量U、I数据不能少于6组，并且变化范围要大些．(4)在作U－I图象时，要根据测量数据选取合适的坐标值，有时U轴的坐标值要从某一恰当的值开始，I轴的坐标值必须从0开始．在作图时，要使较多的点落在直线上，不落在直线上的点要均匀分布在直线的两侧．第34讲│要点探究例1在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．(1)备有如下器材：A.干电池1节；B.滑动变阻器(0～20Ω)；C.滑动变阻器(0～1kΩ)；D.电压表(0～3V)；E.电流表(0～0.6A)；F.电流表(0～3A)；G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．(只填器材前的序号)(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．第34讲│要点探究例1(1)BE(2)如图所示第34讲│要点探究[解析]由于干电池的电动势只有1.5V，滑动变阻器应选B，电流表应选E.第34讲│要点探究[点评]实验器材选取时要注意，首先画出实验电路图，根据电路图选取实验器材．选取滑动变阻器时，应考虑满足实验的要求，实验过程中便于调节；电流表选取时，应选使电流表的量程大于被测电路中的最大电流且最接近最大电流的一挡，电池正常工作的电流一般为零点几安，电流过大，电池极化严重，量程选0.6A．变式题是多用电表的原理、使用和读数问题．第34讲│要点探究某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只约几千欧电阻的阻值．A.满偏电流为1mA，内阻为20Ω的电流计；B.满偏电流为0.6A，内阻为5Ω的电流计；C.电动势为15V，内阻为5Ω的直流电源；D.电动势为3V，内阻为3Ω的直流电源；E.最大阻值为5000Ω的滑动变阻器；F.最大阻值为100Ω的滑动变阻器．(1)以上器材应选用__________(填字母)，并在虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图．(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为__________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为__________Ω.第34讲│要点探究变式题1(1)ADE如图所示(2)2977(3)6000第34讲│要点探究[解析](1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I＝ER＋Rg＋r，调节滑动变阻器的滑片，当变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流Ig，综合考虑应选ADE.欧姆表的内部电路结构图如图所示．(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得：E＝Ig(R＋Rg＋r)，代入数据解得：R＝2977Ω.(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得：E＝I(R＋Rg＋r＋Rx)，由题意得，I＝13Ig，代入数据解得：Rx＝6000Ω.第34讲│要点探究某同学在做多用电表测电阻的实验中：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻前，发现该表无法调零，于是他用一节使用很久的旧电池替换下多用电表的电池．调零后正确测量，测得某电阻器的电阻为102Ω，则该测量值比真实值__________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)．(2)换用新电池后测量某电阻时，用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________(选填“×1”或“×100”)挡，换挡后，在测量前先要__________．(3)如图34－4所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．第34讲│要点探究图34－4若是用A挡测量，指针偏转如D，则读数为________________；若是用B挡测量，指针偏转如D，则读数为________________；若是用C挡测量，指针偏转如D，则读数为________________．第34讲│要点探究变式题2(1)偏大(2)×1重新调零(3)1.3×103Ω6.4mA32V[解析](1)调零时Ig＝Er＋Rg＋R，当表笔间接入待测电阻Rx时，Ix＝Er＋Rg＋R＋Rx，解得1Ix＝RxE＋1Ig.旧电池虽然能够调零，但其电动势减小，相应的电流计示数偏小，测得结果(指针所指刻度)偏大．(2)偏转角度过大，说明电阻值较小，应换用倍率小的挡位，换用×1，换挡后先要重新调零．(3)A挡是电阻挡，刻度盘上的示数为13，测量值为13×100Ω＝1.3×103Ω；B挡是10mA电流挡，即指针满偏时电流为10mA，从刻度盘上读出示数为6.4mA；C挡是50V电压挡，即指针满偏时电压为50V，从刻度盘上读出示数为32V.►探究点二数据处理与误差分析第34讲│要点探究1.使用多用电表测电阻的误差分析(1)欧姆表的电池用久后电动势会变小，内电阻变大，此时测量会引起较大的误差；(2)欧姆表的刻度盘刻度不均匀，读数时会带来误差．2.测定电源的电动势和内阻的误差分析(1)测量电路如图34－5所示，由于电压表内阻引起测量误差，使电动势和内阻的测量值偏小，E测＜E真，r测＜r真．第34讲│要点探究图34－5图34－6(2)测量电路如图34－6所示，由于电流表内阻引起测量误差，使内阻的测量值偏大，r测＞r真．第34讲│要点探究例2[2010·蚌埠模拟]某同学利用图34－7所示电路测电池的电动势和内电阻，记录的6组数据如下表所示．(1)为了使实验结果相对精确，请根据数据分布的特点，在图34－8给出的U－I坐标轴上标上合适的坐标值，并作出U－I图象．(2)根据图象求出电池的电动势E＝__________V，电池的内电阻r＝__________Ω.图34－7第34讲│要点探究U/VI/A1.370.121.320.201.240.311.180.321.100.501.050.57