课件30张PPT。 让心灵先到达那个地方,把一切的不可能都踩到脚下。
——美国二十世纪最伟大的探险家约翰?戈达德
我想知道这是为什么。
我想知道这是为什么。
我想知道
为什么我想知道这是为什么。
我想知道究竟为什么我非要知道
我为什么想知道这是为什么!
——诺贝尔物理学奖获得者理查德?费恩曼 2006年理科综合《考试大纲》物理部分没作修订。说明06年试卷的题型和题量、知识范围和要求、内容比例、试题难度和难度比例等均与05年相同。
对考生的能力要求仍然为:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力等五种。高三升学复习的阶段、状况及对策《电学实验电路设计思路
及原则之探索》
[例1]欲用伏安法测定一段阻值约为5?左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确。备有的器材编号、名称及规格见右表。⑴上述器材中应该选用哪些?
⑵为使通过待测金属导线的电流能从0开始变化,请按要求画出测量该金属导线的电阻的实验电路图。
电路设计的一般程序:
先确定测量电路,再确定控制电路,最后与电源组合成完整的电路。
电路设计遵循的原则:
安全性、 精确性、
方便性、 经济性。
安全性
实验时,加在电压表(或被测对象)两端的电压不能超过其量程(或额定电压),流过电流表、电源、滑动变阻器及被测对象等元件的电流不能超过其允许的最大电流值。 精确性
在选择器材或连接方式时要有利于减小测量误差,提高实验的精确度。若有多种可能的实验方案,应尽可能选择误差较小的方案。
方便性
——在满足实验要求的前提下应力求做到便于连接、便于操作、便于读数及便于数据处理。 经济性
——在满足实验要求的前提下,应尽量减少实验器材、减小额外的电能损耗,使实验尽量经济些。
[例2]从右表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
(1)画出电路图,标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1= 式中各符号的意义是 。 [例3]从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量一个刻度盘总共有10个小格且刻度均匀、但量程未准确确定的电压表V1的量程U1m。要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据。(a)画出电路,标明所用器材的代号。(b)若选用测量数据中的一组合理数据来计算V1的量程U1m,则表达式为U1m= ,式中各字母代表的是 。小 结弄懂实验基本原理是实验设计的基础。 万变不离其宗
学会基本实验方法及器材的使用是实验设计的前提。 源于书本,高于书本
掌握实验设计原则是求解电学设计性实验题的理论指导。 “有的放矢” 任何人只要在自己感兴趣的领域接受十年以上的训练,都可以成为天才。
——美国佛罗里达州州立大学心理学博士阿里克森(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中电流表〇应选用的量程是 。若合上K,调节滑线变阻器后测得电
压表的读数为150V,电流
表〇 的读数为1.05mA,则
电压表的内阻RmV为 。
(取三位有效数字)AA(b)在对改装成的电流表进行校准时,把〇作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 (取三位有效数字),电流表〇应选用的量程是 。AA2、(全国理综卷22题)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理
图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=_________________。 3、(北京理综卷22题)为了测定电流表A1的内阻,采用如图1所示的电路。其中:A1是待测电流表,量程为 ,内阻约为 ;A2是标准电流表,量程是 ;R1是电阻箱,阻值范围 ;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关。 (1)根据电路图1,请在图2中画出连线,将器材连接成实验电路。 (2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150μA。若此时电阻箱各旋钮的位置
如图3所示,电阻箱R1的阻值
是________Ω ,则待测电流
表A1的内阻Rg=_______Ω 。 (3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:______(填写阻值相应的字母)。
A.200kΩ B.20kΩ C.15kΩ D.20Ω
(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器_________(填写阻值相应的字母)是最佳选择。
A.1kΩ B.5kΩ C.10kΩ D.25kΩ 4、(天津理综卷22题)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50μA,内阻约为800~850Ω,把它改装成1mA、10mA的两量程电流表。可供选择的器材有:滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;滑动变阻器,最大阻值100kΩ;电阻箱Rt,最大阻值9999Ω;定值电阻R0,阻值1kΩ;电池E1,电动势1.5V;电池E2,电动势3.0V;电池E3,电动势4.5V(所有电池内阻均不计);标准电流表A,满偏电流1.5mA;单刀单掷开关S1和S2,单刀双掷开关S3,电阻丝及导线若干。(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为 ;选用的电池为 。
图1(2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示意图2和图3。图 为合理电路,另一电路不合理的理由是 。
图2图3(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号 用来表示。