物理大专题讲座：力电实验(讲稿).ppt

高考物理力电实验撰稿并主讲 杨盛尧 一 如何进行高考物理实验复习 策略 高考考什么 我们就准备什么 多做高考题 总结知识 总结方法 总结技巧 二 考试大纲要求掌握的实验 力学实验6个实验一 研究匀变速直线运动实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系实验三 验证力的平行四边形定则实验四 验证牛顿运动定律 课本是探究加速度与力 质量的关系 实验五 探究动能定理 课本 探究功与速度变化的关系 实验六 验证机械能守恒定律 电学实验5个实验七 测定金属的电阻率 同时练习使用螺旋测微器 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线实验九 测定电源的电动势和内阻实验十 练习使用多用电表实验十一 传感器的简单使用 三 考纲上对实验的要求1 要求会正确使用的仪器主要有 刻度尺 游标卡尺 螺旋测微器 天平 秒表 电火花计时器或电磁打点计时器 弹簧秤 电流表 电压表 多用电表 滑动变阻器 电阻箱等 2 要求认识误差问题在实验中的重要性 了解误差的概念 知道系统误差和偶然误差 知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差 能在某些实验中分析误差的主要来源 不要求计算误差 3 要求知道有效数字的概念 会用有效数字表达直接测量的结果 间接测量的有效数字运算不作要求 四 实验能力的阐述能独立完成考纲所列的11个实验 能明确实验目的 能理解实验原理和方法 能控制实验条件 会使用仪器 会观察 分析实验现象 会记录 处理实验数据 并得出结论 对结论进行分析和评价 能发现问题 提出问题 并制定解决方案 能运用已学过的物理理论 实验方法和实验仪器去处理问题 包括简单的设计性实验 2013年 力学7分 游标卡尺读数 系统误差 测动摩擦因数 原理 电学8分 测多用电表内阻及内部电池电动势 欧姆表读数 伏特表读数 近五年高考物理实验内容简单回顾 2012年 小题5分 螺旋测微器读数 要减零误差 大题10分 电流天平测磁感强度大小和方向 2011年 小题5分 替代法测毫安表内阻 懂得多次测量取平均值 大题10分 光电门测物体在斜面上运动的加速度 作图象 由斜率求得a 2k 2010年新课标卷 小题4分 重锤下落验证机械能守恒 会选择器材并提出两个误差来源 大题11分 伏安法测三个电阻的网络电阻RL 会实物连线 会描点作图 会电表读数 会据原理求RL 并由所作图求RL对应的温度t值 2010年全国I卷 小题6分 反射光转电信号由示波器显示测圆盘转速大题12分 用标准表A2测非标准表A1量程 连线 算量程 操作并读数 提出改进措施 2009年全国I卷 小题8分 多用电表查故障 大题10分 探究物体在斜面上运动时关系 原理 一 实验题分值情况 力 电 预测 预计 2014年实验题分值分布为6分力学 9分电学或9分力学 6分电学或8分力学 7分电学 二 考试点分布情况预测 猜想一 6 9模式 1 6分 某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用 他将一条形磁铁放在转盘上 如图甲 磁铁随转盘一起转动 另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边 当转盘 及磁铁 转动时 引起磁感应强度测量值周期性地变化 经过操作 该同学在计算机上得到了如图乙的图象 1 在图像记录的这段时间内 圆盘转动的快慢情况是 先快慢不变 后越来越慢 2 圆盘匀速转动时的周期是s 3 圆盘匀速转动时的角速度是rad s 0 2 或31 4 2 9分 某实验小组利用图示器材测出了一电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示 1 完成该实验还需要的器材是 2 画线代替导线把器材连接成电路 烧杯 不同温度的水 温度计 导线等 器材准备 电路连接 电路计算 坐标图上读数 关系转换等 都是做好实验的基本能力要求 预测为2014年的考试重点 3 若电源电动势E 1 5V 内阻不计 电流表量程和内阻分别为5mA和100 将该电源和电流表以及电阻箱R 与上述电阻元件R串联成如图乙所示的电路 就得到了一个简单的 金属电阻温度计 为了能把温度计的零刻线调在5mA处 则电阻箱的总阻值应满足的条件是R 若电阻箱接入电路的阻值R 250 图丙中3mA刻度处对应的温度数值为 100 50 猜想二 9 6模式 1 木板的加速度可以用d t表示为a 为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是 一种即可 2 改变瓶中水的质量重复实验 确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系 下列图象能表示该同学实验结果的是 E F1 T时选C F1 mg时选E F1究竟是何意义 3 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比 它的优点是 A 可以改变滑动摩擦力的大小B 可以更方便地获取多组实验数据C 可以比较精确地测出摩擦力的大小D 可以获得更大的加速度以提高实验精度 BC 思考 若要茯得的图线是过原点的直线 实验应符合什么条件 利用斜面平衡摩擦力 4 6分 有一内阻未知 约20k 60k 量程 0 10V 的直流电压表 某同学想通过一个多用表中的欧姆档 直接去测量上述电压表的内阻 该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30 欧姆档的选择开关拨至倍率 1K 档 先将红 黑表笔短接调零后 选用下图中方式连接 填 A 或 B A 在实验中 欧姆表和电压表的示数如下图所示 则可计算出欧姆表中电池的电动势为V 8 75 应用闭合电路欧姆定律来进行测量原理设计 是高考电学实验的一个趋势 5 8分 如图所示是小徐同学做 探究做功与速度变化的关系 的实验装置 他将光电门固定在直轨道上的O点 用同一重物通过细线拉同一小车 每次小车都从不同位置由静止释放 各位置A B C D E F G 图中只标出了O G 离O点的距离d分别为8cm 16cm 24cm 32cm 40cm 48cm 56cm 1 该实验是否需要测量重物的重力 填 需要 或 不需要 2 该实验是否必须平衡摩擦力 填 是 或 否 猜想三 8 7模式 不需要 否 合力恒定即可 3 为了探究做功与速度变化的规律 依次得到的实验数据记录如下表所示 请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图 4 从图像得到的直接结论是 从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 d与成正比 从静止开始运动时 合力所做的功与物体速度的平方成正比 6 7分 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线 可供选用的器材如下 小灯泡L 规格 2 8W 5 7 电流表A1 量程3A 内阻约为0 1 电流表A2 量程0 6A 内阻r2 0 2 电压表V 量程3V 内阻rV 9k 标准电阻R1 阻值1 标准电阻R2 阻值3k 滑动变阻器R 阻值范围0 10 学生电源E 电动势6V 内阻不计 开关S及导线若干 某同学设计了如图所示的电路来进行测量 其器材配置不够完善的地方是 A2表及V表量程均小于L的额定值 不能测量出L的完整伏安曲线 若要更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线 请你在虚线框内画出实验电路图 并在图上标明所选器材代号 任何实验测量都存在误差 本实验所用测量仪器均已校准 下列关于误差的说法中正确的是 A 由于电表读数引起的误差属于系统误差B 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C 若将电流表内阻的分压和电压表内阻的分流计算在内 可以消除由测量仪表引起的系统误差D 多测几组数据描点作出圆滑的曲线图可以减小偶然误差 CD 注 电表内阻已知时 处理数据要考虑其内阻的影响 下列电路测量中同时使用了两个电表 一般要求两个电表的读数都能超过满度值的一半才算合理 以下电路中两表配置能符合上述要求的是 BC 七 高考物理实验知识及常用方法技巧总结 一 构建原理的常用公式及思想方法 7 放大法 比例法 转换法 化曲为直法 图象 定系数 法 11 分压与限流 内接与外接 估对象电流电压的额定值或最大选量程 配电阻扩量程 估电阻算电流算电压巧搭配 12 等电压 等电流 等电阻关系或和差关系 二 数据处理与答案填写的注意事项 1 数字作结果要按题目要求保留有效位数 并带好单位 2 符号作结果要用命题所给符号 不化单位不带单位 未提出用符号表示答案 两个量的关系式中若系数可定应算出数字 3 仪表读数要明确大格值 小格值 估计值及有效位数 4 读取坐标值要看清单位 看清原点是否是零值 5 图上求直线斜率应取两个较远的点来计算 6 先按原理列式 再通过形变写成直线式方程 分析斜率 截距意义 从图上取点求结果 7 注意未知数整体法处理 8 画电路不要出现断点 连线务必连到接线柱上 三 减小实验误差的常用方法1 多次测量取平均值 2 让被测量适当大些 3选取适当量程 读数大于二分之一量程 使读数的相对误差小 4 尽可能满足原理所需条件 如 减小摩擦 保持水平或竖直 线的伸缩性小 牛二定律中的 5 采用更高精度的仪器提高测量精度