2014物理大專題講座：力電實(shí)驗(yàn)(講稿).ppt

高考物理力電實(shí)驗(yàn) 撰稿并主講：楊盛堯,一、如何進(jìn)行高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),策略：高考考什么，我們就準(zhǔn)備什么！,多做高考題，總結(jié)知識(shí)、總結(jié)方法、總結(jié)技巧。,二、考試大綱要求掌握的實(shí)驗(yàn),力學(xué)實(shí)驗(yàn)6個(gè) 實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律（課本是探究加速度 與力、質(zhì)量的關(guān)系） 實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理（課本：探究功與速度變化的關(guān)系） 實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,電學(xué)實(shí)驗(yàn)5個(gè) 實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器） 實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表 實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用,三考綱上對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求 1要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。 2要求認(rèn)識(shí)誤差問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測(cè)量求平均值的方法減少偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來(lái)源；不要求計(jì)算誤差。 3要求知道有效數(shù)字的概念，會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測(cè)量的結(jié)果。間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求。,四實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年U述 能獨(dú)立完成考綱所列的11個(gè)實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并制定解決方案；能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。,2013年：,力學(xué)7分：游標(biāo)卡尺讀數(shù)，系統(tǒng)誤差，測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)。原理：,電學(xué)8分：測(cè)多用電表內(nèi)阻及內(nèi)部 電池電動(dòng)勢(shì)；歐姆表讀數(shù)、伏特表讀數(shù)。,近五年高考物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單回顧,2012年： 小題5分，螺旋測(cè)微器讀數(shù)（要減零誤差） 大題10分，電流天平測(cè)磁感強(qiáng)度大小和方向。,2011年： 小題5分，替代法測(cè)毫安表內(nèi)阻（懂得多次測(cè)量 取平均值） 大題10分，光電門(mén)測(cè)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。,作圖象，由斜率求得a=2k,2010年新課標(biāo)卷： 小題4分，重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒（會(huì)選擇器材并提出兩個(gè)誤差來(lái)源） 大題11分，伏安法測(cè)三個(gè)電阻的網(wǎng)絡(luò)電阻RL（會(huì)實(shí)物連線、會(huì)描點(diǎn)作圖、會(huì)電表讀數(shù)、會(huì)據(jù)原理求RL，并由所作圖求RL對(duì)應(yīng)的溫度t值。,2010年全國(guó)I卷： 小題6分，反射光轉(zhuǎn)電信號(hào)由示波器顯示測(cè)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速 大題12分，用標(biāo)準(zhǔn)表A2測(cè)非標(biāo)準(zhǔn)表A1量程（連線、算量程、操作并讀數(shù)、提出改進(jìn)措施。,2009年全國(guó)I卷： 小題8分，多用電表查故障。 大題10分，探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí) 關(guān)系,原理：,(一）實(shí)驗(yàn)題分值情況 （力+電）預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)：2014年實(shí)驗(yàn)題分值分布為 6分力學(xué)+9分電學(xué) 或 9分力學(xué)+6分電學(xué) 或 8分力學(xué)+7分電學(xué),(二）考試點(diǎn)分布情況 預(yù)測(cè),猜想一：6+9模式,1.（6分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，如圖甲，磁鐵隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，另將一磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤(pán)旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)（及磁鐵）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值周期性地變化。經(jīng)過(guò)操作，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上得到了如圖乙的圖象。 （1）在圖像記錄的這段時(shí)間內(nèi)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢情況是_。,先快慢不變，后越來(lái)越慢,（2）圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的周期是 s。 （3）圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度是 rad/s。,0.2,或31.4,2、（9分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示器材測(cè)出了一電阻元件的阻值R隨溫度t變化的圖像如圖甲所示。 （1）完成該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是 （2）畫(huà)線代替導(dǎo)線把器材連接成電路。,燒杯、不同溫度的水、溫度計(jì)、導(dǎo)線等,器材準(zhǔn)備、電路連接、電路計(jì)算、坐標(biāo)圖上讀數(shù)、關(guān)系轉(zhuǎn)換等，都是做好實(shí)驗(yàn)的基本能力要求。預(yù)測(cè)為2014年的考試重點(diǎn)。,（3）若電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V（內(nèi)阻不計(jì)），電流表量程和內(nèi)阻分別為5mA和100，將該電源和電流表以及電阻箱R 與上述電阻元件R串聯(lián)成如圖乙所示的電路，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。 為了能把溫度計(jì)的零刻線調(diào)在5mA 處，則電阻箱的總阻值應(yīng)滿足的條件是R ；若電阻箱接入電路的阻值R=250，圖丙中3mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為 。,100,50,猜想二：9+6模式,(1)木板的加速度可以用d、t表示為a_；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_。,(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_。,E,F1=T時(shí)選C,F1=mg時(shí)選E，F(xiàn)1究竟是何意義？,(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_。 A可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小 B可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) C可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小 D可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn) 精度,BC,思考：若要茯得的圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，實(shí)驗(yàn)應(yīng)符合什么條件？,利用斜面平衡摩擦力,4、（6分）有一內(nèi)阻未知（約20 k 60k）、量程（0 10V）的直流電壓表。 某同學(xué)想通過(guò)一個(gè)多用表中的歐姆檔，直接去測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，該多用表刻度盤(pán)上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率“1K”檔，先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用下圖中 方式連接（填“A”或“B”）。,A,在實(shí)驗(yàn)中，歐姆表和電壓表的示數(shù)如下圖所示，則可計(jì)算出歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)為 V。,8.75,應(yīng)用閉合電路歐姆定律來(lái)進(jìn)行測(cè)量原理設(shè)計(jì)，是高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)趨勢(shì)！,5、（8分）如圖所示是小徐同學(xué)做“探究做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。他將光電門(mén)固定在直軌道上的O點(diǎn)，用同一重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從不同位置由靜止釋放，各位置A、B、C、D、E、F、G（圖中只標(biāo)出了O、G）離O點(diǎn)的距離d分別為8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm。 （1）該實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重物的重力 （填“需要”或“不需要”）； （2）該實(shí)驗(yàn)是否必須平衡摩擦力？ （填“是”或“否”）；,猜想三：8+7模式,不需要,否,合力恒定即可！,（3）為了探究做功與速度變化的規(guī)律，依次得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。請(qǐng)選取其中最合適的兩行數(shù)據(jù)在答題卷的方格紙內(nèi)描點(diǎn)作圖。,（4）從圖像得到的直接結(jié)論是 ， 從而間接得到做功與物體速度變化的規(guī)律是 。,d與 成正比,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力所做的功與物體速度的平方成正比,6、（7分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： 小燈泡L，規(guī)格“2.8W,5.7 ； 電流表A1，量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 ； 電流表A2，量程0. 6 A，內(nèi)阻r20.2 ； 電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻rV9 k 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1 ； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3 k； 滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍010 ； 學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì)； 開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，其器材配置不夠完善的地方是： .,A2表及V表量程均小于L的額定值，不能測(cè)量出L的完整伏安曲線,若要更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào) 任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法中正確的是_。 A由于電表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差 B由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差 C若將電流表內(nèi)阻的分壓和電壓表內(nèi)阻的分流計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差 D多測(cè)幾組數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出圓滑的曲線圖可以減小偶然誤差,CD,注 ：電表內(nèi)阻已知時(shí)，處理數(shù)據(jù)要考慮其內(nèi)阻的影響！,下列電路測(cè)量中同時(shí)使用了兩個(gè)電表，一般要求兩個(gè)電表的讀數(shù)都能超過(guò)滿度值的一半才算合理，以下電路中兩表配置能符合上述要求的是（ ）,BC,七、高考物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)及常用方法技巧總結(jié),（一）構(gòu)建原理的常用公式及思想方法,（7）放大法、比例法、轉(zhuǎn)換法、化曲為直法、圖象（定系數(shù)）法。,（11）分壓與限流；內(nèi)接與外接；估對(duì)象電流電壓的額定值或最大選量程；配電阻擴(kuò)量程；估電阻算電流算電壓巧搭配。,(12)等電壓、等電流、等電阻關(guān)系或和差關(guān)系。,（二）數(shù)據(jù)處理與答案填寫(xiě)的注意事項(xiàng),1、數(shù)字作結(jié)果要按題目要求保留有效位數(shù)，并帶好單位。 2、符號(hào)作結(jié)果要用命題所給符號(hào)，不化單位不帶單位。 未提出用符號(hào)表示答案，兩個(gè)量的關(guān)系式中若系數(shù)可定應(yīng)算出數(shù)字。 3、儀表讀數(shù)要明確大格值、小格值、估計(jì)值及有效位數(shù)。 4、讀取坐標(biāo)值要看清單位、看清原點(diǎn)是否是零值。 5、圖上求 直線斜率應(yīng)取兩個(gè)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)計(jì)算。 6、先按原理列式，再通過(guò)形變寫(xiě)成直線式方程，分析斜率