2.数据处理的“两方法”
(1)列表法:把被测物理量分类列表表示出来,表中对各物理量的排列习惯上是先记录原始数据,后计算结果.列表法可大体反映某些因素对结果的影响,常用作其他数据处理方法的一种辅助手段.
(2)图象法:把实验测得的量按自变量和因变量的函数关系用图象直观地显示出来.根据实验数据在坐标纸上画出图象.若是反比关系一般改画成正比图线,同时注意图象斜率、图象在坐标轴上截距的物理意义.值得注意的是,创新实验的落脚点几乎都是图象,故备考时一定要将图象法处理数据作为重中之重.
考题四 电学创新拓展实验
8.(2015·安阳二模)我校开展学生自己动手进行实验操作的活动.同学们现要测定电阻Rx的阻值(电阻值约为100Ω)以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2Ω),除此之外还备有如下器材:
图19
A.电压表V;量程为2V、内阻较大 B.电阻箱R1:总阻值为9999.9Ω C.开关、导线若干
(1)为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻,王华同学选择如图19甲所示的电路.
(2)王华同学根据电路图连接实物图后,测定电阻Rx时主要进行了两步实验. 第1步:闭合S1和S3,断开S2,记录电压表示数U1;
第2步:闭合S1和S2,断开S3,调节R1使电压表示数仍为U1,记录此时R1的阻值r2,则被测电阻Rx的电阻值为________.
11
(3)通过改变电路的总电阻,记录外电路的总电阻R和对应情况下的电压表示数U,画出随UR变化的图线为直线,如图乙所示,直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k,则电源电动势为________,内阻为________;从实验原理来看,实验测量值与真实值相比较,电动势________,内阻________(后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”).
9.(2015·山东理综·22)如图20甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率.改变RL的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线.
图20
回答下列问题:
(1)滑动触头向下移动时,电压表示数________(填“增大”或“减小”). (2)I0=________A.
(3)RL消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字).
10.(2015·新课标全国Ⅱ·23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干. (1)如图21所示,虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充
完整.
图21
(2)根据设计的电路,写出实验步骤:
________________________________________________________________________.
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′________RV(填“>”、“=”或“<”),主要理由是________________.
1.对于电学实验的创新,要注意以下问题
(1)在解决设计型实验时,要注意条件的充分利用,如对于给定确切阻值的电压表和电流表,电压表可当作电流表使用,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如伏伏法、安安法等.
(2)对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性,即首先要注意到其自身量程对电路的影响,其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能,因此在测电压表内阻时无需另并联电压表,测电流表内阻时无需再串联电流表. 2.解决电学设计型实验常用的方法
(1)转换法:将不易测量的物理量转换成可以(或易于)测量的物理量进行测量,然后再反求待测物理量的值,这种方法叫转换测量法(简称转换法).
(2)替代法:用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替代前的状态,则被测量等于标准量.
(3)控制变量法:研究一个物理量与其他几个物理量的关系时,要使其中的一个或几个物理量
不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结,如探究电阻的决定因素实验.
专题综合练
1.(2015·泰兴第三高级中学高三上学期期末)图22甲为20分度游标尺的部分示意图,其读数为________mm;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为________mm.
图22
2.(2015·开封市二模)某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只(电流表有内阻,电压表内阻不是无限大),滑动变阻器R、RP,开关S1、S2,导线若干.他设计如图23甲所示的电路测量电阻Rx的值,并有效地消除了因电压表和电流表内阻而产生的系统误差. 实验步骤如下:
A.先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表示和电压表示数合理,记下两表示数为I1、U1;
B.闭合S2,调节RP,记下电流表和电压表示数为I2、U2.
相关推荐: