高考电学实验如何破?高中物理电学实验规律结论总结

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电学实验对一部分学生来说,是个魔鬼,考试遇到电学实验,一个头几个大,像斗地主常说的“要不起”,本篇文章详细总结电学实验规律。


(1)逐差法仅是一种处理数据的手段,即可用于运动学实验、也可用于力学实验、亦可用于电学实验。其本质原理是多次测量求平均值以减小偶然误差,采用逐差的原因是让更多的数据参与到计算中以起到正负偶然误差相抵消的效果。

(2)无论是力学实验还是电学实验,题目中出现图象问题,一招破之:“根据规律、定理或定律写出符合图象需要的表达式,分析斜率和截距的含意”。

(3)大内的三层含义:被测电阻Rx远大于电流表内阻RA,宜选内接法;测电阻Rx大于临界电阻(RA与RV的乘积再开算术根),宜选内接法;试触时,电流表示数变化大(按变化的比例),宜选内接法。内接法测量值(Rx与RA串联的总电阻)大于真实值,外接法测量值(Rx与RV并联的总电阻)小于真实值。

(4)半偏法测电流表内阻用限流法,测量值比真实值小;半偏法测电压表内阻用分压法,测量值比真实值大。

(5)题目中若要尽量多测几组数据,一般选分压;滑动变阻器阻值比被测电阻小或相差不大,一般选分压,简称“分压小控大”;阻值小且允许电流大的滑动变阻器有用作分压的暗示;描绘元件的伏安特性曲线必分压;若限流法超过电表承受能力的须分压;电表校准须分压;电压要求从0开始调节须分压。

(6)选择限流,滑动变阻器阻值宜是被测电阻的2—5倍,简称“限流大控小”;限流分压都可用,因限流法节能且电路结构简单,要选限流。

(7)限流时,滑动变阻器连“一上一下两个接线柱”;分压时,滑动变阻器连“一上两下三个接线柱”,若分压电路中滑动变阻器的下面某一根接线柱断掉,就会变成限流或断路。

(8)电流表的常规档位是0—0.6A和0—3A;电压表的常规档位是0—3V和0—15V,非常规档位电表出现通常必有玄机。

(9)大多数电学实验题目,电流表选0—0.6A,电压表选0—3V,选高档位电表一定要慎重,注意审清题目,要选一定会有选择的理由。

(10)描绘小灯泡的U—I曲线,通常给定小灯泡的额定电压和额定功率,大多数题目都需要我们算出在额定电压下工作的电阻;这个实验一定要出现(U额,I额)这给数据;灯泡与电源串联,电源的伏安特性曲线与灯泡的伏安特性曲线的交点为工作点,交点的横纵坐标的乘积即为灯泡的功率。如果多个灯泡串联或并联,以每个灯泡的U与I为参数根据闭合电路的欧姆定律写出U-I函数关系式,此关系式可称为“新电源”的伏安特性曲线关系式,描绘出此图像,此图像与单独一个灯泡的伏安特性曲线的交点即为工作点,每个灯泡的功率照样可以用横纵坐标的乘积求得。

(11)利用表格中数据或图像中已有坐标值可协助确定“电源、电表、定值电阻和滑动变阻器”的选择。利用有效数字确定有效数据;利用描点连线确定有误数据(不在图线上的点即为有误数据)。

(12)识别定值电阻的三个常见功用:一是用来保护电路(电表、用电器等);二是用来改装电表;三是测电源内阻时若电源内阻太小需串联在干路中“充当”电源内阻使得图像横纵坐标空间得到充分利用。

(13)已知电流表内阻,此电流表可以有三个用途:测电流;当电压表用;当电阻用。已知电压表内阻,此电压表可以有三个用途:测电压;当电流表用;当电阻用。已知电表内阻,大多会用来改装,如果题目中再出现定值电阻且定值电阻与电表内阻加起来恰好凑成整数,一般就实锤了。

(14)多用电表测电阻,由于是粗测,而且刻度不均匀,故有时估读有时不估读,主要看指针所在的区域,若指针所在区域最小刻度是“1、0.1、0.01、之类”,估读到最小刻度的下一位。最小刻度是“2或5、0.2或0.5之类”,读到最小刻度当前位。

(15)多用电表测电阻每换一个档位都应该欧姆调零,如果多用电表电阻档内部结构是不同档位有不同电源,电池用久了,其电动势减小了,内阻增大了,但仍可欧姆调零,则每一个档位其测量值都比真实值大。

(16)测电源电动势和内阻,电表不是理想的,不考虑电表内阻得到的是测量值,把电表内阻考虑进去加以修正得到的是消除系统误差后的真实值。“伏安内”接法与“安阻法”等同,电动势的测量值都与真实值相同,而内阻的测量值都比真实值大;伏安外”接法与“阻伏法”等同,电动势的测量值都与真实值小,内阻的测量值也都比真实值小。如果仅仅需要测电动势,可选择“伏安内”与“安阻法”这两种接法;如果电动势与内阻都需要测,需选择“伏安外”与“阻伏法”这两种接法。

(17)为了使图像横纵坐标空间得到充分利用,很多时候横纵坐标的起点不从零开始,否则,本来图像是曲线的因坐标单位长度取值不当造成曲线接近直线而失真。

(18)实物图连线一定要用铅笔,否则错了就没法改了。分压电路先把滑动变阻器下面的两根线连起来,再去“分压”。电压表最后连上去。

作者:劲草


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