高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第7讲 设计性电学实验学案-人教版高三全册物理学案

第 7 讲 设计性电学实验 电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，同时也符合教育的核心素养的考核，每年高考都有考查，属于必考内容．其中以设计性电路为主，电路中电流表、电压表的选择、滑动变阻器的选择也是常考内容．【重难解读】电学实验中主要有以下几个实验(1)电阻的测量；(2)电源电动势和内阻的测量；(3)多用电表的使用．其中测量电阻的方法和思路是考查的重点，而电动势和内阻的测量属于难点．【典题例证】 (9 分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程 Ig＝0.6 A，内阻 rg＝0.1 Ω)和若干导线．(1)请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求，设计图甲中器材的连接方式，把它们连接起来．(2)闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值 R，读出与 R 对应的电流表的示数 I，并作记录．当电阻箱的阻值 R＝2.6 Ω 时，其对应的电流表的示数如图乙所示．处理实验数据时，首先计算出每个电流值 I 的倒数；再制作 R－坐标图，如图丙所示，图中已标注出了的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上．(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线．(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E＝________ V，内电阻 r＝________ Ω.[解析] (1)把各器件直接串联即可． (4 分)1(2)当 R＝2.6 Ω 时，由题图乙可知 I＝0.5 A，＝2 A－1，坐标为(2，2.6)．(1 分)(3)图线是一条倾斜的直线．连线时不能连成折线；为减小偶然误差，个别偏离太远的点舍去． (2 分)(4)由闭合电路的欧姆定律得 E＝I(R＋r＋rg)，则 R＝－(r＋rg)，故图线的斜率 k 表示电池电动势 E 的大小，纵轴截距的绝对值表示(r＋rg)．E＝k＝V≈1.52 V(1.46～1.54 V 范围内均正确)，r≈0.3 Ω(0.25～0.35 Ω 均正确)．(2 分)[答案] (1)(2)(3)见解析(4)1.52(1.46～1.54) 0.3(0.25～0.35)解决电学实验问题应掌握的内容(1)明确题目的要求：认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等．(2)明确实验原理：解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联...