电学实验纵观近年的高考电学试题,不难发现电路设计、器材选择、实物连接、数据处理仍然是电学实验试题考查中的重点,在电学实验复习中我们只有立足于考纲规定的学生实验,对实验原理、实验电路、实验器材、实验步骤、数据处理、误差分析等方面进行认真的研究,必要的拓展、延伸,扎扎实实地搞好复习工作;尤其需要重视对实验器材和实验电路选择的复习,重视对分压式电路和实物连线的复习,才能以不变应万变,在实验题中取得好的分数。预测2020年高考对本专题内容的考查,将从机械记忆转向分析理解实验,注重对设计性实验的考查。电学实验是高考实验考查的热点,而设计类电学实验以其灵活多变、易于发散、有利于对实验综合能力考查等特点,更成为热点中的焦点。所谓设计性实验,是指在考生掌握基本实验原理的基础上,应用基本测量仪器自行设计实验方案的实验。设计性实验命题的考查内容,涉及对实验原理的再认识和加工,实验方案的确定(包括实验器材的选择和迁移运用,实验步骤的安排,实验数据的处理方法,误差的分析及对实验的总结和评价,等等)。实验1测定金属的电阻率1实验原理把金属丝接入如图所示的电路中,用“伏安法”测量其电阻R=UI;用毫米刻度尺测量金属丝的长度l;用螺旋测微器测量金属丝的直径d,计算出其横截面积S;根据电阻定律R=ρlS得金属丝的电阻率ρ=RSl=πd2U4Il。2实验器材被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。3实验步骤(1)直径测定:用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出金属丝的横截面积S=πd24。(2)电路连接:按如图所示的电路原理图连接,用伏安法测电阻。(3)长度测量:用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l。(4)U、I测量:把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,记入表格内,断开开关S。(5)拆去实验线路,整理好实验器材。4数据处理(1)在求R的平均值时可用两种方法①用R=UI分别算出各次的数值,再取平均值。②用U-I图线的斜率求出。(2)计算电阻率将记录的数据R、l、d的值代入电阻率计算式ρ=RSl=πd2U4lI。5误差分析(1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一。(2)采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小。(3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。(4)由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差。6注意事项(1)本实验中被测金属丝的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法。(2)实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。(3)测量被测金属丝的有效长度,是指测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度,即电压表两端点间的待测金属丝长度,测量时应将待测金属丝拉直,反复测量三次,求其平均值。(4)测待测金属丝直径时一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。(5)闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。(6)在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属丝的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。(7)求R的平均值时可用两种方法:第一种是用R=UI算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图象(U-I图线)来求出。若采用图象法,在描点时,要使各点间的距离适当拉大一些,连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑。1.1(2018陕西西安12月月考)在“决定导线电阻的因素”的实验中测定金属的电阻率,若待测金属丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,提供以下器材:A.电池组(3V,内阻为1Ω)B.电流表(0~3A,内阻为0.0125Ω)C.电流表(0~0.6A,内阻为0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻为4kΩ)E.电压表(0~15V,内阻为15kΩ)F.滑动变阻器(0~20Ω,允许通过的最大电流为1A)G.滑动...
