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高三物理總復(fù)習(xí)教案
作為一名教職工，通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué)，教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？下面是小編幫大家整理的高三物理總復(fù)習(xí)教案，歡迎閱讀與收藏。
高三物理總復(fù)習(xí)教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功率的概念：
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定義和定義式P=W/t;知道在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特(W)。
(3)知道公式P=Fv的物理意義。
2.掌握功率的計(jì)算：
(1)能夠用公式P=W/t解答有關(guān)的問(wèn)題。
(2)能夠用公式P=Fv解答有關(guān)的問(wèn)題。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.功率的概念、功率的物理意義是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果學(xué)生能懂得做功快慢表示的是能量轉(zhuǎn)化的快慢，自然能感悟出功率實(shí)際上是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
2.瞬時(shí)功率的概念學(xué)生較難理解，這是難點(diǎn)。學(xué)生往往認(rèn)為，在某瞬時(shí)物體沒(méi)有位移就沒(méi)有做功問(wèn)題，更談不上功率了。如果學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到功率是描述能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，這個(gè)難點(diǎn)就不易突破，因此，在前面講清楚功率的物理意義很有必要，它是理解瞬時(shí)功率概念和物理意義的基礎(chǔ)。
三、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入課題
首先以提問(wèn)方式復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，重點(diǎn)是功的概念和功的物理意義。
然后提出力對(duì)物體做功的實(shí)際問(wèn)題中，有做功快慢之分，物理學(xué)中又是如何來(lái)描述的?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.功率
初中同學(xué)們學(xué)習(xí)過(guò)功率的有關(guān)知識(shí)，都知道功率是用來(lái)描述力做功快慢的物理量。我們一起討論一些問(wèn)題。
力F1對(duì)甲物體做功為W1，所用時(shí)間為t1;力F2對(duì)乙物體做功為W2，所用時(shí)間為t2，在下列條件下，哪個(gè)力做功快?
A.W1=W2，t1>t2;
B.W1=W2，t1
C.W1>W2，t1=t2;
D.W1
上述條件下，哪個(gè)力做功快的問(wèn)題學(xué)生都能作出判斷，其實(shí)都是根據(jù)W/t這一比值進(jìn)行分析判斷的。讓學(xué)生把這個(gè)意思說(shuō)出來(lái)，然后總結(jié)并板書如下：
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成這些功所用的時(shí)間之比，叫做功率。如果用W表示功，t
明確告訴學(xué)生上式即為功率的`定義式，然后說(shuō)明P的單位，W用J、t用s作單位，P的單位為J/s，稱為瓦特，符號(hào)為W。最后分析并說(shuō)明功率是標(biāo)量。
接下來(lái)著重說(shuō)明，功率的大小與單位時(shí)間內(nèi)力所做的功為等值。
至此，再將功的定義式與速度v的定義式作類比，使學(xué)生理解，雖然研究的是不同性質(zhì)的問(wèn)題，但是研究方法是相同的(同時(shí)也為后面講瞬時(shí)功率做了些準(zhǔn)備)。然后提出問(wèn)題，與學(xué)生一起討論功率的物理意義。
上一節(jié)我們講了功的概念、功的公式之后，經(jīng)過(guò)分析和討論，對(duì)功的物理意義已有所了解。誰(shuí)能復(fù)述一下?
在學(xué)生說(shuō)出做功過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程之后，立即啟發(fā)：那么做功快慢恰能表明能量轉(zhuǎn)化的快慢嗎?因此，應(yīng)該將功率理解為是描述做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量，并將這一認(rèn)識(shí)進(jìn)行板書。
2.平均功率與瞬時(shí)功率
舉例一個(gè)質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，第1s時(shí)間內(nèi)下落的位移是多少?(與學(xué)生一塊算出是5m，g取10m/s2)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(與學(xué)生一起算出W1=50J)第2s時(shí)間內(nèi)物體下落的位移是多少?(15m)這1s內(nèi)重力對(duì)物體做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力對(duì)物體做功的功率各是多大?(P1=50W，P2=150W)這2s時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的功率是多大?(P=100W)
指出即使是同一個(gè)力對(duì)物體做功，在不同時(shí)間內(nèi)做功的功率也可能是有變化的。因而，用P=W/t求得的功率只能反映t時(shí)間內(nèi)做功的快慢，只具有平均的意義。板書如下：
(1)平均功率
(2)瞬時(shí)功率
為了比較細(xì)致地表示出每時(shí)每刻的做功快慢，引入了瞬時(shí)功率的概念，即瞬時(shí)功率是表示某個(gè)瞬時(shí)做功快慢的物理量。
提出瞬時(shí)功率如何計(jì)算的問(wèn)題后，作如下推導(dǎo)：
一段較短時(shí)間內(nèi)的平均功率可以寫成如下公式(P=ΔW/Δt)，而Δ
高三物理總復(fù)習(xí)教案2
教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展，是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸，也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手，使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設(shè)置情境，使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況，認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，再通過(guò)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫的輔助，學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式，創(chuàng)設(shè)平臺(tái)，讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，學(xué)會(huì)合作與交流，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的，學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的.形成過(guò)程，認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義，認(rèn)識(shí)類比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程，懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用，在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作，尊重同學(xué)的見(jiàn)解，善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。(2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。難點(diǎn)：理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材：壁掛式鐘，回力玩具小車，邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤，玻璃板，建筑用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細(xì)繩連接的小球。2、課件：flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。3、錄像：三環(huán)過(guò)山車運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是：以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式，鞏固所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是：通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車兩類圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比，歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話的情景，引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫輔助，并與勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：線速度的方向。方法是：通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線飛出，以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫為線索，注重刺激學(xué)生的感官，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建�！�、“類比”等物理方法，學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主，涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際，貼近學(xué)生生活，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖2、流程圖說(shuō)明
情境I錄像，演示，設(shè)問(wèn)1
播放錄像：三環(huán)過(guò)山車，讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。
演示：讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣，體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)1：物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比，設(shè)問(wèn)2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車這兩類圓周運(yùn)動(dòng)。
高三物理總復(fù)習(xí)教案3
一、實(shí)驗(yàn)儀器的讀數(shù)
高考要求會(huì)正確使用的電學(xué)儀器有：電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。除了滑動(dòng)變阻器以外，其它儀器都要求會(huì)正確讀出數(shù)據(jù)。讀數(shù)的基本原則是：凡儀器最小刻度是10分度的，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位(估讀的這位是不可靠數(shù)字);凡儀器最小刻度不是10分度的，只要求讀到最小刻度所在的這一位，不再往下估讀。電阻箱是按照各個(gè)數(shù)量級(jí)上指針的對(duì)應(yīng)數(shù)值讀數(shù)的，指針必須指向某一個(gè)確定的數(shù)值，不能在兩個(gè)數(shù)值之間，因此電阻箱測(cè)量結(jié)果的各位讀數(shù)都是從電阻箱上指針?biāo)肝恢弥苯幼x出的，不再向下估讀。
例1. 右圖是電壓表的刻度盤。若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0-3V量程，那么電壓表讀數(shù)為多少?若當(dāng)時(shí)使用的是該表的0-15V量程，那么電壓表度數(shù)又為多少?
解：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估讀一位，讀1.15V(由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成1.14V-1.17V之間都算正確)。0-15V量程最小刻度為0.5V，不是10分度的，因此只要求讀到0.1V這一位，所以讀5.7V(5.6V-5.8V之間都算正確)。
例2. 右圖是電阻箱示意圖，試讀出當(dāng)時(shí)電阻箱的阻值。
解：電阻箱面板上有6個(gè)旋鈕，每個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率。將每個(gè)旋鈕的指針?biāo)傅臄?shù)值(都為整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位到低位依次讀出來(lái)，就得到這時(shí)電阻箱的實(shí)際阻值。注意圖中最左邊的兩個(gè)黑點(diǎn)是表示的是接線柱。若指針位置如圖所示，則阻值為84580.2。
二、恒定電流實(shí)驗(yàn)常規(guī)
1.伏安法測(cè)電阻
伏安法測(cè)電阻有a、b兩種接法，a叫(安培計(jì))外接法，b叫(安培計(jì))內(nèi)接法。外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的，測(cè)量值總小于真實(shí)值，小電阻應(yīng)采用外接法;內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的，測(cè)量值總大于真實(shí)值，大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法。
如果被測(cè)電阻阻值為Rx，伏特表和安培表的內(nèi)阻分別為RV、RA，若 ，則采用外接法。若 ，則采用內(nèi)接法。
如果無(wú)法估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小，可以利用試觸法：如圖將電壓表的左端接a點(diǎn)，而將右端第一次接b點(diǎn)，第二次接c點(diǎn)，觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化。若電流表示數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是大電阻，應(yīng)該用內(nèi)接法測(cè)量;若電壓表讀數(shù)變化大，說(shuō)明被測(cè)電阻是小電阻，應(yīng)該用外接法測(cè)量。(這里所說(shuō)的變化大，是指相對(duì)變化，即I/I和U/U)。
2.滑動(dòng)變阻器的兩種接法
滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)電路中常用的接法有兩種，分別用下面a、b兩圖表示：a叫限流接法，b叫分壓接法。采用分壓接法時(shí)，被測(cè)電阻RX上的電壓調(diào)節(jié)范圍較大。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中要求被測(cè)電阻上的電壓從零開始逐漸增大，或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)，應(yīng)該用分壓接法。采用分壓接法時(shí)，應(yīng)該選用總阻值較小的滑動(dòng)變阻器;采用限流接法時(shí)，應(yīng)該選用總阻值和被測(cè)電阻接近的滑動(dòng)變阻器。
3.實(shí)物圖連線方法
(1)無(wú)論是分壓接法還是限流接法，都應(yīng)該先把測(cè)量電路(伏安法部分)接好;
(2)對(duì)限流電路，只需用筆畫線當(dāng)作導(dǎo)線，從電源正極開始，把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、伏安法四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可(注意電表的正負(fù)接線柱并選擇正確的量程，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)調(diào)到阻值最大處)。
(3)對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、電鍵和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)伏安法部分電表正負(fù)接線柱的分布，將伏安法部分接入該兩點(diǎn)間。
三、考試大綱規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)
1.用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線
實(shí)驗(yàn)所用的電流表是零刻度在中央的靈敏電流表，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先查明電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。方法是：將電流表、電池、電阻、導(dǎo)線按圖a或圖b 連接，若R是阻值很大的電阻，就按圖a連接;若r是阻值很小的電阻，就按圖b連接。然后用導(dǎo)線的a端試觸電流表的另一端，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，就可判定電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流的電流場(chǎng)來(lái)模擬靜電場(chǎng)。與電池正極相連的A電極相當(dāng)于正點(diǎn)電荷，與電池負(fù)極相連的B相當(dāng)于負(fù)點(diǎn)電荷。白紙應(yīng)放在最下面，導(dǎo)電紙應(yīng)放在最上面(涂有導(dǎo)電物質(zhì)的一面必須向上)，復(fù)寫紙則放在中間。
只要電流表示數(shù)是零，就表示兩根探針針尖對(duì)應(yīng)的點(diǎn)電勢(shì)相等。把所有與同一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)連起來(lái)，就是等勢(shì)線。
例3. 用恒定電流的電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪等勢(shì)線時(shí)，下列哪些模擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是合理的
�、� ⑵ ⑶ ⑷
A.如圖⑴所示圓柱形電極M、N都接電源的正極，模擬等量正點(diǎn)電荷周圍的靜電場(chǎng)
B.如圖⑵所示圓柱形電極M接電源正極，圓環(huán)形電極N接電源負(fù)極，模擬正點(diǎn)電荷周圍附近的靜電場(chǎng)
C.如圖⑶所示兩個(gè)平行的長(zhǎng)條形電極M、N分別接電源正、負(fù)極，模擬平行板電容器間的靜電場(chǎng)
D.如圖⑷所示圓柱形電極M接電源負(fù)極，模擬負(fù)點(diǎn)電荷周圍的靜電場(chǎng)
解：用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，在導(dǎo)電紙上必須形成電流。由于⑴、⑷兩個(gè)方案在導(dǎo)電紙上不會(huì)形成電流，因此設(shè)計(jì)不合理。⑵、⑶兩個(gè)設(shè)計(jì)是合理的。選BC。
2.測(cè)定金屬的電阻率
由于該實(shí)驗(yàn)中選用的被測(cè)電阻絲的電阻較小，所以測(cè)量電路應(yīng)該選用伏安法中的電流表外接法。本實(shí)驗(yàn)對(duì)電壓的調(diào)節(jié)范圍沒(méi)有特殊要求，被測(cè)電阻又較小，因此供電電路可以選用限流電路。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)的由于金屬的電阻率隨溫度的升高而變大，因此實(shí)驗(yàn)中通電時(shí)間不能太長(zhǎng)，電流也不宜太大，以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生較明顯的變化。由于選用限流電路，為保護(hù)電表和電源，閉合電鍵開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該注意滑動(dòng)觸頭的位置，使滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻值最大。
例4. 在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)約0.8m，直徑小于1mm，電阻在5左右。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：⑴用______測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l，測(cè)3次，求出平均值;⑵在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置上用______________測(cè)量直徑d，求出平均值;⑶用伏安法測(cè)量該金屬導(dǎo)線的電阻R。在左邊方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并把右圖中所給的器材連接成測(cè)量電路。安培計(jì)要求用0-0.6A量程，內(nèi)阻約1伏特計(jì)要求用0-3V量程，內(nèi)阻約幾k電源電動(dòng)勢(shì)為6V;滑動(dòng)變阻器最大阻值20。在閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器
的滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。 根據(jù)以上測(cè)量值，得到該種金屬電阻率的表達(dá)式為=__________。
解：
(1)米尺;
(2)螺旋測(cè)微器;
(3)測(cè)量部分用安培表外接法，電源部分用限流電路或分壓電路都可以，電阻率 。
3.用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
實(shí)驗(yàn)電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的.，而電流表的示數(shù)比通過(guò)電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差， 滑動(dòng)變阻器R的阻值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。
為了減小偶然誤差，要多做幾次實(shí)驗(yàn)，多取幾組數(shù)據(jù)，然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。將點(diǎn)描好后，用直尺畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等。這條直線代表的U-I關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小。這條直線在U軸上的截距就是被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E(對(duì)應(yīng)的I=0)，斜率的絕對(duì)值就是被測(cè)電源的內(nèi)阻r。(特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|U/I |)。
例5. 在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用的電流表和電壓表的內(nèi)阻分別約為0.1和1k。右邊為實(shí)驗(yàn)原理圖，下邊為所需器材的實(shí)物圖。試按原理圖在實(shí)物圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路。
I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄的6組數(shù)據(jù)如上表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在右圖中畫出U-I圖線。根據(jù)圖線可讀出被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)電阻r=___。
解：1.46，0.719
4.練習(xí)用多用電表測(cè)電阻
(1)使用前應(yīng)看一下指針是否指在刻度盤左端的零刻線處。如果不在，就應(yīng)該進(jìn)行機(jī)械調(diào)零：用小螺絲刀輕旋表頭正下方中央處的調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。
(2)根據(jù)被測(cè)物理量及其數(shù)量級(jí)將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。讀數(shù)時(shí)還要注意選用刻度盤上對(duì)應(yīng)的量程刻度。(如測(cè)量20mA左右的直流電流，應(yīng)將選擇開關(guān)對(duì)準(zhǔn)左邊100mA量程處，在刻度盤上，應(yīng)該看最下方的刻度，即滿偏刻度為10的刻度線，從刻度盤讀出數(shù)據(jù)后還應(yīng)再乘10，得測(cè)量結(jié)果。)
(3)使用歐姆擋時(shí)，在選好倍率后，還必須進(jìn)行歐姆調(diào)零。方法是：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。因此用多用電表的歐姆擋測(cè)電阻的操作步驟是：⑴選擋。一般比被測(cè)電阻的估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí)，如估計(jì)值為200就應(yīng)該選10的倍率。⑵進(jìn)行歐姆調(diào)零。⑶將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。
(4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測(cè)量值。
(5)將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。
用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小(即指針?biāo)傅目潭戎堤?，應(yīng)該增大倍率重新調(diào)零后再測(cè);如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大(即指針?biāo)傅目潭戎堤?，應(yīng)該減小倍率重新調(diào)零后再測(cè)。
(6)使用多用電表時(shí)，兩只手只能握住表筆的絕緣棒部分，不能接觸表筆上的金屬部分。
例6. 多用電表表頭的示意圖如右。在正確操作的情況下：
(1)若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測(cè)量的物理量是______，測(cè)量結(jié)果為___________。
(2)若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測(cè)量的物理量是______，測(cè)量結(jié)果為___________。
(3)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測(cè)量的物理量是______，測(cè)量結(jié)果為___________。
(4)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來(lái)的正確操作步驟應(yīng)該依次為：___________，____________，____________。
(5)全部測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到__________或者_(dá)__________。
(6)無(wú)論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流)，電流都應(yīng)該從色_____表筆經(jīng)______插孔流入電表。
解：
(1)直流電壓，12.4V。
(2)直流電流，49mA。
(3)電阻，17k。
(4)該用1k倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測(cè)電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭�，再乘以倍率得測(cè)量值。
(5)OFF，交流電壓500V檔位置。
(6)紅，正。
四、重要的演示實(shí)驗(yàn)
1.平行板電容器的電容
靜電計(jì)是測(cè)量電勢(shì)差的儀器。指針偏轉(zhuǎn)角度越大，金屬外殼和上方金屬小球間的電勢(shì)差越大。在本實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)指針和A板等電勢(shì)，靜電計(jì)金屬殼和B板等電勢(shì)，因此指針偏轉(zhuǎn)角越大表示A、B兩極板間的電壓越高。
本實(shí)驗(yàn)中，極板帶電量保持不變。三個(gè)圖依次表示：正對(duì)面積減小時(shí)電壓增大;板間距離增大時(shí)電壓增大;插入電介質(zhì)時(shí)電壓減小。由 知，這三種情況下電容分別減小、減小、增大。因此可以確定C和S、d、的關(guān)系是 。
2.研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
首先要查明電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系(方法與畫電場(chǎng)中平面上等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)相同)。
電鍵閉合和斷開時(shí)、電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭移動(dòng)過(guò)程中、電鍵閉合后線圈A在B中插入、拔出時(shí)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有感應(yīng)電流產(chǎn)生。而電鍵保持閉合、滑動(dòng)觸頭不動(dòng)、線圈A 在B中不動(dòng)時(shí)，電流表指針都不動(dòng)，說(shuō)明無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。
結(jié)論：閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的充分必要條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
五、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)舉例
例7. 利用如圖所示的一只電壓表、一個(gè)電阻箱和一個(gè)電鍵，測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并用筆畫線作導(dǎo)線將所給器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)式。
解：與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相比，用電阻箱代替了電流表。由于電壓可測(cè)，由電壓、電阻就可以算出電流(這個(gè)電流是通過(guò)電阻箱的電流，比通過(guò)電池的電流偏小，系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流造成的)。電路圖如下。實(shí)驗(yàn)步驟是：
(1) 按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路
(2)改變電阻箱阻值，分別讀出兩組電阻箱阻值和對(duì)應(yīng)的路端電壓值R1、U1、R2、U2。
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律列出與這兩組數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的方程：
�、冉夥匠探M可得E和r：
如果只給出電阻箱和電流表，用類似的方法同樣可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。
例8. 電橋法測(cè)電阻。利用給出的電路圖和器材(G為靈敏電流表，R0為阻值均勻的電阻絲，R為已知阻值的定值電阻，Rx為被測(cè)電阻)。要求利用這些器材測(cè)未知電阻Rx。(1)實(shí)驗(yàn)中還需要什么測(cè)量?jī)x器?
(2)將實(shí)物連成電路圖。
(3)寫出測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出利用測(cè)量數(shù)據(jù)表示Rx的表達(dá)式。
解：
(1)還需要米尺(測(cè)量左右兩部分電阻絲的長(zhǎng)度L1、L2)。
(2)實(shí)物連接圖略。
(3)按圖接好電路后，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，使電流表指針指在中央零刻度處。用刻度尺測(cè)量P點(diǎn)兩邊電阻絲的長(zhǎng)度L1、L2;由RX∶R=L1∶L2得 。
例9. 下右圖中的P是一根表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜的長(zhǎng)陶瓷管(碳膜布滿圓柱體的外側(cè)面)。陶瓷管的長(zhǎng)度約為50cm，外徑約為6cm，所用電阻膜材料的電阻率已知為，管的兩端有導(dǎo)電箍M、N。該電阻的長(zhǎng)度就是陶瓷管的長(zhǎng)度，其截面積可看作等于膜的厚度與圓周長(zhǎng)的乘積�，F(xiàn)有器材為：A.米尺、B.游標(biāo)卡尺、C.螺旋測(cè)微器、D.電壓表、E.電流表、F.電池組、G.滑動(dòng)變阻器、H.電阻箱、I.電鍵和導(dǎo)線。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)方案。
(1)所須選用的器材有：__________________(填器材前的字母即可)。
(2)所須測(cè)量的物理量有：_____ 、_____、 _____、 _____。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的以上數(shù)據(jù)計(jì)算電阻膜厚度d的物理表達(dá)式為：d=________________。
(4)在左下圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(MN間的電阻膜的電阻約幾個(gè)k，滑動(dòng)變阻器的總阻值為50)。并將右下圖中的實(shí)物按電路圖連接起來(lái)(有3根導(dǎo)線已經(jīng)連好，不得改動(dòng))。
解：
(1)A(用來(lái)測(cè)量MN間的長(zhǎng)度)、B(用來(lái)測(cè)量陶瓷管的外徑)、D、E、F、G、I(以上用來(lái)測(cè)量電阻膜的阻值)
(2)MN間距離L、管的外徑D、電流I、電壓U
(3)
(4)測(cè)量大電阻所以要采用電流表內(nèi)接法;由于被測(cè)電阻阻值 遠(yuǎn)大于滑 動(dòng)變阻器的總阻值，所以只有采用分壓電路才能做到多取幾組數(shù)據(jù)測(cè)電阻值，減小偶然誤差。
例10. 在實(shí)驗(yàn)室中，往往利用半偏法測(cè)量電流表或電壓表的內(nèi)阻。測(cè)量電路圖如右。E為電源，其電動(dòng)勢(shì)為E。R1為總阻值較大的滑動(dòng)變阻器。R2為電阻箱。A為被測(cè)電流表。用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測(cè)得電流表的內(nèi)阻RA：①閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0;②保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于I0/2;③讀出R2的值，則RA=R2。
(1)按照電路圖在右邊實(shí)物圖所給出的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線。
(2)若電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，試分析該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使電表內(nèi)阻的測(cè)量值比其真實(shí)值偏大還是偏小?
解：
(1)圖略。
(2)閉合K2后，回路的總電阻減小，總電流將增大。因此當(dāng)電流表讀數(shù)等于I0/2時(shí)，通過(guò)電阻箱的電流將略大于I0/2，實(shí)際上電阻箱的電阻比表頭電阻小一些，也就是說(shuō)測(cè)量值比真實(shí)值偏小。
例11. 用伏安法測(cè)電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。按下圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，可以消除這種系統(tǒng)誤差。
(1)該實(shí)驗(yàn)的第一步是：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP和r，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;請(qǐng)你接著寫出第二步，并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù)：_________________________。
(2)由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻RX的表達(dá)式是RX=___________。
(3)將右圖中給出的儀器按照電路圖的要求連接起來(lái)。
解：
(1)將電鍵S2接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。
(2)
(3)圖略。
例12. 某同學(xué)選用一只標(biāo)有3.8V 0.3A的小燈泡，用電流表和電壓表測(cè)量它在不同電壓下的電流，從而計(jì)算出它在不同電壓下的實(shí)際電阻值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象如右。
(1)從圖象看出，電壓越高對(duì)應(yīng)的實(shí)際電阻值越_____，這說(shuō)明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而________。
(2)若實(shí)驗(yàn)室提供的器材是：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很小的鉛蓄電池;量程0-0.6-3A的直流電流表;量程0-3-15V的直流電壓表;最大阻值10的滑動(dòng)變阻器;一只電鍵和若干導(dǎo)線。請(qǐng)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖。并標(biāo)出開始實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電表量程和滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置。
解：
(1)曲線上每一點(diǎn)和原點(diǎn)的連線的斜率的倒數(shù)表示該時(shí)刻對(duì)應(yīng)的燈絲電阻。由圖象可知隨著電壓的升高燈絲的電阻增大。這說(shuō)明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而增大。
(2)正常工作時(shí)燈絲的電阻才十幾個(gè)歐姆，電壓低時(shí)電阻更小，所以應(yīng)作為小電阻處理，測(cè)量部分應(yīng)該用外接法。燈絲兩端的電壓要求從零開始逐漸增大，所以供電部分必須采用分壓電路。開始時(shí)電流表量程應(yīng)選用0.6A，電壓表量程應(yīng)選用3V(快要超過(guò)3V時(shí)再改用15V量程)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭的位置應(yīng)使燈絲兩端分到的電壓為零。
例13. 隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。某市對(duì)市場(chǎng)上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)競(jìng)有九成樣品的細(xì)菌超標(biāo)或電導(dǎo)率不合格(電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo))。(1)不合格的純凈水的電導(dǎo)率一定是偏_____(填大或小)。
(2)對(duì)純凈水樣品進(jìn)行檢驗(yàn)所用的設(shè)備原理如圖所示，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封。請(qǐng)把檢測(cè)電路連接好(要求測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，已知水的電導(dǎo)率遠(yuǎn)小于金屬的電導(dǎo)率，所用滑動(dòng)變阻器的阻值較小)。
解：
(1)純水的電阻率是很大的，因此電導(dǎo)率是很小的。不合格的純凈水一定是含有雜質(zhì)，因此電導(dǎo)率偏大。
(2)測(cè)量部分用內(nèi)接法，供電部分用分壓電路。
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