湖北省华中师大一附中高二国际板物理大小班、长短课重点班附加课件：设+计+实+验.ppt

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1、设计实验要考虑的几方面:1.建模方法，2.测量方法，3.误差分析。设计思路：一.原有实验的改进。二.设计实验：1.由物理量的定义式出发设计。2.比例法。3.替代法。4.比较法。三.利用物理习题的情景改编。例1：测Rx，电动势未知，电源内阻与电流表内阻均不计，R为电阻箱。1．要测Rx，R至少取＿＿＿＿个不同值。＝I1R1＋I1Rx，＝I2R2＋I2Rx，二一．原有实验的改进：例1：测Rx，电动势未知，电源内阻与电流表内阻均不计，R为电阻箱。2．若电流表每个分度的电流值未知，要测Rx，R至少取＿＿＿＿个不同值。＝kA1R1＋k

2、A1Rx，＝kA2R2＋kA2Rx，二/k＝A1R1＋A1Rx，/k＝A2R2＋A2Rx，一．原有实验的改进：例1：测Rx，电动势未知，电源内阻与电流表内阻均不计，R为电阻箱。3．若电源内阻不可忽略，能否用此电路测Rx。＝I1R1＋I1（Rx＋r），＝I2R2＋I2（Rx＋r），一．原有实验的改进：1．有两只电压表A和B，量程已知（均大于电池电动势），内阻不知，另有一干电池，内阻不能忽略，但不知，只用这两只电压表、电键和导线，测量干电池的电动势。＝U1’＋U2’＋U1’r/R1，V1V1V2V2＝U1＋U1r/R1

3、，＝U2＋U2r/R2，思考：2．某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零（1）电路中、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可以根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）＿＿＿，R3＝U1/I2R2＝U2/(I1－I2)R1＋r2．某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零（2）由于电

4、路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由于用电器引起的，则可能的故障原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。R2断路RP短路U1＝U2＋URP例1：某电压表内阻在20－50k，现要测其内阻器材：待测量电压表V（量程3V），电流表A1（量程200A）、电流表A2（量程5mA）、电流表A3（量程0.6A），滑动变阻器R（最大电阻值1k），电源（E＝4V），电键S。（1）所提供的电流表中应选＿＿＿＿＿，（2）为减小误差，要测多组数据，试画出实验电路图。A1VVARESR＝U/I，Imax＝0.15mA分压式接法

5、二．自行设计实验：1．由物理量的定义式出发设计：V－0．63VVARESA－0．63例2：图甲为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I—U关系曲线图。（1）为了通过测量得到图甲所示I-U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图＿＿＿＿，简要说明理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0—100）9＝U＋100IURmin＝5.3V70mA36mA34mA5.2V3.8V112热敏温度计（2）在图丁电路中，电源电压恒为9V，电流表示数为70mA，定值

6、电阻R1＝250，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为＿＿＿＿V，电阻R2的阻值为＿＿＿＿＿。（3）举出一个可以应用热敏电阻的例子：＿＿＿＿＿＿。例1：一电压表，量程已知，内阻已知为RV，另一电池（电动势未知，但不超过电压表量程，内阻不计）用它们和电键导线等，设计测量某一高值电阻Rx的方法。VVRxRx/(U1－U2)＝RV/U2适用于测量大电阻2．比例法：例2：一电流表，量程已知，内阻已知为RA，另一电池（电动势未知，内阻不计）用它们和一个大电阻、电键导线等，设计测量某一低值电阻Rx的方法。ARx(I1－I

7、2)＝RAI2ARxRRR很大，既起保护作用，又使总电流保持不变。测大电阻VR0RxR测小电阻AR0RxA例3：给出一只电压表或一只电流表，一个定值电阻R0，电源和导线、电键等，试设计测量方法（1）某一高值电阻Rx，（2）测某一低值电阻Rx。思考:某待测电阻Rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：A．电流表A1（量程150mA，内阻约为10）B．电流表A2（量程20mA，内阻r2＝30）C．定值电阻R0＝100D．滑动变阻器R，最大阻值约为10E．电源E，电动势E＝4V（内阻不计）F．电键S及导线若干（

8、1）根据上述器材完成此实验，测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3，请你在画出测量Rx的一种实验原理图。RESA2R0A1RxI1＝4/30＝0.133AI2＝4/130＝0.03ARESA2R0A1RxRESA2R0A1RxI1（Rx＋r1）＝I2（R0＋r