近年來高考物理實驗的考查,特別注重對能力的考查,考綱中明確要求學(xué)生不僅能完成大綱要求的實驗,還要能靈活運用學(xué)過的物理規(guī)律、實驗儀器去解決問題。最近幾年高考實驗題幾乎都是課本上實驗變化而來。因此,有關(guān)實驗儀器和實驗方法的靈活應(yīng)用是高考復(fù)習(xí)的重點。下面通過幾個測電阻的實例來體會儀器的靈活應(yīng)用和方法的靈活應(yīng)用兩類問題。
1 實驗儀器的靈活應(yīng)用
電壓表和電流表是電學(xué)實驗的基本儀器,也是實驗考查的熱點。二者的靈活應(yīng)用關(guān)鍵在搞清原理,即:電壓表、電流表只要內(nèi)阻已知就既可測量電壓又可測量電流。
1.1 用電壓表測電流
1.2 用電流表測電壓
以上兩例都是抓住了電壓表或電流表內(nèi)阻已知,故而可以替代使用,最終測電阻都是由部分電路歐姆定律Rx=U/I得出。
2 實驗方法的靈活應(yīng)用
例3 (1998年全國卷)如圖3所示電路測未知電阻Rx,電源電動勢未知,內(nèi)阻不計,電流表內(nèi)阻不計。
(1)測Rx的值,R至少要取幾個不同值。
(2)電源內(nèi)阻不能忽略,則用此電路能否測出Rx?若能,要幾組數(shù)據(jù)?
分析 先將S1閉合,將S2接b調(diào)節(jié)P讓電壓表滿偏,然后將S2接a,調(diào)節(jié)R1,讓電壓表半偏,只要RV遠大于R,記下R1的讀數(shù),則RV=R1。
顯然,此題來源于課本用半偏法測電流表內(nèi)阻,此題原理為串聯(lián)電路的分壓原理(即恒壓半偏),而半偏法測電流表內(nèi)阻為并聯(lián)電路分流原理(即恒流半偏)。
綜上所述,此類問題無論題目怎樣變化,測電阻無非是利用部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律(歐姆表原理)、串并聯(lián)電路分壓、分流原理。所在復(fù)習(xí)時重要的是抓住根本、弄清原理,才能將學(xué)過的知識靈活應(yīng)用。對其它類型的實驗,同樣是抓住要測量的物理量與其它量之間有什么關(guān)系,符合什么規(guī)律,思路就基本清晰了。
(欄目編輯羅琬華)
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