近年來(lái)高考物理實(shí)驗(yàn)的考查,特別注重對(duì)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(shí)驗(yàn),還要能靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的物理規(guī)律、實(shí)驗(yàn)儀器去解決問(wèn)題。最近幾年高考實(shí)驗(yàn)題幾乎都是課本上實(shí)驗(yàn)變化而來(lái)。因此,有關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法的靈活應(yīng)用是高考復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。下面通過(guò)幾個(gè)測(cè)電阻的實(shí)例來(lái)體會(huì)儀器的靈活應(yīng)用和方法的靈活應(yīng)用兩類問(wèn)題。
1 實(shí)驗(yàn)儀器的靈活應(yīng)用
電壓表和電流表是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器,也是實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)。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(cè)量電壓又可測(cè)量電流。
1.1 用電壓表測(cè)電流
1.2 用電流表測(cè)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(cè)電阻都是由部分電路歐姆定律Rx=U/I得出。
2 實(shí)驗(yàn)方法的靈活應(yīng)用
例3 (1998年全國(guó)卷)如圖3所示電路測(cè)未知電阻Rx,電源電動(dòng)勢(shì)未知,內(nèi)阻不計(jì),電流表內(nèi)阻不計(jì)。
(1)測(cè)Rx的值,R至少要取幾個(gè)不同值。
(2)電源內(nèi)阻不能忽略,則用此電路能否測(cè)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(yuǎn)大于R,記下R1的讀數(shù),則RV=R1。
顯然,此題來(lái)源于課本用半偏法測(cè)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(cè)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(wèn)題無(wú)論題目怎樣變化,測(cè)電阻無(wú)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(shí)重要的是抓住根本、弄清原理,才能將學(xué)過(guò)的知識(shí)靈活應(yīng)用。對(duì)其它類型的實(shí)驗(yàn),同樣是抓住要測(cè)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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