高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題6 第二講電學(xué)實驗精品課件.ppt

第2講電學(xué)實驗 3 螺旋測微器的讀數(shù)方法整數(shù)部分由固定刻度的整數(shù)決定 小數(shù)部分則由固定刻度的半刻度和可動刻度的示數(shù)共同決定 若固定刻度過半毫米刻線 則可動刻度的示數(shù)加上 0 5mm 若沒有過半毫米刻線 就由可動刻度的示數(shù)來確定 讀數(shù)為l 固定刻度示數(shù) 可動刻度示數(shù) 分度值 注意 1 使用游標卡尺時不需要估讀 2 讀螺旋測微器時要注意半毫米刻線是否露出 以mm為單位時 示數(shù)一定要讀到小數(shù)點后面的第三位 即使最后一位估讀數(shù)字為零時 也不能省略 2 滑動變阻器兩種接法的選擇一般選用限流式連接 因限流式易連接且節(jié)能 但在下列三種情況下 必須選擇分壓式連接 題目所提供的實驗儀器 電表的量程或電阻的最大允許電流不夠 變阻器的電阻遠小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻值 要求電路中某部分電路的電壓從零開始連續(xù)變化 2012 山東高考 在測量金屬絲電阻率的實驗中 可供選用的器材如下 待測金屬絲 rx 阻值約4 額定電流約0 5a 電壓表 v 量程3v 內(nèi)阻約3k 電流表 a1 量程0 6a 內(nèi)阻約0 2 a2 量程3a 內(nèi)阻約0 05 電源 e1 電動勢3v 內(nèi)阻不計 e2 電動勢12v 內(nèi)阻不計 滑動變阻器 r 最大阻值約20 螺旋測微器 毫米刻度尺 開關(guān)s 導(dǎo)線 1 用螺旋測微器測量金屬絲的直徑 示數(shù)如圖6 2 1所示 讀數(shù)為 mm 2 若滑動變阻器采用限流接法 為使測量盡量精確 電流表應(yīng)選 電源應(yīng)選 均填器材代號 在虛線框內(nèi)完成電路原理圖 解析 1 螺旋測微器的讀數(shù)為1 5mm 27 3 0 01mm 1 773mm 2 在用伏安法測電阻的實驗中 為使測量盡量精確 則電流表 電壓表指針需達到半偏以上 又因待測電阻絲的額定電流為0 5a 所以電流表選a1 電源選e1即可 電路原理如圖所示 答案 1 1 773 1 771 1 775均正確 2 a1e1電路圖見解析 1 實驗原理按如圖6 2 2所示的原理圖連接好實驗電路 用電流表測出流過小燈泡的電流 用電壓表測出小燈泡兩端的電壓 測出多組 u i 值后 在u i坐標系中描出對應(yīng)點 用一條平滑的曲線將這些點連接起來 就得到小燈泡的伏安特性曲線 2 電壓表 電流表量程的選取電流表一般用0 6a量程 電壓表量程要看小燈泡的額定電壓標值 3 電路的選擇 1 電流表內(nèi) 外接法的選擇小燈泡內(nèi)阻很小 當(dāng)它與0 0 6a的電流表串聯(lián)時 電流表的分壓影響很大 故采用電流表外接法 2 分壓 限流電路的選擇為描繪完整的伏安特性曲線 小燈泡兩端的電壓要求從0開始連續(xù)變化 因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接 4 連線的原則用平滑的曲線 不是折線 將各點連接起來 不在曲線上的點應(yīng)大致 對稱 地分居兩側(cè) 偏離較遠的點應(yīng)當(dāng)舍去 2012 四川高考 某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡l的伏安特性曲線 可供選用的器材如下 小燈泡l 規(guī)格 4 0v0 7a 電流表a1 量程3a 內(nèi)阻約為0 1 電流表a2 量程0 6a 內(nèi)阻r2 0 2 電壓表v 量程3v 內(nèi)阻rv 9k 標準電阻r1 阻值1 標準電阻r2 阻值3k 滑動變阻器r 阻值范圍0 10 學(xué)生電源e 電動勢6v 內(nèi)阻不計 開關(guān)s及導(dǎo)線若干 1 甲同學(xué)設(shè)計了如圖6 2 3甲所示的電路來進行測量 當(dāng)通過l的電流為0 46a時 電壓表的示數(shù)如圖6 2 3乙所示 此時l的電阻為 2 乙同學(xué)又設(shè)計了如圖6 2 4甲所示的電路來進行測量 電壓表指針指在最大刻度時 加在l上的電壓值是 v 3 學(xué)習(xí)小組認為要想更準確地描繪出l完整的伏安特性曲線 需要重新設(shè)計電路 請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材 在圖6 2 4乙所示的虛線框內(nèi)補畫出實驗電路圖 并在圖上標明所選器材代號 答案 1 5 2 4 3 見解析 1 實驗原理由閉合電路歐姆定律 e u ir 只要測出兩組u i值 就可以列方程組求出e和r 2 實驗電路的選擇由于電源的內(nèi)阻一般很小 為減小測量誤差 常采用圖6 2 5甲所示的電路 而不用圖6 2 5乙電路 3 電壓表 電流表量程及滑動變阻器的選取 1 電壓表量程 根據(jù)測量電源的電動勢的值選取 如測兩節(jié)干電池 電壓表選0 3 0v量程 2 電流表量程 因要求流過電源的電流不宜過大 一般選0 0 6a量程 3 滑動變阻器的選取 阻值一般為10 20 4 數(shù)據(jù)處理改變r的值 測出多組u i值 作出u i圖線 如圖6 2 6所示 圖線與u軸交點的縱坐標即為電源電動勢 圖線斜率的絕對值即為電源內(nèi)阻 5 注意事項由于電源的內(nèi)阻很小 即使電流有較大的變化 路端電壓變化也很小 為充分利用圖象空間 電壓軸數(shù)據(jù)常從某一不為零的數(shù)開始 但u i圖象在u軸上的截距和圖線斜率的意義不變 2012 廣東潮州模擬 某同學(xué)用如圖6 2 7所示電路來測定電池的電動勢和內(nèi)阻 1 實驗開始時 滑片p應(yīng)位于 端 填a或b 2 該同學(xué)測得如下表的五組數(shù)據(jù) 根據(jù)數(shù)據(jù)在相應(yīng)圖6 2 8中作出u i圖線 從圖象可得電池的電動勢e v 內(nèi)阻r 結(jié)果均保留二位小數(shù) 解析 1 要使變阻器的電阻值最大 2 u i圖線 如圖所示縱軸截距表示電動勢e 1 45v 斜率絕對值表示電源內(nèi)阻r 0 71 答案 1 a 2 圖見解析e 1 43v 1 48vr 0 64 0 78 1 實驗原理 1 如圖6 2 9所示 多用電表通過調(diào)節(jié)選擇開關(guān) 使其內(nèi)部接通不同的電路 因此多用電表可以測量交流電壓 直流電壓 直流電流和電阻 測量同一物理量時有不同的量程 由于使用多用電表時不管測量項目是什么 電流都要從電表的 插孔 紅表筆 流入 從 插孔 黑表筆 流出 所以使用歐姆擋時 多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆 負極接的是紅表筆 2 要區(qū)分開 機械零點 與 歐姆零點 機械零點 在表盤刻度左側(cè) 0 位置 通過表盤下邊中間的定位螺絲調(diào)整 歐姆零點 在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度 0 位置 通過歐姆擋的調(diào)零旋鈕調(diào)整 3 在使用多用電表測電阻時 改用不同歐姆擋時 只需 歐姆凋零 不必再 機械調(diào)零 2 實驗中應(yīng)注意的問題 1 用多用電表測電阻時測量前應(yīng)根據(jù)估計阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷?由于歐姆擋刻度的非線性 使用歐姆擋測電阻時 表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差 通常只使用表盤中間一段為測量的有效范圍 2 每更換一次擋位 都要重新進行歐姆凋零 3 由于歐姆擋表盤刻度不均勻 難于估讀 測量結(jié)果只能取兩位有效數(shù)字 計數(shù)時不要忘記乘上相應(yīng)擋位的倍率 2012 大連模擬 一只電流表頭 其內(nèi)電阻rg 299 7 當(dāng)給表頭并聯(lián)上一個阻值為0 3 的電阻后 此電流表量程為i 1a 1 求電流表頭的滿偏電流 2 若把此電流表頭改裝為一量程為u 3v的電壓表 需給其串聯(lián)一個多大的電阻 3 若用這只電流表頭和一節(jié)干電池 e 1 5v r 0 3 組裝成歐姆表 現(xiàn)有變阻器r1 1k r2 1 5k 應(yīng)選用哪一個作調(diào)零電阻 為什么 4 當(dāng)用這只組裝好的歐姆表測某電阻時 歐姆表指針正好指在刻度中央 求被測電阻的阻值是多少 答案 1 1ma 2 2700 3 3 r2 4 1 5k 1 實驗原理傳感器就是將物體感受到的物理量 一般為非電學(xué)量 轉(zhuǎn)換成便于測量的物理量 一般為電學(xué)量 的一類元件 其工作過程是利用某元件對某一物理量敏感 按一定規(guī)律將這一物理量轉(zhuǎn)換成便于利用的信號 從而實現(xiàn)檢測或自動控制 2 敏感元件分類光敏電阻 熱敏電阻 力敏電阻等 傳感器因選用的敏感元件不同 用途也不一樣 如光敏傳感器可用于路燈控制 而熱敏傳感器可用于高溫控制 火災(zāi)自動報警等 如圖6 2 10為熱敏電阻特性實驗裝置圖 改變燒杯中水的溫度 可觀察到熱敏電阻阻值的變化 2012 南京模擬 如圖6 2 11所示是電子拉力計的示意圖 金屬彈簧右端和滑動觸頭p固定在一起 彈簧的電阻不計 p與r1之間的摩擦不計 定值電阻r0 電阻r1是用均勻電阻絲密繞在瓷管上做成的 類似于滑動變阻器 其長度為10cm 阻值r1 300 電源電動勢e 3v 內(nèi)阻不計 理想電流表的量程為0 100ma 當(dāng)拉環(huán)不受拉力時 觸頭p剛好不與電阻