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文檔簡介

1、01>基本實驗要求必考必會必記必做cd測(乜滅他乜動給羽1內”乜闿l(頭驗 目 的)c<2>力口沫對閉奇電路毆姆5網(wǎng)解<y>閉介乜時旳歐婀畑了代 石干uh旳求解s if u=e-ir 御v2益二:;冊得e、尸 作圖法數(shù)推處珂如圖所示 q)圖紐片縱軸左點為e 一 (2)圖紐片極輛!立懸刃入=a 圖紐的斜華衣刀»農(nóng)、'乜流衣、吁紐.土移禾紅t用1匆j丿翌丿7sr和h ell/fe、itl/k"估店開處、c£>i乜淤e衣八“& a址榨iu>khj3 vttt 按 女綁沖乜跆hh連接女戶乜跑.把僉卩口時"

2、汁v松勁爐m吏卩imm/ii人“9 一必話 認m肝住hl敘便電冰衣冇明顯 紅i數(shù)抑(/., ux )jij|.dw/ fik閉介開處jlffl/. l/f中人衣佈中.幻匸除乜跆.總mar臍林.owjtjfx.odiix力叫 eu/.r角耶力他細4 八5-se= 5+m/-=彳二彳冉求*均”以躋whujku刃縱輛i. 以一f wvaumt/>/wwj> 做u川z絞. wwi/e«a,wi ( £7 ) i m 做1«彳七&4滅的小勁軫” 斜牛兇朋刈仔“七衣川溯兇 內畑1丁. 口卩|矣;午 炬標應u寸. 縱輛i町以不從*開ftfr注意事項1. 可選

3、用舊電池:為了使電路的路端電壓變化明顯,電池的內阻宜大些,可選用已使用 過一段時間的1號干電池.2. 電流不要過大,讀數(shù)要快:干電池在犬電流放電時,電動勢e會明顯下降,內阻廠會 明顯增大,故長時間放電不宜超過0.3 a,短時間放電不宜超過0.5a.因此,實驗屮不要 將/調得過大,讀電表要快,每次讀完立即斷電.3. 計算法求e、門要測出不少于6組/、u數(shù)據(jù),口變化范圍要大些,用方程組求解時, 要將測出的/、u數(shù)據(jù)中,第1和第4為一組、第2和第5為一組、第3和第6為一組,分別解ihe. r值再求平均值.4. 合理選擇標度:為使圖線分布空間大,如圖所示,縱坐標可以不從零開始,則圖線和橫軸的交點不再是

4、短路電流,電源的內ea u阻不能pj r=-確定,應根據(jù)確定. 川圖象法求e和廣時作圖不準確. 由于電流表或電壓表的分壓或分流存在系統(tǒng)誤差.本實驗中測量結果是:e測ve真,rvr.考向預測熱點聚焦鋅片 別片 (負極)(正極)02» 實驗熱點聚焦熱點一伏安法測電源電動勢和內阻【典例1 (2012-重慶卷,22(2)某屮學生課外科技活 動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁 電池,他們測量這種電池的電動勢e和內阻門并探究 電極間距對e和r的影響.實驗器材如圖所示. 測量e和r的實驗方案為:調節(jié)滑動變阻器,改變 電源兩端的電壓u和流過電源的電流/,依據(jù)公式 ,利用測量數(shù)據(jù)作ib u

5、-i圖象,得出e和廠. 將電壓表視為理想表,要求避免電流表分壓作川對測量結果的影響,請在圖屮川筆畫線代替導線連接電路. 實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應果汁電池的一/圖象如圖中(。)、)、(c)、(d)所示,由此可知:(填“增大”、“減小”或“不變”),在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢電源內阻(填“增大”、“減小”或“不變”).曲線(c)對應的電源電動勢e=v,內阻尸q.當外電路總電阻為2 500 q時,該電源的輸出功率戶=mw.(均保留三位有效數(shù)字)解析 本題是利用伏安法測電源電動勢和內阻,由+ "得u=e-".連圖要從電源正極出發(fā),先連接串聯(lián)部分,最

6、后再進行并聯(lián),并注意電壓表、電流表的正、負接線柱,以防接反. 在電源的/-/圖象中,縱軸截距表示電源電動勢,斜率絕對值表示電源的內阻,由圖象可得,電極間距減小時,電源電動勢不變,內阻增大.對圖線(c),由圖得:e = 0.975 v, u內阻 r= iz:i= = 478 q.當 /? = 2 500。時,p= i?r= (、爬代入數(shù)據(jù)可得: /( r + r)p0268 mw.答案u=eir如圖所示不變增人0. 975 478 0.268【雯無跟琮1 (2013深圳調研)用dis測最干電池的電動勢和內電阻的實驗電路如圖甲所示,已知十電池允許的最大供電電流為0.5a.甲乙(1) 實驗吋應選用下

7、列哪種滑動變阻器a. 1 000 q, 0.1 a b. 50 q, 2.0ac. 1() q, 2.0a d. 5() q, oja根據(jù)實驗得到的圖象如圖乙所示,可求得干電池的內電阻為尸q.解析(1)因干電池允許的最大供電電流為0.5 a,因此排除選項a和d;為便于調節(jié),選用最大阻值為10 q的滑動變阻器即可.(2)圖乙中,u-i圖線斜率的絕對值等于電池的內電阻阻值,即1.05 - 1.450.2-0答案(1)c (2)2.0熱點二實驗電路的改進和分析電源的電動勢和內阻測量方法一般為伏安法,另外還有以下幾種方法:r/r/甲1. 安阻法:用一個電流表和電阻箱測量,電路如圖甲所示,測量原理為:&

8、#163;=/i(/?i + r), e=i2(r2+r),由此可求出e和門此種方法使測得的電動勢無偏差,但內阻偏人.2. 伏阻法:用一個電床衣和電阻箱測量,電路如圖乙所示,測量原理為:e=u +黃,e=lh+%由此可求出廠和&此種方法測得的電動勢和內阻均偏小.3. 粗測法:川一只電壓表粗測電動勢,立接將電壓表接在電源兩端,所測值近似認為是 電源電動勢,此時u=e,需滿足/?v»r.4. 雙伏法:用兩個電壓表可測得電源的電動勢,電路如圖所示.測量方法為:斷開s,測得v|、v2的示數(shù)分別為口、u2f此時,e=u,+_i'/+弓1r,心為v)的內阻;再閉合s, v,的示數(shù)

9、為u',此時e=u<+馬一門解方程組可求得e和匚【典例2】(2012-福建卷,19)某研究性學習小組欲測定一塊電池的電動勢e. 先直接用多用電表測定該電池電動勢.在操作無誤 的情況下,多川電表表盤示數(shù)如圖所示,其示數(shù)為v. 然后,用電壓表©、電阻箱r、定值電阻心、開關s、若干導線和該電池組成電路,測定該電池電動勢.(i)根據(jù)圖乙所示電路圖,用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物圖連接成完整電路.(卅)閉合開關$,調整電阻箱阻值/?,讀出電壓表®相應示數(shù)該學習小組測出人量數(shù)據(jù), 分析篩選出下表所示的/?、u數(shù)據(jù),并計算出相應的器與+的值.請用表中數(shù)據(jù)在圖85 9中的坐

10、標紙上描點,并作出寺一書圖線.r(q)166.771.450.()33.325.020.0t/(v)8.35.94.84.23.22.9玄 x10-2 qt)0.601.402.003.004.005.001 -1 刃1)020.170.210.240.310.34圖 8-5-9(iii)從圖線中口j求得e=v.解析讀出示數(shù)為:9.4 v.(i)連接電路如圖所示.(ii) 作圖線如圖所示#心心2)(iii) 由閉合電路歐姆定律得e=u +尋(廠+局)變形得寺=2+匚先,從上式看出在u'r圖象中,縱軸的截距即為£,由圖象得出截距 為0.1,所以e= 10.0v(9.5 v11v

11、內均正確).答案見解析ii借題發(fā)揮i在利用作出的圖彖求解未知量時,應特別注意育線的斜率、截距.為了明確斜率、截距的 意義,要先寫出兩個量的函數(shù)關系,然后從數(shù)學農(nóng)達式中找到斜率、截距的意義.【變式跟琮2電動自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷等優(yōu)點,但電動自行車的電瓶川久以 后性能會下降,表現(xiàn)z為電池的電動勢變小,內阻變大.某興趣小組將一輛舊電動口行車充滿電,取下四塊電池,分別標為a、3、c、d,測量它們的電動勢和內阻.(1)用多用電表直流電壓“50v”擋測量每塊電池的電動勢測量電池4時,多用電表的指解析(2)由圖象c可以看出,當電阻箱連入電路中電阻為0時對應電流為2 a,圖象c針如圖甲所示,其讀數(shù)為v.

12、的延長線與橫軸交點為心+廠=6 0,故電源電動勢為12 v,內阻為1 (2.(3)圖象的延長 線與橫軸的交點離原點越遠表示電源內阻越大,圖象c的延長線與橫軸的交點離坐標原 點最近,所以電源c較優(yōu).答案(1)11.0(答“11”也對)(2)121(3)c創(chuàng)新拓展自主探究03» 拓展創(chuàng)新實驗【典例3】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中,備有下列器材:a.干電池e(電動勢約為1.5v、內電阻大約為1.0 q)b. 電壓表v(015v)c. 電流表a(00.6a、內阻0.1 q)d. 電流表g(滿偏電流3 ma、內阻7?g=10 q)e. 滑動變阻器凡(010 q、10 a)f. 滑動

13、變阻器心(0100 q、1 a)g. 定值電阻7?3=990 qh. 開關、導線若干(1)為了方便且能較準確地進行測量,其中應選用的滑動變阻器是(填寫“川”或 “心”);(2)請在線框內畫出你所設計的實驗電路圖,并在圖中標上所選用器材的符號;(3)如圖8-5-12所示為某一同學根據(jù)他設計的實驗,繪出的1-12圖線為電流表g的示數(shù),血為電流表a的示數(shù)),山圖線町求得被測電池的電動勢£=v,內電阻廠解析從實驗操作方便和安全角度出發(fā),滑動變阻器選小阻值,大額定電流的/?,;所給 器材中電壓表量程過大,不能選用,需要把電流表g與心串聯(lián),被測量電源的內阻很小, 電流表相對電源用外接法;圖象與縱

14、軸的截距為1.47 ma,為斷路時通過g的電流.斷路電流乘以g + rd等于1.47 v,為電源電動勢;圖線的斜率為電源內阻r=0.83 q.答案 川(2)電路圖如圖所示0.83(0.81 0.85 均對)04隨堂基礎演練強基固本能力提升(s).用如圖所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻.電池 的內阻較小,為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路,電 路中用一個定值電阻心起保護作川.除電池、開關和導 線外,可供使用的實驗器材還有:(a)電流表(量程0.6 a、3 a);(b)電壓表(量程3 v、15v);(c)定值電阻(阻值10、額定功率5w);(d)定值電阻(阻值100、額定功率10 w);(e

15、)滑動變阻器(阻值范圍010 q、額定電流2a);滑動變阻器(阻值范圍0100q、額定電流1 a).那么(1)要正確完成實驗,電壓表的量程應選擇v,電流表的量程應選擇a;ro應選擇 q的定值電阻,r應選擇阻值范圍是 q的滑動變阻器.(2)引起該實驗系統(tǒng)謀差的主要原因是解析(1)由于電源是一節(jié)干電池(約1.5 v),所以選量程為3 v的電壓表;估算電流時, 考慮到干電池的內阻一般為幾歐,加上保護電阻,最大電流也在1.0a以下,小于量程3a的*,所以選量程為0.6a的電流表;由于電池內阻較小,保護電阻不宜太大,選1 q的 即可,否則會使電流表、電壓表讀數(shù)范圍較小,造成較大的誤差;滑動變阻器的最大阻

16、值 一般比電池內阻大幾倍就能很好地控制電路中的電流和電壓,因此取010 q范圍.(2) 由于電壓表的分流作用,使電流表讀數(shù)總是比干路電流小,造成e測ve真,r n<r答案(1)3 0.610-10 (2)電壓表的分流2. 某個實驗小組認為川一只已知內阻的電流表和電阻箱,采川如圖甲所示的電路測電源電動 勢與內阻,比常規(guī)的伏安法更準確.若電流衣內阻阻值為ra,則測量的方法與步驟是:甲乙(1) 將電阻箱阻值r調到最大,閉合s后觀察電流表示數(shù),然后再調節(jié)電阻箱,使電流表 的示數(shù)指到某兩個恰當?shù)闹担浵麓藭r電阻箱的阻值乩、乩及對應的電流人、/2;(2) 根據(jù)以上的數(shù)據(jù)及閉合電路歐姆定律,建立方程組

17、,即對求出電源的電動勢e與內阻 匚該方程紐的表達式是:、該實驗小組現(xiàn)在手頭只有一個電流表,只知其內阻很小,卻不知具體阻值.為了測出該電流表的內阻,她們找來了如圖乙所示兩節(jié) 干電池等實驗器材.請你用筆畫線將圖中的實物連接成能測出電流表內阻的電路.注意滑 動變阻器串聯(lián)接入電路起限流作川,開關閉合前其阻值應解析根據(jù)題圖示電路,利用閉合電路歐姆定 律可得:e=/(& + /?a+廠)、e = /2(/?2 + /ea+r); 兩節(jié)干電池的電動勢大約為3 v,電流表應選 0.6a量程,在連接電路時,本著先串后并的原 則進行.答案 e=i(ri+r+r) e=i2(r2+ra+r)連線如圖調至最人

18、3某研究性學習小組采川如圖所示的電路測暈某干電池的電動勢e和內阻門為電阻箱,v為理想電壓表,其量程略大于電池的電動勢.實驗中 通過多次改變電阻箱的阻值/?,從電壓表上讀出相應的 示數(shù),該小組同學發(fā)現(xiàn)u與r不成線性關系,于是求 出了相應的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示.45)-序號1234567討)0.10.40.51.02.02.55.0訥')0.360.440.430.600.871.001.58erw回答下列問題:(1) 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實驗原理,你認為第(填序號)組數(shù)據(jù)是錯誤的,原因是(3) 由圖線可知,該干電池的電動勢£=v,內阻廠=q.(結果保留兩位有效數(shù)字)解析(1)

19、根據(jù)e=u + r,得石= * + £知牙變 大,+就變大,故第3組數(shù)據(jù)錯誤.(2)根據(jù)給定的各組書、+值在坐標系中描出位置,然1.501.251.005 o7 5 o o協(xié)(v91.75tenm “: = = = = 一8:5! = : = :后依據(jù)這些位置作出+-書圖線,如圖所示.1.() 2,0 3,0 4.0 5.()6.()(2) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),請在圖所給的朋標系中繪出土一召關系圖線.根據(jù)寺咗訃匕知,縱軸截距是電動勢的倒數(shù),斜率是務有0.35,討得 e2.9v, r«0.71 q.答案(1)3隨著電阻的減小路端電壓應逐漸減?。?)見解析圖(3)2.9 0.714.

20、在測量電源的電動勢和內阻的實驗中,山于所用的電壓衣(視為理想電壓衣)的量程較小,某同學設計了如圖所示的實物電路.實驗時,應先將電阻箱的電阻調至u.(選填“故大值”、“故小值”或“任意值”)電壓表 (肚程3v)電源(約9v)改變電阻箱的阻值心 分別測出阻值心=10 q的定值電阻兩端的電壓s卜列兩組r的取值方案中,比較合理的方案是.(選填“1”或“2")方案編號電阻箱的阻值r/q1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點,繪出的土一/?圖象為如圖所示的一條直線, 則該電源的電動勢e=,內阻廠=.解析(1)為了安全,

21、電阻箱的電阻應調到最大值.若r=300 q,電壓表的讀數(shù)約為5 = 3舄;()v = 0.29v(假設電源的內阻不計),電壓表讀數(shù)太小,誤差太大;若r = 60 q,電壓表的讀數(shù)約為u29x10= 60+10v= 1.29v,后者讀數(shù)時誤差較小,所以選2.圖 8-5-18由/ =賽,e= i(r + /?()+廣)可得+=占尹+ £ +撫,結合圖象知,齊r圖象的斜率為金7_ 1_=音£ =擊,所以e= 8 v;再根據(jù)截距g+云才冷 代入數(shù)據(jù)得:r= 10 o.答案(1)最人值(2)2 (3)8 v; 10 q 5.某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內阻的實驗中,串聯(lián)了

22、一只2.5 q的保護電阻心,實驗電路如所示.(1)連好電路后,當該同學閉合電鍵吋,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù) 為0,電壓農(nóng)示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯,接觸 良好且未發(fā)生短路;他川多川電表的電壓擋檢査電路, 把兩衣筆分別接a、b, b、c, d、£時,示數(shù)均為0,把 兩表筆接c、時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷 故障是.(2) 在圖中按電路原理圖及川多川電表的電壓擋檢查電路時,把兩表筆分別接c、d時的 實物電路圖(如圖8-5-20所示)以筆畫線代替導線連接起來.(3) 排除故障后,該同學順利完成實驗,測定得到下列數(shù)據(jù),根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中的坐標上畫出“一/圖線,由圖線知:電池的電動勢為,內

23、阻為./a0.100.170.230.30un1.201.000.800.60解析 用電壓表檢測c、d時,電壓表有示數(shù),說明有電流通過電壓表,但沒有電流通 過多用電表所并聯(lián)的電路,說明多用電表所并聯(lián)的電路發(fā)生斷路故障.由已知條件可知, 是滑動變阻器r發(fā)生故障.(3)電源的伏安特性曲線為直線,使直線通過盡量多的數(shù)據(jù)點, 其他點均勻分布在線的兩側.由u = e_i(r+r“可知,縱軸截距表示電動勢,則e= 1.50 v,斜率絕對值表示r+心,則:廠+心訂:q =3.0 q,則廠=0.5 q.答案r斷路(2)如圖甲所示圖甲圖乙(3) 如圖乙所示1.50v(1.411.51 v均可)0. 5q(0.5

24、0.7 q 均可)第6講賣驗十一練習使用多用電表01» 基本實驗要求必考必會必記必做賣驗目的1. 了解多用電表的構造和原理,拿握多用電表的使用方法.2. 會使用多用電表測電壓、電流及電阻.3. 會用多用電表探索黑箱中的電學元件.賣臉原理1. 外部構造(如圖所示)(1) 轉動選擇開關可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等.(2) 表盤的上部為表頭,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程.紅表筆插孔捋針建豪絲選擇開關2. 歐姆表原理(1) 內部電路簡化如圖所示.(2) 根據(jù)閉合電路歐姆定律f 當紅、黑表筆短接時,r +r + ferz+r + r+rx9 當被測電阻心接在紅、黑表筆兩端吋,當

25、/中=承時,中值電阻尺中=r+r+r.賣驗黑材多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、 小)三個.賣驗步驟1. 機械調零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則對用 小螺絲刀進行機械調零.2. 將紅、黑表筆分別插入“ + ”、“一”插孔.3 .測量小燈泡的電壓和電流(1) 按如圖甲所示連好電路,將多用電表選擇開關置于直流電壓扌當,測小燈泡兩端的電壓.(2) 按如圖乙所示連好電路,將選擇開關置于青流電流擋,測量通過小燈泡的電流.4. 測量定值電阻川多川電表測電阻的步驟:(1) 調整定位螺絲,使指針指向電流的零刻度.(2) 選擇開關置于

26、“q”扌當?shù)摹皒i”,短接紅、黑衣筆,調節(jié)歐姆調零旋鈕,然后斷開表 筆,再使指針指向-將兩表筆分別接觸阻值為兒十歐的定值電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆, 再與標定值進行比較.(4) 選擇開關改置“x100”擋,重新進行歐姆調零.(5) 再將兩表筆分別接觸標定值為兒千歐的電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆, 與標定值進行比較.(6) 測量完畢,將選擇開關置于交流電壓最高擋或“off”扌當5. 測量二極管的正、反向電阻(1) 二極管常用半導體材料制成,它有兩個極,一個正極,一個負極,符號為(2) 將多用電表的選擇開關撥到歐姆描,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當黑表筆接“正”極,紅表

27、筆接“負”極時,電阻示數(shù)較小,電路導通.反z電阻示數(shù)很人,電路截止.(如圖所示)由此可判斷出二極管的正、負極.(3) 測正、反向電阻 測正向電阻:川多川電表的電阻擋,量程撥到“x10”的位置上,將紅表筆插入“ + ” 插孔,黑表筆插入“一”插孔,然后兩表筆短接進行歐姆調零后,將黑表筆接觸二極管止 極,紅表筆接觸二極管負極,穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻 測反向電阻:將多川電表的選擇開關旋至高倍率的歐姆擋,方法同上.6. 探索黑箱內的電學元件探究項目應用扌當位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱止、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接吋示數(shù)很小,反接吋示數(shù)很大注意事

28、項1. 表內電源正極接黑表筆,負極接紅表筆,但是紅表筆插入“ + ”孑l,黑表筆插入“一” 孔,注意電流的實際方向.2. 區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側的“(t位置,調整的是表 盤下邊屮間的定位螺絲;歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置,調整的是歐姆扌當?shù)恼{零旋 鈕.3. 測電壓時,多用電表應與被測元件并聯(lián);測電流時,多用電表應與被測元件串聯(lián).4. 測暈電阻時,毎變換一次扌當位都要亜新進行歐姆調零.5. 由于歐姆表盤難丁估讀,測量結果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時注意乘以相應量程的1 ?倍率.為了減小讀數(shù)誤差,指針應指衣盤扌到彳的部分,即中央刻度附近.02實驗熱點聚焦考向預測

29、熱點聚焦熱點一 考查多用電表的使用及讀數(shù)【典例1】(2011-北京卷,21(1)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關k和兩個部件s、7;請根據(jù)下列步驟完成電阻測量.旋動部件,使指針對準電流的“0”刻線.(2) 將k旋轉到電阻擋“ x 100”的位置.(3) 將插入“ + ”、“一”插孔的表筆短接,旋動部件,使指針對準電阻的(填“0刻線”或“8刻線”).(4) 將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小.為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項屮挑出合理的步驟,并按的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量.a. 將k旋轉到電阻擋“xi k”的位置b. 將k旋轉到電阻扌當“x10”的位置c.

30、將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接d. 將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準解析 機械調零需調節(jié)s,電阻調零(歐姆擋調零)需調節(jié)調零旋鈕t.指針偏轉角度過小說 明該電阻是一個大電阻,需換用阻值較大的擋來測量才準確,換擋之后需要重新電阻調零.故正確順序應為adc.答案(1)s (3)7 0 刻線(4)adci借題發(fā)揮i偏 角 太 大i方法技巧ii多用電表的讀數(shù)技巧 測電阻時(歐姆擋)讀數(shù):除非指針所在刻度盤處每個小格表示1 q時,要佔讀到下一位, 其余情況都不川估讀.電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積.測電壓、電流時的讀數(shù),要注意其量程,根據(jù)量程確定梢確度,梢確度是1、0.1、

31、0.01時要估讀到下一位,精確度是2、().02、5、0.5等時,不用估讀到下一位.,測量結果為【變式跟餘1】多電表表頭的示意圖如圖所示.在止確操作的情況下:(1) 若選擇開關的位置如箭頭a所示,則測杲的物理量是(2) 若選擇開關的位置如箭頭b所示,則測量的物理量是,測量結果為.(3) 若選擇開關的位置如箭頭c所示,則測量的物理量是,測量結果為.若選擇開關的位置如箭頭c所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉和很小(相對于左側),那么接下來的正確操作步驟應該為:(5) 全部測量結束后,應將選擇開關撥到扌當或者(6) 無論用多用電表進行何種測量(限于直流),電流都應該從色表筆經(jīng)插孔流入電表.解析多用電表可

32、以測直流電壓、直流電流、交流電壓、電阻阻值,測電壓、電流時,與 電壓表、電流表的使用方法相同,選擇的擋位是其量程;而選擇測電阻擋位時,指針指示 的數(shù)乘以倍率得測量值.答案直流電壓1.25 v (2)直流電流50 ma (3)電阻1 700 q (4)選用歐姆表“xi k”倍率,重新調零,將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線,讀出指針所指刻 度,再乘以借率得測量值 off交流電壓500 v擋 紅 正熱點二 用多用電表探索黑箱內的電學元件甲乙【典例2 (2012-江蘇卷,10)如圖甲所示的黑箱中有三只完全和同的電學元件,小明使 用多用電表對其進行探測.(1)在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“(f

33、刻度線處,應先調整圖乙中多用電表的(選填“a”、“b” 或“c”).(2) 在用多用電表的直流電壓扌肖探測黑箱a、接點間是否存在電源吋,一表筆接另一表筆應(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時觀察指針偏轉情況.在判定黑箱中無電源示,將選擇開關旋至“xi”擋,調節(jié)好多用電表,測量各接點 間的阻值.測量中發(fā)現(xiàn),每對接點間正反向阻值均相等,測量記錄如下表.兩表筆分別接a、b時,多用電表的示數(shù)如圖乙所示.請將記錄表補充完整,并在黑箱圖中畫出一種可能的電路.兩表筆接的接點多用電表的示數(shù)a、bqd、c10.0 qb、c15.0 q解析 多用電表使用前應進行機械調零,機械調零裝置為a.(2)使用多用電表進行測

34、量 時,為保證電表不被損壞往往要進行試觸,即讓兩表筆進行短暫接觸,觀察指針偏轉情況,若持續(xù)接觸則有可能損壞電表.(3)黑箱中無電源且每對接點間正反阻值相等,由多用電表讀數(shù)可知所缺數(shù)據(jù)為5.0 q,由阻為 5 q, °、c 間為 10 q, b、c知,電路為a、/?間5 q的電阻與q、電阻串聯(lián)而成,電路圖如答案圖所示.答案(1)a (2)短暫(3)5.0電路圖見卜-圖【變無跟蹌2 (2012-大綱全國卷,22)在黑箱內有一由四個阻值相同的電阻構成的串并聯(lián)電路,黑箱血板上有三個接線柱1、2和3.用歐姆表測得1、2接線柱z間的電阻為1 q, 2、3接線柱z間的電阻為1.5 q, 1、3接線

35、柱z間的電阻為2.5 q.(1)在虛線框中畫岀黑箱中的電阻連接方式;(2)如果將1、3接線柱用導線連接起來,1、2接線柱之間的電阻為 q.1/解析(1)根據(jù)已知1、2間電阻為1 q, 2、3間電阻為1.5 q, 1、3間電阻為2.5 o,可畫出電阻的連接方式如下:(2)若將1、3用導線連接起來,則等效電路圖為:h 1x1.5 故恥=77話 答案(1)見解析(2)0.603 拓展創(chuàng)新實驗釘新垣展自主探究用多用電表檢查電路故障電路故障一般是短路或斷路,常見的情況有:導線斷芯,燈泡斷絲、燈座短路,變阻器內部斷路,接觸不良等現(xiàn)象,檢查故障的基本方法有兩種:(1)電壓表檢測方法:如果電壓表示數(shù)為(),說

36、明電壓表上無電流通過,則可能在并聯(lián)路段 之外有斷路,或并聯(lián)路段內有短路.如果電圧衣有示數(shù),說明電圧衣上有電流通過,則在并聯(lián)路段之外無斷路,或并聯(lián)路段內 無短路.用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源,逐一使元件脫離原電路(或對某段電路檢測)后測暈是通路還是 斷路便可找到故障所在.【典例3】在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡a、b的規(guī)格為“3.8 v、0.3 a”,合上開關s后,無論怎樣移動滑動片,a、b燈都不亮.(1)用多用電表的直流電壓擋檢査故障. 選擇開關置于下列量程的擋較為合適(用字母序號表示);a. 2.5 v b. 10 v c. 50 v d. 250 v 測得c、

37、d間電壓約為5.8 v, 、/間電壓為0,則故障是a. a燈絲斷開 bb燈絲斷開c.厶e間連線斷開d. b燈被短路接著換川歐姆表的“ xi”扌當測電阻,歐姆表經(jīng)過歐姆調零. 測試前,一定要將電路中的開關s; 測c、d間和£、/間電阻時,某次測試結果如圖8-6-8乙所示,讀數(shù)為q,此時測量的是間電阻.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為q,它不等于測量值,原因是:解析(1)因電源為四節(jié)干電池,故電動勢e=6v,則應選電壓表1ov量程擋較合適;因c、d間電壓為5.8 v,而£、/間電壓為零,故應為a燈絲斷開,b燈絲良好.(2)用歐姆表測電路中電阻的阻值時,一定要將電路斷開測量;由乙圖

38、讀數(shù)知電阻阻值為6q,應為燈泡b的阻值,即測量的為間電阻:由r = *得r = 12.7 q,與歐姆表測 得阻值相差較大,是因為歐姆表測得的電阻是未通電工作時的電阻,溫度較低,電阻率偏 小,阻值偏小.答案(1)(dba(2)斷開6 、f 12.7歐姆表測量時燈泡未工作,燈泡溫度低,電阻小04二隨堂基礎演練強基固本能力提升1. 若多川電表的電阻擋右三個借率,分別是xi、xio、x100.川x1o擋測量某電阻心時, 操作步驟止確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度過小,為了較準確地進行測量,則應: 將選擇開關置于: 將紅、黑表筆短接進行; 將待測電阻心接在進行測量.若按照以上步驟止確操作后,表盤的示數(shù)如圖所示,

39、則該電阻的阻值是q.解析 表頭指針偏轉角度過小,說明選擇擋位太小,因此應換用較高的擋位,即選用x100 檔;換成x100擋后應重新進行歐姆擋調零;最后將紅、黑表筆接觸待測電阻心兩端進行測 量.圖中所顯示的待測電阻阻值為2200 q.答案 x100擋 歐姆擋調零 紅、黑表筆之間2 2002. 如圖所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“ x 100"的電阻扌半測電阻吋,表針指示如 圖所示,貝山所測電阻的阻值為 q;如果耍用此多用電表測量一個阻值約為2.0x104 q的電阻,為了使測量結果比較精確,應選用的歐姆擋是(選填“x10”、“x100”或 “xi k”).用此多用電表進行測量,當選

40、用量程為50 ma的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,貝ij所測電流為ma:當選川屋程為25() ma的電流扌當測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為ma.(3) 當選川量程為10v的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為v.解析 歐姆表讀數(shù):對應最上一行刻度值約為14,倍率為“x100”,讀數(shù)為1.4x10? q.(2) 選50 ma直流電流擋,則每一大格表示10ma,每一小格表示1ma,測量的精確度為1 ma,應估讀到0.1 ma(此時為寺估讀),指針對應的讀數(shù)為31.5 ma;選擇量程為250 ma 的電流擋,則每一大格表示50 ma,每一小格表示5 ma;測量的精確度

41、為5 ma,應估讀 到1 ma(此時為£估讀),指針對應的讀數(shù)為158 ma.(3) 選擇10v電壓擋,則每一大格表示2v,每一小格表示0.2v,測量的精確度為0.2 v, 應估讀到0.1 v(此時應為*估讀),指針對應的讀數(shù)為6.2 v.答案(1)1.4x10 x 1 k (2)31.5158 (3)6.23. 某同學測量一只未知阻值的電阻心.他先川多川電表進行測量,指針偏轉如圖甲所示,為了使多丿ij電表的測暈結果更準確, 該同學應選用扌當位,更換«位重新測量z前應進行的步驟是(2)接下來再用“伏安法”測量該電阻,所用儀器如圖乙所示,其小電壓表內阻約為5 kq, 電流表內

42、阻約為5 q,變阻器最大阻值為100 q.圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能 準確地測量電阻,請你完成 其余的連線.該同學用“伏安法”測量的電阻rx的值將(選填“大于”“小于”或“等于”)被測電阻的實際值.連接電路時應注意的主要事項:(任冋答一項).圖 8-6- 11解析(1)由圖甲可知,所選倍率太小,故應 換大一些的倍率.歐姆擋每次換擋后都要重 新調零.(2)待測電阻心的阻值是滑動變阻器 總阻值的10倍,若用限流電路,在改變滑動 變阻器的阻值時電流表和電壓表的示數(shù)變化 很小,要用分壓接法.又因為待測電阻的大 小與電流表內阻的倍數(shù)比電壓表內阻與待測 電阻的倍數(shù)更大些,要用電流表的內接法.(3)

43、 電流表內接法測量的電阻值等于rl rz大于真實值. 答案(1)x100歐姆擋調零(2)如圖所示,補畫兩條線 大于(4)便滑動變阻器所分的電壓為零;電表的正負接線柱不能接錯4. 使用多用電衣測量電阻時,多用電表內部的電路町以等效為一個直流電源(一般為電池)、-個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60 ma的電流表,電阻箱,導線若干.實驗時,將多川電表調至xi q擋,調好零點;電阻箱置于適當數(shù)值.完成下列填空:(1)儀器連線如圖所示(q和b是多用電表的兩個表筆).若兩電表均正常工作,則表筆d為(填“紅”或“黑

44、”)色;(2)若適當調節(jié)電阻箱后,圖屮多川電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如下圖(a)、(b)、(c)所示,q,電流表的讀數(shù)為ma,電阻箱的讀數(shù)為則多川電表的讀數(shù)為(3) 將圖8-6-12中多用電表的兩表筆短接,此 時流過多用電表的電流為ma(保留三位有效數(shù)字).計算得到多用電表內電池的電動勢為 v(保留三位有效數(shù)字).解析(1)由多用電表電流“紅表筆進,黑表筆 出”,電流表“ + ”接線柱電流流進,“ - ”接線柱 電流流出知,。表筆為黑色表筆.(2)根據(jù)題圖讀數(shù),多用電表讀數(shù)為14.0 q,電流 表讀數(shù)為53.0 ma,電阻箱讀數(shù)為4x1 q+6x0.1 q = 4.6 q.(3) 從多用電

45、表表盤來看,指針指在電流表“130”處時實際電流為53ma,故指針指到最右250 端七5(t處時,實際電流為53x ma« 102 ma.(4) 由閉合電路歐姆定律e = ir + if知,ee= 14x0.053+ 0.053門 一=0.102,r得 ef.54v.答案(1)黑(2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54章末盤點01 二點線網(wǎng)面速覽點線網(wǎng)面整體統(tǒng)覽半導體及應用串聯(lián)u=u、+uq. u、:u2二rr“pgp 尸 rgr?1*1" u=uu2t 諾#2/|r 產(chǎn)/j/?2p |r|=p 22 p=zu q=/2m 上是或公式 e=gu屮ir+

46、ir路瑞電圧與負越的關系 閉合電路中的能鈕轉化公式r=p電阻率與溫度的關系專項專練直擊高考02» 章末專項專練對應學生用書p162實驗技能專練 實驗技能專練 一、實驗器材的選擇1. 在測量金屬絲的電阻率的實驗中:如圖1所示,用螺旋測微器測金屬絲的直徑為mm.(2)已知電阻絲的電阻約為10 q,現(xiàn)備有下列器材供測最該電阻 絲的電阻時選用,應選用的器材有(只填代號).a. 量程是00.6 a,內阻是0.5 q的電流表;b. 量程是03a,內阻是0.1 q的電流表;c. 量程是03v,內阻是6kq的電壓表;d. 量程是015 v,內阻是30 kq的電壓表;e. 阻值為0lkq,額定電流為0

47、.5 a的滑動變阻器;f. 阻值為020 q,額定電流為2a的滑動變阻器;g. 蓄電池(6 v);h. 開關一個,導線若干.解析(1)讀數(shù):該金屬絲的直徑為0.350 mm.(2)儀器的選擇:選電源:題目中只給了一個直流電源g,所以g應選. 選電流表:電源選定后可估算總電流,不連入滑動變阻器,干路電流最大值仏弋 a =0.6 a.若選電流表b, 0.6 a沒有超過其量程1/3,讀數(shù)誤差較大,而電流表a更合適. 選電壓表:若選電壓表c,量程為3 v,則干路電流要被控制在0.3 a以下,由以上所 選電流表為a,指針偏轉可達到滿刻度的一半.若選電壓表d,雖然電壓表指針能達到滿 刻度1 /32/3,滿

48、足實驗器材選擇的要求,但用15 v量程時,精確度太低,為了實現(xiàn)電 壓表和電流表精確度的匹配,應選用電壓表c而不選電壓表d. 選滑動變阻器:由于電阻絲阻值為10 o,為了在3v、0.3 a以下范圍內調節(jié)滑動變阻 器,讀取幾組測量值,滑動變阻器應選020 q為宜,所以應選f.故選用器材為a、c、f、g、h.答案(1)0.350 (2)a、c、f、g、hb二、測量電路的選擇2. 某同學用伏安法測一個未知電阻的阻值,他先將電壓表接在方點,讀得兩衣示數(shù)分別為=3.0 v,厶=3.0 ma,然后將電壓表改接在。點,讀得兩表示數(shù)分別為“2=2.9v, /2=4.0 ma,如圖2所示,由此可知電壓表應接到點誤

49、差較小,測得弘值應為q.解析 兩種接法中兩表示數(shù)變化分別為:61 =13.0-2.91 v = 0v,a/ = |/| - /21 = 13.0 - 4.01 ma = 1.0 ma,川 3 _ 3 一30'人 _ 3 _3'顯然,電流表示數(shù)變化較電壓表示數(shù)變化明顯,這說明電壓表的分流作用較大,為了減小誤差,應采用電流表內接法,即電壓表接方點.= ¥ = 3 o a = 1 °°0 q 答案b 1 000三、控制電路的選擇3. 在“描繪小燈泡的伏女特性曲線”的實驗中,使用的小燈泡為“6v, 3w”,其他選擇的器材有:a. 電壓表v|(量程6 v,內

50、阻20 kq);b. 電床衣v2(量程20v,內阻60s);c. 電流表ai(量程3 a,內阻0.2 q);d. 電流表a?(量程0.6a,內阻1 q);e. 滑動變阻器 &(01(x)() q, 0.5 a);f. 滑動變阻器&(020 q, 2a);g. 學生電源e(68v);h. 開關s及導線若干.實驗中要求電壓在06 v范圍內,讀取并記錄下12組左右不同的電壓值和對應的電 流/,以便作出伏安特性曲線,在上述器材屮,電流表應選川,滑動變阻器應選用.畫出實驗原理圖.解析(1)確定電壓表、電流表、滑動變阻器.小燈泡“6v, 3w”額定電壓為6v,額定 電流為0.5a,即允許通

51、過小燈泡的電流最大不超過0.5a,最大電壓不超過6v.依據(jù)選 擇電壓表和電流表的安全精確原則,電流表應選a?,電壓表應選v|.小燈泡正常工作時電 阻為r燈峠斗 q = 12 q.滑動變阻器選擇依據(jù)安全方便的原則,故應選用r2.(2)確定電流表內外接法臨界阻值 /? = 心心“20 000x 1 q = 141.4 q因為r燈vr,故電流表應外接.(3)確定滑動變阻器選用限流式還是分壓式因為要求多測幾組數(shù)據(jù),故負載上電流、電壓變化范圍較大,故采用分壓式.實驗原理圖 如圖:完成電路設計實驗,只有遵循以上三個原則,才能使實驗效果更明顯,誤差更小.答案d f電路圖見解析四、實物連線、數(shù)據(jù)處理4. 為了

52、測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內電阻,某同學設計了如圖3甲所示的實驗電路,其屮r為電阻箱,r,=5 q為保護電阻.按照圖甲所示的電路圖,某同學己經(jīng)在圖乙所示電路中完成部分導線的連接,請你完成余下導線的連接.甲圖32.9,還可以得到圖線的斜率,即可得到電池內斷開開關s,調整電阻箱的阻值,再閉合開關s, 讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的 阻值.多次重復上述操作,町得到多組電床值及 電阻值并以+為縱坐標,以書為橫坐標,畫出* 一省的關系圖線(該圖線為一直線),如圖4所示.rh 圖線口j求得電池組的電動勢e=v,內阻r=q (保留兩位有效數(shù)字)(3)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是解析(1)對電路圖的連接按照一定的順序進行,先串后并,從心的左端連接電阻箱r的一個接線柱,另一個接線柱和電池組的負極相連,電壓表并在/?兩端,連接電壓表的“- ”和“3”兩個接線柱;(2)對電路圖甲由閉合電路 歐姆定律得:e = ¥(r+ r()+ r),整理得到+= ¥違+*,利用題圖中直線與縱軸的焦點 數(shù)據(jù)求得e =

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