電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生_第1頁(yè)
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1、希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線一、滑動(dòng)變阻器的限流接法和分壓接法1兩種接法比較方式內(nèi)容限流式接法分壓式接法對(duì)比說(shuō)明兩種接法電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載r上電壓調(diào)節(jié)范圍rerr0ue0ue分壓電路調(diào)節(jié)范圍大負(fù)載r上電流調(diào)節(jié)范圍err0ier0ier分壓電路調(diào)節(jié)范圍大閉合 s前觸頭位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件由上表可以看出:滑動(dòng)變阻器的分壓式接法中,電壓和電流的調(diào)節(jié)范圍大,限流式接法較節(jié)能2兩種接法的選擇 (1) 選擇不同接法的原則安全性原則不超量程在允許通過(guò)的最大電流以內(nèi)電表、電源不接反方便性原則便于調(diào)節(jié)便于讀數(shù)經(jīng)濟(jì)性原則:損耗能量最小(2) 兩種接法的適用條

2、件限流式接法適合測(cè)量阻值小的電阻( 跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小) 分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻( 一般比滑動(dòng)變阻器的總電阻要大) 如果r很小,限流式接法中滑動(dòng)變阻器分得電壓較大,調(diào)節(jié)范圍也比較大r很大時(shí),分壓式接法中r幾乎不影響電壓的分配,滑片移動(dòng)時(shí),電壓變化接近線性關(guān)系,便于調(diào)節(jié)希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!a 若采用限流式接法不能控制電流滿足實(shí)驗(yàn)要求,即若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí),待測(cè)電阻上的電流( 或電壓 ) 仍超過(guò)電流表( 或電壓表 ) 的量程,或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流 ( 或電壓 ) ,則必須選用分壓式接法b若待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器總電阻大

3、得多,以致在限流電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端時(shí),待測(cè)電阻上的電流或電壓變化不明顯,此時(shí),應(yīng)改用分壓電路c若實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始調(diào)節(jié),則必須采用分壓式接法d 兩種電路均可使用的情況下,應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法,因?yàn)橄蘖魇浇臃娐泛?jiǎn)單、耗能低二、描繪小電珠的伏安特性曲線希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!實(shí)驗(yàn)?zāi)康?描繪小電珠的伏安特性曲線2分析小電珠伏安特性曲線的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)原理1用電流表測(cè)出流過(guò)小電珠的電流,用電壓表測(cè)出小電珠兩端的電壓,測(cè)出多組(u,i) 值,在ui坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn),用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái)2電流表外接:因?yàn)樾‰娭榈碾娮韬苄?,如果電流表?nèi)接,誤差明顯較大;滑動(dòng)

4、變阻器采用分壓式接法,使電壓能從零開始連續(xù)變化實(shí)驗(yàn)器材小電珠 (3.8 v,0.3 a)或(2.5 v,0.6 a)一個(gè)、電壓表(03 v 15 v) 與電流表 (0 0.6 a 3 a) 各一個(gè)、滑動(dòng)變阻器( 最大阻值20 ) 一個(gè)、學(xué)生低壓直流電源(或電池組 ) 、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆實(shí)驗(yàn)步驟1確定電流表、電壓表的量程,采用電流表外接法,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,按圖1 的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路圖 12把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到圖中最左端,接線經(jīng)檢查無(wú)誤后閉合開關(guān)s.3移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置,測(cè)出多組不同的電壓值u和電流值i,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格中,斷開開關(guān)s.u(v)00.20.

5、40.60.81.01.2i(a)u(v)1.62.02.42.83.23.63.8i(a)4拆除電路,整理儀器數(shù)據(jù)處理1在坐標(biāo)紙上以u(píng)為橫軸,i為縱軸,建立直角坐標(biāo)系2在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)( 坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中,以使所描圖線充分占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙為宜)3將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連結(jié)起來(lái),就得到小燈泡的伏安特性曲線誤差分析1由于電壓表、電流表不是理想電表,電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差2電流表、電壓表的讀數(shù)帶來(lái)誤差,要嚴(yán)格按照讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)3在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)操作誤差注意事項(xiàng)1電路的連接方式(1) 電流表應(yīng)采用外接法,因?yàn)樾‰娭?3.8 v,0.3 a)的電阻很小,與00.

6、6 a的電流表串聯(lián)時(shí),電流表的分壓影響很大希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!(2) 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,目的是使小電珠兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化.2閉合開關(guān)s 前,滑動(dòng)變阻器的觸頭應(yīng)移到使小電珠分得電壓為零的一端,使開關(guān)閉合時(shí)小電珠的電壓從零開始變化,同時(shí)也是為了防止開關(guān)剛閉合時(shí)因小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲3iu圖線在u01.0 v 左右將發(fā)生明顯彎曲,故在u01.0 v 左右描點(diǎn)要密,以防出現(xiàn)較大誤差4 電流表選擇0.6 a量程,電壓表量程的選擇視小電珠的額定電壓而定,即若使用“ 3.8 v,0.3 a ”的小電珠,選用電壓表的15 v 量程;若使用“ 2.5 v,0.6 a”的

7、小電珠,則選用電壓表的3 v 量程5當(dāng)小電珠的電壓接近額定值時(shí)要緩慢增加,到額定值記錄后馬上斷開開關(guān)6誤差較大的點(diǎn)要舍去,iu圖線應(yīng)是平滑曲線而非折線實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一種測(cè)小電珠的電阻的準(zhǔn)確方法實(shí)驗(yàn)原理:如圖2 所示,兩個(gè)電壓表完全相同且內(nèi)阻很大移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,調(diào)節(jié)電阻箱的示數(shù),使兩個(gè)電壓表示數(shù)相同,則電阻箱的讀數(shù)即為小電珠電阻,記下小電珠的電阻和電壓;多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭,采用相同方法,記下相應(yīng)電阻箱示數(shù)和電壓表的讀數(shù)在坐標(biāo)紙上畫出ru圖線,并分析r隨u變化的規(guī)律圖 2在描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,由于電表內(nèi)阻的影響,會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差使得小電珠的電阻測(cè)量不準(zhǔn)確. 上述實(shí)驗(yàn)方法可以消除這種誤差,操作、讀

8、數(shù)也較方便 .記憶口訣電路連接是關(guān)鍵,先串后并把線連,滑動(dòng)變阻要分壓,a表外接減誤差,電壓從零開始調(diào),ui坐標(biāo)連曲線 ,連好曲線細(xì)研究,得出規(guī)律記心間.希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!例 1 圖 3 中所示器材為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5 v 的小燈泡的iu特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整圖 3(2) 開關(guān) s閉合之前, 圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_( 選填“a端”、“b端”或“ab中間”)(3) 實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:u/v0.400.801.201.602.002.402.80i/a0.100.160.200.230.250.26

9、0.27根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖4 中畫出小燈泡的iu特性曲線圖 4(4) 若已知小燈泡燈絲在27 c 時(shí)電阻值約為1.5 ,并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比,試估算該小燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲的溫度約為_c.( 保留三位有效數(shù)字 )例 2 某同學(xué)想描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:a電壓表v(量程為 05 v ,內(nèi)阻約 5 k )b電流表a1( 量程為 025 ma,內(nèi)阻約為0.2 )c電流表a2( 量程為 00.6 a ,內(nèi)阻約為0.1 )d滑動(dòng)變阻器r1(0 10 ,額定電流1.5 a)e滑動(dòng)變阻器r2(0 1 000 ,額定電流0.5 a)f定值電阻r0(r01

10、000 )g 直流電源 ( 電動(dòng)勢(shì) 6 v,內(nèi)阻忽略不計(jì))h電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!(1) 該同學(xué)選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路,得到熱敏電阻電壓和電流的 7 組數(shù)據(jù) ( 如下表 ) ,請(qǐng)你在圖5 中作出熱敏電阻的伏安特性曲線.電壓u(v)0.01.02.02.43.03.64.0電流i(ma)0.01.65.88.011.816.020.0圖 5(2) 由此曲線可知, 該熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而_( 選填“增大”或“減小”) 該同學(xué)選擇的電流表是_( 選填“b”或“c”) ,選擇的滑動(dòng)變阻器是_( 選填“d”或“e”) (3) 請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出該同

11、學(xué)完成此實(shí)驗(yàn)的電路圖( 熱敏電阻符號(hào)為)23. 實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)的思路與方法電路設(shè)計(jì)也是高考實(shí)驗(yàn)題中??碱}型之一首先應(yīng)明確題目的要求,看清題目要求測(cè)定什么物理量,驗(yàn)證、探究什么物理規(guī)律,或要求設(shè)計(jì)達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)的電路等其設(shè)計(jì)原則是:安全、方便、經(jīng)濟(jì)任何實(shí)驗(yàn)電路都由測(cè)量電路和控制電路構(gòu)成,測(cè)量電路又由電表和被測(cè)元件構(gòu)成,而控制電路由變阻器、開關(guān)、電源構(gòu)成在測(cè)量電路中,一般由電流表內(nèi)接和外接兩種方式,對(duì)于給定電表內(nèi)阻的情況,應(yīng)先比較r0與待測(cè)電阻rx的關(guān)系,其中r0rarv,若rxr0,則設(shè)計(jì)為內(nèi)接;若rxr0,則設(shè)計(jì)為外接;若電表量程不合適,往往還要用定值電阻對(duì)電表進(jìn)行改裝在控制電路中,變阻器有分壓式

12、、限流式兩種接法,若變阻器阻值較小,一般設(shè)計(jì)為分壓式;若變阻器阻值較大,一般設(shè)計(jì)為限流式,在二者都可行時(shí),應(yīng)先考慮限流方式,但下面三種情形必須設(shè)計(jì)為分壓式接法:數(shù)據(jù)要求從0 開始;變阻器阻值太小、限流限不??;變阻器調(diào)節(jié)時(shí),不能獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)例 3 某同學(xué)為了描繪一個(gè)標(biāo)有“12 v,6 w”的小燈泡的伏安特性曲線,他到實(shí)驗(yàn)室尋找到了一些儀器,但沒(méi)找到電壓表,找到的器材規(guī)格如下:a電流表a1(00.5 a ,內(nèi)阻為0.5 )希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!b電流表a2(00.6 a ,內(nèi)阻約為0.3 )c電阻箱r1(09 999.9 ,最小調(diào)節(jié)量0.1 )d電阻箱r2(099.9 ) ,

13、最小調(diào)節(jié)量0.1 )e滑動(dòng)變阻器r3(0 50 ,額定電流為1.5 a)f滑動(dòng)變阻器r4(0 5 ,額定電流為3 a)g 16 v 直流電源h開關(guān)、導(dǎo)線若干,待測(cè)燈泡利用現(xiàn)有器材,結(jié)合所學(xué)知識(shí),請(qǐng)你替這位同學(xué)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)(1) 畫出實(shí)驗(yàn)原理圖;(2) 以上器材中電阻箱應(yīng)選用_,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_( 填代號(hào) ) (3) 寫出小燈泡兩端電壓的表達(dá)式,并說(shuō)明式中符號(hào)的意義:_.1描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路如圖6 所示,所用小電珠的額定電壓是3.8 v 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,下列說(shuō)法中正確的是 ( )a系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的b系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的圖 6 c系統(tǒng)誤差主要是

14、由于忽略電源內(nèi)阻引起的希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!d系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時(shí)的估讀引起的希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!2為探究小電珠l 的伏安特性,連好如圖7 所示的電路后閉合開關(guān)s,通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使小電珠中的電流由零開始逐漸增大,直到小電珠正常發(fā)光, 由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的ui圖象應(yīng)是圖中的 ( ) 圖 73在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)時(shí),所用器材有:電動(dòng)勢(shì)為6 v 的電源,額定電壓為2.5 v的小燈泡,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線 要求能測(cè)出盡可能多組數(shù)據(jù)圖 8 是沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根

15、)圖 8(1) 請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路連接完整;(2) 連好電路,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片p,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,但電壓表有示數(shù),電流表幾乎不偏轉(zhuǎn),則故障的原因可能是_ ;(3) 排除故障后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片p到某處,電壓表的示數(shù)為2.2 v,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片p向_端滑動(dòng) ( 選填“左”“右” ) ;(4) 通過(guò)移動(dòng)滑片p,分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了如圖 9 所示的ui圖象根據(jù)ui圖象提供的信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是_ w;希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 9(5) 圖線是曲線而不是過(guò)原點(diǎn)的直線,原因是_.4在“描繪小電珠的伏安特性

16、曲線”的實(shí)驗(yàn)中,除標(biāo)有“6 v1.5 w ”字樣的小電珠、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有下列器材:a直流電源 (6 v ,內(nèi)阻不計(jì) )b直流電流表( 量程為 3 a ,內(nèi)阻 0.1 以下 )c直流電流表( 量程為 300 ma,內(nèi)阻約為5 )d直流電壓表( 量程為 10 v,內(nèi)阻約為15 k )e滑動(dòng)變阻器 (10 , 2 a)f滑動(dòng)變阻器 (1 k , 0.5 a)實(shí)驗(yàn)要求小電珠兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量(1) 實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_( 均用序號(hào)表示 )(2) 在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(3) 試將如圖10 所示的器材連成實(shí)物電路圖 10圖 115 發(fā)光晶體二極管是用電器上做

17、指示燈用的一種電子元件它的電路符號(hào)如圖11 所示,希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!正常使用時(shí)希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!, 帶“”的一端接高電勢(shì),帶“”的一端接低電勢(shì), 某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)方法探究二極管的伏安特性 , 現(xiàn)測(cè)得它兩端的電壓u和通過(guò)它的電流i的數(shù)據(jù)如下表所示.u/v00.40.81.21.62.02.42.62.83.0i/ma00.92.34.36.813.019.024.030.037.0(1) 在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖( 除電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器外;實(shí)驗(yàn)用電壓表v:內(nèi)阻rv約為 10 k ,電流表ma :內(nèi)阻ra約為 100 )(2) 在圖 12 中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出

18、二極管的伏安特性曲線圖 12 (3)根據(jù) (2) 中畫出的二極管的伏安特性曲線,簡(jiǎn)要說(shuō)明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關(guān)系:_.6(2011福建 19(2) 某同學(xué)在探究規(guī)格為“ 6 v,3 w ”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中:(1) 在小電珠接入電路前,使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻,則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_擋進(jìn)行測(cè)量(填選項(xiàng)前的字母)a直流電壓10 v b 直流電流5 mac歐姆 100 d歐姆1(2) 該同學(xué)采用圖13 所示的電路進(jìn)行測(cè)量 圖中r為滑動(dòng)變阻器 ( 阻值范圍 020 ,額定電流1.0 a) ,l 為待測(cè)小電珠,為電壓表 ( 量程 6 v,電阻20 k ) ,為電流表 ( 量程

19、0.6 a ,內(nèi)阻 1 ) ,e為電源 ( 電動(dòng)勢(shì) 8 v ,內(nèi)阻不計(jì) ) ,s為開關(guān)希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 13. 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, 開關(guān) s閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片p應(yīng)置于最 _端; ( 填“左”或“右”). 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,已知各元件均無(wú)故障,但閉合開關(guān)s后,無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片p,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其原因是_點(diǎn)至 _點(diǎn)的導(dǎo)線沒(méi)有連接好; ( 圖中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn),并用數(shù)字標(biāo)記,空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D13 中的數(shù)字 ). 該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖14 所示,則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而_( 填“不變”、“增大”或“減小”)圖 14希望對(duì)大家有所

20、幫助,多謝您的瀏覽!實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用電流表和電壓表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2進(jìn)一步加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解3進(jìn)一步熟練掌握電壓表和電流表的使用方法二、實(shí)驗(yàn)原理1實(shí)驗(yàn)依據(jù):閉合電路的歐姆定律2實(shí)驗(yàn)電路:如圖1 所示圖 13e和r的求解:由ueir得u1ei1ru2ei2r,解得ei1u2i2u1i1i2ru2u1i1i24作圖法數(shù)據(jù)處理,如圖2 所示(1) 圖線與縱軸交點(diǎn)為e.(2) 圖線與橫軸交點(diǎn)為i短er.(3) 圖線的斜率表示rui. 圖 2特別提醒圖線斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻r的大??; 當(dāng)i0 時(shí),ue,即圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值;當(dāng)u 0 時(shí),i為短路時(shí)的電流

21、,即圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值但要注意,有時(shí)縱軸起點(diǎn)不是零,這時(shí)圖線與橫軸的交點(diǎn)不是短路電流,圖線斜率的絕對(duì)值仍是內(nèi)阻值,與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值仍為電源的電動(dòng)勢(shì)值三、實(shí)驗(yàn)器材電池 ( 被測(cè)電源 ) 、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙四、實(shí)驗(yàn)步驟1連接電路電流表用0.6 a 量程,電壓表用3 v 量程,按圖1 連接好電路希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!2測(cè)量與記錄(1) 把變阻器的滑片移動(dòng)到使用阻值最大的一端(2) 閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(i1、u1) 用同樣方法測(cè)量多組希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!i、u值填入表格中.第 1 組第 2 組第 3 組第

22、 4 組第 5 組第 6 組i/au/v(3) 斷開開關(guān),拆除電路整理好器材五、數(shù)據(jù)處理本實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法,一是聯(lián)立方程求解的公式法,二是描點(diǎn)畫圖法方法一取六組對(duì)應(yīng)的u、i數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式u1ei1r、u2ei2r、u3ei3r讓第 1 式和第 4 式聯(lián)立方程,第2 式和第 5 式聯(lián)立方程,第3 式和第 6式聯(lián)立方程, 這樣解得三組e、r,取其平均值作為電池的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r的大小方法二在坐標(biāo)紙上以路端電壓u為縱軸、 干路電流i為橫軸建立ui坐標(biāo)系, 在坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組(u,i) 值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),然后盡量多地通過(guò)這些點(diǎn)作一條直線,不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè),則直線與縱軸交點(diǎn)

23、的縱坐標(biāo)值即是電池電動(dòng)勢(shì)的大小( 一次函數(shù)的縱軸截距) ,直線斜率的絕對(duì)值即為電池的內(nèi)阻r. 即r|ui|.六、誤差分析1偶然誤差(1) 由讀數(shù)不準(zhǔn)和電表線性不良引起誤差(2) 用圖象法求e和r時(shí),由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差(3) 測(cè)量過(guò)程中通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或電流過(guò)大,都會(huì)引起e、r變化2系統(tǒng)誤差由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差(1) 如圖 3 甲所示,在理論上eu (ivia)r,其中電壓表示數(shù)u是準(zhǔn)確的電源兩端電壓,而實(shí)驗(yàn)中忽略了通過(guò)電壓表的電流iv而形成誤差,而且電壓表示數(shù)越大,iv越大圖 3結(jié)論:當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí),iv0,iai短,短路電流測(cè)量值真實(shí)值希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽

24、!e測(cè)e真因?yàn)閞測(cè)e測(cè)i短,所以r測(cè)r真從電路的角度看,電壓表應(yīng)看成內(nèi)電路的一部分,故實(shí)際測(cè)出的是電池和電壓表這一整體的等效內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)(r測(cè)和e測(cè)) ,如圖乙所示,因?yàn)殡妷罕砗碗姵夭⒙?lián),所以r測(cè)小于電池內(nèi)阻r真,因?yàn)橥怆娮鑢斷開時(shí),a、b兩點(diǎn)間電壓uab等于電動(dòng)勢(shì)e測(cè),此時(shí)電源與電壓表構(gòu)成回路,所以u(píng)abe真,即e測(cè)e真(2) 若采用如圖4 甲所示的電路,ia為電源電流真實(shí)值,理論上有euuaiar,其中ua不可知, 而造成誤差, 而且電流表示數(shù)越大,ua越大, 當(dāng)電流為零時(shí),ua 0,電壓為準(zhǔn)確值,等于e,如圖乙所示甲乙圖 4結(jié)論:e為真實(shí)值i短測(cè)r真,r測(cè)為r真和ra的串聯(lián)值,由于通常情

25、況下電池的內(nèi)阻較小,所以這時(shí)r測(cè)的測(cè)量誤差非常大七、注意事項(xiàng)1為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻宜大些( 選用已使用過(guò)一段時(shí)間的干電池) 2要測(cè)出不少于6 組的 (i,u) 數(shù)據(jù),且變化范圍要大些,然后用方程組求解,并求平均值3畫ui圖線時(shí),由于讀數(shù)的偶然誤差,描出的點(diǎn)不在一條直線上,在作圖時(shí)應(yīng)使圖線通過(guò)盡可能多的點(diǎn),并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去這樣就可使偶然誤差得到部分抵消,從而提高精確度4由于干電池的內(nèi)阻較小,路端電壓u的變化也較小,這時(shí)畫ui圖線時(shí),縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始( 橫坐標(biāo)i必須從零開始) 但這時(shí)圖

26、線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流,而圖線與縱軸的截距仍為電源的電動(dòng)勢(shì),圖線斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)電阻八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的其他幾種方法1用一個(gè)電流表和電阻箱測(cè)量,電路如圖5 所示, 測(cè)量原理為:ei1(r1r) ,ei2(r2r) ,由此可求出e和r,此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差,但內(nèi)阻偏大圖 52用一個(gè)電壓表和電阻箱測(cè)量,電路如圖6 所示,測(cè)量原理為:eu1u1r1r,eu2u2r2r. 由此可求出r和e,此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小圖 63用一只電壓表粗測(cè)電動(dòng)勢(shì),直接將電壓表接在電源兩端,所測(cè)值近似認(rèn)為是電源的電動(dòng)勢(shì),此時(shí)uervrvre,需滿足

27、rv?r.4用兩個(gè)電壓表可測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì),電路如圖7所示測(cè)量方法為:斷開s,測(cè)得 v1、v2的示數(shù)分別為u1、u2,此時(shí),eu1u2u1rvr,rv為 v1的內(nèi)阻;再閉合s,v1的示數(shù)為u1, 此時(shí)eu1u1rvr,解方程組可求得e. 圖 7記憶口訣a表 v表測(cè)電源, a表內(nèi)接莫記反.測(cè)得數(shù)據(jù)六七組,聯(lián)立方程求解慢.u為縱軸i為橫,描點(diǎn)連線為重點(diǎn).兩軸截距和斜率,搞清意義實(shí)驗(yàn)完.v表分流存誤差,e、r偏小圖可鑒 .兩個(gè)電阻和a表,準(zhǔn)確測(cè)e不算難 .希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!考點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解與應(yīng)用例 1 (2010廣東理綜 34(2) 某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

28、,使用的器材還包括定值電阻(r05 ) 一個(gè),開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干,實(shí)驗(yàn)原理圖如圖8(a) 圖 8在圖 (b) 的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,請(qǐng)完成余下電路的連接請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟:a檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零;調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖(c) 所示,讀得電阻值是_;b將開關(guān)s1閉合,開關(guān)s2斷開,電壓表的示數(shù)是1.49 v ;c將開關(guān)s2_,電壓表的示數(shù)是1.16 v ;斷開開關(guān)s1.使用測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是_( 計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 由于所用電壓表不是理想電壓表,所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_( 填“大”或“小” ) 考點(diǎn)二測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其他方法例2某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖

29、9 所示的電路測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r,r為電阻箱, v為理想電壓表,其量程略大于電池的電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)多次改變電阻箱的阻值r,從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)u,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)u與r不成線性關(guān)系,于是圖 9求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示.序號(hào)12345671r( 1)0.10.40.51.02.02.55.01u(v1)0.360.440.430.600.871.001.58回答下列問(wèn)題:希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 11(1) 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理,你認(rèn)為第_( 填序號(hào) ) 組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,原因是_.(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D10 所給的坐標(biāo)系中繪出1u1r關(guān)系圖線圖

30、10(3) 由圖線可知,該干電池的電動(dòng)勢(shì)e _ v ,內(nèi)阻r_ .( 保留兩位有效數(shù)字 )實(shí)物圖連接的技巧實(shí)物圖連接是一類考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和操作能力較為有效的題型,連線前一定要畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,然后按圖連線,且必須注意以下幾點(diǎn):(1) 連線不能交叉;(2)必須把線接在接線柱上;(3) 電流應(yīng)從電表正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出;(4)變阻器應(yīng)處在有效控制狀態(tài)在實(shí)際操作中,畫電路圖時(shí),各元件的相對(duì)位置應(yīng)盡量與實(shí)物圖相吻合;連實(shí)物圖時(shí),應(yīng)先串后并,先連控制電路后連測(cè)量電路要特別注意變阻器的分壓連接,把變阻器的全電阻、開關(guān)、電源連成干路,取變阻器的部分電阻與測(cè)量電路并聯(lián)即可例 3 圖 11 是利用兩個(gè)電

31、流表a1和 a2測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r的電路原理圖圖中s為開關(guān),r為滑動(dòng)變阻器,固定電阻r1和電流表a1內(nèi)阻r1之和為 10 000 ( 比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多), a2為理想電流表(1) 按電路原理圖在圖12 虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 12(2) 在閉合開關(guān)s前, 將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c移動(dòng)至 _( 填“a端”、 “中央”或“b端”) (3) 閉合開關(guān)s,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c至某一位置,讀出電流表a1和 a2的示數(shù)i1和i2. 多次改變滑動(dòng)端c的位置,得到的數(shù)據(jù)為i1/ma0.1200.1250.1300.1350.1400.145i

32、2/ma48040032023214068在圖 13 所示的坐標(biāo)紙上以i1為縱坐標(biāo)、i2為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的i1i2曲線圖 13(4) 利用所得曲線求得電源的電動(dòng)勢(shì)e _ v ,內(nèi)阻r_ .( 保留兩位小數(shù) )(5) 該電路中電源輸出的短路電流i短_ a.例 4 (2010江蘇卷 10)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用電壓表( 視為理想電壓表 ) 的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖14 所示的實(shí)物電路圖 14(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_ ( 選填“最大值”、 “最小值”或“任意值”)(2) 改變電阻箱的阻值r,分別測(cè)出阻值r010 的定值電阻兩端的電壓u,下列兩組r的取值方案中

33、,比較合理的方案是_( 選填“ 1”或“ 2”)方案編號(hào)電阻箱的阻值r/ 1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的1ur圖象是一條直線若直線的斜率為k,在1u坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)e _,內(nèi)阻r_.( 用k、b和r0表示 )解析本題主要考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基礎(chǔ)知識(shí),意在考查考生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理能力(1) 實(shí)驗(yàn)中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用,為了確保儀器的安全,一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值(2) 由于定值電阻r010 ,若選用方案1,則電壓

34、表的示數(shù)較小,示數(shù)變化范圍也很小,所以選用方案2.(3) 根據(jù)閉合電路歐姆定律有eur0(r0rr) ,變形為1u1er0rr0rer0,由題意得斜率k1er0,截距br0rer0,解得e1kr0,rbkr0.答案(1) 最大值(2)2 (3)1kr0bkr01. 某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 ,連接電路的實(shí)物圖如圖15 所示該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是 ( )a滑動(dòng)變阻器不起變阻作用b電流表接線有錯(cuò)圖 15c電壓表量程選用不當(dāng)d電壓表接線不妥2 用如圖 16 所示電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻( 電動(dòng)勢(shì)約為1.5 v ,內(nèi)阻約0.5 ,

35、允許通過(guò)的最大電流為0.6 a)圖中電壓表的量程為2.0 v ,內(nèi)阻 3 000 ;電流表的量程為0.10 a ,內(nèi)阻為 5.0 . 除被測(cè)電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,還有如下器材:a滑動(dòng)變阻器:阻值范圍010圖 16 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!b滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0100 c定值電阻:阻值為1 d定值電阻:阻值為100 (1) 為了滿足實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度,r2應(yīng)選阻值為 _ 的定值電阻;為便于調(diào)節(jié),圖中r1應(yīng)選擇阻值范圍是 _的滑動(dòng)變阻器(2) 實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為0.10 a時(shí),電壓表讀數(shù)為1.16 v; 當(dāng)電流表讀數(shù)為0.05 a時(shí),電壓表讀數(shù)為1.28 v 則可以求出e_v

36、,r_.3某同學(xué)為了較精確地測(cè)量某一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材:a待測(cè)干電池e( 電動(dòng)勢(shì)約為1.5 v ,內(nèi)阻約為1 )b電流表g(滿偏電流3.0 ma,內(nèi)阻為100 )c電流表a(量程 00.6 a ,內(nèi)阻約為1 )d滑動(dòng)變阻器r1(0 10 ,額定電流為2 a)e滑動(dòng)變阻器r2(0 1 k ,額定電流為1 a)f定值電阻r0( 阻值為 900 )g開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干(1) 為了能比較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)還要考慮操作的方便,實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(2) 根據(jù)題意在圖17 中畫出該實(shí)驗(yàn)所需要的電路圖圖 17(3) 根據(jù)電路圖,將實(shí)物圖18 連接起來(lái),組成完整的電路圖 18 (

37、4)如圖 19 所示, 是某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的圖線,其中,縱坐標(biāo)i1為電流表g的示數(shù),橫坐標(biāo)i2為電流表a的示數(shù), 由圖可知, 被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為 _ v,內(nèi)電阻為 _ ( 保留兩位有效數(shù)字 )圖 19 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!4要測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)按如圖20 所示的電路圖連接好電路并進(jìn)行如下操作:(1) 閉合開關(guān) s1,多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,并記錄下每次的電阻值r及對(duì)應(yīng)的電流表a的示數(shù)i( 電流表的內(nèi)阻很小,可忽略不計(jì)) ; 圖 20 (2)根據(jù)數(shù)據(jù),作出圖象1ir,如圖 21 所示,則根據(jù)圖象可以求出:電源電動(dòng)勢(shì)e_v,內(nèi)電阻r_.圖 215實(shí)驗(yàn)

38、室給出下列器材,請(qǐng)你完成一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定a一節(jié)待測(cè)干電池( 內(nèi)阻大于 2 )b電流表,量程0.6 a ,內(nèi)阻 5 左右c電流表,量程1.5 a ,內(nèi)阻 0.5 左右d電壓表,量程2.0 v ,內(nèi)阻 5 k 左右e滑動(dòng)變阻器,最大阻值為100 f滑動(dòng)變阻器,最大阻值為10 g電鍵一只、導(dǎo)線若干(1) 該實(shí)驗(yàn)所需器材_( 填器材前面字母) ;(2) 請(qǐng)畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖;(3) 下表列出了某組同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中有一組數(shù)據(jù)不符合讀數(shù)要求,請(qǐng)將該組數(shù)據(jù)的序號(hào)填在橫線上_;組序123456u(v)1.371.321.241.201.101.05i(a)0.120.20.310.420.5

39、00.57(4) 根據(jù)表中數(shù)據(jù),作出ui圖線 ( 如圖 22),并根據(jù)圖線計(jì)算被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為_v,內(nèi)阻為 _ .圖 22希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!實(shí)驗(yàn)七測(cè)定金屬的電阻率( 練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)一、螺旋測(cè)微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)1螺旋測(cè)微器的構(gòu)造如圖 1 所示是常用的螺旋測(cè)微器它的測(cè)砧a和固定刻度b固定在尺架c上旋鈕d、微調(diào)旋鈕d和可動(dòng)刻度e、測(cè)微螺桿f連在一起,通過(guò)精密螺紋套在b上圖 12螺旋測(cè)微器的原理測(cè)微螺桿f與固定刻度b之間的精密螺紋的螺距為0.5 mm,即旋鈕d每旋轉(zhuǎn)一周,f前進(jìn)或后退0.5 mm ,而可動(dòng)刻度e上的刻度為50 等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小

40、格,f前進(jìn)或后退 0.01 mm. 即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01 mm. 讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測(cè)微器又叫千分尺3讀數(shù):測(cè)量時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整數(shù)毫米數(shù)由固定刻度讀出, 小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出. 測(cè)量值 ( 毫米 ) 固定刻度數(shù)( 毫米 )( 注意半毫米刻度線是否露出) 可動(dòng)刻度數(shù)( 估讀一位 ) 0.01( 毫米 )二、游標(biāo)卡尺1構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺( 主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)外測(cè)量爪) 、游標(biāo)尺上還有一個(gè)深度尺,尺身上還有一個(gè)緊固螺釘( 如圖 2 所示 )圖 22用途:測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑3原理:利用主尺的最小分度與游標(biāo)尺的最小分度的差值制成不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小

41、等分刻度,它的刻度部分的總長(zhǎng)度比主尺上的同樣多的小等分刻度少1 mm.常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10 個(gè)的、 20 個(gè)的、 50個(gè)的,其讀數(shù)見下表:希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!游標(biāo)尺精度1n(mm) 測(cè)量長(zhǎng)度lnk1n(mm)( 游標(biāo)尺上第k格與主尺上的刻度線對(duì)齊時(shí) ) 總刻度格數(shù)n刻度總長(zhǎng)度(mm)每小格與主尺1 格(1 mm)相差1090.10.1n(主尺上讀的整毫米數(shù) ) 110k20190.050.05n(主尺上讀的整毫米數(shù) ) 120k50490.020.02n(主尺上讀的整毫米數(shù) ) 150k三、伏安法測(cè)電阻1電流表、電壓表的應(yīng)用電流表內(nèi)接法電流表外接法電路圖誤差原

42、因電流表分壓u測(cè)uxua電壓表分流i測(cè)ixiv電阻測(cè)量值r測(cè)u測(cè)i測(cè)rxrarx測(cè)量值大于真實(shí)值r測(cè)u測(cè)i測(cè)rxrvrxrvrx測(cè)量值小于真實(shí)值適用條件ra?rxrv?rx口訣大內(nèi)偏大 ( 大電阻用內(nèi)接法測(cè)量,測(cè)量值偏大)小外偏小 ( 小電阻用外接法測(cè)量,測(cè)量值偏小)2伏安法測(cè)電阻的電路選擇(1) 阻值比較法:先將待測(cè)電阻的估計(jì)值與電壓表、電流表內(nèi)阻進(jìn)行比較,若rx較小,宜采用電流表外接法;若rx較大,宜采用電流表內(nèi)接法(2) 臨界值計(jì)算法rxrvra時(shí),用電流表內(nèi)接法希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 4 (3) 實(shí)驗(yàn)試探法:按圖3 接好電路,讓電壓表一根接線柱p先后與a、b處接觸一下,如

43、果電壓表的示數(shù)有較大的變化,而電流表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表外接法;如果電流表的示數(shù)圖 3有較大的變化,而電壓表的示數(shù)變化不大,則可采用電流表內(nèi)接法四、測(cè)量金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握螺旋測(cè)微器及游標(biāo)卡尺的原理及讀數(shù)方法2掌握電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及電流表和電壓表的讀數(shù)方法3會(huì)用伏安法測(cè)電阻,并能測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)原理由rls得rsl,因此,只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l,橫截面積s和金屬絲的電阻r,即可求出金屬絲的電阻率.(1) 把金屬絲接入電路中,用伏安法測(cè)金屬絲的電阻r(rui) 電路原理圖如圖4 所示(2) 用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器量得金屬絲的直徑,算出

44、橫截面積s. (3) 將測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式rsl求金屬絲的電阻率點(diǎn)撥因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小,所以實(shí)驗(yàn)電路采用電流表外接法實(shí)驗(yàn)器材毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、直流電流表和直流電壓表、滑動(dòng)變阻器( 阻值范圍0 50 ) 、電池組、開關(guān)、被測(cè)金屬絲、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟1直徑測(cè)定:用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑,求出其平均值d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積sd24.2電路連接:連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路3長(zhǎng)度測(cè)量:用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,反復(fù)測(cè)量3次,求其平均值l.4u、i測(cè)量:把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確

45、認(rèn)無(wú)誤后,閉合開關(guān)s,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置,讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)i和u的值,填入記錄表格內(nèi),斷開開關(guān)s,求出金屬導(dǎo)線希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!電阻希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!r的平均值5拆除電路,整理好實(shí)驗(yàn)器材數(shù)據(jù)處理1在求r的平均值時(shí)可用兩種方法(1) 用rui分別算出各次的數(shù)值,再取平均值(2) 用ui圖線的斜率求出2計(jì)算電阻率:將記錄的數(shù)據(jù)r、l、d的值代入電阻率計(jì)算式rsld2u4li.誤差分析1金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得,直徑的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源之一2采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于采用的是電流表外接法,測(cè)量值小于真實(shí)值,使電阻率的測(cè)

46、量值偏小3金屬絲的長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等也會(huì)帶來(lái)偶然誤差4由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫,會(huì)使金屬絲的電阻率變大,造成測(cè)量誤差注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路一般采用電流表外接法2實(shí)驗(yàn)連線時(shí),應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、開關(guān)、電流表、待測(cè)金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路( 閉合電路 ) , 然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬導(dǎo)線的兩端3測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,亦即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直,反復(fù)測(cè)量三次,求其平均值4測(cè)金屬導(dǎo)線直徑一定要選三個(gè)不同部位進(jìn)行測(cè)量,求其平均值5閉合開關(guān)s之前,一定要使

47、滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置6 在用伏安法測(cè)電阻時(shí), 通過(guò)待測(cè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度i不宜過(guò)大 ( 電流表用00.6 a 量程) ,通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高,造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大7 求r的平均值時(shí)可用兩種方法:第一種是用ru/i算出各次的測(cè)量值,再取平均值;第二種是用圖象(ui圖線 ) 來(lái)求出若采用圖象法,在描點(diǎn)時(shí),要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些, 連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在本實(shí)驗(yàn)中, 由于電表內(nèi)電阻的影響,從而使金屬導(dǎo)線電阻測(cè)量值偏小,可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路,消除由于電表內(nèi)阻的影響而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差希望對(duì)大

48、家有所幫助,多謝您的瀏覽!1等效替換法連接電路如圖5 所示r為電阻箱,rx為待測(cè)電阻,通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱r,使單刀雙擲開關(guān)s分別接 1 和 2 時(shí),電流表中的電流示數(shù)相同,則表明rxr,即可測(cè)出rx. 圖 5 2附加電阻法連接電路如圖6 所示,r1為一阻值較大的固定電阻,rx為待測(cè)電阻 (1)s2斷開,閉合s1,調(diào)節(jié)變阻器r,使電流表、電壓表都有一個(gè)適當(dāng)讀數(shù),記下兩表讀數(shù)i1、u1.(2) 保持變阻器r不變,再閉合s2,記下兩表的讀數(shù)i2、u2. 圖 6(3) 待測(cè)電阻rxu1i1u2i2.考點(diǎn)一游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1) 看清精確度例如 ( 圖 7)圖 7易錯(cuò)

49、成 1140.1 mm 11.40 mm正確的應(yīng)為11.4 mm,游標(biāo)卡尺不需估讀,后面不能隨意加零例如 ( 圖 8)圖 8易錯(cuò)成 10120.05 mm 10.6 mm,正確的應(yīng)為10.60 mm(2) 主尺上的單位應(yīng)為厘米主尺上標(biāo)識(shí)的1、2、3 等數(shù)字通常是指厘米,讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清,游標(biāo)卡尺主尺上的最小刻度是1 mm.希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 11 例如 ( 圖 9)圖 9易錯(cuò)成 (5 40.05) mm 5.20 mm正確的應(yīng)為 (50 40.05) mm 50.20 mm(3) 區(qū)分零刻度與標(biāo)尺最前端例如 ( 圖 10)圖 10易錯(cuò)成 13100.05 mm 13.

50、50 mm正確讀數(shù)為14100.05 mm 14.50 mm例 1 (1) 如圖 11 所示為一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺上有20 個(gè)小的等分刻度,總長(zhǎng)度為19 mm.用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度時(shí),游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖所示,則該物體的長(zhǎng)度是 _ cm.(2) 如圖 12 所示為使用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的示意圖,則該金屬絲的直徑為_ mm.圖 12考點(diǎn)二對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解與應(yīng)用例 2 在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖13 所示,用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度l,金屬絲的電阻大約為5 ,先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻r,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率希望對(duì)大家有所幫助,多謝

51、您的瀏覽!(1) 從圖中讀出金屬絲的直徑為_mm. 圖 13(2) 為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材:a電壓表03 v ,內(nèi)阻 10 k b電壓表015 v ,內(nèi)阻 50 k c電流表00.6 a ,內(nèi)阻 0.05 d電流表03 a ,內(nèi)阻 0.01 e滑動(dòng)變阻器010 f滑動(dòng)變阻器0100 要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,電壓表應(yīng)選 _,電流表應(yīng)選 _,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 _( 填序號(hào) )實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖14 所示,請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤圖 14錯(cuò)誤 1:_ ;錯(cuò)誤 2_.儀器選擇的基本思路(1) 優(yōu)先考慮安全因素:各電表的實(shí)際讀數(shù)不能超過(guò)其量程,電阻類元件中的實(shí)

52、際電流( 或電壓 ) 不能超過(guò)其允許的最大電流( 或電壓 ) 實(shí)際處理過(guò)程中,需要估算回路中的最大電流( 一般應(yīng)假設(shè)變阻器采用限流接法時(shí)進(jìn)行估算) 如:用伏安法作出標(biāo)有“6 v,0.6 w”字樣的小燈泡的ui圖線,則實(shí)際加在燈泡兩端的電壓的最大值不能超過(guò)6 v.(2) 考慮讀數(shù)誤差因素:一般要求各電表的實(shí)際讀數(shù)不小于其量程的13,以減小讀數(shù)誤差(3) 儀器選擇的一般步驟:首先選擇唯一性的器材;粗畫電路圖( 暫不接電流表和電壓表) ;希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 15估算回路中電流和電壓的最大值,在電表的指針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)但不超過(guò)其量程的情況下,結(jié)合已知器材的規(guī)格,確定實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器

53、材考點(diǎn)三伏安法測(cè)電阻率( 儀器選取及電路設(shè)計(jì))例 3 某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5 ,為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材:a電池組 (3 v ,內(nèi)阻約1 )b電流表a1(03 a ,內(nèi)阻 0.012 5 )c電流表a2(00.6 a ,內(nèi)阻約0.125 )d電壓表v1(03 v ,內(nèi)阻 4 k )e電壓表v2(015 v ,內(nèi)阻 15 k f滑動(dòng)變阻器r1(0 20 ,允許最大電流1 a)g 滑動(dòng)變阻器r2(0 2 000 ,允許最大電流0.3 a)h開關(guān)、導(dǎo)線若干(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用_( 填寫儀器前字母代號(hào)) (2)

54、測(cè)電阻時(shí),電流表、電壓表、待測(cè)電阻rx在組成測(cè)量電路時(shí), 應(yīng)采用安培表_接法,將設(shè)計(jì)的電路圖畫在下面虛線框內(nèi)(3) 若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖15,則讀為_ mm. (4) 若用l表示金屬絲的長(zhǎng)度,d表示直徑,測(cè)得電阻為r,請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式_.22. 用等效替代法測(cè)電表的內(nèi)阻原理與方法如圖 16 所示,先讓待測(cè)電表與一電流表串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上,讀出電流表示數(shù)i;然后將電阻箱與電流表串聯(lián)后接到同一電源上,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表中示數(shù)仍為i,則電阻箱的讀數(shù)即等于待測(cè)電表的內(nèi)阻圖 16希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!儀器選擇等效替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻時(shí)選擇

55、的電流表量程應(yīng)與待測(cè)電流表量程相近;測(cè)量電壓表內(nèi)阻時(shí)可根據(jù)電壓表的量程與內(nèi)阻的大小選擇電流表的量程例 4 (2011新課標(biāo)全國(guó) 22)為了測(cè)量一微安表頭a 的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖17所示的電路圖中,a0是標(biāo)準(zhǔn)電流表,r0和rn分別是滑動(dòng)變阻器和電阻箱,s 和 s1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān),e是電池完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:圖 17(1) 將 s 撥向接點(diǎn)1,接通s1,調(diào)節(jié) _,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí) _的讀數(shù)i;(2) 然后將 s撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié) _,使 _,記下此時(shí)rn的讀數(shù);(3) 多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算rn讀數(shù)的 _,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值1(2 010安徽

56、理綜 21()(1) 在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖18(a) 所示,讀數(shù)為 _mm.(2) 在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中,用游標(biāo)為20 分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑,示數(shù)如圖 (b) 所示,讀數(shù)為_cm.(a) (b)圖 182某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率. 步驟如下:(1) 用 20 分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖19 甲所示,可知其長(zhǎng)度為_ mm;(2) 用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為_ mm;希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!甲乙圖 19(3) 用多用電表的電阻“ 10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖

57、 20,則該電阻的阻值約為 _ ;圖 20(4) 為更精確地測(cè)量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:待測(cè)圓柱體電阻r電流表 a1( 量程 03 ma,內(nèi)阻約50 )電流表 a2( 量程 015 ma,內(nèi)阻約30 )電壓表 v1( 量程 03 v ,內(nèi)阻約10 k )電壓表 v2( 量程 015 v,內(nèi)阻約25 k )直流電源e( 電動(dòng)勢(shì) 4v,內(nèi)阻不計(jì) )滑動(dòng)變阻器r1(阻值范圍015 )滑動(dòng)變阻器r2(阻值范圍02 k )開關(guān) s,導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出測(cè)量用的正確電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)3. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn)他在一根內(nèi)

58、徑d8.00 mm的均勻玻璃管兩端裝上橡膠塞和電極,如圖21,兩電極相距l(xiāng)0.314 m ,其間充滿待測(cè)的河水他先用多用電表“1 k ”歐姆擋粗測(cè)管內(nèi)水柱的電阻r,如圖 22,r_ .希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 21圖 22為提高精度, 他又用以下儀器: 電壓表 (3 v,15 v,300 k) 、電流表 (300 a,50 ) 、滑動(dòng)變阻器 (1 k ) 、電源(12 v ,6 ) 及開關(guān)和導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)電路如圖23,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)水柱電阻對(duì)應(yīng)的u、i值,并在圖24 ui圖象中描出如圖所示的包括(0,0) 點(diǎn)在內(nèi)的9 個(gè)點(diǎn)表示他測(cè)得的9 組(u,i) 值圖 23圖 2

59、4通過(guò)對(duì)ui圖線分析求出水柱的電阻r_ .( 保留兩位有效數(shù)字)4 2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予兩位俄裔科學(xué)家,以表彰他們?cè)谑┎牧祥_發(fā)領(lǐng)域的“突破性研究”石墨烯可來(lái)源于鉛筆芯,某校a、b兩個(gè)興趣小組想探究鉛筆芯的電阻率,他們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下各自選取一段長(zhǎng)為l、橫截面積為s的粗細(xì)均勻的鉛筆芯,根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了不同的方案進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)a組方案:實(shí)驗(yàn)電路如圖25 所示 ( 整根鉛筆芯連在電路中) 主要步驟如下,請(qǐng)完成相關(guān)問(wèn)題:圖 25a圖 26 是該方案所用器材的實(shí)物圖,圖中已連好部分導(dǎo)線,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 26b實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組u、i數(shù)

60、據(jù);c將測(cè)量數(shù)據(jù)描在圖27 所示的坐標(biāo)紙上請(qǐng)?jiān)趫D中完成該鉛筆芯的ui圖線, 并根據(jù)圖線求出其電阻值r_.圖 27d由rsl求得鉛筆芯的電阻率(2)b 組方案:實(shí)驗(yàn)電路如圖28 所示主要步驟如下,請(qǐng)完成相關(guān)問(wèn)題:圖 28a閉合開關(guān)s1,單刀雙擲開關(guān)s2扳到“ 1”位置,調(diào)節(jié)變阻器r,使電壓表為某一適當(dāng)?shù)淖x數(shù),測(cè)量并記下金屬滑環(huán)到鉛筆芯左端o點(diǎn)的距離l1;b保持r不變,開關(guān)s2扳到“ 2”位置,調(diào)節(jié)電阻箱r,使電壓表的讀數(shù)與開關(guān)s2位于“ 1”位置時(shí)相同,此時(shí)電阻箱各旋鈕情況如圖29 所示,則這段長(zhǎng)度為l1的鉛筆芯的電阻值為 _.希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!圖 29c移動(dòng)金屬滑環(huán),重復(fù)a、b

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