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文檔簡介
1、電學(xué)實(shí)驗(yàn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)第二輪復(fù)習(xí)第二輪復(fù)習(xí)江蘇省句容江蘇省句容高級中學(xué)高級中學(xué)內(nèi)接法外接法3.Rx= 兩種接法都可AVRRAVRR1.RxAVRR2.RxR4.4.知電流表的內(nèi)阻,選擇內(nèi)接法;知電壓表的內(nèi)阻知電流表的內(nèi)阻,選擇內(nèi)接法;知電壓表的內(nèi)阻選擇外接法。選擇外接法。一、電學(xué)實(shí)驗(yàn)常用根底知識梳一、電學(xué)實(shí)驗(yàn)常用根底知識梳理理1 1、電流表的內(nèi)、外接選、電流表的內(nèi)、外接選擇擇a ab bc cV5、分別與、分別與b、c接觸,假設(shè)前后兩次電接觸,假設(shè)前后兩次電流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯,應(yīng)采流表示數(shù)比電壓表示數(shù)變化明顯,應(yīng)采用內(nèi)接法;假設(shè)前后兩次電壓表示數(shù)比用內(nèi)接法;假設(shè)前后兩次電壓表示數(shù)比電流表示
2、數(shù)變化明顯,應(yīng)采用外接法電流表示數(shù)變化明顯,應(yīng)采用外接法.2 2、控制電路、控制電路: :分壓式與限流式分壓式與限流式2 2限流式限流式 V V1 1分壓式分壓式 V V1.1.選用限流式接法選用限流式接法 性丈量時(shí)電路電流或電壓沒有要求從零開場連調(diào)性丈量時(shí)電路電流或電壓沒有要求從零開場連調(diào) 節(jié),節(jié),只是小范圍內(nèi)丈量,且只是小范圍內(nèi)丈量,且RxRx小于小于R0R0,采用限流式接法,采用限流式接法. .2.2.選用分壓式接法選用分壓式接法1 1要求從零開場可延續(xù)調(diào)理時(shí),必需采用分壓接法要求從零開場可延續(xù)調(diào)理時(shí),必需采用分壓接法. .2 2當(dāng)用電器的電阻當(dāng)用電器的電阻RxRx遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大
3、值遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大值R0. R0. 3 3假設(shè)采用限流接法,電路中實(shí)踐電壓或電流的假設(shè)采用限流接法,電路中實(shí)踐電壓或電流的最最 小值仍超越小值仍超越RxRx的額定值時(shí),只能采用分壓接法的額定值時(shí),只能采用分壓接法. .3 3、實(shí)驗(yàn)器材的選擇:、實(shí)驗(yàn)器材的選擇:1 1平安性原那么:平安性原那么:電流或電壓不能超越電流表或電壓表的電流或電壓不能超越電流表或電壓表的量程;量程;2 2準(zhǔn)確性原那么:準(zhǔn)確性原那么:表的指針盡能夠在中心刻度附近;表的指針盡能夠在中心刻度附近;3 3經(jīng)濟(jì)性原那么:經(jīng)濟(jì)性原那么:在保證平安可靠的前提下,減小額外的在保證平安可靠的前提下,減小額外的電能耗。電能耗。1.在在
4、“測定金屬導(dǎo)體的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測金屬導(dǎo)線測定金屬導(dǎo)體的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測金屬導(dǎo)線的電阻的電阻RX 約為約為5 ,實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材 A.電壓喪電壓喪V1(量程量程3 V,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為15 k ) B.電壓表電壓表V2(量程量程15 V,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為75 k ) C電流表電流表A1 (量程量程3 A,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為o.2 ) D電流表電流表A2 (量程量程600 mA,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為1 1 ) E.變阻器變阻器R1(0100 ,06 A) F變阻器變阻器R2 (02 000 ,01 A) G電池電池E(電動勢為電動勢為3 V,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約
5、為03 ) H開關(guān)開關(guān)S,導(dǎo)線假設(shè)干,導(dǎo)線假設(shè)干 (1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號填代號)_。 (2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用以下圖中為減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用以下圖中_(填填“a或或“b)為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,并按所選擇的電路原理圖把為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,并按所選擇的電路原理圖把實(shí)物圖用導(dǎo)線銜接起來。實(shí)物圖用導(dǎo)線銜接起來。 A D E G H b 類型一類型一 測定金屬的電阻率測定金屬的電阻率(3)假設(shè)用刻度尺測得金屬絲長度為假設(shè)用刻度尺測得金屬絲長度為6000 cm,用螺旋,用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑及兩電表的示數(shù)分別如以下圖所測微器測得導(dǎo)線的直
6、徑及兩電表的示數(shù)分別如以下圖所示,那么導(dǎo)線的直徑為示,那么導(dǎo)線的直徑為_mm,電阻值為,電阻值為_ 。2.4 0.6352.4 1 1、如以下圖所示、如以下圖所示,P,P是一根外表均勻地鍍有很薄的發(fā)熱是一根外表均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管電阻膜的長陶瓷管( (其長度其長度l l 為為5050厘米左右厘米左右, ,直徑直徑D D為為1010厘厘米左右米左右),),鍍膜資料的電阻率鍍膜資料的電阻率知知, ,管的兩端有導(dǎo)電箍管的兩端有導(dǎo)電箍MN.MN.現(xiàn)現(xiàn)給他米尺給他米尺, ,電壓表電壓表V V、電流表、電流表A A、電源、電源,滑動變阻器滑動變阻器R,R,電鍵電鍵K K和假設(shè)干導(dǎo)線和假設(shè)干
7、導(dǎo)線, ,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測定膜層厚度請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測定膜層厚度d d 的實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)方案. .實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定的物理量是實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定的物理量是: : 在右框內(nèi)用符號畫出丈量電路圖在右框內(nèi)用符號畫出丈量電路圖. .計(jì)算膜層厚度的公式計(jì)算膜層厚度的公式是是: .: .PNMl, D, U, Id=II /DU.電流表內(nèi)接、外接均可電流表內(nèi)接、外接均可類型一類型一 測定金屬的電阻率測定金屬的電阻率圖圖5a a電流表量程電流表量程0.6 A0.6 A、3 A3 A; ;b b電壓表量程電壓表量程3 V3 V、15 V15 V;c c定值電阻阻值定值電阻阻值1 1 、額定功率、額定功率5 W5 W;d d定值電阻
8、阻值定值電阻阻值10 10 、額定功率、額定功率10 W10 W;e e滑動變阻器阻值范圍滑動變阻器阻值范圍010 010 、額定電流、額定電流2 A2 A;f f滑動變阻器阻值范圍滑動變阻器阻值范圍0100 0100 、額定電流、額定電流1 A1 A. .用圖用圖5 5所示電路,測定一節(jié)干電池的電所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻動勢和內(nèi)阻. .電池的內(nèi)阻較小,為了防止電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)理滑動變阻器時(shí)呵斥短路,電路中用在調(diào)理滑動變阻器時(shí)呵斥短路,電路中用一個(gè)定值電阻一個(gè)定值電阻R0R0起維護(hù)作用起維護(hù)作用. .除電池、開除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)器材還有:關(guān)和導(dǎo)線外,
9、可供運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)器材還有:1 1要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇 V V,電,電流表的量程應(yīng)選擇流表的量程應(yīng)選擇 A A;R0R0應(yīng)選擇應(yīng)選擇 的定值的定值電阻,電阻,R R應(yīng)選擇阻值范圍是應(yīng)選擇阻值范圍是 的滑動變阻器的滑動變阻器. .2 2引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要緣由是引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要緣由是 . .30.61010電壓表的分流電壓表的分流類型二類型二 測定電動勢及內(nèi)電阻測定電動勢及內(nèi)電阻.1一節(jié)干電池的電動勢為一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V,所以電壓表,所以電壓表量程選擇量程選擇3 V即可,一節(jié)干電池的允許電流在即可,一節(jié)干電池的允許電流在0.6
10、A以以下,因此電流表量程選擇下,因此電流表量程選擇0.6 A即可即可.R0起維護(hù)作用使電路中的電流在起維護(hù)作用使電路中的電流在0.6 A以下,假設(shè)選以下,假設(shè)選用定值電阻用定值電阻10 ,估算最大電流為,估算最大電流為Imax= A=0.15 A那么電流表指針指在半刻度以下,丈量誤差太大,那么電流表指針指在半刻度以下,丈量誤差太大,因此定值電阻應(yīng)選用因此定值電阻應(yīng)選用1 的的.假設(shè)選用滑動變阻器假設(shè)選用滑動變阻器0100 的,那么運(yùn)用范圍太小,的,那么運(yùn)用范圍太小,不方便操作,因此選用滑動變阻器不方便操作,因此選用滑動變阻器010 即可即可.105 . 100RErRE4. 4. 某實(shí)驗(yàn)小組要
11、丈量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)?zāi)硨?shí)驗(yàn)小組要丈量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下: A. A.待測的干電池電動勢約為待測的干電池電動勢約為1.5 V1.5 V,內(nèi)電阻約為,內(nèi)電阻約為2 2 B.B.電壓表電壓表V1V102 V02 V,內(nèi)阻,內(nèi)阻RV1=4 000 RV1=4 000 C.C.電壓表電壓表V2V202 V02 V,內(nèi)阻,內(nèi)阻RV2RV2約為約為3 500 3 500 D. D.電流表電流表A A03 A03 A,內(nèi)阻,內(nèi)阻0.1 0.1 E. E.電阻箱電阻箱R1R109 999 09 999 F.F.滑動變阻器滑動變阻器R2R2020
12、0 ,1A0200 ,1A G. G.電鍵和導(dǎo)線假設(shè)電鍵和導(dǎo)線假設(shè)干干該小組根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如下圖的電路來丈量電該小組根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如下圖的電路來丈量電源的電動勢和內(nèi)阻源的電動勢和內(nèi)阻. .1 1請他根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完好主要的實(shí)驗(yàn)步驟:請他根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完好主要的實(shí)驗(yàn)步驟:a.a.閉合電鍵閉合電鍵 , ,記下記下V1V1的讀數(shù)的讀數(shù)U1.U1.b.b.閉合電鍵閉合電鍵 , ,斷開電鍵斷開電鍵 ,記下,記下 . .S1S1和和S2S2S1S1S2S2V1V1的讀數(shù)的讀數(shù)U1U1和和V2V2的讀數(shù)的讀數(shù)U2U22 2請他根據(jù)以上步驟記錄的物理量和知的物理量寫出請他根據(jù)以上步驟記錄的
13、物理量和知的物理量寫出該干電池的電動勢和內(nèi)阻的表達(dá)式:該干電池的電動勢和內(nèi)阻的表達(dá)式:E= E= ,r= r= . .2121UUUU1V212) 1(RUUU3 3在現(xiàn)有器材的條件下,請他選擇適宜的實(shí)驗(yàn)器材,在現(xiàn)有器材的條件下,請他選擇適宜的實(shí)驗(yàn)器材,并設(shè)計(jì)出另一種丈量干電池電動勢和內(nèi)阻的方案,在方并設(shè)計(jì)出另一種丈量干電池電動勢和內(nèi)阻的方案,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. .A.A.待測的干電池電動勢約為待測的干電池電動勢約為1.5 V1.5 V,內(nèi)電阻約為,內(nèi)電阻約為2 2 B.B.電壓表電壓表V1V102 V02 V,內(nèi)阻,內(nèi)阻RV1=4 000 RV1=4 000 C.C.
14、電壓表電壓表V2V202 V02 V,內(nèi)阻,內(nèi)阻RV2RV2約為約為3 500 3 500 D. D.電流表電流表A A03 A03 A,內(nèi)阻,內(nèi)阻0.1 0.1 E. E.電阻箱電阻箱R1R109 999 09 999 F.F.滑動變阻器滑動變阻器R2R20200 ,1A0200 ,1A G. G.電鍵和導(dǎo)線假設(shè)電鍵和導(dǎo)線假設(shè)干干4 4假設(shè)要求用圖象法處置他假設(shè)要求用圖象法處置他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),并能根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),并能根據(jù)圖象較直觀地求出電動勢和內(nèi)圖象較直觀地求出電動勢和內(nèi)阻,那么較適宜的函數(shù)表達(dá)式阻,那么較適宜的函數(shù)表達(dá)式是是. .請他虛框中畫出此表達(dá)式對請他虛框中畫出此表達(dá)式對應(yīng)
15、的大致圖象應(yīng)的大致圖象. .類型三類型三 描小燈泡伏安特性曲線描小燈泡伏安特性曲線5 5、1 1在通用技術(shù)課上,某小組在組裝潛艇模型時(shí),需求在通用技術(shù)課上,某小組在組裝潛艇模型時(shí),需求一枚截面為外方內(nèi)圓的小螺母,如圖一枚截面為外方內(nèi)圓的小螺母,如圖6 6所示所示. .現(xiàn)需求準(zhǔn)確現(xiàn)需求準(zhǔn)確丈量小螺母的內(nèi)徑,可選用的儀器有:丈量小螺母的內(nèi)徑,可選用的儀器有:A.50A.50等分的游標(biāo)卡尺等分的游標(biāo)卡尺;B.;B.螺旋測微器螺旋測微器在所提供的儀器中應(yīng)選用在所提供的儀器中應(yīng)選用 . .圖圖6A在丈量過程中,某同窗在小螺母中空部分在丈量過程中,某同窗在小螺母中空部分360360范圍內(nèi)范圍內(nèi)選取不同的位
16、置進(jìn)展多次丈量取平均值的目的是選取不同的位置進(jìn)展多次丈量取平均值的目的是 . .減小實(shí)驗(yàn)的偶爾誤差減小實(shí)驗(yàn)的偶爾誤差在在“描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,可供選描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:1在上述器材中,滑動變阻器應(yīng)該選擇在上述器材中,滑動變阻器應(yīng)該選擇,電,電流表應(yīng)該選擇流表應(yīng)該選擇 .填寫器材代號填寫器材代號R1R1A22在圖在圖4甲中用筆畫線替代導(dǎo)線甲中用筆畫線替代導(dǎo)線,把實(shí)驗(yàn)儀器銜接成把實(shí)驗(yàn)儀器銜接成完好的實(shí)驗(yàn)電路完好的實(shí)驗(yàn)電路.圖圖43利用實(shí)驗(yàn)中得利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐坐標(biāo)系中標(biāo)系中,描畫出小燈泡描畫出小燈泡
17、的伏安特性曲線如圖的伏安特性曲線如圖4乙所示乙所示.根據(jù)此圖給根據(jù)此圖給出的信息出的信息,圖中圖中P為小為小燈泡的功率可以判別燈泡的功率可以判別出以下選項(xiàng)中正確的出以下選項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是選項(xiàng)是 .BD3小燈泡的電功率小燈泡的電功率P=U2/R=I2R,由于小燈由于小燈泡的電阻隨電壓泡的電阻隨電壓U或電流或電流I的增大而增大的增大而增大,所以所以小燈泡的電功率小燈泡的電功率P隨隨U2變化的曲線是變化的曲線是B,P隨隨I2變化的曲線是變化的曲線是D.解析解析 1由于由于“描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路中采用分壓電路,滑動變阻器應(yīng)該選用阻值驗(yàn)電路中采用分壓電路,滑動變
18、阻器應(yīng)該選用阻值比較小的比較小的R1;標(biāo)有;標(biāo)有“3.8 V、0.3 A字樣的小燈泡的字樣的小燈泡的額定電流為額定電流為0.3 A,電流表選用量程為,電流表選用量程為0500 mA,內(nèi)阻為內(nèi)阻為0.4 的電流表的電流表A2.2實(shí)驗(yàn)電路如下圖實(shí)驗(yàn)電路如下圖.器材(代號)器材(代號) 規(guī)格規(guī)格 電流表(電流表(A A1 1)電流表(電流表(A A2 2)電壓表(電壓表(V V1 1)電壓表(電壓表(V V2 2)滑動變阻器(滑動變阻器(R R1 1)滑動變阻器(滑動變阻器(R R2 2)直流電源(直流電源(E E)開關(guān)(開關(guān)(S S)導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干 量程量程050 mA050 mA,內(nèi)阻約為,內(nèi)
19、阻約為50 50 量程量程0200 mA0200 mA,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為10 10 量程量程03 V03 V,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為10 k10 k量程量程015 V015 V,內(nèi)阻約為,內(nèi)阻約為25 k25 k阻值范圍阻值范圍015 015 ,允許最大電流,允許最大電流1 A1 A阻值范圍阻值范圍01 k01 k,最大電流,最大電流100 mA100 mA輸出電壓輸出電壓6 V6 V,內(nèi)阻不計(jì),內(nèi)阻不計(jì)2 2某研討性學(xué)習(xí)小組為了制造一種傳感器,需求選用某研討性學(xué)習(xí)小組為了制造一種傳感器,需求選用一電器元件一電器元件. .圖圖7 7為該電器元件的伏安特性曲線,有同窗對為該電器元件的伏安特性曲線,
20、有同窗對其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用 ;電壓表應(yīng)選;電壓表應(yīng)選用用 ;滑動變阻器應(yīng)選用;滑動變阻器應(yīng)選用 . .以上均填器材代號以上均填器材代號為到達(dá)上述目的,請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)為到達(dá)上述目的,請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號. .A2V1R1R1元件元件假設(shè)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線根本吻合,假設(shè)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線根本吻合,請闡明該伏安特性曲線與小燈泡伏安特
21、性曲線有何異同點(diǎn)請闡明該伏安特性曲線與小燈泡伏安特性曲線有何異同點(diǎn)一樣點(diǎn):經(jīng)過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和經(jīng)過一樣點(diǎn):經(jīng)過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和經(jīng)過小燈泡的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系小燈泡的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系. .不同點(diǎn):該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小燈不同點(diǎn):該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小燈泡的電阻值隨電壓的升高而增大泡的電阻值隨電壓的升高而增大. . 解析解析 1游標(biāo)卡尺測內(nèi)徑,應(yīng)選用游標(biāo)卡尺,在丈量游標(biāo)卡尺測內(nèi)徑,應(yīng)選用游標(biāo)卡尺,在丈量中多次丈量取平均值的目的是減小實(shí)驗(yàn)的偶爾誤差中多次丈量取平均值的目的是減小實(shí)驗(yàn)的偶爾誤差.2由圖可知,該
22、電器元件的允許電壓小于由圖可知,該電器元件的允許電壓小于3 V,對,對應(yīng)的電流小于應(yīng)的電流小于0.14 A,其阻值范圍小于,其阻值范圍小于50 ,故電流表,故電流表應(yīng)選應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選電壓表應(yīng)選V1,滑動變阻器應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選R1.由由RV=10 k,RA=10 ,知運(yùn)用外接法;丈量,知運(yùn)用外接法;丈量U、I的的范圍較大,且從范圍較大,且從0開場丈量,運(yùn)用滑動變阻器的分壓接開場丈量,運(yùn)用滑動變阻器的分壓接法,如下圖法,如下圖.6 6、某同窗用圖、某同窗用圖2 2所示電路,測繪標(biāo)有所示電路,測繪標(biāo)有“3.8 V3.8 V,0.3A0.3A的小燈泡的燈絲電阻的小燈泡的燈絲電阻R R隨電壓隨
23、電壓U U變化的圖象變化的圖象. .除了導(dǎo)線除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇: :電流表:電流表:A1 (A1 (量量程程100 mA,100 mA,內(nèi)阻約內(nèi)阻約2)2); A2( A2(量程量程0.6 A,0.6 A,內(nèi)阻約內(nèi)阻約0.3);0.3);電壓表:電壓表:V1(V1(量程量程5 V,5 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約5k)5k); V2( V2(量程量程15 V,15 V,內(nèi)內(nèi)阻約阻約15 k);15 k);滑動變阻器:滑動變阻器:R1R1阻值范圍阻值范圍0-100-10、R2(R2(阻值范圍阻值范圍0-2k)0-2k);電源:;電源:E1(E1(電動勢為
24、電動勢為1.5 V1.5 V,內(nèi),內(nèi)阻為阻為0.2 ) 0.2 ) ;E2(E2(電動勢為電動勢為4 V,4 V,內(nèi)阻約為內(nèi)阻約為0.04).0.04).為了調(diào)理方便,丈量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表為了調(diào)理方便,丈量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_,_,電壓表電壓表_,_,滑動變阻器滑動變阻器_,電源,電源_.(_.(填器材的符號填器材的符號) )根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), ,計(jì)算并計(jì)算并描畫出描畫出R-UR-U的圖象如圖的圖象如圖3 3所示所示. .由圖象由圖象可知可知, ,此燈泡不任務(wù)時(shí)此燈泡不任務(wù)時(shí), ,燈絲電阻為燈絲電阻為_;當(dāng)所加電壓為當(dāng)所加電壓為3V3V時(shí),燈絲電阻為時(shí),燈絲電阻為_,_,
25、燈泡實(shí)踐耗費(fèi)的電功率為燈泡實(shí)踐耗費(fèi)的電功率為_W._W.1.511.50.78 A2V1R1 E2根據(jù)根據(jù)R-UR-U圖象,可確圖象,可確定小燈泡耗電功率定小燈泡耗電功率P P與與外加電壓外加電壓U U的關(guān)系。符的關(guān)系。符合該關(guān)系的表示圖是下合該關(guān)系的表示圖是下列圖中的列圖中的_A小燈泡的電功率小燈泡的電功率P=U2/R3利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中,描描畫出小燈泡的伏安特性曲線如圖畫出小燈泡的伏安特性曲線如圖4乙所示乙所示.根據(jù)此圖給根據(jù)此圖給出的信息出的信息,圖中圖中P為小燈泡的功率可以判別出以下選為小燈泡的功率可以判別出以下選項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是
26、項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是 .D3小燈泡的電功率小燈泡的電功率P=U2/R=I2R,由于小燈泡的電阻由于小燈泡的電阻隨電壓隨電壓U或電流或電流I的增大而增大的增大而增大,所以小燈泡的電功率所以小燈泡的電功率P隨隨U2變化的曲線是變化的曲線是B,P隨隨I2變化的曲線是變化的曲線是D.解題歸納解題歸納 凡是要求電流或電壓的丈量值從零或很小凡是要求電流或電壓的丈量值從零或很小開場逐漸增大的實(shí)驗(yàn)必需采用分壓電路開場逐漸增大的實(shí)驗(yàn)必需采用分壓電路.分壓電路中分壓電路中滑動變阻器選擇阻值較小的滑動變阻器選擇阻值較小的.或者或者 對應(yīng)的圖象如以下圖所示對應(yīng)的圖象如以下圖所示rUrER1113.2021南京二調(diào)在南京二
27、調(diào)在“描畫小燈泡的伏安特性曲線描畫小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,要丈量一個(gè)標(biāo)有實(shí)驗(yàn)中,要丈量一個(gè)標(biāo)有“3 V,1.5 W的燈泡的燈泡兩端的電壓和經(jīng)過燈泡的電流兩端的電壓和經(jīng)過燈泡的電流.現(xiàn)有如下器材:現(xiàn)有如下器材:A.直流電源直流電源3 V內(nèi)阻可不計(jì)內(nèi)阻可不計(jì)B.直流電流表直流電流表03 A內(nèi)阻內(nèi)阻0.1 C.直流電流表直流電流表0600 mA內(nèi)阻約內(nèi)阻約0.5 D.直流電壓表直流電壓表03 V內(nèi)阻約內(nèi)阻約3 kE.直流電壓表直流電壓表015 V內(nèi)阻約內(nèi)阻約200 kF.滑動變阻器滑動變阻器10 、1 AG.滑動變阻器滑動變阻器1 k、300 mA1除開關(guān)、導(dǎo)線外,為了完成實(shí)驗(yàn)需求從上述器除開關(guān)
28、、導(dǎo)線外,為了完成實(shí)驗(yàn)需求從上述器材中選用材中選用 用序號字母表示用序號字母表示2某同窗用導(dǎo)線某同窗用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和和h按圖所示連結(jié)的電路按圖所示連結(jié)的電路如圖如圖12所示,電路中一切元器件所示,電路中一切元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零零.閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為數(shù)為2 V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮.那么判別那么判別斷路的導(dǎo)線為斷路的導(dǎo)線為 ;假設(shè)電壓表的示數(shù)為零,電流表;假設(shè)電壓表的示數(shù)為零,電流表的示的示ACDFd d圖圖12數(shù)為數(shù)為0.3 A,小燈泡亮,那么斷路的導(dǎo)線為,小
29、燈泡亮,那么斷路的導(dǎo)線為 ;假設(shè);假設(shè)反復(fù)調(diào)理滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電反復(fù)調(diào)理滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,那么斷路的導(dǎo)線壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,那么斷路的導(dǎo)線為為 .h hg g3下表中的各組數(shù)據(jù)是此學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測得下表中的各組數(shù)據(jù)是此學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該燈泡的伏的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線安特性曲線.U U(V) I I(A) 000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.49圖圖13答案答案 如圖如圖4假設(shè)將該燈泡與一個(gè)假設(shè)將該燈泡與一個(gè)10 的
30、定值電阻串聯(lián),直的定值電阻串聯(lián),直接接在題中電源兩端,那么可以估算出該小燈泡的實(shí)接接在題中電源兩端,那么可以估算出該小燈泡的實(shí)際功率為際功率為 W結(jié)果保管兩位有效數(shù)字結(jié)果保管兩位有效數(shù)字0.150.183.2021鶴崗三模某同窗經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研討小燈泡的鶴崗三模某同窗經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研討小燈泡的電壓與電流的關(guān)系電壓與電流的關(guān)系.可用的器材如下:電源電動可用的器材如下:電源電動勢勢3 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻1 、電鍵、滑動變阻器最大阻、電鍵、滑動變阻器最大阻值值20 、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線假設(shè)、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線假設(shè)干干.1實(shí)驗(yàn)中挪動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡的實(shí)驗(yàn)中挪動滑動變阻器滑片,得到了小燈
31、泡的U-I圖象如圖圖象如圖13a所示,那么可知小燈泡的電阻所示,那么可知小燈泡的電阻隨電壓增大而隨電壓增大而 填填“增大、增大、“減小或減小或“不變不變.增大增大圖圖132根據(jù)圖根據(jù)圖a,在圖,在圖b中把短少的導(dǎo)線補(bǔ)全,中把短少的導(dǎo)線補(bǔ)全,銜接成實(shí)驗(yàn)的電路其中電流表和電壓表分別丈量銜接成實(shí)驗(yàn)的電路其中電流表和電壓表分別丈量小燈泡的電流和電壓小燈泡的電流和電壓.答案答案 如圖如圖.電流表與滑動變阻器之間的導(dǎo)線接到滑動電流表與滑動變阻器之間的導(dǎo)線接到滑動變阻器上端任一接線柱都對變阻器上端任一接線柱都對3假設(shè)某次銜接時(shí),把假設(shè)某次銜接時(shí),把AB間的導(dǎo)線誤接在間的導(dǎo)線誤接在AC之之間,合上電鍵,恣意挪
32、動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡間,合上電鍵,恣意挪動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,那么此時(shí)的電路中,小燈泡能夠獲得的最完全熄滅,那么此時(shí)的電路中,小燈泡能夠獲得的最小功率是小功率是 W本小題假設(shè)需求作本小題假設(shè)需求作圖,可畫在圖圖,可畫在圖a中中.0.320.300.34答案答案類型二類型二 電學(xué)實(shí)驗(yàn)題電學(xué)實(shí)驗(yàn)題例例2 在在“描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,可描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:3小燈泡的電功率小燈泡的電功率P=U2/R=I2R,由于小燈泡的電阻由于小燈泡的電阻隨電壓隨電壓U或電流或電流I的增大而增大的增大而增大,所以小燈泡的電功率所以
33、小燈泡的電功率P隨隨U2變化的曲線是變化的曲線是B,P隨隨I2變化的曲線是變化的曲線是D.解題歸納解題歸納 凡是要求電流或電壓的丈量值從零或很小凡是要求電流或電壓的丈量值從零或很小開場逐漸增大的實(shí)驗(yàn)必需采用分壓電路開場逐漸增大的實(shí)驗(yàn)必需采用分壓電路.分壓電路中分壓電路中滑動變阻器選擇阻值較小的滑動變阻器選擇阻值較小的.得電源的內(nèi)阻得電源的內(nèi)阻r=0.1 ,由斜率由斜率 =1.15-0.35/ 0.50-0得得R0=9.6 .答案答案 1見解析見解析 2 0.1 9.6ER0某同窗想丈量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻某同窗想丈量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極
34、接觸電阻不計(jì),兩電極相距璃管兩端各裝了一個(gè)電極接觸電阻不計(jì),兩電極相距L= 0.700 mL= 0.700 m,其間充溢待測的導(dǎo)電溶液,其間充溢待測的導(dǎo)電溶液. .用如下器材進(jìn)展丈量用如下器材進(jìn)展丈量: :電壓表量程電壓表量程15 V,15 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約30 k30 k、電流表量程電流表量程300 A300 A,內(nèi)阻約,內(nèi)阻約50 50 、滑動變阻器、滑動變阻器100100,1 A1 A、電池組電動勢、電池組電動勢E =12 VE =12 V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r =6 r =6 、單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線假設(shè)干單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線假設(shè)干. .C C 組組表表1是他丈量經(jīng)過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端
35、電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)是他丈量經(jīng)過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺丈量了玻璃管的內(nèi)徑分度的游標(biāo)卡尺丈量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)結(jié)果如圖果如圖10所示所示.表表1圖圖10根據(jù)以上所述請回答下面的問題:根據(jù)以上所述請回答下面的問題:1玻璃管內(nèi)徑玻璃管內(nèi)徑d的丈量值為的丈量值為 cm;2請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出丈量導(dǎo)電溶液電阻的電路圖,請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出丈量導(dǎo)電溶液電阻的電路圖,并在圖并在圖11中補(bǔ)畫出未銜接的導(dǎo)線中補(bǔ)畫出未銜接的導(dǎo)線.圖圖113根據(jù)表根據(jù)表1數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中已描點(diǎn),請作出數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中已描點(diǎn),請作出U-I圖象,圖象,根據(jù)圖象求出電阻根據(jù)圖象求出電阻R= 保管兩位
36、有效數(shù)字;保管兩位有效數(shù)字;4計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是= 用用R、d、L表示,丈量值為表示,丈量值為 m保管兩位有效數(shù)保管兩位有效數(shù)字;字;解析解析 此題調(diào)查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)、描點(diǎn)畫圖、電阻的此題調(diào)查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)、描點(diǎn)畫圖、電阻的丈量、電阻率的計(jì)算等知識丈量、電阻率的計(jì)算等知識.第第2問中,要思索兩個(gè)主要問題,一是滑動變阻問中,要思索兩個(gè)主要問題,一是滑動變阻器的接法,二是電流表的接法器的接法,二是電流表的接法.由丈量結(jié)果可知由丈量結(jié)果可知,電阻電阻較大較大,所以電流表用內(nèi)接法所以電流表用內(nèi)接法;由表一中的數(shù)據(jù)可知由表一中的數(shù)據(jù)可知,電壓電壓的丈量范圍是的丈量范
37、圍是011 V,所以滑動變阻器要用分壓接法所以滑動變阻器要用分壓接法.第第3小題中,作出圖象后在圖象中取點(diǎn)小題中,作出圖象后在圖象中取點(diǎn),求出圖象求出圖象的斜率的斜率,就是電阻就是電阻.第第4小題中小題中,玻璃管的橫截面積玻璃管的橫截面積S= d2,由由R= 得得 . 41SLLRd42答案答案 13.0750.005234.41044.8104如以下圖如以下圖4493LRd42小結(jié):小結(jié):一、電流表和電壓表的銜接方式一、電流表和電壓表的銜接方式二、控制電路二、控制電路: :分壓式與限流式分壓式與限流式三、實(shí)驗(yàn)器材的選擇三、實(shí)驗(yàn)器材的選擇23231515分用伏安法丈量電阻阻值分用伏安法丈量電阻
38、阻值R R,并求出電阻率,并求出電阻率。給定電壓表內(nèi)阻約為給定電壓表內(nèi)阻約為50k50k、電流表內(nèi)阻約為、電流表內(nèi)阻約為4040、滑、滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻約為線變阻器、電源、電鍵、待測電阻約為250250及導(dǎo)線假設(shè)干。及導(dǎo)線假設(shè)干。1 1畫出丈量畫出丈量R R的電路圖。的電路圖。2 2圖圖1 1中的中的6 6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6 6組電流組電流I I、電壓、電壓U U的值,試寫出根據(jù)此圖求的值,試寫出根據(jù)此圖求R R值的步驟:值的步驟: 。求出。求出的電阻值的電阻值R R 。保管。保管3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字3 3待測電阻是一均勻資料制成的圓柱體,用游標(biāo)為待
39、測電阻是一均勻資料制成的圓柱體,用游標(biāo)為5050分度的卡尺丈量其長度與直徑,結(jié)果分別如圖分度的卡尺丈量其長度與直徑,結(jié)果分別如圖2 2、圖、圖3 3所所示。由圖可知其長度為示。由圖可知其長度為 ,直徑為,直徑為 。4 4由以上數(shù)據(jù)可求出由以上數(shù)據(jù)可求出 。保管。保管3 3位有效數(shù)位有效數(shù)字字23231515分分1 1 或或 2 2作作U UI I直線,舍去左起第直線,舍去左起第2 2點(diǎn),其他點(diǎn),其他5 5個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)盡量接近直線且均勻分布在直線兩側(cè)。盡量接近直線且均勻分布在直線兩側(cè)。求該直線的斜求該直線的斜K K,那么,那么R RK K。229229221221237237均為正確。均為正確。3
40、30.800cm 0.194cm0.800cm 0.194cm4 48.468.4610102m2m8.168.1610102 28.768.7610102m2m均為正確均為正確4.電流表改裝成歐姆表電流表改裝成歐姆表原理:閉合電路的歐姆定律原理:閉合電路的歐姆定律如下圖,當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),調(diào)理如下圖,當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí),調(diào)理R,使電流表的指針到達(dá)滿偏電流,使電流表的指針到達(dá)滿偏電流,此時(shí)指針?biāo)副肀P上滿刻度處對應(yīng)兩此時(shí)指針?biāo)副肀P上滿刻度處對應(yīng)兩表筆間電阻為零。這時(shí)有:表筆間電阻為零。這時(shí)有:ggEIR Rr當(dāng)兩表筆間接入電阻當(dāng)兩表筆間接入電阻RxRx時(shí),時(shí),電流表的電流為:電流表的電流為
41、:G+RE r紅表筆黑表筆RxG+RE r紅表筆黑表筆xgxEIRRrR當(dāng)當(dāng)Rx改動時(shí),改動時(shí),Ix隨著改動,將隨著改動,將電流表表盤上電流表表盤上Ix處標(biāo)上對應(yīng)處標(biāo)上對應(yīng)的的Rx值,就構(gòu)成了歐姆表。值,就構(gòu)成了歐姆表。中值電阻:歐姆表的內(nèi)阻即中值電阻:歐姆表的內(nèi)阻即為中值電阻為中值電阻R中中R內(nèi)內(nèi)R+Rg+r因因Ix與與Rx 不是線性關(guān)系,歐姆不是線性關(guān)系,歐姆表表盤刻度不均勻。表表盤刻度不均勻。G+RE r紅表筆黑表筆Rx例例1:某同窗欲測一電阻:某同窗欲測一電阻Rx的阻值約為的阻值約為300可供選擇的儀器有:電流表可供選擇的儀器有:電流表A1,量程,量程10mA;電流表電流表A2,量程,
42、量程0.6A;電壓表電壓表V1,量程,量程3V;電壓表電壓表V2,量程,量程15V;電源電動勢為;電源電動勢為4.5V。請同窗們按圖接好電。請同窗們按圖接好電路,閉合路,閉合S1后,把開關(guān)后,把開關(guān)S2撥至撥至a時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電表的時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿偏的指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿偏的4/5處;再把開關(guān)處;再把開關(guān)S2撥至撥至b時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)幾乎不變,另時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)幾乎不變,另一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度在一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度在滿偏的滿偏的3/4處;該同窗在實(shí)驗(yàn)中處;該同窗在實(shí)驗(yàn)中所選電壓表的量程為所選電壓表的量程為 所選電流表的量程為所選電流表的量程為
43、 Rx的丈量值為的丈量值為 。 ARxVS1S2abR3V10mA3202.安安法測電阻安安法測電阻假設(shè)電流表內(nèi)阻知,那么可當(dāng)作電流表、電假設(shè)電流表內(nèi)阻知,那么可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來運(yùn)用壓表及定值電阻來運(yùn)用.A2A11如右圖所示,當(dāng)兩電表如右圖所示,當(dāng)兩電表所能測得的最大電壓接近時(shí),所能測得的最大電壓接近時(shí),假設(shè)知假設(shè)知A1的內(nèi)阻的內(nèi)阻R1,那么可,那么可測得測得A2的內(nèi)阻的內(nèi)阻R2=I1R1/I2.A2A1R02如右圖所示,當(dāng)兩電表如右圖所示,當(dāng)兩電表的滿偏的滿偏UA2UA1時(shí),時(shí),A1串聯(lián)串聯(lián)一電阻一電阻R1,同樣那么可測得,同樣那么可測得R2的內(nèi)阻的內(nèi)阻R2=I1R1+R0)/
44、I2.例例2.用以下器材丈量一待測電阻的阻值,器材用以下器材丈量一待測電阻的阻值,器材如如下:電流表下:電流表A1量程量程250mA,內(nèi)阻,內(nèi)阻r1=5);規(guī)范電流表規(guī)范電流表A2量程量程300mA,內(nèi)阻,內(nèi)阻r2約為約為5);待測電阻待測電阻R1阻值約為阻值約為100;滑動變阻器滑動變阻器R2最大阻值為最大阻值為10;電源電源E電動勢約為電動勢約為10V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r約為約為1;開關(guān)開關(guān)S,導(dǎo)線假設(shè)干。,導(dǎo)線假設(shè)干。1要求方法簡捷,并能測多組數(shù)據(jù),畫出要求方法簡捷,并能測多組數(shù)據(jù),畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并闡明代號。實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并闡明代號。2實(shí)驗(yàn)中,需求直接丈量的物理量是實(shí)驗(yàn)中,需求直接丈量
45、的物理量是 用測的量表示待測電阻用測的量表示待測電阻R1的阻值的計(jì)算公式是的阻值的計(jì)算公式是 答案:答案:1原理圖原理圖如下圖如下圖.2設(shè)兩電流表設(shè)兩電流表A1和和A2的讀數(shù)為的讀數(shù)為I1、I2,待測電阻,待測電阻R1阻阻值的計(jì)算公式為:值的計(jì)算公式為:A2R1R2SEA111121IRrII1如下圖,當(dāng)兩電表的滿偏電流接近時(shí),如下圖,當(dāng)兩電表的滿偏電流接近時(shí),假設(shè)知假設(shè)知V1的內(nèi)阻的內(nèi)阻R1,那么可測得,那么可測得V2的內(nèi)阻的內(nèi)阻R2=U2R1/U1.3.伏伏法測電阻伏伏法測電阻 假設(shè)電壓表內(nèi)阻知,那么可當(dāng)作電流表、假設(shè)電壓表內(nèi)阻知,那么可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來運(yùn)用。電壓表及定值電阻
46、來運(yùn)用。V2V12如右圖所示,當(dāng)兩電表的滿偏電流如右圖所示,當(dāng)兩電表的滿偏電流IV2IV1時(shí),時(shí),V1并聯(lián)一電阻并聯(lián)一電阻R0,同樣那么可測,同樣那么可測得得R2的內(nèi)阻的內(nèi)阻R0V1V2221110URUURR例例3.用以下器材丈量一待測電阻用以下器材丈量一待測電阻Rx的阻值的阻值9001000:電源:電源E電動勢約為電動勢約為9V,有一定內(nèi),有一定內(nèi)阻;電壓表阻;電壓表V1量程量程1.5V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r1=750);電壓表電壓表V2量程量程5V,內(nèi)阻,內(nèi)阻r2約為約為2500);滑動變滑動變阻器阻器R最大阻值為最大阻值為100;開關(guān);開關(guān)S,導(dǎo)線假設(shè),導(dǎo)線假設(shè)干。干。1丈量中要求電壓表的讀數(shù)
47、不小于量程的丈量中要求電壓表的讀數(shù)不小于量程的1/3,試畫出實(shí)驗(yàn)中丈量電阻試畫出實(shí)驗(yàn)中丈量電阻Rx的異種原理圖。的異種原理圖。2假設(shè)電壓表假設(shè)電壓表V1的讀數(shù)為的讀數(shù)為U1,V2的讀數(shù)為的讀數(shù)為U2,那么,那么用知量和測的量表示待測電阻用知量和測的量表示待測電阻Rx的阻值的計(jì)算的阻值的計(jì)算公式是公式是 2019年全國年全國 答案:答案:1原理圖原理圖如下圖如下圖.2待測電阻待測電阻RX阻阻值的計(jì)算公式為:值的計(jì)算公式為:V2RxRSEV12111UURxrU4.電阻箱或定值電阻當(dāng)電表用電阻箱或定值電阻當(dāng)電表用1電阻箱作電壓表電阻箱作電壓表用,如下圖:可測得用,如下圖:可測得電流表電流表A2的內(nèi)
48、阻的內(nèi)阻R2I1-I2)R/I2圖中電阻箱圖中電阻箱R可測得電可測得電壓為壓為I1-I2)R2電阻箱作電流表電阻箱作電流表用用如下圖,假設(shè)知如下圖,假設(shè)知R及及RV,那么測得干路電流為:那么測得干路電流為:A2A1RRRVVIVUUIRR5.比較法測電阻如下圖,測得電阻箱如下圖,測得電阻箱R1的的阻值及阻值及A1表、表、A2表的示表的示數(shù)數(shù)I1、I2,可得,可得Rx=I2R1/I1.假設(shè)思索電表內(nèi)阻的影響,假設(shè)思索電表內(nèi)阻的影響,那么那么I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)A2A1UR1Rx6.替代法測電阻如下圖,如下圖,S接接1,調(diào)理,調(diào)理R2,讀出電流表示,讀出電流表示數(shù)為數(shù)為I;S
49、接接2,堅(jiān)持,堅(jiān)持R2不變,調(diào)理電阻箱不變,調(diào)理電阻箱R1,使,使電流表示數(shù)也為電流表示數(shù)也為I。由上可得:由上可得:RX=R1R2RxR1S12該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了電該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了電表內(nèi)阻對丈量結(jié)果的影響表內(nèi)阻對丈量結(jié)果的影響缺陷是電阻箱內(nèi)阻不可以缺陷是電阻箱內(nèi)阻不可以延續(xù)調(diào)理。延續(xù)調(diào)理。9.消除電表內(nèi)阻對丈量結(jié)果的影響例例4.伏安法測電阻電路由于電伏安法測電阻電路由于電表內(nèi)阻的影響,不論電表內(nèi)表內(nèi)阻的影響,不論電表內(nèi)接還是外借都存在系統(tǒng)誤差,接還是外借都存在系統(tǒng)誤差,為消除系統(tǒng)誤差而設(shè)計(jì)的補(bǔ)為消除系統(tǒng)誤差而設(shè)計(jì)的補(bǔ)償電路如下圖,完成以下實(shí)償電路如下圖,完成以下實(shí)驗(yàn)步驟并寫出待測電阻驗(yàn)
50、步驟并寫出待測電阻Rx的的表達(dá)式。表達(dá)式。先將先將S1閉合。閉合。 將將S2與與1閉閉合,調(diào)理合,調(diào)理R,讀出電壓表讀,讀出電壓表讀數(shù)數(shù)U1,安培表讀數(shù),安培表讀數(shù)I1根據(jù)上述丈量結(jié)果,算出根據(jù)上述丈量結(jié)果,算出Rx S2S112RRxR0AV答案:將答案:將S2與與2閉合,調(diào)理閉合,調(diào)理R,讀出,讀出電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù)U2,電流表讀數(shù),電流表讀數(shù)I21212xUURII四、實(shí)物圖連線四、實(shí)物圖連線要求:導(dǎo)線不能有交叉、分支,導(dǎo)線必需接在要求:導(dǎo)線不能有交叉、分支,導(dǎo)線必需接在接線柱上;電表的正負(fù)極與電源的正負(fù)極不能接接線柱上;電表的正負(fù)極與電源的正負(fù)極不能接錯(cuò)。錯(cuò)。例例5.為了丈量一個(gè)為了
51、丈量一個(gè)“12V、5W的小燈泡的不同電的小燈泡的不同電壓下的功率,給定了以下器材:壓下的功率,給定了以下器材: 電源:電源:12V,內(nèi)阻不計(jì);電流表:內(nèi)阻不計(jì);電流表:00.6A,03A,內(nèi)阻可忽,內(nèi)阻可忽略;略; 電壓表:電壓表:03V,015V,內(nèi)阻很大;,內(nèi)阻很大; 滑動變阻器;阻值范圍滑動變阻器;阻值范圍020,允許最大電流,允許最大電流1A; 開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線假設(shè)干。開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線假設(shè)干。 實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到調(diào)到12V.請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖請?jiān)谟铱蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖.按畫出的電路圖,在下面圖按畫出的電路圖,在下面圖3 3的實(shí)物圖上
52、銜的實(shí)物圖上銜接接. .某位同窗測得小燈泡的伏安特性曲線如圖某位同窗測得小燈泡的伏安特性曲線如圖4所示。某次丈量時(shí),電流表指針位置如圖所示。某次丈量時(shí),電流表指針位置如圖5所示,電流表讀數(shù)為所示,電流表讀數(shù)為 A,此時(shí)小燈,此時(shí)小燈泡的實(shí)踐功率為泡的實(shí)踐功率為 W。答案:電路圖如右圖所答案:電路圖如右圖所示示 電流表選電流表選0.6A量量程,電壓表選程,電壓表選15V量程量程 。實(shí)物圖銜接如以下圖所實(shí)物圖銜接如以下圖所示:示: 0.40 2.4 練習(xí):練習(xí):1.現(xiàn)有器材:電壓表量程現(xiàn)有器材:電壓表量程3V,內(nèi)阻約幾千歐,內(nèi)阻約幾千歐,電壓表量程電壓表量程15V,內(nèi)阻約幾十千歐,定值電阻,內(nèi)阻約
53、幾十千歐,定值電阻3.0kW,滑動變阻器,滑動變阻器R01750W,直流電,直流電源約源約6V,內(nèi)阻不計(jì),開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干,要求,內(nèi)阻不計(jì),開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干,要求利用這些器材丈量電壓表的電阻值利用這些器材丈量電壓表的電阻值1在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖2用知量和直接測得量表示的電壓表內(nèi)阻的表用知量和直接測得量表示的電壓表內(nèi)阻的表達(dá)達(dá)式為式為r _式中各直接測得量的意義是:式中各直接測得量的意義是:_U1為電壓表為電壓表V1的示數(shù),的示數(shù),U2為電壓表為電壓表V2的示數(shù)的示數(shù) 1121RUUUr2.用伏安法測定一個(gè)阻值約用伏安法測定一個(gè)阻值約1k的電阻,要求丈量結(jié)果盡的電阻,要求
54、丈量結(jié)果盡量準(zhǔn)確量準(zhǔn)確1以下器材中應(yīng)選用的是用以下器材中應(yīng)選用的是用字母代號表示字母代號表示 A電池組電池組6V,內(nèi)阻很小,內(nèi)阻很小B電流表電流表010mA,內(nèi)阻內(nèi)阻10 C電流表電流表01mA,內(nèi)阻,內(nèi)阻100D電壓表電壓表03V,內(nèi)阻,內(nèi)阻5kE電壓表電壓表06V,內(nèi)阻,內(nèi)阻10kF滑動變阻器滑動變阻器020,1AG滑動變阻器滑動變阻器0200,0.3AH開關(guān)、開關(guān)、導(dǎo)線導(dǎo)線2在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。3將實(shí)物銜接成實(shí)驗(yàn)電路。將實(shí)物銜接成實(shí)驗(yàn)電路?!敬鸢浮俊敬鸢浮?ABEFH2圖像留意:分壓式和外接法圖像留意:分壓式和外接法3略略替代法丈量電阻替代法丈量電阻I2R =
55、I1 Rx Rx = I2R /I1RxRAI1ARRxARRxI2比較法丈量電阻比較法丈量電阻VA1伏安法測電壓表電阻伏安法測電壓表電阻VRabSR0半偏法丈量電表電阻半偏法丈量電表電阻GS1S2R1R2半偏法半偏法R1R2 RR1R2 R丈量丈量RR真實(shí)真實(shí)RR0RRR真真實(shí)實(shí)三、實(shí)物銜接三、實(shí)物銜接 1、根據(jù)題給條件確定滑動變阻器銜接方式。、根據(jù)題給條件確定滑動變阻器銜接方式。 2、參照實(shí)物在圖中的位置畫出電路圖,并在電路圖上標(biāo)出儀表正負(fù)極。、參照實(shí)物在圖中的位置畫出電路圖,并在電路圖上標(biāo)出儀表正負(fù)極。 3、按先串后并順序銜接電路。、按先串后并順序銜接電路。 4、對照電路圖檢查,特別留意
56、下述銜接能否正確: 電鍵位置。 滑動變阻器滑動頭位置。 接線上柱,連線不交叉。 儀表量程及正負(fù)極電流必需從正極流入,負(fù)極流出 。接在接線柱上,不能接在腿上!接在接線柱上,不能接在滑動頭上!滑動變阻器阻值是零,不能調(diào)理!滑動變阻器阻值最大,不能調(diào)理!+_分 壓 外 接 +_分 壓 外 接 接線應(yīng)上柱!+_分 壓 外 接 +_分 壓 外 接 +_分 壓 外 接 連線不能交叉!連線不能交叉!+_分 壓 外 接 +_分 壓 外 接 分 壓 內(nèi) 接分 壓 內(nèi) 接限 流 外 接限 流 內(nèi) 接限 流 內(nèi) 接限 流 外 接3.在做在做“描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)描畫小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,采用的儀器
57、有:電源中,采用的儀器有:電源E電動勢電動勢6V,內(nèi)阻不計(jì);額定電壓內(nèi)阻不計(jì);額定電壓4.0V的小燈泡的小燈泡L;電;電流表流表A量程量程0.6A,內(nèi)阻約,內(nèi)阻約2;電壓表;電壓表表表V量程量程5V,內(nèi)阻約,內(nèi)阻約15k;滑動變阻;滑動變阻器器R最大阻值最大阻值15;開關(guān);開關(guān)S,導(dǎo)線假設(shè),導(dǎo)線假設(shè)干。實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零干。實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓延續(xù)可調(diào)。到小燈泡的額定電壓延續(xù)可調(diào)。I在做實(shí)驗(yàn)時(shí),連成的實(shí)物電路圖如下:在做實(shí)驗(yàn)時(shí),連成的實(shí)物電路圖如下:請他指出上述實(shí)驗(yàn)電路圖中的錯(cuò)誤之處:請他指出上述實(shí)驗(yàn)電路圖中的錯(cuò)誤之處: 請他在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)所用
58、的正確電路請他在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的正確電路原理圖。原理圖。 如下圖為某同窗根據(jù)正確如下圖為某同窗根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測的幾組的實(shí)驗(yàn)電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的數(shù)據(jù)畫出的IU圖象。圖圖象。圖象是一條曲線而不是直線象是一條曲線而不是直線的緣由是的緣由是 ;從圖象中可求;從圖象中可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是阻是 ?!敬鸢浮俊敬鸢浮縄電流表沒有接成外接電路電流表沒有接成外接電路 滑動變阻器沒有接成分壓電路?;瑒幼冏杵鳑]有接成分壓電路。 見右圖見右圖 燈絲電阻隨溫度而改動燈絲電燈絲電阻隨溫度而改動燈絲電阻隨阻隨I或隨或隨U改動亦可改動亦可109.5到到10.5之間都給分之間
59、都給分4運(yùn)用萬用電表歐姆擋測電阻時(shí):運(yùn)用萬用電表歐姆擋測電阻時(shí):丈量前應(yīng)檢查指針能否停在丈量前應(yīng)檢查指針能否停在“ 刻度線的刻度線的“處;處;每一次換檔位,都要重新進(jìn)展一次每一次換檔位,都要重新進(jìn)展一次“歐姆調(diào)零歐姆調(diào)零;在外電路,電流是從黑表筆流經(jīng)被測電阻到在外電路,電流是從黑表筆流經(jīng)被測電阻到紅表筆的。紅表筆的。丈量時(shí),假設(shè)指針偏轉(zhuǎn)很小丈量時(shí),假設(shè)指針偏轉(zhuǎn)很小(接近接近附近附近),應(yīng),應(yīng)換倍率較大的檔位再測。換倍率較大的檔位再測。以上做法正確的選項(xiàng)是以上做法正確的選項(xiàng)是 ABCD5.丈量電流表內(nèi)阻的電路圖如下圖,實(shí)驗(yàn)的丈量電流表內(nèi)阻的電路圖如下圖,實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:操作步驟如下: 將電阻
60、箱將電阻箱R的電阻調(diào)到零;的電阻調(diào)到零;閉合開關(guān),調(diào)理滑動變阻器閉合開關(guān),調(diào)理滑動變阻器R1的滑片,使的滑片,使得電流表到達(dá)滿偏電流得電流表到達(dá)滿偏電流I0; 堅(jiān)持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)理電堅(jiān)持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)理電阻箱的電阻,使得電流表的示數(shù)為阻箱的電阻,使得電流表的示數(shù)為I0/2; 讀出電阻箱的電阻值讀出電阻箱的電阻值Rx,可以以為電流表,可以以為電流表的內(nèi)阻的內(nèi)阻rRx。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0+-ARSR1關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作方面:關(guān)于此實(shí)
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