高考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)(下)

實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)（下）

快樂物理100分制作測量電阻的常用方法伏安法測電阻——89年、1996年17、例8、替代法測電阻——例2、例6比較法測電阻——99年、半偏法測電阻——2001年電壓表電阻的測量——例5、1997年、例3電流表電阻的測量——例4、2000年、例7、電表的改裝——93年電源電動勢的測量——雙縫干涉測波長——例

例其它實(shí)驗(yàn)——1996年上海四4

1996年上海四2、

例9、例10、例11、例12限流器電路安培表內(nèi)接法RX＞＞RARXAV限流器電路安培表外接法

RX＜＜RVRXVAAV分壓器電路安培表內(nèi)接法RX＞＞RAAVRX分壓器電路安培表外接法RX＜＜RVVARX伏安法測電阻電路替代法測量電阻∵I2R=I1Rx∴Rx=I2R/I1RxRAI1ARRxARRxI2替代比較法測電阻比較法測量電阻VA1伏安法測電壓表電阻VRabSR0半偏法測量電表電阻GS1S2R1R2半偏法R1>>R2R測量<R真實(shí)R<<R0R測量>R真實(shí)由I1Rx=I2R得Rx=I2R／I1比較法測電阻A1A2R1=100Ω

R2=50Ω由I1r1=I2r2得r1=I2r2／I1vRXv甲、乙甲圖中的電壓表的電壓U1、

乙圖中的電壓表的電壓U2比較法測電壓表電阻返回vvAAU1=E-I1rU2=E-I2r

E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)

E=U1+U1r/R1

E=U2+U2r/R2測電動勢內(nèi)阻電路返回

將量程為100微安的電流表改裝成量程為1毫安的電流表,并用一標(biāo)準(zhǔn)電流表與改裝后的電流表串聯(lián),對它進(jìn)行校準(zhǔn)(核對).改裝及校準(zhǔn)所用器材的實(shí)物圖如下(其中標(biāo)準(zhǔn)電流表事先已與一固定電阻串聯(lián).以防燒表).校準(zhǔn)時要求通過電流表的電流能從0連續(xù)調(diào)到1毫安.試按實(shí)驗(yàn)要求在所給的實(shí)物圖上連線.1993年高考電路連接有錯誤,但電表改裝部分的接線正確(指電阻箱與微安表并聯(lián)),給1分;只要電表改裝部分的電路連接有錯誤，就給0分.解:

畫出電路圖，連線如圖示。μAA返回RXVAAV用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R，試把圖中給出的器材連接成測量R的合適的電路。圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近1Ω，伏特表的量程為3V，內(nèi)阻為幾KΩ；電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為0—20Ω。在閉合電鍵前，變阻器滑動觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：+-1989年高考返回.在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為20千歐,電流表的內(nèi)阻約為10歐,選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如右圖所示).

(1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I-U圖線,由此求得該電阻的阻值Rx=

歐(保留兩位有效數(shù)字).(2)畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.2.4×103mAvRx1996年高考17返回如下圖所示,P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管(其長度l

為50厘米左右,直徑D為10厘米左右),鍍膜材料的電阻率ρ已知,管的兩端有導(dǎo)電箍MN.現(xiàn)給你米尺,電壓表V、電流表A、電源ε,滑動變阻器R,電鍵K和若干導(dǎo)線,請?jiān)O(shè)計(jì)一個測定膜層厚度d的實(shí)驗(yàn)方案.①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定的物理量是:

.②在右框內(nèi)用符號畫出測量電路圖.③計(jì)算膜層厚度的公式是:

.PNMl,D,U,Id=IρI/DU.電流表內(nèi)接、外接均可1996年上海5.返回用以下儀器，盡可能精確地測量待測電阻Rx的阻值：A．電動勢約2V左右、內(nèi)阻r＜1Ω的電源一個；B．內(nèi)阻RV=30KΩ、刻度如右圖的電壓表一個；C．開關(guān)一個；D．電阻在10KΩ~20KΩ范圍內(nèi)的待測電阻Rx一個；E．導(dǎo)線若干條。（1）電壓表的滿偏電流Ig=

。（2）在下面虛線框內(nèi)畫出必要的測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)中要直接測量的物理量有（注明每個物理量的意義和符號）：

。（4）待測電阻Rx的表達(dá)式為：Rx=

。（5）Rx的阻值10—20Ω范圍內(nèi)時，仍使用這組儀器，能夠用這種方法測量嗎？說明理由。例1、解:vRXv甲、乙（1）Ig=E/RV=3V/30KΩ=1.0×10－4A（2）如圖甲、乙（3）甲圖中的電壓表的電壓U1、

乙圖中的電壓表的電壓U2（4）（5）不能，因?yàn)椋瑑蓤D電壓表的讀數(shù)幾乎相同返回為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電流表A1的量程是0—300μA、內(nèi)阻約為100Ω（待測）；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程0--200μA；R1為電阻箱，阻值范圍0—999.9Ω；ε為電池，電動勢3V、內(nèi)阻不計(jì)；S1為開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器R2和電阻箱R1適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開關(guān)S2扳到接點(diǎn)1處，接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)可變電阻R2，使兩電表的讀數(shù)都是150μA；然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)電阻箱R1使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍是150μA，若此時電阻箱各旋鈕位置如圖，則：（1）電流表A1的內(nèi)阻Rg=_________Ω.

（2）為了保證兩電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應(yīng)選A.100Ω；B.150Ω；C.10KΩ；D.15KΩ。（）

（3）可變電阻器R2應(yīng)選：

A.2KΩ；B.5KΩ；C.200Ω；D.500Ω。（）例2、176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1000×10000×100A1R1A212S1R3R2RgS23V⑴替代法測電阻——⑵當(dāng)R2=0時,要保證兩個電流表都不超過量程R3=E/Imin=3/0.2mA=15kΩ

選D⑶R2+R3=E/I

=3/0.15mA=20kΩ

R2=5kΩ

選BRg=92.8Ω返回圖1為測量電阻的電路．Rx為待測電阻．R的阻值已知．R＇為保護(hù)電阻，阻值未知．電源E的電動勢未知．K1、K2均為單刀雙擲開關(guān)．A為電流表，其內(nèi)阻不計(jì)．(1)按圖1所示的電路，在圖2的實(shí)物圖上連線．(2)測量Rx的步驟為：將K2向d閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I1．再將K2向c閉合，K1向______閉合，記下電流表讀數(shù)I2．計(jì)算Rx的公式是Rx=______．a(chǎn)bI2R／I1接線見下頁1999高考．解答：(1)如圖．（3分．有任何錯，給0分）abcd返回GS1S2R1R2方法：1.按圖接線，圖中R1R2

為電阻箱，電源為蓄電池，內(nèi)阻可以不計(jì)。2.先合下S1，調(diào)節(jié)R1使電流表指針滿偏.3.再合下S2，保持電阻R1不變，調(diào)節(jié)R2使電流表指針半偏，記下R2的值.4.若R1＞100R2，有Rg=R2思考：1.R1能否用阻值很大的滑動變阻器代替？2.再給一個同樣的電流表，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？半偏法測量電流表的內(nèi)阻返回圖1中E為電源，其電動勢為ε，R1為滑線變阻器，R2

電阻箱，A為電流表，用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測得A的內(nèi)阻RA

：①閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；②保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于I0／2，然后讀出R2的值，取RA

≈R2

。（1）按圖1所示電路在圖2所給出的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線。（2）真實(shí)值與測得值之差除以真實(shí)值叫做測量結(jié)果的相對誤差，即，試導(dǎo)出它與電源電動勢ε、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關(guān)系式。

（3）若I0＝10mA，真實(shí)值RA約為30Ω，要想使測量結(jié)果的相對誤差不大于5％，電源電動勢最小應(yīng)為多少伏？

2001年高考解：（1）接線如右圖（3分，接錯一根導(dǎo)線不能得此3分）（3）ε=I0RA/0.05=6V（2分）返回VA1答：.

如右圖 (4分,線路有錯就不給這4分)A1

(2分某電壓表的內(nèi)阻在20千歐～50千歐之間,現(xiàn)要測量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材:待測電壓表V(量程3V)電流表A1(量程200μA)電流表A2(量程5mA)電流表A3(量程0.6A)滑動變阻器R(最大阻1KΩ)電源ε(電動勢4V)電鍵K.(1)所提供的電流表中,應(yīng)選用_____________________(填寫字母代號).(2)為了盡量減小誤差,要求測多組數(shù)據(jù).試在方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖(其中電源和電鍵及其連線1997年高考.返回為了測量兩個電壓表VA、VB的內(nèi)電阻，可以提供的儀器有：A.

電壓表VA、量程5V、內(nèi)電阻約3000ΩB.

電壓表VB、量程3V、內(nèi)電阻約2500Ω.C.

電流表A、量程3A、內(nèi)阻2.5ΩD.

電阻箱R1、阻值范圍0—9999.9ΩE.

電阻箱R2、阻值范圍0—99.9ΩF.

滑動變阻器R3、阻值0—50Ω、額定電流1.5AG.

滑動變阻器R4、阻值0—10Ω、額定電流1AH.

電池阻、電動勢為12V，內(nèi)電阻約0.5ΩI.

單刀開關(guān)2個，導(dǎo)線若干（1）在設(shè)計(jì)電路時，能否選用電流表A，請簡要說明理由:

。（2）選用的器材有

。（3）為了測量兩個電壓表內(nèi)電阻，請?jiān)O(shè)計(jì)一個測量電路，畫出電路圖。（4）說明實(shí)驗(yàn)原理和需要測量的物理量，并列出計(jì)算兩個電壓表內(nèi)電阻的計(jì)算DFHI不能選用，電流表量程太大，測量不準(zhǔn)確例3、解:（1）電流表A不能選用，電流表量程太大，測量不準(zhǔn)確（2）電阻箱R1，變阻器R3，電池組和開關(guān)2個，導(dǎo)線若干。（3）電路圖如下圖。（4）電壓表VA和VB串聯(lián)，其讀數(shù)之比等于內(nèi)電阻之比，即合下K2調(diào)節(jié)電阻箱為R1,兩表讀數(shù)分別為UA′UB′VBvAK2K1K2斷開兩表讀數(shù)分別為UAUBUB/UA=RB/RA(1)UB′

/UA′

=RBR1/RA(RB+R1)

(2)解(1)(2)得返回從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。（1）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算，r1，則所用的表達(dá)式為r1=_____________，式中各符號的意義是：_________________________________。器材（代號）規(guī)格電流表(A1)量程10mA，內(nèi)阻r1待測（約40?）電流表(A2)量程500μA，內(nèi)阻r2=750?電壓表(V)量程10V，內(nèi)阻r3=10k?電阻(R1)阻值約100?，作保護(hù)電阻用滑動變阻器(R2)總電阻約50?

電池(E)電動勢1.5V，內(nèi)阻很小電鍵(K)導(dǎo)線若干2000年高考根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等，將兩電流表并聯(lián)，如圖示：解：電流表I1m=10mA,r1≈40ΩR1=100ΩR2=50Ω若滑動變阻器用限流接法，Imin=1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA電流的變化范圍很小，應(yīng)該用分壓器接法。因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)很小，Um=0.4V,不能用伏安法測量，調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，測出多組兩電流表的讀數(shù)，由I1r1=I2r2得r1=I2r2／I1A1A2R1=100ΩR2=50Ω評分標(biāo)準(zhǔn).（1）如圖所示（5分。若電阻R1與電池串聯(lián)，不扣分；若R2用作限流電阻，正確的同樣給分。）（2）I1表示通過電流表A1的電流，I2表示通過電流表A2的電流，r2表示電流表A2的內(nèi)阻。（3分，未說明r2的不扣分。）返回從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)測量電路來測量兩個電流表的內(nèi)阻，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度。（A）待測電流表A1，量程50mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（B）待測電流表A2，量程30mA，內(nèi)電阻約幾十Ω（C）電壓表V，量程15V，內(nèi)阻rv=15kΩ（D）電阻箱R1，阻值范圍0—9999.99Ω（E）電阻箱R2，阻值范圍0—99.9Ω（F）滑動變阻器R3，阻值0—150Ω，額定電流1.5A（G）滑動變阻器R4，阻值0—20Ω，額定電流2A（H）電阻R0，阻值是40Ω，功率是0.5W（作保護(hù)電阻用）（I）電池組，電動勢為12V，內(nèi)電阻約0.5Ω此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干，供需要選用。（1）請?jiān)O(shè)計(jì)一個測量電路，畫出電路圖。（2）選出必要的器材，用器材前的字母表示，有

。（3）說明實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，并列出計(jì)算兩個電流表內(nèi)電阻的計(jì)算式。ABEGHI例4解：電路圖如圖所示。注：電路圖基本正確但電路不規(guī)范，如缺開關(guān)、電阻箱符號錯等要扣部分分；I1RA1=I2RA2I1′(RA1+R)=I2′RA2注：用其它方法測量正確的同樣給分（2）ABEGHI注：缺A/B可不扣分（3）開關(guān)K2閉合時，測得電流表的示數(shù)I1和I2；斷開K2，調(diào)整電阻箱的阻值為R時，測得電流表的示數(shù)I1′I2′I2I1′RI1I2′-I2I1′I1I2′-I2I1′I1I1′RRA1=RA2=A1A2K1K2R4R2R0返回上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為

。若在步驟Ｄ中，讀出R0的值為2400Ω，則電壓表的內(nèi)阻RV=

Ω。用這種方法測出的內(nèi)阻RV與其真實(shí)值相比偏

。

E.

調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V為了測量一個量程為3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖所示的電路，在測量時，可供選擇的步驟如下：

A.閉合開關(guān)SB.將電阻箱R0的阻值調(diào)到最大F.斷開開關(guān)SC.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零H.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到a端G.將滑動變阻器的滑動觸頭調(diào)到b端

D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R0的阻值，VRabSR0ＨＡＣＥＤＦ2400大例5返回②電阻箱③單刀雙擲電鍵（這種電鍵在擲刀a倒向b時ab接通，倒向c時ac接通）④待測電阻⑤電源⑥限流電阻，如圖所示，實(shí)驗(yàn)方法是利用單刀雙擲電鍵分別將電阻箱和待測電阻接入電路，用電（1）在圖中完成電路的連接（其中有二條導(dǎo)線已連接好）。（2（填待測電阻或電阻箱）的電路。用電鍵變換電路，調(diào)節(jié)電阻箱時，應(yīng)使兩次測量的_____大小相同，這時待測電阻的值可以從_____上讀出。某同學(xué)用以下器材測量電阻：①安培計(jì)阻箱替代待測電阻的方法來測定待測電阻的阻值。）本實(shí)驗(yàn)中電鍵應(yīng)先接通的是含有

，例6.12RXRSAR03V176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×100×1×10000×10000×100(2).待測電阻電流電阻箱返回使用伏安法測電阻，不論是采用安培表內(nèi)接還是外接，仍然存在誤差?，F(xiàn)在有人設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)電路來測定電阻，其中的R是一個電阻箱，根據(jù)電路圖。1）請你寫出實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，并寫出求Rx的方程式或表達(dá)式。

（2）能否利用上述電路圖測出A表或V表的內(nèi)阻。答①A表內(nèi)阻

②V表內(nèi)阻

。（選填“能”或“不能”）（3）若上圖不能測出電表的內(nèi)阻，請?jiān)O(shè)法選擇圖中的電阻箱和待測的電表測出此電表的內(nèi)阻。①設(shè)計(jì)一個電路圖畫在方框內(nèi)；

②在電源內(nèi)阻忽略不計(jì)的情況下說出你要讀出的物理量是

。 ③用這些物理量表示待測電表內(nèi)阻的計(jì)算式是

。AvRxR例7解:方法一調(diào)整電阻箱，使其阻值為R1，記錄此時電壓、電流的值U1、I1；改變電阻箱的電阻值為R2時，記錄此時電壓和電流的值U2、I2

消去式中的RA，可得：（其它表達(dá)式也可）（1）（2）AvRxR方法二：使電阻箱阻值為R1，對應(yīng)有一電流和電壓值，改變電阻箱阻值，同時改變滑動變阻器，保持電壓表讀數(shù)不變,使電流表讀數(shù)為原來的2倍,記下此時電阻箱的阻值R2，則有：（2）答：能（3分）不能（3分）

得當(dāng)電阻箱電阻為R1時，記下相應(yīng)的伏特表讀數(shù)U1；改變電阻箱電阻為R2時，記下對應(yīng)的伏特表讀數(shù)U2則有：（3）電路圖如圖示，AvRxRvR返回如圖是測量電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說法正確的是()

A.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值；

B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值大于真實(shí)值；

C.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值；

D.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值大于真實(shí)值；vACU=E-IrI=(IA+U/RV)UIU1IAI1例8返回

在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中,在下列所給出的器材中,應(yīng)該選用的是

(用器材前的字母表示).

(A)6伏的交流電源(B)6伏的直流電源(C)100伏的直流電源(D)量程0～0.5伏,零刻度在刻度盤中央的電壓表(E)量程0～300微安,零刻度在刻度盤中央的電流表在實(shí)驗(yàn)過程中,要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上,它們的順序(自上而下)是①

②

③

.在實(shí)驗(yàn)中,按下電鍵,接通電路.若一個探針與基準(zhǔn)點(diǎn)O接觸,另一探針已分別在基準(zhǔn)點(diǎn)O的兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需要的兩點(diǎn)a、b(如右上圖),則當(dāng)此探針與a點(diǎn)接觸時,電表的指針應(yīng)

(填“左偏”、“指零”或“右偏”);當(dāng)此探針與b點(diǎn)接觸時,電表的指針應(yīng)

(填"左偏"、"指零"或"右偏").導(dǎo)電紙復(fù)寫紙白紙指零指零B、E1996年高考返回例9如圖是一個多用表的刻度盤，當(dāng)多用表選擇開關(guān)置于“30mA”檔時，測出的電流強(qiáng)度為

；當(dāng)選擇開關(guān)置于“12V”檔時，測出的電壓為

;當(dāng)選擇開關(guān)置于“×100”檔時，測出的電阻為

。03610020.0mA8.0V5KΩ返回雙縫干涉測光的波長根據(jù)公式Δx=λL/d，雙縫間距d是已知的，雙縫到屏的距離L可以用米尺測出，相鄰兩條亮（暗）條紋中心間的距離Δx用測量頭（下圖）測出，則由

λ=dΔx/L可以計(jì)算波長，152051002025301510測出n條亮（暗）條紋中心間的距離a，則相鄰兩條亮（暗）條紋中心間的距離Δx=a/（n-1）思考：為什么不直接測量Δx，而要測n個條紋的間距？答：減少測量誤差。返回152051001015205

例1、在“雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，測量頭如下圖所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮條紋的中心，此時螺旋測微器的讀數(shù)為

mm，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動，到另一條亮條紋的中心位置，由螺旋測微器再讀出一讀數(shù)，若實(shí)驗(yàn)測得4條亮條紋中心間的距離Δx=0.960mm,已知雙縫間距d=1.5mm,雙縫到屏的距離L=1.00m，則對應(yīng)的光波的波長為λ=

nm。1.130解：Δx1=0.960/3=0.320mmΔx1=λL/dλ=dΔx1/L=1.5×10-6×0.320×10-3/1=480×10-9m=480nm480返回

例2、某同學(xué)在做“雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時，第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如上圖示，第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時，游標(biāo)卡尺讀數(shù)如下圖示，已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距離L=1.00m，則上、下圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為

mm和

mm，所測光波的波長為

m.05101234（1）A05101234（2）B11.416.7解：Δx=a/（n-1）=（16.7-11.4）/4=1.325mmλ=dΔx1/L=0.5×10-3×1.325×10-3/1=0.66×10-6m0.66×10-6返回

某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I

的數(shù)據(jù):

①在右圖上畫出I-U圖線.②從圖線上可以看出,當(dāng)功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是:

.③這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而

.開始不變,后來逐漸增大增大編號12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00I(A)0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205燈泡發(fā)光情況不亮