高中物理電表問(wèn)題及高中物理電場(chǎng)常見問(wèn)題及解題方法

高中物理電表問(wèn)題總匯電表、電表的改裝1.靈敏電流表G（1）三個(gè)主要參數(shù)①內(nèi)阻Rg:電流表線圈的電阻，大約幾十歐到幾百歐。GRgIgGRgIgUg③滿偏電壓Ug:電流表通過(guò)Ig時(shí)兩端的電壓，大約零點(diǎn)幾伏。（2）三個(gè)參數(shù)間的關(guān)系：由歐姆定律可知Ug=IgRg注意：電表就是電阻。2.電壓表（1）電壓表的改裝電流表G的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為U的電壓表時(shí)，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電壓U-Ug，電阻R叫分壓電阻。UgGUgGRgIgU-UgRI-II-IgUgGRgIgR（2）電壓表的內(nèi)阻：Rv=Rg+R3.電流表的改裝電流表G的電壓量程Ug=IgRg，當(dāng)改裝成量程為I的電流表時(shí)，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻R分去多余的電流I-Ig，電阻R叫分流電阻。GG+－REr紅表筆黑表筆圖1（2）電流表的內(nèi)阻：RA=Rg×R/(R+Rg)4.電流表改裝成歐姆表①原理：閉合電路的歐姆定律②如圖1所示，當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)R，使電流表的指針達(dá)到滿偏電流，此時(shí)指針?biāo)副肀P上滿刻度處對(duì)應(yīng)兩表筆間電阻為零。這時(shí)有：③當(dāng)兩表筆間接入電阻Rx時(shí)，電流表的電流為：GG+－REr紅表筆黑表筆Rx當(dāng)Rx改變時(shí)，Ix隨著改變，將電流表表盤上Ix處表上對(duì)應(yīng)的Rx值，就構(gòu)成了歐姆表。RxPaRbSErRxPaRbSEr圖2因Ix與Rx不是線性關(guān)系，歐姆表表盤刻度不均勻。二、滑動(dòng)變阻器的兩種接法1.限流接法如圖2所示。用電器Rx的電壓調(diào)節(jié)范圍：電路消耗的總功率為：EI限流接法的選用原則：①測(cè)量時(shí)電路中的電流或電壓沒有要求從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，只在小范圍內(nèi)變化，且待測(cè)電阻Rx與R接近時(shí)。SaSaRbErRxP圖3③兩種方法都滿足時(shí)優(yōu)先選用限流接法。2.分壓接法如圖3所示①Rx電壓調(diào)節(jié)范圍0≤Ux≤E。②開關(guān)閉合前，P應(yīng)在a端。分壓接法的選用原則：①測(cè)量時(shí)要求電流或電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)。②待測(cè)電阻Rx遠(yuǎn)大于R，且要求電壓變化范圍較大時(shí)。③采用限流接法時(shí)，電路中實(shí)際電壓或電流的最小值仍超過(guò)Rx的額定值或電表量程時(shí)。三、電阻的測(cè)量1.伏安法測(cè)電阻（1）原理：部分電路的歐姆定律。（2）電流表外接法，如圖4所示。誤差分析：VAVAR待圖4產(chǎn)生誤差的原因：電壓表V分流。適用于測(cè)小阻值電阻，即Rx遠(yuǎn)小于Rv時(shí)。R待AV圖5R待AV圖5誤差分析：產(chǎn)生誤差的原因：電流表A分壓。aVAR待b圖aVAR待b圖6（4）內(nèi)、外接法的選用原則①計(jì)算臨界電阻：若Rx>R0，待測(cè)電阻為大電阻，用內(nèi)接法若Rx<R0，待測(cè)電阻為小電阻，用外接法ARxARxVS1S2abR②試觸法確定內(nèi)外接法：在不知道RV、RA、RX的大致值時(shí)，可用試觸法，如圖6所示觸頭分別接觸a、b兩點(diǎn)：若V變化大，說(shuō)明A分壓大，應(yīng)用外接法；若A變化大說(shuō)明V分流大，應(yīng)用內(nèi)接法。例1：某同學(xué)欲測(cè)一電阻Rx的阻值（約為300Ω）A1A2圖7可供選擇的儀器有：電流表A1，量程10mA;電流表A2，量程0.6A;電壓表V1，量程3V;電壓表V2，量程15V；電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V。請(qǐng)同學(xué)們按圖接好電路，閉合S1后，把開關(guān)S2撥至a時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿偏的4/5處；再把開關(guān)S2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，另一個(gè)電表的指針偏轉(zhuǎn)的角度在滿偏的3/4處；該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所選電壓表的量程為（）所選電流表的量程為（）RxA1A2圖72.安安法測(cè)電阻若電流表內(nèi)阻已知，則可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來(lái)使用.A2A1R0圖8（1）如圖7所示，當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)，如果已知A1的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得A2的內(nèi)阻R2A2A1R0圖8（2）如圖8所示，當(dāng)兩電表的滿偏UA2》UA1時(shí)，A1串聯(lián)一電阻R1，同樣則可測(cè)得R2的內(nèi)阻R2=I1（R1+R0)/I2.3.伏伏法測(cè)電阻若電壓表內(nèi)阻已知，則可當(dāng)作電流表、電壓表及定值電阻來(lái)使用。V2V1圖9（1）如圖9所示，當(dāng)兩電表的滿偏電流接近時(shí)，如果已知V1的內(nèi)阻R1，則可測(cè)得V2的內(nèi)阻R2=U2V2V1圖9V1V2R00圖10（2）如圖10所示，當(dāng)兩電表的滿偏電流IV2》IV1時(shí)，V1V1V2R00圖104.電阻箱或定值電阻當(dāng)電表用（1）電阻箱作電壓表用，如圖11所示：可測(cè)得電流表A2的內(nèi)阻R2＝（I1-I2)R/I2圖中電阻箱R可測(cè)得電壓為（I1-I2)R（2）電阻箱作電流表用IRRVV圖12如圖12所示，若已知IRRVV圖12RxRxA2A1UR1圖135.比較法測(cè)電阻如圖13所示，測(cè)得電阻箱R1的阻值及A1表、A2表的示數(shù)I1、I2，可得Rx=I2R1/I1.若考慮電表內(nèi)阻的影響，則：I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)R2RR2R1SRx12圖14如圖14所示，①S接1，調(diào)節(jié)R2，讀出電流表示數(shù)為I；②S接2，保持R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1，使電流表示數(shù)也為I。由上可得：RX=R1該方法的優(yōu)點(diǎn)是消除了電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，缺點(diǎn)是電阻箱內(nèi)阻不可以連續(xù)調(diào)節(jié)。7.半偏法測(cè)電阻圖15SG圖15SGRR0方法一：如圖15所示，測(cè)電流表G的內(nèi)阻：①將電阻箱R的電阻調(diào)到0；②閉合S調(diào)節(jié)R0，使電流表G達(dá)到滿偏電流I0；③保持R0不變，調(diào)節(jié)R使電流表G示數(shù)為I0/2；④由上可得RG=R注意：當(dāng)RG》R0時(shí)，測(cè)量誤差小，此方法適合測(cè)大阻值電流表內(nèi)阻，且測(cè)量值偏大。RAS1S2RAS1S2R0圖16①斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使A表滿偏為I0;②保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R，使電流表讀數(shù)為I0③由上得RA=R注意：當(dāng)R0》RA時(shí)，測(cè)量誤差小，此方法適合測(cè)小阻值電流表內(nèi)阻，且測(cè)量值偏小。電源電動(dòng)勢(shì)宜大一些。（2）半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻VREr=0S圖17VREr=0S圖17①閉合S,將電阻箱R的電阻調(diào)到R1時(shí)，測(cè)得電壓表示數(shù)為U1；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R2，使電壓表V的示數(shù)為U1/2；由上可得RV=R2-2R1方法二：如圖18所示，測(cè)電壓表V的內(nèi)阻：①將滑動(dòng)變阻器的畫片P滑到最右端，電阻箱R的阻值調(diào)到最大；②閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使電壓表示數(shù)指到滿刻度；S1R0RS2V圖18③S1R0RS2V圖18④由上可得RV=R8.歐姆表測(cè)電阻，如圖19所示：①機(jī)械調(diào)零②選檔③歐姆調(diào)零④測(cè)電阻Rx.⑤改換檔位⑥重新歐姆調(diào)零G+－G+－REr紅表筆黑表筆歐姆調(diào)零G+－REr紅表筆黑表筆Rx測(cè)電阻圖19注意：待測(cè)電阻的讀數(shù)應(yīng)為表盤讀數(shù)乘以倍數(shù)，指針應(yīng)指在表盤刻度的1/3～2/3的部分，否則需換擋，換擋后需重新歐姆調(diào)零。R1RR1Rx2AVS2R0S1例4.伏安法測(cè)電阻電路由于電表內(nèi)阻的影響，不論電表內(nèi)接還是外接都存在系統(tǒng)誤差，為消除系統(tǒng)誤差而設(shè)計(jì)的補(bǔ)償電路如圖所示，完成下列實(shí)驗(yàn)步驟并寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式。①先將S1閉合。②將S2與1閉合，調(diào)節(jié)R，讀出電壓表讀數(shù)U1，安培表讀數(shù)I1③————————————————————④根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果，算出Rx＝———————四、實(shí)物圖連線要求：導(dǎo)線不能有交叉、分支，導(dǎo)線必須接在接線柱上；電表的正負(fù)極與電源的正負(fù)極不能接錯(cuò)。例5.為了測(cè)量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡的不同電壓下的功率，給定了以下器材：電源：12V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表：0~0.6A，0~3A，內(nèi)阻可忽略；電壓表：0~3V，0~15V，內(nèi)阻很大；滑動(dòng)變阻器；阻值范圍0~20Ω，允許最大電流1A；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V.請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖.②按畫出的電路圖，在下面圖3的實(shí)物圖上連接.③某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖4所示。某次測(cè)量時(shí)，電流表指針位置如圖5所示，電流表讀數(shù)為A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為W。練習(xí)1圖練習(xí)：1.現(xiàn)有器材：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐），電壓表（量程15V，內(nèi)阻約幾十千歐），定值電阻（3.0kW），滑動(dòng)變阻器R（0～1750W），直流電源（約練習(xí)1圖（1）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（2）用已知量和直接測(cè)得量表示的電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式為r＝________．式中各直接測(cè)得量的意義是：2.用伏安法測(cè)定一個(gè)阻值約1kΩ的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確．

（1）下列器材中應(yīng)選用的是＿＿＿＿＿＿＿＿．（用字母代號(hào)表示）A．電池組（6V，內(nèi)阻很?。〣．電流表（0—10mA，內(nèi)阻10Ω）C．電流表（0—1mA，內(nèi)阻100Ω）D．電壓表（0—3V，內(nèi)阻5kΩ）E．電壓表（0—6V，內(nèi)阻10kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（0—20Ω，1A）

G．滑動(dòng)變阻器（0—200Ω，0.3A） H．開關(guān)、導(dǎo)線

（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路。3.在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，采用的儀器有：電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；額定電壓4.0V的小燈泡L；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω）；電壓表表V（量程5V，內(nèi)阻約15kΩ）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值15Ω）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。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連續(xù)可調(diào)。I．在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，連成的實(shí)物電路圖如下：請(qǐng)你指出上述實(shí)驗(yàn)電路圖中的錯(cuò)誤之處：①———————————————————②——————————————————請(qǐng)你在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的正確電路原理圖。如圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)畫出的I—U圖象。圖象是一條曲線而不是直線的原因是；從圖象中可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是Ω。4．使用萬(wàn)用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)：①測(cè)量前應(yīng)檢查指針是否停在“”刻度線的“∞”處；②每一次換檔位，都要重新進(jìn)行一次“歐姆調(diào)零”；③在外電路，電流是從黑表筆流經(jīng)被測(cè)電阻到紅表筆的。④測(cè)量時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)很小(靠近∞附近)，應(yīng)換倍率較大的檔位再測(cè)。以上做法正確的是（）A．①③④B．①②③C．①②③④D．②④5.測(cè)量電流表內(nèi)阻的電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：①將電阻箱R的電阻調(diào)到零；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的滑片，使得電流表達(dá)到滿偏電流I0；③保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為I0/2；④讀出電阻箱的電阻值Rx，可以認(rèn)為電流表的內(nèi)阻r＝Rx。++--AARSR1關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作方面：（1）請(qǐng)用鉛筆線代表導(dǎo)線，將示意圖中的實(shí)物連成測(cè)量電路。（2）已知電流表的量程是2mA，內(nèi)阻約是40Ω。電池的電動(dòng)勢(shì)約為6V?？晒┻x擇的滑動(dòng)變阻器有（A）阻值0－10Ω，額定電流2A（B）阻值0－50Ω，額定電流1.5A；可供選擇的電阻箱有（C）阻值0－99.9Ω（D）阻值0－999Ω。為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器R1是；電阻箱R是。（填儀器前的字母代號(hào)）（3）本實(shí)驗(yàn)中電流表的測(cè)量值r測(cè)與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值r真相比，有()(A)r測(cè)＞r真(B)r測(cè)＜r真(C)r測(cè)＝r真(D)r測(cè)可能大于，也可能小于r真（4）如果提高電池的電動(dòng)勢(shì)，用此電路測(cè)出的電流表的內(nèi)阻的誤差將。（填“增大”、“減小”或“不變”）

習(xí)題答案例1、3V、10mA、320Ω例2、答案：（1）原理圖如圖所示。（2）設(shè)兩電流表A1和A2的讀數(shù)為I1、I2，待測(cè)電阻R1阻值的計(jì)算公式為：例3、答案：（1）原理圖如圖所示：（2）待測(cè)電阻RX阻值的計(jì)算公式為：例4、答案：③將S2與2閉合，調(diào)節(jié)R，讀出電壓表讀數(shù)U2，電流表讀數(shù)I2④例5、答案：①電路圖如右圖所示②電流表選0.6A量程，電壓表選15V量程。實(shí)物圖連接如下圖所示：③0.402.4練習(xí)1、（1）如右圖（2）（3）U1為電壓表V1的示數(shù)，U2為電壓表V2的示數(shù)．練習(xí)2、【答案】（1）ABEFH（2）圖像注意：分壓式和外接法（3）略練習(xí)3、【答案】I．①電流表沒有接成外接電路②滑動(dòng)變阻器沒有接成分壓電路。Ⅱ．見右圖Ⅲ．①燈絲電阻隨溫度而改變（燈絲電阻隨I或隨U改變亦可）②10Ω（9.5Ω到10.5Ω之間都給分）【答案】（1）圖略（2）A；C（3）A（4）減小【例5】用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，備用器材如下：待測(cè)電阻Rx（阻值約為25kΩ）電流表A1：（量程100A，內(nèi)阻2kΩ）電流表A2：（量程500A，內(nèi)阻300Ω）電壓表V1：（量程10V，內(nèi)阻100kΩ）電流表V2：（量程50V，內(nèi)阻500kΩ）電源E：（電動(dòng)勢(shì)15V，允許最大電流1A）滑動(dòng)變阻器R：（最大阻值1kΩ）電鍵S，導(dǎo)線若干為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)．（1）電流表應(yīng)選________________，電壓表應(yīng)選__________________．（2）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．【變式】用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1=750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2=2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．圖5—11（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，試畫出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(圖5—11（2）根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖5—11上畫出連線．（3）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表v2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx=____________________．【例6】為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻，采用如圖5—14所示的電路．其中：A1是待測(cè)電流表，量程為300A，內(nèi)阻約為100Ω；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程為200A；R1是電阻箱，阻值范圍是0～999.9Ω；R2是滑動(dòng)變阻器；R3是保護(hù)電阻；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)；S1是單刀擲開關(guān)．S2是單刀雙擲開關(guān)．圖5—14圖5—15（1）根據(jù)電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D5—15中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．圖5—16（2）連接好電路，將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處，接通開關(guān)S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電表A2的讀數(shù)是150A；然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處，保護(hù)R2不變，調(diào)節(jié)電阻R1，使A2的讀數(shù)仍為150A．若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖5—16所示，電阻箱的阻值是_______Ω，則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻R1=______Ω圖5—16（3）上述實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置，都要保證兩塊電流表的安全．在下面提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻R3應(yīng)選用：_____________________（填寫阻值相應(yīng)的字母）．A．200kΩB．20kΩC．15kΩD．20Ω（4）下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用．既要滿足上述實(shí)驗(yàn)要求，又要調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器___________________（填寫阻值相應(yīng)的字母）是最佳選擇．A．1kΩB．5kΩC．10kΩD．25kΩ【例7】現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G（表頭），滿偏電流為50，內(nèi)阻約為800～850Ω，把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表，可供選擇的器材有：滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值20Ω；滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100kΩ；電阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值電阻R0，阻值1kΩ；電池E1，電動(dòng)勢(shì)1.5V；電池E2，電動(dòng)勢(shì)3V；電池E3，電動(dòng)勢(shì)4.5V；（所有電池內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)準(zhǔn)電流表A，滿偏電流1.5mA；單刀單擲開關(guān)S1和S2；單刀雙擲開關(guān)S3；電阻絲及導(dǎo)線若干．（1）采用如圖5—18（甲）所示電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻，為提高測(cè)量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為__________________，選用的電池為_______________．甲乙丙圖5—18（2）將G改裝成兩量程電流表，現(xiàn)有兩種備選電路，如圖5—18（乙）、（丙）所示．圖_________為合理電路，另一電路不合理的理由是_______________________________．（3）將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)（僅核對(duì)1mA量程），畫出所用電路圖，圖中待核對(duì)的電流表符號(hào)用來(lái)表示．圖5—20【例8】（1）一個(gè)電壓表VA的內(nèi)阻RA=1000Ω，量程為1.0V，現(xiàn)要利用電阻箱擴(kuò)大它的量程，改裝成量程為3.0V的電壓表．改裝后，再用一量程為3.0V的精確的電壓表VB對(duì)改裝后的電壓表的所有刻度進(jìn)行校準(zhǔn)．除了這兩個(gè)電壓表VA、VB外，還有下列一些器材：電源E圖5—20變阻器R（總電阻約10Ω）電阻箱R0（0～9999Ω）開關(guān)S導(dǎo)線若干①如圖5—20所示是以上器材和兩個(gè)電壓表VA、VB的實(shí)物示意圖，試在圖中畫出連線，連成進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路．②圖中電阻箱的取值等于________________Ω．（2）用上述電壓表VB和改裝后并已校準(zhǔn)過(guò)的電壓表（以下稱之為VC）以及一個(gè)開關(guān)和一些導(dǎo)線，去測(cè)量一個(gè)電動(dòng)勢(shì)大約為2V的電源的內(nèi)阻r．①簡(jiǎn)要寫出測(cè)量步驟．②用測(cè)得的量表達(dá)r的公式應(yīng)為r=____________．18．有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條,要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿偏電流．A．被測(cè)電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為NB．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩD．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200ΩE．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩF．電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5ΩG．開關(guān)一個(gè)（1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)．（2）測(cè)量過(guò)程中測(cè)出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=___________，式中除N、n外,其他字母符號(hào)代表的物理量是______________．19．實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有的器材如下：電池E（電動(dòng)勢(shì)約10V、內(nèi)阻r約1Ω）標(biāo)準(zhǔn)電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻r1約為5Ω）電阻箱R1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10Ω）開關(guān)S和導(dǎo)線若干．要求設(shè)計(jì)—個(gè)測(cè)定電流表A2（量程250mA，內(nèi)阻r2約為5Ω）內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案．（1）在方框中畫出測(cè)量電路，并在每個(gè)儀器旁標(biāo)上英文代號(hào)．圖5—41（2）要直接測(cè)出的物理量是____________________，用這些物理量表示待測(cè)電流表A2內(nèi)阻的計(jì)算公式是圖5—4120．如圖5—41中給出的器材為：電源E（電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻不計(jì)）；木板N（板上從下往上依次疊放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張）；兩個(gè)金屬條A、B（平行放置在導(dǎo)電紙上，與導(dǎo)電紙接觸良好，用作電極）；滑線變阻器R（其總電阻值小于兩平行電極間導(dǎo)電紙的電阻）；直流電壓表eq\o\ac(○,V)（量程為6V，內(nèi)阻很大，其負(fù)接線柱與B極相連，正接線柱與探針P相連）；開關(guān)S．現(xiàn)要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場(chǎng)中的等勢(shì)線．AB間的電壓要求取為6V．（1）在圖中連線，畫成實(shí)驗(yàn)電路原理圖．（2）下面是重要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上方．a(chǎn)．接好實(shí)驗(yàn)電路．b．____________________________________________．c．合上S，并將探針P與A相接觸．d．____________________________________________．e．用探針壓印的方法把A、B的位置標(biāo)記在白紙上，畫一線段連接AB兩極，在連線上選取間距大致相等的5個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，用探針把它們的位置壓印在白紙上．f．將探針與某一基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸，________________________，這一點(diǎn)是此基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)．用探針把這一點(diǎn)的位置也壓印在白紙上．用相同的方法找出此基準(zhǔn)點(diǎn)的其他等勢(shì)點(diǎn)．g．重復(fù)步驟f，找出其他4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)，取出白紙畫出各條等勢(shì)線．21．在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0Ω）B．電流表A1（滿偏電流3mA，內(nèi)阻r1=10Ω）C．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）D．滑線變阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑線變阻器R2（0～100Ω，10A）F．定值電阻R3（990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑線變阻器是______________（填字母代號(hào)）（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖．22．實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表eq\o\ac(○,mA)，量程為150mV，內(nèi)阻約為150Ω．現(xiàn)要將其改成量程為10mA的電流表，并進(jìn)行校準(zhǔn)．為此，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：干電池E（電動(dòng)勢(shì)為1.5V），電阻箱R，滑線變阻器R′，電流表eq\o\ac(○,A)（有1.5mA，15mA與150mA三個(gè)量程）及開關(guān)S．（1）對(duì)電表改裝時(shí)必須知道電壓表的內(nèi)阻．可用如圖5—43所示的電路測(cè)量電壓表eq\o\ac(○,mA)的內(nèi)阻．在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，電路中的電流表eq\o\ac(○,A)應(yīng)選用的量程是________________．若合上S，調(diào)節(jié)滑線變阻器后測(cè)得電壓表的讀數(shù)為150mV，電流表eq\o\ac(○,A)的讀數(shù)為1.05mA，則電壓表的內(nèi)阻RmV為______________．(取三位有效數(shù)字)圖5—43（2）在對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，把eq\o\ac(○,A)作為標(biāo)準(zhǔn)電流表，畫出對(duì)改裝成的電流表進(jìn)行校準(zhǔn)的電路原理圖（滑線變阻器作限流使用），圖中各元件要用題中給出符號(hào)或字母標(biāo)注．圖中電阻箱的取值是_______（取三位有效數(shù)字），電流表eq\o\ac(○,A)應(yīng)選用的量程是_____________________．23．一只量程為1V，內(nèi)阻RV約為900Ω的電壓表是由小量程電流表改裝而成的，現(xiàn)在要測(cè)量它的內(nèi)阻并對(duì)該表進(jìn)行校正．實(shí)驗(yàn)室提供了以下供選擇的器材：A．待測(cè)電壓表B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程1V）C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）E．電阻箱（最大阻值999．9Ω，最小改變量0.1Ω）F．電阻箱（最大阻值99．9Ω，最小改變量0.1Ω）G．電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1Ω）H．導(dǎo)線和開關(guān)若干．（1）為了用半偏法測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種電路，如圖5—44甲、乙所示，要使測(cè)量較精確，應(yīng)選擇___________________（填“甲”或“乙”）電路．在器材的選擇上，除了電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的器材中選用___________________________________（用器材前的序號(hào)字母表示）．用上述方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值RV_________（填“大于”、“等于”或“小于”）電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值．圖5—44圖5—45（2）在對(duì)該電壓表進(jìn)行校正時(shí)，該同學(xué)已經(jīng)選擇好器材，如圖5—45所示．若要求對(duì)電壓表的每一條刻度線都進(jìn)行校正，請(qǐng)你將這些器材連接成測(cè)量電路，并標(biāo)出所選滑動(dòng)變阻器的序號(hào)字母．24．量程為3V的電壓表V內(nèi)阻約為3kΩ，要求測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的精確值．實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材有：電阻箱Ra（最大值9999.9Ω，阻值最小改變量0.1Ω）滑線變阻器Rb（最大阻值1000Ω，允許最大電流0.2A）電源E（開路電壓約為5V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）設(shè)計(jì)一個(gè)易于操作的測(cè)量電路，要求畫出實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)出所用器材符號(hào)．（2）列出測(cè)量步驟，并寫出計(jì)算電壓表內(nèi)阻的最后公式．答案18．（1）首先來(lái)分析電路的測(cè)量部分．由于電流表A2量程與待測(cè)電流表A1量程相差太大，從實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度考慮，不能直接將電流表A2與電流表A1串聯(lián)來(lái)測(cè)量電流．注意到電壓表內(nèi)阻已知，而允許通過(guò)電壓表的最大電流為，跟待測(cè)電流表的量程接近，因此，可將電壓表與電流表A1串聯(lián)，利用其讀數(shù)來(lái)計(jì)算通過(guò)電流表A1的電流．再來(lái)分析電路的控制部分．若將滑動(dòng)變阻器接成限流式，則通過(guò)待測(cè)電流表的最小電流大約為，顯然，不能保證電表安全,也無(wú)法通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)量多組數(shù)據(jù)．因此，應(yīng)采用分壓式控制電路，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選用最大阻值20Ω的滑動(dòng)變阻器．圖5—47綜合以上分析，選用的器材應(yīng)為A、C、D、F、G其實(shí)驗(yàn)電路如圖5—圖5—47（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，使待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)n格，讀出此時(shí)電壓表V的示數(shù)U，則通過(guò)待測(cè)電流表的電流由此可得,電流表的滿偏電流，式中U為電壓表的讀數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻．19．（1）如圖5—48所示（2）A1、A2兩電流表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱R1的阻值．圖5—48圖5—49圖5—5020．（1）連接線路如圖5—49所示．（2）把變阻器的滑動(dòng)觸頭移到靠近D端處．調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為6V．記下電壓表讀數(shù)，在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針，找出電壓表讀數(shù)與所記下的數(shù)值相同的另一點(diǎn)．21．（1）R1（2）電路如圖5—50所示（3）1.48，0.822．（1）當(dāng)電壓eq\o\ac(○,mA)滿偏時(shí)，通過(guò)其電流1mA，故電流表選1.5mA量程．若合上S后，=143Ω．（2）可把電壓表eq\o\ac(○,mA)當(dāng)成量程為150mV、Rg=143Ω表頭處理，其改裝后量程為10mA，則通過(guò)eq\o\ac(○,mA)的滿偏電流為=1.05mA．由部分電路歐姆定律知=16.8Ω．eq\o\ac(○,A)量程選15mA．圖5—51圖5—5223．（1）乙；D、E；大于（2）如圖5—52所示．24．（1）如圖5—53所示（2）合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表指針在中央刻度處，記下電阻箱的阻值R1；再調(diào)節(jié)電阻箱電阻，便電壓表指針指在滿偏刻度處，記下電阻箱的阻值R2．圖5—53（或圖5—53高中物理解題方法指導(dǎo)物理題解常用的兩種方法：分析法的特點(diǎn)是從待求量出發(fā)，追尋待求量公式中每一個(gè)量的表達(dá)式，(當(dāng)然結(jié)合題目所給的已知量追尋)，直至求出未知量。這樣一種思維方式“目標(biāo)明確”，是一種很好的方法應(yīng)當(dāng)熟練掌握。綜合法，就是“集零為整”的思維方法，它是將各個(gè)局部（簡(jiǎn)單的部分）的關(guān)系明確以后，將各局部綜合在一起，以得整體的解決。綜合法的特點(diǎn)是從已知量入手，將各已知量聯(lián)系到的量（據(jù)題目所給條件尋找）綜合在一起。實(shí)際上“分析法”和“綜合法”是密不可分的，分析的目的是綜合，綜合應(yīng)以分析為基礎(chǔ)，二者相輔相成。正確解答物理題應(yīng)遵循一定的步驟第一步：看懂題。所謂看懂題是指該題中所敘述的現(xiàn)象是否明白?不可能都不明白，不懂之處是哪？哪個(gè)關(guān)鍵之處不懂？這就要集中思考“難點(diǎn)”，注意挖掘“隱含條件?！币B(yǎng)成這樣一個(gè)習(xí)慣：不懂題，就不要?jiǎng)邮纸忸}。若習(xí)題涉及的現(xiàn)象復(fù)雜，對(duì)象很多，須用的規(guī)律較多，關(guān)系復(fù)雜且隱蔽，這時(shí)就應(yīng)當(dāng)將習(xí)題“化整為零”，將習(xí)題化成幾個(gè)過(guò)程，就每一過(guò)程進(jìn)行分析。第二步：在看懂題的基礎(chǔ)上，就每一過(guò)程寫出該過(guò)程應(yīng)遵循的規(guī)律，而后對(duì)各個(gè)過(guò)程組成的方程組求解。第三步：對(duì)習(xí)題的答案進(jìn)行討論．討論不僅可以檢驗(yàn)答案是否合理，還能使讀者獲得進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面。四、電場(chǎng)解題的基本方法本章的主要問(wèn)題是電場(chǎng)性質(zhì)的描述和電場(chǎng)對(duì)電荷的作用，解題時(shí)必須搞清描述電場(chǎng)性質(zhì)的幾個(gè)物理量和研究電場(chǎng)的各個(gè)規(guī)律。1、如何分析電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、電場(chǎng)力和電勢(shì)能（1）先分析所研究的電場(chǎng)是由那些場(chǎng)電荷形成的電場(chǎng)。（2）搞清電場(chǎng)中各物理量的符號(hào)的含義。（3）正確運(yùn)用疊加原理(是矢量和還是標(biāo)量和)。下面簡(jiǎn)述各量符號(hào)的含義：①電量的正負(fù)只表示電性的不同，而不表示電量的大小。②電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是矢量，應(yīng)用庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)公式時(shí)，不要代入電量的符號(hào)，通過(guò)運(yùn)算求出大小，方向應(yīng)另行判定。（在空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)力的方向不能簡(jiǎn)單用‘＋’、‘－’來(lái)表示。）③電勢(shì)和電勢(shì)能都是標(biāo)量，正負(fù)表示大?。眠M(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以把它們的符號(hào)代入，如U為正，q為負(fù)，則也為負(fù)．如U1>U2>0，q為負(fù)，則。④電場(chǎng)力做功的正負(fù)與電荷電勢(shì)能的增減相對(duì)應(yīng)，WAB為正（即電場(chǎng)力做正功）時(shí)，電荷的電勢(shì)能減小，；WAB為負(fù)時(shí)，電荷的電勢(shì)能增加。所以，應(yīng)用時(shí)可以代人各量的符號(hào)，來(lái)判定電場(chǎng)力做功的正負(fù)。當(dāng)然也可以用求功的大小，再由電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判定功的正負(fù)。但前者可直接求比較簡(jiǎn)便。2、如何分析電場(chǎng)中電荷的平衡和運(yùn)動(dòng)電荷在電場(chǎng)中的平衡與運(yùn)動(dòng)是綜合電場(chǎng)；川力學(xué)的有關(guān)知識(shí)習(xí)·能解決的綜合性問(wèn)題，對(duì)加深有關(guān)概念、規(guī)律的理解，提高分析，綜合問(wèn)題的能力有很大的作用。這類問(wèn)題的分析方法與力學(xué)的分析方法相同，解題步驟如下：(1)確定研究對(duì)象(某個(gè)帶電體)。(2)分析帶電體所受的外力。(3)根據(jù)題意分析物理過(guò)程，應(yīng)注意討論各種情況，分析題中的隱含條件，這是解題的關(guān)鍵。(4)根據(jù)物理過(guò)程，已知和所求的物理量，選擇恰當(dāng)?shù)牧W(xué)規(guī)律求解。(5)對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行討論?！纠}4】如圖7—3所示，如果(氚核)和(氦核)垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向進(jìn)入同—偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求在下述情況時(shí)，它們的橫向位移大小的比。（1）以相同的初速度進(jìn)入，（2）以相同的初動(dòng)能進(jìn)入；（3）以相同的初動(dòng)量進(jìn)入；（4）先經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)以后再進(jìn)入。分析和解帶電粒子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所受的重力，所以重力可以忽略。帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)受到電場(chǎng)力的作用，做類似于平拋的運(yùn)動(dòng)，在原速度方向作勻速運(yùn)動(dòng)，在橫向作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。利用牛頓第二定律和勻加速運(yùn)動(dòng)公式可得（1）以相同的初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，因E、l、v0都相同，所以（2）以相同的初動(dòng)能Ek0進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)镋、l、mv2都相同，所以（3）以相同的初動(dòng)量p0進(jìn)入電場(chǎng)，因?yàn)镋、l、mv0都相同，由（4）先經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入電場(chǎng)，在加速電場(chǎng)加速后，粒子的動(dòng)能（U1為加速電壓）由因E、l、U1是相同的，y的大小與粒子質(zhì)量、電量無(wú)關(guān)，所以：注意在求橫向位移y的比值時(shí)，應(yīng)先求出y的表達(dá)式，由題設(shè)條件，找出y與粒子的質(zhì)量m、電量q的比例關(guān)系，再列出比式求解，這是求比值的一般方法。3、如何分析有關(guān)平行板電容器的問(wèn)題在分析這類問(wèn)題時(shí)應(yīng)當(dāng)注意（1）平行板電容器在直流電路中是斷路，它兩板間的電壓與它相并聯(lián)的用電器（或支路）的電壓相同。（2）如將電容器與電源相接、開關(guān)閉合時(shí)，改變兩板距離或兩板正對(duì)面積時(shí)，兩板電正不變，極板的帶電量發(fā)生變化。如開關(guān)斷開后，