2024年高考物理第一輪考點(diǎn)復(fù)習(xí)精講精練 第39講 物理實(shí)驗(yàn)(四)(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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第39講物理實(shí)驗(yàn)(四)

目錄

實(shí)驗(yàn)12測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器).....................................I

實(shí)驗(yàn)13描繪小電珠的伏安特性曲線....................................................6

實(shí)驗(yàn)14測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻......................................................12

實(shí)驗(yàn)15練習(xí)使用多用電表............................................................17

實(shí)驗(yàn)12測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)

i.螺旋測(cè)微器

(1)構(gòu)造:如圖所示,它的測(cè)砧A和固定刻度8固定在尺架CI'.,旋鈕。、微調(diào)旋鈕。和可動(dòng)刻

度E、測(cè)微螺桿”連在一起,通過(guò)精密螺紋套在3上。

(2)原理.:測(cè)微螺桿尸與固定刻度8之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕。每旋轉(zhuǎn)一周,

尸前進(jìn)或后退0~5mm,而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,尸前進(jìn)或后退0.01mm,

即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm。讀數(shù)時(shí)估讀到亳米的T?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)度的整亳米數(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(mm)=固定刻度教(mm)(注意半亳米刻度線是否露出)+可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一位)x0.01(mm)

如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,不足半亳米而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0,最后的讀數(shù)

為:2.0mm+15.0x0.01mm=2.150mm。

2.游標(biāo)卡尺

(1)構(gòu)造:如圖所示,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。

圖實(shí)-7-3

(2)用途:測(cè)最厚度、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

1mm。常見(jiàn)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,見(jiàn)下表:

刻度格數(shù)刻度總長(zhǎng)每小格與1mm

精確度(可準(zhǔn)確到i

(分度)度的差值

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

(4)讀數(shù):若用x表示由主尺上讀出的整亳米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻線對(duì)齊

的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果表達(dá)為(x+Kx精確度)mm。

3.伏安法測(cè)電阻

(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較

內(nèi)接法外接法

電路圖~I

-H3H=I--

R.

電流表分壓電壓表分流

誤差原因

L=UX+UN/?=7r+/v

DU魏RA,

電阻R苒一j—RK+RA>RK

測(cè)量值

測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值

適用條件R\》Rx

適用于測(cè)

大阻值電阻小阻值電阻

⑵兩種電路的選擇

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,若凡較小,宜采用電

流表外接法;若&較大,宜采用電流表內(nèi)接法。簡(jiǎn)單概括為“大內(nèi)偏大,小外偏小

②臨界值計(jì)算法:

而時(shí),用電流表外接法;

R,XRVRA時(shí),用電流表內(nèi)接法。

③實(shí)驗(yàn)試探法:按圖實(shí)-7-4所示接好電路,讓電壓表一根接線柱尸先后與〃、。處接觸一下,如

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)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。

c>-rHZ=^f-<A)-2-o

(2023?梅河口市校級(jí)三模)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,金屬絲的電阻Rx約為5。。

I車

唱30

L25

<20

(I)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d,示數(shù)如圖1所示,則d=ITlTTIo

(2)實(shí)驗(yàn)中提供的器材如下:

電流表A(量程。?O6A,內(nèi)阻約0.1。)、電壓表V(量程0?3V,內(nèi)阻約3k。)、滑動(dòng)變阻器R、

電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很小)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

①為了使電阻的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,應(yīng)選擇卜列哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?(填選項(xiàng)前的字母)。

②選擇該電路的理由是:表分得的對(duì)電阻測(cè)量值影響較小。

③滑動(dòng)變阻器有Ri(0-5。)和R2(0?100。)兩種規(guī)格可供選擇。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇(填

相應(yīng)字母)。

(3)其同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的測(cè)量電路來(lái)測(cè)量電阻,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材。

②只閉合開(kāi)關(guān)Si,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,在合適位置讀出電壓表Vi的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I。

③再閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表的示數(shù)仍為I.此時(shí)讀出電壓表的示數(shù)Ui、電壓

表V2的不數(shù)U2。由此得出Rx=,

[練習(xí)2](2023?道里區(qū)校級(jí)三模)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中:

I/mA

圖1圖2圖3

(1)測(cè)量一段甩阻約為幾歐姆金屬絲的電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖1所示,若電流表

內(nèi)阻約為幾十歐姆,量程為0-0.6A或0-3A,電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆,量程為0-3V或0-

15V,用筆畫(huà)代替導(dǎo)線完成電路連線。

(2)合上開(kāi)關(guān)之前,圖1中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最(選填“左”或“右”)端。

(3)連好電路之后,合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學(xué)由每組U、I數(shù)

據(jù)計(jì)算電阻,然后求電阻平均值,乙同學(xué)通過(guò)U-I圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的

是(選填“甲”或“乙”)

(4)兩同學(xué)進(jìn)一步探究用裸銘絲將滿偏電流Ig=3(X)nA的表頭G改裝成電流表。如圖2所示,

表頭G兩端并聯(lián)長(zhǎng)為L(zhǎng)的鍥銘絲,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G滿偏,亳安表示數(shù)為I,改變L,重

復(fù)上述步驟,獲得多組I、L數(shù)據(jù),作出I-上圖像如圖3所示。則I圖像斜率k=mA

?m。若要把該表頭G改裝成量程為6mA的電流表,需要把長(zhǎng)為m的銀銘絲并聯(lián)在

表頭G兩端。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

[練習(xí)3](2022?浙江)小明同學(xué)根據(jù)圖1的電路連接器材來(lái)“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)

系”。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變合金絲甲接入電路的長(zhǎng)度1、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,使電流表的讀數(shù)I達(dá)

到某一相同值時(shí)記錄電壓表的示數(shù)U,從而得到多個(gè)彳的值,作出彳T圖像,如圖2中圖線a

所示。

圖2

(1)在實(shí)驗(yàn)中使用的是(選填”。?20C”或“0-200。”)的滑動(dòng)變阻器。

(2)在某次測(cè)量時(shí),電壓表的指針位置如圖3所示,量程為3V,則讀數(shù)U=V。

(3)已知合金絲甲的橫截面積為7.0X10%2,則合金絲甲的電阻率為0?m(結(jié)

果保留2位有效數(shù)字)。

(4)圖2中圖線b是另一根長(zhǎng)度相同、材料相同的合金絲乙與合金絲甲并聯(lián)后采用同樣的方法

獲得的亨T圖像,由圖可知合金絲甲的橫截面積(選填“大于”、“等于”或“小于”)

合金絲乙的橫截面積。

[練習(xí)4](2023?佛山二模)某同學(xué)利用圖(a)所示的電路來(lái)測(cè)量某合金絲的電阻率,改變合金絲右

端PN接入電路的長(zhǎng)度L,記錄L及對(duì)應(yīng)電流表電壓表的示數(shù)I和U,并作出彳-L的圖像,如

圖(a)圖(b)圖(c)

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲多個(gè)不同位置的直徑d,求其平均值;其中一次測(cè)量如圖(b)所

示,則其讀數(shù)為mm:

(2)實(shí)驗(yàn)中,閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至(選填“最左端”、“中間”或“最

右端”);

(3)由圖(c)得到圖線的斜率為k,則該合金絲的電阻率p=(用d、

k表示);

(4)圖(c)中圖線的縱軸截距b表示。

(2023?門頭溝區(qū)一模)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,選用金屬絲的電阻約為5。。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑,示數(shù)如圖1所示,則金屬絲的直徑(1=mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材:

電壓表(量程。?3V,內(nèi)阻約3kC)

電流表(量程。?0.6A,內(nèi)阻約0.1C)

滑動(dòng)變阻器(最大阻值50額定電流2A)

電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì))

某同學(xué)為了使金屬絲兩端電壓調(diào)節(jié)范圍更大,并使測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,應(yīng)選用圖2所示的

電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖2

(3)該同學(xué)建立U-I坐標(biāo)系,如圖3所示。圖中已標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的六個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)描

繪出U?I圖線,并由圖線數(shù)據(jù)計(jì)算出金屬絲的電阻為。(結(jié)果保留1

位小數(shù))。設(shè)被測(cè)金屬絲電阻為Rx,金屬絲直徑為d,接入電路部分的長(zhǎng)度為I,則該金屬絲電阻

率的表達(dá)式是p=(用題目給出的物理量符號(hào)表示)。

實(shí)驗(yàn)13描繪小電珠的伏安特性曲線

I.實(shí)驗(yàn)原理

(1)測(cè)多組小電珠的u、/的值,并繪出/一。圖象;

(2)由圖線的斜率反映電流與電壓和溫度的關(guān)系.

2.實(shí)驗(yàn)器材

小電珠“3.8V,0.3A”、電壓表“0?3V?15V”、電流表“0?。.6A?3A”、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開(kāi)

關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆.

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)畫(huà)出電路圖(如實(shí)驗(yàn)原理圖甲).

(2)將小電珠、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、,開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如實(shí)驗(yàn)原理圖乙所

示的電路.

(3)測(cè)量與記錄

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭位置,測(cè)出12組左右不同的電壓值U和電流值/,并將測(cè)量數(shù).據(jù)填入自己

設(shè)計(jì)的表格中.

(4)數(shù)據(jù)處理

①在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,/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).

③將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái),就得到小電珠的伏安特性曲線.

4.實(shí)驗(yàn)器材選取

(1)原則:①安全;②精確;③操作方便.

(2)具體要求

①電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大,電流.干電池中電流一般不允許超過(guò)0.6A.

②用電器的額定電流不能小于通過(guò)該用電器的實(shí)際最大電流.

③電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值.

④電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的;以上.

⑤從便于操作的角度來(lái)考慮,限流式接法要選用與待測(cè)電阻相近的滑動(dòng)變阻器,分壓式接法要

選用較小阻值的滑動(dòng)變阻器.

【規(guī)律方法總結(jié)】

1.滑動(dòng)變阻器的限流式接法和分壓式接法比較

兩種接法的電路圖R。

l|〈J

E凡

—d---------

負(fù)載R上電壓的調(diào)節(jié)范圍0<U<E

ArAO

。遍

負(fù)載上電流的調(diào)節(jié)范圍R+RSKR

K十A()t\

2.兩種接法的適用條件

⑴限流式接法適合測(cè)量阻值較小的電阻(跟滑動(dòng)變阻器的最大電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻

器的最大電阻還小).

(2)分壓式接法適合測(cè)量阻值較大的電阻(一般比滑動(dòng)變阻器的最大電阻要大).

3.注意事項(xiàng)

(I)電路的連接方式:

①電流表應(yīng)采用外接法:因?yàn)樾‰娭椋?.8VQ.3A)的電阻很小,與量程為0.6A的電流表串聯(lián)時(shí),

電流表的分壓影響很大.

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(kāi)始連續(xù)變化.

(2升閉合開(kāi)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(kāi)關(guān)閉合時(shí)小電

珠的電壓能從零開(kāi)始變化,同時(shí)也是為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)因小電珠兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲.

(3)/-U圖線在Uo=l.OV左右將發(fā)生明顯彎曲,故在U=1.0V左右繪點(diǎn)要密,以防出現(xiàn)較大誤

差.

4.誤差分析

(1)由于電壓表不是理想電表,內(nèi)阻并非無(wú)窮大,會(huì)帶來(lái)誤差,電流表外接,由于電壓表的分流,

使測(cè)得的電流值大于真實(shí)值.

(2)測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差.

(3)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)誤差.

[練習(xí)6](2023?市中區(qū)校級(jí)一模)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變

化的規(guī)律,該燈泡在25℃時(shí)的電阻約為2.5C,所加電壓為2V時(shí)的電阻約為4.0C。圖甲中其它

部分器材的參數(shù)如下:

電源(電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì));

電壓表(鼠程為3V時(shí)內(nèi)阻約為3kC,審程為15V時(shí)內(nèi)陽(yáng)約為15k。);

電流表(量程為0.6A時(shí)內(nèi)阻約為0.1k。,量程為3A時(shí)內(nèi)阻約為0.02kQ)。

(1)將圖中所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整,要求燈泡兩端的電壓自零開(kāi)始調(diào)節(jié);

(2)電壓表示數(shù)用U表示,電流表示數(shù)用I表示,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置,得到多組U、I數(shù)

據(jù),根據(jù)得到的U、I數(shù)據(jù)畫(huà)出的U-I圖像如圖乙所示,由圖像可得燈泡在U=L0V時(shí)的電阻為

n(保留兩位有效數(shù)字),由于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差,該測(cè)晝值比真實(shí)值(選填“偏大”

“偏小”或“相等”);

(3)將兩個(gè)這樣的小燈泡串聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)住為2。的電源上,則每個(gè)小燈泡消耗的

功率約為W,電源的效率約為(保留兩位有效數(shù)字)。

[練習(xí)7](2023?山東模擬)某學(xué)習(xí)小組探究“小燈泡發(fā)光時(shí)的電壓與電流的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)器材如下:

小燈泡(額定電壓為2.5V,額定功率為1W)

電池組(電動(dòng)勢(shì)E約為3V,內(nèi)阻忽略不計(jì));

電流表Ai(量程0.6A,內(nèi)阻約為2C);

電流表A2(量程3mA,內(nèi)阻為50C);

電阻箱R(阻值0-999.90);

滑動(dòng)變阻器R'(阻值。?5。);

開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將電流表A2與電阻箱R(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)改裝為量程3V的電壓表,

此時(shí)電阻箱接入電阻的阻值為n;

(2)在甲圖虛線框內(nèi)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖。為保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)到

(選填“a端”或者“b端)

(3)測(cè)得的Al、A2表的多組數(shù)據(jù)I]、12,作出小燈泡的12圖線如圖乙所示。若將該小燈泡

直接接到一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1。的舊電池組兩端,小燈泡兩端的電壓(選填“會(huì)”

或“不會(huì)”)超過(guò)額定電壓,

[練習(xí)8](2023?株洲一模)現(xiàn)要描繪一小燈泡的伏安特性由線,使用的實(shí)驗(yàn)器材如F:

小燈泡L(額定電壓3V,額定功率L5W)

電壓表V(量程IV,內(nèi)阻IkC)

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1C)

定值電阻Ri(阻值3kC)

定值電阻R2(阻值6kC)

滑動(dòng)變阻器R3(阻值0-100)

滑動(dòng)變阻器R4(阻值0-IkO)

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)5V,內(nèi)阻不計(jì))

開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。

圖1圖2

實(shí)驗(yàn)要求:

①小燈泡兩端的電壓能從0調(diào)節(jié)到額定電壓;

②電壓表滿量程時(shí)小燈泡兩端的電壓為3V.

(1)滑動(dòng)變阻器選擇(填“R3”或“R4”);

(2)在圖1方框中將電路用補(bǔ)充完整,并標(biāo)明實(shí)驗(yàn)器材的符號(hào)。

(3)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,讀取多組I、U值,描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所

示。據(jù)圖可知,當(dāng)通過(guò)小燈泡的電流為0.40A時(shí),小燈泡的電阻為Q。(結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字)

(4)若將一電源(電動(dòng)勢(shì)2.0V,內(nèi)阻1.0。)與該燈泡串聯(lián)接在電路中,則根據(jù)小燈泡的伏安特

性曲線可知,小燈泡實(shí)際消耗的功率為W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

[練習(xí)9](2023?永豐縣校級(jí)一模)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V,

1.5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流,現(xiàn)有如下器材:

直流電源(電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì))

開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干

電流表Ai(量程3A,內(nèi)阻約0.1。)

電壓表Vi(量程3V,內(nèi)阻約3kQ)

電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約5。)

電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200k。)

滑動(dòng)變阻器Ri(阻值。?10C,定電流1A)滑動(dòng)變阻器R2(阻值。?IkC,測(cè)定電流300mA)

(1)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的(選填“甲”或"乙”),實(shí)驗(yàn)時(shí)在開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器

的觸頭應(yīng)滑至圖中滑動(dòng)變阻器的最端(選填“左”或“右嘰

(2)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(用對(duì)應(yīng)序號(hào)的字母表示),

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫(huà)出的小燈泡I-U圖線如圖丙所示,由圖線可知該燈泡的電阻隨著電壓的

[練習(xí)10](2023?杭州一模)在探究小燈泡電阻規(guī)律的實(shí)驗(yàn)口,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,所用器材有:

小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.3A)

電壓表(最程300mV,內(nèi)阻為3(X)0)

電流表(量程300mA,內(nèi)阻為0.27。)

定值電阻Ro(阻值A(chǔ).Ro=lOQ;B.Ro=2OOH)

滑動(dòng)變阻器Ri(阻值A(chǔ).0-20C;B.0-200C)

電阻箱R2(最大阻值99999H)

電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。

完成下列填空:

(1)滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇(選填A(yù)或B),初始觸頭應(yīng)滑在(選填a或b);

(2)為使電壓表量程擴(kuò)大至3V,應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為C,定值電阻Ro選

(選填A(yù)或B)。

(3)某次測(cè)量電壓表的讀數(shù)為152mV,電流表的讀數(shù)為240mA,此時(shí)小燈泡的電阻為

(保留2位有效數(shù)字);

(4)若用電流傳感器替代電流表,電鍵閉合的瞬間,測(cè)最得到電流隨時(shí)間變化的圖線會(huì)如

(填選項(xiàng)A或B)所示,是因?yàn)開(kāi)___________________,

().25

0.25-----------'-------------

;。(閉合開(kāi)關(guān))1口ol閉合開(kāi)關(guān))

O

D.

實(shí)驗(yàn)14測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

I.實(shí)驗(yàn)原理

(1)實(shí)驗(yàn)依據(jù):閉合電路歐姆定律.

Ui=E-hr

(2)E和,的求解:由〃=后一〃得,解得E、匚

U2=E—hr

(3)用作圖法處理數(shù)據(jù),如圖所示.

①圖線與縱軸交點(diǎn)為E②圖線與橫軸交點(diǎn)為/網(wǎng)=/;③圖線的斜率表示r=|等!.

2.實(shí)驗(yàn)器材

電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.

3.基本操作

(1)電流表用0.6A的量程,電壓表用3V的量程,按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好電路.

(2)把變阻器的滑片移到使阻值最大的一端.

(3)閉合開(kāi)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)5、S).用同樣的方法再測(cè)量

幾組/、U值,填入表格中.

(4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),拆除電路,整理好器材.

【規(guī)律方法總結(jié)】

1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求£、廠的處理方法

(1)列多個(gè)方程組求解,再求石、/?的平均值.

(2)圖象法處理:以路端電壓U為縱軸,干路電流/為橫軸,建坐標(biāo)系、描點(diǎn)、連線,縱軸截距

為電動(dòng)勢(shì)E,直線斜率攵的絕對(duì)值為內(nèi)阻廠

2.注意事項(xiàng)

(1)為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻較大的舊電池.

(2)電流不要過(guò)大,應(yīng)小于0.5A,讀數(shù)要快.

(3)要測(cè)出不少于6組的(/,⑺數(shù)據(jù),變化范圍要大些.

(4)若U—/圖線縱軸刻度不從零開(kāi)始,則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流,內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r=筋

I確定.

(5)電流表要內(nèi)接(因?yàn)?,很?.

3.誤差來(lái)源

(1)偶然誤差:川圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確.

(2)系統(tǒng)誤差:電壓表分流.

[練習(xí)11](2023?馬鞍山二模)某歐姆表由于長(zhǎng)時(shí)間未使用,電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生了明顯變化,導(dǎo)

致無(wú)法進(jìn)行歐姆調(diào)零。小佳同學(xué)用如圖甲所示的電路來(lái)研究其內(nèi)部的電源情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇歐

姆表“XI”擋位,已知毫安表的量程為400mA,內(nèi)阻約為I。。

(1)在電路連接時(shí),要注意亳安表的“■”接線柱要與歐姆表的(選填“紅”或“黑”)

表筆相連;

(2)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)亳安表的讀數(shù)為300mA時(shí),歐姆表指針偏轉(zhuǎn)到整個(gè)表盤(pán)各立置的1011

刻度處,如圖乙所示,則歐姆表表頭G的量程為mA;

(3)連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值R和通過(guò)亳安表電流I,作出R-彳圖像,如

圖丙所示,則電源的電動(dòng)勢(shì)£=V。在不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差的情況下,電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量

值真實(shí)值(選填“大于“小于”或“等于”);

(4)若想讓該歐姆表在“X1”擋位下可以正常使用,則更換的新電源電動(dòng)勢(shì)E'=V。

[練習(xí)12](2023?房山區(qū)一模)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)FI的、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)

驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例.如:

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)某金屬絲的直徑,示數(shù)如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為mm。

(2)某同學(xué)按圖乙的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。他調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得5組電流

和電壓的數(shù)據(jù),如表中所示,其中4組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖丙的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)用“十”標(biāo)出第

4組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并作出路端電壓U隨電流1變化的U-I圖像。

電流I/A0.080.160.240.300.36

電壓U/V1.401.331.261.211.15

(3)根據(jù)U7圖像得出一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E=V,

內(nèi)阻的測(cè)量值r=C“(結(jié)果均保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)

[練習(xí)13](2023?南平模擬)茶實(shí)驗(yàn)興趣小組利用如圖甲所示電路,測(cè)顯電源的電動(dòng)勢(shì)E和表盤(pán)數(shù)字

不清但刻度清晰的亳安表量程Ig。待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E約為10V、內(nèi)阻不計(jì),圖中內(nèi)阻很大的電

壓表量程為10V,電阻箱R最大阻值為999.9Q,亳安表內(nèi)阻ro=5OC,定值電阻Ro阻值約為

500Q,S為開(kāi)關(guān)。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)先對(duì)電表機(jī)械調(diào)零,閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄多組阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;

(2)根據(jù)圖甲所示電路,卜=(用R、Ro、E和ro表示);

11

(3)畫(huà)出工一;;一圖像如圖乙,電動(dòng)勢(shì)E=V:

UR+r0---------------

(4)調(diào)節(jié)電阻箱阻值為450.0。時(shí),電壓表讀數(shù)為5.0V,此時(shí)亳安表指針指在刻度盤(pán)中央位置,

則亳安表的量程1g=mA;

(5)將此亳安表與電阻箱、一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)1.5V)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線等改裝成歐姆表,如圖丙所

示,用它來(lái)測(cè)量一未知電阻Rx,指針指在圖丁的位置,則Rx=Ho

[練習(xí)14|(2023?龍泉驛區(qū)模擬)小剛準(zhǔn)備試測(cè)弟弟的兒童電動(dòng)車上電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,他先上網(wǎng)

查了一下,這款電池的電動(dòng)勢(shì)E約為8V。除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還可利用的器材有:

A.直流電壓表Vi、V2,號(hào)程均為3V,內(nèi)阻約為3kQ;

B.定值電阻R(),阻值為7Q;

C.最大阻值為8kC的電阻箱;

D.滑動(dòng)變阻器Ri最大阻值約為100;

E.滑動(dòng)變阻器R2最大阻值約為5kOo

電壓表審程不夠,需要改裝,但是又不知道電壓表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值,小剛根據(jù)電表的特點(diǎn),打算改

裝成量程為9V的電壓表。

(1)他先將電阻箱與電壓表Vi串聯(lián)后,連成圖1所示的電路,其中RP應(yīng)選用(填

Ri或R2)。

(2)將滑動(dòng)變阻器滑片P移至最右端,同時(shí)將電阻箱阻值調(diào)為零,再閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的

滑片P調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表剛好滿偏。

(3)保持滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)為V;不改變電阻箱,

電壓表和電阻箱的串聯(lián)組合,就是改裝好的9V的電壓表

(4)小剛利用改裝后的電玉表,連接成圖2所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,這里的RP應(yīng)

選用(填Ri或R?)。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,讀出電壓表Vi、V2的多組數(shù)據(jù)Ui,U2,

描繪出U|-U2圖像如圖3所示,圖中直線斜率為k,與縱軸的截距為a,則電池的電動(dòng)勢(shì)E

=,內(nèi)阻r=0(均用k、a、Ro表示)

[練習(xí)15](2023?齊齊哈爾二模)某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器

材設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,其中Rx為阻值約為2Q的定值電阻,電壓表量程為3V,R為0?

999.9。的電阻箱。

⑴實(shí)驗(yàn)前,先斷開(kāi)電鍵S2、S3,閉合電鍵S4,將電阻箱的電阻調(diào)到(填“0”或“較

大”),閉合電鍵Si,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的指針偏轉(zhuǎn)較大,記錄電壓表的示數(shù)Uo及電阻箱的

阻值Ri,再閉合電鍵S3,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為Uo,記錄這時(shí)電阻箱的阻值R2,則

Rx的阻值為。

(2)將電鍵S3、S4斷開(kāi),閉合電鍵S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱,得到多組電壓表的示數(shù)U及對(duì)應(yīng)的電

阻箱的阻值R,以,縱軸,右為橫軸作三±圖像,得到國(guó)像的斜率為k,與縱軸的截距為b,則

電池的電動(dòng)勢(shì)為£=,電池的內(nèi)阻為r=;(均

用測(cè)得的物理量符號(hào)表示)

(3)本實(shí)驗(yàn)由于,使測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差;若用四個(gè)電鍵均閉合后的電路測(cè)電

源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則這樣實(shí)驗(yàn)有什么弊端?

實(shí)驗(yàn)15練習(xí)使用多用電表

I.實(shí)驗(yàn)器材

多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)

三個(gè).

2.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程.

(2)機(jī)械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤(pán)刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲

刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零.

(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“一”插孔.

(4)測(cè)量小燈泡的電壓和電流

①按如圖甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置了?直流電壓擋,測(cè)小燈泡兩端的電

41

②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流擋,測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流.

(5)測(cè)量定值電阻

①根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的

“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處:

②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù):

③讀出指針在刻度盤(pán)上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測(cè)最結(jié)果;

④測(cè)最完畢,將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.

【規(guī)律方法總結(jié)】

1.多用電表使用注意事項(xiàng)

(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“一”插孔,

注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”,“黑出

(2升乂分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”.機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤(pán)下邊中

間的指針定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕.

(3)由「歐姆擋表盤(pán)難以估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)擋位的倍

率.

(4)使用多用電表時(shí),手不能接觸表筆的金屬桿,特別是在測(cè)電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸表

筆的金屬桿.

(5)測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電

表.

(6)測(cè)電阻時(shí)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零.

(7)使用完畢,選擇開(kāi)關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”當(dāng).長(zhǎng)期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出.

2.多用電表對(duì)電路故障的檢測(cè)

(1)斷路故障的檢測(cè)方法

①將多用電表?yè)艿街绷麟妷簱踝鳛殡妷罕硎褂?一

a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說(shuō)明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電

源損壞.

b.在電源完好時(shí),再將可壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì),

則說(shuō)明該部分電路中有斷點(diǎn).

②將多用電表?yè)艿街绷麟娏鲹踝鳛殡娏鞅硎褂?,將電流表串?lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為

零,則說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路.

③用歐姆擋檢測(cè)

將各元件與電源斷開(kāi),然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說(shuō)明元件完好,若電阻無(wú)

窮人(或無(wú)電流)說(shuō)明此元件斷路.

不能用歐姆表檢測(cè)電源的情況.

(2)短路故障的檢測(cè)方法

①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說(shuō)明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電

路的部分電路不被短路或不完全被短路.

②用電流表檢測(cè),若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路.

【練習(xí)16](2023?西城區(qū)二模)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)。

(1)該同學(xué)先用歐姆表"XI”擋粗測(cè)一個(gè)未知電阻R的阻值,示數(shù)如圖1所示,

對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是。。

(2)他進(jìn)一步采用伏安法進(jìn)行精確測(cè)量,測(cè)量電路如圖2所示,其中電壓表的內(nèi)阻約為3kO,電

流表的內(nèi)阻約為0.IQ,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表的右端應(yīng)接在點(diǎn)(選填“M”或

“N”)。

(3)隨著居民生活水平的提高,純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。電導(dǎo)率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)

重要指標(biāo),它是電阻率的倒數(shù)。該同學(xué)為了測(cè)量某品牌純凈水樣品的電導(dǎo)率,將采集的水樣注滿

絕緣性能良好的橫截面直徑為幾厘米的薄塑料圓柱形容器,容器兩端用很薄的金屬圓片電極密封,

如圖3所示。

a.他先通過(guò)查閱資料估算出容器內(nèi)水樣的電阻約為十萬(wàn)歐,然后用伏安法進(jìn)行測(cè)量。除開(kāi)關(guān)和若

干導(dǎo)線外,他還找到下表所示的器材,請(qǐng)選擇合適的器材,設(shè)計(jì)測(cè)量該水樣電阻的方案,在下圖

方框內(nèi)畫(huà)出電路圖,并標(biāo)注所選器材的代號(hào),水樣的電住用R,表示。

器材(代號(hào))規(guī)格

電源(E[)電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)阻可以忽略不計(jì)

電源(Ei)電動(dòng)勢(shì)約為I5.0V,內(nèi)阻可以忽略不計(jì)

電壓表(Vi)量程。?3V,內(nèi)阻約3kQ

電壓表(V2)量程。?15V,內(nèi)阻約15kC

電流表(Ai)量程。?0.6A,內(nèi)阻約U.1。

電流表(A2)量程0?200pA,內(nèi)阻約500c

滑動(dòng)變阻器(R)總阻值約100。

b.測(cè)出水樣的電阻R、后,為了測(cè)出樣品的電導(dǎo)率,請(qǐng)寫(xiě)出該同學(xué)還需要測(cè)量的物理量,以及使

用的測(cè)量工具和測(cè)量方法。

[練習(xí)17](2023?南寧二模)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別研究多用電表的內(nèi)置電源。

(1)該同學(xué)先找來(lái)一量程為2mA、內(nèi)阻未知的亳安表,進(jìn)行了如下操作:

①選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋,觀察指針是否指在電流零刻度處,若無(wú)則調(diào)節(jié)機(jī)械調(diào)零旋鈕使指針

指在電流零刻度處。

②將選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻“X100”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在電

阻零刻度處。

③將紅黑表筆接在待測(cè)亳安表的兩個(gè)接線柱上,發(fā)現(xiàn)多用電表指針剛好指在表盤(pán)正中間,如圖甲

所示,毫安表的指針也剛好指在表盤(pán)正中間,該同學(xué)由此算出此多用電表內(nèi)置電源的電動(dòng)勢(shì)約為

(2)為了進(jìn)一步研究,該同學(xué)取下此多用電表的內(nèi)置電源,用圖乙所示的電路測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

阻。按圖乙連接電路,閉合開(kāi)關(guān),改變電阻箱的阻值R,記錄對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)U,作出的

圖像如圖丙所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為-b、a,定值電阻的阻值用Ro表示,電壓表

可視為理想電表,則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為

(用字母表系)o

【練習(xí)18](2023?廣東一模)某實(shí)驗(yàn)小組用型號(hào)如圖(a)所示的甲、乙兩個(gè)多用電表,測(cè)最多用電表

中直流電流“10mA”擋與“1mA”擋的內(nèi)阻差值。已知?dú)W姆調(diào)零旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),連入內(nèi)部

電路U1的阻值減小。完成下列相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:

多用電表甲

圖(c)

(1)選擋、歐姆調(diào)零:將甲表的選擇開(kāi)關(guān)撥至歐姆擋“X10”擋,將兩表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針指在

刻度盤(pán)的2。附近,此時(shí)應(yīng)(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使

得指針指到“0C”處;

(2)測(cè)乙表的“1mA”擋電阻:正確完成甲表的調(diào)節(jié)后,將乙表的選擇開(kāi)關(guān)撥至直流電流“1mA”

擋,把甲表的紅表筆與乙表的(選填“紅表亳”或“黑表筆”)連接,然后再將另兩

表筆連接;閉合開(kāi)關(guān)后,甲表的指針指示如圖(b),則乙表的“1mA”擋的內(nèi)阻為3

(3)將乙表的選擇開(kāi)關(guān)撥至直流電流“10mA”擋,再次用同一倍率的甲表與乙表連接,發(fā)現(xiàn)甲

表的指針較(2)中更靠右側(cè),再次讀數(shù)。

(4)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量出乙表的兩個(gè)直流電流擋位內(nèi)阻的差值,該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖(c)的電

路,主要步驟如下:

①將甲表的選擇開(kāi)關(guān)撥至歐姆擋,乙表的選擇開(kāi)關(guān)撥至直流電流“1mA”擋,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)

電阻箱阻值為Ri,使得甲表指針指在適當(dāng)位置,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S;

②僅將乙表的選擇開(kāi)關(guān)撥至直流電流“10mA”擋,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R2,使得甲表

指針仍指在同一位置,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。

根據(jù)①②,可知直流電流“1mA”擋與“10mA”擋的內(nèi)阻差值A(chǔ)R=(用字母Ri、

R2表示)。

(5)若甲表中的電池由于用久了,導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)變小,但是實(shí)驗(yàn)小組未更換電池,此時(shí),內(nèi)阻差值

的測(cè)量值4R(填“小于”“大于”或“等于“)真實(shí)值。

第39講物理實(shí)驗(yàn)(四)

目錄

實(shí)驗(yàn)12測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器).............................23

實(shí)驗(yàn)13描繪小電珠的伏安特性曲線............................................30

實(shí)驗(yàn)14測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻..............................................39

實(shí)驗(yàn)15練習(xí)使用多用電表....................................................46

實(shí)驗(yàn)12測(cè)定金屬的電阻率(練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)

I.螺旋測(cè)微器

(I)構(gòu)造:如圖所示,它的測(cè)砧A和固定刻度B固定在尺架C上,旋鈕。、微調(diào)旋鈕

和可動(dòng)刻度E、測(cè)微螺桿尸連在一起,通過(guò)精密螺紋套在8上。

(2)原理:測(cè)微螺桿”與固定刻度4之間的精密螺紋的螺距為0.5mm,即旋鈕。每旋轉(zhuǎn)

一周,尸前進(jìn)或后退8.5mm,而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,尸前進(jìn)或

后退0.01mm,即螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm。讀數(shù)時(shí)估讀到亳米的千分位上,因此,

螺旋測(cè)微器又叫千分尺。

(3)讀數(shù):測(cè)晟時(shí)被測(cè)物體長(zhǎng)度的整亳米數(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(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一

位)x0.01(mm)

如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,不足半亳米而從可動(dòng)刻度上讀的示數(shù)為15.0,最

后的讀數(shù)為:2.0mm+15.0x0.01mm=2.150mm0

2.游標(biāo)卡尺

(1)構(gòu)造:如圖所示,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。

圖實(shí)-7-3

(2)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1mm。常見(jiàn)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,見(jiàn)下

表:

刻度格數(shù)刻度總長(zhǎng)每小格與1mm

精確度(可準(zhǔn)確到)

(分度)度的差值

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

(4)讀數(shù):若用x表示由主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻

線對(duì)齊的游標(biāo)的格數(shù),則記錄結(jié)果表達(dá)為(x+Kx精確度)mm。

3.伏安法測(cè)電阻

(1)電流表的內(nèi)接法和外接法的比較

內(nèi)接法外接法

電路圖

-H3H=I--

R.

電流表分壓電壓表分流

誤差原因

U鼠=UX+UA

u測(cè)DU魏RR

電阻R西一j—RK+RA>RX

R—測(cè)一R、+RV<R

測(cè)量值

測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值

適用條件

R\?RX

適用于測(cè)

大阻值電阻小阻值電阻

⑵兩種電路的選擇

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,若凡較小,

宜采用電流表外接法;若R較大,宜采用電流表內(nèi)接法。笥單概括為“大內(nèi)偏大,小外偏小

②臨界值計(jì)算法:

凡<匹總時(shí),用電流表外接法;

RKJRVRA時(shí),用電流表內(nèi)接法。

③實(shí)驗(yàn)試探法:按圖實(shí)-7-4所示接好電路,讓電壓表一根接線柱尸先后與人。處接觸

一下,如果電壓表的示數(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)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。

(2023?梅河I」市校級(jí)三模)在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,金屬絲的電阻Rx

約為5。。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑d,示數(shù)如圖1所示,則d=Q2^mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中提供的器材如下:

電流表A(量程0?0.6A,內(nèi)阻約0.1。)、電壓表V(量程0?3V,內(nèi)阻約3k。)、滑動(dòng)變

阻器R、電源(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很?。㈤_(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

①為了使電阻的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,應(yīng)選擇下列哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?A(填選項(xiàng)前的

字母)。

②選擇該電路的理由是:電壓表表分得的電流對(duì)電阻測(cè)量值影響較小。

③滑動(dòng)變阻器有Ri(0?5C)和R2(0?l(X)C)兩種規(guī)格可供

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