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文檔簡介

1、孫恒芳 Sunhengfang126.con,高考物理系列講座,-電學實驗專題,1、高中物理實驗復(fù)習值得思考的環(huán)節(jié),一、物理實驗復(fù)習與備考策略,考試說明中精選實驗,突出了復(fù)習的重點。實驗條目后冠以“(實驗、探究)”,說明實驗具備更多的能力要求或可以考查的途徑。 所列實驗與傳統(tǒng)的實驗器材不一定一一對應(yīng)。 對實驗技能和方法的考查更加突出,要求對實驗原理有更高層次的領(lǐng)悟才能正確遷移和運用。,2、高中物理實驗所涉及基本方法,3、北京“11考試說明”對實驗器材與實驗 誤差提出的要求, 設(shè)計實驗原理:控制變量法、替代法、模擬法、 微小量放大法、留跡法 控制實驗誤差:多次測量法、積累法 處理實驗數(shù)據(jù):列表法

2、、作圖法、平均值法、逐差法,實驗器材 實驗誤差與有效數(shù)字 實驗考試形式與比例,2011考試說明有關(guān)實驗部分的要求,實驗?zāi)芰κ侵羔槍唧w問題,根據(jù)已有條件,運用已學過的知識和方法制定方案,通過實驗解決問題的能力。能獨立完成“物理知識內(nèi)容表”中所列的實驗。具體要求如下: 了解基本儀器的主要性能和使用方法,根據(jù)需要能合理選擇和正確使用基本儀器。 理解實驗原理和方法。能夠控制實驗條件,排除實驗故障,正確進行觀察、測量、記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。 分析和處理實驗數(shù)據(jù),對實驗結(jié)果進行描述和解釋,對誤差進行初步分析和討論,評價實驗結(jié)論。 依據(jù)已有資源,設(shè)計簡單實驗,組合實驗器材,擬定實驗步驟,探究所要解決的問

3、題。,第一部分,2011考試說明有關(guān)實驗部分的要求,2011考試說明有關(guān)實驗部分的要求,2011考試說明有關(guān)實驗部分的要求說明,1要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、示波器、滑動變阻器、電阻箱等 2要求認識誤差問題在實驗中的重要性,了解誤差的概念,知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差;知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差;能在某些實驗中分析誤差的主要來源;不要求計算誤差。 3要求知道有效數(shù)字的概念,會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果間接測量的有效數(shù)字運算不作要求,近幾年北京高考實驗題目類型,一、電學測量儀表及讀

4、數(shù)法則,0-3v-15v,0-0.6A-3A,電壓表,電流表,例:按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測量值,接03A量程 (0.18+0.19/10)A =0.89A,誤差值,1.最小分度是1(包括0.1、0.01等)的儀器,測量誤差出現(xiàn)在下一位(即估讀到最小分度下一位),下一位按1/10估讀。若無估讀,則在最小分度的下一位補“0”。 安培表03A檔、電壓表03V檔等。,讀數(shù)規(guī)則:,讀數(shù):2、40V,2020/8/8,10,例:按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測量值,接015V量程時 讀數(shù)為_V.,精度(即最小分度值)為0.5V,在十分位上。 2.最小分度是5(包括0.5、0.05等),測量誤差出現(xiàn)

5、在同一位上,同一位按1/5估讀,即按五分之幾格估讀。,(10+0.51+0.53/5)V,最小分度值,誤差值,10.8,2020/8/8,11,例:按照有效數(shù)字規(guī)則讀出下列電表的測量值,接00.6A量程時 讀數(shù)為_A.,0.18,精度(即最小分度值)為0.02A,在百分位上。 3.最小分度是2(包括0.2、0.02等),測量誤差出現(xiàn)在同一位上,同一位按1/2估讀,即不足半小格舍去,超過半小格按半格估讀,接近滿格按滿格估讀。,(0.028+0.021)V,最小分度值,誤差值,2020/8/8,12,凡最小分度值是一個單位的,有效數(shù)字的末位都在精度的下一位,即需要估讀,若無估讀,則在精度的下一位補

6、“0”。凡最小分度值是2或5個單位的,有效數(shù)字的末位就是精度的同一位(含估讀數(shù)),若無估讀不需補“0”。若用00.6安量程,其精度為0.02安,說明測量時只能準確到0.02安,不可能準確到0.01安,因此誤差出現(xiàn)在安培的百分位(0.01安),讀數(shù)只能讀到安培的百分位,以估讀最小分度半小格為宜,當指針指在小于半小格位置則舍去,指針正對半小格則取為0.01安,指針超過半小格時則算一小格即0.02安。,小結(jié):,讀數(shù):10.5V,讀數(shù):9.5V,練一練,讀數(shù):0.37A,電阻箱:是一種可以調(diào)節(jié)電阻的并且能夠顯示出電阻阻值大小的變阻器。 讀數(shù)方法是:各旋扭對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù),它們之和

7、就是電阻箱接入電路的阻值。 使用電阻箱時要注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數(shù)值。,6、電阻箱,2020/8/8,15,電阻箱讀數(shù): 810000+41000+5100+810+01+20.1 =84580.2 ,練一練,2020/8/8,16,(二)常見實驗數(shù)據(jù)的收集方法,1利用測量工具直接測量基本物理量,2. 間接測量的物理學量,試驗流程:實驗?zāi)康?實驗原理 實驗器材 電路選擇 實驗方法 實驗數(shù)據(jù)實驗結(jié)果 實驗裝置 控制條件 實驗步驟 實驗現(xiàn)象,專題二 電學實驗,一、電學實驗的基本知識,專題二 電學實驗,1電路設(shè)計原則:正確地選擇儀器和設(shè)計電路的問題,有一定的靈活性,解決時應(yīng)掌握和遵循一

8、些基本的原則,即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則,兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮,靈活運用。 正確性:實驗原理所依據(jù)的原理應(yīng)當符合物理學的基本原理。 安全性:實驗方案的實施要安全可靠,實施過程中不應(yīng)對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率,電源也有最大允許電流,不能燒壞儀器。 方便性:實驗應(yīng)當便于操作,便于讀數(shù),便于進行數(shù)據(jù)處理。 精確性:在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上,應(yīng)使實驗誤差盡可能的小。,2電學實驗儀器的選擇: 根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使

9、用量程,然后合理選擇量程,務(wù)必使指針有較大偏轉(zhuǎn)(一般要大于滿偏度的1/3),以減少測讀誤差。 根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器,注意流過滑動變阻器的電流不超過它的額定值,對大阻值的變阻器,如果是滑動頭稍有移動,使電流、電壓有很大變化的,不宜采用。 應(yīng)根據(jù)實驗的基本要求來選擇儀器,對于這種情況,只有熟悉實驗原理,才能作出恰當?shù)倪x擇??傊?,最優(yōu)選擇的原則是:方法誤差盡可能小;間接測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù),直接測定值的測量使誤差盡可能小,且不超過儀表的量程;實現(xiàn)較大范圍的靈敏調(diào)節(jié);在大功率裝置(電路)中盡可能節(jié)省能量;在小功率電路里,在不超過用電器額定值的前提下,適當提高電流

10、、電壓值,以提高測試的準確度。,儀器選擇順序:先電源-電壓表電流表-變阻器,3、測量電路的選擇內(nèi)外接選擇,伏特表的分流作用,安培表的分壓作用,測小電阻 RxRv,測大電阻 RxRA,已知Rx、RA、Rv范圍,外,內(nèi),Rx/RARv/Rx: 接法 Rx/RARv/Rx: 接法,未知RA、Rv、:試觸法,A變化明顯: 接法 V變化明顯: 接法,內(nèi),外,測大用內(nèi) 測小用外,4、供電電路選擇-分壓、限流接法 為了改變測量電路(待測電阻)兩端的電壓(或通過測量電路的電流),常使滑動變阻器與電源連接作為控制電路,滑動變阻器在電路中主要有兩種連接方式:如圖(甲)為滑動變阻器的限流式接法,RX為待測電阻。它的

11、接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)。對待測電阻供電電壓的最大調(diào)節(jié)范圍是: RX是待測電阻,R是滑動變阻器的總電阻,不計電源內(nèi)阻)。如圖(乙)是滑動變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路,而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯(lián),該接法對待測電阻供電電壓的調(diào)節(jié)范圍是:0E(不計電源內(nèi)阻時)。,選取接法的原則: 要求負載上電壓或電流變化范圍大,且從零開始連續(xù)可調(diào),須用分壓式接法。 負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時,須用分壓式接法,此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。 采用限流電路時,電路中的最小電流(電壓)仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流(電壓)

12、時,應(yīng)采用變阻器的分壓式接法。 負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大,并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào),可用限流式接法。 兩種電路均可使用時應(yīng)優(yōu)先用限流式接法,因為限流電路結(jié)構(gòu)簡單,總功率較小。,滑動變阻器的粗調(diào)和微調(diào)作用: 在限流電路中,全電阻較大的變阻器起粗調(diào)作用,全電阻較小的變阻器起微調(diào)作用。 在分壓電路中,全電阻較小的變阻器起粗調(diào)作用,全電阻較大的變阻器起微調(diào)作用。,零起必分壓 滑小必分壓 滑大可限流 燒表必分壓,Rx的電壓范圍,電壓調(diào)節(jié)范圍大,供電電路滑動變阻器(分壓,限流),5實物圖的連接:實物圖連線應(yīng)掌握基本方法和注意事項。 注意事項: 連接電表應(yīng)注意

13、量程選用正確,正、負接線柱不要接錯。 各導(dǎo)線都應(yīng)接在接線柱上,不應(yīng)在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉。 對于滑動變阻器的連接,要搞清楚接入電路的是哪一部分電阻,在接線時要特別注意不能將線接到滑動觸頭上。 基本方法: 畫出實驗電路圖。 分析各元件連接方式,明確電流表與電壓表的量程。 畫線連接各元件。(用鉛筆畫線,以便改錯)連線方式應(yīng)是單線連接,連線順序應(yīng)先畫串聯(lián)電路,再畫并聯(lián)電路。 一般先從電源正極開始,到電鍵,再到滑動變阻器等。按順序以單線連接方式將干路中要串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來;然后連接支路將要并聯(lián)的元件再并聯(lián)到電路中去。連接完畢,應(yīng)進行檢查,檢查電路也應(yīng)按照連線的方法和順序。,連線口訣: 有圖到物、接線到

14、柱、 先串后并、量程清楚 線不交叉就近接入,二、關(guān)于電阻的測量方法,1.歐姆表測量,2.替代法,3.伏安法,4.比較法,替代法測量電阻,1、在右圖中,S接1,記下電流值 I ; S接2,調(diào)節(jié)R,使電流值仍為 I ,,則 Rx =R,2、在下圖中,調(diào)節(jié)P,甲圖中的電壓表的電壓為U;,保持P不動,換接電阻箱R, 調(diào)節(jié)R使乙圖中的電壓表的電壓仍為U,,則 Rx =R,比較法測量電阻,1、比較電流,在右圖中,S接1,記下電流值I1, S接2,記下電流值為I2,,(不計電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻 ),2、比較電壓,調(diào)節(jié)P,甲圖中的電壓表的電壓為U1、,保持P不動,乙圖中的電壓表的電壓為U2,,則,伏安法測電壓

15、表電阻,電壓表是一個能夠顯示自身電壓的特殊電阻,因此,可以用一個安培表測量其電阻。,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U和I,則,比較法測電壓表電阻,甲圖中的電壓表的電壓U1;,乙圖中的電壓表的電壓U2 , R為大電阻 (不計電源內(nèi)阻),例1. (2)用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900 1000) . 電源 E (有一定內(nèi)阻,電動勢約為 9.0V ) 電壓表 Vl (量程為 1.5V ,內(nèi)阻 rl =750 ) 電壓表 V2 (量程為 5V ,內(nèi)阻 r2 =2500 ) 滑線變阻器 R (最大阻值約為 100 ) 單刀單擲開關(guān)S ,導(dǎo)線若干 測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,請在答題卡

16、的虛線方框中畫出 測量電阻Rx的一種實驗電路 原理圖(原理圖中的元件 要用題目中相應(yīng)的字母標注), 若電壓表V1的示數(shù)用 U1表示,電壓表 V2的示數(shù)用U2表示,則由已知量和測得量表示 Rx的公式為 Rx= .,解:,電壓表V1和Rx中的電流相等,即,例2. 測量一塊量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下: A待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知)一塊 B電流表(量程3A,內(nèi)阻0.01 )一塊 C定值電阻(阻值5k ,額定電流0.5A)一個 D電池組(電動勢小于3V,內(nèi)阻不計)一個 E多用電表一塊 F開關(guān)兩只 G導(dǎo)線若干 有一同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作: (1) 用多用電表進行粗測:多用電表電

17、阻檔有3種倍率,分別是100、10和1。該同學選擇10倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小。為了較準確地進行測量, 應(yīng)重新選擇 倍率。 重新選擇倍率后,刻度盤上的 指針位置如圖所示,那么測量 結(jié)果大約是 。,100,3.0 103,(2)為了更準確的測出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗電路。你認為其中較合理的是 (填“甲”或“乙”)電路。其理由是: 。 (3)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量 ; 用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達式應(yīng)為Rv 。,乙,因為甲圖中流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差比較大,K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2,電壓表內(nèi)阻的表

18、達式為,解見下頁,解:,當S向電壓表一側(cè)閉合時,,當S向R一側(cè)閉合時,,連線如圖,例5(6分)為了測量一個阻值較大的未知電阻,某同學使用了干電池(1.5V),毫安表(1mA),電阻箱(0-9999),電鍵,導(dǎo)線等器材。該同學設(shè)計的實驗電路如圖(a)所示,實驗時,將電阻箱阻值置于最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)為I11.00mA,記錄電流強度值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合K2,此時電流表示數(shù)為I20.80mA,記錄電 流強度值。由此可得被測電 阻的阻值為_。,解:,解得 Rx =375 ,375,3.伏安法測電阻,1、測金屬絲的電阻率(或是測膜厚等) 2、測

19、電源的電動勢和內(nèi)阻; 3、描繪小燈泡的伏安特性曲線。,涉及的問題主要有:電路的連接(滑動變阻器的限流或分壓、外接或內(nèi)接)、電表量程的選擇,十、測定金屬的電阻率,外接、限流,十一、描繪小燈泡的伏安特性曲線,外接分壓,起始位置在C,十三、測電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,伏安法測電阻電路,測電阻基本變式:,(1)無電流表,已知電阻與理想電壓表并聯(lián)替代電流表,用已知內(nèi)阻的電壓表替代電流表,無電流表時的替代法,無電流表時的半偏法(測量電壓表內(nèi)阻),(2) 無電壓表,已知電阻與理想電 流表串聯(lián)替代電壓表,無電壓表時的等效替代法,無電壓表時的半偏法(測表頭內(nèi)阻),(3)把實驗題當作計算題處理,根據(jù)閉合電路歐姆定

20、律列方程求解待測量; 根據(jù)歐姆定律的變式 求解電阻。在利用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,只要測出外電路的電壓變化量和電流的變化量(外電壓的變化量始終等于內(nèi)電壓的變化量),就可以求出電源的內(nèi)阻,。,【例6】,為了測定一電阻約20,額定電流為0.5A的電阻器的電阻,現(xiàn)備有 下列器材:,(A)內(nèi)阻不計的6v電源; (B)量程為03A,內(nèi)阻約為0.06的電流表; (C)量程為00.6A,內(nèi)阻約為3的電流表; (D)量程為025V,內(nèi)阻約為5104的電壓表; (E)量程為05V,內(nèi)阻約為l04的電壓表; (F)阻值為05,額定電流為3A的滑動變阻器; (G)阻值為01500,額定電流為0.5A的滑

21、動變阻器; (H)電鍵和導(dǎo)線若干。,(1)為了盡可能多測幾組數(shù)據(jù),應(yīng)選用的器材為 (2)將符合要求的實驗電路圖畫在圖方框內(nèi)。 (3)本實驗電阻得測量值與真實值相比偏 (填大或小或相等) (4)有一位同學將實驗進行如下改裝: 電路如圖所示,操作如下:,改裝圖,【例7】,某同學用下列器材測量一電阻絲的電阻Rx :電源E,適當量程的電流表電壓表各一只,滑線變阻器R,電阻箱Rp,開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干他設(shè)計的電路圖如圖(a)所示,具體做法:先閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)R和Rp使電流表和電壓表示數(shù)合理。記下兩表示數(shù)為I1、U1;再保持Rp值不變,閉合S2,記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2. (2)寫出

22、被測電阻Rx= (用電表的讀數(shù)表示);,(3)此實驗中因電流表有內(nèi)阻,電壓表內(nèi)阻不是無限大,使被測電阻的測量值 真實值(選填“大于”“小于”或“等于”)。,等于,(十)測定金屬的電阻率 實驗?zāi)康模?測定金屬的電阻率,外接、限流,三、電學實驗解析,實驗思考題: 1伏安法測量電阻的理論根據(jù)是什么?電阻的計算式是怎樣的? 2伏安法測量電阻有哪兩種測量電路?畫出電路圖。 3兩種電路產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因各是什么?測量結(jié)果比電阻的實際值大還是小? 兩種電路測量的結(jié)果,絕對誤差和相對誤差各多大? 兩種電路分別適于測量多大的電阻? 如果知道電流表和電壓表的內(nèi)電阻,怎樣計算待測電阻值? 4已知待測電阻的大約值和電

23、壓、電流表的內(nèi)電阻,怎樣選用測量電路? 在待測電阻大小,安培表、伏特表內(nèi)阻都不了解的情況下怎樣決定采用哪種測量電路? 5如果沒有安培表,只有伏特表,另有一個電阻箱(或者兩個定值電阻)怎樣測電阻?畫出電路圖。 6如果沒有伏特表,只有安培表,另有一個電阻箱(或者兩個定值電阻)怎樣測電阻?畫出電路圖。,實驗原理:,實驗?zāi)康? 用伏安法間接測定某種金屬導(dǎo)體的電阻率;練習使用螺旋測微器。,根據(jù)電阻定律公式,只要測量出金屬導(dǎo)線的長度l和它的直徑d,計算出導(dǎo)線的橫截面積S,并用伏安法測出金屬導(dǎo)線的電阻R,即可計算出金屬導(dǎo)線的電阻率。,實驗器材:,被測金屬導(dǎo)線,直流電源(4V), 電流表 (0-0.6A),電

24、壓表(0-3V),滑動變阻器(50),電鍵,導(dǎo)線若干,螺旋測微器,米尺。,實驗步驟:,1.用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上的三個不同位置各測一次直徑,求出其平均值d,計算出導(dǎo)線的橫截面積S.,2按如圖所示的原理電路圖連接好 用伏安法測電阻的實驗電路。,3用毫米刻度尺測量接入電路中的被測 金屬導(dǎo)線的有效長度l, 反復(fù)測量3次,求出其平均值。,4把滑動變阻器的滑動片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置,電路經(jīng)檢查確認無誤后, 閉合電鍵S。改變滑動變阻器滑動片的位置, 讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值,斷開電鍵S,求出導(dǎo)線電阻R的平均值。,5.將測得的R、l、d值,代入電阻率計算公式 中,計

25、算出金屬導(dǎo)線的電阻率。,6拆去實驗線路,整理好實驗器材。,注意事項:,1測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度,是指測量待測導(dǎo)線接入電路的兩個端點之間的長度,亦即電壓表兩并入點間的部分待測導(dǎo)線長度,測量時應(yīng)將導(dǎo)線拉直。,2本實驗中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小,因此實驗電路必須采用電流表外接法。,3實驗連線時,應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動變阻器連成主干線路(閉合電路),然后再把電壓表并聯(lián)在待測金屬導(dǎo)線的兩端。,4閉合電鍵S之前,一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。,5在用伏安法測電阻時,通過待測導(dǎo)線的電流強度I的值不宜過大(電流表用00.6A量程),通電時間

26、不宜過長,以免金屬導(dǎo)線的溫度明顯升高,造成其電阻率在實驗過程中逐漸增大。,例1.(3)測定金屬絲的電阻(阻值35)時,給定的實驗器材的實物如下圖所示,要求通過金屬絲的電流可以在00.6A之間變化。請在方框中畫出實驗電路圖,并在圖中用實線代替導(dǎo)線連接成符合實驗要求的電路圖。,解: 實驗電路圖如圖示,連線圖如圖示。,例2(11分)圖a為某一熱敏電阻(電路符號為 ,其電阻值隨溫度的改變而改變,且對溫度很敏感)的IU關(guān)系曲線圖 (1)為了通過測量得到圖a所示IU關(guān)系的完整曲線,在圖b和圖c兩個電路中應(yīng)選擇的是圖_; 簡要說明理由: 。 (已知電源電動勢為9V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值為0100),

27、(2)在圖d電路中,電源電壓恒為9V,電流表讀數(shù)為70mA,定值電阻R1=250由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知,熱敏電阻兩端的電壓為_V;電阻R2的阻值為 (3)舉出一個應(yīng)用熱敏電阻的例子:_,b,電壓可從0V調(diào)到所需電壓,調(diào)節(jié)范圍較大,解: I1=9/250=0.036A=36mA I2=70-36=34 mA,由圖a得 UR=5.3V,R2 =(9-5.3) / 0.034=108.8 ,5.3,108.8,熱敏溫度計,例3(12分)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4050熱敏電阻和溫度計

28、插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1)、直流電壓表(內(nèi)阻約5k)、滑動變阻器(010)、開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)圖(1)中a,b,c三條圖線能反映出熱敏電阻伏安特性曲線的是 (2)在圖(2)的方框中畫出實驗電路圖, 要求測量誤差盡可能小 (3)根據(jù)電路圖,在圖(3)的實物圖上連線,c,解:,常溫下待測熱敏電阻的阻值約4050放入熱水中,電阻減小,所以電流表采用外接法。,滑動變阻器最大阻值10,且電壓要從0測起,變阻器采用分壓器接法,電路圖如下左圖示:,實物連線圖如下右圖示:,例4(10分)圖

29、12中,甲圖為一段粗細均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)測量該材料的電阻率. (1)首先用多用電表的歐姆檔(倍率為10)粗測 其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)R= . (2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻: A. 電流表: 量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.1 B. 電壓表: 量程為3V,內(nèi)阻約為3k C. 滑動變阻器:最大阻值為20,額定電流1A D. 低壓直流電源:電壓6V,內(nèi)阻忽略 F. 電鍵K,導(dǎo)線若干 在方框中畫出實驗電路圖.,200,(3)如果實驗中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測出該棒的長度為L、直徑為d,則該材料的電阻率= (用測出的物理量的符號表示),解: (2),電阻較

30、大,所以電流表采用內(nèi)接法。 滑動變阻器最大阻值20,為了多測幾組數(shù)據(jù),變阻器采用分壓器接法,電路圖如下圖示:,(3)該材料的電阻率,例5(6分)某學生欲測一未知電阻的阻值,可供選擇的器材有: 電流表Al量程010mA, 電流表A2量程00.6 A, 電壓表Vl量程03 V, 電壓表V2量程015 V, 滑動變阻器一只,電源4.5 V, 電鍵2個, 如下圖所示,當電鍵S2連a時,兩電表的指針偏轉(zhuǎn)角度都在滿偏的4/5處;若將S2接b時,其中一個電表的指針偏角幾乎不變,另一電表的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏的3/4處該學生所選用的電壓表的量程 為 ,所用電流表的量程 為 ,該電阻的阻值為 .,解:,當Rx較大時,

31、電鍵S2從a轉(zhuǎn)向b時,電流表讀數(shù)減小,電壓表讀數(shù)幾乎不變。,當Rx較小時,電鍵S2從a轉(zhuǎn)向b時,電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)幾乎不變。,由題意可知, Rx較大.電流表應(yīng)采用內(nèi)接法(S2接b ),由于Rx較大,所用電流表的量程為 0-10mA.,電源電壓4.5 V ,所選用的電壓表的量程為0-3V.,將S2接b時,電壓表讀數(shù)為 U=4/53=2.4V,電流表讀數(shù)為 I=3/410=7.5 mA,Rx=U/I=2.4/(7.5 10-3)=320 ,例6(14分)有一根細長而均勻的金屬材料樣品,截面為外方內(nèi)圓,如圖所示此金屬材料重約12N,長約為30cm,電阻約為10已知這種金屬的電阻率為,密度為0

32、因管線內(nèi)徑太小,無法直接測量,請設(shè)計一個實驗方案測量其內(nèi)徑d,現(xiàn)有如下器材可選: A毫米刻度尺 B螺旋測微器 C電流表(600mA 1.0) D電流表(3A 0.1) E電壓表(3V 6k) F滑動變阻器(2k 0.5A) G滑動變阻器(10 2A) H蓄電池(6V 0.05) I開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干 (1)除待測金屬材料外,應(yīng)選用的實驗器材有 (只填代號字母) ,A、B、C、E、G、H、I,(2)畫出你所設(shè)計方案的實驗電路圖,并把所選儀器連成實際測量電路,(3)用已知的物理常數(shù)和測得的物理量,推導(dǎo)計算金屬管線內(nèi)徑d的表達式,(2)解:,解:設(shè)長度為l,截面外邊長為a,電壓為U,電流強度

33、為I。,電阻,截面積,故有,解得,題目,例7(12分)實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率=1.710-8m。課外活動小組的同學設(shè)計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導(dǎo)線和學生電源等。 (1)他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙诓讲僮鳎?將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“1”; _; 把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖9(a)所示。,將紅、黑表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零,第3頁,圖9 (a),(2)根據(jù)多用

34、電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖9(b)的A、B、C、D四個電路中選擇_電路來測量金屬絲電阻;,D,第4頁,(3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖10所示,金屬絲的直徑為 mm; (4)根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),解: (3)金屬絲的直徑為,d=0.260mm,(4)多用電表測得的金屬絲電阻值,R=4 ,,0.260,12m或13m,題目,(5)他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù)。請設(shè)計一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。(只需寫

35、出簡要步驟),(5)解:,使用多用電表的電壓檔位,接通電源,逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電壓,若電壓等于電源電壓,說明該元件或?qū)Ь€斷路故障。,使用多用電表的電阻檔位,斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線,逐個測量各元件、導(dǎo)線上的電阻,若電阻為無窮大,說明該元件或?qū)Ь€斷路故障.,題目,第2頁,例8、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1,伏特表的量程為3V,內(nèi)阻為幾K ;電源的電動勢為6V,變阻器的阻值為020 。在閉合電鍵前,變阻器滑動觸點應(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

36、如下:,(十一)描繪小燈泡的伏安特性曲線 實驗?zāi)康模?描繪小燈泡的伏安特性曲線,外接分壓,起始位置在C,實驗思考題: 1什么是伏安特性曲線?縱坐標是什么物理量?橫坐標是什么物理量? 2如果研究對象的伏安特性曲線是直線,對于它的電阻作出什么判斷?如果是曲線,又怎樣?怎樣計算在某狀態(tài)下研究對象的電阻?(不是切線斜率?。?3什么是線性元件?什么是非線性元件?燈泡是什么元件? 4“6.3V,0.3A” “2.5V,0.3A”的小燈泡正常發(fā)光時的電阻各是多大?在常溫下它們的燈絲電阻是大些還是小些?差多少倍? 5測定小燈泡的伏安特性曲線(電阻幾歐到二十歐左右)采用什么電路?分壓還是限流?安培表是外接還是內(nèi)

37、接? 6定值電阻的伏安特性曲線是直線還是曲線?為什么? 7小燈泡的伏安特性曲線什么形狀?為什么? 8怎樣從小燈泡的伏安特性曲線計算某一電壓下小燈泡的功率?,實驗原理: 在純電阻電路中,電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系,但在實際電路中,由于各種因素的影響,UI圖象不再是一條直線讀出若干組小電珠兩端的電壓U和電流I,然后在坐標紙上以U為縱軸,以I為橫軸就畫出UI曲線,06北京(2)某同學用如圖所示電路,測繪標有“3.8V,0.3V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象. 除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇: 電流表:A1(量程100 mA,內(nèi)阻約2); A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約

38、0.3); 電壓表:V1(量程5 V,內(nèi)阻約5k ); V2(量程15 V,內(nèi)阻約15k ); 滑動變阻器:R1(阻值范圍0-10); R2(阻值范圍0-2k); 電源:E1(電動勢為1.5 V,內(nèi)阻為0.2); E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04)。 為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中 應(yīng)選用電流表 ,電壓表 ,滑動 變阻器_,電源_.(填器材的符號),對器材的選用應(yīng)以安全、實用為原則。小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8V和0.3A,故電壓表應(yīng)選V1,電流表A2;由于是分壓接法,故滑動變阻器應(yīng)選R1,便于調(diào)節(jié),電源應(yīng)選E2。,06北京根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出R-U的圖象右圖所示.由圖象可

39、知,此燈泡在不工作時,燈絲電阻為 ;當所加電壓為3.00 V時,燈絲電阻為 ,燈泡實際消耗的電功率為_W.,根據(jù)R-U圖象,可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_,U0時,小燈泡不工作,電阻為1.5,當U3.0V時,電阻為11.5。此時燈泡消耗功率PU2/R0.78W。 由RU圖線,隨U的增大,電阻的變化越來越小,而PU2/R ,隨U的變化,功率P的變化將更加明顯,故選A。,2007重慶在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方式連接電路,電路中所有元件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后: 若電壓表的示數(shù)為

40、2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導(dǎo)線為_;d 若電壓表的示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線為_;h,若反復(fù)調(diào)節(jié)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,則斷路的導(dǎo)線為_。G 中,06全國(1)現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率為1.6W的小燈泡的伏安特性曲線。要求所測電壓范圍為0.14V?,F(xiàn)有器材: 直流電源E(電動勢4V、內(nèi)阻不計) 電壓表V(量程4.5V,內(nèi)阻約為4104) 電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻約為2) 電流表A2(量程為500mA,內(nèi)阻約為1) 滑動變阻器R(最大阻值約為30) 電鍵S,導(dǎo)線若干。,A2甲圖,(1)小燈

41、泡的額定電流 IP/U0.4A,故電流表選用A2 小燈泡的電阻RU2/P10 由于RRV,故應(yīng)先電流表外接法,即電路圖甲。,如果既要滿足要求,又要測量誤差小,應(yīng)該選用的電流表是 ,下面兩個電路應(yīng)該選用的是。,(十二)把電流表改裝成電壓表 實驗?zāi)康模?電壓表,電流表,實驗原理: 1“半偏法”測電流表的內(nèi)阻電路圖,合上Sl,調(diào)整R,使電流表恰好滿偏,然后閉合S2,調(diào)整R,使電流表恰好半偏,當RR時,RgR; 2電流表改裝為電壓表,根據(jù)串聯(lián)電阻分壓的原理可知,應(yīng)把電流表與一電阻串聯(lián),其阻值為Rx(UUg)/Ig,實驗思考題: 1.怎樣測量電壓表或者電流表的內(nèi)電阻?與測量一般電阻的不同點在哪里? 2怎

42、樣用半偏法測量表頭的內(nèi)電阻? (1)說明步驟和兩個電阻箱的功能。 (2)電路中R1選什么樣的電阻箱?R2選多大阻值的電阻箱?哪個電阻箱用精度為0.1歐的合適? (3)這樣測出的表頭內(nèi)電阻是偏大還是偏???為什么? (4)為什么在的情況下,用半偏法測量表頭內(nèi)電阻的誤差才較??? (5)電源的電動勢怎樣選用?,3怎樣把電流表(毫安計或微安計)改裝成電壓表?配用的電阻大小怎樣計算? 怎樣把電壓表的量程擴大? 4改裝成的電壓表讀數(shù)總是偏?。ù螅┦窃趺丛斐傻模吭趺崔k?,(2010北京卷)21(1)甲同學要把一個量程為200A的直流電流計G,改裝成量范圍是04V的直流電壓表。她按圖1所示電路、用半偏法測定電流

43、計G的內(nèi)電阻rg,其中電阻R0約為1k。為使rg的測量值盡量準確,在以下器材中,電源E應(yīng)選用 ,電阻器R1應(yīng)選用 ,電阻器R2應(yīng)選用 (選填器材前的字母)A.電源(電動勢1.5V) B.電源(電動勢6V) C.電阻箱(0999.9) D.滑動變阻器(0500) E.電位器(一種可變電阻,與滑動變阻器相當)(05.1k) F.電位器(051k) 該同學在開關(guān)斷開情況下,檢查電路連接無誤后,將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實驗操作步驟依次是: , , , ,最后記錄R1的阻值并整理好器材。(請按合理的實驗順序,選填下列步驟前的字母) A.閉合S1 B.閉合S2 C.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿

44、刻度 D.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 E.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 如果所得的R1的阻值為300.0,則圖1中被測電流計G 的內(nèi)阻rg的測量值為 ,該測量值 實際值 (選填“略大于”、“略小于”或“等于”)。 給電流計G 聯(lián)(選填“串”或“并”) 一個阻值為 k的電阻,就可以將 該電流計G改裝為量程4V的電壓表。,BCF BCAE 300 略小于 串 19.7,(2010北京卷)21(2)乙同學要將另一個電流計G改裝成直流電壓表,但他僅借到一塊標準電壓表V0、一個電池組E、一個滑動變阻器R和幾個待用的阻值準

45、確的定值電阻。 該同學從上述具體條件出發(fā),先將待改裝的表G直接與一個定值電阻R相連接,組成一個電壓表;然后用標準電壓表V0校準。請你畫完圖2方框中的校準電路圖。 實驗中,當定值電阻R選用17.0k時,調(diào)整滑動變阻器R的阻值,電壓表V0的示數(shù)是4.0V時,表G的指針恰好指到滿量程的五分之二;當R選用7.0k時,調(diào)整R的阻值,電壓表V0的示數(shù)是2.0V,表G的指針又指到滿量程的五分之二。 由此可以判定,表G的內(nèi)阻rg是 k,滿偏電流Ig是 mA。若要將表G改裝為量程是15V的電壓表,應(yīng)配備一個 k的電阻。,如圖 3.0 0.50 27.0,十三、測電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗電路:外接法(相對于

46、電源r),誤差原因:A表示數(shù)不是總電流V表分流作用 測量結(jié)果:E測E真、r測r真。測量值均偏小,測電動勢內(nèi)阻電路,實驗思考題: 1測量電源電動勢和內(nèi)電阻,根據(jù)什么關(guān)系式? 2用什么電路測量電源電動勢和內(nèi)電阻?如圖所示兩種電路測出的電動勢和內(nèi)電阻比真實值大還是?。繎?yīng)當采用哪種電路?為什么? 3只有伏特表沒有安培表,怎樣測量和?還需要什么器材? 4只有電流表沒有電壓表,怎樣測量和?還需要什么器材? 5怎樣根據(jù)多組U、I值求出和? U-I圖象的數(shù)學表達式是怎樣的?圖象的截距和斜率各表示什么?用圖象法求和有什么好處? 6為什么坐標系的原點縱軸坐標常常不取零值?這樣做有什么好處? 7有同學在做測量和實驗

47、時,給電池串聯(lián)一個定值電阻,這有什么好處?怎么進行測量? 8.你見過哪些測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路?分析右面電路的測量原理。,實驗原理: 改變R的阻值,從電壓表和電流表中讀出幾組U、I值,利用閉合電路歐姆定律UEIr求出幾組E、r值,最后分別算出它們的平均值 用作圖法來處理數(shù)據(jù):即在坐標紙上以I為橫坐標、U為縱坐標,用測出的幾組I、U值畫出UI圖象所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值,圖線斜率的絕對值即為內(nèi)電阻r的值.,實驗步驟:,1電流表用0.6A量程,電壓表用3V量程,按電路圖連接好電路。,2把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。,3閉合電鍵,調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù),記錄一組數(shù)據(jù)(I1

48、、U1),用同樣方法測量幾組I、U的值。,4打開電鍵,整理好器材。,5處理數(shù)據(jù),用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內(nèi)電阻的值。,注意事項:,1為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻宜大些,可選用已使用過一段時間的1號干電池。,2干電池在大電流放電時,電動勢E會明顯下降,內(nèi)阻r會明顯增大,故長時間放電不宜超過0.3A,短時間放電不宜超過0.5A。因此,實驗中不要將I調(diào)得過大,讀電表要快,每次讀完立即斷電。,3要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大些,用方程組求解時,要將測出的I、U數(shù)據(jù)中,第1和第4為一組,第2和第5為一組,第3和第6為一組,分別解出E、r值再平均。,4在畫U-I圖線時,

49、要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣,就可使偶然誤差得到部分的抵消,從而提高精確度。,5干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小,即不會比電動勢小很多,這時,在畫U-I圖線時,縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始)。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內(nèi)阻,這時要特別注意計算斜率時縱軸的刻度不從零開始。,伏安法測電動勢和內(nèi)阻實驗中測量值和真實值的比較:,安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路:,解:作 U=E-Ir 圖線如圖實線示:,式中的U是路端電壓, I 應(yīng)是

50、通過電源的電流,,I實= IA + IV = (IA +U/RV),可見U越大,差值(I實- IA )就越大, U=0時,差值(I實- IA )也為0,,實際的U-I圖線如圖藍虛線示:斜率增大, E測 E真 r測 r真,該電路適用于滑動變阻器阻值很小 (電源內(nèi)阻很小)的情況.,例1利用如圖a所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出1/IR圖線如圖b所示,其中R為電阻箱讀數(shù),I為電流表讀數(shù),不計電流表內(nèi)阻,由此可以得到E= V,r= .,解:由閉合電路歐姆定律,由圖象得k=0.5/V ,截距b=0.5/A,2,1,例2現(xiàn)有一特殊的電池,其電動勢E約為9V,內(nèi)阻r在3555范圍,最大

51、允許電流為50mA。為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用如圖甲的電路進行實驗。圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對電路的影響可以不計;R為電阻箱,阻值范圍為09999;R0是定值電阻。 實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格: A10,2.5W B50,1.0W C150,1.0W D1500,5.0W 本實驗應(yīng)選用 , 其作用是 。,C,作為保護電阻,該同學接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線。則根據(jù)該同學所作的圖線可知圖象的橫坐標與縱坐標的比值表示 。 根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為 V,內(nèi)電阻r為

52、。,回路中電流,解:,由閉合電路歐姆定律得,化簡得,可見圖線的截距為1/E,E=10V,圖線的斜率為,r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.6,r =46 ,10,46,例3小明的實驗桌上有: A、待測電源一個(電動勢約3V,內(nèi)阻小于1) B、直流電流表(量程00.63A,0.6A檔的內(nèi)阻約 0.22,3A檔的內(nèi)阻約0.1) C、直流電壓表(量程0315V,3V檔內(nèi)阻為15k, 15V檔內(nèi)阻為25k) D、滑動變阻器(阻值范圍為015,允許最大電流 為1A) E、滑動變阻器(阻值范圍為01000,允許最大電 流為0.2A) F、開關(guān) G、導(dǎo)線若干 H、小燈泡(電阻小于1)。 假如你是小明

53、,請你完成: (1)利用給出的器材測電源的 電動勢和內(nèi)阻有如圖(甲) 、 (乙)兩種電路,為了減小測量 誤差,應(yīng)選擇圖 所示電路。,乙,(2)根據(jù)你選擇的電路將圖(丙)中實物連接好。 (3)你選擇的滑動變阻器是 (填代號),理由是 ; (4)小明根據(jù)測出的數(shù)據(jù),作出UI圖線如圖(丁)a線所示,實驗所測電源的電動勢為E= V,內(nèi)電阻為r= ;,D,選擇D電流適中且移動滑片時電流表示數(shù)較明顯,3.0,0.75,(5)若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,請你在虛線框內(nèi)畫出實驗電路。要求實驗測出的數(shù)據(jù)盡可能多;,(6) 將步驟(4)中得到的數(shù)據(jù)與步驟(5)得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系

54、內(nèi)描點作圖,得到如圖(丁)所示的圖線a、b,如果將此電源與小燈泡組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為 W。,(5)解:滑動變阻器分壓接法,電流表外接法;如圖示,(6)解:,a、b圖線的交點坐標為 (2.4 A,1.2V),P=1. 22.4=2.88 W,2.88,題目,設(shè)計測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi),要求在圖中標出電壓表、電流表的接線柱的正負。 為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度,電壓表量程應(yīng)擴大為原量程的 倍,電阻箱的阻值應(yīng)為 。,2,998.3,解:,圖C電壓不能從0測起,C錯,圖D中與G表并聯(lián)的電阻應(yīng)為電阻箱,D錯,A B,例6.(5分)用電流表和電壓表測電源的

55、電動勢和內(nèi)電阻。 (1)在下面方框中完成所需電路。 (2)右圖所示是根據(jù)兩個電源的測量數(shù)據(jù)繪制的圖線.由圖可知:圖線與電壓U軸的交點表示 ;電源的內(nèi)電阻 電源的內(nèi)電阻(填“大于、小于或等于”)。 (3)圖中兩直線 、的交點表示 兩個電路中 相等,解: (1)電路圖如圖示:,電源的電動勢,小于,(3)交點表示外電壓、電路中電流強度、外電路消耗電功率和外電路電阻相等,例7(09北京)21(18分)(2)某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢E 和內(nèi)電阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為9.999,科當標準電阻用) 一只電流表(量程Ig=0.6

56、A,內(nèi)阻rg)和若干導(dǎo)線。 請根據(jù)測定電動勢E內(nèi)電阻r的要求,設(shè)計圖4中器件的連接方式,畫線把它們連接起來。 接通開關(guān),逐次改變電阻箱R的阻值,讀處與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄當電阻箱的阻值R=2.6時,其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實驗數(shù)據(jù)時首先計算出每個電流值I 的倒數(shù)1/I;再制作R-1/I坐標圖,如圖6所示,圖中已標注出了(R,1/I)的幾個與測量對應(yīng)的坐標點,請你將與圖5實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖6中上。 在圖6上把描繪出的坐標點練成圖線。 根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E= V,內(nèi)電阻r= 。,(2) 見答圖4 見答圖6 見答圖6 1.5(1.461.5

57、4);0.3(0.250.35),例8、06天津(3)某研究性學習小組利用如圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R1/I圖線,其中R為電阻箱的讀數(shù),I為電流表讀數(shù),由此可以得到EV,r。,2.9 0.9,例9某同學在實驗室先后完成下面兩個實驗: 測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻; 描繪小燈泡的伏安特性曲線 (1)用實驗測量得到數(shù)據(jù)作出U-I 圖線如圖中a線, 實驗測得干電池電動勢為 V, 內(nèi)電阻為,1.50,0.75,(2)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中,為減小實驗誤差,方便調(diào)節(jié),請在給定的四個電路圖和三個滑動變阻器中選取適當?shù)碾娐坊蚱鞑?并將它們的編號填在橫線上.應(yīng)選取的電路是 ,滑動變阻器應(yīng)選取 E總阻值15,最大允許電流2A的滑動變阻器 F總阻值200,最大允許電流2A的滑動變阻器 G總阻值1000,最大允許電流1A的滑動變阻器,C,E,(3)將實驗中得到的數(shù)據(jù)在實驗中同一U-I坐標系內(nèi)描點作圖,得到如圖所示的圖線b,如果將實驗中的電池與實驗中的小燈泡組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為 , 若將兩節(jié)與實驗中相同的干電池串聯(lián)后與該小燈泡組成閉合回路,則此時小燈泡的 電壓為 , 實際功率為 .,解:,P1=0.601.20=0.72W,0.72W,畫出這時的U-I圖線如圖c示,b、c圖線的交點坐標為 (1.4A,0.9V),P

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