关于高三物理电学实验专题复习1437.pdf
高三物理电学实验专题复习 一、伏安法测电阻 外接法 内接法 1 原则：当xRVARR，AxxVRRRR，xR较大时，电流表分压作用小，应选用内接法 2 简易记法：“小外小，大内外”（小电阻外接偏小，大电阻内接偏大）二、测量电路的选择：1 区别：限流 UUURRRxxx（不能从 0 开始）分压：UUx0（从 0 开始）2 选取原则：要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时，须用分压式接法。采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器的总电阻 R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。三、螺旋测微器的原理与读数 1 构造 2 原理和使用 螺旋测微器的可动刻度有 50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退 0.5mm，可动刻度每一小分度表示0.5/50=0.01mm。（螺旋测微器可精确到 0.01mm，必须再估读一位，可读数到 0.001mm）5 0 20 25 15 读数=固定刻度（整数毫米数+半毫米 0.5mm 可能没有）+可动刻度（以毫米为单位有 3位小数，0.01mm格数（整数格+一位估读）上图读数为4mm+0.5mm+0.01mm40.8=4.908mm 3 读数范例 4读数练习 mm mm mm mm 四、三个基本电学实验 实验名称 测电阻（电阻率）描绘小电珠的伏安特性曲线 测电源电动势与内阻 电路 原理图 图像 物理意义 lRd42，kUIR1 U 增大，电阻 R 增大 纵轴截距 E，IUr 五、典型例题 例 1欲用伏安法测定一段阻值约为 5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A 电池组（3V，内阻 1）；图 1 图 2 图 3 图 4 B 电流表（03A，内阻 0.0125）C 电流表（00.6A，内阻 0.125）D 电压表（03V，内阻 3k）E 电压表（015V，内阻 15k）F 滑动变阻器（020，额定电流 1A）G 滑动变阻器（02000，额定电流 0.3A）H 电键、导线。（1）上述器材中应选用的是_。（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法。（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中 I=_A，U=_V。（4）画出本实验所需的实验电路图 （5）将图中给定的器材连成实验电路。例 2有一个额定电压为 2.8V，功率约为 0.8W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻 6 k）B电压表（015 V，内阻 30k）C电流表（03 A，内阻 0.1）D电流表（00.6 A，内阻 0.5）E滑动变阻器（10，2 A）F滑动变阻器（200，0.5 A）G蓄电池（电动势 6V，内阻不计）要求获取尽可能多的数据，下面的虚线框中画出实验所需的电路图 电压表应选用_，电流表应选用_滑动变阻器应选用_（用序号字母表示）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示 由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_ 若将此灯泡与电动势 6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_ 的电阻 例 3某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量实验室里准备了以下器材:A 电压表Vl，量程 3V，内阻约 5k B 电压表V2，量程 15V，内阻约 25k C 电流表Al，量程 0.6A，内阻约 0.2 D 电流表A2，量程 3A，内阻约 0.04 E 滑动变阻器Rl，最大阻值 5，最大电流为 3A F 滑动变阻器R2，最大阻值 2000，最大电流为 1.5A G 多用电表 H 电源，电动势E=4.5V I 电键 S、导线若干 在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所U/V 1 2 3 I/A 0 0.1 0.2 0.3 示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_欧姆挡；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图 12(乙)中指针所示，则Rx的阻值大约是_；、例 4 用伏安法测定干电池的电动势E和内电阻r实验。（1）在下面方框内画出实验电路图。（2）由测量数据，在U-I图中描出的点迹如下图所示，画出图线并由此得出干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_。例题参考答案：例 1（1）ACDFH；（2）外；（3）0.48，2.20；（4）外接限流 例2 A，D，E；例 3 10；11 例3 “1”；9 A、C、E；如图所示；例 4。（2）1.5，0.1 例4 课后练习 1有一小灯泡上标有“6V、0.1A”字样，现要测量该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器选用：A 电压表（05V、内阻 3.0k）B 电压表（010V、内阻 3.0k）C 电流表（00.3A、内阻 2.0）D 电流表（06A、内阻 1.5）E 滑动变阻器（30、2A）F、滑动变阻器（100、0.5A）G 学生电源（直流 9V）及开关、导线等。实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。画出所用电路的原理图，要求电压从 0V 开始测量。2用右下图给出的器材，测量一只标有“3V、0.6W”的小灯泡正常发光时的电阻 R1。实验过程要求尽量减小误差（滑动变阻器最大阻值为 10；电源电动势为 12V，内阻为 1；电流表内阻约为 1，电压表的内阻约为 10k）。ARVRE S S L V R A E 电流表应选用的是量程是 A（选填“0.6”或“3”），电压表应选用的是量程是 V（选填“3”或“15”）；请将你设计的实验电路图，画在左下方的虚线框中；根据中的电路图，用笔画线代替导线，完成右下图中的实物连接；若小灯泡发光较暗时的电阻为 R2，你根据所学的知识可判断出 R1与 R2的大小关系是R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。3 用下图所 示 的电路，测定一节干 电 池的电动 势 和内阻。电池的内阻较小，为了防 止 在调节滑 动 变阻器时 造 成短路，电路中用一个定值电阻 R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程 06A、3A）；（b）电压表（量程 3V、15V）（c）定值电阻（阻值 1、额定功率 5W）（d）定值电阻（阻值 10，额定功率 l0W）（e）滑动变阻器（阴值范围 0 一 l0、额定电流 2A）（f）滑动变阻器（阻值范围 0100、额定电流 1A）（a）要正确完成实验，电压表的量程应选择 O一 V，电流表的量程应选择 O A；定值电阻应选择 （填代表符号），滑动变阻器应选择 （填代表符号）。（b）引起该实验系统误差的主要原因是 。4 现有一特殊的电池，其电动势E约为 9V，内阻r在 35 55 范围，最大允许电流为 50mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验。图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为 09999；R0是定值电阻。1 实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A 10，2.5W B 50，1.0W C 150，1.0W D 1500，5.0W 本实验应选用 ，其作用是 。2该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线。则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示 。3根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势 E为 V，内电阻r为 。5 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_、_、_。已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 010，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20k。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。则以下电路图中_（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_。若已知实验所用的电流表内阻的准确值2.0AR，那么准确测量金属丝电阻xR的最佳电路应是上图中的_电路（填电路图下的字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻xR _（用题中字母代号表示）。例 1 欲用伏安法测定一段阻值约为 5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A 电池组（3V，内阻 1）；B 电流表（03A，内阻 0.0125）C 电流表（00.6A，内阻 0.125）D 电压表（03V，内阻 3k）E 电压表（015V，内阻 15k）F 滑动变阻器（020，额定电流 1A）G 滑动变阻器（02000，额定电流 0.3A）H 电键、导线。（1）上述器材中应选用的是_。（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法。（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中 I=_A，U=_V。（4）画出本实验所需的实验电路图 （5）将图中给定的器材连成实验电路。例 2有一个额定电压为 2.8V，功率约为 0.8W 的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻 6 k）B电压表（015 V，内阻 30k）C电流表（03 A，内阻 0.1）D电流表（00.6 A，内阻 0.5）E滑动变阻器（10，2 A）F滑动变阻器（200，0.5 A）G蓄电池（电动势 6V，内阻不计）要求获取尽可能多的数据，下面的虚线框中画出实验所需的电路图 电压表应选用_，电流表应选用_滑动变阻器应选用_（用序号字母表示）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示 由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻I/A 0.1 0.2 0.3 为_ 若将此灯泡与电动势 6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_ 的电阻 例 3某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量实验室里准备了以下器材:A 电压表Vl，量程 3V，内阻约 5k B 电压表V2，量程 15V，内阻约 25k C 电流表Al，量程 0.6A，内阻约 0.2 D 电流表A2，量程 3A，内阻约 0.04 E 滑动变阻器Rl，最大阻值 5，最大电流为 3A F 滑动变阻器R2，最大阻值 2000，最大电流为 1.5A G 多用电表 H 电源，电动势E=4.5V I 电键 S、导线若干 在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_欧姆挡；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图 12(乙)中指针所示，则Rx的阻值大约是_；在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图 例 4用伏安法测定干电池的电动势E和内电阻r实验。（1）在下面方框内画出实验电路图。（2）由测量数据，在U-I图中描出的点迹如下图所示，画出图线并由此得出干电池的电动势为_V，干电池的内电阻为_。
