高三物理电学实验专题复习.pdf

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1、高三物理电学实验专题复习高三物理电学实验专题复习一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻外接法内接法1原则：当RxRARV，2简易记法：“小外小，大内外小外小，大内外”（小电阻外接偏小，大电阻内接偏大）二、测量电路的选择测量电路的选择：1区别：限流RxU UxU（不能从 0 开始）分压：0 UxU（从 0 开始）Rx R2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

2、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、三、螺旋测微器的原理与读数螺旋测微器的原理与读数1构造2原理和使用第1页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）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

3、4mm+0.5mm+0.01mm40.8=4.908mm3读数范例4 4读数练习25200515mmmmmmmm四、三个基本电学实验四、三个基本电学实验实验名称2描绘小电珠的伏安特性曲图 1测电阻（电阻率）图图 3图测电源电动势与内阻4线电路原理图图像第2页物理意义d2R4l，1RI kUU 增大，电阻 R 增大纵轴截距 E，r UI五、典型例题五、典型例题例例 1 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

4、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。第3页例例 2 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

5、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_ 的电阻例例 3 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

6、 3V，内阻约 5kB电压表 V2，量程 15V，内阻约 25kC电流表 Al，量程 0.6A，内阻约 0.2D电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.04E滑动变阻器 Rl，最大阻值 5，最大电流为 3A0 00.10.10.20.20.30.3I/I/A A1 12 23 3U/U/V V第4页F滑动变阻器 R2，最大阻值 2000，最大电流为 1.5AG多用电表H电源，电动势 E=4.5VI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

7、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_；、例例 4 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_。例题参考答案例题参考答案：例：例 1 1（1）ACDFH；（2）外；（3）0.48，2.20；（4）外接限流例例2 2V VL LA，D，E；例例 3 310；11R RRVRAA A例例3 3S SE EES“1”；9 A、C、E；如图所示；例例 4 4。（2）1.5，0.1第5页例例4 4 课后练习课后

8、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 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

9、1；电流表内阻约为 1，电压表的内阻约为10k）。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R1R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。3 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 06

10、A、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）第6页（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 OA；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 4 现有一特殊的电池，其电动势 E 约为 9V，内阻 r 在 3555 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

11、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：A10，2.5WB50，1.0WC150，1.0WD1500，5.0W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 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，

12、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。则以下电第7页路图中_（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RA 2.0，那么准确测量金属丝电阻Rx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Rx_（用题中字母代号表示）。例例 1 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

13、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第8页（5）将图中给定的器材连成实验电路。例例 2 2有一个额定电压为 2.8V，功率约为

14、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）0.10.10.20.20.30.3I/I/A A0 01 12 23 3第9页U/U/V V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

15、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_ 的电阻例例 3 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 5kB电压表 V2，量程 15V，内阻约 25kC电流表 Al，量程 0.6A，内阻约 0.2D电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.04E滑动变阻器 Rl，最大阻值 5，最大电流为 3AF滑动变阻器 R2，最大阻值 2000，最大电流为 1.5AG多用电表H电源，电动势 E=4.5VI电键 S、导线若干在用多用电表粗测电阻时

16、,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例 4 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。第10页（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_。第11页