《2019版高考物理一轮复习第9章恒定电流第35课时电学实验基础学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理一轮复习第9章恒定电流第35课时电学实验基础学案（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 3535 课时课时 电学实验基础电学实验基础考点 1 游标卡尺如图所示为游标卡尺：(1)原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1_mm。(2)精确度：10 分度对应的精确度为0.1_mm,20 分度对应的精确度为0.05_mm,50 分度对应的精确度为0.02_mm。(3)读数：读数时分为两部分，其一为游标尺零刻度线左侧对应的主尺上面毫米的整数倍；其二为与主尺对齐的游标尺第 N 条刻度线，N 乘以精确度；二者之和即为最终读数，单位为毫米。注意精确度，末尾的零不可以省去。若用x表示由主尺上读
2、出的整毫米数，k表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xk精确度)_mm。1如图为 10 分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为_mm。答案 22.7解析 22 mm(主尺)7(游尺)0.1 mm22.7 mm。2下图游标卡尺的读数为_cm。2答案 1.340解析 13 mm80.05 mm13.40 mm1.340 cm。3某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示。则该金属杆的长度和直径分别为_cm 和_mm。答案 60.10 4.20解析 用毫米刻度尺测量时，读数应读到 mm 的下一位，即长度测量值为 60.10 cm；题图乙中游标卡尺为五十
3、分度的游标卡尺，精确度为 0.02 mm，主尺读数为 4 mm，游标尺第 10 条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为 100.02 mm0.20 mm，所以金属杆直径测量值为 4.20 mm。考点 2 螺旋测微器如图所示为螺旋测微器：3螺旋测微器，又称千分尺，其读数由固定刻度和可动刻度两部分构成，读数时先读出固定刻度上面露出的0.5_mm 的整数倍，再读出可动刻度上面与固定刻度对齐的刻度线乘以精确度0.01_mm，提醒大家注意，可动刻度线必须估读到下一位；二者之和为最终读数。1螺旋测微器的读数为_ mm。答案 8.117(8.1168.118 均正确)解析 固定刻度 8 mm 可动刻度 1
4、1.70.01 mm，8 mm11.70.01 mm8.117 mm。2(1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺，它们的游标尺分别为 10 等分、20 等分，则读数依次为_mm、_mm。4(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图丙所示，则金属丝的直径是_mm。答案 (1)17.5 23.35 (2)2.140(2.1392.141 均正确)解析 (1)题图甲读数：整毫米是 17，不足 1 毫米数是 50.1 mm0.5 mm，最后结果是 17 mm0.5 mm17.5 mm。题图乙读数：整毫米是 23，不足 1 毫米数是 70.05 mm0.35 mm，最后结果是 23 mm0.35 mm23
5、.35 mm。(2)固定刻度示数为 2.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为 14.0，最后的读数：2.0 mm14.00.01 mm2.140 mm。3某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为_cm，高度为_mm。答案 1.205 6.663(6.6626.664 均正确)解析 游标卡尺读数主尺读数游标尺读数：12 mm10.05 mm12.05 mm1.205 cm。5螺旋测微器读数固定刻度可动刻度：6.5 mm16.30.01 mm6.663 mm。考点 3 内外接、滑动变阻器的接法1.两种接法的比较内接法外接法电路
6、图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRARx，测量U测 I测值大于真实值R测 时，用电流表内接法。RVRA(3)实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则Rx为小电阻，宜采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则Rx为大电阻，宜采用电流表内接法。3滑动变阻器的连接方式有分压式和限流式6(1)图甲为限流式，滑动变阻器与待测电阻串联，滑动变阻器右半部分被短路，滑片向右移动，电流变小，待测电阻电压变小，但是电压和电流最小都无法减小到 0。(2)
7、图乙为分压式，滑动变阻器左半部分与待测电阻并联，后与滑动变阻器右半部分串联，滑片向右滑动，待测电阻的电压和电流增大，向左移动，待测电阻的电压和电流逐渐减小，当滑片移动到最左端时，待测电阻被短路，待测电阻的电压和电流均为 0。与限流式不同之处在于电压和电流可以从零开始调节。例 1 (2017河北唐山检测)一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图 a、b 两种电路各测一次，用 a 图所测数据为 3.0 V,3.0 mA，用 b 图测得的数据是 2.9 V,4.0 mA，由此可知，用_图测得Rx的误差较小，测量值Rx_。解析 由题意可知， ，电流变化量大，电I I43 31 3
8、U U32.9 31 30I IU U压表分流对实验的影响大，因此电流表应采用内接法，即应采用图 a 所示实验电路进行实验；电阻测量值为：Rx 1000 。U I3 0.003答案 a 1000 待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法，测量值偏大。待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小。71如图所示电路，用伏安法测量电阻的大小。电阻R320 时，电流表的示数是15 mA，电压表的示数是 4.5 V。如果用这个电路测量未知电阻R，电流表的示数是 13 mA，电压表的示数是 5.2 V，则电阻R的大小是( )AR420 B
9、400 Ix，Rx的测量值2x比真实值偏小。3(2017江苏泰州检测)(多选)如图所示，电流表 A1(03 A)和 A2(00.6 A)由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关 S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是( )AA1、A2的读数之比为 11BA1、A2的读数之比为 51CA1、A2的指针偏转角度之比为 11DA1、A2的指针偏转角度之比为 15答案 BC解析 图中的 A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A1、A2的指针偏转角度之比为 11；量程不同的电流表读数不同，电流表 A1的量程为 3 A，A2的量程为 0.6 A，当
10、偏转角相同时，A1、A2的读数之比为 51，故 B、C 正确。4(多选)某电流表的内阻为Rg，满偏电流为Ig，那么下列结论正确的是( )A该电流表也可以并联在电路中测电压，只是量程较小，UgIgRgB如果串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个最大电压是(n1)IgRg的电压表C如果并联一个阻值为Rg的定值电阻，就可以改装为最大电流是nIg的电流表1 n1D在电流表两端并联一个小电阻将电流表改装成一个较大量程的电流表，通过原电流表的最大电流将增大答案 ABC解析 已知内阻的电流表可以当电压表用，电压可以通过欧姆定律计算出UgIgRg，故 A 正确；电流表串联一个阻值为nRg的定值电阻后
11、，该定值电阻分压为UIgnRg，总电压为(n1)IgRg，故 B 正确；给电流表并联一个阻值为Rg的定值电阻后，根据并1 n1联分流原则，该电阻能分得的最大电流为(n1)Ig，总电流为nIg，故 C 正确；电流表改装成大量程的电流表后通过原电流表的最大电流不变，只是并联上电阻后总电流变大，故 D错误。5现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图 a 和图 b 所示。14(1)由上图读得圆柱体的直径为_mm，长度为_cm。(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、
12、I、U表示电阻率的关系式为_。答案 (1)1.844(1.8421.846) 4.240 (2)D2U 4IL解析 (1)螺旋测微器的读数为 1.5 mm34.41.844 mm(1.8421.846 范0.5 mm 50围内的均可)；游标卡尺的读数为 42 mm842.40 mm4.240 cm。1 mm 20(2)圆柱体的横截面积为S2，由电阻定律R和欧姆定律R 可知，(D 2)L SU I。D2U 4IL 6用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。所用电压表内阻为 5000 ，电流表内阻为 0.5 。(1)当测量 100 左右的电阻时，宜采用_电路。(2)现采用乙图电路测量某电阻
13、的阻值时，两电表的读数分别为 10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为_，真实值为_。答案 (1)甲 (2)20 20.08解析 (1)因Rx100 50 ，所以选择甲图电路，即RVRA5000 0.5电流表内接法。(2)R测20 U测 I测10 V 0.5 A15Rx中电流IRI测IV0.5 A A0.498 A10 5000所以R真20.08 。U真 IR10 V 0.498 A7.用伏安法测量一个阻值约为 20 的未知电阻Rx的阻值。实验电路图如图：(1)在以下备选器材中，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。电源E(电动势 3 V、内阻可以忽略不计)电流表 A1(量程 0
14、50 mA，内阻约 12 )电流表 A2(量程 03 A，内阻约 0.12 )电压表 V1(量程 03 V，内阻约 3 k)电压表 V2(量程 015 V，内阻约 15 k)滑动变阻器R1(010 ，允许最大电流 2.0 A)滑动变阻器R2(01000 ，允许最大电流 0.5 A)定值电阻R(30 ，允许最大电流 1.0 A)开关、导线若干(2)某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式Rx_。答案 (1)A1 V1 R1 (2) RU I解析 (1)电源电动势E3 V，Rx的阻值约为 20 ，定值电阻R30 ，流过电流表的最大电流Imax0.048 A，因此电流
15、表应选 A1，电压表应选 V1，为了便于E RRxRA分压电路调节，滑动变阻器应选择R1。(2)由分压电路关系可得Rx R。U I8.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图，当使用O、A两接线柱时，量程为 3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为 15 V，已知电流计的内阻Rg500 ，满偏电流Ig100 A。求分压电阻R1和R2的阻值。16答案 2.95104 1.2105 解析 当使用O、A两接线柱时，量程为 3 V，即当UOA3 V 时，流过“表头”的电流为Ig，这时在表的内部只有R1与“表头”串联，R2不起作用，所以R1Rg，代入UOA Ig数据得R12.95104 ；当使用O、B两接线柱时，量程为 15 V，即当UOB15 V 时，流过“表头”的电流为Ig，这时在表的内部R1、R2与“表头”串联，所以R2RgR1，UOB Ig代入数据得R21.2105 。9(2016北京高考)某
