电学实验二轮复习

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1、电学实验 第二轮复习,内接法,外接法,3.Rx= 两种接法都可,1.Rx,2.Rx,4.已知电流表的内阻，选择内接法；已知电压表的内阻选择外接法。,一、电学实验常用基础知识梳理,1、电流表的内、外接选择,5、分别与b、c接触，如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显，应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，应采用外接法.,2、控制电路:分压式与限流式,1.选用限流式接法性测量时电路电流或电压没有要求从零开始连调 节，只是小范围内测量，且Rx小于R0，采用限流式接法.,2.选用分压式接法 （1）要求从零开始可连续调节时，必须采用分压接法. （2）当用电器的电阻Rx远大于滑动变

2、阻器的最大值R0. （3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过Rx的额定值时，只能采用分压接法.,3、实验器材的选择： （1）安全性原则： 电流或电压不能超过电流表或电压表的量程； （2）精确性原则： 表的指针尽可能在中心刻度附近； （3）经济性原则： 在保证安全可靠的前提下，减小额外的电能耗。,1.在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻RX 约为5 ，实验室备有下列实验器材A.电压丧V1(量程3 V，内阻约为15 k )B.电压表V2(量程15 V，内阻约为75 k )C电流表A1 (量程3 A，内阻约为o.2 )D电流表A2 (量程600 mA，内阻约为1

3、 1 )E.变阻器R1(0100 ，06 A)F变阻器R2 (02 000 ，01 A)G电池E(电动势为3 V，内阻约为03 )H开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有 (填代号)_。(2)为减小实验误差，应选用下图中_(填“a”或“b”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。,A D E G H,b,类型一 测定金属的电阻率,(3)若用刻度尺测得金属丝长度为6000 cm，用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示，则导线的直径为_mm，电阻值为_ 。,2.4,0.635,2.4 ,1、如下图所示,P是一根表面均匀地镀有很薄的发热

4、电阻膜的长陶瓷管(其长度l 为50厘米左右,直径D为10厘米左右),镀膜材料的电阻率已知,管的两端有导电箍MN.现给你米尺,电压表V、电流表A、电源,滑动变阻器R,电键K和若干导线,请设计一个测定膜层厚度d 的实验方案. 实验中应测定的物理量是: 在右框内用符号画出测量电路图. 计算膜层厚度的公式是: .,l, D, U, I,d=II /DU.,电流表内接、外接均可,类型一 测定金属的电阻率,图5,（a）电流表（量程0.6 A、3 A）; （b）电压表（量程3 V、15 V）； （c）定值电阻（阻值1 、额定功率5 W）； （d）定值电阻（阻值10 、额定功率10 W）； （e）滑动变阻器（

5、阻值范围010 、额定电流2 A）； （f）滑动变阻器（阻值范围0100 、额定电流1 A）.,.用图5所示电路，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：,（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A；R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器. （2）引起该实验系统误差的主要原因是 .,3,0.6,1,010,电压表的分流,类型二 测定电动势及内电阻,.（1）一节干电池的电动势为1.5 V，所以电压表量程选择3 V即可，一节干电池的

6、允许电流在0.6 A以下，因此电流表量程选择0.6 A即可. R0起保护作用使电路中的电流在0.6 A以下，若选用定值电阻10 ，估算最大电流为 Imax= A=0.15 A 则电流表指针指在半刻度以下，测量误差太大，因此定值电阻应选用1 的. 若选用滑动变阻器0100 的，则使用范围太小，不方便操作，因此选用滑动变阻器010 即可.,4. 某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A.待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻约为2 ） B.电压表V1（02 V，内阻RV1=4 000 ） C.电压表V2（02 V，内阻RV2约为3 500 ）D.电流表A（03 A

7、，内阻0.1 ）E.电阻箱R1（09 999 ）F.滑动变阻器R2（0200 ,1A） G.电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻.,（1）请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤： a.闭合电键 ,记下V1的读数U1. b.闭合电键 ,断开电键 ，记下 .,S1和S2,S1,S2,V1的读数U1,和V2的读数U2,（2）请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E= ，r= .,（3）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中画出实验电路图.,A.待测的干电池（电

8、动势约为1.5 V，内电阻约为2 ） B.电压表V1（02 V，内阻RV1=4 000 ） C.电压表V2（02 V，内阻RV2约为3 500 ）D.电流表A（03 A，内阻0.1 ）E.电阻箱R1（09 999 ）F.滑动变阻器R2（0200 ,1A） G.电键和导线若干,（4）如果要求用图象法处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是.请你虚框中画出此表达式对应的大致图象.,类型三 描小灯泡伏安特性曲线 5、1）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图6所示.现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：A.50等

9、分的游标卡尺;B.螺旋测微器在所提供的仪器中应选用 .,图6,A,在测量过程中，某同学在小螺母中空部分360范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是 .,减小实验的偶然误差,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：,（1）在上述器材中，滑动变阻器应该选择 ，电流表应该选择 .（填写器材代号）,R1,A2,（2）在图4甲中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.,图4,（3）利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图4乙所示.根据此图给出的信息,图中P为小灯泡的功率可以判断出下列选项中正确的是 .,BD,（3）小灯泡的电功率

10、P=U2/R=I2R,由于小灯泡的电阻随电压U或电流I的增大而增大,所以小灯泡的电功率P随U2变化的曲线是B,P随I2变化的曲线是D.,解析 （1）由于“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路中采用分压电路，滑动变阻器应该选用阻值比较小的R1；标有“3.8 V、0.3 A”字样的小灯泡的额定电流为0.3 A，电流表选用量程为0500 mA，内阻为0.4 的电流表A2. （2）实验电路如图所示.,（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件.图7为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证，实验室备有下列器材：,为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选

11、用 ；滑动变阻器应选用 .（以上均填器材代号） 为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验 电路原理图，并标明所用器材的代号.,A2,V1,R1,元件,若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小灯泡伏安特性曲线有何异同点,相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小灯泡的电流与电压的变化关系都是非线性关系. 不同点：该元件的电阻值随电压的升高而减小，而小灯泡的电阻值随电压的升高而增大.,解析 （1）游标卡尺测内径，故选用游标卡尺，在测量中多次测量取平均值的目的是减小实验的偶然误差. （2）由图可知，该电器元件的允许电压小于3 V，对应的电流小于0.14 A，其

12、阻值范围小于50 ，故电流表应选A2,电压表应选V1，滑动变阻器应选R1.,由RV=10 k,RA=10 ，知应用外接法；测量U、I的范围较大，且从0开始测量，应用滑动变阻器的分压接法，如图所示.,6、某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:电流表：A1 (量程100 mA,内阻约2)； A2(量程0.6 A,内阻约0.3);电压表：V1(量程5 V,内阻约5k)； V2(量程15 V,内阻约15 k);滑动变阻器：R1（阻值范围0-10）、R2(阻值范围0-2k)；电源：E1(电动势为1.5 V，

13、内阻为0.2 ) ；E2(电动势为4 V,内阻约为0.04).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_,电压表_,滑动变阻器_，电源_.(填器材的符号)根据实验数据,计算并 描绘出R-U的图象如图3所示.由图象 可知,此灯泡不工作时,灯丝电阻为_； 当所加电压为3V时，灯丝电阻为_, 灯泡实际消耗的电功率为_W.,1.5,11.5,0.78,A2,V1,R1,E2,根据R-U图象，可确 定小灯泡耗电功率P与 外加电压U的关系。符 合该关系的示意图是下 列图中的_,A,小灯泡的电功率P=U2/R,（3）利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图4乙所示.根据此图

14、给出的信息,图中P为小灯泡的功率可以判断出下列选项中正确的是 .,D,或者 对应的图象如下图所示,3.（2009南京二调）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V，1.5 W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材：A.直流电源3 V（内阻可不计）B.直流电流表03 A（内阻0.1 ）C.直流电流表0600 mA（内阻约0.5 ）,D.直流电压表03 V（内阻约3 k）E.直流电压表015 V（内阻约200 k）F.滑动变阻器10 、1 AG.滑动变阻器1 k、300 mA,（1）除开关、导线外，为了完成实验需要从上述器材中选用 （用序号字母表示） （2）某同学用导

15、线a、b、c、d、 e、f、g和h按图所示连结的电路 如图12所示，电路中所有元器件 都完好，且电压表和电流表已调 零.闭合开关后，发现电压表的示 数为2 V,电流表的示数为零，小灯泡不亮.则判断断路的导线为 ；若电压表的示数为零，电流表的示,ACDF,d,图12,数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为 ；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为 .,h,g,（3）下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.,图13,答案 如图,返回,（4）若将该灯泡与一个10 的定值电阻串联，直 接接在题中电源两端，则可以估算出该小灯泡的实 际功率为 W（结果保留两位有效数字）,0.150.18,3.（2009鹤岗三模）某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系.可用的器材如下：电源（电动势3 V、内阻1 ）、电键、滑动变阻器（最大阻值20 ）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干. （1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图13（a）所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）.,