高考物理总复习如何选择电学仪器和实验电路

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1、高考物理实验总复习高考物理实验总复习-如何选择电学仪器和实验电路一一一一 高考实验考查范围高考实验考查范围高考实验考查范围高考实验考查范围( (力学力学力学力学9 9个个个个 电学电学电学电学8 8个个个个 光学光学光学光学2 2个个个个) )n n1 1长度的测量;长度的测量; n n2 2研究匀变速直线运动;研究匀变速直线运动; n n3 3探究弹力和弹簧伸长的关系;探究弹力和弹簧伸长的关系;n n4 4验证力的平行四边形定则;验证力的平行四边形定则;n n5 5验证动量守恒定律;验证动量守恒定律; n n6 6研究抛物体的运动;研究抛物体的运动; n n7 7验证机械能守恒定律;验证机械

2、能守恒定律; n n8 8用单摆测定重力加速度;用单摆测定重力加速度;n n9 9用油膜法估测分子的大小;用油膜法估测分子的大小;n n1010用描迹法画出电场中平面上的等势线;用描迹法画出电场中平面上的等势线;n n1111测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);n n1212描绘小电珠的伏安特性曲线;描绘小电珠的伏安特性曲线;n n1313把电流表改装为电压表;把电流表改装为电压表;n n1414测定电源的电动势和内阻;测定电源的电动势和内阻;n n1515用多用电表探索黑箱内的电学元件;用多用电表探索黑箱内的电学元件;n n1616练习使用

3、示波器;练习使用示波器;n n1717传感器的简单应用;传感器的简单应用;n n1818测定玻璃的折射率;测定玻璃的折射率;n n1919用双缝干涉测光的波长。用双缝干涉测光的波长。 二二二二 考前应试对策考前应试对策考前应试对策考前应试对策 考前一定要注意回归基础。搞清楚每个实验的考前一定要注意回归基础。搞清楚每个实验的基本原理、步骤和注意事项。高考试题虽然创新基本原理、步骤和注意事项。高考试题虽然创新变化,但是万变不离,这个变化,但是万变不离,这个“ “宗宗” ”就是实验的基就是实验的基本原理、步骤,抓住了基础,就能以不变应万变。本原理、步骤,抓住了基础,就能以不变应万变。所以,同学们要把

4、材料认真的阅读,后面的习题所以,同学们要把材料认真的阅读,后面的习题认真的做一遍。另外,要特别重视传感器、探究认真的做一遍。另外,要特别重视传感器、探究性实验等。性实验等。 三三三三 实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择 根据实验原理和实验室条件选择仪器是进行正确测量的前提,一般遵循以下三原则: 安全性原则: 准确性原则: 操作性原则: 三三三三 实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择n根据教学大纲及高考考核的要求,选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:n1根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表 n2根据电

5、路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器 n3应根据实验的基本要求来选择仪器 三三三三 实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择实验仪器的选择 对器材的选择的一般步骤是:对器材的选择的一般步骤是:n n找出唯一性的器材;找出唯一性的器材;n n草画电路图(暂不把电表接入);草画电路图(暂不把电表接入);n n估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值);推向最小值);n n考虑能否都使电表达到满偏的考虑能否都使电表达到满偏的1/31/3以上以上。 例1 有一电阻R ,其阻值大约在40 至50 之问,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组,

6、电动势为9V,内阻忽略不计;电压表,量程为0至10,内阻20;电流表A1,量程为0至50,内阻约20;电流表A2,量程为0至300m,内阻约4;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700,额定电流0.,开关及导线若干实验电路图如图所示,实验中要求多测几组电流、电压值在实验中应选 电流表和 滑动变阻器 先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表A1,则,超过了 A1的量程,及假设选电流表 A2,则 ,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则 对滑动变阻器的选择。假没选R1,电路中的最小电流约为故电路中的电流强度范围为0.06

7、A0.20A又假设选R2,电路中的最小电流约为 故电路中的电流强度范围为0.005A - 0.20A,因为电流表A2。的量程为0.3,电流强度为0.06时,仅为电流表A2。量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大,其电流表的示数将更小,读数误差会更大,因此对于 R2而言,有效的调节长度太小,将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感调节不方便,故应选滑动受阻器R1,这一选择就遵循了方便性原则 例2:欲用伏安法测定一个阻值约12欧的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是_,画出应采用的电路图。A、电池组(6伏,内阻很小) B、电流表(03安,内阻0.0125欧)C、电流表(00.6安,

8、内阻0.125欧)D、电压表(03伏,内阻3千欧) E、电压表(06伏,内阻6千欧)F、滑动变阻器(020欧,1安) G、滑动变阻器(0200欧,0.3安)H、电键、导线 分析与解答找出唯一性器材:被测电阻、电池组A、电键和导线H;草画电路图;估算最大值:当滑动变阻器的使用阻值为零时,电路中电流最大Im=/RX6/12=0.5安;因此选用C和E都可同时使电流表和电压表指针半偏以上。变阻器选F(若选G则因额定电流小而容易烧毁,且不方便调节)把电表接入时,用电流表外接法。此题中变阻器也可采用分压作用 四、实验电路(电流表内外接法)的选择四、实验电路(电流表内外接法)的选择四、实验电路(电流表内外接

9、法)的选择四、实验电路(电流表内外接法)的选择 电压表和电流表连入电路可以有两种方法:一种是:如图甲所示的电电压表和电流表连入电路可以有两种方法:一种是:如图甲所示的电路叫做电流表外接电路(简称路叫做电流表外接电路(简称“ “外接法外接法” ”);一种是:如图乙所示的电);一种是:如图乙所示的电路叫做电流表内接电路(简称路叫做电流表内接电路(简称“ “内接法内接法” ”)由于电流表、电压表内阻)由于电流表、电压表内阻的影响,不管采用电流表内接还是外接,都将会引起误差的影响,不管采用电流表内接还是外接,都将会引起误差 例例例例3 3 有一小灯泡上标有有一小灯泡上标有有一小灯泡上标有有一小灯泡上标

10、有“ “6V 1.26V 1.2” ”的字样,现在要用伏安法测量这个灯的字样,现在要用伏安法测量这个灯的字样,现在要用伏安法测量这个灯的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的泡的泡的泡的 图线,已知所用器材有:是电流表(图线,已知所用器材有:是电流表(图线,已知所用器材有:是电流表(图线,已知所用器材有:是电流表(0 00.30.3,内阻,内阻,内阻,内阻11);电压表);电压表);电压表);电压表(0 01515,内阻,内阻,内阻,内阻20k20k);滑动变阻器();滑动变阻器();滑动变阻器();滑动变阻器(0 03030,2 2);学生电源(直);学生电源(直);学生电源(直);学生电源(直

11、流流流流9 9);开关一只、导线若干为使实验误差尽量减小,画出合理的实);开关一只、导线若干为使实验误差尽量减小,画出合理的实);开关一只、导线若干为使实验误差尽量减小,画出合理的实);开关一只、导线若干为使实验误差尽量减小,画出合理的实验电路图验电路图验电路图验电路图 小灯泡的额定电流小灯泡的额定电流 电阻电阻 选用安培表外接;要描绘小灯泡选用安培表外接;要描绘小灯泡I-U I-U 图线最好用分压电路图线最好用分压电路 电路如图所示电路如图所示例例例例4 4、用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻,己知所用电流表的、用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻,己知所用电流表的、用伏安法测量阻值约

12、为几十欧的线圈的电阻,己知所用电流表的、用伏安法测量阻值约为几十欧的线圈的电阻,己知所用电流表的量程为(量程为(量程为(量程为(0 00.60.6),内阻),内阻),内阻),内阻0.1250.125,电压表的量程为(,电压表的量程为(,电压表的量程为(,电压表的量程为(0 01515),内阻),内阻),内阻),内阻为为为为15k15k,蓄电池组电压为,蓄电池组电压为,蓄电池组电压为,蓄电池组电压为1212,问应采用哪一种连接电路?,问应采用哪一种连接电路?,问应采用哪一种连接电路?,问应采用哪一种连接电路? 分析与解分析与解 因为因为 ,而题目给出的被测电,而题目给出的被测电阻阻值约为几十欧,

13、可能大于阻阻值约为几十欧,可能大于4343,也可能小于,也可能小于4343,因此内接法、外接法两种电路均可采用。因此内接法、外接法两种电路均可采用。 在具体的实验中若在具体的实验中若RARA、RVRV均不知的情况下,可用试触法均不知的情况下,可用试触法判定,即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表判定,即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表指针变化大小来确定指针变化大小来确定 五、控制电路的选择五、控制电路的选择 为改变被测电阻两端的电压(或被测电阻中的电流强度),常用滑动变阻器与为改变被测电阻两端的电压(或被测电阻中的电流强度),常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式,如图所示,图甲为

14、限流接法,图乙为分压接法,电源的连接有两种不同的形式,如图所示,图甲为限流接法,图乙为分压接法,这两种接法区别之处是:(被测电阻上的电压调节这两种接法区别之处是:(被测电阻上的电压调节 范围不同当滑动触头范围不同当滑动触头P P由由abab移动过程中(电源内阻不计)移动过程中(电源内阻不计)(1 1)被测电阻两端电压调节的范围,图甲为)被测电阻两端电压调节的范围,图甲为 ,图乙为,图乙为0-0-;(2 2)对被测电阻)对被测电阻R R上的电流强度的控制情况有区别上的电流强度的控制情况有区别 对于图甲有对于图甲有 当当R0RR0R时,调节时,调节 R0R0的大小可使通过被测电阻的电流有的大小可使

15、通过被测电阻的电流有明显变化,但当明显变化,但当R0RR0RR0R(或两者相差不多)的情况下,改变变阻器的触头(或两者相差不多)的情况下,改变变阻器的触头的位置才会使电阻上的电流有明显变化,从而起到对电阻上的电流的控制作的位置才会使电阻上的电流有明显变化,从而起到对电阻上的电流的控制作用但对于图乙中,不管电阻的大小如何,调节滑动变阻器触头位置都可以使用但对于图乙中,不管电阻的大小如何,调节滑动变阻器触头位置都可以使通过被测电阻的电流由变到通过被测电阻的电流由变到 /R/R ,通过被测电阻的电流有明显变化;,通过被测电阻的电流有明显变化;()从电能损耗方面分析图甲比图乙要小,且图甲具有电源负担轻

16、、电路连接()从电能损耗方面分析图甲比图乙要小,且图甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点简便等优点 综合上述,可得到如下结论:综合上述,可得到如下结论:(1 1)若需要被测电阻)若需要被测电阻R R两端电压变化范围较大,或需要从两端电压变化范围较大,或需要从零开始连读可调电压,应选图零开始连读可调电压,应选图4 4乙的分压电路;乙的分压电路;(2 2)若采用限流电路时,如果电路中最小电流大于或等)若采用限流电路时,如果电路中最小电流大于或等于被测电阻的额定电流,必须采用分压电路;于被测电阻的额定电流,必须采用分压电路;(3 3)当)当R0RR0RR0R时(或两者相差不多),虽然两种电路都可时(

17、或两者相差不多),虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制或两种电路都满足以对负载电流有明显的调节和控制或两种电路都满足实验要求时但图甲的限流电路具有节省电能、电源实验要求时但图甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点,应选图负担轻、电路连接简便等优点,应选图4 4甲的限流电路甲的限流电路较好较好 针对练习:1 1、某电压表的内阻在、某电压表的内阻在20k50k20k50k之间,现要测量其内阻,实验室提供下列之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:可选用的器材: 待测量电压表待测量电压表V V(量程(量程3V3V) 电流表电流表A A1 1(量程(量程200A2

18、00A) 电流表电流表A A2 2(量程(量程5mA5mA) 电流表电流表A A3 3(量程(量程0 06A6A) 滑动变阻器滑动变阻器R R(最大阻值(最大阻值1k1k) 电源电源 (电动势(电动势4V4V) 电键电键K K(1 1)所提供的电流表中,应选用)所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号)。(填写字母代号)。(2 2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画 出符合出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。 2 2、有一个小灯泡上标有、有一个小灯泡上标有、

19、有一个小灯泡上标有、有一个小灯泡上标有“ “6V 0.2A6V 0.2A” ”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线线线线( (即图象即图象即图象即图象) ),有下列器材供选用:,有下列器材供选用:,有下列器材供选用:,有下列器材供选用: A A电压表电压表电压表电压表(0-5V(0-5V,内阻,内阻,内阻,内阻2k)2k) B B电压表电压表电压表电压表(0-10V(0-10V,内阻,内阻,内阻,内阻3.0K)3.0K) C C电流表电流表电流表电流表(0-0.3A(0-0.3A,内阻,内阻,内阻,内

20、阻2.0)2.0) D D电流表电流表电流表电流表(0-0.6A(0-0.6A,内阻,内阻,内阻,内阻1.5)1.5) E E滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器(30(30,2A)F2A)F滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器滑动变阻器(100(100,0.5A)0.5A) G G学生电源学生电源学生电源学生电源( (直流直流直流直流9V)9V),还有开关、导线等。,还有开关、导线等。,还有开关、导线等。,还有开关、导线等。(1)(1)实验中所用的电压表应选实验中所用的电压表应选实验中所用的电压表应选实验中所用的电压表应选_,电流表应选,电流表应选,电流表应选,电流表应选_,滑动变阻器应,滑动

21、变阻器应,滑动变阻器应,滑动变阻器应选选选选_。(2)(2)画出实验电路图,要求电压从画出实验电路图,要求电压从画出实验电路图,要求电压从画出实验电路图,要求电压从0V0V开始测量。开始测量。开始测量。开始测量。 EBC3 3、有一只电阻、有一只电阻R RX X,其阻值大约在,其阻值大约在40-5040-50之间,需要进一步测定其阻值。现有的器材有:之间,需要进一步测定其阻值。现有的器材有:电池组电池组E E(电动势(电动势9V9V,内阻约,内阻约0.50.5)伏特表伏特表VV(量程(量程0-10V0-10V,内阻约,内阻约20k20k)毫安表毫安表AA1 1(量程(量程0-50mA0-50m

22、A,内阻约,内阻约2020)毫安表毫安表AA2 2(量程(量程0-300mA0-300mA,内阻约,内阻约44)滑动变阻器滑动变阻器R R1 1(0-1000-100,额定电流,额定电流1A1A)滑动变阻器滑动变阻器R R2 2(0-17000-1700,额定电流,额定电流0.3A0.3A)电键一只,导线若干。电键一只,导线若干。有两种可供选择的电路如图有两种可供选择的电路如图A A和图和图B B所示。实验中要求多测几组电流、电压值。所示。实验中要求多测几组电流、电压值。 为了实验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑动变阻器要便于调节,在实验中应为了实验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑动变

23、阻器要便于调节,在实验中应选图选图_所示的电路;应选代号为所示的电路;应选代号为_的毫安表和代号为的毫安表和代号为_的滑动变阻器。该实的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由验的系统误差主要是由_引起的,这个因素总是使实验的测量值比真实值偏引起的,这个因素总是使实验的测量值比真实值偏_。 若已知所用的毫安表的准确电阻值,则应选用图若已知所用的毫安表的准确电阻值,则应选用图_所示的电路进行测量。所示的电路进行测量。 图A图BA2R1电压表分流小4 4、从下列器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值大约值,有些器材的阻值、从下列器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值大约值,有些器材的阻值是准确值)

24、,设计一个测量阻值约为是准确值),设计一个测量阻值约为15k15k的电阻的电阻RXRX的电路,要求方法简捷,有尽的电路,要求方法简捷,有尽可能高的精度,可能高的精度,RXRX两端的电压能从零开始。两端的电压能从零开始。实验室提供下列器材:实验室提供下列器材: 电流表电流表A A1 1:量程:量程1mA1mA,内阻,内阻r r1 15050。 电流表电流表A A2 2:量程:量程300A300A,内阻,内阻r r2 2300300。 电流表电流表A A3 3:量程:量程100A100A,内阻,内阻r r3 3500500。 电压表电压表V V1 1:量程:量程10V10V,内阻,内阻r r1 1

25、=15k=15k。 电压表电压表V V2 2:量程:量程3V3V,内阻,内阻r r2 2=10k=10k。 保护电阻保护电阻R R0 0:阻值约:阻值约2525,额定电流,额定电流1A1A, 滑动变阻器滑动变阻器R R1 1:阻值约:阻值约5050,额定电流,额定电流1A1A, 滑动变阻器滑动变阻器R R2 2:阻值约:阻值约10001000,额定电流,额定电流1A1A, 电池电池E E:电动势:电动势 =30V=30V,内阻很小但不可忽略,内阻很小但不可忽略 电键电键K K和导线若干。和导线若干。(1)(1)电量电路中电流表应选电量电路中电流表应选 ,电压表应选,电压表应选 ,滑动变阻器应选

26、,滑动变阻器应选 。(2)(2)画出电路图画出电路图(3)(3)在所测量数据中选出一组计算在所测量数据中选出一组计算R RX X,计算表达式为,计算表达式为R RX X= = ,表达式中的各,表达式中的各符号表示的意义是符号表示的意义是 。 A1V1R1 5 5、在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:的内阻,其主要操作步骤如下:n n接通接通S S1 1,调节,调节R R1 1,使电流表指针偏转到满刻度;,使电流表指针偏转到满刻度;n n再接通再接通S S2 2,调节,调节R

27、R2 2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;,使电流表指针偏转到满刻度的一半;n n读出读出R R2 2的阻值,即认为电流表的内阻的阻值,即认为电流表的内阻Rg= RRg= R2 2 现备有如下器材:现备有如下器材:n nA A电流表(量程电流表(量程0 0100A100A,内阻约为,内阻约为100100)n nB B电阻箱(范围电阻箱(范围0 01010)n nC C电阻箱(范围电阻箱(范围0 09 9999 999)n nDD电阻箱(范围电阻箱(范围0 099 99999 999)n nE E滑动变阻器(范围滑动变阻器(范围02000200)n nF F电源(电动势电源(电动势3V,3V,内

28、阻不计)内阻不计)n nGG开关和若干导线开关和若干导线(I I)电路图中电路图中R R1 1应选应选 ,R R2 2应选应选 (填入所选器材的字母代号)(填入所选器材的字母代号)(II II)实验中读得)实验中读得R R2 2的阻值为的阻值为100100,若将此电流表改装成量程为,若将此电流表改装成量程为3V3V的电压表,应的电压表,应 联一个阻值为联一个阻值为 的电阻的电阻(IIIIII)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比 (填(填“ “偏偏大大” ”或或“ “偏小)偏小) DC29900偏小偏小6 6、用替代法测电流表内

29、电阻的电、用替代法测电流表内电阻的电0 0路图如图所示。路图如图所示。 器材:待测电流表器材:待测电流表A A量程量程010 mA010 mA、 内阻内阻R RA A约为约为30 30 (待测);(待测); 电流表电流表AA量程量程50 mA50 mA; 电阻箱电阻箱R R1 0999.9 1 0999.9 ; 滑动变阻器滑动变阻器R R2 0500 2 0500 ; 电源;电源;E E=3 V=3 V,r r约约12 12 n n(1 1)滑动变阻器滑片)滑动变阻器滑片P P在实验开始前应放在在实验开始前应放在_端。将单刀双掷开关端。将单刀双掷开关S S先接先接“ “1 1” ”位置调节滑动

30、变阻器滑片位置调节滑动变阻器滑片P P的位置,使待测表的位置,使待测表AA至某位置(或满偏)至某位置(或满偏)记下电流表记下电流表AA的示数的示数I I。滑片。滑片P P的位置不再移动。的位置不再移动。n n(2 2)(将开关)(将开关S S接接“ “2 2” ”位置,调节电阻箱使位置,调节电阻箱使_ 。n n(3 3)则待测安培表)则待测安培表AA的内电阻的内电阻R RAA=_=_。写出测量原理。写出测量原理 b电流表AA的示数仍为的示数仍为I IR R0 07 7、一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是、一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是11、1010、100100。用。用1010档测量某

31、电档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到应换到_档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是的步骤是_,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是是_。 10010022002200调零调零8 8、电流表、电流表A A1 1、A A2 2( (量程量程0 0500 A500 A,内阻约,内阻约500)500),滑动变阻器,滑动变阻器R(R(阻值阻值0

32、 0100100,额,额定电流定电流1.0A)1.0A),定值电阻,定值电阻R R1 1,( (阻值约阻值约100 )100 ),电阻箱,电阻箱R R2 2、R R3 3( (阻值阻值0 0999.9)999.9),开关、,开关、导线若干导线若干 由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求, 为此,先将电流表改装为此,先将电流表改装( (扩大量程扩大量程) ),然后再按图,然后再按图电路进行测量电路进行测量 (1)(1)测量电流表测量电流表A A2 2的内阻的内阻 按图按图电路测量电路测量A A2 2的内阻,以下给出了实验中必要的操作的内阻,以下给出了实

33、验中必要的操作 A A 断开断开S S1 1 B B 闭合闭合S S1 1、S S2 2 C C 按图按图连接线路,将滑动变阻器连接线路,将滑动变阻器R R的滑片调至最左端,的滑片调至最左端,R2R2调至最大调至最大 D D 调节调节R R2 2,使,使A A1 1的示数为的示数为I I1 1,记录,记录R R2 2的值的值 E E 断开断开S S2 2,闭合,闭合S S3 3 F F 调节滑动变阻器调节滑动变阻器R R,使,使A A1 1、A A2 2的指针偏转适中,记录的指针偏转适中,记录A1A1的示数的示数I1I1 请按合理顺序排列实验步骤请按合理顺序排列实验步骤( (填序号填序号) )

34、:_(2)(2)将电流表将电流表A A2 2( (较小量程较小量程) )改装成电流表改装成电流表A(A(较大量程较大量程) ) 如果如果(1)(1)中测出中测出A A2 2的内阻为的内阻为468.0 468.0 ,现用,现用R R2 2将将A A2 2改装成量程为改装成量程为20 mA20 mA的电流表的电流表A A,应把,应把R R2 2调为调为_与与A A2 2并联,改装后电流表并联,改装后电流表A A的内阻的内阻R RA A为为_ (3)(3)利用电流表利用电流表A A、电阻箱、电阻箱R R3 3测电池的电动势和内阻测电池的电动势和内阻 C B F E D A1211.7用电流表用电流表

35、A A、电阻箱、电阻箱R R3 3及开关及开关S S按图按图所示电路测电池的电动势和内阻所示电路测电池的电动势和内阻实验时,改变实验时,改变R R3 3的值,记录下电流表的值,记录下电流表 A A 的示数的示数 I I,得到若干组,得到若干组R R3 3、I I 的数的数据,然后通过作出有关物理量线性图象,求得电池电动势据,然后通过作出有关物理量线性图象,求得电池电动势E E和内阻和内阻 r r. . a a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 _ _._ _. b b请在虚线框内坐标中作出定性图象请在虚线框内坐标中作出定性图象( (要求标明两个坐标轴所

36、代表的要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示物理量,用符号表示) ) c c图中图中_表示表示E E 图中图中_表示表示r r R=E/I r直线斜率R轴的截距的绝对值9 9、某同学设计了一个如图的电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器、某同学设计了一个如图的电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约材为:待测干电池组(电动势约3V3V)、电流表(量程)、电流表(量程0.6A0.6A,内阻小于,内阻小于11)、电阻)、电阻箱(箱(0 099.9999.99)、滑动变阻器()、滑动变阻器(0 01010)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一)、单刀双掷开关、

37、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。(1 1)该同学按图)该同学按图7 7连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.200.20。试分析该测量产生误差的原因是试分析该测量产生误差的原因是_。(2 2)简要写出利用图)简要写出利用图7 7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤:所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: _; _ _ ;(3 3)图)图8 8是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的

38、电动势 E E_V_V、内阻、内阻r r_ _ _ _ 。(计算结果保留三位有效数字)。(计算结果保留三位有效数字) 满偏时滑动变阻器阻值与电流表阻值之比偏低 ,电阻箱的阻值不能连续调节 断开K,将R旋至最大值,S掷向D 调小R直到电流表指针有足够偏转,改变R值测出几组I随R变化的数据 2. 86 2. 37 1010、为测量一电压表的内阻,实验室提供了以下可供选择的器材:、为测量一电压表的内阻,实验室提供了以下可供选择的器材: A A待测电压表待测电压表V V,量程,量程1V1V,内阻,内阻RVRV约约900900 B B滑动变阻器滑动变阻器R R:最大阻值:最大阻值10001000,额定电

39、流,额定电流0 02A2A C C滑动变阻器滑动变阻器R R:最大阻值:最大阻值1010,额定电流,额定电流1A1A D D电阻箱电阻箱RoRo:最大阻值:最大阻值99999999,阻值最小改变量,阻值最小改变量0 011 E E电阻箱电阻箱RoRo:最大阻值:最大阻值999999,阻值最小改变量,阻值最小改变量0 011 F F电池组:电动势约电池组:电动势约3V3V,内阻约,内阻约11 G G开关及导线若干开关及导线若干 某同学采用半偏法设计电路如图某同学采用半偏法设计电路如图1-91-9所示他做此实验的主要实验步骤为:所示他做此实验的主要实验步骤为: a a闭合开关闭合开关S S,调节电

40、阻箱,调节电阻箱RoRo使其阻值为使其阻值为0 0,调节滑动变阻器,调节滑动变阻器R R的滑动触头的滑动触头P P,使电,使电压表压表 ( (填填“ “满偏满偏” ”或或“ “半偏半偏” ”) ); b b保持滑动触头保持滑动触头P P的位置不动,调节电阻箱的位置不动,调节电阻箱RoRo的阻值,使电压表的阻值,使电压表 ( (填填“ “满偏满偏” ”或或“ “半偏半偏” ”) ),并读取此时电阻箱的阻值,并读取此时电阻箱的阻值 在器材的选择上,滑动变阻器应选在器材的选择上,滑动变阻器应选 ,电阻箱应选,电阻箱应选 ( (用器材前的序号字用器材前的序号字母表示母表示) ) 如果该同学在上述步骤如

41、果该同学在上述步骤b b中从电阻箱上读取的阻值为中从电阻箱上读取的阻值为r r,则此电压表的内阻,则此电压表的内阻Rv=Rv= 用上述方法测出的电压表内阻的测量值用上述方法测出的电压表内阻的测量值RvRv ( (填填“ “大于大于” ”、“ “等于等于” ”或或“ “小于小于” ”) )电压表内阻的真实值电压表内阻的真实值 满偏满偏C C半偏半偏DDr r大于大于1111、按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势、按图所示的电路测量两节干电池串联组成电池组的电动势E E和内阻和内阻r r,其,其中中R R为电阻箱为电阻箱, ,为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过为定值电阻,干电池的工

42、作电流不宜超过0.5A0.5A。实验室提供的。实验室提供的器材如下:器材如下: 电流表电流表( (量程量程0 00.60.63.0A)3.0A),电阻箱,电阻箱( (阻值范围阻值范围OO999.9)999.9),定值电阻若干,定值电阻若干,电键、导线若干。电键、导线若干。 在下面提供的四个电阻中,保护电阻应选用在下面提供的四个电阻中,保护电阻应选用 ( (填写阻值相应字母填写阻值相应字母) )。 A A5 B5 B20 C20 C100 D100 D1 1 根据电路图,清在图中画出连线,将器材连接成实验电路。根据电路图,清在图中画出连线,将器材连接成实验电路。 实验时,改变电阻箱实验时,改变电

43、阻箱R R的值,记录下电流表的值,记录下电流表A A 的示数,得到若干组的示数,得到若干组R R、的、的数据。根据实验数据绘出如图所示的图线,由此得出电池组的电动势数据。根据实验数据绘出如图所示的图线,由此得出电池组的电动势E=E= V V,内电阻,内电阻r r = = 。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比 ,内电阻的测量值与真实值相比,内电阻的测量值与真实值相比 。( (填填“ “偏大偏大” ”、“ “偏小偏小” ”、“ “相等相等” ”) ) A 2.9-3.00.9-1.1相等偏大1212、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法

44、研究热敏电阻在不、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约电阻的阻值约4 455。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中,管内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯、电源的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯、电源(3V(3V,内阻可忽,内阻可忽略略) )、直流电流表、直流电流表( (内阻约内阻约1)1)、直流电压表、直流电压表( (内阻约内阻约5k)5k)、滑

45、动变阻器、滑动变阻器(0(020)20)、电键、导线若干。电键、导线若干。(1)(1)在图在图( (a a) )的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小。(2)(2)根据电路图,在图根据电路图,在图( (b b) )的实物图上连线。的实物图上连线。(3)(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤:简要写出完成接线后的主要实验步骤: a a、往保温杯中加入热水,稍等读出温度值。、往保温杯中加入热水,稍等读出温度值。 b b、 。 c c、重复、重复a a、 b b测出不同温度下的数据。测出不同温度下的数据。 d d、 。调节R,快速测出多组I,U值

46、.绘出各温度下热敏电阻的伏安特性曲线 1313、在做、在做“ “用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻” ”的实验的实验时:时:(1 1)某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示)某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是_(写出所有可能断的导线的编号)。(写出所有可

47、能断的导线的编号)。(2 2)某同学实验时使用电流表量程为)某同学实验时使用电流表量程为0 00.6 A0.6 A,电压表量程为,电压表量程为0 03 V3 V,并加接了一个已知阻值的定值电阻并加接了一个已知阻值的定值电阻R R0 0,如图甲所示,试说明他加接此电,如图甲所示,试说明他加接此电阻的作用是阻的作用是 。(3 3)如果某同学把)如果某同学把R R0 0接到图乙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测接到图乙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应的电流表和电压表示数出了两组对应的电流表和电压表示数U U1 1、I I1 1和和U U2 2、I I2 2后,则测出的电源内后,则测

48、出的电源内阻的阻值为阻的阻值为r =r = (用(用R R0 0 、U U1 1、I I1 1和和U U2 2、I I2 2表示)。表示)。 2 5 6 1414、在在“ “测金属电阻率测金属电阻率” ”实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如实验中,螺旋测微器测金属丝的直径的读数如图,则直径图,则直径d d= = _ _ mmmm。测得接入电路的金属丝的长度为测得接入电路的金属丝的长度为L L,已知其电阻大约为,已知其电阻大约为2525在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势 1.5V1.5V,内阻很小,内阻

49、很小) )、导线、开关外,电流表应选、导线、开关外,电流表应选 ,电压表应选,电压表应选 。( (填代号填代号) )并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。A A1 1电流表电流表( (量程量程40mA40mA,内阻约,内阻约0.5) A0.5) A2 2电流表电流表( (量程量程10mA10mA,内阻约,内阻约0 06)6)V V1 1电压表电压表( (量程量程6V6V,内阻约,内阻约30k) V30k) V2 2电压表电压表( (量程量程1 12V2V,内阻约的,内阻约的20k)20k)R R1 1滑动变阻器滑动变阻器( (范围范围0-10)0-10)若

50、电压表、电流表读数用若电压表、电流表读数用U U、I I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为电阻率的表示式为 = = 。 0.900A1V21515、为了测量量程为、为了测量量程为3V3V的电压表的电压表V V1 1的内阻的内阻( (内阻约内阻约2000)2000)。实验室中可以提。实验室中可以提供的器材有:电流表供的器材有:电流表A A1 1,量程为,量程为0.6A0.6A,内阻约,内阻约0.10.1,分度值为,分度值为0.02A0.02A;电压;电压表表V V2 2,量程为,量程为5V5V,内阻约,内阻约35003500;电阻箱;电阻箱R

51、 R1 1,阻值范围为,阻值范围为0 0999999;电阻箱;电阻箱R R2 2,阻值范围为,阻值范围为0 099.999.9;滑动变阻器月;滑动变阻器月R R3 3,最大阻值约,最大阻值约100100,额定电流,额定电流1.5A1.5A;电源;电源E E,电动势,电动势6V6V,内阻约,内阻约0.50.5;单刀单掷开关;单刀单掷开关S S,导线若干。,导线若干。请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V V1 1的内阻的实验的内阻的实验电路,在虚线框内画出原理图电路,在虚线框内画出原理图( (原理图中的元件要用题中相应的英文字母标原理图

52、中的元件要用题中相应的英文字母标注注) ),要求测量尽量准确。,要求测量尽量准确。根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图中用笔画线代替导线画出根据你所画的电路原理图在题中所给的实物图中用笔画线代替导线画出连线。连线。说明实验所要测量的量;写出计算电压表说明实验所要测量的量;写出计算电压表V V1 1的内阻的内阻R RV1V1的计算公式为的计算公式为R RV1V1 = = 。1616、在、在“ “测定金属的电阻率测定金属的电阻率” ”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图,用米尺测量金属丝长度位置如图,用米尺测量金属丝长度 l l =0

53、.810m=0.810m金属丝的电阻大约为金属丝的电阻大约为44先用伏先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率(1 1)从图中读出金属丝的直径为)从图中读出金属丝的直径为_ _ _mm_mm(2 2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:验器材:A A直流电源:电动势约直流电源:电动势约4.5V4.5V,内阻很小;,内阻很小;B B电流表电流表A1A1:量程:量程00.6A00.6A,内阻,内阻0.1250

54、.125;C C电流表电流表A2A2:量程:量程03.0A03.0A,内阻,内阻0.0250.025;DD电压表电压表V V:量程:量程03V03V,内阻,内阻3k3k;E E滑动变阻器滑动变阻器R R1 1:最大阻值:最大阻值1010;F F滑动变阻器滑动变阻器R R2 2:最大阻值:最大阻值5050;GG开关、导线等开关、导线等在可供选择的器材中,应该选用的电流表是在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_ _ _ _,应该选用的滑动变阻,应该选用的滑动变阻器是器是_ _ _ _(3 3)根据所选的器材,在答案卷的方框中画出实验电路图)根据所选的器材,在答案卷的方框中画出实验电路图(4 4)

55、若据伏安法测出电阻丝的电阻为)若据伏安法测出电阻丝的电阻为R Rx x4.14.1,则这种金属材料的电阻,则这种金属材料的电阻率为率为_ _ _ _ mm(保留二位有效数字(保留二位有效数字) 0.520BF1717、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0 0一一1010)、电源、小)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据

56、(I I和和U U分别表示分别表示小灯泡上的电流和电压)小灯泡上的电流和电压) I I/A/A0 00.120.120.210.210.290.290.340.340.380.380.420.420.450.450.470.470.490.490.500.50U/V U/V 0 00.200.200.400.400.600.600.800.801.001.001.201.201.401.401.601.601.801.802.002.000I/A0.40.81.21.62.00.10.20.30.40.5U/V(1)请在上面的方框中画出实验电路图;(2)在上图中画出小灯泡的I一U曲线;(3)把

57、本题中的小灯泡接到图示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5,则此时小灯泡的功率是_ W. 分压 外接(或内接)0.140.181818、把量程为、把量程为3mA3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图的电流表改装成欧姆表的结构示意图, ,其中电池电动势其中电池电动势=1.5V=1.5V. .经改装后经改装后, ,若将原电流表若将原电流表3mA3mA刻度处的刻度值定为零位置刻度处的刻度值定为零位置, , 将将 0mA0mA刻度处的刻度值定为刻度处的刻度值定为” ” ” ”位置位置, ,则则2mA2mA刻度处应标刻度处应标 欧欧,1mA,1mA刻度处应刻度处应标标 欧欧. . 2501000

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