高中物理第2轮复习 专题6 第2讲 电学实验课件

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1、 一 、 电 学一 、 电 学测量仪器的使测量仪器的使用与读数用与读数 1电流表、电压表、 欧 姆表的比较 2.多用电表欧姆挡的使用 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都是从电表的“+”插孔(红表笔)流入，从“-”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡的时候，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔 (2)要区分“机械调零”与“欧姆调零” (3)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位，由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大或过小都有较大误差通常只使用表盘中间一段刻度范围 二、电流表内外接法的比较与选择二、电流表内外接法的比较与选择00

2、000() 12.VxVxxAxAxAVxxxRRRRRRRRRR RRRRRRRRR 怎样选择实验电路 电流表内外接法若，选择内接法；若，选择外接法 若被测电阻的大小无法直接判定时，先求临界电阻，若，选择内接法；，选择外接法；，内外接法均可 三、滑动变阻器的使用三、滑动变阻器的使用 1滑动变阻器的限流接法与分压接法分别如图6-2-1甲、乙所示图6-2-1 2两种接法的特点如下表： 若满足以下条件则必须选用分压式接法 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时，必须采用分压接法 当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必

3、须采用分压接法 若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时，则只能采用分压接法 四、电路实物图连接应注意哪些方面四、电路实物图连接应注意哪些方面 1依据题意条件，参照实物位置，画出电路图，并在电路图上标明电源的正、负极，电流表和电压表的正负极及量程，电键需接在干路上 2从电源正极出发，选择一条包含元件最多的通路，依据“先串后并”的原则依次连接各个器件，一直到电源的负极，最后在将其余的元件和电压表并联在电路的某两点之间 3对照电路图检查： A连接导线是否在接线柱上，且导线不能相互交叉，不能横跨实物 B电表的量程、正负极连接是否正确 C滑动变阻器的滑动触头是否在正确的位置

4、 类型一：测定导体的电阻类型一：测定导体的电阻25kA(100 A2k )B(500 A300 )C(15V100k )D(50V500k )E(20V1A)F(1k1W)(2011G)xR某同学测量阻值约为的电阻，现备有下列器材：电流表 量程，内阻约；电流表 量程，内阻约；电压表 量程，内阻约；电压表 量程，内阻约；直流电源，允许最大电流；滑动变【例1】天阻器 最大阻值，额定功率；电键和导津线若干 电流表应选_，电压表应选_(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_.图6-2-2m20

5、 V25 k1 k800 A500 ABC.xEIR电源电动势为，待测电阻为，而滑动变阻器为，故应选择分压式接法，最大电流，所以电流表应选择，且应为内接法，所以此答案应为：电流表选 ，电压表选 电流表应采用内接的方法； 滑动变阻器应采用分压【解析】式接法【答案】(1)BC (2)电流表应采用内接的方法(3)滑动变阻器应采用分压式接法20k10623在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为，电流表的内阻约为，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标上，【变式题】如图所示图6-2-3 1()2xIUR根据各点表示的数据描出图线，由此求得该电阻的阻值 保留两位

6、有效数字 画出此实验的电路原理图【解析】 本题采用图象法解题，只要正确画出IU图线，然后从图线中求出Rx，作图线时使多数点在图线上，被测电阻Rx阻值看成是不变的，则图线应是通过原点的一条直线图线的斜率等于被测电阻阻值Rx.2.4103 333332.4 10(2.3 102.5 10)64-2.42.4V1.0mA1.0 102.4 101.xRI UUIURIUUIRIR舍去不合理的点直线如图甲所示或也算对 如图甲所示，观察 个实验点，发现第 点偏差较大，舍去不用，将其余五点连成直线，得到过坐标原点的图象由图象适当选取 、值，由求得电阻如图甲所示，当时，得，【解析】甲乙 (2)由于待测电阻较

7、大，RxRA，测量电路应设计为内接法 由于待测电阻较大，控制电路宜采用分压电路如图乙，但由于滑动变阻器阻值情况不明确，也可用限流接法 类型二：测电源的电动势和内阻类型二：测电源的电动势和内阻【例1】为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：AB(00.63A,0.6A0.13A0.02 )C(0315V,3V5k15V25k )D(0151A)待测干电池一节直流电流表 量程 挡内阻为， 挡内阻为直流电压表 量程 挡内阻为，挡内阻为滑动变阻器 阻值范围为 ，允许最大电流为 E(010000.2A)FG16242_()3624_V_.UI滑动变阻器 阻值范围为 ，允许最大电流

8、为开关 导线若干在图甲中将所选器材，用铅笔画线代表导线进行实物连线；为尽可能减少实验的误差，其中滑动变阻器选填代号 ；根据实验记录，画出的图线如图乙所示，从中可求出待测干电池的电动势为，内电阻为甲 乙图6-2-4【解析】(1)实物连线如图所示(2)因电池内阻很小，为了操作方便，故应选D. -1.5V31 .U IEEUrI 在图象中，纵轴截距表示电源电动势 ，故，而图线的斜率表示内阻，故电流内阻为1. 2UrI应用图象法处理实验数据，主要是利用图线的截距与斜率对应的物理量来求解应用伏安特性曲线求解【规律总结】内电阻时，宜采用求解 (201()60m1)A1 使用多用电表测量电阻时，多用电表内部

9、的电路可以等效为一个直流电源 一般为电池 、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为的电流表，电阻【变式题】全箱，导线若干实验时，将多用电表调至挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下国大纲卷列填空： (1)仪器连线如图图6-2-5所示(a和b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；黑图6-2-5 2625626 abcmA若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图， ， 所示，则多用电表的读数为 ，电流表的读数为 ，电阻箱的读数为 ；14.0(2分，只填

10、“14”给1分) 53.0 4.6 图6-2-6 (3)将图6-2-5中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留3位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_ V(保留3位有效数字)1021.54【解析】(1)多用电表调至欧姆挡时，内部的电源正极与黑色表笔连接，电流表正常工作时电流从正接线柱流入，由此可以判定表笔a接内电源正极，为黑色 2 a114.02 b53.0mA2 c(0 1000 104 16 0.1)4.6 .153.0mA53.0mA26505053.0mA101.9mA102mA.3232I 如图为多用电表的欧姆挡，读数为；如图为电流表，读数为；如

11、图为电阻箱，读数为图 连接时，电路中电流，则多用电表中电流为，指针指在电流格数为，将多用电表的两表笔短接，多用电表满偏为格，则有： 331102mA102 140153.0 1014.01.54V15.1 .rErErEr 设多用电表在挡的内阻为 ，由于两表笔短接电流为，则；图 连接时，联立解得：， 类型三：电表的改装类型三：电表的改装【例3】(2011海南)图6-2-7甲是改装并校准电流表的电路图，已知表头 的量程为Ig=600A，内阻为Rg， 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA.完成下列填空图6-2-7 (1)图6-2-7甲中分流电阻RP的阻值应为_(用Ig、Rg和I表示)

12、 (2)在电表改装完成后的某次校准测量中， 表的示数如图6-2-7乙所示，由此读出流过 电流表的电流为_mA.此时流过分流电阻RP的电流为_mA(保留1位小数) gg3111.60991600 10249.5mA149.0mA.1199gPgPgPgPRRRRIIRRIIIRR电流表改装，由图示可得，电流表读数为，分流电阻的电流【解析】 199 2 49.549.0gR 【答案】【变式题】(2011届高三复习全国100所名校物理试题)一块电流表的内阻大约是几百欧，某同学用如图6-2-8电路测量其内阻和满偏电流，部分实验步骤如下： 选择器材：2个电阻箱、2节干电池(每节电动势为1.5V，内阻不计

13、)、2个单刀单掷开关和若干导线； 按如图6-2-8所示的电路图连接好器材，断开开关S1、S2，将电阻箱1的电阻调至最大；12S115001S22250 . 闭合开关 ，调节电阻箱 ，并同时观察电流表指针，当指针处于满偏刻度时，读取电阻箱 的阻值为； 保持电阻箱 的电阻不变，再闭合开关 ，只调节电阻箱 ，并同时观测电流表指针，当指针处于半偏刻度时，读取电阻箱 的阻值为图6-2-8 通过分析与计算可知： (1)电流表内阻的测量值RA=_； 电流表的满偏电流值Ig=_； (2)该同学发现电流表满偏刻度的标称值为“3A”，与测量值完全不符于是将一个电阻箱与电流表并联进行改装，使改装后的电流表量程与满偏

14、刻度的标称值相符，则改装后的电流表的内阻=_.3mA5000.5 类型四：实验原理的创新类型四：实验原理的创新【例4】(2011安徽)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1k”挡位，测量时针偏转如图6-2-9(a)所示请你简述接下来的测量过程：(a)(b)_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡图6-2-9(c) 2b5k5 .3cS3_S_S_接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图所示其中电压表内阻约为，电流表内阻约为图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量

15、程当转换开关 旋到位置 时，可用来测量；当 旋到位置时，可用来测量电流，其中 旋到位置时量程较大 24k531 21.3 45 66由于待测电阻约为，而电流表内阻约为，所以伏安法中应选择内接法本实验为多用电表内部简单原理图及电表改【装问题其中 、为电流表，且 位置时并联电阻改装后量程大 、内有电源，故为欧姆表，、为解析电压表且接 时】，量程大 100“”01001 2 1123断开待测电阻，将选择开关旋到“”挡将两表笔短接，调整 欧姆调零旋钮 ，使指针指向“”再接入待测电阻，将指针示数，即为待测电阻阻值 如图 电阻 、【答案】【变式题】(2011浙江)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实

16、验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图6-2-10所示的实验电路，M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25A.电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：图6-2-10(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；(2)求出金属丝的电阻率 ，并进行比较x/mm600700800900100012001400U/V3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400U/V6.937.027.157.858.509.059.75【解析】(1) 6626826622(6.53.9) 0.20 10m1.04 10/ m1.25 (10060) 10(7.1 6.5) 0.20 10m9.6 10/ m1.25 (200 100) 10(9.77.1) 0.20 10m1.04 10/ m1.25 (240200) 10abcUSIl6687660.96 101.10 10/ m8.5 101.10 10/ m0.96 101.10 10/ mabcacb通过计算可知，金属丝 与 电阻率相同，远大于金属丝 的电阻率电阻率的允许范围：