（安徽专用）高考物理二轮 考前三个月 第二部分 第八天 电学实验教案.doc

第八天电学实验知识回扣1游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺测量大于1 mm长度时，整的毫米数从主尺上读出，毫米以下的部分从游标尺上读出即读数主尺读数游标尺读数，其中“游标尺读数”就是与主尺某刻度线对齐的游标刻度的序数乘以精确度注意游标卡尺不估读(2)螺旋测微器图1螺旋测微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一毫米，即0.001 mm.读数时0.5 mm以上的部分从固定刻度上读，并且要看其“半mm”刻度线是否露出；0.5 mm以下的部分从可动刻度上读出，要估读一位，再把两部分读数相加即得测量值如图1所示的读数应该是6.700 mm.2练习使用多用电表(1)正确使用电流的流向：电流总要从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮选倍率：测量前应根据估计的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(r中4r中)为测量的有效范围(2)注意事项在使用前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使之归零；测电阻时，待测电阻须与其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆；合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近；换用欧姆挡的另一量程时，一定要先重新进行欧姆调零；读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍率；测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或off挡，若长时间不用时，还应把电池取出3测定金属的电阻率(1)实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，用伏安法测金属丝的电阻r，根据电阻定律r可求金属丝的电阻率.(2)电流表的内、外接法在伏安法测电阻的实验中，若rvrx，选用电流表外接电路；若rxra，选用电流表内接电路(3)控制电路的选择图2如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下必须采用分压式接法(如图2所示)用电器的电压或电流要求从零开始连续可调要求用电器的电压或电流变化范围大，但滑动变阻器的阻值小采用限流接法时控制不住，电表总超量程，用电器总超额定值在安全(i滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压不超额定值，电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下，若rxr0原则上两种电路均可采用，但考虑省电、电路结构简单，可优先采用限流接法(如图3所示)；而若rxr0，则只能采用分压电路4描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验原理恒定电阻的伏安特性曲线是直线，而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故其伏安特性曲线为曲线图3用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(u、i)值后，在ui坐标系中描出对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来就得到小灯泡的伏安特性曲线(2)电路设计(如图4所示)图4因小灯泡两端的电压要求从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压式接法该实验中，被测小灯泡电阻一般很小，故电路采用电流表外接法(3)注意事项调节滑动变阻器滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压在坐标纸上建立坐标系，横、纵坐标所取的分度比例应适当尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸连线一定要用平滑的曲线，而不能画成折线5测定电源的电动势和内阻(1)测定电源的电动势和内阻的常用方法伏安法：电路图为图5甲所示，数据处理：改变r的值，测出多阻u、i值，作出ui图线，如图乙所示，图线与u轴交点的纵坐标为电源电动势，图线斜率的绝对值为电源内阻甲乙图5用电阻箱、电流表测量电路图如图6所示：图6原理：改变电阻箱的阻值，记录r与i.应用解出e、r.为了准确，可多测几组数据，求平均值，也可以用图象处理用电阻箱、电压表测量电路图如图7所示：图7原理：改变电阻箱的阻值，记录r与u.应用解出e、r.为了准确，可多测几组数据，求平均值，也可以用图象处理(2)用伏安法测量电源电动势和内阻的注意事项为了使路端电压变化明显，电源的电阻宜大一些；实验中不要将i调得过大，读电表时要快，每次读完后应立即断电；测出不少于6组i、u数据，且变化范围要大，用方程组求解，分别求出e、r值再求平均值；画出ui图象，使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可不予考虑；计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r算出电源的内阻r.习题精练1某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图8(a)和(b)所示，长度为_cm，直径为_mm.图8(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：将滑动变阻器r1的阻值置于最_处(填“大”或“小”)；将s2拨向接点1，闭合s1，调节r1，使电流表示数为i0；将电阻箱r2的阻值调至最_(填“大”或“小”)；s2拨向接点2，保持r1不变，调节r2，使电流表示数仍为i0，此时r2阻值为1 280 ；(3)由此可知，圆柱体的电阻为_.答案(1)5.015.316(5.3145.318)(2)大大(3)1 280解析(1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以l(5010.1) mm5.01 cm，螺旋测微器的读数为d(531.60.01) mm5.316 mm.(2)为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻2在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8 v,0.3 a”除了开关、导线外，还有如下器材：电压表v，量程05 v，内阻约5 k电流表a1，量程0500 ma，内阻约为0.5 电流表a2，量程0100 ma，内阻约4 滑动变阻器r1，最大阻值10 ，额定电流2.0 a滑动变阻器r2，最大阻值100 ，额定电流1.0 a直流电源e，电动势约为6 v，内阻约为0.5 (1)上述器材中，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填器材符号)(2)请根据所选的器材，在图9甲中用笔画线代替导线，连接实验电路甲乙图9(3)根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙则可确定小灯泡的功率p与u2、i2的关系，下列示意图中正确的是_(4)将被测小灯泡与一个电动势为1.5 v，内阻为5 的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为_a.答案(1)a1r1(2)实物连线如图所示(3)d(4)0.15(0.140.16均可)解析(1)因小灯泡的规格为“3.8 v,0.3 a”可知，电流表应选a1；从题图乙分析知电压从0开始增大，故滑动变阻器应采用分压式接法，则滑动变阻器选r1.(2)实物连接图见答案(3)由题图乙可知小灯泡的电阻为图线斜率的倒数且越来越大，pu2，pu2图线中为斜率，所以a、b均错；pri2，pi2图线中r为斜率，所以c错，d对(4)在题图乙中画电源的伏安特性曲线，两图线有一个交点，交点纵轴为0.15 a，是回路中电流，所以通过小灯泡的电流为0.15 a.3在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，因找不到合适的电流表，某同学设计了如图10所示的测量电路，图中器材规格如下：图10电源e(电动势约为3 v，内阻未知)电压表v1(量程03 v，内阻约3 k)电压表v2(量程03 v，内阻很大)滑动变阻器r(020 )定值电阻r02 (1)请根据电路图在图11中完成实物连线；图11(2)下表是该同学的实验数据表格，请根据表中数据在图12的坐标纸中，作出u1u2图线；u1(v)2.792.682.572.442.362.27u2(v)0.3