高考实验复习

1、验证力的平行四边形定则一、实验目的验证力的平行四边形定则二、实验原理使一个力F和两个力F1、F2都让同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，即它们的作用效果相同，所以一个力F就是这两个力F1和F2的合力作出力F的图示，再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示，比较F和F的大小和方向是否都相同三、实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，橡皮条，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(几个)四、实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上2用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套3用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O，如图

2、1所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向4只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向5改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，再重做两次实验五、数据处理1用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示2用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F的图示3比较F与F是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则六、误差分析1读数误差减小读数误差的方法

3、：选择相同的弹簧测力计并调整好零刻度；弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些，读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录2作图误差减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定平行两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差F就越大，所以实验时不要把F1、F2间的夹角取得太大七、注意事项1在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同2用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60°100°之间为宜3读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳和弹簧测力计的限位孔

4、之间有摩擦读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些4细绳套应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向5在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些典例精析例1如图2所示，某同 学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角、板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点

5、为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物(1)为完成该实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_例2李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图3所示(1)试在图3中作出无实验误差情况下 F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是_A两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置

6、O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可(3)如图4所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F是用一只弹簧秤拉时的图示)答： _.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是什么？(至少写出两种情况)答：_ .探究加速度与力、质量的关系一、实验目的1学会用控制变量法研究物理规律2验证牛顿第二定律3掌握利用图象处理数据的方法二、实验原理探究加速度a与力F及质量m的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量小车的质量m不变，讨

7、论加速度a与力F的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量m，讨论加速度a与m的关系三、实验器材打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码四、实验步骤(如图所示)1用天平测量小盘的质量m0和小车的质量M0.2把一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路3平衡摩擦力：小车的尾部挂上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，将木板无滑轮的一端稍微垫高一些，使小车在不挂小盘和砝码的情况下，能沿木板做匀速直线运动这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡

8、在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下，可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小4把小车停在打点计时器处，挂上小盘和砝码，先接通电源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑，打出一条纸带计算小盘和砝码的重力，即为小车所受的合外力，由纸带计算出小车的加速度，并把力和对应的加速度填入表(一)中5改变小盘内砝码的个数，重复步骤4，并多做几次6保持小盘内的砝码个数不变，在小车上放上砝码改变小车的质量，让小车在木板上滑动打出纸带计算砝码和小车的总质量M，并由纸带计算出小车对应的加速度7改变小车上砝码的个数，重复步骤6，并将所对应的质量和加速度填入表(二)中表(一)实验次数加速度a/

9、(m·s2)小车受力F/N1234表(二)实验次数加速度a/(m·s2)小车和砝码的总质量M/kg123五、数据处理1需要计算各种情况下所对应的小车加速度，可使用“研究匀变速直线运动”的方法：先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据公式a计算加速度2需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，描点画aF图象，如果图象是一条过原点的直线，便证明加速度与作用力成正比再记录各组对应的加速度a与小车和砝码总质量M，然后建立直角坐标系，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示总质量的倒数，描点画a图象，如果图象是一条过原

10、点的直线，就证明了加速度与质量成反比六、注意事项1一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是调出一个合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受的摩擦阻力在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，并要让小车拖着纸带运动2整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力3每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力4改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车5作图

11、象时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧6作图时两轴标度比例要选择适当各量须采用国际单位这样作图线时，坐标点间距不至于过密，误差会小些7为提高测量精度(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起点(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位，即从开始 点起，每五个点标出一个计数点，而相邻计数点间的时间间隔为T0.1 s答题技巧图象的画法物理实验数据一般以表格的形式来呈现，但对数据的处理有公式法和图象法两种利用图象法处理实验数据更直观、更简洁，同时也能修正实验的偶然误差作图象时应注意以下几点：根据物理规律判断图线应是直线还是曲线根据给出的数

12、据在坐标纸上选择合适的坐标轴及标度根据数据在坐标系中找出正确的坐标点用平滑的线将找到的坐标点连接偏离较远的点应舍去不用偏离较近的点应均分在线的两侧不要画成折线，也不应把线画的过粗典例精析例1某同学设计了如图2所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并

13、用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.图2 (1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_.(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是()(3)用加水的方法改变拉力的大与挂钩码的方法相比，它的优点是_a可以改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度例2 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图3所示)实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，

14、在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力图3 (1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的vt图象(如图4所示)图4(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由验证机械能守恒定律一、实验目的通过实验验证机

15、械能守恒定律 二、实验原理如图所示，质量为m的物体从O点自由下落，以地面作为零重力势能面，下落过程中任意两点A和B的机械能分别为： EAmvmghA，EBmvmghB. 如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有：EAEB，即mvmghAmvmghB上式亦可写成mvmvmghAmghB.该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加，右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少等式说明，物体重力势能的减少等于动能的增加为了方便，可以直接从开始下落的O点至任意一点(如图1中A点)来进行研究，这时应有：mvmgh，即为本实验要验证的表达式，式中h是物体从O点下落至A点的高度，vA是物体在A点的瞬时

16、速度三、实验器材打点计时器，低压交流电源，带有铁夹的铁架台，纸带，复写纸，带夹子的重物，刻度尺，导线两根四、实验步骤1安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路2打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落更换纸带重复做35次实验3选纸带：分两种情况说明(1)用mvmghn验证时，应选点迹清晰，且1、2两点间距离略小于或接近2 mm的纸带若1、2两点间的距离大于2 mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选

17、(2)用mvmvmgh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用五、数据处理方法一：利用起始点和第n点计算代入mghn和mv，如果在实验误差允许的条件下，mghn和mv相等，则验证了机械能守恒定律方法二：任取两点计算(1)任取两点A、B测出hAB，算出mghAB.(2)算出mvmv的值(3)在实验误差允许的条件下，若mghABmvmv，则验证了机械能守恒定律方法三：图象法从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以v2为纵轴，以h为横轴

18、，根据实验数据作出v2h图线若在误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律六、误差分析1本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各种阻力(如空气阻力、打点计时器阻力)做功，故动能的增加量Ek稍小于重力势能的减少量Ep，即Ek<Ep，这属于系统误差改进的办法是调整器材的安装，尽可能地减小阻力2本实验的另一个误差来源于长度的测量，属偶然误差减小误差的办法是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应的下落高度测量完；或者多次测量取平均值来减小误差七、注意事项1打点计时器要稳定的固定在铁架台上，打点计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，以减小摩擦阻力2应选用质量和密度

19、较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小3实验中，需保持提纸带的手不动，且保证纸带竖直，待接通电源，打点计时器工作稳定后，再松开纸带4测下落高度时，要从第一个打点测起，并且各点对应的下落高度要一次测量完5速度不能用vngtn或vn计算，因为只要认为加速度为g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用vngtn计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算同样的道理，重物下落的高度h，也只能用刻度尺直接测量，而不能用hngt或hn计算得到典例精析【例1】在“验

20、证机械能守恒定律”的实验中图 3 (1)选出一条纸带如图3所示，其中O点为起始点(速度为零)，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA，OB，OC的数据如图所示在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为m，取g9.8 m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了_，这时重锤的动能是_，结论是：_.为增加该实验结果的可靠性，你认为应该_(要求计算数值要保留四位有效数字)(2)该同学从实验结果发现，当使用钩码拉动纸带下落时，加速度比实际的重力加速度小为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度

21、之差，请你提出一个有效的改进方法：_.(3)本实验得到的数据与机械能守恒存在一定的差距，你在实验中遇到这种情况时经常采取处理的方法是_.【例2】图6为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题： 图 6 (1)为完成此实验，除了所给的器材， 还需要的器材有_(填入正确选项前的字母)A米尺B秒表C012 V的直流电源D012 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_(写出两个原因)测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)一、实验目的1掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法2会用伏安法测电阻，并进一步测定金属的电阻率3

22、练习使用螺旋测微器二、实验原理1螺旋测微器的构造原理及读数(1)螺旋测微器的构造如图所示是常用的螺旋测微器它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F 上旋钮K、微调旋钮K和可动刻度 H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上(2)螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm，即旋钮K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格，P前进或后退0.01 mm.即螺旋测微器的精确度为0.01 mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺(3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出测量值(m

23、m)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)2游标卡尺(如图所示)(1)构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉(2)用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径(3)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.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1 mm的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm

24、2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm(4)读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，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.3伏安法测电阻(1)电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差分析电流表分压U测UxUA电压表分流I测IxIV电阻测量值R测RxRA>Rx测量值大于真实值R测<Rx测量值小于真实值适用条件RARxRVRx适用于测量大阻值电阻小阻值电阻(2)两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法

25、；若Rx较大，宜采用电流表内接法简单概括为“大内偏大，小外偏小”临界值计算法Rx<时，用电流表外接法；Rx>时，用电流表内接法实验试探法：按图接好电路，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，则可采用电流表外接法；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，则可采用电流表内接法4电阻率的测定原理 (1)把金属丝接入电路中，用伏安法测导线的电阻R(R)电路原理图如图所示(2)用米尺量得金属丝的长度l，用螺旋测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S.(3)利用电阻定律R，得金属丝电阻率.【点拨】因为本实验中被测金属丝的电

26、阻值较小，所以实验电路采用电流表外接法三、实验器材毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电流表和直流电压表、滑动变阻器(阻值范围050 )、电池组、开关、被测金属丝、导线若干四、实验步骤1直径测定：用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d，计算出导线的横截面积S.2电路连接：连接好用伏安法测电阻的实验电路3长度测量：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l.4U、I测量：把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，

27、填入记录表格内，断开开关S，求出导线电阻Rx的平均值5拆除电路，整理好实验器材五、数据处理1在求Rx的平均值时可用两种方法(1)用Rx分别算出各次的数值，再取平均值(2)用UI图线的斜率求出2计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值代入电阻率计算式Rx.六、误差分析1金属丝直径、长度的测量读数等人为因素带来误差2测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测<R真，由R，知测<真3通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差七、注意事项1本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须用电流表外接法2实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电

28、源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端3测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直应反复测量三次，求其平均值4测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值5闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置6在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大7求R的平均值可用两种方法：第一种是用RU/I算出各次的测

29、量值，再取平均值；第二种是用图象(UI图线)来求出若采用图象法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能的让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑答题技巧仪器选择的基本思路在高考实验题中，仪器的选择是一种重要题型，通过合理选择实验仪器能够考查学生的实验能力仪器选择的基本原则是：安全可行、精确合理、操作方便选择仪表时，要先对电路中的最大值和最小值进行估算，使最大值与仪表量程接近，最小值在仪表量程的25%左右，若实验中要测量物理量的多个值，则两值之间必须存在明显的差别，否则误差会大在给定电源的仪器选择中，一般先根据电动势的大小选择电压表，然后根据欧姆定律选择电流表

30、，对于滑动变阻器，若实验使用分压电路，在满足额定电流情况下，选择阻值较小的；若使用限流电路，应选择和测量电路电阻阻值差不多的变阻器本题中电压表V2、电流表A1即按此方法选出典例精析【例1】检测一个标值为5 的滑动变阻器，可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx：全电阻约5 (电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数)B电流表A1：量程0.6 A，内阻约0.6 C电流表A2：量程3 A，内阻约0.12 D电压表V1：量程15 V，内阻约15 kE电压表V2：量程3 V，内阻约3 kF滑动变阻器R：全电阻约20 G直流电源E：电动势3 V，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J开关S、导线若干(1)用伏安法测定Rx

31、的全电阻值，所选电流表为_(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_(填“V1”或“V2”)；(2)画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图5中实物连接成测量电路；图5(3)为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式_【例2】用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图6虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范

32、围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图6所示，图中的电压表内阻很大RL的测量结果如表1表示表1温度t/30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值/54.351.548.344.741.437.934.7回答下列问题：(1)根据图6所示的电路，在图7所示的实物图上连线图7(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在图8坐标纸上作RLt关系图线图8(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图9、图10所示电流表的读数为_，电压表的读数为_此时等效电阻RL 的阻值为_；热敏电阻所处环境的温度约为_图9 图10描绘小灯泡的伏安特性曲线一、

33、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其变化规律二、实验原理1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，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑曲线将这些点连结起来，就可以得到小灯泡的伏安特性曲线小灯泡“3.8 V0.3 A”的电阻很小，当它与电流表(量程为0.6 A)串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表应采用外接法；为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法2滑动变阻器的限流式接法和分压式接法(1)两种接法比较 方式内容限流式接法分压式接法对比说明两种接法电路图串、并联关系不

34、同负载R上电压调节范围UE0UE分压电路调节范围大负载R上电流调节范围I0I分压电路调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围大，限流式接法较节能(2)两种接法的选择选择不同接法的原则:1) 安全性原则(不超量程; 在允许通过的最大电流以内电表、电源不接反)2) 方便性原则(便于调节; 便于读数)3) 经济型原则(损耗能量最小)两种接法的适用条件：限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大)如果Rx很小，限流式中滑动变

35、阻器分得电压较大，调节范围也比较大Rx很大时，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化接近线性关系，便于调节a若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式b若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流式电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式电路c若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路d两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低三、实

36、验器材小灯泡、46 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干、开关四、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按图所示的原理图连接好实验电路2把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S.3移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.U(V)00.20.40.60.81.01.21.6I(A)U(V)2.02.42.83.23.63.8I(A)4.拆除电路，整理仪器五、数据处理(画出伏安特性曲线)1在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立坐标系2在坐标纸上描出各组数据所对应的

37、点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)3将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线六、误差分析1由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差2电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规则读数3在坐标纸上描点，作图带来误差七、注意事项 1电路的连接方式(1)电流表应采用外接法：因为小灯泡“3.8 V0.3 A”的电阻较小，与00.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化2闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压为0的一端，从而使开关闭合

38、时小灯泡电压能从0开始变化，同时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而烧坏灯丝3IU图线在U01.0 V左右将发生明显弯曲，故在U1.0 V左右绘点要密，以防出现很大误差4电流表选择0.6 A量程，电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定，即使用的若是“3.8 V0.3 A”的小灯泡，选用电压表的15 V量程，若使用“2.5 V0.6 A”的小灯泡，则选用电压表的3 V量程5保持小灯泡电压接近额定值时要缓慢增加到额定值，记录I后马上断开开关6误差较大的点要舍去，IU图线应是平滑曲线而非折线7建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占

39、满坐标纸典例精析【例1在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0 V开始变化(1)实验中滑动变阻应采用_接法(填“分压”或“限流”)(2)某同学已连接如图2所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正图2A_；B_.(3)电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图3中和所示，然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成图4所示电路多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A. 图3 图4A在

40、图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线B由该曲线可知电池组的电动势为_V，内阻为_.(取2位有效数字)【例2】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如下表所示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.509.1211.46(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图7所示，请指出图线的特征，并解释形成的原因图7测定电池的电动势和内阻一、实验目的：用电流表和电压表测定电

41、池的电动势和内阻二、实验原理本实验的依据是闭合电路的欧姆定律，实验电路如图1所示改变变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U、I值，由UEIr可得E、r.以上方法误差较大，为减小误差，实验中至少测出6组U、I值，且变化范围要大些，然后在UI图中描点作图，所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内阻r的值如图所示 三、实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸四、实验步骤1连接电路(1)电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按图连接好电路2测量与记录(2)把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录

42、一组数据(I1、U1)用同样方法测量几组I、U值3数据处理、整理器材(4)断开开关，拆除电路，整理好器材(5)取坐标纸，以电流I为横轴，路端电压U为纵轴，描绘出所记录的各组I、U值的对应点，连成UI图线延长UI图线，它与坐标轴有两个交点，读取E、I短，进一步可以算出r，如图所示五、误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果E测<E真，r测<r真六、注意事项1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应选大些(选用已使用过一段时间的干电池)；2在实验中不要将I调得过大，每次读完U和I的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时老化现象严重，使得E和r明显变化3测出不

43、少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，类似于逐差法，要将测出的I、U数据中，第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第3和第6组为一组，分别解出E、r值再求平均4干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如图3甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)，如图乙所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势在直线上任取两个相距较远的点，用r|计算出电池的内阻r.答题技巧 实物图连接的技巧实物图连接是一类考查学生实验技能和操

44、作能力较为有效的题型，连线前一定要画出实验电路图，然后按图连线，且必须注意以下几点：连线不能交叉；必须把线接在接线柱上；电流应从电表正接线柱流入，从负接线柱流出；变阻器应处在有效控制状态在实际操作中，画电路图时，各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合；连实物图时，应先串后并，先连控制电路后连测量电路要特别注意变阻器的分压连接，把变阻器的全电阻、开关、电源连成干路，取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可典例精析【例1】在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图4所示的实物电路图4(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(选填“最大值”、“最小值”或“

45、任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E_，内阻r_.(用k、b和R0表示)【例2】 某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R05 )一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图5(a)(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接(2)请完成下列主要实验步骤：A检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是_；B将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；C将开关S2_，电压表的示数是1.16 V