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文档简介
1、专题十一实验探求 1力学实验部分要求掌握的知识点有:(1)研讨匀变速直线运动(2)探求弹力和弹簧伸长的关系(3)验证力的平行四边形定那么(4)验证牛顿运动定律(5)探求动能定理(6)验证机械能守恒定律(7)验证动量守 2力学实验的特点 (1)在力学实验中打点计时器的运用非常广泛,在七个实验中有五个实验用到了打点计时器涉及打点计时器及其纸带数据分析的试题几乎年年都考,应引起足够注重力学实验的创新也是高考的热点内容,实验调查以分组或演示实验为背景,调查对实验方法的领悟情况,灵敏运用学过的实验方法完成新的实验 (2)力学实验中数据的处置,作图法运用较多,用作图法处置数据的优点是直观、简便,能有效地减
2、少偶尔误差对丈量结果的影响由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研讨物理量之间的变化及其关系对此应多加训练,熟练掌握 1经过实验探求弹力和弹簧伸长的关系 当在竖直悬挂的弹簧下挂上钩码时,弹簧被拉长,产生向上的弹力由二力平衡条件可知,钩码静止时,钩码的重力等于弹簧的弹力当钩码重力增大时,弹力也增大,弹簧弹伸长量增大所以研讨弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系,可以转换为探求弹簧伸长量与钩码重力的关系 由此可知,实验中需丈量的量有:悬挂不同数量钩码时弹簧的伸长量、钩码的重力【例1】经过“探求弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验,我们知道在弹性限制内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或紧缩)量x成正
3、比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同知一根原长为 L0、劲度系数为 k1的长弹簧A,现把它截生长为L0和L0的B、C两段,设B段的劲度系数为k2、C段的劲度系数为k3,关于k1、k2、k3的大小关系,同窗们做出了如下猜测 图911 甲同窗:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3 乙同窗:弹簧越短劲度系数越大,所以,k1k2k2k3 (1)为了验证猜测,可以经过实验来完成实验所需的器材除铁架台外,还需求的器材有 _ (2)简要写出实验步骤 (3)图911是实验得到的图线根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系? 0110AALA(n)LFmgxLk12LFx刻度尺、已知质量且质
4、量相等的钩码 实验步骤:将弹簧 悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧 的长度;在弹簧 的下端挂上钩码,记下钩码的个数 如 个 并用刻度尺测量弹簧的长度 ;由计算弹簧的弹力;由计算出弹簧的伸长量由 答案: 计算弹簧的劲度系数; 改动钩码的个数,反复实验步骤、,并求出弹簧A的劲度系数k1的平均值 按要求将弹簧A剪断成B、C两段,反复实验步骤、.分别求出弹簧B、C的劲度系数k2 、 k3的平均值比较k1、k2、k3得到结论(阐明:不一定严厉按以上顺序答题,只需条理清楚、能完成实验的,都算对) (3)同一根弹簧上截下的几段,越短的段,劲度系数越大(或越长的段,劲度系数越小)【评析】在物理学中经常用到图象处
5、置物理问题用作图法处置实验数据并得出相关的结论是科学研讨中的一种重要方法,也是高考中的重点内容,近年来在高考中出现的几率特别高在作图时,应该根据所给出的坐标纸合理选取两坐标轴的标度,使得图线大致占满整个区域,以便减小偶尔误差根据描出的点,作出平滑曲线或直线,留意所画出的线不一定过一切点,而是应尽量使各点较均匀地分布在图线的两侧,画直线或曲线的过程就是取平均的过程 如图912所示,将橡皮筋的一端固定于A点,另一端点用互成某个角度的两个拉力F1与F2将其拉到某个位置O,换用一个拉力F替代前两个拉力F1与F2,也把橡皮筋拉到同一位置O,此时那么可以说拉力F1和F2合力的作用效果与一个力F的作用效果一
6、样假设按比例作力F1、F2、F的图示,以F1和F2为邻边作平行四边形所得的合力F与F在误差允许范围内大小相等、方向一样,即可验证两互成角度的共点力的合成服从平行四边形定那么2验证力的平行四边形定那么验证力的平行四边形定那么 由此可知,实验中应记录与丈量的是:橡皮筋被拉到的位置O,各次弹簧测力计拉力的大小与方向图912 【例2】(2019江苏卷)某同窗用如下图的实验安装来验证“力的平行四边形定那么弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方
7、向 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_ N. (2)以下不用要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应丈量重物M所受的重力B弹簧测力计应在运用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改动拉力,进展多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 (3)某次实验中,该同窗发现弹簧测力计A的指针稍超出量程,请您提出两个处理方法【解析】 (1)由测力计可读出数据为3.6N; (2)由于只需O点受力平衡,三个力的合力为零即可,没有必要每次都要使O点静止在同一位置,D项符合题意; (3)减小重物M的质量,可使测力计的读数减小,改换量程更大的测力计也可答案:(1)3.6(2)D(3) 改动弹簧
8、测力计B拉力的大小;减小重物M的质量(或将A改换成较大量程的弹簧测力计、改动弹簧测力计B拉力的方向等)3 3研讨匀变速直线运动规律研讨匀变速直线运动规律 (1)判别物体运动的性质 根据打点的纸带判别物体的运动情况,普通的方法是丈量每相邻两点间的间隔,假设相邻两点间的间隔相等,那么物体做匀速直线运动;假设相邻两点的间隔越来越大那么加速,假设间隔越来越小那么减速,假设相邻相等时间内的位移差s2s1=s3s2=s4s3=常数(Ds=aT2),那么可以断定物体做匀变速直线运动 (2)瞬时速度v的求解方法: 1nv2nnssT 2241152226335263411232221231236543212“
9、”6333,333 3()()(33 )axxaTxxa Txxa TxxxxxxaaaTTTaaaaaaaxxxxxxT加速度 的求解方法 逐差法 :从纸带上得到 个相邻的相等时间内的位移,则,得:,再由 、 、算出平均值就是所要测的.vtavta 利用图象求 :求出各点的即时速度,画出如图的图线,图线的斜率就是加速度 【例3】某同窗在做“研讨匀变速直线运动实验时,打出的纸带如图915所示(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的间隔(单位:cm)打点计时器的电源频率为50Hz. 根据计算可得:与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_m/s,该匀变速直线运动的加速度a=_
10、m/s2 .(结果保管三位有效数字)22Dv1.1755/2a91.180.01 1.930.1.18/1.9/013CEm sTEFDECDBm sCABOATm s点对应速度 ,加速度 【解析】答案: (1)如下图,坚持小车质量不变,改动小桶内砂的质量,从而改动细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度能否与外力成正比. 4验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律 22 1 232satsaT 保持小桶和砂的质量不变,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,做出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比采用控制变量法用公式或测量加速度【例4】为了“探求
11、加速度与力、质量的关系,现提供如下图的器材:A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中以为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总分量请思索探求思绪并回答以下问题: (1)为了消除小车与程度木板之间摩擦力的影呼应采取什么做法? _. (2)在“探求加度与质量的关系时,坚持砝码和小桶质量不变,改动小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:次数12345小车加速度a/(ms2)0.78 0.38 0.25 0.20 0.16小车质量m/(kg)0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 根据上述实验数据,用计算机绘制出am图象如图甲所示: 经过
12、对图象(图918甲)的察看,可猜测在拉车F一定的情况下a与m的关系能够是:am1、am2、am3等等,为了验证猜测,请在图918乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象 (3)在“探求加速度与力的关系时,坚持小车的质量不变,改动小桶中砝码的质量,该同窗根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图919 ,该图线不经过坐标原点,试分析图线不经过坐标原点的缘由是_.919【解析】(1)把木板的右端垫高,利用重力沿木板向下的分力来平衡滑动摩擦力; (2)可以分别画出am1、am2、am3等图象,发现am1呈线性关系,这是最能直观反映a与m之间关系的,故在图918乙中作出am1图象; (3)由图919看出
13、当加速度为0时,F可以不为0,阐明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分【答案】(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高,以平衡摩擦力(2)如下图(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分1Famam明确 一定时, 和 成【评析】反比,一般作的图象 方法一:采用如下图安装,让小车在橡皮筋作用下弹出,使小车获得速度后沿木板匀速滑行,当用一条橡皮筋弹出时对小车做的功为W,那么用2条、3条完全一样的橡皮筋并在一同进展第2次、第3次实验,每次橡皮筋都拉伸到同一5探求动能定理探求动能定理222W,3WvvWWvWvWvv位置释放时,实验中橡皮筋所做的功分别为小车获得的速度根据打点计时器打出的纸带得到
14、当得出若干组功和速度的数据后,以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,分别以小车获得的速度 、为横坐标,以第一次实验时的功为单位,用描点法分别作出、曲线,分析曲线,得出橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的定量关系 方法二: (1)实验原理:和探求牛顿第二定律的原理一样 (2)实验器材: 打点计时器,纸带及复写纸,小车,一端附有滑轮的长木板,小桶,细绳,砂,低压交流电源,两根导线,天平,刻度尺,砝码 (3)实验步骤及器材调整: 用天平测出小车和小桶(含砂)的质量M和m,把数值记录下来 把实验器材安装好 平衡摩擦力:在长木板不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复挪动其位置,直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上坚持匀
15、速运动为止 将砂桶经过细绳系在小车上,接通电源,放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码 改动砂和砂桶或小车中砝码的质量,改换纸带,反复中操作 221221s1vvmgsm(45vv )2mM 数据处理: 选择打点清晰的纸带,量出某两个计数点的距离 ,计算出这两个计数点的速度 , ,比较和在误差范围 注意事项: 在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是将长木板的一端垫起,而垫起的位置要恰当在位置确定以后,不能再更换倾角 改变 和的大小时,每次小车开始释放时尽量靠近打点计时器,而且先通电再释放小车内是否相等【例【例5】某实验小组采用图】某实验小组采用图9111所示的
16、安装探求所示的安装探求“动能定理图动能定理图9111中小车中可放置砝码实验中小车中可放置砝码实验中,小车碰到制动安装时,钩码尚未到达地面打中,小车碰到制动安装时,钩码尚未到达地面打点计时器任务频率为点计时器任务频率为50Hz.9111 (2)图9112是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的间隔s及对应时辰小车的瞬时速度v,请将C点的丈量结果填在表1中的相应位置9112表1纸带的丈量结果测量点s/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.41
17、0.60 (3)在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,_做正功,_做负功 (4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Dv2=v2v)根据图 线 可 获 得 的 结 论 是_.要验证“动能定理还需丈量的物理 量 是 摩 擦 力 和_ . CC2s5.08v27.105.1210/0.123540/0.04OODBsscmTm sm s先接通电源,再释放小车关闭电源 由图可知, 钩码的重力做正功,摩擦力做负功 在实验误差范围内,系统某计数点相对点的速度的平方差跟各点到 点的距离成正比小车【解析】的质量答案:(1)先接通电源,再释放小车;断开电源,取出纸带 (2)5.080.50
18、 (3)钩码的重力木板对小车的摩擦力 (4)系统某计数点相对O点的速度的平方差跟各点到O点的间隔成正比小车质量【评析】“探求动能定理是中规定必考部分实验中两个带有“探求标志的实验之一,而实验与探求又是新课标理念下对实验调查的特征内容之一,因此,同窗们必需留意相关实验标题的训练,要在了解实验的根底上处理相关的问题 实验安装如下图在自在落体运动中只需重力做功时,物体的重力势能和动能可以相互转化,但总的机械能守恒利用打点计时器在纸带上记录下物体自在下落的高度h及计算出瞬时速度v,从而验证物体在自在下落过程中重力势能的减少量DEp=mgh与物体动能的添加量DEk= mv2相等6 6验证机械能守恒定律实
19、验验证机械能守恒定律实验12【例【例6】在】在“验证机械能守恒定律的实验中,验证机械能守恒定律的实验中,所用电源的频率为所用电源的频率为50Hz,某同窗选择了一条理想,某同窗选择了一条理想的纸带,用刻度尺丈量各计数点对应刻度尺上的的纸带,用刻度尺丈量各计数点对应刻度尺上的读数如下图,读数如下图,(O点是打点计时器打出的第一个点,点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数分别是每打两个点取出的计数点点) 根据纸带要求计算: (1)假设重锤的质量为m,那么重锤从开场下落到打B点时,减少的重力势能是_J; (2)重锤下落到打B点时添加的动能是_J; (3)从(1)、(
20、2)数据可得出的结论是_;产生误差的主要缘由是_ A22BBBCBB vss/ 2T 0.070.0855 /(2 0.Emghmg OB9.8 0.104)/1.944/950m1.911mEmv / 21.944m/ 211289mB.pkBm sJm sJ减增重锤从开始下落到打 点时减少的重力势能为 重锤下落到打 点时的速度为 则物体从开始下落到打 点增加的动能为 【解析】 ()3 可以得出在实验误差允许范围内重锤重力势能的减少等于其动能的增加,机械能守恒重锤减少的重力势能略大于其增加的动能的:重锤在下落时要受到阻力的作用 打点计时器对纸带的摩擦阻力,空气阻力等 ,重锤克服阻力做功要损失
21、一部原因是分机械能【评析】本实验的误差来源主要是空气阻力和摩擦阻力对纸带和物体做功,使重力势能的减少量大于动能的添加量为尽量减少误差,除了实验操作正确、仪器选取合理外,在计算重力势能减少量时,重力加速度g一定不要取10m/s2,没有特殊阐明要取9.8m/s2. 用如图甲所示的安装,让小球m1从斜槽上某一位置滚下,与放在斜槽末端的静止的小球m2发生正碰,根据动量守恒定律应有: 7 7验证动量守恒定律实验验证动量守恒定律实验111122m vm vm v 由平抛运动知识可知,只需小球做平抛运动的高度一样,运动的时间就一样,假设直接用飞行时间作时间单位,小球的程度速度在数值上就等于小球飞出的程度间隔
22、,只需能满足m1OP=m1OM+m2ON,就能验证动量守恒定律上式中OP、OM和ON的意义如图乙所示 【例7】(2019北京卷)如图,用“碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研讨两个小球在轨道程度部分碰撞前后的动量关系(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是,可以经过仅丈量_(填选项前的符号),间接地处理这个问题A小球开场释放高度B小球抛出点距地面 的高度C小球做平抛运动的射程 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,丈量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静置于轨道的程度部分,再将入射小球m1从斜轨上S
23、位置静止释放,与小球m2相撞,并多次反复 接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号) A用天平丈量两个小球的质量m1、m2 B丈量小球m1开场释放高度h C丈量抛出点距地面的高度H D分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置 M 、N E丈量平抛射程OM、ON (3)假设两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_(用(2)中丈量的量表示);假设碰撞是弹性 碰 撞 那 么 还 应 满 足 的 表 达 式 为_用(2)中丈量的量表示 (4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置到O点的间隔如图9118所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1,那么p1 p1=_ 11;假
24、设 碰 撞 终 了 时 m 2 的 动 量 为 p 2 , 那 么p1 p2=11 _.实验结果阐明,碰撞前、后总动量的比值 为_.112ppp (5)有同窗以为在上述实验中仅改换两个小球的材质,其他条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大请他用(4)中知的数据,分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为_ cm 【解析】该实验是利用平抛的射程表示碰撞前后的速度,做该题时应留意须丈量质量及平抛的程度位移,再由动量守恒定律求解答案:(1)C(2)ADE (3)m1OM+m2ON=m1OP m1OM2+m2ON2=m1OP2 (4)14 2.911.01(5)76.8第第2 2课时课时 电
25、学实验电学实验一、测电阻1电学实验仪器和电路的选择(1)电路设计原那么:平安性、准确性、方便性(2)电学实验仪器的选择:不超越仪表的量程,实现较大范围的灵敏调理,务必使指针有较大偏转(普通要大于满偏度的1/3),以减少读数误差(3)丈量电路的选择:掌握电流表的内、外接的条件 (4)两种供电电路:滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择方法 .以下三种情况必需选用分压式接法 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开场可延续调理时(如:测定导体的伏安特性),即大范围内丈量时,必需采用分压接法图1121(a) 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(或要求丈量多组数
26、据)时,必需采用分压接法 假设采用限流接法,电路中实践电压(或电流)的最小值仍超越RL的额定值时,只能采用分压接法图1121 .以下情况可选用限流式接法 丈量时电路电流或电压没有要求从零开场延续调理,只是小范围内丈量,且RL与R0接近或RL略小于R0,采用限流式接法图731(b) 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法 没有很高的要求,仅从平安性和准确性角度分析两者均可采用时,可思索安装简便和节能要素采用限流式接法 例1:用以下器材丈量一待测电阻Rx的阻值(9001000 ):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内
27、阻r1=750 ;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500 ;滑动变阻器R,最大阻值约为100 ;单刀单掷开关S;导线假设干(1)丈量中要求电压表的读数不小于其量程的 ,试在下面的方框中画出丈量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注) WWWW13(2)根据他所画的电路原理图在题给的实物图1122上画出连线(3)假设电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,那么由知量和测得量表示Rx的公式为Rx= r1或 211UUU1 1 22 11 2U rrU rU r (1)此题中丈量电阻的原理是并联分流或串联分压由于滑动变阻器的最大阻值远小于丈量电
28、阻的阻值,且电源电动势大于两电压表的量程,在调理滑动变阻器的过程中,为保证电压表的平安,且其读数有明显的改动,滑动变阻器应采用分压式控制电路,电路原理图如图甲或乙所示【解析】(2)实物连线如图甲或乙所示 (3)假设采用甲电路,根据并联电路的电流分配关系, 解得Rx= 2112211rUrUrrU21121xUUUrrR=+ 假设采用乙电路,根据串联电路的电压分配关系,解得 知内阻的电表可以当作另一种电表运用,而且丈量没有系统误差对于电表的选择,必需先根据知条件估算电路中的最大电压或电流值,以此确定选用略大于且量程最小的电表,另外还必需满足标题的其他条件1211xUUUrR-=1112)(rUU
29、URx变式练习一、(2019全国卷)如图1123,一热敏电阻RT放在控温容器M内;为毫安表,量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 ;S为开关知RT在95时的阻值为150 ,在20时的阻值约为550 .现要求在降温过程中丈量在9520之间的多个温度下RT的阻值 (1)在图中画出连线,完成实验原理电路图图1123WWW(2)完成以下步骤中的填空:按照实验原理在电路图上连线调理控温容器M内的温度,使得RT温度为95.将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器平安闭合开关调理电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录电阻箱的读数R0.将RT的温度降为T
30、1(20T195);调理电阻箱,使得电流表的读数仍为I0,记录电阻箱的读数R1.温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=150+R0R1.逐渐降低T1的数值,直至20为止;在每一温度下反复步骤. 【解析】 (1)由于实验只需一个可以用来察看的电表,所以应该用“替代法,用电流表察看保证电路的电阻不变,因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联构成丈量电路而且热敏电阻的95的阻值是知的,所以热敏电阻的初始温度为95,那么电流表示数不变时,电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻坚持150 加电阻箱的初值之和不变,那么可以丈量恣意温度下的电阻W 二、描画小电珠的伏安特性曲线 由于小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10 左右)
31、,所以应该选用安培表外接法小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,所以UI曲线不是直线为了反映这一变化过程,灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压所以滑动变阻器必需选用分压接法假设选用的是标有“3.8V,0.3A的小灯泡,电流表应选用00.6A量程;电压表开场时应选用03V量程,当电压调到接近3V时,再改用015V量程W例2:某研讨性学习小组为了制造一种传感器,需求选用一电器元件图1124为该电器元件的伏安特性曲线,有同窗对其提出质疑,现需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有以下器材: 图1124器材(代号) 规格 电流表(A1) 量程050mA,内阻约为50 电流表(A2) 量
32、程0200mA,内阻约为10电压表(V1) 量程03V,内阻约为10k电压表(V2) 量程015V,内阻约为25k滑动变阻器(R1) 阻值范围015 ,允许最大电流1A 滑动变阻器(R2) 阻值范围01k ,允许最大电流100mA 直流电源(E) 输出电压6V,内阻不计 开关(S) 导线若干 WWWWWW为提高实验结果的准确程度,电流表应选用_;电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(以上均填器材代号)为到达上述目的,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A2V1R1假设发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线根本吻合,请阐明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?一样点:
33、_,不同点:_.经过该元件的电流与电压的变化关系和经过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系。该元件的电阻随电压的增大而减小,而小电珠的电阻值随电压的增大而增大。【解析】从该元件的伏安特性曲线中获取有效信息:电流00.14A、电压03V,从而明确器材的选择,和供电电路采用分压接法解:图象中电流00.14A,电流表选A2;电源电压6V,但图象只需求电压在03V之间调整,为了丈量准确电压表选V1;由于绘制图象的需求,要求电压从03V之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了能很好调理电压,滑动变阻器应选用阻值较小的R1.该元件约几十欧, VRR ARR,电压表的分流作用可以忽略,所以采用
34、电流表外接法;实验数据的采集要求从零开场,所以滑动变阻器采用分压式接法,电路设计如下图: 从图象的外形和斜率变化趋势上去找一样点和不同点,特点都是“非线性,图象上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数,一样点:经过该元件的电流与电压的变化关系和经过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系;不同点:该元件的电阻随电压的增大而减小,而小电珠的电阻值随电压的增大而增大 设计电路时可将一个完好的电路分为两部分来完成,即丈量电路(普通是伏安法测电阻)和供电电路(滑动变阻器的限流接法或分压接法)必需根据电器元件的特性选择电表变式二、(2019湖南)用对温度敏感的半导体资料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内
35、,其阻值随温度的变化是非线性 的。某同窗将RT和两个适当的固定电阻R1、 R2连成图1125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,且具有适宜的阻值范围为了验证这个设计,他采用伏安法丈量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图1125所示,图中的电压表内阻很大RL的丈量结果如下表所示图1125温度t()30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0RL阻值( ) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7回答以下问题:(1)根据图1125所示的电路,在图1126所示的实物图上连线图1126W(2)为了检
36、验RL与t之间近似为线性关系,在图1127坐标纸上作RLt关系图线(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图1128(甲)(乙)所示电流表的读数为115mA,电压表的读数为5.00V.此时等效电阻RL的阻值为43.5 ;热敏电阻所处环境的温度约为64.0 (62 66 ).图1128W 三、测电源的电动势和内阻 根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,本实验电路(如图1129)中电压表的示数是准确的,电流表的示数比经过电源的实践电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的为了减小这个系统误差,所选用的电压表的内阻应该大一些为了减小偶尔误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用UI图象处置实验数据:将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的
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