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文档简介

物理3-1电学实验期末复习物理3-1电学实验期末复习高考要求的电学实验1、描绘小灯泡的伏安特性曲线2、测定电阻丝的电阻率(测定值电阻)3、测电源电动势和内阻4、多用电表的使用(欧姆表)高考要求的电学实验1、描绘小灯泡的伏安特性曲线2、测定电阻丝实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线考点一、测量电路和控制电路的选择二、仪器量程的选择(电流表、电压表、滑动变阻器)三、画电路图和连接实物图四、实验步骤及注意事项五、实验结果的分析实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线考点一、测量电路和控制电路的实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择外接法内接法误差来源测量条件适合测量大电阻适合测量小电阻AVRAVR<A表偏大,V表分流>V表偏大,A表分压电路图两种电路1、测量电路:电流表内接法和外接法选择依据:大内大,小外小实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择2、控制电路:滑动变阻器限流式和分压式限流式分压式注意电路图电压调节范围电能消耗EsRABRxEsRxRAB限流式电路简单分压式电路复杂分压式电压可从零开始调节,调节范围大较高较低实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择2、控制电路:滑动变阻器限流式和分压式限流式分压式注意电路图选择依据限流式电路简单分压式电路复杂4、两者皆可,优先考虑用限流式,电路简单又节能EsRABRxEsRxRAB1、实验要求电压从零开始调节或需要较大可调范围,用分压式2、若滑动变阻器R远小于Rx,用分压式,且R越小效果越好3、若滑动变阻器R是Rx的2-5倍,可用限流式实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线主要依据电源电动势以及所测量的电路电压选择2、电流表:依据电路的最大电流值及电流表所在的支路选择3、滑动变阻器:依据分压式或者限流式,比较与待测电阻阻值后选择三、画电路图和连接实物图555555(控制在满偏的1/3-2/3且不能超量程)二、仪器量程的选择1、电压表:(如1.5V选3V,4V选3V,9V选15V)实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线主要依据电源电动势以及所测量实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、按电路图连接电路(注意量程的选择)2、闭合开关前把滑动变阻器的滑动片调节到最左端4、在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系,描点后用平滑的曲线连结起来3、闭合开关,从左向右移动滑片,测出并记录(注意小数点保留位数)数组不同的电压值U和电流值I5、拆除电路,整理仪器四、实验步骤及注意事项实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、按电路图连接电路(注意量实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、是一条曲线,说明小灯泡是非线性元件2、图像过原点3、小灯泡电阻随电压升高而增大,根本原因是灯丝电阻率随温度升高而增大五、实验结果的分析实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、是一条曲线,说明小灯泡是(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡(图中用×表示)的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V~4V。现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表

V(量程4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表

A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表

A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干。如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是

,下面两个电路应该选用的是

。解答:题目要求电压范围为0.1V~4V,因此滑动变阻器采用分压式接法。根据估算通过小灯泡的额定电流为I=0.4A,因此电流表应该选用A2。在伏安法测量过程中,由于小灯泡电阻较小,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量。实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线甲乙(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用五、图像分析考点六、拓展:其他测量电阻的方法四、画电路图和连接实物图三、螺旋测微器的使用七、拓展:实际应用中安培表和电压表的替换实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用五、图像实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用1、三个分度:10分度(精度0.1)20分度(精度0.05)50分度(精度0.02)主尺示数+对齐的条数×精度=最终读数2、读数3、注意:看清分度,读数结果与精度位数相同看清单位不用估读看清零刻度位置实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用1、三个910cm01091mm+7x0.1=91.7mm实验二:测量电阻的阻值910cm01091mm+7x0.1=91.7mm实验二:测cm12345678900545mm+9x0.05mm=45.45mm实验二:测量电阻的阻值cm12345678900545mm+9x0.05mm=45主刻度+半毫米+旋转读数×0.01=最终读数1、读数2、注意:看清0刻度的位置(上或下)旋转读数要估读又名千分尺,以毫米为单位小数点后有三位数实验二:测量电阻的阻值三、螺旋测微器的使用主刻度+半毫米+旋转读数×0.01=最终读数1、读数2、注9.270mm7.500mm5.804mm实验二:测量电阻的阻值9.270mm7.500mm5.804mm实验二五、图像分析实验二:测量电阻的阻值四、画电路图和连接实物图实验过程尽量快速,避免灯丝长时间通电导致电阻率变化(优先考虑用限流式外接法)左图可用做定值电阻中图电阻率随温度升高而升高右图电阻率随温度升高而降低五、图像分析实验二:测量电阻的阻值四、画电路图和连接实物图实用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约100Ω);直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω);直流电压表(量程0~3V、内阻5kΩ);直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω、允许最大电流1A);开关1个,导线若干。根据器材的规格和实验要求画出实验电路图。实验二:测量电阻的阻值由于Rx<

,故电流表应采用外接法。在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,Imin==24mA>10mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.图10-5用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约101、等效替代法K2R1K1RXAK3R2K3R2VK2R1K1RX组合举例:实验二:测量电阻的阻值六、拓展:其他测量电阻的方法替换电路测量电路1、等效替代法K2R1K1RXAK3R2K3R2VK2R1KVK2R1K1RXK3R2实验步骤:(1)按照电路图连接电路(2)闭合开关前,调节滑片位于最左端(3)闭合K1、K3,调节R2,使电压表适当偏转,记下此时电压表示数U(4)断开K1,闭合K2,保持R2阻值不变,调节R1,使电压表示数为U,此时Rx=R1(5)断开所有开关,收拾仪器特点:(1)需要变阻箱和三个开关(2)测量结果无系统误差1、等效替代法实验二:测量电阻的阻值VK2R1K1RXK3R2实验步骤:(1)按照电路图连接电路2011年全国高考物理试题(新课标1)22为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节______,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时

的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节_____,使_____________,记下此时RN的读数;(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。实验二:测量电阻的阻值R0标准电流表A0RNA0的示数为I平均值2011年全国高考物理试题(新课标1)22(1)将S拨向接点电路图“恒流”条件实验步骤测量结果R2R1K2待测表K1A保持不变①按图连接电路②调节滑动变阻器R2的触头至最右端③闭合K1,断开K2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度④闭合K2,保持R2

不变,调节电阻箱R1,使电流表指针半偏记录下R1的值,则RA=R1⑤实验结束,整理好器材实验二:测量电阻的阻值2、恒流半偏法测安培表电阻偏小电路图“恒流”条件实验步骤测量结果R2R1K2待测表K1A保电路图“恒压”条件实验步骤测量结果保持不变①按图连接电路②调节滑动变阻器R2的触头至最左端③闭合K1、K2,调节R2,使电压表指针偏转到满刻度④断开K2,调节电阻箱R,使电压表指针半偏,记录下R的值。则RV=R1⑤实验结束,整理好器材实验二:测量电阻的阻值2、恒压半偏法测电压表电阻待测表VR1K2R2偏大电路图“恒压”条件实验步骤测量结果保持不变①按图连接电路②调序号具有测量“电流”的功能的装置举例原理AV已知内阻的电压表R0已知内阻的电压表R0V1V2能知电压的定值电阻12345多用电表的电流挡七、实际应用中,安培表和电压表的替换I=RvUVI=R并UR0UI=R0UR0V实验二:测量电阻的阻值I=R0UI=R0U2-U1序号具有测量“电流”的功能的装置举例原理AV已知内阻的电压表序号具有测量“电压”的功能的装置举例原理12345七、实际应用中,安培表和电压表的替换实验二:测量电阻的阻值VA已知内阻的安培表U=IRAAR0已知内阻的安培表U=I(RA+R0)R0IR0AR0A1A2能知电流的定值电阻U=IR0U=IR0U=(I1-I2)R0多用电表的电压挡序号具有测量“电压”的功能的装置举例原理12345七、实际应要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ。实验室提供的器材有:电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。V2R2V1实验二:测量电阻的阻值请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;由上问写出V1内阻RV的表达式。要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ。实验实验三:测电源电动势和内阻考点一、伏安法(U-I法)二、I-R法(需要电阻箱)三、U-R法(需要电阻箱)实验三:测电源电动势和内阻考点一、伏安法(U-I法)二、I-一、伏安法(U-I法)1、基本公式U:电源路端电压I:流过电源电流(总电流)2、电路图AVS甲R实验三:测电源电动势和内阻一、伏安法(U-I法)1、基本公式U:电源路端电压I:流过ErSU1VRAUI真实值测量值I真=I测+IV=I测+UV/RV当UV=0时IV=0①“电流表在支路”结果:E测<E真

r测<r真E真E测一、伏安法(U-I法)3、误差分析即I真=I测实验三:测电源电动势和内阻U是准确的ErSU1VRAUI真实值测量值I真=I测+IVErSU1VRAUI真实值测量值U真=U测+UA=U测+IARA当IA=0时UA=0①“电流表在干路”一、伏安法(U-I法)3、误差分析实验三:测电源电动势和内阻即U真=U测结果:E测=E真

r测>r真E真因电源内阻很小,电流表分压效果明显,误差大,故本实验把电流表接在支路(E测)I是准确的ErSU1VRAUI真实值测量值U真=U测+UA一、伏安法(U-I法)4、图像分析实验三:测电源电动势和内阻注意保留有效数字!!!用直线拟合!(首尾用虚线)纵坐标从零开始:纵坐标不从零开始:与纵轴交点数值为电动势一、伏安法(U-I法)4、图像分析实验三:测电源电动势和内二、I-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电源电动势和内阻R1AR2K1K2ARK3、误差分析电压测量值偏小,分析过程类同“电流表接在干路的U-I法”结果:E测=E真

r测>r真二、I-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电与纵坐标交点的绝对值为内阻大小斜率k=E二、I-R法(需要电阻箱)4、图像分析注意横坐标实验三:测电源电动势和内阻与纵坐标交点的绝对值为内阻大小斜率k=E二、I-R法(需要电三、U-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电源电动势和内阻3、误差分析电流测量值偏小,分析过程类同“电流表接在支路的U-I法”VRKK2R1VR2K1结果:E测<E真

r测<r真三、U-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电(2009安徽理综)用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:(a)电流表(量程0.6A、3A)(b)电压表(量程3V、15V)(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)(d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)(e)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)(f)滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A).那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A;R0应选择________Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是______________________.30.610~10电压表的分流(2009安徽理综)用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和(2009·北京理综)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一个这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图1中器件的连接方式,画线把它们连接起来.(2009·北京理综)某同学通过查找资料自己动手制作了一个图3②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图2所示.处理实验数据时,首先计算出每个电阻值I的倒数;再制作R—坐标图,如图3所示,图中已标注出了(R,)的几个与测量对应的坐标点.请你将与图2实验数据对应的坐标点也标注在图3上.图2+0.50A图3②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流图③在图3上把描绘出的坐标点连成图线.④根据图3描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_____V,内电阻r=_______Ω.++++++Errg=0.1ΩRE=I(R+r+rg)

1.50.3③在图3上把描绘出的坐标点连成图线.++++++Err实验四:练习使用多用电表一、欧姆表的改装二、用多用电表测未知电阻考点三、多用电表的读数实验四:练习使用多用电表一、欧姆表的改装二、用多用电表测未知ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=两表笔断开实验四:练习使用多用电表一、欧姆表的改装两表笔短接I=0ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=两实验四:练习使用多用电表二、用多用电表测未知电阻1、实验步骤(1)机械调零(2)根据估算被测阻值选择倍率(3)欧姆调零红、黑表笔短接,调节调零旋钮使指针指向最右方0处(尽可能使指针在中间)(被测电阻不可接入电路中进行测量)(4)测量若发现指针偏角太大,用倍率较小的挡;太小则换用倍率较大的挡(5)读数(测量值=表盘指针示数×倍率)(6)测量完毕将选择开关旋转到OFF挡或交流高压挡,拨出表笔,长期不用应取出电池(整个实验一次即可)(每次换挡后必须重新调零)实验四:练习使用多用电表二、用多用电表测未知电阻1、实验步骤(2011秋•汶上县校级月考)①使用中值电阻是25欧(“×1”挡)的万用表测量两个定值电阻(已知它们的阻值约为R1=15欧和R2=15千欧),在下列的一系列操作中,选出尽可能准确测量,并符合万用表使用规则的各项操作,将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处

.A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”挡B.转动选择开关使其尖端对准“×100”挡C.转动选择开关使其尖端对准“×10”挡D.转动选择开关使其尖端对准“×1”挡E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡F.将两表笔分别接触R1的两端,读出阻值后,随即断开,G.将两表笔分别接触R2的两端,读出阻值后,随即断开,H.将两表笔短接,调节调零旋扭,使表针指在刻度线右端的“0”刻度.实验四:练习使用多用电表DHFAHGE(2011秋•汶上县校级月考)①使用中值电阻是25欧(“×1②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值()

A.比真实值大

B.比真实值小

C.与真实值相等

D.可能比真产值大,也可能小③多用电表指针如图所示A.如果选择开关为“R×10”挡,则所测电阻的阻值

ΩB.如果选择开关为直流电压250V挡,则对应读数是

VC.如果选择开关为直流电流100mA挡,则对应读数是

mA.实验四:练习使用多用电表B13013554②使用多用表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔物理3-1电学实验期末复习物理3-1电学实验期末复习高考要求的电学实验1、描绘小灯泡的伏安特性曲线2、测定电阻丝的电阻率(测定值电阻)3、测电源电动势和内阻4、多用电表的使用(欧姆表)高考要求的电学实验1、描绘小灯泡的伏安特性曲线2、测定电阻丝实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线考点一、测量电路和控制电路的选择二、仪器量程的选择(电流表、电压表、滑动变阻器)三、画电路图和连接实物图四、实验步骤及注意事项五、实验结果的分析实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线考点一、测量电路和控制电路的实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择外接法内接法误差来源测量条件适合测量大电阻适合测量小电阻AVRAVR<A表偏大,V表分流>V表偏大,A表分压电路图两种电路1、测量电路:电流表内接法和外接法选择依据:大内大,小外小实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择2、控制电路:滑动变阻器限流式和分压式限流式分压式注意电路图电压调节范围电能消耗EsRABRxEsRxRAB限流式电路简单分压式电路复杂分压式电压可从零开始调节,调节范围大较高较低实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择2、控制电路:滑动变阻器限流式和分压式限流式分压式注意电路图选择依据限流式电路简单分压式电路复杂4、两者皆可,优先考虑用限流式,电路简单又节能EsRABRxEsRxRAB1、实验要求电压从零开始调节或需要较大可调范围,用分压式2、若滑动变阻器R远小于Rx,用分压式,且R越小效果越好3、若滑动变阻器R是Rx的2-5倍,可用限流式实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线一、测量电路和控制电路的选择实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线主要依据电源电动势以及所测量的电路电压选择2、电流表:依据电路的最大电流值及电流表所在的支路选择3、滑动变阻器:依据分压式或者限流式,比较与待测电阻阻值后选择三、画电路图和连接实物图555555(控制在满偏的1/3-2/3且不能超量程)二、仪器量程的选择1、电压表:(如1.5V选3V,4V选3V,9V选15V)实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线主要依据电源电动势以及所测量实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、按电路图连接电路(注意量程的选择)2、闭合开关前把滑动变阻器的滑动片调节到最左端4、在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系,描点后用平滑的曲线连结起来3、闭合开关,从左向右移动滑片,测出并记录(注意小数点保留位数)数组不同的电压值U和电流值I5、拆除电路,整理仪器四、实验步骤及注意事项实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、按电路图连接电路(注意量实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、是一条曲线,说明小灯泡是非线性元件2、图像过原点3、小灯泡电阻随电压升高而增大,根本原因是灯丝电阻率随温度升高而增大五、实验结果的分析实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线1、是一条曲线,说明小灯泡是(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡(图中用×表示)的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V~4V。现有器材:直流电源E(电动势4.5V,内阻不计),电压表

V(量程4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表

A1(量程250mA,内阻约为2Ω),电流表

A2(量程500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),电键S,导线若干。如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是

,下面两个电路应该选用的是

。解答:题目要求电压范围为0.1V~4V,因此滑动变阻器采用分压式接法。根据估算通过小灯泡的额定电流为I=0.4A,因此电流表应该选用A2。在伏安法测量过程中,由于小灯泡电阻较小,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量。实验一:描绘小灯泡的伏安特性曲线甲乙(2006年全国Ⅱ)现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用五、图像分析考点六、拓展:其他测量电阻的方法四、画电路图和连接实物图三、螺旋测微器的使用七、拓展:实际应用中安培表和电压表的替换实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用五、图像实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用1、三个分度:10分度(精度0.1)20分度(精度0.05)50分度(精度0.02)主尺示数+对齐的条数×精度=最终读数2、读数3、注意:看清分度,读数结果与精度位数相同看清单位不用估读看清零刻度位置实验二:测量电阻的阻值一、公式推导二、游标卡尺的使用1、三个910cm01091mm+7x0.1=91.7mm实验二:测量电阻的阻值910cm01091mm+7x0.1=91.7mm实验二:测cm12345678900545mm+9x0.05mm=45.45mm实验二:测量电阻的阻值cm12345678900545mm+9x0.05mm=45主刻度+半毫米+旋转读数×0.01=最终读数1、读数2、注意:看清0刻度的位置(上或下)旋转读数要估读又名千分尺,以毫米为单位小数点后有三位数实验二:测量电阻的阻值三、螺旋测微器的使用主刻度+半毫米+旋转读数×0.01=最终读数1、读数2、注9.270mm7.500mm5.804mm实验二:测量电阻的阻值9.270mm7.500mm5.804mm实验二五、图像分析实验二:测量电阻的阻值四、画电路图和连接实物图实验过程尽量快速,避免灯丝长时间通电导致电阻率变化(优先考虑用限流式外接法)左图可用做定值电阻中图电阻率随温度升高而升高右图电阻率随温度升高而降低五、图像分析实验二:测量电阻的阻值四、画电路图和连接实物图实用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约100Ω);直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω);直流电压表(量程0~3V、内阻5kΩ);直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω、允许最大电流1A);开关1个,导线若干。根据器材的规格和实验要求画出实验电路图。实验二:测量电阻的阻值由于Rx<

,故电流表应采用外接法。在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,Imin==24mA>10mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.图10-5用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约101、等效替代法K2R1K1RXAK3R2K3R2VK2R1K1RX组合举例:实验二:测量电阻的阻值六、拓展:其他测量电阻的方法替换电路测量电路1、等效替代法K2R1K1RXAK3R2K3R2VK2R1KVK2R1K1RXK3R2实验步骤:(1)按照电路图连接电路(2)闭合开关前,调节滑片位于最左端(3)闭合K1、K3,调节R2,使电压表适当偏转,记下此时电压表示数U(4)断开K1,闭合K2,保持R2阻值不变,调节R1,使电压表示数为U,此时Rx=R1(5)断开所有开关,收拾仪器特点:(1)需要变阻箱和三个开关(2)测量结果无系统误差1、等效替代法实验二:测量电阻的阻值VK2R1K1RXK3R2实验步骤:(1)按照电路图连接电路2011年全国高考物理试题(新课标1)22为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节______,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时

的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节_____,使_____________,记下此时RN的读数;(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。实验二:测量电阻的阻值R0标准电流表A0RNA0的示数为I平均值2011年全国高考物理试题(新课标1)22(1)将S拨向接点电路图“恒流”条件实验步骤测量结果R2R1K2待测表K1A保持不变①按图连接电路②调节滑动变阻器R2的触头至最右端③闭合K1,断开K2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度④闭合K2,保持R2

不变,调节电阻箱R1,使电流表指针半偏记录下R1的值,则RA=R1⑤实验结束,整理好器材实验二:测量电阻的阻值2、恒流半偏法测安培表电阻偏小电路图“恒流”条件实验步骤测量结果R2R1K2待测表K1A保电路图“恒压”条件实验步骤测量结果保持不变①按图连接电路②调节滑动变阻器R2的触头至最左端③闭合K1、K2,调节R2,使电压表指针偏转到满刻度④断开K2,调节电阻箱R,使电压表指针半偏,记录下R的值。则RV=R1⑤实验结束,整理好器材实验二:测量电阻的阻值2、恒压半偏法测电压表电阻待测表VR1K2R2偏大电路图“恒压”条件实验步骤测量结果保持不变①按图连接电路②调序号具有测量“电流”的功能的装置举例原理AV已知内阻的电压表R0已知内阻的电压表R0V1V2能知电压的定值电阻12345多用电表的电流挡七、实际应用中,安培表和电压表的替换I=RvUVI=R并UR0UI=R0UR0V实验二:测量电阻的阻值I=R0UI=R0U2-U1序号具有测量“电流”的功能的装置举例原理AV已知内阻的电压表序号具有测量“电压”的功能的装置举例原理12345七、实际应用中,安培表和电压表的替换实验二:测量电阻的阻值VA已知内阻的安培表U=IRAAR0已知内阻的安培表U=I(RA+R0)R0IR0AR0A1A2能知电流的定值电阻U=IR0U=IR0U=(I1-I2)R0多用电表的电压挡序号具有测量“电压”的功能的装置举例原理12345七、实际应要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ。实验室提供的器材有:电压表V2,量程5V,内阻约5kΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。V2R2V1实验二:测量电阻的阻值请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连好),并标出所选元件的相应字母代号;由上问写出V1内阻RV的表达式。要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2kΩ。实验实验三:测电源电动势和内阻考点一、伏安法(U-I法)二、I-R法(需要电阻箱)三、U-R法(需要电阻箱)实验三:测电源电动势和内阻考点一、伏安法(U-I法)二、I-一、伏安法(U-I法)1、基本公式U:电源路端电压I:流过电源电流(总电流)2、电路图AVS甲R实验三:测电源电动势和内阻一、伏安法(U-I法)1、基本公式U:电源路端电压I:流过ErSU1VRAUI真实值测量值I真=I测+IV=I测+UV/RV当UV=0时IV=0①“电流表在支路”结果:E测<E真

r测<r真E真E测一、伏安法(U-I法)3、误差分析即I真=I测实验三:测电源电动势和内阻U是准确的ErSU1VRAUI真实值测量值I真=I测+IVErSU1VRAUI真实值测量值U真=U测+UA=U测+IARA当IA=0时UA=0①“电流表在干路”一、伏安法(U-I法)3、误差分析实验三:测电源电动势和内阻即U真=U测结果:E测=E真

r测>r真E真因电源内阻很小,电流表分压效果明显,误差大,故本实验把电流表接在支路(E测)I是准确的ErSU1VRAUI真实值测量值U真=U测+UA一、伏安法(U-I法)4、图像分析实验三:测电源电动势和内阻注意保留有效数字!!!用直线拟合!(首尾用虚线)纵坐标从零开始:纵坐标不从零开始:与纵轴交点数值为电动势一、伏安法(U-I法)4、图像分析实验三:测电源电动势和内二、I-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电源电动势和内阻R1AR2K1K2ARK3、误差分析电压测量值偏小,分析过程类同“电流表接在干路的U-I法”结果:E测=E真

r测>r真二、I-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电与纵坐标交点的绝对值为内阻大小斜率k=E二、I-R法(需要电阻箱)4、图像分析注意横坐标实验三:测电源电动势和内阻与纵坐标交点的绝对值为内阻大小斜率k=E二、I-R法(需要电三、U-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电源电动势和内阻3、误差分析电流测量值偏小,分析过程类同“电流表接在支路的U-I法”VRKK2R1VR2K1结果:E测<E真

r测<r真三、U-R法(需要电阻箱)1、基本公式2、电路图实验三:测电(2009安徽理综)用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:(a)电流表(量程0.6A、3A)(b)电压表(量程3V、15V)(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)(d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)(e)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)(f)滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A).那么(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A;R0应选择________Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是______________________.30.610~10电压表的分流(2009安徽理综)用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和(2009·北京理综)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一个这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻

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