高考物理二轮复习 知识点详解整合训练《专题6 第二讲电学实验》总结课件.ppt

第2讲电学实验 3 螺旋测微器的读数方法整数部分由固定刻度的整数决定 小数部分则由固定刻度的半刻度和可动刻度的示数共同决定 若固定刻度过半毫米刻线 则可动刻度的示数加上 0 5mm 若没有过半毫米刻线 就由可动刻度的示数来确定 读数为l 固定刻度示数 可动刻度示数 分度值 注意 1 使用游标卡尺时不需要估读 2 读螺旋测微器时要注意半毫米刻线是否露出 以mm为单位时 示数一定要读到小数点后面的第三位 即使最后一位估读数字为零时 也不能省略 2 滑动变阻器两种接法的选择一般选用限流式连接 因限流式易连接且节能 但在下列三种情况下 必须选择分压式连接 题目所提供的实验仪器 电表的量程或电阻的最大允许电流不够 变阻器的电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻值 要求电路中某部分电路的电压从零开始连续变化 2012 山东高考 在测量金属丝电阻率的实验中 可供选用的器材如下 待测金属丝 rx 阻值约4 额定电流约0 5a 电压表 v 量程3v 内阻约3k 电流表 a1 量程0 6a 内阻约0 2 a2 量程3a 内阻约0 05 电源 e1 电动势3v 内阻不计 e2 电动势12v 内阻不计 滑动变阻器 r 最大阻值约20 螺旋测微器 毫米刻度尺 开关s 导线 1 用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图6 2 1所示 读数为 mm 2 若滑动变阻器采用限流接法 为使测量尽量精确 电流表应选 电源应选 均填器材代号 在虚线框内完成电路原理图 解析 1 螺旋测微器的读数为1 5mm 27 3 0 01mm 1 773mm 2 在用伏安法测电阻的实验中 为使测量尽量精确 则电流表 电压表指针需达到半偏以上 又因待测电阻丝的额定电流为0 5a 所以电流表选a1 电源选e1即可 电路原理如图所示 答案 1 1 773 1 771 1 775均正确 2 a1e1电路图见解析 1 实验原理按如图6 2 2所示的原理图连接好实验电路 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u i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 电压表 电流表量程的选取电流表一般用0 6a量程 电压表量程要看小灯泡的额定电压标值 3 电路的选择 1 电流表内 外接法的选择小灯泡内阻很小 当它与0 0 6a的电流表串联时 电流表的分压影响很大 故采用电流表外接法 2 分压 限流电路的选择为描绘完整的伏安特性曲线 小灯泡两端的电压要求从0开始连续变化 因此滑动变阻器应采用分压式连接 4 连线的原则用平滑的曲线 不是折线 将各点连接起来 不在曲线上的点应大致 对称 地分居两侧 偏离较远的点应当舍去 2012 四川高考 某学习小组的同学拟探究小灯泡l的伏安特性曲线 可供选用的器材如下 小灯泡l 规格 4 0v0 7a 电流表a1 量程3a 内阻约为0 1 电流表a2 量程0 6a 内阻r2 0 2 电压表v 量程3v 内阻rv 9k 标准电阻r1 阻值1 标准电阻r2 阻值3k 滑动变阻器r 阻值范围0 10 学生电源e 电动势6v 内阻不计 开关s及导线若干 1 甲同学设计了如图6 2 3甲所示的电路来进行测量 当通过l的电流为0 46a时 电压表的示数如图6 2 3乙所示 此时l的电阻为 2 乙同学又设计了如图6 2 4甲所示的电路来进行测量 电压表指针指在最大刻度时 加在l上的电压值是 v 3 学习小组认为要想更准确地描绘出l完整的伏安特性曲线 需要重新设计电路 请你在乙同学的基础上利用所供器材 在图6 2 4乙所示的虚线框内补画出实验电路图 并在图上标明所选器材代号 答案 1 5 2 4 3 见解析 1 实验原理由闭合电路欧姆定律 e u ir 只要测出两组u i值 就可以列方程组求出e和r 2 实验电路的选择由于电源的内阻一般很小 为减小测量误差 常采用图6 2 5甲所示的电路 而不用图6 2 5乙电路 3 电压表 电流表量程及滑动变阻器的选取 1 电压表量程 根据测量电源的电动势的值选取 如测两节干电池 电压表选0 3 0v量程 2 电流表量程 因要求流过电源的电流不宜过大 一般选0 0 6a量程 3 滑动变阻器的选取 阻值一般为10 20 4 数据处理改变r的值 测出多组u i值 作出u i图线 如图6 2 6所示 图线与u轴交点的纵坐标即为电源电动势 图线斜率的绝对值即为电源内阻 5 注意事项由于电源的内阻很小 即使电流有较大的变化 路端电压变化也很小 为充分利用图象空间 电压轴数据常从某一不为零的数开始 但u i图象在u轴上的截距和图线斜率的意义不变 2012 广东潮州模拟 某同学用如图6 2 7所示电路来测定电池的电动势和内阻 1 实验开始时 滑片p应位于 端 填a或b 2 该同学测得如下表的五组数据 根据数据在相应图6 2 8中作出u i图线 从图象可得电池的电动势e v 内阻r 结果均保留二位小数 解析 1 要使变阻器的电阻值最大 2 u i图线 如图所示纵轴截距表示电动势e 1 45v 斜率绝对值表示电源内阻r 0 71 答案 1 a 2 图见解析e 1 43v 1 48vr 0 64 0 78 1 实验原理 1 如图6 2 9所示 多用电表通过调节选择开关 使其内部接通不同的电路 因此多用电表可以测量交流电压 直流电压 直流电流和电阻 测量同一物理量时有不同的量程 由于使用多用电表时不管测量项目是什么 电流都要从电表的 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 2 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 通过表盘下边中间的定位螺丝调整 欧姆零点 在表盘刻度的右侧电阻刻度 0 位置 通过欧姆挡的调零旋钮调整 3 在使用多用电表测电阻时 改用不同欧姆挡时 只需 欧姆凋零 不必再 机械调零 2 实验中应注意的问题 1 用多用电表测电阻时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为测量的有效范围 2 每更换一次挡位 都要重新进行欧姆凋零 3 由于欧姆挡表盘刻度不均匀 难于估读 测量结果只能取两位有效数字 计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率 2012 大连模拟 一只电流表头 其内电阻rg 299 7 当给表头并联上一个阻值为0 3 的电阻后 此电流表量程为i 1a 1 求电流表头的满偏电流 2 若把此电流表头改装为一量程为u 3v的电压表 需给其串联一个多大的电阻 3 若用这只电流表头和一节干电池 e 1 5v r 0 3 组装成欧姆表 现有变阻器r1 1k r2 1 5k 应选用哪一个作调零电阻 为什么 4 当用这只组装好的欧姆表测某电阻时 欧姆表指针正好指在刻度中央 求被测电阻的阻值是多少 答案 1 1ma 2 2700 3 3 r2 4 1 5k 1 实验原理传感器就是将物体感受到的物理量 一般为非电学量 转换成便于测量的物理量 一般为电学量 的一类元件 其工作过程是利用某元件对某一物理量敏感 按一定规律将这一物理量转换成便于利用的信号 从而实现检测或自动控制 2 敏感元件分类光敏电阻 热敏电阻 力敏电阻等 传感器因选用的敏感元件不同 用途也不一样 如光敏传感器可用于路灯控制 而热敏传感器可用于高温控制 火灾自动报警等 如图6 2 10为热敏电阻特性实验装置图 改变烧杯中水的温度 可观察到热敏电阻阻值的变化 2012 南京模拟 如图6 2 11所示是电子拉力计的示意图 金属弹簧右端和滑动触头p固定在一起 弹簧的电阻不计 p与r1之间的摩擦不计 定值电阻r0 电阻r1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的 类似于滑动变阻器 其长度为10cm 阻值r1 300 电源电动势e 3v 内阻不计 理想电流表的量程为0 100ma 当拉环不受拉力时 触头p刚好不与电阻