设计性物理实验.ppt

设计性物理实验 伏安法思想拓展 高三实验复习 在以下几种情况下只能使用分压法 1 Rp RX2 限流连接时 电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时3 要求用电器 仪表的电压或电流从零值开始连续可调 或要求大范围可调 电流 电压 设计实验的一般原则 原型 欲用伏安法测定某一阻值约为12 的电阻R 要求保证器材安全 操作方便 测量结果尽量准确 现有器材如下 电池组E 6V 内阻很小 电流表A1 0 0 6A 内阻约为0 125 电流表A2 0 3A 内阻约为0 0125 电压表V1 0 6V 内阻约为6k 电压表V2 0 15V 内阻约为15k 滑动变阻器R1 0 2 5A 滑动变阻器R2 0 200 0 3A 1 你选择的电流表A1和电压表V1 依据是什么 2 变阻器连接方式 安全 精确 简便 例1 00年高考 从下表中选出适当的实验器材 设计一电路来测量电流表A1的内阻r1 要求方法简捷 有尽可能高的测量精度 并能测得多组数据 1 试画出实验电路原理图 2 若选测量数据中的一组来计算r1 写出所用的表达式为r1 情景变式1 已知内阻电流表可当成电压表使用 错误 错误 无电压表 变式练习1 07届湖北八校联考 某待测电阻Rx的阻值约为20 现要测量其阻值 实验室提供器材如下 A 电流表A1 量程150mA 内阻r1约为10 B 电流表A2 量程20mA 内阻r2 30 C 定值电阻R0 100 D 滑动变阻器R 最大阻值为10 E 电源E 电动势E 4V 内阻不计 F 开关S及导线若干测量时要求电表读数不得小于其量程的1 3 请画出测量Rx的一种实验原理图 以某次实验中电流表A1的示数I1 A2的示数I2和题中已知量写出Rx的表达式 分析 1 因 r1约为10 故A1只能测电流 2 因A1的量程比A2的大 故A1宜在干路上 3 论证 将A2作为电压表并接在Rx两端后 再与A1串联 方案 存在的问题是什么 如何改进 情景变式1 无电压表 已知内阻的电流表可当成电压表使用 需扩程 用以下器材测量待测电阻RX的阻值A 待测电阻Rx 阻值约为100 B 电源E 电动势约为6 0V 内阻可忽略不计C 电流表A1 量程为0 50mA 内电阻r1 20 D 电流表A2 量程为0 300mA 内电阻r2约为4 E 定值电阻R0 阻值R0 20 F 滑动变阻器R 最大阻值为10 G 单刀单掷开关S 导线若干 1 测量中要求电流表的读数均不小于其量程的1 3 试画出测量电阻RX的实验电路原理图 2 若某次测量中电流表A1的示数为I1 电流表A2的示数为I2 试写出RX的表达式 例2 2006年武汉二月调考 情景变式1 无电压表 已知流过电流大小的电阻可当成电压表 分析思路 用以下器材测量一电阻Rx的阻值 900 1000 A 电源E 具有一定内阻 电动势约为9 0V B 电压表V1 量程为1 5V 内阻r1 750 C 电压表V2 量程为5V 内阻r2 2500 D 滑线变阻器R 最大阻值约为100 E 单刀单掷开关K 导线若干 1 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1 3 试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图 2 若用U1 U2分别表示电压表V1 V2的读数 由已知量和测得量表示Rx 例1 2004年全国卷 第22题 正确 正确 情景变式2 无电流表 已知内阻电压表流表可当成电流表使用 请利用下列器材测出电压表V1的内阻 要求有尽可能高的测量精度 并能测得多组数据 A 电压表V1 量程为3V 内阻约为几k B 电压表V2 量程为15V 内阻约为几十k C 定值电阻R0 10k D 滑动变阻器R 0 100 E 直流电源E 电动势约为12V F 开关S 导线若干 1 画出