浙江省桐乡市高考物理一轮复习电学实验专题课件.ppt

电学实验专题 一 滑动变阻器的选择分压接法和限流接法的选择 滑动变阻器在电路中也有a b两种常用的接法 a叫限流接法 b叫分压接法 分压接法被测电阻上电压的调节范围大 下列情形一般要用分压接法 1 当要求电压从零开始调节 或要求电压调节范围尽量大 或者说要求测量尽可能多组数据以作画图处理 2 所给的滑动变阻器的阻值少于被测电阻值时 3 所给的被测用电器的额定电压或电流不明的情况下 用分压接法时 滑动变阻器应该选用阻值小的 用限流接法时 滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的 a b 二 伏安法测量电阻时的内接和外接问题1 内接外接系统误差的偏大偏小问题 2 什么情形下用内接和外接问题A 粗判被测电阻的大小 B 触碰法比较 3 当电压表或电流表内阻已知的时候可以消除系统误差 例如 例题1 例题 三 常见的测量电阻的方法 1 多用电表的欧姆挡直接测量电阻欧姆挡的基本原理和测量方法和有关中值电阻问题给你多用电表测量时 要注意多用电表的其他挡也可以使用 注意量程和挡位的区别 3 半偏法测量电阻 有电流半偏和电压半偏之分 电流半偏法的基本电路如下图1 图2为改装的电压表的校正电路 系统误差分析问题 电压半偏法的基本电路如右图系统误差分析 例题2 4 等效替代法测量电阻没有系统误差 例题3 5 电桥法测量电阻没有系统误差 6 电表内阻测量的常见方法要注意电表本身就是一个会说话的电阻 例题4 例题5 例题6 例题7 例题8 例题8 四设计性实验的的原则1 科学性与可行性 可操作性 比如利用匀速运动测量滑动摩擦因数匀速问题 测量斜面的角度问题 电表的量程等2 可靠性实验方案要可靠 对仪器 对人体要安全如被测量用电器的额定功率不知道 要用分压电路 测量的电表的量程要选择正确 3 简便化便于操作 计数和数据处理4 精确性选择误差较小的实验方案 如伏安法的内外接法 如实验要求测量精度高 就不能用有系统误差的伏安法和半偏法等数据处理时用图像处理的误差更小 如 S naT2 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻 其他拓展电路 如图是测量电源内电阻的电路 下列关于误差的说法 正确的是 A 由于电流表的分压作用 使内电阻的测量值小于真实值 B 由于电流表的分压作用 使内电阻的测量值大于真实值 C 由于电压表的分流作用 使内电阻的测量值小于真实值 D 由于电压表的分流作用 使内电阻的测量值大于真实值 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻 已知干电池的电动势约为1 5V 内阻约为1 电压表 0一3V 3k 电流表 0 0 6A 1 0 滑动变阻器有R1 10 2A 和R2 100 0 1A 各一只 1 实验中滑动变阻器应选用 填 R1 或 R2 2 在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路 3 在实验中测得多组电压和电流值 得到如图丙所示的U I图线 由图可较准确地求出该电源电动势E V 内阻 r 为了测定一节干电池的电动势和内电阻 现准备了下列器材 待测干电池 电动势约1 5V 内阻约1 0 电流表G 满偏电流3 0mA 内阻10 安培表A 量程0 0 60A 内阻0 10 滑动变阻器R1 0 20 10A 滑动变阻器R2 0 100 1A 定值电阻R3 990 开关和导线若干 为了能较为准确地进行测量 也为了操作方便 实验中应选用的滑动变阻器是 请在下图方框中画出实验电路图 下图右为某同学根据正确的电路图作出的I1 I2图线 I1为电流表G的示数 I2为安培表A的示数 由该图线可得 被测干电池的电动势E V 内电阻r 测量电源B的电动势E及内阻r E约为4 5V r约为1 5 器材 量程3V的理想电压表V 量程0 5A的电流表A 具有一定内阻 固定电阻R 4 滑线变阻器R 电键K 导线若干 画出实验电路原理图 图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出 实验中 当电流表读数为I1时 电压表读数为U1 当电流表读数为I2时 电压表读数为U2 则可以求出E r 用I1 I2 U1 U2及R表示 4 伏安法 测电阻时 由于电压表 电流表内阻的影响 使得测量总存在误差 如图所示的电路进行测量 则电压表 电流表的内阻所造成的误差可以消除 请将以下没完成的实验步骤补充完整 并用字母表示相应的测量值 1闭合电键S1 电键S2接2 调节RP和RP 使两电表达到一定的读数 读出电压表 电流表的读数U1 I1 2 保持RP不变 闭合电键S1 电键S2接 调节 读出 3 待测电阻RX 有一待测的电阻器Rx 其阻值约在40 50 之间 实验室准备用来测量该电阻值实验器材有 电压表V 量程0 6V 内电阻20K 电流表A1 量程0 50mA 内电阻约为20 电流表A2 量程0 300mA 内电阻约为20 滑动变阻器R1 最大阻值为20 额定电流为1A 滑动变阻器R2 最大阻值为300 额定电流为0 1A 直流电源E 电动势为9V 内电阻约为0 5 电键 此外还有若干根供连线用的导线 实验要求电表读数从零开始变化 并多测出几组电流 电压值 以便画出电流 电压的关系图线 为了实验能正常进行并减少测量误差 还要求滑动变阻器便于调节 电流表应选用 滑动变阻器应选用 请在方框内画出实验电路图 并将图中器材连成符合要求的实验电路 为了测定电流表A1的内阻 采用如图1所示的电路 其中 A1是待测电流表 量程为300 A内阻约为100 A2是标准电流表 量程是200 A R1是电阻箱 阻值范围0 999 9 R2是滑动变阻器 R3是保护电阻E是电池组 电动势为4V 内阻不计 S1是单刀单掷开关 S2是单刀双掷开关 1 根据电路图1 请在图2中画出连线 将器材连接成实验电路 2 连接好电路 将开关S2扳到接点a处 接通开关S1 调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 A 然后将开关S2扳到接点b处 保持R2不变 调节电阻箱R1 使A2的读数仍为150 A 若此时电阻箱各旋钮的位置哪图3所示 电阻箱R1的阻值是 则待测电流表A1的内阻R3 3 上述实验中 无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置 都要保证两块电流表的安全 在下面提供的四个电阻中 保护电阻R3应选用 填写阻值相应的字母 A 200K B 20K C 15K D 20 4 下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用 即要满足上述实验要求 又要调整方便 滑动变阻器 填写阻值相应的字母 A 1k B 5k C 10k D 25k 实验室内有一电压表mV 量程为150mV 内阻约为150 现要将其改装成量程为10mA的电流表 并进行校准 为此 实验室提供如下器材 干电池E 电动势为1 5V 电阻箱R 滑线变阻器R 电流表 A 有1 5mA 15mA与150mA三个量程 及开关K a 对电表改装时必须知道电压表的内阻 可用图示的电路测量电压表的内阻 在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下 电路中电流表 A应选用的量程是 若合上K 调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV 电流表 A的读数为1 05mA 则电压表的内阻RmV为 取三位有效数字 b 在对改装成的电流表进行校准时 把 A作为标准电流表 画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图 滑线变阻器作限流使用 图中各元件要用题中给出符号或字母标注 图中电阻箱的取值是 取三位有效数字 电流表 A应选用的量程是 有以下的可供选用的器材及导线若干条 要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流 A待测电流表 满偏电流约700 800 内阻约100 刻度均匀 总格数为N B安培表 量程0 6A 内阻0 1 C电压表 量程3V 内阻3K D滑动变阻器 最大阻值200 E电源 电动势3V 内阻1 5 F开关一个 在虚线框内画出实验电路图 并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号 测量过程中测出多组数据 其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格 可算出满偏电流I 式中除了N n外 其他字母代表的物理量是 实验室中有器材如下 电池E 电动势约为6V 内电阻约为1 电压表V1 量程30V 内阻r1约为30K 电压表V2 量程3V 内阻r2约为3K 电压表V3 量程2 5V 内阻r3约为2 5K 电阻箱R1 最大阻值9999 9 阻值最小改变量为0 1 滑动变阻器R2 最大阻值为50 要求用图乙所示的电路测定电压表的内阻 用此电路可以精确测量所给三个电压表中哪几个的内阻 在可测的电压表中任选一个作为测量对象 在实物图甲上连成测量电路 实验中 你除了要读出电阻箱的阻值R1外 还需要读出 用所测数据表示待测电压内阻的计算公式是 从下列实验器材中选出适当的器材 设计测量电路来测量两个电流表的内电阻 要求方法简捷 有尽可能高的测量精度 A 待测电流表A1 量程50mA 内电阻约为几十欧姆 B 待测电流表A2 量程30mA 内电阻约为几十欧姆 C 电压表V 量程15V 内电阻r 15K D 电阻箱R1 阻值范围0 9999 9 E 电阻箱R2 阻值范围0 99 9 F 滑动变阻器R3 阻值0 150 额定电流1 5A G 滑动变阻器R4 阻值0 20 额定电流2A H 电阻R0 阻值是40 功率是0 5W 作保护电阻用 I 电池组 电动势为12V 内电阻约0 5 此外还有单刀单掷开关 单刀双郑开关和导线若干 供需要选用 1 设计一个测量电路 画出电路图 2 选出必要的实验器材 3 说明实验需要测量的物理量 并列出计算两个电流表内电阻的计算式 为了测量量程为3V的电压表V的内阻 内阻约2000 实验室可以提供的器材有 电流表A1 量程为0 6A 内阻约为0 1 电压表V2 量程为5V 内阻约为3500 电阻箱R1的阻值范围为0 9999 电阻箱R2阻值范围为0 99 9 滑动变阻器R3的最大阻值约为100 额定电流1 5A 电源E 电动势6V 内阻约0 5 单刀单掷开关S 导线若干 1 请从上述器材中选择必要的器材 设计一个测量电压表V的内阻的实验电路 画出电路原理图 图中的元件要用题中相应的英文字母标注 要求测量尽量准确 2 写出计算电压表V的内阻Rv的计算公式为Rv 从下面给定的器材中选出适当的实验器材 有些器材的阻值是大约值 有些器材的阻值是准确值 设计一个测量阻值R x约为15k 的电阻的电路 要求方法简捷 操作方便 并要尽可能提高测量的精度 电流表A 1 量程1mA 内阻rA1 50 电流表A 2 量程300 A 内阻rA2 300 电流表A 3 量程100 A 内阻rA3 500 电压表V 1 量程10V 内阻rV1 15k 电压表V 2 量程3V 内阻rV2 10k 滑动变阻器R1 全阻值50 额定电流为1A滑动变阻器R2 全阻值2000 额定电流为0 1A电池组 电动势3V 内阻很小但不能忽略 开关及导线若干 测量电路中电流表应选 电压表应选 滑动变阻器应选 填代号 画出测量R x的电路图 从下表中选出适当的实验器材 设计一电路来测量