章分析 恒定电流ppt

1、恒恒 定定 电电 流流考纲要求考纲要求变动要求及所属变动要求及所属模块模块20072007年年选修选修3 31 1 1 1、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 2 2、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线 3 3、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻 4 4、练习使用多用电表、练习使用多用电表表述有变化表述有变化的实验的实验1 1、传感器的简单、传感器的简单应应用改为传感器的简单用改为传感器的简单使使用用2 2、用多用电表、用多用电表探索黑箱内的电学元件探索黑箱内的电学元件改为改为练习练习使用多用电表使用多用电表3 3

2、、用电流表和电压表用电流表和电压表测测电池电池的电动势和内阻改为测定的电动势和内阻改为测定电源电源的电动的电动势和内阻势和内阻删除的实验删除的实验1 1、用描迹法画出电场中平面上的等势线、用描迹法画出电场中平面上的等势线2 2、把电流表改装成电压表、把电流表改装成电压表3 3、练习使用示波器、练习使用示波器复习指南复习指南1、本章是高考的重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流、本章是高考的重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率的分配。电压和功率的分配。2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。综合出题。

3、3、实验是本章的重中之重，是高考试卷中的常客，我们针对复、实验是本章的重中之重，是高考试卷中的常客，我们针对复习。习。(2007山东卷山东卷)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是A UaUbUcUd B. UaUbUdUc C. Ua=UbUc=Ud D. UbUaUd 01.6V U2 2V选选B点拨：通过以上两题，不但练习闭合电路欧姆定点拨：通过以上两题，不但练习闭合电路欧姆定律，更应让学生学会测电源电动势和内阻的两种律，更应让学生学会测电源

4、电动势和内阻的两种方法方法例例3:如图所示直线如图所示直线A为电源的为电源的U-I图线图线,直线直线B为电阻的为电阻的U-I图线图线,用该电源和该电阻组成闭合电路用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源的输则电源的输出功率和电源的效率分别是出功率和电源的效率分别是: （ ）A. 4W, 33% B. 2W, 33.3%C. 2W, 67% D. 4W, 67%解解:由图线可知由图线可知R =1 , E=3V r=0.5虚线和坐标轴所包围的面积等虚线和坐标轴所包围的面积等于输出功率于输出功率,P出出=4WP总总=EI=6W= P出出 / P总总=4/6=67%例例4 在图示电路中在图示电路中,电池的

5、电动势电池的电动势E=5V,r=10 ,固定电固定电阻阻R=90 ,R0是可变电阻是可变电阻,在在R0由由0增加到增加到400 的过程的过程中中,求求:1.可变电阻的消耗热功率最大的条件和最大热功率可变电阻的消耗热功率最大的条件和最大热功率2.电池的内阻和固定电阻电池的内阻和固定电阻R上消耗的最小热功率之和上消耗的最小热功率之和解解:1.将将R看作内电阻的一部分看作内电阻的一部分,则则r1=r+R=100 ,可变电阻的消耗热功率最大为可变电阻的消耗热功率最大为P=E2/4r1=25/400=1/16 w2. R上消耗的热功率最小上消耗的热功率最小,则则电流最小电流最小,总电阻最大总电阻最大,

6、P=E/(R0+R+r)2 (R+r)=0.01w例例5. 在图在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为两灯亮度的变化情况为 AA灯和灯和B灯都变亮灯都变亮BA灯、灯、B灯都变暗灯都变暗CA灯变亮，灯变亮，B灯变暗灯变暗DA灯变暗，灯变暗，B灯变亮灯变亮RR1解解: R减小减小, R总总减小减小,I 增大增大, U 减小减小,P A=U 2/RA减小减小, A灯变暗灯变暗IA=U/RA减小减小, I 1=I- IA增大增大,U 1=I 1R1增大增大, UB=U-U1减小减小, P B=UB 2/RB减小减小, B灯变

7、暗灯变暗.点拨：总结规律如下：点拨：总结规律如下： 总电路上总电路上R增大时总电流增大时总电流I 减小，路端电压减小，路端电压U 增大；增大；变化电阻变化电阻本身本身的电阻、电流、电压和的电阻、电流、电压和总电路总电路 的电阻、电流、电压变化规律相同；的电阻、电流、电压变化规律相同；和变化电阻有串联关系的，看电流。（即总和变化电阻有串联关系的，看电流。（即总 电流电流 减减 小时，该电阻的电流、电压都减小）小时，该电阻的电流、电压都减小）和变化电阻有并联关系的，看电压。（即路端和变化电阻有并联关系的，看电压。（即路端 电压增大时，该电阻的电流、电压都电压增大时，该电阻的电流、电压都 增大）增大

8、）例例6、如图所示，电阻、如图所示，电阻R18，电动机绕组电阻，电动机绕组电阻R02，当电键，当电键K断开时，电阻断开时，电阻R1消耗的电功率是消耗的电功率是2.88W；当；当电键闭合时，电阻电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是消耗的电功率是2W，若电源的电，若电源的电动势为动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率求：电键闭合时，电动机输出的机械功率. 解：解：K断开时，断开时，ARPI6 . 0888. 211电源内阻电源内阻 r = EI1R12K闭合时，路端电压闭合时，路端电压VRPU4821R1中的电流中的电流 I 1 =UR10.5A总电流总电流 I总总= ( E - U )

9、r1A通过电动机的电流通过电动机的电流 ID0.5A电动机消耗的总功率电动机消耗的总功率PD0.54=2W电动机的热功率电动机的热功率P热热0.522=0.5W 电动机的机械功率电动机的机械功率P机机1.5W 例例7、如图示：、如图示：E=10V，内阻不计，内阻不计，C1=C2=30F，R1=4，R2=6，先闭合开关，先闭合开关S，待电路稳定后，再将，待电路稳定后，再将开关断开，则断开开关断开，则断开S后流过后流过R1的电量为多少？的电量为多少？解解：闭合：闭合S后，后，I=1A， UR1=4V UR2=6VUC1=6V UC2=0VQ1= C1UC1 = 1.810-4 C断开断开S后，两电

10、容器的电压均升高为后，两电容器的电压均升高为10V，带电量带电量Q1= Q2= 310-4 C 流过流过R1的电量为的电量为Q = Q1+ Q1- Q1 = 4.210-4C第第4部分电学实验部分电学实验2 2、测定金属的电阻率（同时练习使用、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）螺旋测微器）3 3、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线4 4、测定电源的电动势和内阻、测定电源的电动势和内阻5 5、练习使用多用电表、练习使用多用电表 6 6、传感器的简单使用、传感器的简单使用1 1、电学实验基础知识、电学实验基础知识一、电路的选择一、电路的选择1 1、电学实验基础知识、电学实验

11、基础知识1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法RAVARV 临界电阻法临界电阻法当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR条件：已给出R的估计阻值 试触法试触法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVR条件：未给出R的估计阻值选择方法：将电压表分别接a、b两点内接法外接法 R测 R真R测 R真选择方法：令 R0= RARVRabAV 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法

12、的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：未给出R的估计阻值条件：已给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0=

13、RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近

14、接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0

15、即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法Ra

16、bAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表

17、分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出

18、R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接

19、法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVRR测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件：未给出R的估计阻值 临界电阻法临界电阻法选择方法：令 R0= RARV当 RR0 即 时用 RVRRAR当 RR0 即 时用 RARRVR 试触法试触法选择方法：将电压表分别接a、b两点1、内接法与外接法的选择、内接法与外接法的选择内接法外接法结论： 与 那个比值大R就与对应表近接近接RARRVR结论：两次接触，那个表示数 变化大 , R就与那个表近接近接。R测 R真R测 R真内接法外接法RabAVARVRAV条件：已给出R的估计阻值条件

20、：未给出R的估计阻值请请 牢牢 记记给阻值给阻值 看比值看比值 与比值大表与比值大表近接近接无阻值无阻值 看变化看变化 与变化大表与变化大表近接近接内接和外接的确定内接和外接的确定小结小结:练习练习1：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按 图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于 。甲乙甲1000思考思考1： Rx 的真实值大于还是小于1000 。（ ）小于小于思考思考2：若已知电流表内阻为 0.1 ,那么Rx 的真实值是( ) 。999. 9RAV

21、ARV2、限流与分压、限流与分压电路特点电路特点分分 压压电路图滑动头从a滑向bR0上电压变化范围( 设 r = 0 ) R0R0+ Ro接通电键时滑动头初始位置应处于 a 端 a 端限限 流流R0kRabR0kRab、选择方法、选择方法 限流接法 分压接法： （ 通常情况 ） 电流、电压能达到要求的调节范围；不超过测量仪表的量程，不超过各元件允许的最大电流。（三种特殊条件） a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器，电路中 的电流（电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻，不利于测量获得多组数据。 二、实

22、验器材的选择二、实验器材的选择1 1、电学实验基础知识、电学实验基础知识二、实验器材的选择二、实验器材的选择 1 1、选择原则： 安全原则：不超过各仪表、元件允许的最大电流。 准确原则：减少误差。a、各电表示数不少于量程的1/3b、测多组数据，要求电表示数在大范围内可调c、选内阻较大的电压表、内阻较小的电流表 能耗少的原则：变阻器通常选限流接法，选其阻值与其他电阻的阻值 比较接近的。 变阻器分压接法时，选阻值较小而额定电流较大的2、选择步骤： 选出唯一器材。 草画电路图。 估算电流和电压最大值，确定实验器材。练习练习 2：欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器

23、材： A、电池组（3V，内阻1) B、电流表（03A，内 阻0.0125） C、电流表（00.6A，内 阻0.125） D、电压表（03V，内 阻3K） E、 电压表（015V，内 阻15K） F、滑动变阻器（020，额定电流1A） G、滑动变阻器（02000，额定电流0.3A） H、电键、导线 上述器材中应选用 （填各器材字母代号） 实验电路应采用电流表 接法 为使通过待测金属导线的电流强度能在00.5A范围内改变,请按要求画 出测量待测金属导线电阻Rx的电路图A C D F H外外kRabRXAVkRabAVRXkRabAVRXkRabAVRX甲甲限流内接乙乙限流外接分压内接分压外接丙丙丁

24、丁练习练习 2：欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器材： A、电池组（3V，内阻1) B、电流表（03A，内 阻0.0125） C、电流表（00.6A，内 阻0.125） D、电压表（03V，内 阻3K） E、 电压表（015V，内 阻15K） F、滑动变阻器（020，额定电流1A） G、滑动变阻器（02000，额定电流0.3A） H、电键、导线 上述器材中应选用 （填各器材字母代号） 实验电路应采用电流表 接法 为使通过待测金属导线的电流强度能在00.5A范围内改变,请按要求画 出测量待测金属导线电阻Rx的电路图A C D F H外外kRabRXAVkRa

25、bAVRXkRabAVRXkRabAVRX甲甲限流内接乙乙限流外接分压内接分压外接丙丙丁丁kRabRXAVkRabAVRXkRabAVRXkRabAVRX甲甲限流内接乙乙限流外接分压内接分压外接丙丙丁丁三、实物连接三、实物连接1 1、电学实验基础知识、电学实验基础知识三、实物连接三、实物连接 1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。 2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。 3、按先串后并顺序连接电路。 4、对照电路图检查，特别注意下述连接是否正确： 电键位置。 滑动变阻器滑动头位置。 接线上柱，连线不交叉。 仪表量程及正负极（电流必须从正极流入，负极流出 ）。接线上柱

26、，不能接在腿上！接线上柱，不能接在滑动头上！滑动变阻器阻值是零，不能调节！滑动变阻器阻值最大，不能调节！+_分 压 外 接 +_分 压 外 接 接线应上柱！+_分 压 外 接 +_分 压 外 接 +_分 压 外 接 连线不能交叉！连线不能交叉！+_分 压 外 接 +_分 压 外 接 分 压 内 接分 压 内 接限 流 外 接限 流 内 接限 流 内 接1 1、电学实验基础知识、电学实验基础知识00.20.40.601230123051015第第4部分电学实验部分电学实验2 2、测定金属的电阻率（同时练习使用螺、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）旋测微器）实验目的实验目的:用伏安法间接测

27、定某种金属导体的电阻率；练习使用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。用螺旋测微器。根据电阻定律公式根据电阻定律公式SlR 只要测量出金属导线的长度只要测量出金属导线的长度l和它的直径和它的直径d，计算出导，计算出导线的横截面积线的横截面积S，并用伏安法测出金属导线的电阻，并用伏安法测出金属导线的电阻R，即可计算出金属导线的电阻率。即可计算出金属导线的电阻率。实验器材实验器材:被测金属导线，直流电源（被测金属导线，直流电源（4V）, 电流表电流表 (0-0.6A)，电压表（电压表（0-3V），滑动变阻器（），滑动变阻器（50）,电键，导线电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。若干

28、，螺旋测微器，米尺。 1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径测一次直径,求出其平均值求出其平均值d,计算出导线的横截面积计算出导线的横截面积S.2按如图所示的原理电路图连接好按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。用伏安法测电阻的实验电路。3用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度导线的有效长度l, 反复测量反复测量3次次,求出其平均值。求出其平均值。4把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置阻值最大的位置,电路经

29、检查确认无误后电路经检查确认无误后, 闭合电键闭合电键S。改变滑动变阻器滑动片的位置改变滑动变阻器滑动片的位置, 读出几组相应的电流读出几组相应的电流表、电压表的示数表、电压表的示数I和和U的值，断开电键的值，断开电键S，求出导线，求出导线电阻电阻R的平均值。的平均值。5.将测得的将测得的R、l、d值值,代入电阻率计算公式代入电阻率计算公式中，计算出金属导线的电阻率。中，计算出金属导线的电阻率。6拆去实验线路，整理好实验器材。拆去实验线路，整理好实验器材。1测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并线接入电

30、路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。2本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。电路必须采用电流表外接法。3实验连线时实验连线时,应先从电源的正极出发应先从电源的正极出发,依次将电源、依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。导线的两端。4闭合电键闭合电键S之前，一定要使

31、滑动变阻器的滑动片处之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。在有效电阻值最大的位置。5在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I的值不宜过大（电流表用的值不宜过大（电流表用00.6A量程），通电时间不量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。率在实验过程中逐渐增大。1 1）、螺旋测微器（千分尺）、螺旋测微器（千分尺）（1 1）用途和构造）用途和构造 螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度螺旋测微器（又叫千分尺）是比游标卡尺更精密

32、的测量长度的工具，用它测长度可以准确到的工具，用它测长度可以准确到0.01mm0.01mm，测量范围为几个厘米。，测量范围为几个厘米。螺旋测微器的构造如图所示。螺旋测微器的小砧的固定刻度固定螺旋测微器的构造如图所示。螺旋测微器的小砧的固定刻度固定在框架上、旋钮、微调旋钮和可动刻度、测微螺杆连在一起，通过在框架上、旋钮、微调旋钮和可动刻度、测微螺杆连在一起，通过精密螺纹套在固定刻度上。精密螺纹套在固定刻度上。（2 2）原理和使用）原理和使用利用螺旋的转动把微小的直线位移转化为较大角位移显示在圆周利用螺旋的转动把微小的直线位移转化为较大角位移显示在圆周上，从而提高了对直线位移测量的精密度。上，从而

33、提高了对直线位移测量的精密度。 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm0.5mm，可动刻度有，可动刻度有5050个等分刻度，个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm0.5mm

34、，因此旋转每个，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或后退这小分度，相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=0.01mm0.5/50=0.01mm。可见，可。可见，可动刻度每一小分度表示动刻度每一小分度表示0.01mm0.01mm，所以以螺旋测微器可准确到，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm0.01mm。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。 测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，

35、并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。螺旋测微器螺旋测微器的使用方法：的使用方法： 课本上的螺旋测微器是外径千分尺，如图所示。课本上的螺旋测微器是外径千分尺，如图所示。a a使用前应先检查零点，方法是缓缓转动保护旋钮使用前应先检查零点，方法是缓缓转动保护旋钮KK，使测杆，使测杆（要动小砧（要动小砧P P）和测砧（固定小砧）和测砧（固定小砧A

36、 A）接触，到棘轮发出声音为止，）接触，到棘轮发出声音为止，此时可动尺（活动套筒）上的零刻线应当和固定套筒上的基准线此时可动尺（活动套筒）上的零刻线应当和固定套筒上的基准线（长横线）对正，否则有零误差。（长横线）对正，否则有零误差。b b左手持曲柄（左手持曲柄（U U型框架），右手转动大旋钮型框架），右手转动大旋钮K K使测杆使测杆P P与测砧与测砧A A间间距稍大于被测物，放入被测物，转动保护旋钮距稍大于被测物，放入被测物，转动保护旋钮KK到夹住被测物，到夹住被测物，棘轮发出声音为止。棘轮发出声音为止。c c拨固定旋钮使测杆固定后读数。拨固定旋钮使测杆固定后读数。（3 3）使用螺旋测微器应注

37、意以下几）使用螺旋测微器应注意以下几点：点：转动旋钮不可太快，否则由于惯性会使接触压力过大使被测转动旋钮不可太快，否则由于惯性会使接触压力过大使被测物变形，造成测量误差，更不可直接转动大旋钮去使测杆夹住被物变形，造成测量误差，更不可直接转动大旋钮去使测杆夹住被测物，这样往往压力过大使测杆上的精密螺纹变形，损伤螺旋测测物，这样往往压力过大使测杆上的精密螺纹变形，损伤螺旋测微器。微器。在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。露出。读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使

38、固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为取为“0 0”。当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。被测物表面应光洁，不允许把测杆固定而将被测物被测物表面应光洁，不允许把测杆固定而将被测物强行卡入或拉出，那会划伤测杆和测砧的经过精密研磨强行卡入或拉出，那会划伤测杆和测砧的经过精密研磨的端面。的端面。轻拿

39、轻放，防止掉落摔坏。轻拿轻放，防止掉落摔坏。用毕放回盒中，存放中测杆用毕放回盒中，存放中测杆P P和测砧和测砧A A不要接触，长不要接触，长期不用，要涂油防锈。期不用，要涂油防锈。读数训练读数训练11.（3）测定金属丝的电阻（阻值）测定金属丝的电阻（阻值35）时，给）时，给定的实验器材的实物如下图所示，要求通过金属丝定的实验器材的实物如下图所示，要求通过金属丝的电流可以在的电流可以在00.6A之间变化。请在方框中画出之间变化。请在方框中画出实验电路图，并在图中用实线代替导线连接成符合实验电路图，并在图中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图。实验要求的电路图。解解: 实验电路图如图示实验电路

40、图如图示, 连线图如图示。连线图如图示。13(12分分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的要求特性曲线尽可能完整已知常温下待测热敏电阻的阻值约阻值约4050热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水瓶盛有热水的热水瓶(图中未画出图中未画出)、电源、电源(3V、内阻可忽、内阻可忽略略)、直

41、流电流表、直流电流表(内阻约内阻约1)、直流电压表、直流电压表(内阻约内阻约5k)、滑动变阻器滑动变阻器(010)、开关、导线若干、开关、导线若干(1)图图(1)中中a，b，c三条图线能反映出热敏电阻伏安特性三条图线能反映出热敏电阻伏安特性曲线的是曲线的是(2)在图在图(2)的方框中画出实验电路图，的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小要求测量误差尽可能小(3)根据电路图，在图根据电路图，在图(3)的实物图上连线的实物图上连线c解：解： 常温下待测热敏电阻的阻值约常温下待测热敏电阻的阻值约4050放入热放入热水中，电阻减小，所以电流表采用外接法。水中，电阻减小，所以电流表采用外接法。滑动

42、变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值10，且电压要从，且电压要从0测起，变阻测起，变阻器采用分压器接法，电路图如下左图示：器采用分压器接法，电路图如下左图示：实物连线图如下右图示：实物连线图如下右图示：12(10分分)图图12中，甲图为一段粗细均匀的新型导中，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻率电材料棒，现测量该材料的电阻率.（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为）首先用多用电表的欧姆档（倍率为10）粗测）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读数其电阻，指针位置如图乙所示，其读数R= .（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：电

43、阻：A. 电流表电流表: 量程为量程为0.6A，内阻约为，内阻约为0.1B. 电压表电压表: 量程为量程为3V，内阻约为，内阻约为3kC. 滑动变阻器：最大阻值为滑动变阻器：最大阻值为20，额定电流，额定电流1AD. 低压直流电源：电压低压直流电源：电压6V，内阻忽略，内阻忽略F. 电键电键K，导线若干，导线若干在方框中画出实验电路图在方框中画出实验电路图.200（3）如果实验中电流表示数为）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为，电压表示数为U，并测出该棒的长度为并测出该棒的长度为L、直径为、直径为d，则该材料的电阻率，则该材料的电阻率= （用测出的物理量的符号表示）（用测出的物理量的符号表

44、示）解：解： (2)电阻较大，所以电流表采用内接法。电阻较大，所以电流表采用内接法。滑动变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值20，为了多测几组数据，变，为了多测几组数据，变阻器采用分压器接法，电路图如下图示：阻器采用分压器接法，电路图如下图示：（3）该材料的电阻率该材料的电阻率12(6分分)某学生欲测一未知电阻的阻值，可供选某学生欲测一未知电阻的阻值，可供选择的器材有：择的器材有：电流表电流表Al量程量程010mA， 电流表电流表A2量程量程00.6 A， 电压表电压表Vl量程量程03 V， 电压表电压表V2量程量程015 V，滑动变阻器一只，电源滑动变阻器一只，电源4.5 V， 电键电键2个，个

45、，如下图所示，当电键如下图所示，当电键S2连连a时，两电表的指针偏转角时，两电表的指针偏转角度都在满偏的度都在满偏的4/5处；若将处；若将S2接接b时，其中一个电表的指时，其中一个电表的指针偏角几乎不变针偏角几乎不变,另一电表的指针偏转到满偏的另一电表的指针偏转到满偏的3/4处处该学生所选用的电压表的量程该学生所选用的电压表的量程为为 ，所用电流表的量程，所用电流表的量程为为 ，该电阻的阻值为，该电阻的阻值为 .解：解： 当当Rx较大时较大时,电键电键S2从从a转向转向b时时,电流表读数减小电流表读数减小,电压表读数几乎不变。电压表读数几乎不变。 当当Rx较小时，电键较小时，电键S2从从a转向

46、转向b时时,电压表读数增大，电压表读数增大，电流表读数几乎不变。电流表读数几乎不变。 由题意可知由题意可知, Rx较大较大.电流表应采用内接法（电流表应采用内接法（S2接接b ）,由于由于Rx较大，所用电流表的量程为较大，所用电流表的量程为 0-10mA. 电源电压电源电压4.5 V ，所选用的电压表的量程为，所选用的电压表的量程为0-3V. 将将S2接接b时，电压表读数为时，电压表读数为 U=4/53=2.4V 电压表读数为电压表读数为 I=3/410=7.5 mARx=U/I=2.4/(7.5 10-3)=320 12（14分）有一根细长而均匀的金属材料样品，截分）有一根细长而均匀的金属材

47、料样品，截面为外方内圆，如图所示此金属材料重约面为外方内圆，如图所示此金属材料重约12N，长，长约为约为30cm，电阻约为，电阻约为10已知这种金属的电阻率为已知这种金属的电阻率为，密度为密度为0因管线内径太小，无法直接测量，请设计因管线内径太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量其内径一个实验方案测量其内径d，现有如下器材可选：，现有如下器材可选：A毫米刻度尺毫米刻度尺 B螺旋测微器螺旋测微器C电流表（电流表（600mA 1.0）D电流表（电流表（3A 0.1）E电压表（电压表（3V 6k）F滑动变阻器（滑动变阻器（2k 0.5A）G滑动变阻器（滑动变阻器（10 2A）H蓄电池（蓄电池（6

48、V 0.05）I开关一个，带夹子的导线若干开关一个，带夹子的导线若干（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号字母）（只填代号字母） A、B、C、E、G、H、I（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路器连成实际测量电路（3）用已知的物理常数和测得的物理量，推导）用已知的物理常数和测得的物理量，推导计算金属管线内径计算金属管线内径d的表达式的表达式（2）解：）解：解：解：设长度为设长度为l，截面外边长为，截面外边长为a，电压为，电压为U，电流强度为电流强度为I。电阻电阻截面积截面积

49、故有故有解得解得13某同学要用某同学要用“伏安法伏安法”测定一个待测电阻测定一个待测电阻Rx ( 阻阻值约为值约为200)的阻值，实验室提供了如下器材：的阻值，实验室提供了如下器材：电池组电池组E（电动势为（电动势为3V，内阻不计），内阻不计）:电流表电流表A1（量程为（量程为010mA，内阻约为，内阻约为4060）:电流表电流表A2（量程为（量程为0500A，内阻为，内阻为1000）:滑动变阻器滑动变阻器R1(阻值范围为阻值范围为020，额定电流为，额定电流为2A):电阻箱电阻箱R2(阻值范围为阻值范围为09999，额定电流为，额定电流为1A):开关开关S，导线若干，导线若干请你帮助该同学完

50、成实验中的下述问题（实验中应尽请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能的考虑更加准确地测量可能的考虑更加准确地测量Rx的阻值）：的阻值）：（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表。请在图甲所示方框中画出将电流表改改装成电压表。请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号。代号。（2）请在图乙的方框中画出测量）请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图，阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号并在图中标明各器材的代号甲甲乙乙（1）如图所示；）如图所

51、示；R2A2（2）如图所示；）如图所示；R2R1RxESA1A2（3）实验中，将电阻箱）实验中，将电阻箱R2的阻值调为的阻值调为4000，再调，再调节滑动变阻器节滑动变阻器R1，使两表的示数如下图所示，可读，使两表的示数如下图所示，可读出电流表出电流表A1的示数是的示数是 ，电流表电流表A2的示数是的示数是 ，测得测得Rx的阻值是的阻值是 A1A26.4mA（6.40mA也同样给分）也同样给分）240 2 A解：电流表解：电流表A2内阻为内阻为1k, 改装成电压表后总内阻改装成电压表后总内阻5k.Ux=I2 RV=240 10-6 5 103 =1.2VRx=UxI1=1.26.4 10-6

52、= 1.9102 1.9102 题目题目13（12分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.710-8m。课。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。线和学生电源等。 （1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过）他们使用多用电表粗测金属丝的电

53、阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第步操作）程分以下三个步骤：（请填写第步操作）将红、黑表笔分别插入多用电表的将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；插孔；选择电阻档选择电阻档“1”；_；把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图表的示数如图9（a）所示。）所示。 将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零图图9 （a）（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的）的A、B、

54、C、D四个电路中选择四个电路中选择_电路来测量电路来测量金属丝电阻；金属丝电阻；D（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图10所示，金属丝的直径为所示，金属丝的直径为 mm；（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_m。（结果保留两位有效数字）（结果保留两位有效数字）解解: （3）金属丝的直径为）金属丝的直径为 d=0.260mm（4）多用电表测得的金属丝电阻值）多用电表测得的金属丝电阻值R=4 ，0.26012m或或13m（5）他

55、们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。用电表检查电路故障并写出判断依据。(只需写出简要只需写出简要步骤步骤) （5）解解: 使用多用电表的电压档位，接通电源使用多用电表的电压档位，接通电源,逐逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。压，说明该元件或导线断路故障。使用多用电表的电阻档位使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、断开电路或拆下元件、

56、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障无穷大，说明该元件或导线断路故障.23.检测一个标称值为检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的的滑动变阻器。可供使用的器材如下：器材如下：A待测滑动变阻器待测滑动变阻器Rx，全电阻约，全电阻约5（电阻丝绕制紧（电阻丝绕制紧 密，匝数清晰可数）密，匝数清晰可数）B电流表电流表A1，量程，量程0.6A，内阻约，内阻约0.6C电流表电流表A2，量程，量程3A，内阻约，内阻约0.12D电压表电压表V1，量程，量程15V，内阻约，内阻约15kE电压表电压表V2，量程，量程3V，内阻

57、约，内阻约3kF滑动变阻器滑动变阻器R，全电阻约，全电阻约20G直流电源直流电源E，电动势，电动势3V，内阻不计，内阻不计H游标卡尺游标卡尺I 毫米刻度尺毫米刻度尺J电键电键S导线若干导线若干（1）用伏安法测定）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表的全电阻值，所选电流表_(填填“A1”或或“A2”)，所选电压表为，所选电压表为_(填填“V1”或或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图电路原理图和对应的实物连接如图 A1V2（2）解：）解：方案一：分压

58、接法方案一：分压接法方案二：限流接法方案二：限流接法（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。步骤，并给出直径和总长度的表达式。 (3)解：解： 方案一：方案一： 需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤：主要操作步骤： 数出变阻器线圈缠绕匝数数出变阻器线圈缠绕匝数n 用毫米刻度尺（也可

59、以用游标卡尺）测量所有线圈用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度的排列长度L，可得电阻丝的直径为，可得电阻丝的直径为d=L/n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1，可得电，可得电阻丝总长度阻丝总长度)nLD(nl 1 也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D2，得电阻丝总长度得电阻丝总长度)nLD(nl 2 重复测量三次重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二：方案二：需要的器材：游标卡尺需要的器材：游标卡尺主要的操作步骤：主要的操作步骤： 数出变阻器线圈缠绕

60、匝数数出变阻器线圈缠绕匝数n 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管和瓷管部分的外径部分的外径D2，可得电阻丝的直径为，可得电阻丝的直径为221DDd 电阻丝总长度电阻丝总长度2)(21DDnl 重复测量三次重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值求出电阻丝直径和总长度的平均值第第4部分电学实验部分电学实验3 3、描绘小电珠的伏安特性曲线、描绘小电珠的伏安特性曲线七、实验电路图七、实验电路图 解：解： 如图所示。开关应安在火线一边，否则应适如图所示。开关应安在火线一边，否则应适当扣分。火线与公共端相连的可不扣分。电流表外接当扣分。火线与公共端相连的