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文档简介
高考电学试验专题复习
1.螺旋测微器
(1)构造:如图,又叫千分尺.
(2)读数:测量值(毫米)=固定刻度数(毫米)(留意半毫米刻线是否露出)+可动
刻度数(估读一位)X0.01(毫米)如图所示,固定刻度示数为2.0mm,不足半毫米而从
可动刻度上读的示数为15。最终的读数为:2.0mm+15.0*0.01mm=2.150mm.
特殊提示:运用螺旋测微器读数时,以毫米为单位,有三位小数.
2.游标卡尺
(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上
还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.
⑵用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.
(3)原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成.
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同
样多的小等分刻度少1mm.常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:
刻度格数(分度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可精确到)
109mm0.1mm0.1mm
2019mm0.05mm0.05mm
5049mm0.02mm0.02mm
(4)读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数,
则记录结果表达为(x+KX精确度)mm.
内接法外接法
3.伏安法测电阻测量电路的选择
-®-—<Y>q
(1)原理:R=3,用电压表测定电阻两端的电电路图
—|____1-1—
JR
压优用电流表测定流过电阻的电流工tyxx
(2)电流表的内接法和外接法的比较电流表分压电压表分流
(3)两种电路的选择误差原因
UM=Ur+UAT测=L十K
①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压
_w_
rj_U测
表、电流表内阻进行比较,若此较小,删一删
g则Ri
T♦测
旦三旦,宜采纳电流表外接法;若尼较大,电阻测量值
—RcRvvR
RR\K+Rv工
A测量值大于真实值
测量值小于真实值
旦2生,宜采纳电流表内接法.简洁概括
适用条件R-K
RAR'v
为“大内偏大,小外偏小”.适用于测量大电阻小电阻
②试验摸索法:按图接好电路,让电压表一根两种接法的误差来源不同,测量电阻时要根
结论
接线柱?先后与a、6处接触一下,假如电压据情况选用合理的接法
表的示数有较大的变更,而电流表的示数变更不大,则可采纳电流表外接法;假如
电流表的示数有较大的变更,而电压表的示数变更不大,则可采纳电流表内接法.<A)—
特殊提示:电表示数变更大小是指相对变更的大小,即比较♦^与吟旦的大小.
【例1】有一待测电阻尼,无法估计其粗略值.某同学应用伏安法进行
测量,按右图所示甲、乙两种电路各测一次,用甲图测得的数据是2.9
V,4.0mA;用乙图测得的数据是3.0V,3.0mA.由此可知,应用_____图测量的值误差较小,测量值兄=
Q.
4.限流电路和分压电路
1.限流电路,——
如图3所示,事实上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过.该电路的特点~
,URROR用
是:在电源电压不变的状况下,A用两端的电压调整范围:庐〃用力不工K勺;电流
uu-----------------ouO--------------------------
调整范围:三三/用三文》.即电压和电流不能调至零,因此调整范围较小.要
使限流电路的电压和电流调整范围变大,可适当增大几另外,运用该电路时,在接至丁
通前滑片产置于电阻最大的位置.r-------
2.分压电路i------武全-----
如图4所示,实质上滑动变阻器的左边部分与斤用并联后再与滑动变阻器的右边'
串联.留意滑动变阻器的两端都有电流流过,且电流不相同.该电路的特点是:在——OU0-------
电源电压不变的状况下,斤用两端的电压调整范围为庐〃用20,即电压可调到零,电压调整范围大.电流调整
F
范围为丁》/用20.运用分压电路,当々〈"用时,调整性能好.通电前,滑片尸置于/端,使〃用=0.
3.两种用法的选择
假如滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种状况下必需采纳分压接法:
(1)用电器的电压或电流要求从零起先连续可调.(如测量小灯泡的伏安特性曲线试验)
⑵滑动变阻器的最大值是待测电阻(或用电器,如电源等)的阻值的1-J倍时。
(3)采纳限流接法时限制不住,电路中电流或电压超出电流表或电压表的最大值时,超出用电器额定值时.
另外:在平安(/潸额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有效(调整范
围够用)的前提下,原则上两种电路均可采纳,但考虑省电、电路结构简洁,可优先采纳限流接法。
事实上:考试时大多是用分压式。
5.试验器材选择:
(1)仪器选择的原则
①平安因素:电表读数不能超过量程,在不超过量程的前提下,选择小量程电表.电阻类元件电流不能超
过其最大允许电流.
②误差因素(包括系统误差和偶然误差):为减小系统误差内应采纳内阻小电表,⑪应用内阻大的电表;为
减小偶然误差电表的读数一般在量程的士--偏时读数最精确
33
(2)变阻器的选择:除了搞清限流法和分压法外,在分压接法中,应选择电阻小而额定电流大的变阻器;
在限流接法中,应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器.
(3)在一些特殊问题中,选择电压表、电流表还应依据变阻器可能存在的不同连接方式来加以推断,有时
需反复推敲逐个解除.
(4)电表的读数方法
最小分度是“1”的电表,测量误差出现在下一位,下一位按上估读,如最小刻度是1mA的电流表,测量误
差出现在毫安的特别位上,估读到特别之几毫安.
最小分度是“2”或“5”的电表,测量误差出现在同一位上,同一位分别层必估读.如学生用的电流表
0.6A量程,最小分度为0.02A,误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格
的舍去,超过半小格的按半小格读数,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2-9;学生用的电
压表15V量程,最小分度为0.5V,测量误差出现在伏特的特别位上,只读到伏特的特别位,估读五分之几小
格,以伏特为单位读数时,特别位上的数字可能为0、1、2-9.
电学试验电路的基本结构及构思的一般程序
1.电学试验电路的基本结构
一个完整的电学试验电路往往包括测量电路与限制电路两部分.
测量电路:指体现试验原理和测量方法的那部分电路,通常由电表、被测元件、电阻箱等构成.
限制电路:指供应电能、限制和调整电流(电压)大小的那部分电路,通常由电源、开关、滑动变阻器等构
成.
有些试验电路的测量电路与限制电路浑然一体,不存在明显的分界.如“测定电源的电动势和内阻”的试
验电路.
2.试验电路构思的一般程序
(1)审题①试验目的;②给定器材的性能参数.
(2)电表的选择
依据被测电阻及给定电源的相关信息,如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等,估算出被测电阻
的端电压及通过它的电流的最大值,以此为依据,选定量程适当的电表.
(3)测量电路的选择
依据所选定的电表以及被测电阻的状况,选择测量电路(估算法、试触法).
(4)限制电路的选择
通常优先考虑限流式电路,但在下列三种情形下,应选择分压式电路:
①“限不住”电流,即给定的滑动变阻器阻值偏小,即使把阻值调至最大,电路中的电流也会超过最大允
许值;
②给定的滑动变阻器的阻值片太小,即7?《兄,调整滑动变阻器时,对电流、电压的调整范围太小;
③试验要求电压的调整范围尽可能大,甚至表明要求使电压从零起先变更.
如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等试验,通常状况下都采纳分压式电路.
(5)滑动变阻器的选择
依据所确定的限制电路可选定滑动变阻器.
①限流式电路对滑动变阻器的要求:
a.能“限住”电流,且保证不被烧坏;
b.阻值不宜太大或太小,有确定的调整空间,一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器.
②分压式电路对滑动变阻器的要求:
F
电阻较小而额定电流较大,/额为变阻器的总电阻).
1\
3.电表的反常规用法
其实,电流表、电压表假如知道其内阻,它们的功能就不仅仅是测电流或电压.因此,假如知道电表的内
阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”.
例1:从下表中选出适当的试验器材,设计一电路来测量电流表的内阻小要求方法简捷,有尽可能高的测量
精度,并能测得多组数据.
器材(代号)规格
电流表(A0量程10mA,内阻为待测(约40。)
电流表(A?)量程500uA,内阻勿=750。
电压表(V)量程10V,内阻_n=10kQ
电阻(石)阻值约为100Q,作爱护电阻用
滑动变阻器(及)总阻值约50Q
电池(£)电动势1.5V,内阻很小
开关(S)
导线若干
(1)在右边的方框内画出电路图,标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算n,则所用的表达式n=,式中各符号的意义是:
4.常见的测量电阻的方法
名称电路测量原理
伏安法
RL号
—2--^--------©—
伏安法消除—ss
RHI71
系统误差2
电源输出电压不变,将S合到
R-|
x2,调节Ri,使电表的示数与S
等效替代法1
合到1时的示数相等,则R工
=Ri
闭合S,调节&,同时记录电表
旦为
忽略电源的示数,在忽略电源内阻的情
内阻法况下,可由闭合电路的欧姆定
律求出入
活串联分(g)内阻已知时,Rvi=1^RV2
用(E)
压法
电
表
法并联分
①)内阻已知时,_RAI=^-RA2
流法
闭合SI,断开Sz,调节RI使
卷表满偏;闭合Sz,只调节
R2使©表半偏,
平偏法
贝URs=R2
调节尾=0,闭合S,调节KT使
Li^g-——।G)表满偏;只调节是使
表半偏(RlWRv),贝URV=R2
电路略,注意:①要在指针靠近中央时读数;②换挡要
欧姆表法
调零;②欧姆表刻度左密右疏
例2:要求运用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率。与它两端电压的
平方(U)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是8V的直
流电源,滑动变阻器有两种规格,7?i标有“10。,2A“,7?2标有“100Q,20m
A”.测量时要求小灯泡两端的电压从零起先渐渐增大,并测多组数据.
(1)滑动变阻器应选用(填7?1或7?2)
(2)甲同学把实物连成如图(1)所示的试验电路,闭合电键后小灯泡
不亮,经合作者乙同学检查,发觉有一根导线接错了,请你圈出这根导
线,并用铅笔线加以订正;
(3)当电路连接无误后闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,读出如
图(2)所示电压表的示数为V.
(4)变更滑动变阻器滑片的位置,测出多组电压、电流值,可得小灯泡
在不同电压下的电功率,并作出相应的P—O2图象.则在图(3)中,
有可能正确的的图象是.,其理由是.
ABCD
电表内阻测量方法
1.分流半偏法:
先将R调到最左端,闭合&,断开Sz,调整R使电流表满偏,然后使R不变,
闭合Sz调整解使电流表指到满刻度的一半,此时电阻箱R,的读数即为电流表的内
阻rgo
注:此处R,只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比灵敏电流表的电
阻大一点就可以了,R一般运用滑动变阻器,其阻值要求较大,以减小因闭合S?而引起总电流的变更,从而减
小误差。
2.分压半偏法:
先将R调到最左端,闭合,和Sz,调整R使电压表满偏然后使R不变,断开Sz
调整R'使电压表指到满刻度的一半,此时电阻箱R'的读数即为电流表的内阻口。
注:此处R'只能用电阻箱,而不能用滑动变阻器,其阻值只需比电压表的电阻
大一点就可以了,R一般运用滑动变阻器,其阻值要求较小,以减小因闭合S?而引起
总电压的变更,从而减小误差。
3.等效替换法:
闭合K,使仁接1端,调整R。和V,使协助电流表G,某读数I。。接下来使K,接2
端,渐渐削减电阻箱R的电阻,使的读数仍旧指示原值I。。这时电阻箱R的值R=&。
4.伏安法
测量电压表内阻时,用一个电流表和它串联测出电压表中电流;
测量电流表内阻时,用一个电压表和它并联测出电流表中电压,
然后利用欧姆定律就可以求出内阻大小。
例3:有以下的可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表Ao:满偏电流约为700〜800nA、内阻约100。,已知表盘刻度匀称、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻O.ldC.电压表V:量程3V、内阻3kd
D.滑动变阻器R:最大阻值2000.E.电源R电动势约3V、内阻约1.5Q.
F.开关S一个.
(1)依据你的测量须要,"B.电流表A"、“C.电压表V”中应选择[
.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的试验电路图.
(3)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“格,可算出满偏电流/Amax=_______________,式中除N、"外,其|
他字母符号代表的物理量是。|
用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻
试验电路如右。依据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,本试验电路中电压表的示数是精确
的,而电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本试验的系统误差是由电压
表的分流引起的。为了减小这个系统误差,滑动变阻器R的阻值应当小一些,U/V
所选用的电压表的内阻应当大一些。3.0
为了减小偶然误差,要多做几次试验,多取几组数据,然后利用U-I图象2.0
1.0
7/A
0.20.40.6
处理试验数据。将点描好后,用直尺画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大
致相等。这条直线代表的关系的偶然误差比每一组试验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就
是被测电源电动势E(对应的/=0),斜率的确定值就是被测电源的内阻厂。(特殊要留意:有时纵坐标的起始点
不是0,求内阻的一般式应当是尸|4/|)。
例4:在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的试验中,所用的电流表和电压
表的内阻分别约为0.1Q和IkQ。右边为试验原理图,下边为所需器材的实物图。试
按原理图在实物图中画线连接成试验电路。
用ri~愉以
I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.05
一位同学在试验中记录的6组数据如上表所示,试依据这
在右图中画出U-/图线。依据图线可读出被测电池的电动势£=
内电阻『___Q。
练习用多用电表测电阻
(1)运用前应看一下指针是否指在刻度盘左端的零刻线处。
假如不在,就应当进行机械调零:用小螺丝刀轻旋表头正下方中心
处的调零螺丝,使指针指左端零刻线。
(2)依据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。
读数时还要留意选用刻度盘上对应的量程刻度。(如测量20mA左
右的直流电流,应将选择开关对准左边100mA量程处,在刻度盘
上,应当看最下方的刻度,即满偏刻度为10的刻度线,从刻度盘
读出数据后还应再乘10,得测量结果。)
(3)运用欧姆挡时,在选好倍率后,还必需进行欧姆调零。
方法是:将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指右端零
刻线处。因此用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是:⑴选挡。
一般比被测电阻的估计值低一个数量级,如估计值为200Q就应当
选X10的倍率。⑵进行欧姆调零。⑶将红黑表笔接被测电阻两端进
行测量。
(4)将指针示数乘以倍率,得测量值。
(5)将选择开关扳到OFF或沟通电压最高挡。
用欧姆挡测电阻,假如指针偏转角度太小(即指针所
指的刻度值太大),应当增大倍率重新调零后再测;假如指
针偏转角度太大(即指针所指的刻度值太小),应当减小倍
率重新调零后再测。
(6)运用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘棒部分,
不能接触表笔上的金属部分。
例5:多用电表表头的示意图如右。在正确操作的状况下:
⑴当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是,
测量结果为.
⑵当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是,
测量结果为.
⑶当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是,测量结果为.
⑷当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发觉指针的偏转角很小,那么接下梆操作步骤应当依次为:
①_________________,②,③.测量结束后应将选择开关拨到
或者.灰
⑸无论用多用电表进行何种(直流)测量,电流都应当从表笔经插孔流入电表。
黑
用多用电表探究黑箱内的电学元件
黑箱内所接的元件不超过两个。7^X
测量步骤和判定:\
⑴用直流电压挡测量,A、8、C三点间均无电压;说明箱内无
电源。八°~1=)
⑵用欧姆挡测量,A、C间正、反接阻值不变,说明A、C间有/
一个电阻。⑶用欧姆挡测量,黑表笔接A,红表笔接B时测得的阻值较小,反接时测得的;i/
阻值较大,说明箱内有一个二极管,可能在间,也可能在BC间,如右图中两种可能。
⑷用欧姆挡测量,黑表笔接C,红表笔接B测得阻值比黑表笔接A,红表笔接8时测得的阻值大,说明二极管
在AB间。所以黑箱内的两个元件的接法确定是右图中的上图。
测定金属的电阻率
由于该试验中选用的被测电阻丝的电阻较小,所以测量电路应当选用伏安法中的电流表外接法。本试验对
电压的调整范围没有特殊要求,被测电阻又较小,因此供电电路可以选用限流电路。
本试验通过的由于金属的电阻率随温度的上升而变大,因此试验中通电时间不能太长,电流也不宜太大,
以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的变更。由于选用限流电路,为爱护电表和电源,闭合电键起先试验前应
当留意滑动触头的位置,使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。
例6:在测定金属的电阻率的试验中,待测金属导线的长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5。左右。试验主要
步骤如下:⑴用测量金属导线的长度I,测3次,求出平均值;⑵在金属导线的3个不同位置上用
测量直径d,求出平均值;⑶用伏安法测量该金属导线的电阻R。在左边方框中画出试验电路
图,并把右图中所给的器材连接成测量电路。安培计要求用0-0.6A量程,内阻约1Q;伏特计要求用0-3V量
程,内阻约几kQ;电源电动势为6V;滑动变阻器最大阻值20Q。在闭合电键前,滑动变阻器
的滑动触点应处于正I--------------------
确位置。依据以上测
量值,得到该种金属
电阻率的表达式为o一同一
=।1
平行板电容器的电-]A
容
近5
静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本试验中,
静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、2两极板间的电压越高。
本试验中,极板带电量保持不变。三个图依次表示:正对面积减小时电压增大;板间距离增大时电压增大;
插入电介质时电压减小。由c=2oc_L知,这三种状况下电容分别减小、减小、增大。因此可以确定c和s、
UU
d、£的关系是Coc史。
d
探讨电磁感应现象
首先要查明电流表指针偏转方向和电流方向的关系(方法与画电场中平面上等势线试验相同)。
电键闭合和断开时、电键闭合后滑动变阻器的滑动触头移动过程中、
电键闭合后线圈A在B中插入、拔出时,都会发觉电流表指针发生偏转,
说明有感应电流产生。而电键保持闭合、滑动触头不动、线圈A在8中
不动时,电流表指针都不动,说明无感应电流产生。
结论:闭合电路中有感应电流产生的充分必要条件是穿过闭合电路
的磁通量发生变更。
例6:电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材(G为灵敏电流表,描为阻值
匀称的电阻丝,R为已知阻值的定值电阻,区为被测电阻)。要求利用这些器
材测未知电阻(1)试验中还须要什么测量仪器?
(2)将实物连成电路图。
(3)写出测量&的试验步骤,并写出利用测量数据表
示&的表达式。
巩固练习
1、用伏安法测量一只定值电阻的试验所需的器材实物如图,各器材规格为:
⑴待测电阻Rx(约100。)⑵直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Q)
⑶直流电压表(量程0-3V,内阻5kQ)⑷直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
⑸滑动变阻器(0-15Q,允许最大电流1A)⑹电键一只,导线若干。
依据器材的规格和试验要求,在下面方框中画出试验电路图,并在实物图上用笔画线当导线连接成试验电路。
2、某电压表的
内阻在20~30kQ之间,为了测量其内阻,试验室供应下列可用的器材:
⑴待测电压表V(量程3V)⑵电流表4(量程200PA)
⑶电流表4(量程5mA)⑷电流表4(量程0.6A)
⑸滑动变阻器R(最大阻值IkQ)⑹电源E(电动势4V)⑺电键。
在所供应的电流表中应选用o为了尽量减小偶然误差,要求多测几组
数据。试在右边方框中画出符合要求的试验电路图(其中电源和电键及其连线已
画出)
3、在测定金属的电阻率的试验中,金属导线长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5Q左右。试验主要步骤如下:
⑴用测量金属导线的长度,测3次,求出平均值L;
⑵在金属导线的3个不同位置上用测量直径,求出平均值d;
⑶用伏安法测量金属导线的电阻凡
在方框中画出试验电路图,并试把右图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中安培计要求用0-0.6A
量程,内阻约1Q;伏特计要求用0-3V量程,内阻约几kQ;电源电动势为6V;滑动变阻器阻值0-20Q。在
闭合电键前,滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。依据以上测量值,得到该金属电阻率的表达式为。
4、用伏安法测电阻的试验中,所用电压表的内阻约为20kQ,电流表的内
阻约为10Q,滑动变阻器的最大阻值为20Q,选用能够尽量减小系统误差
的电路进行试验,所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。
⑴依据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线,并由此图线得出该电
阻的阻值为Rx=Q(保留2位有效数字)。
⑵在方框中画出试验电路图。
⑶将实物连接成试验电路。
5、用图示的电路测定未知电阻Rx的值。图中电源电动势未知,电源内阻和电流表的——/―||—
内阻均可忽视不计,R为电阻箱。
⑴若要测得Rx的值,R至少须要取个不同的数值。
⑵若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角度与通过的电流成正比,则~弓分
在用此电路测治时,R至少需取个不同的数值。RRx
⑶若电源内阻不行忽视,能否应用此电路测量Rx?
答:O
6、有一只电阻Rx,其阻值大约在40-50Q之间,须要进一步测定其阻值。现有的器材有:
①电池组E(电动势9V,内阻约0.5Q)②伏特表V(量程0-10V,内阻约20k。)
③毫安表Ai(量程0-50mA,内阻约20Q)④毫安表4(量程0-300mA,内阻约4Q)
⑤滑动变阻器R(0-100Q,额定电流1A)
⑥滑动变阻器&(0-1700Q,额定电流0.3A)⑦电键一只,导线若干。
有两种可供选择的电路如图1和图2所示。试验中要
求多测几组电流、电压值。
⑴为了试验能正常进行并减小系统误差,而且要求滑
动变阻器要便于调整,在试验中应选图_____所示的电路;应选代号为的毫安表和代号为的滑动
变阻器。该试验的系统误差主要是由___________引起的,这个因素总是使试验的测量值比真实值偏o
⑵若已知所用的毫安表的精确电阻值,则应选用图____所示的电路进行测量。
7、欲将量程为100口A内阻为500Q的灵敏电流表改装为量程为1mA的毫安表。
⑴须要给它联一只R=Q的电阻。
⑵须要用一只标准毫安表对改装毫安表进行校对。
校对所用的器材的实物图如下(其中标准毫安表事先已与一只固定电阻串联,以防烧表)。校对过程要求通
过毫安表的电流能从0连续调到1mA。请按要求在方框中画出校对电路图,并在所给的实物图上连线。
8、电路图中E为电源,其电动势为E,员为滑动变阻器,&为电阻箱,A为电流表。用此电路,经以下步骤
可近似测得A的内阻RA:
①闭合KI,断开K2,调整心,使电流表读数等于其量程/o;
②保持Ri不变,闭合K2,调整&,使电流表读数等于7o/2,然后读出&的值,取RA=&。
⑴依据电路图在右边实物图8所给出的实物图中画出连接导线。
⑵真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即
氏\一冬,试导出它与电源电动势E、电流表量程/o及电流表内阻RA
RA
的关系式。
⑶若已知/o=lOmA,真实值RA约为30。,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?
9、把电流表改装为电压表的试验中,分3个主要步骤,试验中给出的器材有:
①电流表(量程0-100uA)②标准伏特表(量程0-5V)
③电阻箱(0-9999Q)④电阻箱(0-99999Q)
⑤电源(电动势2V,有内阻)⑥电源(电动势6V,有内阻)
⑦滑动变阻器(0-50Q,额定电流1.5A)⑧电键两只,导线若干。
⑴首先要用半偏法测定电流表的内阻。假如采纳图9所示的电路测定电流表A的内
电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻以应选用
,可变电阻R2应选用,电源E应选用o
该步试验操作的步骤有:A.合上KiB.合上七C.视察4的阻值是否最大,假如不是,将照的阻值调至
最大D.调整&的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E.调整&的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半F.
登记&的阻值。把以上步骤的字母代号按试验的合理依次填写在下面横线上空白处:①—;②—;③—;
④;⑤;⑥o假如在步骤F中所得的&的阻值为600Q,则图1中被测电流表的内阻Rg的测量
值为Qo
⑵假如要将图1中的电流表A改装为量程为0-5V的伏特表,则改装的方法是给电流表联一个阻值为
Q的电阻。在用以上步骤将电流表改装成伏特表后,下列说法中正确的是:()
A.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏
特表两端的实际电压小
B.由于电流表内阻的测量值比其真实值小,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏
特表两端的实际电压大
C.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏
特表两端的实际电压小
D.由于电流表内阻的测量值比其真实值大,这一因素使得用上述步骤改装成的伏特表测定电压时,其读数比伏
特表两端的实际电压大
⑶图10所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,
行校对所需的。在下面方
框中画出改装和校对都
包括在内的电路图(要求
对0-5V的全部刻度都能
在试验中进行校对);然
后在图2上画出连线,将
所示器材按以上要求连
接成试验电路。
10、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的试验中,所
用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Q和IkQ。右边为试验原理
图,下边为所需器材实物图。试按原理______
图在实物图中画线连接成试验电路。「变阻器I—I安培表L
--1伏特表|------
一位同学记录的6组数据如下,试依~上逞「
据这些数据在下图中画出U-/图线,依U/V
据图线读出电池的电动势E=—V,依据图线求出电池的内电
阻r=___Q。
I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.05
11、电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。下左图是探讨它们的关系的试验电路。为了便于进行试验和爱
护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻Ro,把它们一起看作
电源(图中虚线框内部分)。电源的内电阻就是蓄电池的内电阻
和定值电阻Ro之和,用厂表示。电源的电动势用E表示。⑴写
出电源的输出功率P跟区八R的关系式:0(安
培表、伏特表看作志向电表)
⑵在实物图中按电路图画出连线,组成试验电路。
0.8,VW
⑶下表中给出了6组试验数据,依据这些数据,在方格纸中画出PR关non
系图线。依据图线可知,电源输出功率的最大值是一_W,当时对应075
的外电阻是
I(A)0.200.280.360.440.520.600.70
______________CO
U(V)3.002.602.201.801.401.000.65
由表中所
U//(Q)0.60
给出的数据,若
W(W)0.55H/Q
已知跟电源串024681021416
联的定值电阻的阻值为Ro=4.5。,还可以求得该电源的电动势
E=V,内电阻ro=Qo
12、有一个小灯泡上标有“4.8V2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的
电功率户与它两端电压的平方^的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表Vi(0〜3V,内阻3k。)B.电压表V2(0〜15V,内阻15k。)
C.电流表A(0〜0.6A,内阻约1。)D.定值电阻R=3kO
E.定值电阻&=15k。F.滑动变阻器R(10Q,2A)FI
G.学生电源(直流6V,内阻不计)H.开关、导线若干
(1)试验中所用电压表应选用,定值电阻应选用(均1
用序号字母填写);
(2)为尽量减小试验误差,并要求从零起先多取几组数据,请在方框i
内画出满意试验要求的电路图;
(3)利用上述试验电路图测出的电压表读数Uv与此时小灯泡两端电!
压U的定量关系是.
13、某探讨性学习小组为了制作一种传感器,须要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学
对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,
试验室备有下列器材:
器材(代号)规格
电流表(AJ量程0~50mA,内阻约为50O
电流表(A,)量程0~200mA,内阻约为10。
电压表(Vi)
量程0~3V,内阻约为10k。
电压表(V?)
量程0~15V,内阻约为25ko
滑动变阻器(R。
滑动变阻器(RD阻值范围0~15。,允许最大电流1A
直流电源(E)阻值范围0~lkO,允许最大电流100mA
开关(S)输出电压6V,内阻不计
导线若干
①为提高试验结果的精确程度,电流表应选用;电压
表应选用;滑动变阻器应选用。(以上
均填器材代号)
②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的试验电路原理图,
并标明所用器材的代号
③若发觉试验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说
明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?相同
点:
不同点2_________________________________________
14、某同学利用多用电表做了以下试验:
(1)运用多用电表测电阻,他的主要试验步骤如下
①把选择开关扳到“X100”的欧姆挡上;
②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,
使指针指在电阻刻度的零位上;
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发觉这时指针偏转较
小;
④换用“xlO”的欧姆档,随即登记欧姆数值;
⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用表放回桌上原处,试验完毕。
这个学生在测量时已留意到:待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在试验
中有哪些操作是错误的?(三个错误)
错误一:错误二:错误三:
(2)如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是X100量程,这时表针所示被测电阻的阻值应为
欧;测直流电流时,用的是100mA的量程,指针所示电流值为毫安;测直流电压时,用
;3)用多用亳表欧姆挡(X100)测试三只3体二极'管:其结果依次如图甲、乙、丙所示。由图可知,图中
的二极管是好的,该二极管的正极是一端。
15、如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发觉小灯泡不亮。现用多用电表
检查电路故障,须要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的状
况下,应当选用多用电表的挡。在连接点1、2同时断开的状
况下,应当选用多用电表的挡。
(2)在开关闭合状况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的
电动势,则表明可能
有故障
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