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文档简介

1、第17讲电学实验,-2-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,-3-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,1.(2019天津卷)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是 mm。,-4-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100 ,画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V,内阻约为10 ) 电流表A1(量程0250 mA,内阻R1=5 ) 电流表A2(量程0300 mA,内阻约为5 ) 滑动变阻器R (最大阻值10 ,额定电流2 A) 开关S及导线若干 (

2、3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=。从设计原理看,其测量值与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”)。,-5-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,答案:(1)0.200(0.1960.204均可) (2)如图,-6-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,解析:(1)螺旋测微器的固定刻度尺上没有漏出第一条半毫米刻度线,可定刻度的示数为20.00.01 mm=0.200 mm,即为最后读数。 (2)本实验是测金属丝电阻,给出的实验器材中没有电压表而有两个电流表,但没有定值电阻或电阻箱,不能用电流表改装成电压表使用,故首先要考虑

3、利用电流表A1(因为内阻已知)作为电压表使用,故设计电路时电流表A1与待测电阻要并联,而电流表A2放在测量电路的干路上。在控制电路的设计时,滑动变阻器选用分压式接法能有效防止电流表被烧坏,并能最大限度的扩大调节范围。综上所述,电路图设计如图所示。,-7-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(3)由电路图可知待测电阻两端的电压即电流表A1的电压,为,电路的设计原理来看,测量待测电阻的电压和电流都是准确的,故测量值和真实值相等。,命题考点测定金属的电阻率。 能力要求解答本题要注意分析实验器材,本实验中只有电流表且知道内阻,因此可以将该表当成电压表用。,-8-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,2.(2

4、018天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 k),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用: A.电压表(量程01 V,内阻约10 k) B.电压表(量程010 V,内阻约100 k) C.电流表(量程01 mA,内阻约30 ) D.电流表(量程00.6 A,内阻约0.05 ) E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计) F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计) G.滑动变阻器R0(阻值范围010 ,额定电流2 A),-9-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(1)为使测量尽量准确,电压表选用,电流表选用,电源选用。(均填器材的字母代号) (2)

5、画出测量Rx阻值的实验电路图。 (3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是 。,-10-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,答案:(1)BCF (2)如图所示 (3)大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可),-11-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,解析:(1)由于待测电阻约为10 k,电源电动势为12 V时,电路中电流才大约1.2 mA,故电流表选C,电源选F。由于待测电阻约为10 k,电路中电流约为1.2 mA,则待测电阻两端电压约为12 V,所以电压表选B。 (2)由于待测电阻阻值远大于所

6、选电流表内阻,而略小于电压表内阻,故实验测量电路设计时用电流表内接法;而滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻的阻值,故控制电路中滑动变阻器使用限流式接法根本起不到调节作用,滑动变阻器只能采用分压式接法。电路图见答案。 (3)由于电流表内接,有分压作用,测得的电压大于待测电阻两端的电压,所以电阻的测量值大于真实值。,-12-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,命题考点伏安法测电阻。 能力要求解答本题的关键点在于正确认识伏安法测电阻方法及误差来源。,-13-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,3.(2017天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0

7、k,电阻R1=9.0 k,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻。,-14-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(1)按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开。,(2)排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器滑片位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图。由I1-I2图像得到电池的电动势E= V,内阻r= 。,-15-,专题知识理脉络,

8、真题诠释导方向,答案:(1)aabb(2)1.4(1.361.44均可) 0.5(0.40.6均可) 解析:(1)用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,可知a、b间存在断路;若测量a、a间电压,读数不为零,则aa段存在断路,反之bb段存在断路。 (2)根据题中电路图可得E=I1(r1+R1)+(I1+I2)(r+R0) 整理后可得,联立上式,代入数值解得 E1.4 V,r0.5 。,-16-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,命题考点测定电源的电动势和内阻。 能力要求解决本题的关键是确定故障的方法,对于图线问题,一般的解题思路是得出两物理量之间的关系式,结合图线斜率和截距进行求解。,

9、-17-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,4.(2019全国卷1)某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 ,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。,-18-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(1)根据图甲和题给条件,将图乙中的实物连线。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号) A.18 mAB.21 mA C.25 mAD.28 mA

10、,-19-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=。,-20-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,答案:(1)连线如图所示,-21-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,解析:(1)量程为250 A的微安表改装成量程为20 mA电流表时应将电阻与微安表并联。根据电路图,从

11、电源正极出发,电表正极对应电源正极,依次连接,注意连线不要交叉。 (2)通过电流表的电流与偏角成正比,表盘160 A对应16 mA,则表盘250 A对应25 mA。,是原微安表内阻测量值偏小,其实际内阻Rg大于1200;或者因为定值电阻的阻值R计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻阻值偏小。故选AC。 (4)并联电路电压相等, g g =(I-Ig)R,即160ARg=(16mA-160A)R;,-22-,专题知识理脉络,真题诠释导方向,命题考点电表的改装。 能力要求本题考查了电流表的改装问题,把微安表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值。,-2

12、3-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,实验仪器的读数 考查方向 常以实验题形式考查。 突破方略 1.游标卡尺读数 主尺读数(化为毫米单位)+游标尺格子数精确度 精确度:10分度为0.1 mm,20分度为0.05 mm,50分度为0.02 mm。 2.螺旋测微器读数 固定刻度毫米数(注意有无半刻度)+可动刻度格子数(一定要估读)0.01 mm。 注意:最后一位的“0”不要随意增减。,-24-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,3.电流表和电压表,-25-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,4.多用电表 (1)电流的流向 电流从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表

13、笔)流出,即“红进、黑出”。 (2)“机械零点”与“欧姆零点” “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。 (3)欧姆表使用注意事项 选挡接着调零;换挡重新调零;待测电阻与电路电源断开;尽量使指针指在表盘中间位置附近;读数之后要乘以倍率得阻值;用完后,选择开关要置于“OFF”挡或交变电压最高挡。,-26-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,模型构建 【例1】(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是(选填“图甲”或“图乙”)。,(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图

14、丙所示,则此示数为 mm。,-27-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,分析推理 (1)用游标卡尺测量小球的直径,应将小球卡在哪里测量? (2)螺旋测微器读螺旋上的可动刻度读数时,需要估读吗?,(1)提示:外测量爪。 (2)提示:必须估读到下一位。 答案:(1)图甲(2)6.700 解析:(1)用游标卡尺测量小球的直径,应将小球卡在外测量爪中,故应选题图甲。 (2)螺旋测微器的示数为固定读数加上可动读数, 即6.5 mm+20.00.01 mm=6.700 mm。,-28-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,以题说法游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,

15、以mm为单位,小数点后只有1位。20分度的游标卡尺以mm为单位,小数点后有2位。 (2)游标卡尺在读数时先确定主尺的分度(单位一般是cm,分度值为1 mm),把数据读成以毫米为单位的。先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加。游标卡尺读数不估读。 (3)不要把游标尺的边缘当成零刻度,而把主尺的刻度读错。 (4)螺旋测微器读数时,要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出;要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,即结果若以mm为单位,则小数点后必须保留三位数字。,-29-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,迁移训练 1.(2019广东深圳调研)图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部

16、分原理图,已知电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 ,灵敏电流计满偏电流Ig=10 mA,内阻为rg=90 ,表盘如图乙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。,-30-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,(1)多用电表的选择开关旋至“”区域的某挡位时,将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为 ,某电阻接入红、黑表笔间,表盘指针如图乙所示,则该电阻的阻值为 。 (2)若将选择开关旋至“1”挡,则需要将灵敏电流计(选填“串联”或“并联”)一阻值为 的电阻,再欧姆调零。 (3)多用电表长时间使用后,电源内阻变大,电动势变小,此因素会造成被测电阻的测量值比真实值(选填“偏

17、大”“不变”或“偏小”)。,-31-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,答案:(1)15060(2)并联10(3)偏大,;该挡位为“10”欧姆挡,则由表盘指针位置可知,该电阻的阻值为610 =60 。 (2)因中值电阻等于欧姆表的内阻,若将选择开关旋至“1”,则欧姆表的内阻为15 ,-32-,突破点一,突破点二,突破点三,突破点四,(3)多用电表长时间使用后,电源内阻变大,电动势变小,则测量同一个电阻时,电路中电流偏小,指针向右偏转的角度变小,电阻的读数偏大。,-33-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,以测电阻为核心的实验 考查方向 常以实验题形式考查。,-34-,突破点三,突破

18、点四,突破点一,突破点二,突破方略 1.电阻测量的基本方法 (1)伏安法:有电压表、电流表且电表量程恰当时选择“伏安法”。 (2)安安法:电压表不能用或没有电压表的情形下,若知道电流表内阻,可以将电流表当作电压表使用,即选择“安安法”。 (3)伏伏法:电流表不能用或没有电流表的情况下,若知道电压表内阻,可以将电压表当作电流表使用,即选择“伏伏法”。 (4)伏安加R法:在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的要求,需加保护电阻,“伏安加R法”又叫作“加保护电阻法”。 注意:电表的“三用”,如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以

19、作为定值电阻来用,即“一表三用”。,-35-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,2.电表内阻测量最常用的方法半偏法 (1)用半偏法测电流表内阻,如图1所示,电阻箱应和电流表并联,然后与大电阻滑动变阻器串联,R测R真。,-36-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(2)若测电压表内阻,如图乙所示,电阻箱应和电压表串联,然后与小电阻滑动变阻器并联,且R测R真。,-37-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,3.等效替代法 (1)电流等效替代(如图丙所示) (2)电压等效替代(如图丁所示) 4.独特的测量方法电桥法测电阻 在电阻的测量方法中,有一种很独特的测量方法,那就是电桥法。其测

20、量电路如图戊所示,实验中调节电阻箱R3,当A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2。,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值。,-38-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,模型构建 【例2】(2019天津北辰区模拟)某课外学习小组要测量一个纯电阻元件的电阻,用多用电表测得其阻值约为5 。为了更精确测量该电阻值,准备了以下实验器材: A.电压表V,量程03 V,内阻为几千欧; B.电流表A,量程0100 mA,内阻为3.0 ; C.标准电阻R01:阻值0.6 ; D.标准电阻R02:阻值270.0 ; E.滑动

21、变阻器R1:010 ,额定电流1 A; F.滑动变阻器R2:02 k,额定电流0.5 A; G.电源(E=6.0 V,内阻约为0.6 ) H.开关、导线若干。,-39-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(1)实验中,标准电阻应选(选填“R01”或“R02”),滑动变阻器应选(选填“R1”或“R2”); (2)该小组设计了甲、乙两个测量电路,其中能更精确测量该电阻的电路图是(选填“甲图”或“乙图”);,-40-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(3)设该小组利用上面所选的更好电路,根据实验中两个电表读数,作出U-I图线是一条直线,如图所示,由该图线可知,该实验测得元件的电阻值为(

22、结果保留3位有效数字)。,-41-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,答案:(1)R01R1(2)甲图(3)4.76 解析:(1)若直接用电流表测通过Rx的电流,则Rx两端电压最大为Um=0.15 V=0.5 V,此时电压表误差太大,故与电流表并联一个定值电阻改装成一个大量程的电流表,并联电阻越小,改装电流表越大,故选R01。测量电路选用滑动变阻器的分压接法,此时滑动变阻器选用阻值较小的,故滑动变阻器选R1。 (2)甲图测量电路中电流表内阻和标准电阻阻值已知,故甲图可以知道通过待测电阻的电流值和两端的电压值,乙图中由于不知道电压表的内阻,故不能知道通过待测电阻的电流准确值,故更能精确测量

23、电阻的是甲电路图。,-42-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(3)电流表示数为0.095 A,则此时通过待测电阻的电流为,待测电阻两端的电压为Ux=U-IRA=3.00 V-30.095 V=2.715 V,-43-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,以题说法电表的替代与改装 在没有电压表或电压表不能用、没有电流表或电流表不能用时,要用到电表的替代与改装。 (1)内阻已知的电压表相当于小量程的电流表;,(2)内阻已知的电流表相当于小量程的电压表;,(3)灵敏电流计串大电阻改装成电压表;,(4)灵敏电流计并小电阻改装成电流表;,-44-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(

24、5)电阻箱与电流表串联相当于电压表;,(6)电阻箱与电压表并联相当于电流表;,(7)内阻较小的电源串联定值电阻相当于内阻较大的电源。,-45-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,迁移训练 2.(2019安徽池州期末)某探究小组为了用“半偏法”测电阻和改装电表,先用“半偏法”测量程为100 A的电流表G的电阻,后将电流表G改装成电压表。 (1)首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表G的内阻Rg,图中R1为滑动变阻器、R2为电阻箱。按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,正确操作的步骤应该是。(选出下列必要的步骤,并将其序号排序),-46-,突破点三,突破点四,突破点一,

25、突破点二,A.记下R2的阻值 B.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度 C.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 D.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半 (2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为100 ,则Rg的阻值大小为 ;与电流表内阻的真实值Rg相比,RgRg(填“”“=”或“”)。 (3)将上述电流表G串联一个29 900 的电阻,改装成电压表,则该电压表的量程是 V。用它来测量电压时,表盘指针位置如图乙所示,此时电压表的读数大小为 V。,-47-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,答案:(1)BDA(2)10

26、0(3)32.4 解析:(1)本题采用半偏法测电流表的内阻,故调节R1的阻值,先使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下R2的阻值,故操作顺序为BDA。 (2)此时R2的阻值与Rg的阻值相等,故Rg的阻值大小也为100 。随着S2的闭合,整个电路中的电流将会变大,但实际上我们仍然是按照电流不变时的电流来计算的,通过电阻箱R2的电流将比通过G的电流要大,又因为R2与G并联,电压一样,所以实际的电阻箱读数将小于电流表G的内阻,所以RgRg。 (3)U=Ig(Rg+R)=10-4(100+29 900) V=3 V,此时指针所指

27、示的电压为2.4 V。,-48-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,以测电源电动势和内阻为核心的实验 考查方向 常以实验题形式考查。 突破方略 测电源电动势和内阻实验的数据处理方法 (1)联立方程求解法,-49-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(2)图像处理法 对于不同的电路设计,在作图像时都要画出倾斜直线,即得到有关电动势和内阻的一次函数关系,再利用图像中的斜率与截距求解。 伏安法:U=E-Ir,画U-I图像,注意:当电流表或电压表量程不符合实验要求时,要考虑改装电表进行测量,所以有时也会用两个电流表或两个电压表来进行测量。,-50-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,

28、模型构建 【例3】为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验室准备了下列器材供选用 A.待测干电池一节 B.直流电流表A1(量程00.6 A,内阻约为0.1 ) C.直流电流表A2(量程03 A,内阻约为0.02 ) D.直流电压表V1(量程03 V,内阻约为5 k) E.直流电压表V2(量程015 V,内阻约为25 k) F.滑动变阻器R1(阻值范围为015 ,允许最大电流为1 A) G.滑动变阻器R2(阻值范围为01 000 ,允许最大电流为2 A) H.开关 I.导线若干,-51-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,-52-,突破点三,突破点四,突破点

29、一,突破点二,(1)实验中电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用。(填仪器前的字母代号) (2)实验小组在进行实验时,开始滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关S后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图像可知,电池的电动势为 V,内阻为 。 分析推理 (1)如何选择电压表和电流表? (2)如何求电池的电动势和内阻?,(1)提示:看图乙中数据。 (2)提示:图乙中能得多组U、I值,根据U=E-Ir求解。,-53-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,答案:(1)DBF(2)1.

30、50.5 解析:(1)干电池电动势约为1.5 V,结合图乙中给出的数据,电压表选V1,电流表选A1,为方便实验操作,滑动变阻器选总阻值较小的R1。 (2)根据图乙中两图对应的滑动变阻器长度相等时的电压和电流可以知道 当I1=0.2 A时,U1=1.4 V 当I2=0.4 A时,U2=1.3 V 根据U=E-Ir得E=1.5 V,r=0.5 。,-54-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,迁移训练 3.电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。,-55-,突破点

31、三,突破点四,突破点一,突破点二,-56-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(1)用多用电表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为 V。 (2)用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的 -R图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= V;内阻r= 。 (3)分析图丙可知,电池(选填“A”“B”“C”或“D”)较优。,-57-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,答案:(1)11.0(2)12.01

32、.0(3)C 解析:(1)用多用电表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势,可以从表盘中的中间刻度读出正确结果,由指针指示可知E=11.0 V。,(3)电动势大的、内阻小的电源最优,由图像可知C图像代表的电源电动势最大,内阻最小,因此最优,故答案为C。,-58-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,电学实验创新与拓展 考查方向 常以实验题形式考查。 突破方略 高考试题中出现的电学创新实验,大都是在教材常规实验的基础上,进行重组、包装、拓展、创新,它们源于教材,但高于教材,解决这类创新实验时,应注意以下三点: (1)无论哪个电学实验,不管怎么创新都离不开电路,离不开实验仪器的选取,电流表内、

33、外接法的判断,滑动变阻器的分压电路与限流电路的分析。,-59-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(2)在解决设计型实验时,要注意条件的充分利用,如对于给定确切阻值的电压表和电流表,电压表可当作电流表使用,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如伏伏法、安安法等。 (3)对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性,即首先要注意到其自身量程对电路的影响,其次要充分利用其“自报电流”或“自报电压”的功能。因此,在测电压表内阻时,无须另并联电压表;测电流表内阻时,无须再串联电流表。,-60-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,模型构

34、建 【例4】(2019山西太原二模)容量和内阻是电池的两个重要参数,电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常以安时(Ah)或毫安时(mAh)为单位。某实验小组为粗略测量手机电池在25 下充满电时的内阻和容量,进行了如下实验: 控制电池温度为25 ; 正常使用手机至自动关机,取出电池,用数字电压表(视为理想电压表)测出电池电压U0=2.75 V; 将电池装入手机,用充电器对手机充电至100%; 将电池从手机中取出,按图甲所示接入电路,闭合S1,读出数字电压表的示数U1=4.18 V; 接着闭合S2,读出数字电压表和电流表的示数U2=4.16 V、I2=0.20 A,断开开关;,-61-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,调节电阻R至合适的阻值且保持不变,闭合开关S1、S2的同时开始计时,每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数。当电压表示数降为U0=2.75 V时断开开关,停止计时。下表是记录的三组数据,其他数据已描到图乙中:,-62-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,回答下列问题: (1)该电池充满电时的内阻约为r= ; (2)将表中数据描在图乙中并绘出I-t图线;,-63-,突破点三,突破点四,突破点一,突破点二,(3)该电池的容量约为 Ah(保留两位有效数字); (4)之后,实验小

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