高二物理恒定电流三多用电表与电学实验Word格式.docx
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①机械调零;
②选倍率(使指针尽量指在表盘的中央位置);
③欧姆调零;
④读数=示数×
倍率。
注意:
每次换倍率之后,必须重新欧姆调零。
4、多用电表的使用
1)红表笔插入多用电表的正插孔;
黑表笔插入多用电表的负插孔。
2)电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出。
3)当测量电流、电压时,红表笔的电势高于黑表笔的电势;
当测量电阻时,黑表笔的电势高于红表笔的电势。
4)使用欧姆表时,被测电阻必须孤立出来。
5)读数=精度(每一小格代表的数值)×
格数n。
6)二极管
①二极管的特性:
二极管具有单向导通性。
②正向导通时,二极管的电阻比较小;
反向导通时,二极管的电阻非常大。
(一)电表的改装
1.如图所示,将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是表,要使它的量程加大,应使R1(填“增大”或“减小”);
乙图是
表,要使它的量程加大,应使R2(填“增大”或“减小”)。
2.一只电流表的满偏电流为Ig=3mA,内阻为Rg=100Ω,若改装成量程为I=30mA的电流表,应并联的电阻阻值为Ω;
若将改装改装成量程为U=15V的电压表,应串联一个阻值为Ω的电阻。
3.一个电流计的满偏电流Ig=100μA,内阻为600Ω,要把它改装成一个量程为0.6A的电流表,则应在电流计上()
A.串联一个5.4kΩ的电阻
B.串联一个约0.1Ω的电阻
C.并联一个约0.1Ω的电阻
D.并联一个5.4kΩ的电阻
4.将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V):
先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;
再闭合S2,保持R不变,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的一半,读出此时R′的阻值为450Ω,则电流表内阻的测量值Rg=aΩ,这个测量值比电流表内阻的真实值(填“偏大”或“偏小”)。
(2)将该表改装成量程为3V的电压表,需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题纸上画出实验电路图。
(二)多用电表的使用和读数
5.左图所示是一个欧姆表的示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是右图中的图(A)
6.(多选)使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )
A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
B.每一次换挡,都要重新进行一次调零
C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量
7.图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是( )
A.30kΩ~80kΩ
B.3kΩ~8kΩ
C.300kΩ~800kΩ
D.3000kΩ~8000kΩ
8.在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。
为了查出断导线,某学生想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数,在下列选挡中,符合操作规程的是()
A.直流10V挡B.直流0.5A挡
C.直流2.5V挡D.欧姆挡
9.一只实验用的欧姆表电路如图(a)所示,其表面刻度如图(b)以kΩ为单位,将红、黑表笔接触,调节R0,R0=16.2kΩ时,表针满偏,已知表盘的中心刻度是18kΩ,不计电源内阻.
①R0的作用是_______,________表笔为红表笔.
②表盘刻度D、E两点对应的阻值分别是__________.
③表头G的内阻Rg=___________kΩ.
10.如下图是利用多用电表欧姆档测电阻时的两个示数情况示意图.a图反映出待测电阻值与所选倍率不相符合,应将倍率旋钮转到_______.b图中待测电阻的阻值为______Ω.
11.
(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮。
把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×
1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×
100
e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω。
(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是
A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
二、实验设计
1、指导原则
安全可行、测量准确、便于操作。
2、电路设计
1)控制电路的设计
①限流式
调压范围:
~E
②分压式
调压范围:
0~E
③选择原则
(1)待测电阻Rx远大于滑动变阻器的总电阻R,须用分压式接法;
(2)要求待测电阻Rx上电压或者电流变化范围较大,且从零开始连续可调,须用分压式接法;
(3)待测电阻Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不多,且电压、电流变化不要求从零调起时,可采用限流式接法;
(4)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法总能耗较小。
(5)一般情况下,当R>10Rx时,选用限流式接法;
当R<10Rx时,选用分压式接法。
2)测量电路的设计
①电流表外接法
误差分析:
由于电压表的分流导致电流的测量值偏大,由可知,R测<R真。
Rx越小,电压表分流越小,误差越小,即,因此外接法适合测量小电阻。
②电流表内接法
由于电流表的分压导致电压的测量值偏大,由可知,R测>R真。
Rx越大,电流表的分压越小,误差越小,即,因此内接法适合测量大电阻。
当时,即,选用电流表外接法;
当时,即,选用电流表内接法。
3、描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验电路图:
(1)电压的变化范围较大,且从零开始连续变化,选择分压式控制电路;
(2)小灯泡的电阻一般较小,选择电流表外接法测量电路。
(3)连接实物时,滑片应置于滑动变阻器的最左端。
4、测定电池的电动势和内阻
实验原理:
闭合电路欧姆定律(伏安法),,
由E=U1+I1r,E=U2+I2r可得,,所以。
故电流变化量相同时,电源内阻大的路端电压的变化量较大。
电池的内阻远远小于电压表的内阻,故此实验电路图应该选择外接法。
实验误差分析:
①外接法误差分析
根据串并联电路的特点,电压表的示数;
电流表的示数。
所以,I测总是小于I真,并且U测越小,I测与I真的差别越小,如图所示。
当U测=0时,I测=I真。
根据图像可以得到以下结论:
(1);
(2)。
②内接法误差分析
所以,U测总是小于U真,并且I测越小,U测与U真的差别越小,如图所示。
当I测=0时,U测=U真。
(一)仪器读数
12.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。
读出图中的示数。
该金属圆片的直径的测量值为 cm。
厚度的测量值为
mm。
13.读数
(1)__________cm
(2)__________mm(3)__________mA(4)__________V
(二)伏安法测电阻
14.用伏安法测量电阻时,电流表、电压表有如图甲、乙所示的两种连接方法。
当按图甲的方法连接电路时,待测电阻R的测量值跟真实值相比偏______;
当按图乙的方法连接电路时,待测电阻R的测量值跟真实值相比偏______。
(选填“大”或“小”)
15.一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V,3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V,4.0mA,由此可知,用________图测得Rx的误差较小,测量值Rx=________。
16.(多选)在图中,A.B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是()
A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法
B.A中R测>R真,B中R测<R真
C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R<
<
Rv,故此法测较小电阻好
D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>
>
RA,故此法测较大电阻好
17.如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V。
如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()
A.小于4VB.等于4V
C.大于4V,小于8VD.等于或大于8V
18.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是;
(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表接法;
(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=A,U=V。
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。
(三)描绘小电珠的伏安特性曲线
19.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小灯泡(3.8V,1.5W)
B.直流电源(电动势4.5V,内阻约0.4Ω)
C.电流表(量程0~500mA,内阻约0.5Ω)
D.电压表(量程0~5V,内阻约5000Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流1A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个
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