第十九讲 电学实验Word文件下载.docx
- 文档编号:20181706
- 上传时间:2023-01-17
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:1.01MB
第十九讲 电学实验Word文件下载.docx
《第十九讲 电学实验Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十九讲 电学实验Word文件下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析:
一个直流电阻电路中,若其中的一个电阻被另一电阻代替而电路的电流未变化,则这两个电阻相等,解答本题用电阻替代法。
【精讲精析】
(1)将S拨向接点1,接通S1,通过调节滑动变阻器R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时A0(或标准电流表)的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节变阻箱RN,使A0(或标准电流表)的读数仍为I,记下此时RN的读数,在实验期间,用RN代替了A表,而标准表A0的读数不变,故此RN的读数就是待测表A的内阻;
(3)为提高精确度,实验时要多次重复上述过程,计算RN读数的平均值,此即为待测微安表头内阻的测量值。
答案:
(1)
(或标准电流表)
(2)
(或标准电流表)的读数仍为I(3)平均值
3.(2015·
新课标全国II,23,9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:
待测电压表
(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关2个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。
(2)根据设计的电路,写出实验步骤:
________________________________
。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为
与电压表内阻的真实值RV相比,
RV(选填“>
”“=”或“<
”),主要理由是____________________
。
考点
(1)滑动变阻器的分压接法。
同类:
2016新课标II
(2)半偏法测电阻的步骤
(3)半偏法测电阻的误差分析。
【解析】
(1)将电路图补充完整,如图
(2)①根据电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑到最左端。
②闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,让电压表达到满偏。
③保持S1闭合,断开开关S2,滑动变阻器不动,调节可变电阻R0,直到电压表达到半偏。
④记下此时R0的读数,即为电压表的内阻。
(3)若滑动变阻器分压接法的输出电压保持不变,电压表半偏时电流减小一半,电阻增大为原来的两倍,即电压表的电阻等于R0的电阻,但实际上这个输出电压会略有升高,即R0的电阻略大于电压表的内阻,故
>
RV。
4.【2017兰州一诊】23.(9分)某同学为了较为精确的测量电压表V1的内阻RV,选有如下器材:
A.电压表V1(量程3V,内阻约为3kΩ);
B.电压表V2(量程15V,内阻约为15kΩ);
C.滑动变阻器R0(最大阻值为20Ω,额定电流为0.5A);
D.定值电阻R1(阻值为300Ω);
E.定值电阻R2(阻值为3kΩ);
F.定值电阻R3(阻值为9kΩ);
G.电源E(电动势为15V,内阻较小);
电键一个,导线若干。
实验要求所有电表的最大偏转量不小于满刻度的2/3,尽可能多测出几组数据,尽可能减小误差。
(1)以上给定的器材中定值电阻应选;
(2)在虚线框内画出测量电压表V1内阻的实验电路原理图,要求在图中标出所用仪器的代号;
(3)如果选用实验中测量的一组数据来计算电压表V1的内阻RV,则RV=,上式中各符号的物理意义是。
23.
(1)F或R3
(2)
如图所示(3)
,其中U1、U2分别是某一次测量中电压表V1、V2的示数,R3为定值电阻。
【2017新课标II239分】某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。
可使用的器材有:
两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);
电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);
电源E(电动势约为1.5V);
单刀开关S1和S2。
C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。
(2)完成下列填空:
①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)。
②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;
将R2的滑片D置于中间位置附近。
③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1。
将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。
最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)。
④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。
待测微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)。
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:
(1)连线如图。
(2)①20②左③相等④2550
5.【2017市二诊】
6.【2016兰州二诊】
7.【2016兰州一诊】23.(9分)某同学用下列器材测定一电池组的电动势和内电阻:
A.待测电池组(电动势约3V,内阻约1Ω)
B.定值电阻(R0=5Ω)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约5kΩ)
E.开关一个、导线若干
(1)该同学要用
图象处理数据,有如图所示甲、乙两种电路图,其中最合理的为。
(2)该同
学正确测量后通过描点得到图丙所示的
图象,则由此可知电源的电动势为E=________V,内电阻为r=________Ω。
伏阻法测电动势和内阻、干路中有定值电阻
(1)甲
(2)3.01.0
8.★★★【2014北京】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的 (选填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干以及以下器材:
A.电压表(0~15V)
B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用 ;
滑动变阻器应选用 。
(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。
图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
分析:
输出电压为零时,电源输出功率为零,输出电压等于电源电压一半时(内电压等于外电压),输出功率为最大,再增大电阻,路端电压变大,输出功率变小(实际上问的是电源输出功率随着外电阻的变化关系)
(1)干电池的内阻较小,电压表的分流作用可以忽略,所以选甲图电路。
(2)依据安全、精确、方便的原则:
电源电压为一节干电池,大约为1.5V,所以电压表应选B;
滑动变阻器串联在电路中,其阻值应选与待测电阻阻值(大约几欧)相当的,应该选C。
(3)先描点,再作图,第四个点误差较大,应该舍去,如图所示。
(4)U轴的截距为电动势,为1.50V,直线的斜率为内阻r=
=
Ω≈
0.83Ω。
(5)随着U的增大,外电阻是不断增大的,当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大;
当U与E相等时,则意味着外电阻为无穷大,处于断路状态,电路中电流为零,此时电源输出功率P为零,C正确。
(1)甲
(2)B C (3)见解析 (4)1.50 0.83
(5)C
【误区警示】本题计算斜率时容易写成r=
Ω而出错,原因是没有看清U轴起点并不是0,应该写成r=
Ω才可;
判断P-U关系时容易错选D,原因是没有考虑到U=E时外电路已断路,输出功率P一定为零。
伏安法测电动势和内阻、仪器的选择、作图(不描点)、看截距求斜率、输出功率随这路端电压变化关系。
9.【2013新课标I239分】★★★利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表
(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以
为纵坐标,R为横坐标,作
图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则
与R的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:
① ,② 。
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率
k= A-1Ω-1,截距b= A-1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I与R的函数关系,然后变形成y=kx+b这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律
代入数据,化简得
。
(2)电流表每小格表示2mA,因此电流表读数是0.110A,倒数是9.09A-1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A-1Ω-1,截距b=6.0A-1。
(4)斜率
因此
V,截距
(2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04之间) 6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间) 1.0(或在0.6~1.4之间)
(1)安箱法测电动势和内阻。
这里的电流表不在干路,需要把电流换算成干路电流
(2)电表读数。
注意三位有效数字
(3)描点、作图、连线。
求斜率,算电动势和内阻。
(4)此实验考察的比较基本。
【2017新课标III239分】图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池;
R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;
表头
的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×
100Ω挡。
(1)图(a)中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是__________________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=_____________Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读数为_____________;
若此时B端是与“3”连接的,则读数为_____________;
若此时B端是与“5”连接的,则读数为____________。
(结果均保留3为有效数字)
多用电表的基本原理及改装电阻的计算
(1)黑
(2)B(3)160880(4)1.47mA1.10×
103Ω2.95V
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十九讲 电学实验 第十九 电学 实验