电学222222实验讲解.docx
- 文档编号:7954260
- 上传时间:2023-01-27
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:1.04MB
电学222222实验讲解.docx
《电学222222实验讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电学222222实验讲解.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电学222222实验讲解
§电学实验
一、滑动变阻器的两种接法
三、电表
1电表的估读:
最小分度为1的估读到下一位;最小分度为2或5的估读到本位
A
简单题、读出下列电表的测量值
电流表在电路中是能自报电流的小电阻
实际电表
电压表在电路中是能自报电压的大电阻
2理想电表、实际电表:
重要结论:
实际电路中,若已知电表的内阻,则该电表可当作电流表、电压表或定值电阻使用
四、电阻的测量
1、伏安法测电阻误差的来源与分析(大内大小外小)
重要结论:
伏安法测电阻时电路的选择
不知道电表内阻时:
如果
大,就用电流表内接法;如果
小、就用电流表外接法
知道电流表内阻时:
用电流表内接法
低难题:
如右图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a点时电压表示数为10V,电流表示数为0.2A;当S接b点时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A.为了较准确地测定R0的值,S应接在________点,R0的真实值为________Ω.
五、实验复习
1、电表的改装
重要题型之:
半偏法测定灵敏电流表的内阻(滑动变阻器采用限流式接法,其总阻值要尽量大)
重要题型之:
半偏法测定灵敏电压表的内阻(滑动变阻器采用分压式接法,其总阻值要尽量小)
重要结论:
把灵敏电流表改为电压表就是要串联大电阻R大=Rg(n-1),起分压的作用
V2
简单题:
用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电压表V1、V2,若把V1、V2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()
A.图甲中的V1、V2的示数相同
B.图甲中的V1、V2的指针偏角相同
C.图乙中的V1、V2的示数和偏角都不同
D.图乙中的V1、V2的指针偏角相同
简单题:
在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:
①闭合开关S1,保持开关S2断开,调节
,使电流表指针偏转到满刻度
②再闭合开关S2,调节
,使电流表指针偏转到满刻度的一半
③读出
的阻值,即认为
已知电源的电动势为3V,内阻不计,电流表满偏电流为500
,其内阻约在100
左右。
实验室配有的可变电阻有:
A、电阻箱(0~999
) B、滑动变阻器(0~200
)
C、滑动变阻器(0~10K
) D、滑动变阻器(0~100K
)
(1)电路中
应选 ,
应选 。
(2)上述实验中电流表内阻的测量量和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)
(3)若测得该电流表阻值为100
,要将其改装为量程为3V电压表,应串联一个阻值为
的电阻。
重要结论:
把灵敏电流表改为电流表就是要并联小电阻R小=
,起分流的作用
S2
简单题:
在图示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100
满偏电流Ig=1mA,R1=900
,R2=
⑴当S1和S2均断开时,改装所成的表是表,量程为
⑵当S1和S2均闭合时,改装所成的表是表,量程为
2、测金属丝的电阻率:
送分题:
下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为___________mm和___________mm。
30
低难题:
某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数值依次是___________、___________、___________.
45
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小,则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________.
若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的______电路(填电路图下的字母代号),此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=___________(用题中字母代号表示).
3、测电源的电动势和内阻:
①实验目的:
掌握测量电源电动势和内电阻的方法;学会利用图线处理数据的方法
②实验原理③实验器材④实验步骤
⑤注意事项:
调节滑动变阻器时要防止电阻为零的情况发生;通电时间越短越好;图线坐标轴的标度选取要合适,图线的倾角最好接近45°,坐标原点可以不从零开始;实验中要用旧电池。
重要结论:
测定电源电动势和内阻的误差分析
电流表外接时(甲图):
E测 =r测 电流表内接时(乙图): E测=E真; =r测>r真 重要结论: 测定电源电动势和内阻时的电路图选择 不知道电表内阻时: 如果 小、用电流表外接法(甲图);如果 大、用电流表内接法(乙图) 知道电流表内阻时: 用电流表内接法(乙图) 低难题: 用图所示电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为RV1、RV2,且RV1>RV2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为RA1、RA2,且RA1>RA2,在实验中,为了使E、r的测量值精确些,选择的电表可以是( ) A.V1与A1 B.V1与A2 C.V2与A1 D.V2与A2 简单题、某学生在实验室用下图所示的电路测量电源的电动势和内阻。 电流表的内阻约为0.5Ω;电压表的内阻约为6kΩ。 变阻器R1: 总电阻10Ω;变阻器R2: 总电阻1kΩ。 请回答下面的问题: 2 (1)若已知电源的内阻约为2Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 (2)若已知电源的内阻约为300Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 (3)若已知电流表的内阻为0.5Ω,电源的内阻约为2Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 简单题: 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有: A电压表: 0~3V~15V B电流表: 0~0.6A~3A C变阻器R1(总电阻20Ω) D变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干. (1)在右边虚线框中画出实验电路图(标明变阻器规格). (2)如图的U—I图象是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=________V,r=________Ω. (3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大,若选用第________和第________组数据误差最大. 低难题: 已知太阳能电池组的电动势约为8V,短路电流约为4mA,为了测出它的电动势和内阻,除导线和开关外,可供选择的仪器有: A.电流表,量程5mA,内阻约10Ω B.电流表,量程5mA,内阻约40Ω C.电压表,量程5V,内阻约5kΩ D.电压表,量程15V,内阻约15kΩ E.滑动变阻器电阻20Ω F.滑动变阻器电阻4kΩ G.滑动变阻器电阻40kΩ (1)为使实验尽可能方便、准确,应选用上述仪器中的(用所给器材的代号填写). (2)在虚线框内画出电路图. (3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较。 测得的内电阻和真实值相比较。 (填偏大、偏小或相等) 低难题: 某同学采用图2所示的实物图测量某电源的电动势和内阻。 ①分析发现: 实物图的导线有一根连接错误,这根连接错误的导线是。 (用导线符号表示) ②更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,记录多组电压表和电流表现的读数,建立U—I图象如图3所示,则电源的电动势E=V,内阻r=Ω(结果保留两位有效数字)(已知图2的电路中电压表的内阻为10000Ω,电流表的内阻为1Ω)。 ③用该电源对标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡供电,使其能正常发光并能工作较长时间,备有合适的滑动变阻器、电键和导线,试在虚线框内画出相应的电路图。 重要题型之: 测电源的电动势和内阻与电表的改装的综合 重要结论: 当电表的量程不够时,可以通过串联或并联电阻来扩大电表的量程 低难题: 有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材: A.电压表V(15V,10kΩ) B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω) C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω) D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A) E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) F.定值电阻器R3=990Ω G.开关S和导线若干 (1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(填写器材编号) (2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号) (3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线. 序号 1 2 3 4 5 6 电流表G(I1/mA) 1.37 1.35 1.26 1.24 1.18 1.11 电流表A(I2/A) 0.12 0.16 0.21 0.28 0.36 0.43 (4)根据图线求出电源的电动势E=V(保留三位有效数字),电源的内阻r=Ω(保留两位有效数字). 重要题型之: 单电流表测电源的电动势和内阻 低难题: 某实验小组用电流表A、电阻箱R及开关S按如图所示电路测电池的电动势和内阻.实验时,改变R的值,记录下电流表A的示数I,得到多组R、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势E和内阻r. A ①若将电流表A视为理想表,请写出线性图象对应的函数关系式 =.利用所测得数据作出 ~R图象如图所示,若图中a、b、c均为已知量,则电池的电动势E=,内阻r=. ②实际上电流表A有一定内阻,从系统误差角度考虑,测得的电池的电动势E、内阻r与电动势真实值 、内阻真实值 的关系是: E ,r (填“>”、“<”或“=”). 重要题型之: 单电压表测电源的电动势和内阻 10 简单题: 某研究性学习小组利用下图的电路测量电池的电动势E和内阻r。 电路中R0为定值电阻。 闭合开关S,调整电阻箱R的阻值,读取电压表(理想电表)的示数U;再改变电阻箱R的阻值,取得多组数据,作出了如图所示的图线,(已知该直线的截距为0.1V),则根据该同学所作出的图线,可求得电池的电动势E为V,内阻r为Ω.(结果保留两位有效数字) v 4、描绘小灯泡的伏安特性曲线 低难题: 某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路。 实验中得出了如下一组数据: 电流(A) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43 电压(V) 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 (乙) 数据采集器 (丙) (1)图甲中矩形框1中应接,矩形框2中应接,矩形框3中应接;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”) (2)在图乙中画出小灯泡的U—I图线; (3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,定值电阻R=5Ω,此时每个灯泡的实际功率是W。 (结果保留两位有效数字) 乙 低难题: 某同学通过实验得到了甲、乙两个小灯泡的伏安特性曲线: A 现在把甲、乙两个灯泡接到如上右图所示的电路中,若电建S掷到1时电流表的读数为0.8A、若电建S掷到3时电流表的读数为0.7A,那么电建S掷到2时电流表的读数为A(结果保留三位有效数字) §电学实验 一、滑动变阻器的两种接法 三、电表 1电表的估读: 最小分度为1的估读到下一位;最小分度为2或5的估读到本位 A 简单题、读出下列电表的测量值 电流表在电路中是能自报电流的小电阻 实际电表 电压表在电路中是能自报电压的大电阻 2理想电表、实际电表: 重要结论: 实际电路中,若已知电表的内阻,则该电表可当作电流表、电压表或定值电阻使用 四、电阻的测量 1、伏安法测电阻误差的来源与分析(大内大小外小) 重要结论: 伏安法测电阻时电路的选择 不知道电表内阻时: 如果 大,就用电流表内接法;如果 小、就用电流表外接法 知道电流表内阻时: 用电流表内接法 低难题: 如右图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a点时电压表示数为10V,电流表示数为0.2A;当S接b点时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A.为了较准确地测定R0的值,S应接在________点,R0的真实值为________Ω. b;70Ω 五、实验复习 1、电表的改装 重要题型之: 半偏法测定灵敏电流表的内阻(滑动变阻器采用限流式接法,其总阻值要尽量大) 重要题型之: 半偏法测定灵敏电压表的内阻(滑动变阻器采用分压式接法,其总阻值要尽量小) 重要结论: 把灵敏电流表改为电压表就是要串联大电阻R大=Rg(n-1),起分压的作用 V2 简单题: 用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电压表V1、V2,若把V1、V2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()ABD A.图甲中的V1、V2的示数相同 B.图甲中的V1、V2的指针偏角相同 C.图乙中的V1、V2的示数和偏角都不同 D.图乙中的V1、V2的指针偏角相同 简单题: 在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下: ①闭合开关S1,保持开关S2断开,调节 ,使电流表指针偏转到满刻度 ②再闭合开关S2,调节 ,使电流表指针偏转到满刻度的一半 ③读出 的阻值,即认为 已知电源的电动势为3V,内阻不计,电流表满偏电流为500 ,其内阻约在100 左右。 实验室配有的可变电阻有: A、电阻箱(0~999 ) B、滑动变阻器(0~200 ) C、滑动变阻器(0~10K ) D、滑动变阻器(0~100K ) (1)电路中 应选 , 应选 。 (2)上述实验中电流表内阻的测量量和真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”) (3)若测得该电流表阻值为100 ,要将其改装为量程为3V电压表,应串联一个阻值为 的电阻。 答: (1)C A (2)偏小 (3)5900 重要结论: 把灵敏电流表改为电流表就是要并联小电阻R小= ,起分流的作用 S2 简单题: 在图示的电路中,小量程电流表的内阻Rg=100 满偏电流Ig=1mA,R1=900 ,R2= ⑴当S1和S2均断开时,改装所成的表是表,量程为 ⑵当S1和S2均闭合时,改装所成的表是表,量程为 2、测金属丝的电阻率: 送分题: 下图中50分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为___________mm和___________mm。 30 低难题: 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数值依次是___________、___________、___________. 45 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5V,内阻很小,则以下电路图中________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏________. 若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的______电路(填电路图下的字母代号),此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=___________(用题中字母代号表示). 答案根据被测电阻,阻值约为5Ω,比较得到测量电路采用外接法,控制电路采用限流接法,由于电压表的分流,测量的电阻值与真实值相比偏小. 答案 0.996~0.999mm 0.42A 2.25~2.28V A 小 B -RA或-2(Ω) 3、测电源的电动势和内阻: ①实验目的: 掌握测量电源电动势和内电阻的方法;学会利用图线处理数据的方法 ②实验原理③实验器材④实验步骤 ⑤注意事项: 调节滑动变阻器时要防止电阻为零的情况发生;通电时间越短越好;图线坐标轴的标度选取要合适,图线的倾角最好接近45°,坐标原点可以不从零开始;实验中要用旧电池。 重要结论: 测定电源电动势和内阻的误差分析 电流表外接时(甲图): E测 =r测 电流表内接时(乙图): E测=E真; =r测>r真 重要结论: 测定电源电动势和内阻时的电路图选择 不知道电表内阻时: 如果 小、用电流表外接法(甲图);如果 大、用电流表内接法(乙图) 知道电流表内阻时: 用电流表内接法(乙图) 低难题: 用图所示电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为RV1、RV2,且RV1>RV2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为RA1、RA2,且RA1>RA2,在实验中,为了使E、r的测量值精确些,选择的电表可以是( )AB A.V1与A1 B.V1与A2 C.V2与A1 D.V2与A2 简单题、某学生在实验室用下图所示的电路测量电源的电动势和内阻。 电流表的内阻约为0.5Ω;电压表的内阻约为6kΩ。 变阻器R1: 总电阻10Ω;变阻器R2: 总电阻1kΩ。 请回答下面的问题: 2 (1)若已知电源的内阻约为2Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 (2)若已知电源的内阻约为300Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 (3)若已知电流表的内阻为0.5Ω,电源的内阻约为2Ω,为了减小实验的误差,学生应当将单刀双掷开关与(填1或2)接触,滑动变阻器选(填R1或R2),来完成实验。 电动势的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻的测量值与真实值比较(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 简单题: 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有: A电压表: 0~3V~15V B电流表: 0~0.6A~3A C变阻器R1(总电阻20Ω) D变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干. (1)在右边虚线框中画出实验电路图(标明变阻器规格). (2)如图的U—I图象是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=________V,r=________Ω. (3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大,若选用第________和第________组数据误差最大. 【解析】 (1)电路图如答案图 (2)如图,由纵轴截距可得电动势E=1.5V,由r=||,可得干电池的内阻r=0.5Ω. (3)5、6组数据误差较大. 【答案】 (1)电路图如图所示 (2)图见解析 1.5 0.5 (3)5 6 低难题: 已知太阳能电池组的电动势约为8V,短路电流约为4mA,为了测出它的电动势和内阻,除导线和开关外,可供选择的仪器有: A.电流表,量程5mA,内阻约10Ω B.电流表,量程5mA,内阻约40Ω C.电压表,量程5V,内阻约5kΩ D.电压表,量程15V,内阻约15kΩ E.滑动变阻器电阻20Ω F.滑动变阻器电阻4kΩ G.滑动变阻器电阻40kΩ (1)为使实验尽可能方便、准确,应选用上述仪器中的(用所给器材的代号填写). (2)在虚线框内画出电路图. V (3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较。 测得的内电阻和真实值相比较。 (填偏大、偏小或相等) 答: (1)ACF (2)电路图如右图示 (3)相等,偏大 低难题: 某同学采用图2所示的实物图测量某电源的电动势和内阻。 ①分析发现: 实物图的导线有一根连接错误,这根连接错误的导线是。 (用导线符号表示) ②更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,记录多组电压表和电流表现的读数,建立U—I图象如图3所示,则电源的电动势E=V,内阻r=Ω(结果保留两位有效数字)(已知图2的电路中电压表的内阻为10000Ω,电流表的内阻为1Ω)。 ③用该电源对标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡供电,使其能正常发光并能工作较长时间,备有合适的滑动变阻器、电键和导线,试在虚线框内画出相应的电路图。 2014秋重庆一诊 (2)①F(4分)②4(2分)2(2分)③电路图略,只能是限流电路.(4分) 重要题型之: 测电源的电动势和内阻与电表的改装的综合 重要结论: 当电表的量程不够时,可以通过串联或并联电阻来扩大电表的量程 低难题: 有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材: A.电压表V(15V,10kΩ) B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω) C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω) D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A) E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) F.定值电阻器R3=990Ω G.开关S和导线若干 (1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(填写器材编号) (2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号) (3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在下图所示
- 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:
- 电学 222222 实验 讲解