【家教资料】高中物理电学实验复习

我的课件小杨1DFEB实验专题复习专题一读数一，游标卡尺和螺旋测微器的读数0510011、10分度游标卡尺的原理主尺的最小分度是1mm,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于9mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm,2、20分度游标卡尺的原理主尺的最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度它们的总长等于19mm，3、50分度游标卡尺，主尺的最小分度是1mm,游标尺上有50个小的等分刻度它们的总长等于49mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.02mm,二、螺旋测微器1.原理：精密螺纹的螺距为0.5mm，即D每旋转一周，F前进或后退0.5mm。可动刻度E上的刻度为50等份，每一小格表示0.01mm。152051005100（乙）（甲）10011121020cm图乙01020012345主尺游标尺图甲051020251505100101020012301234567890012345678910我的课件小杨2电流表、电压表的读数规则：电流表量程一般有两种——0.1~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种——0~3V，0~15V。如图所示：1245670891033012456789001212AB051056(1)（2）图乙我的课件小杨3多用表的读数方法欧姆档A交/直流电压档SrP我的课件小杨4专题二电阻的测量1、伏安法测电阻(1)原理:部分电路欧姆定律(2)电流表外接法,如图1所示①VVxVAVAVxURRURIRRIIR测真＝＝＝＋－，测量值偏小。②系统误差原因:伏特表V分流③适用于测量小阻值电阻.因为RX越小,V分流越小,误差越小(3)电流表内接法,如图2所示.图1图2我的课件小杨5①VVAAxAAUUURRRRII测真－＝＝＋＝，测量值偏大。②系统误差原因:安培表A分压③适用于测大阻值电阻,因为RX越大,A分压越小,误差越小(4)内、外接法的选用方法①在知道Rx,RV,RA的大约值时,可用估算法.xAVxRRRR时,选外接法xAVxRRRR时,选内接法②在不知道Rx,RV,RA大约值时,可用试触法,如图3所示.触头分别接触a、b:如V变化大,说明A分压大,应选外接法；如A变化大,说明V分流大,应选内接法.【】某同学欲测一电阻Rx(阻值约300Ω)的阻值,可供选择的仪器有:电流表A1:量程10mA;电流表A2:量程0.6A;电压表V1:量程3V;电压表V2:量程15V;电源电动势为4.5V.该同学先按图4接好电路,闭合S1后把开关S2拨至a时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处;再把开关S2拨至b时发现.其中一个电表的指针偏角几乎不变,另一个电表指针偏转到满偏3/4处,则该同学在实验中所选电压表的量程为______,所选电流表的量程为______Rx的测量值为________.(2)如果已知上述电压表的内阻RV和电流表的内阻RA,对S2分别拨至a和b两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U1,U2,I1,I2表示),则计算电阻RX的表达式分别为________、_________(用测量值和给出的电表内阻表示).2、安安法测电阻若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。(1)如图5甲所示,当两电表所能测得的最大接近时,如果一直A1的内阻R1,则测得A2的内阻R2=I1R1/I2.(2)如图6乙所示所示,当两电表的满偏电压UA2UA1时,A1串联一定值电阻R0后,同样可测得A2的内阻R2=I1(R1+R0)/I2.【】用以下器材测量一待测电阻的阻值,器材(代号)与规格如下:电流表A1(量程300mA,内阻r1为5Ω);标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);图3图4图5甲图6乙我的课件小杨6待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω);单刀单掷开关S,导线若干.(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路图原理图,并表明每个器材的代号.(2)实验中,需要直接测量的物理量是________,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=__________.[答案](1)实验电路如图7所示(2)两电流表A1、A2的读数为I1、I2,待测电阻R1阻值的计算公式是R=I1r/（I2-I1）.3.伏伏法测电阻电压表内阻已知,则可当作电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图8所示,两电表的满偏电流接近时,若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻R2=U2R1/U1·(2)如图9所示,两电表的满偏电流IV1IV2时,V1并联一定值电阻R2后,同样可得V的内阻221110UR=UU+RR【】用以下器材测量电阻RX的阻值(900～1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关S,导线若干.(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻RX的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注).(2)若电压表V1的读书用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示RX的公式为RX=__________.5.比较法测电阻如图13所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示数I1、I2,可得RX=I2R1/I1如果考虑电表内阻的影响,则I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)6.替代法测电阻如图14所示.S接1,调节R2,读出A表示数为I;S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使用A表示数仍为I;由上可得RX=R2.该方法优点是消除了A表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变化.7.半偏法测电阻(1)半偏法近似测量电流表内阻方法一:如图15所示,测量电流表G的内阻,操作步骤如下:将电阻箱R的电阻调到零;逼和S,调节R0,使G表达到满偏I0;图7图8图9图13图15图14我的课件小杨7保持R0不变,调节R,使G表示数为I0/2;由上可得RG=R.注意:当RGR0时,测量误差小,此方法比较适合测大阻值的灵敏电流表的内阻,且电阻的测量值偏大.方法二:如图16所示,测量电流表A`的内阻,操作步骤如下:断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0;保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为I0/2;由上可得RA=R.注意:①当R0RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且电阻的测量值偏小.②电源电动势应选大些的,这样A满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(2)半偏法近似测量电压表内阻方法一:如图17,测量电压表V的内阻,操作步骤如下:闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数为U1;改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数为U1/2;得RV=R2-2R1.注意:①在电源内阻忽略不计时,测量误差才小.②这个方法也可测大阻值的G表内阻,若考虑电源内阻,此法测量值偏大.方法二:如图18所示,测量电压表V的内阻,操作步骤如下:滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻值调到最大;闭合S1、S2,调节R0,使V表示数指到满刻度;打开S2,保持R0不变,调节R,使V表指针指到满刻度的一半;由上可得RV=R.注意:滑动变阻器总电阻应尽量小一些,这样测量误差才会小,且RV测量值偏大.8.欧姆表测量电阻(1)测量原理:闭合电路欧姆定律.(2)仪器构造:如图19所示,包括电流表G(Rg、Ig)、调零电阻R、电源(E、r).注意:红表笔接电源的负极.(3)调零①机械调零:多用电表与外电路断开时,指针没有指到零电流刻度处,就可用螺丝刀调节表盘上的机械调零旋纽使指针归零.②电阻调零及测量原理如图19所示,当红、黑两表笔短接时,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处对应的两表笔间电阻为0,所以电流表的满刻度处被顶为电阻挡的零点,这时有Ig=E/R+Rg+r.图16图17图18我的课件小杨8当两表笔间的接入待测电阻Rx时,电流表的电流为IX=E/(R+Rg+r)+RX.当RX改变,IX随着改变,即每一个RX都有一个对应的IX,将电流表表盘上IX处标出对应的RX值,就构成欧姆表的表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值,如图20所示,当RX=R内=Rg+r+R时,指针指到中央,可见中值电阻即该欧姆阻挡的内阻.由于电流I与RX不是线性关系,所以欧姆表盘上的刻度线是不均匀的,由右向左逐渐变密.(4)欧姆表的读数:带测电阻的阻值应为表盘读数乘上倍数,为减小读数误差,指针应指表盘1/3到2/3的部分,否则需换挡.注意:换挡后,需重新进行电阻调零.【】、在图22中,R1、R2是两定值电阻,R1的阻值很小，R2的阻值很大,G是一灵敏电流计,S1、S2为开关.下列判断正确的是()A.只闭合S1时,M、N之间是一个电压表B.S1、S2都闭合时,M、N间是一个电流表C.只闭合S2时,M、N间是一个电压表D.S1、S2都断开时,M、N间是一个电压表【】要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材:A.待测电压表(量程3V,内阻约为3kΩ);B.电流表(量程3A,内阻约0.01Ω);C.电制电阻(阻值R=2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);D.电源(电动势2V,内阻值可忽略);E.开关两只;F.导线若干;要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量.选_____(填“甲”或“乙”)电路.你不选另一电路的理由是____________.实验中需要直接测量的物理量是_________________.电压表内阻的极端公式RV=___________.【】实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有“1mA”、“10mA”两挡,有一个单调双掷开关S转换,其内部电路如图25所示.若电流表的G已烧坏,但两个精密分流电阻完好,测得R1=144Ω,假如烧坏前表头G的内阻rg=160Ω,则表头G的实际满偏电流Ig=_________________,精密分流电阻R2=____________________.图20图22图23甲图24乙我的课件小杨9现有以下备选器材用于修复:灵敏电流表G1,内阻为660Ω,满偏电流为0.2mA;灵敏电流表G2,内阻为120Ω,满偏电流为0.5mA;定值电阻r1,阻值为40Ω;定值电阻r2,阻值为100Ω;现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有_______和___________.(只填器材序号)在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图.专题三实验：测定金属的电阻率实验目的：学会用伏安法测量电阻的阻值，测定金属的电阻率。实验原理：用刻度尺测一段金属导线的长度L，用螺旋测微器测导线的直径d，用伏安法测导线的电阻R，根据电阻定律，金属的电阻率ρ=RS/L=πd2R/4L实验器材：金属丝、千分尺、安培表、伏特表、（3伏）电源、（20Ω）滑动变阻器、电键一个、导线几根【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料，如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用，直径0.4毫米左右，电阻5~10欧之间为宜，在此前提下，电源选3伏直流电源，安培表选00.6安量程，伏特表选03伏档，滑动变阻器选020欧。实验步骤（1）用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取平均值D求出其横截面积S=πD2/4.（2）将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直，用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L，测三次，求出平均值L。（3）根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1，然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。点拨：为避免接线交叉和正负极性接错，接线顺序应遵循：电源正极→电键（断开状态）→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极，最后将伏特表并接在待测电路的两端，即先接干路，后接支路。（4）检查线路无误后闭合电键，调节滑动变阻器读出几组I、U值，分别计算电阻R再求平均值，设