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1、电学实验专题复习,.电路,限流器电路，安培表内接法,限流器电路，安培表外接法,分压器电路，安培表内接法,分压器电路，安培表外接法,1、滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。,2、把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么？,3、你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小？,滑动变阻器,限流和分压电路的选取-对滑动变阻器而言,1.在限流式电路和分压式电路中待测电阻的电压的变化范围如何？,3.在限
2、流式电路和分压式电路中，滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便还是小一些调节方便？,4.什么情况下滑动变阻器采用限流式电路？什么情况下采用分压式电路？,2.在限流式电路和分压式电路中，在合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位置？,伏安法测电阻之限流分压,限流和分压电路的选取,1.限流式,限流式电路的特点:,1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.,2.电能损耗较小.,图中变阻器起限流作用,待测电阻Rx的电压可调范围,待测电阻Rx的电流可调范围,负载RX的电压调节范围,可见滑动变阻器的总阻值R越大，电阻RX两端电压的变化范围越大。变阻器总阻值R 是Rx 的2-5倍
3、时，限流接法对电流、电压控制作用显著，这样既便于调节,用电器两端电压变化范围又比较大.,(1) 限流电路,在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大,如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始连续可调，也没有要求多测几组数据，而且滑动变阻器的阻值比待测电阻的阻值大，并且在滑动变阻器连成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作，这时应从节省电能（ ）和电路简单考虑，选用限流电路。,2.分压式,分压式电路的特点:,1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂.,2.电能损耗较大.,限流和分压电路的选取,图中变阻器起分压作用,待测电阻Rx的电压可调范围,待测电阻Rx
4、的电流可调范围,(2) 分压电路,负载RX的电压调节范围0-E,在合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置置于a端以使负载上的电压和电流最小（均为零）,滑动变阻器的总阻值R越小，越便于调节用电器两端电压 一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻, 在0.10.5倍之间为好。,要求测量结果尽量准确，需要多测几组数据；要求待测电阻两端电压变化范围较大；或要求从零开始连读可调，应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻值小得多，为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选分压电路。如果采用限流电路时，电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电流表的量程，应选分压电路,限流式,分压式
5、,电压可调范围,电能损耗,限流和分压电路的选取,较小,较大,电流可调范围,串、并联关系不同,限流和分压电路的选取,限流式,分压式,电路,说明,1、限流电路耗能小，电路简单，在安全前提下应优先考虑。,2、三种情况下必须采用分压接法：,（1）要求电压从零开始连续变化；,（2）电路允许的最大电流很小；,（3）滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。,电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,电流表的内外接法-对电流表而言,误差分析,电流表外接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏小，适于
6、测量小阻值电阻,说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小所以该电路适合测量小电阻，即,V表分流，A表不准。,电流表内接法,电压表示数,电流表示数,测量值偏大,适于测量大阻值电阻.,说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小所以该电路适合测量大电阻，即,误差分析,A表分压，V表不准。,伏安法测电阻,大内小外,例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:,A.待测电阻Rx：约55， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1） C.电压表V：量程0-15V （内阻4K） 确定电流表的内外接方式。,例、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待
7、测电阻R的测量值比真实值 ,测量值为 ,真实值为 .,小,100,125,试验：利用“伏安法”测导体的电阻,电路的连接（1）,使用限流法实物连图步骤：,被测电路,注意 1、表的正负勿接反；量程勿接错。 2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在 位置，以保护电路。,试验：利用“伏安法”测导体的电阻,电路的连接（2）,使用分压法实物连图步骤：,注意 1、表的正负勿接反；量程勿接错。 2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在 位置，以保护电路。,2.,基本原则,4.节约性.只在不影响以上三个方面的基础上，要考虑节约使用材料，节约电源消耗等。,试验：利用“伏安法”测导体的电阻,实验步骤,1、器材的选择,2
8、、试验电路的选择,“大内小外”,3、控制电路的选择,“当限流法三个无法时必选分压”,例题,待测电阻RX：约5额定功率1W ； 电流表A1：量程0.6A，内阻0.2； 电流表A2：量程3A，内阻0.05； 电压表V1：量程3V，内阻3K 电压表V2：量程15V，内阻15K； 变阻器R0：050电源：E=6V；开关、导线 电流表、电压表分选： ， 画出实验电路图。,外接、限流,A1、V1,1、先根据额定功率计算额定电流和额定电压。 2、选用好仪表后再决定内外接法。 3、再根据变阻器和待测电阻大小以及电源电动势选用分压还是限流,变式训练：1,待测电阻RX：约5； 电流表A1：量程0.6A，内阻0.2
9、；电流表A2：量程3A，内阻0.05；电压表V1：量程3V，内阻3K；电压表V2：量程15V，内阻15；变阻器R0：050 电源 E=6V；开关、导线 电流表、电压表分别选： ， 画出实验电路图。,A1、V1,外接、限流,1、无法根据额定功率计算额定电流和额定电压。 2、再根据变阻器和待测电阻大小以及电源电动势可选用限流并能选用A1V1 3、选用好仪表后再决定内外接法。,待测电阻RX：约50 电流表A1：量程0.6A，内阻0.2 电流表A2：量程3A，内阻0.05 电压表V1：量程3V，内阻3K 电压表V2：量程15V，内阻5K 变阻器R1：05 变阻器R2：02000电源：E=6V 开关、导
10、线 选： ， 画出实验电路图。,A1 V2 R1， 内接 分压,变式训练：2,（5）实物连线,试验：利用“伏安法”测导体的电阻,【考题举例】,【例1】测一个阻值约为25 k的电阻,备有下列器材: A.电流表（量程100A,内阻2 k） B.电流表（量程700A,内阻300） C.电压表（量程15 V,内阻100 k） D.电压表（量程50 V,内阻500 k） E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A） F.滑动变阻器（最大电阻1 k,额定功率1 W） G.电键、导线若干 （1）电流表应选 ,电压表应选 . （2）画出测量Rx的原理图.,解析：当滑动变阻器滑至0时，电路有最大的电流
11、。,B,C,伏安法测电阻实验举例,试验：利用“伏安法”测导体的电阻,【考题举例】,伏安法测电阻实验举例,依据,故：电流表应选择内接,滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法，将无法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。,A1,例某电压表的内阻在20k50k之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:,待测电压表V(量程3V) 电流表A1(量程200A ) 电流表A2(量程5mA) 电流表A3(量程0.6A) 滑动变阻器R(最大阻1K) 电源(电动势4V) 电键K. (1)所提供的电流表中,应选用_(填写字母代号).,(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实
12、验电路图,解析：由于滑动变阻器用分压接法时，伏特表两端电压变化范围较大，可以多测几组数据，故滑动变阻器用分压接法由于电压表中通过的最大电流为Imax= 3V/20K = 150A，因此电流表应选用A1,实验:测定金属的电阻率 【实验目的】 1练习使用螺旋测微器；2学会用伏安法测电阻；3测定金属的电阻率。 【实验原理】 1.根据电阻定律只要测出金属丝的长度l，横截面积S和导线的电阻R，就可以求出金属丝的电阻率 根据部分电路的欧姆定律可知R=U/I 只要测出金属丝两端的电压U和金属丝中的电流I，就可以测出金属丝的电阻即用伏安法测出金属丝的电阻R 金属丝的长度l可以用米尺测量 金属丝的横截面积S由金
13、属丝的直径d算出，即S=d2/4由于金属丝的直径较小，因此需要用比较精密的测量长度的仪器螺旋测微器来测量这就是本实验的实验原理 若用实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为,螺旋测微器的原理 螺旋测微器的螺距是0.5 mm，可动刻度一周为50格；旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退05 mm因此，旋钮D每转过l格，测微螺杆F前进或后退001 mm可见螺旋测微器的精确度为001 mm 读数时，被测物体长度大于o5 mm的部分在固定刻度上读出，不足o5 mm的部分在可动刻度上读出，读可动刻度示数时，还要注意估读一位数字螺旋测微器的读数可用下面公式表示： 测量值(mm)固定刻
14、度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm),螺旋测微器的读数固定刻度上的读数+可动刻度上的格数精确度o.01 mm 螺旋测微器测量几种金属丝的直径读数A4.365mm B4.090mm C1.190 mm D0.987mm,二、游标卡尺的构造、原理及读数 1构造：如图所示，主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)，游标尺上还有一个深度尺，尺身上还有一个紧固螺钉 2用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径,3原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成 不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm.常
15、见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的，见下表：,4.读数：若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的格数，则记录结果表达为(xK精确度) mm.,读数答案：51mm+100.5mm=51.50mm,游标尺的读数方法,游标尺的读数包括以下三个步骤： 1、从主尺上读出主要部分，即游标尺的零刻度线对准的主尺上的刻度值A(应以mm为单位）。 2、找出从游标尺上的第N条刻度线与主尺上的某条刻度线对齐，然后根据游标尺的种类确定每分度的值u（10分度尺为0.1mm,20分度尺为0.05mm,50分度尺为0.02mm),算出游标尺上计出的值B：
16、B=Nu （ mm） 3、求出最后结果：X=A+B （mm)E:物理3-1电路游标卡尺的测量.rar,5数据处理 (1)在求Rx的平均值时可用两种方法 第二种是用UI图线的斜率求出 (2)计算电阻率,7注意事项 (1)为了方便，测量直径应在金属丝连入电路前进行；为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行，测量待测金属丝接入电路的两个端点之间的长度 (2)本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法 (3)开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大 (4)电流不宜太大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大 (5)实
17、验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成干路，然后再把电压表并联在待测金属丝的两端 (6)若用图象法求Rx的平均值在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑,例 如图为用伏安法测量一个电阻丝阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： (1)待测电阻Rx（约100） (2)直流毫安表（量程010mA，内阻50） (3)直流电压表（量程03V，内阻5k） (4)直流电源（输出电压4V，内阻可不计） (5)滑动变阻器（阻值范围015，允许最大电流1A） (6)电键一个，导线若干条 根
18、据器材的规格和实验要求， 在本题的实物图上连线,答：,因毫安表内阻与待测电阻相近，必须“外接”,因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接 成分压电路，,（全题6分伏安法测电阻的电路占3分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测电阻并联.电源、滑动变阻器连接成分压电路，任何错都不给这3分接线占3分,其中有任何错误都不给这3分）,高中物理选修31,试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,一实验目的 （1）描绘小电珠的伏安特性曲线 （2）分析伏安特性曲线的变化规律,三实验仪器 小电珠（“4 V，0.7 A”或“3.8 V，0.3 A”）、4 V6 V学生电源，滑动变阻器，电压
19、表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、铅笔,二实验原理 用 测出流过小电珠的电流，用 测出小电珠两端的电压，测出多组（U，I）值，在 坐标系中描出各对应点，用一条 将这些点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线,试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,四实验步骤 （1）确定电流表、电压表的量程，采用电流表 法，滑动变阻器采用 式接法，按右图的原理图连接好实验电路,（2）把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的 最小的位置（图中最左端），接线经检查无误后，闭合开关S （3）移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和 电流值I，并将测量数据填入如图所示的表格中，断开开关S,（4）在坐标纸上以U
20、为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标系内描出各组数据所对应的点，将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线 （5）拆除电路，整理仪器,试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,五注意事项 （1）本实验要作I-U图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器应采用分压式接法 （2）由于小电珠电阻较小，当它与电流表00.6 A串联时，电流表的分压影响很大，为准确描出小电珠的伏安特性曲线，即U、I的值，故电流表采用外接法 ,（3）开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的电压为零处 （4）电流表选择0.6 A量程，实验过程中为了减小误差，电压表量程需变换当U3 V时，
21、采用3 V量程；U3 V时改用15 V量程 （5）画I-U时纵轴和横轴的标度要适中，使所描图线占据整个坐标为宜，不要画成折线，用平滑曲线连接时，如果有个别偏离较远的点应该舍弃 （6）所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增大,在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有： A.小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A） B.直流电流表A（00.6A，内阻约0.5） C.直流电压表V（06V，内阻约5 k） D.滑动变阻器R1（010，2A） E.滑动变阻器R2（0100，0.2A） F.电源（6V，内阻不计） G.开关S及导线若干,例1,(1)实验中滑动变阻器应选用
22、 (选填R1或R2),(2)某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I,请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.,选择的原则:,便于调节,额定电流,R1,连接实物图时注意连图的原则,分级连接,导线不交叉,注意量程,注意极性,(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表),则小灯泡的额定功率为 W,该测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出UI图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),1.25,大于,增大,若将这个灯泡与一个阻值为10欧
23、姆的定值电阻相连接到电源上,则灯泡的电功率为多大?,试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线,例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡标有 “3.8 V，1 W”的字样，电池组电动势为4.5 V（内阻不计），滑动变阻器有两种规格：R1标有“10 ，2 A”，R2标有“100 ，20 mA”测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据 (1)滑动变阻器应选用 ,【考题举例】,描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例,(2)开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实物接线中的错误有哪些？ a ； b ； c ； d ,请就此在下图乙中进行正确的连接,试验：描绘小灯泡的
24、伏安特性曲线,解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得其额定电流I=P/U0.26 A，故滑阻应选R1 （2）a滑动变阻器采取限流接法； b导线接在变阻器的滑动触头上； c电压表采取串联接入； d电流表选择量程太大 正确连接如下图所示,答案：见解析 点评：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路、实验器材的选取，考查学生的分析能力和实验电路的设计能力,实验原理 1实验依据：闭合电路欧姆定律 2实验电路：如图甲所示,(三)测定电源的电动势和内阻,4作图法数据处理：如图乙所示 (1)图线与纵轴交点为电动势E.,三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸
25、、铅笔 四、实验步骤 1电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按图甲所示连接好电路 2把滑动变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端 3闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(U1，I1)用同样方法测量几组I、U值填入表格中 4断开开关，拆除电路，整理好器材,五、数据处理 本实验中数据的处理方法，一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法. 方法一 取六组对应的U、I数据，数据满足关系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小,六、误差分析
26、1由读数和电表线性不良引起误差 2用图象法求E和r时，由于作图不准确造成误差 3本实验采用的测量电路是存在系统误差的，这是由于电压表的分流IV引起的，使电流表的示数I测小于电池的输出电流I真因为I真I测IV，而IVU/RV，U越大，IV越大，U趋近于零时IV也趋近于零所以此种情况下图线与横轴的交点为真实的短路电流，而图线与纵轴的交点为电动势的测量值，比真实值偏小修正后的图线如右图所示，显然，E、r的测量值都比真实值偏小，r测r真、E测E真,4若采用如图甲所示电路，电流是准确的，当I很小时，电流表的分压很小，但随电流I增大，电流表的分压作用也逐渐增大此种情况的UI图线如图乙所示，所以E测E真、r
27、测r真,七、注意事项 1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应选的大些(选用已使用过一段时间的干电池) 2在实验中不要将I调得过大，每次读完U和I的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现象严重，使得E和r明显变化 3测出不少于6组I和U的数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，类似于逐差法，要将测出的U、I数据中第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第3和第6组为一组，分别解出E、r值再求平均,4在画UI图线时，要使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点应对称分布在直线两侧，不要顾及个别离开直线较远的点，以减小偶然误差 5干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数
28、据点将呈现如图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)，如图乙所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小此时图线与横轴交点不表示短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势要在直线上任取两个相距较远的点，用r| |计算出电池的内阻r.,（4）伏安法测电池的电动势和内电阻 例：在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用器材如图所示， 试在如下方框中画出实验电路图，并按电路图把图示器材接成实验电路；,(2)一位学生在实验中记录的6组数据如下，试根据这些数据画出UI图线， 并从图线上求出电池的电动势E V
29、，内电阻r_。,1.45V；0.69,0.42,(3)为完成这个实验，图中滑动变阻器最好应选如下的 哪一个? （ ） A阻值范围010 B阻值范围0100 C阻值范围01700 (4)这个实验中，产生实验误差是由于 ； 所测出的电动势和内电阻与被测的电动势和内电阻的 真实值相比：E测 E；r测 r。（填、或）,电压表的分流作用,A,8,返回,05年苏锡常镇一模12、,(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格: 10 , 2.5W B. 100 , 1.0W C. 200 ,1.0W D. 2000, 5.0W 本实验应选哪一种规格? 答: ( ),现有一种特殊的电池,它的电动势为E,约为9
30、V,内阻约为50,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0-9999 ,R0是定值电阻,起保护电路的作用,C,(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数U,再改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了如图(b)所示的图线,(已知该直线的截距为0.1V-1 ),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 .,解:,化简得,可见图线的截距为1/E,E=10V,图线的斜率为,r/E=(0.65-0.1)/0.1
31、2=4.6,r=46 ,10V,46,注：原题图中数据有问题。,要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻r（约几欧）,提供下列器材：电压表V1（量程3V，内阻1k）,电压表V2（量程15V,内阻2k）,电阻箱（09999）,电键,导线若干。 某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下： （l）合上电键S，将电阻箱R阻值调到110，读得电压表的读数为U1 （2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读数为U2，由方程组U1EU1r/R1、U2EU2/R2 解出E、r，为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？。,2001年上海卷16、,解:
32、应选用量程为3V的电压表, 改变电阻箱阻值R，读取若干个U的值，由 IU/R 计算出电流的值，然后作出UI图线，得到E、r,05年南通质量检测一12、,某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1，电压表(0-3V,3k),电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有R1(10 2A)和 R2(100 0.1A)各一只; (1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2). (2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路. (3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= .,R1,1.50
33、,图线的斜率为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 ,0.85,（8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻约3040的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100 ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。 （1）按要求在实物图上连线。 （2） 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .,2002年河南卷12、,（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。,（2） I1是外电阻为R1时的电流， I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.,测量原理：,E=I1（R1+
34、 Rg+ r） ,E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） ,联立 解得,注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。,解答：,05年扬州质量检测二12、,已知太阳能电池组的电动势约为8V，短路电流约为4mA，为了精确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10 B. 电流表, 量程20mA，内阻约40 C. 电压表, 量程5.0V，内阻约5k D. 电压表, 量程15V，内阻约15k E. 滑动变阻器电阻4 k F. 滑动变阻器电阻40 k (1) 为使实验尽可能方便、准确 ，应选用上述仪器中的
35、（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),A C E,相等,偏大,某同学在实验室先后完成下面二个实验： 测定一节干电池的电动势和内电阻； 描绘小灯泡的伏安特性曲线 (1)用实验测量得到数据作出U一I图线如图中a线, 实验所测干电池的 电动势为 V, 内电阻为 .,05年徐州市第二次质量检测12、,1.50,0.75,(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路
36、是 ,滑动变阻器应选取 E总阻值15，最大允许电流2A的滑动变阻器 F总阻值200，最大允许电流2A的滑动变阻器 G总阻值1000，最大允许电流1A的滑动变阻器,C,E,上页,下页,(3)将实验中得到的数据在实验中同一U-I坐标系内描点作图，得到如图所示的图线b，如果将实验中的电池与实验中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为 ， 若将两节与实验中相同的干电池串联后与该小 灯泡组成闭合回路， 则此时小灯泡的 电压为 ， 实际功率为 .,解：P1=0.601.20=0.72W,0.720.02W,画出这时的U-I图线如图c示,0.850.88V,P2=0.881.40=1.23W,1.21
37、.3W,题目,上页,2004年广东卷12、,(12分)图中R为已知电阻， Rx为待测电阻，S1为单刀单掷开关， S2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势及电阻Rx （1）写出操作步骤： （2）由R及测得的量,可测得E ，Rx = .,画出电路图如图示：,解：S1断开，S2接到a 端，记下电压表的读数U1；由于电压表内阻极大，所以 E=U1, S2仍接到a 端,闭合S1,记下电压表的读数U2,如图a示, S1仍闭合,S2接到b端,记下电压表的读数U3.如图b示,如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流
38、表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值； B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；,解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为虚线所示：,所以内电阻的测量值小于真实值。,C,例1、,2005年全国卷 22 (2)、,实验电路原理图如右图示。,2006年江苏卷13、,13（12分）现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约
39、1.5V）和内阻r（约20），可供选择的器材如下： 电流表A1、A2（量程0500A，内阻约为500）、滑动变阻器R（阻值0100、额定电流1.0A），定值电阻R1（阻值约为100），电阻R2、R3（阻值0999.9），开关、导线若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图所示的电路进行测量。,（1）测量电流表A2的内阻 按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作： A 断开S1 B闭合S1 、S2 C按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左 端，R2调至最大 D调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值 E断开S2，闭合S3 F调节滑
40、动变阻器R，使A1、A2的 指针偏转适中，记录A1的示数I1 请按合理的顺序排列实验步骤 （填序号）： 。,C B F E D A,上页,下页,题目,（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程） 如果（1）中测出A2的内阻为468.0，现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为 与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为 。,（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻 用电流表A、电阻箱R3及开关S接图所示的电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、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.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 . b请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。 c图中 表示E，图中 表示r。,12,11.7,见下页,上页,下页,题目,(3) 答案一,a. R3+RA=E/I - r,c 直线斜率表示E 纵轴截距的绝对值表示r,答案二,c 直线斜率的倒数表示E 纵轴截距除以斜率表示r,答案三,c直线的斜率表示E 纵轴截距的绝对值与 RA 的差表示r,题目,上页,