
第一部分 織網(wǎng)點(diǎn)睛,綱舉目張
eq \a\vs4\al(一、儀器、儀表的讀數(shù))
1.游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)
(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)
測(cè)量值=固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)(含估讀)×0.01,單位為mm。
(3)讀數(shù)的三點(diǎn)注意
①螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)要估讀,以毫米為單位,小數(shù)點(diǎn)后必須為3位,同時(shí)注意固定刻度上的半刻度線是否露出。
②游標(biāo)卡尺不估讀,以毫米為單位,10分度卡尺讀數(shù)結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后只有1位;20分度和50分度卡尺讀數(shù)結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后有2位。
③注意題目要求的單位是否為mm,若不是則要先以mm為單位讀數(shù),然后再換算為題目要求的單位。
2.電流表和電壓表的讀數(shù)規(guī)則
eq \a\vs4\al(二、以多用電表的原理及使用為核心的實(shí)驗(yàn))
1.多用電表的讀數(shù)
電流表、電壓表的刻度是均勻的,讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意量程;歐姆表的刻度是不均勻的,讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意乘倍率。
2.使用多用電表的六個(gè)注意事項(xiàng)
(1)電流的流向:由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量什么,電流都要從電表的“+”插孔(紅表筆)流入,從“-”插孔(黑表筆)流出,所以使用歐姆擋時(shí),多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆,負(fù)極接的是紅表筆。
(2)要區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”:“機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)“0”位置,用表盤下邊中間的指針定位螺絲調(diào)整;“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置,用歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)整。
(3)測(cè)電阻時(shí)每變換一次擋位,都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(4)選倍率:測(cè)量前應(yīng)根據(jù)估計(jì)阻值選用適當(dāng)?shù)膿跷弧S捎跉W姆擋的刻度不均勻,使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí),指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差,通常只使用表盤中間的一段刻度范圍。
(5)測(cè)電阻時(shí)要將電阻與其他元件斷開。測(cè)電阻時(shí)不要用手接觸多用電表的表筆。
(6)多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。
eq \a\vs4\al(三、以測(cè)電阻為核心的實(shí)驗(yàn))
1.實(shí)驗(yàn)器材的選擇
(1)電源的選擇:一般根據(jù)待測(cè)電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源。
(2)電表的選擇:一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表;根據(jù)待測(cè)電流的最大電流值選擇電流表;電表的指針擺動(dòng)的幅度較大,一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右。
2.電流表內(nèi)接法與外接法的選擇
3.分壓電路與限流電路的選擇
以小控大用分壓,相差無幾用限流,即當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較小時(shí),常采用分壓電路;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與負(fù)載相差不大時(shí),常采用限流電路。另外,必須采用分壓電路的情況有三種:①要求電壓從零開始變化;②滑動(dòng)變阻器太小,不能起到限流的作用;③要求獲取有區(qū)分度的多組數(shù)據(jù)。若兩種電路均可,則采用限流式,因?yàn)橄蘖魇綋p耗功率小。
eq \a\vs4\al(四、以描繪伏安特性曲線為核心的實(shí)驗(yàn))
高考對(duì)于電學(xué)元件特性曲線的考查并不局限于小燈泡,有時(shí)也會(huì)考查電源的伏安特性曲線,兩者也經(jīng)常結(jié)合起來考查小燈泡或電源實(shí)際功率的求解。對(duì)于描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)思路為:
1.實(shí)驗(yàn)原理
在純電阻電路中,電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系,但在實(shí)際電路中,由于各種因素的影響,I-U圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡兩端的電壓U和電流I的讀數(shù),然后在坐標(biāo)紙上以I為縱軸、以U為橫軸畫出I-U圖線。
2.設(shè)計(jì)思路
eq \a\vs4\al(五、以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的實(shí)驗(yàn))
1.測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種常用方案
2.定值電阻在電路設(shè)計(jì)中的三種作用
第二部分 實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,高考真題演練
1.(6分)(2022重慶高考)某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時(shí),其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為 SKIPIF 1 < 0 ,主要實(shí)驗(yàn)器材有:恒壓直流電源E、加熱器、測(cè)溫儀、熱敏電阻 SKIPIF 1 < 0 、可變電阻 SKIPIF 1 < 0 、電流表A、電壓表V。
(1)用加熱器調(diào)節(jié) SKIPIF 1 < 0 的溫度后,為使電流表的示數(shù)仍為 SKIPIF 1 < 0 ,須調(diào)節(jié)__________(選填一種給定的實(shí)驗(yàn)器材)。當(dāng) SKIPIF 1 < 0 兩端未連接電壓表時(shí),電流表示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ;連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,須將原電壓表更換為內(nèi)阻__________(選填“遠(yuǎn)大于”“接近”“遠(yuǎn)小于”) SKIPIF 1 < 0 阻值的電壓表。
(2)測(cè)得 SKIPIF 1 < 0 兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示,由圖可得溫度從 SKIPIF 1 < 0 變化到 SKIPIF 1 < 0 的過程中, SKIPIF 1 < 0 的阻值隨溫度的平均變化率是__________ SKIPIF 1 < 0 (保留2位有效數(shù)字)。
11【參考答案】. ① 可變電阻R1 ②. 遠(yuǎn)大于 ③. 1.2
【名師解析】(1)恒壓直流電源E輸出電壓不變,用加熱器調(diào)節(jié) SKIPIF 1 < 0 的溫度后,為使電流表的示數(shù)仍為 SKIPIF 1 < 0 ,須調(diào)節(jié)可變電阻R1。
連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,說明電壓表與熱敏電阻并聯(lián)后的電阻顯著減小,由并聯(lián)電阻公式
R并= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0
由此可知,須將原電壓表更換為內(nèi)阻遠(yuǎn)大于 SKIPIF 1 < 0 阻值的電壓表。
(2)由圖可得溫度為 SKIPIF 1 < 0 ,電壓表示數(shù)為1.6V,實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為 SKIPIF 1 < 0 ,由歐姆定律可得此溫度熱敏電阻的電阻值為32kΩ;溫度為 SKIPIF 1 < 0 ,電壓表示數(shù)為1.3V,實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為 SKIPIF 1 < 0 ,由歐姆定律可得此溫度熱敏電阻的電阻值為26kΩ;溫度從 SKIPIF 1 < 0 變化到 SKIPIF 1 < 0 的過程中, SKIPIF 1 < 0 的阻值隨溫度的平均變化率是 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 =-1.2 SKIPIF 1 < 0 ,負(fù)號(hào)表示隨著溫度升高熱敏電阻的溫度減小。
2.(2022高考北京卷)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。
(1)用電壓表(內(nèi)阻約為 SKIPIF 1 < 0 )和電流表(內(nèi)阻約為 SKIPIF 1 < 0 )測(cè)量一個(gè)電阻的阻值(約為 SKIPIF 1 < 0 )。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的______________(選填“甲”或“乙”)。
(2)一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約 SKIPIF 1 < 0 電阻的阻值,下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)開_____________(填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母)。
A.將選擇開關(guān)置于“ SKIPIF 1 < 0 ”位置
B.將選擇開關(guān)置于“ SKIPIF 1 < 0 ”位置
C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開
D.將兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”
(3)圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障,在其它連接不變的情況下,他將電壓表連接位置的導(dǎo)線端分別試觸b、c、d三個(gè)位置,發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí),電壓表有示數(shù);試觸d時(shí),電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則______________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.導(dǎo)線 SKIPIF 1 < 0 斷路 B.滑動(dòng)變阻器斷路
C.導(dǎo)線 SKIPIF 1 < 0 斷路 D.滑動(dòng)變阻器短路
15.(8分)
【參考答案】
(1)甲 (2)ADCB (3)C
【命題意圖】此題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
【名師解析】(1)由于待測(cè)電阻只有5Ω左右,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是電流表外接電路,圖甲。(2)多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約 SKIPIF 1 < 0 電阻的阻值,應(yīng)該將將選擇開關(guān)置于“ SKIPIF 1 < 0 ”位置,將兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”,將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開,將選擇開關(guān)置于“ SKIPIF 1 < 0 ”位置,即實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)锳DCB。(3)在實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒有示數(shù),說明電流表沒有與電源形成閉合回路,而電壓表與電源形成閉合回路,所以是導(dǎo)線 SKIPIF 1 < 0 斷路,選項(xiàng)C正確。
3. (2022高考遼寧物理)某同學(xué)要將一小量程電流表(滿偏電流為 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻為 SKIPIF 1 < 0 )改裝成有兩個(gè)量程的電流表,設(shè)計(jì)電路如圖(a)所示,其中定值電阻 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 。
(1)當(dāng)開關(guān)S接A端時(shí),該電流表的量程為 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)當(dāng)開關(guān)S接B端時(shí),該電流表的量程比接在A端時(shí)___________(填“大”或“小”)
(3)該同學(xué)選用量程合適電壓表(內(nèi)阻未知)和此改裝電流表測(cè)量未知電阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值,設(shè)計(jì)了圖(b)中兩個(gè)電路。不考慮實(shí)驗(yàn)操作中的偶然誤差,則使用___________(填“甲”或“乙”)電路可修正由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。
【參考答案】 (1) 1 (2) 大 (3) 乙
【命題意圖】本題考查電流表改裝、歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn).。
【名師解析】
(1)由圖可知當(dāng)S接A時(shí),R1和R2串聯(lián)接入電路,和電流表并聯(lián),滿偏時(shí)電流表兩端的電壓為
SKIPIF 1 < 0
此時(shí)R1和R2的電流為 SKIPIF 1 < 0
所以總電流為I總=Im+I=1mA,即量程為0~1mA。
(2)當(dāng)開關(guān)S接B端時(shí),由圖可知電阻R1和電流表串聯(lián)再和電阻R2并聯(lián),由于和電流表并聯(lián)的電阻變小,當(dāng)電流表滿偏時(shí),流過電阻R2的電流變大,干路電流變大,即量程變大;所以開關(guān)S接B端時(shí),該電流表的量程比接在A端時(shí)大。
(3)圖甲是電流表的外接法,誤差是由于電壓表的分流引起的;圖乙是電流表的內(nèi)接法,誤差是由于電流表的分壓引起的,因?yàn)轭}目中電壓表電阻未知,故采用圖乙的方法可以修正由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。
4.(2022新高考海南卷)現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)滿偏電流 SKIPIF 1 < 0 的表頭內(nèi)阻并改裝成量程為 SKIPIF 1 < 0 的電流表,如圖所示,
①先閉合開關(guān),再調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使電流表A的示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,電流表G的示數(shù)如圖所示,則流過G的電流是 。若電流表內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 ,則表頭內(nèi)阻rg= 。
②給G并聯(lián)一個(gè) SKIPIF 1 < 0 的電阻進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),當(dāng)電流表G的示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電流表A的示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,則改裝之后的電流表實(shí)際量程是 ;
③若要把它改裝成量程為 SKIPIF 1 < 0 的電流表,還需要在 SKIPIF 1 < 0 兩邊并聯(lián)一個(gè)R2= R1的電阻。
【參考答案】①30.0μA②0.95mA③18
【名師解析】①根據(jù)電流表讀數(shù)規(guī)則,電流表G的示數(shù)為30.0μA。
根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律,84×10-3×1.0=30.0×10-6×rg,解得rg=2800Ω
②由 SKIPIF 1 < 0 rg=(0.76mA- SKIPIF 1 < 0 )R1,解得R1= SKIPIF 1 < 0 Ω。由Ig rg=(I1-Ig)R1,解得改裝之后的電流表實(shí)際量程是I1=0.95mA。
③若要把它改裝成量程為I2=1mA的電流表,由Ig rg=(I2-I1)R2,解得R2=2800Ω=18R1.
5. (2022高考湖北物理)某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后,為測(cè)量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。
(1)該小組用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為_____mm。再用游標(biāo)卡尺測(cè)得其長(zhǎng)度L。
(2)該小組用如圖乙所示的電路測(cè)量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9 Ω。首先將S2置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對(duì)應(yīng)讀數(shù)I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出 SKIPIF 1 < 0 圖像。再將S2置于位置2,此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得 SKIPIF 1 < 0 _____Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式 SKIPIF 1 < 0 ____得到該材料的電阻率(用D、L、 SKIPIF 1 < 0 表示)。
(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的 SKIPIF 1 < 0 圖像,還可以求得電源電動(dòng)勢(shì) SKIPIF 1 < 0 _________V,內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 _______Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(4)持續(xù)使用后,電源電動(dòng)勢(shì)降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,測(cè)得電路的電流,仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測(cè)量值會(huì)_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【參考答案】(1)3.700mm (2)6.0Ω SKIPIF 1 < 0 (3)12V 3.0 Ω (4)偏小
【命題意圖】本題考查電阻和電阻率測(cè)量實(shí)驗(yàn),閉合電路歐姆定律,電阻定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn),考查實(shí)驗(yàn)探究能力。
【解題思路】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則,圓柱形電阻的直徑D=3.5mm+0.200mm=3.700mm.
(2)根據(jù)圖乙電路,由閉合電路歐姆定律,E=I(R0+r+RA+R),變化為 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 R, SKIPIF 1 < 0 -R圖像中R與I一一對(duì)應(yīng),將S2置于位置2,電流0.400A對(duì)應(yīng)的 SKIPIF 1 < 0 =2.5,Rx=6.0Ω。由電阻定律,Rx=ρ SKIPIF 1 < 0 , S= SKIPIF 1 < 0 , 解得:ρ= SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 R, SKIPIF 1 < 0 -R圖像斜率 SKIPIF 1 < 0 =0.083,解得電源電動(dòng)勢(shì)E=12V;由 SKIPIF 1 < 0 =2.0,解得r=3Ω。
(4)若電源電動(dòng)勢(shì)降低,則圖像斜率變大,截距變大,仍根據(jù)原來描繪的圖像測(cè)量電阻,則得到的該電阻測(cè)量值偏小。
或根據(jù)表達(dá)式 SKIPIF 1 < 0 分析,因電源電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,則當(dāng)安培表有相同讀數(shù)時(shí),得到的 SKIPIF 1 < 0 的值偏小,即 SKIPIF 1 < 0 測(cè)量值偏小。
6. (2022山東物理) 某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材:
干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻未知);
電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻為90Ω);
電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻為30Ω);
定值電阻R0(阻值為150Ω);
滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為100Ω);
待測(cè)電阻Rx;
開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
測(cè)量電路如圖所示。
(1)斷開開關(guān),連接電路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端。將定值電阻R0接入電路;閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的 SKIPIF 1 < 0 處。該同學(xué)選用的電流表為_______(填“A1”或“A2”);若不考慮電池內(nèi)阻。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值應(yīng)為________Ω。
(2)斷開開關(guān),保持滑片的位置不變。用Rx替換R0,閉合開關(guān)后,電流表指針指在滿刻度的 SKIPIF 1 < 0 處,則Rx的測(cè)量值為________Ω。
(3)本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻,對(duì)Rx的測(cè)量值_________(填“有”或“無”)影響
【參考答案】 ①. A1 ②. 60 ③. 100 ④. 無
【命題意圖】本題考查測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn)、閉合電路歐姆定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
【名師解析】
(1)[1]若不考慮電源內(nèi)阻,且在電源兩端只接R0時(shí),電路中的電流約為
SKIPIF 1 < 0
由題知,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置,要使電流表指針指在滿刻度的 SKIPIF 1 < 0 處,則該同學(xué)選到的電流表應(yīng)為A1。
[2]當(dāng)不考慮電源內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
SKIPIF 1 < 0
計(jì)算出
R = 60Ω
(2)[3]斷開開關(guān),保持滑片的位置不變,用Rx替換R0,閉合開關(guān)后,有
SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)有Rx = 100Ω
(3)[4]若考慮電源內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
聯(lián)立計(jì)算出的Rx不受電源內(nèi)阻r的影響。
7.(2022·全國理綜甲卷·22)(5分)
某同學(xué)要測(cè)量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì) SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻很小),電流表(量程 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻約 SKIPIF 1 < 0 ),微安表(量程 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 待測(cè),約 SKIPIF 1 < 0 ),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值 SKIPIF 1 < 0 ),定值電阻 SKIPIF 1 < 0 (阻值 SKIPIF 1 < 0 ),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)在答題卡上將圖中所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖;
(2)某次測(cè)量中,微安表的示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,電流表的示數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,由此計(jì)算出微安表內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 _____ SKIPIF 1 < 0 。
【參考答案】(1)
(2)990
【命題意圖】本題考查測(cè)量微安表內(nèi)阻、歐姆定律、并聯(lián)電路規(guī)律,電路設(shè)計(jì)與連接。
【解題思路】為了準(zhǔn)確測(cè)出微安表兩端的電壓,可以讓微安表與定值電阻R0并聯(lián),再與電流表串聯(lián),通過電流表的電流與微安表的電流之差,可求出流過定值電阻R0的電流,從而求出微安表兩端的電壓,進(jìn)而求出微安表的內(nèi)電阻,由于電源電壓過大,并且為了測(cè)量多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)電阻器采用分壓式解法,實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示
(2)由并聯(lián)電路規(guī)律,IGRg=(I-IG)R0,解得Rg=990Ω
8. (2022·全國理綜乙卷·23)一同學(xué)探究阻值約為 SKIPIF 1 < 0 的待測(cè)電阻 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 范圍內(nèi)的伏安特性??捎闷鞑挠校弘妷罕鞻(量程為 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻很大),電流表A(量程為 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻為 SKIPIF 1 < 0 ),電源E(電動(dòng)勢(shì)約為 SKIPIF 1 < 0 ,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值可選 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ),定值電阻 SKIPIF 1 < 0 (阻值可選 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ),開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)要求通過 SKIPIF 1 < 0 的電流可在 SKIPIF 1 < 0 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),在答題卡上將圖(a)所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),圖(a)中的R應(yīng)選最大阻值為______(填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”)的滑動(dòng)變阻器, SKIPIF 1 < 0 應(yīng)選阻值為______(填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”)的定值電阻;
(3)測(cè)量多組數(shù)據(jù)可得 SKIPIF 1 < 0 的伏安特性曲線。若在某次測(cè)量中,電壓表、電流麥的示數(shù)分別如圖(b)和圖(c)所示,則此時(shí) SKIPIF 1 < 0 兩端的電壓為______V,流過 SKIPIF 1 < 0 的電流為_____ SKIPIF 1 < 0 ,此組數(shù)據(jù)得到的 SKIPIF 1 < 0 的阻值為______ SKIPIF 1 < 0 (保留3位有效數(shù)字)。
【參考答案】 ①.
②. SKIPIF 1 < 0 ③. SKIPIF 1 < 0 ④. SKIPIF 1 < 0 ⑤. SKIPIF 1 < 0 ⑥. SKIPIF 1 < 0
【名師解析】
(1)[1]電流表內(nèi)阻已知,電流表與 SKIPIF 1 < 0 并聯(lián)擴(kuò)大電流表量程,進(jìn)而準(zhǔn)確測(cè)量通過 SKIPIF 1 < 0 的電流,電壓表單獨(dú)測(cè)量 SKIPIF 1 < 0 的電壓;滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電表從 SKIPIF 1 < 0 開始測(cè)量,滿足題中通過 SKIPIF 1 < 0 的電流從 SKIPIF 1 < 0 連續(xù)可調(diào),電路圖如下
(2)[2]電路中 SKIPIF 1 < 0 應(yīng)選最大阻值為 SKIPIF 1 < 0 的滑動(dòng)變阻器,方便電路的調(diào)節(jié),測(cè)量效率高、實(shí)驗(yàn)誤差??;
[3]通過 SKIPIF 1 < 0 電流最大為 SKIPIF 1 < 0 ,需要將電流表量程擴(kuò)大為原來的 SKIPIF 1 < 0 倍,根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如下
根據(jù)并聯(lián)分流,即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比,可知
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
(3)[4]電壓表每小格表示 SKIPIF 1 < 0 ,向后估讀一位,即 SKIPIF 1 < 0 ;
[5]電流表每小格表示 SKIPIF 1 < 0 ,本位估讀,即 SKIPIF 1 < 0 ,電流表量程擴(kuò)大 SKIPIF 1 < 0 倍,所以通過 SKIPIF 1 < 0 的電流為 SKIPIF 1 < 0 ;
[6]根據(jù)歐姆定律可知 SKIPIF 1 < 0
9.(2022·高考河北物理12,9分)某物理興趣小組利用廢棄電板煲的部分器材自制簡(jiǎn)易電飯煲,設(shè)計(jì)電路如圖1所示,選用的器材有:限溫開關(guān) SKIPIF 1 < 0 (手動(dòng)將其按下,開始持續(xù)加熱煮飯,當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于 SKIPIF 1 < 0 時(shí)自動(dòng)斷開,之后不能自動(dòng)閉合);保溫開關(guān) SKIPIF 1 < 0 (當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于 SKIPIF 1 < 0 時(shí)自動(dòng)斷開,溫度低于 SKIPIF 1 < 0 時(shí)自動(dòng)閉合);電飯煲的框架(結(jié)構(gòu)如圖2所示)。自備元件有:加熱電阻絲R(阻值為 SKIPIF 1 < 0 ,用于加熱煮飯);限流電阻R1和 SKIPIF 1 < 0 ,(阻值均為 SKIPIF 1 < 0 ):指示燈 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)電流低于 SKIPIF 1 < 0 時(shí)可視為熄滅);保險(xiǎn)絲T。
(1)按照興趣小組設(shè)計(jì)的電路,下列說法正確的是________(多選)。
A.按下 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均發(fā)光
B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)斷開, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均發(fā)光
C.保溫過程中, SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換
D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)閉合, SKIPIF 1 < 0 發(fā)光, SKIPIF 1 < 0 熄滅
(2)簡(jiǎn)易電飯煲制作完成后,試用時(shí) SKIPIF 1 < 0 始終不亮,但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下,斷開電源,使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是________(填寫各步驟前的字母)。
A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“ SKIPIF 1 < 0 ”位置
B.將兩支表筆直接接觸,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指向歐姆零點(diǎn)
C.調(diào)整“指針定位螺絲”,使指針指到零刻度
D.測(cè)量指示燈 SKIPIF 1 < 0 兩端的阻值
E.將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋
操作時(shí),將多用電表兩表筆與 SKIPIF 1 < 0 兩端接觸,若指針如圖3所示,可判斷是________斷路損壞;若指針如圖4所示,可判斷是________短路損壞。(用電路中的元件符號(hào)表示)
【參考答案】(1)BCD (2)斷路 短路
【名師解析】(1) 按下 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 短路,不發(fā)光, SKIPIF 1 < 0 發(fā)光,A錯(cuò)誤;.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)斷開,兩指示燈和兩限流電阻串聯(lián)與電源形成閉合電路,由歐姆定律,指示燈中電流I=0.1A,高于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均發(fā)光,B正確;保溫過程中, SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換,C正確;當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 自動(dòng)閉合, SKIPIF 1 < 0 發(fā)光, SKIPIF 1 < 0 短路, SKIPIF 1 < 0 熄滅,D正確。
(2)斷開電源,使用多用電表歐姆檔判斷發(fā)生故障的元件。
操作時(shí),將多用電表兩表筆與 SKIPIF 1 < 0 兩端接觸,若指針如圖3所示,其電阻為1100Ω,大約為R和R0串聯(lián)電阻值,可判斷是L1斷路損壞;若指針如圖4所示,其阻值為零,可判斷是L1短路損壞。
10. (2021重慶高考)(9分)某興趣小組使用如圖1電路,探究太陽能電池的輸出功率與光照強(qiáng)度及外電路電阻的關(guān)系,其中P為電阻箱,R0是阻值為37.9kΩ的定值電阻,E是太陽能電池,是電流表(量程0~100μA,內(nèi)阻2.10kΩ)
(1)實(shí)驗(yàn)中若電流表的指針位置如題圖2所示,則電阻箱P兩端的電壓是 V。(保留3位有效數(shù)字)
(2)在某光照強(qiáng)度下,測(cè)得太陽能電池的輸出電壓U與電阻箱P的電阻R之間的關(guān)系如圖3中的曲線①所示。不考慮電流表和電阻R0消耗的功率,由該曲線可知,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的太陽能電池的輸出功率是 mW。(保留3位有效數(shù)字)
(3)在另一更大光照強(qiáng)度下,測(cè)得U——R關(guān)系如圖3中的曲線②所示。同樣不考慮電流表和電阻R0消耗的功率,與曲線①相比,在電阻R相同的情況下,曲線②中太陽能電池的輸出功率 (選填“較小”、“較大”),由圖像估算曲線②中太陽能電池的最大輸出功率約為 mW。(保留3位有效數(shù)字)
【參考答案】(1)2.48(2)40.5(3)較大
【名師解析】(1)根據(jù)電流表讀數(shù)規(guī)則,電流表讀數(shù)是I=62.0μA=6.20×10-5A。電阻箱P兩端的電壓是U=I(rg+R0)=6.20×10-5×(2.10+37.9)×103V=2.48V。
(2)M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓U=1.80V,電阻R=80.0Ω,太陽能電池的輸出功率P=U2/R=4.05×10-2W=40.5mW。
(3)與曲線①相比,在電阻R相同的情況下,曲線②中太陽能電池的電壓較大,由P=U2/R可知,曲線②中太陽能電池的輸出電功率較大。由圖像②可知,太陽能電池電動(dòng)勢(shì)為E=2.80V,太陽能電池的內(nèi)阻隨外接電阻R的增大而減小,可估算出當(dāng)R=30Ω時(shí)電池內(nèi)阻約為30Ω,太陽能電池輸出功率最大,最大輸出電功率P=E2/4R=0.0667W=66.7mW。
第三部分 思路歸納,內(nèi)化方法
1.實(shí)驗(yàn)器材的選擇
2.電流表的內(nèi)接法和外接法
(1)若Rx>eq \r(RARV),則采用電流表內(nèi)接法,此時(shí)R測(cè)=eq \f(U測(cè),I測(cè))=Rx+RA>Rx。
(2)若Rx<eq \r(RARV),則采用電流表外接法,此時(shí)R測(cè)=eq \f(U測(cè),I測(cè))=eq \f(RxRV,Rx+RV)<Rx。
3.實(shí)物圖連線的注意事項(xiàng)
(1)按從電源“+”極到“-”極的順序連接電路,對(duì)有多條回路的電路,可逐條連接。
(2)電流表與被測(cè)電路串聯(lián),電流表不能直接接到電源兩端;電壓表與被測(cè)電路并聯(lián),電壓表可以直接接到電源兩端。兩表“+”接線柱均靠近電源“+”極,“-”接線柱靠近電源“-”極。
(3)滑動(dòng)變阻器的限流式接法應(yīng)“一上一下”;分壓式接法應(yīng)先將全部電阻絲接入電路,再將被測(cè)電路與滑動(dòng)變阻器的上接線柱按電路圖連接。
(4)連接完成后檢查是否與電路圖一致,有無元件連接錯(cuò)誤等。
4.保護(hù)電阻的處理
為了保護(hù)電路,一般會(huì)在電路中加入一個(gè)保護(hù)電阻,例如在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)方案一中可將保護(hù)電阻看成滑動(dòng)變阻器的一部分;方案二中可將保護(hù)電阻看成電源內(nèi)阻的一部分,求解電源內(nèi)阻時(shí)一定要注意減去保護(hù)電阻的阻值。
5.電表的“三用”
如果知道電表的內(nèi)阻,則電流表、電壓表既可以測(cè)電流,又可以測(cè)電壓,還可以作為定值電阻來使用,即“一表三用”。
第四部分 最新模擬集萃,提升應(yīng)試能力
1. (2022年9月甘肅張掖一診)某同學(xué)用以下器材接成如圖甲所示的電路,并將原微安表盤改成如圖乙所示的歐姆表盤,成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“ SKIPIF 1 < 0 ”的歐姆表,使用中發(fā)現(xiàn)這個(gè)歐姆表用來測(cè)量阻值在 SKIPIF 1 < 0 范圍內(nèi)的電阻時(shí)精確度令人滿意,表盤上數(shù)字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處。所供器材如下:
A.滿偏電流 SKIPIF 1 < 0 的微安表一個(gè) B.電動(dòng)勢(shì) SKIPIF 1 < 0 ,電阻可忽略不計(jì)的電池
C.阻值調(diào)至 SKIPIF 1 < 0 的電阻箱R D.紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)題中信息可知原微安表的內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 。
(2)在圖甲電路的基礎(chǔ)上,不換微安表和電池,圖乙的刻度也不改變,僅增加1個(gè)電阻,就能改裝成“ SKIPIF 1 < 0 ”的歐姆表。要增加的電阻應(yīng)接在___________之間(填a、b、c),電阻阻值為___________。(保留兩位有效數(shù)字)
【參考答案】 ①. SKIPIF 1 < 0 ②. a、c ③. SKIPIF 1 < 0
【名師解析】
(1)[1]當(dāng)微安表滿偏時(shí),根據(jù)閉合電路歐姆定律有 SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)解得 SKIPIF 1 < 0
(2)[2]要改裝成“ SKIPIF 1 < 0 ”的歐姆表,就要減少表的內(nèi)阻,應(yīng)在ac之間并聯(lián)一個(gè)電阻 SKIPIF 1 < 0 ,才能使表內(nèi)總電阻等于中值電阻 SKIPIF 1 < 0
[3]根據(jù)并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)有 SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)解得 SKIPIF 1 < 0
2.(8分)(2022年9月河北示范性高中調(diào)研)某同學(xué)欲用多用電表、電壓表、電阻箱及單刀雙擲開關(guān)等器材測(cè)多用電表的內(nèi)阻和表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì),主要操作步驟如下:
(1)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋的“×1k”擋,然后將紅、黑表筆短接,進(jìn)行______。(填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)。
(2)如圖所示,將多用電表、電壓表、電阻箱及單刀雙擲開關(guān)進(jìn)行正確連接。單刀雙擲開關(guān)S接2位置時(shí),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為 SKIPIF 1 < 0 時(shí),多用電表的指針指到直流電流刻度盤滿偏值的 SKIPIF 1 < 0 位置,則多用電表的內(nèi)阻r=______Ω。
(3)將單刀雙擲開關(guān)S接1位置時(shí),電壓表的讀數(shù)為2.0V。多用電表的指針指到直流電流刻度盤滿偏值的 SKIPIF 1 < 0 位置,則電壓表的內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 ______Ω。電池電動(dòng)勢(shì)E=______V。
【參考答案】:(1)歐姆調(diào)零(2分) (2)10000(2分)
(3)2500(2分) 10(2分)
【名師解析】:(1)使用多用電表的歐姆擋時(shí),每一次選好倍率檔后,都要將紅、黑表筆短接,進(jìn)行“歐姆調(diào)零”。
(2)單刀雙擲開關(guān)S接2位置時(shí),由閉合電路歐姆定律可知 SKIPIF 1 < 0
則有 SKIPIF 1 < 0 ,解得r=10000Ω
(3)同理,將單刀雙擲開關(guān)S接1位置時(shí),則有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
由閉合電路歐姆定律可得 SKIPIF 1 < 0
3.(8分)(2023江西紅色十校第一次聯(lián)考)某同學(xué)想精確測(cè)量某電阻R的阻值。
(1)他先用歐姆表的“×10”擋粗測(cè)電阻,進(jìn)行歐姆調(diào)零后,被測(cè)電阻接在兩表筆間,指針的位置如圖甲所示,則電阻阻值為 SKIPIF 1 < 0 ______Ω。
(2)為了精確測(cè)量該電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V,內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 );
B.電流表 SKIPIF 1 < 0 (量程為0~5mA,內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 );
C.電流表 SKIPIF 1 < 0 (量程為0~10mA,內(nèi)阻 SKIPIF 1 < 0 );
D.定值電阻 SKIPIF 1 < 0 ;
E.定值電阻 SKIPIF 1 < 0 ;
F.滑動(dòng)變阻器 SKIPIF 1 < 0 (阻值范圍為0~10Ω);
G.滑動(dòng)變阻器 SKIPIF 1 < 0 (阻值范圍為0~150Ω);
H.開關(guān),導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)要求盡可能多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),定值電阻應(yīng)選用______(填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”),根據(jù)選用的器材在圖乙的方框內(nèi)畫出電路圖,圖上標(biāo)出所選器材的符號(hào)。
(3)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組電流表 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的示數(shù) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,作出 SKIPIF 1 < 0 圖像,如圖丙所示,則被測(cè)電阻的阻值 SKIPIF 1 < 0 ______Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))。
【參考答案】(1)140(2分)(2) SKIPIF 1 < 0 (1分) SKIPIF 1 < 0 (1分)見解析(2分)
(3)135.7(2分)
【名師解析】(1)歐姆表粗測(cè)被測(cè)電阻的阻值為140Ω。
(2)由于測(cè)量電路的最大電流 SKIPIF 1 < 0 ,因此電流表 SKIPIF 1 < 0 在測(cè)量電路的干路上, SKIPIF 1 < 0 內(nèi)阻已知,量程是 SKIPIF 1 < 0 的一半,為了多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),盡可能使 SKIPIF 1 < 0 所在支路的電阻與被測(cè)電阻的阻值接近,因此用 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 串聯(lián)后再與 SKIPIF 1 < 0 并聯(lián),由于要盡可能多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器采用分壓電路,選用最大阻值小的 SKIPIF 1 < 0 ,電路圖如圖所示。
(3)由題意知, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 。
4.(2023湖南長(zhǎng)沙名校聯(lián)合體聯(lián)考)(9分)小劉同學(xué)用如圖甲所示電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,有以下器材可供選擇:
A.理想電壓表,量程為3.0V;
B.電阻箱R,0~9.99Ω;
C.定值電阻 SKIPIF 1 < 0 ,阻值約0.90Ω;
D.兩節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)阻約為0.2Ω;
E.單刀雙擲,單刀單擲開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將 SKIPIF 1 < 0 接到a端,閉合 SKIPIF 1 < 0 ,撥動(dòng)電阻箱旋鈕,使電阻箱阻值為2.00Ω,此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,則其讀數(shù)為_____V;然后保持電阻箱示數(shù)不變,將 SKIPIF 1 < 0 切換到b端,閉合 SKIPIF 1 < 0 ,電壓表讀數(shù)為2.70V,由此可算出電阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值為_____Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)該同學(xué)將 SKIPIF 1 < 0 切換到a端,閉合 SKIPIF 1 < 0 ,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U。
(3)由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的 SKIPIF 1 < 0 圖線,由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E=______V,電源內(nèi)阻r=_____Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后小李同學(xué)說將單刀雙擲開關(guān)接到b也可測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。你認(rèn)為哪種測(cè)量方法好______(填“小劉”或“小李”),理由是_______________________________________________________。
【參考答案】.(9分)(1)1.80(1分) 1.00(1分)
(3)2.94(2分) 0.18(2分)
(4)小劉(1分)
將 SKIPIF 1 < 0 接到a端,把 SKIPIF 1 < 0 看成電源的內(nèi)阻的一部分,當(dāng)電阻箱阻值變化時(shí),外電壓變化幅度大,畫出 SKIPIF 1 < 0 圖線斜率較大(2分)(答出畫出 SKIPIF 1 < 0 圖線斜率較大即可給分)
【名師解析】(1)電壓表的讀數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 切換到b端 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)串聯(lián)分壓 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(3)由閉合電路歐姆定律可得 SKIPIF 1 < 0 ,
則可得 SKIPIF 1 < 0 ,
對(duì)比圖像可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 。
(4)小劉同學(xué),將 SKIPIF 1 < 0 接到 SKIPIF 1 < 0 端,把 SKIPIF 1 < 0 看成電源的內(nèi)阻的一部分,當(dāng)電阻箱阻值變化時(shí),內(nèi)電壓變化大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,外電壓變化幅度大,畫出 SKIPIF 1 < 0 圖線斜率較大。
5. (2023陜西師大附中期初檢測(cè))某物理興趣小組準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
A.電流表A1(量程3mA,內(nèi)阻為199Ω)
B.電流表A2(量程1500mA,內(nèi)阻為1Ω)
C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻很大)
D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~5Ω,額定電流2A)
E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~500Ω,額定電流1A)
F.定值電阻R3=1Ω
G.定值電阻R4=1kΩ
以及待測(cè)干電池,開關(guān)、導(dǎo)線若干。
同學(xué)們根據(jù)提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖,將實(shí)物圖中連線補(bǔ)充完整______。
(2)該小組查閱資料知干電池的內(nèi)阻約為3Ω,為了盡量減小誤差且方便操作,圖中電流表應(yīng)選擇______(填“A1”或“A2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(填“R1”或“R2”),定值電阻應(yīng)選擇______(填“R3”或“R4”)。
(3)同學(xué)們利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將電流表的讀數(shù)作為橫坐標(biāo),電壓表的讀數(shù)作為縱坐標(biāo),選取合適的標(biāo)度,繪制了如圖丙所示的圖線。則該小組同學(xué)測(cè)定的干電池電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω。(填含有a、b、c的表達(dá)式)
【參考答案】 ①.
②. A1 ③. R1 ④. R3 ⑤. a ⑥. SKIPIF 1 < 0
【名師解析】
(1)[2]根據(jù)電路圖,實(shí)物連線圖如圖所示:
(2)[2]因測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,干電池的內(nèi)阻約為3Ω,因此電路的最大電流約為
SKIPIF 1 < 0
因此選A2量程過大,因此要選擇A1并聯(lián)電阻改裝電流表即可,則電流表選擇A1;
[3]滑動(dòng)變阻器R2阻值過大,不方便操作,則滑動(dòng)變阻器選擇R1;
[4]電流表A1量程3mA,內(nèi)阻為199Ω,要將A1并聯(lián)電阻改裝約為500mA的電流表,根據(jù)并聯(lián)電路分流關(guān)系可得選擇R3以后可將電流表A1改為600mA量程,滿足實(shí)驗(yàn)要求。
(3)[5][6]電流表A1內(nèi)阻為199Ω,定值電阻R3阻值1Ω,若設(shè)電流表讀數(shù)為I,則電路中的總電流為200I,由閉合電路的歐姆定律
U=E-200rI
由圖像可知
E=a
|k|=200r= SKIPIF 1 < 0
解得r= SKIPIF 1 < 0
6. (2023湖南永州一模)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
待測(cè)干電池
電流表A1(0~3mA,內(nèi)阻r1=5.0Ω)
電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,允許通過的最大電流為2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,允許通過的最大電流為1.0A)
定值電阻R3(阻值為9.5Ω)
定值電阻R4(阻值為95Ω)
定值電阻R5(阻值995Ω)
開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,圖中電流表x應(yīng)選________,定值電阻應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(均填寫器材的字母代號(hào))
(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1與(I1+ I2)的關(guān)系圖線,I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),則由圖線可求被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(本小題結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
【參考答案】 ①. A2 ②. R5 ③. R1 ④. 1.37(1.35~1.39) ⑤. 1.20(1.13~1.23)
【名師解析】
(1)[1]電流表x與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),故應(yīng)選A2;
[2]定值電阻與電流表y,即A1串聯(lián),改裝電壓表,由于一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,根據(jù)電表改裝原理有
SKIPIF 1 < 0
當(dāng)定值電阻選R3、R4時(shí),改裝電壓表量程太小,小于1.5V,不便于測(cè)量,故定值電阻選R5;
[3]由于電源內(nèi)阻較小,為了調(diào)節(jié)方便,易于操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選電阻值較小的R1;
(2)[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律得
SKIPIF 1 < 0
整理得
SKIPIF 1 < 0
由此可知,圖線的縱截距為
SKIPIF 1 < 0
圖線斜率的絕對(duì)值為
SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)解得
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
7. (2023云南昆明云南師大附中質(zhì)檢)某同學(xué)想把一量程為2mA、內(nèi)阻未知的毫安表改成量程為0.6A的電流表,該同學(xué)先用多用電表測(cè)量此毫安表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下操作:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“ SKIPIF 1 < 0 ”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點(diǎn)。
(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和_________(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。
(3)測(cè)量電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,需要將多用電表擋位調(diào)到電阻_________(填“ SKIPIF 1 < 0 ”或“ SKIPIF 1 < 0 ”)擋。
(4)將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點(diǎn)。
(5)測(cè)量時(shí),多用電表指針剛好指在表盤正中間,如圖乙所示,毫安表的指針也剛好指在表盤正中間,由此可以得到毫安表的內(nèi)阻為________ SKIPIF 1 < 0 ,該同學(xué)由此可算出多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為_________V。
(6)如果需要改成量程為0.6A的電流表,需要_________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)________ SKIPIF 1 < 0 (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)的電阻。
【參考答案】 ①. 1 ②. ×100 ③. 1500 ④. 3 ⑤. 并聯(lián) ⑥. 5.0
【名師解析】
(2)[1]多用電表的電流是紅進(jìn)黑出,而電流表是正極流入負(fù)極流出,因此要將圖甲中多用電表的紅表筆和1端相連,黑表筆連接另一端。
(3)[2]測(cè)量電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明待測(cè)量電阻阻值比較大,需要將檔位調(diào)高,即選擇電阻“×100”擋。
(5)[3][4]檔位為電阻“×100”擋,讀數(shù)為15,因此可以得到毫安表的內(nèi)阻為1500Ω。由于毫安表量程為2mA且指針也半偏,因此可知此時(shí)電流大小為
SKIPIF 1 < 0
又因?yàn)?br> SKIPIF 1 < 0
則多用電表滿偏時(shí)電流為2I,滿足
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
(6)[5][6]將小量程電流表改造成大量程時(shí),需要并聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分流,設(shè)并聯(lián)的電阻大小為R,電表滿偏時(shí)電壓為U,則
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
8. (2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考)一實(shí)驗(yàn)小組欲描繪規(guī)格為“4V,2W”的小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約10kΩ) ;
B.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
C.滑動(dòng)變阻器R2(0~ 10Ω,允許通過的最大電流為1.0A)
D.電流表A (量程100mA,內(nèi)阻為10Ω)
B.定值電阻R3(阻值為2Ω)
F.電源(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻為1Ω)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)為了實(shí)驗(yàn)的安全、方便和測(cè)量的精確度,在實(shí)驗(yàn)過程中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(填器材前的字母)。實(shí)驗(yàn)器材中的電流表A量程過小,但可以通過所給的定值電阻R3與其___________(填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”)改裝為量程為___________A的電流表。
(2)請(qǐng)?jiān)趫D甲所示的虛線框內(nèi)用筆畫線代替導(dǎo)線將該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整___________。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由圖乙可知,隨著所加電壓的增大,小燈泡的導(dǎo)電性能___________(填“變好”“變差”或“不變”)。
(4)若將該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為6.0Ω的電池組組成閉合回路,該小燈泡消耗的電功率約為___________W(保留2位有效數(shù)字)。
【參考答案】 ①. C ②. 并聯(lián) ③. 0.6
④. 或
⑤. 變差 ⑥. SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 之間均可)
【名師解析】
(1)[1][2][3]由于要測(cè)小燈泡的伏安特性曲線,即要求待測(cè)電壓從0到額定電壓4V連續(xù)可調(diào),因此滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路,由P=IU可得小燈泡的額定電流為0.5A,所以滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流大于0.5A,選擇C(或 SKIPIF 1 < 0 )合適。實(shí)驗(yàn)器材中的電流表A量程過小,需要并聯(lián)電阻擴(kuò)大量程,用定值電阻 SKIPIF 1 < 0 (阻值為 SKIPIF 1 < 0 ),則可將量程擴(kuò)大到
SKIPIF 1 < 0
(2)[4]由
SKIPIF 1 < 0
得小燈泡的電阻為 SKIPIF 1 < 0 左右,與電流表內(nèi)阻相差不大,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,則采用電流表外接時(shí)電壓表的誤差很小可忽略,測(cè)伏安特性曲線需要從零開始測(cè)量,滑動(dòng)變阻器用分壓電路,則電路如左圖所示;因該改裝后的電流表內(nèi)阻己知,誤差可以計(jì)算,故也可以采用電流表內(nèi)接,電路如右圖所示。
或
(3)[5]由圖乙可知,隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大,電阻率增大,其導(dǎo)電性變差。
(4)[6]將該電池組與小燈泡組成回路后,小燈泡兩端的電壓U與通過小燈泡的電流I滿足關(guān)系
SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 圖像中如圖中直線所示,小燈泡兩端的電壓U與通過小燈泡的電流I要同時(shí)滿足圖中的兩個(gè)圖像,所以為其交點(diǎn),即圖中交點(diǎn)坐標(biāo)為小燈泡的電流、電壓,所以小燈泡消耗的電功率為
SKIPIF 1 < 0
(保留2位有效數(shù)字),誤差范圍 SKIPIF 1 < 0 。
9. (2023浙江名校新高考研究聯(lián)盟第一次聯(lián)考)某興趣小組利用圖1所示的電路,把開關(guān)擲向a對(duì)給定電容值為C的電容器充電。R表示接入的電阻,E表示電源(忽略內(nèi)阻)。通過改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電,得到i-t圖后經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理得到如圖所示的q-t曲線如圖2中①②所示。
(1)根據(jù)q-t圖像以下判斷正確的是( )
A.①②兩條曲線不同是E的改變?cè)斐傻?
B.①②兩條曲線不同是R的改變?cè)斐傻?br>C.需要對(duì)電容器快速充電時(shí),R越小越好
D.需要對(duì)電容器快速充電時(shí),R越大越好
(2)小明同學(xué)利用圖3和圖4的電路圖連接電路,分別完成了“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”和“測(cè)量某一段長(zhǎng)度已知的電阻絲 SKIPIF 1 < 0 的電阻率”兩個(gè)實(shí)驗(yàn),兩個(gè)電路使用同一電源。
①圖5是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)在同一坐標(biāo)軸上同時(shí)作出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的U-I圖像,下列說法正確的是( )
A.圖3中電壓表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響;
B.圖4中電壓表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響;
C.圖5可知,電源的電動(dòng)勢(shì)為1.49V,內(nèi)阻為2.5Ω;
D.在測(cè)量 SKIPIF 1 < 0 的電阻時(shí),若將滑動(dòng)變阻器移到最右端, SKIPIF 1 < 0 消耗的功率約為0.60W
②如圖6,用螺旋測(cè)微器測(cè)得該電阻絲的直徑d=______mm,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所選的電表量程,電壓表的示數(shù)U=______V。
【參考答案】 (1)BC (2) ①. BD ②.. 0.495 0.80
【名師解析】(1)由I=△q/t可知q-t曲線斜率表示電流,所以①②兩條曲線不同是由于電流不同造成的,即①②兩條曲線不同是R的改變?cè)斐傻?,選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤;需要對(duì)電容器快速充電時(shí),其充電電流越大越快,,即R越小越好,選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。
(2)①圖3中電壓表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,圖4中電壓表的內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;由圖5可知,電源的電動(dòng)勢(shì)為1.49V,內(nèi)阻為 SKIPIF 1 < 0 Ω=0.55Ω;選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由實(shí)驗(yàn)的U-I圖像可知,Rx的阻值為Rx=U/I=3.2Ω,在測(cè)量 SKIPIF 1 < 0 的電阻時(shí),若將滑動(dòng)變阻器移到最右端,對(duì)應(yīng)的電流為0.45A, SKIPIF 1 < 0 消耗的功率約為P=I2Rx=0.60W,選項(xiàng)D正確。②..根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則,測(cè)得該電阻絲的直徑d= 0.495mm;由于電源的電動(dòng)勢(shì)為1.49V,實(shí)驗(yàn)所選的電表量程為3V,根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則,電壓表的示數(shù)U =0.80V。
10. (2023湖南三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)考)物理實(shí)驗(yàn)研究小組為較準(zhǔn)確地測(cè)量空調(diào)遙控器使用過后的電池組(兩節(jié)干電池)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,采用了如下的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方式,可使用的器材有:
A.電流表G:測(cè)量范圍為0~10 mA,內(nèi)阻為100Ω;
B.電流表A:測(cè)量范圍為0~0.4A,內(nèi)阻為1.5Ω;
C.定值電阻 SKIPIF 1 < 0 :電阻為200Ω;
D.定值電阻 SKIPIF 1 < 0 :電阻為1400Ω;
E.滑動(dòng)變阻器 SKIPIF 1 < 0 :電阻變化范圍為0~20Ω;
F.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
(1)為了把電流表G改裝成合適的電壓表,應(yīng)選擇的定值電阻為___________(填正確選項(xiàng)前的字母)。
(2)將改裝后的電流表G和電流表A接入電路,為了讓測(cè)量更方便及結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)選擇的電路是___________(填“甲”或“乙”)。
【參考答案】 ①. C ②. 乙
【名師解析】
(1)[1]將電流表G改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)大電阻,由于兩節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V,串聯(lián)后總電阻
SKIPIF 1 < 0
故應(yīng)選阻值為200Ω的電阻。
(2)[2]由于電流表的內(nèi)阻已知,可以通過計(jì)算消除電流表內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)誤差,因此可以選用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法,故選乙。
11. (2023河南鄭州四中第一次調(diào)研)某同學(xué)想運(yùn)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)量未知電阻Rx的阻值,電流表A的內(nèi)阻和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)過程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求。
①為了測(cè)量未知電阻Rx的阻值,他在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至__________(填“最大”或“最小”),然后閉合開關(guān)K1,將開關(guān)K2撥至1位置,調(diào)節(jié)R2使電流表A有明顯讀數(shù)I0;接著將開關(guān)K2撥至2位置。保持R2不變,調(diào)節(jié)R1,當(dāng)調(diào)節(jié)R1=34.2Ω時(shí),電流表A讀數(shù)仍為I0,則該未知電阻的阻值Rx=____________Ω。
②為了測(cè)量電流表A內(nèi)阻RA和電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E,他將R1的阻值調(diào)到R1=1.5Ω,R2調(diào)到最大,將開關(guān)K2調(diào)至2位置,閉合開關(guān)K1;然后多次調(diào)節(jié)R2,并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對(duì)應(yīng)電流表A的讀數(shù)I;最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),他畫出了如圖乙所示的圖像;利用圖像中的數(shù)據(jù)可求得,電流表A的內(nèi)阻RA=_______Ω,電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))的電動(dòng)勢(shì)E=_______V。
【參考答案】 ①. 最大 ②. 34.2 ③. 0.5 ④. 4
【名師解析】
①為了保證電路中用電器的安全,應(yīng)該在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至最大,使電路中的電流較小,不會(huì)燒掉用電器;由于兩次電路中電流相等,說明兩次電路中的總電阻也相等,故 SKIPIF 1 < 0
②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知 SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0
結(jié)合斜率和截距可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
12、在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,電路如圖(甲)所示
(1)將開關(guān)S接通1,電容器的 (填“上”或“下”)極板帶正電,再將S接通2,通過電流表的電流方向向 (填“左”或“右”)。
(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為10V,實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖(乙)所示,充滿電后電容器正極板帶電量為 C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí),電流i與時(shí)間t的關(guān)系;所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是( )
【參考答案】上 左 A
【名師解析】
(1)[1]開關(guān)S接通1,電容器充電,根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。
[2]開關(guān)S接通2,電容器放電,通過電流表的電流向左。
(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量
(3)[4]AB.電容器充電過程中,電流逐漸減小,隨著兩極板電荷量增大,電流減小的越來越慢,電容器充電結(jié)束后,電流減為0,A正確,B錯(cuò)誤;
CD.電容是電容器本身具有的屬性,根據(jù)電容的定義式可知,電荷量與電壓成正比,所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線,CD錯(cuò)誤。
游標(biāo)尺
精確度/mm
測(cè)量結(jié)果(游標(biāo)尺上第n條刻度線與主尺上的某刻度線對(duì)齊時(shí))/mm
刻度格數(shù)
刻度總長(zhǎng)度/mm
每小格與1毫米差/mm
10
9
0.1
0.1
主尺上讀的毫米數(shù)+0.1n
20
19
0.05
0.05
主尺上讀的毫米數(shù)+0.05n
50
49
0.02
0.02
主尺上讀的毫米數(shù)+0.02n
量程
精確度
讀數(shù)規(guī)則
電流表0~3 A
0.1 A
與刻度尺一樣,采用eq \f(1,10)估讀,讀數(shù)規(guī)則較簡(jiǎn)單,只需要精確值后加一估讀數(shù)即可
電壓表0~3 V
0.1 V
電流表0~0.6 A
0.02 A
估讀位與最小刻度在同一位,采用eq \f(1,2)估讀
電壓表0~15 V
0.5 V
估讀位與最小刻度在同一位,采用eq \f(1,5)估讀
比較項(xiàng)目
電流表內(nèi)接法
電流表外接法
電路
誤差原因
由于電流表內(nèi)阻的分壓作用,電壓表測(cè)量值偏大
由于電壓表內(nèi)阻的分流作用,電流表測(cè)量值偏大
測(cè)量結(jié)果
R測(cè)=eq \f(U,I)=RA+Rx>Rx
電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值
R測(cè)=eq \f(U,I)=eq \f(RV,RV+Rx)·Rx<Rx
電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值
適用條件
Rx?RA,大電阻
Rx?RV,小電阻
方案
伏安法
伏阻法
安阻法
原理
E=U+I(xiàn)r
E=U+eq \f(U,R)r
E=IR+I(xiàn)r
電路圖
關(guān)系式
U=E-Ir
eq \f(1,U)=eq \f(r,ER)+eq \f(1,E)
eq \f(1,I)=eq \f(R,E)+eq \f(r,E)
圖像
縱軸截距:E
斜率大?。簉
縱軸截距:eq \f(1,E)
斜率:eq \f(r,E)
縱軸截距:eq \f(r,E)
斜率:eq \f(1,E)
誤差分析
E測(cè)<E真
r測(cè)<r真
E測(cè)=E真
r測(cè)>r真
E測(cè)<E真
r測(cè)<r真
E測(cè)=E真
r測(cè)>r真
R/Ω
I/A
SKIPIF 1 < 0 /A-1
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50
實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則
安全、精確、方便,在保證不超過電壓表和電流表量程的條件下盡量使指針偏角大些,精確度更高些
實(shí)驗(yàn)器材的選擇思路
先估算回路中電流和電壓的最大值,結(jié)合已知器材的規(guī)格,確定實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器材
電流表和電壓表的選擇
①根據(jù)電源的參數(shù)來選擇
②根據(jù)電路中的最大電流(或者最大電壓)來選擇
③根據(jù)用電器的額定電流(或者額定電壓)來選擇
滑動(dòng)變阻器的選擇
①用分壓式接法時(shí),應(yīng)該選用最大阻值較小、額定電流較大的滑動(dòng)變阻器
②用限流式接法時(shí),應(yīng)該選用阻值和被測(cè)電阻接近的滑動(dòng)變阻器
這是一份新高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專題20 電學(xué)實(shí)驗(yàn)(講義)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專題20電學(xué)實(shí)驗(yàn)講義原卷版doc、新高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專題20電學(xué)實(shí)驗(yàn)講義解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共0頁, 歡迎下載使用。
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這是一份高中物理-專題16 電學(xué)實(shí)驗(yàn)(原卷+解析版),共32頁。
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