电学实验总复习PPT学习教案

会计学1电学实验总复习电学实验总复习用电压表测电压用电压表测电压用电流表测电流用电流表测电流外接法？外接法？内接法？内接法？为减小误差，为减小误差，多测几组数据多测几组数据，求平均值，求平均值滑动滑动变阻器变阻器限流式？限流式？分压式？分压式？A AV VA AV V1.1.原理原理U UR RI IIUR一伏安法测电阻一伏安法测电阻第1页/共69页2.2.电路电路限流器电路，安培表内接限流器电路，安培表内接法法RXAV限流器电路，安培表外接法限流器电路，安培表外接法 RXAV分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法分压器电路，安培表外接法 RXAVRXVA第2页/共69页伏安法测电阻伏安法测电阻之之内接外内接外接接3.3.测量电路的选择测量电路的选择RXVARXAV第3页/共69页xAxRxARxRRRIUUIUR测测测 由于由于电流表分压电流表分压引起的。引起的。若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法XRARxVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR测测测 由于由于电压表分流电压表分流引起的。引起的。RXVARXAVXRVR若若 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。第4页/共69页 比值法比值法b.b.选择方法：选择方法：a.a.条件：已给出条件：已给出R R的估计阻值的估计阻值RXVARXAV 与与 R RA AR Rx xR RV VR Rx x若若 时，采用电流表内接法。时，采用电流表内接法。XRARXRVR若若 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。第5页/共69页 试触法试触法b.b.选择方法：将电压表分别接选择方法：将电压表分别接a a、b b两点两点结论：两次接触，那个表示数变化明显结论：两次接触，那个表示数变化明显 ,R,Rx x就与那就与那个表个表“近接近接”a.a.条件：未给出条件：未给出R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab第6页/共69页例例1.一个未知电阻一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是、图所示，按甲图测得数据是、3.0mA,按乙图测按乙图测得数据是、得数据是、4.0mA,由此可知按图所示的由此可知按图所示的电路测量的误差较小，电路测量的误差较小，Rx的真实值更接近于的真实值更接近于 。甲甲1000思考思考1：Rx 的真实值大于还是小于的真实值大于还是小于1000？小于小于思考思考2：若已知电流表内阻为：若已知电流表内阻为0.1,那么那么Rx的真实值是多的真实值是多大？大？999.9RXVARXAV第7页/共69页伏安法测电伏安法测电阻阻之之限流分限流分压压R RX X分 压 器 电分 压 器 电路路R RX X限 流 器 电限 流 器 电路路第8页/共69页负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围在合上开关以前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大R RX XPabERr=0EERRRXXEIP 源第9页/共69页R RX XPabERr=0负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围0-E0-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）第10页/共69页A2A1A2A1Rx 伏安法测电阻伏安法测电阻之之发散思维发散思维电流表的创新使用测电压条件：已知电流表A A2的内阻,将A2看成一个电压表使用VA电压表（电流表）是一个能读出其两端电压（通过其电流）的电阻没有系统误差IURV2122IIRIRAx1221IRIRAA没有系统误差此电路能否测量出电流表的内阻？根据并联分流进行测量没有系统误差第11页/共69页V1v2RxV2v1电压表的创新使用测电流2211VVRUUR 221VxRUUR 条件：已知电压表V V2的内阻,将V2看成一个电流表使用没有系统误差存在系统误差RxV2v12221VxRUUURR0V2v102122RUUURV能否消除？根据串联分压进行测量没有系统误差没有系统误差第12页/共69页4.4.仪器的选择仪器的选择 第13页/共69页第14页/共69页例例1.1.用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R，试把图中给出的，试把图中给出的器材连接成测量器材连接成测量R R的合适的电路。图中安培表的量程为的合适的电路。图中安培表的量程为，内阻接近，内阻接近11，伏特表的量程为，伏特表的量程为3V3V，内阻为，内阻为5K;5K;电源电源的电动势为的电动势为6V6V，变阻器的阻值为，变阻器的阻值为020 020 。在闭合电键。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：+-RXAV+第15页/共69页例例2 2：有一个电阻：有一个电阻R Rx x，其阻值大约是，其阻值大约是25k 25k，可供选，可供选择的器材是：择的器材是：电流表电流表A A1 1(0-100A,2k)(0-100A,2k)电流表电流表A A2 2(0-500A,300)(0-500A,300)电压表电压表V V1 1(0-10V,100k(0-10V,100k）电压表电压表V V2 2(0-50V,500K(0-50V,500K）直流稳压电源直流稳压电源 E E（15V15V，1A1A）滑动变阻器滑动变阻器 R(1k,1W)R(1k,1W)电键电键K K和若干根导线和若干根导线 试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。第16页/共69页+E E=15V=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1第17页/共69页 例例3.3.如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实如图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：物图，器材规格如下：(1)(1)待测电阻待测电阻R Rx x（约（约100100）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，内阻，内阻5050）(3)(3)直流电压表（量程直流电压表（量程0 03V3V，内阻，内阻5k5k）(4)(4)直流电源（输出电压直流电源（输出电压4V4V，内阻可不计），内阻可不计）(5)(5)滑动变阻器（阻值范围滑动变阻器（阻值范围0 01515，允许最大电流，允许最大电流1A1A）(6)(6)电键一个，导线若干条电键一个，导线若干条根据器材的规格和实验要求，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线在本题的实物图上连线+RXAV第18页/共69页RXAV+第19页/共69页A1例例4 4某电压表的内阻在某电压表的内阻在202050k50k 之间之间,现要测量其内现要测量其内阻阻,实验室提供下列可选用的器材实验室提供下列可选用的器材:待测电压表待测电压表V(V(量程量程3V)3V)电流表电流表A A1 1(量程量程200A)200A)电流表电流表A A2 2(量程量程5mA)5mA)电流表电流表A A3 3(量程量程0.6A)0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻最大阻1K)1K)电源电源(电动势电动势4V)4V)电键电键K.K.(1)(1)所提供的电流表中所提供的电流表中,应选用应选用_(_(填写字母代号填写字母代号).).(2)(2)为了尽量减小误差为了尽量减小误差,要求测多组数据要求测多组数据.试在方框中画试在方框中画出符合要求的实验电路图出符合要求的实验电路图VA1 第20页/共69页二替代法测量电阻二替代法测量电阻1.1.原理原理2.2.电路电路R0RXAS1S2ab+R0VS1RXS2abP+第21页/共69页例例1 1为了测量电流表为了测量电流表A A1 1的内阻，采用图示的电路，其中电流表的内阻，采用图示的电路，其中电流表A A1 1的量程是的量程是0300A0300A、内阻约为、内阻约为100100（待测）；（待测）；A A2 2是标准电流表，量程是标准电流表，量程0-200A0-200A；R R1 1为电阻箱，阻值范围；为电阻箱，阻值范围；为电池，电动势为电池，电动势3V3V、内阻不计；、内阻不计；S S1 1为开关，为开关，S S2 2为单刀为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻器R R2 2和电阻箱和电阻箱R R1 1适当调节后，适当调节后，将单刀双掷开关将单刀双掷开关S S2 2扳到接点扳到接点1 1处，接通开关处，接通开关S S1 1，调节可变电阻，调节可变电阻R R2 2，使两电表的，使两电表的读数都是读数都是150A150A；然后将开关；然后将开关S S2 2扳到接点扳到接点2 2，调节电阻箱，调节电阻箱R R1 1使标准电流表的读使标准电流表的读数仍是数仍是150A150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则：（1 1）电流表）电流表A A1 1的内阻的内阻R Rg g=_ .=_ .（2 2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R R3 3 的阻值应选的阻值应选（）（3 3）可变电阻器）可变电阻器R R2 2 应选：应选：（）1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R11 2S1R3R2RgS2A1A2第22页/共69页解解替代法测电阻替代法测电阻 当当R R2 2=0=0时时,要保证两个电流表都不超过量程要保证两个电流表都不超过量程R R3 3=E/I=E/Iminmin=3/0.2mA=15k=3/0.2mA=15k 选选D DR R2 2+R+R3 3=E/I=E/I =3/0.15mA=20 k=3/0.15mA=20 k R R2 2=5 k=5 k 选选B BR Rg g=92.8 92.8 1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R11 2S1R3R2RgS2A1A2第23页/共69页三半偏法测量电流表的内阻三半偏法测量电流表的内阻1.1.原理原理2.2.电路电路3.3.步骤步骤S1S2R1R2G第24页/共69页4.4.误差分析误差分析5.5.半偏法测电压表的内阻半偏法测电压表的内阻VRabSR0P第25页/共69页电路电路实验条件实验条件gRR 1VRR 实验步骤实验步骤S1S2R1R2GVRabSR0P第26页/共69页rRREIIgg1gggIrRRRRREI221gRR 2VPaVPaRRRRR11002)(RRRRRRRRVPaVPa原原理理2RRg0RRV误差误差分析分析PaPaUUVRR 0S1S2R1R2GVRabSR0P第27页/共69页误误差差分分析析拓拓展展G串RgIgRG并RgIgRgggIIRIR并并RIIRIggg)(）串RRIUgg(ggRIUR串第28页/共69页仪器仪器选择选择VRabSR0PS1S2R1R2G第29页/共69页例例1.1.图图1 1中中E E为电源，其电动势为为电源，其电动势为E E，内阻不计，内阻不计，R R1 1为滑线变阻为滑线变阻器，器，R R2 2 电阻箱，电阻箱，GG为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得得A A的内阻的内阻R RA A ：闭合闭合S S1 1，断开，断开S S2 2，调节，调节R R1 1，使电流表读数等，使电流表读数等于其量程于其量程I I0 0 ；保持保持R R1 1不变，闭合不变，闭合S S2 2，调节，调节R R2 2 ，使电流表读数，使电流表读数等于等于I I0 02 2，然后读出，然后读出R R2 2 的值，取的值，取R Rg g R R2 2 。（1 1）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即差，即 ，试导出它与电源电动势试导出它与电源电动势E E、电流表量程、电流表量程I I0 0及电及电流表内阻流表内阻R RA A的关系式。的关系式。（2 2）若）若I I0 010mA10mA，真实值，真实值R Rg g约为约为3030，要想使测量结果的相，要想使测量结果的相对误差不大于对误差不大于5 5，电源电动势最小应为多少伏？，电源电动势最小应为多少伏？ggRRR2GS1S2R1R2第30页/共69页gggRRRRRRRREI2222102gRREI10gggREIRRR02GS1S2R1R2解析：解析：05.002gggREIRRRVRIEg605.00第31页/共69页上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤。若在步骤 中，读出中，读出R R0 0的值为的值为2400 2400 ，则，则电压表的内阻电压表的内阻R RV V=。用这种方法测出的内阻。用这种方法测出的内阻RVRV与其真与其真实值相比偏。实值相比偏。E.E.调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为例例2 2为了测量一个量程为的电压表的内阻，可以采用图所示的为了测量一个量程为的电压表的内阻，可以采用图所示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：电路，在测量时，可供选择的步骤如下：A.A.闭合开关闭合开关S S B.B.将电阻箱将电阻箱R R0 0的阻值调到最大的阻值调到最大F.F.断开开关断开开关S SC.C.将电阻箱将电阻箱R R0 0的阻值调到零的阻值调到零H.H.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到a a端端G.G.将滑动变阻器的滑动触头调到将滑动变阻器的滑动触头调到b b端端 D.D.调节电阻箱调节电阻箱R R0 0的阻值，使电压表示数为，读出此时电阻的阻值，使电压表示数为，读出此时电阻箱箱R R0 0的阻值，的阻值，24002400大大VRabSR0P第32页/共69页I2R=I1 Rx Rx=I2R/I1I1ARRxARRxI2比较法测量电阻比较法测量电阻vRXv甲、甲、乙乙 甲图中的电压表甲图中的电压表的电压的电压U1、乙图中的电压表乙图中的电压表的电压的电压U2VxRUUUR221xVRUURU212第33页/共69页四多用电表测内阻四多用电表测内阻第34页/共69页第35页/共69页R1G R21mA10mA12R1GR26R3R452.5V10VR1GR243RR110第36页/共69页第37页/共69页)()(xgxRfrRRREI第38页/共69页RErRREIgg)(RREIxg2第39页/共69页第40页/共69页?0U0RRCR?0R?R?CR第41页/共69页由由 I1Rx=I2 R得得 Rx=I2R I1A1A2R1=100 R2=50 由由 I1 r1=I2 r2得得 r1=I2 r2 I1RXVA第42页/共69页G串RgIgRS1S2R21mA10mA1R11 2S1R3R2RgS2A1A2第43页/共69页 将量程为将量程为100微安的电流表改装成微安的电流表改装成量程为量程为1毫安的电流表毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的并用一标准电流表与改装后的电流表串联电流表串联,对它进行校准对它进行校准(核对核对).改装及校准所用器材改装及校准所用器材的实物图如下的实物图如下(其中标准电流表事先已与一固定电阻串其中标准电流表事先已与一固定电阻串联联.以防烧表以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从校准时要求通过电流表的电流能从0连续连续调到调到1毫安毫安.试按实验要求在所给的实物图上连线试按实验要求在所给的实物图上连线.第44页/共69页电路连接有错误电路连接有错误,但电表改装部分的接线正确但电表改装部分的接线正确(指指电阻箱与微安表并联电阻箱与微安表并联),给给1分分;只要电表改装部分的电路连接有错误，就给只要电表改装部分的电路连接有错误，就给0分分.解解:画出电路图，画出电路图，连线如图示。连线如图示。AA第45页/共69页.在用伏安法测电阻的实验中在用伏安法测电阻的实验中,所用所用电压表的内阻约为电压表的内阻约为20千欧千欧,电流表的内阻约为电流表的内阻约为10欧欧,选选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示如右图所示).(1)根据各点表示的数据描出根据各点表示的数据描出I-U图线图线,由此求得该电由此求得该电阻的阻值阻的阻值Rx=欧欧(保留两位有效数字保留两位有效数字).(2)画出此实验的电路原理图画出此实验的电路原理图.103mAvRx第46页/共69页 用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值的阻值：A电动势约电动势约2V左右、内阻左右、内阻r 1 的电源一个；的电源一个；B内阻内阻RV=30K、刻度如右图的电压表一个；、刻度如右图的电压表一个；C开关一个；开关一个；D电阻在电阻在10K20K范围内的待测电阻范围内的待测电阻Rx一个；一个；E导线若干条。导线若干条。（1）电压表的满偏电流）电压表的满偏电流Ig=。（2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实阻值的实验电路图。验电路图。（3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）：义和符号）：。（4）待测电阻）待测电阻Rx的表达式为：的表达式为：Rx=。（5）Rx的阻值的阻值1020范围内时，仍使用这组仪器，能够范围内时，仍使用这组仪器，能够用这种方法测量吗？说明理由。用这种方法测量吗？说明理由。第47页/共69页解解:12,UURRVXvRXv甲、甲、乙乙（1）Ig=E/RV=3V/30K=1.0104A（2）如图）如图甲、甲、乙乙（3）甲图中的电压表的电压甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压乙图中的电压表的电压U2VxRUUUR221（4）（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同xVRUURU212第48页/共69页 图图1为测量电阻的电路为测量电阻的电路Rx为待测为待测电阻电阻R的阻值已知的阻值已知R为保护电阻，阻值未知为保护电阻，阻值未知电源电源E的电动势未知的电动势未知K1、K2均为单刀双掷开关均为单刀双掷开关A为电流表，为电流表，其内阻不计其内阻不计(1)按图按图1所示的电路，在图所示的电路，在图2 的实物图上连线的实物图上连线(2)测量测量Rx的步骤为：将的步骤为：将K2向向d闭合，闭合，K1向向_闭合闭合，记下电流表读数，记下电流表读数I1再将再将K2向向c闭合，闭合，K1向向_闭合，记下电流表读数闭合，记下电流表读数I2计算计算Rx 的公式是的公式是Rx=_ abI2 R I1接线见下页第49页/共69页解答：解答：(1)如图（如图（3分有任何错，给分有任何错，给0分）分）a bcd第50页/共69页 为了为了测量两个电压表测量两个电压表VA、VB的内电阻的内电阻，可以提供的仪器有，可以提供的仪器有：A.电压表电压表VA、量程、量程5V、内电阻约、内电阻约3000B.电压表电压表VB、量程、量程3V、内电阻约、内电阻约2500.C.电流表电流表A、量程、量程3A、内阻、内阻2.5D.电阻箱电阻箱R1、阻值范围、阻值范围09999.9E.电阻箱电阻箱R2、阻值范围、阻值范围099.9F.滑动变阻器滑动变阻器R3、阻值、阻值050、额定电流、额定电流1.5AG.滑动变阻器滑动变阻器R4、阻值、阻值010、额定电流、额定电流1AH.电池阻、电动势为电池阻、电动势为12V，内电阻约，内电阻约0.5I.单刀开关单刀开关2个，导线若干个，导线若干（1）在设计电路时，能否选用电流表）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由，请简要说明理由:。（2）选用的器材有）选用的器材有 。（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。出电路图。（4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算压表内电阻的计算 D F H I不能选用，电流表量程太大，测量不准确不能选用，电流表量程太大，测量不准确第51页/共69页 解解:1)1(RUUUURABBAA1RUUUUUURAABABAB（1）电流表）电流表A不能选用，电流表量程太大，测量不准确不能选用，电流表量程太大，测量不准确（2）电阻箱）电阻箱R1，变阻器，变阻器R3，电池组和开关，电池组和开关2个，导线若干。个，导线若干。（3）电路图如下图。）电路图如下图。（4）电压表）电压表VA和和VB串联，其串联，其读数之比等于内电阻之比读数之比等于内电阻之比，即，即合下合下K2调节电阻箱为调节电阻箱为R1,两表读数分别为两表读数分别为UA UB VBvAK2K1K2断开两表读数分别为断开两表读数分别为UA UB UB/UA=RB/RA (1)UB /UA =RB R1/RA(RB+R1)(2)解解(1)(2)得得第52页/共69页 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来来测量电流表测量电流表A1的内阻的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是，式中各符号的意义是：_。器材（代号）器材（代号）规格规格电流表电流表(A1)量程量程10mA，内阻，内阻r 1待测（约待测（约40）电流表电流表(A2)量程量程500A，内阻，内阻r2=750 电压表电压表(V)量程量程10V，内阻，内阻r3=10k 电阻电阻(R1)阻值约阻值约100 ，作保护电阻用，作保护电阻用滑动变阻器滑动变阻器(R2)总电阻约总电阻约50 电池电池(E)电动势电动势1.5V，内阻很小，内阻很小电键电键(K)导线若干导线若干第53页/共69页根据根据并联电路两端电压相等并联电路两端电压相等，将两电流表并联，如图示：将两电流表并联，如图示：解：解：电流表电流表I1m=10mA,r1 40 R1=100 R2=50 若滑动变阻器用限流接法，若滑动变阻器用限流接法，IminImax=10mA电流的变化范围很小，应该用电流的变化范围很小，应该用分压器接法。分压器接法。因为电压表读数很小，因为电压表读数很小，Um=0.4V,不能用伏安法测量不能用伏安法测量，调节滑动变阻器的电阻，测调节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，出多组两电流表的读数，由由 I1 r1=I2 r2得得 r1=I2 r2 I1A1A2R1=100 R2=50 评分标准评分标准.（1）如图所示（）如图所示（5分。若电阻分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若与电池串联，不扣分；若R2用作用作限流电阻，正确的同样给分。）（限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表表示通过电流表A1的电流，的电流，I2表示表示通过电流表通过电流表A2的电流，的电流，r2表示电流表表示电流表A2的内阻。（的内阻。（3分，未说明分，未说明r2的不扣分的不扣分。）。）第54页/共69页 从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻测量两个电流表的内阻，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。（A）待测电流表）待测电流表A1，量程，量程50mA，内电阻约几十，内电阻约几十（B）待测电流表）待测电流表A2，量程，量程30mA，内电阻约几十，内电阻约几十（C）电压表）电压表V，量程，量程15V，内阻，内阻rv=15k（D）电阻箱）电阻箱R1，阻值范围，阻值范围（E）电阻箱）电阻箱R2，阻值范围，阻值范围（F）滑动变阻器）滑动变阻器R3，阻值，阻值0150，额定电流，额定电流（G）滑动变阻器）滑动变阻器R4，阻值，阻值020，额定电流，额定电流2A（H）电阻）电阻R0，阻值是，阻值是40，功率是（作保护电阻用），功率是（作保护电阻用）（I）电池组，电动势为）电池组，电动势为12V，内电阻约，内电阻约此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。（1）请设计一个测量电路，画出电路图。）请设计一个测量电路，画出电路图。（2）选 出 必 要 的 器 材，用 器 材 前 的 字 母 表 示，有）选 出 必 要 的 器 材，用 器 材 前 的 字 母 表 示，有 。（3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。电阻的计算式。ABEGHI第55页/共69页 解：解：电路图如图所示。电路图如图所示。注：电路图基本正确但电路不规注：电路图基本正确但电路不规范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；I1 RA1=I2 RA2I1(RA1+R)=I2 RA2 注：用其它方法测量正确的同样给分注：用其它方法测量正确的同样给分（2）ABEGHI 注：缺注：缺A/B可不扣分可不扣分（3）开关）开关K2闭合时，测得电流表的示数闭合时，测得电流表的示数I1和和I2；断开断开K2，调整电阻箱的阻值为，调整电阻箱的阻值为R 时，测得电流表的示数时，测得电流表的示数 I1 I2 I2 I1 RI1 I2-I2 I1I1 I2-I2 I1I1 I1 RRA1=RA2=A1A2K1K2R4R2R0第56页/共69页电电阻箱阻箱 单刀双掷电键（这种电键在掷刀单刀双掷电键（这种电键在掷刀a倒向倒向b时时ab接通，倒向接通，倒向c时时ac接通）接通）待测电阻待测电阻 电源电源限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双限流电阻，如图所示，实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电（1）在图中完成电路的连接（其中有二条导线）在图中完成电路的连接（其中有二条导线已连接好）。已连接好）。（2（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换（填待测电阻或电阻箱）的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的电路，调节电阻箱时，应使两次测量的_大小相同，这时待测电阻的值可以从大小相同，这时待测电阻的值可以从 _ 上读出。上读出。某同学用以下器材测量电阻：某同学用以下器材测量电阻：安培计安培计阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。）本实验中电键应先接通的是含有）本实验中电键应先接通的是含有 ，第57页/共69页1 2RXRSAR03V1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1 10011000010000100(2).(2).待测电阻待测电阻电流电流电阻箱电阻箱第58页/共69页 使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电阻，其中的阻，其中的R是一个电阻箱，根据电路图。是一个电阻箱，根据电路图。1）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求Rx 的方的方程式或表达式。程式或表达式。（2）能否利用上述电路图测出）能否利用上述电路图测出A表或表或V表的内阻。答表的内阻。答A表内阻表内阻 V表内阻表内阻 。（选填。（选填“能能”或或“不能不能”）（3）若上图不能测出电表的内阻，请设法选择图中的电）若上图不能测出电表的内阻，请设法选择图中的电阻箱和待测的电表测出此电表的内阻。阻箱和待测的电表测出此电表的内阻。设计一个电路图画在方框内；设计一个电路图画在方框内；在电源内阻忽略不计的情况下说出你要读出的物理量是在电源内阻忽略不计的情况下说出你要读出的物理量是 。用这些物理量表示待测电表内阻的计算式是用这些物理量表示待测电表内阻的计算式是 。AvRxR第59页/共69页解解:方法一方法一调整电阻箱，使其阻值为调整电阻箱，使其阻值为R1，记录此时电压、电流的值，记录此时电压、电流的值U1、I1；改变电阻箱的电阻值为改变电阻箱的电阻值为R2时，记录此时电压和电流的值时，记录此时电压和电流的值U2、I2 .)()(12212121221IUIUIIRRRRRRRxxx消去式中的消去式中的RA，可得：（其它表达式也可），可得：（其它表达式也可）xxARRRRIRIU11111（1）xxARRRRIRIU22222（2）AvRxR第60页/共69页方法二：方法二：使电阻箱阻值为使电阻箱阻值为R1，对应有一电流和电压值，改变电阻箱阻，对应有一电流和电压值，改变电阻箱阻值，同时改变滑动变阻器，保持电压表读数不变值，同时改变滑动变阻器，保持电压表读数不变,使电流表读使电流表读数为原来的数为原来的2倍倍,记下此时电阻箱的阻值记下此时电阻箱的阻值R2，则有：，则有：xxxxRRRRRRRR22112（2）答：能（）答：能（3分）分）不能（不能（3分）分）222111RRUURRUUvV21212RRRRRx得得 当电阻箱电阻为当电阻箱电阻为R1时，记下相应的伏特表时，记下相应的伏特表读数读数U1；改变电阻箱电阻为；改变电阻箱电阻为R2时，记下对应的伏特表读数时，记下对应的伏特表读数U2则有：则有：211122UURURURv则（3）电路图如图示，）电路图如图示，AvRxRvR第61页/共69页 如图是测量电阻的电路，下列关于误差的说法正确的是如图是测量电阻的电路，下列关于误差的说法正确的是 ()A.由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实 值；值；B.由于电流表的分压作用，使电阻的测量值大于真实值；由于电流表的分压作用，使电阻的测量值大于真实值；C.由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值；由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值；D.由于电压表的分流作用，使电阻的测量值大于真实值；由于电压表的分流作用，使电阻的测量值大于真实值；vACU=E-IrI=(IA+U/RV)UIU1IAI1第62页/共69页 在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,在下列所给出的器材中在下列所给出的器材中,应该选用的是应该选用的是 (用器材前的用器材前的字母表示字母表示).(A)6伏的交流电源伏的交流电源(B)6伏的直流电源伏的直流电源(C)100伏的直流电源伏的直流电源(D)量程量程0伏伏,零刻度在刻度盘中央的电压表零刻度在刻度盘中央的电压表(E)量程量程0300微安微安,零刻度在刻度盘中央的电流表在实验过程零刻度在刻度盘中央的电流表在实验过程中中,要把复写要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序它们的顺序(自上而下自上而下)是是 .在实验中在实验中,按下电键按下电键,接通电路接通电路.若一个探针与基准点若一个探针与基准点O接触接触,另一另一探针已分别在基准点探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如右上图如右上图),则当此探针与则当此探针与a点接触时点接触时,电表的指针应电表的指针应 (填填“左偏左偏”、“指零指零”或或“右偏右偏”);当此探针与当此探针与b点接触时点接触时,电表电表的指针应的指针应 (填填左偏左偏、指零指零或或右偏右偏).导电纸导电纸复写纸复写纸白纸白纸指零指零指零指零B、E第63页/共69页 如图是一个多用表的刻度盘，当多用如图是一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于表选择开关置于“30mA”档时，测出的电流档时，测出的电流强度为强度为 ；当选择开关置于；当选择开关置于“12V”档时，测出的电压为档时，测出的电压为 ;当选择开关置于当选择开关置于“100”档时，测出的电阻为档时，测出的电阻为 。036100中RIg1002中RIgxgRRI中3250100XRR中5K第64页/共69页测测测IUR测IXRIARUUXXRRRIURXX真XXRARIUUAXRR 真测RR 由于由于电流表分压电流表分压引起的。引起的。RXVAXR若若 时，采用电流表内接法时，采用电流表内接法XRARARRR测真测U第65页/共69页RXAV测测测IUR测UXRU测IVRIIXXRVRRIIUXX真测RR 时，采用电流表外接法。时，采用电流表外接法。测测真RRRRRVV第66页/共69页A AB BCCD D滑动变阻器的两种滑动变阻器的两种主要连接方式：主要连接方式：a.a.保护电表不受损坏；保护电表不受损坏；b.b.改变电流电压值，多测量几次，求改变电流电压值，多测量几次，求R RX X 的平均的平均值，减少误差。值，减少误差。变阻器的作用变阻器的作用R RX X限 流 器 电限 流 器 电路路R RX X分压器电路分压器电路伏安法测电阻伏安法测电阻之之限流分压限流分压第67页/共69页例例7：电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材（：电桥法测电阻。利用给出的电路图和器材（G为灵敏电流表为灵敏电流表，R0为阻值均匀的电阻丝，为阻值均匀的电阻丝，R为已知阻值的定值电阻，为已知阻值的定值电阻，Rx为被测为被测电阻）。要求利用这些器材测未知电阻电阻）。要求利用这些器材测未知电阻Rx。实验中还需要什么实验中还需要什么测量仪器？测量仪器？将实物连成电路图。将实物连成电路图。写出测量写出测量Rx的实验步骤，并的实验步骤，并写出利用测量数据表示写出利用测量数据表示Rx的表达式。的表达式。GRxR0RL1 L2RXRR0P解：解：还需要米尺（测量左右两部分电阻丝的长度还需要米尺（测量左右两部分电阻丝的长度L1、L2）。）。按图接好电路后，移动滑动触头按图接好电路后，移动滑动触头P，使电流表指针指在中央零，使电流表指针指在中央零刻度处。用刻度尺测量刻度处。用刻度尺测量P点两边电阻丝的长度点两边电阻丝的长度L1、L2；由；由RX R=L1 L2 第68页/共69页