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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,2019,届高三物理第一轮复习,课件制作讲授:邵阳市二中 谭伟卿,第八章 恒定电流,实验十一,练习使用多用电表,(1),了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。,(2),会使用多用电表测电压、电流及电阻。,(3),会用多用电表探索黑箱中的电学元件。,1,表盘,多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;,下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。另外,还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和测试笔的插孔。,由于多用电表的测量,项目和量程比较多,而表,盘的空间有限,所以并不,是每个项目的量程都有专,门的标度,有些标度就属,于共用标度,如图中的第,二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。,R,g,1,欧姆表原理,(,2,)原理:根,据闭合回路的欧姆,定律,(1),内部电路简化如图所示,R,x,(3),刻度原理,当,两表笔间不接电阻时(即不接,触),指,针,不偏(指针在最左端),,电阻无限大,刻,度数为无限大(机械调零),电,流,I,与待测电阻,R,x,之间存在着一一对应的函数关系,因此可以通过电流的测量达到测量电阻的目的在刻度盘直接标出与电流,I,对应的电阻,R,x,值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值由于,I,和,R,x,是非线性关系,所以刻度不均匀,,靠左侧刻度密集,靠右侧刻度稀疏;由,于是减函数,所以刻度方向与电流档相反,当,两表笔接触时,,R,x,=0,,此时电流调到满,偏值(,指针在最右端),对应电阻值为零,刻,度数为,0,(欧姆调零),.,2.,中值电阻等于欧姆档的内阻,欧,姆档的不同倍率内阻不同,3,用欧,姆,档测电阻的步,骤,机,械调零检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线,若不指零,可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,选,择合适挡:由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆,而用欧姆档测电阻时指针指到中央附近读数比较准确,因此所选倍率比待测电阻的估计值小一个数量级,欧,姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置,若,“,欧姆零点,”,旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。,测,量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,如果指针在中央附近,表针示数乘以倍率,即为待测电阻的阻,值。,如,果指针靠近左右两端,可根据,“,大量程大角度偏,小量程小角度偏,”,规律选择合适倍率,重新调零,,按步骤,3,、,4,进行,多,用电表用完后,将选择开关置于,“,OFF,”,挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。,大量程大角,度偏,小,量程小角度偏,换档重新,调零,测,量完毕旋离,示数不用,估读,示,数要乘倍率,总结:,4,多用电表的内部结构,多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,如图所示,每,进行一种测量,时,只使用其中,一部分电路,其他部分不起,作用。,提问:测电流、电压、电阻各这么接?,2,多用电表使用的,“,八大注意,”,(1),使用前要机械调零。,(2),两表笔在使用时,电流总是,“,红入,”“,黑出,”,。,(3),选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流。,(4),电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。,(5),刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交流、直流共用,下为交流,2.5 V,专用。,(6),测电阻时,待测电阻与电路、电源一定要断开。,两手一定不要同时接触两笔金属杆。,指针指中值附近较准,否则换挡。,每换一挡必须重新欧姆调零。,读出示数要乘以倍率。,(7),测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。,(8),使用完毕,选择开关要置于,OFF,挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。,(1),电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换电池。,(2),欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差。,(3),由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针指中值附近。,(4),读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。,(1),多用电表的欧姆挡不只是可测电阻值,在实际应用中还可判断某一元件是电阻、电容器还是电感器。,(2),若某一元件用欧姆表测量时,指针指在某一刻度不动,则该元件为电阻。,(3),若某一元件用欧姆表测量时,指针先偏转,然后又缓慢回到,“”,刻度处,则可判断该元件为电容器。,(4),若某一元件用欧姆表测量时,指针先由,“”,逐渐减小到某一较小的固定数值,则可判断该元件为电感器。,例,1,(1),用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关,K,和两个部件,S,、,T,。请根据下列步骤完成电阻测量:,旋动部件,_,,使指针对准电流的,“,0”,刻线。,将,K,旋转到电阻挡,“,100”,的位置。,将插入,“,”,、,“,”,插孔的表笔短接,旋动部件,_,。,使指针对准电阻的,_(,填,“,0,刻线,”,或,“,刻线,”,),。,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的待测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤。并按,_,的顺序进行操作,再完成读数测量。,A,将,K,旋转到电阻挡,“,1 k”,的位置,B,将,K,旋转到电阻挡,“,10”,的位置,C,将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,D,将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准,(2),如图所示,为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是,“,100”,挡,这时指针所示被测电阻的阻值应为,_ ,;测直流电流时,用的是,100,mA,的量程,指针所示电流值为,_,mA,;测直流电压时,用的是,50 V,量程,则指针所示的电压值为,_V,。,解析,(1),使用前要进行机械调零,使指针指向左边的零刻度处,使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零,使指针指向右边的零刻度处。由于测量时,指针从无穷大电阻开始偏转,偏角过小,说明需增大倍率,使指针指向欧姆表中间刻度附近。,(2),若用,“,100”,挡测电阻时,指针读数为:,17,0100 ,1 700 ,若用量程,100,mA,测直流电流时,读数为:,4,710,mA,47,mA,若用量程,50 V,测直流电压时,读数为,23.5 V,。,答案,(1),S,T,0,刻线,ADC,(2)1 700,47,23.5,例,2,(2012,江苏高考,),如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。,(1),在使用多用电表前,发现指针不在左边,“,0”,刻度线处,应先调整图乙中多用电表的,_(,选填,“,A”,、,“,B”,或,“,C”),。,(2),在用多用电表的直流电压挡探测黑箱,a,、,b,接点间是否存在电源时,一表笔接,a,,另一表笔应,_(,选填,“,短暂,”,或,“,持续,”,),接,b,,同时观察指针偏转情况。,(3),在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至,“,1”,挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表。两表笔分别接,a,、,b,时,多用电表的示数如图乙所示。,请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路。,两表笔接的接点,多用电表的示数,a,,,b,_,a,,,c,10.0 ,b,,,c,15.0 ,解析,(1),使用多用电表前应先调整,“,指针定位螺丝,”,A,,使指针指到左边的,“,0”,刻度线处。,(2),为保护多用电表的内部元件,在测量黑箱中是否存在电源时,应短暂接触接点,b,。,(3),欧姆表的读数为,51 ,5 ,;每对接点间正反向电阻均相同,说明黑箱中没有二极管元件,根据表格中两接点间电阻的数值,可设计的电路图如图所示。,答案,(1)A,(2),短暂,(3)5.0,见解析图,例,3,(2011,大纲版全国卷,),使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源,(,一般为电池,),、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为,60,mA,的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至,1 ,挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:,(1),仪器连线如图所示,(,a,和,b,是多用电表的两个表笔,),。若两电表均正常工作,则表笔,a,为,_(,填,“,红,”,或,“,黑,”,),色;,(2),若适当调节电阻箱后,图实,10,8,中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图实,10,9(a),、,(b),、,(c),所示,则多用电表的读数为,_,,电流表的读数为,_,mA,,电阻箱的读数为,_,;,(3),将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为,_,mA,;,(,保留,3,位有效数字,),(4),计算得到多用电表内电池的电动势为,_V,。,(,保留,3,位有效数字,),解析,(1),根据所用电器,“,红进黑出,”,的一般原则,对多用电表有,电流从红表笔进入多用电表,电流从黑表笔流出多用电表,由于设计电路图中,a,表笔接在电流表的正极,故电流经过多用电表从,a,表笔流出,故,a,表笔为多用电表的黑表笔。,(2),欧姆表读数为,R,14 ,;电流表读数为,I,53.0,mA,;电阻箱读数为,41 ,60.1 ,4.6 ,。,教材实验,练基础,1,欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有,关欧姆表的使用和连接,下面的叙述正确的是,(,),测电阻前要使红、黑表笔相接,调节调零电阻,使表头指示电流为零;,红表笔与表内电池正极相连,黑表笔与表内电池负极相连;,红表笔与表内电池负极相连,黑表笔与表内电池正极相连;,测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越大;,测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越小。,A,B,C,D,解析:欧姆挡调零时,调节调零电阻,使表头指示电流的满偏值,错误;红表笔与内部电池的负极相连,错误;正确;测电阻时,表针偏转角越大,待测电阻值越小,错误,正确,故,B,正确。,答案:,B,2,如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。,(1),如果是用,10 ,挡测量电阻,则读数为,_,。,(2),如果是用直流,10,mA,挡测量电流,则读数为,_,mA,。,(3),如果是用直流,5 V,挡测量电压,则读数为,_V,。,解析:用欧姆挡测量时,用最上面一排数据读数,读数为,610 ,60 ,;用电流挡测量时,读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为,7.2,mA,;用直流电压挡测量时读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为,35.70.1 V,3.57 V,。,答案:,(1)60,(2)7.2,(3)3.57,3,某同学想用以下器材组装一只欧姆表,并比较精确地,测量一只约几千欧电阻的阻值。,A,电流计,满偏电流为,1,mA,,内阻为,20 ,B,电流计,满偏电流为,0.6 A,,内阻为,5 ,C,电动势,15 V,,内阻,5 ,的直流电源,D,电动势,3 V,,内阻,3 ,的直流电源,E,最大阻值为,5 000 ,的滑动变阻器,F,最大阻值为,100 ,的滑动变阻器,(1),以上器材应选用,_(,填字母,),,并在下面方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图。,(2),欧姆表调零后,滑动变阻器被接入电路部分的阻值为,_,。,(3),若用此欧姆表测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为,_,。,(4),如果电池长期未用,导致内阻增大,电动势基本不变,且仍然能正常调零,这将导致测量的结果,_(,填,“,偏大,”“,偏小,”,或,“,准确,”,),。,4,(2011,安徽高考,),(1),某同学使用多用电表粗略测量一定,值电阻的阻值,先把选择开关旋到,“,1 k”,挡位,测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量操作过程:,_,;,_,;,_,;,测量结束后,将选择开关旋到,“,OFF”,挡。,(2),接下来采用,“,伏安法,”,较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示。其中电压表内阻约为,5,k,,电流表内阻约为,5 ,。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。,(3),图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关,S,旋到位置,3,时,可用来测量,_,;当,S,旋到位置,_,时,可用来测量电流,其中,S,旋到位置,_,时量程较大。,解析:,(1),欧姆表读数时, 指针在中央位置附近时最准确,开关旋到,“,1 k”,挡时,指针偏角太大,所以改换成小挡位,“,100”,;换挡后,应对欧姆表重新进行调零;所测电阻阻值等于表盘示数,倍数。,(2),上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧,与电压表的内阻相近,因此安培表应用内接法。,(3),多用电表测电阻时,电源内置;作电流表时,电阻与表头并联;并联电阻越小,电流表的量程越大。,答案:,(1),断开待测电阻,将选择开关旋到,“,100”,挡,;,将两表笔短接,调整,“,欧姆调零旋钮,”,,使指针指向,“,0 ”;,再接入待测电阻,将指针示数,100,,即为待测电阻阻值。,(2),连线如图,(3),电阻,1,、,2,1,改进实验,练能力,1,(2011,重庆高考,),某电动机的三组线圈、阻值相,同,均为几欧姆,接法可能是图(甲)甲、乙两种之一,,A,、,B,和,C,是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量,A,和,B,之间、,B,和,C,之间、,A,和,C,之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图乙,(a),、,(b),、,(c),所示,则测量中使用欧姆挡的倍率是,_(,填:,1,、,10,、,100,或,1 k),,三组线圈的接法是,_(,填:甲或乙,),,断路线圈是,_(,填:、或,),。,图乙,图(甲),解析:因电动机线圈的阻值均为几欧姆,结合欧姆表的读数可知使用欧姆表的倍率是,1,;因有一组线圈断路,即其阻值为,,当用欧姆表测甲电路的阻值时读数至少两次应为,,结合题目中三次测量的结果可知,三组线圈的接法应是乙。因为,(,a)(b,),示数之和等于,(c),的示数,则判断是断路。,答案:,1,乙,2.,如图所示,已知黑箱外有,A,、,B,、,C,三只接线柱,黑箱内有一只定值电,阻和一个二极管,它们的两端都直接接,在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值,,结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。,红表笔,A,A,B,C,C,B,黑表笔,B,C,C,B,A,A,阻值,(),100,150,50,2 k,2.1 k,100,解析:定值电阻阻值与电流方向无关。二极管有单向导电性,其电阻与电流方向有关,其正向电阻较小,反向电阻很大。电流方向总是从红表笔流入多用电表,因此一定是从黑表笔流入被测电路的。,A,、,B,间电阻与电流方向无关,因此一定是定值电阻;,B,、,C,间电阻与电流方向有关,且阻值比,A,、,C,间的相应阻值小,说明二极管一定直接接在,B,、,C,间且,C,为正极。,答案:黑箱内结构如图所示。,3,在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图,所示。闭合电键后,发现电路有故障,(,已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为,E,),:,(1),若电流表示数为零、电压表示数为,E,,则发生故障的是,_(,填,“,待测金属丝,”“,滑动变阻器,”,或,“,电键,”,),。,(2),若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至,_,挡,(,填,“,欧姆,100”“,直流电压,10 V”,或,“,直流电流,2.5,mA,”),,再将,_(,填,“,红,”,或,“,黑,”,),表笔固定在,a,接线柱,把另一支表笔依次接,b,、,c,、,d,接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是,_,、,_,、,_,。,解析:,(1),电流表示数为零,说明电路断路,由于电压表示数为,E,,说明电压表两端与电源相连,因而待测金属丝断路。,(2),判断电路故障问题,应利用多用电表的直流电压挡,电流应从多用电表的红表笔流入多用电表,因而红表笔应与,a,接线柱相连,当只有滑动变阻器断路时,黑表笔接,b,时,多用电表不能与电源形成闭合回路,示数为零,黑表笔接,c,、,d,时,多用电表与电源两极相连,示数为电源电动势。,答案:,(1),待测金属丝,(2),直流电压,10 V,红,0,E,E,电学实验设计题的解答思路与方法,电学实验设计题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力,在高考中的考查频率很高。不少学生面对这类题感到无从下手。实际上,只要做到,“,三个明确,”“,两个选择,”,,问题便可迎刃而解。,一、明确题目的要求,解答一道电学实验设计题,首先要认真审清题意,看清题目的要求。即要看清题目要求测定什么物理量,验证、探究什么物理规律,或者要求设计达到何种标准的电路等。对实验的目的要求明确了,才能保证解题思路正确、明朗,方法对头。,二、明确实验设计的原理,测量电路、控制电路、实验仪器的选择,实验方法、步骤的确定,数据处理、误差分析等问题,都是从实验原理派生出来的,只有明确实验原理,其他问题才可得以解决。如果设计测定型实验,应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得,与哪些物理量有直接联系,可用哪些物理量定量地表示,用何种方法测定相关量,进而得出待求量。如果设计验证型实验,应弄清在相应的物理现象中,何种定量关系成立,才能使待验证的结论成立。对于设计符合一定标准的电路问题,则应根据实验的要求和相关物理规律,器材的规格、性能等,合理选择、连接电路。,三、明确设计电路的原则,设计电路一般应遵循,“,安全性,”,原则、,“,精确性、方便性,”,原则,兼顾,“,运用仪器少,耗电少,”,等三条原则。,1,安全性原则,选用仪器组成电路,首先要保证实验正常进行。例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程,滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流,(,额定功率,),等,使实验安全进行。,2,精确性、方便性原则,“,精确,”,是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差,提高精确度。例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转,一般应使指针偏转在满刻度的,1/3,以上,以减小因读数引起的偶然误差。,“,方便,”,是指实验中便于调节控制,便于读数。例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器。对大阻值的滑动变阻器,如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化,则不宜采用。对于滑动变阻器,还要权衡用分压式电路还是限流式电路。对于什么条件下用分压式电路,什么条件下用限流式电路,在下面的,“,选择控制电路,”,中有详细讲述。,3,运用仪器少,耗电少原则,在达到实验目的,各项指标均符合要求的前提下,还应注意运用的仪器尽量少和节约电能。例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路,若这两种调节电路均能满足要求,从消耗功率小,节约电能的角度,则应选用限流式电路。,四、选择测量电路,1,伏安法测电阻,电流表内接或外接的选择,(1),两种电路的选择:,阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若,R,x,较小,宜采用电流表外接法;若,R,x,较大,宜采用电流表内接法。简单概括为,“,大内偏大,小外偏小,”,。,实验试探法:按图,1,接好电路,让,电压表一根接线柱,P,先后与,a,、,b,处接触一,下,如果电压表的示数有较大的变化,,图,1,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法,即接,a,点。如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法,即接,b,点。,(2),若已知电流表内阻,而不知电压表内阻,应采用,“,电流表内接法,”,;若已知电压表内阻,而不知电流表内阻,应采用,“,电流表外接法,”,。若电流表内阻、电压表内阻均为已知,采用内接、外接均可。注意实验中读出电表的示数后,应根据已知电表的内阻进行数据处理,以消除电表内阻影响造成的系统误差。若不定量计算由电表内阻影响造成的系统误差,则应按,(1),确定连接方式。,2,伏安法测电源电动势、内阻,电流表两种接法选择,图,2,(1),若采用图,2,甲所示电路,即电流表内接,(,相对于测,r,),,从乙图可看到,E,测,E,真,,,r,测,r,真,,,r,测,实为,r,真,与,R,A,之和,造成该系统误差的原因是由于电流表分压,使得电压表示数并非路端电压,由于一般干电池内阻较小,与电流表内阻相差不大,所以电池内阻的测量相对误差会很大,故一般不采用甲电路。,图,3,(2),若采用图,3,甲所示电路,即电流表外接,(,相对于测,r,),,从乙图看到,E,测,E,真,,,r,测,r,真,,造成该系统误差的原因,是由于电压表的分流,使得电流表的示数不是通过电源的总电流,由于一般电压表内阻很大,电压表的分流很小,采用图,3,甲,测干电池的电动势和内阻,系统误差较小。综上所述,中学物理实验中一般采用图,3,甲测干电池的电动势和内阻。,五、选择控制电路,1,两种控制电路的比较,分压式电路的电压、电流调节范围大,但电路消耗的功率较大。,比较,E,(,I,L,Ia,P,),0,U,L,E,分压式,EI,L,限流式,电路消耗的总功率,负载,R,L,上的电流调节范围,负载,R,L,上的电压调节范围,电路图,2.,两种控制电路的选择,(1),采用分压式接法的三种情况:,要求通过被控制部分的电流或电压实现从零开始调节,(,例如测定导体的伏安特性,从零刻度开始校对改装后的电,表等,),,即大范围测量时,必须采用分压式接法。,当用电器的电阻,R,L,远大于滑动变阻器的电阻,R,0,,且,实验要求电压变化范围较大,(,或要求测量多组数据,),时,必须,采用分压式接法。,若采用限流式接法,电路中的实际电压,(,或电流,),的最小值仍超过,R,L,的额定电压,(,或电流,),时,只能采用分压式接法。,(2),采用限流式接法的三种情况:,测量时电路中的电流、电压没有从零开始调节的要求,只是小范围的测量,且,R,L,与,R,0,接近,或,R,L,略小于,R,0,时,采用限流式接法。,电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法。,没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析,两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素,采用限流式接法。,典例,有一电阻,R,x,,其阻值在,100,200 ,之间,额定功率为,0.25 W,,现用伏安法较准确地测量它的电阻值,实验室中备有下表中所列器材:,器材,代号,规格,电流表,A,1,量程,0,50,mA,,内阻为,20 ,电流表,A,2,量程,0,3,mA,,内阻为,0.001 ,电压表,V,1,量程,0,5 V,,内阻为,10,k,电压表,V,2,量程,0,10 V,,内阻为,20,k,滑动变阻器,R,阻值范围,0,20 ,直流电源,E,电动势,12 V,开关及导线,(1),为了保护被测电阻不被烧坏,实验中电阻两端的电压控制在,_V,以下,电压表应选,_,。,(2),为了保护被测电阻,通过它的电流应控制在,_A,以下,电流表应选,_,。,(3),根据题意画出实验电路图。,专题小测验,1,在做,“,测干电池的电动势和内阻,”,的实验中,备有下列,器材供选用:,A,干电池一节,(,电动势约为,1.5 V),;,B,直流电流表,(,量程,0,0.6 A,3 A,0.6 A,挡内阻为,0.10 ,,,3 A,挡内阻为,0.025 ),;,C,直流电压表,(,量程,0,3 V,15 V,3 V,挡内阻为,5,k,,,15 V,挡内阻为,25,k,),;,D,滑动变阻器,(,阻值范围,0,15 ,,允许最大电流为,1 A),;,E,滑动变阻器,(,阻值范围,0,1 000 ,,允许最大电流为,0.5 A),;,F,电键;,G,导线若干;,H,电池夹,图,4,(1),将选定的器材按实验要求的电路,(,系统误差较小,),,在如图,4,所示的实物图上连线。,(2),根据实验记录,画出的,U,I,图象如图,5,所示,可知待测电池的内阻为,_,。,(3),按本实验要求的电路测出的,E,测,_,E,真,,,r,测,_,r,真,。,(,填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”,),图,5,解析:,(1),连接图如图所示。此问涉及三点:仪器的选择,应选,A,、,B(0,0.6 A),、,C(0,3 V),、,D,、,F,、,G,、,H,。电路设计,要求系统误差较小,因干电池的内阻很小,与直流电流表,(0.6 A,挡,),的内阻相近,应采用电流表外接法,(,相对于电源而言,),。连接实物图,要按设计的电路顺序连线。,答案:,(1),见解析图,(2)1,(3),小于小于,2,某待测电阻,R,x,的阻值大约为,100 ,,现要测量其阻值,,实验室提供有如下器材:,电流表,A,1,(,量程,40,mA,,内阻,r,1,10 ),电流表,A,2,(,量程,100,mA,,内阻约为,3 ),滑动变阻器,R,,最大阻值约为,10 ,定值电阻,R,0,(,阻值为,100 ),电源,E,(,电动势,4 V,、有内阻,),开关、导线若干,测量要求:电表读数不得小于其量程的,1/2,,能测多组数据。,(1),请你在虚线框内画出测量电阻,R,x,的实验电路原理图。,(,用所给器材的符号标注,),(2),用已知量和测量的量表示,R,x,,则,R,x,_,。,(,若用到电表读数,分别用,I,1,、,I,2,表示,A,1,、,A,2,的读数,),答案:,(1),电路图如图所示,3.,设计测定电压表内阻的方案,提供器材如下:,电源,(,内阻很小,可忽略不计,),,电阻箱一,只,电压表一只,(,内阻待测,),,电键和导线,若干。,(1),画出实验电路图。,图,6,(2),改变电阻箱阻值,R,,可测得电压表示数,U,,将测得的几组数据在坐标纸上绘制成,R,图象如图,6,所示,由图可确定电压表的内阻是多少?,解析:,(1),实验电路图如图所示,答案:,(1),见解析,(2)670 ,4.,采用伏安法测电阻,无论是电流表外接还是,电流表内接都会出现系统误差,为此某同学,采用如图,7,所示电路测定待测电阻,R,x,的阻值。,实验器材如下:,图,7,电池组,E,,电动势为,4.5 V,,内阻很小;,电压表,V,,量程,3 V,,内阻约,3,k,;,电流表,A,,量程,2,mA,,内阻约,50 ,;,滑动变阻器,R,,阻值范围,0,20 ,;,R,x,是待测电阻,阻值约,3,k,;,开关,S,1,、,S,2,,导线若干。,(1),请根据电路图,将实验器材连接成实验电路,(,图中部分电路已连接,),。,图,8,(2),闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片置于,a,端,然后闭合开关,S,1,、,S,2,,适当调节滑动变阻器,R,,记下电流表和电压表的示数,I,1,、,U,1,;再断开开关,S,2,,记下电流表和电压表的示数,I,2,、,U,2,。则被测电阻,R,x,_(,用电表的示数表示,),。,(3),你认为上述实验能否消除系统误差:,_(,填,“,能,”,或,“,不能,”,),。,解析:,(1),
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