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电学实验,专题复习,晋江市侨声中学 蔡秀华,考题二伏安法测电阻,考题三测定电源的电动势和内阻,栏目索引,考题一多用电表的原理、使用及读数,问题,考题四半偏法测电阻,考题一多用电表的原理、使用及读数问题,1,、欧姆表的原理,考题一多用电表的原理、使用及读数问题,1,、欧姆表的原理,4.,欧姆表使用六注意,(1),选挡接着调零；,(2),换挡重新调零；,(3),待测电阻与电路、电源要断开；,(4),尽量使指针指在表盘中间位置附近；,(5),读数之后要乘以倍率得阻值；,(6),用完后，选择开关要置于,“,OFF,”,挡或交流电压最高挡,.,2,、欧姆表使用六注意,1,(1),指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：,典例剖析,在使用多用电表测量时，指针的位置,如图,1,甲,所示，若选择开关拨至,“,1,”,挡，则测量的结果为,_,；若选择开关拨至,“,50 mA,”,挡，则测量结果为,_,_,_,mA,.,图,1,18,22.6(22.4,22.8,),(2),多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为,E,、,内阻为,r,，,R,0,为调零电阻，,R,g,为表头内阻，电路中电流,I,与待测电阻的阻值,R,x,关系,图象,如图丙所示，则该图象的函数关系式为,_,；,解析,根据闭合电路欧姆定律得：,(3),下列根据图丙中,I,R,x,图线作出的解释或判断中正确的是,_.,A,.,因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大,B.,欧姆表调零的实质是通过调节,R,0,使,R,x,0,时电路中的电流,I,I,g,C.,R,x,越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示,数,左,密右疏,D.,测量中，当,R,x,的阻值为图丙中的,R,2,时，指针位于表盘中央位置的右侧,R,x,越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，,C,正确；,测量中，当,R,x,的阻值为图丙中的,R,2,时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位置的左侧，,D,错误,.,选,B,、,C,.,3.,已知,G,表的内阻,R,g,为,990,，满偏电流,I,g,100 A.,用它改装成,如图,3,所,示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程,(,或分度值,),不同的挡位,.1,、,2,两个挡位为电流表挡位，其中的大量程是小量程的,10,倍,.,(1),关于此多用电表，下列说法错误的是,_.,A.,当转换开关,S,旋到位置,4,时，是电阻挡,B.,当转换开关,S,旋到位置,6,时，是电压挡,C.,转换开关,S,旋到,5,的量程比旋到,6,的量程大,D.,A,表笔为红表笔，,B,表笔为黑,表笔,图,3,解析,当,转换开关,S,旋到位置,4,时，表头与电表中的电源相连接，是电阻挡，,A,正确；,当转换开关,S,旋到位置,6,时，表头与电阻串联，电阻起分压作用，是电压挡，,B,正确；,当转换开关,S,旋到,5,串联的电阻小于旋转到,6,串联的电阻，可知旋转到,6,，串联的电阻分压作用大，电压表量程大，,C,错误；,根据电流,“,红进黑出,”,可知，,B,表笔为黑表笔，,A,表笔为红表笔，,D,正确,.,因选错误的，故选,C,.,返回,(2),图中电源电动势均为,3.5 V,，当把选择开关,S,旋到位置,4,，在,AB,之间接,3 500,电阻时，表头,G,刚好半偏，该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误，,则,R,1,_,，,R,2,_,.,11,99,返回,解析,由题知，在,AB,之间接,3 500,电阻时，表头,G,刚好半偏，即改装后电流表,的总内阻,R,内,3 500,，当转换开关,S,在,2,时,(,如图,a),，电流表量程为,I,2g,1 mA.,由题知，转换开关,S,在,1(,如图,b),时，电流表的量程为,I,1g,10 mA,，由串并联电路特点得,：,I,g,I,2g,，,I,g,I,1g,，,联,立解得,R,1,11,，,R,2,99,.,1.,仪器的选择,(1),电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源,.,(2),电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电路的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度不宜较大，一般应使指针能达到半偏左右,.,考题二伏安法测电阻,知识精讲,2.,电路的选择,(1),测量电路的选择,比较项目,电流表内接法,电流表外接法,电路,误差来源,电流表的分压,电压表的分流,测量结果,R,测,R,x,，偏大,R,测,R,x,，偏小,适用条件,R,x,R,A,(,测大电阻,),R,V,R,x,(,测小电阻,),(2),控制电路的选择：,从节能的角度考虑，优先选用限流式,.,以下三种情况必须用分压式：,a.,要求待测电路的,U,、,I,从,0,变化,.,b.,R,滑,R,x,.,c.,选用限流式，,U,x,、,I,x,过大,(,超过电流表量程，烧坏电表、电源或用电器等,).,3.,伏安法测电阻的常规设计实验,需要一个电流表和一个电压表，利用欧姆定律求其电阻,.,但有时题目中缺少,电压表或缺少电流表，或电压表、电流表的量程不符，这时可以把已知内阻的电流表当作电压表来使用，把已知内阻的电压表当作电流表来使用，甚至可以把已知内阻的电流表,(,或电压表,),和电阻箱改装成符合要求的电压表,(,或电流表,).,4.,定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用,近几年考题当中，,经常出现用阻值已知的定值电阻,(,或电阻箱,),充当电压表，或用阻值已知的定值电阻,(,或电阻箱,),充当电流表,.,4,发光二极管在生产和生活中得到了广泛的应用，,如图,4,所,示是一种发光,二极管的实物图，正常使用时，带,“,”,号的一端接高电势，带,“,”,号的一端接低电势，某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压,U,和通过它的电流,I,的数据如下表所示,.,图,4,U,/V,0,0.40,0.80,1.20,1.60,2.00,2.40,2.80,I,/mA,0,0.9,2.3,4.3,6.8,12.0,19.0,30.0,(1),实验室提供的器材如下：,A.,电压表,(,量程,0,3 V,，内阻约,10 k),B.,电压表,(,量程,0,15 V,，内阻约,25 k),C.,电流表,(,量程,0,50 mA,，内阻约,50),D.,电流表,(,量程,0,0.6 A,，内阻约,1),E.,滑动变阻器,(,阻值范围,0,10,，允许最大电流,3 A),F.,电源,(,电动势,6 V,，内阻不计,),G.,开关，导线若干,该同学做实验时，电压表选用的是,_,，,电流表选用的是,_.(,填选项字母,),A,C,(2),请,在图,5,中,以笔画线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整,.,图,5,(3),在实验过程中，开关,S,闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最,_,端；,(,填,“,左,”,或,“,右,”,).,左,(4),根据表中数据，在图乙所示的坐标纸中画出该发光二极管的,I,U,图线,.,解析,根据表中数据，在图上描出各点，用光滑的曲线连接起来，如图乙,.,答案,见解析图乙,(5),由,I,U,图线可知：二极管的电阻值随工作电压的增大而,_(,填,“,不变,”“,增大,”,或,“,减小,”,),解析,由,图线可知，二极管的电阻值随电压的增大而减小；,减小,(,6),若此发光二极管的最佳工作电流为,10 mA,，现将此发光二极管与电动势为,3 V,、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值,R,_,的电阻，才能使它工作在最佳状态,.(,结果保留三位有效数字,),解析,根据,U,I,图线，当二极管的工作电压,为,1.9,V,时，工作电流约为,10 mA,，,串联电阻上,分,到,电压应为,1.1 V,，故应串联的电阻为,：,R,110,.,110,5.,某待测电阻,R,x,的阻值在,80,100,之间，现要测量其阻值，实验室提供如下器材,：,A.,电流表,A,1,(,量程,30 mA,，内阻,r,1,10),B.,电流表,A,2,(,量程,150 mA,，内阻,r,2,约为,30),C.,电压表,V(,量程,15 V,，内阻约为,10 k),D.,定值电阻,R,0,20,E.,滑动变阻器,R,(,最大电阻约,10),F.,电源,E,(,电动势为,4 V),G.,开关,S,和导线,若干,3,4,图,7,(1),如果用图,7,甲来测量,R,x,，测得的电阻将,_,真实值,(,填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”,),；,小于,图,7,(2),如果用图乙来测量,R,x,，测量电流表,A,1,和,A,2,的读数分别为,I,1,和,I,2,，则,R,x,_,；,解析,如果用乙图来测量,R,x,，根据欧姆定律有,，,并联,部分电压为,：,U,(,I,2,I,1,),R,0,；,乙,(3),根据提供的器材要完成此实验，甲、乙两同学分别设计了如图甲、乙两种电路，你认为图,_,更,合适,.,返回,考题,三测定电源的电动势和内阻,方法指导,测量电源的电动势和内阻的基本原理是闭合电路欧姆定律，数据处理的主要思想方法是,“,化曲为直,”,，常用的方法有三种：,1.,伏安法,利用电压表和电流表,.,闭合电路方程为,E,U,Ir,，利用两组数据，联立方程求解,E,和,r,；也可作出,U,I,图象，图线的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻,.,6,、,某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：,A.,被测干电池一节,B.,电流表,1,：量程,0,0.6 A,，内阻,r,0.3,C.,电流表,2,：量程,0,0.6 A,，内阻约为,0.1,D.,电压表,1,：量程,0,3 V,，内阻未知,E.,电压表,2,：量程,0,15 V,，内阻未知,F.,滑动变阻器,1,：,0,10,，,2 A,G.,滑动变阻器,2,：,0,100,，,1 A,H.,开关、导线若干,伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻,.,(1),在上述器材中请选择适当的器材,(,填写器材前的字母,),：电流表选择,_,，电压表选择,_,，,滑动变阻器选择,_.,解析,一,节干电池的电动势约为,1.5 V,，电压表选,D,；,电流表,的量程为,0,0.6 A,，且明确电流表内阻，电流表选,B,；,滑动,变阻器阻值较小利于电表的数值变化，滑动变阻器选,F,.,B,D,F,(,2),实验电路图应选择图,8,中的,_(,填,“,甲,”,或,“,乙,”,),；,图,8,解析,因,电流表,B,的内阻已知，可将电流表内阻等效为电源内阻，求出等效电阻后，再求出实际电源内阻，故选用甲图；,甲,(3),根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的,U,I,图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势,E,_,V,，内电阻,r,_,.,解析,由,U,I,图可知，电源的电动势,E,1.5 V,；等效,内电阻,r,1,；则干电池内阻,为,r,1,0.3,0.7,.,1.5,0.7,7.,某同学设计了,如图,9,甲,所示的电路来测量电源电动势,E,及电阻,R,1,和,R,2,的阻值,.,实验器材有：待测电源,E,(,不计内阻,),，待测电阻,R,1,，待测电阻,R,2,，电压表,V(,量程为,3 V,，内阻很大,),，电阻箱,R,(0,99.99),，单刀单掷开关,S,1,，单刀双掷开关,S,2,，导线若干,.,5,6,图,9,(1),先测电阻,R,1,的阻值,.,请将该同学的操作补充完整：,A.,闭合,S,1,，将,S,2,切换到,a,，调节电阻箱，读出其示数,R,0,和对应的电压表示数,U,1,.,B.,保持电阻箱示数不变，,_,_,_,，读出电压表的示数,U,2,.,C,.,则电阻,R,1,的表达式为,R,1,_.,将,S,2,切换到
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