物理二轮（山东专用）学案：专题9 第2讲 2．电学实验 Word版含解析.doc

1、- 1 - 2电学实验 1熟知常规电学量的测量 物理量 测量工具、使用方法或测量方法 电压 电压表(会选用、会接线、会读数)；电压传感器；多用电表电压挡；灵 敏电流计与大电阻串联 电流 电流表(会选用、会接线、会读数)；电流传感器；多用电表电流挡；灵 敏电流计与小电阻并联 电阻 多用电表电阻挡(估测)；伏安法(外接法、内接法)；等效替代法测电阻； 电阻箱(接线、读数)；滑动变阻器(选用、接线) 电动势 伏安法；伏阻法；安阻法等 2.洞悉重要电学实验的考点 (1)测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 电路图 实验原理 测 Rx：RxU I (伏安法)；算 ：RxL S， SRx L 考查热

2、点 考读数：U、I、L 及 d(待测金属丝的直径)；考电路：电路设计或选 择，实物连线或改错，器材选择；考运算：U- I 图像求 Rx，求电阻率 (2)测定电源的电动势与内阻 电路图 实验原理 伏安法：EUIr；安阻法：EI(Rr)；伏阻法：EUU Rr 考查热点 考电路：电路设计或选择，实物连线或改错，器材选择；考作图： 描点连线画 U- I 图像；考运算：由 U- I 或1 I- R 或 1 U- 1 R图像，求 E、r (3)练习使用多用电表 装置图 实验原理 V、A 挡：相当于电压表、电流表； 挡：闭合电路欧姆定律； 调零：机械调零、欧姆调零；电流方向：红表笔进，黑表笔出 考查热点 考

3、读数：电压、电流、电阻挡的读数；考使用：欧姆表选挡、调零、 - 2 - 规范操作等；考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件 (4)传感器的简单应用 装置图 实验原理 传感器能够将感受到的物理量(力、 热、 光、 声等)转换成便于测量的量(一 般是电学量) 考查热点 考热敏：热敏电阻特性(欧姆表法、伏安法)；考光敏：光敏电阻特 性(欧姆表法、伏安法) 临考必练 1(1)如图所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从左至右分别为 9 mm 长 10 等分、19 mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的读数依次为_ mm、_ mm、_ mm。 (2)用螺旋测微器测量两根不同的电阻丝直径，则金属丝

4、a 的直径如图甲所示为_ mm， 金属丝 b 的直径如图乙所示为_ mm。 解析： (1)左边图读数： 整毫米是 17， 不足 1 毫米数是 70.1 mm0.7 mm， 最后结果是 17 mm 0.7 mm17.7 mm。中间图读数：整毫米是 23，不足 1 毫米数是 170.05 mm0.85 mm， 最后结果是 23 mm0.85 mm23.85 mm。右边图读数：整毫米是 3，不足 1 毫米数是 70.02 mm0.14 mm，最后结果是 3 mm0.14 mm3.14 mm。 (2)甲图固定刻度示数为 1.0 mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为 15.0，最后的读数 为 1.

5、0 mm15.00.01 mm1.150 mm。图乙固定刻度示数为 4.5 mm，可动刻度示数为 20.0， 乘以精确度 0.01 mm，最终读数 4.5 mm20.00.01 mm 4.700 mm。 答案：(1)17.7 23.85 3.14 (2)1.150(1.149 或 1.151 均可) 4.700(4.699 或 4.701 均可) 2图甲为多用电表的示意图。 - 3 - (1)同学甲用该多用电表测量一个阻值约为 20 的电阻，其测量步骤如下： 调节_，使指针停在刻度盘_(选填“左端”或“右端”)的“0”位置。 将选择开关旋转到欧姆挡的_(选填“1”“10”“100”或“1 k”

6、)挡位。 将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接，调节_，使指针对准 刻度盘_(选填“左端”或“右端”)的“0”位置。 将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 _。 测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”挡位置。 (2)同学乙选用“100 mA”直流电流挡测量电路中的电流，若指针偏转情况如图乙所示，则电路 中的电流为_；同学丙选用“50 V”直流电压挡测量某两点间电压，若指针偏转情况如图 乙所示，则该电压为_。 解析：(1)使用多用电表时，应先进行机械调零，即调节指针定位螺丝，使指针停在刻度盘左 端的“0”位置；测量阻值约为 20 的电阻时，要使用欧

7、姆挡“1”挡位，然后进行欧姆调零， 即将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针停在刻度盘右端的“0”位置；根据题图乙可知， 被测电阻的阻值为 19 。 (2)用“100 mA”的直流电流挡测电流时，读数为 44 mA，用“50 V”直流电压挡测量某两点间电 压时，读数应为 22.0 V。 答案：(1)指针定位螺丝 左端 1 欧姆调零旋钮 右端 19 (2)44 mA 22.0 V 3在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为 6 ，先测出金属丝的长度 l 以及金属丝的直径 d，接着用伏安法测出金属丝两端的电压 U 和通过金属丝的电流 I，计算出 它的电阻，再根据电阻定律计算出该金属材

8、料的电阻率。 在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外，还有如下供选择的实验器材： 直流电源 E：电动势约为 4.5 V，内阻很小； 电流表 A1：量程 00.6 A，内阻为 0.125 ； 电流表 A2：量程 03 A，内阻为 0.025 ； 电压表 V1：量程 03 V，内阻为 3 k； 电压表 V2：量程 015 V，内阻为 15 k； - 4 - 滑动变阻器 R1：最大阻值 10 ，允许通过的最大电流为 0.2 A； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 ，允许通过的最大电流为 1.0 A； 开关，导线若干。 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。 (1)在可供选择的器材中，应该选

9、用的电流表是_，应该选用的电压表是_，应 该选用的滑动变阻器是_。(填器材符号) (2)根据所选的器材，在如图所示虚线框中画出实验电路图。 (3)用测得的物理量表示电阻率的表达式为_(用字母表示)。 解析：(1)电源电动势约为 4.5 V，被测金属丝电阻约为 6 ，干路中的最大电流约为 0.75 A， 故电流表选 A1，电压表选 V1；滑动变阻器 R1的最大允许电流 0.2 A 太小，影响测量的范围， 所以滑动变阻器选 R2。 (2)待测金属丝电阻较小，电流表应采用外接法，要求能测得多组数据，故滑动变阻器应采用 分压接法，电路图如图所示。 (3)由 RU I 、Rl S及 S( d 2) 2d

10、 2 4 ，得 RS l U I d2 4 l Ud 2 4Il 。 答案：(1)A1 V1 R2 (2)图见解析 (3)Ud 2 4Il 4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 00.6 A，内阻 RA0.3 C电流表 2：量程 00.6 A，内阻约为 0.1 D电压表 1：量程 03 V，内阻未知 E电压表 2：量程 015 V，内阻未知 F滑动变阻器 1：010 ，2 A G滑动变阻器 2：0100 ，1 A H开关、导线若干 在用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

11、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_。 (2)实验电路图应选择下图中的_(选填“甲”或“乙”)。 (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 图像，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_。 - 5 - 解析：(1)因为一节干电池的电动势为 1.5 V 左右，故电压表选择 D；通过电源的电流不超过 0.6 A，因电流表 1 的内阻已知，故电流表选择 B；电路采用限流式接法，滑动变阻器选择 F。 (2)因电流表内阻已知，故可以采用相对电源的内接法进行测量，实验电路图应选择图中的甲。 (3)电池的电动势 E1.5 V，内电阻 r|U I |RA(1.51.0 0.5 0.3)0.7 。 答案：(1)B D F (2)甲 (3)1.5 0.7