高三电学实验(第二轮).课件.ppt

1、高三电学实验（第二轮）高三电学实验（第二轮）探究影响导体电阻的因素（课本探究影响导体电阻的因素（课本P56）（电阻定律）（电阻定律）V方案一：方案一：方案二：理论推理方案二：理论推理思考与讨论：（课本思考与讨论：（课本P58） 材料相同、厚度相同、表面为正方形，材料相同、厚度相同、表面为正方形，但尺寸不同但尺寸不同一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻2、电流表接法选择、电流表接法选择1、原理：、原理：R=U/IVAabc3、电路连接选择、电路连接选择限流接法限流接法分压接法分压接法AVRxRxARx思考思考：闭合前，闭合前，P应放应放在何处？在何处？Rx两端电压的两端电压的调节范围？调节范围？小结

2、：小结：在以下情况下必须采用分压电路在以下情况下必须采用分压电路a. 电表量程太小电表量程太小b. 滑动变阻器的总电阻太小（与被测电滑动变阻器的总电阻太小（与被测电阻比较）阻比较）c. 要求电压从零开始要求电压从零开始4、仪器选择、仪器选择一般宜适当小些，不宜太大一般宜适当小些，不宜太大例：例：用伏安法测量一个定值电阻阻值：用伏安法测量一个定值电阻阻值： （1）待测电阻）待测电阻Rx（约（约100） （2）直流毫安表（量程直流毫安表（量程010mA，r=50）（）（3）直流电压表（量程直流电压表（量程03V，电阻，电阻5k）（）（4）直流电源（电压输出直流电源（电压输出4V，内阻不计）（，内阻

3、不计）（5）滑动变阻器（滑动变阻器（015，1A） （6）电键电键1个，导线若干个，导线若干 Rx例：例：用伏安法测量一个定值电阻阻值：用伏安法测量一个定值电阻阻值： （1）待测电阻）待测电阻Rx（约（约5 1.25W） （2）直流电流表）直流电流表(量程量程00.63A，内阻，内阻1, 0.25)（3）直流电压表）直流电压表(量程量程0315V，内阻，内阻3k，15k)（4）直流电源（电压输出）直流电源（电压输出6V，内阻不计），内阻不计）（5）滑动变阻器（）滑动变阻器（020，1A） （6）电键）电键1个，导线若干个，导线若干 二、测定金属电阻率二、测定金属电阻率1、原理：、原理：=RS/

4、l2、电路图、电路图AVRx0123V00.20.40.6A15205100202530151005100101020012301234567890012345678910专题专题电表的特殊接法电表的特殊接法一个量程为一个量程为150V的电压表，内阻为的电压表，内阻为20k，把它与一高电阻串联后接在把它与一高电阻串联后接在110V的电路上，的电路上，电压表的读数是电压表的读数是5V，高电阻的阻值是多少？，高电阻的阻值是多少？（这是测量高电阻的一种方法）（这是测量高电阻的一种方法）VR110V某电压表的内阻在某电压表的内阻在20千欧千欧50千欧之间，现要测千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列

5、可选用的器材量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表待测电压表V（量程（量程3V） 电流表电流表A1（量程（量程200A ） 电流表电流表A2（量程（量程5mA） 电流表电流表A3（量程（量程0.6A） 滑动变阻器滑动变阻器R（最大阻值（最大阻值1K） 电源电源E（电动势（电动势4V） 电键电键K（1）所提供的电流表中，应选用）所提供的电流表中，应选用_写字母代写字母代号）。号）。 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。中电源和电键及其连线已

6、画出）。 （高考题）（高考题）从下表中选出适当的实验器材，设从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表计一电路来测量电流表A1的内阻的内阻r1，要求方法，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据数据 电电流表流表A1 量程量程10mA，内阻，内阻r1(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 总阻值约总阻值约50 电池电池E 电动势电动势1.5V，内阻

7、很小，内阻很小 开关开关S 导线若干导线若干A1A2R1R2(06年高考年高考)要测量某一电压表要测量某一电压表V的内阻。器材有：的内阻。器材有：待测电压表待测电压表V（量程（量程2V，内阻约，内阻约4k）；电流表）；电流表mA（量程（量程1.2mA，内阻约，内阻约500）；直流电源）；直流电源E（电动势约（电动势约2.4V，内阻不计）；固定电阻，内阻不计）；固定电阻3个：个：R1=4000，R2=10000，R3=15000；电键；电键S及及导线若干。导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。I试从试从3个固定电阻中选用个固定电阻中选用

8、1个，与其它器材一起个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）出。）II电路接通后，若电压表读数为电路接通后，若电压表读数为U，电流表读数，电流表读数为为I，则电压表内阻，则电压表内阻Rv=_。UIRUR11二、描绘小灯泡的伏安特性曲线二、描绘小灯泡的伏安特性曲线1、实验目的：描绘小灯泡的伏安特性曲线，、实验目的：描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律并分析曲线的变化规律2、实验电路图、实验电路图几个可能的考点：1、分压式电路的连接与使用

9、、分压式电路的连接与使用2、延伸到热敏电阻的特性、延伸到热敏电阻的特性3、图线的分析及处理、图线的分析及处理4、图解法的简单应用、图解法的简单应用例例2 2有两个小灯泡有两个小灯泡A A和和B B，它们的电流随两端所加电压变化的图，它们的电流随两端所加电压变化的图线如图所示，另有一个电动势为线如图所示，另有一个电动势为9 V9 V、内阻不计的电源、内阻不计的电源，（，（1 1）若）若将两灯泡并联在此电源两端，则两灯泡消耗的功率分别多大？将两灯泡并联在此电源两端，则两灯泡消耗的功率分别多大？ I (A) A0.3 B0.20.1 0 3 6 9 12 U(V)PA0.343 9 W3.09 WP

10、B0.26 9 W2.34 WE、r=0AB电流为电流为0.22 APA0.22 3W0.66WPB0.22 6W1.32WRA3/ /0.22 13.6 RB6/ /0.22 27.2 例例2 2有两个小灯泡有两个小灯泡A和和B，它们的电流随两端所加电压变化的图，它们的电流随两端所加电压变化的图线如图所示，另有一个电动势为线如图所示，另有一个电动势为9 V、内阻不计的电源、内阻不计的电源，（2 2）若将）若将此两灯泡串联后接在此电源两端，则此两灯泡的电功率又分别为多此两灯泡串联后接在此电源两端，则此两灯泡的电功率又分别为多大？此时它们的电阻分别为多大？大？此时它们的电阻分别为多大？ I /A

11、 A 0.3 B 0.2 0.1 0 3 6 9 12 U/V A AB BE、r=0AB U(V) 1.6 1.2 0.8 0.4 I(A) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 PIU0.8 0.35W 0.28W变式变式1 1：某同学利用电压、电流传感器描绘出小灯泡的伏安：某同学利用电压、电流传感器描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如果电池的电动势是特性曲线，如果电池的电动势是1.51.5 V，内阻是，内阻是2.0 2.0 。问：将。问：将本题中的小灯泡接到该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？本题中的小灯泡接到该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？E、r四、电流表改装成电压表四、电流表改装

12、成电压表三个参数：满偏电流三个参数：满偏电流Ig 内阻内阻Rg 满偏电压满偏电压Ug1、电流表改装成电压表、电流表改装成电压表课本课本P51 例题例题1思考题：思考题：如果给电如果给电压表串联一个阻值压表串联一个阻值等于电压表内阻的等于电压表内阻的电阻，它的量程变电阻，它的量程变为多大？刻度盘上为多大？刻度盘上的数字应当怎么改？的数字应当怎么改？2、电流表、电流表G改装成电流表改装成电流表A课本课本P51 例题例题2思考题：思考题：如果给电如果给电流表并联一个阻值流表并联一个阻值等于电流表内阻的等于电流表内阻的电阻，它的量程变电阻，它的量程变为多大？刻度盘上为多大？刻度盘上的数字应当怎么改？的

13、数字应当怎么改？改装后的电压表的校准改装后的电压表的校准改装的电压表标准电压表（1）电路中）电路中R2起什么作用？起什么作用？（2）在校准时，读得标准表的满刻度读数为）在校准时，读得标准表的满刻度读数为6V，改装表的读数为改装表的读数为5.9V，求相对误差，求相对误差 五、实验：练习使用多用电表五、实验：练习使用多用电表1、表盘、表盘2、欧姆表的原理、欧姆表的原理红、黑表笔相接：红、黑表笔相接： Ig=E/（Rg+r+R）红、黑表笔不接触：红、黑表笔不接触：Ig=0红、黑表笔接红、黑表笔接Rx： Ig=E/（Rg+r+R+Rx）I与与RX一一对应，故在刻度盘上直接标出与一一对应，故在刻度盘上直

14、接标出与I值对应的值对应的RX值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值3、使用注意事项：、使用注意事项：电流流向：黑表笔流出电流流向：黑表笔流出刻度特点：刻度特点：0在右边，刻度不均匀在右边，刻度不均匀量程选择原则量程选择原则每次改变量程后均要重新调零每次改变量程后均要重新调零中值电阻：中值电阻：R中中= Rg+r+R六、测定电源的电动势和内电阻六、测定电源的电动势和内电阻1、实验目的、原理：用电流表和电压表测出、实验目的、原理：用电流表和电压表测出电流和电压，再用闭合电路欧姆定律求出电电流和电压，再用闭合电路欧姆定律求出电池的电动势和内电阻池的电动

15、势和内电阻2、实验电路图、实验电路图3、数据处理、数据处理计算法（公式法）计算法（公式法）E=U1+I1rE=U2+I2r图象法图象法4、思考题、思考题若实验器材中只给出电流表和电阻箱若实验器材中只给出电流表和电阻箱若实验器材中只给出电压表和电阻箱若实验器材中只给出电压表和电阻箱例例1、U/ /V0.61.20.61.20I/ /AARE、rV0.60.4I=0.4AU=1.2VU/VI/ /A0.91.20.81.2E、rARE、rRA=0R/ /-1.20.81.21 1.2I1/A-100.4例例: :用用电压表、电阻箱电压表、电阻箱测量一节干电池的电动测量一节干电池的电动势和内电阻势和

16、内电阻VRE、r电压表为理想电表电压表为理想电表作出有关物理量的作出有关物理量的线性线性图象图象_表示表示E_ _ _表示表示r纵轴截距倒数纵轴截距倒数斜率与纵轴截距之比斜率与纵轴截距之比U1R1/ /-1-1变式变式2 2；测得两只灯泡；测得两只灯泡L1 1和和L2 2的伏安特性曲线，然后将灯泡与电的伏安特性曲线，然后将灯泡与电池组池组（电动势和内阻均恒定）（电动势和内阻均恒定）连成图所示电路。多次测量后得连成图所示电路。多次测量后得到通过了到通过了L1 1和和L2 2的电流平均值分别为的电流平均值分别为0.300.30A和和0.600.60A。求此电源。求此电源电动势和内阻？电动势和内阻？

17、AL1L2S2S1变式变式3. 3. 20102010年世博会在上海举行年世博会在上海举行, ,本次世博会大量采用低碳环保技术本次世博会大量采用低碳环保技术, ,太阳能太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一电池用作照明电源是其中的亮点之一. .硅光电池是太阳能电池的一种硅光电池是太阳能电池的一种, ,某同学为了某同学为了测定某种硅光电池的电动势和内电阻测定某种硅光电池的电动势和内电阻, ,设计了如图甲所示电路设计了如图甲所示电路, ,图中与图中与A1 1串联的定串联的定值电阻的阻值为值电阻的阻值为R0 0, ,电流表视为理想电表电流表视为理想电表, ,在一定强度的光照下进行下述实验在一定强度的

18、光照下进行下述实验（硅（硅光电池电动势不变）光电池电动势不变）(2)(2)根据测量数据作出该硅光电池根据测量数据作出该硅光电池U- -I图象如图乙所示图象如图乙所示, ,该电池电动势该电池电动势E= = V, ,在流过电流表在流过电流表A2 2的电流小于的电流小于200200mA的情况下的情况下, ,此电池的内阻此电池的内阻r= = ；(3)(3)若将该硅光电池两端接上阻值为若将该硅光电池两端接上阻值为66的电阻的电阻, ,此时对应的电池内阻此时对应的电池内阻r=r= . .( (计算结果保留两位有效数字计算结果保留两位有效数字) )2.90 5.6 4.0 R=6七、传感器的简单应用七、传感

19、器的简单应用1、热敏特性实验、热敏特性实验2、光敏特性实验、光敏特性实验一些有关的实验现象：一些有关的实验现象： 1、半导体热敏电阻在温度改变时电阻变化非、半导体热敏电阻在温度改变时电阻变化非常明显，温度越高，常明显，温度越高，电阻越小电阻越小。 2、半导体光敏电阻在光照强度改变时电阻变半导体光敏电阻在光照强度改变时电阻变化非常明显，光照强度越大，化非常明显，光照强度越大，电阻越小电阻越小。 3、实验中用手捂住热敏电阻，会发现阻值在、实验中用手捂住热敏电阻，会发现阻值在一定范围内减小。一定范围内减小。 4、实验中用手盖住光敏电阻的进光口，会发实验中用手盖住光敏电阻的进光口，会发现阻值在较小的范围内增大。现阻值在较小的范围内增大。 5、光计数器的计数与挡光物进出方向无关。、光计数器的计数与挡光物进出方向无关。（光电门计时间）（光电门计时间）