第八讲电学实验无答案Word格式文档下载.docx
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（1）若选用15V量程电压表的指针位置如图所示读数为，如果选用3V量程，读数为。
（2）若选用3A量程电流表的指针位置如图所示读数为________A，如果选用0.6A量程，读数为。
（3）图为一正在测量中的多用电表盘．使用时红表笔插入多用表的正（＋）插孔，则：
①测电压时，电流从________表笔流入多用电表；
测电阻时，电流从________表笔流出多用电表；
测电流时，电流从________表笔流入多用电表．
②如果是用直流10V挡测量电压，则读数为________V.
③如果是用“×
1”挡测量电阻，则读数为________Ω.
④如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为________mA.
4.电阻箱：
如图所示电阻箱的读数为。
二、基本电路
1、安培表内接法和外接法
内接法
外接法
电路结构
误差原因
电流表分压U测=Ux+UA
电压表分流I测=Ix+IV
测量数值
R测=
>
Rx：
测量值大于真实值
<
Rx测量值小于真实值
适用条件
Rx≫RA
RV≫Rx
适用测量
大电阻：
或
RARV
小电阻
试触法
若不知Rx的大概阻值,可采用“试触法”,将电路如图连接,空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下
若电流表“相对变化”明显,说明电压表分流作用较大,应采用电流表内接法
若电压表“相对变化”明显,说明电流表分压作用较大,应采用电流表外接法
2.滑动变阻器的两种接法及其选择
①忽略电源的内阻,RP为滑动变阻器的最大值.②必须用分压式的三种情况
限流式接法
分压式接法
电路图
触头P始位置
b端
a端
电压调节范围
≤Ux≤E
0≤Ux≤E
电流调节范围
≤Ix≤
0≤Ix≤
三、电学实验
实验1测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
目的
1.学会使用各种常用电学仪器,会正确读数
2.学会使用螺旋测微器并掌握正确的读数方法
3.学会用伏安法测量电阻的阻值,从而测定金属的电阻率
原理
用毫米刻度尺测定一段金属丝导线的有效长度L,用螺旋测微器测出导线的直径d,用伏安法测出导线的电阻R;
由电阻定律R=ρ
得ρ=
器材
被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器和导线若干
【例1】.（用伏安法测量电阻R的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻R（约为250Ω）及导线若干．
（1）画出测量R的电路图．
（2）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R值的步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
求出的电阻值R＝________（保留3位有效数字）．
（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图甲、图乙所示，由图可知其长度为________，直径为________．
图甲图乙
（4）由以上数据可以求出ρ＝________（保留3位有效数字）．
【例2】.实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×
10-8Ω·
m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度.
可供使用的器材有:
电流表:
量程0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表:
量程3V,内阻约9kΩ;
滑动变阻器R1:
最大阻值5Ω;
滑动变阻器R2:
最大阻值20Ω;
定值电阻:
R0=3Ω;
电源:
电动势6V,内阻可不计;
开关、导线若干.回答下列问题:
（1）滑动变阻器应选 （填“R1”或“R2”）,闭合开关S前应将滑片移至 （“a”或“b”）端.
（2）在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接.
（3）调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时,电压表示数如图乙所示,读数为 V.
（4）导线实际长度为 m（保留2位有效数字）.
【练1】.（2012·
山东理综,21
（2））在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:
Rx（阻值约4Ω,额定电流约0.5A）;
电压表:
V（量程3V,内阻约3kΩ）;
A1（量程0.6A,内阻约0.2Ω）;
A2（量程3A,内阻约0.05Ω）;
E1（电动势3V,内阻不计）;
E2（电动势12V,内阻不计）;
滑动变阻器:
R（最大阻值约20Ω）;
螺旋测微器;
毫米刻度尺;
开关S;
导线.
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm.
（2）若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选 （均填器材代号）,在虚线框内完成电路原理图.
【练2】在“测定金属的电阻率”实验中,测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为 mm（该值接近多次测量的平均值）.
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
（2）用伏安法测金属丝的电阻RX.实验所用器材为:
电池组（电动势3V,内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω,额定电流2A）、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量RX是采用图2中的 图（选填“甲”或“乙”）.
图2图4图3
（3）图3是测量RX的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据
（2）所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U
I图线.由图线得到金属丝的阻值RX= Ω（保留两位有效数字）.
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 （填选项前的符号）.
A.1×
10-2Ω·
m B.1×
10-3Ω·
mC.1×
10-6Ω·
mD.1×
m
（6）任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U
I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
实验2:
描绘小灯泡的伏安特性曲线
1.描绘小灯泡的伏安特性曲线2.分析伏安特性曲线的变化规律
1.
用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出
多组（U,I）值,在U
I坐标系中描出各对应点,用一条平滑曲线将这些点连接起来
2.电流表外接:
因小灯泡电阻很小,故采用电流表外接法
3.滑动变阻器采用分压式:
使电压能从0开始连续变化
小灯泡（“3V0.6A”或“2.5V0.3A”）、学生电源、滑动变阻器（最大值10Ω）、电压表、电流表、开关、导线、坐标纸
【例3】.（2014·
浙江理综,22）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.
（1）图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.
图1图2
（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U
I图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用 （填“○”或“×
”）表示的.
（3）请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为 Ω.
【例4】要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作.已选用的器材有:
电池组（电动势为4.5V,内阻约1Ω）;
电流表（量程为0~250mA,内阻约5Ω）;
电压表（量程为0~3V,内阻约3kΩ）;
开关一个、导线若干.
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （填字母代号）.
A.滑动变阻器（最大阻值20Ω,额定电流1A）
B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω,额定电流0.3A）
（2）实验的电路图应选用下列的图 （填字母代号）.
（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡
接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是 W.
第八讲电学实验
（二）
【练3】为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1.8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.
（1）准备使用的实物电路如图所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.（用笔画线代替导线）
（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选 Ω的定值电阻.
（3）测量结束后,应先断开开关,拆除 两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
（4）小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示.请指出图象中不恰当的地方.
练4
物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝
＝
V＝1.22V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘制灯泡的U－I图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）B．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）
C．电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）D．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）
E．滑动变阻器R1（0～20Ω）F．滑动变阻器R2（0～100Ω）
G．电源E（电动势4.0V，内阻不计）H．开关S和导线若干
（1）在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________（填“A1”或“A2”）；
滑动变阻器选择________（填“R1”或“R2”）．
（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.
0.20
0.60
1.40
1.80
2.20
2.70
I/mA
80
155
195
227
255
279
310
请你根据表中实验数据在图中作出灯泡的U－I图线．
（3）由图像得出该灯泡的额定电压应为________V；
这一结果大于1.23V，其原因是________________________________________________________________________．
实验3:
测定电源的电动势和内阻
1.掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理
2.学习掌握用U
I图象处理数据的方法
由于电流表内阻与干电池内阻接近,所以电流表应采用如图所示接法.
根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,可知,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组U、I值,且变化范围要大些,然后在U
I图中描点作图,所得直线与纵轴（U轴）的交点即为电源电动势值;
图线的斜率的绝对值即为内阻值
电压表、电流表、滑动变阻器、电池、开关和导线
1．安阻法：
2．伏阻法：
3．伏伏法：
4.安安法：
5:
粗测法
【例5】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
（1）应该选择的实验电路是图中的 （选填“甲”或“乙”）.
（2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表（0~15V）B.电压表（0~3V）
C.滑动变阻器（0~50Ω）D.滑动变阻器（0~500Ω）
实验中电压表应选用 ;
滑动变阻器应选用 ;
（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,
请标出余下一组数据的对应点,并画出U
I图线.
序号
电压U/V
1.45
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
图2
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.
（5）实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下图的各示意图中正确反映P
U关系的是 .
图3
【练5】采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.
（1）除了选用照片中的部分器材外, （填选项）;
A.还需要电压表B.还需要电流表C.还需要学生电源D.不再需要其他器材
（2）测量所得数据如下:
用作图法求得电池的内阻r= ;
测量次数物理量
R/Ω
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.80
0.89
0.90
0.78
0.74
0.67
0.62
0.43
（3）根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= .
【例6】.某同学用如图所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势（把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零）.
实验器材的规格如下:
电流表A1（量程200μA,内阻R1=300Ω）
电流表A2（量程30mA,内阻R2=5Ω）
定值电阻R0=9700Ω,
滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω）
（1）闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表.
I1（μA）
120
125
130
135
140
145
I2（mA）
20.0
16.7
13.2
10.0
6.7
3.3
依据表中数据,作出I1
I2图线如图所示;
据图可得,欧姆表内电源的电动势为E= V,欧姆表内阻为r= Ω.（结果保留3位有效数字）
（2）若某次电流表A1的示数是114μA,则此时欧姆表示数约为 Ω.（结果保留3位有效数字）
练6
在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中，所提供的器材有：
待测电池（电动势约6V）
电流表G（量程6.0mA，内阻r1＝100Ω）
电流表A（量程0.6A，内阻r2＝5.0Ω）
定值电阻R1＝100Ω，定值电阻R2＝900Ω
滑动变阻器R′（0～50Ω），开关、导线若干
（1）为了精确测出该电池的电动势和内阻，采用图甲所示的实验
电路图，其中定值电阻应选用________（选填“R1”或“R2”）．
（2）请根据电路图8甲完成图乙中的实物连线．
（3）某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和Ig，根据
记录数据作出Ig—I图像如图丙所示（图像的纵截距用b表示，斜率用k表示），根据图像可求得，被测电池的电动势的表达式E＝________，其值为________V；
内阻的表达式r＝________，其值为________Ω.
【例7】.要测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:
待测电源E,定值电阻R1（阻值未知）,电压表V（量程为3.0V,内阻很大）,电阻箱R（0~99.99Ω）,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
某同学连接了一个如图所示的电路,他接下来的操作是:
a.拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后,将S2接到A,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;
b.保持电阻箱示数不变,将S2切换到B,闭合S1,记录此时电压表的读数（电压表的示数如图乙所示）,然后断开S1.
（1）请你解答下列问题:
图甲所示电阻箱的读数为 Ω,图乙所示的电压表读数为 V.由此可算出定值电阻R1的阻值为 Ω.（计算结果取3位有效数字）
（2）在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:
将S2切换到A,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丙所示的
图象.由此可求得该电池组的电动势E及内阻r,其中E= V,
电源内阻r= Ω.（计算结果保留3位有效数字）
【练7】.利用如图（a）所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R（最大阻值999.9Ω）,电阻R0（阻值为3.0Ω）,电阻R1（阻值为3.0Ω）,电流表A（量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω）,开关S.实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以
为纵坐标,R为横坐标,作
R图线（用直线拟合）;
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.图（a）
回答下列问题:
（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则
与R的关系式为 .
（2）实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图所示,读出数据,完成下表.答:
① ,② .
R/Ω
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
11.0
11.9
13.0
（3）在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,由图线求得斜率k= A-1Ω-1,
截距b= A-1.
（4）根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω.
实验四:
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）R为调零电阻,红黑表笔短接,进行欧姆调零时,指针满偏.根据闭合电路欧姆定律有Ig=
（2）当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时,有I=
故每一个未知电阻都对应一个电流值I.（3）当Rx=Rg+R+r时,I=
指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻（大、中、小）三个
（1）研究二极管的单向导电性.利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻,确定正负极.
（2）探索黑箱内的电学元件
判断目的
应用挡位
现象
电源
电压挡
两接线柱正、反接时均无示数说明无电源
电阻
欧姆挡
两接线柱间正、反接时示数相同
二极管
正接时示数很小,反接时示数很大
电容器
指针先指“0”后逐渐增大到“∞”,且越来越慢
电感线圈
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数
【例8】某学生实验小组利用图所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×
1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
多用电表;
量程5V,内阻十几千欧;
最大阻值5kΩ;
导线若干.
（1）将多用电表挡位调到电阻“×
1k”挡,再将红表笔和黑表笔 ,调零点.
（2）将图甲中多用电表的红表笔和 （选填“1”或“2”）端相连,黑表笔连接另一端.
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这
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