高三物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

1、2010屆高考物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)屆高考物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí) 2010.11.1物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 常用的電壓表和電流表都是由常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的小量程的電流表改裝而成的 G_+一、電流表的構(gòu)造和工作原理一、電流表的構(gòu)造和工作原理1、構(gòu)造：永磁鐵和放入永磁鐵磁、構(gòu)造：永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)線圈組成場(chǎng)的可轉(zhuǎn)動(dòng)線圈組成 IUg G IgRg2、電路圖：、電路圖：大約零點(diǎn)幾伏大約零點(diǎn)幾伏約幾十微安到幾毫安。約幾十微安到幾毫安。（1）滿(mǎn)偏電流滿(mǎn)偏電流:電流表指針偏轉(zhuǎn)到最電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流大刻度時(shí)的電流Ig（2）電流表的內(nèi)

2、阻電流表的內(nèi)阻:表頭表頭G的電阻的電阻Rg（3）滿(mǎn)偏電壓滿(mǎn)偏電壓:電流表電流表G通過(guò)滿(mǎn)偏電通過(guò)滿(mǎn)偏電流時(shí)流時(shí),加在它兩端的電壓加在它兩端的電壓UgUg=IgRgUg=IgRg大約幾歐到幾十歐大約幾歐到幾十歐二、把靈敏電流計(jì)改為電壓表二、把靈敏電流計(jì)改為電壓表電路圖電路圖GIgRgUgURRVIgIgURV()ggggggUU UIRRU U RRUg據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)得：解得：（2）電壓表的內(nèi)阻：）電壓表的內(nèi)阻：Rv=Rg+R三、把靈敏電流計(jì)三、把靈敏電流計(jì)G改為電流表改為電流表AGIgRgIRRAUI IRA電路圖電路圖()gggggggUI RIIRI RRII據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：解得：（2

3、）電流表的內(nèi)阻：）電流表的內(nèi)阻：RA=RgR/(R+Rg)1 1）、限流式：）、限流式：2 2）、分壓式：）、分壓式：AVRXRLAVRLRX四、滑動(dòng)變阻器的兩種接法四、滑動(dòng)變阻器的兩種接法優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，省電優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，省電不足：電壓不足：電壓不能不能從零開(kāi)始從零開(kāi)始優(yōu)點(diǎn)：電壓優(yōu)點(diǎn)：電壓能能從零開(kāi)始從零開(kāi)始不足：電路復(fù)雜，費(fèi)電不足：電路復(fù)雜，費(fèi)電AVSE, rRBACVAS（2 2）、滑動(dòng)變阻器電路）、滑動(dòng)變阻器電路R0RV、限流電路、限流電路負(fù)載電阻兩端的電壓變化范圍為：負(fù)載電阻兩端的電壓變化范圍為：R0R RRR0當(dāng)當(dāng)RRRR0 0時(shí)，也可用，此電路滑動(dòng)變時(shí)，也可用，此電路滑動(dòng)變阻器

4、消耗的功率較少。阻器消耗的功率較少。R0R內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)為A（2 2）、滑動(dòng)變阻器電路）、滑動(dòng)變阻器電路R0R、分壓式電路、分壓式電路負(fù)載電阻兩端的電壓變化范圍為：負(fù)載電阻兩端的電壓變化范圍為：R0R常適用于常適用于R R0 0R 時(shí)，采用電流表內(nèi)接法時(shí)，采用電流表內(nèi)接法XRARxVxVxVRxRxRRRRRIIUIUR測(cè)測(cè)測(cè) 由于由于電壓表分流電壓表分流引起的。引起的。RXVARXAVXRVR若若 時(shí)，采用電流表外接法。時(shí)，采用電流表外接法。 比值法比值法b.b.選擇方法：選擇方法：a.a.條件：已給出條件：已給出R R的估計(jì)阻值的估計(jì)阻值RXVARXAV 與與 R RA

5、 AR Rx xR RV VR Rx x若若 時(shí)，采用電流表內(nèi)接法。時(shí)，采用電流表內(nèi)接法。 XRARXRVR若若 時(shí)，采用電流表外接法。時(shí)，采用電流表外接法。1、采用電流表內(nèi)接法的條件：RxRA 采用電流表外接法的條件：RvRx例題解析電流表內(nèi)、外接判斷方法用試觸法進(jìn)行判斷當(dāng)（即 )時(shí)用內(nèi)接法 大xAVRR R2、當(dāng)不滿(mǎn)足RxRA和RvRx關(guān)系時(shí)當(dāng)（即 )時(shí)用外接法 小 xAVRR R當(dāng)時(shí)，用內(nèi)、外接法均可xAVRR R3、當(dāng)Rx、RA、Rv的阻值未知時(shí)xvAxRRRRxvAxRRRRxRxR 試觸法試觸法b.b.選擇方法：將電壓表分別接選擇方法：將電壓表分別接a a、b b兩點(diǎn)兩點(diǎn)結(jié)論：兩次

6、接觸，那個(gè)表示數(shù)變化明顯結(jié)論：兩次接觸，那個(gè)表示數(shù)變化明顯 , R, Rx x就與那就與那個(gè)表個(gè)表“近接近接”a.a.條件：未給出條件：未給出R RX X的估計(jì)阻值的估計(jì)阻值RXVAPab比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法電流表外接法電流表外接法電路電路誤差來(lái)源誤差來(lái)源測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果適用條件適用條件實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路（電流表內(nèi)外接法）（電流表內(nèi)外接法）選擇的依據(jù)選擇的依據(jù) R測(cè)測(cè)U/IRx 偏大偏大R測(cè)測(cè)U/IRx 偏小偏小電流表的分壓電流表的分壓電壓表的分流電壓表的分流請(qǐng)請(qǐng) 牢牢 記記給阻值給阻值 看比值看比值 與比值大表與比值大表近接近接無(wú)阻值無(wú)阻值 看變化看變化 與變化大表與變化大

7、表近接近接內(nèi)接和外接的確定內(nèi)接和外接的確定小結(jié)小結(jié):A2A1A2A1Rx 伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻之之發(fā)散思維發(fā)散思維電流表的創(chuàng)新使用測(cè)電壓電流表的創(chuàng)新使用測(cè)電壓條件：已知電流表?xiàng)l件：已知電流表A A2 2的內(nèi)阻的內(nèi)阻, ,將將A2 2看成一個(gè)電壓表使用看成一個(gè)電壓表使用VA電壓表（電流表）是一個(gè)能讀出其電壓表（電流表）是一個(gè)能讀出其兩端電壓（通過(guò)其電流）的電阻兩端電壓（通過(guò)其電流）的電阻沒(méi)有系統(tǒng)誤差沒(méi)有系統(tǒng)誤差I(lǐng)URV2122IIRIRAx1221IRIRAA沒(méi)有系沒(méi)有系統(tǒng)誤差統(tǒng)誤差此電路能否測(cè)量出電流表的內(nèi)阻？此電路能否測(cè)量出電流表的內(nèi)阻？根據(jù)并聯(lián)分流進(jìn)行測(cè)量根據(jù)并聯(lián)分流進(jìn)行測(cè)量沒(méi)有系沒(méi)有

8、系統(tǒng)誤差統(tǒng)誤差V1v2RxV2v1電壓表的創(chuàng)新使用測(cè)電流電壓表的創(chuàng)新使用測(cè)電流2211VVRUUR 221VxRUUR 條件：已知電壓表?xiàng)l件：已知電壓表V V2 2的內(nèi)阻的內(nèi)阻, ,將將V2 2看成一個(gè)電流表使用看成一個(gè)電流表使用沒(méi)有系沒(méi)有系統(tǒng)誤差統(tǒng)誤差存在系存在系統(tǒng)誤差統(tǒng)誤差RxV2v12221VxRUUURR0V2v102122RUUURV能否消除？根據(jù)串聯(lián)分壓進(jìn)行測(cè)量沒(méi)有系統(tǒng)誤差沒(méi)有系統(tǒng)誤差 【備考提示備考提示】在很多情況下，電壓表和電流表（已知內(nèi)阻）的功用可以互換。在很多情況下，電壓表和電流表（已知內(nèi)阻）的功用可以互換。有時(shí)利用一塊電表配合定值電阻也可以完成功能的互換。實(shí)際上就是部分電

9、有時(shí)利用一塊電表配合定值電阻也可以完成功能的互換。實(shí)際上就是部分電路歐姆定律的變形運(yùn)用。在處理時(shí)，一定要明確原理，靈活運(yùn)用。路歐姆定律的變形運(yùn)用。在處理時(shí)，一定要明確原理，靈活運(yùn)用。 替代法測(cè)量電阻替代法測(cè)量電阻RxRA比較法測(cè)量電阻比較法測(cè)量電阻I1ARRxARRxI2I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1 （不計(jì)電源內(nèi)阻）不計(jì)電源內(nèi)阻）4.4.儀器的選擇儀器的選擇 例例1.1.用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R R，試把圖中給出的器，試把圖中給出的器材連接成測(cè)量材連接成測(cè)量R R的合適的電路。圖中安培表的量程為的合適的電路。圖中安培表的量程為0.6A0.6A，內(nèi)

10、阻接近，內(nèi)阻接近11，伏特表的量程為，伏特表的量程為3V3V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為5K;5K;電源的電動(dòng)勢(shì)為電源的電動(dòng)勢(shì)為6V6V，變阻器的阻值為，變阻器的阻值為020 020 。在閉合。在閉合電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫(huà)出電路圖如下：阻比較大，可用限流接法，畫(huà)出電路圖如下：+-RXAV+例例2 2：有一個(gè)電阻：有一個(gè)電阻R Rx x，其阻值大約是，其阻值大約是25k 25k ，可供選擇，可供選擇的器材是：的器材是：電流表電流表A A1

11、 1 (0-100A, 2k) (0-100A, 2k)電流表電流表A A2 2 (0-500A, 300) (0-500A, 300)電壓表電壓表V V1 1 (0-10V, 100k (0-10V, 100k）電壓表電壓表V V2 2 (0-50V, 500K (0-50V, 500K）直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 E E（15V15V，1A1A） 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W) 電鍵電鍵K K和若干根導(dǎo)線和若干根導(dǎo)線 試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐?，使測(cè)量盡可能試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐罚箿y(cè)量盡可能準(zhǔn)確，并畫(huà)出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。準(zhǔn)確，并

12、畫(huà)出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。+ +E E=15V=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1 例例3. 3. 如圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)如圖為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：物圖，器材規(guī)格如下：(1)(1)待測(cè)電阻待測(cè)電阻R Rx x（約（約100100）(2)(2)直流毫安表（量程直流毫安表（量程0 010mA10mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻5050）(3)(3)直流電壓表（量程直流電壓表（量程0 03V3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻5k5k）(4)(4)直流電源（輸出電壓直流電源（輸出電壓4V4V，內(nèi)阻可不計(jì)），內(nèi)阻可不計(jì)）(5

13、)(5)滑動(dòng)變阻器（阻值范圍滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0 01515，允許最大電流，允許最大電流1A1A）(6)(6)電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線在本題的實(shí)物圖上連線 + +RXAVRXAV+ +A1例例4 4某電壓表的內(nèi)阻在某電壓表的內(nèi)阻在202050k50k 之間之間, ,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻阻, ,實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材實(shí)驗(yàn)室提供下列可選用的器材: :待測(cè)電壓表待測(cè)電壓表V(V(量程量程3V)3V)電流表電流表A A1 1( (量程量程200A )200A )電流表電流表A A2 2( (量程量程5m

14、A)5mA)電流表電流表A A3 3( (量程量程0.6A)0.6A)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R(R(最大阻最大阻1K) 1K) 電源電源( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4V)4V)電鍵電鍵K.K.(1)(1)所提供的電流表中所提供的電流表中, ,應(yīng)選用應(yīng)選用_(_(填寫(xiě)字母代號(hào)填寫(xiě)字母代號(hào)). ).(2)(2)為了盡量減小誤差為了盡量減小誤差, ,要求測(cè)多組數(shù)據(jù)要求測(cè)多組數(shù)據(jù). .試在方框中畫(huà)出試在方框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖VA1 【例題例題2 2】（20062006年全國(guó)年全國(guó)、）現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表 的內(nèi)阻。給定的器的內(nèi)阻。給定的器材有：待測(cè)電壓表材有：待測(cè)電壓表

15、（量程（量程2V2V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約4k4k）；電流表）；電流表 （量程（量程1.2mA1.2mA，內(nèi)阻約內(nèi)阻約500500）；直流電源）；直流電源E E（電動(dòng)勢(shì)約（電動(dòng)勢(shì)約2.4V2.4V，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻3 3個(gè)：個(gè)：R R1 1=4000=4000，R R2 2=10000=10000，R R3 3=15000=15000；電鍵；電鍵S S及導(dǎo)線若干。要求測(cè)量時(shí)及導(dǎo)線若干。要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半。 試從試從3 3個(gè)固定電阻中選用個(gè)固定電阻中選用1 1個(gè)，與其它器材一起組成測(cè)量電路，并在虛線個(gè)，與其它器材一起組

16、成測(cè)量電路，并在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。）出。） 電路接通后，若電壓表讀數(shù)為電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U U，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為I I，則電壓表內(nèi)阻，則電壓表內(nèi)阻R RV V =_=_。VVA 【命題意圖】【命題意圖】本題考查了本題考查了電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中真電壓表內(nèi)阻的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中真正的正的難點(diǎn)在于如何獲得電壓表中流過(guò)的電流大小難點(diǎn)在于如何獲得電壓表中流過(guò)的電流大小，此時(shí)，此時(shí)可以用電流表與定值電阻配合完成電流表的功能。原理可以用電流表與定值電阻配合完成電流表的功能。原理還

17、是部分電路的歐姆定律，關(guān)鍵是靈活的運(yùn)用。還是部分電路的歐姆定律，關(guān)鍵是靈活的運(yùn)用。R1SE AV1RUIU 從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來(lái)來(lái)測(cè)量電流表測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。（精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。（1）在虛線方框中畫(huà)出電路圖，標(biāo)）在虛線方框中畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。（明所用器材的代號(hào)。（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算，）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算，r1，則所用的表達(dá)式為則所用的表達(dá)式為r1=_，式中各符號(hào)的意義是：，式中各符號(hào)的意義是：_。器材

18、（代號(hào)）器材（代號(hào)）規(guī)格規(guī)格電流表電流表(A1 )量程量程10mA ，內(nèi)阻，內(nèi)阻r 1待測(cè)（約待測(cè)（約40）電流表電流表(A2 )量程量程500A，內(nèi)阻，內(nèi)阻r2 =750 電壓表電壓表(V)量程量程10V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r3 =10k 電阻電阻(R1 )阻值約阻值約100 ，作保護(hù)電阻用，作保護(hù)電阻用滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(R2 )總電阻約總電阻約50 電池電池(E)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很小，內(nèi)阻很小電鍵電鍵(K)導(dǎo)線若干導(dǎo)線若干2000年高考年高考根據(jù)根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等并聯(lián)電路兩端電壓相等，將兩電流表并聯(lián)，如圖示：將兩電流表并聯(lián)，如圖示：解：解：電流表電流表I1m=10mA, r1

19、40 R1=100 R2=50 若滑動(dòng)變阻器用限流接法，若滑動(dòng)變阻器用限流接法，Imin =1.5/190=0.08A=8mAImax=10mA電流的變化范圍很小，應(yīng)該用電流的變化范圍很小，應(yīng)該用分壓器接法。分壓器接法。因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)很小，因?yàn)殡妷罕碜x數(shù)很小，Um =0.4V , 不能用伏安法量，不能用伏安法量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，測(cè)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，測(cè)出多組兩電流表的讀數(shù)，出多組兩電流表的讀數(shù)，由由 I1 r1 =I2 r2得得 r1= I2 r2 I1A1A2R1=100 R2=50 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).（1）如圖所示（）如圖所示（5分。若電阻分。若電阻R1與電池串聯(lián)，不扣分；若與電池

20、串聯(lián)，不扣分；若R2用作用作限流電阻，正確的同樣給分。）（限流電阻，正確的同樣給分。）（2）I1表示通過(guò)電流表表示通過(guò)電流表A1的電流，的電流，I2表示通表示通過(guò)電流表過(guò)電流表A2的電流，的電流，r2表示電流表表示電流表A2的內(nèi)阻。（的內(nèi)阻。（3分，未說(shuō)明分，未說(shuō)明r2的不扣分。）的不扣分。）電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)00.20.40.601230123051015（1）電路應(yīng)采用）電路應(yīng)采用電流表外接電流表外接法（法（為什么？為什么？） （2）滑線變阻器應(yīng)采用）滑線變阻器應(yīng)采用分壓式接法分壓式接法。 描繪小電珠的伏安特性曲線 ( 3 ) 采用采用“4V、0.7 A”小燈泡較好，在小燈泡

21、較好，在03V內(nèi)已能反映出非線形特性（如圖）。因此，內(nèi)已能反映出非線形特性（如圖）。因此，電壓表用電壓表用3V量程，電流表用量程，電流表用0.6A量程。測(cè)量范量程。測(cè)量范圍不要超過(guò)圍不要超過(guò)3V和和0.6A。否則，要選用。否則，要選用15V、3A，將會(huì)帶來(lái)較大的讀數(shù)誤差。將會(huì)帶來(lái)較大的讀數(shù)誤差。 （4）應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值由小向大）應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值由小向大(A-B)逐漸改變逐漸改變,在電壓表在電壓表03V范圍內(nèi)讀取并記錄下范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值組左右不同的電壓值U和電流值和電流值I。在坐標(biāo)紙。在坐標(biāo)紙上以上以U為橫軸，以為橫軸，以I為縱軸，畫(huà)出為縱軸，畫(huà)出U-I曲線，分曲

22、線，分析曲線變化的規(guī)律析曲線變化的規(guī)律.曲線不為直線的原因是曲線不為直線的原因是 例例3（04上海）、小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變上海）、小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I/A0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U/V0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖）在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)

23、電路圖. 可用的器材有：電壓表、可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍電流表、滑線變阻器（變化范圍010電源、小燈泡、電電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫(huà)出小煤泡的）在右圖中畫(huà)出小煤泡的UI曲線曲線.（3）如果某一電池的電動(dòng)勢(shì)是）如果某一電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V,內(nèi)阻是內(nèi)阻是2.0.問(wèn)問(wèn):將本題將本題中的燈泡接在該電池兩端中的燈泡接在該電池兩端,小燈泡的實(shí)際功率是多少小燈泡的實(shí)際功率是多少?（簡(jiǎn)要（簡(jiǎn)要寫(xiě)出求解過(guò)程寫(xiě)出求解過(guò)程;若需作圖若需作圖,可直接畫(huà)在第（可直接畫(huà)在第（2）小題的方格圖）小題的方格圖中）中）解：（解：（1）見(jiàn)下圖）見(jiàn)下圖; （2）見(jiàn)下圖）見(jiàn)

24、下圖（3）作出）作出U=EIr圖線，可得小燈泡工作電流為圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為安，工作電壓為0.80伏，因此小燈泡實(shí)際功率伏，因此小燈泡實(shí)際功率為為0.28瓦瓦例例4、使用如圖、使用如圖1所示的器材所示的器材測(cè)定小燈泡在不同電壓下的測(cè)定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率，并且作出小燈泡的電功率與它兩端電壓的平方電功率與它兩端電壓的平方的關(guān)系曲線已知小燈泡上的關(guān)系曲線已知小燈泡上標(biāo)有標(biāo)有“6V，3W”字樣，電源字樣，電源是是3個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)組成的個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)組成的電池組電池組,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“5 2A”.要求：要求： 把圖把圖1中

25、實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)中實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路；電路； 圖圖2的的4個(gè)圖象中哪個(gè)可能是正確的？簡(jiǎn)單說(shuō)明理個(gè)圖象中哪個(gè)可能是正確的？簡(jiǎn)單說(shuō)明理由由解：變阻器通常用來(lái)控制電路中的電流或電壓，解：變阻器通常用來(lái)控制電路中的電流或電壓，可以有限流與分壓兩種接法，根據(jù)題意，燈可以有限流與分壓兩種接法，根據(jù)題意，燈泡電阻約為泡電阻約為R= 62 /3 = 12 ，若采用限流，若采用限流，即使變阻器阻值用到最大，燈泡電壓最小值即使變阻器阻值用到最大，燈泡電壓最小值可達(dá)可達(dá)4V左右，其電壓調(diào)節(jié)，范圍約在左右，其電壓調(diào)節(jié)，范圍約在4V6V間，顯然不宜選取合理數(shù)據(jù)范圍作電功率間，顯然不宜選取合理數(shù)據(jù)范圍作電功率與兩端電壓平方關(guān)系

26、圖線而采用分壓接法與兩端電壓平方關(guān)系圖線而采用分壓接法則燈泡兩端電壓變化范圍為則燈泡兩端電壓變化范圍為0V6V間，便于間，便于選取數(shù)據(jù)作相應(yīng)圖線，至于電壓表與電流表選取數(shù)據(jù)作相應(yīng)圖線，至于電壓表與電流表采用內(nèi)接、外接，題目未給表的內(nèi)阻，但實(shí)采用內(nèi)接、外接，題目未給表的內(nèi)阻，但實(shí)驗(yàn)學(xué)生用表在電阻為驗(yàn)學(xué)生用表在電阻為10 左右時(shí)，內(nèi)、外接左右時(shí)，內(nèi)、外接表誤差差別不大，本題不作要求，連線時(shí)應(yīng)表誤差差別不大，本題不作要求，連線時(shí)應(yīng)注意量程選擇與表注意量程選擇與表“”、“一一”接線柱接接線柱接法，接線如圖法，接線如圖3例4的實(shí)物連線圖圖圖2中所繪圖線，由中所繪圖線，由橫、縱坐標(biāo)可知為橫、縱坐標(biāo)可知為

27、P U2圖線，小燈泡在點(diǎn)亮圖線，小燈泡在點(diǎn)亮?xí)r燈絲溫度可高達(dá)上千時(shí)燈絲溫度可高達(dá)上千攝氏度隨電壓升高，攝氏度隨電壓升高，燈絲溫度升高，相應(yīng)電燈絲溫度升高，相應(yīng)電阻率增大，電阻增大，阻率增大，電阻增大，與相應(yīng)電阻不變時(shí)的功與相應(yīng)電阻不變時(shí)的功率相比要減少，或者說(shuō)率相比要減少，或者說(shuō)由由 P =U2/R可可 知，該知，該圖線斜率為圖線斜率為1/R ，隨，隨P增大，增大，R增大，斜率減小，因此增大，斜率減小，因此D圖可能正確，而圖可能正確，而B(niǎo)圖對(duì)應(yīng)斜率不變、即圖對(duì)應(yīng)斜率不變、即R不變的情況，不變的情況，與本題實(shí)際不符。與本題實(shí)際不符。測(cè)電阻率測(cè)電阻率ba圖4152051002025301510UR

28、I原理LRS1040454505圖1bac保護(hù)電阻圖2A A電壓表電壓表0 03V 3V 內(nèi)電阻約內(nèi)電阻約30K30KB B電流表電流表0 00.6A 0.6A 內(nèi)電阻約內(nèi)電阻約0.5K0.5KC C電池組：電動(dòng)勢(shì)電池組：電動(dòng)勢(shì)3V 3V 內(nèi)電阻很小內(nèi)電阻很小D D保護(hù)電阻保護(hù)電阻R R0 0E E電鍵電鍵F F螺旋測(cè)微器螺旋測(cè)微器（1 1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，其刻度位置如）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，其刻度位置如圖圖1 1所示，讀數(shù)為所示，讀數(shù)為_(kāi)mm_mm。（2 2） 試將圖試將圖2 2中提供的器材連成實(shí)驗(yàn)電路，要求：中提供的器材連成實(shí)驗(yàn)電路，要求： 避免由于電流的熱效應(yīng)而使電

29、阻絲的電阻率隨電流的變避免由于電流的熱效應(yīng)而使電阻絲的電阻率隨電流的變化而發(fā)生變化能進(jìn)行多次測(cè)量化而發(fā)生變化能進(jìn)行多次測(cè)量 根據(jù)圖根據(jù)圖3 3所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪出圖線。所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪出圖線。 根據(jù)描繪出的圖線結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該電阻絲的根據(jù)描繪出的圖線結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該電阻絲的電阻率電阻率_._.m(m(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字) ) 有一根固定在直尺上的均勻電阻絲（總阻值小于有一根固定在直尺上的均勻電阻絲（總阻值小于5 5），兩端各有一個(gè)固定的接線），兩端各有一個(gè)固定的接線柱柱a a和和b b，直尺的之間有一個(gè)可沿直尺滑動(dòng)的觸頭，直尺的之間有一個(gè)可沿直尺滑動(dòng)的觸頭c c，c c的上

30、端為接線柱，觸頭的上端為接線柱，觸頭c c與電阻絲與電阻絲通常不接觸，當(dāng)用手按下時(shí)，才與電阻絲接觸，且可在直尺上讀出觸點(diǎn)的位置，現(xiàn)給通常不接觸，當(dāng)用手按下時(shí)，才與電阻絲接觸，且可在直尺上讀出觸點(diǎn)的位置，現(xiàn)給你如下器材，要求測(cè)量該電阻絲的電阻率你如下器材，要求測(cè)量該電阻絲的電阻率G G連接用導(dǎo)線若干連接用導(dǎo)線若干（3 3） 通過(guò)改變滑動(dòng)觸頭通過(guò)改變滑動(dòng)觸頭c c的位置，分別測(cè)量出了五組的位置，分別測(cè)量出了五組與長(zhǎng)度與長(zhǎng)度L L對(duì)應(yīng)的電壓對(duì)應(yīng)的電壓U U的數(shù)據(jù)（電流表示數(shù)保持在的數(shù)據(jù)（電流表示數(shù)保持在0.5A0.5A不變），并已描在坐標(biāo)紙上，如圖不變），并已描在坐標(biāo)紙上，如圖3 3所示所示4 4、

31、0.51.01.52.0圖30.50.40.30.20.100.60.80.7U/VL/m 例 有一根固定在直尺上的均勻電阻絲（總有一根固定在直尺上的均勻電阻絲（總阻值小于阻值小于5），兩端各有一個(gè)固定的接線），兩端各有一個(gè)固定的接線柱柱a和和b，直尺的之間有一個(gè)可沿直尺滑動(dòng)，直尺的之間有一個(gè)可沿直尺滑動(dòng)的觸頭的觸頭c，c的上端為接線柱，觸頭的上端為接線柱，觸頭c與電阻與電阻絲通常不接觸，當(dāng)用手按下時(shí)，才與電阻絲通常不接觸，當(dāng)用手按下時(shí)，才與電阻絲接觸，且可在直尺上讀出觸點(diǎn)的位置，絲接觸，且可在直尺上讀出觸點(diǎn)的位置，現(xiàn)給你如下器材，要求測(cè)量該電阻絲的電現(xiàn)給你如下器材，要求測(cè)量該電阻絲的電阻率阻

32、率bac保護(hù)電阻圖21040454505圖1A電壓表電壓表03V 內(nèi)電阻約內(nèi)電阻約30KB電流表電流表00.6A 內(nèi)電阻約內(nèi)電阻約0.5KC電池組：電動(dòng)勢(shì)電池組：電動(dòng)勢(shì)3V 內(nèi)電阻很小內(nèi)電阻很小D保護(hù)電阻保護(hù)電阻R0E電鍵電鍵F螺旋測(cè)微器螺旋測(cè)微器（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，其刻度位置如）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，其刻度位置如圖圖1所示，讀數(shù)為所示，讀數(shù)為_(kāi)mm。（2） 試將圖試將圖2中提供的器材連成實(shí)驗(yàn)電路，要求：中提供的器材連成實(shí)驗(yàn)電路，要求： 避免由于電流的熱效應(yīng)而使電阻絲的電阻率隨電流的變避免由于電流的熱效應(yīng)而使電阻絲的電阻率隨電流的變化而發(fā)生變化能進(jìn)行多次測(cè)量化而發(fā)生變化

33、能進(jìn)行多次測(cè)量 根據(jù)圖根據(jù)圖3所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪出圖線。所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪出圖線。 根據(jù)描繪出的圖線結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該電阻絲的根據(jù)描繪出的圖線結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該電阻絲的電阻率電阻率_.m(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字)（3 3） 通過(guò)改變滑動(dòng)觸頭通過(guò)改變滑動(dòng)觸頭c c的位置，分別測(cè)量出了五組的位置，分別測(cè)量出了五組與長(zhǎng)度與長(zhǎng)度L L對(duì)應(yīng)的電壓對(duì)應(yīng)的電壓U U的數(shù)據(jù)（電流表示數(shù)保持在的數(shù)據(jù)（電流表示數(shù)保持在0.5A0.5A不變），并已描在不變），并已描在坐標(biāo)紙上，如圖坐標(biāo)紙上，如圖3 3所示所示L/mL/mU/VU/VG G連接用導(dǎo)線若干連接用導(dǎo)線若干1040454505圖1分析：分析：（1

34、 1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是：）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是：讀數(shù)固定刻度數(shù)（包括半毫米刻度）可動(dòng)刻度數(shù)讀數(shù)固定刻度數(shù)（包括半毫米刻度）可動(dòng)刻度數(shù)精度精度由圖由圖1 1可得，電阻絲的直徑可得，電阻絲的直徑d d1.980mm1.980mm(2)(2)由電阻定律由電阻定律 可得，測(cè)量電阻絲的電阻率可得，測(cè)量電阻絲的電阻率的原理式子為的原理式子為 為了避免由于電流的熱效應(yīng)而使電阻絲的電阻率隨電流的變化而變化，本實(shí)為了避免由于電流的熱效應(yīng)而使電阻絲的電阻率隨電流的變化而變化，本實(shí)驗(yàn)中采用了控制度量法，即驗(yàn)中采用了控制度量法，即保持電流保持電流I I不變不變，這樣實(shí)驗(yàn)中只需改變滑動(dòng)觸頭的位，這樣實(shí)驗(yàn)中只需改

35、變滑動(dòng)觸頭的位置，測(cè)量多組置，測(cè)量多組U U、L L值，利用值，利用U-LU-L圖像就可以計(jì)算電阻率圖像就可以計(jì)算電阻率。IURSLR=及ILUdILSU4=2bac保護(hù)電阻圖4滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物接線圖如圖滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物接線圖如圖4 4所示所示。152051002025301510（3 3）由實(shí)驗(yàn)原理可知）由實(shí)驗(yàn)原理可知 , ,由此，理論上由此，理論上U-LU-L圖線應(yīng)該是一條圖線應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，但是由于實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，描出的點(diǎn)并不在一條直過(guò)原點(diǎn)的直線，但是由于實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，描出的點(diǎn)并不在一條直線上，在描圖線時(shí)，應(yīng)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)一條直線，線上，在描圖線時(shí)，應(yīng)通

36、過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)一條直線，LU0.50.40.30.20.100.60.80.70.51.01.52.0U/VL/m圖5并使不在直線上的各點(diǎn)分布在并使不在直線上的各點(diǎn)分布在直線兩側(cè)的點(diǎn)的數(shù)目大致相同。直線兩側(cè)的點(diǎn)的數(shù)目大致相同。這樣，才能使各次實(shí)驗(yàn)的偶然這樣，才能使各次實(shí)驗(yàn)的偶然誤差得到部分的抵消，提高實(shí)誤差得到部分的抵消，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，描繪的圖線如圖驗(yàn)的精確度，描繪的圖線如圖5 5所示所示 在 圖 線 上 選 一 點(diǎn) ， 如 在 圖 線 上 選 一 點(diǎn) ， 如（0.5m,1.0v0.5m,1.0v），求出），求出 的值，的值，然后根據(jù)原理式計(jì)算電阻率然后根據(jù)原理式計(jì)算電阻率。LU23 2

37、53 141 980 101 0440 500 51.2 10m.( .).d UIL 07年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)11.311.（3）測(cè)定金屬絲的電阻（阻值）測(cè)定金屬絲的電阻（阻值35）時(shí)，給）時(shí)，給定的實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物如下圖所示，要求通過(guò)金屬絲定的實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物如下圖所示，要求通過(guò)金屬絲的電流可以在的電流可以在00.6A之間變化。請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出之間變化。請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線連接成符合實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線連接成符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。解解: 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖示實(shí)驗(yàn)電路圖如圖示, 例例7：電橋法測(cè)電阻。利用給出的電路圖和器材

38、（：電橋法測(cè)電阻。利用給出的電路圖和器材（G為靈敏電流表，為靈敏電流表，R0為阻值均勻的電阻絲，為阻值均勻的電阻絲，R為已知阻值的定值電阻，為已知阻值的定值電阻，Rx為被測(cè)電為被測(cè)電阻）。要求利用這些器材測(cè)未知電阻阻）。要求利用這些器材測(cè)未知電阻Rx。實(shí)驗(yàn)中還需要什么測(cè)。實(shí)驗(yàn)中還需要什么測(cè)量?jī)x器？將實(shí)物連成電路圖。寫(xiě)出測(cè)量量?jī)x器？將實(shí)物連成電路圖。寫(xiě)出測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)步驟，并寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)步驟，并寫(xiě)出利用測(cè)量數(shù)據(jù)表示出利用測(cè)量數(shù)據(jù)表示Rx的表達(dá)式。的表達(dá)式。 GRxR0RL1 L2RXRR0P解：還需要米尺（測(cè)量左右兩部分電阻絲的長(zhǎng)度解：還需要米尺（測(cè)量左右兩部分電阻絲的長(zhǎng)度L1、L2）。）。按圖接好

39、電路后，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭按圖接好電路后，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，使電流表指針指在中央零，使電流表指針指在中央零刻度處。用刻度尺測(cè)量刻度處。用刻度尺測(cè)量P點(diǎn)兩邊電阻絲的長(zhǎng)度點(diǎn)兩邊電阻絲的長(zhǎng)度L1、L2；由；由RX R=L1 L2 二替代法測(cè)量電阻二替代法測(cè)量電阻1.1.原理原理2.2.電路電路R0RXAS1S2ab+R0VS1RXS2abP+替代法測(cè)量電阻替代法測(cè)量電阻RxRA比較法測(cè)量電阻比較法測(cè)量電阻I1ARRxARRxI2I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1 （不計(jì)電源內(nèi)阻）不計(jì)電源內(nèi)阻）例例1 1為了測(cè)量電流表為了測(cè)量電流表A A1 1的內(nèi)阻，采用圖示的電路，其中電流表的內(nèi)阻，采用圖示的電

40、路，其中電流表A A1 1的量程是的量程是0300A0300A、內(nèi)阻約為、內(nèi)阻約為100100（待測(cè)）；（待測(cè)）；A A2 2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程0-200A0-200A；R R1 1為電阻箱，阻值范圍為電阻箱，阻值范圍0999.90999.9； 為電池，電動(dòng)勢(shì)為電池，電動(dòng)勢(shì)3V3V、內(nèi)阻不計(jì)；、內(nèi)阻不計(jì)；S S1 1為開(kāi)關(guān)，為開(kāi)關(guān)，S S2 2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。按電路圖接好電路后，將可變電阻器R R2 2和電阻箱和電阻箱R R1 1適當(dāng)調(diào)適當(dāng)調(diào)節(jié)后，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)節(jié)后，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S S2 2扳到接點(diǎn)扳到接點(diǎn)1 1處，接通開(kāi)關(guān)處

41、，接通開(kāi)關(guān)S S1 1，調(diào)節(jié)可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻R R2 2，使兩，使兩電表的讀數(shù)都是電表的讀數(shù)都是150A150A；然后將開(kāi)關(guān)；然后將開(kāi)關(guān)S S2 2扳到接點(diǎn)扳到接點(diǎn)2 2，調(diào)節(jié)電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱R R1 1使標(biāo)準(zhǔn)電流使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍是表的讀數(shù)仍是150A150A，若此時(shí)電阻箱各旋鈕位置如圖，則：，若此時(shí)電阻箱各旋鈕位置如圖，則：（1 1）電流表）電流表A A1 1的內(nèi)阻的內(nèi)阻R Rg g=_ .=_ .（2 2）為了保證兩電流表的安全使用，限流電阻）為了保證兩電流表的安全使用，限流電阻R R3 3 的阻值應(yīng)選的阻值應(yīng)選A.100A.100B.150B.150C.10KC.10KD.1

42、5KD.15K（ ） （3 3）可變電阻器）可變電阻器R R2 2 應(yīng)選：應(yīng)選：A.2KA.2K B.5KB.5K C.200C.200D.500D.500（ ）1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R11 2S1R3R2RgS2A1A2解替代法測(cè)電阻解替代法測(cè)電阻 當(dāng)當(dāng)R R2 2=0=0時(shí)時(shí), ,要保證兩個(gè)電流表都不超過(guò)量程要保證兩個(gè)電流表都不超過(guò)量程R R3 3=E/I=E/Iminmin =3 / 0.2mA = 15k =3 / 0.2mA = 15k 選選D DR

43、R2 2+R+R3 3=E/I=E/I =3 / 0.15mA = 20 k=3 / 0.15mA = 20 k R R2 2=5 k=5 k 選選B BR Rg g= =92.8 92.8 1765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.1101100010000100R11 2S1R3R2RgS2A1A2 用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（的阻值（9001000）：）：電源電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表電壓表V1，量程為，量程為1.5V，內(nèi)阻，內(nèi)

44、阻r1750；電壓表電壓表V2，量程為，量程為5V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r22500；滑線變阻器滑線變阻器R，最大阻值約為，最大阻值約為100；單刀單擲開(kāi)關(guān)單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。，導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫(huà)出測(cè)量電阻試畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。（2）根據(jù)你所畫(huà)的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫(huà)）根據(jù)你所畫(huà)的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫(huà)出連線。出連線。（3）若電壓表）若電壓表V1的讀數(shù)用的讀數(shù)用U1表示，電

45、壓表表示，電壓表V2的讀數(shù)的讀數(shù)用用U2表示，則由已知量和測(cè)得量表示，則由已知量和測(cè)得量 表示表示Rx的公式為的公式為Rx_。 -+V1V2解解1： 只有兩個(gè)電壓表只有兩個(gè)電壓表,只能用比較法只能用比較法,電路圖如圖示電路圖如圖示:v2v1Rx測(cè)出兩個(gè)電壓表的示數(shù)測(cè)出兩個(gè)電壓表的示數(shù)U1、U2，R并并/r2=U1/U22121x1x/UUr)r(RrR2112211xrUrUrrUR解解2: 也可將也可將V1、 V2 都看作電流表都看作電流表,由并聯(lián)電路特點(diǎn)得由并聯(lián)電路特點(diǎn)得: I2=I1+Ix即即 U2 / r2= U1 / r1 + U1 / Rx Rx= U1r1r2(U2r1 - U1

46、 r2 )注意注意:要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，只能用分壓器接法只能用分壓器接法,V2的量程大于的量程大于V1,V2應(yīng)在干路中應(yīng)在干路中.題目題目上頁(yè)上頁(yè)解解3：仍用比較法，電路圖如圖示：仍用比較法，電路圖如圖示： 測(cè)出兩個(gè)電壓表的示數(shù)測(cè)出兩個(gè)電壓表的示數(shù)U1、U2，v2v1Rxx1112RrUUU1112xU)rU-(UR 解解4：將：將V1、 V2 分別看作電流表和電壓表分別看作電流表和電壓表,由伏安法得由伏安法得r1+Rx=U2/I1 = r1 U2/U1 Rx=(U2 - U1 )r1 /U1注意注意:要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的要求電壓表的讀

47、數(shù)不小于其量程的1/3，只能用分壓器接法只能用分壓器接法,V2的量程大于的量程大于V1,V1應(yīng)在與應(yīng)在與Rx串聯(lián)串聯(lián).題目題目上頁(yè)上頁(yè) 15.為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的未知電阻，某同學(xué)使用為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的未知電阻，某同學(xué)使用了干電池（了干電池（1.5V），毫安表（），毫安表（1mA），電阻箱（），電阻箱（0-9999 ），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（路如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開(kāi)斷開(kāi)K2，閉合，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為數(shù)為I1

48、1.00mA，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開(kāi)阻值不變，斷開(kāi)K1，閉合，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為，此時(shí)電流表示數(shù)為I20.80mA，記錄電，記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測(cè)電流強(qiáng)度值。由此可得被測(cè)電阻的阻值為阻的阻值為_(kāi) 。mA K1K2Rx(a)解：解：A105131 rRR.IAA10805132 .RrRR.IxA解得解得 Rx =375 375經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱(chēng)值不一致，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對(duì)實(shí)與標(biāo)稱(chēng)值不一致，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)

49、了如圖（驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)電路，）所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：斷開(kāi)斷開(kāi)K1，閉合，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開(kāi)；斷開(kāi)K2，閉合，閉合K1，調(diào)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為表的示數(shù)為_(kāi)，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為其大小為R0。由此可測(cè)出。由此可測(cè)出Rx_。mA K1K2Rx(b)點(diǎn)撥：點(diǎn)撥：這是替代法測(cè)電阻這是替代法測(cè)電阻IR0三半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻三半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻1.1.原理原理2.2.電路電

50、路3.3.步驟步驟S1S2R1R2G4.4.誤差分析誤差分析5.5.半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻VRabSR0P電路電路實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)條件gRR 1VRR 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟S1S2R1R2GVRabSR0PrRREIIgg1gggIrRRRRREI221gRR 2VPaVPaRRRRR11002)(RRRRRRRRVPaVPa原原理理2RRg0RRV誤差誤差分析分析PaPaUUVRR 0S1S2R1R2GVRabSR0P誤誤差差分分析析拓拓展展G串RgIgRG并RgIgRgggIIRIR并并RIIRIggg)( ）串RRIUgg(ggRIUR串儀器儀器選擇選擇VRabSR0PS1S2

51、R1R2G上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為上述操作步驟中，必要的操作步驟按合理順序排列應(yīng)為 。若在步驟。若在步驟 中，讀出中，讀出R R0 0的值為的值為2400 2400 ，則電，則電壓表的內(nèi)阻壓表的內(nèi)阻R RV V = = 。用這種方法測(cè)出的內(nèi)阻。用這種方法測(cè)出的內(nèi)阻RVRV與其真實(shí)與其真實(shí)值相比偏。值相比偏。 E. E. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V3.0V例例2 2為了測(cè)量一個(gè)量程為為了測(cè)量一個(gè)量程為3.0V3.0V的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖所的電壓表的內(nèi)阻，可以采用圖所示的電路，在測(cè)量時(shí)，可供選擇的步驟如下：示的

52、電路，在測(cè)量時(shí)，可供選擇的步驟如下： A.A.閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S S B.B.將電阻箱將電阻箱R R0 0的阻值調(diào)到最大的阻值調(diào)到最大F. F.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S SC.C.將電阻箱將電阻箱R R0 0的阻值調(diào)到零的阻值調(diào)到零H.H.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到a a端端G.G.將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭調(diào)到b b端端 D.D.調(diào)節(jié)電阻箱調(diào)節(jié)電阻箱R R0 0的阻值，使電壓表示數(shù)為的阻值，使電壓表示數(shù)為1.5V1.5V，讀出此時(shí)電，讀出此時(shí)電阻箱阻箱R R0 0的阻值，的阻值，24002400大大VRabSR0P測(cè)定電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻電路測(cè)定電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻電路

53、vAU1=E-I1r U2=E-I2rA E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)v E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2用電流表和電壓表測(cè)用電流表和電壓表測(cè)E、r 實(shí)驗(yàn)電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：實(shí)驗(yàn)電路如右。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電流表的示數(shù)比通過(guò)電源的實(shí)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電流表的示數(shù)比通過(guò)電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差，了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差， 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R的阻值應(yīng)該小

54、一些，所選用的阻值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。RVAS 為了減小偶然誤差為了減小偶然誤差,要多做幾次實(shí)驗(yàn)要多做幾次實(shí)驗(yàn),多取幾組數(shù)據(jù)多取幾組數(shù)據(jù),然后利用然后利用U-I 圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).將點(diǎn)描好后將點(diǎn)描好后,用直尺畫(huà)一條直線用直尺畫(huà)一條直線,使盡可能多的使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上點(diǎn)落在這條直線上,而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等.這條直線代表這條直線代表的的U-I關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小.I/AU/V00.2 0.4 0.63.02.01.0 這

55、條直線在這條直線在U軸上的截距就是被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)軸上的截距就是被測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E (對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的I=0) ,斜率的絕對(duì)值就是被測(cè)電源的內(nèi)阻斜率的絕對(duì)值就是被測(cè)電源的內(nèi)阻r。特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的特別要注意：有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是式應(yīng)該是 r=|U/I |。伏安法測(cè)伏安法測(cè)E、r實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值和真實(shí)值的比較實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值和真實(shí)值的比較1：VA1.安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路: 解：作解：作 U=E-Ir 圖線如圖實(shí)線示：圖線如圖實(shí)線示：UIE測(cè)測(cè)UIA式中的式中的U是路端電壓是路端電壓, I 應(yīng)是通過(guò)電源的電流，應(yīng)是通過(guò)

56、電源的電流， I實(shí)實(shí)= IA + IV = (IA +U/RV)可見(jiàn)可見(jiàn)U越大，差值越大，差值(I實(shí)實(shí)- IA )就越大，就越大， U=0時(shí)，差值時(shí)，差值(I實(shí)實(shí)- IA )也為也為0，實(shí)際的實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示：斜率增大圖線如圖虛線示：斜率增大E真真I實(shí)實(shí) E測(cè)測(cè) E真真 r測(cè)測(cè) r真真該電路適用于滑動(dòng)變阻器阻值很大該電路適用于滑動(dòng)變阻器阻值很大 (電源內(nèi)阻很大電源內(nèi)阻很大)的情況的情況. 13.利用如圖利用如圖a所示的電路圖測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電所示的電路圖測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，器材如圖阻，器材如圖b所示，請(qǐng)用實(shí)線代表導(dǎo)線，將圖所示，請(qǐng)用實(shí)線代表導(dǎo)線，將圖b中中器材連成實(shí)驗(yàn)用電路。器

57、材連成實(shí)驗(yàn)用電路。AVR圖圖aE rS圖圖b解：實(shí)驗(yàn)用電路如圖示解：實(shí)驗(yàn)用電路如圖示實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫Dc的方格紙上的方格紙上畫(huà)出畫(huà)出UI圖線。利用圖線圖線。利用圖線可求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電可求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別阻分別為為 、 。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05畫(huà)出畫(huà)出UI圖線如圖示：圖線如圖示：E=1.46Vr=0.720.100.300.700.501.001.101.201.301.401.50圖圖cU/VI/A14、如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)

58、有電源、電阻等、如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有電源、電阻等元件，元件，a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端。為黑箱的兩個(gè)輸出端。 (1)為了探測(cè)黑箱，小明進(jìn)行了以下幾步測(cè)量：為了探測(cè)黑箱，小明進(jìn)行了以下幾步測(cè)量： 用多用電表的電阻擋測(cè)量用多用電表的電阻擋測(cè)量a、b間的電阻；間的電阻； 用多用電表的電壓擋測(cè)量用多用電表的電壓擋測(cè)量a、b間的輸出電壓；間的輸出電壓； 用多用電表的電流擋測(cè)量用多用電表的電流擋測(cè)量a、b間的輸出電流間的輸出電流 你認(rèn)為以上測(cè)量中不妥的有：你認(rèn)為以上測(cè)量中不妥的有： (填序號(hào)填序號(hào))，理由是：理由是： .ab甲甲、中不能用電阻擋直接測(cè)含源電路的電阻，中不能用電阻擋直接測(cè)含源電路的電阻，中可能會(huì)造成短路。中可能會(huì)造成短路。(2)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)等效電源含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)等效電源(a、b是電源是電源的兩極的兩極)，小明想測(cè)定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小明想測(cè)定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的測(cè)量電路，此電路同時(shí)能測(cè)出設(shè)計(jì)了如圖乙所示的測(cè)量電路，此電路同時(shí)能測(cè)出電阻電阻R0的阻值。小明將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不的阻值。小明將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了三個(gè)電表的一系列示數(shù)記錄在同位置時(shí)，記錄了三個(gè)電表的一系列示數(shù)記錄在下面兩個(gè)表格中。下面兩個(gè)表格中。表格一表格一電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)/V1.210