高考物理二輪復(fù)習(xí)學(xué)案：電學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、第八講 電學(xué)實(shí)驗(yàn)方法電路圖公式法圖像法伏安法（電壓表和電流表）E=_r=_伏歐法（電壓表和電阻箱）E=_r=_歐安法（電流表和電阻箱）E=_r=_其他舉列 一、實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：【例1】（伏安法）測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，備有下列器材供選：A干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約1.5V)B直流電流表(量程00.63A，0.6A擋內(nèi)阻0.10 ，3A擋內(nèi)阻0.025)C直流電壓表(量程0315V，3V擋內(nèi)阻5k，15V擋內(nèi)阻25k)D滑動(dòng)變阻器(阻值范圍015，允許最大電流1A)E滑動(dòng)變阻器(阻值范圍01000，允許最大電流0.5A)F開(kāi)關(guān) G導(dǎo)線(xiàn)若干根 H電池夾按本實(shí)驗(yàn)要求選定的器材(系統(tǒng)誤

2、差較小)，在下圖所示的實(shí)物圖上連線(xiàn)：.如圖所示，電流表指針停止在下圖(1)所示位置，量程取0.6A擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)；量程取3A擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)。電壓表指針停在圖(2)所示位置，量程取3V擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)；取量程為15V擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫(huà)出的U-I圖象如圖所示，可得待測(cè)電池電阻r為_(kāi)歐姆。組別I(A)U(V)10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.1060.571.05 【例2】（電流表和電阻箱）（成都三診）一粒小小的廢干電池足以使104m3的清水被污染，給環(huán)境造成大的破壞，處理一節(jié)廢干電池的費(fèi)用與造一節(jié)新干電池的成本相當(dāng)。某同學(xué)聽(tīng)說(shuō)水果也能做

3、電池，于是他在查閱相關(guān)資料后，動(dòng)手作了一個(gè)檸檬電池。為了解該電池是否實(shí)用，他設(shè)計(jì)了如圖的測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻的電路。電路中R是電阻箱，其阻值可調(diào)且可讀出其接人電路中的電阻大小。實(shí)驗(yàn)中，他多次改變電阻箱的電阻值，記錄下相應(yīng)的電流表示數(shù)，算出了電流的倒數(shù)值，并將數(shù)據(jù)填在右圖的表中：外電阻/電流I/A電流的倒數(shù)1/I（A1）9 00050.08 00052.81.891046 00059.51.681045 00063.21.581042 00072.91.27104請(qǐng)你將表中電流的倒數(shù)值的數(shù)據(jù)補(bǔ)全；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在圖丙中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的關(guān)系圖線(xiàn)；利用圖線(xiàn)可求出該檸檬電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)阻為_(kāi)；

4、完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)初步得出的結(jié)論是：該水果電池不實(shí)用。請(qǐng)你根據(jù)測(cè)量結(jié)果簡(jiǎn)要說(shuō)明其物理原因：_。【練1】（成都七中零診模擬）現(xiàn)要求用下列器材測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)。 A、干電池E：電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻未知； B、電流表mA：量程5mA，內(nèi)阻為2030； C、阻值為200的定值電阻一個(gè)； D、阻值為400的定值電阻一個(gè)； E、開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路，在該電路中R1應(yīng)選擇阻值為 的定值電阻。請(qǐng)?jiān)趫D乙中按圖甲的電路圖完成實(shí)物連接。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I1；閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2。請(qǐng)寫(xiě)出用已知量和測(cè)得量表示的待測(cè)干電池的

5、電動(dòng)勢(shì)E= ?！纠?】（兩個(gè)電流表）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A干電池(電動(dòng)勢(shì)E約1.5V，內(nèi)電阻r小于1.5)B電流表G(滿(mǎn)偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10)C電流表A(00.6A，內(nèi)阻約為0.1) D滑動(dòng)變阻器R1(020，10A)E滑動(dòng)變阻器R2(0100，1A)F定值電阻R3=990G開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為_(kāi)(填數(shù)字代號(hào))。請(qǐng)畫(huà)出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1-I2圖線(xiàn)(I1為電流表G的示數(shù)，I2為安培表A的示數(shù))，由該圖線(xiàn)可得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E

6、=_，內(nèi)電阻r =_?！纠?】（圖像法）在做測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提供的器材有：待測(cè)電源一個(gè)，已知內(nèi)阻為RA的電流表一個(gè)，電阻箱一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干為使測(cè)量更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱的阻值R，讀出電流表的相應(yīng)示數(shù)I，以1/I為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，畫(huà)出1/I與R的關(guān)系圖線(xiàn)是一條直線(xiàn)，如圖(b)所示圖線(xiàn)延長(zhǎng)可得直線(xiàn)在縱軸的截距為m，直線(xiàn)的斜率為k(1)E =_， r =_(2)在虛線(xiàn)框圖中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖二、測(cè)電表內(nèi)阻：【例5】（成都二診）某一電壓表的刻度清楚，但刻度上的數(shù)字模糊不清了。某同學(xué)為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)定該電壓表的量程(大于25 V，小于35 V)和內(nèi)阻(大于1 k，小于3 k

7、)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，圖中R0是定值電阻。請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題。請(qǐng)按照?qǐng)D甲中的電路圖，在圖乙的實(shí)物圖上完成實(shí)物連線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：A定值電阻，電阻值20 B定值電阻，電阻值600 C電流表(量程l A，內(nèi)阻O5 ) D電流表(量程10 mA，內(nèi)阻50 ) E電流表(量程5mA，內(nèi)阻100) F滑動(dòng)變阻器R(50，允許最大電流1A) G電池組(電動(dòng)勢(shì)6 V) H開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干為了測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，定值電阻應(yīng)選用_；電流表A1應(yīng)選用_；電流表A2應(yīng)選用_(以上各空均填器材的序號(hào)字母)。該同學(xué)接通電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表達(dá)到滿(mǎn)偏刻度時(shí)，電流表A1的讀數(shù)為I1，電流表A2的讀數(shù)為I

8、2，定值電阻的阻值用R0表示，電流表A1的內(nèi)阻用表示，則該電壓表的量程為_(kāi)；內(nèi)阻為_(kāi)(用I1、I2、R0、r表示)。三、伏安法測(cè)電阻：1.電流表的內(nèi)接和外接：電表的接法內(nèi)接外接電路圖VAVARxVARxVVARx使用條件結(jié)論誤差R測(cè)= EQ F(U,I) = Rx+RA R真R測(cè)= EQ F(U,I) = Rx/RV R真2.滑動(dòng)變阻器的接法：滑動(dòng)變阻器的使用限流式分壓式電路圖EE rKVARxEE rKVARx使用條件調(diào)節(jié)范圍：約為 分壓限流均可時(shí)首選限流法調(diào)節(jié)范圍：較大可從0E1.所需電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié)2.可變電阻較小限流不能滿(mǎn)足調(diào)節(jié)要求3.電表的量程小時(shí)（因限流只能取大端）阻值的選取R變?yōu)?/p>

9、R測(cè)的幾倍R變?yōu)镽測(cè)的幾分之一常用電路1.伏安法測(cè)電阻 2.E、 r的測(cè)量3.電流半偏法測(cè) eq oac(,G) eq oac(,A)的內(nèi)阻等。1.伏安法電阻2.測(cè)小燈泡的伏安特性3.改裝的電壓表、電流表的校準(zhǔn)電路4.電壓半偏法測(cè) eq oac(,V)的內(nèi)阻A1V2RxEA1V2RxES電源E：電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻可忽略電流表A1：量程00.2A，內(nèi)阻約0.5 電流表A2：量程00.01A，內(nèi)阻約0.05電壓表V1：量程3.0V，內(nèi)阻非常大電壓表V2：量程15.0V，內(nèi)阻非常大滑動(dòng)變阻器R：010電阻箱R：099.99 電鍵S與導(dǎo)線(xiàn)若干某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如上頁(yè)圖所示的電路圖來(lái)測(cè)量Rx，該

10、電路有不妥或不符合要求之處，請(qǐng)指出其中的兩處： ； 。請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的測(cè)量電路圖在方框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材符號(hào)。用測(cè)得的物理量計(jì)算Rx的公式是Rx= ；式中各物理量的物理意義是 ?！揪?】（ 成都零診）.某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻Rx。兩測(cè)量電路圖電流表分別為內(nèi)接和外接，其他條件都相同若用甲圖電路，兩表讀數(shù)分別為2.00 V和0.30 A；若用乙圖電路，兩表讀數(shù)為1.51 V和0.31 A為了使測(cè)出的電阻值誤差較小，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用圖 所示電路選用此電路的測(cè)量值比真實(shí)值 （偏大或偏小）。電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如圖所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可能加以改進(jìn)（ ）A在R上串聯(lián)一比R小得多的電阻B在R上串聯(lián)一比R大得多的電阻C在R上并聯(lián)一比R小得多的電阻D在R上并聯(lián)