第一階段專題五第講電學(xué)實(shí)驗(yàn)

專題五第2講考點(diǎn)謀略專題特輯考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)考點(diǎn)四一、電學(xué)量測(cè)量儀器1．電流表、電壓表、歐姆表的對(duì)比2．多用電表的使用“三注意”

(1)電流的流向：由于使用多用電表時(shí)不管測(cè)量項(xiàng)目是什么，電流都要從電表的“＋”插孔(紅表筆)流入，從“－”插孔(黑表筆)流出，所以使用歐姆擋時(shí)，多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆，負(fù)極接的是紅表筆。

(2)要區(qū)分開“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”“機(jī)械零點(diǎn)”在表盤刻度左側(cè)“0”位置。調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；“歐姆零點(diǎn)”在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。二、電流表的內(nèi)外接法選擇1．兩種接法的比較三、滑動(dòng)變阻器連接的限流接法和分壓接法1．兩種接法的對(duì)比2．兩種接法的處理技巧

(1)滑動(dòng)變阻器限流式接法選取原則：一般在滑動(dòng)變阻器總電阻R0與Rx相差不大時(shí)，既不要求較大范圍調(diào)節(jié)電流和電壓，又不要求從零開始讀數(shù)，則優(yōu)先選擇限流式接法。

(2)滑動(dòng)變阻器的分壓式接法選取原則：①滑動(dòng)變阻器的全值電阻R0遠(yuǎn)小于用電器電阻Rx或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值，即Rx?R0。②要求用電器Rx的電流或電壓從零開始連續(xù)變化。③采用限流式電路時(shí)，電路中的最小電流大于用電器Rx的額定電流，或給定的儀表量程偏小。[例1]

(2012·上海高考)在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)連接的電路如圖5－2－1所示。圖5－2－1①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過________的電流；②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是________兩端的電壓。(2)(單選)在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若(

)A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大

B．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量

C．選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于25ΩD．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大[解析]

(1)①當(dāng)多用電表選擇開關(guān)尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋時(shí)，電流表與R1串聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)得的是通過R1的電流。②切斷電路，選擇開關(guān)尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋時(shí)，測(cè)得的是R1和R2的串聯(lián)總電阻。③選擇開關(guān)尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，且滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電阻R1被短路，此時(shí)多用電表示數(shù)等于電阻R2兩端的電壓，也等于電源的路端電壓。(2)雙手捏住兩表筆金屬桿時(shí)，測(cè)量值為被測(cè)電阻與人體電阻的并聯(lián)阻值，應(yīng)偏小，A錯(cuò)誤；測(cè)量時(shí)指針若向左偏離中央刻度過大，應(yīng)增大倍率，B錯(cuò)誤；選擇開關(guān)對(duì)應(yīng)“×10”倍率時(shí)，指針位于20與30正中間時(shí)，測(cè)量值應(yīng)小于250Ω，C錯(cuò)誤；電池用時(shí)間太久，電動(dòng)勢(shì)減小，雖然完成調(diào)零，但中值電阻偏小，測(cè)量時(shí)讀數(shù)將比真實(shí)值偏大，D正確。

[答案]

(1)①R1②R1和R2串聯(lián)③R2(或電源的路端電壓)

(2)D電源：E1(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))；

E2(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖5－2－2所示，讀數(shù)為________mm。

(2)若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選________，電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。[例3]

(2012·重慶高考)某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響。實(shí)驗(yàn)器材如圖5－2－3所示。圖5－2－3(1)測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式________，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U－I圖象，得出E和r。

(2)將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)趫D5－2－3中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路。

(3)實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U－I圖象如圖5－2－4中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)________(填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻________(填“增大”、“減小”或“不變”)。曲線(c)對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P＝________mW。(均保留三位有效數(shù)字)圖5－2－4[答案]

(1)U＝E－Ir

(2)如圖所示(3)不變?cè)龃?.975

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0.268一、方法技巧要用好

1．測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種方法

(1)用電壓表、電流表和可變電阻(如滑動(dòng)變阻器)測(cè)量，如圖5－2－5所示，測(cè)出兩組U、I值，根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r，通過計(jì)算或利用圖象就能求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖5－2－5圖5－2－6(1)在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。

(2)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。圖5－2－8③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________________；然后讀出________________，并用天平稱出________________。④用米尺測(cè)量________________。

(3)用測(cè)得的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________________。

(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。方法技巧要用好

1．解決電學(xué)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)常用的方法

(1)轉(zhuǎn)換法：將不易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成可以(或易于)測(cè)量的物理量進(jìn)行測(cè)量，然后再反求待測(cè)物理量的量值，這種方法叫轉(zhuǎn)換測(cè)量法(簡稱轉(zhuǎn)換法)，如在測(cè)量金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，雖然無法直接測(cè)量電阻率，但通過測(cè)金屬絲的長度和直徑，并將金屬絲接入電路測(cè)出其電阻，然后再計(jì)算出它的電阻率。(2)替代法：用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的已知量替代被測(cè)量，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量，使整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)恢復(fù)到替代前的狀態(tài)，則被測(cè)量等于標(biāo)準(zhǔn)量。

(3)控制變量法：研究一個(gè)物理量與其他幾個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，要使其中的一個(gè)或幾個(gè)物理量不變，分別研究這個(gè)物理量與其他各物理量的關(guān)系，然后再歸納總結(jié)，如探究電阻的決定因素實(shí)驗(yàn)。2．應(yīng)注意的問題

(1)在解決設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意條件的充分利用，如對(duì)于給定確切阻值的電壓表和電流表，電壓表可