【备考导航】2016届高三物理二轮复习第1部分专题整合突破专题五物理实验第2讲电学实验课件讲解.ppt
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(3)将图中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________ mA.(保留3位有效数字) 答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)106 考向二 以测电阻为核心的电学实验 1.仪器的选择 (1)电源的选择:一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源. (2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏左右. 2.伏安法测电阻的常规设计实验 需要一个电流表和一个电压表,利用欧姆定律求其电阻.但有时题目中缺少电压表或缺少电流表,或电压表、电流表的量程不符,这时可以把已知内阻的电流表当作电压表来使用,把已知内阻的电压表当作电流表来使用,甚至可以把已知内阻的电流表(或电压表)和电阻箱改装成符合要求的电压表(或电流表). 3.定值电阻作为保护电阻,是定值电阻最常见的应用 但近几年考题当中,经常出现用阻值已知的定值电阻(或电阻箱)充当电压表,或用阻值已知的定值电阻(或电阻箱)充当电流表. [典例2] 导学号2015四川理综,8(2))用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有: 电流表A1(量程0-30 mA); 电流表A2(量程0-100 mA); 电压表V(量程0-6 V); 滑动变阻器R1(阻值0-5 Ω); 滑动变阻器R2(阻值0-300 Ω); 开关S一个,导线若干条. 某同学的实验过程如下: Ⅰ.设计如图甲所示的电路图,正确连接电路. 图甲 Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线. Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题: ①电流表应选用________,滑动变阻器应选用________; ②由图乙的图线,得电源内阻r=________ Ω; 图乙 ③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx________,代入数值可得Rx; ④若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________.(选填”相同”或”不同”) [解析] ①因为电源电动势约为6 V,待测电阻及电源内阻都数十欧,可估算电流约为百毫安级,电流表选A2. ②滑动变阻器为限流式,因此需选择较大的滑动变阻器,或者根据图乙中(20 mA,5.5 V)来判断此时内阻分压约为0.5 V,根据分压原理,串联电路电阻之比等于电压之比,此时滑动变阻器和电阻阻值和为百欧姆级别,因此选R2. 1.器材选取三原则 (1)安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器,使实验切实可行,能达到预期目标.另外还要注意测量仪器的量程,电器元件的电流不能超过其允许通过的最大电流等. (2)精确性原则:根据实验的需要,选用精度合适的测量工具,但对某个实验来讲,精确程度合适即可,并不是精度越高越好. (3)方便性原则:实验时需考虑调节方便,便于操作,如滑动变阻器的选择,既要考虑它的额定电流,又要考虑它的阻值范围,在二者都能满足实验要求的情况下,还要考虑阻值大小对实验操作是否调节方便的问题. 2.器材选取三要求 (1)根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表.首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程.务必使指针有较大偏转(一般取满偏的1/3~2/3左右),以减少测量和读数的误差. (2)根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不能超过它的额定值.对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用. (3)应根据实验的基本要求来选择仪器.对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能做出恰当的选择. 3.器材选取的一般步骤 (1)找出唯一且必需的器材; (2)画出电路图(暂不把电表接入); (3)估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值)或估算最小值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最大值); (4)考虑能否使电压表、电流表都达到满偏的1/3以上. 2.导学号实验小组的同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,实验室提供了如下的实验器材: A.小灯泡(额定电压为4 V、额定功率为2 W); B.电压表(量程为5 V、内阻为10 kΩ); C.电压表(量程为10 V、
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