第1頁第2頁試驗目標1．學會使用各種慣用電學儀器以及正確讀數(shù)．2．學會使用螺旋測微器以及正確讀數(shù)．3．學會用伏安法測量電阻阻值，從而測出金屬電阻率．第3頁第4頁附螺旋測微器讀數(shù)原理螺旋測微器內部測微螺桿螺距是0.5mm，則圓周上點轉一周，螺桿前進或后退0.5mm.將大圓周分成50等份，則圓周上點轉過一等份，螺桿前進或后退0.01mm.固定刻度最小分度對應螺距，即0.5mm，活動刻度最小分度對應螺距1/50，即0.01mm.讀數(shù)方法先從固定刻度上讀出半毫米整數(shù)倍部分，不足半毫米部分由可動刻度讀出，即看可動刻度上第幾條刻度線與固定刻度線上橫線重合，從而讀出可動刻度示數(shù)(注意估讀)．即有：第5頁測量長度＝固定刻度示數(shù)＋可動刻度示數(shù)×準確度．(注意單位為mm)如圖所表示，固定刻度示數(shù)2.0mm，不足半毫米部分從可動刻度上讀示數(shù)為16.1格，最終讀數(shù)為：2.0mm＋16.1mm×0.01mm＝2.161mm.第6頁試驗器材被測金屬絲，米尺，螺旋測微器，電壓表，電流表，直流電源，電鍵，滑動變阻器，導線若干．試驗步驟1．用螺旋測微器在被測金屬絲上三個不一樣位置各測一次直徑，求出其平均值d，計算出金屬絲橫截面積S.2．按上圖所表示電路原理圖連接好用伏安法測電阻試驗電路．3．用毫米刻度尺測量接入電路中被測金屬導線有效長度，重復測量3次，求出其平均值l.第7頁4．把滑動變阻器滑片調整到使接入電路中電阻值最大位置，電路經檢驗確認無誤后，閉合電鍵S.改變滑動變阻器滑動片位置，分別讀出幾組對應電流表、電壓表示數(shù)I和U值，記入統(tǒng)計表格內，斷開電鍵S.求出導線電阻R平均值．第8頁注意事項1．(1)為了準確，應在金屬絲連入電路前測其直徑并求平均值，應測量拉直懸空連入電路金屬絲有效長度，且各三次，取平均值．(2)因為被測導線電阻較小，測量電路應選取電流表外接線路，且測電阻時，電流不宜過大，通電時間不宜太長．(3)為準確求出R平均值，應采取U－I圖象法求電阻．(4)對螺旋測微器讀數(shù)時，毫米整數(shù)部分由固定刻度讀出，而且注意半毫米刻度線是否露出．第9頁2．試驗誤差起源與分析起源：(1)直徑測量；(2)長度測量；(3)測量電路中電流表及電壓表對電阻測量影響；(4)通電電流大小，時間長短，若通電時間長致使電阻絲發(fā)燒，電阻率隨之改變．第10頁試驗目標1．了解試驗原理，掌握伏安特征曲線描繪方法．2．知道小燈炮燈絲電阻是隨溫度升高而增大，會依據試驗所需器材選擇正確試驗電路．3．了解小燈泡伏安特征曲線不是直線原因，并會利用伏安特征曲線求電阻．第11頁試驗原理依據歐姆定律，在純電阻電路中，當電阻阻值恒定時，電阻兩端電壓和經過電阻電流成線性關系，U－I圖線是一條直線；假如電阻阻值是改變，U－I圖線不再是一條直線．本試驗用伏安法測出小燈泡兩端電壓及電流，描繪出小燈泡U－I圖線．試驗電路如圖所表示．對一只燈泡來說，不正常發(fā)光和正常發(fā)光時燈絲電阻值能夠相差幾倍到幾十倍，所以，它伏安特征曲線是一條曲線．第12頁試驗器材小燈泡，直流電源，電壓表，電流表，變阻器，開關，坐標紙，鉛筆，導線若干．試驗步驟1．按如圖所表示電路原理圖連接電路，在閉合開關前變阻器滑片靠近圖中所表示A端．2．閉合開關，移動滑片P，讀出十幾組U、I值，并統(tǒng)計在表格中．3．建立U－I坐標系，將所得幾組U、I值在坐標上描出所對應點．4．用平滑曲線將各點連接起來，即為U－I圖線．第13頁數(shù)據處理試驗中，在調整滑動變阻器滑片位置改變燈泡兩端電壓時，盡可能使燈泡電壓變換有規(guī)律，再對應地讀電流值，然后再依據所取電壓、電流最大值，選取適當橫、縱坐標分度，描點畫圖，這么能夠使所取點在坐標平面內分布盡可能大而且點子分布疏密程度均勻一些．第14頁注意事項1．本試驗中被測小燈泡燈絲電阻值較小，所以測量電路必須采取電流表外接法．2．本試驗要作出U－I圖線，要求測出一組包含零在內電流、電壓值，故控制電路必須采取分壓接法．3．為保護元件不被燒毀，開關閉合前變阻器滑片應位于圖中A端．4．加在燈泡兩端電壓不要超出燈泡額定電壓．5．連圖線時曲線要平滑，不在圖線上數(shù)據點應均勻分布在圖線兩側，一定不要畫成折線．第15頁注意事項本試驗所描繪小燈泡U－I特征曲線本身就包含了一定定性特征，所以誤差分析不是本試驗主要試驗目標．本試驗誤差主要起源于測量電路存在系統(tǒng)誤差，即未考慮電壓表分流，測得電流值比真實值大；其次還存在著讀數(shù)誤差和作圖時描點誤差．第16頁第17頁命題規(guī)律

依據所給螺旋測微器上刻度讀出其值．[考例1]將下列圖中螺旋測微器讀數(shù)寫出來．第18頁[解析]

先讀出固定尺上讀數(shù)，再讀出可動尺上讀數(shù)．A．(8＋47.5×0.01)mm＝8.475mm.B．(8＋7.5×0.01)mm＝8.075mm＝0.8075cm.[答案]

8.475mm0.8075cm[總結評述]讀數(shù)＝固定尺讀數(shù)＋可動尺讀數(shù)×精度．在讀數(shù)時一定要注意固定尺上讀數(shù)問題，注意是否超出上面刻度，露出了0.5mm刻度線，若露出應加上0.5mm，若不超出上面刻度線，則不能加上0.5mm，讀數(shù)單位先為mm，最終進行單位換算．

第19頁用游標為20分度卡尺測量某一物體寬度情況如圖甲所表示，其讀數(shù)為________mm；用螺旋測微器測某一物體長度情況如圖乙所表示，其讀數(shù)為________mm.第20頁[答案]

12.355.545(5.543～5.547)[解析]

該題考查游標卡尺和螺旋測微器讀數(shù)方法．對游標卡尺，從主尺上可讀出12mm，游標尺上20個分度，所以游標尺上每一分度表示0.05mm，游標尺上第7條刻線與主尺上某刻度對齊，故為7×0.05mm＝0.35mm，所以甲圖讀數(shù)為12mm＋0.35mm＝12.35mm.對螺旋測微器，先讀出固定刻度為5.5mm，再讀出可動刻度為4.5×0.01mm＝0.045mm(最末一位是估讀)，千分尺準確到0.01mm，讀數(shù)則到0.001mm；兩數(shù)相加(5.5mm＋0.045mm)＝5.545mm，此即為乙圖讀數(shù).第21頁命題規(guī)律

依據題目要求和所給器材選擇適當器材，設計合理測量電路．[考例2](·安徽省級名校聯(lián)考)在“測定金屬電阻率”試驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時刻度位置如圖所表示，用米尺測量金屬絲長度l＝1.000m.金屬絲電阻大約為5.0Ω，先用伏安法測出金屬線絲電阻，然后依據電阻定律計算出該金屬材料電阻率．第22頁(1)從圖中讀出金屬絲直徑為________mm.(2)在用伏安法測定金屬絲電阻時，除被測電阻絲外，還有以下供選擇試驗器材：A．直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小B．直流電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩC．直流電流表A1：量程0～0.6A，內阻0.125Ω；D．直流電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；F．滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；G．開關、導線若干．第23頁在可供選擇器材中，應該選取電流表是________，應該選取滑動變阻器是________．(3)依據所選器材和試驗電路圖，用細線代替導線將下邊實物連接成試驗電路．第24頁第25頁[答案]

(1)0.520±0.002(2)A1

R1(3)見圖第26頁(·湖南岳陽)用伏安法測量一個定值電阻試驗所需試驗器材規(guī)格以下：(1)待測電阻(約100Ω)(2)直流毫安表(量程0～10mA，內阻50Ω)(3)直流電壓表(量程0～3V，內阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V，內阻不計)(5)滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω，允許最大電流1A)(6)開關一個，導線若干條依據試驗器材規(guī)格和試驗要求，畫出試驗電路圖第27頁[答案]

試驗電路如解析圖所表示第28頁[考例3](·東北三校第一次聯(lián)考)有一個小燈泡上標有“4V2W”字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個小燈泡伏安特征曲線．現(xiàn)有以下器材供選?。篈．電壓表V1(0～5V，內阻約10kΩ)B．電壓表V2(0～10V，內阻約20kΩ)C．電流表A1(0～0.3A，內阻約1Ω)D．電流表A2(0～0.6A，內阻約0.4Ω)E．滑動變阻器R1(0～10Ω，2A)F．滑動變阻器R2(0～100Ω，0.2A)G．學生電源(直流6V)、開關及導線第29頁(1)為了調整方便，測量盡可能準確，試驗中應選取電壓表____，電流表_______，滑動變阻器_______．(填器材前方選項符號，如A，B)(2)為使試驗誤差盡可能減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據，請在下面方框中畫出試驗電路圖．第30頁(3)某同學用經過試驗得到數(shù)據畫出了該小燈泡伏安特征曲線，如上圖所表示，若用電動勢為4.0V、內阻為8Ω電源直接給該小燈泡供電，則該小燈泡實際功率是__________W.(4)P為上圖中圖線上一點，PN為圖線上P點切線，PQ為U軸垂線，PM為I軸垂線，以下說法中正確是 ()A．伴隨所加電壓增大，小燈泡電阻增大B．伴隨所加電壓增大，小燈泡電阻減小C．對應P點，小燈泡電阻約為5.33ΩD．對應P點，小燈泡電阻約為24.0Ω第31頁(2)分壓外接，電路圖見答案．(3)電源路端電壓與干路電流關系如圖中直線所表示，與小燈泡伏安特征曲線交點坐標為(1.2V,0.35A)，此時小燈泡實際功率是P＝UI＝0.42W.

第32頁第33頁[答案]

(1)ADE(2)如圖所表示(3)0.42(±0.02)(4)AC第34頁(·山東濟南一模)熱敏電阻是傳感電路中慣用電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不一樣溫度下伏安特征曲線，要求特征曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻阻值約4～5Ω.熱敏電阻和溫度計插入帶塞保溫杯中，杯內有一定量冷水，其它備用儀表和器材有：A．電流表A1，量程0.6A，內阻約1ΩB．電流表A2，量程3A，內阻約2ΩC．電壓表V1，量程15V，內阻約15kΩD．電壓表V2，量程3V，內阻約5kΩ第35頁E．滑動變阻器R1(0～100Ω)F．滑動變阻器R2(0～20Ω)G．電源E(3V、內阻可忽略)H．盛有熱水熱水杯(圖中未畫出)I．開關、導線若干(1)試驗中應選取電流表為________(填“A1”或“A2”)，應選取電壓表為________(填“V1”或“V2”)，應選取滑動變阻器為________(填“R1”或“R2”)．(2)在圖(a)方框中畫出試驗電路原理圖，要求測量誤差盡可能?。?6頁(3)依據電路原理圖，在圖(b)實物圖上連線．圖(a)第37頁圖(b)第38頁[答案]

(1)A1V2R2(2)第39頁(3)第40頁第41頁命題規(guī)律

依據試驗要求及條件，確定試驗原理、步驟、數(shù)據處理．[考例4](·山東青島一模)某同學查閱資料發(fā)覺自動鉛筆筆芯電阻隨溫度升高而變?。谠囼炇抑校∫欢伍L為16cm自動鉛筆筆芯，用多用電表測量其電阻大約為4Ω.該同學要較準確測量鉛筆芯電阻，現(xiàn)有下述器材可供選擇：第42頁A．直流電源3V，內阻不計；B．直流電流表0～3A(內阻0.1Ω)C．直流電流表0～600mA(內阻0.5Ω)D．直流電壓表0～3V(內阻3kΩ)E．直流電壓表0～15V(內阻200kΩ)F．滑動變阻器(10Ω，1A)G．滑動變阻器(1kΩ，300mA)(1)除開關、導線外，試驗中能夠在電壓表上從零開始讀取若干組數(shù)據，需要選取器材有：______________(填寫字母代號)；第43頁(2)用線條代替導線，連接試驗電路；第44頁(3)該同學在下表中統(tǒng)計了試驗數(shù)據，請你依據試驗數(shù)據，在方格紙上畫出該鉛筆伏安特征曲線；次數(shù)12345678910U/V00.30.50.71.01.21.51.72.02.2I/A00.080.130.180.250.300.360.390.430.45第45頁(4)該同學又利用鉛筆芯制成一個魔術道具，將“1.2V1.2W”小燈泡(設其阻值不變)與一段適當長度該鉛筆芯串聯(lián)，接到一節(jié)電動勢為1.5V、內阻為0.2Ω紐扣電池兩端．若鉛筆芯長度適當，小燈泡電阻低于0.8V時，燈泡基本不發(fā)光；點燃火柴給鉛筆芯加熱，就會發(fā)覺小燈泡亮起來，火柴熄滅，燈泡隨之熄滅．請你給他一個提議，應該取用長為________cm鉛筆芯串接在電路中，才能發(fā)生上述神奇現(xiàn)象．第46頁第47頁[答案]

(1)ACDF(2)實物連接如圖甲所表示(3)伏安特征曲線如圖乙所表示(4)3.4甲第48頁乙第49頁(·江蘇)有一根圓臺狀勻質合金棒如圖甲所表示，某同學猜測其電阻大小與該合金棒電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D相關．他進行了以下試驗：第50頁(1)用游標卡尺測量合金棒兩底面直徑d、D和長度L圖乙中游標卡尺(游標尺上有20個等分刻度)讀數(shù)L＝________cm.第51頁(2)測量該合金棒電阻實物電路如圖丙所表示(相關器材參數(shù)已在圖中標出)．該合金棒電阻約為幾個歐姆．圖中有一處連接不妥導線是________．(用標注在導線旁數(shù)字表示)．第52頁(3)更正電路后，經過試驗測得合金棒電阻R＝6.72Ω.依據電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D圓柱狀合金棒電阻分別為Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω.他發(fā)覺：在誤差允許范圍內，電阻R滿足R2＝Rd·RD.由此推斷該圓臺狀合金棒電阻R＝________.(用ρ、L、d、D表示)第53頁(2)本試驗為測定一個幾歐姆電阻阻值．在用伏安法測量其兩端電壓和電流時，因安培表內阻較小，為了減小誤差，應用安培表外接法，⑥線連接使用是安培表內接法．第54頁[考例5](·江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市一模)某同學用電壓表、電流表和滑動變阻器等常規(guī)器材研究標有額定電壓為3.8V字樣(額定功率字跡不清)小燈泡伏安特征，測得試驗數(shù)據以下表所表示.次數(shù)123456U/V00.100.200.400.601.00I/A00.0800.1000.1180.1280.160次數(shù)789101112U/V1.602.202.603.003.403.80I/A0.2000.2380.2580.2780.2910.310第55頁請你依據上表數(shù)據：(1)在如圖所表示虛線框中畫出試驗電路圖．第56頁(2)在如圖所表示坐標系中，選取適當標度，畫出小燈泡伏安特征曲線．(3)試驗中小燈泡兩端電壓從零改變到額定電壓過程中，小燈泡最大電阻約為________Ω(保留三位有效數(shù)字)；電阻大小發(fā)生改變原因是__________