電學(xué)實(shí)驗(yàn)[規(guī)律要點(diǎn)]1.基本儀器的使用電學(xué)電阻(粗測(cè))歐姆表①選擇合適擋位；②換擋位需要重新歐姆調(diào)零；③指針示數(shù)乘以倍率，不估讀電阻箱不估讀電流(電壓)電流表(電壓表)注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇合適的量程，并要注意估讀高考物理一輪基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)2.電流表和電壓表3.實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

(伏安法)①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇②考作圖：描點(diǎn)連線畫U－I圖象③考運(yùn)算：由U－I或I－1－R或U－1－R－1圖象，求E、r描繪小燈泡的伏安特性曲線

①考電路：電路設(shè)計(jì)或選擇、實(shí)物連線或改錯(cuò)，器材選擇②考作圖：描點(diǎn)、連線畫U－I圖象③考運(yùn)算：由U－I圖象求電阻、電功率練習(xí)使用多用電表

①考讀數(shù)：電壓、電流、電阻擋的讀數(shù)②考使用：歐姆表選擋、調(diào)零、規(guī)范操作等③考黑箱：多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的元件4.兩種測(cè)量電路5.兩種控制電路第1講電學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)-10-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線1.實(shí)驗(yàn)原理圖-11-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)練習(xí)使用電流表和電壓表。(2)描繪小燈泡的伏安特性曲線。(3)根據(jù)伏安特性曲線分析電流隨電壓變化的規(guī)律。3.實(shí)驗(yàn)原理(1)通過調(diào)整滑動(dòng)變阻器,改變加在小燈泡上的電壓和通過小燈泡的電流,用電壓表和電流表測(cè)出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,繪制小燈泡的伏安特性曲線,進(jìn)而研究小燈泡燈絲電阻的變化規(guī)律。(2)小燈泡電阻較小,所以電流表應(yīng)采用外接法連入電路。(3)電壓應(yīng)從“0”開始變化,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。-12-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.實(shí)驗(yàn)器材小燈泡“3.8V

0.3A”、電壓表“0~3V~15V”、電流表“0~0.6A~3A”、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源(或電池組)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆。-13-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升5.實(shí)驗(yàn)步驟(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)檢查電表的指針是否指在“0”刻度線,若不是,應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(3)將小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成閉合電路。(4)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片,使其處在合上開關(guān)時(shí)小燈泡兩端的電壓為零的位置上。(5)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓由零增大至額定電壓,分別讀出上述過程中電壓表、電流表的讀數(shù),同時(shí)觀察小燈泡的發(fā)光情況,并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中。拆除實(shí)驗(yàn)電路,整理實(shí)驗(yàn)器材。-14-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升6.數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上以U為橫坐標(biāo)、I為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,并根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn),用平滑的曲線連接各點(diǎn)得到I-U圖線。7.注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)要作出I-U圖線,要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值,因此滑動(dòng)變阻器采用分壓接法。(2)本實(shí)驗(yàn)中,因被測(cè)小燈泡的電阻較小,因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程。-15-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(4)因小燈泡的伏安特性曲線不是直線,故閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置使小燈泡的電壓逐漸增大時(shí),可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值(如0.5V)時(shí),讀取一次電流值,不能任意調(diào)節(jié)電壓、電流讀數(shù);但在U=1V左右要適當(dāng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)(此時(shí)I-U曲線明顯變化)。(5)開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在燈泡兩端電壓為零的位置。(6)兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理,盡可能使根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙,描點(diǎn)連線時(shí)要用平滑的曲線連線,注意曲線的斜率不是此狀態(tài)下小燈泡的電阻。-16-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.(實(shí)驗(yàn)原理和讀數(shù))在測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,小燈泡額定電壓為2.5V、電流為0.3A。(1)部分連線的實(shí)物照片如圖甲所示,請(qǐng)完成實(shí)物連接圖;(2)某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.18A,電壓表的指針如圖乙所示,則電壓為

V,此時(shí)小燈泡的功率是

W;

(3)正確測(cè)量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的

(填字母)。

-17-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升答案

(1)如解析圖所示

(2)1.50

0.27

(3)C解析

(1)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法,由于電燈泡是小電阻,電流表應(yīng)該外接,所以如圖所示;(2)兩節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)為3

V,電壓表量程選擇3

V,最小刻度為0.1

V,為十分之一估讀法,讀為1.50

V,燈泡功率為P=UI=0.18×1.50

W=0.27

W;(3)在伏安特性曲線中,電阻大小為

,且通電時(shí)間越長,電阻越大,斜率越小,選項(xiàng)C正確。-18-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.(實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理與誤差分析)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲的實(shí)物連線圖,做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),該小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得兩組數(shù)據(jù),第一組是電壓從0逐漸增加到2.5V,第二組是從2.5V逐漸減小到0,將兩組數(shù)據(jù)描在I-U圖上,如圖乙,第一組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)在圖中是用

(選填“○”或“×”)表示的。

-19-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升另一實(shí)驗(yàn)小組用同樣的電路實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的最大值只有1.5V,檢查電路正確并連接良好,而后將電路斷開,用電壓表直接接到這兩節(jié)電池串聯(lián)而成的電池組兩端,電壓表示數(shù)為3.00V。請(qǐng)解釋原因:

。

答案

○

該實(shí)驗(yàn)小組所用的電池的內(nèi)阻較大解析

金屬導(dǎo)體電阻隨溫度的變化而變化,第二組中由于開始時(shí)溫度較高,故第二組在相同電壓下測(cè)得的電阻應(yīng)較大,第一組測(cè)出的電阻較小;因圖象為I-U圖象,其與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),故第一組數(shù)據(jù)是用○表示的。直接測(cè)量時(shí)為電源的電動(dòng)勢(shì),而在接入電路時(shí)輸出電壓較小,故說明電源內(nèi)阻較大。-20-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.(實(shí)驗(yàn)的變式)物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡,其額定功率為0.75W,額定電壓值已模糊不清。他們想測(cè)定其額定電壓值,于是先用歐姆表直接測(cè)出該燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,測(cè)量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來繪燈泡的U-I圖線,進(jìn)而分析燈泡的額定電壓。A.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)B.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約2Ω)C.電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約0.6Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω)F.電源E(電動(dòng)勢(shì)4.0V,內(nèi)阻不計(jì))G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干H.待測(cè)燈泡L(額定功率0.75W,額定電壓未知)-21-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(1)在下面所給的虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,指出上述器材中,電流表選擇

(選填“A1”或“A2”);滑動(dòng)變阻器選擇

(選填“R1”或“R2”)。

-22-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加,當(dāng)電壓達(dá)到1.23V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗,當(dāng)達(dá)到2.70V時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,便立即斷開開關(guān),并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下圖中作出燈泡的U-I圖線。-23-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為

V;這一結(jié)果大于1.23V,其原因是

。

答案

(1)電路原理圖如圖所示

A2

R1

(2)見解析圖

(3)2.5(2.4~2.6)

燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻(或燈泡電阻隨溫度升高而變大)-24-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析

(1)根據(jù)P=I2R,估算燈泡的電流大約是600

mA,因此電流表應(yīng)選A2;本實(shí)驗(yàn)要描繪出燈泡的U-I圖線,需要測(cè)量多組數(shù)據(jù),因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式,所以應(yīng)選阻值較小的R1;小燈泡電阻不大,電流表應(yīng)外接。(2)如圖所示

(3)由P=UI=0.75

W,再結(jié)合圖象可知U額=2.5

V;大于1.23

V是由于燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻。-25-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.實(shí)物連線就是根據(jù)電路圖把實(shí)物連起來,實(shí)物連線的一般思路如下:(1)先畫電路圖,后畫實(shí)物圖。在電路圖上標(biāo)明電源的正、負(fù)極,電流表和電壓表的正、負(fù)接線柱等。(按實(shí)物的布局設(shè)計(jì)線路圖,再根據(jù)線路圖連接實(shí)物圖)(2)先串后并,注意正負(fù)。畫電路實(shí)物圖時(shí),應(yīng)選擇一條包含電路元件最多的通路,例如:從電源的正極出發(fā),沿著電流的方向依次把開關(guān)、用電器、電流表(先接正柱,后接負(fù)柱)、變阻器等連接起來,一直連到電源負(fù)極,然后再把其余的電路元件和電壓表并聯(lián)在電路的某兩點(diǎn)之間。-26-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(3)注意量程,接線到柱。連接多量程電流表、電壓表時(shí),應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕泳€柱(即選取合適的量程),所有導(dǎo)線的連接點(diǎn)都應(yīng)畫在用電器的接線柱上或電源的正、負(fù)極上,不應(yīng)在無接線柱的地方把幾條導(dǎo)線相接。(4)避免交叉,檢查無誤。所畫導(dǎo)線不應(yīng)交叉,以使連接情況清晰易辨。畫好電路實(shí)物圖后,應(yīng)對(duì)照電路圖再檢查一遍,以便減少錯(cuò)誤。-27-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.滑動(dòng)變阻器限流式接法和分壓式接法(電池內(nèi)阻不計(jì))-28-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.電流表、電壓表測(cè)電阻兩種接法的比較選擇-29-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升-30-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則:安全,精確,操作方便。(1)安全:①用電器的額定電流不能小于通過該用電器的實(shí)際最大電流。②電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值。(2)精確:電壓表或電流表的指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的

以上。(3)操作方便:從便于操作來考慮,限流式接法要選用與待測(cè)電阻相近的滑動(dòng)變阻器,分壓式接法要選用小阻值滑動(dòng)變阻器。-31-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升探究導(dǎo)體電阻與其影響因素(包括材料)的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)原理圖

2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)探究電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系(2)熟悉螺旋測(cè)微器的使用和讀數(shù)-32-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升3.實(shí)驗(yàn)原理用控制變量法進(jìn)行探究。保持橫截面積和材料兩個(gè)因素不變的條件下,改變導(dǎo)體長度,測(cè)出相應(yīng)的電阻及導(dǎo)體長度,可得出電阻與導(dǎo)體長度關(guān)系。然后再依次研究電阻與另外兩個(gè)因素的關(guān)系。利用本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們還可以測(cè)量導(dǎo)體的電阻率,如果要具體測(cè)量導(dǎo)體的電阻,為減小誤差,要根據(jù)被測(cè)電阻的大小,合理選擇電流表內(nèi)接法或外接法。如圖,a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體。在長度、橫截面積、材料三個(gè)因素方面,b、c、d跟a相比,分別只有一個(gè)因素不同;b與a長度不同,c與a橫截面積不同,d與a材料不同。圖中四段導(dǎo)體是串聯(lián)的,每段導(dǎo)體兩端的電壓與它們的電阻成正比,因此,用電壓表分別測(cè)量a、b、c、d兩端的電壓,就能知道它們的電阻之比。-33-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升比較a、b的電阻之比與它們的長度之比;比較a、c的電阻之比與它們的橫截面積之比;比較a、d的電阻是否相等。這樣就可以得出長度、橫截面積、材料這三個(gè)因素與電阻的關(guān)系。改變滑動(dòng)變阻器阻值,可以獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以得到更可靠的結(jié)論。-34-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升4.實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬導(dǎo)體、螺旋測(cè)微器(或其他刻度尺)、電壓表、電流表、直流電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線。5.實(shí)驗(yàn)步驟(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖,連接實(shí)物,讓滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻最大,閉合開關(guān)。(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到某一位置,記錄a、b、c、d四條不同的金屬導(dǎo)體材料兩端的電壓。(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器位置若干次,每次都重新記錄a、b、c、d四條不同的金屬導(dǎo)體材料兩端的電壓。(4)梳理記錄的數(shù)據(jù),探究電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系。-35-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積成反比,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料的性質(zhì)有關(guān)。-36-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升1.(實(shí)驗(yàn)原理和操作)在探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中:(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路對(duì)鎳鉻合金絲和康銅絲進(jìn)行探究,a、b、c、d是四種金屬絲。①實(shí)驗(yàn)小組討論時(shí),某同學(xué)對(duì)此電路提出異議,他認(rèn)為,電路中應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)電流表,只有測(cè)出各段金屬絲的電阻,才能分析電阻與其影響因素的定量關(guān)系。你認(rèn)為要不要串聯(lián)電流表?并簡(jiǎn)單說明理由。

。

-37-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升②幾根鎳鉻合金絲和康銅絲的規(guī)格如下表所示,電路圖中金屬絲a、b、c分別為下表中編號(hào)為A、B、C的金屬絲,則金屬絲d應(yīng)為下表中的

(用表中編號(hào)D、E、F表示)。

(2)該實(shí)驗(yàn)小組探究了導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系后,想測(cè)定某金屬絲的電阻率。①已測(cè)得金屬絲長度為l=80.00cm,直徑為d=1.6mm。-38-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升②按圖乙所示連接好電路,測(cè)量金屬絲的電阻R。改變滑動(dòng)變阻器的阻值,獲得六組I、U數(shù)據(jù)描在圖丙所示的坐標(biāo)系上。由圖可求得金屬絲的電阻R=

Ω,該金屬絲的電阻率ρ=

Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

-39-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升答案

(1)不需要,串聯(lián)電路的電流處處相等,電壓與電阻成正比

E(2)0.52

1.3×10-6解析

(1)①串聯(lián)電路的電流處處相等,串聯(lián)電阻兩端電壓與電阻成正比,不需要測(cè)出電流,根據(jù)電阻兩端電壓大小即可比較出電阻大小。②探究影響電阻的因素,應(yīng)采用控制變量法,實(shí)驗(yàn)已選A、B、C的金屬絲,根據(jù)控制變量法的要求,應(yīng)控制材料的長度與橫截面積相等而材料不同,因此d應(yīng)選表中的E。-40-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)的點(diǎn)作出圖象如圖所示。

-41-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升2.(材料的電阻率相關(guān))小明用電學(xué)方法測(cè)量電線的長度。首先,小明測(cè)得電線銅芯的直徑為1.00mm,估計(jì)其長度不超過50m(已知銅的電阻率為1.75×10-8

Ω·m)?，F(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:①量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表;②量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表;③阻值為0~20Ω的滑動(dòng)變阻器;④內(nèi)阻可忽略、輸出電壓為3V的電源;⑤阻值為R0=4.30Ω的定值電阻,開關(guān)和導(dǎo)線若干。小明采用伏安法測(cè)量電線電阻,正確連接電路后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的示數(shù)從0開始增加,當(dāng)示數(shù)為0.50A時(shí),電壓表示數(shù)如圖甲所示,讀數(shù)為

V。根據(jù)小明測(cè)量的信息,圖乙中P點(diǎn)應(yīng)該

(選填“接a”、“接b”“接c”或“不接”),Q點(diǎn)應(yīng)該

(選填“接a”“接b”“接c”或“不接”)。小明測(cè)得的電線長度為

m。

-42-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升答案

2.50

接b

接a

31.4解析

由題圖可得電壓表量程為3

V,最小精度0.1

V,有效數(shù)字應(yīng)該保留到0.01

V,示數(shù)應(yīng)為2.50

V;被測(cè)量電阻屬于小電阻,電流表應(yīng)該外接,P點(diǎn)接b,題中要求電流表能從0開始變化,所以采取分壓接法,Q點(diǎn)應(yīng)接a,根據(jù)

,聯(lián)立可知長度為31.4

m。第2講電學(xué)實(shí)驗(yàn)(2)-44-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升練習(xí)使用多用電表1.實(shí)驗(yàn)原理圖-45-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法。(2)會(huì)使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻。(3)會(huì)使用多用電表測(cè)量二極管的正、反電阻,判斷二極管的正、負(fù)極。(4)會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。3.實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、導(dǎo)線、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè)等。-46-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程。(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置,若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(3)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。(4)測(cè)量小燈泡的電壓:①按如圖所示連好電路;②選擇直流電壓擋合適的量程,將多用電表選擇開關(guān)旋到相應(yīng)位置;③用紅、黑表筆使多用電表跟小燈泡并聯(lián),注意使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表,檢查無誤后再閉合開關(guān)S;④根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電壓表的示數(shù)。-47-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(5)測(cè)量小燈泡的電流:①按如圖所示連好電路;②選擇電流擋合適的量程,將多用電表選擇開關(guān)旋到相應(yīng)位置;③測(cè)量時(shí)應(yīng)使電表與待測(cè)電路串聯(lián),使電流從紅表筆流入(即紅表筆接與電源正極相接的一端),從黑表筆流出(即黑表筆接與電源負(fù)極相接的一端),檢查無誤后再閉合開關(guān)S;④根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?讀出電流表的示數(shù)。-48-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(6)測(cè)量定值電阻:①根據(jù)被測(cè)電阻的大約阻值,選擇合適的倍率,把兩表筆短接,觀察指針是否指歐姆表的“0”刻度,若不指歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆表的調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;②將被測(cè)電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);③讀出指針在刻度盤上的數(shù)值,觀察選擇開關(guān)所對(duì)應(yīng)的歐姆擋的倍率,用讀數(shù)乘以倍率,即得測(cè)量結(jié)果;④測(cè)量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。-49-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(7)研究二極管的單向?qū)щ娦?①測(cè)正向電阻:用多用電表的電阻擋,選擇開關(guān)撥到“×10”的位置上,將兩表筆短接進(jìn)行電阻擋調(diào)零后,將黑表筆接觸二極管的正極,紅表筆接觸二極管的負(fù)極,穩(wěn)定后讀取示數(shù)并乘上倍率求出正向電阻;②測(cè)反向電阻:將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋(例如“×1k”),變換擋位后,須再次把兩表筆短接調(diào)零,將黑表筆接觸二極管的負(fù)極,紅表筆接觸二極管的正極,穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出反向電阻。-50-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(8)探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件

(9)整理實(shí)驗(yàn)器材。

-51-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.(多用電表操作與讀數(shù))(1)在做使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中,將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,當(dāng)將圖甲中的旋鈕B打在“×100Ω”擋時(shí),發(fā)現(xiàn)指針位置如下圖所示,則應(yīng)將旋鈕B轉(zhuǎn)至

(選填“×1kΩ”或“×10Ω”)擋。

-52-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(2)若旋鈕B已轉(zhuǎn)到正確的位置,然后將兩表筆短接時(shí),再旋轉(zhuǎn)

(選填“A”“B”或“C”),使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0Ω”刻度線。最后,再將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖乙所示,則該電阻值為

Ω。

(3)全部測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)把圖甲中的旋鈕B撥到OFF擋或者

(填字母)。

A.DCV

500擋 B.DCmA

500擋

C.ACV

500擋-53-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升答案

(1)×10Ω

(2)C

120

(3)C解析

(1)指針偏轉(zhuǎn)角度大,說明被測(cè)量的電阻較小,應(yīng)換用小倍率電阻擋,故應(yīng)填×10

Ω。(2)歐姆換擋后需要進(jìn)行電阻調(diào)零,兩表筆短接時(shí),再旋轉(zhuǎn)電阻調(diào)零旋鈕C,電阻值為表盤讀數(shù)與倍率相乘,為120

Ω。(3)全部測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)把甲中的旋鈕B撥到OFF擋或者交流電壓最大擋。-54-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.(多用電表檢查電路故障)某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖甲所示,該電路用12V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。-55-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖乙所示,讀數(shù)為___V,說明題中

(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈”)正常。

(2)紅表筆接b點(diǎn),斷開開關(guān)時(shí),表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表指示仍然和圖乙相同,可判定發(fā)生故障的器件是

(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈”)。

答案

(1)11.5(11.2~11.8均正確)

蓄電池

(2)小燈解析

(1)斷開開關(guān),電壓表直接測(cè)量電源兩端的電壓,有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì),說明電源正常。(2)紅表筆接b點(diǎn),閉合開關(guān),電壓表示數(shù)與(1)中相同,說明電路仍然處于斷路狀態(tài),而開關(guān)是閉合的,因此可以確定是小燈發(fā)生斷路故障。-56-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.(多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件)如圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件,小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。(1)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí),一表筆接a,另一表筆應(yīng)

(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。

-57-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升(2)在判定黑箱中無電源后,將選擇開關(guān)旋至“×1”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值。測(cè)量中發(fā)現(xiàn),每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等,測(cè)量記錄如下表,請(qǐng)?jiān)诤谙鋱D中畫出一種可能的電路。答案

(1)短暫

(2)見解析圖甲或乙

-58-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升解析

(1)為防止a、b間存在高壓電源并在持續(xù)接通時(shí)燒壞電表,應(yīng)采用“點(diǎn)觸”方式。(2)正反向阻值相等說明兩接點(diǎn)間無二極管;因黑箱內(nèi)只有三個(gè)阻值相等的電阻,由表內(nèi)數(shù)據(jù)b、c間電阻等于a、b間電阻與a、c間電阻之和,故可推測(cè)a、b間電阻與a、c間電阻相串聯(lián)。又因a、c間阻值是a、b間阻值的2倍,故可判斷出電路如圖甲或圖乙所示。-59-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升1.歐姆表操作(1)注意區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。(2)在測(cè)電阻時(shí),應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿;待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表。(3)測(cè)電阻時(shí)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。(4)使用完畢,選擇開關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。長期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出。(5)電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入黑出”。-60-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升2.多用表讀數(shù)(1)歐姆表刻度盤不同于電壓表、電流表刻度盤,左“∞”右“0”,刻度不均勻,左密右疏。(2)歐姆擋是倍率擋,即讀出的示數(shù)再乘以該擋的倍率,電流擋、電壓擋是量程范圍擋。(3)由于歐姆擋表盤難以估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)的倍率。(4)測(cè)量電壓、電流時(shí),指針偏到滿偏刻度

以上位置誤差較小,測(cè)量電阻時(shí),指針偏到中間刻度左右處誤差較小。-61-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升3.斷路故障的檢測(cè)方法(1)將多用電表撥到電壓擋作為電壓表使用。①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說明電源損壞。②在電源完好時(shí),再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì),則說明該部分電路中有斷路。(2)將多用電表撥到電流擋作為電流表使用。將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。(3)將多用電表撥到歐姆擋作為歐姆表使用。將各元件與電源斷開,然后接到紅黑表筆間,若有阻值說明元件完好,若電阻無窮大說明此元件斷路。-62-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升核心剖析歸納提升4.短路故障的檢測(cè)方法將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說明電源被短路。-63-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.實(shí)驗(yàn)原理圖-64-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。(2)會(huì)用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,進(jìn)一步加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解。3.實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是閉合電路歐姆定律。實(shí)驗(yàn)電路圖如上圖所示,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,從電壓表、電流表中讀出幾組U、I值,記錄在表格中。用解析法或圖象法處理數(shù)據(jù)。4.實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺。-65-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升5.實(shí)驗(yàn)步驟(1)確定電流表、電壓表的量程,按電路圖把器材連接好。(2)將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大。(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù),記錄電流表和電壓表的示數(shù)。(4)用與步驟(3)同樣的方法測(cè)量并記錄6組左右U、I值。(5)斷開開關(guān),整理好器材。-66-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升6.數(shù)據(jù)處理(1)由解析法求解E和r,由U=E-Ir解得E、r。(2)由圖象法求解E和r,將實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的U、I值在U-I圖中描點(diǎn)作圖,如圖所示。①圖線與縱軸交點(diǎn)為E;②圖線的斜率表示內(nèi)阻r。-67-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升7.注意事項(xiàng)(1)器材及量程的選擇:①為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻相對(duì)較大的舊電池。②實(shí)驗(yàn)用的是一節(jié)干電池,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)一般采用量程0~3V的電壓表。③電流不要過大,故電流表量程選0~0.6A。④干電池的內(nèi)阻較小,為了獲得變化明顯的路端電壓,滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小一點(diǎn)的。-68-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升(2)電路的選擇:由于電流表內(nèi)阻與干電池內(nèi)阻比較接近,所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,如圖所示。(3)實(shí)驗(yàn)操作:電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重,電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降,內(nèi)阻r會(huì)明顯增大,因此,實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得過大,電表讀數(shù)要快,每次讀完后應(yīng)立即斷電。-69-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升(4)數(shù)據(jù)處理:干電池內(nèi)阻較小時(shí),U的變化較小,往往呈現(xiàn)如圖甲所示的狀況,為此,可使縱坐標(biāo)不從零開始,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始,如圖乙所示。-70-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升1.(實(shí)驗(yàn)器材的選擇與操作)用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)阻約1Ω)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,除待測(cè)電池組、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:A.電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約1ΩB.電流表:量程3A,內(nèi)阻約0.2ΩC.電壓表:量程3V,內(nèi)阻約30kΩD.電壓表:量程6V,內(nèi)阻約60kΩE.滑動(dòng)變阻器:0~1000Ω,額定電流0.5AF.滑動(dòng)變阻器:0~20Ω,額定電流2A(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用

,電壓表應(yīng)選用

,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

。(均填儀器前的字母代號(hào))

-71-基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納題組突破強(qiáng)化提升(2)圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路。為了使測(cè)量誤差盡可能小,還需在電路中用