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电学实验大盘点培训资料.ppt

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    • 高考物理系列讲座高考物理系列讲座 ----电学实验专题 1、高中物理实验复习值得思考的环节、高中物理实验复习值得思考的环节一、物理实验复习一、物理实验复习与与备考策略备考策略●考试说明中精选实验,突出了复习的重点实验考试说明中精选实验,突出了复习的重点实验条目后冠以条目后冠以“(实验、探究)(实验、探究)”,说明实验具备更,说明实验具备更多的能力要求或可以考查的途径多的能力要求或可以考查的途径●所列实验与传统的实验器材不一定一一对应所列实验与传统的实验器材不一定一一对应●对实验技能和方法的考查更加突出,要求对实验对实验技能和方法的考查更加突出,要求对实验原理有更高层次的领悟才能正确迁移和运用原理有更高层次的领悟才能正确迁移和运用 2、高中物理实验所涉及基本方法、高中物理实验所涉及基本方法3、、北京北京“11考试说明考试说明”对实验器材与实验对实验器材与实验误差提出的要求误差提出的要求● 设计实验原理:控制变量法、替代法、模拟法、设计实验原理:控制变量法、替代法、模拟法、 微微小量放大法、留迹法小量放大法、留迹法●控制实验误差:多次测量法、积累法控制实验误差:多次测量法、积累法●处理实验数据:列表法、作图法、平均值法、逐差法处理实验数据:列表法、作图法、平均值法、逐差法●实验器材实验器材●实验误差与有效数字实验误差与有效数字●实验考试形式与比例实验考试形式与比例 20112011考试说明有关实验部分的要求考试说明有关实验部分的要求 实验能力实验能力是指针对具体问题,根据已有条件,是指针对具体问题,根据已有条件,运运用用已学过的知识和方法制定方案,通过实验解决问题的能已学过的知识和方法制定方案,通过实验解决问题的能力。

      能力能独立独立完成完成““物理知识内容表物理知识内容表””中所列的实验中所列的实验具体要求如下:要求如下: ① ①了解了解基本仪器基本仪器的主要性能和使用方法,根据需要能的主要性能和使用方法,根据需要能合理选择和正确使用基本仪器合理选择和正确使用基本仪器 ② ②理解理解实验原理和方法实验原理和方法能够控制实验条件,排除实能够控制实验条件,排除实验故障,正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据验故障,正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据 ③ ③分析和处理实验数据分析和处理实验数据,对实验结果进行描述和解释,,对实验结果进行描述和解释,对误差进行初步分析和讨论,评价实验结论对误差进行初步分析和讨论,评价实验结论 ④④依据已有资源,设计简单实验,组合实验器材,拟定依据已有资源,设计简单实验,组合实验器材,拟定实验步骤,探究所要解决的问题实验步骤,探究所要解决的问题 第一部分第一部分 20112011考试说明有关实验部分的要求考试说明有关实验部分的要求内容内容提示说明提示说明9494.研究匀变速直线运动.研究匀变速直线运动 利用纸带求利用纸带求a a和和v vt t等等9595.探究弹力和弹簧伸长关系.探究弹力和弹簧伸长关系 实验要求实验要求. .数据处理数据处理9696.验证力的平行四边形定则.验证力的平行四边形定则 平行四边形定则平行四边形定则9797.验证牛顿第二定律.验证牛顿第二定律( (新新) )书书探究探究a a与与F F、、m m的关系的关系9898.研究平抛运动.研究平抛运动实验方法等实验方法等9999.探究动能定理.探究动能定理( (新新) ) 借用借用探究探究a a与与F F、、m m的关系的关系装置装置100100.验证机械能守恒定律.验证机械能守恒定律 数据处理、不测质量数据处理、不测质量101101.验证动量守恒定律.验证动量守恒定律仪器要求、内容等仪器要求、内容等102102..探究单摆的运动探究单摆的运动( (新新) ) 、、用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度 探究多种测探究多种测g g方法方法 20112011考试说明有关实验部分的要求考试说明有关实验部分的要求内容内容提示说明提示说明103103.测定金属的电阻率.测定金属的电阻率((螺旋螺旋测微器的使用测微器的使用))安培表外接、限流电路安培表外接、限流电路104104.描绘小灯泡伏安特性曲线.描绘小灯泡伏安特性曲线 安培表外接、分压电路安培表外接、分压电路105105.把电流表改装成电压表.把电流表改装成电压表测表头测表头R Rg g、改装、校验、改装、校验106106.测定电源的电动势和内阻.测定电源的电动势和内阻 安培表内接安培表内接107107.多用电表的使用.多用电表的使用表盘功能、测量要点、表盘功能、测量要点、探索黑箱电学元件探索黑箱电学元件108108.示波器的使用.示波器的使用表盘功能、使用要点表盘功能、使用要点109109.传感器的简单使用.传感器的简单使用简单使用简单使用110110.测定玻璃的折射率.测定玻璃的折射率研究不同测量方法研究不同测量方法111111.用双缝干涉测光的波长.用双缝干涉测光的波长测量原理、方法测量原理、方法 20112011考试说明有关实验部分的要求考试说明有关实验部分的要求—说明说明1 1.要求会正确使用的仪器主要有.要求会正确使用的仪器主要有::刻度尺、游标刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、电流表、电压表、多用电表、示波器、滑动变阻器、电阻箱多用电表、示波器、滑动变阻器、电阻箱等等2 2.要求认识.要求认识误差问题误差问题在实验中的重要性,了解误在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法次测量求平均值的方法减小偶然误差减小偶然误差;能在某些;能在某些实验中分析误差的实验中分析误差的主要来源主要来源;不要求计算误差。

      不要求计算误差3 3.要求知道.要求知道有效数字有效数字的概念,会用有效数字表达的概念,会用有效数字表达直接测量的结果.直接测量的结果.间接测量间接测量的有效数字运算不作的有效数字运算不作要求要求 近几年北京高考实验题目类型近几年北京高考实验题目类型年份年份内容内容06061818分分卡尺读数卡尺读数分压电路测小灯泡分压电路测小灯泡R-U,P-UR-U,P-U曲线曲线, ,仪器选仪器选择择07071818分分电子射线管电子射线管左手左手定则定则斜面测斜面测s/t-ts/t-t图线图线, ,求求v v和和a,a,仪器选择、仪器选择、图象图象 08081818分分示波器示波器旋钮作用旋钮作用 探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系表格数据表格数据 09091818分分双缝干涉测波长双缝干涉测波长卡尺卡尺 测定电动势测定电动势E E内电阻内电阻r r R-1/IR-1/I图象图象 10101818分分电流表改装电压表电流表改装电压表 半偏法测表头内阻、改装、校验半偏法测表头内阻、改装、校验11111818分分多用电表测量电多用电表测量电阻阻 验证动量守恒定律验证动量守恒定律 一、电学测量仪表及读数法则一、电学测量仪表及读数法则G G_+示教表示教表0-3v-15v0-0.6A-3A电压表电压表电流表电流表 例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值 接接0~3A量程量程•(0.1×8+0.1×9/10)A•= =0.89A误差值误差值•1.1.最小分度是最小分度是1 1(包括(包括0.10.1、、0.010.01等)的仪器,测量误差等)的仪器,测量误差出现在下一位(即估读到最小分度下一位),下一位按出现在下一位(即估读到最小分度下一位),下一位按1/101/10估读。

      若无估读,则在最小分度的下一位补估读若无估读,则在最小分度的下一位补““0 0””•安培表安培表0 0~~3A3A档、电压表档、电压表0 0~~3V3V档等档等读数规则读数规则::0123V读数:读数:2.40V10 例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接0~15V量程时量程时读数为读数为________V. •精度精度( (即最小分度值)为即最小分度值)为0.5V0.5V,在十分位上在十分位上•2.2.最小分度是最小分度是5 5(包括(包括0.50.5、、0.050.05等),测量等),测量误差出现在同一位上,同一位按误差出现在同一位上,同一位按1/51/5估读,即估读,即按五分之几格估读按五分之几格估读10+0.5×1+0.5×3/5)V)V最小分度值最小分度值误差值误差值10.811 例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值接接0~0.6A量程时量程时读数为读数为________A. 0.18•精度精度( (即最小分度值)为即最小分度值)为0.02A0.02A,在百分位上在百分位上•3.3.最小分度是最小分度是2 2(包括(包括0.20.2、、0.020.02等),测量等),测量误误差出现在同一位上差出现在同一位上,同一位按,同一位按1/21/2估读,即不估读,即不足半小格舍去,超过半小格按半格估读,接近足半小格舍去,超过半小格按半格估读,接近满格按满格估读满格按满格估读。

      0.02×8+0.02×1)V)V最小分度值最小分度值误差值误差值12 凡最小分度值是一个单位的,有效数字的末位都在凡最小分度值是一个单位的,有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补的下一位补““0”0”凡最小分度值是凡最小分度值是2 2或或5 5个单位的,个单位的,有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),若无估读不需补若无估读不需补““0”0”若用0 0~ ~0.60.6安量程,其精度安量程,其精度为为0.020.02安,说明测量时只能准确到安,说明测量时只能准确到0.020.02安,不可能安,不可能准确到准确到0.010.01安,因此误差出现在安培的百分位安,因此误差出现在安培的百分位((0.010.01安),读数只能读到安培的百分位,以估读安),读数只能读到安培的百分位,以估读最小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置最小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置则舍去,指针正对半小格则取为则舍去,指针正对半小格则取为0.010.01安,指针超过安,指针超过半小格时则算一小格即半小格时则算一小格即0.020.02安安。

      00.20.40.6A051015V读数:读数:10.5V051015V读数:读数:9.5V练一练练一练读数:读数:0.37A •电阻箱:电阻箱:是一种可以调节电阻的并且能够显示出电阻阻值大小是一种可以调节电阻的并且能够显示出电阻阻值大小的变阻器的变阻器•读数方法是:读数方法是:各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值•使用电阻箱时要注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值使用电阻箱时要注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值6 6、电阻箱、电阻箱15 •电阻箱读数电阻箱读数:•8×1000010000+4×1000+51000+5×100+8100+8×10+010+0×1+21+2×0.10.1•= =84580.2 Ω 练一练练一练16 ((二二)常见实验数据的收集方法)常见实验数据的收集方法1 1.利用测量工具直接测量基本物理量.利用测量工具直接测量基本物理量模块模块基本物理量基本物理量测量仪器测量仪器力学力学长度长度刻度尺、游标卡尺、刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器螺旋测微器时间时间秒表(停表)、打点秒表(停表)、打点计时器计时器质量(力)质量(力)天平(弹簧秤)天平(弹簧秤)电学电学电阻(粗测)电阻(粗测)欧姆表、电阻箱欧姆表、电阻箱电流(电压)电流(电压)电流表(电压表)电流表(电压表)热学热学温度温度温度计温度计 模模块块待测物理量待测物理量基本测量方法基本测量方法力力学学速度速度①①利用纸带;利用纸带;②②利用平抛利用平抛加速度加速度①①利用纸带,逐差法;利用纸带,逐差法;②②利用单摆利用单摆功功转化为测量转化为测量m m、、v v 电电学学电阻(精确测电阻(精确测量)量)转化为测量转化为测量U U、、I I(伏安法);(伏安法);②②电阻箱(半电阻箱(半偏、替代)偏、替代)电功率电功率根据根据P P= =UIUI转化为测量转化为测量U U、、I I电源电动势电源电动势根据根据E E==U U++IrIr转化为测量转化为测量U U、、I I 然后联立方然后联立方程求解或运用图像处理程求解或运用图像处理2. 间接测量的物理学量间接测量的物理学量 试试验验流流程程::实实验验目目的的 → → 实实验验原原理理 → → 实实验验器器材材→ → 电电路路选选择择 → → 实实验验方方法法→→ 实验数据实验数据→实验结果          实验装置实验装置           控制条件控制条件           实验步骤实验步骤           实验现象实验现象专题二专题二 电学实验电学实验 一、电学实验的基本知识一、电学实验的基本知识专题二专题二 电学实验电学实验1 1.电路设计原则.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即““安全性安全性””、、““方便性方便性””、、““精确性精确性””原则,兼顾原则,兼顾““误差小误差小””、、““仪器少仪器少””、、““耗电少耗电少””等各方面因素综合考虑,灵活运用。

      等各方面因素综合考虑,灵活运用⑴⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理⑵⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允及人身造成危害要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器⑶⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理⑷⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小差尽可能的小 2 2.电学实验仪器的选择.电学实验仪器的选择::⑴⑴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(一般要大于满偏度的理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/31/3),),以减少测读误差。

      以减少测读误差⑵⑵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超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用⑶⑶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,才能作出恰当的选择总之,最优选择的原则是:方法误验原理,才能作出恰当的选择总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

      以提高测试的准确度仪器选择顺序:先电源仪器选择顺序:先电源----电压表电压表—电流表电流表---变阻器变阻器 v3、测量电路的选择、测量电路的选择——内外接选择内外接选择 分类分类外接法外接法内接法内接法电路图电路图测量值测量值与与真实值真实值误差原因误差原因选择条件选择条件RVRARXAVRVRARXAV<<>>伏特表的分流作用伏特表的分流作用安培表的分压作用安培表的分压作用测小电阻测小电阻 Rx<<Rv测大电阻测大电阻 Rx>>>>RA①①已知已知R Rx x、、R RA A、、R Rv v范围范围外外内内R Rx x/R/RA A<<R Rv v/R/Rx x:: 接法接法R Rx x/R/RA A>>R Rv v/R/Rx x:: 接法接法②②未知未知R RA A、、R Rv v、、RRAA: :试触法试触法RVRARXAVabcA A变化明显变化明显: : 接法接法V V变化明显变化明显: : 接法接法内内外外测大用内大用内测小用外小用外 甲乙4 4、供电电路选择、供电电路选择--------分压、限流接法分压、限流接法为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(或通过测量电路的为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(或通过测量电路的电流),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电流),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法,法,RXRX为待测电阻。

      它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻为待测电阻它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联对待测电阻供电电压的最大调节范围是:三者串联对待测电阻供电电压的最大调节范围是:R RX X是待测电阻,是待测电阻,R R是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻) )如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法接线方式是电源与滑动变阻器(乙)是滑动变阻器的分压式接法接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联,该接组成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联,该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:法对待测电阻供电电压的调节范围是:0~E0~E(不计电源内阻时)(不计电源内阻时) 选取接法的原则:选取接法的原则:①①要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法可调,须用分压式接法②②负载电阻负载电阻RxRx远大于滑动变阻器总电阻远大于滑动变阻器总电阻R R时,须用分压时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

      用 ③③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法用变阻器的分压式接法④④负载电阻的阻值负载电阻的阻值RxRx小于滑动变阻器的总电阻小于滑动变阻器的总电阻R R或相差或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法可用限流式接法⑤⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小电路结构简单,总功率较小 滑动变阻器的粗调和微调作用:滑动变阻器的粗调和微调作用:①①在限流电路中,全电阻较大的变阻器起粗调作用,在限流电路中,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻较小的变阻器起微调作用全电阻较小的变阻器起微调作用②②在分压电路中,全电阻较小的变阻器起粗调作用,在分压电路中,全电阻较小的变阻器起粗调作用,全电阻较大的变阻器起微调作用全电阻较大的变阻器起微调作用 零起必分压零起必分压 滑小必分压滑小必分压 滑大可限流滑大可限流 烧表必分压烧表必分压 RRXsEVA限限流流外外接接ab分分压压外外接接RRXsEVAabsERRXVA分分压压内内接接abRx的电压范围的电压范围RRXsEVA限限流流内内接接ab电压调节电压调节范围大范围大v供电电路供电电路——滑动变阻器滑动变阻器( (分压分压, ,限流限流) ) ①①若采用限流接法,最小电流>用电器的额定电流若采用限流接法,最小电流>用电器的额定电流②②R R滑滑( (其值越小其值越小, ,调节精度越高调节精度越高) )<待测电阻<待测电阻R RX X③③电压变化范围较大(或要求测量多组数据)电压变化范围较大(或要求测量多组数据)④④电压从零开始可连续变化电压从零开始可连续变化选用选用分压分压电路电路连接连接 5 5.实物图的连接:实物图连线应掌握基本方法和.实物图的连接:实物图连线应掌握基本方法和注意事项注意事项。

      ⑴⑴注意事项:注意事项:①①连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错②②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉③③对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上⑵⑵基本方法:基本方法:①①画出实验电路图画出实验电路图②②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程③③画线连接各元件画线连接各元件 (用铅笔画线,以便改错用铅笔画线,以便改错) )连线方式应是单线连连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路 一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等按顺序一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。

      连接完毕,应进行检查,检路将要并联的元件再并联到电路中去连接完毕,应进行检查,检查电路也应按照连线的方法和顺序查电路也应按照连线的方法和顺序连线口诀:连线口诀:有图到物、接线到柱、有图到物、接线到柱、先串后并、量程清楚先串后并、量程清楚线不交叉就近接入线不交叉就近接入 二、关于电阻的测量方法二、关于电阻的测量方法1.欧姆表测量欧姆表测量2.替代法替代法3.伏安法伏安法4.比较法比较法 替代法测量电阻替代法测量电阻1、在右图中,、在右图中,S接接1,记下电流值,记下电流值 I ; S接接2,调节,调节R,使电流值仍为,使电流值仍为 I ,,1RxRAS2则则   Rx =R 2、在下图中,调节、在下图中,调节P,甲图中的电压表的电压为,甲图中的电压表的电压为U;甲甲VRxP乙乙VRP保持保持P不动,换接电阻箱不动,换接电阻箱R, 调节调节R使乙图中的电压表使乙图中的电压表的电压仍为的电压仍为U,,则则   Rx =R 比较法测量电阻比较法测量电阻1、比较电流、比较电流在右图中,在右图中,S接接1,记下电流值,记下电流值I1,, S接接2,,记下记下电流值为电流值为I2,,1RxRAS2I11RxRAS2I2(不计电源内阻(不计电源内阻和电流表内阻和电流表内阻 )) 2、比较电压、比较电压甲甲VRxP乙乙VRPRx调节调节P,甲图中的电压表的电压为,甲图中的电压表的电压为U1、、保持保持P不动,乙图中的电压表的电压为不动,乙图中的电压表的电压为U2,,则则 伏安法测电压表电阻伏安法测电压表电阻电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻,电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻,因此,可以用一个安培表测量其电阻。

      因此,可以用一个安培表测量其电阻VA读出读出电压表和电流表的示数电压表和电流表的示数U和和I,则,则 比较比较法测电压表电阻法测电压表电阻甲图中的电压表的电压甲图中的电压表的电压U1;       VRV甲甲 乙乙 乙图中的电压表的电压乙图中的电压表的电压U2 , R为大电阻为大电阻    (不计电源内阻不计电源内阻) 例例1. (2)用用以以下下器器材材测测量量一一待待测测电电阻阻Rx的的阻阻值值(900—   1000Ω) . 电源电源 E (有一定内阻,电动势约为(有一定内阻,电动势约为 9.0V ) 电压表电压表 Vl (量程为(量程为 1.5V ,内阻,内阻 rl =750Ω ) 电压表电压表 V2 (量程为(量程为 5V ,内阻,内阻 r2 =2500Ω ) 滑线变阻器滑线变阻器 R (最大阻值约为(最大阻值约为 100Ω )) 单刀单掷开关单刀单掷开关S ,导线若干.,导线若干.①① 测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,请在,请在答题卡的虚线方框中画出答题卡的虚线方框中画出测量电阻测量电阻Rx的一种实验电路的一种实验电路原理图.(原理图中的元件原理图.(原理图中的元件要用题目中相应的字母标注)要用题目中相应的字母标注) V2V1RxRSE ②② 若电压表若电压表V1的示数用的示数用 U1表示,电压表表示,电压表 V2的示的示数用数用U2表示,则由已知量和测得量表示表示,则由已知量和测得量表示 Rx的公式的公式为为 Rx=             ▲ ▲ . .  V2V1RxRSE解:解:     电压表电压表V1和和Rx中的电流相等,即中的电流相等,即 例例2. 测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:A.待测电压表(量程.待测电压表(量程3V,内阻未知)一块,内阻未知)一块      B.电流表(量程.电流表(量程3A,内阻,内阻0.01 Ω )一块)一块C..定定值值电电阻阻((阻阻值值5kΩ ,,额额定定电电流流0.5A))一一个个  D..电池组(电动势小于电池组(电动势小于3V,内阻不计)一个,内阻不计)一个E.多用电表一块.多用电表一块     F.开关两只.开关两只     G.导线若干.导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1) 用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有用多用电表进行粗测:多用电表电阻档有3种倍率,种倍率,分别是分别是×100Ω、、×10Ω和和×1Ω。

      该同学选择该同学选择×10Ω倍率,倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太小为了较准确地进行测量,为了较准确地进行测量,应重新选择应重新选择                     倍率重新选择倍率后,刻度盘上的重新选择倍率后,刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量指针位置如图所示,那么测量结果大约是结果大约是                        Ω ∞1kΩ×100Ω3.0 ×103 ((2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路你认为其中较合学设计了如图甲、乙两个实验电路你认为其中较合理的是理的是        (填(填“甲甲”或或“乙乙”)电路其理由是:)电路其理由是:                                                                                          3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量物理量                                                                     ;;用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为用上述所测各量表示电压表内阻,其表达式应为Rv==                      。

       AVK1甲甲VK2K1R乙乙乙乙因为甲图中流过电流表的电流太小因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大读数误差比较大  K2闭合前后电压表的读数闭合前后电压表的读数U1、、U2电压表内阻的表达式为电压表内阻的表达式为 例例4..图图11中中电电源源电电动动势势为为E,,内内阻阻可可忽忽略略不不计计;;电电流流表表     具具有有一一定定的的内内阻阻,,电电压压表表     的的内内阻阻不不是是无无限限大大,,S为为单单刀刀双双掷掷开开关关,,R为为待待测测电电阻阻当当S向向电电压压表表一一侧侧闭闭合合时时,,电电压压表表读读数数为为U1,电电流流表表读读数数为为I1;;当当S向向R一一侧闭合时,电流表读数为侧闭合时,电流表读数为I21)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻)根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R==______________2 2)根据图)根据图1所给出的电路,在图所给出的电路,在图2的各器件实物图的各器件实物图之间画出连接的导线之间画出连接的导线 VmASVmARE图图1解见下页解见下页 VmAERS图图2图图1SVREmA解:解:     当当S向电压表一侧闭合时,向电压表一侧闭合时,当当S向向R一侧闭合时,一侧闭合时,连线如图连线如图     例例5..((6分分))为为了了测测量量一一个个阻阻值值较较大大的的未未知知电电阻阻,,某某同同学学使使用用了了干干电电池池((1.5V)),,毫毫安安表表((1mA)),,电电阻阻箱箱((0-9999 )),,电电键键,,导导线线等等器器材材。

      该该同同学学设设计计的的实实验验电电路路如如图图((a))所所示示,,实实验验时时,,将将电电阻阻箱箱阻阻值值置置于于最最大大,,断断开开K2,,闭闭合合K1,,减减小小电电阻阻箱箱的的阻阻值值,,使使电电流流表表的的示示数数为为I1==1.00mA,,记记录录电电流流强强度度值值;;然然后后保保持持电电阻阻箱箱阻阻值值不不变变,,断断开开K1,,闭闭合合K2,,此此时时电电流流表表示数为示数为I2==0.80mA,记录电,记录电流强度值由此可得被测电流强度值由此可得被测电阻的阻值为阻的阻值为________ mA  K1K2Rx(a)-+解:解:解得解得   Rx =375   375 3.3.伏安法测电阻伏安法测电阻 1、测金属丝的电阻率(或是测膜厚等)、测金属丝的电阻率(或是测膜厚等) 2、测电源的电动势和内阻;、测电源的电动势和内阻; 3、描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 涉及的问题主要有:电路的连接(滑动涉及的问题主要有:电路的连接(滑动变阻器的限流或分压、外接或内接)、电变阻器的限流或分压、外接或内接)、电表量程的选择表量程的选择 十、测定金属的电阻率十、测定金属的电阻率 外接、限流外接、限流VR0RSA十一、描绘小灯泡十一、描绘小灯泡的伏安特性曲线的伏安特性曲线 AVACBS外接外接分压分压起始起始位置位置在在C十三、测十三、测电源的电电源的电动势动势E E和和内电阻内电阻r r VRSAE     rU/VU/V0 0I/AI/AE E电源电动势电源电动势E EU U1 1I I1 1 限流式电路限流式电路安培表内接法安培表内接法RX>>>>RARXAV限流式电路限流式电路安培表外接法安培表外接法 RX<<<<RVRXVA AV分压式电路分压式电路安培表内接法安培表内接法RX>>>>RAAVRX分压式电路分压式电路安培表外接法安培表外接法RX<<<<RVVARX伏安法测电阻电路伏安法测电阻电路 测电阻基本变式:测电阻基本变式:((1)无电流表)无电流表 ①已知电阻与理想电压表并联替代电流表 ②用已知内阻的电压表替代电流表 ③无电流表时的替代法 ④无电流表时的半偏法(测量电压表内阻) V ((2)) 无电压表无电压表 ①已知电阻与理想电流表串联替代电压表 ②无电压表时的等效替代法 ③无电压表时的半偏法(测表头内阻) ((3)把实验题当作计算题处理)把实验题当作计算题处理 ①①根据闭合电路欧姆定律列方程求解待测量;根据闭合电路欧姆定律列方程求解待测量;②②根据欧姆定律的变式根据欧姆定律的变式 求解求解电阻。

      在利用伏安法测电源的电动势和内阻的实验电阻在利用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中,只要测出外电路的电压变化量和电流的变化量中,只要测出外电路的电压变化量和电流的变化量(外电压的变化量始终等于内电压的变化量),就(外电压的变化量始终等于内电压的变化量),就可以求出电源的内阻可以求出电源的内阻 【【例例6】】 为了测定一电阻约为了测定一电阻约20Ω,额定电流为,额定电流为0.5A的电阻器的电阻,现备有的电阻器的电阻,现备有下列器材:下列器材:(A)内阻不计的内阻不计的6v电源;电源; (B)量程为量程为0~~3A,内阻约为,内阻约为0.06Ω的电流表;的电流表;(C)量程为量程为0~~0.6A,内阻约为,内阻约为3Ω的电流表;的电流表;(D)量程为量程为0~~25V,内阻约为,内阻约为5×104Ω的电压表;的电压表;(E)量程为量程为0~~5V,内阻约为,内阻约为l04Ω的电压表;的电压表;(F)阻值为阻值为0~~5Ω,额定电流为,额定电流为3A的滑动变阻器;的滑动变阻器;(G)阻值为阻值为0~~1500Ω,额定电流为,额定电流为0.5A的滑动变阻器;的滑动变阻器;(H)电键和导线若干电键和导线若干。

      1 1)为了尽可能多测几组数据,应选用的器材为)为了尽可能多测几组数据,应选用的器材为 ((2 2)将符合要求的实验电路图画在图方框内将符合要求的实验电路图画在图方框内3 3)本实验电阻得测量值与真实值相比偏)本实验电阻得测量值与真实值相比偏 (填大或小或相等)(填大或小或相等)((4 4)有一位同学将实验进行如下改装:)有一位同学将实验进行如下改装:电路如图所示,操作如下:电路如图所示,操作如下: 改装图 【【例例7】】 某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx :电源:电源E,适当量程的电,适当量程的电流表电压表各一只,滑线变阻器流表电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱,电阻箱Rp,开关,开关S1、、S2,导线,导线若干.他设计的电路图如图若干.他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合所示,具体做法:先闭合S1,断开,断开S2,调节,调节R和和Rp使电流表和电压表示数合理记下两表示数为使电流表和电压表示数合理记下两表示数为I1、、U1;再保持;再保持Rp值不变,闭合值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为,记下电流表和电压表示数为I2、、U2.  (2)写出被测电阻写出被测电阻Rx=          (用电表的读数表示(用电表的读数表示);;(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值阻的测量值              真实值(选填真实值(选填“大于大于”“小于小于”或或“等于等于”)。

      等于等于 (十)测定金属的电阻率(十)测定金属的电阻率 •实验目的:实验目的:•测定金属的电阻率测定金属的电阻率外接、限流外接、限流VR0RSA三、电学实验解析三、电学实验解析 •实验思考题:实验思考题:•1 1.伏安法测量电阻的理论根据是什么?电阻的计算式是.伏安法测量电阻的理论根据是什么?电阻的计算式是怎样的?怎样的?•2 2.伏安法测量电阻有哪两种测量电路?画出电路图.伏安法测量电阻有哪两种测量电路?画出电路图•3 3.两种电路产生系统误差的原因各是什么?测量结果比.两种电路产生系统误差的原因各是什么?测量结果比电阻的实际值大还是小?电阻的实际值大还是小? • 两种电路测量的结果,绝对误差和相对误差各多大?两种电路测量的结果,绝对误差和相对误差各多大?• 两种电路分别适于测量多大的电阻?两种电路分别适于测量多大的电阻?• 如果知道电流表和电压表的内电阻,怎样计算待测电如果知道电流表和电压表的内电阻,怎样计算待测电阻值?阻值?•4 4.已知待测电阻的大约值和电压、电流表的内电阻,怎.已知待测电阻的大约值和电压、电流表的内电阻,怎样选用测量电路?样选用测量电路?•在待测电阻大小,安培表、伏特表内阻都不了解的情况下在待测电阻大小,安培表、伏特表内阻都不了解的情况下怎样决定采用哪种测量电路?怎样决定采用哪种测量电路?•5 5.如果没有安培表,只有伏特表,另有一个电阻箱(或.如果没有安培表,只有伏特表,另有一个电阻箱(或者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图。

      者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图•6 6.如果没有伏特表,只有安培表,另有一个电阻箱(或.如果没有伏特表,只有安培表,另有一个电阻箱(或者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图者两个定值电阻)怎样测电阻?画出电路图 实验原理实验原理:实验目的实验目的:用用伏伏安安法法间间接接测测定定某某种种金金属属导导体体的的电电阻阻率率;;练练习习使使用用螺旋测微器螺旋测微器根据电阻定律公式根据电阻定律公式只要测量出金属导线的长度只要测量出金属导线的长度l和它的直径和它的直径d,计算出导,计算出导线的横截面积线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻,并用伏安法测出金属导线的电阻R,,即可计算出金属导线的电阻率即可计算出金属导线的电阻率实验器材实验器材:被测金属导线,直流电源(被测金属导线,直流电源(4V)), 电流表电流表 (0-0.6A),,电压表(电压表(0-3V),滑动变阻器(),滑动变阻器(50Ω)),电键,导线电键,导线若干,螺旋测微器,米尺若干,螺旋测微器,米尺  实验步骤实验步骤:1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径一次直径,求出其平均值求出其平均值d,计算出导线的横截面积计算出导线的横截面积S.2.按如图所示的原理电路图连接好.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

      用伏安法测电阻的实验电路AVRRxES3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度金属导线的有效长度l, 反复测量反复测量3次次,求出其平均值求出其平均值4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置阻值最大的位置,电路经检查确认无误后电路经检查确认无误后, 闭合电键闭合电键S改变滑动变阻器滑动片的位置改变滑动变阻器滑动片的位置, 读出几组相应的电流读出几组相应的电流表、电压表的示数表、电压表的示数I和和U的值,断开电键的值,断开电键S,求出导线,求出导线电阻电阻R的平均值的平均值5.将测得的将测得的R、、l、、d值值,代入电阻率计算公式代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率中,计算出金属导线的电阻率6.拆去实验线路,整理好实验器材.拆去实验线路,整理好实验器材 注意事项注意事项:1..测测量量被被测测金金属属导导线线的的有有效效长长度度,,是是指指测测量量待待测测导导线线接接入入电电路路的的两两个个端端点点之之间间的的长长度度,,亦亦即即电电压压表表两两并并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。

      入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法电路必须采用电流表外接法3.实验连线时.实验连线时,应先从电源的正极出发应先从电源的正极出发,依次将电源、依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端导线的两端4.闭合电键.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置在有效电阻值最大的位置5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的的值不宜过大(电流表用值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大在实验过程中逐渐增大 例例1.((3)测定金属丝的电阻(阻值)测定金属丝的电阻(阻值3~~5Ω)时,)时,给定的实验器材的实物如下图所示,要求通过金属给定的实验器材的实物如下图所示,要求通过金属丝的电流可以在丝的电流可以在0—0.6A之间变化。

      请在方框中画之间变化请在方框中画出实验电路图,并在图中用实线代替导线连接成符出实验电路图,并在图中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图合实验要求的电路图--0.6 3A--153V解解: 实验电路图如图示实验电路图如图示, AV连线图如图示连线图如图示 例例2..((11分分))图图a为为某某一一热热敏敏电电阻阻((电电路路符符号号为为       ,其其电电阻阻值值随随温度的改变而改变,且对温度很敏感温度的改变而改变,且对温度很敏感)的的I--U关系曲线图.关系曲线图.((1))为为了了通通过过测测量量得得到到图图a所所示示I--U关关系系的的完完整整曲曲线线,,在在图图b和和图图c两个电路中应选择的是图两个电路中应选择的是图_________;;简要说明理由:简要说明理由:                                                                            已知电源电动势为已知电源电动势为9V,内阻不计内阻不计,滑动变阻器的阻值为滑动变阻器的阻值为0--100Ω),((2))在在图图d电电路路中中,,电电源源电电压压恒恒为为9V,,电电流流表表读读数数为为70mA,,定定值值电电阻阻R1=250Ω..由由热热敏敏电电阻阻的的I--U关关系系曲曲线线可可知知,,热热敏敏电电阻阻两两端的电压为端的电压为_______V;电阻;电阻R2的阻值为的阻值为                     Ω..((3)举出一个应用热敏电阻的例子:)举出一个应用热敏电阻的例子:___________________.. VA图图bVA图图cAR1R2热热敏敏电电阻阻9V图图dRI/mAU/V1   2    3   4    5    6   7500图图a10203040b电压可从电压可从0V调到所需电压调到所需电压,调节范围较大调节范围较大  解解: ⑵⑵     I1=9/250=0.036A=36mA         I2=70-36=34 mA  由图由图a得得  UR=5.3V  R2 =(9-5.3) / 0.034=108.8 Ω   5.3  108.8   热敏温度计热敏温度计    例例3..(12分分)热热敏敏电电阻阻是是传传感感电电路路中中常常用用的的电电子子元元件件..现现用用伏伏安安法法研研究究热热敏敏电电阻阻在在不不同同温温度度下下的的伏伏安安特特性性曲曲线线,,要要求求特特性性曲曲线线尽尽可可能能完完整整..已已知知常常温温下下待待测测热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值约约40~~50Ω..热热敏敏电电阻阻和和温温度度计计插插入入带带塞塞的的保保温温杯杯中中,,杯杯内内有有一一定定量量的的冷冷水水,,其其他他备备用用的的仪仪表表和和器器具具有有::盛盛有有热热水水的的热热水水瓶瓶(图图中中未未画画出出)、、电电源源(3V、、内内阻阻可可忽忽略略)、、直直流流电电流流表表(内内阻阻约约1Ω)、、直直流流电电压压表表(内内阻阻约约5kΩ)、、滑动变阻器滑动变阻器(0~~10Ω)、开关、导线若干.、开关、导线若干.(1)图图(1)中中a,,b,,c三三条条图图线线能能反反映映出出热热敏敏电电阻阻伏伏安安特特性性曲线的是曲线的是            ..(2)在图在图(2)的方框中画出实验电路图,的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.要求测量误差尽可能小.(3)根据电路图,在图根据电路图,在图(3)的实物图上连线.的实物图上连线.0bIUa c图(图(1))c 解:解:     常温下待测热敏电阻的阻值约常温下待测热敏电阻的阻值约40~~50Ω.放入热.放入热水中,电阻减小,所以电流表采用外接法。

      水中,电阻减小,所以电流表采用外接法滑动变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值10Ω,且电压要从,且电压要从0测起,变阻测起,变阻器采用分压器接法,电路图如下左图示:器采用分压器接法,电路图如下左图示:Av实物连线图如下右图示:实物连线图如下右图示: 例例4..(10分分)图图12中中,,甲甲图图为为一一段段粗粗细细均均匀匀的的新新型型导导电材料棒,现测量该材料的电阻率电材料棒,现测量该材料的电阻率.((1)首先用多用电表的欧姆档(倍率为)首先用多用电表的欧姆档(倍率为×10)粗测)粗测其电阻,指针位置如图乙所示,其读数其电阻,指针位置如图乙所示,其读数R=                .((2))然然后后用用以以下下器器材材用用伏伏安安法法尽尽可可能能精精确确地地测测量量其其电阻:电阻:A. 电流表电流表: 量程为量程为0.6A,内阻约为,内阻约为0.1ΩB. 电压表电压表: 量程为量程为3V,内阻约为,内阻约为3kΩC. 滑动变阻器:最大阻值为滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流,额定电流1AD. 低压直流电源:电压低压直流电源:电压6V,内阻忽略,内阻忽略F. 电键电键K,导线若干,导线若干在方框中画出实验电路图在方框中画出实验电路图.L甲甲图图12乙乙∞3020100100300ΩΩ200Ω ((3))如如果果实实验验中中电电流流表表示示数数为为I,,电电压压表表示示数数为为U,,并并测测出出该该棒棒的的长长度度为为L、、直直径径为为d,,则则该该材材料料的的电电阻阻率率ρ=               (用测出的物理量的符号表示)(用测出的物理量的符号表示)解:解: (2)电阻较大,所以电流表采用内接法。

      电阻较大,所以电流表采用内接法滑动变阻器最大阻值滑动变阻器最大阻值20Ω,为了多测几组数据,变,为了多测几组数据,变阻器采用分压器接法,电路图如下图示:阻器采用分压器接法,电路图如下图示:VA((3))该材料的电阻率该材料的电阻率 例例5..⑵⑵(6分分)某某学学生生欲欲测测一一未未知知电电阻阻的的阻阻值值,,可可供供选选择的器材有:择的器材有:电流表电流表Al量程量程0~~10mA,,     电流表电流表A2量程量程0~~0.6 A,,   电压表电压表Vl量程量程0~~3 V,,          电压表电压表V2量程量程0~~15 V,,滑动变阻器一只,电源滑动变阻器一只,电源4.5 V,,  电键电键2个,个,如如下下图图所所示示,,当当电电键键S2连连a时时,,两两电电表表的的指指针针偏偏转转角角度度都都在在满满偏偏的的4/5处处;;若若将将S2接接b时时,,其其中中一一个个电电表表的的指指针针偏偏角角几几乎乎不不变变,另另一一电电表表的的指指针针偏偏转转到到满满偏偏的的3/4处处..该学生所选用的电压表的量程该学生所选用的电压表的量程为为           ,所用电流表的量程,所用电流表的量程为为             ,该电阻的阻值为,该电阻的阻值为          .AVbS1S2Rxa 解:解:AVbS1S2Rxa       当当Rx较大时较大时,电键电键S2从从a转向转向b时时,电流表读数减小电流表读数减小,电压表读数几乎不变。

      电压表读数几乎不变    当当Rx较小时,电键较小时,电键S2从从a转向转向b时时,电压表读数增大,电压表读数增大,电流表读数几乎不变电流表读数几乎不变 由题意可知由题意可知, Rx较大较大.电流表应采用内接法(电流表应采用内接法(S2接接b )),由于由于Rx较大,所用电流表的量程为较大,所用电流表的量程为 0-10mA. 电源电压电源电压4.5 V ,所选用的电压表的量程为,所选用的电压表的量程为0-3V.   将将S2接接b时,电压表读数为时,电压表读数为 U=4/5×3=2.4V 电流表读数为电流表读数为 I=3/4×10=7.5 mARx=U/I=2.4/(7.5 ×10-3)=320 Ω 例例6..((14分分))有有一一根根细细长长而而均均匀匀的的金金属属材材料料样样品品,,截截面面为为外外方方内内圆圆,,如如图图所所示示..此此金金属属材材料料重重约约1~2N,,长长约约为为30cm,,电电阻阻约约为为10Ω..已已知知这这种种金金属属的的电电阻阻率率为为ρ,,密密度度为为ρ0..因因管管线线内内径径太太小小,,无无法法直直接接测测量量,,请请设计一个实验方案测量其内径设计一个实验方案测量其内径d,现有如下器材可选:,现有如下器材可选:A.毫米刻度尺.毫米刻度尺                      B.螺旋测微器.螺旋测微器C.电流表(.电流表(600mA   1.0Ω))D.电流表(.电流表(3A   0.1Ω))E.电压表(.电压表(3V  6kΩ))F.滑动变阻器(.滑动变阻器(2kΩ  0.5A))G.滑动变阻器(.滑动变阻器(10Ω  2A))H.蓄电池(.蓄电池(6V  0.05Ω))I.开关一个,带夹子的导线若干.开关一个,带夹子的导线若干(( 1)) 除除 待待 测测 金金 属属 材材 料料 外外 ,, 应应 选选 用用 的的 实实 验验 器器 材材 有有                         (只填代号字母)(只填代号字母)                                               ..A、、B、、C、、E、、G、、H、、I ((2))画画出出你你所所设设计计方方案案的的实实验验电电路路图图,,并并把把所所选选仪仪器连成实际测量电路.器连成实际测量电路.((3)用已知的物理常数和测得的物理量,推导计)用已知的物理常数和测得的物理量,推导计算金属管线内径算金属管线内径d的表达式.的表达式.AVVA((2)解:)解:AVRR0P ⑶⑶解解::设设长长度度为为l,,截截面面外外边边长长为为a,,电电压压为为U,,电电流强度为流强度为I。

      电阻电阻截面积截面积故有故有解得解得题目题目 例例7..((12分分))实实验验室室新新进进了了一一批批低低电电阻阻的的电电磁磁螺螺线线管管,,已已知知螺螺线线管管使使用用的的金金属属丝丝电电阻阻率率ρ=1.7×10-8Ωm课课外外活活动动小小组组的的同同学学设设计计了了一一个个试试验验来来测测算算螺螺线线管管使使用用的的金金属属丝丝长长度度他他们们选选择择了了多多用用电电表表、、电电流流表表、、电电压压表表、、开开关关、、滑滑动动变变阻阻器器、、螺螺旋旋测测微微器器((千千分分尺尺))、、导线和学生电源等导线和学生电源等   ((1))他他们们使使用用多多用用电电表表粗粗测测金金属属丝丝的的电电阻阻,,操操作作过过程分以下三个步骤:(请填写第程分以下三个步骤:(请填写第②②步操作)步操作)①①将将红红、、黑黑表表笔笔分分别别插插入入多多用用电电表表的的“+”、、“-”插插孔;选择电阻档孔;选择电阻档“×1”;;②②__________________________________________;;③③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图表的示数如图9((a)所示。

      所示 将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零第第3页页 AVRABPRxESAVRABPRxESRABPESAVRxRABPESAVRxCABD图图9((b))图图9 ((a))((2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图实验中获得较大的电压调节范围,应从图9((b)的)的A、、B、、C、、D四个电路中选择四个电路中选择_________电路来测量电路来测量金属丝电阻;金属丝电阻;D第第4页页 ((3))他他们们使使用用千千分分尺尺测测量量金金属属丝丝的的直直径径,,示示数数如如图图10所示,金属丝的直径为所示,金属丝的直径为                           mm;;((4))根根据据多多用用电电表表测测得得的的金金属属丝丝电电阻阻值值,,可可估估算算出出绕绕制制这这个个螺螺线线管管所所用用金金属属丝丝的的长长度度约约为为_________m结果保留两位有效数字)(结果保留两位有效数字)02520图图1030解解: ((3))金属丝的直径为金属丝的直径为 d=0.260mm((4))多用电表测得的金属丝电阻值多用电表测得的金属丝电阻值R=4 Ω ,,0.26012m或或13m题目题目 ((5)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数。

      请设计一种方案,利用多器,发现电流始终无示数请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据用电表检查电路故障并写出判断依据只需写出简要只需写出简要步骤步骤) ((5))解解:                ①①使使用用多多用用电电表表的的电电压压档档位位,,接接通通电电源源,逐逐个个测测量量各各元元件件、、导导线线上上的的电电压压,,若若电电压压等等于于电电源源电电压,说明该元件或导线断路故障压,说明该元件或导线断路故障②②使用多用电表的电阻档位使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障无穷大,说明该元件或导线断路故障.题目题目第第2页页 RXVA AV 例例8 8、、用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R,试把图中给,试把图中给出的器材连接成测量出的器材连接成测量R R的合适的电路图中安培表的的合适的电路图中安培表的量程为量程为0.6A0.6A,内阻接近,内阻接近1Ω1Ω,伏特表的量程为,伏特表的量程为3V3V,内,内阻为几阻为几K Ω K Ω ;电源的电动势为;电源的电动势为6V6V,变阻器的阻值为,变阻器的阻值为0—20 Ω 0—20 Ω 。

      在闭合电键前,变阻器滑动触点应处于在闭合电键前,变阻器滑动触点应处于正确位置正确位置解:解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下:阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下:+-返回返回 (十一)描绘小灯泡的伏安特性曲线(十一)描绘小灯泡的伏安特性曲线 •实验目的:实验目的:•描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线外接外接分压分压起始起始位置位置在在CAVACBS •实验思考题:实验思考题:•1 1.什么是伏安特性曲线?纵坐标是什么物理量?横坐标是什.什么是伏安特性曲线?纵坐标是什么物理量?横坐标是什么物理量?么物理量?•2 2.如果研究对象的伏安特性曲线是直线,对于它的电阻作出.如果研究对象的伏安特性曲线是直线,对于它的电阻作出什么判断?如果是曲线,又怎样?怎样计算在某状态下研究什么判断?如果是曲线,又怎样?怎样计算在某状态下研究对象的电阻?(不是切线斜率!)对象的电阻?(不是切线斜率!)•3 3.什么是线性元件?什么是非线性元件?灯泡是什么元件?.什么是线性元件?什么是非线性元件?灯泡是什么元件?•4 4..“6.3V,0.3A” “2.5V,0.3A”“6.3V,0.3A” “2.5V,0.3A”的小灯泡正常发光时的电的小灯泡正常发光时的电阻各是多大?在常温下它们的灯丝电阻是大些还是小些?差阻各是多大?在常温下它们的灯丝电阻是大些还是小些?差多少倍?多少倍?•5 5.测定小灯泡的伏安特性曲线(电阻几欧到二十欧左右)采.测定小灯泡的伏安特性曲线(电阻几欧到二十欧左右)采用什么电路?分压还是限流?安培表是外接还是内接?用什么电路?分压还是限流?安培表是外接还是内接?•6 6.定值电阻的伏安特性曲线是直线还是曲线?为什么?.定值电阻的伏安特性曲线是直线还是曲线?为什么?•7 7.小灯泡的伏安特性曲线什么形状?为什么?.小灯泡的伏安特性曲线什么形状?为什么? •8 8.怎样从小灯泡的伏安特性曲线计算某一电压下小灯泡的功.怎样从小灯泡的伏安特性曲线计算某一电压下小灯泡的功率?率? •实验原理:实验原理:•在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的影响,由于各种因素的影响,U—I图象不再是一图象不再是一条直线.读出若干组小电珠两端的电压条直线.读出若干组小电珠两端的电压U和和电流电流I,然后在坐标纸上以,然后在坐标纸上以U为纵轴,以为纵轴,以I为为横轴就画出横轴就画出U—I曲线.曲线.  06 6北北京京((2 2))某某同同学学用用如如图图所所示示电电路路,,测测绘绘标标有有“3.8“3.8V,0.3V”V,0.3V”的的小小灯灯泡泡的的灯灯丝丝电电阻阻R R随电压随电压U U变化的图象变化的图象. .①①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择: :电流表:电流表:A A1 1((量程量程100 100 mAmA,,内阻约内阻约2 2ΩΩ););            A A2 2((量程量程0.6 0.6 A A,,内阻约内阻约0.30.3Ω)Ω);;电压表:电压表:V V1 1( (量程量程5 5 V V,,内阻约内阻约5 5kΩ )kΩ );; V V2 2((量程量程15 15 V V,,内阻约内阻约1515kΩ kΩ ););滑动变阻器:滑动变阻器:R R1 1((阻值范围阻值范围0-100-10ΩΩ);); R R2 2((阻值范围阻值范围0-20-2kΩkΩ););电源:电源:E E1 1((电动势为电动势为1.5 1.5 V V,,内阻为内阻为0.20.2ΩΩ);); E E2 2((电动势为电动势为4 4V V,,内阻约为内阻约为0.040.04ΩΩ)。

      为了调节方便,测量准确,实验中为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表应选用电流表 ,电压表,电压表 , ,滑动滑动变阻器变阻器________,电源,电源_____.(_____.(填器材的符号填器材的符号) )①①对对器器材材的的选选用用应应以以安安全全、、实实用用为为原原则则小小灯灯泡泡的的额额定定电电压压和和额额定定电电流流分分别别为为3.83.8V V和和0.30.3A A,,故故电电压压表表应应选选V V1 1,,电电流流表表A A2 2;;由由于于是是分分压压接接法法,,故故滑滑动动变变阻阻器器应应选选R R1 1,,便便于于调调节节,,电电源源应选应选E E2 2 0606北北京京②②根根据据实实验验数数据据,,计计算算并并描描绘绘出出R-UR-U的的图图象象右右图图所所示示. .由由图图象象可可知知,,此此灯灯泡泡在在不不工工作作时时,,灯灯丝丝电电阻阻为为 ;;当当所所加加电电压压为为3.00 3.00 V V时时,,灯灯丝丝电电阻阻为为 , ,灯灯泡泡实实际际消消耗耗的的电电功功率为率为____________W.W. ③③根根据据R-UR-U图图象象,,可可确确定定小小灯灯泡泡耗耗电电功功率率P P与与外外加加电电压压U U的的关关系系. .符符合合该该关关系系的的示示意意图图是是下下列列图图中中的的__________..②②U U==0 0时时,,小小灯灯泡泡不不工工作作, ,电电阻阻为为1.51.5ΩΩ,,当当U U==3.0V3.0V时时,,电电阻阻为为11.511.5ΩΩ。

      此此时时灯灯泡泡消消耗耗功功率率P P==U U2 2/R/R==0.78W0.78W③③由由R R--U U图线,随图线,随U U的增大,电阻的变化越来越小,的增大,电阻的变化越来越小,而而P P==U U2 2/R /R ,随,随U U的变化,功率的变化,功率P P的变化将更加明显,的变化将更加明显,故选故选A A 2007重重庆庆⑴⑴在在““描描绘绘小小灯灯泡泡的的伏伏安安特特性性曲曲线线””实实验验中中,,用用导导线线a a、、b b、、c c、、d d、、e e、、f f、、g g和和h h按按如如图图所所示示方方式式连连接接电电路路,,电电路路中中所所有有元元件件都都完完好,且电压表和电流表已调零闭合开关后:好,且电压表和电流表已调零闭合开关后: ①①若若电电压压表表的的示示数数为为2 2V V,,电电流流表表的的示示数数为为零零,,小小灯灯泡泡不不亮亮,,则则断断路的导线为路的导线为__________;;d d ②②若若电电压压表表的的示示数数为为零零,,电电流流表表的的示示数数为为0.30.3A A,,小小灯灯泡泡亮亮,,则则断路的导线为断路的导线为__________;;h hA30.6V3 15+—abcdefgh ③③若若反反复复调调节节滑滑动动变变阻阻器器,,小小灯灯泡泡亮亮度度发发生生变变化化,,但但电电压压表表、、电电流流表表的的示示数数不不能能调调为为零零,,则则断断路路的的导导线为线为________。

      G G 中中 0606全全国国((1 1))现现要要测测定定一一个个额额定定电电压压4 4V V、、额额定定功功率率为为1.61.6W W的的小小灯灯泡泡的伏安特性曲线要求所测电压范围为的伏安特性曲线要求所测电压范围为0.10.1~~4 4V V现有器材:现有器材:直流电源直流电源E E(电动势(电动势4 4V V、内阻不计)、内阻不计)电压表电压表V V(量程(量程4.54.5V V,内阻约为,内阻约为4×104×104 4Ω)Ω)电流表电流表A1A1(量程(量程250250mAmA,内阻约为,内阻约为2 2ΩΩ))电流表电流表A2A2(量程为(量程为500500mAmA,内阻约为,内阻约为1 1ΩΩ))滑动变阻器滑动变阻器R R(最大阻值约为(最大阻值约为3030ΩΩ))电键电键S S,导线若干,导线若干AVERSAERSV甲甲乙乙A2  甲图  甲图 ((1 1)小灯泡的额定电流)小灯泡的额定电流I I==P/UP/U==0.4A0.4A,故电流表选用,故电流表选用A A2 2小灯泡的电阻小灯泡的电阻R R==U U2 2/P/P==10Ω10Ω由于由于R R<<<<R RV V,故应先电流表外接,故应先电流表外接法,即电路图甲法,即电路图甲。

      如如果果既既要要满满足足要要求求,,又又要要测测量量误误差差小小,,应应该该选选用用的的电电流流表表是是__ ,,下下面面两两个个电电路路应应该选用的是___该选用的是___ •(十二)把电流表改装成电压表(十二)把电流表改装成电压表•实验目的:实验目的:电压表电压表电流表电流表G G_+示教表示教表灵敏电流表灵敏电流表表头表头G小量程电流表小量程电流表 •实验原理:实验原理:•1..“半偏法半偏法”测电流表的内阻电路图,合上测电流表的内阻电路图,合上Sl,调整,调整R,使电流表恰好满偏,然后闭合,使电流表恰好满偏,然后闭合S2,调整,调整R′,使电流表恰好半偏,当,使电流表恰好半偏,当R》》R′时,时,Rg==R′;;•  2.电流表改装为电压表,根据串联电阻.电流表改装为电压表,根据串联电阻分压的原理可知,应把电流表与一电阻串分压的原理可知,应把电流表与一电阻串联,其阻值为联,其阻值为Rx==(U--Ug)/Ig •实验思考题:实验思考题:•1.1.怎样测量电压表或者电流表的内电阻?与测量怎样测量电压表或者电流表的内电阻?与测量一般电阻的不同点在哪里?一般电阻的不同点在哪里?•2 2.怎样用半偏法测量表头的内电阻?.怎样用半偏法测量表头的内电阻?•((1 1)说明步骤和两个电阻箱的功能。

      说明步骤和两个电阻箱的功能•((2 2)电路中)电路中R R1 1选什么样的电阻箱?选什么样的电阻箱?R R2 2选多大阻值选多大阻值的电阻箱?哪个电阻箱用精度为的电阻箱?哪个电阻箱用精度为0.10.1欧的合适?欧的合适?•((3 3)这样测出的表头内电阻是偏大还是偏小?为)这样测出的表头内电阻是偏大还是偏小?为什么?什么?•((4 4)为什么在的情况下,用半偏法测量表头内电)为什么在的情况下,用半偏法测量表头内电阻的误差才较小?阻的误差才较小?•((5 5)电源的电动势怎样选用?)电源的电动势怎样选用? •3 3.怎样把电流表(毫安计或微安计)改装.怎样把电流表(毫安计或微安计)改装成电压表?配用的电阻大小怎样计算?成电压表?配用的电阻大小怎样计算?• 怎样把电压表的量程扩大?怎样把电压表的量程扩大?•4 4.改装成的电压表读数总是偏小(大)是.改装成的电压表读数总是偏小(大)是怎么造成的?怎么办?怎么造成的?怎么办? ((20102010北京卷)北京卷)2121((1 1)甲同学要把一个量程为)甲同学要把一个量程为200μA200μA的直流电流计的直流电流计G G,改装成量,改装成量范围是范围是0~4V0~4V的直流电压表。

      的直流电压表①①她按图她按图1 1所示电路、用半偏法测定电流计所示电路、用半偏法测定电流计G G的内电阻的内电阻r rg g,其中电阻,其中电阻R R0 0约为约为1kΩ1kΩ为使r rg g的测量值尽量准确,在以下器材中,电源的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E E应选应选用用 ,电阻器,电阻器R R1 1应选用应选用 ,电阻器,电阻器R R2 2应选用应选用 (选填器材前的(选填器材前的字母)字母)A.A.电源(电动势电源(电动势1.5V1.5V)) B.B.电源(电动势电源(电动势6V6V)) C.C.电阻箱电阻箱(0~999.9Ω)(0~999.9Ω)D.D.滑动变阻器滑动变阻器(0~500Ω) E.(0~500Ω) E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ) (0~5.1kΩ) F. F.电位器(电位器(0~51kΩ0~51kΩ))②②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R R2 2的阻值调至最大。

      后续的阻值调至最大后续的实验操作步骤依次是:的实验操作步骤依次是: , , , , , , , ,最后最后记录记录R R1 1的阻值并整理好器材请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)的阻值并整理好器材请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母) A. A.闭合闭合S S1 1 B. B.闭合闭合S S2 2 C. C.调节调节R R2 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻的阻值,使电流计指针偏转到满刻度度 D. D.调节调节R R2 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 E. E.调节调节R R1 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半 F. F.调节调节R R1 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的阻值,使电流计指针偏转到满刻度③③如果所得的如果所得的R R1 1的阻值为的阻值为300.0Ω300.0Ω,则图,则图1 1中被测电流计中被测电流计G G的内阻的内阻r rg g的测量值为的测量值为 ΩΩ,该测量值,该测量值 实际值实际值(选填(选填““略大于略大于””、、““略小于略小于””或或““等于等于””)。

      ④④给电流计给电流计G G 联(选填联(选填““串串””或或““并并””))一个阻值为一个阻值为 kΩkΩ的电阻,就可以将的电阻,就可以将该电流计该电流计G G改装为量程改装为量程4V4V的电压表的电压表①①BCF  ②②BCAE  ③③300  略小于略小于  ④④串串 19.7  ((20102010北京卷)北京卷)2121((2 2)乙同学要将另一个电流计)乙同学要将另一个电流计G G改装成直流电压改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表表,但他仅借到一块标准电压表V V0 0、一个电池组、一个电池组E E、一个滑动变阻器、一个滑动变阻器R R′′和几个待用的阻值准确的定值电阻和几个待用的阻值准确的定值电阻①①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G G直接与一个定值直接与一个定值电阻电阻R R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V V0 0校准请你画校准请你画完图完图2 2方框中的校准电路图方框中的校准电路图②②实验中,当定值电阻实验中,当定值电阻R R选用选用17.0kΩ17.0kΩ时,调整滑动变阻器时,调整滑动变阻器R R′′的阻的阻值,电压表值,电压表V V0 0的示数是的示数是4.0V4.0V时,表时,表G G的指针恰好指到满量程的五分之的指针恰好指到满量程的五分之二;当二;当R R选用选用7.0kΩ7.0kΩ时,调整时,调整R R′′的阻值,电压表的阻值,电压表V V0 0的示数是的示数是2.0V2.0V,,表表G G的指针又指到满量程的五分之二。

      的指针又指到满量程的五分之二由此可以判定,表由此可以判定,表G G的内阻的内阻r rg g是是 k k,满偏电流,满偏电流I Ig g是是 mAmA若要将表若要将表G G改装为量程是改装为量程是15V15V的电压表,应配备一个的电压表,应配备一个 kΩkΩ的电阻的电阻 ①①如图如图 ②②3.0    0.50    27.0  十三、测电源的电动势十三、测电源的电动势E E和内电阻和内电阻r r 实验电路:实验电路:外接法(相对于电源外接法(相对于电源r))U/V0I/AE电源电动势电源电动势E EU1I1误差原因:误差原因:A表示数不是总电流表示数不是总电流——V表分流作用表分流作用测量结果:测量结果:E测测<<E真真、、r测测<<r真真测量值均偏小测量值均偏小VRSAE r vvAAU1=E-I 1r     U2=E-I 2r E=I 1(R1+r)    E=I2 (R2+r) E= U1 + U1r / R1     E= U2 + U2r / R2测电动势内阻电路测电动势内阻电路返回返回 •实验思考题:实验思考题:•1 1.测量电源电动势和内电阻,根据什么关系式?.测量电源电动势和内电阻,根据什么关系式?•2 2.用什么电路测量电源电动势和内电阻?如图所示两种电路.用什么电路测量电源电动势和内电阻?如图所示两种电路测出的电动势和内电阻比真实值大还是小?应当采用哪种电路测出的电动势和内电阻比真实值大还是小?应当采用哪种电路?为什么??为什么?•3 3.只有伏特表没有安培表,怎样测量和?还需要什么器材?.只有伏特表没有安培表,怎样测量和?还需要什么器材?•4 4.只有电流表没有电压表,怎样测量和?还需要什么器材?.只有电流表没有电压表,怎样测量和?还需要什么器材? •5 5.怎样根据多组.怎样根据多组U U、、I I值求出和?值求出和?• U-IU-I图象的数学表达式是怎样的?图象的截距和斜率各表示图象的数学表达式是怎样的?图象的截距和斜率各表示什么?用图象法求和有什么好处?什么?用图象法求和有什么好处?•6 6.为什么坐标系的原点纵轴坐标常常不取零值?这样做有什.为什么坐标系的原点纵轴坐标常常不取零值?这样做有什么好处?么好处?•7 7.有同学在做测量和实验时,给电池串联一个定值电阻,这.有同学在做测量和实验时,给电池串联一个定值电阻,这有什么好处?怎么进行测量?有什么好处?怎么进行测量?•8.8.你见过哪些测量电源电动势和内电阻的电路?分析右面电路你见过哪些测量电源电动势和内电阻的电路?分析右面电路的测量原理。

      的测量原理 •实验原理:实验原理:•改变改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几的阻值,从电压表和电流表中读出几组组U、、I值,利用闭合电路欧姆定律值,利用闭合电路欧姆定律U==E—Ir求出几组求出几组E、、r值,最后分别算出它们的平值,最后分别算出它们的平均值.均值.•用作图法来处理数据:即在坐标纸上以用作图法来处理数据:即在坐标纸上以I为为横坐标、横坐标、U为纵坐标,用测出的几组为纵坐标,用测出的几组I、、U值值画出画出U—I图象.所得直线跟纵轴的交点即图象.所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻阻r的值的值.  实验步骤实验步骤:1..电电流流表表用用0.6A量量程程,,电电压压表表用用3V量量程程,,按按电电路路图图连接好电路连接好电路2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(记录一组数据(I1、、U1),用同样方法测量几组),用同样方法测量几组I、、U的值4.打开电键,整理好器材.打开电键,整理好器材。

      5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值势和内电阻的值 注意事项注意事项:1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池号干电池2..干干电电池池在在大大电电流流放放电电时时,,电电动动势势E会会明明显显下下降降,,内内阻阻r会会明明显显增增大大,,故故长长时时间间放放电电不不宜宜超超过过0.3A,,短短时时间间放放电电不不宜宜超超过过0.5A因因此此,,实实验验中中不不要要将将I调调得得过大,读电表要快,每次读完立即断电过大,读电表要快,每次读完立即断电3.要测出不少于.要测出不少于6组组I、、U数据,且变化范围要大些,数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的用方程组求解时,要将测出的I、、U数据中,第数据中,第1和第和第4为一组,第为一组,第2和第和第5为一组,第为一组,第3和第和第6为一组,分别解为一组,分别解出出E、、r值再平均值再平均4.在画.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。

      个别偏离直线太远的使各点均匀分布在直线的两侧个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑这样,就可使偶然误差得到部分点可舍去不予考虑这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度的抵消,从而提高精确度 5..干干电电池池内内阻阻较较小小时时路路端端电电压压U的的变变化化也也较较小小,,即即不不会会比比电电动动势势小小很很多多,,这这时时,,在在画画U-I图图线线时时,,纵纵轴轴的的刻刻度度可可以以不不从从零零开开始始,,而而是是根根据据测测得得的的数数据据从从某某一一恰恰当当值值开开始始((横横坐坐标标I必必须须从从零零开开始始))但但这这时时图图线线和和横横轴轴的的交交点点不不再再是是短短路路电电流流不不过过直直线线斜斜率率的的绝绝对对值值照照样样还还是是电电源源的的内内阻阻,,这这时时要要特特别别注注意意计计算算斜斜率率时时纵纵轴轴的的刻度不从零开始刻度不从零开始  伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较:伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较:VA安培表内接在并联电路之内的电路安培表内接在并联电路之内的电路:   解:解:作作 U=E-Ir  图线如图实线示:图线如图实线示:UIE测测UIA式中的式中的U是路端电压是路端电压,            I 应是通过电源的电流,应是通过电源的电流, I实实= IA + IV = (IA +U/RV)可见可见U越大,差值越大,差值(I实实- IA )就越大,就越大,        U=0时,差值时,差值(I实实- IA )也为也为0,,实际的实际的U-I图线如图蓝虚线示图线如图蓝虚线示:斜率增大斜率增大E真真I实实∴∴  E测测< E真真             r测测< r真真该电路适用于滑动变阻器阻值很小该电路适用于滑动变阻器阻值很小  (电源内阻很小电源内阻很小)的情况的情况. 例例1.利用如图.利用如图a所示电路测量电池组的电动势所示电路测量电池组的电动势E和和内阻内阻r.根据实验数据绘出根据实验数据绘出1/I~R图线如图图线如图b所示,其中所示,其中R为电阻箱读数,为电阻箱读数,I为电流表读数,不计电流表内阻,为电流表读数,不计电流表内阻,由此可以得到由此可以得到E=           V,,r=            Ω. AE rSR( a )01224R/Ω( b )31解:解:由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律由图象得由图象得k=0.5/V ,截距,截距b=0.5/A21 例例2.现有一特殊的电池,其电动势.现有一特殊的电池,其电动势E约为约为9V,内阻,内阻r在在35~~55Ω范围,最大允许电流为范围,最大允许电流为50mA。

      为测定这为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可行实验图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;以不计;R为电阻箱,阻值范围为为电阻箱,阻值范围为0~~9999Ω;;R0是定是定值电阻⑴⑴实验室备有的定值电阻实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:有以下几种规格:A..10Ω,,2.5W        B..50Ω,,1.0W     C..150Ω,,1.0W      D..1500Ω,,5.0W本实验应选用本实验应选用              ,,其作用是其作用是                               R0E rRSVC作为保护电阻作为保护电阻 ⑵⑵该同学接入符合要求的该同学接入符合要求的R0后,闭合开关后,闭合开关S,调整电,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线则根据该同取得多组数据,作出了如图乙的图线则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示示                                 。

      ⑶⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为为                             V,内电阻,内电阻r为为            Ω06120.20.40.10.30.60.50.742810回路中电流回路中电流⑶⑶解解: 由闭合电路欧姆定律得由闭合电路欧姆定律得化简得化简得可见图线的截距为可见图线的截距为1/E∴∴E=10V 图线的斜率为图线的斜率为r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.6∴∴r =46 Ω  1046    例例3.小明的实验桌上有:.小明的实验桌上有:A、待测电源一个、待测电源一个(电动势约电动势约3V,内阻小于内阻小于1Ω)   B、直流电流表、直流电流表(量程量程0~~0.6~~3A,,0.6A档的内阻约档的内阻约       0.22Ω,3A档的内阻约档的内阻约0.1Ω)   C、直流电压表、直流电压表(量程量程0~~3~~15V,3V档内阻为档内阻为15kΩ,,       15V档内阻为档内阻为25kΩ)    D、滑动变阻器、滑动变阻器(阻值范围为阻值范围为0~~15Ω,允许最大电流,允许最大电流       为为1A)    E、滑动变阻器、滑动变阻器(阻值范围为阻值范围为0~~1000Ω,允许最大电,允许最大电       流为流为0.2A)        F、开关、开关       G、导线若干、导线若干    H、小灯泡、小灯泡(电阻小于电阻小于1Ω)。

      假如你是小明,请你完成:假如你是小明,请你完成:(1)利用给出的器材测电源的利用给出的器材测电源的电动势和内阻有如图电动势和内阻有如图(甲甲) 、、(乙乙)两种电路,为了减小测量两种电路,为了减小测量误差,应选择图误差,应选择图          所示电路所示电路甲甲AV乙乙AV乙乙 (2)根据你选择的电路将图根据你选择的电路将图(丙丙)中实物连接好中实物连接好3)你选择的滑动变阻器是你选择的滑动变阻器是         (填代号填代号),理由是,理由是                                                                                     ;; (4)小明根据测出的数据,作出小明根据测出的数据,作出U—I图线如图图线如图(丁丁)a线所线所示,实验所测电源的电动势为示,实验所测电源的电动势为E=                V,内电阻,内电阻为为r=                Ω;;01   2    3   4    512345I/AU/Vab丁丁丙丙D选择选择D电流适中且移动滑片时电流表示数较明显电流适中且移动滑片时电流表示数较明显3.00.75 (5)若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请你在虚线框内画出实验电路。

      要求实验测出性曲线,请你在虚线框内画出实验电路要求实验测出的数据尽可能多;的数据尽可能多;(6) 将将步步骤骤(4)中中得得到到的的数数据据与与步步骤骤(5)得得到到的的数数据据在在同同一一U-I坐坐标标系系内内描描点点作作图图,,得得到到如如图图(丁丁)所所示示的的图图线线a、、b,,如如果果将将此此电电源源与与小小灯灯泡泡组组成成闭闭合合回回路路,,此此时时小小灯灯泡泡的的实实际功率为际功率为               W戊戊(5)解解:滑动变阻器分压接法:滑动变阻器分压接法,电流表外接法;如图示电流表外接法;如图示VAE r S(6)解解::a、、b图线的交点坐标为图线的交点坐标为(2.4 A,,1.2V)P=1. 2×2.4=2.88 W 2.88题目题目 ①①设设计计测测量量电电源源电电动动势势和和内内阻阻的的电电路路并并将将它它画画在在指指定定的的方方框框内内,,要要求求在在图图中中标标出出电电压压表表、、电电流流表表的的接接线柱的正负线柱的正负      ②②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的压表量程应扩大为原量程的              倍,电阻箱的阻倍,电阻箱的阻值应为值应为                    Ω。

       例例4、利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现、利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:有的器材为:干电池:电动势约为干电池:电动势约为1.5 V,符号,符号电压表:量程电压表:量程1 V,内阻内阻998.3Ω,符号符号电流表:量程电流表:量程1 A,符号,符号滑动变阻器:最大阻值滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号符号电阻箱:最大阻值电阻箱:最大阻值99999.9,Ω,符号符号单刀单掷开关单刀单掷开关1个,符号个,符号          ,导线若干,导线若干AVE rSAV2998.3   例例5、、某某同同学学欲欲采采用用如如图图所所示示的的电电路路完完成成相相关关实实验验图图中中电电流流表表      的的量量程程为为0.6A,,内内阻阻约约0.1Ω;;电电压压表表     的的量量程程为为3V,,内内阻阻约约6kΩ;;   为为小小量量程程电电流流表表;;电电源源电电动动势约势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是,内阻较小,下列电路中正确的是 (          )AVG(D)GVA(B)(A)VA(C)VA测定一段电阻丝测定一段电阻丝(约约5Ω)的电阻的电阻测定电源的电动势和测定电源的电动势和内电阻内电阻(约约3Ω)测定小灯泡测定小灯泡(额定电压为额定电压为2.5V)的伏安特性曲线的伏安特性曲线测定电流表内阻测定电流表内阻解:解:图图C电压不能电压不能从从0测起,测起,C错错图图D中与中与G表并表并联的电阻应为联的电阻应为电阻箱,电阻箱,D错错A B 例例6.(5分分)用用电电流流表表和和电电压压表表测测电电源源的的电电动动势势和和内内电电阻阻。

       (1)在下面方框中完成所需电路在下面方框中完成所需电路 (2)右右图图所所示示是是根根据据两两个个电电源源的的测测量量数数据据绘绘制制的的图图线线.由由图图可可知知::图图线线与与电电压压U轴轴的的交交点点表表示示                      ;;电电源源Ⅰ的的内内电电阻阻        电电源源Ⅱ的的内内电电阻阻((填填“大大于于、、小小于于或或等于等于”)3)图中两直线图中两直线 Ⅰ、、Ⅱ的交点表示的交点表示两个电路中两个电路中       相等相等OI/AU/VⅠⅠⅡⅡ解:解: (1)电路图如图示:电路图如图示:电源的电动势电源的电动势小于小于((3)交点表示外电压、电路中电流强度、)交点表示外电压、电路中电流强度、外电路消耗外电路消耗电功率和外电路电阻相等电功率和外电路电阻相等 AV 例例7 7((0909北京)北京)2121((1818分)(分)(2 2))某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势该同学想测量一下这个电池的电动势E E 和内电阻和内电阻r r,但是从实验室只借到一个开,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为关、一个电阻箱(最大阻值为9.9999.999,科当标准电阻用),科当标准电阻用) 一只电流表(量程一只电流表(量程I Ig g=0.6A,=0.6A,内阻内阻r rg g)和若干导线。

      和若干导线①①请根据测定电动势请根据测定电动势E E内电阻内电阻r r的要求,设计图的要求,设计图4 4中器件的连接方式,画线把它们中器件的连接方式,画线把它们连接起来连接起来②②接通开关,逐次改变电阻箱接通开关,逐次改变电阻箱R R的阻值,读处与的阻值,读处与R R对应的电流表的示数对应的电流表的示数I,I,并作记录并作记录当电阻箱的阻值当电阻箱的阻值R=2.6ΩR=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图时,其对应的电流表的示数如图5 5所示处理实验数据时所示处理实验数据时首先计算出每个电流值首先计算出每个电流值I I 的倒数的倒数1/I;1/I;再制作再制作R-1/IR-1/I坐标图,如图坐标图,如图6 6所示,图中已标所示,图中已标注出了(注出了(R R,,1/I1/I)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5 5实验数据对应的坐实验数据对应的坐标点也标注在图标点也标注在图6 6中上③③在图在图6 6上把描绘出的坐标点练成图线上把描绘出的坐标点练成图线④④根据图根据图6 6描绘出的图线可得出这个电池的电动势描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=E= V,V,内电阻内电阻r=r= ΩΩ。

        (2) ①① 见答图见答图4 ②②见答图见答图6 ③③见答图见答图6 ④④1.5((1.46~1.54););0.3((0.25~0.35)) 例例8 8、、0606天天津津((3 3))某某研研究究性性学学习习小小组组利利用用如如图图1 1所所示示电电路路测测量量电电池池组组的的电电动动势势E E和和内内阻阻r r根根据据实实验验数数据据绘绘出出如如图图2 2所所示示的的R—1/IR—1/I图图线线,,其其中中R R为为电电阻阻箱箱的的读读数数,,I I为为电电流流表表读读数数,,由由此可以得到此可以得到E E=___=___V V,,r r==______Ω ARE, rS图图1R/Ω 1/I(A-1)1086420-21.0 2.0 3.0 4.02.90.9 例例9.某同学在实验室先后完成下面两个实验:.某同学在实验室先后完成下面两个实验:①①测定一节干电池的电动势和内电阻;测定一节干电池的电动势和内电阻;②②描绘小灯泡的伏安特性曲线.描绘小灯泡的伏安特性曲线.(1)用用①①实验测量得到数据作出实验测量得到数据作出U-I 图线如图中图线如图中a线线, 实实验测得干电池电动势为验测得干电池电动势为       V,,内电阻为内电阻为      Ω..00.5   1.0    1.5   2.0   2.50.51.01.52.02.53.0I/AU/Vab1.500.75 (2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误为减小实验误差差,方便调节方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是应选取的电路是          ,滑动变阻器应选取滑动变阻器应选取           ·E.总阻值.总阻值15Ω,最大允许电流,最大允许电流2A的滑动变阻器的滑动变阻器F.总阻值.总阻值200Ω,最大允许电流,最大允许电流2A的滑动变阻器  的滑动变阻器  G.总阻值.总阻值1000Ω,最大允许电流,最大允许电流1A的滑动变阻器的滑动变阻器SVARLE rVARLE rSABCDVAE rSVAE r SCE (3)将实验将实验②②中得到的数据在实验中得到的数据在实验①①中同一中同一U-I坐标系坐标系内描点作图,得到如图所示的图线内描点作图,得到如图所示的图线b,如果将实验,如果将实验①①中的电池与实验中的电池与实验②②中的小灯泡组成闭合回路,此时小中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为灯泡的实际功率为                              ,,若将两节与实验若将两节与实验①①中相同的干电池串联后与该小灯泡中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路,则此时小灯泡的组成闭合回路,则此时小灯泡的电压为电压为                               ,,实际功率为实际功率为                       . 00.5   1.0    1.5   2.0   2.50.51.01.52.02.53.0I/AU/Vab解解::P1=0.60×1.20=0.72W 0.72W画出这时的画出这时的U-I图线如图图线如图c示示cb、、c图线的交点坐标为图线的交点坐标为((1.4A,,0.9V))P2=0. 9×1.40=1.26W 0.9V 1.26W题目题目 【【例例10】】在在“测定电源电动势和内阻测定电源电动势和内阻”的实验中,除待的实验中,除待测电源外,足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量测电源外,足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表、以及一个电表的内阻,一只单刀双掷程合适的电压表、以及一个电表的内阻,一只单刀双掷开关。

      开关1)画出实验原理图;)画出实验原理图;((2)写出用测量值表示的电源电动势和内阻的表达式,)写出用测量值表示的电源电动势和内阻的表达式,并注明式中量的含义并注明式中量的含义解析:依据题意可知,电压表的内阻已知,则可由电流解析:依据题意可知,电压表的内阻已知,则可由电流——电压变换法用测出它所在支路的电流,类似方法一,电压变换法用测出它所在支路的电流,类似方法一,设计实验电路原理图设计实验电路原理图 可得可得, 十四、多用电表的使用十四、多用电表的使用 黑盒子黑盒子 测电阻测电阻 二极管等二极管等调零螺丝调零螺丝选择开关选择开关调零旋钮调零旋钮表盘表盘正负插孔正负插孔G +待测电阻待测电阻Rx E r RgIgR0IIv电阻刻度不均匀电阻刻度不均匀v红黑表笔接法红黑表笔接法vRx=R0+Rg+r为中值电阻为中值电阻机械调零机械调零选档选档测量测量整理整理OFF电阻调零电阻调零 欧姆表测电阻步骤欧姆表测电阻步骤1 1 1 1.机械调零.检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线,若不指零,.机械调零.检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线,若不指零,.机械调零.检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线,若不指零,.机械调零.检查多用电表的指针是否停在表盘零刻度线,若不指零,可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处.可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处.可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处.可用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处.2 2 2 2.选择合适挡:由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆,而用欧姆档测电阻.选择合适挡:由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆,而用欧姆档测电阻.选择合适挡:由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆,而用欧姆档测电阻.选择合适挡:由于欧姆表的中值电阻是几十欧姆,而用欧姆档测电阻时指针指到中央附近读数比较准确,因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确,因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确,因此所选倍率比待测电阻的估计值时指针指到中央附近读数比较准确,因此所选倍率比待测电阻的估计值小一个数量级.小一个数量级.小一个数量级.小一个数量级.3 3 3 3.欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮使指针指在欧.欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮使指针指在欧.欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮使指针指在欧.欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮使指针指在欧姆表零刻度线位置,若姆表零刻度线位置,若姆表零刻度线位置,若姆表零刻度线位置,若“ “欧姆零点欧姆零点欧姆零点欧姆零点” ”旋钮右旋到底也不能调零,应更旋钮右旋到底也不能调零,应更旋钮右旋到底也不能调零,应更旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。

      换表内电池换表内电池换表内电池4 4 4 4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,如果指针在中央附近,表针.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,如果指针在中央附近,表针.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,如果指针在中央附近,表针.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,如果指针在中央附近,表针示数乘以倍率,即为待测电阻的阻值如果指针靠近左右两端,可根据示数乘以倍率,即为待测电阻的阻值如果指针靠近左右两端,可根据示数乘以倍率,即为待测电阻的阻值如果指针靠近左右两端,可根据示数乘以倍率,即为待测电阻的阻值如果指针靠近左右两端,可根据“ “大量程大角度偏,小量程小角度偏大量程大角度偏,小量程小角度偏大量程大角度偏,小量程小角度偏大量程大角度偏,小量程小角度偏” ”规律选择合适倍率规律选择合适倍率规律选择合适倍率规律选择合适倍率重新调零,重新调零,重新调零,重新调零,按按按按步骤步骤步骤步骤3 3 3 3、、、、4 4 4 4进行.进行.进行.进行.5 5 5 5.多用电表用完后,将选择开关置于.多用电表用完后,将选择开关置于.多用电表用完后,将选择开关置于.多用电表用完后,将选择开关置于“ “OFFOFFOFFOFF” ”挡或交变电压的最高挡,挡或交变电压的最高挡,挡或交变电压的最高挡,挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。

      拔出表笔拔出表笔拔出表笔大量程大角度偏小量程大量程大角度偏小量程小角度偏小角度偏换档重新调零测量换档重新调零测量完毕旋离完毕旋离示数不用估读示数示数不用估读示数要乘倍率要乘倍率2024/9/11110 (甲)(甲)(乙)(乙)两位同学用过多用电表以后,分别把选择开关两位同学用过多用电表以后,分别把选择开关放到图中甲、乙所示的位置你认为谁的习惯放到图中甲、乙所示的位置你认为谁的习惯比较好?比较好?思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论 •实验原理:实验原理:•1.多用电表的上半部分表盘,下半.多用电表的上半部分表盘,下半部分为选择开关,周围标有测量功部分为选择开关,周围标有测量功能的区域及量程,将多用电表的选能的区域及量程,将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表内择开关旋转到电流挡,多用电表内的电流表电路就被接通,将多用电的电流表电路就被接通,将多用电表的选择开关旋转到电阻挡,多用表的选择开关旋转到电阻挡,多用电表的欧姆表电路就被接通电表的欧姆表电路就被接通• 2.测电阻是依据闭合电路欧姆定.测电阻是依据闭合电路欧姆定律;测电流和电压是依据申联和并律;测电流和电压是依据申联和并联特点及部分电路欧姆定律.联特点及部分电路欧姆定律.• 3.二极管的特性是单向导电性,.二极管的特性是单向导电性,当二极管加上一定的反向电压时,当二极管加上一定的反向电压时,它的电阻值变得很大,就像断开的它的电阻值变得很大,就像断开的开关一样开关一样 。

      G +待测电阻待测电阻Rx E      r    RgIgR0II •实验思考题:实验思考题:•1.多用电表有多少种功能?各有几个量程或者.多用电表有多少种功能?各有几个量程或者挡次?使用前要先检查表针是否停在左端挡次?使用前要先检查表针是否停在左端“机械机械零点零点”的位置如果没有,应该用什么工具调节的位置如果没有,应该用什么工具调节什么地方?什么地方?•2.测量电压和电流时通过多用表的电流是什么.测量电压和电流时通过多用表的电流是什么方向?从哪个表笔流进?从哪个表笔流出?测量方向?从哪个表笔流进?从哪个表笔流出?测量电阻时,内电源的正极与哪个表笔相连?红表笔电阻时,内电源的正极与哪个表笔相连?红表笔与内电源的哪个极相连?与内电源的哪个极相连?•3.欧姆表的刻度零点在哪一侧?为什么?.欧姆表的刻度零点在哪一侧?为什么?• 欧姆表的刻度为什么是不均匀的?哪一端密欧姆表的刻度为什么是不均匀的?哪一端密?? •4.什么是欧姆表的.什么是欧姆表的“中值电阻中值电阻”?? 为什么说中值为什么说中值电阻是欧姆表的内电阻?怎么从表盘上读出中值电阻是欧姆表的内电阻?怎么从表盘上读出中值电阻值?不同档位上,同一欧姆表内阻是否相同电阻值?不同档位上,同一欧姆表内阻是否相同??•5.测电阻前两表笔短接时,指针未指示到右边.测电阻前两表笔短接时,指针未指示到右边“零点零点”,如何,如何“调零调零”??“调零调零”的操作步骤是怎样的的操作步骤是怎样的?把两表笔短接,如果转动调零旋钮,表针不能?把两表笔短接,如果转动调零旋钮,表针不能调整到零点,是怎么了?调整到零点,是怎么了?•6.用欧姆表测量电阻的一般步骤是怎样的?.用欧姆表测量电阻的一般步骤是怎样的?•7.欧姆表怎样读数?读数与倍率什么关系?交流.欧姆表怎样读数?读数与倍率什么关系?交流电表的刻度是否都是均匀的?电表的刻度是否都是均匀的? •(2011北京北京)21..•((1)用如图)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部和两个部件件S、、T。

      请根据下列步骤完成电阻测量请根据下列步骤完成电阻测量:•①①旋动部件旋动部件________,使指针对准电流的,使指针对准电流的"0"刻线•②②将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡"×l00"的位置•③③将插入将插入"十十"、、"--"插孔的表笔短接,旋动部件插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对,使指针对准电阻的准电阻的_________ (填填"0刻线刻线"或或"∞刻线刻线")•④④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小为了得到将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量的顺序避行操作,再完成读数测量•A.将.将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡"×1k"的位置的位置•B.将.将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡"×10"的位置的位置•C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接•D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 ((0808年宁夏)年宁夏)下图为一正在测量中的多用电表表盘。

      下图为一正在测量中的多用电表表盘 ((1)用)用×10 Ω档测量电阻,则读数为档测量电阻,则读数为 Ω ((2)如果是用直流)如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为档测量电流,则读数为 mA ((3)如果是用直流)如果是用直流5 v档测量电压,则读数为档测量电压,则读数为 v607.183.59【【解析解析】】((1)电阻读数要用刻度乘以档位的倍率,即)电阻读数要用刻度乘以档位的倍率,即6×10=60 ;(;(2)用)用10 mA档测量电流,每格刻度为档测量电流,每格刻度为0.2mA,读数为,读数为6 mA+5.9×0.2mA=7.18mA;;(3) 用直流用直流5 V档测量电压,每格刻度为档测量电压,每格刻度为0.1V,读数为,读数为3 V +5.9×0.1 V=3.59 V 2024/9/11116 (09年上海)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十年上海)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k 的电阻的电阻Rx,以下给出的是可,以下给出的是可能的操作能的操作步骤,其中步骤,其中S为选择开关,为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上顺序填写在下面的横线上 。

      c、a、b、e 30k 2024/9/11117 a.将两表笔短接,调节.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔 b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔的阻值后,断开两表笔 c.旋转.旋转S使其尖端对准欧姆档使其尖端对准欧姆档 1k d.旋转.旋转S使其尖端对准欧姆档使其尖端对准欧姆档 100 e.旋转.旋转S使其尖端对准交流使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔档,并拔出两表笔 根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为根据右图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为______  ABC例题例题把一只电阻和晶体二极管连接后放在密封的盒把一只电阻和晶体二极管连接后放在密封的盒内,三个端点分别与露在盒外的内,三个端点分别与露在盒外的A A、、B B、、C C三个接线三个接线柱相连,用多用表欧姆档(柱相连,用多用表欧姆档(R×1KR×1K))测量的结果如测量的结果如下表所示,由此可知盒内元件的连接方式是下表所示,由此可知盒内元件的连接方式是红表笔触点红表笔触点ACCBAB黑表笔触点黑表笔触点CABCBA表面示数表面示数恒定恒定 恒定恒定 很大很大 很小很小 很大很大与与AC间间相近相近G + E r RgIgR0+ ----+AC::电阻电阻BC::二极管二极管AB::电阻与二电阻与二极管串联极管串联 2007广广东东新新课课标标实实验验室室新新进进了了一一批批低低电电阻阻的的电电磁磁螺螺线线管管。

      已已知知螺螺线线管管使使用用的的金金属属丝丝电电阻阻率率ρ=1.7×10-8Ωm课课外外活活动动小小组组的的同同学学设设计计了了一一个个试试验验来来测测算算螺螺线线管管使使用用的的金金属属丝丝长长度度他他们们选选择择了了多多用用电电表表、、电电流流表表、、电电压压表表、、开开关关、、滑滑动动变变阻阻器器、、螺螺旋旋测测微微器器((千千分分尺尺))、、导导线线和和学学生生电电源源等等 ⑴⑴他他们们使使用用多多用用电电表表粗粗测测金金属属丝丝的的电电阻阻,,操操作作工工程程分分以以下下三三个个步步骤骤::((请请填填写写第第②②步步操操作作)) ①①将将红红、、黑黑表表笔笔分分别别插插入入多多用用电电表表的的“+”、、“-”插插孔孔;;选选择择电电阻阻档档“×1”;;②②____________;;红红黑黑表表笔笔短短接接,,调调节节欧欧姆姆调调零零电电阻阻,,使使指指针针指指0Ω ③③把把红红、、黑黑表表笔笔分分别别与与螺螺线线管管金金属属丝丝的的两两端端相相接接,,多多用用表表的的示示数数如如图图((a))所所示示⑵⑵根根据据多多用用电电表表示示数数,,为为了了减减少少实实验验误误差差,,并并在在实实验验中中获获得得较较大大的的电电压压调调节节范范围围,,应应从从A、、B、、C、、D四四个个电电路中选择路中选择________电路来测量金属丝电阻;电路来测量金属丝电阻;D~ΩΩ×1k ×100 ×10 ×1ΩOFF2.5 10 50 250 500 2.550mA10010150010250V~+VAABPSVERxRBAABPSVERxRCAVABPSEARxRAVABPSEDRxR ((09年全国卷年全国卷ⅡⅡ))22((5 5分)分)某同学利用多用电表测量二极管的反某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。

      完成下列测量步骤:向电阻完成下列测量步骤:((1 1)检查多用电表的机械零点检查多用电表的机械零点2 2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处阻测量挡适当的量程处3 3)将红、黑表笔)将红、黑表笔 ,进行欧姆调零进行欧姆调零4 4)测反向电阻时,将)测反向电阻时,将 表笔接二极管正极,表笔接二极管正极,将将 表笔接二极管负极,读出电表示数表笔接二极管负极,读出电表示数5 5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘盘 (填(填““左侧左侧””、、““右侧右侧””或或““中央中央””);否则,在);否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3 3)、()、(4 4)6 6)测量完成后,将选择开关拔向)测量完成后,将选择开关拔向 位位置置。

      答案:答案:①①短接;短接;②②红;红;③③黑;黑;④④中央;中央;⑤⑤OFF •(十五)示波器的使用(十五)示波器的使用•实验目的:实验目的:•练习使用练习使用Y增益增益X增益增益扫描微调扫描微调1101001000101001k10k外外XY输入输入X输入输入地地DCAC同步同步++--扫描范围扫描范围衰减衰减示波器是用来显示和测量示波器是用来显示和测量交直流信号幅度、频率、交直流信号幅度、频率、周期等多种物理量的仪器,周期等多种物理量的仪器,种类繁多,但主要由以下种类繁多,但主要由以下三部分组成:三部分组成:垂直(垂直(y)放大器、)放大器、水平(水平(x)放大器和扫描系统放大器和扫描系统 •实验思考题:实验思考题:•1.示波器是一种常用的电子仪器,利用示波器能直接观察到.示波器是一种常用的电子仪器,利用示波器能直接观察到什么情况?示波器的内部核心部件是什么?电子枪发射出热什么情况?示波器的内部核心部件是什么?电子枪发射出热电子后被加速,沿直线射向荧光屏在电子束经过的路径上电子后被加速,沿直线射向荧光屏在电子束经过的路径上分别安装一对分别安装一对 电极和一对电极和一对 电极,分别控制电电极,分别控制电子束子束x方向偏转和方向偏转和y方向偏转。

      方向偏转•2.面对示波器,你能说出面板上各个旋钮和开关名称和作用.面对示波器,你能说出面板上各个旋钮和开关名称和作用吗?吗?•3.为了看到一个亮斑,打开示波器电源开关前,有关旋钮应.为了看到一个亮斑,打开示波器电源开关前,有关旋钮应处于什么位置?打开电源开关后,能否立即调节辉度旋钮至处于什么位置?打开电源开关后,能否立即调节辉度旋钮至适当亮度?看到一个亮斑调节哪些旋钮?能使亮斑聚焦?适当亮度?看到一个亮斑调节哪些旋钮?能使亮斑聚焦?能使它变明变暗?怎样使光斑上、下移动?怎样使光斑左、能使它变明变暗?怎样使光斑上、下移动?怎样使光斑左、右移动?右移动?•4.怎样观察机内市用交流电信号?怎样才能在屏幕上看到稳.怎样观察机内市用交流电信号?怎样才能在屏幕上看到稳定的图形?怎样把波形上移、下移、左移、右移?怎样使波定的图形?怎样把波形上移、下移、左移、右移?怎样使波形变宽、变窄?怎样使波形变高变低?怎样使波形形变宽、变窄?怎样使波形变高变低?怎样使波形“倒立倒立”?? •5.观察信号源产生的交流电波形?从哪儿输入信.观察信号源产生的交流电波形?从哪儿输入信号?怎样才能在屏幕上看到稳定的图形?号?怎样才能在屏幕上看到稳定的图形?•怎样使波形上下移动?怎样使波形变高变低?怎怎样使波形上下移动?怎样使波形变高变低?怎样使波形样使波形“翻过来翻过来”??•怎样使波形左右移动??怎样使波形变长变短?怎样使波形左右移动??怎样使波形变长变短?•怎样改变波形的亮度?怎样改变波形的亮度?•怎样测出其电压峰值?怎样测出其电压峰值?•6.观察未知信号的波形,从哪儿输入示波器?.观察未知信号的波形,从哪儿输入示波器?•7.用示波器测量干电池的电压,待测电压从哪儿.用示波器测量干电池的电压,待测电压从哪儿输入示波器?怎样进行测量?输入示波器?怎样进行测量?•怎样测出其交流电压的峰值?怎样测出其交流电压的峰值? 示波器面板示波器面板上各个旋钮和开关的名称及作用上各个旋钮和开关的名称及作用Y增益增益X增益增益扫描微调扫描微调1101001000101001k10k外外XY输入输入X输入输入地地DCAC同步同步++--扫描范围扫描范围衰减衰减 辉度调节辉度调节“     ”,用来调整图象的亮度,,用来调整图象的亮度,聚焦调节聚焦调节“⊙ ⊙”和和辅助聚焦辅助聚焦“○”,,     这两个旋钮配合着使用,能使电子这两个旋钮配合着使用,能使电子     射线会聚,在荧光屏上产生一个小射线会聚,在荧光屏上产生一个小     的亮斑,得到清晰的图象的亮斑,得到清晰的图象 电源开关和指示灯电源开关和指示灯          垂直位移垂直位移“↑↓”和和水平位水平位“          ”,,     分别用来调整图象在竖直方向和分别用来调整图象在竖直方向和    水平方向的位置。

      水平方向的位置Y增益增益”和和“X增益增益”,,分别用来调整图象在竖直分别用来调整图象在竖直方向方向      和水平方向的幅度和水平方向的幅度.        Y增益增益X增益增益扫描微调扫描微调1101001000101001k10k外外XY输入输入X输入输入地地DCAC同步同步++--扫描范围扫描范围衰减衰减    中间一行左边的大旋钮是中间一行左边的大旋钮是“衰减衰减”,它有,它有1、、10、、100、、1000四挡,最右边的正弦符号四挡,最右边的正弦符号“     ”档不是衰档不是衰减,而是由示波器内部自行提供竖直方向的交流试验减,而是由示波器内部自行提供竖直方向的交流试验信号电压,可用来观察正弦波形或检查信号电压,可用来观察正弦波形或检查示波器是否正常工作示波器是否正常工作     右边的大旋钮是右边的大旋钮是“扫描范围扫描范围”,,也有四挡,可以改变加在水平也有四挡,可以改变加在水平方向的扫描电压的频率范围,方向的扫描电压的频率范围,左边第一挡是左边第一挡是10~~100赫,向右赫,向右旋转每升高一挡,扫描频率都旋转每升高一挡,扫描频率都增大增大10倍,最右边的是倍,最右边的是“外外X”挡,挡,使用这一挡时,机内没有加扫描使用这一挡时,机内没有加扫描电压,水平方向的电压可以从外电压,水平方向的电压可以从外部输入。

      部输入  Y增益增益X增益增益扫描微调扫描微调1101001000101001k10k外外XY输入输入X输入输入地地DCAC同步同步++--扫描范围扫描范围衰减衰减     中间的小旋钮是中间的小旋钮是“扫描微调扫描微调”,用来调整水平方,用来调整水平方向的扫描频率,顺时针转动时频率连续增加向的扫描频率,顺时针转动时频率连续增加 “Y输入输入”、、“X输入输入” 和和 “地地”分别是竖直方向、水平方向和分别是竖直方向、水平方向和公共接地的输入接线柱公共接地的输入接线柱AC—DC” 是交直流选择开关,是交直流选择开关,置于置于DC位置时,所加信号是直接位置时,所加信号是直接输入的;置于输入的;置于AC位置时,所加信位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入的号电压是通过一个电容器输入的,可以隔断直流成分可以隔断直流成分同步同步+  - ”置于置于“+”位置,正位置,正弦曲线从正半周开始,置于弦曲线从正半周开始,置于“-”位置,正弦曲线从负半周开始位置,正弦曲线从负半周开始题目题目 •实验原理:实验原理:偏转电极偏转电极电子枪电子枪荧荧光光屏屏+--YY′XX′亮斑亮斑Y′YXX′+ + + +- - - --v0ylYY′L LY′YXX′y′φ荧荧光光屏屏 示波器扫描原理示波器扫描原理 根据电子在水平偏转电场中的偏转公式根据电子在水平偏转电场中的偏转公式((U为水平偏转电压)为水平偏转电压)将如图示的电路接入示波器的将如图示的电路接入示波器的x 输入和地之间,若滑输入和地之间,若滑动头动头  P位于最右端位于最右端A时,无偏转,亮点在中心,当时,无偏转,亮点在中心,当P从从A向向B缓慢滑动时,加在示波器上的偏转缓慢滑动时,加在示波器上的偏转电压逐渐增大,电压逐渐增大,x 逐渐增大,亮点向右移动。

      逐渐增大,亮点向右移动地地X输输入入PBA若调换电池的正负极,当若调换电池的正负极,当P从从A向向B缓缓慢滑动时,加在示波器上的偏转电压慢滑动时,加在示波器上的偏转电压为负值且逐渐增大,为负值且逐渐增大,x逐渐增大,则亮逐渐增大,则亮点向左移动点向左移动当当P从从A向向B很快地来回滑动时,在很快地来回滑动时,在示波器的屏幕上出现一条亮线示波器的屏幕上出现一条亮线——扫描线扫描线 水平偏转板水平偏转板+ux     当水平偏转板上不加电压时,当水平偏转板上不加电压时,亮点在中央,若加上如图示的锯亮点在中央,若加上如图示的锯齿电压时,随着电压的增大,亮齿电压时,随着电压的增大,亮点从左向右移动,点从左向右移动,uxtT2T-UU0          第二个周期中,同上移动,第二个周期中,同上移动,若周期若周期 T 很小,由于眼睛的视觉很小,由于眼睛的视觉暂留,在示波器屏幕上出现一条亮暂留,在示波器屏幕上出现一条亮线 根据电子在竖直偏转电场中的偏转公式:根据电子在竖直偏转电场中的偏转公式:((U为竖直偏转电压)为竖直偏转电压)     将如图示的电路接入示波器的将如图示的电路接入示波器的Y 输入和输入和地之间,若滑动头地之间,若滑动头  P位于最右端位于最右端A时,无偏时,无偏转,亮点在中心,当转,亮点在中心,当P从从A向向B缓慢滑动时,缓慢滑动时,加在示波器上的偏转电压逐渐增大加在示波器上的偏转电压逐渐增大, y逐渐逐渐增大,亮点向上移动。

      增大,亮点向上移动地地Y输输入入PBA若调换电池的正负极,当若调换电池的正负极,当P从从A向向B缓慢滑动时,加在示波器上的偏转缓慢滑动时,加在示波器上的偏转电压逐渐增大,电压逐渐增大,y逐渐增大,则亮逐渐增大,则亮点向下移动,点向下移动,题目题目           当竖直偏转板和水平偏转板上同时加如图示的当竖直偏转板和水平偏转板上同时加如图示的正弦电压和锯齿电压时,由位移的合成,正弦电压和锯齿电压时,由位移的合成,uxtTx2Tx-UU0uytTy0   若若Tx = Ty则在示波器屏幕上出现一个则在示波器屏幕上出现一个正弦波   若若Tx = nTy   (( n为整数)为整数)则在示波器屏幕上出现则在示波器屏幕上出现n个个正弦波题目题目第第2页页 例例1. ((08北京)(北京)(8分)分)((1)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的)用示波器观察某交流信号时,在显示屏上显示出一个完整的波形,如图经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,如图经下列四组操作之一,使该信号显示出两个完整的波形,且波形幅度增大此组操作是波形,且波形幅度增大此组操作是    填选项前的字母)。

      填选项前的字母)     A.调整调整X增益旋钮和竖直位移旋钮增益旋钮和竖直位移旋钮     B.调整调整X增益旋钮和扫描微调旋钮增益旋钮和扫描微调旋钮     C.调整扫描微调旋钮和调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮增益旋钮     D.调整水平位移旋钮和调整水平位移旋钮和Y增益旋钮增益旋钮 C  例例2 2、、20072007全全国国理理综综ⅠⅠ⑴⑴用用示示波波器器观观察察频频率率为为900900HzHz的的正正弦弦电电压压信信号号,,把把该该信信号号接接入入示示波波器器Y Y输输入入①①当当屏屏幕幕上上出出现现如如图图ⅠⅠ所所示示的的波波形形时时,,应应调调节节__________钮钮,,如如果果正正弦弦波波的的正正负负半半周周均均超超出出了了屏屏幕幕的的范范围围,,应应调调节节__________钮钮或或__________钮钮,,或或这这两两个个钮钮配配合合使使用用,,以以使使正正弦弦波波的的整整个个波波形形出出现现在在屏屏幕幕内内 竖竖直直位位移移或或↑↓↑↓,衰减调节,,衰减调节,Y Y增益增益 中中 ②②如如需需要要屏屏幕幕上上正正好好出出现现一一个个完完整整的的正正弦弦波波形形,,应将应将________钮置于钮置于________位置,然后调节位置,然后调节______钮。

      钮Y增益增益X增益增益扫描微调扫描微调1101001000101001k10k外外XY输入输入X输入输入地地DCAC同步同步++--扫描范围扫描范围衰减衰减扫描范围扫描范围1 1k k档档扫描微调扫描微调 难难 ⑶⑶在在““练练习习使使用用示示波波器器””实实验验中中,,某某同同学学将将衰衰减减调调节节旋旋钮钮置置于于最最右右边边的的“ “ ””挡挡,,扫扫描描范范围围旋旋钮钮置置于于““外外X”X”挡挡,,““X X输输入入””与与““地地””之之间间未未接接信信号号输输入入电电压压,,他他在在示示波波器器荧荧光光屏屏上上看看到到的的图图象象可可能能是是下下面图中的面图中的______________B B 中中A B C D •(十六)传感器的简单应用(十六)传感器的简单应用•实验目的实验目的应应用用光光敏敏电电阻阻热热敏敏电电阻阻 •实验原理:实验原理:•传感器是能将所感受到的物理量传感器是能将所感受到的物理量(如力、热、如力、热、光、声等等光、声等等)转换成便于测量的量转换成便于测量的量(一般是电一般是电学量学量)的一类元件.其工作过程是通过对某的一类元件.其工作过程是通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定规律转换成便于利用的信号.加热电传定规律转换成便于利用的信号.加热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号转换后的信号经过相应的仪器进行处理,号转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制等各种目的。

      就可以达到自动控制等各种目的 •实验思考题:实验思考题:•1.传感器能将其所感受到的哪些物理量的信号转化成.传感器能将其所感受到的哪些物理量的信号转化成便于测量的量?你知道哪些传感器?传感器的主要功能便于测量的量?你知道哪些传感器?传感器的主要功能是什么?是什么?•2.举例说明传感器在日常生活中的应用.举例说明传感器在日常生活中的应用•3.什么是热敏电阻?.什么是热敏电阻?•怎样用实验方法来研究热敏电阻的阻值随温度的变化?怎样用实验方法来研究热敏电阻的阻值随温度的变化?•怎样测量温度?怎样测量热敏电阻的阻值?怎样测量温度?怎样测量热敏电阻的阻值?•用实验数据画出的用实验数据画出的R—t图象是什么形状?实验结论是什图象是什么形状?实验结论是什么?么? •4.什么是光敏电阻?.什么是光敏电阻? •怎样用实验方法来研究光敏电阻的阻值随光照的变化?怎样用实验方法来研究光敏电阻的阻值随光照的变化?•从实验得到的结论是什么?从实验得到的结论是什么?•5.请设计一个光控照明电路,对着电路图说明它是怎.请设计一个光控照明电路,对着电路图说明它是怎样工作的样工作的 例例1、(、(09年山东卷)年山东卷)23..(12分分) (2)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。

      光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照关控制照明系统光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx)某光敏电阻)某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:在不同照度下的阻值如下表: 照度(照度(lx))0.20.40.60.81.01.2电阻电阻(kΩ)754028232018①①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点线,并说明阻值随照度变化的特点②②如图所示,当如图所示,当1 1、、2 2两端所加电压上升至两端所加电压上升至2V2V时,控制开关自动启动照明系统,请时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路给利用下列器材设计一个简单电路给1 1、、2 2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至低至1.0(1x)1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。

      时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图不考虑控制开关对所设计电路的影响)(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:提供的器材如下:光敏电源光敏电源E(E(电动势电动势3V3V,内阻不计,内阻不计) );;定值电阻:定值电阻:R R1 1=10kΩ=10kΩ,,R R2 2=20kΩ=20kΩ,, R R3 3=40kΩ=40kΩ (限选其中之一并在图中标出)(限选其中之一并在图中标出)开关开关S S及导线若干及导线若干 ((1 1))①①bcdbcd;;②②更换不同的小重物;(更换不同的小重物;(2 2))①①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小;图所示特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小;②②电路原理图如图电路原理图如图所示 例例2、(、(09年上海物理)年上海物理)19((4分)分)光强传感器对接收到的光信号会光强传感器对接收到的光信号会产生衰减,且对于不同波长的光衰减程度不同,可以用产生衰减,且对于不同波长的光衰减程度不同,可以用 表示衰减表示衰减程度,其定义为输出强度与输入强度之比,程度,其定义为输出强度与输入强度之比, ==I出出/I入入,右图表示,右图表示 与与波长波长 之间的关系。

      当用此传感器分别接收之间的关系当用此传感器分别接收A、、B两束光时,传感器两束光时,传感器的输出强度正好相同,已知的输出强度正好相同,已知A光的波长光的波长 A==625nm,,B光由光由 B1==605nm和和 B2==665nm两种单色光组成,且这两种单色光的强度之两种单色光组成,且这两种单色光的强度之比比IB1:IB2==2:3,由图可知,由图可知 A==__________;;A光强度与光强度与B光强度之光强度之比比IA:IB==__________答案:答案:0.35,,27.5/35,,解析:解析:A光的波长为光的波长为625nm,在图上,在图上对应的强度对应的强度 A==0.35;同理在图中找;同理在图中找出出B1的强度为的强度为 B1 =0.60,,B2的强度为的强度为 B2 =0.07,由,由A、、B两束光经传感器两束光经传感器的输出强度正好相同得的输出强度正好相同得:: 例例3、(、(10全国卷全国卷ⅠⅠ))22..图图1 1是利用激光测转速的原理示意图,图是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。

      当盘转到某一位置时,接收器可以接受到反光涂层所反射的激料当盘转到某一位置时,接收器可以接受到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图出来(如图2 2所示)1)(1)若图若图2 2中示波器显示屏横向的每大格(中示波器显示屏横向的每大格(5 5小格)对应的事件为小格)对应的事件为5.00×105.00×10-2-2s s,则圆盘的转速为,则圆盘的转速为 转转/s/s保留3 3位有效数字)位有效数字) ((2 2)若测得圆盘直径为)若测得圆盘直径为10.20cm10.20cm,则可求得圆盘侧面反光涂,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为层的长度为 cmcm保留3 3位有效数字)位有效数字) ⑴⑴4.55转转 /s ⑵⑵1.46cm 四、关于设计性实验四、关于设计性实验1.设计原则.设计原则2.设计思路.设计思路题目要求题目要求和给出的和给出的条件条件演演示示和和分分组组实实验的实验原理验的实验原理物物 理理 规规 律律和原理和原理基基 本本 仪仪 器器的的 使使 用用 知知识识需测物理量和所需器需测物理量和所需器材材实验步骤实验步骤数据处理数据处理实验原理实验原理 笑傲高考 成功一定属于你! 。

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