高三物理电学实验专题复习

高三物理电学实验专题复习

一、伏安法测电阻

外接法 内接法

1．原则：当x R

x x V R R R R >，x R 较小时，电压表分流作用小，应选用外接法 当x R >V A R R ，

A x x V R R R R <，x R 较大时，电流表分压作用小，应选用内接法 2．简易记法：“小外小，大内外”（小电阻外接偏小，大电阻内接偏大）

二、测量电路的选择

：

1．区别：限流 U U U R

R R x x x ≤≤+（不能从0开始） 分压：U U x ≤≤0（从0开始） 2．选取原则：①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。

②负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R 时，须用分压式接法。

③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，应采用变阻器的分压式接法。

④负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器的总电阻R 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，可用限流式接法。

⑤两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。

三、螺旋测微器的原理与读数

1．构造

2．原理和使用

5 0 20 25 15

螺旋测微器的可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退

0.5mm，可动刻度每一小分度表示0.5/50=0.01mm。（螺旋测微器可精确到0.01mm，必须

再估读一位，可读数到0.001mm）

读数=固定刻度（整数毫米数+半毫米0.5mm可能没有）+可动刻度（以毫米为单位有3

位小数，

0.01mm×格

数（整数格+

一位估读））

上图读数为4mm+0.5mm+0.01mm×40.8=4.908mm

3．读数范例

4．读数练习

mm mm mm mm

四、三个基本电学实验

实验名称测电阻（电阻率）描绘小电珠的伏安特性曲

线

测电源电动势与内阻

电路

原理图

图像

图1 图2 图3 图4

物理意义 l R d 42πρ=，k U I R ==1

U 增大，电阻R 增大 纵轴截距E ，I

U r ∆∆= 五、典型例题

例1．欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，

现备有以下器材：

A ．电池组（3V ，内阻1Ω）；

B ．电流表（0~3A ，内阻0.0125Ω）

C ．电流表（0~0.6A ，内阻0.125Ω）

D ．电压表（0~3V ，内阻3k Ω）

E ．电压表（0~15V ，内阻15k Ω）

F ．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A ）

G ．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A ）

H ．电键、导线。

（1）上述器材中应选用的是________。（填写各器材的字母代号）

（2）实验电路应采用电流表________接法。（填“内”或“外”）

（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I=________A ，U=________V 。

（4） 画出本实验所需的实验电路图

（5）将图中给定的器材连成实验电路。

例2．有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I —U图线，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻6 kΩ）B．电压表（0～15 V，内阻30kΩ）

C．电流表（0～3 A，内阻0.1Ω）D．电流表（0～0.6 A，内阻0.5Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2 A）F．滑动变阻器（200 Ω，0.5 A）

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

①要求获取尽可能多的数据，下面的虚线框中画出实验所需的电路图

②电压表应选用______，电流表应选用______．滑动变阻器应选用______．（用序号字母表

示）

③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω．

④若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为______Ω的电阻．

例3．某兴趣小组为了测量一待测电阻R x的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:

A．电压表V l，量程3V，内阻约5kΩB．电压表V2，量程15V，内阻约25kΩ

C．电流表A l，量程0.6A，内阻约0.2ΩD．电流表A2，量程3A，内阻约0.04Ω

E．滑动变阻器R l，最大阻值5Ω，最大电流为3A

F．滑动变阻器R2，最大阻值2000Ω，最大电流为1.5A

G．多用电表H．电源，电动势E=4.5V I．电键S、导线若干

①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡；

②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图12(乙)中指针所示，则R x的阻值大约是_________Ω；

、

例4．用伏安法测定干电池的电动势E和内电阻r实验。

（1）在下面方框内画出实验电路图。

（2）由测量数据，在U-I图中描出的点迹如下图所示，画出图线并由此得出干电池的电动势为_________V，干电池的内电阻为_______Ω。

[例题参考答案]：例1．（1）ACDFH；（2）外；（3）0.48，2.20；（4）外接限流

例2．②A ， D ，E；例3．

③10Ω；

④11Ω

例3①“×1”；②9‘③A、C、E；④如图所示；例4。（2）1.5，

0.1

A

R

V

R

S

S

L

V

R

A

E