(江苏专用)2019高考物理三轮冲刺 第一篇 回归教材 十三 电学实验.docx

十三、电学实验

基础回扣

1.实验要点

名称电路图常考要点

测定金属的电阻率由R=ρl

S

,得ρ=R S

l

,金属导线的电阻R可用伏安法测量,金属导线的长度l用毫米刻度尺测量,金属导线

的横截面积S可由其直径d算出,S=π(d

2

)2,d可由螺旋测微器测量

测定电源的电动势和内阻电源内阻较小

E测

r测

E测=E真

r测=r真+R A

描绘小电珠的伏安特性曲线控制电路用分压式接法(电流、电压从零开始连续调节),测量电路适当选取电流表内接法或外接法

多用电表欧姆挡的使用多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔。

使用方法:(1)测量前,先检查指针是否停在左端的“0”位置上,如果没有,需用小螺丝刀调整定位螺丝,使指针指零。

(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。使用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘部分。

(3)测电阻时待测电阻应与其他元件和电源断开。

(4)每次换不同倍率的挡位时,均应重新欧姆调零。

2.两种测量电路

内接法 外接法

电路结构

误差原因 电流表分压U 测=U x +U A

电压表分流I 测=I x +I V

测量数值 R 测=U 测I 真

>R x

R 测=U 真

I 测

适用条件 R x ≫R A R V ≫R x 适用测量

大电阻

小电阻

电路 选择 计算法

R x R A >R A

R x

或R x 2>R A R V R x R A

R x

或R x 2

若不知R x 的大概阻值,可采用“试触法”,将电路如图所示连接,空出电压表的一个接

头S,然后将S 分别与a 、b 接触一下

若电流表“相对变化”明显,说明电压表分流作用较大,应采用电流表内接法

若电压表“相对变化”明显,说明电流表分压作用较大,应采用电流表外接法

3.两种控制电路

限流式接法

分压式接法

电路图

触头P 初始位置 b 端

a 端 电压调节范围 ER x

R x +R

≤U x ≤E

0≤U x ≤E

回归小练

(2018江苏南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校四模)某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻R x ,设计了如下实验,用到的实验器材有:学生电源、灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干。

按设计方案完成以下实验步骤:

①按照图甲所示的原理图连接好实验电路;

②将滑动变阻器R2滑片调至适当位置,滑动变阻器R3滑片调至最左端,闭合开关S;

③调整R3逐步增大输出电压并反复调整R1和R2使灵敏电流计G读数为零,此时电流表A2的示数为120 mA,电阻箱R1和电流表A1示数如图乙和丙所示;

④实验完毕,整理器材

根据上述实验回答以下问题:

(1)电阻箱R1的读数为Ω,电流表A1的示数为mA;

(2)待测电阻R x的阻值为Ω(计算结果保留三位有效数字);

(3)电流表的内阻对测量结果影响(选填“有”或“无”);

(4)为提高本实验的精确度可采取的措施: 。

答案精解精析

回归小练

答案(1)50.0 180 (2)75.0 (3)无(4)在保证电表安全的情况下,适当增大滑动变阻器R 3的输出电压

解析(1)由图示电阻箱可知,其示数为0×100 Ω+5×10 Ω+0×1 Ω+0×0.1 Ω=50.0 Ω,由图示电流表可知,其分度值为10 mA,示数为180 mA;

(2)灵敏电流计示数为零,则其两端电势相等,R1与R x两端电压相等,

由欧姆定律可知:I1R1=I2R x,180×50=120R x,解得

R x=75.0 Ω;

(3)由图示电路图可知,两电流表内阻对R1、R x两端电压没有影响,电流表的内阻对测量结果无影响;

(4)使用灵敏度更高的灵敏电流计或在保证电表安全的情况下,适当增大滑动变阻器R3的输出电压可以提高本实验的精确度。