步步高·2015高三物理总复习Word文档：第5章 机械能及其守恒定律(4)

②粗画电路图(暂不接电流表和电压表)；

③估算回路中电流和电压的最大值，在电表的指针有较大幅度偏转但不超过其量程的情况下，结合已知器材的规格，确定实验电路和实验器材．

创新实验设计

电阻测量的五种方法 1．伏安法：

??外接法：电路图?

??内接法：

特点：大内小外(内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量) 2．安安法

若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用．

(1)如图22甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知的内阻R1，则可I1R1测得的内阻R2＝.

I2

(2)如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2?UA1时，串联一定值电阻R0后，同样可测I1?R1＋R0?

得的电阻R2＝.

I2

图22

3．伏伏法

若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用．

(1)如图23甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知的内阻R1，则可测出的内阻U2R2＝R1.

U1

(2)如图乙所示，两电表的满偏电流IV1?IV2时，并联一定值电阻R0后，同样可得的U2内阻R2＝. U1U1＋R1R0

图23

4．比较法测电阻

I2R1

如图24所示，读得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2，可得Rx＝. I1

图24

如果考虑电表内阻的影响，则I1(Rx＋RA1)＝I2(R1＋RA2)． 5．半偏法测电流表内阻

电路图如图25所示

图25

步骤：

(1)断开S2，闭合S1，调节R0，使表满偏为I0； I0(2)保持R0不变，闭合S2，调节R，使表读数为；

2(3)由上可得RA＝R.

特别提醒 当R0?RA时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样表满偏时R0才足够大，闭合S2时总电流变化才足够小，误差才小．

34.用等效替代法测电阻

如图26所示，先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数I；然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值．

图26

例4 为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图27所示的电路．图中A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：

图27

(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测微安表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；

(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；

(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值． 解析 本题方法为等效替代法．当S接1与接2时通过电路的电流I相同时，可知待测微安表头的内阻与RN的电阻相同． 答案 (1)R0 标准电流表(或A0)

(2)RN 标准电流表(或A0)的读数仍为I (3)平均值

1．(2013·山东·21(1))图28甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.

图28

答案 A 11.30

解析 测量内径时应该用游标卡尺上的内测量爪A.游标卡尺的读数＝主尺上的读数＋游标尺上的读数．本题主尺上读数为11 mm，游标尺上读数为6×0.05 mm＝0.30 mm，故读数为11.30 mm.

2．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是

( )

A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中

B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值 D．实验中应保持金属丝的温度不变

答案 AC

解析 实验中应测量金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法，故A、C操作错误． 3．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：

标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)； 电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)； 待测电阻R1(阻值约为100 Ω)； 滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；

电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 Ω)； 单刀单掷开关，导线若干．

要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号． 答案 实验电路原理图见解析图

解析 由于A1的内阻已知，可将其当作电压表来用；又给了另一个电流表A2，可把两电流表示数之差当作通过R1的电流，利用欧姆定律测R1的阻值；题目要求测多组数据，滑动变阻器应接成分压式；实验电路图如图所示：

4．两位同学在实验室利用如图29(a)所示的电路测量定值电阻R0、电源的电动势E和内阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录了电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图(b)所示的两条U—I直线，回答下列问题：

图29

(1)根据甲、乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表________(填“V1”或V2)和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得________和________(填写物理量符号及计算结果)；乙同学是根据电压表________(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的

图线，并可以测得________(填写物理量符号及计算结果)．

(2)该电路中电流表的读数________(填：“可能”或“不可能”)达到0.6 A，理由是__________________________．

答案 (1)V1 E＝1.5 V r＝1 Ω V2 R0＝2 Ω (2)不可能 电源有内阻

5．在“探究决定导线电阻的因素”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择： A．电池组(3 V，内阻1 Ω) B．电流表(0～3 A，内阻0.012 5 Ω) C．电流表(0～0.6 A，内阻0.125 Ω) D．电压表(0～3 V，内阻4 kΩ) E．电压表(0～15 V，内阻15 kΩ)

F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A) G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A) H．开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用________(填写仪器前的字母代号)；

(2)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；

图30

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图30所示，则读数为________mm； (4)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________.

πRd2答案 (1)ACDFH (2)外 小 (3)0.900 (4)

4L

E

解析 (1)电池组电压是3 V，流过金属丝的最大电流Im＝＝0.5 A，故电流表选C，

r＋Rx电压表选D；滑动变阻器选总阻值小的，便于调节，故选F；另外要选导线、开关． RxRV(2)因为＝40，＝800，故电流表选择外接法，外接法测量值偏小．

RARx(3)根据千分尺的读数规则知，读数是0.5 mm＋40.0×0.01 mm＝0.900 mm. L4LπRd2 …… 此处隐藏：1526字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……