高三物理一輪復習 第7章 第3節(jié) 實驗：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器） 實驗：描繪小電珠的伏安特性曲線課件 新人教版

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1、第第3節(jié)節(jié)實驗：測定金屬的電阻率（同時練實驗：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）習使用螺旋測微器）實驗：描繪小電珠的伏安特性曲線實驗：描繪小電珠的伏安特性曲線考點考點1：電表的改裝與讀數(shù)：電表的改裝與讀數(shù)【例1】一毫安表頭 滿偏電流為9.90mA，內阻約為300.要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原理如圖739所示圖中， 是量程為2A的標準電流表，R0為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關，E為電源 圖739 (1)完善下列實驗步驟： 將虛線框內的實物圖按電路原理圖連線； 將滑動變阻器的滑動頭調至_端(填“a”或“b”)，電阻箱R0的阻值調至零； 合上開關； 調節(jié)滑動變阻器的

2、滑動頭，增大回路中的電流，使標準電流表讀數(shù)為1A； 調節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標準電流表的讀數(shù)會_(填“增大”、“減小”或“不變”)； 多次重復步驟，直至標準電流表的讀數(shù)為_，同時毫安表指針滿偏 (2)回答下列問題： 在完成全部實驗步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1，由此可知毫安表頭的內阻為_. 用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流為_A. 對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個可能影響它的準確程度的因素：_. 切入點：電流表改裝的原理【解析】(1)將滑動變阻器的滑動頭調至b點是為了保護毫安表；在調節(jié)電阻箱時，由于接入回路的電阻增

3、加，故電流表電流會減?。粸榱四艹晒Ω难b為1A的量程的電流表，需要通過調節(jié)滑動變阻器使標準電流表示數(shù)回到1A； 23.11000mA9.9mA990.1mA3102495mA0.495A1AII 電阻箱的電阻讀數(shù)為，此時毫安表滿偏，電阻箱上的電流為，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計算毫安表的內阻為；若毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為；本實驗可能因電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導致標準電流表的示數(shù)無法精準顯示，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉本身不是隨電流均勻偏轉等都可能影響改裝后的電流表的準確程度答案：(1)如圖： b減小1A (2)3100.495(0.4940.496均可

4、)例如：電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標準表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉和實際電流的大小不成正比等等點評：電表的改裝是利用了并聯(lián)電路分流的作用，串聯(lián)電路分壓的作用而擴大量程的，熟悉分流分壓特點是解決這類問題的關鍵考點考點2：電路設計及數(shù)據(jù)處理：電路設計及數(shù)據(jù)處理【例2】小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大某同學為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓)： (1)在圖7310的虛線框中畫出實驗電路圖可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍010)、電源、小燈泡、電鍵、導線若干 (2)在坐標系中畫出小燈泡的UI曲線 (3)如果測得電池的電動勢1

5、.5V，內阻2.0.問：將本題中的小燈泡接在現(xiàn)在電路上的實際功率是多少？簡要寫出求解過程，圖可直接畫在第(2)小題的方格圖中圖7310切入點：從實驗數(shù)據(jù)可推算出小燈泡的電阻值入手【解析】(1)小燈泡的電阻約是幾歐，因此采用電流表外接法；電壓應從零開始增大，且變化范圍大，應采用分壓電路，故實驗電路如圖(a)所示 (2)小燈泡的UI特性曲線如圖(b)中曲線 (3)將燈泡接在電源上時，燈泡兩端電壓等于路端電壓，而燈泡中電流等于總電流根據(jù)U=EIr，若作出路端電壓U與總電流I的圖線，應是一直線，它與小燈泡的UI圖線只有一個交點，即得小燈泡工作電流為0.35A，工作電壓為0.80V，從而求出小燈泡實際功

6、率為0.28W.點評：實驗設計可用下面的方框圖表示考點考點3：儀器和電路的選擇：儀器和電路的選擇【例3】有一個小燈泡標有“6V、0.6W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個燈泡的IU圖線，有下列器材可供選用：A電壓表(05V，內阻10k)B電壓表(010V，內阻20k)C電流表(00.3A，內阻1)D電流表(00.6A，內阻0.4)E滑動變阻器(30，2A)F學生電源(直流9V)，還有開關和導線 (1)實驗中電壓表應選_，電流表應選_(用序號字母表示) (2)為使實驗誤差盡可能減小，畫出實驗電路圖切入點：從實驗原理出發(fā)，選擇器材、電路【解析】(1)電流表、電壓表的選擇 由小燈泡的標識可知其額定電壓

7、為U1=6V，額定電流為I1=0.1A，在額定電壓下的電阻為R=60.為了安全，小燈泡兩端所加電壓不能超過6V，(通過小燈泡的電流不能超過0.1A)，要測IU圖線，其電壓變化范圍應在06V間因此電壓表應選擇B，電流表應選擇C. (2)電流表內外接法的選擇 由于電流表、電壓表內阻的影響，不管采用電流表內接還是外接都將引起系統(tǒng)誤差本實驗中小燈泡的最大電阻約R1=60，R1RV，為了減小誤差，應當用電流表外接法 (3)控制電路的選擇 本題中若采用限流電路，其電路中的最小電流是Imin=0.1A，顯然不符合實驗要求；且實驗數(shù)據(jù)應包括電壓在零附近的數(shù)值，故只能用分壓接法實驗電路圖如右圖所示點評：儀器的選

8、擇一般應考慮三方面的因素：一是安全因素例如通過電源、電表和電阻的電流不能超過其允許的最大電流二是誤差因素例如選用電表量程應考慮盡可能減小測量值的相對誤差三是便于操作，例如選用滑動變阻器時，應考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調節(jié)考點考點4：考查實際操作和故障處理：考查實際操作和故障處理【例4】(2011福建)某同學在探究規(guī)格為“6V,3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中： 在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應將選擇開關旋至_擋進行測量(填選項前的字母)A直流電壓10V B直流電流5mAC歐姆100 D歐姆 1圖7311 該同學采用圖7311甲所示的電路進行測量

9、圖中R為滑動變阻器(阻值范圍020，額定電流1.0A)，L為待測小電珠， 為電壓表(量程6V，內阻20k)， 為電流表(量程0.6A，內阻1)，E為電源(電動勢8V，內阻不計)，S為開關 .在實驗過程中，開關S閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于最_端；(填“左”或“右”) .在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關S后，無論如何調節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調不到零，其原因是_點至_點的導線沒有連接好；(圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導線) .該同學描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖7311乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而_(填“不變”、“增大”或“減小”)【解析】滑動變阻器滑片應置于左端，使兩電表示數(shù)均從零開始變化，且起保護電表作用電表示數(shù)不為零，即1點至5點之間導線沒接好IU圖象斜率表示電阻倒數(shù)斜率減小，則電阻值隨工作電壓增大而增大答案：D.左.15.增大點評：考查實際操作和故障處理，實質是考查實際動手能力和處理實際問題的能力，是新課標高考的一個趨勢