【記背材料】2020高三物理二輪復(fù)習(xí)3 電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分

1、物理記背資料集（3）電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分完成如下部分的填空，并自做一個(gè)多用電表的實(shí)驗(yàn)題。一、高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)：基本儀器電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱控制電路：分壓法，限流法電基本方法學(xué)實(shí)驗(yàn)主要實(shí)驗(yàn)二、基本儀器的使用：伏安法測(cè)電阻測(cè)量電路：外接法、內(nèi)接法測(cè)定金屬電阻率描繪小燈泡的伏安特性曲線測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻練習(xí)使用多用電表1、電流表、電壓表電流表用來測(cè)量電路中的電流強(qiáng)度，電壓表用來測(cè)量電路中兩點(diǎn)之間的電壓，使用時(shí)注意：（1）機(jī)械調(diào)零：在不通電時(shí)，指針應(yīng)指在的位置。（2）選擇適當(dāng)量程：估算電路中的電流和電壓，指針應(yīng)轉(zhuǎn)到滿偏刻度的以上，若無法估算電路中的電流和電壓，則應(yīng)先選用的量程

2、，再逐步減小量程。（3）正確接入電路：電流表應(yīng)在電路中，電壓表應(yīng)在電路中，兩種表都應(yīng)使電流從線柱流入，線柱流出。所有電表都遵循“紅進(jìn)黑出”（電流從紅色的接線柱流進(jìn)電表，從黑色的接線柱流出電表）的接線規(guī)則。（4）正確讀數(shù)：讀數(shù)時(shí)視線要通過指針并跟刻度盤。根據(jù)所選量程的最小分度值，正確讀出數(shù)字和單位。（5）注意內(nèi)阻：電流表和電壓表一方面作為測(cè)量儀器使用，同時(shí)又是被測(cè)電路中的一個(gè)電阻，實(shí)驗(yàn)中沒有特別要求時(shí)，一般不考慮它們內(nèi)阻對(duì)電路的影響，但在有些測(cè)量中，不能忽視它們的內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的影響，如伏安法測(cè)電阻等。2、多用電表多用電表可以用來測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程。上半部為，表盤

3、上有電流、電壓、電阻等各種量程的刻度；下半部為，它的四周刻著各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。另外，還有歐姆表的調(diào)零旋鈕，機(jī)械調(diào)零旋鈕和表筆的插孔。測(cè)電阻是依據(jù)定律；測(cè)電流和電壓是依據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)及定律。在右圖中寫出各部分的名稱。歐姆表內(nèi)部電路如圖所示，R為調(diào)零電阻，紅黑表筆接觸，進(jìn)行歐姆表調(diào)零時(shí)，表頭指針指在，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，當(dāng)紅、黑表筆間接有未知電阻Rx時(shí)，有，故每一個(gè)未知電阻都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值I，我們?cè)诳潭缺P上直接算出與I對(duì)應(yīng)的Rx的值，所測(cè)電阻的值即可從表盤刻度直接讀出；當(dāng)Rx=R內(nèi)=Rg+R+r時(shí)，I=，指針半偏，所以歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻R中。使用歐姆擋五注意：(1)指針指在大于表盤

4、小于表盤位置附近即中間區(qū)域；(2)選擋（換擋）接著調(diào)零；(3)待測(cè)電阻與電路、電源要；(4)讀數(shù)之后要乘以得到電阻阻值；(5)用完后，選擇開關(guān)要置于或完成如下部分的填空，并自做一個(gè)測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)題。3、滑動(dòng)變阻器（1）滑動(dòng)變阻器在電路中主要是控制被測(cè)電路中的電流、電壓。（2）選取原則：方式內(nèi)容兩種接法電路圖限流式接法x分壓式接法x對(duì)比說明串、并聯(lián)關(guān)系不同負(fù)載R0上電壓調(diào)節(jié)范圍RExRRxE0E(電源內(nèi)阻不計(jì))分壓接法調(diào)節(jié)范圍較大負(fù)載R0上電流調(diào)節(jié)范圍EERRRxxE0Rx(電源內(nèi)阻不計(jì))分壓接法調(diào)節(jié)范圍較大A、要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用接法。B、滑動(dòng)變阻器總電阻R

5、是負(fù)載電阻Rx的倍時(shí)須用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器總電阻R是負(fù)載電阻Rx的倍時(shí)須用限流式接法。滑動(dòng)變阻器總電阻R是負(fù)載電阻Rx的1-2倍時(shí)兩種接法都可以，沒有特殊要求優(yōu)先選用限流式接法，因?yàn)橄蘖麟娐方Y(jié)構(gòu)簡單，總功率較小。滑動(dòng)變阻器總電阻R是負(fù)載電阻Rx的10倍以上時(shí)兩種接法都C、采用限流電路時(shí)，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時(shí)，應(yīng)采用變阻器的接法。（3）兩種接法的實(shí)物圖：A、限流接法B、分壓接法4、儀器選擇：（1）電源的選擇：一般可以根據(jù)待測(cè)電阻的或選擇符合需要的直流電源（2）電表的選擇：一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)或待測(cè)用電器的額定電壓選擇電壓表；根據(jù)待測(cè)電流的

6、最大電流選擇電流表；選擇的電表的量程應(yīng)使電表的指針擺動(dòng)的幅度較大，一般應(yīng)使指針超過滿偏刻度的，以減小讀數(shù)的相對(duì)誤差，提高精確度.（3）變阻器的選擇：所選用的變阻器的額定電流應(yīng)大于電路中通過變阻器的最大電流，以確保變阻器的安全；為滿足實(shí)驗(yàn)中電流變化的需要和調(diào)節(jié)的方便，在分壓式接法中，應(yīng)選用電阻較小而額定電流較大的變阻器，在限流式接法中，變阻器的阻值不能太小完成如下部分的填空，并自做一個(gè)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)題。三、伏安法測(cè)電阻測(cè)量電路：外接法、內(nèi)接法比較項(xiàng)目電路電流表內(nèi)接法電流表外接法誤差原因測(cè)量結(jié)果由于電流表內(nèi)阻的分壓作用，電壓表測(cè)量值偏大UR測(cè)IRx，測(cè)量值偏大由于電壓表內(nèi)阻的分流作用，電流

7、表測(cè)量值偏大UR測(cè)IRx，測(cè)量值偏小適用條件，大電阻RgRxRARgIIRU電壓表改裝串聯(lián)電阻R的計(jì)算RggggRgR(1)R(n1)R，n=ggggURUU電流表改裝并聯(lián)電阻R的計(jì)算RR，n=是是IRR1gggIIIn1gg1Ig1【練習(xí)】如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖，電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程（或分度值）不同的檔位。、2兩個(gè)檔位為電流表檔位，其中的大量程是小量程的10倍。（1）關(guān)于此多用表，下列說法正確的是A當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時(shí)，是電阻檔B當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時(shí)，是電壓檔C當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大DA表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆（2）已知表頭G的滿偏

8、電流為100A，內(nèi)阻為990，圖中的電源E的電動(dòng)勢(shì)均為3.5V，當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接3500電阻時(shí)，表頭G剛好半偏，該測(cè)量過程操作的順序和步驟都正確無誤，則R1=，R2=。4、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）測(cè)量原理：閉合電路的歐姆定律U=E-Ir（2）本實(shí)驗(yàn)有兩種基本接線方法：電流表的直接法誤差分析：如圖左圖所示，電壓表實(shí)際測(cè)量的是虛線框部分的路端電壓，電流表是A電流表直接法測(cè)量的通過該部分的電流，則虛線框（等效電源）電動(dòng)勢(shì)E測(cè)和內(nèi)阻r測(cè)有Er測(cè)測(cè)由上述分析可看出，用電流表的直接法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，要求r，但實(shí)際上r很接近r甚至大于r，故一般不用此方法，除非r是已AA知的。

9、電壓表的直接法誤差分析：B電壓表直接法如左圖所示，電流表是測(cè)量的通過虛線框部分的電流，電壓表實(shí)際測(cè)量的是虛線框部分的“路端電壓”，則對(duì)這個(gè)虛線框（等效電源），有測(cè)Er測(cè)測(cè)11將上式變形，有EE和rr，而一般情況下測(cè)rr11rrVV故用電壓表的直接法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差一般極小。，故用安箱法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻有：EE，rr。要求rr，（3）其他方法：安箱法誤差分析如左圖所示，電流表是測(cè)量的通過虛線框部分的電流，由電阻箱計(jì)算的是虛線框部分“外電阻”，則對(duì)這個(gè)虛線框（等效電源），有Er.測(cè)測(cè)測(cè)測(cè)A但實(shí)際上r很接近r甚至大于r，故一般不用此方法，除非r是已知的。AA伏箱法誤差分析如左圖所示，電壓表

10、是測(cè)量的虛線框部分的路端電壓，由電阻箱計(jì)算的是虛線部分的“外電阻”，則對(duì)這個(gè)虛線框（等效電源），有測(cè)rEr故E測(cè)測(cè)測(cè)E，r（4）注意事項(xiàng)A為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻些（選用已使用過一段時(shí)間的干電池）；B電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長時(shí)間放電不宜超過0.3A，短時(shí)間放電不宜超過0.6A，因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得，讀電表，每次讀完后應(yīng)；（5）數(shù)據(jù)處理方法一測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要盡量大些，用方程組求解，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r值再求平均值；方法二畫出UI圖，要讓盡可能