復(fù)習(xí)鞏固08 電學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-2025版高三物理寒假精-品講義

專題08電學(xué)實(shí)驗(yàn)常考考點(diǎn)真題舉例\o"驗(yàn)證加速度與力成正比的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析"\o"電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)"電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2024·廣東·高考真題\o"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理"\o"觀察電容器充、放電現(xiàn)象"觀察電容器充、放電現(xiàn)象2024·重慶·高考真題\o"使用多用電表測(cè)量二極管的正反向電阻"使用多用電表測(cè)量二極管的正反向電阻2024·浙江·高考真題測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2024·甘肅·高考真題掌握觀察電容器的充、放電現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握導(dǎo)體電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握導(dǎo)體電阻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；掌握電學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的分析方法和解題思路。TOC\o"1-2"\h\u核心考點(diǎn)01電學(xué)基本實(shí)驗(yàn) 一、觀察電容器的充、放電現(xiàn)象 3二、導(dǎo)體電阻的測(cè)量 5三、導(dǎo)體電阻率的測(cè)量 12四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 15五、練習(xí)使用多用電表 20六、描繪小燈泡的伏安特性曲線 24七、探究影響感應(yīng)電流方向的因素 26八、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 27九、探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系 29核心考點(diǎn)02電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 31一、創(chuàng)新的方法 31二、解題的基本思路 32三、解決電學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要抓住兩點(diǎn) 32四、解題的三個(gè)要點(diǎn) 32核心考點(diǎn)01電學(xué)基本實(shí)驗(yàn)一、觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1、實(shí)驗(yàn)原理①電容器的充電過(guò)程：如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，電容器接通電源，在靜電力的作用下自由電子從正極板經(jīng)過(guò)電源向負(fù)極板移動(dòng)，正極板因失去電子而帶正電，負(fù)極板因獲得電子而帶負(fù)電。正、負(fù)極板帶等量的正、負(fù)電荷。電荷在移動(dòng)的過(guò)程中形成電流，在充電開(kāi)始時(shí)電流比較大，隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小，當(dāng)電容器兩極板間電壓等于電源電壓時(shí)電荷停止定向移動(dòng)，電流為零。②電容器的放電過(guò)程：如下圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，相當(dāng)于將電容器的兩極板直接用導(dǎo)線連接起來(lái)，電容器正、負(fù)極板上電荷發(fā)生中和。在電子移動(dòng)過(guò)程中形成電流，放電開(kāi)始電流較大，隨著兩極板上的電荷量逐漸減小，電路中的電流逐漸減小，兩極板間的電壓也逐漸減小到零。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟①按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好電路。②把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在上面，使觸點(diǎn)1和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的充電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中。③將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S打在下面，使觸點(diǎn)3和觸點(diǎn)2連通，觀察電容器的放電現(xiàn)象，并將結(jié)果記錄在表格中。④記錄好實(shí)驗(yàn)結(jié)果，關(guān)閉電源。5、注意事項(xiàng)①要選擇大容量的電容器。②實(shí)驗(yàn)要在干燥的環(huán)境中進(jìn)行。③電流表要選用小量程的靈敏電流計(jì)。電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車(chē)，風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過(guò)程，器材如下：電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車(chē)，風(fēng)、光發(fā)電、脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過(guò)程，器材如下：

電容器C(額定電壓10V，電容標(biāo)識(shí)不清)；電源E(電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì))；電阻箱R1(阻值滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω，額定電流電壓表V(量程15V，內(nèi)阻很大)；發(fā)光二極管D1、D

回答以下問(wèn)題：(1)按照?qǐng)D甲連接電路，閉合開(kāi)關(guān)S1，若要升高電容器充電電壓，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向___________端滑動(dòng)(填“a”或“b”)(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表表盤(pán)如圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)__________V(保留1位小數(shù))。(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為8．0V時(shí)，開(kāi)關(guān)S2擲向1，得到電容器充電過(guò)程的I?t圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后，電容器存儲(chǔ)的電荷量為_(kāi)__________C(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)本電路中所使用電容器的電容約為_(kāi)__________F(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(5)電容器充電后，將開(kāi)關(guān)S2擲向2，發(fā)光二極管___________(填“D1”或“D2【答案】(1)b(2)?6.5

(3)3.8×10?3

(4)【解析】(1)滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電容器與滑動(dòng)變阻器a端并聯(lián)，故向b端滑動(dòng)充電電壓升高；(2)量程15?V，每個(gè)小格0.5?(3)

I?t

圖像所圍的面積，等于電容器存儲(chǔ)的電荷量，借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，數(shù)出一共38個(gè)小格，故電容器存儲(chǔ)的電荷量為

3.8×10(4)由電容的定義式

C=qU

得：

C=4.8×10(5)開(kāi)關(guān)

S2

擲向2，由于開(kāi)始電容器充電時(shí)，左側(cè)與電源正極相連，故電容器放電時(shí)，電流從左向右流動(dòng)，根據(jù)二極管特性可知

D1二、導(dǎo)體電阻的測(cè)量（五種方法）1、雙安法利用兩個(gè)電流表的組合測(cè)量電流表的內(nèi)阻或其他電阻的方法。原理：①電路圖如下，電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，電流表A1的內(nèi)阻為r1，定值電阻R0的電流I0＝I2－I1，電流表A1的電壓U1＝(I2－I1)R0。若r1為已知量，可求得R0＝eq\f(I1r1,I2－I1)。若R0為已知量，可求得電流表A1的內(nèi)阻r1＝eq\f(I2－I1R0,I1)。②電路圖如下，電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，電流表A1的內(nèi)阻為r1。則有I1(r1＋R0)＝(I2－I1)Rx，則如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出電流表A1的內(nèi)阻r1。③電路圖如下，電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，電流表A1的內(nèi)阻為r1。則有I1(r1＋Rx)＝(I2－I1)R0，則如果r1、R0已知，可求出Rx的阻值；如果R0、Rx已知，可以求出電流表A1的內(nèi)阻r1?！咀⒁狻恳阎獌?nèi)阻值的電流表可當(dāng)作電壓表使用。在缺少合適的電壓表的情況下，常用電流表代替電壓表使用，這是設(shè)計(jì)電路中的常用技巧，也是高考的熱點(diǎn)之一。學(xué)校物理興趣小組設(shè)計(jì)如圖學(xué)校物理興趣小組設(shè)計(jì)如圖甲所示電路來(lái)測(cè)量一電阻Rx的阻值。其中R0是定值電阻，R是電阻箱。(1)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：①①按照電路圖用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)；②為安全起見(jiàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)至________(填寫(xiě)“最大值”或“最小值”)；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)阻值為R時(shí)記錄電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2；④多次改變電阻箱阻值，并記錄相應(yīng)的電流表的示數(shù)；⑤把記錄的數(shù)據(jù)填在表格中，計(jì)算出eq\f(I2,I1)的值；⑥以eq\f(I2,I1)為縱軸，電阻箱阻值R為橫軸，描點(diǎn)作圖，得到如圖乙所示圖像；⑦根據(jù)圖像計(jì)算待測(cè)電阻的阻值。(2)用RA1、RA2表示電流表的內(nèi)阻，待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為_(kāi)_______(用題目中所給或所測(cè)物理量表示)。(3)根據(jù)如圖乙所示的eq\f(I2,I1)－R圖像，求得Rx＝________Ω。(4)考慮到電流表的內(nèi)阻，由圖乙求得的電阻值________(填寫(xiě)“偏大”“偏小”或“沒(méi)有系統(tǒng)誤差”)?！敬鸢浮?1)最大值(2)Rx＝eq\f(I1\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(RA1＋R)),I2－I1)(3)4.80(4)沒(méi)有系統(tǒng)誤差【解析】(1)為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)至最大值。(2)待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx＝eq\f(I1\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(RA1＋R)),I2－I1)。(3)由(2)得eq\f(I2,I1)＝eq\f(Rx＋RA1,Rx)＋eq\f(1,Rx)R，斜率為eq\f(1,Rx)＝eq\f(2.10－1.10,4.8)得Rx＝4.80Ω。(4)圖線斜率與電流表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，求得的電阻值沒(méi)有系統(tǒng)誤差。2、雙伏法利用兩個(gè)電壓表的組合測(cè)量電壓表的內(nèi)阻或其他電阻的方法。原理：①電路圖如下，電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，，電壓表V1的內(nèi)阻r1，電壓表U1的電流I1＝eq\f(U2－U1,R0)，若r1為已知量，可求得R0＝eq\f(U2－U1,U1)r1。若R0為已知量，可求得電壓表V1的內(nèi)阻r1＝eq\f(U1,U2－U1)R0。②電路圖如下，如果電壓表V1的內(nèi)阻r1、電阻R0已知，電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，根據(jù)電路知識(shí)可知流過(guò)被測(cè)電阻Rx的電流為I＝eq\f(U1,r1)＋eq\f(U1,R0)＝eq\f(U1R0＋r1,R0r1)，則被測(cè)電阻為Rx＝eq\f(U2－U1,I)＝eq\f(U2－U1R0r1,U1R0＋r1)。同理，如果R0、Rx為已知，可以由上面的關(guān)系求出電壓表V1的內(nèi)阻r1。用以下器材可測(cè)量電阻用以下器材可測(cè)量電阻Rx的阻值。待測(cè)電阻Rx：阻值約為600Ω；電源E：電動(dòng)勢(shì)約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電壓表V1：量程500mV，內(nèi)阻r1＝1000Ω；電壓表V2：量程6V，內(nèi)阻r2約為10kΩ；電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻r3約為1Ω；定值電阻R0：R0＝60Ω；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為150Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)測(cè)量中要求兩只電表的讀數(shù)都不小于其量程的eq\f(1,3)，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趯?shí)線框中畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算Rx，則由已知量和測(cè)量物理量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx＝______，式中各符號(hào)的意義是_______________________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)見(jiàn)解析圖(2)eq\f(U2－U1R0r1,U1R0＋r1)U1為電壓表V1的讀數(shù)，U2為電壓表V2的讀數(shù)，r1為電壓表V1的內(nèi)阻，R0為定值電阻的阻值【解析】(1)電路的最大電流約為I＝eq\f(6,600)A＝0.01A，電流表量程太大，可以把電壓表V1并聯(lián)一個(gè)定值電阻改裝成電流表，改裝后的電流表內(nèi)阻可計(jì)算出來(lái)，所以改裝后的電流表采用內(nèi)接法，電壓表選擇V2即可，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器需要采用分壓接法，電路如圖所示。(2)由電路圖可得，流過(guò)被測(cè)電阻的電流為I＝eq\f(U1,r1)＋eq\f(U1,R0)＝eq\f(U1R0＋r1,R0r1)，Rx＝eq\f(U2－U1,I)＝eq\f(U2－U1R0r1,U1R0＋r1)，U1為電壓表V1的讀數(shù)，U2為電壓表V2的讀數(shù)，r1為電壓表V1的內(nèi)阻，R0為定值電阻的阻值。3、等效替代法測(cè)量某電阻(或電表的內(nèi)阻)時(shí)，用電阻箱替換待測(cè)電阻，若二者對(duì)電路所起的作用相同(如電流或電壓相等)，則電阻箱與待測(cè)電阻是等效的。故電阻箱的讀數(shù)即為待測(cè)電阻的阻值。原理：電流等效替代，電路圖如下，實(shí)驗(yàn)步驟為：①按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端；②)閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢茫浵麓藭r(shí)電流表的示數(shù)為I；③斷開(kāi)S2，再閉合S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I；④此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。電壓等效替代，電路圖如下，實(shí)驗(yàn)步驟為：①按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端；②)閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；③斷開(kāi)S2，再閉合S3，保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍為U；④此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R0與未知電阻Rx的阻值等效，即Rx＝R0。電流表A電流表A1的量程為0～200μA、內(nèi)阻約為500Ω，現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻，除若干開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：電流表A2：與A1規(guī)格相同；滑動(dòng)變阻器R1：阻值0～20Ω；電阻箱R2：阻值0～9999Ω；保護(hù)電阻R3：阻值約為3kΩ；電源：電動(dòng)勢(shì)E約為1.5V、內(nèi)阻r約為2Ω。(1)如圖所示，某同學(xué)想用等效替代法測(cè)量電流表內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了部分測(cè)量電路，在此基礎(chǔ)上請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路中，使實(shí)驗(yàn)可以完成。(2)電路補(bǔ)充完整后，請(qǐng)完善以下測(cè)量電流表A1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟。a．先將滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到使電路安全的位置，再把電阻箱R2的阻值調(diào)到________(選填“最大”或或“最小”)。b．閉合開(kāi)關(guān)S1、S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A2的示數(shù)I。c．?dāng)嚅_(kāi)S1，保持S閉合、R1不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表A2的示數(shù)________，讀出此時(shí)電阻箱的阻值R0，則電流表A1的內(nèi)阻r＝________?！敬鸢浮?1)見(jiàn)解析圖(2)A．最大c．再次為I(或仍為I)R0【解析】(1)滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電流表內(nèi)阻，因此必須采用分壓接法，電路圖如圖所示。(2)A．實(shí)驗(yàn)前R2應(yīng)該調(diào)節(jié)到最大，以保證電表安全；C．等效替代法最簡(jiǎn)單的操作是讓A2示數(shù)I不變，則可直接從R2的讀數(shù)得到電流表A1的內(nèi)阻，即電流表A1的內(nèi)阻r＝R0。4、電橋法電橋法是測(cè)量電阻的一種特殊方法。原理：如下左圖所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R3，使靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為0；當(dāng)IG＝0時(shí)，有UAB＝0，則UR1＝UR3，UR2＝URx，電路可以等效為如下右圖所示；根據(jù)歐姆定律有eq\f(UR1,R1)＝eq\f(UR2,R2)，eq\f(UR1,R3)＝eq\f(UR2,Rx)，由以上兩式解得R1Rx＝R2R3或eq\f(R1,R2)＝eq\f(R3,Rx)，這就是電橋平衡的條件，由該平衡條件可求出被測(cè)電阻Rx的阻值。某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置，其電路如圖(a)所示，R1、R2、R3為電阻箱，RF為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器，C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無(wú)窮大)。(1)先用歐姆表(1)先用歐姆表“×100”擋粗測(cè)RF的阻值，示數(shù)如圖(b)所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是________Ω；(2)適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0，此時(shí)，RF的阻值為_(kāi)_______(用R1、R2、R3表示)；(3)依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小)，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn)，繪制U-m關(guān)系圖線；(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后，該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數(shù)為200mV，則F0大小是________N(重力加速度取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字)；(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測(cè)量C、D間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為200mV，則F1______F0(填“>”“＝”或“<”)?！敬鸢浮?1)1000(2)eq\f(R1R3,R2)(3)見(jiàn)解析圖(4)1.8×10－2(5)>【解析】(1)歐姆表讀數(shù)為10×100Ω＝1000Ω。(2)當(dāng)電壓傳感器示數(shù)為零時(shí)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，即UCB＝UDB，即eq\f(UAB,R1＋RF)RF＝eq\f(UAB,R2＋R3)R3，解得RF＝eq\f(R1R3,R2)。(3)繪出U-m圖像如圖所示。(4)由圖像可知，當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)為200mV時(shí)，所放物體質(zhì)量為1.80g，則F0＝mg＝1.80×10－3×9.8N≈1.8×10－2N。(5)可將C、D以外的電路等效為新的電源，C、D兩點(diǎn)電壓看作路端電壓，因?yàn)閾Q用非理想毫伏表后，當(dāng)讀數(shù)為200mV時(shí)，實(shí)際C、D間斷路時(shí)(接理想電壓傳感器時(shí))的電壓大于200mV，則此時(shí)壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。5、半偏法利用半偏法測(cè)量電流表或電壓表的內(nèi)阻時(shí)，先不連接電阻箱或?qū)㈦娮柘渥柚嫡{(diào)為零，將電流表或電壓表的指針調(diào)至滿偏，然后再并聯(lián)或串聯(lián)上電阻箱，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電表示數(shù)為滿偏刻度的一半，則認(rèn)為電阻箱的阻值與待測(cè)的電流表或電壓表內(nèi)阻相等。原理：電流表半偏法，電路圖如下，實(shí)驗(yàn)步驟為：①按如圖所示連接實(shí)驗(yàn)電路；②斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏；③保持R1不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表半偏，然后讀出R2的值，則RA＝R2。測(cè)量結(jié)果偏?。≧A測(cè)＝R2<RA），原因：當(dāng)閉合S2時(shí)，總電阻減小，總電流增大，大于原電流表的滿偏電流，而此時(shí)電流表半偏，所以流經(jīng)R2的電流比電流表所在支路的電流大，R2的電阻比電流表的電阻小，而我們把R2的讀數(shù)當(dāng)成電流表的內(nèi)阻，故測(cè)得的電流表的內(nèi)阻偏小。減少誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源E，滑動(dòng)變阻器R1滿足條件為R1?RA。電壓表半偏法，電路圖如下，實(shí)驗(yàn)步驟為：①按如圖所示連接實(shí)驗(yàn)電路；②將R2的值調(diào)為零，閉合S，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表滿偏；③保持R1的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)R2，使電壓表半偏，然后讀出R2的值，則RV＝R2。測(cè)量結(jié)果偏大（RV測(cè)＝R2>RV），原因：當(dāng)R2的阻值由零逐漸增大時(shí)，R2與電壓表兩端的總電壓也將逐漸增大，因此電壓表讀數(shù)等于eq\f(1,2)Um時(shí)，R2兩端的電壓將大于eq\f(1,2)Um，使R2>RV，從而造成RV的測(cè)量值偏大．顯然電壓表半偏法適用于測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電壓表的電阻。減少誤差的方法：選電動(dòng)勢(shì)較大的電源E，滑動(dòng)變阻器R1滿足條件為R1?RV。某同學(xué)從多用電表內(nèi)部拆出一個(gè)量程為200μA的靈敏電流表，現(xiàn)要測(cè)量該表頭的內(nèi)阻（大于2000Ω），實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：某同學(xué)從多用電表內(nèi)部拆出一個(gè)量程為200μA的靈敏電流表，現(xiàn)要測(cè)量該表頭的內(nèi)阻（大于2000Ω），實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：A．待測(cè)靈敏電流表A．待測(cè)靈敏電流表；B．電阻箱（0～99999.9Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為5Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.5A）；D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為50Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.1A）；E．干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω）；F．導(dǎo)線若干、開(kāi)關(guān)兩個(gè)。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，正確連接電路后進(jìn)行了如下操作：①把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端，閉合開(kāi)關(guān)，并將電阻箱的阻值調(diào)到較大；②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使靈敏電流表滿偏；③保持開(kāi)關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，當(dāng)靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖丙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（填“”或“”）；(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整；(3)該靈敏電流表的內(nèi)阻為Ω；(4)在操作無(wú)誤的情況下，靈敏電流表內(nèi)阻的測(cè)量值（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值?！敬鸢浮?1)(2)(3)2596.0(4)大于【詳解】（1）[1]選擇較小的滑動(dòng)變阻器，斷開(kāi)與閉合時(shí)相比，滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分的電壓變化較小，測(cè)得的靈敏電流表內(nèi)阻誤差較小。所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。（2）[2]實(shí)物連接如圖所示（3）[3]不考慮滑動(dòng)變阻器左邊部分電壓的變化，當(dāng)靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓與靈敏電流表兩端的電壓相等，則電阻箱的讀數(shù)等于靈敏電流表的內(nèi)阻，由圖丙可知靈敏電流表的內(nèi)阻為。（4）[4]在斷開(kāi)后，電路中的總電阻增大，總電流減小，滑動(dòng)變阻器的左側(cè)部分電壓增大，則靈敏電流表半偏時(shí)，電阻箱兩端的電壓略大于靈敏電流表兩端電壓，所以內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值。三、導(dǎo)體電阻率的測(cè)量1、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，如實(shí)驗(yàn)電路圖，取一段金屬電阻絲連接到電路中，測(cè)出電阻絲的電阻R、長(zhǎng)度l和直徑d（S＝eq\f(πd2,4)），由R＝ρeq\f(l,S)得：ρ＝eq\f(RS,l)（用R、S、l表示）＝eq\f(πd2R,4l)（用R、d、l表示），從而計(jì)算出該電阻絲所用材料的電阻率。2、實(shí)驗(yàn)電路圖3、實(shí)驗(yàn)器材被測(cè)金屬絲，直流電源，電流表，電壓表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測(cè)微器，刻度尺。4、實(shí)驗(yàn)步驟用螺旋測(cè)微器在被測(cè)金屬絲上的三個(gè)不同位置各測(cè)一次直徑d，求出其平均值。用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度l，反復(fù)測(cè)量三次，求出平均值。連接好用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路。把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置。閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記錄在表格內(nèi)。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理求Rx的平均值的方法：①用Rx＝eq\f(U,I)分別算出各次的數(shù)值，再取平均值；②用U－I圖線的斜率求出。金屬絲電阻率的計(jì)算：ρ＝Rxeq\f(S,l)＝eq\f(πd2U,4lI)。6、實(shí)驗(yàn)誤差分析偶然誤差：金屬導(dǎo)線的直徑測(cè)量、長(zhǎng)度測(cè)量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來(lái)偶然誤差。統(tǒng)誤差：(1)采用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻時(shí)，由于采用的是電流表外接法，測(cè)量值小于真實(shí)值，使電阻率的測(cè)量值偏小。由于金屬導(dǎo)線通電后會(huì)發(fā)熱升溫，使金屬導(dǎo)線的電阻率變大，造成測(cè)量誤差。7、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①先測(cè)直徑，再連電路。為了準(zhǔn)確，應(yīng)測(cè)量拉直懸空的連入電路的導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度（測(cè)量待測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，亦即電壓表兩端點(diǎn)間的待測(cè)金屬絲長(zhǎng)度），且各測(cè)量三次，取平均值。②實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開(kāi)關(guān)、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端。③本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的阻值較小，故采用電流表外接法。④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流不宜過(guò)大，通電時(shí)間不宜太長(zhǎng)，以免金屬絲溫度過(guò)高，導(dǎo)致電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變大。⑤閉合開(kāi)關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在阻值最大的位置。⑥為準(zhǔn)確求出R的平均值，應(yīng)多測(cè)幾組U、I數(shù)值，若采用圖像法求R的平均值時(shí)，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要盡可能地讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮。某同學(xué)想要測(cè)量一段合金絲的電阻率：需要先測(cè)量這段合金絲的的阻值某同學(xué)想要測(cè)量一段合金絲的電阻率：需要先測(cè)量這段合金絲的的阻值（約50Ω）。實(shí)驗(yàn)器材有：電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表（量程0~60mA，內(nèi)阻約5Ω）；電流表（量程0~0.6mA、內(nèi)阻為100Ω）；滑動(dòng)變阻器R；開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。主要操作步驟如下：(1)首先將電流表與阻值為Ω的定值電阻進(jìn)行（填寫(xiě)“串”或“并”）聯(lián)改裝成量程為0~3V的電壓表；(2)設(shè)計(jì)、連接電路，該電路要盡可能精確地測(cè)定合金絲的阻值。請(qǐng)?jiān)谙路教摼€框內(nèi)畫(huà)出符合要求的電路圖（電路圖中的各個(gè)器材元件用、、、R、等字母標(biāo)明）。(3)根據(jù)步驟（2）中的正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若電流表的讀數(shù)為（單位為A），電流表的讀數(shù)為（單位為A），則的精確測(cè)量值可以表達(dá)為。（用字母、和數(shù)字表示）【答案】(1)4900串(2)見(jiàn)解析(3)【詳解】（1）改裝成大量程電壓表，應(yīng)利用電阻的分壓作用，所以應(yīng)電流表A2與定值電阻串聯(lián)。由歐姆定律有（2）因?yàn)楹辖鸾z的的阻值Rx比較小，應(yīng)采用電流表外接法。為了盡可能精確地測(cè)定合金絲的阻值Rx，即應(yīng)盡量多測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，如圖（3）Rx的兩端電壓為，Rx的電流為所以四、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（3種方法）1、伏安法實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路歐姆定律，即U＝E?Ir。實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟：①根據(jù)電路圖連接好電路，電流表用0.6A的量程，電壓表用3V的量程；②把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)。用同樣的方法再測(cè)量幾組I、U值，填入表格中；④斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理好器材。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：①列方程組進(jìn)行求解，將兩組數(shù)據(jù)(I1，U1)和(I2，U2)代入到方程U＝E－Ir得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r。②用作圖法處理數(shù)據(jù)，如下圖所示，由圖像可得：圖線與縱軸交點(diǎn)為E；圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝eq\f(E,r)；圖線的斜率的絕對(duì)值表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①應(yīng)使用內(nèi)阻大些(用過(guò)一段時(shí)間)的干電池；在實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大；每次讀完I和U的數(shù)據(jù)后應(yīng)立即斷開(kāi)電源，以免干電池在大電流放電時(shí)E和r明顯變化。②合理選擇電壓表、電流表量程。測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電壓表選3V量程，電流表選0.6A量程，滑動(dòng)變阻器選0～10Ω。③在作U－I圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，忽略個(gè)別偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，以減小偶然誤差。實(shí)驗(yàn)誤差分析：偶然誤差：主要來(lái)源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U－I圖像時(shí)描點(diǎn)不準(zhǔn)確。系統(tǒng)誤差：①電流表內(nèi)接法：電壓表的分流作用造成誤差，電壓值越大，電壓表分流越多，對(duì)應(yīng)的I真與I測(cè)的差越大，IV＝eq\f(U,RV)。其中U－I圖像如下圖所示。結(jié)論：I真＝I測(cè)＋eq\f(U,RV)，E測(cè)<E真，r測(cè)<r真(r測(cè)＝eq\f(RV·r,RV＋r))。②電流表外接法：電流表的分壓作用造成誤差，電流越大，電流表分壓越多，對(duì)應(yīng)U真與U測(cè)的差越大，UA＝I·RA。其中U－I圖像如下圖所示。結(jié)論：U真＝U測(cè)＋I(xiàn)RA，E測(cè)＝E真，r測(cè)>r真(r測(cè)＝r＋RA)。某同學(xué)要測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供下列儀器：A．待測(cè)“水果電池”(電動(dòng)勢(shì)某同學(xué)要測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供下列儀器：A．待測(cè)“水果電池”(電動(dòng)勢(shì)E約為4V，內(nèi)阻r約為200Ω)；B．毫安表A(量程5mA，內(nèi)阻為RA＝60Ω)；C．電壓表V(量程4V，內(nèi)阻約5kΩ)D．電阻箱R1(0～999.9Ω)；E．滑動(dòng)變阻器R(0～1000Ω)；F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)由于毫安表的量程太小，該同學(xué)用電阻箱R1與毫安表A并聯(lián)，可使其量程擴(kuò)大，取R1＝eq\f(1,4)RA，則改裝后的電流表量程為毫安表滿偏電流的____倍；(2)用改裝后的電流表完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”)；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出U－I圖線，如圖所示。由圖線可得，“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E＝____V，內(nèi)電阻r＝________Ω。(均保留三位有效數(shù)字)。【答案】(1)5(2)乙(3)3.80175【解析】(1)設(shè)毫安表電流為IA，由并聯(lián)電路的規(guī)律可得IARA＝(I－IA)R1，解得I＝5IA，因此改裝后的電流表量程為毫安表滿偏電流的5倍；(2)由于電流表內(nèi)阻已知，因此采用題圖乙電路可以避免系統(tǒng)誤差，故選乙電路；(3)改裝后電流表的內(nèi)阻為RA′＝eq\f(RAR1,RA＋R1)＝eq\f(60×15,60＋15)Ω＝12Ω，則由閉合電路歐姆定律可得E＝Ir＋I(xiàn)RA′＋U，轉(zhuǎn)化可得U＝－(r＋RA′)I＋E，由U－I圖像可得b＝E＝3.80V，|k|＝|－(r＋RA′)|＝eq\f(3.80－1.00,15.0－0×10－3)Ω，解得E＝3.80V，r≈175Ω。2、安阻法實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路的歐姆定律，即E＝IR＋I(xiàn)r。實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)器材：電源、電流表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺。數(shù)據(jù)處理：①列方程組進(jìn)行求解，將兩組數(shù)據(jù)(I1，R1)和(I2，R2)代入到方程E＝I(R＋r)，得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I(xiàn)1r,E＝I2R2＋I(xiàn)2r))，解方程組求得E、r。②圖像法：由E＝I(R＋r)可得：①eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)，可作eq\f(1,I)－R圖像，如圖甲所示，eq\f(1,I)－R圖像的斜率k＝eq\f(1,E)，縱軸截距為eq\f(r,E)。②R＝E·eq\f(1,I)－r，可作R－eq\f(1,I)圖像，如圖乙所示，R－eq\f(1,I)圖像的斜率k＝E，縱軸截距為－r。誤差分析：由于電流表有內(nèi)阻，導(dǎo)致電源內(nèi)阻測(cè)量不準(zhǔn)確；結(jié)論：E測(cè)＝E真，r測(cè)＞r真，r測(cè)＝r真＋rA)。用一張鋅片和一張銅片，中間夾一張浸過(guò)鹽水的紙，并從鋅片和銅片各引出一個(gè)電極，這樣就組成了一個(gè)電池。為研究該電池組的特性，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：用一張鋅片和一張銅片，中間夾一張浸過(guò)鹽水的紙，并從鋅片和銅片各引出一個(gè)電極，這樣就組成了一個(gè)電池。為研究該電池組的特性，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)將電池組按圖甲所示接入電路，圖中電流表的量程為10mA，內(nèi)阻為100Ω；(2)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)R＝100Ω時(shí)，電流表的示數(shù)I如圖乙所示，則I＝________mA；(3)反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀出多組電流表的示數(shù)I(算出eq\f(1,I)的值)和對(duì)應(yīng)電阻箱的阻值R，并在圖中描出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)利用已描出的點(diǎn)繪出eq\f(1,I)－R圖線；(4)由圖繪出的(4)由圖繪出的eq\f(1,I)－R圖線可知，該電池組的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，內(nèi)電阻為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)【答案】(2)5.9(3)見(jiàn)解析圖(4)1.4747.0【解析】(3)繪出eq\f(1,I)－R圖線如圖：(4)由電路圖可知E＝I(R＋RA＋r)，即eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(RA＋r,E)，由圖像可知eq\f(1,E)＝eq\f(2.7－1.0×102A－1,250Ω)，eq\f(RA＋r,E)＝100A－1，解得E＝1.47V，r＝47.0Ω。3、伏阻法實(shí)驗(yàn)原理：閉合電路歐姆定律，即E＝U＋eq\f(U,R)r。實(shí)驗(yàn)電路圖：實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺。數(shù)據(jù)處理：①列方程組進(jìn)行求解，將兩組數(shù)據(jù)(U1，R1)和(U2，R2)代入到方程E＝I(R＋r)，得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋\f(U1,R1)r,E＝U2＋\f(U2,R2)r))，解方程組可求得E和r；②圖像法：由E＝U＋eq\f(U,R)r得：eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)。故eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像的斜率k＝eq\f(r,E)，縱軸截距為eq\f(1,E)，如下圖所示。誤差分析：由于電壓表有內(nèi)阻，干路電流表達(dá)式不準(zhǔn)確，導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)測(cè)量不準(zhǔn)確；結(jié)論為E測(cè)＜E真，r測(cè)＜r真。在測(cè)定兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用到的器材有一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)定值電阻在測(cè)定兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用到的器材有一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)定值電阻R0、一個(gè)開(kāi)關(guān)S、兩節(jié)干電池、若干導(dǎo)線，其實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖如圖甲所示。(1)改變電阻箱的阻值R，用圖甲中的電壓表測(cè)出多組電阻箱兩端的電壓U。實(shí)物圖甲中已連接好部分電路，請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)要求將剩余部分電路連接好。(2)在坐標(biāo)紙上作出eq\f(1,U)與eq\f(1,R)的關(guān)系圖線如圖乙所示，結(jié)合圖線計(jì)算出兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝__________，內(nèi)阻r＝__________。(結(jié)果均用a、b和R0表示)(3)若考慮電壓表并非理想電壓表，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比__________；內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比__________。(均選填“偏大”“相等”或“偏小”)(4)另一位同學(xué)將圖甲電壓表的導(dǎo)線改接在R0的c、d端，改變電阻箱的阻值R，測(cè)出多組電壓表的數(shù)據(jù)U，若用圖像法測(cè)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，為了使得到的圖線是一條直線，則該同學(xué)應(yīng)描繪__________。A.eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像B．U－R圖像C.eq\f(1,U)－R圖像 D．U－R2圖像【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)eq\f(1,b)eq\f(1,a)－R0(3)偏小偏小(4)C【解析】(1)因電源是兩節(jié)干電池，選取電壓表量程為0～3V，實(shí)物圖連接如圖所示。(3)由(2)問(wèn)知(3)由(2)問(wèn)知b＝eq\f(1,E測(cè))，①eq\f(b,a)＝eq\f(R0＋r測(cè),E測(cè))②若考慮電壓表并非理想電壓表，則E真＝U＋eq\f(U,R并)(R0＋r真)其中eq\f(1,R并)＝eq\f(1,R)＋eq\f(1,RV)，整理可得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E真)＋eq\f(R0＋r真,E真)·eq\f(1,RV)＋eq\f(R0＋r真,E真)·eq\f(1,R)，由此可知b＝eq\f(1,E真)＋eq\f(R0＋r真,E真RV)，③eq\f(b,a)＝eq\f(R0＋r真,E真)④對(duì)比①與③，可知E真>E測(cè)；對(duì)比②與④，可知r真>r測(cè)(4)由閉合電路歐姆定律可知E＝U＋eq\f(U,R0)(R＋r)，整理可得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,ER0)＋eq\f(1,ER0)·R，所以應(yīng)描繪的是eq\f(1,U)－R圖像，故選C。五、練習(xí)使用多用電表1、認(rèn)識(shí)多用電表外形如下圖所示：上半部分為表盤(pán)，表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部分為選擇開(kāi)關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程。歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔)。2、原理圖3、用途（1）測(cè)電壓：將功能選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋；根據(jù)待測(cè)電壓的估計(jì)值選擇直流電壓擋合適的量程；測(cè)量時(shí)，用紅黑測(cè)試表筆使多用電表與被測(cè)電路并聯(lián)，使電流從“＋”插孔流入多用電表，從“－”插孔流出多用電表；根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電壓表的示數(shù)。電路圖如下所示：（2）測(cè)電流：選擇直流電流擋合適的量程；將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開(kāi)一端，把多用電表串聯(lián)在電路中；測(cè)量時(shí)，用紅黑測(cè)試表筆使多用電表與被測(cè)電路串聯(lián)，使電流從“＋”插孔流入多用電表，從“－”插孔流出多用電表；根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎担x出電流表的示數(shù)。電路圖如下所示：（3）測(cè)電阻：原理如下表所示：電路圖I與Rx的對(duì)應(yīng)關(guān)系相當(dāng)于待測(cè)電阻Rx＝0，調(diào)節(jié)R使，即表頭滿偏(RΩ＝Rg＋r＋R)相當(dāng)于待測(cè)電阻Rx＝∞，此時(shí)I＝0，指針不偏轉(zhuǎn)待測(cè)電阻為Rx，，指針指到某確定位置刻度特點(diǎn)表頭電流滿偏I(xiàn)g處，對(duì)應(yīng)歐姆表零刻度(右側(cè))表頭電流I＝0處，對(duì)應(yīng)歐姆表∞刻度(左側(cè))表頭電流I與電阻Rx一一對(duì)應(yīng)，但不是線性關(guān)系，表盤(pán)刻度不均勻黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負(fù)極連接，電流方向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”。當(dāng)多用電表指針指在中央時(shí)eq\f(Ig,2)＝eq\f(E,RΩ＋R中)，故中值電阻R中＝RΩ。測(cè)量步驟：①估測(cè)待測(cè)電阻阻值，選擇合適的量程；②歐姆調(diào)零；③將被測(cè)電阻接在紅、黑表筆之間；④讀數(shù)：指針示數(shù)乘以倍率；⑤使用完畢：選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池?！咀⒁狻竣賲^(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度左側(cè)的“0”位置，機(jī)械調(diào)零調(diào)節(jié)的是表盤(pán)下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的“0”位置，歐姆調(diào)零調(diào)節(jié)的是歐姆調(diào)零旋鈕；②使指針指在中值附近，否則換擋；③測(cè)電阻時(shí)每換一次擋必須重新歐姆調(diào)零；④手不能接觸表筆的金屬桿；⑤測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi)。（4）測(cè)量二極管的正、反向電阻：二極管：晶體二極管由半導(dǎo)體材料制成，它的符號(hào)如圖所示，左端為正極，右端為負(fù)極。電學(xué)符號(hào)如下圖所示，特點(diǎn)是當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)電阻很小，當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)電阻很大。測(cè)量方法：將多用電表歐姆調(diào)零之后，若多用電表指針偏角很大，則黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負(fù)極，如下圖所示；若多用電表指針偏角很小，則黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極，如下圖所示。（5）判斷電路中的斷路故障：①直流電壓檔：將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說(shuō)明電源良好，若電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電源損壞。②直流電流擋：將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說(shuō)明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。③歐姆擋：將各元件與電源斷開(kāi)，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值說(shuō)明元件完好，若電阻無(wú)窮大說(shuō)明此元件斷路。（6）判斷電路中的短路故障：①將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電源被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路。②用電流表檢測(cè)，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路。學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：多用電表，電源E（電動(dòng)勢(shì)5V），電壓表V1（量程5V，內(nèi)阻約3kΩ），定值電阻（阻值為800Ω），滑動(dòng)變阻器（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器（最大阻值5kΩ），開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。完成下列填空：完成下列填空：(1)利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)（把下列實(shí)驗(yàn)步驟前的字母按正確操作順序排列）；A．將紅、黑表筆短接B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆C．將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋“×10”位置再將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的填“正極、負(fù)極”或“負(fù)極、正極”）相連，歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示。為了減少測(cè)量誤差，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋（填“×1”“×100”或“”）位置，重新調(diào)節(jié)后，測(cè)量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測(cè)得到的該電壓表內(nèi)阻為kΩ（結(jié)果保留1位小數(shù)）；(2)為了提高測(cè)量精度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖（b）所示的電路，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“”或“”），閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于（填“a”或“b”）端；(3)閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片滑到某一位置時(shí)，電壓表，待測(cè)電壓表的示數(shù)分別為、，則待測(cè)電壓表內(nèi)阻（用、U和表示）；(4)測(cè)量得到，則待測(cè)電壓表內(nèi)阻（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)CAB負(fù)極、正極×1001.6(2)a(3)(4)1.57【解析】（1）[1]利用多用電表粗測(cè)待測(cè)電壓表的內(nèi)阻。首先應(yīng)選擇歐姆擋即C選項(xiàng)：將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋“×10”位置；接著將紅、黑表筆短接即A選項(xiàng)；進(jìn)行歐姆調(diào)零即B選項(xiàng)：調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向零歐姆。故首先操作順序?yàn)镃AB。[2]多用電表使用時(shí)電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)則可知：測(cè)量電阻時(shí)電源在多用電表表內(nèi)，故將多用電表的紅、黑表筆分別與待測(cè)電壓表的“負(fù)極、正極”相連。[3]讀數(shù)時(shí)歐姆表的指針位置如圖（a）中虛線Ⅰ所示，偏轉(zhuǎn)角度較小即倍率選擇過(guò)小，為了減少測(cè)量誤差，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋倍率較大處，而根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知選擇“”倍率又過(guò)大，故應(yīng)選擇歐姆擋“×100”的位置；[4]測(cè)量得到指針位置如圖（a）中實(shí)線Ⅱ所示，則組測(cè)得到的該電壓表內(nèi)阻為（2）[1]圖（b）所示的電路，滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式連接，為了方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器即；[2]為保護(hù)電路，且測(cè)量電路部分電壓從零開(kāi)始條件，閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端。（3）通過(guò)待測(cè)電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為（3）通過(guò)待測(cè)電壓表的電流大小與定值電阻電流相同為，根據(jù)歐姆定律得待測(cè)電壓表的阻值為。（4）測(cè)量得到，帶入待測(cè)電壓表的阻值表達(dá)式則待測(cè)電壓表內(nèi)阻六、描繪小燈泡的伏安特性曲線1、實(shí)驗(yàn)原理用電流表測(cè)出流過(guò)小燈泡的電流，用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，測(cè)出多組(U，I)值，在I－U坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái)。2、實(shí)驗(yàn)電路圖3、實(shí)驗(yàn)器材電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生低壓直流電源(或電池組)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆、小燈泡一個(gè)（(3.8V,0.3A)或(2.5V,0.6A)）。4、實(shí)驗(yàn)步驟①確定電表量程，按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路。②將滑動(dòng)變阻器滑片滑到a端，閉合開(kāi)關(guān)，使電壓從0開(kāi)始變化。③移動(dòng)滑片，測(cè)出多組不同的電壓與電流值。④在坐標(biāo)紙上以I為縱軸，以U為橫軸，建立坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，就得到小燈泡的伏安特性曲線。⑤拆除電路，整理器材。5、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)電流表應(yīng)采用外接法：因?yàn)樾襞?3.8V,0.3A)的電阻很小，與量程為0.6A的電流表串聯(lián)時(shí)，電流表的分壓影響很大。滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法：目的是使小燈泡兩端的電壓能從0開(kāi)始連續(xù)變化。閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到使小燈泡分得電壓為0的一端，使開(kāi)關(guān)閉合時(shí)小燈泡的電壓能從0開(kāi)始變化，同時(shí)也是為了防止開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)因小燈泡兩端電壓過(guò)大而燒壞燈絲。I－U圖線在U0＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V附近描點(diǎn)要密集一些，以防出現(xiàn)較大誤差。6、實(shí)驗(yàn)誤差分析偶然誤差：測(cè)量時(shí)讀數(shù)帶來(lái)誤差；描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差。系統(tǒng)誤差：由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無(wú)窮大，會(huì)帶來(lái)誤差，電流表外接，由于電壓表的分流，使測(cè)得的電流值大于真實(shí)值。為了描繪一個(gè)標(biāo)有“5V為了描繪一個(gè)標(biāo)有“5V

3W”手持小電風(fēng)扇的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)小組需選用實(shí)驗(yàn)器材組成電路。讓小電風(fēng)扇兩端的電壓從0逐漸增加到5V。實(shí)驗(yàn)室中有如下器材可選用：A．電池組（電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻約為）B．被測(cè)小電風(fēng)扇C．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）E.毫安表（量程為，內(nèi)阻）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，額定電流為）G.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，額定電流為）H.定值電阻，I.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選（填“C”或“D”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“F”或“G”）。（2）本實(shí)驗(yàn)需將毫安表改為量程為的電流表，則應(yīng)將定值電阻（填“”或“”）與毫安表（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。（3）若描繪出小電風(fēng)扇兩端電壓和流過(guò)毫安表電流的圖像如圖所示，發(fā)現(xiàn)從0開(kāi)始增加電壓，直到點(diǎn)圖線是直線，其余為曲線，則小電風(fēng)扇電機(jī)線圈的電阻是（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】DF并聯(lián)5.0【詳解】（1）[1]電路中的電源的電動(dòng)勢(shì)為5V，即電路中的最大電壓為5V，為減少誤差，所以電壓表應(yīng)該選擇，即選擇D。[2]實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開(kāi)始，所以控制電路應(yīng)該選擇分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇，即選擇F。（2）[3][4]將電表改裝成大量程的電流表，所以應(yīng)該選擇一個(gè)阻值小的電阻與電表并聯(lián)進(jìn)行分流，設(shè)電阻的阻值為R，有，解得，由上述分析可知，應(yīng)該選擇電阻與電表并聯(lián)。（3）[5]OA段是直線，其余為曲線，即電風(fēng)扇在A點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)，有圖像可知此時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V，此時(shí)流過(guò)電風(fēng)扇的電流為，此時(shí)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)還未啟動(dòng)，所以其線圈電阻為。七、探究影響感應(yīng)電流方向的因素1、實(shí)驗(yàn)探究如圖所示，將螺線管和電流計(jì)組成如圖所示的閉合電路，分別將條形磁鐵的N極和S極插入或拔出線圈，記錄感應(yīng)電流方向。2、實(shí)驗(yàn)器材電流表、條形磁體、電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、線圈B。3、實(shí)驗(yàn)步驟①按圖把線圈B與電流表連接成閉合電路，如下圖所示；②將條形磁鐵的N極分別插入線圈B，插入后不動(dòng)，抽出線圈B，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入設(shè)計(jì)的表格中；③將條形磁鐵的S極分別插入線圈B，插入后不動(dòng)，抽出線圈B，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入表格中。④整理器材。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況：圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)甲向下逆時(shí)針向上感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加乙向上順時(shí)針向下線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況：圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)丙向下順時(shí)針向下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少6、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計(jì)。進(jìn)行一種操作后，等電流計(jì)指針回零后再進(jìn)行下一步操作。確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時(shí)，要用試觸法并注意減小電流強(qiáng)度，防止電流過(guò)大或通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)損壞電流表。八、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件1、實(shí)驗(yàn)原理由于改變閉合電路的磁通量，就可以使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的有無(wú)可通過(guò)連接在電路中的電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判定，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意探究改變閉合電路磁通量的多種方式。2、實(shí)驗(yàn)器材導(dǎo)體棒、蹄形磁鐵、條形磁鐵、零刻度在刻度盤(pán)中央的電流表、用軟鐵棒做鐵芯的線圈A、無(wú)鐵芯的內(nèi)徑略大于線圈A外徑的線圈B、千電池若干節(jié)、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。3、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)一：①按圖把線圈B與電流表連接成閉合電路，如下圖所示；②將條形磁鐵的N極分別插入線圈B，插入后不動(dòng)，抽出線圈B，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入設(shè)計(jì)的表格中；③將條形磁鐵的S極分別插入線圈B，插入后不動(dòng)，抽出線圈B，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入表格中。④整理器材。實(shí)驗(yàn)二：①按圖接好電路，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)，動(dòng)變阻器接入電阻較大，如下圖所示；②分別閉合、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入表格中；③閉合開(kāi)關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況并記錄在表格中。④整理器材。實(shí)驗(yàn)三：①按圖把導(dǎo)體棒與電流表連接成閉合電路，，放在磁場(chǎng)中，如下圖所示；②將導(dǎo)體棒左右平動(dòng)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入設(shè)計(jì)的表格中；③將導(dǎo)體棒前后平動(dòng)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入設(shè)計(jì)的表格中；④將導(dǎo)體棒上下平動(dòng)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，將結(jié)果填入設(shè)計(jì)的表格中。④整理器材。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下圖所示。線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況：圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)甲向下逆時(shí)針向上感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加乙向上順時(shí)針向下線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況：圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)丙向下順時(shí)針向下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少丁向上逆時(shí)針向上實(shí)驗(yàn)二：開(kāi)關(guān)閉合瞬間，有電流產(chǎn)生；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，有電流產(chǎn)生；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，無(wú)電流產(chǎn)生；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示。導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向向右平動(dòng)向左向后平動(dòng)不擺動(dòng)向左平動(dòng)向右向上平動(dòng)不擺動(dòng)向前平動(dòng)不擺動(dòng)向下平動(dòng)不擺動(dòng)5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一：只有當(dāng)磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)，有電流產(chǎn)生；磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí)，沒(méi)有電流產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)二：只有當(dāng)線圈A中電流變化時(shí)，線圈B中才會(huì)產(chǎn)生電流。實(shí)驗(yàn)三：只有左右平動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線，有電流產(chǎn)生，前后平動(dòng)、上下平動(dòng)，導(dǎo)體棒都不切割磁感線，沒(méi)有電流產(chǎn)生?！咀⒁狻恳鸶袘?yīng)電流的表面因素很多，但本質(zhì)的原因是磁通量的變化。因此，電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可以概括為：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。6、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中使用磁性較強(qiáng)的磁鐵，電流表用靈敏電流表。實(shí)驗(yàn)一中,插入磁鐵后要在線圈中停留一段時(shí)間，待電流表回到零位后再拔出，改變插拔速度，進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)二中,滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)速度不要太快，注意電路連接情況，要明確電源的電流并未進(jìn)入大線圈。實(shí)驗(yàn)二中，小線圈中放入鐵芯，可使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。九、探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)原理互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。原線圈中電流的大小、方向不斷變化,在鐵芯中激發(fā)的磁場(chǎng)也不斷變化,變化的磁場(chǎng)在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)方法采用控制變量法：①n1、U1一定，研究n2和U2的關(guān)系；②n2、U1一定，研究n1和U2的關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生電源(低壓交流電源，小于12V)、可拆變壓器（如圖甲）、多用電表、導(dǎo)線若干。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟按圖乙所示連接好電路，將兩個(gè)多用電表調(diào)到交流電壓檔，并記錄兩個(gè)線圈的匝數(shù)。接通學(xué)生電源，讀出電壓值，并記錄在表格中。保持匝數(shù)不變，多次改變輸入電壓，記錄每次改變后原、副線圈的電壓值。保持輸入電壓、原線圈的匝數(shù)不變，多次改變副線圈的匝數(shù)，記錄每次的副線圈的匝數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓值。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析變壓器原、副線圈兩端電壓U1、U2之比與原、副線圈的匝數(shù)n1、n2之比的關(guān)系。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)原線圈匝數(shù)不變、輸入電壓不變時(shí)，隨著副線圈匝數(shù)的增加，輸出電壓增大，即副線圈電壓與副線圈的匝數(shù)成正比；當(dāng)副線圈匝數(shù)不變、輸入電壓不變時(shí)，隨著原線圈匝數(shù)的增加，副線圈電壓變小，即副線圈電壓與原線圈的匝數(shù)成反比。實(shí)驗(yàn)表明原、副線圈的電壓之比等于兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。7、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在改變學(xué)生電源電壓、線圈匝數(shù)前均要先斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再進(jìn)行操作。為了人身安全，學(xué)生電源的電壓不能超過(guò)12V，通電時(shí)不能用手接觸裸露的導(dǎo)線和接線柱。為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，大致確定被測(cè)電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量。8、實(shí)驗(yàn)誤差分析鐵芯中有磁損耗，產(chǎn)生渦流，造成誤差。原、副線圈有電阻，有熱損耗，造成誤差。原、副線圈不是理想線圈，有漏磁，造成誤差。電表的讀數(shù)產(chǎn)生誤差。一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比，以及交流電頻率對(duì)輸出電壓的影響。圖一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比，以及交流