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文檔簡介

電學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

【目標(biāo)要求】1.掌握常用儀器的使用方法及讀數(shù)方法。2.掌握電流表的內(nèi)、外接法及滑動(dòng)變阻

器的兩種連接方式。3.掌握誤差的分類及產(chǎn)生原因。4.會(huì)根據(jù)電路原理圖連接實(shí)驗(yàn)器材。

考點(diǎn)一常用儀器的使用及讀數(shù)

1.螺旋測(cè)微器

(1)構(gòu)造:如圖所示,B為固定刻度,E為可動(dòng)刻度。

(2)原理:測(cè)微螺桿F與固定刻度B之間的精密螺紋的螺距為"mm,即旋鈕D每旋轉(zhuǎn)一周,

F前進(jìn)或后退婚mm,而可動(dòng)刻度E上的刻度為50等份,每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格,F前進(jìn)或后退0.01mm,

即螺旋測(cè)微器的精確度為網(wǎng)mm。讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的千分位上,因此,螺旋測(cè)微器又叫

千分尺。

(3)讀數(shù):測(cè)量值(mm)=固定刻度數(shù)(mm)(注意半毫米刻度線是否露出)+可動(dòng)刻度數(shù)(估讀一

位)X0.01(mm)。

如圖所示,固定刻度示數(shù)為2.0mm,半毫米刻度線未露出,則可動(dòng)刻度示數(shù)為15.0,最后的

讀數(shù)為:2.0mm+15.0X0.01mm=2.150mm。

—?-

II120

2.游標(biāo)卡尺

(1)構(gòu)造:主尺、游標(biāo)尺(主尺和游標(biāo)尺上各有一個(gè)內(nèi)、外測(cè)量爪)、游標(biāo)卡尺上還有一個(gè)深度

尺。(如圖所示)

⑵用途:測(cè)量厚度、長度、深度、內(nèi)徑、外徑等。

(3)原理:利用主尺的單位刻度與游標(biāo)尺的單位刻度之間固定的差值制成。

不管游標(biāo)尺上有多少個(gè)小等分刻度,它的刻度部分的總長度比主尺上的同樣多的小等分刻度

的總長度少1mm。常見的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)的、20個(gè)的、50個(gè)的,

其規(guī)格見下表:

刻度格數(shù)(分度)刻度總長度每小格與1mm的差值精確度(可精確到)

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

(4)讀數(shù):若用x表示從主尺上讀出的整毫米數(shù),K表示從游標(biāo)尺上讀出的與主尺上某一刻度

線對(duì)齊的格數(shù),則記錄結(jié)果表示為(x+KX精確度)mm。

3.常用電表的讀數(shù)

對(duì)于電壓表和電流表的讀數(shù)問題,首先要弄清電表量程,即指針指到最大刻度時(shí)電表允許通

過的最大電壓或電流,然后根據(jù)表盤總的刻度數(shù)確定精確度,按照指針的實(shí)際位置進(jìn)行讀數(shù)

即可。

(1)0?3V的電壓表和0?3A的電流表的讀數(shù)方法相同,此量程下的精確度分別是21V和

0JA,看清楚指針的實(shí)際位置,讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位。

⑵對(duì)于0?15V量程的電壓表,精確度是"V,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面一位,這

時(shí)要求“1格估讀”,即讀到0.1V。

5

(3)對(duì)于0?0.6A量程的電流表,精確度是典A,在讀數(shù)時(shí)只要求讀到小數(shù)點(diǎn)后面兩位,這

時(shí)要求“半格估讀”,即讀到最小刻度的一半0.01A。

注意:(1)最小分度是“1、0.1、0.01、…”時(shí),估讀到最小分度的士(即估讀到最小分度的下

(2)最小分度是“2、0.2、0.02、…”時(shí),估讀到最小分度的上即估讀到最小分度的本位)。

(3)最小分度是“5、0.5、0.05、…”時(shí),估讀到最小分度的;(即估讀到最小分度的本位)。

■判斷正誤

I.為了讀數(shù)更精確,游標(biāo)卡尺也需要估讀,如圖讀作11.40mm。(X)

-012cH1(

???1I?????I

0510

2.游標(biāo)卡尺主尺上的數(shù)字對(duì)應(yīng)的單位為cm。(V)

3.如圖,游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5.20mm。(X)

5

05101520

4.如上圖,游標(biāo)卡尺讀數(shù)為50.20mm,可簡化寫為50.2mm。(X)

【例11(1)如圖所示的三把游標(biāo)卡尺,它們的游標(biāo)尺從上至下分別為9mm長10等分、19mm

長20等分、49mm長50等分,它們的讀數(shù)依次為mm,mm,mm。

23

10101

234cm

01020

(2)讀出下面各螺旋測(cè)微器的讀數(shù),甲:mm,乙:mm,丙:mm。

20

15

1()

答案(1)17.723.853.18

(2)4.0391.1003.515

解析(1)題圖最上面游標(biāo)卡尺:主尺讀數(shù)為17mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為7X0.1mm=0.7mm,最

后結(jié)果是17mm+0.7mm=17.7mm。

題圖中間游標(biāo)卡尺:主尺讀數(shù)為23mm,

游標(biāo)尺讀數(shù)為17X0.05mm=0.85mm,

最后結(jié)果是23mm+0.85mm=23.85mmo

題圖最下面游標(biāo)卡尺:主尺讀數(shù)為3mm,

游標(biāo)尺讀數(shù)為9X0.02mm=0.18mm,

最后結(jié)果是3mm+0.18mm=3.18mmo

(2)甲:(4+3.9X0.01)mm=4.039mm;

乙:(1+10.0X0.01)mm=1.100mm;

丙:(3+0.5+1.5X0.01)mm=3.515mmo

【例2】(1)如圖甲所示的電表使用0.6A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤上每一小格代表A,圖

中表針示數(shù)為A;當(dāng)使用3A量程時(shí),對(duì)應(yīng)刻度盤中每一小格代表A,圖

中表針示數(shù)為Ao

(2)如圖乙所示的電表使用較小量程時(shí),每小格表示V,圖中表針的示數(shù)為V;

若使用的是較大量程,則這時(shí)表盤刻度每小格表示V,圖中表針示數(shù)為Vo

(3)旋鈕式電阻箱如圖丙所示,電流從接線柱A流入,從8流出,則接入電路的電阻為Qo

現(xiàn)欲將接入電路的電阻改為2087Q,最簡單的操作方法是0

若用兩個(gè)這樣的電阻箱,則可得到的電阻范圍為。

答案(1)0.020.440.12.20

(2)0.11.700.58.5(3)1987將“X1k”擋旋鈕調(diào)到2,再將“義100”擋旋鈕調(diào)到0

0-19998Q

解析(1)電流表使用0.6A量程時(shí),刻度盤上的每一小格為0.02A,表針示數(shù)為0.44A;當(dāng)

使用3A量程時(shí),每一小格為0.1A,表針示數(shù)為2.20A。

(2)電壓表使用3V量程時(shí),每小格表示0.1V,表針示數(shù)為1.70V;使用15V量程時(shí),每小

格表示0.5V,表針示數(shù)為8.5V。

(3)電阻為1987Qo最簡單的操作方法是先將“XIk”擋旋鈕調(diào)到2,再將“X100”擋旋鈕

調(diào)到0。每個(gè)電阻箱的最大阻值是9999。,用兩個(gè)這樣的電阻箱串聯(lián)可得到的最大電阻是

2X9999Q=19998Q,故用兩個(gè)這樣的電阻箱,可得到的電阻范圍為0?19998

考點(diǎn)二測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路分析

1.電流表的內(nèi)、外接法

內(nèi)接法外接法

電路圖

誤差原因電流表分壓U測(cè)=區(qū)+。\電壓表分流I測(cè)=/x+/v

一測(cè)u

D測(cè)一U一_RxRY

Ra=-=^+7?A>7?XK

電阻測(cè)量值I測(cè)/測(cè)七+RV

測(cè)量值大于真實(shí)值測(cè)量值小于真實(shí)值

適用于測(cè)量大阻值電阻小阻值電阻

兩種接法當(dāng)RA《R、或RQNRARV時(shí),選用電流表內(nèi)接法

選擇標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)Rv》氏或而v時(shí),選用電流表外接法

2.滑動(dòng)變阻器兩種連接方式

(1)兩種連接方式對(duì)比

一一限流接法分壓接法對(duì)比說明

R

電路圖串、并聯(lián)關(guān)系不同

負(fù)載R上電壓調(diào)節(jié)

OWUWE分壓電路調(diào)節(jié)范圍大

范圍(不計(jì)電源內(nèi)阻)R+Ro

閉合S前觸頭位置b端a端都是為了保護(hù)電路元件

(2)滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇

滑動(dòng)變阻器的最大阻值和用電器的阻值差不多且不要求電壓從零開始變化,通常情況下,由

于限流式接法結(jié)構(gòu)簡單、耗能少,優(yōu)先使用限流式接法。

滑動(dòng)變阻器必須接成分壓電路的幾種情況:

①要求電壓表能從零開始讀數(shù),要求電壓(電流)測(cè)量范圍盡可能大;

②當(dāng)待測(cè)電阻&》R(滑動(dòng)變阻器的最大阻值)時(shí)(限流式接法滑動(dòng)變阻器幾乎不起作用);

③若采用限流式接法,電路中的最小電流仍超過電路中電表、電阻允許的最大電流。

3.實(shí)驗(yàn)器材選擇的技巧

(1)電壓表、電流表:不超過量程,且要超過滿偏刻度的%有時(shí)也可以從測(cè)量數(shù)據(jù)來確定選

擇的電表。

(2)滑動(dòng)變阻器:分壓式接法選阻值小的且不超過其額定電流的滑動(dòng)變阻器,限流式接法選最

大阻值為待測(cè)電阻2?3倍的滑動(dòng)變阻器。電流表半偏法測(cè)電阻,滑動(dòng)變阻器選阻值大的。

(3)定值電阻:若用于電表改裝,阻值與改裝后的量程匹配,若用于保護(hù)電路,應(yīng)使電流表、

電壓表讀數(shù)在滿偏刻度的1以上且不超過電流表、電壓表量程。

3

4.實(shí)物圖連接的注意事項(xiàng)

(1)畫線連接各元件,一般先從電源正極開始,按照電路原理圖依次到開關(guān),再到滑動(dòng)變阻器,

按順序以單線連接方式將主電路中串聯(lián)的元件依次串聯(lián)起來,再將要并聯(lián)的元件并聯(lián)到電路

中去。

(2)連線時(shí)要將導(dǎo)線接在接線柱上,兩條導(dǎo)線不能交叉。

(3)要注意電表的量程和正、負(fù)接線柱,要使電流從電表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出。

(4)滑動(dòng)變阻器的接法:限流法,導(dǎo)線分別連接到上、下各一個(gè)接線柱上(兩個(gè)接線柱);分壓

法,導(dǎo)線分別連接到上邊一個(gè)接線柱和下邊兩個(gè)接線柱上(一上兩下共三個(gè)接線柱)。

5.實(shí)驗(yàn)誤差分析

(1)系統(tǒng)誤差

①伏安法測(cè)電阻系統(tǒng)誤差來源:電壓表的分流或電流表的分壓。

②減小系統(tǒng)誤差

根據(jù)題目中給出的電阻大約值,選用合適的實(shí)驗(yàn)器材,采用誤差小的實(shí)驗(yàn)方案(如電流表的內(nèi)、

外接法)。

③消除系統(tǒng)誤差

題目給定的條件充分(電表內(nèi)阻已知),合理設(shè)計(jì)電路可消除系統(tǒng)誤差。

(2)偶然誤差

①電壓表、電流表、多用電表、毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等讀數(shù)誤差。

②描點(diǎn)、計(jì)算等對(duì)數(shù)據(jù)處理造成的誤差。

③通過多次測(cè)量取平均值或圖像法可以減小偶然誤差。

[例3](2023?天津卷?10)測(cè)電阻R大小。

(1)同學(xué)們首先用歐姆表X1擋位大致測(cè)出電阻阻值大小,如圖甲,則電阻大小讀數(shù)為Qo

⑵同學(xué)們繼續(xù)使用學(xué)生電源(4V)組裝如圖乙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中電表可以從如下中進(jìn)行選

擇:(括號(hào)中為電表量程及內(nèi)阻)

A.電壓表Vi(0?15V,15kQ)

B.電壓表V2(0?3V,3kQ)

C.電流表人1(0~3人)

D.電流表人2(0-0.6人)

應(yīng)選擇電壓表,電流表。(填器材前字母)

⑶下列哪些說法是正確的?O

A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差

B.實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到b端

C.如圖乙所示的電路,可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0

D.多組實(shí)驗(yàn)可以減小系統(tǒng)誤差

答案(1)7(2)BD(3)AC

解析(1)電阻大小讀數(shù)為7X1。=7。

(2)由于同學(xué)們使用學(xué)生電源(4V),則為減小誤差,電壓表應(yīng)選擇V2,故選B。

整個(gè)回路中的最大電流為/=烏-0.57A

R

則電流表應(yīng)選擇A2,故選D。

(3)電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差,故A正確;

為保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)開始前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該調(diào)到a端,故B錯(cuò)誤;

如題圖乙所示的電路為分壓式電路,可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0,故C正確;

多組實(shí)驗(yàn)可以減小偶然誤差,故D錯(cuò)誤。

【例4】(2023?東北三省四市聯(lián)考)請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻的電路,待測(cè)電阻&阻值約為15

要求用。一/圖像來處理數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。可供選擇的器材如下:

A.電流表Ai,量程100mA,內(nèi)阻人1=12Q;

B.電流表A2,量程2mA,內(nèi)阻,A2=200。;

C.電壓表Vi,量程10V,內(nèi)阻?產(chǎn)15k。;

D.電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻rvzFOkQ;

E.保護(hù)電阻R)約20。;

F.滑動(dòng)變阻器尺,最大阻值10。,額定電流為1A;

G.電池組,電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻很小;

H.開關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選(填器材前面的字母序號(hào))。

⑵設(shè)計(jì)電路時(shí),電流表應(yīng)采用(選填“內(nèi)接”或“外接”)法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用

(選填“分壓”或“限流”)接法。根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,用筆畫線代替導(dǎo)線連

接實(shí)物圖。

(3)若在所測(cè)量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)。、/及已知量計(jì)算R,則其表達(dá)式為&=(用所

給字母表示)。

答案(1)AD(2)內(nèi)接分壓見解析圖

(3)y-rAi

解析(1)如果選A2電流表,A2滿偏時(shí)UV=/A&=0.002X15V=0.03V,遠(yuǎn)小于給出電壓表

的量程,故選A,在電流表Ai達(dá)到滿偏時(shí),電壓表示數(shù)約為2.7V,電壓表選擇D,也接近

滿偏,這樣讀數(shù)引起的誤差較小。

(2)因電流表內(nèi)阻已知,用電流表內(nèi)接法時(shí),不會(huì)因電路設(shè)計(jì)引起系統(tǒng)誤差,故電流表應(yīng)采用

內(nèi)接法;

因?yàn)轭}中要求畫。一/圖像處理數(shù)據(jù),需要測(cè)量大量數(shù)據(jù),而且滑動(dòng)變阻器阻值較小,故滑

動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。

又因電動(dòng)勢(shì)為12V,而電壓表最大示數(shù)約為2.7V,如果不做任何處理而直接用分壓接法,

滑動(dòng)變阻器滑片只能在約g范圍內(nèi)滑動(dòng),不便于調(diào)節(jié),又因滑動(dòng)變阻器額定電流為1A,若不

做處理,會(huì)損壞器材。因此將保護(hù)電阻&串聯(lián)在供電電路的干路上,由于&的分壓,滑動(dòng)

變阻器的滑片可大范圍滑動(dòng),且不損壞器材。實(shí)物圖如圖所示。

=

(3)由伏安法知必+人1=;,得Rxy-i'M?

課時(shí)精練

I.某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí),示數(shù)如圖甲所示,此示數(shù)為mm;用游

標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度時(shí),示數(shù)如圖乙所示,此示數(shù)為cm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上

標(biāo)有50等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長度,測(cè)得的結(jié)果如圖丙所示,則該工件的長度工

-

答案8.021(8.020,8.022均可)2,0605.236

解析螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為2.1X0.01mm=0.021mm,所

以最終讀數(shù)為8mm+0.021mm=8.021mm,由于需要估讀,因此8.020mm、8.022mm均正

確。游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊,故游標(biāo)

尺讀數(shù)為12X0.05mm=0.60mm,所以最終讀數(shù)為20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cm。

工件的長度L=52mm+0.02X18mm=5.236cm。

2.用伏安法測(cè)某金屬絲的電阻尺(約為5。)。現(xiàn)有電池組(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1。)、滑動(dòng)變

阻器&(0?20Q,額定電流2A)、雙量程電流表(0?0.6A,內(nèi)阻約0.125Q;0?3A,內(nèi)阻約

0.025。)、雙量程電壓表(0?3V,內(nèi)阻約3kQ;0-15V,內(nèi)阻約15k。)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

⑴為減小測(cè)量誤差,該實(shí)驗(yàn)中,電流表量程應(yīng)選用(選填“0?0.6A”或“0?3A”),

電壓表量程應(yīng)選用(選填“0?3V”或“0?15V”)。

⑵在圖(a)中選擇測(cè)量尺的電路原理圖(選填“甲”或“乙”),并在圖(b)中完成相應(yīng)

的實(shí)物連線圖。

(3)如圖(c)所示,請(qǐng)利用圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電阻&的U—/圖線。由圖線可得金屬絲的阻值

Rx=。(保留兩位有效數(shù)字)。

UN

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

00.10.20.30.40.50.6〃A

(c)

(4)實(shí)驗(yàn)中,在不損壞電表的前提下,隨著滑動(dòng)變阻器滑片從最右端向左移動(dòng)的距離x的變化,

電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。下列能正確反映P—x關(guān)系的是O

答案(1)0?0.6A0?3V(2)甲見解析圖(3)見解析圖4.5(4)B

Fa

解析(1)金屬絲的電阻尺約為5。,根據(jù)閉合電路歐姆定律得/m==-A=0.5A

Rx+r6

故電流表量程應(yīng)選用0?0.6A;

電池組電動(dòng)勢(shì)為3V,故電壓表量程應(yīng)選用0?3V;

(2)因?yàn)镽S、嬴v,待測(cè)電阻阻值較小,故采用電流表外接法,即電路原理圖甲;

實(shí)物圖連接如圖所示

(3)如圖所示

根據(jù)。一/圖像斜率可得7?x=-=-4.5Q

M0.56

(4)根據(jù)電源總功率公式得

E2

P=EI=—

RvRx

7?A4Fr+Rom—kx

R、+RX

_殳

=-----------------------,可知尸一x圖像是一個(gè)向右平移的反比例函數(shù)圖像,故選B。

R\+r+RoRvRx

xm----------------------------------

kk(Rv+Rx)

3.(2023?內(nèi)蒙古包頭市模擬)物理興趣小組利用“伏安法”測(cè)量一個(gè)阻值較小的定值電阻凡

的阻值,可用器材有:電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為5000。),電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻

為50),電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R最大阻值為10。,定值電阻心

阻值為15Q,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(&、&、R、電流表、電壓表、電源、開關(guān)等儀器均無斷

路和短路,導(dǎo)線無斷路)

(1)將圖甲所示的器材符號(hào)連線,畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖。要求電流表和電壓表的示數(shù)從零開

始變化。

(2)連接電路后,閉合開關(guān),逐漸移動(dòng)滑片,發(fā)現(xiàn)電流表始終沒有示數(shù),電壓表示數(shù)逐漸增大

最終接近電源電壓。則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是0

(3)該電路中Ro的作用是0

(4)測(cè)出多組數(shù)據(jù),作出/―。圖像,如圖乙所示。則反阻值為。。

答案(1)見解析圖(2)以與%之間接線處斷路(或&與電流表之間接線處斷路)

⑶①保護(hù)電路;②減小讀數(shù)誤差(4)4

解析(1)因待測(cè)電阻RA■的電阻和電流表的內(nèi)阻都較小,為保護(hù)電路,應(yīng)將定值電阻R)與它

們串聯(lián),又要求電流表和電壓表的示數(shù)從零開始變化,故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,由于

電流表的內(nèi)阻已知,故電流表采用內(nèi)接法,故實(shí)驗(yàn)電路的原理圖如圖所示。

⑵出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是Ro與尺、一之間接線處斷路。

(3)由(1)分析可知該電路中&的作用是:①保護(hù)電路;②減小讀數(shù)誤差。

(4)根據(jù)/一。圖像可知斜率為左=/="----1-------,代入數(shù)據(jù)解得&=4。。

U

12RX+R0+RA

4.(2023?廣東茂名市二模)智能手機(jī)中都配有氣壓傳感器,傳感器的電阻會(huì)隨所處環(huán)境氣壓變

化而變化。某實(shí)驗(yàn)小組在室溫下用以下可供選擇的器材探究“氣壓傳感器的電阻值&隨氣壓

變化規(guī)律”:

A.阻值隨氣壓變化而變化的氣壓傳感器一個(gè)(阻值變化范圍從幾十歐到幾百歐);

B.直流電源,電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì);

C.電壓表Vi,量程為0?3V,內(nèi)阻為3k。;

D.電壓表V2,量程為0?15V,內(nèi)阻為15k。;

E.電流表Ai,量程為0?0.6A,內(nèi)阻忽略不計(jì);

F.電流表A2,量程為0?60mA,內(nèi)阻忽略不計(jì);

G.定值電阻4=3kQ;

H.定值電阻尺2=12kQ;

I.滑動(dòng)變阻器兄最大阻值約為50。;

J.開關(guān)與導(dǎo)線若干。

⑴小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,其中電壓表應(yīng)選擇,電流表應(yīng)選擇

,定值電阻應(yīng)選擇。(均選填實(shí)驗(yàn)器材前字母)

(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙中將實(shí)物圖連線補(bǔ)充完整。

(3)當(dāng)氣壓傳感器所處環(huán)境壓強(qiáng)為p時(shí),閉合開關(guān)S,測(cè)得兩個(gè)電表的讀數(shù)分別為U=2.30V

和/=23.0mA,則氣壓傳感器阻值Rx=

⑷當(dāng)環(huán)境壓強(qiáng)p改變時(shí),測(cè)得不同的心值,繪成圖像如圖丙所示,由圖可得&和壓強(qiáng)p的

=

關(guān)系表達(dá)式為Rx

Rjn

400

200

()--------------------------------

0.80.91.01.11.2

答案(1)CFG(2)見解析圖(3)200

(4)1000—8X10—3)

解析(1)電源電動(dòng)勢(shì)為6V,電壓表讀數(shù)時(shí)要在滿偏刻度的三分之一以上更準(zhǔn)確,而且串聯(lián)

定值電阻可以擴(kuò)大量程,故電壓表選C;

氣壓傳感器阻值變化范圍從幾十歐到幾百歐,流經(jīng)電流表的電流約為幾十毫安,故電流表選

F;

串聯(lián)定值電阻,相當(dāng)于擴(kuò)大電壓表量程,擴(kuò)大到6V即可,電壓表內(nèi)阻為3k。,定值電阻選

Go

(2)如圖所示

nil

(3)根據(jù)歐姆定律得&=亍=200Q

(4)根據(jù)題圖丙,設(shè)Rx=Ro—kp

代入數(shù)據(jù)可得&=1000—8X10">(Q)o

5.某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.電流表Ai:量程為0?3mA,內(nèi)阻口約為15。

B.電流表A2:量程為0?1.5mA,內(nèi)阻rz為25。

C.定值電阻Ri:7?i=9975Q

D.定值電阻&:&=1975。

E.滑動(dòng)變阻器尺3:最大阻值為10。

F.電源£,電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻很小

G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

⑴該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路,閉合開關(guān)S之前,滑動(dòng)變阻器尺3的滑

片應(yīng)置于(選填“最左端”或“最右端”)。

⑵實(shí)驗(yàn)中需要量程為0?3V的電壓表,則電路圖中的電流表①應(yīng)選擇,定值電阻R

應(yīng)選擇(均填器材前面的字母)。

(3)①、②位置放置好電流表,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,將滑動(dòng)變阻器的滑片置于合適的位置,若此

時(shí)電流表A1的示數(shù)為/1,電流表A2的示數(shù)為/2,則待測(cè)電阻必=(用物理量的符號(hào)

表示)。

答案(1)最左端(2)BD(3產(chǎn)2十%)

I\-h

解析(1)為了實(shí)驗(yàn)安全,閉合開關(guān)S之前,應(yīng)使電路中電流從最小值開始調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器

采用分壓接法,故應(yīng)將滑片置于最左端。

(2)實(shí)驗(yàn)器材中沒有電壓表,要用電流表改裝,只有內(nèi)阻已知的電流表才能改裝成電壓表,所

以電路圖中的電流表①選擇Bo

把A2改裝成量程為3V的電壓表,

根據(jù)電壓表改裝原理可得/二07A-。=1975。,

7A21.5X10-3

故定值電阻應(yīng)選擇D。

(3)由串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律有

/2±2+尺2)=(/1—/2)尺.

/2&2+尺2)

解得&

I\-h

6.(2023?江蘇卷?12)小明通過實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。所用器材有:干電池(電

動(dòng)勢(shì)約L5V,內(nèi)阻不計(jì))2節(jié);兩量程電壓表(量程0?3V,內(nèi)阻約3k。;量程0?15V,內(nèi)

阻約15kQ)l個(gè);滑動(dòng)變阻器(最大阻值50Q)1個(gè);定值電阻(阻值50Q)21個(gè);開關(guān)1個(gè)及

導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。

⑴電壓表量程應(yīng)選用(選填“3V”或“15V”)。

(2)圖乙為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路(右側(cè)未拍全)。先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置,然

后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱/與滑動(dòng)變阻器的接線柱(選填"B”“C”或)連

接,再閉合開關(guān),開始實(shí)驗(yàn)。

(3)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變,依次測(cè)量電路中。與1,2,…,21之間的

電壓。某次測(cè)量時(shí),電壓表指針位置如圖丙所示,其示數(shù)為V。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出

電壓。與被測(cè)電阻值R的關(guān)系圖線,如圖丁中實(shí)線所示。

3.00

2.50

2.00

1.50

1.00

0.50

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