电学实验复习.

电学实验复习----内外接与分压限流的选取复习回顾：1、电流表的内接和外接的选取第一种接法为安培表内接，结论：RX测RX真第二种接法为安培表外接，结论：RX测RX真原因？选取口诀：小外偏小，大内偏大。小外偏小：小电阻用安培表外接法，测量值偏小。◆（1）小电阻是指阻值远远小于电压表内阻的电阻，即RXRV。◆（2）————————大内偏大：大电阻用安培表内接法，测量值偏大。◆（1）大电阻是指阻值远远大于电流表内阻的电阻，即RXRA。◆（2）—————————2014年全国二卷22.（6分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则①（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1②（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2③（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。思考课后习题（2012景德镇第一次质量检测）、有一只电阻，其阻值大约在40Ω—50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：（1）电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）（2）伏特表V（量程0—10V,内阻约20KΩ）（3）毫安表(量程0—300mA,内阻约20Ω)（4）滑动变阻器（0—100Ω，额定流1A)(6)电键一只，导线若干。有两种可供选择的电路如图1和图2所示。试验中要求多测几组电流、电压的值。1）.为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在试验中应选图___所示的电路；该实验的系统误差主要是由____________引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏____.1电压表分流小(2013·高考北京卷，21题)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4V，内阻不计)，滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)，开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)为减小测量误差，实验电路应采用图1中的___(选填“甲”或“乙”)(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是____；(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值甲B一个待测电阻,阻值约为100欧姆，某同学用伏安法测量此电阻,现有实验器材如下:电流表：量程0—0.6A（内阻0.2Ω）电压表：量程0—15V（内阻15kΩ）滑动变阻器R：0—100Ω蓄电池：电动势12V导线，电键.为了较准确的测量，电流表应选________。且测量值_____真实值内接法大于测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表（量程100μA,内阻2kΩ）B.电流表（量程700μA,内阻300Ω）C.电压表（量程15V,内阻100kΩ）D.电压表（量程50V,内阻500kΩ）E.直流稳压电源（电动势15V,允许最大电流1A）F.滑动变阻器（最大电阻1kΩ,额定功率1W）G.电键、导线若干（1）电流表应选B,电压表应选C.（2）画出测量Rx的原理图25000173210000300VARR限流和分压电路的选取限流式分压式电压可调范围电能损耗限流和分压电路的选取EERRRxx~E~0较小较大电流可调范围xRE~0xxRERRE~EsRABRxEsRxRAB串、并联关系不同分压电路调节范围大分压电路调节范围大分压式接法的选取（1）采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。（2）要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。（3）滑动变阻器总电阻R远小于负载电阻Rx，须用分压式接法●总则：在分压式接法中，滑动变阻器应选择总阻值较小而额定电流较大的。（由小往大调）限流接法的选取（1）滑动变阻器的总电阻R大于负载电阻的阻值Rx或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法（2）两种电路均可使用时，应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小，能耗较小。●总则：在限流式接法中，滑动变阻器应选择总阻值较大而额定电流较大的。（由大往小调）(2013·高考天津卷)要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：（1）电池组(电动势为4.5V，内阻约1Ω)；（2）电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；（3）电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)（4）电键一个、导线若干．②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．B（03年上海卷）（7分）图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。（1）为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图_____；简要说明理由：____________________________________。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100Ω）。2电压可从0V调到所需电压，调节范围较大(2011·天津高考)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．电键和导线若干。电流表应选___B_____，电压表应选____C____。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①电流表应采用内接的方法_______________________________________；②滑动变阻器应采用分压式的接法___________________________________________。（1997年全国高考题）某电压表的内阻在20ｋΩ～50ｋΩ之间．现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：待测电压表Ｖ（量程3Ｖ）；电流表Ａ１（量程200μＡ）；电流表Ａ２（量程5ｍＡ）；电流表Ａ３（量程0．6Ａ）；滑动变阻器Ｒ（最大阻值100Ω）；电源（4Ｖ）；开关Ｓ；导线若干．（1）所提供的电流表中，应选用___Ａ１___（填写字母代号）；（2）为了尽量减小误差，试画出符合要求的电路图．分析（1）电路中的最大电流值Ｉｍａｘ＝／ＲＶ＝0．2ｍＡ（ＲＶ应将20ｋΩ代入），故电流表应选Ａ１．2）由于滑动变阻器的阻值Ｒ远远小于电压表的内阻ＲＶ，且要求测多组数据，故采用变阻器的分压连接方式，实验电路图如图3所示．若变阻器连接成限流电路，由于Ｒ＜＜ＲＶ，实验测量的ＩＶ、ＵＶ几乎不随Ｒ的变化而改变，很难测出几组明显不同的值，更谈不上尽量减小误差．（1994年全国高考题）用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Ｒｘ（约100Ω）；直流电流表（量程0～10ｍＡ、内阻50Ω）；直流电压表（量程0～3Ｖ、内阻5ｋΩ）；直流电源（输出电压4Ｖ、内阻不计）；滑动变阻器（0～15Ω、允许最大电流1Ａ）；开关1个，导线若干．根据器材的规格和实验要求画出实验电路图．分析若滑动变阻器采用限流式连接，即使变阻器调到最大阻值，通过电路的电流Ｉｍｉｎ＝／（Ｒ＋ＲＡ＋Ｒｘ）＝24ｍＡ＞10ｍＡ，仍大于直流电流表的最大量程，故滑动变阻器应采用分压式连接．０≈＝500Ω＞Ｒｘ，故采用电流表外接法．实验电路如图4所示．2014年山东实验22、（10分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7x10-8Ω.m，请你设计一个电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。画出实验电路图可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约为0.2Ω；电压表：量程3v，内阻约9KΩ；滑动变阻器R：最大阻值20Ω；定值电阻R0=3Ω电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干。[例3]碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为10Ω，其结构如图所示，现通过实验测定碳膜厚度，备用器材如下：A．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.2Ω)B．电流表(量程0～3A，内阻约0.03Ω)C．电压表(量程0～3V，内阻约30kΩ)D．电压表(量程0～15V，内阻约150kΩ)E．滑动变阻器(最大值为2Ω)F．滑动变阻器(最大值为20Ω)G．滑动变阻器(最大值为200Ω)H．学生电源(4V)I．螺旋测微器J．游标卡尺实验主要步骤：(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。电流表选____A____，电压表选____C____，滑动变阻器选____F____。(填标号)(2)在虚框中画出电路图[解析](2)被测电阻为小电阻，故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求，可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是0.999mm、0.42A、2.25V。已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小。则以下电路图中__________（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________。A小若已知实验所用的电流表内阻的准确值，那么准确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的__________电路（填电路图下的字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻___________（用题中字母代号表示）。小思考