考 前 第 3天 電 學(xué) 實 驗 1.實 驗 要 點 考 點 提 煉分 類 名 稱 常 考 要 點測 量型 實驗 測 定 金 屬 的電 阻 率 由 R 得 ， 金 屬 導(dǎo) 線 的 電 阻 R可用 伏 安 法 測 量 ， 金 屬 導(dǎo) 線 的 長 度 l用 毫 米 刻度 尺 測 量 ， 金 屬 導(dǎo) 線 的 橫 截 面 積 S可 由 其 直徑 d算 出 ， S ， d可 由 螺 旋 測 微 器 測出測 定 電 源 的電 動 勢 和 內(nèi)阻 (1)控 制 電 路 采 用 限 流 式 接 法 ， 測 量 電 路 一般 采 用 電 流 表 內(nèi) 接 法 (2)測 量 數(shù) 據(jù) 一 般 用 圖象 法 處 理 探 究 型 實 驗 描 繪 小 燈泡 的 伏 安特 性 曲 線 控 制 電 路 用 分 壓 式 接 法 (電 流 、電 壓 從 零 開 始 連 續(xù) 調(diào) 節(jié) )， 測量 電 路 適 當(dāng) 選 取 電 流 表 內(nèi) 接法 或 外 接 法設(shè) 計 型 實 驗 傳 感 器 的簡 單 應(yīng) 用 光 電 轉(zhuǎn) 換 和 熱 電 轉(zhuǎn) 換 及 半 導(dǎo)體 光 敏 元 件 和 熱 敏 元 件 在 電路 中 的 控 制 作 用 2.電 流 表 和 電 壓 表量 程 精 確 度 讀 數(shù) 規(guī) 則電 流 表 0 3 A 0.1 A 與 刻 度 尺 一 樣 ， 采 用 估 讀 ， 讀數(shù) 規(guī) 則 較 簡 單 ， 只 需 在 精 確 值 后 加一 估 讀 數(shù) 即 可電 壓 表 0 3 V 0.1 V電 流 表 0 0.6 A 0.02 A 估 讀 位 與 最 小 刻 度 在 同 一 位 ， 采 用 估 讀電 壓 表 0 15 V 0.5 V 估 讀 位 與 最 小 刻 度 在 同 一 位 ， 采 用 估 讀 3.兩 種 測 量 電 路 內(nèi) 接 法 外 接 法電 路 結(jié)構(gòu)誤 差 原因 電 流 表 分 壓 U測 U x UA 電 壓 表 分 流 I測 Ix IV 測 量 數(shù)值誤 差 分析 測 量 值 大 于 真 實 值 測 量 值 小 于 真 實值適 用 條件 RxRA RVRx適 用 測量 大 電 阻 小 電 阻 4.兩 種 控 制 電 路 限 流 式 接 法 分 壓 式 接 法電 路 圖觸 頭 P始 位 置 b端 a端電 壓 調(diào) 節(jié) 范圍 0 U x E 1.在 “ 測 定 金 屬 絲 的 電 阻 率 ” 的 實 驗 中 ， 某 同 學(xué) 進 行 了 如 下 測 量 。(1)用 毫 米 刻 度 尺 測 量 被 測 金 屬 絲 接 入 電 路 中 的 有 效 長 度 ， 測 量 結(jié) 果 如 圖 1甲 所示 ， 金 屬 絲 的 另 一 端 與 刻 度 尺 的 零 刻 度 線 對 齊 ， 則 接 入 電 路 的 金 屬 絲 長 度 為_cm。 用 螺 旋 測 微 器 測 量 金 屬 絲 的 直 徑 ， 測 量 結(jié) 果 如 圖 乙 所 示 ， 則 金屬 絲 的 直 徑 為 _mm。 考 前 必 做 圖 1 (2)某 同 學(xué) 通 過 實 驗 測 定 阻 值 約 為 5 的 金 屬 絲 Rx的 阻 值 。 現(xiàn) 有 電源 (4 V， 內(nèi) 阻 可 不 計 )、 滑 動 變 阻 器 (0 50 ， 額 定 電 流 2 A)、 開關(guān) 和 導(dǎo) 線 若 干 ， 以 及 下 列 電 表 ：A.電 流 表 (0 3 A， 內(nèi) 阻 約 0.025 )B.電 流 表 (0 0.6 A， 內(nèi) 阻 約 0.125 )C.電 壓 表 (0 3 V， 內(nèi) 阻 約 3 k)D.電 壓 表 (0 15 V， 內(nèi) 阻 約 15 k)為 減 小 測 量 誤 差 ， 在 實 驗 中 ， 電 流 表 應(yīng) 選 用 _， 電 壓 表 應(yīng)選 用 _。 (填 器 材 前 的 字 母 ) 圖 2 (3)若 選 用 圖 2甲 所 示 電 路 ， 產(chǎn) 生 誤 差 的 主 要 原 因 是 _；若 選 用 圖 乙 所 示 電 路 ， 產(chǎn) 生 誤 差 的 主 要 原 因 是 _。(4)實 驗 電 路 應(yīng) 采 用 圖 _(填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” )所 示 電 路 。解 析 (1)根 據(jù) 刻 度 尺 讀 數(shù) 規(guī) 則 ， 圖 甲 中 讀 數(shù) 為 22.43 cm； 根 據(jù) 螺 旋 測 微 器 讀 數(shù)規(guī) 則 ， 圖 乙 中 讀 數(shù) 為 0.850 mm。 (3)圖 甲 所 示 電 路 中 電 壓 表 的 分 流 導(dǎo) 致 電 流 的 測 量 值 偏 大 ； 圖 乙 所示 電 路 中 電 流 表 的 分 壓 導(dǎo) 致 電 壓 的 測 量 值 偏 大 。(4)因為電阻Rx的阻值約為5 ，與電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響較大，故采用甲圖，電流表外接法。答 案 (1)22.43(22.41 22.44均 正 確 ) 0.850 (2)B C (3)電 壓表 的 分 流 電 流 表 的 分 壓 (4)甲 2.有 一 只 標(biāo) 值 為 “ 2.5 V， x W” 的 小 燈 泡 ， 其 額 定 功 率 的 標(biāo) 值 已模 糊 不 清 。 某 同 學(xué) 想 通 過 測 繪 燈 絲 伏 安 特 性 曲 線 的 方 法 來 測 出該 燈 泡 的 額 定 功 率 。(1)已 知 小 燈 泡 的 燈 絲 電 阻 約 為 5 ， 請 先 在 圖 3甲 中 補 全 伏 安 法測 量 燈 絲 電 阻 的 電 路 圖 ， 再 選 擇 電 流 表 、 電 壓 表 的 合 適 量 程 ，并 按 圖 甲 連 接 方 式 將 圖 乙 中 的 實 物 連 成 完 整 的 電 路 。 圖 3 (2)該 同 學(xué) 通 過 實 驗 作 出 了 燈 絲 的 伏 安 特 性 曲 線 如 圖 丙 所 示 ， 則 小燈 泡 的 額 定 功 率 為 _W。解 析 (1)小 燈 泡 電 阻 較 小 ， 所 以 ， 電 流 表 外 接 ， 電 路 圖 及 實 物 圖見 答 案(2)由 圖 丙 知 ， 燈 泡 兩 端 額 定 電 壓 為 2.5 V時，電流為I0.44 A，所以燈泡的額定功率PUI2.5 0.44 W1.1 W。 答 案 (1)如 圖 甲 所 示 實 物 連 線 如 圖 乙 所 示 (注 ： 任 何 一 個 地 方錯 誤 均 不 可 ) (2)1.1 3.(2016徐 州 市 二 模 )用 圖 4甲 測 量 電 源 電 動 勢 E和 內(nèi) 阻 r。 除 了 圖中 所 給 的 器 材 ， 還 有 一 只 多 用 電 表 可 用 ， 通 過 多 用 電 表 來 測 量電 源 的 路 端 電 壓 和 電 路 的 電 流 ， 完 成 下 面 的 實 驗 步 驟 ： 圖 4 (1)斷 開 開 關(guān) S1、 S2， 把 電 阻 箱 的 阻 值 調(diào) 至 最 _(填 “ 大 ” 或“ 小 ” )。(2)多 用 電 表 接 a、 b， 選 擇 直 流 電 壓 5 V擋 ， 閉 合 開 關(guān) S1、 S2， 調(diào) 節(jié)電 阻 箱 的 阻 值 ， 此 時 表 盤 指 針 指 在 如 圖 乙 的 P位 置 ， 則 讀 得 U1_V， 斷 開 開 關(guān) S1、 S2。(3)多 用 電 表 改 接 c、 d， 選 擇 直 流 電 流 500 mA擋 ， 保 持 電 阻 箱 阻值 不 變 ， 閉 合 開 關(guān) _， 此 時 表 盤 指 針 指 在 圖 中 的 Q位 置 ，則 讀 得 I 1 _ A， 斷 開 開 關(guān) 。( 4 ) 用 U 1 和 I 1 列 出 計 算 電 動 勢 E 和 內(nèi) 阻 r 的 表 達 式 ：_。 解 析 (1)為 了 實 驗 的 安 全 ， 開 始 時 ， 電 阻 箱 的 阻 值 應(yīng) 調(diào) 到 最 大 ，讓 電 流 由 最 小 值 開 始 變 化 。(2)由 題 意 可 知 ， 直 流 電 壓 量 程 為 5 V， 則 最 小 分 度 為 0.1 V，故指針的示數(shù)為1.3 V。(3)為了讓電流表工作，應(yīng)閉合開關(guān)S1，此時選擇量程為500 mA，故最小分度為10 mA，則讀數(shù)為350 mA0.350 A。(4)由題意可知，U1為R接入時的路端電壓，I1為流過R的電流，由閉合電路歐姆定律可知：EU 1I1r。答 案 (1)大 (2)1.3 (3)S1 0.350 (4)E U1 I1r 4.如 圖 5所 示 的 電 路 測 定 一 種 特 殊 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 ， 它 的 電 動勢 E約 為 8 V， 內(nèi) 阻 r約 為 30 ， 已 知 該 電 池 允 許 輸 出 的 最 大 電 流為 40 mA。 為 防 止 調(diào) 節(jié) 滑 動 變 阻 器 時 造 成 短 路 ， 電 路 中 用 了 一個 定 值 電 阻 充 當(dāng) 保 護 電 阻 ， 除 待 測 電 池 外 ， 可 供 使 用 的 實 驗 器材 還 有 ： 圖 5 A.電 流 表 A(量 程 為 0.05 A、 內(nèi) 阻 約 為 0.2 )B.電 壓 表 V(量 程 為 6 V、 內(nèi) 阻 為 20 k)C.定 值 電 阻 R1(阻 值 為 100 、 額 定 功 率 為 1 W)D.定 值 電 阻 R2(阻 值 為 200 、 額 定 功 率 為 1 W)E.滑 動 變 阻 器 R3(阻 值 范 圍 為 0 10 、 額 定 電 流 為 2 A)F.滑 動 變 阻 器 R4(阻 值 范 圍 為 0 750 、 額 定 電 流 為 1 A)G.導(dǎo) 線 和 單 刀 單 擲 開 關(guān) 若 干(1)為 了 電 路 安 全 及 便 于 操 作 ， 定 值 電 阻 應(yīng) 該 選 _； 滑 動 變阻 器 應(yīng) 該 選 _。 (填 寫 器 材 名 稱 ) (2)接 入 符 合 要 求 的 用 電 器 后 ， 閉 合 開 關(guān) S， 調(diào) 滑 動 變 阻 器 的 阻 值 ，讀 取 電 壓 表 和 電 流 表 的 示 數(shù) 。 取 得 多 組 數(shù) 據(jù) ， 作 出 了 如 圖 6所 示的 圖 線 。 根 據(jù) 圖 線 得 出 該 電 池 的 電 動 勢 E為 _V， 內(nèi) 阻 r為_。 (結(jié) 果 保 留 兩 位 有 效 數(shù) 字 )圖 6 答 案 (1)R2 R4 (2)7.8 29