内容正文:
第18课时 电学实验
高考题型1 基本仪器的使用与读数
1.电流表和电压表
量程
精确度
读数规则
电流表0~3 A
0.1 A
与刻度尺一样,采用估读,读数规则较简单,只需要精确值后加一估读数即可
电压表0~3 V
0.1 V
电流表0~0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位,采用估读
电压表0~15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位,采用估读
2.多用电表的读数及使用
(1)电流的流向
电流从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,即“红进黑出”.
(2)“机械零点”与“欧姆零点”
“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.
(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,应使指针位于表盘中间附近,若表头指针偏角过大,则说明所测电阻偏小,应换用小倍率.
(4)使用欧姆表测电阻时,换挡后需重新进行欧姆调零,读数之后要乘以倍率得阻值.
(5)电池用久了,电动势变小,内阻变大,使测量结果偏大.
命题预测
1.如图1所示为电压表和电流表的刻度盘示意图,指针位置分别如图甲、乙所示.
图1
(1)若使用的是0~3 V量程的电压表,读数为________ V.若使用的是0~15 V量程的电压表,读数为________ V.
(2)若使用的是0~0.6 A量程的电流表,读数为________ A.若使用的是0~3 A量程的电流表,读数为________ A.
(3)如图丙所示,电阻箱的读数为________.
答案 (1)1.68(1.67~1.69均正确) 8.4(8.3亦可) (2)0.46 2.30(2.29~2.31均正确) (3)530.0 Ω
解析 (1)对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.68 V,当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.4 V;
(2)对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A,当选取0~3 A量程时,每小格为0.1 A,读数为2.30 A.
(3)电阻箱读数为:100×5 Ω+10×3 Ω=530.0 Ω.
2.某同学在做“用多用电表测电阻”的实验中:
(1)测量某电阻时,用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用“________”(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡,换挡后,在测量前先要进行________.
(2)某次使用多用电表的实验中,多用电表指针的位置如图2所示,请你读数:
图2
①如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡,则读数为________ V;
②如果使用的是“×100 Ω”的电阻挡,则读数为________ Ω;
③如果使用的是直流“10 mA”的电流挡,则读数为________ mA.
答案 (1)×1 Ω 欧姆调零 (2)①0.80 ②3.0×103 ③3.2
解析 (1)根据欧姆表的工作原理可知,指针的偏转角度过大,说明电阻较小,即所选的倍率过大,应选择“×1 Ω”挡,换挡后在测量前要重新进行欧姆调零.
(2)①如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡,则每小格代表0.05 V,读数为16×0.05 V=0.80 V;
②如果使用的是“×100 Ω”的电阻挡,则读数为30×100 Ω=3.0×103 Ω;
③如果使用的是直流“10 mA”的电流挡,则每小格代表0.2 mA,读数为16×0.2 mA=3.2 mA.
高考题型2 与电阻的测量相关的实验
1.常见的电阻测量方法对比
名称
电路
测量原理
伏安法
R=,“小外小;大内大”(小电阻采用电流表外接法,测量值小于真实值;大电阻采用电流表内接法,测量值大于真实值)
安安法
如果已知的内阻R1,则可测得的内阻R2=
串联一定值电阻R0后,同样可测得的内阻R2=
伏伏法
两电表的满偏电流接近时,若已知的内阻R1,则可测出的内阻R2=R1
并联一定值电阻R0后,同样可得的内阻R2=
替代法
双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R1,保证电流表两次读数相等,则R1的读数即等于待测电阻的阻值
半偏法
测量电流表内阻
闭合S1,断开S2,调节R1使G表满偏;闭合S2,只调节R2,使G表半偏(R1≫R2),则R2=R测,R测<R真
测量电压表内阻
使R2=0,闭合S,调节R1使V表满偏;只调节R2使V表半偏(RV≫R1),则R2=R测,R测>R真
电桥法
调节电阻箱R3,当A、B两点的电势相等时,R1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和Rx两端的电压也相等,设为U2,根据欧姆定律有:=,=.由以上