内容正文:
专题5 物理实验 第2课时 电学实验与创新
专题5 物理实验 第2课时 电学实验与创新
考点1、电学仪器的使用和读数
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.多用电表使用的几个注意事项
(1)电流的流向:由于使用多用电表时不管测量什么,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔.
(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,用表盘下边中间的指针定位螺丝调整;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,用欧姆调零旋钮调整.
(3)测电阻时每变换一次挡位,都要重新进行欧姆调零.
(4)选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡的刻度不均匀,使用欧姆挡测电阻时,指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间的一段刻度范围.
(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开,不要用手同时接触多用电表的两支表笔.
(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡.
例1、某课外兴趣小组在用“伏安法测电阻”实验中,测得两电表示数如图所示,电流表读数为________A,电压表读数为________V.
预测1、
读数: 读数: 读数: 读数:
例2、如图甲是多用电表的简化电路图,电流计满偏电流为0.5 mA、内阻为20 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻可忽略;电阻R1阻值为20 Ω,R3阻值为24 990 Ω.
(1)A插孔应接________表笔(选填“红”或“黑”).
(2)若指针指在图乙中所示位置,选择开关接1时,其读数为________;选择开关接3时,其读数为________.
(3)测量电阻时,需先进行欧姆调零,此时应将R2的阻值调整为________Ω.
(4)(多选)用多用电表测电流或电阻的过程中,下列说法正确的是________.
A.测量电阻时,更换倍率后必须重新进行欧姆调零
B.测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
预测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所示,请你读数:
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.
考点2、以电阻为核心的实验
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)
若<,Rx为大电阻;若>,Rx为小电阻
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
如果已知的内阻R1,则可测出的内阻R2=R1
并联一定值电阻R0后,同样可测得的内阻R2=
替代法
单刀双掷开关分别与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
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
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:=,=,由以上两式解得:R1·Rx=R2·R3,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻Rx的阻值
2.实验器材的选择原则
安全性
测电压或电流时量程不能太小
精确性
测电压或电流时指针偏角尽量大,因此量程不能太大
测电阻时指