高中物理电学实验基础解决方案.ppt

9.消除电表内阻对测量结果的影响 例4.伏安法测电阻电路由于电表内阻的影响，不论电表内接还是外借都存在系统误差，为消除系统误差而设计的补偿电路如图所示，完成下列实验步骤并写出待测电阻Rx的表达式。 ①先将S1闭合。 ②将S2与1闭合，调节R，读出电压表读数U1，安培表读数I1 ③———————————————————— ④根据上述测量结果，算出Rx＝——————— S2 S1 1 2 R Rx R0 A V 答案：③将S2与2闭合，调节R，读出电压表读数U2，电流表读数I2 ④ 四、实物图连线 要求：导线不能有交叉、分支，导线必须接在 接线柱上；电表的正负极与电源的正负极不能接错。 例5.为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率，给定了以下器材： 电源：12V，内阻不计；电流表：0~0.6A，0~3A，内阻可忽略； 电压表：0~3V，0~15V，内阻很大； 滑动变阻器；阻值范围0~20Ω，允许最大电流1A； 开关一个，导线若干。 实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V. ①请在右框中画出实验电路图. ②按画出的电路图，在下面图3的实物图上连接. ③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。某次测量时，电流表指针位置如图5所示，电流表读数为 A，此时小灯泡的实际功率为 W。 答案：①电路图如右图所示 ②电流表选0.6A量程，电压表选15V量程 。实物图连接如下图所示： ③0.40 2.4 练习：1.现有器材：电压表（量程3V，内阻约几千欧），电压表（量程15V，内阻约几十千欧），定值电阻（3.0kW），滑动变阻器R（0～1750W），直流电源（约6V，内阻不计），开关、导线若干，要求利用这些器材测量电压表的电阻值． 　　（1）在方框中画出实验电路图 　　（2）用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的表达 式为r ＝________． 式中各直接测得量的意义是：_____________________________________________ U1为电压表V1的示数，U2为电压表V2的示数． 2.用伏安法测定一个阻值约1kΩ的电阻，要求测量结果尽量准确．（1）下列器材中应选用的是＿＿＿＿＿＿＿＿．（用字母代号表示） A．电池组（6V，内阻很小）B．电流表（0—10mA，内阻10Ω） C．电流表（0—1mA，内阻100Ω）D．电压表（0—3V，内阻5kΩ）E．电压表（0—6V，内阻10kΩ）F．滑动变阻器（0—20Ω，1A）G．滑动变阻器（0—200Ω，0.3A） H．开关、导线（2）在方框中画出实验电路图。（3）将实物连接成实验电路。 【答案】（1）ABEFH （2）图像注意：分压式和外接法 （3）略 3.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6V，内阻不计）；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A（量程0.6A，内阻约2Ω）；电压表表V（量程5V，内阻约15kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。 I．在做实验时，连成的实物电路图如下： 请你指出上述实验电路图中的错误之处： ① ——————————————————— ② —————————————————— 请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。 如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是 ；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 【答案】I．①电流表没有接成外接电路 ②滑动变阻器没有接成分压电路。 Ⅱ．见右图 Ⅲ．①灯丝电阻随温度而改变（灯丝电阻随I或随U改变亦可） ②10Ω（9.5Ω到10.5Ω之间都给分） 4．使用万用电表欧姆挡测电阻时： ①测量前应检查指针是否停在“?”刻度线的“∞”处； ②每一次换档位，都要重新进行一次“欧姆调零”； ③在外电路，电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。 ④测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率较大的档位再测。 以上做法正确的是（ ） A．①③④　B．①②③　C．①②③④　D．②④ 5.测量电流表内阻的电路图如图所示，实验的操作步骤如下： ① 将电阻箱R的电阻调到零； ②闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片，使得电流表达到满偏电流I0； ③ 保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为I0/2； ④ 读出电阻箱的电阻值Rx，可以认为电流表的内阻r＝Rx。 +