07高考电学、光学、热学实验总复习(含习题).doc

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07高考电学、光学、热学实验总复习(含习题)07高考电学、光学、热学实验总复习(含习题)

高考物理实验总复习(电学、光学、热学部分) 一、实验仪器的读数 高考要求会正确使用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外,其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是:凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。电阻箱是按照各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必须指向某一个确定的数值,不能在两个数值之间,因此不再向下估读。 例1.右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数又为多少? 解:0-3V量程最小刻度是0.1V,是10分度的,因此要向下估读一位,读1.15V(由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.16V之间都算正确)。0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V(5.6V-5.8V之间都算正确)。 例2.电阻箱示意图如右,试读出当时电阻箱的阻值。 解:阻值为84580.2Ω。(电阻箱面板上有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,从最高位到低位依次读出来,就得到这时电阻箱的实际阻值。注意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。) 二、电流表、电压表内部结构 常用电流表和电压表都是由小量程的电流表G(即表头)改装而成的。电流表头G的电阻Rg叫表头内阻。指针偏转到最大刻度时对应的电流Ig叫满偏电流;与之对应的电压Ug叫满偏电压,Ug=IgRg。 将电流表头G改装为电压表,要串联一只大电阻实现分压;将电流表头G改装为电流表,要并联一只小电阻实现分流。 例3.现有一只内阻为Rg=25Ω,量程为Ig=3.0mA的电流表。⑴若要把它改装为量程为0.6A和3A的双量程电流表,所需的并联电阻阻值分别是多少?⑵现在只有两只定值电阻R1=0.025Ω和R2=0.10Ω,试用它们完成改造。改装电路图已画好,请标出接线柱上的标志(共用的+接线柱、0.6A和3A)。 解:⑴改装为0.6A量程时,需并联Rg/199=0.1256Ω电阻;改装为3A量程时,需并联Rg/999=0.0250Ω电阻。⑵从左向右,依次是+、3A、0.6A。 三、恒定电流实验常规 1.伏安法测电阻 伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(电流计)外接法,b叫(电流表)内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。 如果被测电阻阻值为Rx,伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA,若,则采用外接法。若,则采用内接法。 如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化。若电流表示数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和ΔU/U)。 2.滑动变阻器的两种接法 滑动变阻器在实验电路中常用的接法有两种,分别用下面a、b两图表示:a叫限流接法,b叫分压接法。采用分压接法时,被测电阻Rx上的电压调节范围较大。当实验中要求被测电阻上的电压从零开始逐渐增大,或要求电压调节范围尽量大时,应该用分压接法。 若实验器材中提供了多个滑动变阻器,在选用时,除了考虑滑动变阻器的额定电流外,要重点考虑到以下因素:为了实验中便于调节,采用分压接法时,应该选用总阻值较小的滑动变阻器;采用限流接法时,应该选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。 3.实物图连线方法 ⑴无论是分压接法还是限流接法,都应该先把测量电路(伏安法部分)接好。 ⑵对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱并选择正确的量程,滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处)。 ⑶对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,根据“外电路沿电流方向电势降低”比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的分布,将伏安法部分接入该两点间。 实物连接图如下。 三、考试大纲规定的学生实验 1.用描迹法画出电场中平面上的等势线 实验所用的电流表是零刻度在中央的灵敏电流表,在实验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是:将电流表、电池、电阻、导线按图a或图

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