电学实验专题复习试题.ppt

某同学在“用伏安法测电阻”的实验中,正确地设计了实验电路,如图，由于操作失误，伏特表的指针被打弯了，但没有烧坏，其他元件完好。为了启发学生，教师没有更换电压表，而是发给该同学一个适用的电阻箱，要求其继续完成电阻的测量。请你帮助该同学设计后续实验，写出待测电阻Rx的表达结果。 Rx E V A S 四 设计性实验的的原则 1.科学性与可行性(可操作性) 比如利用匀速运动测量滑动摩擦因数匀速问题；测量斜面的角度问题；电表的量程等 2.可靠性 实验方案要可靠,对仪器,对人体要安全 如被测量用电器的额定功率不知道,要用分压电路；测量的电表的量程要选择正确. 3.简便化 便于操作,计数和数据处理 4.精确性 选择误差较小的实验方案,如伏安法的内外接法. 如实验中要求测量精度高,就意味着不能用有系统误差的伏安法(如果用肯定会知道其中一个表的内阻等)和半偏法、或者是说在实验中的电表读数一定要偏转得大,一般来说要超过三分一量程等. 数据处理时用图像处理的误差更小;如△S=naT2 (例2)“伏安法”测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量总存在误差，如图所示的电路进行测量，则电压表、电流表的内阻所造成的误差可以消除。 请将以下没完成的实验步骤补充完整，并用字母表示相应的测量值。 （1 闭合电键S1，电键S2接2，调节RP和RP/，使两电表达到一定的读数，读出电压表、电流表的读数U1、I1； （2）保持RP不变，闭合电键S1，电键S2接 ，调节 ，读出 （3）?待测电阻RX= (例3)有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40-50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值实验器材有：电压表V（量程0-6V，内电阻20KΩ） 电流表A1（量程0-50mA，内电阻约为20Ω） 电流表A2（量程0-300mA，内电阻约为20Ω） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A） 滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1A） 直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）电键，此外还有若干根供连线用的导线。 实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值，以便画出电流——电压的关系图线。为了实验能正常进行并减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节。⑴电流表应选用 ⑵滑动变阻器应选用 ⑶请在方框内画出实验电路图，并将图中器材连成符合要求的实验电路。 * 分压接法和限流接法的选择. 滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法：a叫限流接法，b叫分压接法。分压接法被测电阻上电压的调节范围大。 下列情形一般要用分压接法： 1.当要求电压从零开始调节，或要求电压调节范围尽量大，或者说要求测量尽可能多组数据以作画图处理。 2.所给的滑动变阻器的阻值少于被测电阻值时； 3.所给的被测用电器的额定电压或电流不明的情况下； 用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 滑动变阻器的选择 二．伏安法测量电阻时的内接和外接问题 1.内接外接系统误差的偏大偏小问题; 2.什么情形下用内接和外接问题 A:粗判被测电阻的大小, B:触碰法比较. 3.当电压表或电流表内阻已知的时候可以消除 系统误差. 例1 4. 用伏安法描绘小灯泡的伏安特性曲线类问题 如上海高考的二极管特性，广东高考的热敏 电阻特性曲线， 06年的全国卷II和北京卷 例2 例3 伏安法测电阻 三. 1：多用电表的欧姆挡直接测量电阻 欧姆挡的基本原理和测量方法和有关中值电阻问题 给你多用电表测量时,要注意多用电表的其他挡也可以使用(注意量程和挡位的区别) 常见的测量电阻的方法 2：伏安法 + ─ 3: 半偏法测量电阻(有电流半偏和电压半偏之分) 电流半偏法的基本电路如下图1,图2为改装的电压表的校正电路;系统误差分析问题 电压半偏法的基本电路如右图 系统误差分析 例4 4: 等效替代法测量电阻 没有系统误差 例5 5: 电桥法测量电阻 没有系统误差 例6 要注意电表本身就是一个会说话的电阻 例题7 例题9 电表内阻测量的常见方法 例题8 例10 例11 例12 例13 或测定值电阻 例10B 例题13 总结: 1.测定值电阻的方法一般用伏安法;其他可借用测电压表或电流表的方法 2.测电流表的方法 A:半偏法; B:等效替代法 C:电流表并联法 D:与定值电阻并联 3.测电压表内阻的基本方