2017-2018学年高二物理 寒假作业 第07天 电学实验 新人教版

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1、第07天电学实验考纲要求：Ⅱ难易程度：★★★☆☆在做《测定金属的电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大。他可选用的器材有：电源E：电动势为8V，内阻为1.0Ω；电流表A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干。（1）根据上述条件，测量时电流表应采用____________。（选填“外接法”或“内接法”）（2）在方框内画出实验电路图

2、。（3）若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量，用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=________________。【参考答案】（1）外接法（2）见解析（3）【试题解析】（1）待测电阻较小，，所以测量时电流表应采用外接法；（2）被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大，则变阻器选用分压式接法，实验电路图如下（3）金属丝电阻的表达式。【知识补给】电学实验一、螺旋测微器的使用和读数1．螺旋测微器常用来测量较小物体的长度，由于读数需估读到0.001mm，即千分之一毫米位，所以螺旋测微器也叫千分尺。2

3、．读数时要分三步：一找整数毫米，二看半毫米，三读螺旋刻度。3．读数规则：测量值=固定刻度整数毫米（半毫米刻度露出，需读0.5mm）+0.01mm×可动刻度（估读）螺旋测微器有50个可动刻度，转一周平移0.5mm，即可动刻度最小刻度对应mm=0.01mm。二、测定金属的电阻率1．实验原理：电阻定律，2．实验器材：待测材料（规则柱形元器件或提供可塑形装置）、刻度尺（测量L）、螺旋测微器（测量并计算S）、直流电源、电流表、电压表、滑动变阻器（测量多次电阻）、开关、导线若干。3．主要实验步骤：（1）测量材料器件的尺寸参数，包括横截面积和长度，需多次测量取平均值；（2）测量

4、材料器件的电阻（根据提供器材和器件的性质选定测量方法）；（3）根据电阻定律计算材料电阻率。4．误差分析：刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表读数时的偶然误差，电阻测量方法存在的系统误差等。三、测定电源的电动势和内阻1．基本实验要求（1）实验原理：闭合电路的欧姆定律。（2）实验器材：待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。（3）实验操作：①选择电表，设计电路，连接电路；②把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处；③闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下多组数据。（4）实验数据处理①读出两组数据，列方程组求解E、r。②图象法：以路端电压U为纵轴、干路电流I为横

5、轴，建立坐标系，并根据实验数据描点作图，纵轴截距为电动势E、斜率k的绝对值为内阻r。2．系统误差（1）电流表接在电压表所在支路外侧。将电流表内阻等效为电源内阻的一部分，则电压表和电流表的测量均准确。电源电动势的测量值无系统误差，内阻的测量值偏大，等于电源内阻和电流表内阻的和。（2）电流表接在电压表所在支路内侧。即使考虑电表内阻的影响，当路端电压为零时的短路电流仍然是准确的，即U–I图线的横截距是准确的，由于电压表的分流，电流的测量值偏小，可见实际的U–I图线向下偏，纵轴截距偏小，斜率的绝对值偏小，即电源电动势和内阻的测量值都偏小。3．测定电源电动势和内阻的其他方法

6、在缺少电表或电表量程不合适时，不限于使用伏安法测电源电动势和内阻，只要满足每次实验能测一组数据，根据闭合电路欧姆定律能写出这两个数据或其相关物理量的线性关系，就可以进一步列方程组或作图求电源的电动势和内阻。“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．根据实验记录的数据作U–I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是

7、A．接表内电源负极的应是黑表笔B．换挡后，都要重新调零，使指针指到满刻度C．表盘刻度是均匀的D．表盘刻度最左边表示电阻阻值为0使用多用电表测电阻时，下列说法中不符合实际的有A．测量电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小B．测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头C．使用其他的欧姆挡时，不论电阻值多大，均不需拨动转换开关，都可测得较准确的电阻值D．测灯泡电阻时，测量值比R=U2/P算出的值小得多使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表

8、内电池的电