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1、高考實(shí)驗(yàn)專題一、基本儀器的使用。1要求會(huì)正確使用的儀器刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、示波器2如何讀數(shù) 刻度尺、秒表、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表的讀數(shù)使用以上儀器時(shí),凡最小刻度是10分度的,要求讀到最小刻度后再往下估讀一位。凡是最小刻度不是10分度的,只讀到最小刻度所在的這一位,不再繼續(xù)往下估讀。0123V051015012345678910例如031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314讀出上左圖中被

2、測(cè)物體的長(zhǎng)度。 上右圖用3V量程時(shí)電壓表讀數(shù)為多少?用15V量程時(shí)電壓表度數(shù)又為多少?右圖中秒表的示數(shù)是多少分多少秒?6.50cm。3V量程最小刻度為0.1V,為十分度,讀作1.14V。15V量程時(shí)最小刻度為0.5V,只讀到最小分度這一位,也就是小數(shù)點(diǎn)后一位,應(yīng)為5.7V。秒表的讀數(shù)分兩部分:小圈內(nèi)表示分,每小格表示半分鐘;圖中秒表讀數(shù)應(yīng)為3分48.75秒(這個(gè)5是估讀出來的)。游標(biāo)卡尺01234567890012345678910游標(biāo)卡尺讀數(shù)首先看分度,如圖游標(biāo)有50小格,其意義是把1mm平均分成50份,第幾個(gè)刻度線與主尺對(duì)齊,就取多少份1/50mm主尺一定要注意讀零刻線而不是游標(biāo)邊緣右圖主

3、尺為2.2cm,游標(biāo)第28個(gè)小格與主尺刻度對(duì)齊于是游標(biāo)讀1/50mm×28=0.56mm=0.056cm所以被測(cè)物體的直徑為2.2+0.056=2.256cm。要注意:游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對(duì)齊來讀數(shù)的,所以都不估讀。50202515螺旋測(cè)微器固定刻度上的最小刻度為0.5mm(在中線的上側(cè));可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)(或后退)0.5mm。在可動(dòng)刻度的一周上平均刻有50條刻線,所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm,也就是把1mm平均分成100份。右圖中主尺讀:6.5mm,可動(dòng)讀:1/100mm×20.2份=0.202mm于是把兩部分讀數(shù)相加,測(cè)量值為6.702mm。(因?yàn)槭?0分度

4、,所以在最小刻度后應(yīng)再估讀一位)多用電表使用多用電表時(shí)首先應(yīng)該根據(jù)被測(cè)物理量將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的位置。使用前應(yīng)先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,用小螺絲刀輕旋調(diào)零螺絲,使指針指左端零刻線。使用歐姆擋時(shí),還應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零,即將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指右端零刻線處。歐姆擋的使用:1、選擋。一般比被測(cè)電阻估計(jì)值低一個(gè)數(shù)量級(jí),如估計(jì)值為200就應(yīng)該選×10的倍率。2、調(diào)零。3、將指針示數(shù)乘以倍率,得測(cè)量值。4、將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。注意:用歐姆擋測(cè)電阻,如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小,應(yīng)增大倍率;如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大,應(yīng)減小倍率?!咎貏e提示】一般來說,除游標(biāo)卡尺、電阻箱外,其他測(cè)量?jī)x器

5、的讀數(shù)都需要估讀,即讀到精度的下一位二、具體實(shí)驗(yàn)1.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v:如原理為:中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度=這段運(yùn)動(dòng)的平均速度求加速度a:,其中m、n優(yōu)先取最右和最左的兩段位移2.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)(描跡法)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理:平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成:一個(gè)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度等于平拋物體的初速度;另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。利用有孔的卡片確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的若干不同位置,然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡,測(cè)出曲線任一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y,利用、就可求出小球的水平分速度,即平拋物體的初速度。注意事項(xiàng):斜槽末端的切線必須水平。(小球放在上邊既不向左也不向右滾動(dòng))用

6、重錘線檢驗(yàn)坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直。以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。3.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律注意事項(xiàng):要多做幾次實(shí)驗(yàn),選點(diǎn)跡清楚,且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量。用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4、h5,利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”,算出2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v2、v3、v4,驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量mgh和動(dòng)能增加量是否相等。VAVAa b由于摩擦和空氣阻力的影響,本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)重物的質(zhì)量。(因?yàn)閙約掉了)4 伏安法測(cè)電阻電流表

7、內(nèi)外接選取伏安法測(cè)電阻有a、b兩種接法,a叫(電流表)外接法,b叫內(nèi)接法?!按髢?nèi)大,小外小”外接法的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的,測(cè)小電阻應(yīng)采用外接法,測(cè)量值總小于真實(shí)值;內(nèi)接法的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的,測(cè)大電阻應(yīng)采用內(nèi)接法,測(cè)量值總大于真實(shí)值。如果無法估計(jì)被測(cè)電阻的阻值大小,可以利用試觸法:如圖將電壓表的左端接a點(diǎn),而將右端第一次接b點(diǎn),第二次接c點(diǎn),觀察電流表和電壓表的變化,若電流表讀數(shù)變化大,說明被測(cè)電阻是大電阻,應(yīng)該用內(nèi)接法測(cè)量;若電壓表讀數(shù)變化大,說明被測(cè)電阻是小電阻,應(yīng)該用外接法測(cè)量。注意:(這里所說的變化大,是指相對(duì)變化,也就是變化量占真實(shí)值的比例大小,即I/I和U/U

8、)。a bRR滑動(dòng)變阻器的連接滑動(dòng)變阻器在電路中也有a、b兩種常用的接法:a叫限流接法,b叫分壓接法。分壓接法被測(cè)電阻上電壓的調(diào)節(jié)范圍大。當(dāng)要求電壓從零開始調(diào)節(jié),或要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大時(shí)應(yīng)該用分壓接法。用分壓接法時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值小點(diǎn)的;用限流接法時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值和被測(cè)電阻接近的。5把電流表改裝為電壓表(壓串流并,即把表頭G改成電壓表需要串聯(lián)電阻,改成電流表需要并聯(lián)電阻)、用圖(a)測(cè)定表頭G內(nèi)阻rg,方法是:先斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R,使表頭滿偏;然后閉合S2,調(diào)節(jié)R/,使表頭達(dá)到半偏。當(dāng)R比R/大很多時(shí),可以認(rèn)為rg=R/。此步測(cè)量的系統(tǒng)誤差,總是使rg的測(cè)量值偏小。

9、其中R不必讀數(shù),R/需要讀數(shù),必須用電阻箱。根據(jù)rg、Ig和擴(kuò)大后的量程,計(jì)算出需要給表頭G串聯(lián)的電阻R1的值。(詳見例題)(b)(a)、用(b)圖把改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校對(duì)。校對(duì)要每0.5V校對(duì)一次,所以電壓要從零開始逐漸增大,因此必須選用分壓電路。(3)、百分誤差的計(jì)算:當(dāng)改裝電壓表示數(shù)為U時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為U / ,則百分誤差為|U-U / | / U /。如果校對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總是偏大,則應(yīng)該適當(dāng)增大R1的阻值(目的是使表頭的分壓減小一些)然后再次重新進(jìn)行校對(duì)。6.測(cè)定金屬的電阻率U/VI/Ao0.2 0.4 0.63.02.01.0被測(cè)電阻絲的電阻較小,選用電流表外

10、接法;本實(shí)驗(yàn)不要求電壓調(diào)節(jié)范圍,可選用限流電路。開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該在最大阻值。本實(shí)驗(yàn)通過的電流不宜太大,通電時(shí)間不能太長(zhǎng),以免電阻絲發(fā)熱后電阻率發(fā)生明顯變化。應(yīng)用公式,其中S為電阻絲橫截面積,要用游標(biāo)卡尺量。7.用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻VARS根據(jù)閉合電路歐姆定律:E=U+Ir,本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的,電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流小,所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個(gè)系統(tǒng)誤差,電阻R的取值應(yīng)該小一些,電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。為了減小偶然誤差,要多做幾次實(shí)驗(yàn),多取幾組數(shù)據(jù),然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):將點(diǎn)描好后,用直尺畫一條直線,

11、使盡量多的點(diǎn)在這條直線上,而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等,它在U軸上的截距就是電動(dòng)勢(shì)E(對(duì)應(yīng)的I=0),它的斜率的絕對(duì)值就是內(nèi)阻r。(特別要注意:有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0,求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是)。為使路端電壓變化明顯,電池內(nèi)阻宜大些。(選用過一段時(shí)間的電池)8.用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件(冷門)設(shè)定黑箱上有三個(gè)接點(diǎn),兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)元件;黑箱內(nèi)所接的元件不超過兩個(gè)。測(cè)量步驟和判定:(1)用直流電壓擋測(cè)量,A、B、C三點(diǎn)間均無電壓;說明箱內(nèi)無電源。用歐姆擋測(cè)量,A、C間正、反接阻值不變,說明A、C間有一個(gè)電阻。用歐姆擋測(cè)量,黑表筆接A紅表筆接B時(shí)測(cè)得的阻值較小,反接時(shí)測(cè)得的阻值較大,說

12、明箱內(nèi)有一個(gè)二極管,可能在AB間,也可能在BC間,如右圖中兩種可能。用歐姆擋測(cè)量,黑表筆接C紅表筆接B測(cè)得阻值比黑表筆A紅表筆接B時(shí)測(cè)得的阻值大,說明二極管在AB間。所以黑箱內(nèi)的兩個(gè)元件的接法肯定是右上圖。附錄:高考物理常用小技巧1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度的公式也能用在其它勻變速運(yùn)動(dòng)中2.幾個(gè)互不平行的力作用在物體上使物體處于平衡狀態(tài),則其中一部分力的合力必與其余部分力的合力等大反向。3.物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),末速度為零時(shí),可以等效為初速度為零的反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。4.對(duì)于加速度恒定的勻減速直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的正向過程和反向過程的時(shí)間相等,對(duì)應(yīng)的速度大小相等(如豎直上拋運(yùn)動(dòng))5.做平拋或類平拋運(yùn)動(dòng)的物

13、體,末速度的反向延長(zhǎng)線過水平位移的中點(diǎn)。6.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是合外力大小恒定且方向始終指向圓心,或與速度方向始終垂直。7.開普勒第三定律的內(nèi)容是所有行星的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等,條件是針對(duì)同一中心天體,這個(gè)結(jié)論常與萬有引力充當(dāng)向心力聯(lián)立方程組。8.任何星球質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G,、表面的重力加速度為g,則其間存在的一個(gè)常用的關(guān)系(GM=gR²)。9.對(duì)于太空中的雙星,其軌道半徑與自身的質(zhì)量成反比,其環(huán)繞速度與自身的質(zhì)量成反比。10.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,做了多少功,就表示有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,所以說功是能量轉(zhuǎn)化的量度,以此解題就是利用

14、功能關(guān)系解題。11.靜摩擦力做功的特點(diǎn):(1)靜摩擦力可以做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。(2)在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移(靜摩擦力只起到傳遞機(jī)械能的作用),而沒有機(jī)械能與其他能量形式的相互轉(zhuǎn)化。(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)靜摩擦力所做的功的總和等于零。12.滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn):(1)滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。(2)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程中,能量的分配有兩個(gè)方面:一是相互摩擦的物體之間的機(jī)械能的轉(zhuǎn)移;二是系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘積。13.若一條直線上有三個(gè)點(diǎn)電荷,因相互作用而平衡,其電性及電荷量的定性分布為

15、“兩同夾一異,兩大夾一小”。14.勻強(qiáng)電場(chǎng)中,任意兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)的平均值。在任意方向上電勢(shì)差與距離成正比。15.正電荷在電勢(shì)越高的地方,電勢(shì)能越大,負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方,電勢(shì)能越小。16.電容器充電后和電源斷開,僅改變板間的距離時(shí),場(chǎng)強(qiáng)不變。17.帶電粒子在有界磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng):(1)速度偏轉(zhuǎn)角等于掃過的圓心角。(2)出射方向: 粒子從某一直線邊界射入磁場(chǎng)后又從該邊界飛出時(shí),速度與邊界的夾角相等。 圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)沿徑向射入的粒子必沿徑向射出。剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌跡與邊界相切。(3)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大,帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越長(zhǎng),

16、與粒子速度的大小無關(guān)。18.回旋加速器(1)為了使粒子在加速器中不斷被加速,加速電場(chǎng)的周期必須等于回旋周期。(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑等于D形盒的半徑。(3)在粒子的質(zhì)量、電荷量確定的情況下,粒子所能達(dá)到的最大動(dòng)能只與D形盒的半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),與電壓無關(guān)(電壓決定回旋次數(shù))。19.電源的輸出功率隨外電阻變化,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,且最大值Pm=E²/(4r)。20.導(dǎo)體棒圍繞棒的一端在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BL²/2。21.在變加速運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)物體的加速度為零時(shí),物體的速度達(dá)到最大或最小常用于導(dǎo)體棒的動(dòng)態(tài)分析。2

17、2.安培力做多少正功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;安培力做多少負(fù)功,就有多少其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,這些電能在通過純電阻電路時(shí),又會(huì)通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(Q)。23.交流電的產(chǎn)生:計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值用Em=nBS;計(jì)算某一段時(shí)間t內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值用E平均=n/t,而E平均不等于對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)初、末位置的算術(shù)平均值。即E平均(E1+E2)/2,注意不要漏掉n。24.只有正弦交流電,物理量的最大值和有效值才存在根號(hào)2倍關(guān)系。其他的交流電,需根據(jù)電流的熱效應(yīng)來確定有效值。+四、典型例題分析【例1】多用電表表頭的示意圖如右。 當(dāng)指針位置如圖中黃三角箭頭所示,則測(cè)量的是_,測(cè)量結(jié)

18、果為_. 當(dāng)指針位置如圖中紅三角箭頭所示,則測(cè)量的是_,測(cè)量結(jié)果為_. 當(dāng)指針位置如圖中藍(lán)三角箭頭所示,則測(cè)量的是_,測(cè)量結(jié)果為_. 當(dāng)指針位置如圖中藍(lán)三角箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的操作步驟應(yīng)該依次為:_,_,_.測(cè)量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_或者_(dá).5無論用多用電表進(jìn)行何種(直流)測(cè)量,電流都應(yīng)該從_表筆經(jīng)_(/)插孔流入電表?!纠?】 解析:.電流,3.2mA 電壓,16.0V 電阻,3.4×103用×1k倍率;重新調(diào)零;將紅、黑表筆分別接被測(cè)電阻兩端,從表盤讀數(shù)乘以倍率,OFF,交流電壓最高擋;紅,+ 。 【例2】 一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某

19、處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶從斜面上滑下,如圖5-1甲所示,圖51乙是打出的紙帶的一段圖51(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需要測(cè)量的物理量有_,用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為f =_【例2】 解析: (1)利用逐差法求小車的加速度由紙帶可知,任意兩相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s,由逐差法可得則(2)為了求出小車下滑過程中所受到的阻力,還需要測(cè)量小車的質(zhì)量m,斜面上任意兩點(diǎn)間距離l和這兩點(diǎn)間的高度差h小車的受力情況如圖所示根據(jù)牛頓第二定律,而所以,【點(diǎn)評(píng)】 (1)逐差法充

20、分利用了紙帶的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而減小了數(shù)據(jù)測(cè)量引起的偶然誤差本題中所給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為奇數(shù)(9個(gè)),處理時(shí)常舍掉正中間的一個(gè)數(shù)據(jù)(2)小車下滑過程中所受到的阻力無法直接測(cè)量,但根據(jù)牛頓第二定律可轉(zhuǎn)化為測(cè)量m,a,h和l【例3】. 用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值,備用器材如下 :待測(cè)電阻Rx (阻值約為25k)電流表A1:(量程100A,內(nèi)阻2k)電流表A2:(量程500A,內(nèi)阻300)電壓表V1:(量程10V,內(nèi)阻100k)電流表V2:(量程50V,內(nèi)阻500k)電源E:(電動(dòng)勢(shì)15V,允許最大電流1A)滑動(dòng)變阻器R:(最大阻值1k)電鍵S,導(dǎo)線若干為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求測(cè)多組數(shù)據(jù)(1)電流

21、表應(yīng)選_,電壓表應(yīng)選_(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖【例5】 解析:(1)電源電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)小于電壓表V2的量程,而跟電壓表V1的量程較接近,若選用電壓表V2來測(cè)量電壓,其最大偏轉(zhuǎn)量達(dá)不到量程的,讀數(shù)時(shí)偶然誤差太大,所以選用V1較恰當(dāng); 而此時(shí)通過電流表的最大電流,因此,電流表選A2(2)電路選擇:電路選擇主要從滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的控制和調(diào)節(jié)的角度考慮若采用限流電路控制,注意到測(cè)量部分的總電阻約為20k,遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的總電阻(1k),要保證電表安全,變阻器分得的電壓至少為5V,阻值應(yīng)調(diào)到10k,顯然,限流不能起到保證電表安全的作用,更不能進(jìn)行有效調(diào)節(jié),所以,只能采用分壓電路控制,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示【變式】用以

22、下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值(9001000):電源E,具有一定內(nèi)阻,電動(dòng)勢(shì)約為9.0V;電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750;電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r2=2500;滑動(dòng)變阻器R,最大阻值約為100;單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1) 測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的三分之一試畫出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中的相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)(2)根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)物圖上畫出連線(3)若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測(cè)得量表示Rx公式為Rx=_變式:(1)本題中測(cè)量電阻的原理是并聯(lián)分流或串聯(lián)分壓由于滑動(dòng)變阻器

23、的最大阻值遠(yuǎn)小于測(cè)量部分的阻值,且電源電動(dòng)勢(shì)大于兩電壓表的量程,為保證電壓表的安全,且其讀數(shù)有明顯的改變,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式電路,電路原理圖如圖512甲或乙所示圖512(2)實(shí)物連線如圖513甲或乙所示圖513(3)若采用甲電路,根據(jù)并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系,解得若采用乙電路,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系,解得【例5】為了測(cè)定電流表A1的內(nèi)阻,采用如圖514所示的電路其中:A1是待測(cè)電流表,量程為300A,內(nèi)阻約為100;A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表,量程為200A;R1是電阻箱,阻值范圍是0999.9;R2是滑動(dòng)變阻器;R3是保護(hù)電阻;E是電池組,電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻不計(jì);S1是單刀擲開關(guān)S2是單刀雙擲開

24、關(guān) 圖514 圖515(1)根據(jù)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D515中畫出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路圖516(2)連接好電路,將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)a處,接通開關(guān)S1,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2使電表A2的讀數(shù)是150A;然后將開關(guān)S2扳到接點(diǎn)b處,保護(hù)R2不變,調(diào)節(jié)電阻R1,使A2的讀數(shù)仍為150A若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖516所示,電阻箱的阻值是_,則待測(cè)電流表A1的內(nèi)阻R1=_(3)上述實(shí)驗(yàn)中,無論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端位置,都要保證兩塊電流表的安全在下面提供的四個(gè)電阻中,保護(hù)電阻R3應(yīng)選用:_A200k B20k C15k D20(4)下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用既要滿足上述實(shí)驗(yàn)要求,又

25、要調(diào)整方便,滑動(dòng)變阻器_是最佳選擇A1k B5k C10k D25k【例6】 解析: (1)略(2)電阻箱的阻值R1=0×1008×106×13×0.1=86.3(3) 當(dāng)R2調(diào)為零時(shí),要使電路中的電流I不超過電流表A2的量程,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路總電阻 由于電流表A1、A2的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于R總,故保護(hù)電阻R3應(yīng)選用20k的電阻,但若選用200k的電阻,則電路中電流太小,電流表A1、A2指針偏轉(zhuǎn)量太小,讀數(shù)不明顯,實(shí)驗(yàn)誤差太大所以,正確的選項(xiàng)為B(4) 由于R3=20k,調(diào)整滑動(dòng)變阻器R2時(shí),要使電流表A2的讀數(shù)為150,則R3=2×1047

26、k若選用1k或5k滑動(dòng)變阻器,則不能滿足實(shí)驗(yàn)要求(A2讀數(shù)為150);若選用25k的滑動(dòng)變阻器,則調(diào)節(jié)范圍太?。ú环奖阏{(diào)節(jié)),所以,選用10k的滑動(dòng)變阻器較合適,正確的選項(xiàng)為C跟蹤練習(xí)1在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖524所示,相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位是cm,g取9.8m/s2求:圖524(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=_(2)從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢(shì)能減小量EP=_,動(dòng)能的增加量Ek=_(3)即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)求得的Ep也一定略大于Ek,

27、這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因2在測(cè)定一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為2)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選:A電壓表量程為15V,B電壓表量程為3V,A變阻器為(20,3A),B變阻器為(500,0.2A)電壓表應(yīng)該選_,這是因?yàn)開變阻器應(yīng)該選_,這是因?yàn)開3(圖像結(jié)合)利用如圖525所示的電路測(cè)量電流表mA的內(nèi)阻,閉合電鍵S,當(dāng)變阻器的滑片滑至c處時(shí),測(cè)得電流表mA和電壓表V的示數(shù)分別是40mA、9V已知圖525中熱敏電阻的IU關(guān)系圖線如圖526所示,則電流表mA的內(nèi)阻為( )A0.14 B85 C140 D2254.(電阻率)在“測(cè)

28、定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻Rx (1)請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式:_(用上述測(cè)量量的字母表示)(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí),刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖所示,則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為l_cm,金屬絲直徑的測(cè)量值為d=_mm(3)用電流表和電壓表測(cè)金屬絲的電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差按如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差實(shí)驗(yàn)的主要操作過程是:第一步:先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉

29、合,閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2請(qǐng)寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=_5(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干,要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確測(cè)量一個(gè)無刻度電流表的滿偏電流A被測(cè)電流表A1:滿偏電流約700800,內(nèi)阻約100,刻度均勻、總格數(shù)為NB電流表A2:量程0.6A,內(nèi)阻0.1 C電壓表V:量程3V,內(nèi)阻3kD滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值200E滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值1kF電源E:電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5G開關(guān)一個(gè)(1)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)(2)測(cè)量過程中測(cè)出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格,可算出滿偏電流Ig=_,式中除N、n外,其他字母符號(hào)代表的物理量是_ 6(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))一只量程為1V,內(nèi)阻RV約為900的電壓表是由小量程電流表改裝而成的,現(xiàn)在要測(cè)量它的內(nèi)阻并對(duì)該表進(jìn)行校正實(shí)驗(yàn)室提供了以下

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