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直流电路实验专题复习学案【知识回顾】一、器材选择1.器材选择的原则：（1）安全性原则―――估测出回路中的最大电流（或最大电压），不能超过所选择的电压表、电流表的量程。
（2）准确性原则―――实验中电压表、电流表的指针偏转角度在不超量程的前提下，要适当大一些，以便减小在读数中出现的偶然误差。
在回路中的最大电流（或电压）超过给定电表量程不大的情况下，安全性原则让位于准确性原则。
（3）方便性原则―――即在实验中所选择的器材要便于操作，在考查中主要体现在对滑动变阻器的选择上，在回路中的最大电流不超过给定滑动变阻器的额定电流的情况下，选择总阻值较小的变阻器，就是基于此原则。
2.器材选择的顺序先选择唯一性器材（一般为电源、导线、电键等）－再选择电压表（根据题目中所给的电源的电动势或实验条件要求选择）－再选择电流表（估测回路中的最大电流）－最后选择滑动变阻器注：在具体选择时，电流表和电压表的选择顺序可以互换。
二、接法的选择1.电流表内外接法的选择（1）两种接法的比较及误差分析 ①电流表的内接法，接法如图所示测量时，电流表的示数是通过待测电阻R x 的电流，但是电压表的示数中包含了电流表A 两端电压，大于R x 两端的电压，所以测量值大于真值。
其误差来源是由于电流表的分压。
②电流表的外接法，接法如图所示测量时，电压表的示数是待测电阻两端的电压，但是电流表的示数中包含了通过电压表的电流，大于通过待测电阻的电流，所以测量值偏小。
其误差来源是由于电压表的分流。
（2）电流表内外接法选择的方法根据内外接法的误差来源分析，为了尽量减小测量误差，在实验时，电流表分压作用明显则选择外接法；电压表分流作用明显则选择内接法。
具体而言，当A V x R R R >2时，则选择电流表的内接；当A V xR R R <2时，则选择电流表的外接。
（3）学生分组实验中接法的选择：选择电流表的外接；《描绘小灯泡的伏安特性曲线》――选择电流表的外接法，《测定电源的电动势和内电阻》――选择电流表的内接法（对滑动变阻器而言）xx2.滑动变阻器分压、限流接法的选择 （1）限流式接法，接法如图所示调节范围：U U RR R~0+特点：连接方便，耗能较少，但是调节范围较小 （2）分压式接法，接法如图所示 调节范围：U ~0 特点：调节范围大，但是连接较麻烦，耗能较多（3）分压、限流式接法的选择在实验中，一般先选择限流式接法，如果题目有如下要求或条件时，选择分压式接法：①如果题目要求电流或电压从零开始连续调节；②估测回路中的最小电流（先把滑动变阻器接成限流式电路，把滑动变阻器的全部阻值接入电路时的电流），如果超过电流表的量程，则选择分压式接法；③估测回路中的最小电流，虽然没有超过电表量程，但是与电表量程接近，此时若用限流式接法，调节范围太小，则选择分压式接法；④滑动变阻器总阻值比待测电阻阻值小的多，接成限流式接法调节范围很小，需接成分压式接法⑤题目要求尽可能多测几组数据的情况，首选分压式接法（4）学生分组实验中接法的选择：在教材中涉及到的分组实验中，《测定金属丝的电阻率》――选择限流式接法；《描绘小灯泡的伏案特性曲线》――选择分压式接法；《测定电源的电动势和内电阻》――选择限流式接法。
高中物理选修3-1电源和电流知识点高中物理选修3-1电源和电流知识点一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(１)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体自由电子电解液正、负离子（２)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流１.恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2.恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
四、电流(强度）1．电流:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流,即：单位：安培(Ａ) 常用单位:毫安（ｍA)、微安(Ａ)2、电流是标量,但有方向?规定正电荷定向移动方向为电流方向注意：（１)在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子)的定向移动方向相反;(2)在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同,与负离子走向移动方向相反,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流,电量ｑ表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
高中物理知识点1.电流强度：Ｉ＝q/t{I:电流强度(Ａ)，ｑ:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间（s）}2.欧姆定律：I=U/R{Ｉ:导体电流强度（Ａ),U:导体两端电压(V)，R：导体阻值（)｝3.电阻、电阻定律：R＝L/S｛：电阻(/m)，L:导体的长度(m),S：导体横截面积(m2)}4．闭合电路欧姆定律：I＝E/（ｒ＋R）或E＝Ir+ＩR也可以是E=U内+U外｛Ｉ:电路中的总电流(Ａ)，Ｅ:电源电动势(V）,R：外电路电阻( ),r:电源内阻（）｝5.电功与电功率：W＝UＩt，P=ＵI｛W:电功(J)，U:电压(V),Ｉ:电流(Ａ)，t:时间(ｓ)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律:Q＝I２Rｔ{Q：电热(J)，Ｉ:通过导体的电流（A），Ｒ:导体的电阻值()，t：通电时间（s）}７．纯电阻电路中：由于I＝Ｕ／Ｒ,W=Ｑ，因三此W=Q ＝UIｔ=I2Rt＝U2t/Ｒ８．电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE,P出=IU,=Ｐ出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(Ｖ），Ｕ:路端电压(Ｖ）, ：电源效率｝高中物理学习方法要重视复习和预习。
科学探究(“3步”攻克电学设计实验)电学设计实验的难点是电路的设计思路,其突破方法为第1步―→明确实验目的第2步―→通过实验目的与实验器材的结合,选择合适的实验原理第3步―→画出可能实验原理图,结合题设条件确定最优的电路原理图【典例】现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源(电动势约为6 V,内阻不计),电压表V1(量程0～2.5 V,内阻约为2.5 kΩ),电压表V2(量程0～3 V,内阻约为10 kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为3 kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。
(1)在图a中完成实验电路原理图的连线；(2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)；(3)按照下列步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；②闭合开关,将电阻箱调到6 kΩ,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60 V,电压表V2的示数为2.40 V；③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2 kΩ,此时电压表V1的示数如图b所示,其示数为____________V,电压表V2的示数为1.40 V。
(4)根据实验数据,计算得到电源的电动势为________V,电压表V1的内阻为________kΩ,电压表V2的内阻为________kΩ。
[设计思路]第1步:明确实验目的读题―→可知本题的实验目的是测电压表的内阻和电源的电动势第2步:选择合适的实验原理读题―→根据题目的实验仪器可知本题可用电压表和电阻箱测电源的电动势 第3步:画原理图【试题解析】: (1)由于两个电压表的量程都小于电源的电动势,两个电压表串联后的总电压仍然小于电源的电动势,故应该用滑动变阻器作为保护电阻。
如果只是测量电动势,可以采用如图甲所示的电路,但是要想计算电压表V 1、电压表V 2各自的内阻,需要将电路改进,设计的电路有图乙、图丙所示的两种；而通过电压表V 1的最大电流约为1 mA,通过电压表V 2的最大电流约为0.3 mA,故设计的电路应该选择图乙。
科学探究(“3步”攻克电学设计实验)电学设计实验的难点是电路的设计思路,其突破方法为第1步―→明确实验目的第2步―→通过实验目的与实验器材的结合,选择合适的实验原理第3步―→画出可能实验原理图,结合题设条件确定最优的电路原理图【典例】现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源(电动势约为6 V,内阻不计),电压表V1(量程0～2.5 V,内阻约为2.5 kΩ),电压表V2(量程0～3 V,内阻约为10 kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为3 kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。
(1)在图a中完成实验电路原理图的连线；(2)电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)；(3)按照下列步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；②闭合开关,将电阻箱调到6 kΩ,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60 V,电压表V2的示数为2.40 V；③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2 kΩ,此时电压表V1的示数如图b所示,其示数为____________V,电压表V2的示数为1.40 V。
(4)根据实验数据,计算得到电源的电动势为________V,电压表V1的内阻为________kΩ,电压表V2的内阻为________kΩ。
[设计思路]第1步:明确实验目的读题―→可知本题的实验目的是测电压表的内阻和电源的电动势第2步:选择合适的实验原理 读题―→根据题目的实验仪器可知本题可用电压表和电阻箱测电源的电动势 第3步:画原理图解析 (1)由于两个电压表的量程都小于电源的电动势,两个电压表串联后的总电压仍然小于电源的电动势,故应该用滑动变阻器作为保护电阻。
如果只是测量电动势,可以采用如图甲所示的电路,但是要想计算电压表V 1、电压表V 2各自的内阻,需要将电路改进,设计的电路有图乙、图丙所示的两种；而通过电压表V 1的最大电流约为1 mA,通过电压表V 2的最大电流约为0.3 mA,故设计的电路应该选择图乙。
实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线一、基本原理与操作原理电路图操作要领(1)连接电路：用导线进行实物连线(2)测量与记录：移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，填入自己设计的表格中(3)画图象：画I－U图线二、数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系。
(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点。
(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。
注意事项1．电流表外接法：本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法。
2．滑动变阻器应采用分压式连接3．保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a 端。
加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
误差分析1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。
2．测量时读数带来误差。
3．在坐标纸上描点、作图带来误差。
热点一 教材原型实验命题角度 实验原理及电路设计的考查【例1】 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L：规格“2.5 V 0.5 A”电流表G1：满偏电流为1 mA，内阻为30 Ω电流表G2：满偏电流为10 mA，内阻为30 Ω电压表V：量程3 V，内阻为9 kΩ标准电阻R1：阻值1 Ω标准电阻R2：阻值0.05 Ω滑动变阻器R：阻值范围为0～10 Ω学生电源E，电动势6 V，内阻不计开关S及导线若干。
学习小组认为要想准确地描绘出小灯泡L完整的伏安特性曲线，需要重新改装电流表并设计电路。
(1)电流表应该选________，标准电阻应该选________。
(2)在虚线框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。
解析 绘制小灯泡的伏安特性曲线，需要测量小灯泡的电压和电流，电压表量程3 V可以满足实验要求，电流表量程过小，需要并联小电阻以扩大量程。
物理高二选修3-1知识点复习物理是一门关乎物质运动和能量变化的科学，它在我们日常生活中起着重要的作用。
高中阶段的物理学习涉及到许多重要的知识点，其中选修3-1是高二学生必须掌握的一门课程。
下面将对物理高二选修3-1的知识点进行复习和总结。
1. 直流电路直流电路是指电流方向始终保持不变的电路。
其中，常见的元件有电源、导线、电阻、电容等。
在直流电路中，电流的大小可由欧姆定律计算，即I=U/R，其中I代表电流强度，U代表电压，R代表电阻。
2. 交流电路交流电路是指电流方向时刻变化的电路。
交流电源产生的电流呈正弦波形，其特点是振幅、频率和相位差。
在交流电路中，可以通过欧姆定律计算电阻下的电流，但需注意在计算时考虑交流电的有效值。
3. 电磁感应电磁感应是指通过变化的磁场产生感应电动势的现象。
法拉第电磁感应定律描述了电磁感应的基本规律，即当磁通量发生变化时，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
根据电磁感应现象，我们可以解释发电机、变压器等设备的工作原理。
4. 电磁波电磁波是由电场和磁场交替变化传播的波动现象。
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
电磁波的传播速度为光速，约为3.0×10^8米/秒。
电磁波在通信、医学、天文等领域中有广泛的应用。
5. 光的折射与反射光的折射是指光线由一介质传播到另一介质时改变传播方向的现象。
折射的大小与入射角、折射角及介质折射率有关，可由斯涅尔定律计算。
光的反射是指光线遇到界面时发生方向改变的现象，其规律由反射定律描述。
6. 光的成像光的成像是指通过光的反射或折射，在接收面上得到清晰可见的物体形象的过程。
光的成像可以通过凸透镜和凹透镜等光学器件实现。
成像的特性包括实像和虚像、放大和缩小、正立和倒立等。
7. 声音的传播声音是由物体振动引起的机械波，需要介质传播。
声音的传播速度与介质的性质有关，一般在固体中最快、液体中次之、气体中最慢。
声音的强度与振幅的平方成正比，与距离的平方成反比。
专题8·直流电路和交流电路高考预测本专题内容主要讨论了恒定电流的产生，电源的作用，电路的组成，电流、电压、功率以及能量转化关系，还有闭合电路欧姆定律、串并联电路等等内容，与实际联系紧密，象超导现象及其在生产、科技方面的应用，该知识点与高科技，日常生活的联系较大，贴近生活． 符合现代高考的对知识应用和能力的考查，本专题的内容在高考中大约占总分的百分之十五左右，以单独命题占多数，也可以与牛顿运动定律、动量和能量、电磁感应相结合，基本题型是以选择题、实验题或计算题出现。
如以选择题出现难度一般不大，若以实验题和计算题出现，则属于较难的题一、选择题（共10小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1.如图1所示，电阻t R 是热敏电阻，电阻Ｒ是标准电阻（阻值不随温度变化），现将它们串联在一起，在两端加上恒定的电压Ｕ，在室温下，两电阻的阻值相等，当环境温度改变时，有（ ）Ａ.温度升高时，t R 上电流变小Ｂ.温度降低时，t R 上电流变小Ｃ.温度降低时，t R 上消耗的电功率变小，温度升高时，t R 上消耗的电功率变大Ｄ不论温度升高还是降低，t R 上消耗的电功率都变小2.在生产实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关Ｓ由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关Ｓ处产生电弧，危及操作人员的人身安全，为了避免电弧的产生，可在线圈出并联一个元件，下列方案可行的是（ ）3.设长度为l 、横截面积为S ，单位体积自由电子数为n 的均匀导体中电流的流动，在导体两端加上电压U ，于是导体中有匀强电场产生，在导体内移动的自由电子(-e )受匀强电场作用而加速.而和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复进行边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速度v 成正比，其大小可以表示成kv (k 是常数)。
实验十测定电源的电动势和内阻一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理:闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(1)电路:滑动变阻器采用限流接法(2)连接电路:按实验电路图连接好电路(3)测量与记录:闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,测量出多组I、U值,填入对应的表格中(4)画图像:画U－I图像二、数据处理1.计算方法解方程组⎩⎨⎧E＝U1＋I1rE＝U2＋I2r⎩⎪⎨⎪⎧E＝I1U2－I2U1I1－I2r＝U2－U1I1－I2求平均值2.图像法:画出电源的U－I图像,如图所示,由U＝－rI＋E⎩⎨⎧k＝－rb＝E(1)图线与纵轴交点为E(2)图线斜率的绝对值表示r＝|ΔUΔI|注意事项(1)可选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显。
(2)电流不要过大,读数要快:干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大。
(3)合理选择标度:为使图线分布空间大,如图所示,纵坐标可以不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,电源电阻应根据r ＝|ΔU ΔI |确定。
误差分析 (1)用图像法求E 和r 时作图不准确。
(2)由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。
(3)本实验中测量结果是:E 测<E 真,r 测<r 真。
教材原型实验命题角度 实验电路与器材的选择【例1】 (2020·太原一模)为测定一节新干电池的电动势和内电阻(已知该干电池的内电阻相当小,额定电流为0.7 A),可供选择的器材有:电压表:A.量程3 V ,内阻为10 kΩB.量程15 V ,内阻为20 kΩ电流表:C.量程0.8 A,内阻约为0.5 ΩD.量程3 A,内阻约为0.2 Ω滑动变阻器:E.最大电阻10 Ω,额定电流0.7 AF.最大电阻2 kΩ,额定电流2 AG .定值电阻R 0＝1 ΩH.开关、导线若干(1)要使实验误差较小且操作方便,可选择的器材是________(填字母代号)(2)图中的电路图应选择________。
专题电学实验基础一、螺旋测微器的使用1.构造:如图1所示,B为固定刻度,E为可动刻度。
图12.原理:测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm,即旋钮D每旋转一周,F前进或后退0.5 mm,而可动刻度E上的刻度为50等份,每转动一小格,F 前进或后退0.01 mm,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
3.读数:测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01 (mm)。
如图2所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为:2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
图2二、游标卡尺1.构造:主尺,游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪),游标尺上还有一个深度尺(如图3所示)。
图32.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径。
3.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1 mm。
常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,其读数见下表:刻度格数(分度) 刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)109 mm0.1 mm0.1 mm2019 mm0.05 mm0.05 mm5049 mm0.02 mm0.02 mm4.读数:一刻度线对齐的游标的格数,则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm。
三、常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到最大刻度时电表两接线柱间允许加的最大电压或电表允许通过的最大电流,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。
(1)0～3 V的电压表和0～3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。
(2)对于0～15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,这时要求“15格估读”,即读到0.1 V。
(3)对于0～0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A。
常用仪器的使用与读数命题角度游标卡尺的读数(1)第一看→看清精确度例如(图4)图4易错成11 mm＋4×0.1 mm＝11.40 mm正确的应为11.4 mm,游标卡尺不需要估读,后面不能随意加零或去零。
(2)第二看→游标尺上的0刻度线位置,区分零刻度线与标尺最前端。
例如(图5)图5易错成13 mm＋10×0.05 mm＝13.50 mm正确读数为14 mm＋10×0.05 mm＝14.50 mm。
(3)第三看→主尺上的单位主尺上标识的1、2、3等数字通常是指厘米,读数时应将毫米和厘米分清,游标卡尺主尺上的最小刻度是1 mm。
例如(图6)图6易错成5 mm＋4×0.05 mm＝5.20 mm正确的应为50 mm＋4×0.05 mm＝50.20 mm。
【例1】某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图7甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm。
图7【试题解析】: 刻度尺的分度值为1 mm,要估读到0.1 mm。
游标卡尺读数为4 mm＋10×0.02 mm＝4.20 mm。
【试题参考答案】: 60.10 4.20命题角度螺旋测微器的读数【例2】某同学用如图8甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动________到F靠近小球,再转动________到F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。
正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是________mm。
图8【试题解析】: 用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
【试题参考答案】: D H G 6.700命题角度电流表、电压表的读数【例3】(1)如图9甲所示,当电流表使用的量程为0～0.6 A时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针所指位置的示数为________A；当电流表使用的量程为0～3 A时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针所指位置的示数为________A。
(2)如图乙所示,当电压表使用的量程为0～3 V时,表盘刻度每一小格代表________V,图中表针所指位置的示数为________V；当电压表使用的量程为0～15 V时,则表盘刻度每一小格代表________V,图中表针所指位置的示数为________V。
图9【试题解析】: (1)当电流表使用0～0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格代表0.02 A,表针所指位置的示数为0.36 A；当电流表使用0～3 A量程时,每一小格代表0.1 A,表针所指位置的示数为1.80 A。
(2)当电压表使用0～3 V量程时,每一小格代表0.1 V,表针所指位置的示数为2.10 V；当电压表使用0～15 V量程时,每一小格代表0.5 V,表针所指位置的示数为10.5 V。
【试题参考答案】: (1)0.020.360.1 1.80(2)0.1 2.100.510.5拓展训练1 (1)如图10所示的三把游标卡尺,它们的游标卡尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为________mm,________mm,________mm。
图10(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图11所示,则金属丝的直径是________mm。
图11(3)①图12甲使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中指针示数是________A；当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中指针示数为________A。
②图12乙使用较小量程时,每小格表示________V,图中指针的示数为________V。
若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________ V,图中指针示数为________V。
图12(4)旋钮式电阻箱如图13所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为______Ω。
今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是________。
若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为________。
图13【试题解析】: (1)图10甲读数:整毫米是17 mm,不足1毫米数是7×0.1 mm＝0.7 mm,最后结果是17 mm＋0.7 mm＝17.7 mm。
图10乙读数:整毫米是23 mm,不足1毫米数是17×0.05 mm＝0.85 mm,最后结果是23 mm＋0.85 mm＝23.85 mm。
图10丙读数:整毫米是3 mm,不足1毫米数是9×0.02 mm＝0.18 mm,最后结果是3 mm＋0.18 mm＝3.18 mm。
(2)固定刻度示数为2.0 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其示数为15.0,最后的读数:2.0 mm＋15.0×0.01 mm＝2.150 mm。
(3)①使用0.6 A量程时,刻度盘上的每一小格为0.02 A,指针示数为0.44 A；当使用3 A量程时,每一小格为0.1 A,指针示数为2.20 A。
②电压表使用3 V量程时,每小格表示0.1 V,指针示数为1.70 V；使用15 V量程时,每小格表示0.5 V,指针示数为8.5 V。
(4)电阻为1 987 Ω。
最简单的操作方法是将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到0。
每个电阻箱的最大阻值是9 999 Ω,用这样的两个电阻箱串联可得到的最大电阻是2×9 999 Ω＝19 998 Ω。
故用两个这样的电阻箱,可得到的电阻值范围为0～19 998 Ω。
【试题参考答案】: (1)17.723.85 3.18(2)2.150(3)①0.020.440.1 2.20②0.1 1.700.58.5(4)1 987将“×1 k”旋钮调到2,再将“×100”旋钮调到00～19 998 Ω关于电阻的测量1.电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测＝U x＋U A电压表分流I测＝I x＋I V电阻测量值R测＝U测I测＝R x＋R A＞R x测量值大于真实值R测＝U测I测＝R x R VR x＋R V＜R x测量值小于真实值适用条件R A R x R V R x适用于测量大阻值电阻小阻值电阻①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法；若R x较大,宜采用电流表内接法。
简单概括为“大内偏大,小外偏小”。
②临界值计算法:R x＜R V R A时,用电流表外接法；R x＞R V R A时,用电流表内接法。
③实验试触法:按图所示接好电路,让连接电压表的导线P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,说明电流表分压更明显,则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,说明电压表分流更明显,则可采用电流表内接法。
【例4】用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图14甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为________Ω,真实值是________Ω,R 2的测量值为________Ω,真实值是________Ω。
图14【试题解析】: 题图甲:电阻R 1的测量值R 1测＝U I ＝300 Ω,真实值R 1真＝R 1测－R A＝290 Ω；题图乙:电阻R 2的测量值R 2测＝U I ＝300 Ω,真实值R 2真＝U I －U R V＝333.3 Ω。
【试题参考答案】: 300 290 300 333.3拓展训练2 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 的阻值约为200 Ω,电压表V 的内阻约为2 kΩ,电流表A 的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图15甲或乙所示,结果由公式R x ＝U I 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。
