2015届高考物理二轮复习提优能力提升 专题十三 电学实验14

能力提升

基本仪器的使用与选择

1. 基本仪器的使用

(1) 电压表应并联、电流表应串联在电路中，且电流应由正极流入、负极流出.

(2) 开始实验前，变阻器的触头位置应保证电路中用电器的安全，即保证电路中流过的电流最小或加在用电器两端的电压最小.

(3) 多用电表使用前应检查指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置.若不指零，要用小螺丝刀进行机械调零;红、黑表笔要分别插入“+”、“-”插孔;根据测量项目，将选择开关置于相关区域的适当量程上.

用多用电表测电阻:机械调零第一步，断开表笔调螺母;指针指向∞时，根据阻值来选挡;接着先行电调零，短接表笔指0 Ω;测时双手勿触阻;测量阻值高精度，中值附近去读数;以后每次换挡后，均要重新电调零;勿忘得数乘倍率，用完拨回“OFF”挡.长期不用，还应把表内电池取出.

2. 基本仪器的选择

(1) 可行性原则:要根据实验要求和实际条件选用合适的仪器使实验切实可行，以达到目的.

(2) 安全性原则:选择电表时应考虑其量程不小于或接近用电器的最大允许电流或电压，另外，电路中的控制器材(如滑动变阻器、保护电阻等)应能够将电压、电流控制在安全范围以内，否则将烧坏用电器或测量电表.

(3) 准确性原则:根据实验的需要，选取精度合适的测量仪器.如电压表、电

1

流表测量时，应使表针在3至满偏范围内读取测量值，指针偏角太小读数误差会

很大.

(4) 可操作性原则:实验时要调节方便，易于操作.比如滑动变阻器，如果是用分压法连入电路的，则应选用小阻值的滑动变阻器;如果是用限流式接法，则

应使其总阻值大于待测电阻(或用电器)的电阻，以便电流有较大的调节范围.

此外，还应考虑实验的实际要求.如电压从零开始变化，所给电源应与用电器匹配等.

例1 (2014·海安中学)在“测量铅笔芯的电阻率”的实验中， 取一支4B铅笔，去掉两端笔芯外的木质部分，不损伤笔芯，安放在接线支座上.

(1) 用刻度尺量得笔芯长度L=20.0 cm，用螺旋测微器测得笔芯的直径如图甲所示，则笔芯的直径为d=

mm.

甲

(2) 甲同学选用欧姆表“×10挡”测量笔芯的电阻，进行了正确的操作后，多用电表指针偏转很大，如图乙所示，甲同学认为应该调整欧姆表倍率，下列说法中正确的是

.

乙

A. 应该换用“×100挡”倍率 B. 应该换用“×1挡”倍率

C. 换倍率后必须重新进行欧姆调零 D. 换倍率后没有必要重新进行欧姆调零

(3) 乙同学采用实验室提供的下列器材测定铅笔芯电阻: A. 待测笔芯

B. 电流表(0~0.6 A， 0~3 A ，内阻分别约为1 Ω，0.5 Ω) C. 电压表(0~3 V，0~15 V，内阻分别约为6 kΩ，30 kΩ) D. 滑动变阻器(0~10 Ω)

E. 电源(3 V) F. 开关、导线若干

请根据实验要求在图丙中用笔画线代替导线(只配有两根导线)完成实物电路的连接

.

丙

(4) 实验测量过程中某次电压表、电流表指针偏转如图丁所示，则电压表读数U= V，电流表读数I= A，计算得到铅笔芯电阻R= Ω.(电阻计算结果保留两位有效数字

)

丁

思维轨迹

:

解析:(1) 螺旋测微器的读数为1 mm+20.0×0.01 mm=1.200 mm.

(2) 选用欧姆表“×10挡”测量笔芯的电阻，进行了正确的操作后，多用电表指针偏转很大，说明所选倍率太大，为准确测量电阻阻值应换小挡倍率，换用“×1挡”，换挡后要重新进行欧姆调零，故选BC.

(3) 由题意可知，待测电阻阻值很小，约为几欧姆，小于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器可以采用限流接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应

采用外接法，实物电路图如图所示

.

(4) 由电路图可知，电压表量程是3 V，其读数为1.80 V;电流表量程为0.6 A，

U1.8

其读数为0.36 A，待测电阻阻值R=I=0.36 Ω=5.0 Ω.

答案:(1) 1.200 (2) BC (3) 见解析 (4) 1.80 0.36 5.0 变式训练1 (2014·江苏)某同学通过实验测量一种合金的电阻率. (1) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件 (填“A”、“B”、“C” 或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm.

(2) 图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出.合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中 (填图中表示接线柱的数字)之间出现了 (填“短路” 或“ 断路”

).

甲 乙

(3) 在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，应对实验做怎样的改进?请写出两条建议.

① .

② .

解析:(1) 为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，合金丝的直径为0 mm+0.41 mm=0.410 mm.

(2) 合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的 …… 此处隐藏：4673字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……