1、高考物理实验专题复习 （下）,伏安法测电阻电路,替代法测量电阻,I2R =I1 Rx Rx = I2R /I1,替代比较法测电阻,比较法测量电阻,伏安法测电压表电阻,半偏法测量电表电阻,半偏法,R1R2 R测量R真实,RR真实,由 I1Rx= I2 R,得 Rx= I2R I1,比较法测电阻,由 I1 r1 =I2 r2,得 r1= I2 r2 I1,甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2,比较法测电压表电阻,测电动势内阻电路,将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物图如下(其中标准电
2、流表事先已与一固定电阻串联.以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1毫安.试按实验要求在所给的实物图上连线.,1993年高考,电路连接有错误, 但电表改装部分的接线正确(指电阻箱与微安表并联), 给1分; 只要电表改装部分的电路连接有错误，就给0分.,解: 画出电路图，,连线如图示。,用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1，伏特表的量程为3V，内阻为几K ；电源的电动势为6V，变阻器的阻值为020 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。,解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限
3、流接法，画出电路图如下：,1989年高考,. 在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示).(1 )根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字).(2)画出此实验的电路原理图.,2.4103,1996年高考17,如下图所示,P是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管(其长度l 为50厘米左右,直径D为10厘米左右),镀膜材料的电阻率已知,管的两端有导电箍MN.现给你米尺,电压表V、电流表A、电源,滑动变阻器R,电键K和若干
4、导线,请设计一个测定膜层厚度d 的实验方案. 实验中应测定的物理量是: . 在右框内用符号画出测量电路图. 计算膜层厚度的公式是: .,l, D, U, I,d=II /DU.,电流表内接、外接均可,1996年上海5.,用以下仪器，尽可能精确地测量待测电阻Rx的阻值： A电动势约2V左右、内阻r 1 的电源一个； B内阻RV=30K、刻度如右图的电压表一个； C开关一个； D电阻在10K20K范围内的待测电阻Rx一个； E导线若干条。（1）电压表的满偏电流Ig= 。 （2）在下面虚线框内画出必要的测量待测电阻Rx阻值的实验电路图。 （3）实验中要直接测量的物理量有（注明每个物理量的意义和符号）
5、：。 （4）待测电阻Rx的表达式为：Rx= 。 （5）Rx的阻值1020范围内时，仍使用这组仪器，能够用这种方法测量吗？说明理由。,例1、,解:,（1） Ig=E/RV=3V/ 30K =1.0104A,（2）如图甲、 乙,（3） 甲图中的电压表的电压U1、乙图中的电压表的电压U2,（4）,（5）不能，因为，两图电压表的读数几乎相同,为了测量电流表A1的内阻，采用图示的电路，其中电流表A1的量程是0300A、内阻约为100（待测）；A2是标准电流表，量程0-200A；R1为电阻箱，阻值范围0999.9；为电池，电动势3V、内阻不计；S1为开关，S2为单刀双掷开关。按电路图接好电路后，将可变电阻
6、器R2和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷开关S2扳到接点1处，接通开关S1，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150A；然后将开关S2扳到接点2，调节电阻箱R1使标准电流表的读数仍是150A，若此时电阻箱各旋钮位置如图，则： （1）电流表A1的内阻Rg=_ . （2）为了保证两电流表的安全使用，限流电阻R3 的阻值应选A.100；B.150；C.10K；D.15K。（ ） （3）可变电阻器R2 应选： A.2K； B.5K； C.200；D.500。（ ）,例2、,替代法测电阻, 当R2=0时,要保证两个电流表都不超过量程,R3=E/Imin =3 / 0.2mA = 15k 选D,R2+R
7、3=E/I =3 / 0.15mA = 20 k R2=5 k 选B,Rg=92.8 ,图1为测量电阻的电路Rx为待测电阻R的阻值已知R为保护电阻，阻值未知电源E的电动势未知K1、K2均为单刀双掷开关A为电流表，其内阻不计 (1)按图1所示的电路，在图2 的实物图上连线 (2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I1再将K2向c闭合，K1向_闭合，记下电流表读数I2 计算Rx 的公式是Rx=_ ,a,b,I2 R I1,接线见下页,1999高考,解答：(1)如图（3分有任何错，给0分）,方法：,1.按图接线，图中R1 R2 为电阻箱， 电源为蓄电池，内阻可以不计。,2
8、.先合下S1 ，调节R1使电流表指针满偏.,3.再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表 指针半偏，记下R2的值.,4.若R1100 R2，有Rg=R2,思考：,1.R1能否用阻值很大的滑动变阻器代替？,2.再给一个同样的电流表，如何进行实验？,半偏法测量电流表的内阻,图1中E为电源，其电动势为， R1为滑线变阻器，R2 电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA ：闭合K1，断开K2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0 ；保持R1不变，闭合K2，调节R2 ，使电流表读数等于I02，然后读出R2 的值，取RA R2 。 （1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出
9、连接导线。 （2）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 ，试导出它与电源电动势、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式。 （3）若I010mA，真实值RA 约为30，要想使测量结果的相对误差不大于5，电源电动势最小应为多少伏？,2001年高考,解：（1）接线如右图（3分，接错一根导线不能得此3分）,（3）=I0 RA/ 0.05=6V（2分）,答：. 如右图 (4分,线路有错就不给这4分),A1 (2分,1997年高考.,为了测量两个电压表VA、VB的内电阻，可以提供的仪器有：,（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明理由:。 （2）选用的器材有 。 （3）为了测量两
10、个电压表内电阻，请设计一个测量电路，画出电路图。 （4）说明实验原理和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算,D F H I,不能选用，电流表量程太大，测量不准确,例3、,解:,（1）电流表A不能选用，电流表量程太大，测量不准确,（2）电阻箱R1，变阻器R3，电池组和开关2个，导线若干。,（3）电路图如下图。,（4）电压表VA和VB串联，其读数之比等于内电阻之比，即,合下K2调节电阻箱为R1, 两表读数分别为UA UB ,K2断开两表读数分别为UA UB UB / UA = RB / RA (1),UB / UA = RB R1 / RA(RB+R1) (2),解(1) (2)得,
11、从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。（1）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算，r1，则所用的表达式为r1=_，式中各符号的意义是：_。,2000年高考,根据并联电路两端电压相等， 将两电流表并联，如图示：,解：电流表I1m=10mA, r1 40 R1=100 R2=50 ,若滑动变阻器用限流接法，,Imin =1.5/190=0.08A=8mA,Imax=10mA,电流的变化范围很小，应该用分压器接法。,因为电压表读数很小，Um =0.4V , 不能用伏安法测量，,调
12、节滑动变阻器的电阻，测出多组两电流表的读数，,由 I1 r1 =I2 r2,得 r1= I2 r2 I1,评分标准.（1）如图所示（5分。若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）（2）I1表示通过电流表A1的电流，I2表示通过电流表A2的电流，r2表示电流表A2的内阻。（3分，未说明r2的不扣分。）,从下列实验器材中选出适当的器材，设计测量电路来测量两个电流表的内阻， 要求方法简捷，有尽可能高的测量精度。 （A）待测电流表A1，量程50mA，内电阻约几十 （B）待测电流表A2，量程30mA，内电阻约几十 （C）电压表V，量程15V，内阻rv=15k （D）电阻箱R1
13、，阻值范围09999.99 （E）电阻箱R2，阻值范围099.9 （F）滑动变阻器R3，阻值0150，额定电流1.5A （G）滑动变阻器R4，阻值020，额定电流2A （H）电阻R0，阻值是40，功率是0.5W（作保护电阻用） （I）电池组，电动势为12V，内电阻约0.5 此外还有单刀开关若干和导线若干，供需要选用。 （1）请设计一个测量电路，画出电路图。 （2）选出必要的器材，用器材前的字母表示，有 。 （3）说明实验需要测量的物理量，并列出计算两个电流表内电阻的计算式。,ABEGHI,例4,解：电路图如图所示。 注：电路图基本正确但电路不规范，如缺开关、电阻箱符号错等要扣部分分；,注：用其
14、它方法测量正确的同样给分,（2）ABEGHI 注：缺A/B可不扣分,（3）开关K2闭合时，测得电流表的示数I1和I2；,断开K2，调整电阻箱的阻值为R 时，测得电流表的示数 I1 I2 ,上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤 中，读出R0的值为2400 ，则电压表的内阻RV = 。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏 。,E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0 V,为了测量一个量程为 3.0 V的电压表的内阻，可以采用图所示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下：,A.闭合开关S,B.将电阻箱R0的阻值调到最大,F.断开开关S,C.将电阻箱R0的阻值调到零
15、,H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端,G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端,D.调节电阻箱R0的阻值， 使电压表示数为 1.5 V，读出此时电阻箱R0的阻值，,2400,大,例5,例6.,(2).待测电阻,电流表,电阻箱,使用伏安法测电阻，不论是采用安培表内接还是外接，仍然存在误差。现在有人设计了如图的实验电路来测定电阻，其中的R是一个电阻箱，根据电路图。 1）请你写出实验需要测量的物理量，并写出求Rx 的方程式或表达式。,（2）能否利用上述电路图测出A表或V表的内阻。答A表内阻 V表内阻 。（选填“能”或“不能”） （3）若上图不能测出电表的内阻，请设法选择图中的电阻箱和待测的电表测出此电表的
16、内阻。 设计一个电路图画在方框内；,在电源内阻忽略不计的情况下说出你要读出的物理量是 。用这些物理量表示待测电表内阻的计算式是 。,例7,解:方法一 调整电阻箱，使其阻值为R1，记录此时电压、电流的值U1、I1；改变电阻箱的电阻值为R2时，记录此时电压和电流的值U2、I2,消去式中的RA，可得：（其它表达式也可）,（1）,（2）,方法二： 使电阻箱阻值为R1，对应有一电流和电压值，改变电阻箱阻值，同时改变滑动变阻器，保持电压表读数不变,使电流表读数为原来的2倍,记下此时电阻箱的阻值R2，则有：,（2）答：能（3分） 不能（3分）,得,当电阻箱电阻为R1时，记下相应的伏特表读数U1；改变电阻箱电
17、阻为R2时，记下对应的伏特表读数U2 则有：,（3）电路图如图示，,如图是测量电阻的电路，下列关于误差的说法正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使电阻的测量值小于真实 值； B. 由于电流表的分压作用，使电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使电阻的测量值大于真实值；,C,U=E-Ir,I=(IA +U/RV),例8,在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,在下列所给出的器材中,应该选用的是 (用器材前的字母表示).(A)6伏的交流电源 (B)6伏的直流电源 (C)100伏的直流电源 (D)量程00.5伏,零
18、刻度在刻度盘中央的电压表 (E)量程0300微安,零刻度在刻度盘中央的电流表在实验过程中,要把复写 纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)是 . 在实验中,按下电键,接通电路.若一个探针与基准点O接触,另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如右上图),则当此探针与a点接触时,电表的指针应 (填“左偏”、“指零”或“右偏”);当此探针与b点接触时,电表的指针应 (填“左偏“、“指零“或“右偏“).,指零,指零,B、E,1996年高考,例9,如图是一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于“30mA”档时，测出的电流强度为 ；当选择开关置于“12V”档时，测出的电
19、压为 ;当选择开关置于“100 ”档时，测出的电阻为 。,20.0mA,8.0V,5K,双缝干涉测光的波长,根据公式 x= L/d， 双缝间距d 是已知的，双缝到屏的距离L可以用米尺测出，相邻两条亮（暗）条纹中心间的距离x 用测量头（下图）测出，则由 = d x / L可以计算波长，,测出n条亮（暗）条纹中心间的距离a，则相邻两条亮（暗）条纹中心间的距离x =a /（n-1）,思考：为什么不直接测量x ，而要测n个条纹的间距？,答：减少测量误差。,例1、 在“双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如下图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为 mm，转动
20、手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数，若实验测得4条亮条纹中心间的距离x=0.960mm,已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波的波长为= nm。,1.130,解：x1= 0.960/3=0.320mm,x1= L/d, = d x1 / L=1.510-60.320 10-3 /1 =480 10-9m=480nm,480,例2、 某同学在做“双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时，游标卡尺读数如上图示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时，游标卡尺读数如下图示，已知双缝间距d=0.5mm，双缝
21、到屏的距离L=1.00m，则上、下图中游标卡尺的读数分别为 mm和 mm，所测光波的波长为 m.,11.4,16.7,解：x=a /（n-1）=（16.7-11.4）/ 4=1.325mm, = d x1 / L=0.510-31.325 10-3 /1=0.66 10-6 m,0.66 10-6,某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I 的数据: 在右图上画出I-U 图线. 从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是: . 这表明导体的电阻随 温度升高而 .,开始不变,后来逐渐增大,增大,1996年上海四4、,某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为9
22、7.50厘米,摆球直径为2.0厘米,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间(如图),则 该摆摆长为 厘米,秒表所示读数为 秒. (单选题)如果他测得的g值偏小,可能的原因是( ). (A)测摆线长时摆线拉得过紧 (B)摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 (C)开始计时时,秒表过迟按下 (D)实验中误将49次全振动数为50次 为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l 为横座标,T2为纵座标将所得数据连成直线(如右图),并求得该直线的斜率为K,则重力加速度g= (用K表示).,98.5,99.8,B,42 /K,
23、1996年上海四2、,下图为很多仪器中常用的一种调节电流大小的电路，其中RL为负载电阻，为了更方便和准确地调节电流，安装了两个变阻器，A为“粗调”，B为“细调”。如果已知RL约为20，通过RL的电流要求在几十mA至几百mA范围内，电压U约为12V。现有三个滑动变阻器可供选用，甲的阻值为10， 乙的阻值为100， 丙的阻值为1000。 则A应选用_，B应选用_ 。,丙,乙,粗细调电路:,（2）在一些用来测一角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度。为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一定固定不动的游标，上面共有10个分度，游标总角度为9度。下图乙画出游标和圆盘的一部分。
24、读出此时 圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为 度。,（1）用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如下图甲所示，小球的直径是 mm。,10.964,20.6,角度游标尺,例12,有一摆长为L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片，如图所示（悬点和小钉未被摄入）。P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点的距离为（ ） AL/4 BL/2 C3L/4 D无法确定,C,16（5分）下图为一测量灯泡发光强度的装置.AB是一个有刻
25、度的底座，两端可装两个灯泡，中间带一标记线的光度计可在底座上移动，通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同，已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比.现有一个发光强度为I0的灯泡a和一个待测灯泡b.分别置于底座两端（如图）. （1）怎样测定待测灯泡的发光强度Ix？ ，。 （2）简单叙述一个可以减小实验误差的方法。.,04年上海16,接通电源，移动光度计使两边的照度相同,测出距离r1和r2，即可得待测灯泡的发光强度,测量多次，求平均等,（18分）（1）图中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为 mm。（2）图中给出器材为： 电源E（电动势为12V，内
26、阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K。现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的 电压要求取为6V,04年全国理综22,7.324,（）在图中连线，画成实验电路原理图。 （）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。 a. 接好实验电路。 b. 。 c. 合上K，并将探针P与A相接触。 d. 。e. 用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上。将探针与某一基准点相触， ，这一点是此基准的等势点。用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等势点。 g. 重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。,22解： （1）7.324（7.3237.325均给分） （2）（I）连接线路如图 （II）把变阻器的滑动触头移到靠近D端处调节R，使电压表读数为6V，记下电压表读数， 在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点。,祝你成功!,
