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电学实验方法与总结;电学实验是高考中必考实验,大多数是以第二个实验题呈现出来,分值较高,难度较大,需要思考及注意的地方较多,若有一处思考错误,有可能会把整个实验处理错,所以处理电学实验题时,需要全盘考虑,避开易出错的地方,利用欧姆定律把表达式写出来,必要的时候对表达式进行变形,化成题目所给的对应形式。;【电学实验需要考虑的地方】;●电表的选择;说明:有些题目所给电压表的量程会比电源电动势小一些,此时该表仍然可选用,因为电压的大小可以用控制电路控制,实验操作时,改变电压表的读数使注意不要超过其量程即可。;【例1】(2021·贵阳一中月考)现有一个约为10kΩ的电阻,我们需要更准确地测量它的阻值,实验室中可选的器材有:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为1kΩ)B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
C.电流表A1(量程0~2.5mA,内阻约为150Ω)
D.电流表A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~200Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~10kΩ)
G.电源(电动势4V,内阻很小)H.开关和导线若干
为了使测量的数据尽可能多和准确电压表选用A;电流表选用D;
解析:
电压表:由于电源电动势4V,所以应该选用与电源电动势相近的电压表,则选择A
电流表的选择同上;变式:现有一个约为10kΩ的电阻,我们需要更准确地测量它的阻值,实验室中可选的器材有:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约为1kΩ)B.电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
C.电流表A1(量程0~600μA,内阻为600Ω)
D.电流表A2(量程0~500μA,内阻约为500Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~200Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~10kΩ)
G.电源(电动势4V,内阻很小)H.开关和导线若干
为了使测量的数据尽可能多和准确电压表选用A;电流表选用D;;●电表的内阻对测量的影响;思考:既然电表内阻对测量有影响,那么在实验时如何能降低这种影响呢?;方法;内接法与外接法的选取原则;【例3】用电流表和电压表测量电阻R的阻值,如图所示,分别将(a)和(b)两种测量电路接入到电路中。按照(a)图时,电流表示数为4.60mA,电压表示数为2.50V;按照???b)图时,电流表示数为5.00mA,电压表示数为2.30V。比较这两次结果,正确的是()
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω;【例4】(2020·全国卷I)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题:
(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得
到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值
为________Ω(保留1位小数)。;3.02;●控制电路的选择【滑动变阻器的分压接法和限流接法】;【说明】在以下3中情况下一定要用分压接法
●题目中要求电压或电流可以从零开始变化或者是要求电表的
调节范围大
●滑动变阻器的总阻值小于被测电阻的阻值
●若采用限流接法,根据题目中所提供的实验器材计算该电路
中的最小电流(此时滑动变阻器全部接入电路)比电表的量
程或部分器材的额定电流还大,只能采用分压接法。;黑表笔:插入“一”插孔,电流从黑表笔流出多用表
【例6】(2020·全国卷II)
【例9】(2019·全国卷III)某同学欲将内阻为98.
电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表。
电压表V2(量程0~15V,内阻约为5kΩ)
附:其它测量仪器的读数
所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100Ω)。
●滑片
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