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1、第3节实验：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）实验：描绘小电珠的伏安特性曲线,考点1：电表的改装与读数,【例1】一毫安表头 满偏电流为9.90mA，内阻约为300.要求将此毫安表头改装成量程为1A的电流表，其电路原理如图739所示图中，是量程为2A的标准电流表，R0为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源,图739,(1)完善下列实验步骤：将虚线框内的实物图按电路原理图连线；将滑动变阻器的滑动头调至_端(填“a”或“b”)，电阻箱R0的阻值调至零；合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1A；调节电阻箱R0的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的
2、读数会_(填“增大”、“减小”或“不变”)；,多次重复步骤，直至标准电流表的读数为_，同时毫安表指针满偏(2)回答下列问题：在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为3.1，由此可知毫安表头的内阻为_.用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为_A.对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素：_.,切入点：电流表改装的原理【解析】(1)将滑动变阻器的滑动头调至b点是为了保护毫安表；在调节电阻箱时，由于接入回路的电阻增加，故电流表电流会减小；为了能成功改装为1A的量程的电流表，需要通过调节滑动变阻器使标准电流表示数回到1A；,答案：(1
3、)如图：,b减小1A(2)3100.495(0.4940.496均可)例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表头的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比等等点评：电表的改装是利用了并联电路分流的作用，串联电路分压的作用而扩大量程的，熟悉分流分压特点是解决这类问题的关键,考点2：电路设计及数据处理,【例2】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)：(1)在图7310的虚线框中画出实验电路图可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围010)、电源、小灯泡、电键、导线若干(2)在坐标系中画出小
4、灯泡的U-I曲线,(3)如果测得电池的电动势1.5V，内阻2.0.问：将本题中的小灯泡接在现在电路上的实际功率是多少？简要写出求解过程，图可直接画在第(2)小题的方格图中,图7310,切入点：从实验数据可推算出小灯泡的电阻值入手【解析】(1)小灯泡的电阻约是几欧，因此采用电流表外接法；电压应从零开始增大，且变化范围大，应采用分压电路，故实验电路如图(a)所示,(2)小灯泡的U-I特性曲线如图(b)中曲线(3)将灯泡接在电源上时，灯泡两端电压等于路端电压，而灯泡中电流等于总电流根据U=E-Ir，若作出路端电压U与总电流I的图线，应是一直线，它与小灯泡的U-I图线只有一个交点，即得小灯泡工作电流为
5、0.35A，工作电压为0.80V，从而求出小灯泡实际功率为0.28W.,点评：实验设计可用下面的方框图表示,考点3：仪器和电路的选择,【例3】有一个小灯泡标有“6V、0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，有下列器材可供选用：A电压表(05V，内阻10k)B电压表(010V，内阻20k)C电流表(00.3A，内阻1)D电流表(00.6A，内阻0.4)E滑动变阻器(30，2A)F学生电源(直流9V)，还有开关和导线,(1)实验中电压表应选_，电流表应选_(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图切入点：从实验原理出发，选择器材、电路,【解析】(1)电流表、电
6、压表的选择 由小灯泡的标识可知其额定电压为U1=6V，额定电流为I1=0.1A，在额定电压下的电阻为R=60.为了安全，小灯泡两端所加电压不能超过6V，(通过小灯泡的电流不能超过0.1A)，要测I-U图线，其电压变化范围应在06V间因此电压表应选择B，电流表应选择C.,(2)电流表内外接法的选择 由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将引起系统误差本实验中小灯泡的最大电阻约R1=60，R1RV，为了减小误差，应当用电流表外接法,(3)控制电路的选择 本题中若采用限流电路，其电路中的最小电流是Imin=0.1A，显然不符合实验要求；且实验数据应包括电压在零附近的数值，故只能用
7、分压接法实验电路图如右图所示,点评：仪器的选择一般应考虑三方面的因素：一是安全因素例如通过电源、电表和电阻的电流不能超过其允许的最大电流二是误差因素例如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差三是便于操作，例如选用滑动变阻器时，应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节,考点4：考查实际操作和故障处理,【例4】(2011福建)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_挡进行测量(填选项前的字母)A直流电压10V B直流电流5mA C欧姆100 D欧姆 1,图7311,该同学采用图731
8、1甲所示的电路进行测量图中R为滑动变阻器(阻值范围020，额定电流1.0A)，L为待测小电珠，为电压表(量程6V，内阻20k)，为电流表(量程0.6A，内阻1)，E为电源(电动势8V，内阻不计)，S为开关.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；(填“左”或“右”),.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；(图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线).该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图7311乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_(填“不变”、“增大”或“减小”),【解析】滑动变阻器滑片应置于左端，使两电表示数均从零开始变化，且起保护电表作用电表示数不为零，即1点至5点之间导线没接好I-U图象斜率表示电阻倒数斜率减小，则电阻值随工作电压增大而增大答案：D.左.15.增大点评：考查实际操作和故障处理，实质是考查实际动手能力和处理实际问题的能力，是新课标高考的一个趋势,
