高三物理电学实验复习人教实验版教材知识精讲.doc

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高三物理电学实验复习人教实验版
【本讲教育信息】
一.教学内容：
电学实验复习

二.具体内容：
1.测定金属的电阻率
2.描绘小电珠的伏安特性曲线
3.测量电源的电动势和内阻
4.练习使用多用电表

【典型例题】
测电阻率
[例1]在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5，实验室备有下列实验器材
A.电压表V1（量程3V，内阻约为15k）
B.电压表V2（量程15V，内阻约为75k）
C.电流表A1（量程3A，内阻约为0.2）
D.电流表A2（量程600mA，内阻约为1）
E.变阻器R1（0～100，0.6A）
F.变阻器R2（0～2000，0.1A）
G.电池E（电动势为3V，内阻约为0.3）
H.开关S，导线若干
（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）__________________。
（2）为减小实验误差，应选用下图中_____（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用导线连接起来。

（3）若用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示，则导线的直径为_______mm，电阻率为_____·m。

答案：（1）A、D、E、G、H（2）b（3）0.635；
解析：（1）考虑电源电动势E=3V，电压表选A（量程3V）即可；电阻两端的分压Ux<3V，故IX<UX/Rx=0.6A。电流表选D（量程为600mA）；为便于调节电路滑动变阻器应选E（0~100Ω），应选用的实验器材为A、D、E、G、H。
（2）电压表电阻RV=15KΩ，电流表电阻RA=1Ω，与Rx=5Ω相比，电压表电阻RV远远Rx，故应选用电流表外接电路b。实物连接如图。
（3）金属丝直径d=0.635mm，电阻，
由电阻

[例2]在“测定金属丝电阻率”实验中，若粗估金属丝的电阻Rx约为3Ω，为尽可能减小误差，要求金属丝发热功率P＜0.75W，备有的部分仪器有：

（1）实验中用螺旋测微器测量导线直径时，可估读到_______mm，用毫米刻度尺测量导线长度时，可估读到_______mm；
（2）上述器材中应选用的是___（用字母代替）；
（3）在框内画出电路图；

（4）在下图中，将各器材连成实验电路。

答案：（1）0.001；0.1
（2）ABDG
（3）电路图：略
（4）实物图：略
解析：（2）电池组A必选，考虑到金属丝的发热功率P<0.75W，电路中的电流应在0.5A以下，为了减小读书误差，电流表选B，所以电压表选D，为了便于调节，且测量多组数据求平均值，特别可以在Rx中通以小电流，滑动变阻器选G，并采用分压器接法。

[例3]检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下：
A.待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）
B.电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω
C.电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
D.电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ
E.电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ
F.滑动变阻器R，全电阻约20Ω
G.直流电源E，电动势3V，内阻不计
H.游标卡尺
I.毫米刻度尺
J.电键S导线若干

（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表___________（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________（填“V1”或“V2”）。
（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。
（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。
解析：（1）A1；V2
（2）电路原理图和对应的实物连接如图

方案一：
需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺
主要操作步骤：
①数出变阻器线圈缠绕匝数n；
②用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n；
③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=nπ（D－），也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=nπ（D+）。
④重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值
方案二
需要的器材：游标卡尺
主要的操作步走骤：
①数出变阻器线圈缠绕匝数n；
②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d=
电阻丝总长度l=π（D1+D2）
③重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值

描绘小电珠伏安特性曲线
[例4]表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据：
U/（V）0.00.20.51.01.52.02.53.0I/（A）0.0000.0