单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,2020/8/16,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/8/16,0,电学实验基础,电学实验基础,1,误差分析,数据处理,器材选择,实验目的,实验原理,我要做什么,我要怎么做,要我做什么,实验设计,误差分析数据处理器材选择 实验目的 实验原理我要做什么我要怎,2,测金属的电阻率,描绘小灯泡的伏安特性曲线,测电源的电动势和内阻,多用电表,欧姆表的改装,部分欧姆定律应用类,闭合欧姆定律应用类,实验原理,核心思想：,U,和,I,的测量,测金属的电阻率描绘小灯泡的伏安特性曲线测电源的电动势和内阻多,3,【,基础篇,】,【基础篇】,4,【例1】为探究一个规格为“2.0V，1W”的小灯泡的伏安特性曲线，现有以下实验器材可供选择。,A电源E：电动势为3.0V，内阻不计,B电压表V,1,：量程为03V，内阻约为1K,C电压表V,2,：量程为015V，内阻约为4K,D电流表A,1,：量程为03A，内阻约为0.1,E电流表A,2,：量程为00.6A，内阻约为0.6,F滑动变阻器R,1,：最大阻值为5，额定电流为0.6A,G滑动变阻器R,2,：最大阻值为10，额定电流为1.0A,H滑动变阻器R,3,：最大阻值为100，额定电流为1.0A,I开关S，导线若干,（1）实验中电压表选,；电流表选,；滑动变阻器选,。,器材选择,测量仪器,控制仪器,安全准确,安全有效,B,E,G,分压式接法滑变选用小阻值,【例1】为探究一个规格为“2.0V，1W”的小灯泡的伏安特性,5,（2）在虚线框内画出实验电路图。,（3）试将如图所示实验器材连成实验电路。,电路设计,电表连接,滑变连接,内接,/,外接法,分压,/,限流,滑动变阻器分压式接法,电流表外接法,大内大,小外小,RxR,滑,分压,RxR,滑,限流,（2）在虚线框内画出实验电路图。电路设计电表连接滑变连接内接,6,（,4,）实验数据如下表，请在如下坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性曲线。根据图线，小灯泡的电阻随其发热功率的增加而,（填,“,变大,”,、,“,不变,”,或,“,变小,”,）；小灯泡电压为,2.0V,时，小灯泡的实际功率为,W,，电阻为,。（保留两位有效数字）,U/V,0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20,1.40,1.60,1.80,2.00,I/A,0,0.09,0.18,0.25,0.31,0.36,0.40,0.43,0.45,0.46,0.47,变大,0.94,4.3,平滑的曲线,0,1,2,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,k=1/R,（4）实验数据如下表，请在如下坐标系中描绘出小灯泡的伏安特性,7,【例,2,】（,1,）在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径,D,时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后用控制变量法探究电阻与导体长度、横截面积的关系,(1)从图中读出金属丝的直径,D,为_mm.,0.740,读数,=,固定刻度,+,可动刻度最小分度,【例2】（1）在“探究电阻与长度、横截面积的关系”的实验中，,8,(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：,A电压表03 V，内阻约10 k,B电压表015 V，内阻约50 k,C电流表00.6 A，内阻约0.05,D电流表03 A，内阻约0.01,E滑动变阻器，010,F滑动变阻器，0100,要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(填序号),A,C,E,限流式接法滑变选择与,Rx,阻值相近,(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：AC,9,实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误,错误a：_；,错误b：_.,导线接在了滑动变阻器的滑片上,采用了电流表内接法,实验中某同学的实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两,10,(3),若实验中测得电阻丝的接入长度为,L,，电压表的示数为,U,，电流表的示数为,I,，则该电阻丝的电阻率,=,_,(,用,L,、,U,、,I,、,D,表示,),(3)若实验中测得电阻丝的接入长度为L，电压表的示数为U，电,11,【例,3,】在用多用电表测量时：,（1）某次测量中，实验操作正确，选择开关位置如图（a）所示，表头刻度和指针位置如图（b）所示，则被测电阻的阻值为_；,（a）,（b）,1900,阻值,=,示数倍率,【例3】在用多用电表测量时：（a）（b）1900阻值=示数,12,（2）若继续用该表测量另一阻值约2.010,4,的电阻，则应将选择开关旋至倍率为_挡，并在测量电阻前先进行_操作；,（3）测量结束后，应将选择开关旋至_挡；,1K,欧姆调零,OFF,（a）,（b）,（2）若继续用该表测量另一阻值约2.0104的电阻，则应,13,（,4,）关于多用电表的使用，下列操作正确是（,）,A,按图甲连接方式测,电压,B,按图乙连接方式测电流,C,按图丙连接方式测,电阻,D,测,二极管的正向电阻时,，应按图丁连接方式,测量,BD,红入黑出,（4）关于多用电表的使用，下列操作正确是（）A按图甲,14,（,5,）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。,23,0.57,320,估读,最小分度末位数为,1,最小分度末位数不为,1,估读到下一位,估读到本位,电流表,/,电压表 读数,=,格数最小分度,11.4,2mA=22.823mA,11.4,0.05V=0.57V,（5）用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如,15,【例,4,】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。,（1）应该选择的实验电路是图中的_（选项“甲”或“乙”）。,电流表外接法,内阻较小,电流表内接法,甲,大内大,小外小,【例4】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要,16,（2）现有电流表（00.6A），开关和导线若干，以及以下器材：,A电压表（015V）,B电压表（03V）,C滑动变阻器（050）,D滑动变阻器（0500）,实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_（选填相应器材前的字母）。,B,电动势约,1.5V,C,限流式接法滑变选择与,Rx,阻值相近,（2）现有电流表（00.6A），开关和导线若干，以及以下器,17,（,3,）,将实物,图中剩余的电路连接起来,。,（,4,）图中电流表的示数为,_A,。,最小分度为,0.02A,0.44,先串后并,（3）将实物图中剩余的电路连接起来。最小分度为0.02A0.,18,（5）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线，由图线求得：电动势E=_V，内阻r=_。,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,拟合描点法,1.60,1.25,E,E=U+IrU=-rI+E,实验原理：闭合电路欧姆定律,（5）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下请根据表中,19,（,6,）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比，电动势,E,（填“偏大”、“相等”、“偏小”），内电阻r,（填“偏大”、“相等”、“偏小”）。,测量的图线,I=U/R,V,误差原因：电压表分流,真实的图线,E,测,E,实,；,r,测,r,实,U,I,O,U,I,偏小,偏小,U,、,I,的测量,（6）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内,20,电压表分流,电流表外接法,(,小电阻,),电流表内接法（大电阻）,电流表分压,E,测,E,实,；,r,测,r,实,U=IR,A,测量的图线,真实的图线,U,I,O,U,I,电压表分流电流表外接法(小电阻)电流表内接法（大电阻）电流表,21,【提升,篇,】,实验设计,器材选择,数据处理,误差分析,【提升篇】实验设计器材选择数据处理误差分析,22,创新性,器材创新,原理创新,情境创新,创新性器材创新原理创新情境创新,23,【例,5,】某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片、苹果制作了水果电池，他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r现有如下实验器材：,多用电表一个；高阻值电阻箱R一个；保护电阻R,0,一只；导线开关若干；,【例5】某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片、苹果制作了水,24,（1）如图甲，已知锌比铜活泼，所以锌片失电子作负极，铜片得电子作正极为了估计此苹果电池的电动势，某同学直接使用多用电表直流电压档测量，则应将红表笔与,片（填“铜”或“锌”）连接通过上网查看水果电池的内阻与水果的种类（果汁中的电解质与浓度）、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间同样为了估测此苹果电池的内阻，,（填“能”或“不能”）使用多用电表的欧姆档进行初步测量,铜,电池本身有电动势，欧姆档内部也有电源,不能,电流从红表笔流入多用电表,（1）如图甲，已知锌比铜活泼，所以锌片失电子作负极，铜片得电,25,（2）由于缺少电流表与电压表，研究小组仍然使用多用表进行实验，某同学连接如乙图的实验电路，将多用电表当电流表使用调节电阻箱R可测得多组多用电表读数I，,为了减少偶然误差，该同学作 图像进行数据处,理如果图像的斜率为k，截距为b，则由图像可得该苹果电池的电动势E=,，内阻r=,（用k、b和R,0,表示）,实验原理：闭合电路欧姆定律,（2）由于缺少电流表与电压表，研究小组仍然使用多用表进行实验,26,（3）有同学提出自己的测量方案，如图丙所示，将多用电表当电压表使用你认为他提出的方案是否可行，并简要说明理由,V,A,A,V,安欧法,E=I(R+R,0,)+Ir,U,同电流表内接法,(r,大,),伏欧法,I,同电流表外接法,(r,小,),不可行，误差较大,（3）有同学提出自己的测量方案，如图丙所示，将多用电表当电压,27,【例,6,】,.,（,2019,江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率实验操作如下：,（,1,）螺旋测微器如图,1,所示在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动,_,（选填,“A”“B”,或,“C”,），直到听见,“,喀喀,”,的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏,图,1,C,粗调旋钮,微调旋钮,止动旋钮,【例6】.（2019江苏）某同学测量一段长度已知的电阻丝的,28,（,2,）选择电阻丝的,_,（选填,“,同一,”,或,“,不同,”,）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径,（,3,）图甲,2,中,R,x,为待测电阻丝请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图,2,乙图实物电路中的正确位置,不同,（2）选择电阻丝的_（选填“同一”或“不同”）,29,（,4,）为测量,R,，利用图,2,甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得,5,组电压,U,1,和电流,I,1,的值，作出的,U,1,I,1,关系图象如图,3,所示接着，将电压表改接在,a,、,b,两端，测得,5,组电压,U,2,和电流,I,2,的值，数据见下表：,请根据表中的数据，在方格纸上作出,U,2,I,2,图象,U,2,/V,0.50,1.02,1.54,2.05,2.55,I,2,/mA,20.0,40.0,60.0,80.0,100.0,（4）为测量R，利用图2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5,30,（5）由此，可求得电阻丝的Rx=_根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率,23.5,k,1,=R,x,+R,A,+R,0=,49,k,2,=R,A,+R,0=,25.5,（5）由此，可求得电阻丝的Rx=_根据电阻,31,【例题,7,】（,2017.,江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图11-1图所示