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學(xué)生用低壓電源或電池組、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫紙、圓柱形金屬電極兩個(gè)、探針兩支、圖釘、導(dǎo)線若干、木板和塑料底板．

實(shí)驗(yàn)步驟

1．在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙應(yīng)將導(dǎo)電面朝上，用圖釘把三層紙一起固定在木板上．

2．在導(dǎo)電紙上相距8―l0cm，平放兩個(gè)圓柱形電極（或用兩枚圖釘代替），并將電極分別與6V直流電源的正負(fù)極相連接．

3．將兩根探針分別接到電流表的“+”、“一”接線柱上（如圖1-1所示）．

4．在導(dǎo)電紙上畫兩個(gè)電極的連線AB，在連線上取大致相等的5個(gè)點(diǎn)作基準(zhǔn)點(diǎn)，并用探針把它們的位置復(fù)印在白紙上．

5．接通電源，將一探針跟AB連線上某一基準(zhǔn)點(diǎn)相接觸，然后在導(dǎo)電紙平面AB連線旁距此基準(zhǔn)點(diǎn)約lcm處輕輕移動(dòng)探針，直到使電流表指針不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)．用探針把這一點(diǎn)位置復(fù)印在白紙上．

6．按步驟5的方法在這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)兩側(cè)逐步由近及遠(yuǎn)地各探測(cè)得到5個(gè)等電勢(shì)點(diǎn)．

7．按同樣的方法，找出其余4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的4組等電勢(shì)點(diǎn)．

8．?dāng)嚅_電源，取出白紙，將5組等電勢(shì)點(diǎn)，分別連接成5條平滑的曲線（如圖1-2）．

注意事項(xiàng)

（1）靈敏電流計(jì)必須選零刻度在中央的．電源必須是直流穩(wěn)壓電源，電壓6V．

（2）電流表允許通過的電流是很小的，一般不超過幾百μA，實(shí)驗(yàn)時(shí)若指針偏轉(zhuǎn)超過滿刻度，應(yīng)立即切斷電源，以防損壞電流表．

（3）電流表不要接在電源上，以防偶然出現(xiàn)的大電流燒壞電流表．

（4）幾種紙的順序：自下而上是白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙，導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向上，且與導(dǎo)電紙的相對(duì)位置不能改變．

（5）兩圓柱形金屬電極要和導(dǎo)電紙良好接觸，且不能太靠近導(dǎo)電紙邊緣．

（6）尋找等勢(shì)點(diǎn)的方法：應(yīng)從基準(zhǔn)點(diǎn)附近由近及遠(yuǎn)逐漸推移，不能大幅度移動(dòng)，以免電勢(shì)差過大，發(fā)生電流計(jì)過載現(xiàn)象．

（7）導(dǎo)電紙上的導(dǎo)電物質(zhì)很薄，尋找等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，不要用探針在導(dǎo)電紙上劃動(dòng)，要用點(diǎn)接觸法．

（8）描繪等勢(shì)線時(shí)要用平滑曲線將各等勢(shì)點(diǎn)連接起來，不能畫成折線．

誤差分析

1．所使用的電流表的精度是本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要因素之一，因此在條件允許的情況下，要盡可能使用精度較高的電流表；

2．電極與導(dǎo)電紙是否接觸良好也是本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要因素之一，對(duì)此安裝電極時(shí)要加以注意，可以在木板上墊3―5張白紙；

3．導(dǎo)電紙是否符合要求也是本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要因素之一，導(dǎo)電紙的電阻率應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬電極的電阻率才能使電極本身成為等勢(shì)體；導(dǎo)電涂層要均勻，紙上導(dǎo)電性才能一致，否則會(huì)使測(cè)繪出的等勢(shì)線產(chǎn)生畸變；

4．圓柱形電極的大小也會(huì)給本實(shí)驗(yàn)帶來誤差．

考點(diǎn)：

靈敏電流計(jì)、電源、的選擇。

三種紙的疊放次序。

盡快找到等勢(shì)點(diǎn)。

等勢(shì)線的對(duì)稱性及越靠近電極等勢(shì)線越密。

用電阻很大的電壓表代替靈敏電流表。

練習(xí)：

1．在用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用的是          ．（用器材的字母表示）

A．6V的交流電源

B．6V的直流電源

C．100V的直流電源

D．量程是0―0.5V，零刻度在刻度

E．量程是0―300μA，零刻度在刻度盤中央的電流表

（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序（自上而下）是

①       、②       、③       ．

（2）在實(shí)驗(yàn)中，按下開關(guān)，接通電路．若一探針與基準(zhǔn)點(diǎn)O接觸，另一個(gè)探針已分別在基準(zhǔn)點(diǎn)O的兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需要的兩點(diǎn)a、b（如右圖1-3實(shí)驗(yàn)）則當(dāng)此探針與a點(diǎn)接觸時(shí)電表的指針應(yīng)        （左偏、指零、右偏）；當(dāng)此探針與b點(diǎn)接觸時(shí)，電表的指針應(yīng)        （左偏、指零、右偏）．

2．在“描繪電場(chǎng)中平面上等勢(shì)線”實(shí)驗(yàn)中，在下列所給出的器材中，應(yīng)該選用的是 （    ）

A．電壓為6V的交流電源

B．電壓為2V的直流電源

C．電壓為6V的直流電源

D．電壓為l00V的直流電源

E．0―0.5V，零刻度在刻度盤中央的電壓表

F．0―0.6mA的電流表

G．0―300μA，零刻度在刻度盤中央的電流表

3．如圖1-4，在電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪的實(shí)驗(yàn)中，先在導(dǎo)電紙上畫出電極a、b（模擬點(diǎn)電荷）的連線，在連線上選取間距大致相等的5個(gè)點(diǎn)c、d、e、f、g，如右圖實(shí)驗(yàn)所示，G為靈敏電流表，甲、乙為兩探針，則實(shí)驗(yàn)中（    ）

A．探針甲不動(dòng)，移動(dòng)乙               B．探針乙不動(dòng)，移動(dòng)甲

C．電流表示數(shù)為零時(shí)說明電流表斷路   D．圖中虛線表示電場(chǎng)線

4．用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)描繪各種電場(chǎng)中的等勢(shì)線時(shí)，圖1-5中哪些情況是能夠?qū)崿F(xiàn)的（    ）

圖1-5

A．圖（a）中，圓柱形電極A、B均接在電源正極，用以模擬等量同種電荷的電場(chǎng)

B．圖（b）中，圓柱形電極A接電源的正極，圓環(huán)形電極B接電源負(fù)極，用來模擬正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

C．圖（c）中，兩平行的長(zhǎng)條形電極分別接電源正、負(fù)極，用以模擬勻強(qiáng)電場(chǎng)

D．圖（d）中，圓柱形電極A接電源負(fù)極，用來模擬負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

5．描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1-6所示，如果以A、B兩個(gè)電極的連線為x軸，以A、B連線的中垂線為y軸，并將一個(gè)探針固定在y軸上的某一點(diǎn)，合上電鍵S，而將另一個(gè)探針由x軸的B電極處沿軸向A極處移動(dòng)的過程中，靈敏電流計(jì)G的指針偏角是      ．（填大小變化情況）

6．在用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中如圖1-7所示，在下列所給的器材中，應(yīng)該選用的是      （用器材前的字母表示）．

A．6V的交流電源；

B．6V的直流電源；

C．100V的直流電流；

D．量程0―0.5V，零刻度盤在刻度盤中央的電壓表；

E．量程0―300μA，零刻度盤在刻度盤中央的電壓表；

在實(shí)驗(yàn)過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪在木板上，它們的順序（自上而下）是①        ，②        ，③       ．

7．如圖1-8所示，是“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a, g為      ，分別用來模擬        ；當(dāng)電流從紅色探針流人靈敏電流表G時(shí)，其指針向左偏轉(zhuǎn)，如圖當(dāng)紅色探針接在e點(diǎn)時(shí)，黑色探針處于圖中位置，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，將黑色探針向       移動(dòng)，就能找到其等勢(shì)點(diǎn)．

圖1-8

8．在描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中，先在導(dǎo)電紙上畫出電極a，（模擬點(diǎn)電荷）的線，在連線上取間距大致相等的c、d、e、f、g五個(gè)點(diǎn)，如1-9所示，G為靈敏電流計(jì)，甲乙為兩探針，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)是                                                  （    ）

A．探針甲不動(dòng)，移動(dòng)乙

B．探針乙不動(dòng)，移動(dòng)甲

C．電流計(jì)示數(shù)為零時(shí)，說明電流計(jì)斷路

D．作出五條等勢(shì)線后可判斷電勢(shì)的高低，并作出幾條電場(chǎng)線．

答案：

1.B、E  （1）導(dǎo)電紙  復(fù)寫紙  白紙  （2）指零  指零

2.C、G

3. A

4．B、C

5．由大到小、再由小到大

6. B、E

7. 電極，正、負(fù)點(diǎn)電荷，右

8. A、D

實(shí)驗(yàn)器材

被測(cè)金屬絲，米尺，螺旋測(cè)微器，電壓表，電流表，直流電源電鍵，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干．

實(shí)驗(yàn)步驟

1．用螺旋測(cè)微器在導(dǎo)線的三個(gè)不同位置上各測(cè)一次，取直徑D的平均值，然后計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S．

2．將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空掛直，用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度L（即有效長(zhǎng)度），反復(fù)測(cè)量三次，求出平均值L．

3．依照?qǐng)D2-1中所示的電路圖用導(dǎo)線把器材連好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大．

4．電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵s，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S，求出電阻R的平均值．

5．將測(cè)得R、L、d的值，代入電阻率計(jì)算公式ρ==中，計(jì)算出金屬絲的電阻率．

6．整理好實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)結(jié)束．

注意事項(xiàng)

1．本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，為了減少實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，必須采用電流表外接法；

2．實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線路（閉合電路），然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端；

3．測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，即電壓表兩并入點(diǎn)間的部分待測(cè)導(dǎo)線長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直；

4．閉合電鍵S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片處在有效電阻值最大的位置；

5．在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過待測(cè)導(dǎo)線的電流I的值不宜過大（電流表用0―0.6A量程），通電時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以免金屬導(dǎo)線的溫度過高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中增大；

6.求R的平均值可用兩種方法：第一種是先算出各次的測(cè)量值，再取平均值，第二種是用圖象U-I（圖線）的斜率來求出．若采用圖象法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮；

7．連接實(shí)物圖時(shí)，所連的導(dǎo)線不要交叉，且接到接線柱上；

8．電流表與電壓表的讀數(shù)，注意有效數(shù)字的位數(shù)．

誤差分析與誤差來源

1．直徑的測(cè)量；

2．長(zhǎng)度的測(cè)量；

3．測(cè)量電路中電流表及電壓表對(duì)電阻測(cè)量的影響；

4．通電電流大小，時(shí)間長(zhǎng)短，致使電阻絲發(fā)熱，電阻率隨之變化．

由于本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，所以R_測(cè)<R_真，由ρ=，所以ρ_測(cè)＜ρ_真．

考點(diǎn)：

螺旋測(cè)微器讀數(shù)。

內(nèi)接法、外接法、分壓法，限流法。

儀器的選擇。

電路圖、實(shí)物圖。

練習(xí)

1．將圖2-2中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)寫出來．

圖2-2

2．某同學(xué)在做“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，選用長(zhǎng)約1m，直徑小于l mm，電阻約為2 Ω的金屬絲，他的操作是：

A．用米尺量出金屬絲的全長(zhǎng)三次，算出其平均值L；

B．用千分尺在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)一次直徑，算出平均值D；

C．用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，采用電流表內(nèi)接電路，測(cè)得一組電壓U，電流I的值，用R=算出電阻R；

D．將數(shù)據(jù)代入公式ρ=，求出金屬絲的電阻率ρ．

上述步驟中主要的錯(cuò)誤和疏漏是：

（1）                                        ；

（2）                                        ；

（3）                                        ．

3．（1）在測(cè)定金屬絲的直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖2-3所示．可知該金屬絲的直徑d=       ×10^－3m．

   （2）圖17-11-22 （b）為用伏安法測(cè)金屬絲電阻率的電路圖，其中M代表的是     表，N代表的是     表．若兩者的示數(shù)分別如圖2-4（c）、（d）所示，則被測(cè)金屬絲的電阻R_測(cè)=        Ω．

圖2-4

用上述方法測(cè)出的金屬電阻與其真實(shí)值比較是         （填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

4．（1）在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中用伏安法下述器材中應(yīng)選用的是        （用字母代替）．

A．6V電池組

B．電流表（0―0.6A，內(nèi)阻0.5 Ω）

C．電流表（0―3A，內(nèi)阻0.01 Ω）

D．電壓表（0―3V，內(nèi)阻1k Ω）

E．電壓表（0―1 5 V，內(nèi)阻5k Ω）

F．滑動(dòng)變阻器（0―100 Ω，額定電流1A）

G．滑動(dòng)變阻器（0―20 Ω，額定電流1A）

 （2）在框內(nèi)畫出電路圖

 （3）在圖2-5中，將各器材連成實(shí)驗(yàn)電路．

5．測(cè)一個(gè)阻值約為25k Ω的電阻R_x有下列器材：

A．電流表（量程100μA，內(nèi)阻2kΩ）

B．電流表（量程500μA，內(nèi)阻300 Ω）

C．電壓表（量程10V，內(nèi)阻100kΩ）

D．電壓表（量程50V，內(nèi)阻500kΩ）

E．直流電源（15V，允許最大電流1A）

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ，額定功率1W）

G．電鍵、導(dǎo)線若干

（1）電流表應(yīng)選      ，電壓表應(yīng)選       ；

（2）畫出測(cè)量R_x的電路圖．

6．09西城零模在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻絲阻值約為4Ω。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖2-6所示，圖中讀數(shù)為d =               mm。                              

（2）為了測(cè)量電阻絲的電阻R，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，

還有以下一些器材可供選擇：

電壓表V，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ

電流表A₁，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω

電流表A₂，量程100μA，內(nèi)阻約2000Ω

滑動(dòng)變阻器R₁，0～1750Ω，額定電流0.3A

滑動(dòng)變阻器R₂，0～50Ω，額定電流1A

電源E₁（電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻約為0.5Ω）     

電源E₂（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為1.2Ω）

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用

電流表________，滑動(dòng)變阻器_________，

電源___________。（填器材的符號(hào)）

（3）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇驁D中畫出測(cè)量電阻絲的電阻應(yīng)采用  

的電路圖，并在圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào)。

（4）請(qǐng)根據(jù)電路圖，在圖2-7所給的實(shí)物圖中畫出連線。

（5）用測(cè)量量表示計(jì)算材料電阻率的公式是ρ =          （已用刻度尺測(cè)量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為l）。

（6）有的同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中可以不使用滑動(dòng)變阻器，只要準(zhǔn)確測(cè)量一組電壓和電流數(shù)據(jù)就夠了。你覺得一定要使用滑動(dòng)變阻器嗎？簡(jiǎn)述你的理由：                    。

答案：

1． 8.472    6.575

2．（1）A中應(yīng)測(cè)接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度；

（2）C中測(cè)電阻應(yīng)采用電流表外接法，且應(yīng)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求其平均值；

（3）D中公式為ρ=

3．（1） 0.900

（2） 電壓．電流．5.2．偏小

4．（1）A、B、C、D、G

（2）如圖2-8

（3）見圖2-9              

5．（1）C； B；

（2）電路圖如圖2-10所示．             

6．（1）0.855（0.002） （2）A₁，R₂，E₂    （3）電路如圖2-11 （4）略  （5）     （6）一定要使用滑動(dòng)變阻器。   因?yàn)槎啻螠y(cè)量取平均值，可以減小偶然誤差。

實(shí)驗(yàn)原理

在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系，但在實(shí)際電路中，由于各種因素的影響，U―I，圖象不再是一條直線．讀出若干組小燈炮兩端的電壓U和電流I，然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸就畫出U一I曲線．

實(shí)驗(yàn)器材

小燈泡、4―6V學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干．

實(shí)驗(yàn)步驟

1．適當(dāng)選擇電流表、電壓表的量程，采用電流表的外接法，按圖3-1中所示的原理電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路圖．

2．滑動(dòng)變阻器采用分壓接法．把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)至滑動(dòng)變阻器的A端，電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵S．

3．改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U，記入記錄表格內(nèi)，斷開電鍵S．

4．在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓U，用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來，便得到伏安特性曲線．

5．拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材．

注意事項(xiàng)

1．因本實(shí)驗(yàn)要作出I一U圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；

2．本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈炮電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表的外接法；

3．電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值（如0.5V）時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小電珠的額定電壓；

4．電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端；

5．在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫縱坐標(biāo)所取的分度比例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙．連線一定要用平滑的曲線，不能畫成折線．

誤差分析

1．測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測(cè)得的I值比真實(shí)值偏大；

2．描繪U―I線時(shí)作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差．

考點(diǎn)：

器材的選擇。

電路圖、實(shí)物圖。

內(nèi)接法、外接法、限流法、分壓法。

練習(xí)：

1. （06北京）某同學(xué)用圖3-2，所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V  0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．

①除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：

A₁（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；

A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）．

電壓表：

V₁（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；

V₂（量程l5V，內(nèi)阻．約15kΩ），

滑動(dòng)變阻器

R₁（阻值范圍0―10Ω）：

R₂（阻值范圍0―2kΩ）．

電源：

E₁（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；

E₂（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．  

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表        ，電壓表        ，滑動(dòng)變阻器        ，電源        ．（填器材的符號(hào)）

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪R―U的圖象如圖3-2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為        ；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為        Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為         W．

③根據(jù)R―U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意

圖是3-3圖中的        ．

2．某同學(xué)測(cè)繪標(biāo)有“4.8V  0.3A”的小燈泡的電功率隨電壓變化的圖象，要使小燈泡兩端的電壓在0―4.8V內(nèi)連續(xù)變化．除了導(dǎo)線和電鍵外．還選擇的儀器有    （    ）

A．電流表：量程0―0.6A內(nèi)阻約1Ω

B．電流表：量程0―3A，內(nèi)阻約0.2Ω

C．電壓表：量程0―6V，內(nèi)阻約2kΩ

D．電壓表：量程0―15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ

E．滑線變阻器：阻值范圍0―20Ω，額定電流2A

F．滑線變阻器：阻值范圍0―2kΩ．額定電流0.5A

G．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約1Ω

3．某同學(xué)研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別繪制了，I

―U圖線，如圖3-4所示，下列說法正確的是                         （    ）

A．圖（1）的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用

B．圖（2）的阻值隨電壓升高而增大

C．圖（3）的阻值隨電壓升高而增大

D．只有圖（2）才是可能的

4．（1）測(cè)電阻的方法有很多種，現(xiàn)在有一只標(biāo)“220V  40W”的燈泡，它正常工作時(shí)的電阻為        Ω．若用多用電表歐姆擋來測(cè)量這只燈泡的電阻，則測(cè)出的電阻值就     燈泡正常工作時(shí)的電阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）

（2）用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量該燈泡正常工作時(shí)的電阻值．

A．220V交流電源

B．單刀雙擲開關(guān)一只

C．電阻箱一只（0―999.9Ω，額定電流0.5A）

D．固定電阻一只（0.5Ω，額定電流0.3A）

E．交流電流表一只（0―0.3A）

請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路原理圖．

5．（08四川）圖3-5為伏安法測(cè)量電阻的原理圖，圖中，V為電壓表，內(nèi)阻為4 000Ω；mA為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，R_x為待測(cè)電阻，S為開關(guān)．

（1）當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U=1.6V，電流表讀數(shù)I=2.0mA，若將R_x=作為測(cè)量值，所得結(jié)果的百分誤差是          ．

（2）若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測(cè)得電壓表讀數(shù)和電流讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測(cè)量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是       ．（百分誤差=

答案：

1. ①據(jù)小燈泡的額定電壓和額定電流的大小，可選擇A₂、V₁和E₂．據(jù)分壓電路的特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁．

②根據(jù)圖象可得：U=0時(shí)燈泡的電阻為1.5Ω，U=3.00V時(shí)，燈泡電阻為11.5Ω，燈泡消耗功率P=．

③小燈泡的電功率P與所加電壓U的關(guān)系：P=，選圖象A．

2. A C E

3. A B

4．（1）正常工作時(shí)電壓已達(dá)額定值，故有P=，所以R==1210Ω；燈泡在正常工作時(shí)發(fā)熱，燈絲電阻率增大，電阻增大，因而用歐姆檔測(cè)量時(shí)阻值應(yīng)小于正常工作時(shí)的電阻值．

（2）應(yīng)用替代法．因電阻箱的最大阻值小于燈泡正常工作電阻值，故應(yīng)串聯(lián)一固定電阻，電路原理圖如圖3-6。

5．（1）20％  （2）5％

四、把電流表改裝成電壓表

實(shí)驗(yàn)器材

電流表、電位器、電阻箱、開關(guān)、電池組、滑動(dòng)變阻器、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟

1.測(cè)定電流表的內(nèi)阻r_g，按圖4-1接好電路．先合上S_2，調(diào)整R的阻值使電流表指針恰好指到滿刻度．再合上S₁，調(diào)整R′的阻值（R的阻值不變），使電流表指針正好指滿刻度的一半，則r_g=R′．

2．把電流表改裝成量程是3V的電壓表．根據(jù)測(cè)出的電阻和從電流表說明書中查出的滿偏電流I_g，計(jì)算串聯(lián)分壓電阻R_x，用計(jì)算．

3．在電阻箱上取值R_x，再使之跟電流表串聯(lián)起來，就改裝為量程為3V的電壓表了，如圖4-2所示．

4．把改裝成的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對(duì)．按圖4-2接好電路，閉合S，改變R的觸點(diǎn)，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表指示不同的讀數(shù)，看改裝成的電壓表讀數(shù)是否正確，并把數(shù)據(jù)記入自己設(shè)計(jì)的表格中．

注意事項(xiàng)

1．這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，做實(shí)驗(yàn)前先將實(shí)驗(yàn)步驟梳理一遍是必要的．

（1）測(cè)r_g；

（2）計(jì)算分壓電阻R_x；

（3）校對(duì)改裝后的電壓表．

2．測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，在S₁閉合前，應(yīng)將R調(diào)至最大，以免電流過大燒壞電流表．

3．S₂閉合后，在調(diào)節(jié)變阻箱R′的電阻時(shí)，不能再改變電位器R的阻值，否則將改變電路的總電流，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性．

4．測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，必須確保R＞＞       R′．

5．改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電表校對(duì)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．

誤差分析――誤差來源

1．本實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，只有當(dāng)R＞＞      R′時(shí)，才有r_g= R′；

2．由于電流表允許通過的電流太小，也影響了實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；

3．R′使用電阻箱，阻值的調(diào)節(jié)本身就不連續(xù)，也是誤差來源之一．

考點(diǎn)：

器材的選擇。

改裝表的步驟及原理。

改裝表的誤差。

練習(xí)：

1.09西城一模

若實(shí)驗(yàn)室沒有電壓表，只能用100μA的靈敏電流表和電阻箱改裝。先用如圖4-3所示的電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻：先閉合S₁，調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S₂，調(diào)節(jié)R′，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的，讀出此時(shí)R′的阻值為2.00×10³Ω。則電流表內(nèi)阻的測(cè)量值R_g =     Ω。將該靈敏電流表改裝成量程為3V的電壓表，需  　 （“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為R₀ =　  Ω的電阻。

2.09朝陽(yáng)一模

要測(cè)量一未知電阻R_x的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A．待測(cè)電阻R_x

B．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3V

C．電流表A₁：量程為0~5mA，內(nèi)阻r₁不超過10Ω

D．電流表A₂：量程為0~1mA，內(nèi)阻r₂為50Ω

E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為50Ω

F．電阻箱：阻值0~9 999.9Ω

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

①由于沒有電壓表，甲同學(xué)利用電流表A₂和電阻箱改裝了一個(gè)0~3V的電壓表（表盤刻度為改），則電流表A₂應(yīng)與電阻箱_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電阻箱的阻值應(yīng)為___________Ω。該同學(xué)利用電流表內(nèi)接法和電流表外接法分別測(cè)量R_x兩端的電壓和通過R_x的電流，讀出兩表的數(shù)據(jù)記錄如下：