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- 2021-05-24 发布
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电学实验1
【学习目的】1、会根据电路图进行实物图连线,特别注意连线中的要求
① 电表:让电流从电表的正接线柱流入,负接线柱流出
②开关:连线时,开关应处于断开状态
③滑线变阻器1:限流接法时,应让滑线变阻器滑动片移到一端使接入阻值最大;分压接法时应让滑动片移到一端使接入阻值最小
④连线:连线时应使导线接到接线柱上,不可以连到其他地方(特别是滑线变阻器和开关)
2、会根据列表给出的数据描点、连线、画图,画图时要特别注意:
①标度:选择合适的标度,要根据列表中所给出的最小值到最大值的范围,结合图中所给出的总格子数,选择合适的格数作为单位标度,让图线分布在尽可能大的区域
②连线:a若已知两者关系图线确为直线的,连线时画直线,让尽可能多的点在直线上,不在的点平均分布在直线两侧,偏差太大的点勇敢舍弃
b若不能已知两者间关系为直线时,连线画图时用平滑的曲线连线,偏差太大的点勇敢舍弃
③利用图线求解:要注意图线的纵横截距、斜率、及面积的物理意义
【新课教学】【例1】在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属丝的电阻约为5 Ω.用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测量金属丝直径d,用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)金属丝粗细均匀(横截面为圆形),用螺旋测微器测量其直径d,则d=________mm.
(2)该同学实验时实物接线如图2所示,请指出接线中的两处错误:
错误1:____ ____ 错误2:____ ____(用接线序号表示)
(3)连线正确后,该同学实验中测得的6组电流I、电压U的值已在图3中标出,请在图中作出UI图线,并求出电阻值R=________Ω(保留2位有效数字).
RP
V
A
S2
1
RX
r
S1
2
V
A
S2
S1
RP
RX
【例2】将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。
【例2】某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值.
(1) 将电阻箱接入a、b之间,闭合开关.适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变.改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U与R的数据如下表:
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45
请根据实验数据作出U-R关系图象.
(2) 用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00 V.利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=________Ω.
(3) 使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大.若仍用本实验装置和(1)中测绘的UR图象测定某一电阻,则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”).现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间,你应如何调节滑动变阻器,便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的UR图象实现对待测电阻的准确测定?
【课堂作业】1、在实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.
2、在“描绘标有‘9 V,5 W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中,某同学已连接好的部分电路如下,其中两个不当之处是① ________________;② __________________.
3、现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小.现对其中一个元件R0进行测试,测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:请根据表中数据在图中作出IU图线
I/mA
0.40
2.0
4.5
8.0
12.5
18.0
25.0
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
根据表中数据,判断元件R0可能是由________材料制成的
4、某学习小组在研究小灯泡灯丝电阻和温度的关系时,首先描绘一只小灯泡(3.6 V,0.3 A)的伏安特性曲线.根据正确设计的实验电路图,学习小组测得电压、电流、灯丝温度,并求得对应电阻值,如下表
电压(V)
0
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.60
电流(A)
0
0.051
0.105
0.165
0.205
0.235
0.260
0.280
0.300
电阻(Ω)
R0
3.9
4.8
6.1
7.3
8.5
9.6
10.7
12.0
温度(℃)
t0
12.0
66.1
144.1
216.8
288.3
354.4
420.4
498.5
(1)根据表格中的数据,学习小组同学在图乙中画出了小灯泡的伏安特性曲线.现要知道图线上P点对应的电阻RP,有同学认为可以作出曲线在P点的切线,而RP就等于该切线的斜率的倒数,这样做是否正确?
答:________.(填“正确”或“不正确”)
(1) 请你根据表格中的数据,在图丙中画出灯丝的电阻值随
(2) 温度变化的关系图线.根据图丙中的Rt图线可知,
(3) 灯丝的电阻值与温度的关系是 ;0℃时灯丝的电阻值约为________Ω(保留两位有效数字).