1、專題7電學設計性實驗的處理導學目標 1.掌握設計性實驗器材的選取和實驗方法.2.學會運用原理遷移的方法處理電學設計性實驗例1某同學想利用所學知識測量某種圓柱形材料的電阻率，實驗要求必須精確測出該段材料的阻值除了導線和開關外，實驗室還備有以下器材可供選用：電流表A1，量程1 A，內阻r1約0.5 電流表A2，量程30 mA，內阻r2約200 電壓表V1，量程6 V，內阻RV1等于20 k電壓表V2，量程10 V，內阻RV2約30 k滑動變阻器R1,020 ，額定電流2 A滑動變阻器R2,02 000 ，額定電流1 mA電源E(電動勢為12 V，內阻r約2 )(1)請選擇合適的器材，設計出便于精確

2、測量的電路圖畫在虛線框中，其中滑動變阻器應選_(2)若選用其中一組電表的數據，設該段圓柱形材料的長為L，直徑為d，由以上實驗得出這種材料電阻率的表達式為_，式中符號的含義為_例2某同學使用了如下器材：電源E(電動勢15 V)；電壓表V(量程為15 V，內阻約15 k)；電流表A(量程100 mA，內阻約10 )；滑動變阻器(最大電阻為50 )；單刀單擲開關；導線若干測出了一個小燈泡的伏安特性曲線如圖1所示，已知小燈泡的額定電壓為12 V.圖1(1)請在虛線框中畫出此實驗電路(2)根據設計的電路圖在圖2中的實物上連線圖2(3)由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的額定功率為P額_W.例3某物理實驗小

3、組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度可選用的器材如下：A待測螺線管L(符號)：繞制螺線管的金屬絲電阻率為，阻值約幾十歐B電流表A1：量程10 mA，內阻r140 C電流表A2：量程500 A，內阻r2750 D電壓表V：量程為10 V，內阻為10 kE保護電阻R1：阻值為100 F滑動變阻器R2：總阻值約為10 G電源E，電動勢約為1.5 V，內阻忽略不計H開關一個及導線若干(1)用多用電表粗測線圈的電阻，選擇倍率“1”和“10”，經正確步驟操作，多用電表表盤示數如圖3所示，則金屬絲的電阻約為_ .圖3(2)為了盡可能準確的測量RL，要求電表的指針偏轉至少要達到滿刻度的，

4、請你設計一種適合的電路，將你設計的電路畫在虛線框中，并標明所用器材的代號(3)由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度L，則L_.1某物理學習小組的同學在研究性學習過程中，用伏安法研究某電子元件R1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲線，要求能夠多次測量并盡可能減小實驗誤差實驗室備有以下器材：A直流電源(6 V，內阻不計)B電流表G(滿偏電流3 mA，內阻Rg10 )C電流表A(00.6 A，內阻未知)D滑動變阻器R(020 ，5 A)E滑動變阻器R(0200 ，1 A)F定值電阻R0(阻值1 990 )G開關與導線若干(1)根據題目提供的實驗器材，請你設計出測量電子元件R1的伏安特性曲線的電路原

5、理圖(R1可用表示)(畫在虛線框內)(2)在實驗中，為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應選用_(填寫器材前的序號)圖4(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖4所示的電 路中，它們的伏安特性曲線分別如圖5中Oa、Ob所示電源的電動勢E6.0 V，內阻忽略不計調節滑動變阻器R3，使電 子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電子元件R1的 阻值為_，R3接入電路的阻值為_(結果保留兩位有效數字)圖52某學習小組為探究導電溶液的電阻在體積相同時電阻值與長度的關系，選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱進行了如下實驗：該小組將鹽水柱作為純電

6、阻，粗測其電阻約為幾千歐現采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供選擇：A直流電源：電動勢12 V，內阻很小，額定電流1 AB電流表A1：量程010 mA，內阻約10 C電流表A2：量程0600 mA，內阻約0.5 D電壓表V：量程015 V，內阻約15 kE滑動變阻器R1：最大阻值1 kF滑動變阻器R2：最大阻值5 kG開關、導線等(1)在可供選擇的器材中，應選用的電流表是_(填“A1”或“A2”)，應選用的滑動變阻器是_(填“R1”或“R2”)；(2)根據選用的器材畫出實驗電路圖；(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L、電阻R的數據如下表：實驗次數123456長度L(

7、cm)20.025.030.035.040.045.0電阻R(k)1.32.13.04.15.36.7為了研究電阻R與長度L的關系，該小組用縱坐標表示電阻R，作出了如圖6所示的圖線，你認為橫坐標表示的物理量是_圖63要測量定值電阻器R的阻值，所備器材如下：A電壓表(量程3 V，內阻10 k)B電流表1(量程0.6 A，內阻約為0.1 )C電流表2(量程3 mA，內阻約為1.0 )D滑動變阻器1(阻值01 k，額定電流0.1 A)E滑動變阻器2(阻值020 ，額定電流1.0 A)F多用電表G電池組(電動勢略小于6 V，內阻不計)H開關和導線若干利用所給器材，進行實驗操作如下：(1)用多用電表粗測

8、電阻器R的阻值多用電表選用“100”的歐姆擋，操作方法正確，刻度盤上的指針位置如圖7所示(2)為了精確測定電阻器R的阻值，請在虛線框內畫出實驗電路圖(3)根據你設計的電路圖，選擇合理的器材：_.(填寫器材的序號)(4)在圖8中用筆畫線代替導線，將實驗電路實物圖連接完整圖7圖8課時規范訓練(限時：30分鐘)1在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：A小燈泡(3.8 V,1.5 W)B直流電源(電動勢4.5 V，內阻約0.4 )C電流表(量程0500 mA，內阻約0.5 )D電壓表(量程05 V，內阻約5 000 )E滑動變阻器R1(05 ，額定電流2 A)F滑動變阻器R2(050 ，

9、額定電流1 A)G開關一個，導線若干如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應選擇如圖1所示的四個電路中的_，應選用的滑動變阻器是_圖12用以下器材測量待測電阻Rx的阻值A待測電阻Rx：阻值約為200 B電流表A1：量程為010 mA，內電阻 r120 C電流表A2：量程為020 mA，內電阻r2約為8 D定值電阻R0：阻值R080 E滑動變阻器R1：最大阻值為10 F滑動變阻器R2：最大阻值為200 G電源E：電動勢約為3.0 V，內阻可忽略不計H單刀單擲開關S，導線若干(1)為了測量電阻Rx，現有甲、乙、丙三位同學設計了如圖2所示的實驗電路，你認為正確的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)圖

10、2(2)滑動變阻器應該選_；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于_端(填“a”或“b)”(3)若某次測量中電流表A1的示數為I1，電流表A2的示數為I2，則Rx的表達式為Rx_.3某同學用伏安法測一節干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材：A被測干電池一節；B.電流表：量程00.6 A，內阻0.1 ；C.電流表：量程03 A，內阻0.024 ；D.電壓表：量程03 V，內阻未知；E.電壓表：量程015 V，內阻未知；F.滑動變阻器：010 ，2 A；G.滑動變阻器：0100 ，1 A；H.開關、導線若干伏安法測電池的電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統誤差在現有

11、器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻(1)在上述器材中請選擇適當的器材：_(填寫選項前的字母)；(2)在圖3(a)方框中畫出相應的實驗電路圖；(3)根據實驗中電流表和電壓表的示數得到了如圖(b)所示的UI圖象，則在修正了實驗系統誤差后，干電池的電動勢E_V，內電阻r_.圖34(2011海南單科13)圖4是改裝并校準電流表的電路圖已知表頭的量程為Ig600 A、內阻為Rg，是標準電流表要求改裝后的電流表量程為I60 mA.完成下列填空：圖4(1)圖中分流電阻RP的阻值應為_(用Ig、Rg和I表 示)圖5(2)在電表改裝完成后的某次校準測量中，表的示數如圖5 所示，由此讀出流過電流表

12、的電流為_mA.此時流過分流電阻RP的電流為_mA(保留1位小數)5(2011江蘇單科11)某同學利用如圖6所示的實驗電路來測量電阻的阻值(1)將電阻箱接入a、b之間，閉合開關適當調節滑動變阻器R后保持其阻值不變改變電阻箱的阻值R，得到一組電壓表的示數U與R的數據如下表：電阻R/5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45請根據實驗數據在圖7中作出UR關系圖象圖6圖7(2)用待測電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數為2.00 V利用(1)中測繪的UR圖象可得Rx_.(3)使用較長時間后，電池的電動勢可認為不變，但內阻增大若仍用本實驗裝置和(1)中測繪的UR圖象測定某一電阻，則測定結果將_(選填“偏大”或“偏小”)現將一已知阻值為10 的電阻換接在a、b之間，你應如何調節滑動變阻器，便仍可利用本實驗裝置和(1)中測繪的UR圖象實現對待測電阻的準確測定？復習講義課堂探究例1(1)R1電路圖見解析(2)U1表示電壓表V1的示數，U2表示電壓表V2的示數例2(1)實驗電路如圖所示(2)實物連線如圖所示(3)1.141.16例3(1)48(2)電路如圖所示(畫出其中一個即可)電路一 電路二(3)電路一：L電路二：L隨堂訓練1(1)如圖所示(2)D(3)104.0