第6天 电学实验（原卷版） -【寒假自学课】2023年高二物理寒假精品课（人教版2019）

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第6天 电学实验 （复习篇）
1. 熟悉“导体电阻率的测量”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻率的电路图及误差分
析．
2.理解测量电源电动势和内电阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.
3.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻的方法.
4.了解多用电表的构造和工作原理.
1. 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)螺旋测微器如图所示 1．在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺
杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，
直到听到“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
(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2甲中 Rx为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的
正确位置．
图2
(4)为测量 Rx，利用图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得 5组电压 U1和电流 I1的值，作出
的U1－I1关系图像如图 3所示．接着，将电压表改接在 a、b两端，测得 5组电压 U2和电流
I2的值，数据见下表：
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据，在图 11 中方格纸上作出 U2－I2图像．
图3
(5)由此，可求得电阻丝的阻值 Rx＝________Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
2. 在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图 4所示．
图4
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是 __________的
阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左
端，此时测得的是__________两端的电压．
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若________．
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏角过小，则必须增大倍率，重新欧姆调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于 20 与30 正中间，则测量值小于 25 Ω
一、金属丝电阻率的测量原理
由R＝ρ得ρ＝＝，因此，只要测出金属丝的长度
l 、直径
d
和金属丝的电阻 R，即可求出金
属丝的电阻率 ρ.
二、螺旋测微器的原理及读数
误差分析
(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作 U－I图像时描点不准确．
(2)系统误差：
①方法 a　若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越
多，对应的 I真与I测的差越大，IV＝.其中 U－I图像如图乙所示．
结论：E测<E真，r测<r真．
方法 b　等效电源法
如图甲所示，E测＝E真<E真，r测＝<r真．
②方法 a　若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，
对应 U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中 U－I图像如图丁所示．
结论：E测＝E真，r测>r真．
方法 b　等效电源法
如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真．
(3)电路选择：
①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．
②当 内阻已知时选图丙电路，此时 r＝k－RA，没有系统误差．
二、测电源电动势和内阻的误差分析
(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作 U－I图像时描点不准确．
(2)系统误差：
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