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高中物理课堂检测试题(二十三) 电学实验

高中物理课堂检测试题(二十三) 电学实验
高中物理课堂检测试题(二十三) 电学实验

课堂达标测试(二十三)电学实验

1.某学习小组欲探究小灯泡(3 V、1.5 W)的伏安特性,可提供的实验器材如下:

A.电池组:电动势约4.5 V,内阻可不计;

B.双量程的电压表(V1:量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ;V2:量程为0~15 V、内阻约为15 kΩ);

C.双量程的电流表(A1:量程为0~0.6 A、内阻约为1 Ω;A2:量程为0~3 A、内阻约为0.1 Ω);

D.滑动变阻器R:阻值范围0~10 Ω、允许通过最大电流为2 A;

E.开关 S,导线若干。

在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:

(1)根据以上器材,用笔画线代替导线将实物图甲连接成完整电路;

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到________端(选填“A”或“B”);

(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在图乙所示的坐标纸上画出小灯泡的U-I图线。

(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为__________ Ω(结果保留2位有效数字)。

解析:(1)因待测灯泡的阻值较小,故采用电流表外接,滑动变阻器用分压电路;

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到A 端;

(4)作出过原点的切线,常温下的电阻为过原点的切线的斜率;故R =0.280.1

Ω=2.8 Ω。 答案:(1)连线如图甲所示 (2)A

(3)如图乙中曲线所示(正确、平滑可得分)

(4)2.8(2.6~3.0)

2.实验室新进了一批低电阻的金属丝,已知金属丝的电阻率ρ=1.7×10-8

Ω·m 。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算使用的金属丝长度。他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。在实验中,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围。

(1)应从下图所示的A 、B 、C 、D 四个电路中选择________电路来测量金属丝电阻。

(2)请把下面的实物按照原理图连接起来,要求导线不能交叉。

(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为________mm。

(4)测出电压表示数为2.0 V时,电流表示数为0.5 A ,根据金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为________ m。(结果保留两位有效数字) 解析:(1)要获得较大的电压调节范围,滑动变阻器选择分压式接入法,排除A、C。由于待测电阻较小,根据大内偏大小外偏小的原则,电流表选择外接法,选项B错D对。

(2)连线需要注意滑动变阻器的分压式接法。

(3)螺旋测微器的读数有固定刻度和可动刻度两部分构成,固定刻度读出半毫米的整数倍即0 mm,可动刻度估读一位乘以精确度即26.0×0.01 mm=0.260 mm,最终的读数为0 mm +26.0×0.01 mm=0.260 mm。

(4)根据伏安法计算电阻R=U

I

2 V

0.5 A

=4 Ω,依据电阻R=ρ

L

S

=ρ

L

π

?

?

??

?D

2

2

,根据测出

的金属丝直径和已知的电阻率、电阻,带入计算可得L≈12 m。

答案:(1)D (2)如图所示

(3)0.260 (4)12

3.(2018·成都检测)在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”。合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮。

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。

①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)。

A.2.5 V B.10 V

C.50 V D.250 V

②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________。

A.A灯丝断开 B.B灯丝断开

C.d、e间连线断开 D.B灯被短路

(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”,

①测试前,一定要将电路中的开关S________;

②测c 、d 间和e 、f 间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为______Ω,此时测量的是________间电阻,根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。

解析:(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V ,电压表量程应选10 V ,B 正确。 ②灯泡不亮,说明电路断路或短路,电压表接c 、d 端时有示数且接近电源电动势,说明有电流通过电压表,c 、d 间以外其他部分电路接通,电压表接e 、f 时无示数,说明c 、d 间灯泡断路,A 正确。

(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开,故填“断开”。

②温度高时灯丝的电阻大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)。欧姆表读数应该为6 Ω。由于A 灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6 Ω,

说明测量的应该是e 、f 间电阻。由R =U I

可求得电阻为12.7 Ω。 答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7

4.某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。

(1)在使用多用表时指针位置如图甲,若电表的选择开关指在“×10”挡,则读数结果为________Ω;若多用表的选择开关指在“2.5 V ”挡,然后直接接在电源两极,则电源电动势约为________V 。

(2)为了更准确地测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100 mA ”挡设计了

如图乙的测量电路,在方框里画出实验电路图。(电流表符号“○A ”,电阻箱符号“”)

(3)将多用电表的选择开关从OFF 旋转至“直流100 mA ”挡,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R ,合上开关从多用表上读出相应的示数I 。

(4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的R -1I

图线。 (5)由图线得干电池的电动势E =________ V(保留三位有效数字),内阻r =______ Ω(取整数)。

解析:(1)多用电表的读数为14.0×10=140 Ω,测量电压时,量程选2.5 V ,则最小

分度为0.05,故读数为1.30 V 。(5)根据闭合回路欧姆定律可得E =IR +Ir ?R =E 1I

-r ,故有E =k =34+830

V =1.40 V ,-r =-8,即r =8 Ω。 答案:(1)140 1.30(1.3也可) (2)如图所示

(5)1.45(1.40~1.48均可) 8

5.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。完成下列测量步骤:

(1)检查多用电表的机械零点。

(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两个极分别记作a 和b ,将红表笔接a 端时,表针几乎不偏转,接b 端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的________(填“a ”或“b ”)端。

(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡位,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量程进行测量。则该同学应选择__________(“×10”或“×1 k ”)挡,然后_________,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为__________。

(4)测量完成后,将选择开关拨向________挡位置。

解析:(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两个极分别记作a 和b ,将红表笔接a 端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,二极管反向接入,接b 端时偏转角度很大,说明电阻很小,二极管正向接入,则a 端为二极管的正极,b 为二极管的负极,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a 端。

(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡位,进行正确的测量步骤后,表针偏角较小,说明所选挡位太小,为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量

程进行测量,则该同学应选择×1 k 挡,然后重新进行欧姆调零,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为:30×1 k =30 k Ω。

(4)测量完成后,将选择开关拨向OFF 或交流电压最高挡位置。

答案:(2)a (3)×1 k 重新调零 30 k Ω (4)OFF

6.某研究性学习小组采用如图1所示的电路测量某干电池的电动势

E 和内电阻r ,R 为电阻箱,V 为理想电压表,其量程略大于电源电动势。

实验中通过多次改变电阻箱的阻值R ,从电压表上读出相应的示数U ,

该小组同学发现U 与R 不成线性关系,于是求出了相应的电阻与电压的

倒数如下表所示。

回答下列问题:

(1)根据表中的数据和实验原理可知,你认为 ________(填序号)组数据是错误的, 原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)根据实验数据,请在图2所给的坐标系中绘出1U -1R

关系图线; (3)由图像可知,该干电池的电动势E =________ V, 内阻r =________ Ω。(结果保留两位有效数字)

解析:(1)根据闭合电路欧姆定律得路端电压U =E -Ir =E -E R +r

r ,所以外电阻减小,路端电压逐渐减小。根据表中的数据和实验原理,第3组数据是错误的,随电阻倒数的增大路端电压的倒数应增大,即随着电阻的减少路端电压应逐渐减小。

(2)根据描点法绘出1U -1R

的关系曲线如图所示。

(3)由实验原理:E =U +Ir =U +U R r ,变形得:1U =r E 1R +1E ,由此可知1U 与1R

成线性关系。 图像的纵轴截距等于1E ,斜率大小等于r E ,由图可知图像的纵截距为0.35,即1E

=0.35,解得电动势E =2.9 V ,图像的斜率等于r E ,则有r E =1.58-0.355.00

=0.246,解得内阻r =0.71 Ω。 答案:(1)3 随着电阻的减小路端电压应逐渐减小

(2)图线见解析 (3)2.9 0.71

7.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)如图甲,如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中,电流计指针将__________(填“向右偏”或“向左偏”);原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将__________(填“向右偏”或“向左偏”)。

(2)在“探究金属丝电阻与其影响因素的关系”的实验中,用螺旋测微器测待测金属丝直径,如图乙当螺杆快要接触到被测物体时,要停止使用粗调旋钮,改用________(填“⑤”或“⑥”)旋钮,当听到“咔咔”响声时,停止转动,并拧紧固定旋钮。如图丙,读数是________mm 。

解析:(1)原线圈迅速插入副线圈对应穿过副线圈的磁通量增大,而开关闭合过程的磁通量也是增大,故两种情况对应的感应电流方向相同,指针右偏;滑动变阻器迅速右移,对应的磁通量减小,感应电流的方向相反,指针左偏。

(2)⑥为微调旋钮,读数为0.5 mm +0.01 mm ×11.8=0.618 mm 。

答案:(1)向右偏 向左偏 (2)⑥ 0.618(0.616~0.619均正确)

高中物理电学实验专题总结

高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线: 二、电流表和电压表的改装: 三、测定电源电动势和内阻: 四、测定金属电阻和电阻率: 五、器材选择: 六、电路纠错: 七、示波器的使用: 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理:欧姆定律IR U= 处理方法:内接和外接(都有误差) 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实 验室备有下列器材:

①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(以上均填器材代号) ②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点? 相同点: , 不同点: 。 二、电压表和电流表 (1)电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)半偏法测电流表内阻Rg : 方法:合上S1,调整R 的阻值,使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2,调整R ′的阻值(不可再改变R ),使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 (3)电流表改装成电压表 方法:串联一个分压电阻 R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n = g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。

高中物理电学实验总结

高中物理电学实验总结 电学实验是高考考察的重要内容,几乎每年都涉及到,有时侧重: 1、电子仪器的选用共和读书 2、电路的设计 3、数据的处理和误差分析 一. 专题要点 1. 测定金属的电阻率 2. 描绘小灯泡的伏安特性曲线 3. 电表的改装 4. 测电源电动势和内阻 5. 多用表探索黑箱内的电学原件 二. 重点摘要 1. 测定金属的电阻率 实验目的: 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。 实验原理: 根据电阻定律公式R=S l ,只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ,计算出导线的横截 面积S ,并用伏安法测出金属导线的电阻R ,即可计算出金属导线的电阻率。 实验器材:被测金属导线,直流电源(4V ),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V ),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺。 实验步骤: ①用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d ,计算出导线的横截面积S 。 ②按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 ③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l 。 ④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的 位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S 。改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,断开电键S ,求出导线电阻R 的平均值。

⑤将测得的R 、l 、d 值,代入电阻率计算公式lI U d l RS 42 πρ= =中,计算出金属导线的电 阻率。 ⑥拆去实验线路,整理好实验器材。 注意事项: ①本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。 ②在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I 的值不宜过大(电流表用0~0.6A 量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 2.测定电源电动势和内阻 实验目的: ⑴经历实验过程,掌握实验方法,学会根据实验合理外推进行数据处理的方法。 ⑵进行电源电动势和内阻测量误差的分析,了解测量减小误差的方法。 实验原理: 电源电动势和内阻不能直接进行测量,但电源在电路中,路端电压和电流与电动势和内阻可以通过闭合电路欧姆定律建立联系,因此,通过测量路端电压和电流,可以计算电动势和内阻。由于有电动势和内阻两个未知量,所以要改变路端电压和电流至少获得两组数据,才能利用闭合电路欧姆定律(E=U+Ir)建立两个方程,解得电动势和内阻。 实验方法: ⑴由(E=U+Ir)可知,测量器材为一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、电源、导线、开关 ⑵由(E=U+Ir)变形(E=IR+Ir)可知,测量器材为一个变阻箱、一个电流表、电源、导线、开关 ⑶由(E=U+Ir)变形(E=U+Ur/R)可知,测量器材为一个变阻箱、一个电压表、电源、导线、开关 3.练习使用多用电表 实验目的: 练习使用多用电表测电阻 实验原理:多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图), 表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百μA ,

高中物理电学实验经典例题-高中课件精选

恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。 (1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。 (2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下: 电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω); 电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω; 电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ 电阻R1,阻值约为100Ω; 滑动变阻器R2,总阻值约50Ω; 电池E,电动势1.5V,内阻很小; 电键K,导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω); 电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。 (1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。 (2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。

高中物理电学实验

高中物理电学实验 高中物理电学实验是物理实验高考的重点,是高考的必考内容。电学实验共有6个,可归纳为四二三,即知道四种测量电路(描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路、伏安法测电阻电路、半偏法测电表内阻和电表的校对电路、测定电源电动势和内阻电路),会画二种曲线(电阻或小灯泡的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线),掌握三类仪器(多用电表、螺旋测微器和游标卡尺、电压表电流表电阻箱等)的读数 2.在半偏法测电流表内阻实验中,串联在电路中的可变电阻R应选择最大阻值远大于电流 表内阻的滑动变阻器,在能够满足电流表满偏的条件下,电源电动势尽可能选择大的测量误 差小。选择电源电动势的方法是:滑动变阻器的最大阻值与电流表满偏电流的乘积等于或稍 大于电源电动势。半偏法测电流表内阻实验中,当闭合与电流表并联支路中的电键时,电路 中总电阻减小,电流增大,调节电阻箱的电阻值使电流表半偏,与电流表并联的电阻箱R1 中电流将大于电流表中的半偏电流,R1小于电流表内阻r g,所以测量值R1与r g的真实值相 比偏小。电表的校对电路由于需要从零刻度开始校对,所以采用分压电路。 3. 测定电源电动势和内阻实验采用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值, 为了消除偶然误差,一般采用图像法处理实验数据。由闭合电路欧姆定律可知电源路端电压 U=E—Ir,电源的伏安特性曲线应该是一直线,所以将图像中数据点连线时一定要画成直线, 直线与纵轴(U轴)的交点纵坐标值等于电源电动势,图线斜率的绝对值等于电源内阻。 4. 多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表,直流电流档、 电压档刻度是均匀的。多用电表欧姆档(欧姆表)是根据闭合电路欧姆定律制成的,由于电 流I与待测电阻R是非线性关系,且电流为零时电阻值为无限大,所以多用电表欧姆档(欧 姆表)的刻度不均匀,且电流零刻度处对应电阻值为无限大,电流满偏处对应电阻值为零。 用多用电表欧姆档(欧姆表)测量电阻时首先要选档、调零,将电阻从电路中断开然后测量。

高中物理电学实验经典题型分析

教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x (约100 Ω); 直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω); 直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ); 直流电源(输出电压4 V 、内阻不计); 滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A ); 开关1个,导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路 中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小, I min = x A R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采 用分压接法.如图10-5所示. 课 题 电学实验经典题型分析

【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。 例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x,现有如下器材: 读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。 ⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。 ⑵写出主要的实验操作步骤。 【解本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标析】 ⑵验电路如右图所示。 ⑵①将S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。②将S2 与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指 针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲:电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即 R V=∞,R A=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? 若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。 2、误差分析 (1)、电流表外接法

由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) ( 2)、电流表内接法 其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和, 故:R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即" 大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。 3、电路的选择 (一)比值比较法

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高中物理电学实验专题演示教学

高中物理电学实验专题 实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ,只要测出元件两端电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二.认识电流表和电压表: 1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。 2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。 三.电流表的两种接法 (一)电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数= R 电流表示数=+> 测量值 ,小于R的真实值 只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。 (二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+ 电流表示数= R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R>>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻?电阻阻值大小依什么电阻为标准?下面我们一起探讨: (一)定量判定法:当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时,可用比较和大小来确定

1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。 2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若= ,选用两种接法都可以。 (二)试触法: 在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值, 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路, 其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?

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电学实验重要知识点归纳 学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀:“想” 1.关于实验要注意: 描图要时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上;反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比 用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差 2.测量仪器的读数方法 需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般: 最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A档; 最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15V档; 最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A档、电压表0~3V档等 不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。 3.游标卡尺的读数量游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L1,再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐,由游标上读出毫米以下的小数L2,则总的读数为:L1+ L2。 螺旋测微器的读数:螺旋测微器的读数方法是:______________________________________试读出下列螺旋测微器的读数(工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的读数相同) 〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:0.861mm;3.471mm;7.320mm;11.472mm 按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 ⑴⑵ 接0~3V量程时读数为________V。接0~3A量程时读数为_______A。 接0~15V量程时读数为_______V。接0~0.6A量程时读数为______A。 〖解析〗⑴2.17;10.8;⑵0.80;0.16 4微安表改装成各种表:关健在于原理 首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 (1)改为V表:串联电阻分压原理 g g g g g g1)R - (n R) u u-u ( R R u-u R u = = ? = (n为量程的扩大倍数) (2)改为A表:并联电阻分流原理 1 2 3 5 10 15 V 0.2 0.4 0.6 1 2 3 A

重点高中物理电学实验专题(经典)

重点高中物理电学实验专题(经典)

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电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。 明确→选择→ 选定→ 拟定数据→ →误差

高中物理电学实验总结

电学实验:1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.改表 3.伏安法测电阻 4.测电阻率(游标卡尺、螺旋测微器的使用) 5.测电池的阻与电动势 一. 基本电路 1. 滑动变阻器的分压、限流接法: 分压与限流的选择依据: 1) 题目中明确要求待测电阻两端的电压U ,通过待测电阻的电流I 从零开始连续可调 2) 若用限流式接法,电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器(比如安培 表)的额定电流(或最大量程),则必须用分压式接法。 3) ·待测电阻Rx 与变阻器R 相比过大,这时,我们可以认为如果采用限流式,变阻器 电阻的改变对电路的影响十分微弱,从而起不到改变电流的作用。 ·与之相反,如果待测电阻Rx 与变阻器R 相比过小,则应采用限流式。 有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大(这里的变化指的事变化率),说明电压表分压作用明显,说明待测电阻阻值和电压表接近,说明是大电阻。反之,如果电压表变化明显,说明电流表分流作用明显,说明待测电阻是小电阻。 2. 电流表的接与外接 原因:大电阻接,测安培表(电阻小)的分压效果不明显,小电阻用外接,则电压表(阻值很大)的分流效果不明显 ·当待测电阻R x V A R R 时,视Rx 为大电阻,应选用接法;当R x =V A R R 时,两种接法均可。

二.实验器材的选择 标准:安全(这里所指的应该是用电器的最值,而不是电源与元件的)、达到要求 顺序:电源----电压表----电流表----变阻器 ·电源:不超过最大即可 ·电表:如果示数不超过量程的1/3,则选用较小的 ·滑动变阻器:安全、确定围是否足够,参考电路(分压与限流对其要求不同) 分压式: 如图1所示,在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时,滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小,而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。 因此,分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的(小于待测电阻)。 2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器 如图2所示,在滑动变阻器限流式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图2中可以看出:滑动变阻器与待测电阻比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化,但电压变化幅度却很小,不便于取多组有明显差别的数据多次测量;而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时,虽然待测电阻上的电压变化幅度很大,但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小,而后移动很小距离电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系,且待测电阻上的电压变化幅度较大。 因此,限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。

高中物理经典电学实验题(全)

八、电学实验题集粹(33个) 1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式. 2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”). 图3-94 图3-95 3.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大) (1)在如图3-95线框内画出实验电路. (2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式. 4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm. 图3-96 5.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是. 图3-97 6.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号) A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大 B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

新高中物理电学实验重要知识点归纳

欢迎阅读 电学实验重要知识点归纳 学好物理要记住:最基本的知识、方法才是最重要的。 秘诀:“想” 1.关于实验要注意: 描图要时分析点的走势,确定直线或曲线;用直线或圆滑曲线连线,点不一定都在线上; 反比关系常画成一个量与另一个量倒数成正比 用多次测量求平均值的方法能减小偶然误差 2.测量仪器的读数方法 需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法,一般: 最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采用1/2估读,如安培表0~0.6A 档; 最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采用1/5估读,如安培表0~15V 档; 最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采用1/10估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表0~3A 档、电压表0~3V 档等 不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。 3.游标卡尺的读数量游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L 1,再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐,由游标上读出毫米以下的小数L 2,则总的读数为:L 1+ L 2。 螺旋测微器的读数:螺旋测微器的读数方法是:______________________________________ 试读出下列螺旋测微器的读数(工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的读数相同) 〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:0.861mm ;3.471mm ;7.320mm ;11.472mm 按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 ⑴ ⑵ 接0~3V 量程时读数为________V 。 接0~3A 量程时读数为_______A 。 接0~15V 量程时读数为_______V 。 接0~0.6A 量程时读数为______A 。 〖解析〗⑴2.17;10.8;⑵0.80;0.16 4微安表改装成各种表:关健在于原理 首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。 (1)改为V 表:串联电阻分压原理 g g g g g g 1)R -(n R )u u -u (R R u -u R u ==?= (n 为量程的扩大倍数) (2)改为A 表:并联电阻分流原理 g g g g g g g R 1 -n 1 R I -I I R )R I -I (R I = = ?= (n 为量程的扩大倍数) 5.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 0 1 2 3 0 5 10 15 V 0 0.2 0.4 0.6 0 1 2 3 A

重点高中物理电学实验总结

重点高中物理电学实验总结

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电学实验:1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.改表 3.伏安法测电阻 4.测电阻率(游标卡尺、螺旋测微器的使用) 5.测电池的内阻与电动势 一. 基本电路 1. 滑动变阻器的分压、限流接法: 分压与限流的选择依据: 1) 题目中明确要求待测电阻两端的电压U ,通过待测电阻的电流I 从零开始连续可调 2) 若用限流式接法,电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器(比如安培表) 的额定电流(或最大量程),则必须用分压式接法。 3) ·待测电阻Rx 与变阻器R 相比过大,这时,我们可以认为如果采用限流式,变阻器电 阻的改变对电路的影响十分微弱,从而起不到改变电流的作用。 ·与之相反,如果待测电阻Rx 与变阻器R 相比过小,则应采用限流式。 有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大(这里的变化指的事变化率),说明电压表分压作用明显,说明待测电阻阻值和电压表接近,说明是大电阻。反之,如果电压表变化明显,说明电流表分流作用明显,说明待测电阻是小电阻。 2. 电流表的内接与外接 连接方式 误差来源 测量值与真实值关系 适用范围 外接法 电压表分流 电流表的读数大于流过待测的电流,故:R 测R 真 测大电阻 总结:大内大,小外小(大电阻用内接,测量结果偏大;小电阻用外接,测量结果偏小) 原因:大电阻内接,测安培表(电阻小)的分压效果不明显,小电阻用外接,则电压表(阻值很大)的分流效果不明显 ·当待测电阻R x V A R R 时,视Rx 为大电阻,应选用内接法;当R x =V A R R 时,两种接法均可。 调节范围 限流式电路 分压式电路 电压调节范围 U R R U R x x →+ 0→U 电流调节范 围 x x R U R R U → + 0→ x R U

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω; 电流表A 2:量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3:量程100A μ 内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻:R 0=9990Ω; 电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1: 阻值约50Ω;额定电流为1A 滑动变阻器R 2: 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略; 开关,导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值(900~1000Ω): 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V ; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ,试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,器材代号 规格 电流表(A 1) 量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω) 电流表(A 2) 量程500uA ,内阻r 2=750Ω 电压表(V ) 量程10V ,内阻r 3=10k Ω 电阻(R 1) 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器(R 2) 总阻值约50Ω 电池(E ) 电动势1.5V ,内阻很小 开关(K ) 导线若干 (2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下: 电池E ,电动势约10V ,内阻约1Ω 电流表A 1,量程300mA ,内阻r 1约为5Ω 电流表A 2,量程10A ,内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值100Ω,开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 (1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测定其电阻? (2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,简要写出按电路图的主要连接方法. A A ′ R 1 R 0

高中物理电学实验经典模型总结

电学实验经典模型总结 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为:Ir U E I U R +== ,。由此可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,有一定的灵活性,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 ⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。 ⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 ⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。 2.电学实验仪器的选择: ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。 ⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 ⑶应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

高中物理电学实验满分知识点总结!

【知识点】高中物理电学实验满分知识点总结,速度收藏! 在物理的学习过程中,电学实验是必考题,很多同学是“遇到就怕”。今天小编就为大家梳理电学实验的学习总结!快学起来! 1 实验的考查内容 (1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器); (2)描绘小灯泡的伏安特性曲线; (3)测定电源的电动势和内阻; (4)练习使用多用电表; (5)传感器的简单使用; (6)设计型实验。 2 电学实验命题走向 (1)给定条件,进行实验设计; (2)给定测量数据,选择处理方法; (3)给定原理、器材,设计实验方案; (4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。 3 电学实验的基础和核心 (1)伏安法测电阻 “外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。 “内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大” (2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)

分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。 (3)其他常用测电阻方法 ①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用; ②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。 ③替代法测电阻 ④半偏法测电阻 4 选取电学仪器和实验电路 (1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。

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