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高中物理电学实验习题大全(含答案)

高中物理电学实验习题大全(含答案)
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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):

(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是断路.(填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”).

(2)实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图(b)所示,其示数D=mm.4.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d,已知其电阻大约为25Ω.

(1)在用伏安法准确测其电阻时,有下列器材供选择,除必选电源(电动势1.5V,内阻很小)、导线、开关外,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内。

A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω)

A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω)

V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ)

V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ)

R1滑动变阻器(范围0-10Ω)

R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)

(2)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ= 。(全部用上述字母表示)

5.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。

①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图 (a)和如图 (b)所示,长度为________cm ,直径为________mm 。 ②按如图 (c)连接电路后,实验操作如下:

(a)将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S 2拨向接点1,闭合S 1,调节R 1,使电流表示数为I 0;

(b)将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S 2拨向接点2;保持R 1不变,调节R 2,使电流表示数仍为I 0,此时R 2阻值为1280 Ω; ③由此可知,圆柱体的电阻为________Ω。

描绘小电珠的伏安特性曲线

1.34(2)在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中,被测的小电珠为“4V ,2 W”。实验室只有以下可供选择的实验器材:

电压表V 1(量程6 V ,内阻约20 kΩ) 电压表V 2(量程3 V ,内阻约10 kΩ) 电流表A (量程0.6 A ,内阻约1 Ω) 变阻器 R1(0~10 Ω ,1.0 A ) 变阻器 R2(0~200 Ω ,0.6 A ) 电源E (6V ) 开关S 及导线若干

① 实验中要求测定小电珠在0.4V~4.0 V 的范围内,不同电压U 时流经它的电流值I ,作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验,实验电路中应采用______(分压、限流)法供电,变阻器选用______(填字母代号,下同),电压表选_______;

②请将左下图的实物图连接成实验所需的电路,并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值:

U /V

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

I/A

V

A

10

5

6

cm

(a)

0 5

30

40 25 35 20

45 (b)

S 2

S 1

R 2

E r

R 1

1 2

A

(c) 圆柱体

③某同学在实验中读取了如下表的实验数据,且在右上图I—U坐标图中标出了相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度;画出其伏安特性曲线;求出小电珠两端电压为3.5V时,其阻值R=____Ω(取两位有效数字)。

U/V 0.40 0.80 1.20 1.40 1.80 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00 I/A 0.092 0.150 0.235 0.270 0.340 0.390 0.422 0.441 0.475 0.496 2.34.(18分)(1)有一只标值为“2.5 V,×W” 的小灯泡,其额定功率的标值已模糊不清.某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率.

①已知小灯泡的灯丝电阻约为 5 Ω,请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图,再选择电流表(0~0.6A;0~3A)、电压表(0~3V;0~15V)的合适量程,并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路.

②开关S闭合之前,将图乙中滑动变阻器的滑片应置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)

③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示,则小灯泡的额定功

率为W。

3在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V ,0.6W ),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。

① 粗测小电珠的电阻,应选择多用电表________倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”

或“×100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图16,结果为________Ω。

② 实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。 ③ 开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 置于____________端。为使小电珠亮度增加,P 应由中点向_____________端滑动。

④ 下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_______间多测几组数据(请填写“ab ” “bc ” “cd ” “de ”或“ef ”)

数据点 a b c d e f U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 I/A

0.000

0.122

0.156

0.185

0.216

0.244

电源

?

?-+0

1

2

3

0.20.4

0.6

0.63

A

10

V

10

50050

250100?100~

5

21

Ω

500

250

5010

52K 1?10?1

?V

OFF Ω

mA

10500

0210

4

6

8

20

304030

40

5050200

250200150100501000V ~

~

500K 15

215255

11

2

5

--V A V 5000ΩV 2500Ω~

~黑

18

图0

10

5

2

10

4

6

8

20

304050

30∞

40

50200

25020015010050

1000

V ~

~

500K 15

.215

255

.11

2

5

.0Ω

--V A A

S

P

a b

V

E

17

图16

mA

100

10

10

1

102.550250500

100?10?1

?1k ?50250500

2.5

图2

练习使用多用电表

1. 34Ⅱ、(10分)如图(1)所示的实验电路.

(1)某同学用多用表的欧姆档粗测“2.5V 0.6W”小电珠的电阻,则必须将

开关 断开.该同学把多用电表选择开关旋转到“×10Ω”挡,发现表头指针偏转很大,则该同学应 ;进行欧姆调零后,将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触,测得小电珠的阻值如图(2)所示,其读数为 Ω.

(2)要测量小电珠两端的电压,则要将选择开关置于直流电压档,闭合开关 . (3)为了测量小电珠的电流,应将选择开关置于直流电流档,闭合开关S 1,断开开关S 2,然后将红、黑表笔分别接S 2的 (选填“左、右接线柱”、 “右、左接线柱”).

2. 34(2)将“小电珠L 、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和

导线若干”连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.

①闭合开关前,应将滑动变阻器的 滑片P 置于____端(填“左”或“右”).

②用多用电表电压档测量L 电压时,红表笔应接图1中的_________点.(填“a ”或“b ”)

黑(1)

S 1

S 2

R

L E

(2) 图1

V

A

L

S

a

b

c d P 左 右

③正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转.将两表笔改接到图1电路的a 、c 两点,电表指针仍不偏转;改接a 、d 两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数为 V ;可判定故障为d 、c 间电路 (填“断路”或“短路”).

④甲乙两位同学用完多用电表后,分别把选择开关放在图3所示位置.则 的习惯好.

mA

10010

101

102.550250500

100?10?1

?1k ?50250500

2.5图3

甲同学

乙同学

mA

10010

101

102.550250500

100?10?1

?1k ?50250500

2.5

测定电源的电动势和内阻

1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表:量程0~0.6 A,内阻

C.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为

D.电压表:量程0~3 V,内阻未知

E.电压表:量程0~15 V,内阻未知

F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 A

G.滑动变阻器:0~100 Ω,1 A

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材:__ _ (填写选项前的字母);

(2)实验电路图应选择下图中的(填“甲”或“乙”)

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势E=___ ___V,内电阻r=__ __ Ω.

2.用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.

①将图c的实物连接成可完成实验的电路.

②完成以下步骤的相关内容:

(i)将多用电表的选择开关旋转至挡(填“Ω×1”、“直流电压2.5V”或“直流电流100mA”).

(ii)调节电阻箱,示数如图d所示,读得电阻值R1= Ω

(iii)合上开关,从多用表上读得数值为x1.

(iv )重复(ii )、(iii ),收集多组R 和x 的数据. ……

③某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图e 所示的x

R 1

-

图线,由此可知,干电池的电动势E = V (计算结果保留三位有效数字);图线纵轴截距的绝对值代表 的电阻之和

3. 34(2)某同学要测定一电源的电动势E 和内电阻r ,实验器材有:一只电阻箱(阻值用R 表示),一个电流表(读数用I 表示),一只开关和导线若干。

①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。

②实验的原理表达式是=E (用r 、I 、R 表示)。

③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的1

I —R 图像,则由图像可求得,该电源

的电动势=E V ,内阻=r Ω (结果均保留两位有效数字) 。考虑电流表内阻的影响,则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较,E 真________E 测, r 真________r 测。(填“大于”, “小于”, “等于”)

10

V

1050050250

100?100~

5

21

Ω

500

250

50

10

5

2K 1?10?1

?V

OFF Ω

mA

10

5000210

4

6

8

20

304030∞

40

50

50200

25020015010050

1000

V ~

~

500K 15

215

255

11

2

5

--V A V

5000ΩV

2500Ω~

~

黑表笔

红表笔

电阻箱 干电池

×1000

×100

×1

×10

c

d

e

-1x

R/O

10

20

301020300

40

4

4.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(0R =5 )一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图14(a).

①在图14(b )的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接。 ②请完成下列主要实验步骤;

A . 检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图14(c )所示,读得

电阻值是____________;

B . 将开关1s 闭合,开关2s 断开,电压表的示数是1.49V ;

C . 将开关2s _______,电压表的示数是1.16V ;断开开关1s 。

③使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_______(计算结果保留二位有效数字)。 ④由于所有电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。

答案

测定金属的电阻率

1(1)0.680(0.678~0.682 mm均可);(2)①A,C,E;

②导线连接在滑动变阻器的滑片上;采用了电流表内接法测电阻.解析:(1)固定刻度读数:0;半刻度读数:0.5mm;可动刻度读数0.01mm×17.9=0.179mm;

故螺旋测微器读数为:0.679mm;

(2)①两节干电池电动势共为3V,为减小读数误差,选小量程电压表,故选A;

根据欧姆定律,I≈=,A=0.6A,电流不超过0.6A,故电流表同样选择小量程的,即选C;

滑动变阻器的特点是:电阻大的调节精度低,电阻变化快,操作不方便,故选小电阻的,即选E;

故选:A,C,E;

②伏安法测电阻时,测量较大电阻用安培表内接法,测量较小电阻用安培表外接法,

本题待测电阻与安培表电阻相接进,故采用安培表外接法;

同时导线连接在滑动变阻器的滑片上;

2.(1)2.545mm(2.543mm---2.547mm都正确);(2)D;(3)D

3.解:(1)如果待测金属丝断路,电路断路,电流表示数为零,电压表接在电源两端,测电源电动势,电压表示数为E,则电路故障是:待测金属丝断路.

(2)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm,所以最终读数为0.5mm+0.200mm=0.700mm.

故答案为:(1)待测金属丝;(2)0.700.

4.(1)A1 V2 R1

(2)。

5.①5.01,5.310-5.320 ②(a)大 (b)大 ③1280

描绘小电珠的伏安特性曲线

1.①(共2分):第一、二空捆绑给1分,答“分压”则选“R 1”,答“限流”则选“R 2”,

否则不给分。第二空V 1(1分); ②(共2分):供电电路的连接与第①第一空不一致的扣1分;测量电路接成内接法的计0

分;电路不能正常运行的(例如正负极颠倒、导线未接在接线柱上)计0分;滑动变阻器接在右端接线柱的扣1分;(分步给分:安培表外接1分,滑动变阻器接线1分。因为滑动变阻器的滑片在右端,所以无论限流还是分压,滑动变阻器的接线是唯一的,见下图。) ③(共6分):标度正确且保留小数点后两位小数者得2分,否则计0分;伏安特性曲线必

须平滑,尽可能多的数据点落在曲线上,或均匀分布在曲线两侧,如图所示,正确的得2分,画成折线或直线的计0分(是否延长到零点无要求,延长线用实线或虚线无要求,均给分。);

R =7.3~7.4Ω(2分)(7.3~7.6均给分。),有效数字位数不正确的计0分。 限流:

分压:

2.(1)① 如下图所示(4分,甲、乙图各2分)

②B 端(2分) ③1.1(2

分,答案在1.0

~1.2之间的均给这2分)

V A 0 I /A

U /V 1.0 2.0

3.0

4.0

5.0 0.10 0.20 0.30 0.40

0.50

V A E

S

R P

L

甲 V

A

A

B

C

D

3.①×1 7.5 ②如右图 ③ a 、b ④ ab

练习使用多用电表

1、(10分)(1)S 2(2分,填“S 1和S 2”也可),把多用电表选择开关旋转到“×1Ω”挡(2分), 8.0Ω;(2分,填8Ω也可). (2)S 1、S 2(2分),(3)“左、右接线柱”( 2分) 2(2)①左(2分)②a (2分)③2.00(2分)断路(2分)④乙同学(2分,“乙”也对)

测定电源的电动势和内阻

1.【知识点】测定电的电动势和内阻.J7

【答案解析】(1)__ABDFH_(2) 甲 (3)__1.5__ __0.7_ 解 2①电路连接如图(2分)

(评分说明:多用表当电压表或电流表使用,其中一种用法,只要连接正确均给分) ②(i )“直流电压2.5V ”或“直流电流100mA ”.(2分)

(评分说明:a .选挡与所连的电路不对应不扣分,即选挡对就给分;b.答成“直流电压2.5V 和直流电流100mA ”同样给2分)

(ii )12Ω(2分)

③1.46(1.41~1.49均给分)(2分) 电表与干电池(2分)

3①连线如图示;②=E I (R+r );③6.3(6.1~6.4), 2.5(2.4~2.6),等于,小于。

10

V 1050050250

100100~

Ω

500

2505010

K 101

?V OFF Ω

mA

10

10

20

304030∞

405050200

25020015010050100

~

~500K 1525Ω

--V A 5000Ω2500~

电阻箱

红表笔

黑表笔

干电池

10

V

1050050250

100100~

Ω

500

2505010

K 101

?V

OFF Ω

mA

10

10

20

30405030∞

4050200

250200150100

50100~

~500K 1525Ω

--V A 5000Ω2500~

电阻箱

红表笔

黑表笔

干电池

4.①连图如下图所示②20Ω;闭合③0.69Ω④小

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):

初中电学实验题及答案

一、实验,探究题 1、如图13是“探究串联电路电流特点”的实验电路图: (1)实验中,选择两个小灯泡的规格是的(填“相同”或“不相同”). (2)下表是某同学实验中的二组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是,造成错误的原因是. (3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是( ) A.通过灯泡的电流小B.灯泡的灯丝断了 C.灯丝的电阻小D.小灯泡靠近负极 2、用如图20甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为≠),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验, 主要步骤有: A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; B.读出电阻箱的示数R; C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大; (1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号). (2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值 为Ω.

3、小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R X的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接了部分实验电路,如图19所示。 (1).请你帮助小乐完成图19所示的实验电路的连接。 (2).电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示R X。R X = 。 4、在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中. (1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接. (2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在端.(填“左”或“右”) (3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V, 灯泡的电阻RL= Ω. (4)小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是 . 5、小林用电压表和电流表测额定电压是2.5V小灯泡正常发光时的电阻值,实验电路如图甲所示。(4分)

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。

高中物理练习电学实验基础

第7章第3讲 一、选择题 1.以下说法中,正确的是( ) A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差 B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差 C.用欧姆表测电阻,既准确又方便 D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压 [答案] B [解析] 对A、B选项,伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B选项正确,A选项错误.对C选项,欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大.因而C选项错误.对D选项,不同的测量电路引起误差的原因不同,故D选项错误. R约为10,Ω,1Ω,电压表内阻5000Ω2.如下图所示,用伏安法测电阻,若电流表内阻x则下图中哪个测量结果较为准确?测量值比真实值偏大还是偏小( ) A.甲电路,偏大 B.甲电路,偏小 D.乙电路,偏小 C.乙电路,偏大B ] [答案RRRR xx VV II,[解析] >10,∴>,应采用电流表外接法,由于电压表分流,使=500,=x A RRRR xx AA R的测量值比真实值偏小.x3.分别用图(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为R的真实值为( ,则待测电阻 ) (b)中两表的示数分别为4V、3.9mA4mA3V、,图x

A.略小于1kΩ B.略小于750Ω D .略大于750Ω 1kC.略大于Ω D ] [答案说明解析] 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,[图中测量值图进行测量比较准确.应该采用测量的是小电阻,这样电流表分压较大,(a)(a) 较真实值偏小.R时,电320Ω.如右图所示电路,用伏安法测量电阻的大小.电阻4= 如果用这个电路测量未知电阻,电压表的示数是15mA4.5V.流表的示数是RR′的大小是,则电阻,电压表的示数是′,电流表的示数是13mA5.2V) ( RR′<420Ω.400Ω<>420Ω A.B R′=420Ω C . D.无法确定[答案] A U4.5RURI==A=0.014A4.5V,则通过=的电流[解析] Ω=320时,两端电压14mA =R R320III=(15-通过电压表的电流14)mA==-1mA R==Ω=4500电压表内阻ΩV3-I1×10V RU′=5.2V ′时,电压当电阻为U′R V U4.5 5.2I=通过电压表的电流A==1.15mA V′R4500V RIII=(13-′-1.15)mA通过=′的电流=11.85mA V′R′U′5.2R=Ω=439电阻Ω′=. 3-I11.85×10R′二、非选择题 R的导电特性.用电压表和某课题小组探究一阻值较小的半导体电阻5.(2010·潍坊)R的伏安特性.电流表以及滑动变阻器、电源与之组成电路研究电阻①在方框内补充完成实验电路图.②测得其电压与电流的数据如下表所示: U 1.40 0.80/V1.2000.201.000.400.60 I 0.70 0.380.060.170.03/A0.260.100RUI图线的在坐标纸中画出-

电学实验综合练习题(含答案)

电学实验 一.万用表测电阻 1..欲测量一只量程已知的电压表内阻,提供的器材如下: A.待测电压表○V(量程3V,内阻未知); B.电流表○A(量程3A,内阻0.01); C.定值电阻R0(阻值2k,额定电流50mA) D.电池组E(电动势小于3V,内阻可忽略)。 E.多用电表; F.开关S1、S2; G.导线若干。 有一同学利用上述所给的器材,进行如下实验操作。 (1)用多用电表进行粗测,多用电表电阻挡有三个倍率,分别是“×100”、“×10”和“×1”。该同学选择“×10”倍率,用正确的操作方法测量,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应选用_______倍率,若这时刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是________k. (2)为了更准确地测出此电压表内阻的大小,该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路,你认为其中较为合理的是__________电路,其理由是:____________________。 (3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量是______________________。用上面所测各量表示电压表内阻,其表达式为R v=____________。 2.(1)(6分)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆 挡(×10),指针位置如图线①所示。现将旋钮调至另外一档,进行第二次测量时多用 电表指针指所指位置如图线②所示。下面列出第二次测量的可能进行的操作: A.将两表笔短接,并调零 B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置,记下电阻值 C.将多用电表在板上旋钮调到×100档 D.将多用电表面板上旋钮调到×1档 E.将多用电表面板上旋钮调到OFF位置根据上述有关操作,请选择合理实验 步骤并按操作顺序写出。 (2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图 中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻 值是Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则 被测电压是V; (3)两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图 的位置比较好. 二.伏安法测电阻 3.有一额定电压是3V,额定电流0.5A的小灯泡,为测其正常工作的电阻,可提供的器材有: A.电流表A1(3A,内阻0.01Ω) B.电流表A2(0.6A,内阻0.2Ω) C.电压表V1(量程3V,内阻10kΩ) D.电压表V2(量程15V,内阻50kΩ)E.电键S及导线若干 F.滑动变阻器R(阻值0~10Ω) G.电源E(电动势9V,内阻1Ω) (1)假设用限流式接法,计算通过灯泡的最小电流约A。 (2)请根据上面的计算,在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。 4.某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻R x的值. (1)他先用多用电表欧姆档进行测量,按照正确的步骤操作 后,表针指示情况如图①所示,根据学过的物理知识可知,这 种情况误差较大,为了使多用电表测量的结果更准确,应将选 择开关旋至欧姆档的位置。 (2)若采用“伏安法”测量该电阻,所采用的器材及电路图 如图②所示。测量电阻两端电压时,开关S应,将多用电表选择开关置于直流电压档,红表笔接(填“a”、“b”或“c”,下同),黑表笔接,记下电阻两端电压值U1;测量通过电阻的电流时,开关S应,将多用电表选择开关置于直流电流挡,红表笔接,黑表笔接记下通过电阻的电流I1,调节滑动变阻器触头的位置,重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3,利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值R x= . 三.全电路欧姆定律测电阻 5.量程为3V的电压表,内阻约为3KΩ。现要对该电压表的内阻进一步精测,提供的器材有:电阻箱R0(0.1Ω—9999.9Ω);滑动变阻器R(0—1000Ω);直流电源E(电动势约为5V,内电阻很小忽略不计);电键S及导线若干。 ①选用上述器材,设计一个测量电路,在下面的方框中画出电路图。(器材要用题目规定的字母标明) ②说明测量步骤,并写出计算电压表内阻的最后公式。 四.电桥法测电阻 若把伏特表或安培表以跨接的方式接入电路中,当电表的读数为零时,跟电表连接的这两点电势相等。电桥平衡法法是基于这一原理来设计电路的。 6.如图为测量电阻的电路,R x为待测电阻,R`/为保护电阻,阻值未知,定值电 阻R1、R2的阻值及电源电动势和内阻未知,R为电阻箱,G是零刻度在中央的电 流表。测量R x的步骤是:(1)连接如图9所示电路,合上电键S,调节电阻箱 的阻值,使G读数为零,记下此时电阻箱的读数R3;(2)调换R1、R2位置重新 连接好电路,合上电键S,再次调节电阻箱的阻值,使G的读数为零,记下此时 电阻箱的读数R3/,由此可得出:计算R x的表达式R x= 。

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

高中物理电学实验练习题含详解答案

图10-5 电学实验练习题 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. 【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. 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R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、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。 【解析】⑴实验电路如右图所示(此法俗称”替代法”)。 ⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置。②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1。 例3、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;滑动变阻器R ,最大阻值约为100Ω; )单刀单掷开关K ,导线若干。测量中要 求电压表的读数不小于其量程的1/3,试 画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图。 【解析】如图所示 (用已知内阻的电压表 代替电流表) 例4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A 1(量程250mA ,内阻r 1为5Ω);标准电流表A 2(量程300mA ,内阻r 2约为5Ω); 待测电阻R 1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R 2(最大阻值10Ω);

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。

初中物理电学实验考点例题习题

电学实验电与磁专题复习 一、电学实验主要考查内容总结: 1、实验原理、电路图的设计与连接; 2、器材选择、滑动变阻器的作用、故障分析; 3、实验操作方法、电表读数、表格设计; 4、实验数据的处理与分析; 5、实验结论; 6、减小误差的方法、实验研究方法等。 二、考点解析 (一)电路的选取 1.电流表内外接法选取 (1)基本电路 (2)电路的对比 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

②临界值法:当待测电阻R x < V A R R 时,视Rx 为小电阻,应选用外接法;当 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。 2.滑动变阻器分压式、限流于接法选取 (1)基本电路 (2)电路的对比 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 说明:U 为电源端电压,R 为滑动变阻器最大电阻,Rx 为待测电阻阻值。 (3)判断方法 ①负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R ,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。 ②要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。 ③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。 ④负载电阻的阻值Rx 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。 ⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流式接法总功率较小。 3、伏安法测电阻及其它特殊测量总结: 一个同学急需知道收音机上一个电阻元件的阻值,以便于更换,请你根据所学的知识帮他把测出这个未知电阻值。(要求:①画电路图②说出步骤(写明用什么仪器测什么物

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

2018中考物理电学实验题专题练习(使用)

2018中考物理电学实验题专题练习(使用)

一.探究电流与电压电阻关系 1.在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,老师给同学们准备了以下器材: 蓄电池(6V)、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A )、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干. (1)连接电路时,开关应处于_________(选填“断开”或“闭合”)状态. (2)小明按图甲连好电路后,闭合开关发现电压表和电流表都无示数,经检查,漏接了一根导线,如图乙,请你帮小明补接上. (3)补接后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为 A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,为了使电压表示数仍为2V,应将滑动变阻器适当向________(选填“左”或“右”)移

动. (4)当小明再换接15Ω电阻时,无论怎样调节 滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析 其可能的原因____ _____.(答出一种情况即可) (5)同组的小娟同学思考了一会,在不增减器 材的条件下解决了这一问题,完成了实验,数据 如下表:实验结 论: ; 电阻 R/Ω 5 10 15 电流I/A 0. 6 0. 3 0. 2 (6)本实验采用的方法是_________,利用该电路还能完成 的实验有: ____ _____ (答出1个实 验名称即可). 2.在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑

动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R(分 别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干.小明在实验时连接的电路如图1所示. (1)在探究“电流与电压的关系”实验中: ①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 ________(填“A”或“B”)端;电路中滑动变 阻器起到保护电路元件安全和____ _____的作用; ②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片 P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为 3V,此时,电路出现的故障可能 是;小明排除故障后继续 实验. (2)在探究“电流与电阻的关系”实验中: ①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 _________ 的作用; ②小明先将R﹦10Ω的电阻接入,闭合开关,调 节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V, 记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置 不变,把R换为15Ω的电阻时,应向______(填“A”或“B”)方向移动滑动变阻器的滑片P, 才能使电压表示数为 2.5V,同时记下电流表的

高中物理电学实验绘制小灯泡伏安特性曲线练习(含答案)

1.有一电阻R x,其阻值大约在40 Ω~50 Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材: 有两种可供选择的电路,如图所示,实验要求多测几组电流、电压值,画出电流-电压关系图线。 为了实验能正常进行并尽可能减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应该选择图所示电路,应选代号是的毫安表和代号是的滑动变阻器。 答案:乙,A2,R1 2.检测一个标称值为5Ω的定值电阻。可供使用的器材如下: A.待检测定值电阻R x,全电阻约5Ω B.电流表A1,量程0.6A,阻约0.6Ω C.电流表A2,量程3A,阻约0.12Ω D.电压表V1,量程15V,阻约15KΩ E.电压表V2,量程3V,阻约3KΩ F.滑动变阻器R,全电阻约20Ω G.直流电源E,电动势3V,阻不计 (1)用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表_________(填“A1”或“A2”),所选电压表为________(填“V1”或“V2”)。 (2)画出测量电路的原理图。

答案:(1)电流表选A1,电压表选V2;(2)外接,限流; 3.有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样,现要测量灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用: A.电压表(0~3V,阻约2.0kΩ) B.电压表(0~l0V,阻约3.kΩ) C.电流表(0~0.3A,阻约3.0Ω) D.电流表(0~6A,阻约1.5Ω) E.滑动变阻器(30Ω,2A) F.学生电源(直流9V)及开关、导线等 (1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号). (2)在方框中画出实验电路图,要求电压从0开始测量. 答案:(1)BCEF(2) 4.(2013一模·13)

高三电学实验练习题

1.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻x R 约为200Ω,电压表○V 的内阻约为2k Ω,电流表○A 的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a )或图(b )所示,结果由公式x U R I = 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数。若将图(a )和图(b )中电路测 得的电阻值分别记为 1x R 和2x R ,则 (填“1x R ” 或“2x R ”)更接近待测电阻的真实值,且测量值1x R (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值2x R (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。 2.在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺 测出被测金属丝的长度l ,用螺旋测微器测出金属 丝的直径d ,用电流表和电压表测出金属丝的电阻 R . (1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示) (2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l =__________cm ,金属丝直径的测量值为d =__________mm . 3.在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约0.8m ,直径小于1mm ,电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下: (1)用__________测量金属导线的长度,测3次,求出平均值L ; (2)在金属导线的3个不同位置上用_________测量直径,求出平均值d ; (3)用伏安法测量金属导线的电阻R 。 在方框中画出实验电路图,并试把右图中所给的器材连接成测量R 的合适的线路。图中安培计要求用0-0.6A 量程,内阻约1Ω;伏特计要求用0-3V 量程,内阻约几kΩ;电源电动势为6V ;滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前,滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。 4.高中电学实验的核心是测电阻,当然所测的对象是不同的,有灯泡的电阻、 电阻丝的电阻、电表的电阻、电源的电阻等;所用的方法也不同,有伏安法、 半偏法、等效代替法等,其中最常用的是伏安法,测量电路如图所示: (1)为了减小电表内阻引起的误差,如果待测电阻和电表内阻未知,可观 察电表的变化;当开关由a 点变到接触b 点时,电流表变化显著,则开关应 接在 点,测量误差较小。 (2)如果已知待测电阻和电表内阻的大约值,为了减小测量误差,应进行的操作:当 时,开关应接在 点。 (3)如果已知电压表内阻的准确值,则开关应接在 点测量没有系统误差。 5.要测量电压表V 1的内阻R v1,其量程为2V ,内阻约2KΩ.实验室提供的器材有: 电流表A ,量程0.6A ,内阻约为0.1Ω 电压表V 2,量程5V ,内阻约为5Ω; 定值电阻R 1,阻值为30Ω 定值电阻R 2,阻值为3KΩ; 滑动变阻器R 3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A ;

高中物理电学实验练习 (共20个实验有答案)

“小灯泡伏安特性”中的功率问题 一、实验题 1.做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验时,已知所用小电珠的额定电压和额定功 率分别为2.5V、1.2W,,实验可供选择的器材如下: a.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约5Ω) b.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω) c.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) d.电压表V2(量程0~15V,内阻约2000Ω) e.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A) f.滑动变阻器R2(阻值0~5000Ω,额定电流 500mA)g.直流电源的电动势为3.0V,内阻 忽略不计 h.开关k,导线若干 ①为了完成实验且尽可能减小实验误差,电流表应选择,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择(填写实验器材前的序号) ②请设计合理的电路来完成该实验,把电路图画在方框里。 ③实验中,当电压表的示数为U 时,电流表的示数为I,则小电珠电阻的真实值 U (填“大于”“等于"或“小于")。 I ④通过实验得到多组数据,做出小电珠的伏安特性曲线,如图所示。如果取两个这 样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联,接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端,则每个小电珠消耗的实际功率为W 。(结 果保留两位小数)

【答案】a c e 大于0.55(0.53—0.55) 【解析】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表应选c;由表中实验数据可知,最大电流为0.49A,电流表选a;为方便实验操作,滑动变阻器应选e;

(2)描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;由表中实验数据可知,灯泡最大电阻约为3.7Ω,电 压表内阻约为2kΩ,灯泡电阻阻值远小于电压表内阻,电 流表应采用外接法,电路图如图所示: (3)由于电压表的分流作用,所以电流表的示数比流经灯 泡的电流偏大,故根据欧姆定律R =U 测量电阻偏小,即计算得到的小电珠的电阻值I U 小于真实值;则小电珠电阻的真实值大于。 I (4)将定值电阻与电源等效为内阻为2.0Ω,电动势为3.0V 的 电源,由闭合电路欧姆定律得:U=3.0﹣2.0I,将路端电压与电 流的关系图象作入图象中,如图所示: 由图可知,U=1.28V,I=0.43A,所以灯泡的实际功率为:P =UI = 0.55W 2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材: A.小灯泡(3V,1.8W) B.电压表(量程3V,内阻约为20kΩ) C.电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω) D.滑动变阻器(0~10Ω,2A) E.电源(电动势3V,内阻不计) F.开关及导线若干,坐标纸 实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I 值。如图甲所示,一组同学已经完成导线的连接。 (1)如图甲连接好电路,不闭合电键,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数 (填“为零”“不为零”)。 (2)在图甲中闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程中灯泡亮度变化情况是 。 (3)指出图甲中该组同学连接错误的两条导线(填导线编号)。

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