高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析
恒定电流实验复习题（44道电学实验题）
一、电阻的测量
㈠“安安”法
“安安”法是利用两块电流表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
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A 1的内阻r 1，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r 1，则所用的表达式r 1= ，式中各符号的意义是： 。器材（代号）与规格如下：
电流表A 1，量程10mA ，内阻待测（约40Ω）；
电流表A 2，量程500μA ，内阻r 2=750Ω；
电压表V ，量程10V ，内阻r 2=10k Ω
电阻R 1，阻值约为100Ω；
滑动变阻器R 2，总阻值约50Ω；
电池E ，电动势1.5V ，内阻很小；
电键K ，导线若干。
分析与解：大多数考生看到此题，第一感觉考虑的就是伏
安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生
想到要满足“有尽可能高的精确度”的条件，认为电压U 的测定，不能选量程是10V 的电压表。因为电流表两端允许施加的最大电压约为0.4V ，因而电压表不能准确测出电流表的两端的电压，但由于缺乏创新精神，想不出其他方法，也做不正确。只有极少数有“安安”法新思路的考生才能做正确。
答案：将电流表A 2并联在电流表A 1的两端，利用电流表测量电压；要满足“多测几组数据”，滑动变阻器R 2采用分压接法；实验电路如图3所示，其表达式2211
I r r I ，式中I 1、I 2、r 1、r 2分别表示通过电流表A 1、A 2的电流和它们的内阻。
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）；
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R 1的阻值的计算公式是R 1= 。
分析与解：绝大多数考生解答此题，首选的就是伏安法，由于本题没有电压表，思维受阻，当然做不正确。只有极少数有“安安”法新观念的考生才能做正确。因为本题需要运用“电流表算电压”这一创新思维。
答案：（1）实验电路如图4所示。（2）A 1、A 2两电流表的读数I 1、I 2，待测电阻R 1的阻值
1R 1A 2
A x R g r 0R S R 计算公式是11121
I R r I I =-。 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A 1（量程0-50mA ，内阻r 1=20Ω）
电流表A 2（量程0-300mA ，内阻r 2约为4Ω）
定值电阻R 0（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A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为I 2。则由已知量和测得的量计算R x 表达式为R x = 。 【答案】（1）如图所示，R 作限流电阻亦可；（2）21011
I I R r I -- ㈡“伏伏”法
“伏伏”法是利用两块电压表测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
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A 1，量程为0.6A ，内阻约0.1Ω；
电压表V 2，量程为5V ，内阻约3500Ω；
变阻箱R 1阻值范围为0-9999Ω；
变阻箱R 2阻值范围为0-99.9Ω；
滑动变阻器R 3，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 = 。
分析与解：多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，由于没有考虑电表的量程，当然做不正确。少数考生想到待测电压表的量程为3V ，内阻约2000Ω，电压表中的最大电流为3 1.50.00152000
I A mA A ===，认为电流表不能准确测量，但由于创新能力差，也做不正确。只有极少数有“伏伏”法新理念的考生才
能做正确。
答案：（1）测量电压表V 的内阻的实验电路如图1所示。（2）电压
表V 的示数U ，电压表V 2的示数U 2，电阻箱R 1的读数r 1。根据欧姆
定律，利用通过电压表的电流与通过电阻R 1的电流相等，算出电压表
的电阻为12V Ur R U U
=-。 1.2利用“伏伏”法测定值电阻的阻值
5、用以下器材测量电阻R x 的阻值(900-1000Ω)：
电源E ，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13，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中相应的英文字母标注）。
（2）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 = 。
分析与解：很多考生解析此题，第一思维考虑的就是伏安法，由于本题没有电流表，思维受阻，当然做不正确。只有极少数有“伏伏”法新观念的考生才能做正确。因为本题要运用“电压表算电流”这一创新思维。
答案：（1）测量电阻R x 的实验电路如图2所示。（2）电压表
V 1的示数U 1，电压表V 2的示数U 2，电压表V 1的内阻r 1，根据
串联、并联电路的规律，算出R x 的电阻为R x =2111
U U r U -。 ㈢“加R ”法
“加R ”法又叫“加保护电阻”法。在运用伏安法测电阻时，
由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的原则，加保护电阻的方法就应运而生，设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
3.1利用“加R ”法测电流表的内阻
6、某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：
A. 待测的电流表A 1（量程0.6A ）；
B. 电压表V 1（量程3V ，内阻约2kΩ）；
C. 滑动变阻器R 1（最大电阻10Ω）；
D. 定值电阻R 2（阻值5Ω）；
E. 电源E （电动势4V ）
F. 电键S 及导线若干。
（1）画出实验电路图；（2）如测得电压表的读数为U ，电流表的读数为I ，则电流表A 1内阻的表达式为：R A = 。
分析与解：许多考生读完此题，就知道实验原理是伏安法，由于设计电路时没有考虑电压表和电流表的量程，当然做不正确。少数考生想到电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间，量程为0.6A ，电流表上的最大电压为0.12V ，因而电压表不能并联在电流表的两端，由于缺乏创新意识，也做不正确。只有极少数有“加R ”法新理念的考生才能做正确，因为本题必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R 2与电流表串联，再与电压表并联，才满足要求；再者量程为3V 的电压表其量程虽然小于电源电动势（4V ），但可在电路中接入
滑动变阻器进行保护；滑动变阻器在本实验中分压与限流的连
接方式均符合要求，但考虑限流的连接方式节能些，因而滑动
变阻器采用限流的连接方式。故本题设计电路图如图5所示；
电流表A 1内阻的表达式为：2A U R R I
=-。 3.2利用“加R ”法测电源的内阻
7、测量电源B 的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。
可选用的器材如下：
量程为3V 的理想电压表V ；
量程为0.5A 的电流表A （有一定内阻）；
固定电阻R=4Ω；
滑动变阻器R '；
电键K ，导线若干。
（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。
（2）实验中，当电流表的读数为I 1时，电压表的读数为U 1；当电流表的读数为I 2时，电压表的读数为U 2，则可求出
E= ，r= 。（用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示）。
分析与解：不少考生解析此题，第一理念就是沿用课本上的测电源电动势及内阻原理图，当然做不正确。少数考生想到电压表的量程为3V 小于电源电动势4.5V ，因而电压表不能并联在电源的两端，误将电压表并联在滑动变阻器R '两端，也做不正确。只有极少数有“加R ”法新思路的考生才能做正确。
答案：（1）实验电路原理图如图6所示；
（2）根据闭合电路的欧姆定律，111E
I U R r I =++，
222
E I U R r I =++
算出122112I U I U E I I -=- 2
112
U U r R I I -=-- “伏伏”法、“安安”法、“加R ”法等测量电阻的新方法是伏安法的原理同具体的测量实际相结合的产物，是伏安法的原理在电阻测量中的实际应用：是对伏安法测电阻的原理的丰富和发展。如果学生掌握了这一电阻测量的新理论，具体问题具体分析，就能在高考中创造性地完成电阻的测量这一类设计性实验，在高考中立于不败之地
二、测金属的电阻率
8、有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，
如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg ，长约为30cm ，电阻约为10
Ω。已知这种金属的电阻率为ρ，密度为0ρ。因管线内径太小，无法直
接测量，请根据下列提供的实验器材，设计一个实验方案测量其内径d 。
A ．毫米刻度尺
B ．螺旋测微器
C ．电流表（600mA 约1Ω）
D ．电流表（3A 约0.1Ω）
E ．电压表（3V 约6k Ω）
F ．滑动变阻器（2k Ω 0.5A ）
G ．滑动变阻器（10Ω 2A ） H ．直流稳压电源（6V 0.05Ω）
I ．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号字母）。
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路。
（3）用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d 的表达式。 答案：（1）A 、B 、C 、E 、G 、H 、I （3分） （有选错或漏选的扣1分，扣完为止）
（2）原理图4分（电流表外接和变阻器分压各2分）。实物连线图6分（电流表外接和变阻器分压各2分，开关接通后输出电压最小1分，电流方向与电表极性一致1分）。
（3）设长度为l ，截面外边长为a ，电压为U ，电流强度为I. 电阻U Il
s I U s l R ρ
ρ===
截面积, 故有U l I d a ρπ=-422 解得U lI U a U lI U a d πρπρ-=-=222)(4（5分）
9、有一捆粗细均匀的导电材料样品，长为L ，电阻约为10Ω，为测定这种材料的电阻
率ρ，现提供以下实验器材：
A ．电键一只，导线若干
B ．螺旋测微器
C ．电压表V 1（量程为3V ，内阻的准确值r 1为3000Ω）
D ．电压表V 2（量程为9V ，内阻r 2大约为6000Ω）
E ．滑动变阻器R 1（0~10Ω，额定电流3A ）
F ．直流电源E （电源电动势为12V ，内阻约为2Ω） 为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ，回
答下列问题：
（1）用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示，其直径D= mm 。
（2）在方框中画出测量电阻的实验电路图，并标明所选仪器的符号。
（3）测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是 （填物理量的符号），用已知物
理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx= 。 答案：⑴3.850 ⑵如右图所示 ⑶U 1、U 2 2
111
U U R U - 10、用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下 ：
待测电阻R x （阻值约为25k Ω）
电流表A 1：（量程100μA ，内阻2k Ω）
电流表A 2：（量程500μA ，内阻300Ω）
电压表V 1：（量程10V ，内阻100k Ω）
电流表V 2：（量程50V ，内阻500k Ω）
电源E ：（电动势15V ，允许最大电流1A ）
滑动变阻器R ：（最大阻值1k Ω） 15 20 5 10 0 35 40 30 V 1 V 2 S
R x R E ，r
电键S ，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选________________，电压表应选__________________．
（2）画出实验电路图．
解析：（1）器材选择（测量电路）
从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑，两电表及电表与电源间的配置要合理．注意到电源电动势远小于电压表V 2的量程，而跟电压表V 1的量程较接近，若选用电压表V 2
来测量电压，其最大偏转量达不到量程的13，读数时偶然误差太大，所以选用V 1较恰当； 而此时通过电流表的最大电流410A 400A 2.510
m m x U I R μ===?，因此，电流表A 2与V 1配置较好．
（2）电路选择（控制电路）
电路选择主要从滑动变阻器对电路的控制和调节的角度
考虑．若采用限流电路控制，注意到测量部分的总电阻约为
20k Ω，远大于滑动变阻器的总电阻（1k Ω），要保证电表安全，
变阻器分得的电压至少为5V ，阻值应调到10k Ω，显然，限
流不能起到保证电表安全的作用，更不能进行有效调节，所以，
只能采用分压电路控制，实验电路如图5—10所示．
【点评】 伏安法是测量电阻的一种最基本方法，其原理
是部分电路欧姆定律，原理式为x U R I =．分析这类问题的关键是从电表配置要合理选择器材，从对电路的控制和调节选择控制电路．并联分流和串联分压原理是伏安法测电阻原理的迁移和延伸，下例是这类
问题的变式．
11、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S ，导线若干．
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的13
，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的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5—11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 =____________________．
【点拨】 （1）本题中测量电阻的原理是并联分流或串联分压．由于滑动变阻器的最大阻值远小于测量部分的阻值，且电源电动势大于两电压表的量程，在调节滑动变阻器的过程中，为保证电压表的安全，且其读数有明显的改变，滑动变阻器应采用分压式控制电路，电路原理图如图5—12甲或乙所示．
图5—10
图5—12
（2）实物连线如图5—13甲或乙所示
图5—13
（3）若采用甲电路，根据并联电路的电流分配关系，21121x
U U U r r R =+ 解得1122112
x U r r R U r U r =-． 若采用乙电路，根据串联电路的电压分配关系，1211U U U r R
-= 解得2111
()x U U R r U -=． 【点评】 本题主要考查电阻测量的原理、电路设计、实物连线等知识，测试设计简单实验方案的能力．①对于内阻已知的电压表，可作电流表使用．使用电表时，必须考虑电表
间的量程配置，本题要求电压表读数不小于量程的13
，因此，电压表V 2与V 1的位置不能互换．②进行实物连线时，应注意以下几个问题：a ．直流电表的正、负接线柱（正接线柱应连接在电路电势高端，负接线柱应连接在电路电势低端）；b ．电表的内外接法；c ．滑动变阻器的接法（限流或分压，接通电路后，应使电表读数最小）；d ．开关的连接（应在干路上，闭合前电表读数为零）．
12、为了测定电流表A 1的内阻，采用如图5—14所示的电路．其中：A 1是待测电流表，量程为300μA ，内阻约为100Ω；A 2是标准电流表，量程为200μA ；R 1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；R 2是滑动变阻器；R 3是保护电阻；E 是电池组，电动势为4V ，内阻不
计；S 1是单刀掷开关．S 2是单刀双掷开关．
图5—14 图5—15
（1）根据电路图，请在图5—15中画出连线，将器材连接成实验电路．
（2）连接好电路，将开关S 2扳到接点a 处，接通开关S 1，调整滑动变阻器R 2使电表A 2的读数是150μA ；然后将开关S 2扳到接点b 处，保护
R 2不变，调节电阻R 1，使A 2的读数仍为150μA ．若此时
电阻箱各旋钮的位置如图5—16所示，电阻箱的阻值是
_______Ω，则待测电流表A 1的内阻R 1=______Ω．
（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R 2的滑
动端位置，都要保证两块电流表的安全．在下面提供的四
个电阻中，保护电阻R 3应选用：_____________________
（填写阻值相应的字母）． A ．200k Ω B ．20k Ω C ．15k Ω D ．20Ω
（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用．既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器___________________（填写阻值相应的字母）是最佳选择．
A ．1k Ω
B ．5k Ω
C ．10k Ω
D ．25k Ω
解析： （1）实物连线如图5—17所示．
（2）电阻箱的阻值R 1=0×100Ω＋8×10Ω＋6×1Ω＋3×0.1Ω=86.3Ω．
本题测量电流表的内阻的方法是“替代法”．即用电阻箱的阻值替代电流表A 1的内阻值，其条件是：开关S 2分别扳到a 处和b 处时，保持滑动变阻器R 2不变，且使电流表A 2读数相同．所以，待测电流表A 1的内阻1186.3A R R ==Ω．
图5—17
（3）当R 2调为零时，要使电路中的电流I 不超过电流表A 2的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻R 总至少为：246421020010
A E R I -===??总Ω=20k Ω．由于电流表A 1、A 2的内阻（约为100Ω）远小于R 总,故保护电阻R 3应选用20k Ω的电阻，但若选用200k Ω的电阻，则电路中电流太小，电流表A 1、A 2指针偏转量太小，读数不明显，实验误
图5—16
差太大．所以,正确的选项为B ．
（4）由于R 3=20k Ω，调整滑动变阻器R 2时，要使电流表A 2的读数为150A μ，则2E R I ≈－R 3=64
15010-?Ω－2×104Ω≈7k Ω．若选用1k Ω或5k Ω滑动变阻器，则不能满足实验要求（A 2读数为150A μ）；若选用25k Ω的滑动变阻器，则调节范围太小（不方便调节），所以，选用10k Ω的滑动变阻器较合适，正确的选项为C ．
【点评】 实验条件的控制是高考考查的重点之一．保护电阻和滑动变阻器在电路中起着控制和调节的作用，选用时应根据实验条件和要求进行优选，既要保证电表安全(不能太小)，又要方便调节(不能太大)．
13、现有一块59C2型的小量程电流表G （表头），满偏电流为50A μ，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA 、10mA 的两量程电流表，可供选择的器材有：
滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R 2，最大阻值100k Ω；
电阻箱R ′，最大阻值9999Ω；定值电阻R 0，阻值1k Ω；
电池E 1，电动势1.5V ；电池E 2，电动势3V ；电池E 3，电动势4.5V ；（所有电池内阻不计），标准电流表A ，满偏电流1.5mA ；
单刀单掷开关S 1和S 2；单刀双掷开关S 3；电阻丝及导线若干．
（1）采用如图5—18（甲）所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为__________________，选用的电池为_______________．
甲 乙 丙
图5—18
（2）将G 改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图5—18（乙）、（丙）所示．图_________为合理电路，另一电路不合理的理由是_______________________________．
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA 量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用 A′来表示．
解析：（1） 用此电路测量表头内阻的方法是半偏法． S 2断开和S 2闭合的两次操作中要求干路电流（I g ）近似不变，而满足这个条件必须使滑动变阻器R 的阻值远大于R g ，因此滑动变阻器应选用R 2．而2
g E I R ≈，显然E 越大，R 2越大，实验条件满足得越好，误差越小，所以，电池应选用E 3．
⑵图5—18（乙）所示的电路较合理，因为图（丙）电路在通电状态下，更换量程时会造成两个分流电阻都未并联在表头两端，以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏．
（3）核对电路如图5—19所示．为使改装后的电流表
与标准表在0～1mA 之间逐格核对，应选用分压电路．由于
○
A 和A′满偏电流和满偏电压都很小，为使滑动变阻器便于调节，即有较大的调节范围，滑动变阻器应选用R 1，电池应
选用E 1，且在电流表所在的支路上串联定值电阻R 0，起保
护作用．
【点评】 测量电阻的方法很多（包括伏安法、替代法、半偏法等），但其原理总是部分电路欧姆定律或闭合电路欧姆定律．在具体问题中，选用哪种测量方法应根据所提供的实验器材和实验要求来确定．
【特别提示】 1．半偏法测电阻的实验中，实验条件的控制直接影响测量精确度．
2．在分压电路中，为使实验便于调节，应选用全电
阻较小的滑动变阻器．
14、（1）一个电压表V A 的内阻R A =1000Ω，量程为
1.0V ，现要利用电阻箱扩大它的量程，改装成量程为3.0V
的电压表．改装后，再用一量程为3.0V 的精确的电压表
V B 对改装后的电压表的所有刻度进行校准．除了这两个电
压表V A 、V B 外，还有下列一些器材： 电源E （电动势
约为6V ，内阻较小）
变阻器R （总电阻约10Ω）
电阻箱R 0（0～9999Ω）
开关S
导线若干
①如图5—20所示是以上器材和两个电压表V A 、V B 的实物示意图，试在图中画出连线，连成进行校准时的实验电路．
②图中电阻箱的取值等于________________Ω．
（2）用上述电压表V B 和改装后并已校准过的电压表（以下称之为V C ）以及一个开关和一些导线，去测量一个电动势大约为2V 的电源的内阻r ．
①简要写出测量步骤．
②用测得的量表达r 的公式应为r =____________．
解析： （1）①实物连线如图5—21所示，为了使改装表与标准表在零到量程的范围内一一校对，应采用分压电路． ②根据串联电路的电压分配关系，有01.0 3.0 1.01000R -= 解得R 0=2000Ω
（2）①先将电压表V C 通过开关、导线与电源连接，读出
V C 上的示数U C ；再将电压表V C 和V B 串联，通过开关、导线与
电源连接，读出V C 上的示数U C ′和V B 上的示数U B ．
②根据上述两步操作可得C C C U E R R r
=+ ① C B C B C B U U E R R R R r
'+=+++ ②
图5—21
B
B C
C
U
R R
U
=
'③
由①②③三式解得3000
C B C
C C
U U U
r
U U
'+-
=?
'
-
Ω
【点评】本题综合考查了电表改装、电表校准电路及测量电源内阻的方法，测试设计和完成实验的能力．用电压表V B和V C测量电源的内阻时，应注意：尽管两电压表的量程相同，但其内阻并不一定相同(表头可能不同)．
15．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材．
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0～5V，内阻约5kΩ）
D．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
E．滑线变阻器（最大阻值50Ω）
F．滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略）
H．开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．
（1）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图．并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号．
图5—40 （2）如图5—40所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关
系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而
_________________（填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯
泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为
_________________Ω．（保留两位有效数字）
答案：（1）如图所示（2）增大，17Ω
16．有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最
少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．
A．被测电流表A1：满偏电流约700～800A
μ，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N B．电流表A2：量程0.6A，内阻0.1Ω
C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ
D．滑动变阻器R1：最大阻值200Ω
E ．滑动变阻器R 2：最大阻值1k Ω
F ．电源E ：电动势3V 、内阻1.5Ω
G ．开关一个
（1）在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．
（2）测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A 的指针偏转了n 格，可算出满偏电流I g =___________，式中除N 、n 外,其他字母符号代表的物理量是______________． 解答：（1）首先来分析电路的测量部分．由于电流表A 2量程与待测电流表A 1量程相差太大，从实验测量精度考虑，不能直接将电流表A 2与电流表A 1串联来测量电流．注意到电压表内阻已知，而允许通过电压表的最大电流为33V 1000A 310μ=?Ω，跟待测电流表的量程
接近，因此，可将电压表与电流表A 1串联，利用其读数来计算通过电流表A 1的电流． 再来分析电路的控制部分．若将滑动变阻器接成限流式，则通过待测电流表的最小电流大约为33V
750A (31)10μ=+?Ω，显然，不能保证电表安全,也无法
通过调节测量多组数据．因此，应采用分压式控制电路，为了便
于调节，应选用最大阻值20Ω的滑动变阻器．
综合以上分析，选用的器材应为A 、C 、D 、F 、G 其实验电路如
图5—47所示．
（2）实验过程中，调节滑动变阻器滑动触头，使待测电流表
A 1的指针偏转n 格，读出此时电压表V 的示数U ，则通过待测电
流表的电流V U I R =由此可得,电流表的满偏电流max V
N N U I I n n R ==g ，式中U 为电压表的读数，R V 为电压表的内阻．
17．实验室中现有的器材如下：
电池E （电动势约10V 、内阻r 约1Ω）
标准电流表A 1（量程300mA ，内阻r 1约为5Ω）
电阻箱R 1（最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω）
滑动变阻器R 2（最大阻值10Ω）
开关S 和导线若干．
要求设计—个测定电流表A 2（量程250mA ，内阻r 2
约为5Ω）内阻的实验方案．
（1）在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号．
（2）要直接测出的物理量是____________________，用这些物
理量表示待测电流表A 2内阻的计算公式是______________．
答案：（1）如图5—48所示
（2）A 1、A 2两电流表的读数I 1、I 2和电阻箱R 1的阻值
121212
,I I R r R I -=． 18．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A ．干电池E （电动势约为1.5V ，内阻小于1.0Ω）
图5—47
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。
(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)
物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )
A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。
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。
高中物理电磁学经典例题
高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好 为零，然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变，则： A.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解：当开关S一直闭合时，A、B两板间的电压保持不变，当带电质点从M向N 运动时，要克服电场力做功，W=qU AB，由题设条件知：带电质点由P到N的运动过程中，重力做的功与质点克服电场力做的功相等，即：mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离，因U AB保持不变，上述等式仍成立，故沿原路返回， 应选A。 若把B板下移一小段距离，因U AB保持不变，质点克服电场力做功不变，而重力做功 增加，所以它将一直下落，应选D。 由上述分析可知：选项A和D是正确的。 想一想：在上题中若断开开关S后，再移动金属板，则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个 离子的质量为m，电量为q，从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)
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= 。
电磁学经典练习题与答案
高中物理电磁学练习题 一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确． 1．如图3-1所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔开．在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合，问当手指从金属板上离开，然后使棒也远离验电器，金属箔的状态如何变化?从图3-1的①～④四个选项中选取一个正确的答案．［］ 图3-1 Ａ．图①Ｂ．图②Ｃ．图③Ｄ．图④ 2．下列关于静电场的说法中正确的是［］ Ａ．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点 Ｂ．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 Ｃ．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 Ｄ．初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 3．在静电场中，带电量大小为ｑ的带电粒子（不计重力），仅在电场力的作用下，先后飞过相距为ｄ的ａ、ｂ两点，动能增加了ΔＥ，则［］Ａ．ａ点的电势一定高于ｂ点的电势 Ｂ．带电粒子的电势能一定减少 Ｃ．电场强度一定等于ΔＥ／ｄｑ Ｄ．ａ、ｂ两点间的电势差大小一定等于ΔＥ／ｑ 4．将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放（小球放在光滑绝缘的水平面上），它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中［］Ａ．它们的相互作用力不断减少 Ｂ．它们的加速度之比不断减小 Ｃ．它们的动量之和不断增加 Ｄ．它们的动能之和不断增加 5．如图3-2所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说确的是［］ 图3-2
Ａ．它们所需要的向心力不相等 Ｂ．它们做圆周运动的角速度相等 Ｃ．它们的线速度与其质量成反比 Ｄ．它们的运动半径与电荷量成反比 6．如图3-3所示，水平固定的小圆盘Ａ，带电量为Ｑ，电势为零，从盘心处Ｏ由静止释放一质量为ｍ，带电量为＋ｑ的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的ｃ点，Ｏｃ＝ｈ，又知道过竖直线上的ｂ点时，小球速度最大，由此可知在Ｑ所形成的电场中，可以确定的物理量是［］ 图3-3 Ａ．ｂ点场强Ｂ．ｃ点场强 Ｃ．ｂ点电势Ｄ．ｃ点电势 7．如图3-4所示，带电体Ｑ固定，带电体Ｐ的带电量为ｑ，质量为ｍ，与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ，将Ｐ在Ａ点由静止放开，则在Ｑ的排斥下运动到Ｂ点停下，Ａ、Ｂ相距为ｓ，下列说确的是［］ 图3-4 Ａ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力最少做功2μｍｇｓ Ｂ．将Ｐ从Ｂ点由静止拉到Ａ点，水平拉力做功μｍｇｓ Ｃ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能增加μｍｇｓ Ｄ．Ｐ从Ａ点运动到Ｂ点，电势能减少μｍｇｓ 8．如图3-5所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为ｍ、电量为ｑ，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为Ｅ．［］ 图3-5 Ａ．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切为Ｅｑ／ｍｇ Ｂ．若剪断悬线，则小球做曲线运动 Ｃ．若剪断悬线，则小球做匀速运动 Ｄ．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动 9．将一个6Ｖ、6Ｗ的小灯甲连接在阻不能忽略的电源上，小灯恰好正常发光，现改将一个6Ｖ、3Ｗ的小灯乙连接到同电源上，则［］Ａ．小灯乙可能正常发光 Ｂ．小灯乙可能因电压过高而烧毁 Ｃ．小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 Ｄ．小灯乙一定正常发光 10．用三个电动势均为1．5Ｖ、阻均为0．5Ω的相同电池串联起来作电源，向三个阻值都是1Ω的用电器供电，要想获得最大的输出功率，在如图3-6所示电路中应选择的电路是［］ 图3-6 11．如图3-10所示的电路中，Ｒ １、Ｒ ２ 、Ｒ ３ 、Ｒ ４ 、Ｒ ５ 为阻值固定的 电阻，Ｒ ６ 为可变电阻，Ａ为阻可忽略的电流表，Ｖ为阻很大的电压表，电源的
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
高中物理必修一经典例题附解析
华辉教育物理学科备课讲义 A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为1N，方向平行于斜面向上 C．大小为2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为2N，方向竖直向上 答案：D 解析：绳只能产生拉伸形变， 绳不同，它既可以产生拉伸形变，也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变，因此杆的弹力方向不一定沿杆． 2．某物体受到大小分别为 闭三角形．下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( 答案：ABD 解析：A图中F1、F3的合力为 为零；D图中合力为2F3. 3．列车长为L，铁路桥长也是 桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为 A．v2
答案：A 解析：推而未动，故摩擦力f＝F，所以A正确． ．某人利用手表估测火车的加速度，先观测30s，发现火车前进540m；隔30s 现火车前进360m.若火车在这70s内做匀加速直线运动，则火车加速度为 ( A．0.3m/s2B．0.36m/s2 C．0.5m/s2D．0.56m/s2 答案：B 解析：前30s内火车的平均速度v＝540 30 m/s＝18m/s，它等于火车在这30s 10s内火车的平均速度v1＝360 10 m/s＝36m/s.它等于火车在这10s内的中间时刻的速度，此时刻Δv v1－v36－18
两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等． 与竖直方向夹角为α，BC与竖直方向夹角为 ．利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示．为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s. ，x AD＝84.6mm，x AE＝121.3mm __________m/s，v D＝__________m/s 结果保留三位有效数字)
中考专题 电学实验题精选及答案
中考专题电学实验题精选及答案 一、选择题 1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种( )． A．变阻器总电阻太大B．电压表量程太大 C．电源两极电压太低D．灯泡灯丝断开 答案：C 2．甲乙两灯并联在同一电路中，都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，则( )． A．甲灯消耗的电能一定比乙灯多 B．甲灯中的电流一定比乙灯大 C．甲灯两端的电压一定比乙灯大 D．甲灯的电阻一定比乙灯大 答案：B 甲灯比乙灯亮，说明甲灯的电功率比乙灯大，根据电功率的计算表达式可知 ，因为，所以． 3．定值电阻和串联在电路中，通过它们的电流分别为和，它们两端的电压分别是和，实际电功率分别是和，以下答案中错误的是( )． A．B． C．D． 答案：C 因为和串联，所以，B对．同时在串联电路中，故D对；，故A对．
4．两个灯泡串联时的电功率之比为4：3，则它们并联时的电功率之比为( )． A．4：3 B．3：4 C．D． 答案：B 串联时的电功率之比为4：3，则，而并联时，电功率之 比为． 5．在测定小灯泡功率的实际中，若错把电流表并联在电灯两端，而把电压表串联在电路中，如图所示，则闭合开关S后，可能会出现的情况是( )． A．灯泡不亮 B．电流表指针有明显偏转 C．电流表被烧坏 D．电压表示数为电源的电压 答案：A、D 把电压表串联在了电路中，因为电压表的内阻很大，可以看作是绝缘体，因此电路中的电流十分微弱，可以忽略不计，故灯泡不会亮，电流表的指针不会偏转，更不会被烧坏，所以A正确，B、C错误．因电压表两端的接线柱能通过导线或用电器等导体接到电源两极上，所以电压也相当于测电源的电压，其示数约等于电源的电压值，故D对． 二、解答题 1．在测定小灯泡的功率的实验中： 某同学在实验时选用额定电压2.5V的小灯泡(电阻约为10)、电源为两节干电池，规格为“30 1A”的滑动变阻器．
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。
(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析
功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．
[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．
中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)
1.饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图1所示的电路，其中S是一个温控开关，当开关S接a时，饮水机正常工作，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S 自动换到b，饮水机处于保温状态，若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W，而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍，求电阻R1的阻值. 【答案】190Ω 图1 2.在如图2的电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω，电流电压恒为6 V，灯泡上有“6 V3 W”的字样. 图2 (1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时，电流表示数为1 A，求电阻R1的值. (2)闭合S1断开S2，滑片P滑到a端时，电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大? 【答案】(1)12Ω(2)2.4 V，0.48 W 3.如图3所示的电路中，滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω，电源电压为8 V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，将S1闭合，S2断开，电流表的示数为0.8 A，当滑动变阻器滑片P移至b端时，将S1、S2都闭合，电流表的示数为2A，求：R1、R2的阻值. 图3
ΩΩ.I U R 108082=== 则解：(1)当滑片P 移至a 端，闭合S1， 断开S2时，R3连入电路的阻值 为0，R1短路，只有R2连入电路， 其等效电路为图4(a)所示 (2)当滑片P 移至b 端，闭合S1、S2时， R2短路，R1与R3并联，且R3=20Ω， 其等效电路如图4(b)所示 I3=8/20 A=0.4 A I2=2A-0.4 A=1.6 A R3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω 图4 4.如图5所示电路，电源电压U=4.5 V 且保持不变，R 1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6 A ，电压表量程为0～3 V ，通过分析计算：说明变阻器R2允许的取值范围 图5 解：(1)当滑片P 向左端移动时，R2减小，电路中电流增大，R2两端的电压减小，电流表的量程为0～0.6 A ，即电路中的电流最大值为0.6 A ，那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2min U1=I1·R1=0.6×5 V=3 V U2=4.5 V-3V=1.5 V ∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω (2)当滑片P 向右端移动时，R2增大，R2两端的电压增大，电压表的量程为0～3 V ，即R2两端的电压最大值为3 V ，此时R2接入电路中的阻值为最大值R2max U ′1=4.5 V-3 V=1.5 V I ′1=1.5/5 A=0.3 A ∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω 综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.
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
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。
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图3-2所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，则以下说法正确的是： A、物体从A下降和到B的过程中，速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中，速率不断变大 C、物体从A下降B，以及从B上升到A的过程中，速 率都是先增大，后减小 D、物体在B点时，所受合力为零 的对应关系，弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点，以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚，同时对物 =0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F 合 由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0，物体速度达最大。由C→B的过程中，由于mg
初中物理电学经典易错题个人整理
历年中考物理经典错题---电学部分 一．选择题 1.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体，甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定（）A甲正电乙负电B甲负电乙正电 C甲带负电，乙不带电或带正电 D甲带正电，乙不带电或带负电 2.电视机显像管尾部热灯丝发射出电子,高速撞击在荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( ) A.电流方向从荧光屏到灯丝 B.电流方向从灯丝到荧光屏 C.显像管内是真空,无法通过电流 D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断变化 3．三个相同的灯泡连接在电路中，亮度一样，则它们的连接关系是（） A.一定并联B一定串联C可能是混联D串联、并联都有可能,不可能是混联 4.有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B 一定并联 C可能并联,也可能串联 D无法确定 5.对式子R=U/I的理解，下面的说法中正确的是（） A、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B、导体的电阻跟通过它的电流强度成反比 C、导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关 D、加在导体两端的电压为零，则通过它的电流为零，此时导体的电阻为零 6.L1、L2两灯额定电压相同，额定功率P额1>P额2,把它们接入电压为U的电路中,错误的是( ) A.两灯串联使用时,实际功率P1 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）：高中物理电学实验习题大全(含答案)
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