电学实验复习讲义
【中考物理】中考专题1电学复习一轮复习教学案总复习讲义
【中考物理】中考专题1电学复习一轮复习教学案总复习讲义
初中电学
欧姆定律电功(电能) 电功率
焦耳定律
专题1 电学复习
知识网络
考点突破
1、欧姆定律:
内容导体中的电流跟导体两端的电压成正比;与导体的电阻成反比。适用条件:纯电阻电路(电阻R 阻值不变)
表达式:(只适用于纯电阻电路和溶液导电)
变形式:
2、电功(电能):
基本公式:(普适)
推导公式:(只适用于纯电阻电路)
单位:焦耳(J )、千瓦时(KW ·h )换算关系:1KW ·h = 3.6×106
J 3、电功率:
定义:电流在单位时间内所做的功。单位:瓦特(W )、常用千瓦(KW )
基本公式:(普适)
推导公式:(只适用于纯电阻电路)
4、焦耳定律:
内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成反比,跟通电时间成正比。电热的单位:焦耳(J )表达式:(普适)
推导公式:(只适用于纯电阻电路)
5、串、并联电路中I 、U 、P 的分配串联电路中的分压: 并联电路中的分流:
串联电路的电功率的分配: 并联电路的电功率的分配: 6、由确定量推导的比例关系: 1、 I 相同: 2、 U 相同: 3、 R 相同: 4、 P 相同:
7、分析电路的两个注意:
1、要注意不同状态下用电器的连接形式。
2、要注意楚不同状态下电流表(并联时)、电压表(串联时)所测电路。
例题分类一
根据开关状态的改变或滑片移动判断电路中电压表、电流表变化和用电器工作情况变化(定性分析)知识准备:
R
U I =I
U R =IR U =UIt Pt W ==t
R
U Rt I W 22
高中物理电学实验讲义
高中物理电学实验讲义
滑动变阻器的分压、限流接法:
滑动变阻器在电路中主要有两种连接方
式:如图(甲)为限流式接法;如图(乙)是
分压式接法,接线方式是电源与滑动变阻器组
成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部
甲乙
分电阻并联,该接法对待测电阻供电电压的调
节可以从0开始。
选取接法的原则: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。
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验器材:干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关,
导线
实验步骤:分框分步连接电路,调节滑动变阻器,记录多组U、I数据,
得到I-U图线。
注意事项:
①小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,所以得
出的U-I曲线不是直线。
②灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用分压接法。
③开始时滑动触头应该位于最小分压端(使小灯泡两端的电压为零)。
④实验结论:灯丝的电阻随电压升高而增大。
练习使用多用电表
实验步骤:
1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
2.选挡:选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3.短接欧姆调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处。4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出阻值,随即断开表笔。
5.换一个待测电阻,重复以上2、3、4过程。
6.多用电表用完后,将选择开关置于“OFF ”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。
注意事项:
1. 每次换档必须重新欧姆调零。
2. 选择合适的倍率档,使指针在刻度表中间附近时误差较小。若指针偏角太大,应改换低挡位;若指针偏角太小,应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数
2024届高考物理复习讲义:实验十四 用多用电表测量电学中的物理量
实验十四
用多用电表测量电学中的物理量学习目标 1.理解欧姆表的工作原理。2.会用多用电表测电流、电压、电阻,会用多用电表判断二极管的极性。
一、实验原理
1.欧姆表
(1)欧姆表构造
如图1所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
图1
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x 。
全电路电阻R 总=R g +R +r +R x 。
(2)工作原理
闭合电路的欧姆定律I =E R g +R +r +R x
。(3)刻度的标定
红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫作欧姆调零。
①当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”。(图甲)
②当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”。(图乙)
③当I =I g 2
时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻。2.二极管的单向导电性
(1)晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号
如图2甲所示。
图2
(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
二、实验操作
1.机械调零:用小螺丝刀调节定位螺丝,进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测量小灯泡的电压和电流。
(1)按图3甲所示连好电路,将选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。
高三电学实验复习—伏安法测电阻(复习讲义)含答案
实验:伏安法测电阻(复习学案)
一、伏安法测量电阻的两种电路的比较:
项目
电流表内接
电流表外接
电路图
测量值
待测电阻和电流表内阻之和
X A X R R R I
U R >+==测
待测电阻与电压表内阻并联值
X X
V X V R R R R R I U R <+==
测 误差原因 电流表(R A )的分压作用
电压表(R V )的分流作用
误差较小条件 R X >>R A
R X <<R V
选用电路方法 X
V
A X R R R R 〉(V A X R R R >)
X
V
A X R R R R 〈(V A X R R R <)
适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大(内大大)
小外偏小(外小小)
修正后的测量结果
A X R I
U
R -=
U
IR UR V V
—=
X R
测量电路选择:
1、如果准确地知道电流表的内阻R A ,适用 电流表内接 法。
2、如果准确地知道电压表的内阻R V ,适用 电流表外接 法。
3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值,可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电
路。若X R >
V A R R ,选用 电流表内接 法,若X R
4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知,可由试触法来选择电流表内接或外接电路。
用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。电键S 闭合后,电压表右端接到a 点时,电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ,接到b 点时,电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。电压表变化的百分比为
%2.21
=∆U U
初三总复习《电学》讲义
初三总复习《电学》讲义
一.电流和电流强度
1.电流:
⑴电流:电荷的定向移动形成电流。
⑵电流的方向:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在金属导体中电流的方向是自由电子实际移动方向的反方向。
⑶电流强度:1秒钟内通过导体横截面的电量叫电流强度,物理量符号“I”
①定义公式:I =
Q
t
,
②单位:是安培单位符号“A”,1安=1库∕秒即1A=1c/s。
③单位换算:1A=103mA 1mA=103µA
⑷用电流强度(简称电流)可以表示电流强弱程度。
例1:1A的物理意义一秒内通过导体横截面的电量为1库仑。
⑸基本物理量估测:
例2:①一只白炽灯泡工作电流约 0.2A 左右;
②一台电视机工作电流约0.5A 左右。
二.电源和电压
1.电源及其作用:电池、蓄电池、发电机等能持续供电的装置叫电源,它的作用是提供了导体中的自由电荷做定向移动所需之动力——电压。
从能的转化角度看,电源是一种把化学能(干电池)、机械能(水利发电、风力发电)或其它形式的能转变为电能的装置。
2.使用电源时的注意点:绝不允许用导线将两极直接连接起来(称为电源短路),否则会损坏电源。
3.电压作用:电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。
维持持续电流必须有电源(提供电压),电路必须是通路。
⑴物理量符号:“U”电压单位:“伏特”简称“伏”单位符号:“V”
⑵单位换算:1KV=103V 1 V=103mV
⑶基本物理量估测:一节干电池电压为1.5伏,照明电路电压为220伏。高压输电线电压约几千伏到几百千伏。
4.电流、电压的测量:
⑴几点说明:
电流表、电压表都是利用电流的磁效应工作的
高中物理电学实验讲义(精简版)
高中物理电学实验讲义(精简版)
前言:既然是讲电学实验,自然都离不开电表的使用,所以,我们打破教材、教辅常规顺序,从电表的内部结构和工作原理开始,由浅入深逐节讲解近些年高考试题中涉及的电学系列实验知识要点,并将实验结论、误差的产生和控制等复杂的逻辑推理过程尽量归纳为公式、模板或口诀的形式予以简化,并烂熟于心,以便同学们在答题时,提高解题效率,减少不必要的思考和推导过程。另外,在每一小节单元模块后都附有近十年全国高考实验真题索引,以便于同学们对照学习或自我检查测试。
一、电表的改装
1.电表的内部结构及工作原理
我们在实验室中使用的电表,如:电流表(安培表)、电压表(伏特表)都是由量程较小的电流表(又称表头G)经过改装而来。
表头G的内部结构主要由两块永久磁铁、金属线圈、螺旋弹簧、指针和表盘等构成。其工作原理是利用通电金属线圈在磁场中受到安培力的作用发生旋转而制成。
2.表头G的三个参数之间的关系
表头的三个参数是指表头线圈电阻Rg 、满偏电流Ig和满偏电压Ug。三者的关系符合欧姆定律,即:Ig=Ug/Rg
3.将小量程的表头G改装为大量程的电流表(安培表)
若使扩大后的电流表量程为原来表头满偏电流的n倍(即:n=I/ Ig),则必须给表头G并联
..一个小电阻R来分流多余的电流I R, 如下图。
由并联电路的特点,知:Ig*Rg=(I-Ig)*R
又 n=I/ Ig
所以,解得:R= Rg/(n-1)…………………公式①(必须熟记)
4.将小量程的表头G改装为大量程的电压表(伏特表)
若使扩大后的电压表量程为原来表头满偏电压的n倍(即:n=U/Ug),则必须给表头G 串联
高考物理一轮复习专题热点电学实验问题讲义
专题热点七 电学实验问题
一、电学实验的三个选择 1.电学仪器的选择
以“安全性”“精确性”“方便性”为前提,综合考虑.选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件.
(1)选择电表以不使电表受损和尽量减小误差为原则,即加在电表上的最大电压或电流不得超过其最大量程,实验过程中指针可移动范围最好在13至
2
3
量程这一段.
(2)选择滑动变阻器要考虑它的额定电流,然后对采用分压法的滑动变阻器选总阻值较小的,对采用限流法的滑动变阻器的总阻值选比电路中的电阻稍大些为好.对于滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用.
(3)对器材选择的一般步骤是:①找出唯一性的器材;②草画电路图(暂不把电表画入);③估算电流最大值和最小值;④考虑电表是否安全画(该用分压法还是限流法),以及能否使电表达到满偏的1
3
以上.
(4)在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内阻”的实验中,一般选用总阻值较小的滑动变阻器,前者可方便调节,因为电阻丝的电阻很小;后者可减小误差,因为它与大阻值的电压表并联,使流过电压表的电流较小,电流表测的值更接近干路上的总电流.另外这两个实验的电压与电流都不大,电表量程一般取3 V 与0.6 A 的量程.
2.电流表内接法和外接法选择
要想精确测量电阻,选用好的实验方法很重要,如果电压表或电流表都是理想化电表,两种方法都能准确地测量出电阻的大小,但如果电压表和电流表都有电阻,选择好的方法能大大减小误差.下面我们以电压表内阻为R V ,电流表内阻为R A ,待测电阻为R x ,待测电阻R x 的测量值为R 测=U 测
电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》
电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》
电学实验讲义《测电阻的多种方法讨论》
伏安法测电阻
一、滑动变阻器的分压、限流接法:
1、基本电路:
[来源:]
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0→U电流调节范围0→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(小灯炮)值。
3、判断方法
①待测电阻Rx>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,(或要求测多组数据)
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。[来源:Z。xx。]
④待测电阻RxR 真
测大电阻
口诀:小外偏小、大内偏大(含义:内接适用于较大电阻,且测量值偏大;外接适用于较小电阻,且测量值偏小。)-----此法适用于定性分析
3、定量判断方法
①当待测电阻Rx 时,视Rx 为大电阻,应选用内接法;
③当Rx=时,两种接法均可。
[例题1]图10-7 为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下:[来源:]
(1)待测电阻Rx(约100Ω)
(2)直流电源(输出电压4V,内阻可不计)
(3)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω)
(4)直流电压表(量程0~3V,内阻5KΩ)
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)
[例题2] 用伏安法测量某一电阻Rx 的阻值,现有实验器材如下:
A、待测电阻Rx(阻值大约为5Ω,额定功率为1W)
电学实验 电路基础探究实验(提高)—浙教版八年级科学上册讲义 (机构专用)(含答案)
教师辅导讲义
学员编号:1 年级:八年级课时数:3课时学员姓名:辅导科目:科学学科教师:江玉奇授课类型T同步(探究电路基础实验) 授课日期及时段2020年 12月 9日 18:00-20:00
教学内容
T同步——电路基础实验探究
同步知识梳理
一.探究影响导体电阻大小的因素
①材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;
②材料和横截面积相同时,长度越大,电阻越大;
二.串并联电路特点探究
1.串联电路的电流规律
特点:串联电路中电流处处相等。
如图所示,将电流表分别接在电路中a、b、c 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I a=I b=I c。
2.并联电路的电流规律
特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
如图所示,将电流表分别接在电路中A、B、C 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I A=I B+ I C。
3.串联电路的电压规律
特点:串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是U=U1+U2。
4.并联电路的电压规律
特点:并联电路中,各支路两端电压相等。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是U=U1=U2。
课堂达标检测
1.(2020·重庆市第一一〇中学校九年级期中)为了“探究并联电路中电流的关系”,艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)连接电路的过程中开关应该_____(选填“断开”或“闭合”)。将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为_____A;
2019年高考物理二轮复习专题讲义:电学实验 074.电表的改装(含答案)
电表的改装
一、电流表量程的扩大——并联一个小电阻 由 (I-I g ) R= I g R g R= I g R g /(I-I g )
若I =n I g
则 R= I g R g /(I-I g ) = R g /(n-1)
例. 若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表? 解:R= I g R g /(I-I g ) =0.1×1000 /9.9=10.1Ω 或 R=R g /(n-1)=1000 /99=10.1Ω
二、双量程电流表、
如图示是一个双量程电流表,I g =0.5mA ,R g =200 Ω
和R 的阻值。 解: (R 1+R 2
) (I 1-I g ) = I g R g
① R 1+R 2= I g R g /(I 1-I g ) = 100÷0.5=200 Ω I g (R g
+ R 2 )=(I 2-I g ) R 1
② (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 / Ig = 19R 1 ∴ R 1=20Ω R 2=180Ω
三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻 若U =nU g 则有
R
U U R U g
g
g -=
g g g
g R )n (R U U U R 1-=-=
例. 若电流表的内阻R g =1000Ω,满偏电流I g =100μA ,怎样把它改装成量程为U =3V 的电压表? 解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g
四、双量程电压表、
浙教版科学八上 辅导讲义 第13讲:电学实验一(教师版 )
知识讲解
第 13 讲 电学实验(一)
一、串并联电路特点探究 1.
串联电路的电流规律
特点:串联电路中电流处处相等。
如图所示,将电流表分别接在电路中 a 、b 、c 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I a =I b =I c 。
2. 并联电路的电流规律
特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
如图所示,将电流表分别接在电路中 A 、B 、C 处,测出通过各处的电流,它们之间的关系是 I A =I B + I C 。
3.
串联电路的电压规律
特点:串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是 U =U 1+U 2。
4. 并联电路的电压规律
特点:并联电路中,各支路两端电压相等。
如图所示,将电压表分别接在电路中图示处,测出各部分的电压,它们之间的关系是 U =U 1=U 2。
二、电流、电压、电阻三者之间的关系
1.探究电流与电压的关系
实验方法:控制电阻不变,然后调节滑动变阻器,使得电阻R 两端的电压发生变化,然后出在不同电压下对应电流表的示数。
变阻器的作用:保护电路和改变电阻R 两端电压。
实验电路:
实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
特别提醒:导体中的电流与导体两端的电压成正比,其前提条件是电阻一定(或同一段导体),不能反过来说电压跟电流成正比,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才会有电流。2.探究电流与电阻的关系
实验方法:保持电压不变,在电路中换用不同的定值电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,保证被测电阻两端的电压恒定不变,用电流表测出不同定值电阻中的电流值,研究电流跟电阻的变化规律。
2024年中考物理微专题讲义:电学实验1
内容微专题:电学实验1
姓名日期_____月______日等第
1、在“探究串联电路中电流规律”时,小明设计实验如图。把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图1所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把电流表接入,第一次测量流过A、B、C三点的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,第二次测量三点的电流,看看是否还有同样的关系。如表所示是两次测量的记录数据。分析和论证:
图1
(1)在拆接电路时,开关S必须处于状态。
(2)小明用电流表测A点的电流,还没闭合开关,就发现电流表的指针在零刻度的左侧,这是
导致的。其他同学发现当开关闭合时,电流表的指针同样在零刻度的左侧,这是
导致的。
(3)结论:串联电路中各处电流。
2、小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图2甲所示的电路。
图2
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是(写出一种即可)。
(2)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中,分析实验数据得出实验结论:①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(3)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是
,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是。(4)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是。
二轮复习讲义 电学实验)
2017届高三物理二轮复习指导实验部分
第二课时电学实验
一、考纲要求
实验、探究:决定导线电阻的因素
实验、探究:描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验、探究:测量电源的电动势和内阻
实验、探究:练习使用多用电表
二、高考题回顾
1.【2013·全国Ⅰ·23】某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ;
导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点。
(2)将图((a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用
电表和电
压表的读
数分别为
kΩ和
V。
(4)调节
滑动变阻
器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为____ kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为___ V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___ kΩ。
2.【2013·天津·9】要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
高考物理二轮复习 电学实验专题 电表的改装讲义-人教版高三全册物理教案
电表的改装
由 (I-I g ) R= I g R g
R= I g R g
/(I-I g )
若I =n I g
则 R= I g R g /(I-I g ) = R g /(n-1)
例.
若电流表的内阻R g =1000Ω, 满偏电流I g =100μA, 怎样把它改装成量程为10mA 的电流表?
解:R= I g R g /(I-I g ) =0.1×1000 /9.9=10.1Ω 或 R=R g /(n-1)=1000 /99=10.1Ω 二、双量程电流表、
如图示是一个双量程电流表,I g =0.5mA ,R g =200 Ω,计算R 1和
R 2的阻值。
解: (R 1+R 2) (I 1-I g ) = I g R g R 1+R 2= I g R g /(I 1-I g ) = 100÷I g (R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1
(R g + R 2 )=(I 2-I g ) R 1 / Ig = 19R 1
∴ R 1=20Ω R 2=180Ω 三、电压表量程的扩大——串联一个大电阻
若U =nU g 则有
例. 若电流表的内阻R g =1000它改装成量程为U =3V 的电压表?
I
Ig
Rg
- 10mA
1mA
解:U g =I g R g =0.1V n=U/U g =30 ∴R=(n-1)R g =29000 Ω=29 k Ω
四、双量程电压表、
如甲、乙图示是一个双量程电压表, I
R g =100 Ω,计算R 1和R 2的阻值。
解:甲图, U g
= I g R g =0.1V , n 1=30 n 2=150
六 电学实验1 电学实验基础—2021届高三物理一轮复习讲义
第一部分 电学实验基础
一、 读数问题
1. 估读与不估读
(1)常见读数有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、欧姆表、电阻箱
(2)除了游标卡尺、电阻箱不估读,其余都要估读。 2. 估读分两种情况:
(1)若精度末尾以1结尾,要估读到下一位,即读数结果保留到精度的下一位;例如:精度为0.01mm ,结果要以千分位结尾,例如3.230mm 。
(2)若精度末尾以2、5结尾,不估读,读数结果保留到本位即可;例如:精度为0.2A ,结果以十分位结尾,例如:6.6A 。 (3)凡是读数问题都先算精度,再读数。 3. 常见几种读数
(1)游标卡尺的读数:主尺上读数+对齐的游标格数×精度(最小分度值)。 注意0刻度位置;
1.1 cm +4×
10cm 1.0=1.14 cm 1cm +12×20
cm
1.0=1.060 cm (2)螺旋测微器的读数:主尺上读数+转动格数×精确度;
精度:0.01 mm;注意:是否过半刻度。
读作: 6.5 mm+36.0×0.01 mm=6.860 mm
(3)电压表、电流表读数:
读作: 2.30 V
读作: 8.0μA 150μA
(4)欧姆表的读数:
欧姆档:先按精度末尾是否为1或者2、5进行读数,读完后再乘以量程。
注意:读数应从右向左读,左边和右边精度不一样,左边密,右边疏,一般
档及以上末尾都没有小数点了,只有档可能有小数点。
4.误差
(1)偶然误差:人为因素造成,可能偏大也可能偏小,不可避免;多次测量减小误差;(2)系统误差:电路设计、仪器等因素产生的误差,总是偏大或偏小,可以避免。例如:内接、外接法引起误差;温度升高,电阻率变大引起的误差。
上海市初三物理复习电学讲义(教师版)
知识梳理
一、电路
1.我们把电源、电键和用电器用导线连接起来组成的电流的路径,叫做电路。
2.电路的三种状态:
(1)通路:处处连通的电路
(2)断路(开路):断开的电路
(3)短路:不经过用电器,把导线直接连接在电源两极,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
3.电路的连接方式:
(1)串联电路:用导线把用电器元件逐个、顺次连接起来的电路。
(2)并联电路:用导线把用电器并列接在电路中的两点之间的电路。
二、电荷量
1.定义:电荷的多少叫电荷量,简称电量。符号:Q。
2.单位:库仑,简称库。符号:C。
三、电流
1.电流的形成:导体中自由电荷定向移动形成电流。
规定:为了研究问题的方便,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
2.定义:每秒内通过导体横截面的电量叫做电流。符号:I。
3.公式:I=Q/t,I表示电流强度,Q表示通过导体横截面的电量,t表示通电时
间。
单位:国际单位制中基本单位是安培,简称安(A)。常用单位有毫安
(mA)、微安(μA)。
4.测量工具:电流表。
5.电流特点:
(1)串联电路中,电流处处相等,即:I1=I2=I3=…=I n
(2)并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和,即:I=I1+I2+…+I n
四、电压
1.电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。符号:U。
2.电源使导体的两端产生电压,是提供电压的装置。
3.单位:国际单位中基本单位是伏特,简称伏(V)。常用单位有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏
(μV)。
4.几种常见电压值:
(1)一节干电池的电压1.5伏
(2)一节蓄电池电压2V
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电学实验
一、基本仪器的使用与读数
1、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)
cm mm m cm
2、按照有效数字规则读出以下各游标尺的测量值.
⑴⑵
读数为_____________cm. 读数为_____________mm.
(3)
读数为_____________cm.
3、多用电表表头的示意图如右。
⑴当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是
______,测量结果为___________.
⑵当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是
______,测量结果为___________.
⑶当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是
______,测量结果为___________.
⑷当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后
发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该
依次为:①_________________,②
_________________,③__________________.
测量结束后应将选择开关拨到__________或者
____________.
⑸无论用多用电表进行何种(直流)测量,电流都应
该从______表笔经______插孔流入电表。
+
─
灰
白
黑
二、仪器的选择
4、一电阻R ,其阻值大约在40至50之问,需进一步测定其阻值,
现有下列器材:电池组,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V1,
量程为0至10V,内阻约20KΩ;电流表A1,量程为0至50mA,
内阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA,内阻约4Ω;滑动
变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A;滑动变阻器R2,
阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3A,开关S及导线若干.实
验电路图如图1所示,实验中要求多测几组电流、电压厦.在实验
中应选_________电流表和__________滑动变阻器.
仪器选择的原则:(1)(2)(3)。
5、测量一个电阻Rx,其阻值大约是25 kΩ,可供选择的器材是:
1.电流表A1 (0----100μA, 2 kΩ)
2.电流表A2 (0----500μA, 300Ω)
3.电压表V1 (0----10V, 100 kΩ)
4.电压表V2 (0----50V, 500 K Ω)
5.直流稳压电源E (15V,1A)
6.滑动变阻器 R (1 kΩ, 1W)
7.电键K和若干根导线.
试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能准确,并画出电路图,并将实物图连线三、基本电学实验
伏安法测电阻
6、学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小.在实验室里,他取一段长为16 cm的自动铅笔笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4 Ω.该同学要较精确测量铅笔芯的电阻,现有下述器材可供选择:
A.直流电源3 V,内阻不计;
B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω)
C.直流电流表0~600 mA(内阻0.5 Ω)
D.直流电压表0~3 V(内阻3 kΩ)
E.直流电压表0~15 V(内阻200 kΩ)
F.滑动变阻器(10 Ω,1 A)
G.滑动变阻器(1 kΩ,300 mA)
(1)除开关、导线外,实验中能够在电压表上从零开
始读取若干组数据,需要选用的器材有:______(填写字母
代号);
(2)用线条代替导线,连接实验电路图;
(3)该同学在下表中记录了实验数据,请你根据实验数据,在图9的坐标纸上画出该铅笔芯U/V00.30.50.71 1.2 1.5 1.72 2.2
I/A00.080.130.180.250.300.360.390.430.45
1.2 W”的小灯泡与一段适当长度的该铅笔芯串联,接到
一节电动势为1.5 V、内阻为0.2 Ω的纽扣电池两端,若
铅笔芯长度合适,小灯泡的电压低于0.8 V时,灯泡基本
不发光;点燃火柴给铅笔芯加热,就会发现小灯泡亮起来,
火柴熄灭,灯泡随之熄灭.请你给他一个建议,应当取用
长为__________ cm的铅笔芯串接在电路中,才能发生上
述神奇的现象.
7、某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成
一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)在用多用电表粗测盐水电阻时,该小组首先选用
“×100”欧姆挡,其阻值如图5中指针a所示,为了
减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换
用________欧姆挡;
(2)改换选择开关后,应先进行__________,若测得
阻值如图中指针b所示,则盐水的阻值大约是
____________ Ω;
(3)现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材:
A.直流电源:电动势12 V,内阻很小,额定电流为1 A
B.电流表A:量程0~2 mA,内阻约10 Ω;
C.电压表V:量程0~15 V,内阻约15 kΩ;
D.滑动变阻器R:最大阻值10 kΩ;
E.开关、导线等
该小组已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中
完成余下导线的连接.
(4)握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度
实验次数1234567
长度L(cm)20.025.030.035.040.045.050.0
电阻R(kΩ) 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.78.4
R,作出了如图7所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是________.
测定电源电动势和内阻
8、某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了
一只2Ω的保护电阻R0,实验电路如图甲所示,请回答下列问题:
(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙.
(2)连好电路后,该同学开始实验,闭合开关S后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列五组数据:
根据数据在如图的坐标上画出U—I图象,并求出该电池电动