高三电学实验专题
电学实验专题
实验专题2-电学实验1、 实验器材的选择【例1】(某大学自主招生第7题)用伏安法测定一电阻器的电阻,阻值约为5Ω,提供的器材有:电压表:代号V ,量程3V ,内阻15k Ω; 电流表:代号A 1,量程3A ,内阻0.2Ω; 电流表:代号A 2,量程300mA ,内阻1Ω;变阻器:代号R 1,1~1000Ω,额定电流0.3A ; 变阻器:代号R 2,1~50Ω,额定电流1A ;电池组:代号E ,电动势3V ,内阻0.3Ω; 开关,代号K ,以及导线若干。
为了精确测定该电阻器(代号R x )的电阻,要求测出一组包括0在内的电压和电流数据,为了实验能正常进行,并尽量减小测量误差,而且要求滑动变阻器使于调节,则电流表应选用__________(填代号,下同),变阻器应选用__________。
2、 实验电路的选择●测量电路的选择 ●控制电路的选择【例2】电流表的内阻在0.1 Ω---0.2 Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A 、待测电流表A 1(量程0.6A );B 、电压表V 1(量程3V ,内阻约为2k Ω);C 、电压表V 2 (量程15V ,内阻约为10 k Ω);D 、滑动变阻器R 1(最大阻值10 Ω);E 、定值电阻R 2(阻值5 Ω);F 、电源E (电动势4V );G 、电键S 及导线若干。
(1)、电压表应选 。
(2)、画出实验电路图,如测得电压表的读数为U ,电流表的示数为I ,则电流表A 1的内阻的表达式为:R A = 。
3、 测电阻的基本方法①欧姆表测量: ②替代法:【例3】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。
③伏安法:4、测量电源的电动势和内阻的基本方法①用一只电压表和一只电流表测量【例4】测量电源的电动势E 及内阻r (E 约为V 5.4,r 约为Ω5.1)。
高中物理电学实验专题
12 电学物理实验1 用描迹法画出电场中平面上等势线实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R 是阻值大的电阻,r 是阻值小的电阻,用导线的a 端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。
与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B 相当于负点电荷。
白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
2 伏安法测电阻1伏安法测电阻有a 、b 两种接法,a 叫(安培计)外接法,b 叫(安培计)内接法。
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。
如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a 点,而将右端第一次接b 点,第二次接c 点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI /I 和ΔU/U )。
(1)滑动变阻器的连接滑动变阻器在电路中也有a 、b 两种常用的接法:a 叫限流接法,b叫分压接法。
分压接法被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。
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。
(2)实物图连线技术无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
高中物理电学实验专题(含答案)
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,下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。
的电阻的电路。
要求方法简捷,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31,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,并能测得多组数据。
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(1)画出电路图,标明利用器材的代号。
高中物理电学实验专题(经典)1
高中物理电学实验专题(经典)1高中物理电学实验专题(经典)1. 引言在高中物理学习中,电学是一个非常重要的领域。
通过电学实验,我们可以深入了解电的基本概念、电路原理以及电能转换等知识。
本文将介绍一些经典的高中物理电学实验,帮助我们更好地理解和掌握电学知识。
2. 实验一:串联电阻的等效电阻该实验用于验证串联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次串联起来,并用万用表测量串联电路的总电阻。
c. 比较串联电路的总电阻与各个电阻的阻值之和是否相等。
3. 实验二:并联电阻的等效电阻该实验用于验证并联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次并联起来,并用万用表测量并联电路的总电阻。
c. 比较并联电路的总电阻与各个电阻的倒数之和的倒数是否相等。
4. 实验三:伏安特性曲线的测量该实验用于测量电流和电压之间的关系,得到伏安特性曲线。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 将电压和电流分别取多组数据。
c. 绘制电压和电流之间的关系图,得到伏安特性曲线。
5. 实验四:欧姆定律的验证该实验用于验证欧姆定律,即电流与电压成正比。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 在保持电阻不变的情况下,改变电压和电流的数值。
c. 比较不同电压下的电流数值是否成正比。
6. 实验五:电池的内阻测量该实验用于测量电池的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电池的电动势。
b. 将电阻与电池串联,并使用数字电表测量电路总电阻。
c. 根据欧姆定律计算出电流的数值,再用电池电动势减去电流与总电阻之积,得到电源内阻的测量值。
7. 实验六:电流计的内阻测量该实验用于测量电流计的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电流计的电阻。
b. 在电流计的两端加上不同电压,测量电流计的电流。
c. 根据欧姆定律计算出电流计的内阻值。
高考物理复习电学实验专题(精华版)
电学实验第一部分 电学实验基础知识一、电路设计或器材选择原则1、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。
2、准确性: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。
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。
3、便于调节:实验应当便于操作,便于读数。
二、内、外接法的选择1、外接法与外接法对比2、内、外接法的确定方法:①将待测电阻与表头内阻比较R R V x x xAR R R >⇒⇒ 为小电阻 外接法R R V x x xAR R R ⇒⇒< 为大电阻 内接法②试触法触头P 分别接触A 、B电压表示数变化大⇒电流表分压作用大⇒外接法 电流表示数变化大⇒电压表分流作用大⇒内接法三、分压、限流接法的选择1限流接法分压接法电路图电压调节范围 xx ER R x U E R≤≤+ 0x U E ≤≤ 电路消耗总功率 x EI()x ap E I I +闭合K 前滑动头在最右端滑动头在最右端2.选择方法及依据①从节能角度考虑,能用限流不用分压。
②下列情况必须用分压接法A .调节(测量)要求从零开始,或要求大范围测量。
B .变阻器阻值比待测对象小得多(若用限流,调不动或调节范围很小)。
C .用限流,电路中最小的电压(或电流)仍超过用电器的额定值或仪表量程。
四、实物图连接的注意事项和基本方法⑴注意事项:①连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法:①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程。
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3-953.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3-965.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3-976.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C.测电阻前,把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上,将两表笔的金属杆直接短接,调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处D.用欧姆表的R×10Ω挡时,指针指在刻度20~40的正中央,则被测电阻的阻值为300ΩE.测量前,待测电阻应跟别的元件和电源断开F.用欧姆表的R×100Ω挡测电阻时,若指针指在零处附近,则应换用R×1kΩ挡7.在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻值约为40~50Ω,可供选择的主要器材如下:A.电压表(内阻20kΩ,量程0~10V)B.电流表(内阻约20Ω,量程0~50mA)C.电流表(内阻约4Ω,量程0~300mA)D.滑动变阻器(额定电流1A,阻值为100Ω)E.滑动变阻器(额定电流0.3A,阻值为1700Ω)F.电池组(电动势为9V,内阻为0.5Ω)(1)电流表应选,滑动变阻器应选.(2)把如图3-98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路.(3)用螺旋测微器测电阻丝的直径,读数如图3-98(乙)所示,则电阻丝的直径d=mm.图3-988.要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Rx,现提供了以下器材:A.量程分别是0.6A、3A,内阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只;B.量程分别是3V、15V,内阻分别为1kΩ、几千欧的电压表1只;C.总阻值为20Ω的滑动变阻器1只;D.6V的蓄电池1只;E.开关1只和导线若干.为使电阻的测量较为准确,并使电表能从零值开始读数,根据提供的实验器材,在如图3-99甲的方框内,画出符合要求的实验电路图.图3-99用笔画线代替导线,将如图3-99乙所示的实物图连成实验电路.如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示,则由这个测量算得电阻值Rx=.9.现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求:(1)在如图3-100所示的方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤:(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=.图3-10010.使用如图3-101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器有两种规格,R1标有“5Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.各电表的量程如图3-101所示,测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)把图中实物连成实验电路,滑动变阻器应选用.(2)测量时电压表示数如图3-101所示,则U=V.(3)在如图3-101所示的P-U2图象中,可能正确的是,理由是.图3-10111.在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为2~20Ω,要求变阻器的滑动头在右端时,其所用阻值最大.线路连接图如图3-102所示,其中连线有错误的导线编号为;应改正的接线端为(说明由哪个接线端改为哪个接线端).图3-10212.利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和内阻r,电路如图3-103所示,图中R1为粗调滑动变阻器,R2为微调滑动变阻器,实验得到四组数据如表中所示.(1)表中数据经处理后,可以确定电动势=V,内阻r=Ω.(2)现有滑动变阻器:A(10Ω,1A),B(500Ω,0.5A),C(500Ω,0.1A).那么在本次实验中,滑动变阻器R1应选用,R2应选用.(填“A”、“B”或“C”)I/mAU/V50.0 1.3575.0 1.35100.0 1.20150.0 1.05图3-10313.如图3-104为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么合上开关后[]图3-104A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零刻线右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下14.用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻,如图3-105中给出了A、B两个供选用的电路图,为了较精确地测定电动势和内电阻,实验中应选用电路,正确选用电路后,试根据实验数据画出的U-I图线,得到电池的电动势=V,内电阻R=Ω.图3-10515.如图3-106为“研究电磁感应现象”的装置示意图.已知电流从正接线柱流入电流表时,指针向右偏转.(1)闭合开关S稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动,发现电流表指针向右偏转,则可断定电源的正极是.(2)以下做法能使电流表指针向左偏转的是.A.闭合开关S的瞬间B.保持开关S闭合,将原线圈从副线圈中迅速抽出C.将开关S断开的瞬间D.保持开关S闭合,将原线圈中的铁芯迅速抽出图3-10616.如图3-107是研究自感现象的演示电路图,电感线圈L的直流电阻与R相同,A1、A2是相同的电流表,当两电流表中的电流从右端流入时,指针均向右偏;从左端流入时,指针均为向左偏.则当开关S闭合瞬间,A1与A2中电流的大小关系是I1I2(填“>”、“<”或“=”);当开关S闭合一段时间再断开的瞬间,表A1和A2的指针偏转方向是:A1,A2;此时通过A1、A2的电流大小关系是:I1I2.(填“>”、“<”或“=”)图3-10717.一灵敏电流表,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图3-108中各图指出:图3-108(1)图甲中电表指针的偏转方向是.(2)图乙中磁铁下方的极性是.(3)图丙中磁铁的运动方向是.(4)图丁中线圈从上向下看的绕制方向是.18.现有阻值为10.0Ω的定值电阻两个,两个开关,若干根导线和一个电流表,该电流表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电流表内阻可忽略不计,电源内阻约为几欧,电流表量程满足测量要求).(1)在上边方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后实验步骤_________________.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_________________.19.一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系.已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏.实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中.图3-73实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1 向下插入右偏2 向下拔出左偏3 向上插入左偏4 向上拔出右偏(1)由实验1、3得出的结论是________.(2)由实验2、4得出的结论是________.(3)由实验1、2、3、4得出的结论是________.20.有一只电压表,量程已知,内电阻为RV,另有一电池组(电动势未知,但不超过电压表的量程,内电阻可忽略),请用这只电压表和电池组,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高阻值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和电压表的内电阻RV相差不大)(1)在下面方框内画出实验电路.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高阻值电阻Rx的计算表达式.21.用如图3-74所示电路测量电源的电动势和内阻r,改变R的阻值,得到一系列I、U值,最后用U-I图象来处理实验数据,得到和r的值.由于实验原理带来的系统误差,使得求得的值偏________,内阻值r偏________,为了减小误差,必须选用内阻________的电压表和阻值________的电阻R.图3-7422.把一只量程为300μA的电流表改装成一只欧姆表,使电流表表盘上原100μA刻线改为10kΩ;则200μA的刻线改为________kΩ,该欧姆表内电路的电阻是________kΩ,电源电动势是________V.23.如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路图3-75(1)在图中标出各表符号及正、负接线柱.(2)R0在电路中的作用是________;在合上开关前,变阻器的滑动片应放在________端.(填左、右)(3)用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是测________真,r测________r真.(填“大于”、“小于”或“等于”)24.如图3-76所示是打点计时器的简易构造,电源是________压________流电流,分析说明振针打点原理.图3-7625.现有以下器材灵敏电流表:满偏值为6mA,内阻为100Ω;电池:电动势为3V,内阻为10Ω;另有可变电阻分别为R1:0~10Ω的滑动变阻器;R2:0~9999Ω的电阻箱:R3:0~1kΩ的电位器.要求用上述器材组装一个欧姆表,电路如图3-77所示,回答下列问题:图3-77(1)需要的可变电阻是________.(填代号)(2)该欧姆表正中间的刻度值是________.(3)若某次测量中发现指针在1500Ω处,则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________.26.如图3-78实物分别为开关,两个电池串联的电源,电压表,电阻箱,还有导线若干(图中未画出).现用这些器材来测量电源的电动势和内电阻r.图3-78(1)在上面右边线框内画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线.(2)若要测得、r的值,电阻箱至少需取________个不同数值.(3)若电压表每个分度表示的电压值未知,但指针偏转角度与电压表两端电压成正比,能否用此电路测量?答:________.能否用此电路测r?答:________.27.发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件,正常使用时带“+”号的一端要与电源正极相对(即让电流从元件带“+”号的一端流入).现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I,并据此描绘该元件U-I图线(伏安特性曲线).图3-79(1)在图3-79方框内画出实验电路图(要求二极管两端电压能在0~2.5V间变化)(2)实验测得发光二极管U-I图象如图3-79所示,若发光二极管的正常工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势均为1.5V的两节干电池串联而成,则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作.28.利用如图3-80所示电路对电流表进行校对.图中Ax为待校对电流表,A0为标准电流表,E为电源,R1为一限流电阻,R为一可变电阻,S为开关,为这一实验准备了如下器材:图3-80蓄电池(电动势6V,内阻约0.3Ω)待校对电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)标准电流表(量程0~0.6~3A,内阻不超过0.04Ω)定值电阻甲(阻值8Ω,额定电流1A)定值电阻乙(阻值15Ω,额定电流1A)滑动变阻器甲(阻值范围0~15Ω,额定电流1A)滑动变阻器乙(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格,要求从0.1起对每条刻度一一进行校对.为此,定值电阻R0应选用________,变阻器R应选用________.29.如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图,只是电压表未接入电路中.图3-82是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻Rx阻值约为1kΩ,电流表量程20mA、内阻小于1Ω,电压表量程15V、内阻约1.5kΩ,电源输出电压约12V,滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.图3-81(1)在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置.(2)根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路.图3-82(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答:________.30.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Rx(阻值约200Ω,额定功率0.05W)电压表V1(量程0~1V,内阻10kΩ)电压表V2(量程0~10V,内阻100kΩ)电流表A(量程0~50mA,内阻30Ω)电源E1(电动势3V,额定电流1A,内阻不计)电源E2(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)滑动变阻器(电阻0~10Ω,额定电流2A)开关及导线若干为使测量尽量准确,要求进行多次测量,并取平均值,请你在方框中画出实验电路原理图,其中,电源选用________,电压表选用________.31.利用电流表和两个阻值不同的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻.在所用器材中电流表A量程为0~0.6~3A,定值电阻R1和R2的阻值都约在5~10Ω之间.电源为一节干电池,还有开关S1、单刀双掷开关S2及电线若干.图3-83图3-84(1)请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线.(2)若考虑到电流表内阻rA对测量的影响,那么测量值与真实值相比,有测________真,r测________r真(选填“>”、“<”或“=”)32.用图3-85所示的电路(R1、R2为标准定值电阻)测量电源的电动势和内电阻r时,如果偶然误差可忽略不计,则下列说法中正确的是________.(填字母序号)图3-85A.电动势的测量值等于真实值B.内电阻的测量值大于真实值C.测量误差产生的原因是电流表具有内阻D.测量误差产生的原因是测量次数太少,不能用图象法求和r若将图3-85中的电流表去掉,改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻r.(1)需要读取的数据是___________________.(2)其计算公式是___________________.(3)在下面虚线框内画出实验电路图.33.用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12V、6W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略,电压表有15V、3V两挡,内阻很大,测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12V.图3-86(1)按要求在实物图上连线.(2)某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示,其读数为________A.参考答案1.(如图6)①先用电流表与R串联测出通过R的电流IR;②再用电流表与Rx串联测出通过Rx的电流IRx.Px=IRRIRx=IRIRxR2.正,正,变小3.(1)实验电路如图7(甲)、(乙).(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律得=U1,=U2+RxU2/RV,联立求解得Rx=(U1-U2)RV/U2.4.1.74V0.452A 1.834mm5.管长L,管直径D,MN两端电压U,及通过MN的电流I,d=ρIL/πDU6.BCE7.(1)C,D(2)如图8所示(3)0.680图7 图88.实验电路图如图9(甲)所示,实物电路图如图9(乙)所示,Rx=4.58Ω.图99.(1)如图10所示(2)①断开开关,记下电压表偏转格数N1,②合上开关,记下电压表偏转格数N2,③r=R=(N1-N2)/N2.图10 图1110.(1)R1;实验电路如图11(电压表选0~15V,电流表选0.6A)(2)8.0(3)D;电压增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻变大.11.③④⑤,D改B,3改0.6,+改0.612.(1)1.5,3(2)B,A13.(1)如图12所示(2)A,D图1214.B,1.50,0.5015.(1)A,(2)A16.>,向左,向右,=17.(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针绕制18.(1)实验电路如图7所示.图7(2)实验步骤:①合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1,断开开关S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N2-N1)/N1-N2)R或((N1-2N2)/(N2-N1)R.或实验电路如图8所示.图8(2)实验步骤:①合上开关S1,断开S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N1-N2)/2(N2-N1))R或((N2-2N1)/2(N1-N2))R.19.(1)穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.(2)穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.20.(1)实验电路如图9的甲和乙所示图9(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律:=U1,=U2+(U2/RV)Rx联立解得:Rx=((U1-U2)/U2)RV.21.小小大小22.2.5 5 1.523.(1)略(2)限流作用最右(3)<<24.①当左接线柱为“+”时,由安培定则判断知线圈右端为N极,此时指针落下②当左接线柱为“-”时,由安培定则判断知线圈右端为S极,此时指针抬起由①、②知交流电每变化一个周期,指针将打一个点25.(1)R3(2)500Ω(3)1.5mA26.(1)电路图如图10甲所示实物图如图10乙所示图10(2)2 (3)不能能27.(1)如图11所示图11(2)7728.固定电阻甲滑动变阻器乙29.(1)如图12所示(2)如图13所示(注:实物图只要与答案图2一致)(3)滑动变阻器甲为粗调;滑动变阻器乙为细调.图1330.电路原理图如图14所示E1V231.(1)如图15所示图14图15(2)=>32.A、B、C(1)两次电压表的读数U1和U2(2)E=((U2-U1)R1R2/(U1R2-U2R1))+U1,r=((U2-U1)/(U1R2-U2R1))R1R2(3)电路图略(将电压表接在电源两极上)33.①如图16所示图16②0.28(或0.280)。
高考电学实验
高考电学实验
高考电学实验实验一:串联电路的研究
实验目的:研究串联电路中电流和电压的关系,探究串联电路中电阻的影响。
实验原理:串联电路是由多个电阻连接在一起,在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之间分配。
根据基尔霍夫定律,串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电阻之和。
实验材料:电源、电阻、导线、电流表、电压表、开关等。
实验步骤:
1.将电源的正极和负极通过导线连接到电阻的两端,形成串联
电路。
2.关闭开关,用电流表测量电路中的电流值,并记录下来。
3.用电压表分别测量每个电阻上的电压值,并记录下来。
4.根据测量的数据,计算出每个电阻的电阻值。
5.改变电阻的数量和大小,重复上述步骤,观察电流和电压的
变化。
实验数据处理:
1.绘制电流-电压图像,并根据数据拟合直线,得到电阻的斜率。
2.计算出电阻的平均值和标准偏差,并分析不确定度。
3.根据实验数据,比较不同电阻值对电流和电压的影响。
实验结论:
1.在串联电路中,电流依次通过各个电阻,电压在各个电阻之
间分配。
2.串联电路中的总电压等于各个电压之和,总电阻等于各个电
阻之和。
3.电阻值的增大导致电流的减小,电压的增大。
反之亦然。
实验总结:
通过本次实验,我对串联电路的特性有了更深入的理解,学会了使用仪器测量电流和电压,并加深了对电阻的认识。
同时,我意识到在实验中要注意观察和记录数据,准确进行数据处理,提高实验的可信度和准确性。
高中物理选修3-1电学实验专题
高中物理选修3-1电学实验专题第二章恒定电流(电学实验)本章主要研究内容:1、恒定电流——电流电动势闭合电路的欧姆定律电功率2、电学实验常用仪器介绍3、实验一测定金属的电阻率4、实验二描述小电珠的伏安特性曲线5、实验三测定电源的电动势和内阻6、实验四练使用多用电表7、实验五电表内阻的测量8、实验六传感器的简单使用一、恒定电流1.电源1)、电源的作用:提供持续的电压2)、形成电流的条件:(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压3)、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
2.电流强度:I=q单位时间内通过导体横截面积的电荷量{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的t电量(C),t:时间(s)}(1)电荷的定向移动形成电流。
2)电流有方向,但它是标量。
划定:导体内正电荷定向挪动的偏向为电流偏向。
3)金属导体中电流的计算式:I=nqSvn为单位体积内的自由电荷的个数,S为导线的横截面积,v为自由电荷的定向移动速率。
3.电动势和内阻4.闭合电路欧姆定律:I=E或E=Ir+ IR(纯电阻电路);r RE=U内U外E=U外I r;(普通适用)I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.部分电路欧姆定律:I=3.电阻定律:R=ρUI:导体电流强度(A),U:导体两头电压(V),R:导体阻值(Ω)}RL2{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m)}S5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:工夫(s),P:电功率(W)}26.焦耳定律:Q=IRt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路和非纯电阻电路8.电源总动率P总IE;电源输出功率P出IU;电源效率η=P出P总I:电路总电流(A),E:电源电动势(V)。
U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联:串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)10.伏安法测电阻1)、电压表和电流表的接法2)、滑动变阻器的两种接法:注:(1)单位换算:1A=10mA=10μA;1kV=10V=10mV;1MΩ=10kΩ=10Ω2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大;半导体和绝缘体的电阻率随温度升高而减小。
高中物理电学实验
高中物理电学实验引言在高中物理教学中,电学实验是必不可少的一部分。
通过进行电学实验,学生可以观察和验证电学规律,巩固和加深对电学概念的理解。
本文将介绍一些适合高中物理教学的电学实验,帮助学生更好地掌握电学知识。
实验一:电流的测量实验目的通过实验测量电流,探究电流的定义和测量方法。
实验材料•电流表•干电池•小灯泡•开关•电线•多用电表实验步骤1.连接电路:将干电池、开关、电流表和小灯泡依次连接成一个闭合电路。
2.测量电流:用电流表测量电路中的电流,并记录测量值。
3.拆解电路:断开电路连接。
结果与讨论根据实验结果我们可以发现,通过电流表测量电路中的电流可以得到准确的测量值。
电流的大小可通过电流表的示数来判断,单位为安培(A)。
实验二:电阻的测量实验目的通过实验测量电阻,探究电阻的定义和测量方法。
实验材料•电流表•电压表•变阻器•多用电表实验步骤1.连接电路:将变阻器、电流表和电压表依次连接成一个闭合电路。
2.测量电阻:调节变阻器上的阻值,使电流和电压保持恒定,分别记录电流和电压的数值。
3.拆解电路:断开电路连接。
结果与讨论根据实验结果我们可以发现,通过调节变阻器的阻值可以改变电流和电压的数值。
电阻的大小可通过测得的电流和电压计算得出,单位为欧姆(Ω)。
实验三:欧姆定律的验证实验目的通过实验验证欧姆定律,探究电流、电压和电阻之间的关系。
实验材料•电源•电流表•电压表•电阻器•多用电表实验步骤1.连接电路:将电源、电阻器、电流表和电压表依次连接成一个闭合电路。
2.测量电流和电压:记录电流表和电压表的数值。
3.计算电阻:根据测得的电流和电压计算电阻的数值。
4.改变电阻值:调节电阻器上的阻值,重新测量电流和电压,并计算电阻的数值。
5.比较结果:比较不同电阻值下的电流、电压和电阻的关系。
结果与讨论通过实验结果我们可以验证欧姆定律:在恒定温度下,电流与电压成正比,与电阻成反比。
即 I = U / R,其中 I 表示电流,U 表示电压,R 表示电阻。
高考物理电学实验专题训练及参考答案
高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ,内阻为几千Ω的内阻,可使用的器材有:两个电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)和B R(最大阻值为99999.9Ω);A电源E(电动势约为1.5V,内阻不计:单刀开关S和2S,完成下列实验步骤中的填1空:①为了保护微安表,开始时将电阻箱A的阻值调至最大;②闭合1S,2S,逐步减小电阻箱A的阻值,使微安表满偏,此时电阻箱A的读数为12000.6Ω;③断开1S,将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω,将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”,再闭合1S和2S,然后调整电阻箱B的阻值,使微安表重新达到满偏,这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变;④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω,则由此可知待测微安表的内阻为______Ω,电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。
电学实验专题
三个电流表达式:
(1)微观表达式:I=nevs(决定式)
(2)定义式:I
q t
(3)欧姆定律表达式:I
U R
(1)电压表改装
三个改装:(2)电流表改装
(1)欧姆表改装
部分电路欧姆定律的原用 闭合电路欧姆定律的原用
(1)伏安法
三种电阻的测量方法: (2)半偏法
(3)替代法
串联电路
(3)欧姆定律表达式:I
U R
(一)、串联电路
1.串联电路中电流处处相等:I=I1=I2
2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两段的电压之和:U=U1+U2 3.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和:R=R1+R2
(二)、并联电路
1.并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和:I= I1+I2
二、电流表G改为电压表V
1、电流表改装电压表的原理:
串联一个电阻, 分担一部分电 压
电 路 分 析
2、分压电阻的计算
满偏电压 U g I g Rg
分压电阻
R
UR Ug
Rg
U Ug Ug
Rg
电压表内阻 RV Rg R
2、有一满偏电流Ig=3mA, 内阻Rg=120Ω的电流表G, 要把 它改装成为量程为6V的电压表, 应 联一个 Ω的分压电 阻。
2.并联电路中各支路两端的电压相等:U=U1=U2
3.并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和:
1 R
1 R1
1 R2
二、两大欧姆定律
(一)、部分电路欧姆定律
U
R
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反 比.
2.表达式:I U R
物理高考知识点电学实验
物理高考知识点电学实验电学实验是物理学习中非常重要的一部分,也是物理高考中常常涉及的知识点。
通过电学实验,我们可以亲自动手,观察、测量电学现象,深入理解电学原理。
本文将探讨几个常见的电学实验,帮助我们更好地掌握相关知识。
一、电流电压实验电流是电学的基本概念,通过电流实验可以直观地理解电流的概念及其测量方法。
实验中,可以使用安培计来测量电流。
安培计的量程要根据实验中电流的大小选择适当的档位。
在测量电流时,电路中要插入安培计,保持电路的闭合,通过安培计表头的指针可以读取电流的数值。
与电流实验类似,电压实验也是很常见的。
为了测量电路中的电压,我们可以使用电压表。
电压表有两个桩,分别对应电路两个点,通过将电压表插入电路中并将总档位调到适当位置,就可以读取电压表的示数,从而得到电压值。
二、欧姆定律实验欧姆定律是电学中的基本规律之一,它描述了电阻与电流、电压之间的关系。
为了验证欧姆定律,可以进行简单的实验。
首先,准备一个电压源、一个电阻和一根导线。
将电源的正极与电阻的一端相连,再将电阻的另一端与电源的负极相连。
此时,电路形成闭合回路。
随后,插入安培计来测量电流,并利用电压表测量电阻两端的电压。
通过改变电阻的大小,控制电流的变化,观察电压的变化。
可以发现,不论电阻的大小如何变化,电压与电流的值始终符合欧姆定律的规律:电流强度与电压成正比,电阻的大小为比例常数。
三、伏安特性曲线实验伏安特性曲线展示了电路中电流与电阻、电压之间的关系。
在实验中,可以以欧姆定律为基础,通过改变电压的大小,记录电流的值,绘制出伏安特性曲线。
为了进行伏安特性曲线实验,需要准备电源、电阻和安培计。
首先,设置电源的电压值,并接入电路。
通过改变电阻的大小,改变电路中的总阻值。
随后,插入安培计来测量电流,并记录下每个电压对应的电流值。
最后,利用绘图工具,将记录的数据绘制成伏安特性曲线。
通过观察伏安特性曲线,可以发现曲线的特点:在电流较小时,伏安特性曲线基本上是线性的;而在电流较大时,曲线出现了弯曲,呈现出非线性关系。
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电学课程中重要的一部分,通过实验可以帮助学生深入了解电学原理和应用,提高实际操作能力。
下面是一些常见的高中物理电学实验的参考内容。
1. 串联电阻的测量:实验目的:测量多个串联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
记录每个电阻的电阻值,计算总电阻。
2. 并联电阻的测量:实验目的:测量多个并联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
计算并联电阻的等效电阻。
3. 集成电路的实验:实验目的:学习集成电路的基本工作原理。
实验材料:集成电路、电源、电阻、电容、导线、示波器。
实验步骤:根据集成电路的引脚布局,连接电源、电阻、电容等,并使用示波器测量电路中的电压和电流。
观察集成电路在不同电阻、电容下的工作情况。
4. 电磁感应的实验:实验目的:研究电磁感应现象。
实验材料:电源、盘形线圈、磁铁、导线、万用表。
实验步骤:将盘形线圈接通电源,使电流通过线圈,然后将磁铁从一段线圈移近,再移远。
使用万用表测量电流的大小,并观察电压和电流的变化关系。
5. 光电效应实验:实验目的:研究光电效应现象。
实验材料:光电池、电源、导线、光源、万用表。
实验步骤:将光电池接通电源,使电流通过光电池,然后将光源照射到光电池上,观察电流的变化。
用万用表测量电流的大小,并观察光强和电流的关系。
以上实验只是高中物理电学实验中的一部分,通过这些实验可以帮助学生理解电学原理和应用。
在实验过程中,要注意安全操作,遵守实验规范。
实验后要及时总结实验结果,并进行数据处理和分析,培养学生的实验能力和科学精神。
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 IUR +==,。
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。
高三物理电学实验专题
高三物理电学实验专题1.请读出以下测量仪器的示数,其中游标卡尺读数为 cm,螺旋测微器读数为 mm,多用电表挡位为直流电压挡50 V 时读数为 V,若用欧姆表“×100”挡时的读数为 Ω。
2.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示。
ab 是一段粗细均匀的金属电阻丝,R 0是阻值为6 Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10 V,电流表可视为理想电表。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为 mm 。
(2)先接通电源,后闭合开关,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压挡,测得各点间的电压如下表格。
e 、d 间电压e 、c 间电压 e 、b 间电压 e 、a 间电压 e 、h 间电压 0 V 10 V 10 V 10 V 10 V由此可以判断电路发生的故障是 。
(3)排除故障后进行实验,闭合开关K,调节线夹的位置,记录金属电阻丝ab 接入电路的长度L 和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,作出了1I-L 图像。
由图像和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为 Ω·m 。
(π取3,保留1位有效数字)(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值真实值。
(选填“大于”“等于”或“小于”)3.[2017北京海淀二模,21(2)]指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。
虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。
关于此多用电表,下列说法中正确的是。
(选填选项前面的字母)A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔②用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电学实验专题一知识梳理(一)、常见电路1.测电阻电路(测量电阻率电路,或描绘伏安特性曲线电路,或测量功率电路)2.测电动势和内阻电路3.电流表、电压表改装电路(二)、器材选取原则1.准确性原则:在量程允许范围内尽量选小量程的2.安全性原则:通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电流不能超过其允许的最大电流。
3. 滑动变阻器的选取原则:限流法:选较大的(并不是越大越好)分压法:选较小的(三)、器材电路设计1.电流表内外接法选取:口诀:大内大、小外小2.滑动变阻器分压式、限流于接法选取①、从能量角度分析,选择限流法②、三种特殊情况,选择分压法 i、数据从零开始ii、滑动变阻器电阻远小于待测电阻iii、限流法量程不足(四)、欧姆表的使用(略)(五)、实物图的链接1、一般步骤:①、控制电路;②、测量电路;③、电压表2、常见错误:电表、滑动变阻器(六)、电路改装1、无电压表:根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电压表时只要找到能够等效替代电压表的其他器材即可(1)已知电阻与理想电流表串联(2)无电压表时的等效替代法替代电压表2、无电流表:根据伏安法测电阻的基本原理可知,无电流表时只要找到能够等效替代电流表的其他器材即可(1)已知电阻与理想电表并联(2)用已知内阻的电压表替代电流表替代电流表3、量程不足:有电阻箱或定值电阻可以扩大量程二典型习题讲解1有一个标有“12V、24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:A.直流电源15V(内阻可不计)B.直流电流表0~0.6A~3A(内阻0.5Ω、0.1Ω)C.直流电流表0~300mA(内阻约5Ω)D.直流电压表0~3V~15(内阻约3kΩ、15kΩ)E.直流电压表0~25V(内阻约200kΩ)F.滑动变阻器10Ω、5AG.滑动变阻器1kΩ、3A(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡,为了完成实验需要从上述器材中再选用(用序号字母表示)。
(2)在答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图。
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示,由这条曲线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率24W(填“大于”、“等于”、“小于”)。
如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比,其中t为灯丝摄氏温度值,室温t=27℃,则正常发光时灯丝的温度是℃。
2用如图所示的电路(R1、R2为标准定值电阻,阻值已知)测量电源的电动势E和内电阻r时,则:(1)需要读取的数据是、.(2)电动势表达式E= ,内电阻表达式 r = .(3)如果考虑电流表的内阻,电动势的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),电源内电阻的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).3 用下列器材,测定小灯泡的额定功率:A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5W;B.电流表:量程l.0A,内阻约为0.5Ω;C.电压表:量程3V,内阻5kΩ;D.滑动变阻器R:最大阻值功20Ω,额定电流1A;E.电源:电动势10V,内阻很小;P.定值电阻R0(阻值为10kΩ);G.开关一个,导线若干。
要求:①实验中,电流表应采用______(选填“内”或“外”)接法;滑动变阻器应采用_________(填“分压”或“限流”) 接法。
②在方框中画出实验电路图。
③实验中,电压表的示数应调为______V,即可测定小灯泡的额定功率4在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.电流表○G(量程3mA,内阻R g=10Ω)B.电流表○A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)C.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)D.滑动变阻器R2(0~1750Ω,lA)E.定值电阻R3=990ΩF.被测干电池E(电动势约为1.5 V,内电阻小于1Ω)G .开关、导线若干①请在下面方框内画出实验电路图(用所给器材符号表示).②现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中,则被测电池的电动势E =__________V ,内阻r =__________(小数点后保留两位数字) .5如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U -I 图线。
(1)在右框中画出实验电路图(根据该电路图可得到U -I 的完整关系图线),可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0——50Ω)、电动势为6 V 的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
(2)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图 所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1.5 V ,内电阻为1.5Ω,定值电阻R =18Ω,则接入_________(填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。
(3)若将电路乙中的电阻R 替换为另一个完全相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为_________W 。
6 请从下列器材中选择适当仪器设计一个电路,要求用此电路既能测量待测电阻R x 的电阻(约500Ω),又能..测量电源E 的电动势。
a.待测定值电阻R x :阻值约500Ω b.滑动变阻器R 1:总阻值1000Ωc.电阻箱R 2:最大阻值999.9Ωd.电阻箱R 3:最大阻值99.99Ωe.电流表G:量程3mA ,内阻约50Ωf.电源E :电动势约为3V ,内阻很小但不可忽略 g. 单刀双掷开关及导线若干①实验中应选取的器材有: (填写器材前面的字母序号) ②请在虚线框中画出实验电路图 ③在测出电阻R x 的值后(记为R x ),再利用此电路测量电源E 的电动势。
还需要测量的物理量有:用所测的物理量表示电源E 的电动势为U 5 4 32 1 0 0.2 0.4 0.6 I (A)7某同学使用了如下器材:电源E (电动势12V );电压表V (量程为15V ,内阻约15K Ω)电流表A (量程100mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干。
测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,已知小灯泡的额定电压为12V 。
(1)请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。
(2)根据设计的电路图在下图的实物上连线。
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P 额= W,小灯泡电阻的变化特性为 。
8要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是8V的直流电源,滑动变阻器有两种规格,R1标有“10Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大,并测多组数据. (1)滑动变阻器应选用 (填R1或R2)(2)甲同学把实物连成如图(1)所示的实验电路,闭合电键后小灯泡不亮,经合作者乙同学检查,发现有一根导线接错了,请你圈出这根导线,并用铅笔线加以纠正;(3)当电路连接无误后闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,读出如图(2)所示电压表的示数为 V.(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测出多组电压、电流值,可得小灯泡在不同电压下的电功率,并作出相应的P-U2图象.则在图(3)中,有可能正确的的图象是 ,其理由是 ___________________________________________________________.+ +)1(图)2(图U/ V 2 )3(图U / V2U / V 2 U / V 2 A B C D10. (8分)如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表的___________(选填“A ”、“B ”或“C ”).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a 、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应_______(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“x1挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a 、b 时,多用电表的示数如题10-2图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡L ,规格“4.0V .0.7A”; 电流表A 1,量程3A ,内阻约为0.1Ω; 电流表A 2,量程0.6A ,内阻r 2=0.2Ω; 电压表V ,量程3V ,内阻r V =9k Ω; 标准电阻R 1,阻值1Ω; 标准电阻R 2,阻值3 k Ω;滑动变阻器R ,阻值范围O~ 10Ω,; 学生电源E ,电动势6V ,内阻不计; 开关S 及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L 的电流为0.46A 时,电压表的示数如图2所示,此时L 的电阻为____Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L 上的电压值是____V 。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。
请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。