全国卷电学实验专题复习附解析
最新全国高考物理电学实验部分真题附详细解析(1)
精品文档 (全国卷 1)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡 L(额定电压 3.8 V, 额定电流 0.32 A);电压表○V (量程 3 V,内阻 3 kΩ );电流表○A (量程 0.5 A,内阻 0.5 Ω ); 固定电阻 R0(阻值 1 000 Ω );滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω );电源 E(电动势 5 V,内阻 不计);开关 S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原 理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减 小”),灯丝的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源 E0(电动势 4 V,内阻 1.00 Ω )和题给器材连接成图(b)所示的电 路,调节滑动变阻器 R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
闭合开关 S,在 R 的变化范围 内,小灯泡的最小功率为____________W,最大功率为___________W。
(结果均保留 2 位小数) 【答案】(1)(2)增大;增大;(3)0.39w 1.17w 【解析】(1)要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,故滑动变阻器用 精品文档精品文档 分压式接法,小灯泡为小电阻,电流表用外接法,如图(2)由 I-U 图象知,切线的斜率在减小,故灯泡的电阻随电流的增大而增大,再由电阻定律 知,电阻率增大;(3)当滑动变阻器的阻值为 9Ω 时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时 E=U+I(r+R)得 U=-10I+4,在图中作出该直线如图所以, 交 点 坐 标 约 为 U=1.75V , I=225mA , P1=UI=0.39W ; 整 理 得 : ,当直线的斜率最大时,与灯泡的 I-U 曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗 的功率最大。
电学实验专题复习《伏安法测电阻》学生用
1.(伏安法测电阻误差分析)如图1所示的电路中,电压表读数为9V,电流表读数为0.1A,已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω。
那么待测电阻R x的测量值为________,真实值为_________,测量值比真实值_____;如图2所示电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流表的内阻R A为0.2Ω。
那么待测电阻R x的测量值为_______,真实值为_______,测量值比真实值_____。
图1 图22.(伏安法测电阻试触法+实物图连接)如左图所示是测量待测电阻R x的电路图,由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响,使测量值出现误差,为使测量值更准确,分别是测有两组数据:S接a时,电压表、电流表示数分别为U1、I1;S接b时,电压表、电流表示数分别为U2、I2。
(1)在右图所示实物图上用导线连接好电路;(2)如果电压表示数几乎不变,电流表示数变化较大,待测电阻R x=______。
(3)如果电流表示数几乎不变,电压表示数变化较大,待测电阻R x=______。
1A+-V+-3.(1997年全国高考试题)某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA )电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)电源ε(电动势4V)电键K.(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图。
(其中电源和电键及其连线已画出).4.(电阻测量)(2005年云甘贵川理综)利用图1所示的电路测量电流表○mA 的内阻R A 。
图中R 1、R 2为电阻,K 1、K 2为电键,B 是电源(内阻可忽略)。
① 根据图1所给出的电路原理图,在图2的实物图上连线。
②已知R 1=140Ω,R 2=60Ω。
高考物理一轮复习:电学实验含参考答案
2022届高考物理一轮复习:电学实验含参考答案专题:电学实验1、(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为________A;当使用3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表______A,图中表针示数为________A。
甲乙(2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示________V,图中表针的示数为________V。
若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示________V,图中表针示数为________V。
丙(3)旋钮式电阻箱如图丙所示,电流从接线柱A流入,从B流出,则接入电路的电阻为________Ω,今欲将接入电路的电阻改为2 087 Ω,最简单的操作方法是_____________________________________。
若用两个这样的电阻箱,即可得到的电阻值范围为________。
2、如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个用于恒温箱温控电路,继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电源的电动势E=9.0 V,内阻不计,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源,则:(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”).(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻R′的阻值应调节为________Ω.3、要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3 V,内阻几千欧)B.电流表A(量程3 A,内阻0.01 Ω)C.定值电阻R(阻值2kΩ,额定电流50 mA)D.蓄电池E(电动势略小于3 V,内阻不计)E.多用电表F.开关K1、K2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100倍率,操作方法正确。
若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是________ Ω。
电学专题之电学实验(讲义及答案)
电学专题之电学实验(讲义)一、知识点睛探究类实验1.探究串、并联电路电流规律2.探究串、并联电路电压规律3.探究影响电阻大小的因素4.探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律)5.探究影响电流的热效应的因素测量类实验1.伏安法测量电阻(特殊法测电阻)2.测量小灯泡的电功率二、精讲精练【实验一】串并联电路电流规律1.为了验证并联电路的电流特点。
小红设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态。
(2)小红先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:______________。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如上图中甲、乙、丙所示,可读出I1=0.5A,I2=________A,I=_______A。
根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:_________。
(用I1、I2、I表示)(4)为了验证结论的普遍性,小红采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:________________。
第1题图【实验二】串并联电路中电压规律2.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。
要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)小刚用电压表测量L l两端的电压时,直接选用0~3V 的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法应该是____________________________________________。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。
小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是___________;L2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是_____________________________________________。
电学实验基础(核心考点精讲精练)(解析版)—备战2025年高考物理一轮复习(新高考通用)
电学实验基础1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计实验题电表改装2024年安徽卷实验题电表读数2024年甘肃卷实验题控制电路选择问题2024年新疆卷、河南卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对电学实验基础的考查较为频繁,大多在电学实验题中穿插考查,题目难度不同省市各年份有所不同。
【备考策略】1.理解和掌握常用仪器的使用方法。
2.理解和掌握测量电路和控制电路的选择。
3.理解和掌握电表改装的原理。
【命题预测】重点关注测量电路、控制电路和电表改装原理在综合性实验中的应用。
一、游标卡尺1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少 1 mm。
2.精度:对应关系为10分度0.1 mm,20分度0.05 mm,50分度0.02 mm。
二、螺旋测微器的使用方法1.原理:测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5 mm ,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5 mm ,而可动刻度上的刻度为50等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退0.01 mm ,即螺旋测微器的精确度为0.01 mm 。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
三、内外两种接法的比较限流接法分压接法两种接法电路图负载R 上电压调节范围RE R +R 0≤U ≤E0≤U ≤E 负载R 上电流调节范围ER +R 0≤I ≤E R 0≤I ≤E R 闭合S 前触头位置b 端a 端五、电表改装改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理串联大电阻分压并联小电阻分流考点一基本仪器的使用及读数读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标刻线的格数,则记录结果表达为(x+K×精度)mm。
1.在用游标卡尺测量某金属小球的直径时,示数如图所示,读数为cm。
【答案】0.675【详解】[1]游标卡尺的精确度为0.05 mm,主尺读数为0.6 cm,游标尺上第15格刻度线与主尺刻度线对齐,所以游标尺读数为0.05×15 mm=0.75 mm所以最终读数为6mm+0.75mm=6.75mm=0.675cm。
2020年高考物理实验专项复习:《电学实验》(解析版)
《电学实验》一、实验题1.某实验小组计划进行“测定电源电动势E和内阻r”的实验,他们首先分析并设计合理的实验方案。
(1)同学A认为通过闭合电路欧姆定律的学习,大家知道电源电动势E=U内+U外,U内=Ir,U 外=IR(其中I为干路电流,R为外电路的总电阻,U内为内阻分压,U外为路端电压),在以上涉及的除电动势和内阻外的四个物理量中,除U内不能直接测量外,其他的三个物理量I、R、U外均可测得,同学A建议通过实验测得一组I、R、U外的数据,代入上述三个方程即可求解E、r 和U内。
请简要评价同学A的方案是否可行:________________________________________。
(2)同学B设计了如图甲所示的电路进行实验。
实验过程中,闭合开关,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数U及电阻箱的阻值R,然后断开开关,记录U及R,重复上述操作,得到多组电压表示数及电阻箱的阻值,以1U为纵轴,以X(未知)为横轴描点作图,得到如图乙所示的图像,X应为________,结合图乙可得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
由于电压表不是理想电表,故电动势的测量值________,内阻的测量值________。
(后两空均选填“偏大”或“偏小”)2.某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。
微安表是欧姆表表头,其满偏电流I g=500μA,内阻R g=950Ω。
电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω。
电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0∼9999Ω。
甲(1)甲图中的a端应与___________(红或黑)表笔连接。
(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1=__ Ω;然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为Rx=______Ω。
(3)如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=________Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻,测量前应调节R1=________Ω。
高考真题分类汇总专题07电学实验附答案
专题7 电学实验❖ 测电阻的伏安特性曲线1、【2015广东】某实验小组研究两个未知元件X 和Y 的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.图(a )图(b )图(c )(1)使用多用电表粗测元件X 的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a )所示,读数为____Ω.据此应选择图中的____(填“b”或“c”)电路进行实验;(2)连接所选电路,闭合S ;滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动,电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X 换成元件Y ,重复实验;图(d )图(e )(3)如图(d )是根据实验数据作出的U ﹣I 图线,由图可判断元件____(填“X”和“Y”)是非线性元件;(4)该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E 和内阻r ,电路如图(e )所示,闭合S 1和S 2,电压表读数为3.00V ;断开S 2,读数为1.00V .利用图(d )可算得E=____V .r=____Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).2、【2014浙江】图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
(1)根据图1画出实验电路图 (2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①①①①所示,电流表量程为0.6A ,电压表量程为3V 。
所示读数为:①______①______①______①______。
两组数据得到的电阻分别为__________和__________。
图1参考答案1、(1)10.0;b (2)增大;(3)Y (4)3.2;0.502、(1)(2)①0.10A 、①0.24A 、①2.0V 、①0.27V Ω±)1.03.8(Ω±)1.07.2(。
和,如填为Ω±)1.07.2(Ω±)1.03.8(和也行❖ 测电阻值1、【2016江苏】小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R 随t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用( )A .量程0~100 mA ,内阻约2ΩB .量程0~0.6 A ,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是___________.①将旋钮a 由“0”旋转至“1” ①将旋钮b由“9”旋转至“0” ①将旋钮c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t 和R 的数据见下表:请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线.由图线求得R随t的变化关系为R=_______Ω.2、【2015全国】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
实验专题二 电学实验综合--2025版高考总复习物理
第10章 电路及其应用
(5)误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的 满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的 电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的 内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
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第10章 电路及其应用
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第10章 电路及其应用
(2)实验步骤 ①按如图所示的电路图连接实验电路; ②断开 S2,闭合 S1,调节 R1,使电流表读数等于其量程 Im; ③保持 R1 不变,闭合 S2,调节 R2,使电流表读数等于12Im,然后读出 R2 的值,则 RA=R2。 (3)实验条件:R1≫RA。 (4)测量结果:RA 测=R2<RA。
(1)基本原理:定值电阻 R0 的电流 I0=I2-I1,电流表 两端的电压 U1=(I2 -I1)R0。 (2)可测物理量: ①若 R0 为已知量,可求得电流表 的内阻 r1=(I2-I1I1)R0; ②若 r1 为已知量,可求得 R0=I2I-1r1I1。
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第10章 电路及其应用
2.电压表差值法(如图所示)
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第10章 电路及其应用
[解析] (1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法。 实验电路如图所示。
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第10章 电路及其应用
(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭 合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的 位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱 所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增 大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故 R′V>RV。
高考物理二轮复习:电学实验复习专题(word版含答案)
2022年高考物理二轮复习电学实验复习专题1.实验:探究影响感应电流方向的因素(1)实验原理a.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,找出感应电流的方向。
b.通过实验,观察、分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
(2)实验器材条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,滑动变阻器,开关,干电池,电池盒。
(3)实验过程a.探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。
实验电路如图甲、乙所示:结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。
(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)b.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向(i)按图连接电路,明确螺线管的绕线方向。
(ii)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
(iii)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格。
(iiii)整理器材。
(4)结果分析根据上表记录,得到下述结果:甲、乙两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都___________,感应电流的磁场方向与原磁场方向___________,阻碍磁通量的减少。
实验结论:感应电流具有这样的方向,即___________总要___________引起感应电流的___________。
(5)注意事项a.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意减小电流强度,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
b.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
c.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
d.按照控制变量的思想进行实验。
e.完成一种操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作。
2.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。
11 电学实验-2021年高考6套物理真题分类解析(解析版)
因此选 。
(3)[2]由闭合回路的欧姆定律可得
化简可得
(5)[3][4]由上面公式可得
,
由 图象计算可得
k=(1.45-1.03)/(22.5-10)=0.034
,
求b方法如上图,因为原图原点不是(0,0),而是(5,0.8),所以要向左下方延长,找到图线与x=0的交点,求出它的y坐标为y=0.68,即为截距 .
(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA,可得此时小灯泡电功率W1=_______W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300mA时,小灯泡的电功率为W2,则 =_______(保留至整数)。
【答案】(1).10(2).a(3).0.7(4).2700(5).增大(6).0.074(7).10
【解析】
(1)[1]因为小灯泡额定电压2.5V,电动势6V,则滑动滑动变阻器时,为了保证电路安全,需要定值电阻分担的电压
则有
则需要描绘小灯泡在0~300mA的伏安特性曲线,即R0应选取阻值为10 ;
(2)[2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端;
(3)[3]由图可知当流过电流表的电流为10mA时,电压为7mV,则小灯泡的电阻为
(5)为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图__________(电阻丝用滑动变阻器符号表示);
(6)利用测出的 ,可得该电池的电动势和内阻。【答案】(Biblioteka ). (2). (3). (4).
【解析】
(2)[1]开关闭合前,为了保护电路中的元件,应将电阻丝的最大阻值接入电路,根据电阻定律 可知电阻丝接入越长,接入电阻越大,金属夹应夹在电阻丝的 端。
专题复习—电学实验
(2)得出的结论是: )得出的结论是:
小灯泡的亮度由它的实际功率决定的. 小灯泡的亮度由它的实际功率决定的
达标练习三: 达标练习三:
1、某同学要测定一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率, 、某同学要测定一个额定电压为 的小灯泡的额定功率, 的小灯泡的额定功率 设计如图所示的电路,请完成下列问题: 设计如图所示的电路,请完成下列问题 (1)在连接实物电路的过程中,开关 )在连接实物电路的过程中, 状态, 应处于 断开 状态,原因是 防止短路 滑 动变阻器的滑片移到 阻值最大 处,目 防止电流过大, 的是 防止电流过大,烧坏电路
回顾实验二: 回顾实验二:伏安法测电阻
1、测定值电阻:
A S
C R0 L A
P
D
B
2、测灯泡电阻:
根据以下两个表格的实验数据, 根据以下两个表格的实验数据,分析实验结论
表一 测定值电阻
次数 U/v I/V R/ R/ 1 1 0.1 10 2 2 0.2 10 10
R/ R/
表二 测小灯泡的电阻
实验次数
I/A
0.3 0.2 0.18
U/V
R/Ω Ω
1 2 3
2.1
1.0 0.8
7.0
5.0 4.4
如图是第一次实验中电压表的表盘情况,上述表 如图是第一次实验中电压表的表盘情况, 格中有2处不完整 请你填写完整。 处不完整, 格中有 处不完整,请你填写完整。此时小灯泡的 电功率为 0.63 W。 。
表一: 表一:探究 I 跟 U 关系
实验次数 1 2 3 电阻R=10 电阻 U/V 1 2 3 I/A 0.1 0.2 0.3
表二: 表二:探究 I 跟 R 关系
实验次数 4 5 6 电压U=3V 电压 R/ 5 10 15 I/A 0.6 0.3 0.2
高三电学实验复习(有答案)
1.在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A.电池组(3 V、内阻l Ω)B.电流表(0~3 A,内阻0.0125 Ω)C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω)D.电压表(0~3 V,内阻4 kΩ)E.电压表(0-15 V,内阻15 kΩ)F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)G.滑动变阻器(0~2000 Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线①.上述器材中应选用的是____________。
(只填写字母代号)②.某同学采用了下左图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏__________。
(选填“大”或“小”).③.根据测量数据得到的伏安特性曲线如下右图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是。
2.用以下器材测量一待测电阻R X的阻值(约100Ω):电源E,电动势约6.0V,内阻可忽略不计;电流表A1,量程0~50mA,内阻r1=20Ω;电流表A2,量程0~300mA,内阻r1=4Ω;定值电阻R0,阻值R0=20Ω;滑动变阻器R,最大阻值为10Ω;单刀单掷开关S,导线若干.①要求测量中尽量减小误差,并测多组数据.试在虚线框中画出测量电阻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,将图中所示的实物连成实验电路。
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。
则由已知量和测量量计算R X的表达式为R X=_________。
3.一电学实验的实物连线图如图所示,该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约200Ω)。
图中两个电流表量程相同,内阻都很小。
实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻值R与待测Rx接近,将滑动变阻器的滑动头调到最右端;②合上开关S,将滑动头向左端滑动,使两电流表指针都有明显偏转;③记下两电流表A1、A2的示数;④多次改变滑动头位置,记下A1、A2的多组读数;⑤求Rx的平均值。
高考电学实验(真题)
电学实验汇总一、仪器的读数问题1.多用表的读数问题、电路故障判断【例1】(卷)某照明电路出现故障,其电路如题6图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。
维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。
他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。
①断开开关,红表笔接a点时多用表指示如题6图2所示,读数为V,说明正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。
②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和题6图2相同,可判断发生故障的器件是。
(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)【解析】①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1V,应该估读到0.1V,指针在11~12之间,读数为11.5V。
开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。
②两表笔接b、c之间,闭合开关,测试电压相同,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯。
【答案】①11.5(11.2~11.8);蓄电池②小灯【点评】本题考查了万用表读数,读数时应注意估读;考查了利用万用表进行电路故障判断的问题。
2.螺旋测微器、游标卡问题(卷)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D、L,测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解析】螺旋测微器读数:1.5mm+34.5×0.01mm=1.845mm,游标卡尺读数:42mm+8×0.05mm=42.40mm。
(2)根据电阻定律公式得,代入相关测量物理量可得。
【答案】(1)1.844 (在1.842~1.846围的均可);4.240;(2)2.电压表的读数问题、滑动变阻器的分压式接法【例3】(卷)某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析
高中物理电学实验复习22道经典例题及详细分析高中物理教育-恒定电流实验复题(44道电学实验题)一、电阻的测量1.“XXX”法安安”法是一种利用两块电流表测电阻的方法。
它的创新思维是运用电流表测电压(或算电压)。
这种方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。
在设计电路时,除了要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“XXX”法测电流表的内阻1、从以下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,则所用的表达式为r1= I2r2 / I1,其中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
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。
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“XXX”法新思路的考生才能做正确。
答案:将电流表A2并联在电流表A1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R2采用分压接法。
实验电路如图3所示,其表达式为r1= I2r2 / I1,式中I1、I2、r1、r2分别表示通过电流表A1、A2的电流和它们的内阻。
2.2 利用“XXX”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。
电学实验专题复习
V
A
作 业
完成课下练习
归纳领悟 1.电压表的改装
一、电表的改装
1、电压表的改装
2.电流表的改装
2、电流表的改装
Байду номын сангаас 二、伏安法测电阻
U 1、实验原理:部分电路欧姆定律: R I
2、两种测量电阻的电路
内接法 外接法
电路图
误差原因 电阻测量值与真 实值相比 使用条件
电流表分压
测量值大于 真实值 大电阻
电压表分流 测量值小于 真实值
①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 A2 ;电压表应选用 v1 I/A 滑动变阻器应选用 R1 。(以上均填器材代号) 0.14
②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灯泡的伏安特性曲线有何异同点? 相同点: 伏安特性曲线均是非线性 , 小灯泡随电压增大电阻增大,该元件随电压增大电阻减小 不同点: 。
(2)要求负载上电压或电流变化范围较大,且从零开始 (3)负载电阻的阻值 R 小于变阻器总电阻 R 或相差不
1、科学性:
实验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,不得损坏仪 器。要特别注意各种电表均有量程、电阻有最大允许 电流和最大功率、电源也有最大允许电流; 3、方便性:实验应当便于操作,仪表便于读数,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小。
V1 Rx A2
当堂训练2、(验证伏安特性曲线)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
2020年高考物理专题复习-电学实验(含答案)
专题复习:电学实验1.如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是最大阻值为可变电阻;表头G的满偏电流为250,内阻为。
虚线方框内为换挡开关。
A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位。
5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×挡。
(1)图中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是__________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与_______相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得_________。
(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入AB并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流处。
则电池的电动势________V。
2.用伏安法测盘某一小灯泡的伏安特性曲线,现有实验器材如下:A.小灯泡(额定电压2.5V.额定电流0.3A)B.电流表(量程0.6A,内阻约0.125Ω)C.电流表(量程3A,内阻约0.025Ω)D.电压表(量程3V.内阻约3kΩ)E.滑动变阻器(0-10Ω)F.滑动变阻器(0-2000)G.电源(电动势3V.内阻不计)H.开关和导线若干①为了方便测量且测量结果尽量准确,电流表应选____;滑动变阻器应选___.选填器材前的字母)②为了获得更准确的伏安特性曲线,实验电路应选用图l中的___(填字母代号).③闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最____端(选填“左”“右”)。
物理高考专题复习:电学实验
【解析】 (1)用多用表测量该元件的电阻,选 用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏 转过大,说明电阻较小,因此需选择×10 倍率的电阻 档, 并欧姆调零后再进行测量, 多用表的示数如图(a) 所示,测量结果为 70Ω。
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六盘山高中物理组高效课堂高考二轮复习专题系列
【例 2】欲测量一只量程已知的电压表内阻,提供的器材如下: V (量程 3V,内阻未知) A.待测电压表○ ; A (量程 3A,内阻 0.01 ) B.电流表○ ; 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 Rv=____________。
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(2)控制电路 比较项目 限流式接法 分压式接法
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电学实验练习1.(2015·新课标全国Ⅰ卷23题)(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA ;R 1和R 2为阻值固定的电阻。
若使用a 和b 两个接线柱,电表量程为3mA ;若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10mA 。
由题给条件和数据,可求出R 1Ω,R 2Ω。
(2)现用—量程为3mA 、内阻为150Ω的标准电流表○A 对改装电表的3mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA 。
电池的电动势为1.5V ,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。
则R0应选用阻值为Ω的电阻,R 应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。
图(b)中的R ’为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。
则图中的d 点应和接线柱(填”b ”或”c ”)相连。
判断依据是:。
【答案】(1)115R =Ω,235R =Ω(2)500Ω,3000Ω(3)c 若电流表无示数,则说明2R 断路,若电流表有示数,则说明1R 断路。
试题分析:(1)定值电阻和毫安表都是并联关系,电压相等,电流和电阻成反比,若使用a 和b 两个接线柱,量程为3mA ,则通过1R 的电流为2mA ,电流比为1:2,所以电阻比为2:1,可得121502g R R R +==Ω。
若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10mA ,通过1R 的电流为9mA ,电流比为1:9,可得电阻比为9:1,即121()9g R R R =+,整理可得235R =Ω,115R =Ω。
(2)根据电流表校准的刻度,可知电路中总电阻最大值为Ω==30000005.05.1A V R ,最小阻值为Ω==500003.05.1AV R 。
若定值电阻选择为1000Ω,则无法校准3.0mA ;所以选择定值电阻500Ω。
由于最大电阻要达到3000Ω,所以滑动变阻器要选择3000Ω。
(3)因为只有一个损坏,所以验证R2是否损坏即可。
所以d 点应该和c 点相连,若电流表无示数,则说明R2短路,若电流表有示数,说明R1断路。
2.(2014·新课标全国Ⅰ卷23题)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R (最大阻值999.9 Ω),电阻R 0(阻值为3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表A(量程为200 mA ,内阻为R A =6.0 Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻值箱相应的阻值R ;③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1IR 图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b .图(a)回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________. (2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数图(b)图(c)(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求斜率k =________A -1Ω-1,截距b =________A -1.(4)根据图线求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω.【答案】(1)1I =R A +R 1ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0)(2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96~1.04)之间,6.0(或在5.9~6.1之间) (4)3.0(或在2.7~3.3之间),1.0(或在0.6~1.4之间) 试题分析:本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验.(1)根据闭合电路欧姆定律有:E =⎝⎛⎭⎫IR A R 1+I (R +R 0+r )+IR A . 代入数据,化简得:1I =(R A +R 1)ER 1R +1E ⎣⎡⎦⎤R A +R 1R 1(R 0+r )+R A . (2)电流表每小格表示4 mA ,因此电流表读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k =1.0 A -1·Ω-1,截距b =6.0 A -1.(4)斜率k =R A +R 1ER 1,因此E =3.0 V , (5)截距b =1E ⎣⎡⎦⎤R A +R A +R 1R 1(r +R 0), (6)因此r =bE3-5=1.0 Ω.3.(2013·新课标全国Ⅰ卷23题)(8分)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“×lk ”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5k Ω)、导线若干。
回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk ”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“l ”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k Ω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12.0 k Ω和4 .00V 。
从测量数据可知,电压表的内阻为k Ω。
(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 ”档内部电路的总电阻为k Ω。
【答案】(1)短接(2)1(3)15.0 3.60(4)12.0(5)9.00 15.0试题分析:(1)欧姆表测电阻时,先选档;然后进行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。
(2)对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。
(3)多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“×lk ”读第一排,读数为15.0×1K=15.0k Ω;直流电压5V ,最小分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V 。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。
(5)设多用电表内电池的电动势为E ,电阻“×1k ”档内部电路的总电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有r E ⋅⨯+⨯=-3100.360.30.150.360.3①r E ⋅⨯+=-3100.1200.400.4②,①②联立解得E=9.00V,r=15.0 k Ω4.(2012·新课标全国Ⅰ卷22题)(5分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图(a )所示,测量金属板厚度时的示数如图(b )所示。
图(a )所示读数为_________mm ,图(b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm 。
【答案】0.010 6.870 6.8605.(2011·新课标全国Ⅰ卷22题)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空: ⑴仪器连线如图l 所示(a 和b 是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a 为_________(填“红”或“黑”)色;⑵若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a ),(b),(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为_______m A,电阻箱的读数为_______Ω:⑶将图l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为______mA;(保留3位有效数字) ⑷计算得到多用电表内电池的电动势为_________V.(保留3位有效数字)【答案】⑴黑⑵14.0 53.0 4.6 ⑶102 ⑷1.54试题分析:((1)多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接,电流表正常工作时电流从正接线柱流入,由此可以判定表笔a 接内电源正极,为黑色.(2)如图2(a )为多用电表的×1 Ω欧姆挡,读数为14.0Ω;如图2 (b)为电流表,读数为53.0 m A;如图2(c )为电阻箱,读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6Ω(3)图1连接时,电路中电流I=53.0 m A,则多用电表中电流为53.0 m A,指针指在电流格数为26,将多用电表的两表笔短接,多用电表满偏为50格,则有:5053.0101.910226mA mA mA ⨯==. (4)设多用电表在×1 Ω欧姆挡的内阻为r ,由于两表笔短接电流为102mA,则E =102×10-3r ;图1连接时,E =53.0×10-3×(14.0+r ),联立解得:E =1.54V,r =15.1Ω.图2(a )图2(c )。