物理实验题中关于电压表和电流表选取

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高中物理:用电压表测电流,用电流表测电压

高中物理:用电压表测电流,用电流表测电压

电压表和电流表最基本的常规应用就是把电压表并联在被测电路两端,测其电压;把电流表串联在被测电路中,测其电流。

除了电表的常规应用外,还有电表的非常规应用,即用电压表替代电流表“测电流”或用电流表替代电压表“测电压”。

一、用电压表替代电流表“测电流”例1、用以下器材测量一待测电阻R x的阻值():电源E,具有一定的内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500;滑线变阻器R,最大阻值约为100;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,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若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R x的公式为R x= 。

解析:要测待测电阻R x的阻值,需要测量R x两端的电压和通过R x的电流。

题目中给了两个电压表,而没有电流表,但两个电压表的内阻均知道,故可用一个量程和内阻均小的电压表来替代电流表。

另外依据题目所给的信息可知:测量中要求电压表的读数不小于其量程的,所以滑线变阻器应采用分压接法。

设计实验电路原理图如图1所示。

由上可知,R x两端的电压为U2-U1,通过R x的电流为,由欧姆定律可得R x的电阻:。

图1二、用电流表替代电压表“测电压”例2、从下列器材中选出适当的器材,设计一个测量电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。

待测电流表A1(量程10mA,内阻r1约为40),电流表A2(量程500,内阻r2为750),电压表V(量程10V,内阻r3为10K),电阻R1(阻值约为100,起保护电阻的作用),滑动变阻器R2(总阻值约为50),电源E(电动势为1.5V,内阻很小),此外还有开关K和导线若干。

①画出电路图,标明所用器材代号②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻,则所用的表达式为r1= 。

八年级物理《电流表和电压表》知识归纳与习题精讲

八年级物理《电流表和电压表》知识归纳与习题精讲

八年级物理电学专题二《电流表与电压表》一.知识回顾比较项目电流表电压表用途测量电路中通过的电流测量电路两端的电压元件符号连接方式与被测用电器串联与被测用电器并联接线柱、量程及分度值选择—和0.6接线柱时,量程为0~0.6A,分度值为0.02A;选择—和3接线柱时,量程为0~3A,分度值为0.1A选择—和3接线柱时,量程为0~3V,分度值为0.1V;选择—和15接线柱时,量程为0~15V,分度值为0.5V使用时应注意①电流必须“+”进“—”出②电流表必须和被测用电器串联③被测电流不能超过电流表最大测量值,必须选择合适的量程④电流表绝对不允许直接接到电源两极,否则会造成短路,损坏电源和电流表①使用前先检查指针是否指零,如有偏差,用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位②电压表必须和被测用电器并联③接线柱接法正确,电流“+”进“—”出④待测电压不能超过电压表的量程时,先用大量程试触:读数先看清量程和分度值,不必估读电路化简电流表看成导线电压表看成开路二.典型例题1.如下图所示电路图中,能正确测出灯L2两端电压的是()A B C D解析:要测量灯L2两端电压,必须使电压表与灯L2并联,且电流从电压表“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出,因此正确选项为C2.如图甲所示电流表读数为 A,图乙所示电压表读数为 V。

甲乙解析:图甲电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.32A 图乙电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,读数为13.0V3.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池。

观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压是________V,______片是它的正极。

解析:观察电压表指针正常偏转,说明电流“+”进“—”出,即电源正极与电压表正接线柱相连,负极与电压表负接线柱相连,所以铜片为正极,此电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为0.5V三.自我检测1.关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )A、如不能估计被测电压、电流的大小,可取电表的任意两个接线柱进行试触B、电压表可直接测量电源电压,而电流表不能直接接在电源两极间C、测量前都必须选择合适的量程D、都必须使电流从“+”接线柱流进电表,从“-”接线柱流出2.如图1所示,小平做实验时将电压表串联在电路中了,那么闭合开关后,会出现的情况为()A.灯泡的灯丝烧断 B.电压表一定烧坏C.电源损坏 D.电压表指针有明显偏转图13.如图2所示电路,两只小灯泡L1和L2均正常发光,则下面几种说法中正确的是:()A.甲是电流表,乙是电压表;B.甲是电压表,乙是电流表;C.甲、乙都是电流表;D.甲、乙都是电压表。

初中物理实验6--探究电流与电压、电阻的关系

初中物理实验6--探究电流与电压、电阻的关系

实验06 探究电流与电压、电阻的关系典例1 (2011年中考·内蒙古包头卷)在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中,电阻R=10Ω,电源电压U=3V。

(1)小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小军检查后发现有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线,画出正确的连线。

(2)电路改正后,小刚闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数为电源电压值,取下电阻,两表的示数仍然不变,出现故障的原因可能是。

(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像,如图乙所示,由图像可以得出结论:。

为了使结论更具有普遍性,小刚还应。

解析:(1)电压表测量定值电阻的电压,应并联在定值电阻两端,图中电压表与定值电阻和滑动变阻器并联了,如下图所示。

(2)①电流表无示数,说明有断路;②电压表的示数为电源电压值,说明电压表测量的是电源电压,电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路;③取下电阻,两表的示数仍然不变,说明电阻不起作用,没有连入电路;因此故障是电阻断路了.(3)这是一个正比例函数图象,反应的信息是“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”,为了寻找普遍规律,应更换电阻进行多次测量。

答案:(1)如上图所示(2)电阻断路(3)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;更换电阻,继续实验.点评:电压表和电流表判断电路故障的方法:(1)电压表无示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。

(2)电压表有示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路.有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。

典例2 (2011年中考·云南玉溪卷)在学习了电路和欧姆定律的知识后,同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。

2021高考物理实验复习过关检测题29—用电压表和电流表测电源电动势和内阻

2021高考物理实验复习过关检测题29—用电压表和电流表测电源电动势和内阻

2021年高考物理实验复习考点过关检测题29用电压表和电流表测电源电动势和内阻1.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图中的___________(填“甲”或“乙”),电池的内阻测量值与真实值比较r测___________r真(填“>”“<”或“=”)。

(2)实验后得到U I-图像如图,由图像可知,测得的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω。

2.用如图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻(小于1Ω)。

除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:双量程电流表A:(量程0~0.6A,0~3A);双量程电压表V:(量程0~3V,0~15V);滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A);R2(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)。

(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用滑动变阻器__________(填“R1”或“R2”);(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置,并选择正确的电表量程进行连线;(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U I-图线。

由图线可以得出此干电池的电动势E=__________V(结果保留三位有效数字)、内阻r=__________Ω(结果保留两位有效数字)。

3.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。

电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ)电流表(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)定值电阻R0(阻值为4Ω)滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流1A)∶待测电池组(电动势约为3V)开关,导线若干(1)该小组连接的实物电路如图甲所示,请在图乙的方框中画出电路图;(2)调节滑动变阻器的滑片P ,得到几组电压表读数U 和对应的电流表读数I ,并作出U -I 图像,如图丙所示。

电表量程选取的原则和方法

电表量程选取的原则和方法
P一 】
8 一 2
( )电压袁 应该 选 1 ()变阻器应该选 2
( A 或 B , 是 因为 填 )这 ( A 或 B , 是 因为 填 )这
×1 0 o %一0 2 , 因此 我们 通 常所 说 的精 确
差 的角度讨 论多用 电表量 程 的选 取.
U . J
×1 0 一3 . o
精确程 度 , 例如 : 测量 长度 1 绝对 误 差 2c 和测 量 0m m, 长度 1 绝 对误差 2c 相 比较 , 然 第 一个 测 量 精 确 m m 显
因此测 电流或 测 电压 时 , 须根 据 电路 中电 流 、 必 电
压 的大 小 , 择合适 的量程 . 选 量程 不 能过 大 , 然 就会使 不
3V , 变 阻 器 为 ( 0 Q, ) B 变 阻 器 为 ( 0 A 2 3A , 5 0 Q,
O 2A ) . .
分误差 , 在绝对 误 差 一定 的前 提下 测 量 值 越 大 , 对误 相 差就越 小. 面 的第 一 个 长 度 测量 的相 对 误 差 e 上 和第 二个测 量 的相 对误差 e 分别 为 : 。
的 实 际 电 阻值 越 , 说 明灯 丝 材 这
劝 满偏时屯 表 针

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料的电 阻率随温度的升 高而
. 图1
于 , 一 是R 鑫~ 。
两边 取微元 , △ 一 有 R 一 ≈ ~ ,

( )若 实 验 室 提 供 的 器 材 是 : 2 电


倒数 表示该 时刻对 应 的灯丝 电阻. 由图像 可 知 随着 电压
可假定 为一 定 值 , 因为 造成 此 偏 差 的原 因有 两

初中物理电学实验题方法讲解

初中物理电学实验题方法讲解

初中物理电学实验题方法讲解【典型例题】类型一、基本技能1、(2016•哈尔滨二模)电压表、电流表是初中电学实验常用的测量工具,如图所示,是学生实验时记录的场景,出现错误的原因分别是:,。

【思路点拨】电流表和电压表在使用时,都要求选择合适的量程,并且让电流从正接线柱流入,负接线柱流出,据此结合图中情形做出判断。

【答案】被测电流超过电流表的量程;电压表的“+”“﹣”接线柱接反了【解析】左图中,电流表的指针偏转至最右侧无刻度处,这是因为被测电流超过电流表的量程;右图中,电压表的指针反向偏转,这是因为电压表的“+”“﹣”接线柱接反了。

【总结升华】电压表、电流表是初中电学实验常用的测量工具,对于它们的连接和使用方法,是我们必须熟知的,属基本实验技能。

两端电压的实物连接图,其中正确的是()2、下图是四个用电压表测量灯L1A.B.C.D.【思路点拨】要解答本题需掌握:在电路中电压表起开路作用,电流表起导线作用。

【答案】B【解析】在电路中电压表起开路作用,所以电压表不能串联在电路里,A、C 两图中电压表是串联在电路里,故不符合题意。

B、D两图电压表是并联,但D 图中电压表测量的是电源的电压,故A、C、D错误。

【总结升华】本题主要考查学生对:电压表的正确使用方法的了解和掌握。

举一反三【变式】在“用电压表测电压”的实验中,某同学进行了以下的步骤:(1)根据电路图正确连接电路;(2)正确读出所测量的电压数据,并记录;(3)了解电压表的量程,弄清每大格和每小格代表的电压值;(4)整理实验器材。

以上步骤按合理的顺序排列是。

【答案】(3)(1)(2)(4)类型二、探究类3、(2016•西城区一模)实验桌上有满足实验要求的电源、电阻箱、滑动变阻器、开关各一个,已调零的电流表和电压表各一块,导线若干。

小明利用上述实验器材“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”。

小明的主要实验过程如下:①如图所示,连接实验电路.将电阻箱的阻值R调为5Ω,记录阻值R。

高中物理电表选择

高中物理电表选择

电学实验中仪表的选择—、电学实验的原则:安全、可行、方便1、安全:实验时,必须保证实验电路各个电学器件的安全(包括电流表、电压表、被测用电器、电源等)2、可行:所选择的仪器能使实验正常进行。

3、准确性原则:选择精度合适的测量工具,但应注意精度够用即可,并非精度越高越好4、方便:所选择的仪器在调节时比较容易控制被测量的物理量的变化,即是要被测量的物理量的变化比较平缓。

器材选择的一般步骤是1.先选出实验提供的唯一性器材;2.根据实验原理和要求画出实验电路图;3.估测待测电路上电压和电流允许的最大值,并考虑能否使电表半偏以上,选择合适量程的电压表和电流表;4.根据待测电路上允许的电压和电流的最大值,选择电压合适的电源和阻值适当的滑动变阻器。

选择顺序可简记为:先选电压表、电流表、滑动变阻器的量程,后选连接方式。

二、选择内容:1、电源对某些提供的电源,在作选择时应与实验中提供的其他器材情况如电压表、电流表的量程、滑动变阻器的阻值、待测元件上的额定电压和电流等联系起来,保证电源能够为实验的测量提供合适的电流或电压。

2、滑动变阻器的选择(一)量程的选择:在满足实验要求的条件下,要选用阻值比较小的变阻器,因为阻值越小,电阻的变化越平缓,不致使测量电路中的电流或电压变化非常突然,调节方便。

(二)在电路中连接方式的选择:滑动变阻器在电路中的连接方式包括分压和限流。

(1) 、限流连接方式1)一般情况或者没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式2)R变>或 R变≈,要选用限流连接方式3)闭合开关S前P在b端(2)分压连接方式1) R变<2)要求测量电路的电压从零开始或要求测多组数据。

3)实验所提供的电压表、电流表的量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中的实际电流均超过所允许的最大电流,在这种情况下,必须采用限流接法。

4)闭合开关S前P在a端。

滑动变阻器选择1、题中有明确要求,则以“要求”为基础,先确定变阻器的连线方式,再选择变阻器的规格。

2020中考物理实验专题《探究电流与电压的关系实验》

2020中考物理实验专题《探究电流与电压的关系实验》

探究电流与电压的关系实验【实验目的】:探究导体电流与电压的关系【实验器材】:若干节干电池、开关、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。

【实验电路】:【实验步骤】:①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如下所示。

②保持电阻R1=5不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.22 2 0.43 3 0.6③改变电阻,使R2=10不变,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。

R2=10Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.12 2 0.23 3 0.3④根据数据画出I-U图像。

【实验结论】:1.同一导体,电流与电压成正比。

2.同一导体,电压和电流的比值为定值。

3.不同导体,电压和电流的比值不同。

【考点方向】:1、该实验采用的研究方法是:。

即:;2、电路在连接过程中,开关要,3、实验结论:在电阻一定的情况下,导体中;4、电路连接注意事项:。

5、在移动滑片时,发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化,其原因是:。

6、检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表,电压表。

7、电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是;②正向偏转幅度过小,原因是;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因。

8、滑动变阻器的作用:①;②。

9、调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:。

10、换不同规格的电阻多次测量的目的是:。

11、此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:。

12、若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条线。

13、考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流_ (选填“偏大”或“偏小”)。

【创新母题】:如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验:(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)连接电路时开关应该。

电学实验中的仪器选择问题

电学实验中的仪器选择问题
种类型.
1 已知待 测元 件的 规格 ( , 、 P等 额定 值 ) 如 , U、
( )导线 , 8 开关
【 1 为作 出一 只 “. 2w”小 电珠 的 电流 例 】 6 3V,
由零到正 常发 光过 程 的伏 安特 性 曲线 . 由下 述 器 材
为 了准确 的测量 , 并保 证器 材安 全 , 电流表 应选
题 , 电学实 验题 的考 查 又必 将 涉 及 到 仪 器 的选 择 而 问题 . 当然 , 这一类 题 也是不 少学 生最 为棘 手和 头痛 的 . 面笔者 结合 多 年 的 教学 实 践 仅 就 该 类 问题 作 下

( )电压 表应 选 B 若 选 电压表 A将烧 毁该 表 . 的阻值 , 现有 实验
器 材如 下 . ( ) 测 电阻 : 围在 5~8Q, 1待 范 额定 功率 1w
( )电流表 A : 2 量程 0 ~0 6A 内阻 0 2Q) . ( . ( )电流表 A : 程 0 ~3A 内阻 0 0 3 2量 ( .5Q) ( )电压 表 V : 程 0 ~3V 内阻 3k2 4 量 ( l) ( )电压 表 V : 程 0 ~ 1 内阻 1 l) 5 2量 5V( 5k2 ( )滑动 变阻器 R: ~ 10Q 6 0 0 ( )蓄 电池 : 7 电动势 1 2V
必对实 验进 行考查 . 纵 观 近几 年 来 各 地 区 的高 考 而
题 , 般都有 两个 实验 题 , 其 中一个 必 为 电学 实 验 一 且

— —
滑 动变 阻器 选

— —
【 析 】因 题 目 中电 压 表 和 电 流表 所 测 值 均 指 解
电珠 的 , 应从 电珠 的规 格入 手分 析 . 故 ( )因待测 小 电珠 U :6 3V, 电源应 找蓄 电 1 . 故 池 B 8V , 用 蓄电池 A 无法 使小 电珠 正 常发光 . ( ) 若 将

2023年高考物理实验题方法总结和训练方法05 电路与器材的选取(练习版)

2023年高考物理实验题方法总结和训练方法05  电路与器材的选取(练习版)

电路与器材的选取例1. (2022·全国甲卷·T22)某同学要测量微安表内阻,可利用的实验器材有:电源E (电动势1.5V ,内阻很小),电流表(量程10mA ,内阻约10Ω),微安表(量程100μA ,内阻g R 待测,约1k Ω),滑动变阻器R (最大阻值10Ω),定值电阻0R (阻值10Ω),开关S ,导线若干。

(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图_____;(2)某次测量中,微安表的示数为90.0μA ,电流表的示数为9.00mA ,由此计算出微安表内阻g R =_____Ω。

【名师点评】1、实验器材的选择 (1)仪器选择的原则①安全因素:电表读数不能超过量程,电阻类元件电流不能超过其最大允许电流. ②误差因素(包括系统误差和偶然误差):为减小系统误差○A 应采用内阻小电表,○V 应用内阻大的电表;为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的1/3.(正常情况下电压表和电流表的指针应指到满偏的三分之二附近)。

③耗电因素:一般较少用到.(2)变阻器的选择:除了搞清限流法和分压法外,在分压接法中,应选择电阻小而额定电流大的变阻器;在限流接法中,应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器.(3)在一些特殊问题中,选择电压表、电流表还应根据变阻器可能存在的不同连接方式来加以判断,有时需反复推敲逐个排除.2、电流表内外接法的选择所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的.无论哪种接法,都会由于电表的内阻影响而带来测量误差.从下表的分析可以看出,合理的选择接法有利于减小误差.比较项目 电流表内接法电流表外接法电 路误差原因由于电流表内阻的影响,电压表测量值偏大,结果偏大由于电压表内阻的影响,电流表测量值偏大,结果偏小测量结果 x A R R IUR +==测>R x xV x V R R R R I UR +==测<R x 适用条件R x 远大于R AR x 远小于R V(1)若R x 、R A 、R V 的大小大致可估计,可用以下三种方法来选择内、外接法: ①当R x 较大,满足R x 远大于R A 时,应采用内接法,因为此时电流表的分压作用很小.当R x较小,满足R x 远小于R V 时,应采用外接法,因为此时电压表的分流作用很小.可以总结口诀为:“大内小外”②当R x 的大小难以断定时,可采用计算临界值.....的方法确定大小.即算出临界电阻V A R R R =0,若R x >R 0则视为大电阻,若R x <R 0则视为小电阻.当待测电阻Rx >V A R R 时,采用电流表内接法;当待测电阻Rx <V A R R 时,采用电流表外接法;③试探法:内外接法试探结果电压变化大用内接法,电流变化大用外接法。

高中物理(内部优秀学案)实验:测电源的电动势和内阻

高中物理(内部优秀学案)实验:测电源的电动势和内阻

实验四 测定电源的电动势和内阻实验目的1.掌握伏安法测定电源的电动势和内阻的方法 2.掌握用图象法求电动势和内阻实验原理(1)闭合电路的欧姆定律,实验电路如右图 (2)E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r(3)用作图法处理数据,如图所示 ①图线与纵轴交点为E ; ②图线与横轴交点为I 短=E r; ③图线的斜率表示r =ΔU ΔI实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺实验步骤1.选择合适的电压表和电流表,按实验电路图连接好电路; 2.把滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大的一端;3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1),用同样的方法测量几组I 、U 值,填入表格;4.断开开关,拆除电路,整理好器材。

规律方法总结1.实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解,再求E 、r 的平均值(2)图象法处理:以端电压U 为纵轴,干路电流I 为横轴,建系、描点、连线,纵轴截距为电动势E ,直线斜率k 的绝对值为内阻r 。

2.注意事项(1)为了使端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池 (2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快(3)要测出不少于6组的(U ,I )数据,变化范围要大些(4)若U -I 图纵轴刻度不从零开始,则横轴截距不是短路电流,应根据r =|ΔUΔI|确定3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E 和r 时作图不准确 (2)系统误差:电压表分流或电流表分压 两种电路的选择及误差分析例1、(2012·重庆理综)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E 和内阻r ,并探究电极间距对E 和r 的影响.实验器材如图所示。

①测量E 和r 的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U 和流过电源的电流I ,依据公式________,利用测量数据作出U -I 图象,得出E 和r .②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图2中用笔画线代替导线连接电路.③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U -I 图象如图中(a )、(b )、(c )、(d )所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

高中物理学中电路元件及实验电路的选择

高中物理学中电路元件及实验电路的选择

高中物理学中电路元件及实验电路的选择在电学类实验题中,学生最感吃力的是电路元件和实验电路的选择,因此所设计的电路要么是元件选取不当,要么是内接外接分辨不清,要么是限流分压无法判定。

这给电学实验的正确解答带来诸多的不便。

为此,在下面给出电路元件及实验电路选择的一般规则,有效的提高教学效果。

一.估算实验过程中可能出现的电流电压的最大值这种估算,最简单的做法是考虑将待测电阻与电源直接相联,求出电路中可能出现的最大电流的大至数值。

二.选取电流表、电压表依据上述估算,本着两个原则选取电流表和电压表:1. 安全性原则:不超过电表量程(实际问题中可以比电表量程略大些。

)。

2. 准确性原则:测量过程中出现的最大值不得小于电表的半偏值。

三.测量电路的选取将待测电阻的阻值X R 与电表阻值V A R R 和作比较,若AX XV R R R R ,说明电流表引起的误差小于电压表引起的误差,所以测量电路选用内接法。

反之,则选用外接法。

四.供电电路的选取有两种选择方式:1. 题设条件法。

审题时,注意题设条件中有无以下要求“多测几组数据”、“尽可能精确”、“从零起调”,若有,选用分压式供电电路;若要求“节能”或“电路尽可能简单”则往往要选用限流式供电电路了。

2. 比较法。

将滑动变阻器阻值和待测电阻阻值分别记为X P R R 和,若XP X X PX P R R R ;,R ;R,R R 10212110若采用分压式采用限流式时,则采用限流式和分压式都是可以的。

依照上述原则,认真审题,多数电路及电路元件的选择问题应当都可以得到解决。

现在来看两个例子:例1:在用电流表和电压表测未知电阻x R (阻值约为5Ω)的实验中,实验要求测量数据从0开始,现提供以下器材: A .电池组(6.0V ,内阻可忽略) B .电流表(0~3A ,内阻0.1Ω)C.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)D.电压表(0~3V,内阻6kΩ)E.电压表(0~15V,内阻30kΩ)F.滑动变阻器(0~5Ω,允许最大电流1.5A)G.滑动变阻器(0~100Ω,允许最大电流1A)H.开关和导线若干。

2022年中考物理实验题必考突破考点例题——专题25 探究串并联电路电压规律的实验(解析版)

2022年中考物理实验题必考突破考点例题——专题25  探究串并联电路电压规律的实验(解析版)

专题25 探究串并联电路电压规律的实验抓住考点学探究串并联电路电压规律的实验1.串联电路电压的规律(1)在串联电路中,总电压等于各导体两端电压之和。

(2)表达式:U=U1+U2+U32.并联电路电压的规律(1)并联电路中,各支路两端的电压相等且等于电源电压。

(2)表达式:U=U1=U2=U3根据考点考【例题1】(2019云南)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。

甲乙(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义, L1、 L2应该选择(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。

(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该。

(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。

小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。

小聪的方法是否正确?答:。

(4)测量完成后,进行小组交流讨论。

下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。

答:。

实L1两L2两串联1 1.4 3.1 4.52 3.0 1.3 4.43 1.1 1.7 2.94 1.8 1.2 3.0【答案】(1)不相同(2)换用小量程,重做实验(3)错误(或不正确)(4)因为实验存在误差,所以四组数据都合理【解析】(1)两灯泡串联,要实相同的灯泡,两端电压相同,串联总电压等于一个灯泡两端电压的2倍。

选择不同的灯泡,得出的结论是总电压等于两个灯泡两端电压之和,这样的结论有普遍意义。

(2)电压表有两个量程,在灯泡两端电压不超过量程时,可以换用另一个小量程做实验,这样指针偏转明显,便于读数,结果更准确。

(3)电压表接入电路中,必须让它的正接线柱与电源正极方向相接,负接线柱与电源负极方向相接。

(4)实验中测量的数据都是有误差的,只要电路正确、操作正确,按照要求真确读数,测量结果都是合理的。

【点拨】在解决“探究串联电路的电压关系”的实验时,主要把握电压表使用与读数;会根据实验表格归纳总结结论。

八年级物理电流表和电压表知识归纳与习题精讲

八年级物理电流表和电压表知识归纳与习题精讲

八年级物理电流表和电压表知识归纳与习题精讲电流表和电压表是物理实验中常用的测量仪器,用于测量电路中的电流和电压。

在八年级物理学习中,学生需要深入了解电流表和电压表的使用方法和原理。

本文将对这两个仪器进行知识归纳,并提供一些相关的习题精讲。

一、电流表知识归纳1. 电流的概念电流是指单位时间内通过导体截面的电荷量,用I表示,单位是安培(A)。

2. 电流表的作用电流表是用来测量电路中的电流强度的仪器,在电路中串联到所要测量的电路中。

3. 电流表的使用注意事项- 在电流表测量电流时,需要将电流表的量程调至所要测量的电流范围内。

- 连接电流表时需要注意,防止串联错误,保证电路的正常通路。

- 电流表应该按照电路中的正负连接,以保证测量结果的准确性。

4. 电流表的读数电流表通过测量电路中的电流,将电流的值转化为示数。

示数是电流表上标注的单位刻度对应的值,测量结果需要根据示数进行判断。

二、电压表知识归纳1. 电压的概念电压是指两点之间单位电荷所具有的能量,用V表示,单位是伏特(V)。

2. 电压表的作用电压表用于测量电路中的电压,可以测量电源电压、电路元件两点间的电压差等。

3. 电压表的使用注意事项- 电压表应该按照电路中的正负连接,以保证测量结果的准确性。

- 使用电压表前,需要将电压表的量程调至所要测量的电压范围内。

- 在测量电路中的电压时,需要将电压表的并联电阻接到电路中,以保护电压表不受损坏。

4. 电压表的读数电压表通过测量电路中的电压,将电压的值转化为示数。

示数的读取方式与电流表类似,需要注意电压表的量程和分度值。

三、电流表和电压表习题精讲1. 电流表习题习题1:在一个电路中,电流表的量程为0-5A,所测量的电流为4A,请问电流表的示数是多少?解析:根据电流表的量程,将4A落在0-5A的范围内,所以电流表的示数为4A。

习题2:在一个电路中,电流表的量程为0-2A,所测量的电流为2.5A,请问能否使用这个电流表来测量?为什么?解析:不能使用这个电流表来测量。

高中物理电学实验器材和电路的选择分析

高中物理电学实验器材和电路的选择分析

高中物理电学实验器材和电路的选择分析摘要:从中学开始,我们就要学习物理,对大部分人来说,物理知识很难被接收和理解。

所以,对中学生而言,运用什么样的方法学习,就显得尤为重要。

物理这门学科,实验是必不可少的一部分,而且占有相当大的比重,从实验中,也最能看出学生学习物理的水平。

老师在平常的教学过程中,要让学生通过实验培养他们观察和思考问题的能力,从而提高他们的学习物理的能力,增强学生们的科学思维。

对于高中生来说,电学实验在实验中占着很大一部分,最主要的就是电学实验器材和电路的选择分析。

关键词:高中物理;电学实验器材;电路选择分析从最近几年的高考情况来看,电学实验物理试卷中所占据的比重越来越多,大大提升了电学实验在物理学习中的重要性,同时也伴随着实验过程变得复杂,解题越来越难等一系列的问题,要求高中物理老师要注重对这部分知识的讲解。

当然这也说明了教育学者越来越看重物理中的实验,这一思想恰好也能跟得上现代教育的步伐,符合新大纲的要求。

这篇文章,我们就对电学实验中器材的选择进行分析,并根据电学实验中出现的问题提出建议。

1 对电学实验器材的选择1.1 选择合适的电源电源是一个电学实验中必不可少的一种实验器材,电学实验能否成功与电源选择的是否合适有很大的联系。

当然,在选择电源的时候,不是随意选择的,而是根据实验要求,选择最合适的电源接入电路。

电源有交流电源和直流电源之分,在不同的实验中要选择不同的电源;根据电源的大小,电源还分为6V的和12V 的。

在测电源电动势和内阻时,首先要搞清楚电流的方向,在开始实验前,将滑动变阻器上的滑片移到正确的位置,电源与内电阻的连接方式也会使测量出数值与真实值有所偏差。

1.2 电流表和电压表的选择说到电学实验,众所周知的实验器材就是电压表和电流表,在使用这两种仪器之前,要对仪器的测量范围有所了解。

在高考的物理试卷中,所涉及的电学实验一般都会考察到对电流表和电压表的使用,比如说:如何接入电路时是选择并联还是串联,测量不同的仪器所需要的测量范围也是不同的。

高中物理实验中电压表及电流表的使用分析

高中物理实验中电压表及电流表的使用分析

高中物理实验中电压表及电流表的使用分析20XX年第1期SHIYANJIA0XUEYUYlQ高{f白理实验电压表&amp;电流表的谢国兴江苏省沛县中学(221600)电压表,电流表是电学实验中最常用,最重要的实验仪器之一,因此,正确识别电压表,电流表,合理使用电压表,电流表将是做好电学实验的基础.中学实验中常见的电压表,电流表均是由一个电流计和一个定值电阻并联或串联构成的,其量程是由所并联或串联的定值电阻决定的.如给定的电流计电流量程为,内电阻为,当改装成电压表时,其电压量程的表达式为(+尺)(R即为定值电阻的大小);当改装成电流表时,其电流量程为,=(1+R).可见,一个电流计要改装成一个量程大的电压表,可串联一个大电阻;要改装成一个量程大的电流表,可并联一个小电阻.通过对电压表,电流表的构造分析.我们可以知道电压表,电流表实质上是一个以电流计为核心的电阻系统,不仅可以作为测量仪器使用.也可作为电阻使用,欧姆定律对其仍然适用.所以.电压表可以串联到电路中测电流,电流表也可以并联到电路中测电压.我们只有了解了电压表,电流表的构成及工作原理,才能正确,合理,灵活地使用电压表,电流表.一,电压表,电流表使用的选择一些设计实验通常提供了多个电压表,电流表供我们选择使用,选择方法是:根据给定的电压表和电压量程及内电阻,确定电压表的电流量程;根据给定的电流表的电流量程及内电阻,确定电流表的电压量程.通过对各电表(电压表,电流表的统称,下同)量程的分析和比较,确定所需要的电压表,电流表.由选用的电压表,电流表所要测定的物理量及在电路中的作用确定电压表,电流表的连接方式.并且注意实验过程要尽可能简单且便于测量和计算.例1从下述器材中选出合适器材,设计一个电路来测量一个刻度盘总共有1O小格,刻度均匀但量程未确定的电压表V.的量程要求方法简捷,有尽可能高的精度,并能测出多组数据.待测电压表v.,量程为23~27V,内阻El=250kO;标准电压表V2, 量程2V,内阻r2=20kO;电流表A,量程3A,内阻?28?r=;=0.01Q;滑线电阻R,总阻值1kQ;稳压电源E为30V,内阻很小;电键S;导线若干.(1)请画出电路图,标明所用器材的代号.(2)写出计算.的表达式,并说明式中各量分别代表什么.解析:本例中提供了2个电压表和1个电流表,可算出:待测电压表的电流量程,.=1xl04A;标准电压表的电流量程~=lxl0A;电流表的电压量程UA= 0.03V.通过比较量程可看出,电流表的电流量程远大于两电压表的电流量程;电流表的电压量程远小于两电压表的电压量程,故电流表不可使用.标准电压表与待测电压表电压量程相差太大,不可并联使用,图1电路图但两电压表电流量程相同,可确定两电压表串联使用.画出原理图如图1所示.闭合电键S,调节滑动变阻器R,使两电压表有明显示数.记录此时待测电压表对应的刻度n及标准电压表的读数,有=(为每一最小刻度对应的电压值),rlr2则,UIm-.nF2nF2二,电压表,电流表量程的选择电压表,电流表在使用过程中要注意量程的选择,测量中要求电表指针作大角度的偏转,以减少测量时的相对误差,提高实验测量的精度.因此,在选择电表量程时.在量程够用的情况下选用小量程.然而在许多实验中,尽管有的电表量程够用,但由于测量时电表指针不能作大角度的偏转,给实验带来较大误差,故这样的电表不能使用.而对于一些量程不够的电表.如果采取一些控制措施,使它们的指针摆动既不超过其量程,同时又作大角度的偏转,则能使实验顺利进行,且可提高实验的精度,这样的电表可以拗釉仪嚣20XX年第l期作为测量仪器使用.也就是说,在某些实验中,我们可能会舍弃量程够用的电表,而选用量程不够用的电表,以提高实验测量的精度.例2用以下器材测量一待测电阻R的阻值(900~1000Q):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表Vl,量程为1.5V,内阻/'1=750Q;电压表V:,量程为5V,内阻r2=2500Q;滑线变阻器R,最大阻值约为100Q;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I/3,试画出测量电阻R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的读数用表示,电压表V的读数用表示,则由已知量和测得量表示的公式,即——.解析:该实验中有2个电压表,但无电流表,由伏安法测电阻的原理可知,其中必有一个电压表作为电流表使用.由于电压表内阻已知,则流过电压表的电流可求.2个电压表的电流量程分别为:I1=2A,/2=2A.可分为2种情况考虑:第1种,电压表作为电流表使用且外接.由于流过外接电压表的电流大,电压表指针偏转大,若电压表V.外接,当电压表V.指针满偏时,则比较电压表V:与待测电阻的关系可知,电压表V指针偏转角度不足满偏的1,3;若电压表V外接,当电压表V指针满偏时.则比较电压表V与待测电阻的关系图2电路图可知,电压表V指针偏转角度超过满偏的1/2.即发生大角度的偏转,故电压表V:可作为电流表使用,且电压表V指针先达满偏,电路图如图2所示,测量值为:.I-/2rl--U1F2第2种,电压表作为电流表使用且内接.内接电压表所承担的电压仅仅是并联电压的一部分,电压表读数较小,因此,电压表v.可作为内接的电流表使用.电路图如图3所示.测量值为:R由UI电阻分配关系可知,当电压表V指针满偏时,卜厂二一L————__JRI图3电路图电压表V,指针作大角度的偏转.三,电压表,电流表测量数值读数的选择电压表,电流表作为一种测量仪器,测量时必须准确读出其测量数值.而物理量的测量值通常是近似值,是由准确数字加一位估读数字组成的.那么,在哪一位估读?如何估读?即如何确定测量量的有效位数历来是高考重点考查的内容之一,我们必须要高度重视.当基本单位为1时,读数时是在基本单位后估读一位,即读到基本单位的十分位.当相邻两基本单位之间还有9条刻度线(即最小刻度为0.1) 时,应该在最小刻度后估读一位,即读到基本单位的百分位;当相邻两基本单位之间只有I条刻度线(即最小刻度为0.5)或两基本单位之间只有4条刻度线(即最小刻度为0.2)时,只要读到基本单位的十分位即可.如图4所示,基本单位为1,每一小格为0.1,读数为2.30;如图5所示,基本单位为0.2,每一小格为O.04,读数为O.28,即读到基本单位的十分位上,切不可读成0.280.234u【Ju山u山uLJuu【JLJIJt图4读数示意图0.20.4uuuLJllLjuJJJIt图5读数示意图四,电压表,电流表连接方式的选择在伏安法测电阻的实验中,电流表是内接还是外接,是要明确判定的.我们的判定方法是:当电压表内阻远远大于待测电阻阻值时,电流表外接;当电流表内阻远远小于待测电阻阻值时,电流表内接.但此判定方法是有条件的,即只知电表内阻的大约范围而不知电表内阻的确定值,其测量值也只是个欠准值.当电表内阻给定时,上述判定方法不再适用, 而是通过对理论公式的修正,寻找出符合实际的实验公式,其测量值是一个准确值.如当电压表内阻已知时,不论电压表的内阻大小如何,电流表均外接, 其修正公式为:了,其中U,,为电压表,电流l—U,nV表读数,为电压表内阻,测量值为准确值.当电流表内阻已知时,不论电流表内阻大小如何,电流表均内接,其修正公式为:一,R为电流表内阻,测1量值也是准确值.因此,电流表是内接还是外接一定要注意题目中给出的条件,严防思维定势给解题带来的误判,误导.五,电压表,电流表的改装有一类实验,给定的电压表或电流表的量程达不?29?20XX年第1期SHIYANJIAOXUEYUYIQ在日光灯电路中,镇流器主要起产生瞬间高压和降压限流的作用,当启辉器氖管内的动触片与静触片由接触到突然分离时镇流器即可产生瞬间高压.对此物理教材做了简要的分析,但如何通过实验来简单说明呢?在教学中,笔者设计了一个简单易操作的实验电路(图1),并以此作为师生合作探究实验原理的教学活动.在教学实践中,笔者开展这一实验活动取得了良好的效果.一,实验器材40W镇流器1个,5号电池1节,电池盒1个,门限电压(死区电压)为2.1V的发光二极管2只,按钮开关1个,导线若干.二,实验电路实验电路如图1所示.I1.一LEDIl'L———,,r,,,——一K.1图1实验电路三,实验方法当按钮开关闭合时,2只二极管LED及LED2均到测量所需要的量程,但实验室中只能提供这样的电表,这时,教师应该考虑电表是否需要改装.电压表,电流表的改装方法与电流计改装成电压表,电流表的方法类似.电表的改装通常隐含在题目中,是需要教师通过审题去分析,判定的.电表一旦需要改装,必定离不开定值电阻,因此,在给定的实验器材中,一旦发现有定值电阻存在,首先要判定实验中是否需要定值电阻.如果要用到定值电阻,那么定值电阻在电路中起什么作用呢?是用于降压限流,还是用于电表改装?从而挖掘出电表是否需要改装这个隐含过程. 例3做"测定电池电动势和内电阻"的实验.现有下列器材:干电池一节;电流表A(量程0~0.6A~3A); 微安表G(量程O~500A,内阻200Q);滑线电阻R (0~l5n,允许最大电流1A);定值电阻4kQ.?3O?不发光.而当按钮开关迅速切断电源时.我们可清晰地观察到其中的LED发光二极管发光闪烁一次,说明镇流器产生了瞬间高压.四,原理分析当按钮开关迅速闭合时,镇流器电感线圈L中产生自感电动势,电动势方向与电源电动势方向相反,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相反,电感线圈的左端为正电位,右端为负电位.自感电动势阻碍了电流的立即增大,在开关闭合的瞬间自感电动势和电源电动势均使LED正向偏置,而使LED2反向偏置不导通.虽然LED.正向偏置,但自感电动势的值小于二极管的门限电压(死区电压),因此,LED.也不能导通.当迅速切断电源时,电感线圈中产生一个较大的自感电动势附加在2只二极管上,自感电动势方向与电感线圈中的电流方向相同,即电感线圈的左端为负电位,右端为正电位.在此瞬间.这一自感电动势使LED.反向偏置不导通,而使LED正向偏置且正向电压大于二极管的门限电压,因此,LED发光闪烁一次. 如果反复通断按钮开关,我们就会观察到LED频闪发光,而LED.始终不发光,其原理同前所述.五,实验优点此实验取材容易,效果明显.对于学生理解日光灯电路工作原理很有帮助.一—-+一-+--—--—?-—+--—-(1)电流表应选用什么量程?(2)画出实验用电路图.解析:由滑线变阻器允许最大电流为1A,可确定电流表量程为0~0.6A.估算电路的最小电阻: ==2.5n.滑线电阻R的阻值为0-15n,故不U.0需要定值电阻降压限流.因为该实验中无电压表,而给定的微安表电压量程为:-0.1V&lt;1.5V,所以必存在电表改装,即把微安表G改装成电压表.改装后的电压表量程为:U=2.1V&gt;I.5V.画出的电路图如图6所示图6电路图。

人教版2023初中物理九年级物理全册第十六章电压电阻名师选题

人教版2023初中物理九年级物理全册第十六章电压电阻名师选题

人教版2023初中物理九年级物理全册第十六章电压电阻名师选题单选题1、某次实验时,电表的接线和指针的位置如图所示,其示数为()A.2.50伏B.12.5伏C.2.50安D.12.5安答案:A由图知道,电表表盘标有“V”,所以是电压表;该电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.50V,故A符合题意,BCD不符合题意。

故选A。

2、小明选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图示电路,把左端夹子固定,移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化。

实验中,影响导体电阻大小的因素是()A.长度B.横截面积C.电流D.电压答案:AA.把左端夹子固定,移动右端夹子,接入电阻丝的长度发生了变化,电阻发生了变化,导致通过灯泡中的电流发生了变化,故A符合题意;B.把左端夹子固定,移动右端夹子,电阻丝的横截面积没有发生变化,故B不符合题意;C.电阻是导体本身的性质,与电流的大小没有关系,故C不符合题意;D.电阻是导体本身的性质,与电压的大小没有关系,故D不符合题意。

故选A。

3、在如图所示的四个电路中,合上开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,通过灯泡的电流变小,那么下列叙述中正确的是()A.只可用甲图电路B.用甲图或丁图电路都可以C.只可用乙图电路D.用乙图或丙图电路都可以答案:B据题意可知,滑片P向右移动时,电流变小,则电阻变大,即滑片右移时电阻丝长度增加,说明变阻器电阻丝的左半段接入电路,则一定使用了左下接线柱,故排除乙图;据变阻器的接法是一上一下可知,排除丙图,则甲图和丁图是正确的。

故ACD错误,B正确。

故选B。

4、如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定()A.变阻器短路B.灯泡短路C.开关断路D.电流表断路答案:CA.如果变阻器短路,灯泡发光,电流表、电压表有示数,故A不符合题意;B.如果灯泡短路,那么灯泡不能发光,电流表有示数,故B 不符合题意;C.如果开关断路,电压表接a、b两点和b、d两点时,没有电流通过电压表,电压表均无示数,接c、d两点时有示数,故C符合题意;D.如果电流表断路,电压表接c、d两点时,电压表无示数,故D不符合题意。

2020年中考物理实验专题《探究电流与电压的关系实验》

2020年中考物理实验专题《探究电流与电压的关系实验》

探究电流与电压的关系实验【实验目的】:探究导体电流与电压的关系【实验器材】:若干节干电池、开关、电压表、电流表、两个不同导体、若干导线等。

【实验电路】:【实验步骤】:①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处,实物图如下所示。

②保持电阻R1=5 不变,检查电路后闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。

R1=5Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.22 2 0.43 3 0.6③改变电阻,使R2=10 不变,调节滑动变阻器,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,并读出电流表相应的数值、填表。

R2=10Ω次数电压U/V 电流I/A1 1 0.12 2 0.23 3 0.3④根据数据画出I-U图像。

【实验结论】:1.同一导体,电流与电压成正比。

2.同一导体,电压和电流的比值为定值。

3.不同导体,电压和电流的比值不同。

【考点方向】:1、该实验采用的研究方法是:。

即:;2、电路在连接过程中,开关要,3、实验结论:在电阻一定的情况下,导体中;4、电路连接注意事项:。

5、在移动滑片时,发现电压表和电流表的示数始终没有任何变化,其原因是:。

6、检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,电流表,电压表。

7、电表异常偏转原因:①指针反向偏转,原因是;②正向偏转幅度过小,原因是;③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因。

8、滑动变阻器的作用:①;②。

9、调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:。

10、换不同规格的电阻多次测量的目的是:。

11、此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:。

12、若使用灯泡代替电阻,那么在画出的I-U图像中,其图像是一条线。

13、考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流_ (选填“偏大”或“偏小”)。

【创新母题】:如图所示,在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中,某小组选用两节新干电池为电源,规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验:(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整;(2)连接电路时开关应该。

(完整版)欧姆表实验试题

(完整版)欧姆表实验试题

2019年02月15日xx 学校高中物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.把一量程6mA 、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图所示,现备有如下器材:A.电源E=3V(内阻不计);B.变阻器0~100Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔1.变阻器选用__________2.红表笔接__________端,黑表笔接__________端3.电流表2mA 刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为__________2.某学生实验小组利用下图所示电路,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0~5V ,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“1⨯k”挡,再将红表笔和黑表笔__________,调零点.2.将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甲所示,这时电压表的示数如图乙所示.多用电表和电压表的读数分别为__________k Ω和__________V . 图甲图乙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12.0k 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,如下图所示.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⨯”挡内部电路的总电阻为__________kΩ.__________V,电阻“1k3.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后,动手测量一根金属丝的电阻。

1.他们选择了“ x 10”挡,并用正确的操作方法测量时,发现指针偏转角度太大。

测定电源电动势和内阻电路和器材选择

测定电源电动势和内阻电路和器材选择

“测定电源电动势和内阻”实验电路和器材选择山西省翼城中学苏书勇“测定电源电动势和内阻”实验题在高考试题中出现较多,而此类实验中出现的问题也多,如试验原理、实验方法、电表读数的精确度等,这都是值得师生思考的问题。

下面通过一组练习题展开,说明其中的规律和困惑:例1.用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻,有甲、乙两个原理图,应该选用哪个原理图进行测量?解析:由于采用乙图测定电动势和内阻时,内阻的测量值中含有电流表的内阻,存在很大的系统误差,即r测=r+r A。

采用甲图测定电动势和内阻时,电动势和内阻的测量值虽然存在系统误差,但误差都很小,所以本实验采用甲图。

例 2.实验室提供了如下规格的器材来测量一节干电池的电动势和内阻,电压表V1(量程15V,内阻约50kΩ),电压表V2(量程3V,内阻约10kΩ),电流表A1(量程3A,内阻约0.01Ω),电流表A2(量程0.6A,内阻约0.2Ω),滑动变阻器(0~20Ω)以及电键、导线等。

(1)在该实验中电压表应选,电流表应选。

(答案:V2,A2)(2)画出实验电路的原理图。

解析:由例1分析可知,本题的电路图如图2所示,即图1甲。

关于仪表的选择,由于电压表V1量程太大,读数很不明显,电压表V2的量程足够,读数较电压表V1明显,故电压表选V2。

电流表A2的量程足够且读数较电流表A1准确,电流表选A2。

例3.为了测定一节干电池的电动势和内阻,现准备了下列器材:待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0Ω);电压表V(量程15V,内阻10 kΩ),电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω);安培表A(量程0.6A,内阻约0.5Ω);滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);滑动变阻器R2(0~100Ω,1A);定值电阻R3=990Ω;开关和导线若干。

(1)除导线和电键外,还应选择的实验器材的代号为。

(答案:E,G,R3,A,R1)(2)请画出实验电路的原理图。

解析:本题在图1甲的基础上,因为提供的电压表(量程15V,内阻10 kΩ)的量程太大,读数很不明显,所以该电压表不可用。

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物理实验题中关于电压表和电流表选取
一、问题的提出
在电表的使用中,都有一条规则:“选取适当的量程”.但怎样才算“适当”?由于“适当”两字属于模糊概念,它本身没有量的界定,学生实际操作起来,感到很难把握,部分老师对此也模棱两可.在一次实验公开课“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”中,指导教师讲到实验的注意点时指出:“干电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E的值会明显下降,内电阻会明显增加,因此,在实验中不宜将I调得过大,并且在读电表数值时要尽量快,为了操作和读数的方便,可将数据预先设定在下表中的一些值,如0.05A,0.1A,0.15A…等;每当电流表调到这些值时,只要再读得对应的电压值就可以了”.暂且撇开学生实际测得的数值如何,单就预先设定的值0.05A,由于电流表的最小量程一般为0.6A,用误差理论分析可知,其测得的值的相对误差已超过5%,所以是不可靠的.
下面,笔者就具体对量程选择作一分析.
二、理论分析
当前中学实验中所用的电表大部分是磁电式电表,它的基本原理和特征是:指针转角大小与所通入的电流大小成正比,电流方向不同,偏转方向也不同,其准确度等级一般为0.5,根据误差理论,用这样的电表则量,产生的最大相对误差值为:
式中xm为仪表的量程,x为某一示值,N为仪表的准确等级.如用一个量程为0.60A的电流表,测出的值为0.20A,其最大相对误差:
从①式看出,在选用电表的量程上,要尽可能使所测数值接近仪表的满量程,这样测得的值的相对误差才比较小,因此,在选定电流表和电压表的量程时,“适当”两字的量就界定在使指示值在刻度盘上的2/3以上.
欧姆表也是由电流表改装而成的,其电路原理图如图1所示.如果把红表笔和黑表笔短接,此时外电阻Rx=0,调节R2的值,使电路中的电流等于电流表的满偏电流Ig,则
当接上外电阻Rx时有:
看到电流I与Rx有一一对应关系,只要将原电流值I改为对应的电阻值Rx,就是欧姆表了,令Rx=R内.则得I=Ig,即电表指针只偏转满刻度的一半,此刻度值称中值电阻R中,它等于欧姆表的内阻R中=R内,有了中值电阻,根据
就容易确定其它刻度了.如当Rx分别为中值电阻R中的2倍,3倍,……时,电路中的电流分别为满偏电流的1/3,1/4……,即电表指针的偏转角为满偏时的1/3,1/4…….由④还可以看出,当Rx<<R中时,有I≈0,同理可知,测量误差也很大,所以在实用上.通常只用欧姆表中间一段来测量.考虑到欧姆表各挡量程一般都是成10倍扩大,因此“中间一段”理解为满偏的1/4~3/4之间,即1/3R中~3R中.
三、举例.
有这样一个课外思考题:图2为多用电表的欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻r= 100Ω,调零电阻最大值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是什么?[ ]
A.30kΩ~80kΩ;B.31kΩ~81kΩ;
C.0.56kΩ~4.5kΩ;D.20kΩ~40kΩ.
根据全面分析,其中值电阻
而所给的四个选项的范围均在中值的一侧,显然不妥当,因此,无正确选项.实际上,如将上题与’93高考物理试题第9题比较,不难发现,题目条件完全相同,只是选项改了一下,当时的四个选项为:
A.30kΩ~80kΩ;B.3kΩ~8kΩ;
C.300Ω~800Ω;D.30Ω~80Ω.
根据取中值附近的这一原则.正确的选项应为B.
四、结束语.
综上所述,根据误差理论,电流表及电压表这两种电表的“合适量程”应该是使指示值接近满偏值的2/3以上为好,欧姆表的量程应是使指示值在“中值附近”,一般取1/3R中~3 R中中为好。

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