高中物理电学实验
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6个电学实验
高中物理6个电学实验在高中物理课程中,电学实验是非常重要的一部分。
通过实际操作,学生可以更直观地了解电学知识,提高实验操作能力和动手能力。
下面将介绍6个适合高中物理学生进行的电学实验。
**实验一:测量电池的电动势****实验目的:**了解电池的电动势,并学会用伏特表进行电动势的测量。
**实验材料:**伏特表、导线、干净的电池。
**实验步骤:**1. 将伏特表的两个引线分别连接到正负极,观察伏特表指针的偏转情况。
2. 分别连接不同规格的电池,记录下伏特表指针的示数。
3. 测量三次取平均值,计算出电池的电动势。
**实验二:欧姆定律实验****实验目的:**验证欧姆定律,了解电阻与电流、电压的关系。
**实验材料:**电池、导线、电阻丝、安培表、伏特表。
**实验步骤:**1. 接上电路,电池连接到伏特表、安培表,通过电阻丝,构成串联电路。
2. 调节电压,记录下相应的电流和电压数值。
3. 绘制电流与电压之间的关系曲线,验证欧姆定律。
**实验三:串联电路和并联电路实验****实验目的:**观察串联电路和并联电路的特点,理解这两种电路的连线方式。
**实验材料:**电池、开关、灯泡、导线等。
**实验步骤:**1. 搭建串联电路:将多个灯泡依次串联连接,接通电源进行观察。
2. 搭建并联电路:将多个灯泡并联连接,接通电源进行观察。
3. 对比两种电路的亮度、电流和电压等数据,总结串联电路与并联电路的特点。
**实验四:焦耳效应实验****实验目的:**了解焦耳效应,观察电流通过导线时的发热现象。
**实验材料:**导线、电池、安培表、温度计等。
**实验步骤:**1. 用导线连接电池,使电流经过导线,记录电流值。
2. 使用温度计测量导线的温度变化。
3. 根据实验数据计算焦耳热量,观察焦耳效应现象。
**实验五:磁感应实验****实验目的:**观察电流通过导线时产生的磁场,验证电流与磁场的关系。
**实验材料:**电池、导线、指南针等。
高中物理电学实验总结大全
高中物理电学实验总结大全高中物理电学实验总结大全1. 电流与电阻实验在这个实验中,我们使用电流表和电压表测量电流和电阻。
我们发现,在一个电路中,电流与电压成正比,而电阻与电流成反比。
通过改变电路中的电阻,我们可以观察到电流的变化。
这个实验帮助我们理解电流和电阻之间的关系,并且为之后的实验打下了基础。
2. 串联和并联电阻实验这个实验旨在研究串联和并联电阻的效果。
我们将多个电阻连接在一起,并测量整个电路中的电流和电压。
我们发现,在串联电路中,电阻的总和等于每个电阻的总和。
而在并联电路中,电阻的总和等于每个电阻的倒数的和的倒数。
通过这个实验,我们了解了电路中电阻的连接方式对电流和电压的影响。
3. 欧姆定律实验欧姆定律是电学中的基本定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在这个实验中,我们改变电路中的电压和电阻,并测量电流的变化。
我们发现,当电压增加时,电流也增加,而当电阻增加时,电流减小。
这个实验验证了欧姆定律,并帮助我们理解电流、电压和电阻之间的关系。
4. 电流和磁场实验在这个实验中,我们使用一个电磁铁和一个电流表来研究电流在磁场中的行为。
我们发现,当电流通过电磁铁时,会产生一个磁场。
我们还发现,改变电流的方向和大小可以改变磁场的强度和方向。
通过这个实验,我们了解了电流和磁场之间的相互作用,并且探索了电磁感应的原理。
5. 电容实验电容是一个能够存储电荷的装置。
在这个实验中,我们使用电容器和电压源来研究电容的性质。
我们发现,电容的大小取决于电容器的尺寸和介质的性质。
我们还发现,当电容器接上电压源时,电容器会储存电荷,并且电容器的电压会随时间的推移而改变。
通过这个实验,我们了解了电容的基本原理,并学习了如何计算和测量电容。
总结:通过以上实验,我们学习了电流、电压、电阻、电容和磁场等基本概念。
这些实验帮助我们加深对电学原理的理解,并且培养了我们的实验操作技巧。
通过实际操作和观察,我们能够更好地理解和应用电学知识。
高中物理电学实验
高中物理电学实验
一、前言
高中物理电学实验是电学知识的实践运用,通过实验可以加深对电学理论的理解,培养学生的动手能力和实验操作技能。
本文将介绍几个常见的高中物理电学实验,包括静电实验、电流实验等,希望可以为广大学生提供实验指导和学习参考。
二、静电实验
静电实验是研究电荷之间相互作用的实验。
学习静电实验可以帮助学生深入了解电荷的性质和作用。
在静电实验中,可以通过摩擦等方式给物体带上静电荷,然后观察不同电荷之间的相互吸引或排斥现象,验证库仑定律等原理。
三、电流实验
电流实验是研究电荷流动的实验。
学习电流实验可以帮助学生理解电流的概念和特性。
在电流实验中,可以通过串联电路、并联电路等方式观察电路中电流的变化情况,验证欧姆定律、基尔霍夫定律等原理。
四、磁场实验
磁场实验是研究磁场的实验。
学习磁场实验可以帮助学生了解磁场的特性和作用。
在磁场实验中,可以通过电磁铁、磁铁等方式观察磁场的产生和磁场对物体的影响,验证安培环路定理、磁感应定律等原理。
五、总结
通过高中物理电学实验的学习,可以帮助学生夯实电学知识,培养实验能力和动手能力,提高对物理学的兴趣和理解。
希望学生们在实验中能够认真操作、仔细观察,不断提升自己的学习能力,成为真正的物理学研究者。
高中物理电学实验
高中物理电学实验
高中物理学科中的电学实验是绝对不能少的,对于理解电学的基本原理有很大的帮助。
电学实验包括了普通的物理实验,利用普通实验仪器来检测电磁现象,以及利用电学实验
装置分析及检验电学相关的物理现象。
以下是一些常见的高中物理电学实验:
1.当电压通过绝缘体时的电压分布实验:实验中将一个绝缘体放入电解质溶液中,再
将施加电压,测量绝缘体表面电势分布,观测到电压分布在某一方向上会有变化,从而得
到绝缘体中电压的分布规律。
2.蓄电池实验:利用电源与蓄电池接通,观察蓄电池内部发生的电子现象及最终产生
的作用,从而验证蓄电池的电动势。
3.共极绕线形成电抗器实验:将绝缘绳按一定的模式绞缠,再加以外部电源的干扰,
从而观察绕线形成的抗电容现象,由此认识电抗器的实质及作用。
4.调相门实验:用三极管与一定的实验电路相联接,利用所产生的电路,能够调节两
个电路的相位,以达到调节电压阶跃或电压调制的目的,观察调相门的控制作用。
5.电感实验:实验中用磁铁与金属管联接,用电源施加一定的低频交流电,从而ul>
观察电感对电流的影响,从而认识电感的作用。
高中物理电学实验科目的实验给学生以实践的方式理解物理知识,有助于学习更加深刻,可以让学生以更加直观的方式去理解电学知识,从而了解电学的基本原理,并能够更
好地应用。
物理必修三电学实验
物理必修三电学实验全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:物理实验在学习物理知识的过程中起着至关重要的作用。
电学实验是物理学习中的重要组成部分。
在物理必修三中,电学实验是不可缺少的一部分。
通过电学实验,我们可以深刻理解电的性质和规律,提高自己的动手能力和实验操作能力。
下面就让我们来一起了解一下物理必修三中的电学实验吧。
一、电压和电流的关系实验1. 实验原理:这个实验是为了研究电压和电流之间的关系。
根据欧姆定律,电压和电流是成正比的关系,即电流大小与电压大小成正比。
实验的过程中我们会通过改变电压大小,观察电流的变化,来验证这一定律。
(1) 直流电源(2) 电流表(3) 电压表(4) 电阻丝(5) 电压表(6) 开关(1) 将直流电源的正负极分别连接到电流表和电压表上。
(2) 将电流表和电压表与电阻丝相连,电阻丝的两端连接开关。
(3) 关闭电源,调节电源的电压大小,观察电流表和电压表的读数。
(4) 改变电压大小,继续观察电流表和电压表的读数。
(5) 将实验数据整理,画出电压与电流的关系图。
二、串联和并联电路实验这个实验是为了研究串联和并联电路的特性。
串联电路是电路中元件依次排列在一条线上,而并联电路是电路中元件并列排列的,不同电路的连接方式会影响电流和电压的分布。
(1) 搭建串联电路:将灯泡依次排列在一条线上,连接电源和开关。
(2) 搭建并联电路:将灯泡并列排列连接到电源和开关上。
(3) 关闭电源,开启开关,观察灯泡的亮度和电压电流的表现。
(4) 拔掉某一个灯泡,观察其他灯泡的表现。
(5) 将实验数据整理,分析串联和并联电路的特性。
通过这个实验,我们可以得出结论:串联电路中电流相等,而电压之和等于总电压;而并联电路中电压相等,电流之和等于总电流。
这说明电路中元件的连接方式会对电流和电压的分布产生影响。
三、电能转换实验这个实验是为了研究电能的转换规律。
电能可以通过不同元件进行转换,例如电阻丝转换为热能,电能转换为光能等。
高中物理电学实验知识总结
⑤求、计算.
【注意事项】①金属丝电阻较小,用安培表外接
五、练习使用多用电表
【仪器装置图】
【测电阻步骤】
机械调零,指针指左边的零,否则调中间的螺丝(一般不用调)
将红、黑表笔分别插入“+”“-"孔
选欧姆档,进行欧姆档调零(第二次调零).方法:使红黑
一、描绘小灯泡伏安曲线
金属的电阻随温度升高而增大
【实验步骤】
①按图连接电路
②变阻器由端移动到端(A、V表读数从0开始),读出几组、值
③画-图
④结论:灯丝的电阻率随温度升高而增大
【注意事项】
①电键闭合前滑片应移到最左端;
②测量电路采用安培表外接法(灯泡电阻较小,大内小外);
③供电电路变阻器采用分压接法(从0V开始,应用阻值小的滑动变阻器)
三、测定电源的电动势和内阻
【原理】
1图线与纵轴截距:电动势E
2图线与横轴截距:短路电流I0
3图像斜率:内阻r
实验步骤:
(1)如图连接电路
(2)电建闭合前滑片应移到最左端
(3)闭合电建,移动滑动变阻器指针,测几组U、I
(4)断开电键,整理器材
(5)画U-I图,求E、r
表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针指右边的零。
四、电表的改装
①用灵敏电流计改装成电压表
量程放大倍数:
串联
②用灵敏电流计改装成电流表
量程放大倍数:
并联
二、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
原理,
【实验仪器】螺旋测微器、刻度尺、被测金属丝及电路中仪器
【实验步骤】
①用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次直径,求
②按图连接电路
高中物理电学实验设计
高中物理电学实验设计引言:电学实验是高中物理实验中的重要内容之一,通过实际操作和现象观察,学生可以深入了解电学原理和相关实验技巧。
本文将设计一系列高中物理电学实验,包括电流、电阻、电势差等方面的实验,旨在帮助学生掌握电学知识,培养实验探究能力。
实验一:串联与并联电阻的测量实验目的:通过测量串联和并联电阻的方法,了解电阻的计算方法和测量原理。
实验器材:1.直流电源(12V)2.电阻箱3.电流表4.电压表5.导线实验步骤:1.连接实验电路,将电阻箱调至合适的阻值,并串联或并联连接电阻。
2.分别测量串联电阻电压和电流,记录测量结果。
3.分别测量并联电阻电压和电流,记录测量结果。
4.根据所测得的电压和电流数值,计算出串联电阻和并联电阻。
实验二:欧姆定律的验证实验目的:通过测量电阻与电流关系,验证欧姆定律的成立。
实验器材:1.直流电源(12V)2.电流表3.电压表4.电阻丝5.导线实验步骤:1.连接实验电路,将电阻丝与电阻中相连。
2.改变电压值,分别测量电阻丝上的电流和电压。
3.计算电阻丝上的电阻值,并绘制电压-电流曲线。
4.通过实验结果验证欧姆定律是否成立。
实验三:电势差与电场强度的关系实验目的:通过测量不同位置的电势差,探究电场强度与电势差之间的关系。
实验器材:1.直流电源(12V)2.电压表3.金属导线4.几个测试点实验步骤:1.在电路上选择几个不同位置作为测试点。
2.分别测量不同测试点的电势差,并记录测量值。
3.计算不同测试点的电场强度,比较得出结论。
4.探讨电势差与电场强度的关系,进一步理解电场的概念。
实验四:电阻与导体温度的关系实验目的:通过测量不同温度下导体的电阻值,探究电阻与导体温度的关系。
实验器材:1.导体样品(铜、铁等)2.电流表3.温度计实验步骤:1.将导体样品加热至不同温度。
2.分别测量不同温度下导体的电阻值。
3.通过实验结果,分析电阻与导体温度的关系。
4.讨论导体的温度系数以及与材料的关联性。
高中物理-专题十第2课时 电学实验
第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法,并借助基本实验分析拓展创新实验。
高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用;“电阻测量类”实验;测量电源的电动势和内阻;电学拓展创新实验等。
题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法,经常和传感器结合在一起,考查电路的控制,难度一般较大。
高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表,再改装成量程5 V的电压表,并与标准电压表对比校准。
图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图,虚线框中是改装后电压表电路,V0是量程6 V 的标准电压表。
已知微安表满偏电流为250 μA,标记的内阻为600 Ω,电阻箱R1、R2调节范围为0~9 999.99 Ω。
图1(1)微安表改装。
图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=________ Ω,R2=________ Ω。
(2)实物连线。
选用合适的器材,按照图甲正确连接电路。
(3)对比校准。
正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表的示数如图乙所示时,微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示,由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。
(4)重新调整。
通过检测发现:电阻箱R1、R2阻值是准确的,而微安表标记的内阻不准确,这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。
再通过调节电阻箱R1、R2的阻值,使改装电压表量程的真实值为5 V,以下调节方案可行的有________(填序号)。
A.保持R1不变,将R2增大到合适值B.保持R1不变,将R2减小到合适值C.保持R2不变,将R1增大到合适值D.保持R2不变,将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表,有I g R g=(I-I g)R1,即250×10-6×600=(1×10-3-250×10-6)R1,解得R1=200 Ω,改装后的电流表满偏电流为1 mA,内阻为R A=R1R gR1+R g=150 Ω,再改装为5 V的电压表,串联电阻R2,有U=I(R A+R2),即5=1×10-3(150+R2),解得R2=4 850 Ω。
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。
高中物理电学实验教案(精彩6篇)
高中物理电学实验教案(精彩6篇)高中物理电学实验教案篇一电磁学是高二物理的重点内容,从高考角度看是高考的重考内容;在生活中运用很多,对不能升学的同学,学好了,今后改变自己的人生也有很大的好处;但是学起来,难度很大。
在教学过程中,如何教?我有一些点滴体会,愿与同行们共同探讨和分享。
(我们采用的是人教版高二物理)一、做好两个实验——学生实验和演示实验。
近几年由于多媒体进入校园,对教学多段改变很多。
学生实验和演示实验无法用多媒体代替。
课件是由人制作的,很有规律,易于控制和验证规律,好处很多。
实验带有很大的误差,实验更具有真实性,有时还不一定成功。
我每次在上电磁学时,只要能做的实验尽量让同学们亲自做。
让他们体会实验的乐趣。
如我在上闭合电路欧姆定律一节时,就采用了实验教学。
我准备了多种电源:学生电源、干电池、蓄电池,小灯泡(2.5v,0.3w)先用实验让学同们直观认识电源有电动势,然后讲解,在认识电源内阻时,我用学生电源稳压6v和干电池6v对同一小灯泡供电,给果不一样,用学生电源的不发光,电池的发光;又用它们对6v的收录机进行供电,都可用。
时这也同学们的想法不一样了,学初中的知识不能解释了,分析原因是电源的内阻在作怪。
后又用实验测得学生电源的内阻为100欧,电池的内阻为0.08欧。
这样让同学们确实承认电源也有内阻。
又如在上电容器的电容一节时:我也才用了实验教学,电容器的充电、放电、储能用电解电容(1000μf)即可完成,效果明显,同学们看到了电容器确实有这些特点,在做电容器的电容与哪些因素有关时,用教材中的演示实验,困难了。
看不到现象,正当同学们开始有些怀凝时,我抓住这个机会,对同学生进行了物理学历的教育,这个实验我们今天做起来困难,在2某某年前,当物理学家们研究时,不知经过多少次失败,才有结果。
所以我们今天不仅要学习人类智慧的结晶,更要学习前人不怕困难的精神。
二、激发同学们探索物理的兴趣。
如何提高同学们学习物理的兴趣,我也做了一些偿试。
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。
(word完整版)高中物理电学实验
高中物理电学实验【知识梳理】一、描绘小灯泡的伏安特性曲线1、实验原理在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的影响,U —I 图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U 和电流I ,然后在坐标纸上以U 为纵轴,以I 为横轴画出U —I 曲线。
2、实验步骤(1)、适当选择电流表,电压表的量程,采用电流表的外接法,按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
(2)、滑动变阻器采用分压接法,把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A 端,电路经检查无误后,闭合电键S 。
(3)、改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和,记入记录表格内,断开电键S ;(4)、在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流I ,横轴表示电压U ,用平滑曲线将各点连接起来,便得到伏安特性曲线。
(5)、拆去实验线路,整理好实验器材。
3、注意事项(1)、因本实验要作出I —U 图线,,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此,变阻器要采用分压接法;(2)、本实验中,因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法;(3)、电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V )时,读取一次电流值;调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压;(4)、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A 端;(5)、坐标纸上建立坐标系,横坐标所取的分度例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。
连线一定用平滑的曲线,不能画成折线。
4、误差分析(1)、测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I 值比真实值偏大; (2)、描绘I —U 线时作图不准确造成的偶然误差。
5、知识延伸电流表的解法:(1)内接法:如图所示,待测电阻的测量值R 测:A R A RA x A R U U U U U R R R I I I I +===+=+测测测测显然>x R R 测所以x A R R R =-测当>>x A R R 时,x R R ≈测,系统的相对误差很小,可以忽略不计,所以内接法适用于测量高阻值电阻。
物理高中电学实验归纳总结
物理高中电学实验归纳总结在高中物理教学中,电学实验是必不可少的一部分。
通过电学实验,学生可以直观地感受电流、电压、电阻等概念,探索电路的基本原理和工作方式。
本文将对我在高中阶段所进行的一些电学实验进行归纳总结,包括实验目的、实验步骤、实验现象、实验结果及其分析等。
实验一:串联与并联电阻的效果比较实验目的:通过比较串联和并联电阻的效果,掌握串并联电路的特点和运算规律。
实验步骤:1. 准备一组不同阻值的电阻器,并连接成串联电路。
2. 测量并记录电流和电压值。
3. 拆解串联电路,重新组合为并联电路。
4. 测量并记录电流和电压值。
实验现象:在串联电路中,电流相同而电压相加;在并联电路中,电压相同而电流相加。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 串联电路中,电流在各个电阻中都相等,而总电压等于各个电阻的电压之和。
2. 并联电路中,电压在各个电阻中都相等,而总电流等于各个电阻的电流之和。
实验二:欧姆定律的验证实验目的:验证欧姆定律,即电流与电压和电阻之间的关系。
实验步骤:1. 准备一组不同阻值的电阻器,并连接成串联电路。
2. 测量并记录电流和电压值。
3. 每次变换电阻值,重新测量电流和电压。
实验现象:根据欧姆定律,我们可以观察到:在一定电压下,电流和电阻成正比关系。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 当电压保持不变时,电流随着电阻的增加而减小;当电阻保持不变时,电流随着电压的增加而增大。
2. 实验数据的线性关系验证了欧姆定律的准确性,即I = V/R。
实验三:电阻的温度系数测量实验目的:掌握电阻的温度系数概念,了解电阻随温度变化的规律。
实验步骤:1. 将电阻器与温度计绑定在一起。
2. 使用恒定电流供电,测量并记录电阻器的电阻值和温度值。
3. 在不同温度下重复步骤2。
实验现象:电阻器的电阻值随温度的升高而增加,且变化是线性的。
实验结果及分析:通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 电阻在温度升高时会增加,这是由于材料的导电性随温度的变化而引起的。
高中物理-第一篇 专题八 第17讲 电学实验
第17讲电学实验命题规律 1.命题角度:(1)电阻的测量;(2)描绘小电珠的伏安特性曲线;(3)测量金属的电阻率;(4)练习使用多用电表;(5)测定电源的电动势和内阻;(6)传感器的简单使用.2.常用方法:伏安法、内接法、外接法、替代法、半偏法、电桥法、公式法、图象法.考点一以测电阻为核心的实验伏安法测电阻R测=U测I测=R x+R A>R x,适合测量大电阻R测=U测I测=R x R VR x+R V<R x,适合测量小电阻描绘小电珠的伏安特性曲线(1)连接电路:用导线进行实物连接(2)测量与记录:移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,填入自己设计的表格中(3)画出图象:画I-U图线测量金属的电阻率1.测电阻R x=UI2.测电阻率ρ,R x=ρLS,而S=πD24,R x=UI,联立得ρ=πUD24IL例1(2022·湖北省新高考联考协作体高三期末)音箱线用于连接功放与音箱,用单晶铜作音箱线,音响的音质会更清晰,因为单晶铜电阻率比普通铜低,下面是测量单晶铜电阻率的实验方案.(1)用螺旋测微器测量一单晶铜丝的直径,示数如图(a)所示,可读得单晶铜丝的直径为________ mm;(2)图(b)为实验电路,为了保证两个电表的示数从零开始变化,请画线将滑动变阻器正确接入电路;(3)电路接好后,闭合开关S,滑动变阻器触头从左移到右,发现电压表示数变化很大,电流表示数总为零,这可能是线夹P处发生______(选填“短路”或“断路”);(4)线夹P的问题解决后,闭合开关S,滑动变阻器触头移到合适位置不动,再把线夹P从a 向b移动,发现电压表示数很小且变化不大,这时应该把连接电压表负接线柱的导线改接在________,再重新把线夹P从a向b移动,读出多组电压表和电流表示数,计算电阻,把多组电阻值与接入电路长度值画成如图(c)的R-x关系图线,根据图线可知R0=______ Ω,单晶铜的电阻率为________ Ω·m(π取3,计算结果保留两位有效数字).例2(2022·全国乙卷·23)一同学探究阻值约为550 Ω的待测电阻R x在0~5 mA范围内的伏安特性.可用器材有:电压表(量程为3 V,内阻很大),电流表(量程为1 mA,内阻为300 Ω),电源E(电动势约为4 V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10 Ω或1.5 kΩ),定值电阻R0(阻值可选75 Ω或150 Ω),开关S,导线若干.(1)要求通过R x的电流可在0~5 mA范围内连续可调,将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为__________(填“10 Ω”或“1.5 kΩ”)的滑动变阻器,R0应选阻值为________(填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得R x的伏安特性曲线.若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时R x两端的电压为__________ V,流过R x的电流为__________ mA,此组数据得到的R x的阻值为__________ Ω(保留3位有效数字).考点二以闭合电路欧姆定律为核心的实验练习使用多用电表1.原理:闭合电路欧姆定律,I=ER x+R内(其中R内=R g+R+r,I与R x 成一一对应关系)2.中值电阻R中=R g+R+r3.红、黑表笔短接,欧姆调零,I g=ER g+R+r4.电流方向:“红进黑出”测定电源的电动势和内阻伏安法1.原理:U=E-Ir2.误差来源:电压表的分流3.误差分析:E测<E真,r测<r真(r测=R V·rR V+r)伏安法1.原理:U=E-Ir2.误差来源:电流表的分压3.误差分析:E测=E真,r测>r真(r测=r+R A)伏阻法1.原理:E=U+UR r2.关系式:1U=rE·1R+1E3.误差分析:E测<E真,r测<r真(r测=R V·rR V+r)安阻法1.原理:E=IR+Ir2.关系式:1I=1E·R+rE或R=E·1I-r3.误差分析:E测=E真,r测>r真(r测=r+R A)例3(2022·广东肇庆市二模)某同学用以下器材组装一简易欧姆表.毫安表A(量程0~50 mA)电阻箱R(阻值0~999.9 Ω)学生电源(输出电压0~16 V)红、黑表笔各一只导线若干实验步骤如下:(1)用导线将毫安表A、电阻箱R、学生电源串联起来,两只表笔一只接毫安表的负极,一只接学生电源负极,为使电流从黑色表笔流出,和毫安表相连的表笔应为________(选填“红”或“黑”)表笔;(2)将学生电源的电压调至2 V,电阻箱调到100.0 Ω,将两表笔短接,发现毫安表指针向右偏转,调节电阻箱阻值,当阻值为35.0 Ω时,发现毫安表恰好满偏,此时电路中的总电阻为________ Ω;(结果保留一位小数)(3)断开两表笔,他在毫安表0刻度处标记“∞”,“50 mA”刻度处标记“0”,并在其他刻度处标上正确阻值成为一个简易欧姆表,则25 mA处应标记________ Ω;(结果保留一位小数)(4)将学生电源的电压调至6 V,将两表笔短接,调节电阻箱直到毫安表满偏,此时该欧姆表的倍率为________(选填“×2”“×3”或“×10”),将一未知电阻接入两表笔之间,发现毫安表指在25 mA处,该电阻的阻值为________ Ω(结果保留一位小数).例4(2022·山东济南市一模)某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验器材如下:干电池一节(电动势约为1.5 V,内阻约为0.5 Ω);电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);滑动变阻器(最大阻值为20 Ω);开关、导线若干.(1)实验电路图选择______(选填“甲”或“乙”).(2)用笔画线代替导线,将图中的器材连成实验电路.(3)完成实验后,某同学利用图象分析由电表内阻引起的实验误差.在下列选项中,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图象;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图象.本次实验分析误差的U-I图象是________.(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是________.A.换用内阻更小的电流表B.换用内阻更大的电流表C.换用内阻更小的电压表D.换用内阻更大的电压表例5(2022·黑龙江省哈师大附中高三期末)某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时,发现量程为0~3 V的电压表出现故障不能正常使用,实验台上有一个量程为0~500 μA、内阻R g=200 Ω的灵敏电流计和一个电阻箱R(0~9 999 Ω).(1)为了把灵敏电流计改装成量程为0~3 V的电压表继续实验,电阻箱R应调至______ Ω.(2)请用笔画线代替导线完成图乙的实物电路连接.(3)探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图丙所示的实验电路,同样测出了干电池的电动势和内阻.①多次调节电阻箱,记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R,干电池的电动势和内阻分别用E 和r 表示,则1I和R 的关系式为________________.②然后以1I 为纵坐标,以R 为横坐标,作出了1I -R 图线为一直线,如图丁所示,测得直线在纵轴上的截距b =144,直线的斜率k =57,则该干电池的电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω.考点三 创新型实验1.测量电阻创新方案对比安安法如果已知的内阻R 1,则可测得的内阻R 2=I 1R 1I 2串联一定值电阻R 0后,同样可测得的内阻R 2=I 1(R 1+R 0)I 2伏伏法两电表的满偏电流接近时,若已知的内阻R 1,则可测出的内阻R 2=U 2U 1R 1并联一定值电阻R 0后,同样可得的内阻R 2=U 2U 1R 1+U 1R 0替代法单刀双掷开关分别与1、2相接,调节电阻箱R 1,保证电流表两次读数相等,则R 1的读数即等于待测电阻的阻值 半偏法测量电流表内阻闭合S 1,断开S 2,调节R 1使G 表满偏;再闭合S 2,只调节R 2,使G 表半偏(R 1≫R 2),则R 2=R 测,R 测<R 真测量电压表内阻使R 2=0,闭合S ,调节R 1使V 表满偏;只调节R 2使V 表半偏(R V ≫R 1),则R 2=R 测,R 测>R 真电桥法调节电阻箱R3,当A、B两点的电势相等时,R 1和R3两端的电压相等,设为U1,同时R2和R x两端的电压也相等,设为U2,根据欧姆定律有:U1R1=U2R2,U1R3=U2R x.由以上两式解得:R1·R x=R2·R3,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x的阻值2.传感器的应用例6(2022·江苏连云港市高三期末)某同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值.已知电源电动势约为4.5 V,内阻约为1.5 Ω,电压表满偏电压为3 V,定值电阻R0=3.5 Ω,电阻箱R最大阻值为99.9 Ω.电阻R/Ω 1.0 2.0 4.0 6.08.010.0电压U/V0.75 1.28 2.00 2.45 2.76 3.00(1)将S2接1,闭合开关S1前,该同学首先将电阻箱的阻值调到最大,这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的;(2)多次改变电阻箱R的阻值,得到对应电压表的示数U如表格所示,请根据实验数据在图乙中作出U-R关系图象;(3)断开S 1,将S 2接2,再闭合S 1,电压表示数为1.60 V ,利用(2)中测绘的U -R 图象可得R x =________ Ω,考虑到电压表为非理想电表,则R x 测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”).例7 (2022·山东卷·14)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验.实验器材:干电池E (电动势1.5 V ,内阻未知); 电流表A 1(量程10 mA ,内阻为90 Ω); 电流表A 2(量程30 mA ,内阻为30 Ω); 定值电阻R 0(阻值为150 Ω); 滑动变阻器R (最大阻值为100 Ω); 待测电阻R x ; 开关S ,导线若干. 测量电路如图所示.(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R 的滑片调到阻值最大一端.将定值电阻R 0接入电路;闭合开关,调节滑片位置.使电流表指针指在满刻度的12处.该同学选用的电流表为________(选填“A 1”或“A 2”);若不考虑电池内阻.此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________ Ω.(2)断开开关,保持滑片的位置不变.用R x 替换R 0,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的35处,则R x 的测量值为________ Ω.(3)本实验中未考虑电池内阻,对R x 的测量值________(选填“有”或“无”)影响.1.(2022·甘肃张掖市高三期末)已知电流计G 的量程约为几毫安,内阻很小,现要将其量程扩大为原来的3倍,某同学设计如图所示的电路图, 实验室提供了以下器材:A .电源(E 1=3 V)B .电源(E 2=15 V)C.滑动变阻器R1(阻值为0~1 kΩ)D.滑动变阻器R2(阻值为0~15 kΩ)E.电阻箱F.开关、导线.(1)电源应选________,滑动变阻器应选________.(均填器材前所对应的字母)(2)改装步骤如下,请将步骤补充完整:①按电路图连接各器材,把滑动变阻器的滑片调至最________(选填“左”或“右”)端;②将开关S2断开,S1闭合;③调节滑动变阻器的滑片,使电流计G满偏;④保持________不变,再闭合开关S2,把电阻箱调到适当值,使电流计________;⑤不再改变电阻箱的阻值,保持电流计G和电阻箱并联,撤去其他电路,即可将电流计G的量程扩大为原来的3倍.2.(2022·福建龙岩市三模)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值R随光的照度I的变化而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx).(1)某光敏电阻在不同照度下的阻值R如下表所示,根据表中的数据,请在图甲的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并判断光敏电阻的阻值R与照度I是否成反比关系.答________(填“是”或“否”).照度I/lx0.20.40.60.8 1.0 1.2阻值R/kΩ 5.8 3.7 2.7 2.3 2.0 1.8(2)图乙为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在________(填“AB”或“CD”)之间.(3)已知线圈的电阻为140 Ω,直流电源E的电动势E=36 V,内阻忽略不计.当线圈中的电流大于10 mA时,继电器的衔铁将被吸合,滑动变阻器R′的阻值应调为________ Ω,才能使天色渐暗、照度低于1.0 lx时点亮路灯.(4)使用一段时间后发现,路灯在天色更亮时就已点亮了,为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭,变阻器R′的阻值应适当调________(选填“大”或“小”)些.。
高中物理电学实验报告
高中物理电学实验报告高中物理电学实验报告引言:电学实验是高中物理实验中的重要内容之一,通过实验的方式,我们可以深入理解电学原理和电路的基本知识。
本次实验旨在通过测量电路中的电流、电压和电阻等参数,探究电路中的各种规律和关系。
实验目的:1. 理解欧姆定律及其在电路中的应用;2. 掌握测量电流、电压和电阻的方法和技巧;3. 研究串联电路和并联电路的特性。
实验仪器和材料:1. 直流电源;2. 电流表;3. 电压表;4. 变阻器;5. 导线;6. 灯泡。
实验一:欧姆定律的验证1. 实验装置:直流电源、电流表、电压表、导线、变阻器。
2. 实验步骤:a. 将直流电源接入电路,将电流表和电压表分别连接在电路中;b. 通过调节变阻器的阻值,改变电路中的电阻;c. 分别记录电流表和电压表的示数,并计算电路中的电流和电压;d. 将实验数据绘制成电流-电压图像,并分析图像的特点。
3. 实验结果和讨论:根据实验数据计算得出的电流和电压值,符合欧姆定律的关系式:U=IR。
通过绘制电流-电压图像,可以发现图像是一条直线,证明了电流和电压成正比的关系。
实验二:串联电路与并联电路的特性1. 实验装置:直流电源、电流表、电压表、导线、灯泡。
2. 实验步骤:a. 将直流电源、电流表和电压表依次连接在串联电路中;b. 分别记录电流表和电压表的示数,并计算电路中的电流和电压;c. 将灯泡连接在并联电路中,通过调节电流表和电压表的位置,测量并记录电流和电压的值;d. 比较串联电路和并联电路中电流和电压的数值和变化趋势。
3. 实验结果和讨论:通过实验数据可以发现,串联电路中电流的值相同,电压的值相加;而并联电路中电压的值相同,电流的值相加。
这符合串联电路和并联电路的特性。
同时,通过比较两种电路中电流和电压的变化趋势,可以发现串联电路中电流随电阻增加而减小,而并联电路中电流随电阻增加而增大。
结论:通过本次实验,我们验证了欧姆定律的正确性,并研究了串联电路和并联电路的特性。
高中物理四个电学实验
2.表达式:
R=ρ—SL
RS
L
单位: Ω·m
实验二: 测金属的电阻率
电阻率: RS
L
电阻:R U I
导体横截面积: S d 2
4
(d:导体的横截面直径)
V1
R
A1
R
x
E
S
电阻率: Ud2
4IL
实验四: 测定电源电动势和内阻
课本: P70
方法:
1.根据电路图的电学元件写出闭合电路欧 姆定律的表达式。
1.某研究性学习小组利用如图1所示电路测量电池 组的电动势E和内阻r. 根据实验数据绘出如图2所示 的R- 1/I图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读 数,由此可以得到E= 3 V,r= 1 Ω.
2.利用如图a所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.
根据实验数据绘出1/I ~R图线如图b所示,其中R为电
2.将该表达式的写成一次函数(y=kx+b)的 形式。
3.在一次函数的图线中, 借助斜率k和截距 b求出电动势E和内阻r
E U Ir
U
U Байду номын сангаасr E
o
I
E IR Ir
R
R 1Er
o
I
1 I
E U U r R
1 U
11 r1
1
U RE E
o
R
1
E IR Ir I
R o
1 1 R r IE E
高中物理四个电学实验
①描绘小灯泡的伏安特性曲线 P47 ②测金属的电阻率 P58 ③万用表的使用 P67 ④测电池的电动势与内阻 P70
电学实验的考点
考点一: 电流表和电压表的量程选择 考点二: 滑动变阻器的限流与分压接法 考点三: 电流表的内接法与外接法 考点四: 画电路图与实物连接
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。
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高中物理电学实验高中物理电学实验是高考必考知识点,也是学生学习的难点。
难就难在:电路选择;电表内、外接;器材的选取;电表改装、校对、表头内阻的测量及测量值与真实值大小比较;多用电表原理应用等等。
这里我们就以这几个问题加以说明:一、滑动变阻器两种接法(限流和分压)的选择无论滑动变阻器以何种方法接入电路,都应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则灵活选取,但一般来说:“能限流不分压”。
1、下列三种情况必须选用分压式接法:(1)要求回路中某部分电路电流或电压从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性曲线,校对改装后的电表等),即大范围内测量时,必须采用分压电路。
(2)当负载电阻远大于滑动变阻器电阻的最大值时,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测多组数据)时,必须采用分压电路。
(3)若采用限流电路,电路中的实际电压(或实际电流)的最小值仍超过待测电阻的额定值时,只能采取分压电路。
2、下列情况可选用限流接法:(1)测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续可调,只是小范围测量,且待测阻值与滑动变阻器相比拟时。
采用限流接法。
(2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法要求时,采用限流接法。
(3)没有很高要求,仅从安全性和精确性角度分析,两者均可采用时,但考虑到安装简便和节能因素,一般采用限流接法。
二、电流表内、外接的选取方法:(1)大电阻内接,测量值大于真实值(大内偏大)(2)小电阻外接,测量值小于真实值(小外偏小)三、电表改装与电表内阻的测量(1)将灵敏电流表改装为大量程的电流表:并联一个小电阻分流。
(2)将灵敏电流表改装为大量程的电压表:串联一个大电阻分压。
(3)“半偏法”测电流表内阻原理及实验步骤略实验误差分析:造成误差的主要原因是实验原理与实验电路存在系统误差。
由于并联接入电阻R后,实际电路的总电阻变小,总电流变大,所以通过电阻R的电流要大于满偏一半,所以通过电流表的实际电流就小于满偏的一半了,由并联电路的特点知R A>R,故测量值是偏小的。
(4)“半偏法”测电压表内阻原理(分压电路)及实验步骤略实验误差分析:U g时,加到V与R两端电压值实际已超过U g,即此时电阻箱两(1)考虑到实际情况,当调节电阻箱阻值,使V表示数为12U g,因此,测量值偏大。
端电压值已大于12四、实验器材的选取方法:(1)选取顺序:电源→电压表→电流表→变阻器。
(2)最优选取原则:A:方法误差尽可能小B:实现较大范围的灵敏调节C:在大功率装置中尽可能节省能量;在小功率电路中,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电源、电压值,以提高测量的准确度。
根据以上原则,电学仪器的选择建议如下:①电表的选择:在使用电压表或电流表时,指针偏到满偏有1/3到2/3间的读数是比较准确的。
因此在选择电表量程时,应首先估算电流值是否达到半偏左右,若实验要求电流或电压从零开始连续调节,则调节到电流或电压到最大时应超过半偏。
②滑动变阻器的选取:实验时若是限流电路,一般选阻值适当大点的滑动变阻器,但也不是越大越好(因阻值太大了,在实验过程中可能只用到阻值很小一部分,这样滑片只能在很小的范围内调节,使用起来很不方便,不利于较精确地改变电路中的电流)。
实验电路若采用分压电路,应选取阻值较小的变阻器,这样可以使分出的电压值随滑片移动成正比改变,调节起来方便。
③电源的选取:在不超过待测器材允许的最大电压值的情况下,选电动势较大的电源(以获得较多的测量数据),在相同电动势的情况下应选内阻较小的电源(以获得较稳定的路端电压)电学实验训练题1、(2013、华师一附中)(9分)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30Ω;电源E :电动势约为6.0V 、内阻忽略不计; 电流表A 1:量程50mA 、内阻r 1=20Ω;电流表A 2:量程300 mA 、内阻r 2约为4Ω; 定值电阻R 0:阻值为100Ω;滑动变阻器R :最大阻值为10Ω; 单刀单掷开关S 、导线若干.(1)测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的1/3,试将方框中测量电阻R x 的实验电路原理图补充完整(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注).(2)如图某次测量中电流表A 1和电流表A 2 的示数分别为I 1和I 2, 则I 1= mA , I 2= mA .(3)由已知量和测得量计算R x = Ω.(小数点后保留一位) 2、(2013、武汉外校、黄冈中学联考)(10分)将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
(1)通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点。
他们找来了一个苹果做实验,用量程为0一3V 、内阻约5k Ω的伏特表测其两极时读数为0.75V 。
但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V ,0.5A ”的小灯泡供电时,灯泡并不发光。
检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因应当是:(2)接着他们用内阻约50Ω的灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40mA ,根据前面用伏特表测得的0.75V 电压,由全电路欧姆定律得“苹果电池”内阻:30.75 1.90.4010E r k I -==Ω=Ω⨯.这个结果是否准确?如认为不准确,请说明主要理由 。
(3)请用以下器材尽可能准确测定“苹果电池”的电动势和内阻:由以上两个“苹果电池”串联的电池组,电压表V (量程3V ,内阻约5k Ω),电流表A (量程为0~0.6mA ,内阻约为50Ω),滑动变阻器R (最大阻值约4k Ω)),导线和开关。
①在方框中画出电路图。
②按电路图连接实物图。
③下图是实验中得到的U 一I 图像,由图像可知每个“苹果电池”的电动势为 V ,内电阻为 K Ω。
(结果保留两位有效数字)3、(2013、苏北三市联考)(10分)在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图1为电表的电路图。
已知选用的电流表内阻R g=10Ω、满偏电流I g=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表。
该多用电表表盘如图2所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。
(1)若指针指在图2所示位置,选择开关接1时其读数为;选择开关接3时其读数为。
(2)为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图3,则C处刻度应为Ω。
③计算得到多用电表内电池的电动势为V。
(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图2所示位置,则待测电阻的阻值为Ω。
(保留2位有效数字)4、(2013杭州七校联考)(9分)表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:U(V)0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0I(A)0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图;(2)在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线。
分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而(填“变大”、“变小”或“不变” );(3)如图丙所示,用一个阻值为10Ω的定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V 的电源上。
则流过灯泡的电流约为A。
AA B123RR12图1图2Ω--VAΩ∞CPn图3⨯1⨯10⨯100⨯01234567890123456789012345678901234567891000VS R 2E乙O丙U1 21R 5、(江苏苏北四市2014届高三第一次调研)(9分)某实验小组要描绘一个标有“3.8V ,1W ”的小灯珠R L 的R ~U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A .电压表V (量程5V ,内阻约为5k Ω) B .直流电源E (电动势4.5V ,内阻不计) C .电流表A 1(量程150mA ,内阻约为2Ω)D .电流表A 2(量程300mA ,内阻约为1Ω)E .滑动变阻器R 1(阻值0 ~ 10Ω)F .滑动变阻器R 2(阻值0 ~ 200Ω)⑴实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用 ▲ ,滑动变阻器应选用 ▲ (填写仪器符号);⑵要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。
请你为该实验小组设计电路图,画在答题纸方框中;⑶据实验数据,计算并描绘出了R -U 的图象,如乙图所示。
由图象可知,当所加电压为3.00V 时,灯珠实际消耗的电功率为 ▲ W 。
假设灯丝电阻R 与其温度t 的关系是R =k (t +273)(k 为比例系数),室温为27℃ ,可知该灯珠正常发光时,灯丝的温度约为 ▲ ℃;⑷小灯珠的电功率P 随电压U 变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的 ▲ 。
A .①和③B .①和④C .②和③D .②和④6、(2013、12月武汉联考)(10分)某研究小组收集了两个电学元件:电阻R 0(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E 标称值为3.7V ,允许最大放电电流为100mA )。
实验室备有如下器材: A .电压表V (量程3V ,电阻R V 约为4.0kΩ) B .电流表A 1(量程100mA ,电阻R A1 约为5Ω)C .电流表A 2(量程2mA ,电阻R A2 约为50Ω)D .滑动变阻器R 1(0~40Ω,额定电流1A )E .电阻箱R 2(0~999.9Ω)F .开关S 一只、导线若干 ⑴为了测定电阻R 0的阻值,小明设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表A 应选 ▲ (选填“A 1”或“A 2”),请将实物连线补充完整。
⑵为测量锂电池的电动势E 和内阻r ,小红设计了如图乙所示的电路图。
根据测量数据作出1U —21R 图象,如图丙所示。
若该图线的斜率为k ,纵轴截距为b ,则该锂电池的电动势E = ▲ ,内阻r = ▲ (用k 、b 和R 2表示)。
该实验的测量值偏小,造成此系统误差主要原因是 ▲ 。
甲▲▲▲①②P U③④I U0 丙0 1U /V2 432 4 6 8 R /Ω 10 14 12 0乙甲VA + - 锂电池 R 0 R 17、(2013、武汉四月联考)(10分)某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性,通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示.(1) 该同学所用蓄电池的电动势为6 V,还有导线、开关及以下器材:电流表,有两个量程,分别为量程A(0~3 A)和量程B(0~0. 6 A)电压表,有两个量程,分别为量程C(0~3 V)和量程D(0~15V)滑动变阻器,有两种规格,分别为E(0~10Ω,1.0 A)和F(0~200Ω,1.0 A)则电流表选量程,电压表选量程,滑动变阻器选规格.(仅填代号即可)(2)请在图b中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.(3)通过进一步实验研究知道,该压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图c所示.某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路,如图d.已知该电路中电源的电动势均为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.3A时,磁铁即会被吸引.则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录.(取重力加g=10m/s2 )8、某兴趣小组的同学,可供选择的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V,0.7A”;电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;电压表V,量程3V,内阻r V=9kΩ;标准电阻R1,阻值1Ω;标准电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干。