专题电学实验
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。
电学实验专题
并联Байду номын сангаас
电压表
电流从正接线柱流入 串联
滑动变阻器
使用前滑片滑到阻值 最大端 通过的电流不超过所标 的最大值
一上一下接线
原理
学· 网 科·
多次测量的目的
测定值电阻
U I = R
减小误差
测小灯泡功 率
P = UI
寻找规律
• 如图是测量2.5V字样小灯泡电阻的电路图。 1.在图甲中圆圈内填入电压表电流表符号。 2.移动滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表示数 如图乙所示,其示数是( 0.3 )A,小灯泡正 常发光时电阻为( 8.3 )欧姆。 3.如果使小灯泡变暗,滑动变阻器的滑片应向(B ) 端移动。 4.利用这个实验也能测出小灯泡的额定功率为 0.75)W (
A. B.
• 2.写出电阻Rx的表达式: • Rx=( )
Rx P
A
V
R0
B
如图电路,不拆卸电路,只通过移动滑动变阻器 滑片的位置(已知滑动变阻器的最大阻值为R0) 1.写出实验步骤并用字母表示测量的物理量
A. B.
• 2.写出电阻Rx的表达式:Rx=( )
A
Rx
P
A
R0
B
• 在测小灯泡额定功率的实验中,电源电压 为6V,小灯泡上标有3.8V字样,电压表 0-15V量程已损坏,只有0-3V量程完好, 要想测出小灯泡额定功率画出实验电路图。 电压表示数为( )V时小灯泡正常发光。
• 在电路中只用一只电压表或电流表, 如何比较出两个电阻R1、R2大小, 画出电路图,说出比较的方法。
• 如图电路,指出在实验中出现的操 作错误或发生故障原因 1.电流表指针偏向刻度盘的左方 ( 正负接线柱接反 ) 2.电压表指针偏过最大刻度线 ( 量程选小了 ) A 3.连电路过程中,当连接最后一根导 线时发现小灯泡立即发出明亮的光 ( 连接电路时开关没有断开 ) ( 滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处) 4.闭合开关,电流表有示数,灯泡不 亮,电压表无示数 ( 灯泡短路 ) 5.闭合开关,电流表无示数,灯泡不 亮,电压表示数很大 ( 灯泡断路 )
专题电学实验
专题 电学实验一.“伏安法测电阻、欧姆定律”专题伏安法测电阻,是初中物理中的一个重要实验。
它同“测小灯泡功率”一样,几乎集中了初中电学的所有重点知识。
如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电阻的计算、表格的设计等。
一、基础知识1.实验的依据:R=U/I 2.测量的物理量:U ,I 3.实验电路图: 4.实验的步骤: 5.数据的记录:多次测量求平均值。
物理量实验次数 电压 (伏)电流 (安)电阻(欧)R X 阻值(欧)1 2 36.滑动变阻器的作用:7.改变待测电阻两端电压的方法:用滑动变阻器或电池个数。
二、例题:阅读短文,并回答短文后的问题。
在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想: 猜想A :加在电阻两端的电压越大,通过的电流越小; 猜想B :加在电阻两端的电压越大,通过的电流越大; 猜想C :加在电阻两端的电压增大,通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确,小明用定值电阻和一个电压恒定的电源,及有关的实验器 材,设计了电路,按实验要求分别测出有关的物理量。
(1)为了完成该实验,需要的测量仪表是 、 。
(2)请你在右边的方框内画出能验证上述猜想的实验电路图。
(3)表中是小明在实验中测出的数据,其中R 为定值电阻,阻值分别为20Ω、10Ω和5Ω,U 是电阻R 两端的电压,I 是通过电阻R 的电流。
实验序号 R /Ω U /V I /A 1 10.05 2 R=20Ω 20.1 3 3 0.1 5 4 1 0.1 5 R=10Ω 2 0.2 6 3 0.3 7 1 0.2 8 R=5Ω 2 0.4 930.6通过分析比较实验序号 的数据,可知猜想 是正确的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通过分析比较以上数据,你还发现了 。
二.测小灯泡功率“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。
电学实验专题(一)测电动势和内阻
电学实验专题(测电动势和内阻)(1)直接法:外电路断开时,用电压表测得的电压U 为电动势E ;U=E (2)通用方法:伏安法测要考虑表本身的电阻,有内外接法;①单一组数据计算,误差较大②应该测出多组(u ,I)值,最后算出平均值③作图法处理数据,(u ,I)值列表,在u--I 图中描点,最后由u--I 图线求出较精确的E 和r 。
(3)特殊方法(一)即计算法:画出各种电路图r)(R I E r)(R I E 2211+=+=122121I -I )R -(R I I E =122211I -I R I -R I r =(一个电流表和两个定值电阻)rI u E r I u E 2211+=+=211221I -I u I -u I E =2112I -I u -u r =(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)rR uu E r R u u E 222111+=+=21122121R u -R u )R -(R u u E =21122121R u -R u R )R u -(u r =(一个电压表和两个定值电阻)(二)测电源电动势ε和内阻r 有甲(内接)、乙(外接)两种接法,如图甲法中:不考虑电流表分压的影响,但是要考虑电压表分流。
所测得ε和r 都比真实值小,ε/r 测=ε测/r 真;乙法中:不考虑电压表分流的影响,但是要考虑电流表分压。
ε测=ε真,且r 测=r+r A 。
(三)电源电动势ε也可用两阻值不同的电压表A 、B 测定,单独使用A 表时,读数是U A ,单独使用B 表时,读数是U B ,用A 、B 两表测量时,读数是U ,则ε=U A U B /(U A -U )。
结论:电源内阻小的时候,用内接法;用外接法测的误差总比内接法测来得大。
测电源内阻用内接法如图甲;测电动势用外接法,如图乙。
电阻的测量①伏安法测:要考虑表本身的电阻,有内外接法;多组(u ,I)值,列表由u--I 图线求。
怎样用作图法处理数据②欧姆表测:测量原理两表笔短接后,调节R o 使电表指针满偏,得I g =E/(r+R g +R o )接入被测电阻R x 后通过电表的电流为I x =E/(r+R g +R o +R x )=E/(R 中+R x )由于I x 与R x 对应,因此可指示被测电阻大小使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off 挡。
电学实验按考点设置专题
电学实验专题班级 姓名 学号一.测量类实验【一】测电阻1.伏安法测电阻① 伏安法测电阻的原理是根据___________ 。
② 在右边虚线框内画出此实验的电路图,并连接好实物图。
③ 连接电路时,开关应________,要求使用滑动变阻器的A 接线柱,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片P 应滑到______(填“A”或“B”),这是为了_____ 。
④ 滑动变阻器在此实验中的作用是______________________________________________ 。
⑤ 若实验时,将变阻器的滑片P 从B 端滑到某位置时,电流表示数变大,电压表示数变小,原因是_________________________________。
⑥若电路连接正确,实验中突然电压表示数变大,电流表示数没有,你认为故障可能是 。
⑦若某次电流表、电压表示数如图所示,则电路中的电流是__________安, 电阻两端的电压是_________伏,被测电阻阻值是___________欧。
⑧同学晓璐正确连接电路后,设计了如下的表格记录测量的数据,她这样记录多组数据的目的是__________________________________;她将三次测量的电压和电流分别求平均值,根据IU R 计算出电阻值为11.3Ω。
老师看完她的结果后认为她的做法和结果是错误的,请帮助她计算出正确的结果并填入下表的空格内。
⑨从上述的实验结果可以得出晓璐的实验结论是:_____________________________。
⑩同学小玲用小灯泡代替电阻做“伏安法”测电阻的实验。
正确连接电路后,小玲先后让滑动变阻器的滑片P 在不同位置上做了三次实验,得出三组数据,并根据每组数据正确计算出三个相应的电阻值,比较发现它们之间有较大差异,通过分析可知:产生这种差异的原因是 。
2.安阻法测电阻: 小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值。
电学实验专题
电学实验专题1. 引言电学实验是电子工程、电气工程等相关专业中不可或缺的实践环节之一。
通过进行电学实验,学生可以深入了解电路原理、熟悉仪器设备的使用方法,并掌握实际工程中电路设计与故障排除的技能。
本文将介绍几个常见的电学实验,包括电路基础实验、电源实验和电路测量实验。
每个实验将依次介绍实验目的、实验原理、实验步骤和实验结果等内容。
希望通过本文的阅读,读者能够对电学实验有更深入的了解。
2. 电路基础实验2.1 配电箱电路实验2.1.1 实验目的通过配电箱电路实验,了解电路连接的基本原理,熟悉电路元件的使用方法。
2.1.2 实验原理配电箱电路实验是通过使用配电箱以及电路连接线、电阻、电容等元件,搭建一个简单的电路实验装置。
通过改变电路的连接方式,实验者可以观察到不同的电路行为,如电阻、电容的作用以及电路中电流、电压的变化。
2.1.3 实验步骤1.在配电箱上找到合适的插孔,并插入所需的电阻、电容等元件。
2.使用电路连接线连接各个元件,构建一个完整的电路。
3.接通电源,观察电路中的电流、电压等参数的变化。
2.1.4 实验结果根据所选用的电阻、电容等元件不同,实验结果可能有所差异。
可以通过实验记录仪器测得的数据,绘制电流、电压随时间的变化曲线,进一步分析电路的特性。
2.2 滤波电路实验2.2.1 实验目的通过滤波电路实验,了解滤波器的基本原理,掌握滤波电路的设计与调试方法。
2.2.2 实验原理滤波电路实验是通过搭建一定类型的滤波电路,将输入信号中的某些频率成分滤除或衰减,获得所需的信号。
根据滤波器类型的不同,可以实现低通滤波、高通滤波、带通滤波或带阻滤波等功能。
2.2.3 实验步骤1.根据所需的滤波器类型,选择合适的滤波电路结构。
2.搭建滤波电路,连接输入信号源和输出信号接收器。
3.调整滤波电路的参数,如电阻、电容等数值,直到满足滤波要求。
4.输入不同频率的信号,观察输出信号的波形。
2.2.4 实验结果根据滤波电路设计的不同,实验结果可能有所差异。
电学实验专题(143张PPT)PPT课件
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天线参数测量
掌握天线的基本参数,学会用天线测量仪器测量天线的增益、方向 图等参数。
实验步骤与注意事项
熟悉实验步骤,注意电磁波源和接收器的位置选择;天线测量时要 注意选择合适的测量距离和环境,避免干扰产生。
05 电子技术基础实验
常用电子元器件识别与检测
01
02
03
04
电阻、电容、电感等元 件的识别与检测方法
电路基本定律
阐述欧姆定律、基尔霍夫 定律等基本电路定律的内 容和应用。
实验设备与器材
电源与信号发生器
介绍直流电源、交流电源、 信号发生器的使用方法及 注意事项。
测量仪表
包括万用表、示波器、毫 伏表等仪表的使用和读数 方法。
实验板与面包板
讲解实验板、面包板的结 构和使用方法,以及常用 电路搭建技巧。
二极管、三极管等半导 体器件的识别与检测
集成电路的封装类型及 引脚识别
元器件质量判别及选用 注意事项
整流滤波稳压电路设计与调试
01
02
03
04
整流电路的工作原理及设计要 求
滤波电路的类型及设计要点
稳压电路的实现方式及性能指 标
电路调试方法与技巧
放大电路性能指标测试与分析
放大电路的基本原理及性能指标
实验仪器与操作
讲解所需实验仪器如电源、电流 表、电压表等的使用方法,以及 实验操作步骤和注意事项。
数据分析与结论
指导学生对实验数据进行处理 和分析,得出电阻值并评估实
验误差。
基尔霍夫定律验证及应用
基尔霍夫定律基本概念
包括电流定律(KCL)和电压定律 (KVL),分别阐述节点电流和回路 电压的关系。
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。
初三物理电学实验专题
电学实验专题实验电路说明:1、拆除电路时先拆除电源2、连接和拆除电路时先断开开关3、电流表——串联,电压表——并联4、指针反偏:(1)闭合开关前,没调零(2)闭合开关后,电流(压)表正负接线柱接反5、偏角太小——量程太大,偏角太大——量程太小6、闭合开关前,滑动变阻器的阻值调到最大值——保护电路一、探究电流与电压的关系:(电阻是定值)1、实验方法:控制变量法2、滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压(改变电源电压)3、图像:电压/v 1 2 3 4 5电流/A 0.2 0.4 0.7 0.8 1(1)标坐标(2)描点,连线,舍点4、结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
5、多次实验的目的:让结论具有普遍性,避免偶然性6、例题:如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(滑片P向左滑时接入电阻变大)。
(2)小华连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片P应放在最______(左/右)端。
(2)连接完毕后,小明建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:________________。
(3)闭合开关后小华发现,①两只电表的指针总在晃动。
请分析造成这一现象的原因:电路存在_____ 。
②无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是________③无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表有示数而电压表无示数,原因可能是________④无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表和电压表都没有示数,原因可能是________ (3)检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。
测第6组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示。
请在图丁的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I﹣U图像(舍点)。
(4)分析画出的I﹣U图像可得出结论:___________________。
初中物理电学实验专题.
初中物理电学实验专题、仪器使用(一电流表1、观察电流表(1电流表的表盘上有一个字母_____ ,用此表测量的电流值的单位是________ (2常用的电流表有三个接线柱.其中-'”是公用接线柱,“ 0.或'“ 3是“ +”接线柱.当使用和“0.6接线柱时,量程为__________ ,最小分度值为_____;当使用“°’和“3接线柱时,量程为 ____ 最小分度值为_______ .2、使用方法(1校零:检查电流表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正;(2串联:电流表必须串联在电路中,使电流从标有“ 0.6或“ 3接线柱流入电流表从“”接线柱流出电流(3不允许把电流表直接连到电源的两端;(4使被测电流不超出电流表量程:在已知电路中电流大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程,然后进行选择.注:试触时,应使用用大量程,且只能把一个接线柱接好,用另一根导线头迅速试触另一接线柱,观察电流表指针的反应……3、读数上图中,若使用的是小量程,示数为______ 若使用的是大量程,示数为________ 。
两次读数之比为________ 。
4、理解电流表本身的电阻很小,通常将电流表看成一根导线,电流表两端的电压忽略不计。
[典型例题]甲、乙、丙三位同学在做用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处•当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并丙同学的问题: ___________________________________________ ; 匚电压表 1、 观察电压表(1电压表的表盘上有一个字母 _____ ,用此表测量的电压值的单位是 _______ . (2常用的电压表有三个接线柱•其中-'”是公用接线柱,“或“15是“ +” 接线柱.当使用和“3接线柱时,量程为 ____________ 最小分度值为 _______ 当使用 和“ 15接线柱时,量程为 _______ 最小分度值为 _______ . 2、 使用方法(1校零:检查电压表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正;(2并联:电压表必须并联在待测电路两端,并注意使电流从标有“ 3或 “ 15接线柱 流入电压表,从-”接线写在下面的横线上甲同学的问题: __________________________________________柱流出电压表;(3使被测电压不超出电压表量程:在已知电路中电压大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程,然后进行选择•3、读数上图中,若使用的是小量程,示数为______ 若使用的是大量程,示数为________ 。
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
人教版九年级物理专题电学实验复习教学设计
1.将学生分成小组,针对教师提出的电学实验问题进行讨论,共同探讨实验方案。
2.各小组分享讨论成果,互相交流实验设计思路,取长补短。
3.教师引导学生分析讨论过程中的优点和不足,针对共性问题进行讲解,提高学生的实验素养。
(四)课堂练习
1.设计具有代表性的电学实验题目,要求学生在课堂上完成,巩固所学知识。
人教版九年级物理专题电学实验复习教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.让学生掌握电学实验的基本原理,包括电流、电压、电阻的概念及其测量方法,能够正确使用电流表、电压表、电阻表等实验器材。
2.培养学生运用串并联电路的特点进行电路分析的能力,能解决实际问题,如计算电路中各元件的电流、电压及功率。
3.让学生掌握欧姆定律、电功率公式等基本公式,并能运用这些公式进行计算和推导。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.利用多媒体展示日常生活中的电学现象,如电灯的亮灭、电风扇的转动等,引发学生对电学知识的思考。
2.提问:“同学们,你们知道这些电学现象背后的原理吗?如何用我们学过的物理知识来解释?”通过问题导入新课,激发学生的学习兴趣。
3.简要回顾已学的电学基础知识,如电流、电压、电阻等概念,为学习新课打下基础。
4.强调团队合作意识,使学生学会尊重他人、倾听他人意见,培养良好的沟通能力和人际交往能力。
5.培养学生具备安全意识,遵循实验室安全规定,确保实验过程中的人身安全和设备完好。
本章节教学设计旨在帮助学生系统梳理电学实验知识,提高学生的实验操作能力和问题解决能力,同时注重培养学生的情感态度和价值观,使他们在学习物理知识的过程中,形成良好的科学素养和人文素养。
(二)讲授新知
1.讲解电路的基本连接方法,包括串联和并联电路的特点,引导学生理解电路连接方式对电流、电压、电阻的影响。
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图13-1 图13-2 专题电学实验一、实验仪器的读数高考要求会正确使用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。
除了滑动变阻器以外,其它仪器都要求会正确读出数据。
读数的基本原则是:凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。
【巩固练习】1、按照有效数字规则读出下列电表的测量值. ⑴⑵接0~3V 量程时读数为_______V . 接0~3A 量程时读数为_______A . 接0~15V 量程时读数为______V. 接0~0.6A 量程时读数 A . 2、螺旋测微计方法:_______________________________________________________________3、万用电表某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆挡不合适,又改换另一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图 中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操作: A .将两根表笔短接,并调零B .将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置C .记下电阻值D .将多用电表面板上旋钮旋到“×100”挡E .将多用电表面板上旋钮旋到“×10”挡F .将多用电表面板上旋钮旋到交流 500 V 挡(1)根据上述有关操作,将两次的合理实验步骤按顺序写出(用字母表示,字母可以重复使用)____________ (2)该电阻的阻值是________例2.下图为一正在测量中的多用电表表盘(1)如果是用×10Ω挡测量电阻,则读数为________Ω. (2)如果是用直流10mA 挡测量电流,则读数为______ __mA.(3)如果是用直流5V 挡测量电压,则读数为________V.1 2 3 0 5 10 15 V 00.2 0.40.6 0 1 2 3 A3.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十k Ω的电阻Rx ,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆挡调零旋钮,正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上. a .将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔 b .将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx 的阻值后,断开两表笔 c .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1k d .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100 e .旋转S 使其尖端对准交流500V 挡,并拔出两表笔________. 根据下图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_______ _______Ω.二、电表的改装 1.灵敏电流表G (1)三个主要参数①内阻Rg:电流表线圈的电阻,大约几十欧到几百欧。
②满偏电流Ig:指针批转到最大刻度时的电流,大约几十微安到几毫安。
③满偏电压Ug:电流表通过Ig 时两端的电压,大约零点几伏。
(2)三个参数间的关系:由欧姆定律可知Ug=IgRg 注意:电表就是电阻。
2.电压表(1)电压表的改装 电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为U 的电压表时,应串联一个电阻R 分去多余的电压U-Ug ,电阻R 叫分压电阻。
(2)电压表的内阻:Rv=Rg+R3.电流表的改装电流表G 的电压量程Ug=IgRg ,当改装成量程为I 的电流表时,应并联一个电阻R 分去多余的电流I-Ig ,电阻R叫分流电阻。
()g gg g g g U U U I R RU U R R Ug -==-=据串联电路的特点得:解得:R()g g g gg ggU I R I I R I R R I I ==-=-据并联电路的特点得:解得:I-Ig(2)电流表的内阻:R A =Rg ×R/(R+Rg) 4.电流表改装成欧姆表①原理:闭合电路的欧姆定律②如图1所示,当红、黑表笔短接时,调节R ,使电流表的指针达到满偏电流,此时指针所指表盘上满刻度处对应两表笔间电阻为零。
这时有: ③当两表笔间接入电阻Rx 时,电流表的电流为:当Rx 改变时,Ix 随着改变,将电流表表盘上Ix 处表上对应的Rx 值,就构成了欧姆表。
④中值电阻:欧姆表的内阻即为中值电阻R 中=R 内=R+Rg+r 因Ix 与Rx 不是线性关系,欧姆表表盘刻度不均匀。
例1:(2011海南物理卷13题)图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头μA 的量程为I g =600μA 内阻为R g 。
mA 是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA 。
完成下列填空。
(1)图1中分流电阻R P 的阻值应为___。
(2)在电表表改装后的某次校准测量中,mA 表的示数如图2所示,由此读出流过电流表μA 的电流为_______mA 。
此时流过分流电阻R P 的电流为_______mA (保留一位小数)【解析】:此题考查电流表改装及其校准的相关知识。
要使量程为I g =600μA 内阻为R g 改装成量程为I=60mA 的电流表,由电流表改装知识可知,I g R g =(I-I g )R P ,解得需要并联的分流电阻R P =R g /99.。
由图2可知mA 表的示数为49.5mA ;由此读出流过电流表μA 的电流为49.5mA ×1/100=0.5mA 。
此时流过分流电阻R P 的电流为49.5mA ×99/100=49.0mA. 【答案】(1)R g /99 (2)0.5 49.0g gEI R R r=++x g xE I R R r R =+++【巩固练习】4、一个电流表的满偏电压为U g ,内电阻为R g ,要把它改装成量程为nU g 的电压表,应在电流表上( )A 、串联一个nR g 的电阻B 、并联一个nR g 的电阻C 、串联一个(n-1)R g 的电阻D 、并联一个(n-1)R g 的电阻5、一电流表并联一个分流电阻后就改装成一个电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准表读数为1A 时,而改装表的读数为 1.1A ,稍微偏大些,为了使它的读数准确,应( )A 、在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B 、在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C 、在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D 、在原分流电阻上再并联一个较小的电阻6、一电流表的满偏电流Ig=1mA ,内阻为200Ω。
要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表,则应在电流表上( )A .并联一个200Ω的电阻B .并联一个0.4Ω的电阻C .串联一个0.4Ω的电阻D .串联一个200Ω的电阻7、一个电流表的满偏电流Ig=1mA ,内阻Rg=500,要把它改装成一个量程为10V 的电压表,则应在电流表上( )A .串联一个10k Ω的电阻B .并联一个10k Ω的电阻C .串联一个9.5k Ω的电阻D .并联一个9.5k Ω的电阻8、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G 和一个变阻器R 组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )A .甲表是电流表,R 增大时量程增大B .甲表是电流表,R 增大时量程减小C .乙表是电压表,R 增大时量程减小D .上述说法都不对9、如图16 一个电流表的满刻度电流值I g = 0.6A ,面板如图所示,那么它每一小格所相应的电流是______mA ,指针现在的电流示数是______A 。
如果这个量程为0.6A 的电流表内阻R g =60Ω,要把这个电流表的量程扩大成 3A ,那么应该在R g 上______联一个电阻R s ,R s 的大小应是______Ω;并联R s 后,测某一电流,指针仍指到如图所示位置,则该电流是______A ,并联Rs 后,刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联Rs 前的______倍。
三、电阻的测量 1、伏安法测电阻的两种电路(1)电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”因为电压表有分流作用,因测量电阻有误差 电压表示数: 电流表示数:> 测量值偏小,适于测量小阻值电阻 ,.说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小.所以该电路适合测量小电阻,即 R <V A R R ∙或( 口诀:“小外偏小)(2)电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”因为电流表有分压作用,因此有误差 电压表示数 电流表示数测量值偏大,适于测量大阻值电阻.说明:误差来源于电流表的分压,分压R R I U R =真R RI U R =真R A I I=R A U U =RV R A I I I I >+=VR R <<RA R V U R U U >+=越少,误差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R >V A R R ∙或(口诀:“大内偏大”) 伏安法测电阻电路选择:(1)、直接比较法:当Rx 《Rv 时,采用外接法当Rx 》Rv 时,采用内接法 (2)、比值法Ⅰ 当 时,选用电流表内接法 Ⅱ 当 时,选用电流表外接法(3)、实验试探法:若伏特表示数有明显变化, 宜外接 若安培表示数有明显变化, 宜内接 2、滑动变阻器限流和分压电路的选取在下面三种情况下必须选择分压接法:a .电压或电流从零开始连续调节,b .要求多次测量求平均值或用图像法处理数据(即调节范围大)c .如果实验所提供的电压表、电流表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,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路【巩固练习】10、在“测定金属的电阻率”实验中,若粗估金属丝的电阻Rx 约为3Ω,为减小误差,要求金属丝发热功率P<0.75W ,备有的部分器材有:A .6V 的电池组B 、电流表(0—0.6A ,内阻0.5Ω)C .电流表(0—3A ,内阻0.01Ω)D 、电压表(0—3V ,内阻1k Ω)E .电压表(0—15V ,内阻5k Ω)F 、滑动变阻器(0—100Ω,额定电流1A )G .滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A )(1)上述器材应选用的是________________________。
(用字母代替) (2)画出实验电路图11、一个未知电阻R x ,阻值大约为10k Ω—20k Ω.为了较为准确的测定其电阻值,实验室中有如下器材: 电压表V (量程3V 、内阻约为3k Ω) (量程15V 、内阻约为15 k Ω)AR R >>x V A x R R R R >xV A x R R R R<电流表A 1 (量程200μA 、内阻约为100Ω) 电流表A 2 (量程5mA 、内阻约为10Ω) 电流表A 3 (量程0.6A 、内阻约为1Ω) 电源 电动势为3V滑动变阻器R 的最大阻值为200Ω 开关Sa.在实验中电压表量程应选 , 电流表应选 。