高考电学设计性实验中器材与电路的选择 - 物理高考试题中电学实验

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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
表加 在定值 电阻两侧 ,电流表和定值 电阻进行 串联 。具体 接 入 法 如 图 1所 示 。
图 1 分 压电路实验接线示 意图
根 据图 1所 示 ,o,b两端 可 以对定值 电阻进 行供 电 , 通过滑 动变阻器滑 片实现 电压调 节。使 用分压接法 时 ,定 值 电阻 的阻值通常较大 ,滑动变 阻器可 以在 有效范 围内对 其进行 调节 。分 压电路的特点如 下 :
一 、 基 本原 则 1.安全 原 则 安全原 则是 电学实验 的基本原 则之一 。安全原 则就 是在 电学 实验的进行 中 ,要 确保实验器 材的安全 ,避 免 出 现 器材损坏 及 电路烧 毁等 问题 。在 电学实验 教学 中,常见 的安全 问题 主要包括 电流表烧毁 、电压 表烧毁 、接线 柱接 反 、读 数超量程等 。这些安全 问题不仅会 造成实验 结果 的 不准确 ,还会 导致 器材 的损 坏 ,甚至危及实 验人 员的人身 安 全。 因此 ,在 电学实验教学 过程 中,教师要 明确强 调安

高 中物 理 电学 实验器材 和 电路 的选 择分析
福建省 福安市第一
摘 要 :电 学实验 是 高 中物理 教 学的 重要 环 节 ,主 要 包 括 实验 器材选择 和 实验 电路 选择 两 个部 分 。依据 安 全 、 适 用 、方 便 、准 确 的 基 本 原 则 ,合 理 选 择 实 验 器 材 和 电 路 。在 明确 实验 目的的基础 上 ,按 照 实验 方案 和 实验 步 骤 完成具 体的物 理 电学 实验 。
关键 词 :高中物理 电学实验 器材 电路 选择
电学实 验在 高考 中的 占比不断 增加 ,这 就要 求教师 应 更加有针 对性地展 开 电学实验 教学 。电学实验 的基本 要 求就 是保 证器材的安全 ,在器材 安全 的基 础上可供选择 的实验器材 有很 多。教 师应根据 实际教学要 求 ,选 择合理 的实验器材 和电路 ,这也是 电学实验 的重点 。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索实验是物理学习的重要环节之一。

在高中电学部分,实验是加深学生对电学概念及电路原理的理解、培养学生观察、实验、思考能力的有效途径。

因此,高中电学实验器材和电路的选择很关键。

本文将对高中电学实验器材和电路的选择进行探讨。

一、实验器材的选择1. 阻值盒阻值盒是用于调整电阻的实验器材。

在电学实验中,往往需要测量电路中电阻的大小,阻值盒可以提供不同大小的电阻供学生选择,以满足实验需求。

阻值盒的使用相对安全,且使用方便。

2. 电源电源是电学实验的基础。

在教学中,常用交流电源、直流电源以及电池。

交流电源和直流电源可以提供不同种类的电流、电压,让学生可以进行更多的实验探究。

电池常用于小型实验中,可以让学生更好地理解电路的组成以及电流电势的基本概念。

3. 电表电表是用于测量电路中电流、电势、电阻等的实验器材。

在学生进行实验时,电表是必不可少的工具。

电表的种类有很多,如万用表、电流表、电势差表等。

在选择时,应根据实验需求选用不同种类的电表。

4. 导线导线是电学实验中必备的实验器材。

导线的材料有很多,如铜、铝等。

在选购导线时,应选择材质好、热膨胀系数小、导电性好的导线。

此外,为了保证实验的安全性,在选购导线时应选择表面有保护层的导线,以免触电事故的发生。

5. 发光二极管(LED)发光二极管是一种重要的电子元器件,在电学实验中广泛应用。

它不仅可以用于指示电路状态,还可以用于信号处理、数据传输等方面。

在实验之前,应了解发光二极管工作原理及其特点,以更好地选用适合的发光二极管。

二、实验电路的选择1. 串联电路串联电路是一种将电器件逐一连接起来的电路形式。

在学生学习电学实验的过程中,串联电路是必不可少的一种。

通过串联电路的实验,学生可以更好地掌握电阻的串联法则、电势分配法则等基本原理。

常见的串联电路实验有串联电阻的测量、分压器的应用等。

4. 逻辑电路逻辑电路是由逻辑门电子元件组成的电路,用于进行逻辑运算。

浅谈高中物理电学实验器材和电路的选择

浅谈高中物理电学实验器材和电路的选择

浅谈高中物理电学实验器材和电路的选择摘要:物理是高中阶段的重点学科之一,其对于学生思维的拓展、能力的提升、思维的塑造,有着重要影响。

而在物理学科中,电学又居于特别重要的地位。

尤其是电学实验,对于学生实践应用能力的考量,判别选择能力的评估,起着重要作用。

因此,加强高中物理电学实验教学,让学生在电学实验中学会选择器材,掌控电路特点,便成为高中物理电学教学的重点。

但是,由于电学实验原理丰富,涉及的器材种类繁多,对应的电路构架复杂,而且每一类器材都对应着不同的量程,这使得物理电学实验中器材与电路的选择显得至关重要。

基于此,教师在指导学生开展电学实验器材与电路选择时,应该针对不同电源、电表、电阻的特点与功能,本着适用、安全、准确、方便的原则,让学生在科学实践、多元探索、深刻体悟中把握电学实验内涵,体悟电学实验本真,在逐步突破电学实验难点,提升教学效能上寻求突破,获得发展。

关键词:高中物理;电学实验;实验器材;电路;选择目前,在很多地域高考物理中,都渗透着对于电学实验的考查,而且在考查形式上各具特色,范围广阔。

而且,由于电学实验涉及的领域本身比较宽泛,其既体现着学生对基本电学原理的掌控情况,又反映着学生的物理实践能力与应用素养。

由此可见,加强高中物理电学实验教学,拓宽电学实验应用路径,让学生在有效选择器材,充分研判电路中获得对电学实验认知的突破,便成为现今高中物理电学实验教学的关键。

但是,与现实预期不相契合的是,很多教师在电学实验教学中对于实践与应用的渗透严重不足,而且很多学生在投身电学实验探究时,对于基本原理的理解不够深刻,基本器材功能的了解不够充分,基本电路作用的把握不够到位,使得隐含于高中物理电学实验教学之中的诸多问题、困惑、弊病在高考、实践、应用中便会暴露无遗。

对此,教师应该重新审视高中物理电学实验的教学的作用、价值和意义,并通过对教学措施的优化,教学方式的变革,教学路径的拓展,教学资源的整合,让学生在更为直观、丰富、多元、有效的视域内投身电学实验教学,学会选择器材与电路,为确保电学实验难点得以突破,重点得以升华而奠基铺路,提供助力。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索高中物理课程中,电学部分的实验是非常重要的环节之一。

通过实验,学生能够更直观地理解电学知识,培养实验操作能力,并且激发学生的学习兴趣。

选择合适的实验器材和电路对于教学至关重要。

在本文中,我们将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择,以期为教师和学生提供一些参考和启发。

一、实验器材的选择1. 万用表万用表是进行电学实验必备的器材之一。

它可以测量电压、电流和电阻,是电路中最基本的测量工具。

在进行电学实验时,学生可以通过使用万用表,直观地获得电路中各个元件的电压、电流和电阻数值,从而更深入地理解电路的工作原理。

2. 直流电源3. 电阻箱电阻箱是一个可以提供不同电阻值的器件,它可以让学生在实验中灵活地改变电路中的电阻值,从而观察电路的变化情况。

通过电阻箱,学生可以更直观地感受到电阻对电路的影响,加深对电阻和电路关系的理解。

4. 导线、电灯泡和开关等基本元件在进行电学实验时,常常需要使用导线、电灯泡和开关等基本元件来构建电路。

这些基本元件在实验中起着至关重要的作用,能够让学生直观地观察电路的工作情况,帮助学生更直观地理解电学知识。

5. 示波器示波器是一种可以直观显示电压随时间变化情况的仪器,它可以用来观察交流电路中电压的正弦波形,帮助学生更深入地理解交流电路的工作原理。

并可用来观察电路中复杂信号的变化情况。

二、电路的选择1. 并联电路和串联电路在进行电学实验时,学生可以通过实验构建并联电路和串联电路,从中观察电流、电压的变化情况,并深入理解并串联电路的不同特性。

并联电路可以让学生更清楚地了解分流规律,串联电路可以让学生更直观地认识电流规律。

2. 电阻的影响3. 电容和电感的实验学生可以通过实验构建带有电容和电感的电路,观察交流电路中电容和电感的影响,加深对电容与电感的特性的理解。

在实验中,学生可以通过示波器观察电压和电流的相位差,从而更直观地了解电容和电感在交流电路中的特性。

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计

高考热点专题——电学实验器材的选择及电路设计

物理考前冲刺——实验器材的选趋及设计一、实验器材的选择1.对实验器材和装置的选择,应遵循以下几条主要原则。

①安全性原则:不烧不超,即实验过程中,不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。

在电学实验中,主要表现为电流表,电压表使用中,正、负接线柱不能接反;各电表的读数不能超过其量程,电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等;电源的最大输出电流不超过其额定电流等。

②准确性原则:要求实验误差尽量小,精度尽量高。

即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。

在电学实验中,应选择适当的实验电路,选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。

电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。

欧姆表读数时应使指针指到中值电阻(满偏二分之一处)附近(可更换不同的倍率档调整),注意每次改变倍率档时要欧姆调零。

③方便性原则:在保证实验能够顺利进行的条件下,使实验操作方便易行。

在电学实验中,主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。

在分压接法中,一般选择电阻较小而额定电流较大的;在限流接法中,变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。

④经济性原则:损耗最小为原则。

2、对器材选择的一般步骤是:①选出唯一性器材。

②草画电路图(暂不接入电流表、电压表)。

③估算电流和电压的最大值,在考虑电表指针有较大偏转但不超量程的情况下,结合已知实验器材的规格,确定实验电路和其他实验器材。

电路实验,不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置问题,而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。

这些问题的正确处理,可反应学生实验方面分析、设计、操作等综合能力。

二、电路设计电学设计型实验大体可分为两部分:被测量部分的电路和电表选择与设计,提供电压部分的电路和变阻器的选择与设计。

前一部分涉及到电阻的基本测量方法和电表的内外接法,后一部分主要涉及到滑动变阻器的分压接法和限流接法。

高考物理电学实验如何选择仪器和电路

高考物理电学实验如何选择仪器和电路

知识就堤力量高考物理电学实验如何选择仪器和电路在电学实验中,例如用伏安法测电阻. 测量电源的电动势和内电阻,测某一用电器的伏安特性图线,都存在如何选择电学实验器材,如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材和实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小.正确地选译议器和电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用.一、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考试的要求,选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:1. 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表. 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(一般取满偏刻度的2/3左右),以减少测读的误差.2•根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器•注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,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.【例1】有一电阻R其阻值大约在40Q至50Q之问,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V,量程为0至10V,内阻20 Q ;电流表A1,量程为0至50m A,内阻约20Q ;电流表A2,量程为0至300mA内阻约4Q;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Q,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Q, 额定电流0.3A,开关S及导线若干.实验电路图如图1所示,实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选_______________________ 电流表和______________ 滑动变阻器.【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则.对滑动变阻器的选择。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索引言在高中物理课程中,电学部分是非常重要的内容之一。

学生们要学习电路的基本知识、电阻、电容和电感的原理,以及安培定律、基尔霍夫定律等。

而实验是巩固知识、培养实践能力的重要途径之一。

选择合适的实验器材和电路设计对于学生的学习是非常重要的。

本文将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择,并提出一些建议。

一、实验器材的选择1. 电源:电学实验的基础器材之一,一般包括直流电源和交流电源。

对于初学者来说,建议选择直流电源,因为其电路结构相对简单,易于理解。

直流电源的输出稳定性较好,适合用于实验中。

2. 万用表:万用表是测量电压、电流和电阻的重要工具。

在进行实验时,学生们需要根据实验要求测量电路中的各种参数,因此有一台准确可靠的万用表至关重要。

3. 电阻箱:电阻箱是用来调节电路中电阻值的器材。

在实验中,学生们常常需要改变电路中的电阻值,以观察不同电路条件下的现象。

一台功能齐全的电阻箱是必不可少的。

4. 电流表和电压表:电流表和电压表用于测量电路中的电流和电压。

在实验中,学生们需要对电路中的电流和电压进行测量,以便分析和理解电路的运行状态。

5. 示波器:示波器是观察交流信号波形和快速变化信号的重要工具。

在实验中,学生们有时需要观察电路中的信号波形,以了解信号的变化规律。

二、电路设计的选择1. 串联电路和并联电路:串联电路和并联电路是电学实验中常见的两种电路结构。

学生们需要通过实验理解串联和并联电路的特点和运行原理。

在设计实验时,可以选择不同的电路结构,以便学生们更好地理解和掌握电路知识。

2. 变阻器电路:变阻器电路是一种常见的电路结构,通过调节电阻器的阻值,可以改变电路中的参数,比如电流、电压等。

选择一些涉及变阻器的实验,可以让学生们更加直观地了解电阻器在电路中的作用。

3. 交流电路:交流电路是另一个重要的电路结构,学生们需要理解交流电路中的特点和运行原理。

在设计实验时,可以选择一些涉及交流电路的实验,并且通过示波器等工具观察交流信号波形,让学生们更好地理解交流电路的运行规律。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索高中物理课程电学部分,通常涉及到许多关于电学基本概念和电路分析的实验内容。

为了能够深入理解这些知识,学生需要进行实验操作,既能够加深对知识的理解,又能够培养实验操作能力和科学探究精神。

然而,在选择实验器材和电路时,由于实验室条件和经费的限制,学校通常只能选择相对简单、易操作的实验器材和电路。

因此,在进行实验教学安排时,需要权衡实验器材的功能、价格和安全性等因素,以保证教学效果和学生安全。

1. 相关器材的选择(1)安全可靠性:实验器材安全可靠性是首先需要考虑的因素。

学校应根据实验室的安全规定,选择符合标准的安全器材,以确保学生的人身安全。

(2)功能和实用性:选择实验器材还应考虑功能和实用性。

实验器材应具备良好的实验效果,足够简单明了的构造,以便学生能够稳妥、准确地完成实验操作并得出相应的实验数据。

(3)价格和经济性:高中实验器材和电路的选择还要考虑价格和经济性。

由于高中学生的实验操作空间有限,实验器材的价格不必过高,因此可以选择一些低廉但质量不错的实验器材。

(4)维护和管理:实验器材的维护和管理也是学校选择实验器材时需要考虑的因素。

实验器材应该方便管理、检修和固定,并应妥善储存,合理利用和管理实验资源。

(1)电路的简易性:高中电学实验通常选择比较简单的电路进行,以便学生能够理解和掌握电路的基本特性和运作原理。

(2)电路的可靠性:在实验电路中,要考虑电路的可靠性和稳定性。

在电路的设计中应避免使用过于复杂和不稳定的元件,避免对精度和测量误差产生影响。

(3)电路的可扩展性:实验电路的设计应该考虑到可扩展性。

这就是说,应根据实验的要求,对电路进行改变和扩展,以更好地适应实验的范围和要求。

(4)电路的经济性:高中实验电路的经济性和实用范围应该是重要的考虑因素。

在电路的设计中应该充分考虑其实用性和稳定性,同时保证其价格不过高。

总之,高中物理电学部分的实验器材和电路选择需要兼顾实验的效果、学生的安全、经费限制等多方面因素。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索电学部分是高中物理的重要内容,通过实验可以帮助学生更好地理解电学原理和掌握实验操作技能。

下面将介绍一些常用的实验器材和电路选择,供高中物理教师和学生参考。

1. 电池和导线:这是进行电路实验的基本器材,通常选择1.5V的干电池作为电源,导线用于连接各个电器元件。

2. 电阻:电阻是电路中起调节电流的作用,可以通过调整电阻的值来改变电流的大小。

常用的电阻器有固定电阻器和可变电阻器,可以通过串联或并联的方式来调节电阻的大小。

3. 开关:开关常用于控制电路的通断状态。

可以选择单刀双掷开关,通过切换开关的位置来改变电路的走向或连接状态。

4. 安全电源:在进行电路实验时,应优先考虑学生的安全。

选择具有过载保护和短路保护功能的安全电源,保证实验过程中没有电流过大或短路的风险。

5. 电流表和电压表:电流表和电压表用于测量电路中的电流和电压。

可以选择多功能数字电表,通过选择不同的测量档位来进行准确的测量。

6. 电灯泡和电子元件:电灯泡是常用的负载元件,通过观察电灯泡的亮度来判断电流的大小。

还可以选择其他电子元件如二极管、电容器和电感等,进行电路实验和探究。

针对以上实验器材的选择,可以使用以下几个电路来进行探索:1. 并联电路和串联电路:通过选择不同的电阻器并使用导线连接,可以组建并联电路和串联电路,并测量电流和电压的变化。

通过比较两者的差异,学生可以深入理解并联电路和串联电路的特性。

2. 布线电路:根据给定的要求和条件,设计并搭建一个布线电路。

通过探究不同布线方式对电路亮度的影响,学生可以了解并体验并联和串联的应用。

3. 变阻器电路:使用可变电阻器和其他电阻器搭建一个调光电路,通过旋转变阻器来改变电流的大小,进而控制灯光的亮度。

4. 半导体二极管的特性实验:通过搭建半导体二极管的特性实验电路,学生可以观察到二极管的整流现象和火花现象,并了解二极管的正向和反向特性。

通过选择合适的实验器材和搭建不同的电路,可以帮助高中生更好地掌握电学知识,培养实验操作能力和科学探究精神。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索导言物理是一门基础学科,而电学部分更是物理学中非常重要的一部分。

在高中阶段,学生学习物理电学部分不仅需要理论知识的学习,更需要实践中的实验操作和电路搭建的经验积累。

选取合适的实验器材和电路搭建对于高中物理教学至关重要。

在这篇文章中,我们将探索一些高中物理电学部分的实验器材和电路选择,希望能为高中物理教学提供一些参考。

实验器材的选择1. 电源:在进行电学实验时,电源是必不可少的器材。

在实验室中,通常会选择直流电源和交流电源,直流电源能够提供稳定的电流和电压,适用于大部分电学实验。

而交流电源则适用于一些特殊的实验,比如交流电路的研究和变压器的实验等。

2. 电流表和电压表:电流表和电压表是测量电路中电流和电压的重要仪器。

在进行电学实验时,需要时刻监测电路中的电流和电压,以确保实验的准确性和安全性。

3. 电阻箱:电阻箱是用来调节电路中电阻大小的器材,能够帮助学生深入理解电阻对电路的影响。

在电阻实验中,电阻箱是不可或缺的实验器材。

4. 万用表:万用表是电气量测量中非常实用的仪器,可以测量电阻、电流、电压等多种电气量。

在进行电学实验时,万用表的使用频率非常高。

5. 实验台:实验台是进行物理实验的基本设备,为学生提供了一个安全、稳定的操作平台。

电路的选择在进行电学实验时,合适的电路选择对于实验的顺利进行和学生的实践操作至关重要。

1. 并联电路和串联电路:并联电路和串联电路是最基本的电路类型,在进行电学实验时,学生需要通过实验验证并理解它们的特性和原理。

2. 三极管放大电路:三极管放大电路是高中电学实验中一个非常重要的实验内容,通过搭建三极管放大电路,学生可以深入理解三极管的工作原理和放大特性。

3. 变压器实验:变压器实验是学习交流电路的一个重要内容,在实验中,学生可以通过搭建变压器实验电路,了解变压器的工作原理和性能。

4. 电容器充放电实验:电容器充放电实验是学生了解电容器特性的重要实验内容,通过搭建电容器充放电电路,学生可以观察电容器的充电和放电过程,加深对电容器特性的理解。

高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择

高考物理二轮复习专题:电学实验仪器及电路的选择

(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电压表可看成一个大电阻,内阻为RV。
(2)外接法: 误差来源于电压表分流
I测 I x +IV U测 U x
R测
=
U测 I测
Ux Ix +IV
Rx RV Rx RV
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻
与电压表并联后的总电阻
1 11 R测 Rx RV
电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ) 电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ) 电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符 号旁. (2)该同学描绘出的I-U图象应是上图中的________
4.(1)见下图(2)B
(二)电流表内外接法的选择:
2. 误差分析:
电流表可看成一个小电阻,内阻为RA。
(1)内接法: 误差来源于电流表分压
U测 U x +U A I测 I x
R测
U测 I测
Ux +U A Ix
Rx +RA
R测 Rx
也可以理解为测量出来的电阻其实是待测电阻 与电流表串联后的总电阻,即 R测 Rx +RA
表选0.3A量程 I P 0.3A
U
③由题目给的数据:如U - I图;
(二)电流表内外接法的选择:
1.记住口诀:“大内偏大,小外偏小”

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索在高中物理教学中,电学实验是非常重要的一部分,通过实验学生可以更好地理解电学知识,掌握基本的电路原理和实验技能。

对于很多学校和教师来说,选择适合的实验器材和电路设计并不是一件容易的事情。

本文将探索一些适合高中物理电学部分的实验器材和电路选择,帮助教师更好地进行教学实践。

一、实验器材选择1. 示波器示波器是电学实验中必不可少的仪器之一,它可以显示电压信号随时间的变化情况,帮助学生直观地了解电路中电压的变化规律。

在进行交流电路、振动电路等实验时,示波器是非常重要的一种仪器。

2. 万用表万用表是用来测量电路中电压、电流和电阻等物理量的仪器,它的使用非常广泛。

在实验中,学生可以通过万用表测量各种电路元件的电压和电流数值,加深对电路中电学量的理解。

3. 电源电源是提供电路工作所需的电能的设备,它在电学实验中起着至关重要的作用。

在实验中,可以使用可调电压电源、干电池、电池组等不同类型的电源,通过调节电压和电流,搭建不同类型的电路实验。

4. 电阻箱电阻箱是用来提供不同大小的电阻值的器件,它可以帮助学生在实验中进行电阻的测量和调节。

通过调节电阻箱的阻值,可以改变电路中的电流和电压,进行不同类型的电路实验。

5. 探头和导线在搭建电路实验时,需要使用探头和导线连接各种元件,进行电路的连接和测量。

二、电路选择探索1. 直流电路实验直流电路实验是电学实验中的基础实验,学生需要通过实验搭建、测量和分析不同类型的直流电路。

比如串联电路、并联电路、电阻、电压和电流的测量实验等,让学生深入理解直流电路的基本原理和规律。

振动电路实验是电学实验中的一种重要实验,学生可以通过实验学习振动电路的基本原理和特性。

比如简谐振动电路、RLC电路的振动实验,让学生了解振动电路的频率、振幅、相位等重要参数。

高考物理电学实验如何选择仪器和电路汇编

高考物理电学实验如何选择仪器和电路汇编

高考物理电学实验如何选择仪器和电路在电学实验中,例如用伏安法测电阻.测量电源的电动势和内电阻,测某一用电器的伏安特性曲线,都存在如何选择电学实验器材,如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材和实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小.正确地选仪器和电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用.一、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考试的要求,选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面入手:1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表.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(一般取满偏刻度的2/3左右),以减少测读的误差.2.根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动受阻器.注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,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.【例1】有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω之间,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V,量程为0至10V,内阻20Ω;电流表A1,量程为0至50mA,内阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA,内阻约4Ω;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3A,开关S及导线若干.实验电路图如图1所示,实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器.【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表A1,则,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则.对滑动变阻器的选择。

高考物理电学实验如何选择仪器和电路

高考物理电学实验如何选择仪器和电路

高考物理电学实验如何选择仪器和电路高考物理电学实验如何选择仪器和电路在电学实验中,例如用伏安法测电阻.测量电源的电动势和内电阻,测某一用电器的伏安特性图线,都存在如何选择电学实验器材,如何选择测量电路、控制电路的问题.合理地选择实验器材和实验电路,可以使实验顺利进行,而且实验操作方便,实验误差较小.正确地选译议器和电路的问题,有一定的灵活性.解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑.灵活运用.一、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考试的要求,选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件,通常可以从以下三方面人手:1.根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表.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(一般取满偏刻度的2/3左右),以减少测读的误差.2.根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器.注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值.对高阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,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.【例1】有一电阻R,其阻值大约在40Ω至50Ω之问,需进一步测定其阻值,现有下列器材:电池组,电动势为9V,内阻忽略不计;电压表V,量程为0至10V,内阻20Ω;电流表A1,量程为0至50mA,内阻约20Ω;电流表A2,量程为0至300mA,内阻约4Ω;滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A;滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3A,开关S及导线若干.实验电路图如图1所示,实验中要求多测几组电流、电压.在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器.【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值,假设选电流表A1,则,超过了A1的量程,及假设选电流表A2,则,未超出A2的量程,故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则.对滑动变阻器的选择。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索
高中物理电学部分是理科学科中重要的一个分支,通过学习电学,可以更好的理解和
应用电子科技的知识。

在学习过程中,实验是非常重要的一环,通过实验可以让学生更深
入的了解电学知识,探究电学的实际应用。

因此,选择合适的实验器材和电路对于高中物
理电学的教学具有很大的影响。

实验器材的选择:
1.电学基础实验仪器(电磁铁、电学电子秤、恒温水浴器、变压器等):这类实验器
材可以体现电学物理学中的基础理论。

例如,通过电子秤测量不同电荷的质量,让学生对
于不同电荷之间的相互作用有更深刻的理解。

2.功率放大器和示波器:使用这些器材可以将微弱的电流和电压信号放大和显示出来,让学生更加深入的了解电信号的传输和调节方式。

3.绝缘材料、导体及电池:绝缘材料、导体、电池是电学实验中必不可少的器材。

例如,通过不同的导体探索不同材料的导电性质,了解导体的电子结构,这对学生的电学知
识有很大的帮助。

电路的选择:
1.串、并联电路:串、并联电路是电学实验中非常基础的电路。

通过实验学生可以了
解串、并联电路的工作原理,以及在实际电器电路中的应用。

2.LC回路、RC回路:这类电路可以探究交流电路的行为,介绍减震和调节电路的基
础知识。

3.放大电路、滤波电路:这些电路可以让学生了解不同的电路设计和建模技术。

总之,选择适当的实验器材和电路非常关键。

通过实验,学生可以更加深入的了解电学,更加清晰的了解物理学的基本概念,为未来的学习和应用奠定坚实的基础。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索电学是高中物理教学中不可或缺的一部分,涉及到电场、电路、电磁感应等方面的知识,通过实验可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

本文将探讨高中物理电学实验器材和电路的选择。

一、实验器材的选择1.电源:实验中需要使用不同电压和电流的电源,如直流电源、交流电源、组合电源等,不同实验需求不同的电源,根据实验需要选择合适的电源。

2.电流表和电压表:电流表和电压表是实验仪器中最基本的仪器之一,用以测量电路中的电流和电压,根据实验需要选择不同量程的电流表和电压表。

3.导线:实验中需要使用导线将电路中的元件连接起来,导线应选择导电性好、接触良好、结构合理的导线,尽量减少电路中的电阻损耗。

4.电阻:电阻元件是实验中经常使用的元件之一,可用于设计、制作和验证不同的电路,根据实验需要选择合适的电阻值和功率。

5.万用表:万用表是一个多功能电子测试仪,具有测量电压、电流、电阻、频率等多种功能,是现代电路实验中必不可少的仪器之一。

6.示波器:示波器是一种用于观察波形和信号的仪器,可以帮助学生更好地理解电路中的波形和信号变化,根据实验需求选择合适的示波器。

7.发生器:发生器是一种用于产生不同类型信号的信号源设备,具有不同类型的输出信号,如正弦波、方波、脉冲信号等,可用于设计和测试不同类型的电路。

二、电路的选择1.串联电路:串联电路是将电路中不同的元件依次连接起来,所有元件之间连接在同一电路中,电流在电路中依次流过所有元件,电压分配在各个元件之间。

串联电路可以用于测试电阻和电容的特性,仪器中可以使用万用表、示波器、电流表和电压表等设备。

总之,对于高中物理学生来说,电学实验器材和电路的选择是非常重要的,根据实验需要合理选择器材和电路,可以有效地提高实验效果,让学生更好地掌握电学知识。

高中物理电学实验器材和电路的选择

高中物理电学实验器材和电路的选择

高中物理电学实验器材和电路的选择作者:王光毅来源:《物理教学探讨》2010年第08期摘要:电学实验是高中实验教学的重点内容,电学实验设计是高中学生必须掌握的基本实验操作技能,因而电学设计性实验成为历年高考的热点之一。

由于中学电学实验原理丰富,涉及的器材种类较多,每一种器材对应有不同的量程,所以电学实验设计的难点在于对电路和器材的选择。

电学实验器材和电路选择主要是针对电源、电表、变阻器的选择,总的原则是安全、适用、方便和准确。

关键词:电学实验;器材;电路;选择中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2010)8(S)-0008-3高中物理电学实验是近几年重庆高考实验题的必考题,考试的形式开放,内容源于教材上的电学实验基础,但又不拘泥于书本知识,需要学生在深刻领会基本知识的同时应用于新的实践。

本文着重从器材和电路的选择上,谈谈笔者的一些见解。

1 基本器材的选择1.1 电源的选择一般根据实验要求来选择。

如“电火花计时器”直接用220V的交流电源;“电磁打点计时器”则应选用4~6V的低压交流电源;“电场中等势线的描绘”使用直流6V电源;而“测量电源电动势和内电阻”则用一节使用旧的干电池等等。

一般都没有多大的变化,而选择低压电源是一般控制在6~12V的范围内。

1.2 电流表和电压表的选择电表的选择原则是:保证使用时流过电流表的电流和加在电压表的电压均不超过使用量程;然后考虑电压表、电流表在使用时,指针有较大偏转(一般取满偏度的2/3左右)。

电流表和电压表的选择依据主要是:①根据电源的参数来选择。

比如,“测量电源电动势和内电阻”这个实验中,我们选择一节使用旧的干电池作为电源,那么我们选用量程为3V的电压表就足够了。

②根据电路中的最大电流(或者电压)来选择。

这往往需要我们的同学根据题目中已知的电学参数计算,电表的量程只要稍大于最大值即可。

③根据用电器的额定电流(或者电压)来选择。

高考电学设计性实验中器材及电路选择物理高考试题中电学实验

高考电学设计性实验中器材及电路选择物理高考试题中电学实验

高考电学设计性实验中器材与电路的选择江苏省前黄高级中学〔213172〕顾国富电学实验是高中实验教学的重点内容之一,而电学实验设计那么是高中学生必须掌握的根本实验操作技能,因而电学设计性实验成为历年高考的热点之一。

由于中学电学实验原理丰富,涉及的器材种类较多,每一种器材对应有不同的量程,所以电学实验设计的难点在于对电路和器材的选择。

电学实验设计能充分反映学生对实验目的、原理、方法和步骤理解掌握情况及对实验器材性能和操作的熟练程度,是对学生实验能力的一种综合性考查,往往具有一定的难度。

笔者在近几年的高考阅卷过程中发现对这一类问题大局部学生的得分率都较低,因此有必要对这一个问题作一些探讨。

下面我们就来介绍有关电学实验器材和电路选择的根本原那么和方法。

电学实验器材和电路选择的总的原那么是平安、精确和方便。

器材的选择与实验所用的电路密切相关,因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、平安可靠、操作方便的实验电路,再根据实验电路的需要选择器材。

选择器材和电路时,为了使测量结果精确和保护仪器,应遵循以下原那么:1.电表的选择通过估算确定电路中通过电流表的最大电流和电压表两端的最大电压,所选择的电表的量程应大于最大电流和最大电压,以确保电表的平安;通过估算确定电路中通过电流表的最小电流和电压表两端的最小电压,选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能到达半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度;在满足上述两个条件以后,在不计电表内阻时应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表,以减小系统误差。

2.变阻器的选择所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流,以确保变阻器的平安;为满足实验中电流变化的需要和调节的方便,在分压式接法中,应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器,在限流式接法中,应选用电阻与待测电阻比较接近的变阻器。

3.电源的选择一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。

高考电学实验题中“器材的选择”

高考电学实验题中“器材的选择”

高考电学实验题中“器材的选择”
吴必柳
【期刊名称】《好家长》
【年(卷),期】2018(000)022
【摘要】高中是学生的学习生涯中最主要的一个阶段,在高中的学习生活中,学生需要学习大量的知识,为高考做充足的准备。

物理是高中阶段最主要的学科之一,其在高考中占据的比重很高,对于学生来说具有重要的意义。

电学实验是高考物理学科最主要的项目之一,也是学生在学习的过程中经常会遇到问题的难点之一。

物理教师在进行教学的过程中,需要在实验器材的选择上对学生进行指导,才能够有效地提高物理电学实验的操作水平。

【总页数】1页(P74-74)
【作者】吴必柳
【作者单位】福建省永安市第三中学(高中部)
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.高考电学设计性实验中器材与电路的选择 [J], 顾国富
2.高考习题中电学实验题的探究式解答 [J], 沈永根;张美娟
3.电学实验器材选择的习题类型探讨及解析 [J], 谭学立
4.借助智能小工具,解决复习大问题——"电学实验专题之实验器材选择"教学研究
[J], 郝臣;王丽环
5.电学实验中实验器材和电路的选择 [J], 彭承斌
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高考电学设计性实验中器材与电路的选择
江苏省前黄高级中学(213172) 顾国富
电学实验是高中实验教学的重点内容之一,而电学实验设计则是高中学生必须掌握的基本实验操作技能,因而电学设计性实验成为历年高考的热点之一。

由于中学电学实验原理丰富,涉及的器材种类较多,每一种器材对应有不同的量程,所以电学实验设计的难点在于对电路和器材的选择。

电学实验设计能充分反映学生对实验目的、原理、方法和步骤理解掌握情况及对实验器材性能和操作的熟练程度,是对学生实验能力的一种综合性考查,往往具有一定的难度。

笔者在近几年的高考阅卷过程中发现对这一类问题大部分学生的得分率都较低,因此有必要对这一个问题作一些探讨。

下面我们就来介绍有关电学实验器材和电路选择的基本原则和方法。

电学实验器材和电路选择的总的原则是安全、精确和方便。

器材的选择与实验所用的电路密切相关,因此在选择器材前首先要根据实验目的和实验原理设计测量精确、安全可靠、操作方便的实验电路,再根据实验电路的需要选择器材。

选择器材和电路时,为了使测量结果精确和保护仪器,应遵循以下原则:
1.电表的选择
通过估算确定电路中通过电流表的最大电流和电压表两端的最大电压,所选择的电表的量程应大于最大电流和最大电压,以确保电表的安全;通过估算确定电路中通过电流表的最小电流和电压表两端的最小电压,选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度;在满足上述两个条件以后,在不计电表内阻时应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表,以减小系统误差。

2.变阻器的选择
所选用的变阻器的额定电流应大于电路中通过变阻器的最大电流,以确保变阻器的安全;为满足实验中电流变化的需要和调节的方便,在分压式接法中,应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器,在限流式接法中,应选用电阻与待测电阻比较接近的变阻器。

3.电源的选择
一般可以根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。

4.电流表内接法、外接法的选择
为了减小系统误差,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;
5.分压式和限流式电路的选择
在选择变阻器分压式和限流式电路两种接法时应优先考虑限流式接法,为了能使实验正常进行和操作方便,当电路中的最小电流仍然超过电流表的量程或待测电阻的额定电流,或者待测电阻远远大于变阻器的最大值或者需要在待测电阻两端从零开始测量电压、
电流时采用分压式接法。

例1.(1986/全国高考卷)有一电阻R X ,其阻值大约在40-50Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:
电池组E ,电动势9V ,内阻约0.5Ω;
伏特表V, 量程10V ,内阻20k Ω;
毫安表A 1,量程50mA ,内阻20Ω;
毫安表A 2,量程300mA ,内阻4Ω;
滑动变阻器R 1,阻值范围0—100Ω,额定电流1A ;
滑动变阻器R 2,阻值范围0—1700Ω,额定电流0.3A ;
开关S ,导线若干。

有两种可供选择的电路,如图1甲、乙所示,实验要求多测几组电流、电压值,画出电流—电压关系图。

为了实验能正常进行减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选用图 所示的电路,应选用代号 的毫安表和代号 的滑动变阻器。

分析:由于待测电阻R X 阻值大约在40-50Ω之间,
为了电流调节方便,滑动变阻器只能选择R 1。

电路中的最大电流
mA R I 200459max ===ε,毫安表A 1的量程小于最大
电流,故电流表只能选毫安
表A 2; 由于V A R R =⨯=420000282.8Ω,待测电阻Rx <V A R R ,应采用电流表外接法,即选甲图。

例2.(1997/全国高考卷17题)某电压表内阻在20--50K Ω之间,现要测量其内阻,实验室中提供了下列可供选用器材:
待测电压表V ,量程3V ; 电流表A 1,量程20 0μA ; 电流表A 2,量程5mA ; 电流表A 3,量程0.6A ; 滑线变阻器R,最大电阻1K Ω; 电源E ,电动势4V ; 开关S ,导线若干。

(1)所提供的电流表中,应选用 。

图2
甲 乙 图1
(2)为了尽可能减小测量误差,要求测多组数据,试在方框中画出符号要求的实验电路图。

(其中电源和开关及其连线已画出)
分析:要求测量电压表的内阻,可以把电压表看作一只能读出两端电压的电阻。

在本题中由于电压表内阻远远大于滑动变阻器的最大电阻,若此时采用限流式接法,通过待测电压表中的电流变化范围比较小,不可能达到多测几组数据的要求,无法精确测量电压表的内阻,故只能采用分压式接法,如图2所示。

电路中通过电压表的电流的最大值
A R I με
20020000
4min max ===,因此为了使电流表指针能达到半偏以上只能选A 1。

例3.(2000/全国高考卷16题)从下表中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表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。

电流表A 1 (量程10mA ,内阻r 1待测约40Ω) 电流表A 2 (量程500μA ,内阻r 2=750Ω)
电压表V (量程10V ,内阻r 3=10k Ω)
电阻R 1 (阻值约为100Ω,起保护电阻用)
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S
导线若干。

分析:根据本题所给的条件,若采用伏安法,电压表测量的最大电压为1.5伏,指针偏转角度过小,无法精确测量,故只能采取两电流表并联,利用电流表的电流与电阻成反比进行测量。

如图3所示,保护电阻串联在干路中,两电流表并联以后的阻值约为38Ω,若采用变阻器的限流式接法,干路中的电流范围约为7.9—10.8mA ,通过两电流表的电流大小约分别为400―500μA 、7.5―10.36m A,两电流表指针偏转范围较小,操作不方便,另一方面测得的数据比较密集,误差较大,不符合题目要求。

因此可以采用滑动变阻器的分压式接法,使得通过两电流表的电流大小可以从零开始连续变化,当滑片滑到右侧时,通过两电流表的电流最大可以接近量程,就可以测得多组数据
例4.(2001/全国高考理科综合卷29题)实验室中现有器材如实物图所示(图略),有 电池E ,电动势约10V ,内阻1Ω;
电流表A 1,量程10A ,内阻r 1约为0.2Ω;
电流表A 2,量程300mA ,内阻r 2约为5Ω;
电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω;
电阻箱R 1,最大电阻999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;
滑线变阻器R 2,最大电阻100Ω;
图3
开关S ,导线若干。

要求用图4所示的电路测定图中电流表A 的内阻。

(1)在所给的三个电流表中,那几个可用此电路来精
确测出其内阻?答 。

(2)在可测的电流表中,任选一个作为测量对象,在实
物图上连成测量电路。

(3)你要读出的物理量是 。

用这些物理量表示
待测内阻的计算公式是 。

分析:电阻箱R 1和电流表A 并联,通过的电流与阻值成反比,因此干路中的电流将大部分通过电流表A ,通过电流表A /与电流表A 的电流强度数值相差不大,两电流表的量程应相差不大,根据题设条件所提供的三只电流表只能选用A 2、A 3。

另一方面整个电路的最大电阻的大约在110Ω,最小电流约为91mA ,为了提高测量精确度,也应采用A 2、A 3表。

此题型的解题思路如下:
1. 由确定的器材估算电路中电流或电压的极值(最大值或最小值);
2. 由电流或电压的极值确定电路(分压式或限流式);
3. 由电流或电压的极值确定电表量程;
4. 由电表内阻与待测电阻的关系确定安培表接法(内接与外接);
5. 画好电路图。

图4。

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