电学仪器的选择和实物图连线分析

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专题五第2讲电学实验

专题五第2讲电学实验

I/A U/V
0.60 0.90
0.70 0.78
0.80 0.74
0.89 0.67
1.00 0.62
1.20 0.43
(0.75±0.10) Ω ; 用作图法求得电池的内阻r=________________ (3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= 0.22 Ω ________.
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专题五 物理实验
3.电学仪器的选择
(1)电源的选择
一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要 的直流电源.
(2)电表的选择
一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表; 根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应
使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以
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专题五 物理实验
热点三
以测电源电动势和内阻为核心的电学 实验
命题规律:测电源电动势和内阻可以有效地考查闭合电路欧姆 定律的知识以及数据分析处理能力,故也成为高考电学实验的 热点.除了基本的伏安法测电源电动势和内阻外,其他创新拓 展方法(如:安阻法、伏阻法、伏伏法、安安法等)也是热点.
栏目 导引
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专题五 物理实验
热点一
实验仪器的读数与使用
命题规律:电流表、电压表、多用电表、电阻箱等仪器是电 学实验中的常用仪器,高考中要求正确使用仪器,会进行正 确读数,高考对此知识点的考查频率较高,是高三复习的重 要知识点.
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专题五 物理实验
(2013· 济南一模)如图甲为多用电表的示意图,现用它 测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
的实验方法,问题设置结合科技、生产、生活的实际;因此,

伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择

伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择

一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻:测电阻的两种电路:电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因:因为电压表、电流表分别有分压分流的作用,它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。

电流表接入电路会分压,电压表接入会分流。

①电流表外接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用外接法的条件:②电流表内接法1)R 测= 2)误差原因3)测量值比真实值偏 4)使用内接法的条件:总结:3、电流表内外接法的判别例1:点触法①如图测电阻R,当电压表的表头P从A点,接到B点时电压表读数变化明显,应用____接法②电流表读数变化明显,应用_____接法例2:如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ,采用哪种接法误差更小?如果要测量的电阻R大约是2Ω,采用哪种接法更简单?并画出这两种接法.练习1:有一个未知电阻R,用下图中(A)和(B)两种电路分别对它进行测量,用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是,两表读数分别为5.9V,10mA,则用图测量电阻的误差较小,测量值,测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω,电压表内阻很大约3000Ω)练3:先要测定一个额定电压约4V,额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻,电压表应该选择,电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。

A、电压表量程是4.5V,内阻约4000ΩB、电压表量程是10V,内阻约8000ΩC、电流表量程3A,内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A,内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载R L的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法.二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围(忽略电源内阻)负载R L上电流调节范围(忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE(I L+I ap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(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实现从零开始可连续调节时,必须采用分压接法.②当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,R甲乙必须采用分压接法.③若采用限流接法,即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流(或电压)仍大于电流表(或电压表)的量程,必须采用分压接法.【例1】如图所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:A.待测电阻Rx(约100Ω)B.直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)C.直流电压表(量程0-3V,内阻5KΩ)D.直流电源(输出电压4V,内阻不计)F.滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。

伏安法测电阻--实验器材的选取

伏安法测电阻--实验器材的选取

(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压 表的示数如图2所示,此时L的电阻为______Ω. (2)乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时, 加在L上的电压值是______V. (3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电 路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图, 并在图上标明所选器材代号.
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的 可变电阻,在电路中能起到调节电流的大小及 两点间电压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻,但电阻箱 的电阻可以直接读出,电阻的变化是不连续的。
3.伏安法的测量电路
(1) 两种电路-----电流表的内接法和外接法
内接法 外接法
电路图
选用条件
RA≪Rx
(2)画出实验电路图。
(3)根据实验数据,计算并 描绘出R-U的图象如图所 示,由图象可知,此灯泡 在不工作时,灯丝电阻为 1.5 ______ ;当所加电压 为3.00 V时,灯丝电阻为 ______ 11.5 ,灯泡实际消耗 0.78 的电功率为_______W 。
【互动训练】 1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx 约为5 Ω.实验室备有下列实验器材: A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ) B.电压表V2(量程15 V,内阻约为75 kΩ) C.电流表A1(量程3 A,内阻约为0.2 Ω) D.电流表A2(量程0.6 A,内阻约为1 Ω) E.滑动变阻器R1(0~100 Ω,0.3 A) F.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A) G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω) H.开关S,导线若干 (1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材有 A、D、E、G、H _________________________( 填写器材前面的字母).

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。

电学实验图象问题---高考物理实验题技法方法11(解析版)

电学实验图象问题---高考物理实验题技法方法11(解析版)

电学实验图象问题归纳解析物理图象是物理知识重要的组成部分,是高考必考知识点之一。

利用图象提取物理信息解决物理问题是近几年高高考考查的热点问题。

对于图象获取信息主要有这样两个方面:①做到六看:一看轴、二看线、三看斜率、四看面积、五看截距、六看特殊点。

②三结合:图象、解析式、物理情景三结合。

在电学实验中对图象的考查尤为突出。

电学实验中图象问题可归纳为描点作图、利用图象交点、知道图象斜率截距或面积意义。

一、描点作图要点:单位长度恰当、数据分散、起点不一定为0、大多数点落在线上、曲线要平滑。

例1:(2018·全国卷Ⅰ·23)某实验小组利用如图1所示的电路探究在25 ℃~80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性.所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9 Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2.实验时,先按图连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数.逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2-t数据见下表.图1图2回答下列问题:(1)在闭合S1前,图中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端.(2)在图2甲的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并作出R2-t曲线.(3)由图甲可得到R T在25 ℃~80 ℃范围内的温度特性.当t=44.0 ℃时,可得R T=________Ω.(4)将R T握于手心,手心温度下R2的相应读数如图乙所示,该读数为________Ω,则手心温度为________℃.答案(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0解析(1)闭合开关S1前,应让滑片移动到b端,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.(3)由图象可知t=44.0 ℃时,电阻的阻值为450 Ω.(4)由题图乙可得电阻箱阻值为620.0 Ω,由图象可得温度约为33.0 ℃.练习.要描绘一只标有“2.0V 1.0W”字样小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材:A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计;B.电压表V:量程为0~3V,内阻约为1kΩ;A:量程为0~3A,内阻约为0.1Ω;C.电流表1A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω;D.电流表2E.滑动变阻器1R:最大阻值为10Ω,额定电流为0.6A;F.开关S,导线若干。

高中物理 电学实验中仪表的选择

高中物理 电学实验中仪表的选择

RX
A1
V1
S
2、要比较准确地测一个电阻RX ,阻值在50—60 之间, 实验室提供的器材如下: 电池组E=12V,r=0.5 ; 电压表V(0≈10V);电流表A1(050mA,RA1=20 ) ;电流表A2(0-300mA,RA2=0.01 ) ;滑动 变阻器R1(0-100 ,1A) ;滑动变阻器R2(0-1700 ,0.3A);导 线、电键。画出实验电路并标出所用仪器的字母
(二)电流表内接和外接的选择
(1)电流表内接方式 V
1)RX 》RA 2)RX> RARV 或RX/ RA>RV/RX
A RX
V
(2)电流表外接方式
1)RX 《 RV 2)RX < RARV 或RX/ RA < RV/RX
A
RX
( 3 ) 、如果RX、 RA、 RV的大小事先未知,可用试触法确定
电流 表的内外接法,如图P: RX M
解析:因为电路中可能的最大电流Imax≈12V/50 =240mA, 所以电流表应选A2,
因为R1<R2,且1A>240mA,滑动变阻器应选R1,且 调节方便 因为R1>RX, 所以应选限流电路 因为RV / RX<RX / RA2 所以选用内接电路
RX A2
V
s
R1
二、选择内容: 1、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

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”

2021年高考热点:电学实验专题

2021年高考热点:电学实验专题

电学实验复习1. 电表的读数与选择2.供电电路与滑线变阻器的选择3. 测量电路的选择4. 从原理图到实物图的连接5. 电阻测量六大方法的归纳6. 实验数据的处理方法7 几种典型误差的分析一、电学测量仪表及读数法那么电表的读数①假如不考虑仪表“级数〞,读数的规那么:仪表的读数=准确数值+最小刻度×估读的非常数②假如考虑仪表“级数〞,读数的规那么:仪表一般分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级,等级越高,仪表的精度越低。

例:等级为2.5,读数误差:15×2.5%=0.38 =0.4V 。

假如考虑仪表“级数〞,读数表达:V ..U 40357±=,V ..U 4047±=。

所以,五分之一估读即可。

最小刻度为“1〞,非常之一估读;最小刻度为“2〞,二分之一估读;最小刻度为“5〞,五分之一估读;欧姆表,由于刻度不均,可以不估读,但估读同样不会错(一般是以二分之一估读)。

1.最小分度是1〔包括0.1、0.01等〕的仪器,测量误差出如今下一位〔即估读到最小分度下一位〕,下一位按1/10估读。

假设无估读,那么在最小分度的下一位补“0〞。

安培表0~3A 档、电压表0~3V 档等。

精度(即最小分度值〕为0.02A ,在百分位上。

3.最小分度是2〔包括0.2、0.02等〕,测量误差出如今同一位上,同一位按1/2估读,即缺乏半小格舍去,超过半小格按半格估读,接近满格按满格估读。

练一练小结:凡最小分度值是一个单位的,有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,假设无估读,那么在精度的下一位补“0〞。

凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度的同一位〔含估读数〕,假设无估读不需补“0〞。

假设用0~0.6安量程,其精度为0.02安,说明测量时只能准确到0.02安,不可能准确到0.01安,因此误差出如今安培的百分位〔0.01安〕,读数只能读到安培的百分位,以估读最小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置那么舍去,指针正对半小格那么取为0.01安,指针超过半小格时那么算一小格即0.02安。

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。

高中物理复习专题--电学实验知识点归纳

高中物理复习专题--电学实验知识点归纳

中学物理复习专题--电学试验学问点归纳一、电路设计或器材选择原则1、平安性:试验方案の实施要平安牢靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。

要留意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。

2、精确性:在试验方案、仪器、仪器量程の选择上,应使试验误差尽可能の小。

保证流过电流表の电流和加在电压表上の电压均不超过运用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度の1/3),以削减测读误差。

3、便于调整:试验应当便于操作,便于读数。

二、内、外接法の选择 1、外接法与外接法对比2、内、外接法の确定方法: ①将待测电阻与表头内阻比较R R V xx x AR R R >⇒⇒ 为小电阻 外接法 R R V x x x ARR R ⇒⇒< 为大电阻 内接法 ②试触法触头P 分别接触A 、B电压表示数变更大⇒电流表分压作用大⇒外接法 电流表示数变更大⇒电压表分流作用大⇒内接法三、分压、限流接法の选择1.两种接法及对比限流接法分压接法电路图电压调整范围 xx ER R x U E R≤≤+ 0x U E ≤≤ 电路消耗总功率 x EI()x ap E I I +闭合K 前滑动头在最右端滑动头在最右端2.选择方法及依据①从节能角度考虑,能用限流不用分压。

②下列状况必需用分压接法A .调整(测量)要求从零起先,或要求大范围测量。

B .变阻器阻值比待测对象小得多(若用限流,调不动或调整范围很小)。

C .用限流,电路中最小の电压(或电流)仍超过用电器の额定值或仪表量程。

四、实物图连接の留意事项和基本方法⑴留意事项:①连接电表应留意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。

②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。

③对于滑动变阻器の连接,要搞清晰接入电路の是哪一部分电阻,在接线时要特殊留意不能将线接到滑动触头上。

⑵基本方法:①画出试验电路图。

②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表の量程。

电学实验仪器的选择

电学实验仪器的选择

电学实验仪器的选择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(一般要大于满偏度的 1/3),以减少测读误差。

89⑵根据电路中可能出现的电流或电压范围选择滑动变阻器,注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。

⑶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。

总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

3.测量电路的选择⑴电流表的内、外接问题:(甲)所示电路为电流表外接电路(简称外接法);(乙)所示电路为电流表内接电路(简称内接法)。

两种接法的选择可按下列方法进行:方法一:设电流表、电压表内阻分别为 RA 、 RV ,被测电阻为 Rx ,则当 Rx < RARV 时,电压表分流作用小,应选用外接法当 Rx> RARV 时,电流表分压作用小,应选用内接法当 Rx= RARV 时,电流表分压作用和电压表分流作用相差不大,两种方法均可。

方法二:在 RV 、 RA 均不知的情况下,可采用试触法。

如图所示,分别将 a 端与 b、c 接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法。

⑵滑动变阻器的分压、限流接法:为了改变测量电路(待测电阻)两端的电压(或通过测量电路的电流),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法, RX 为待测电阻。

电学实验仪器仪表的选择原则方法

电学实验仪器仪表的选择原则方法

在滑动变阻器作限流作用时选择变阻器时,应使其总电阻,R0大于RX,一般在2—5倍为好。 滑动变阻器作为分压作用时,一般取滑动变阻器的总电阻,R0小于RX ,一般R0在0.1RX─0.5RX之间为好。
1、选择分压式的几种情况:
电压从零开始调节; 电压调节范围足够大; 滑动变阻器的阻值小于Rx(一般小于Rx的1/2); 用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。
电学实验仪器选择的基本原则方法
选择器材和电路的一般原则
1.安全性原则:实验中要保证电流、电压值既
不超过仪表的量程,又不能超过变阻器、小.
2.精确性原则:在不违反安全性原则的前提下,尽量使测量结果更精确.
灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值.
简便性原则:在不违反前两个原则的前提下,尽量使测量电路简单好接,测量中的调节控制操作方便
一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。 A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ E.干电池两节,每节电动势为1.5V F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A H.电键一只,导线若干
(1)为较准确测量电阻R的阻值,要求各电表指针能有较大的变化范围,电压表应选________,电流表应选________,滑动变阻器应选________.(填器材前面的序号).
在方框中画出实验电路图.
A.直流电源6 V(内阻不计) B.电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下) C.电流表0~300 mA(内阻约为2 Ω) D电压表0~15 V(内阻约为20 kΩ) E.电压表0~5 V(内阻约为15 kΩ) F.滑动变阻器10 Ω,2 A G.滑动变阻器1 kΩ,0.5 A

电学实验设计中仪器和电路的选择

电学实验设计中仪器和电路的选择

电学实验设计中仪器和电路的选择中学电学实验因其原理丰富、操作容易、现象明显、误差相对较小且易于减小实验误差等特点,而成为各类考试考查中长盛不衰的“热点”,高考中更是年年必考。

其中难点是实验仪器和电路的选择,它能充分反应学生对实验目的、实验原理、实验方法和步骤等的理解掌握情况以及对实验器材性能和操作的熟练程度,是对实验能力的一种综合性考查,因此它往往具有一定的难度,是学生学习的难点和重点。

近几年高考中基本上都考查了实验仪器及电路的选择,学生得分率都不很高。

下面我们来分析如何解决这一类型的习题。

首先,选择仪器和电路的目的是为了减小实验误差,使测量尽量准确。

比如,选择安培表的内、外接法主要是为了减小系统误差;选择电表的量程主要是为了减小读数的偶然误差等等。

因此,为了使测量尽量准确和保护仪器,选择仪器和电路时应注意如下总原则:(1)电表的选择:①尽量选择较理想(即安培表内阻越小越好,伏特表内阻越大越好)的电表(电压表、电流表);②选量程时应尽量使指针达半偏以上。

这样有利于减小误差。

(2)变阻器的选择:原则上要便于调节。

所以其电阻值应接近待测电阻,不要过大,也不要过小。

额定电流则越大越好。

(3)安培表内、外接法的选择:当R R R R x A v x <时,用安培表外接法;当R R R R x A v x>时,用安培表内接法。

(4)分压、限流电路的选择:①选择电路时优先考虑限流电路,当电路中最小电流仍超过电流表量程(或电路中额定电流)时,就用分压电路;②要求尽量多测几组实验数据时,用分压电路;③用图线法处理数据时,用分压电路。

等。

【例1】有一电阻R x ,其阻值大约在40~50欧姆之间,需要进一步测定其阻值,手边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并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图_____所示的电路,应选代号是______的毫安表和代号是_____的滑动变阻器。

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。

电学实验

电学实验
3.再合下S2,保持电阻R1不变,调节R2使电流表 指针半偏,记下R2的值. 4. 若R1>100 R2,有Rg=R2
R1R2 一般情况 Rg R测量<R真实 R1 R2
思考: R1能否用阻值很大的 滑动变阻器代替?
S2
G
R1 R2 S1
2、半偏法测量Βιβλιοθήκη 压表电阻方法: 1.按图接线,图中R0 为电阻箱.
1.清楚仪器的量程 2.清楚仪器的最小分度
学生用的电压表 学生用的电流表 0~3V挡的最小分度是0.1V, 0~0.6A挡的最小分度是0.02A, 0~15V挡的最小分度是0.5V. 0~3A挡的最小分度是0.1A. 3.清楚仪器的读数方法 请读出图示电压表、电流表的示数
电压表0~3V挡读数为 1.90V , 电流表0~0.6A挡读数为 0.18A , 0~15V挡读数为
三、仪器的选择
⑴安全性原则
要保证所用仪器的安全,电源最大允许通过的 电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通 过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电 源、电表和用电器时,保证其电流和电压均不超过 使用的量程。
⑵精确性原则
尽量减小实验误差。选择电表时,在保证电流和 电压均不超过使用量程的前提下,合理选择量程。务 必使指针有较大偏转(一般取满偏度的2/3),电表 达不到满偏的1/3是不允许的。
Rx E, E Rx RL
V
2、分压式: 接法?
电压调节范围?
RX a R b L
A
测量电路
供电电路
最高电压(滑动变阻器的滑动头在b端):E 最低电压(滑动变阻器的滑动头在a端):0 限流式的电压调节范围:
0, E
比较项目
限流接法
分压接法
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1.电源的选择
(1)由用电器的额定电压或实验 过程中的最大电流(U=IR)决定.
一般应使电动势等于额定电压或 电路中最大电压.
(2).半偏法测量时,E适当大(小)
2.电压表的选取: ①量程应大于用电器的额定电压
②测量时指针偏转应大于3(1)量程,并不 是量程越大越好,这样可减少“电压表指针 偏角越小误差越大”造成的误差.
流表应“内接”还是外接,滑动变阻器 应采用“分压”还是“限流”。 • 3、依据实验原理、参照实物的位置, 画出实验电路,并在电路上标出电源的 正、负极,电压表、电流表的正、负和 量程。
电路实物图的连接
• 4、按原理图将实物连接,连线时一 般从电源正极出发,先把串联的各元件 依次连接起来,直到电源负极。然后把 并联在电路上的其它元件或电压表接在 电路的相应位置。
分析与解答
待测电阻的额定电压 U PR 1V , 在测量过程中,其电压只能在0~1V 范围内变化,若采用限流式应选 R1 , 电压可调范围为1.2V~3V,如选R2其 电压可调范围为 2 V~3 V,都无法调 节到所需电压,因此,只能采用分压 式,由分压式的适用条件知应选R2。
二、电路实物图的连接
电学实验设计原理和方法 (二)
电学仪器的选择 和实物图连线
一、仪器的选择原则
根据实验的原理和实验条件选择 仪器是进行正确测量的条件和前提,一 般遵循以下原则:
(1)可行性原则:要根据实验要求和实际 条件选用合适的仪器使实验切实可行,以 达到目的.比如手头有两个电压表,一个 量程是3 V,另一个是15 V,要测量的元件 的电压可达到10 V,从可行性原则上分析, 当然只能选用15 V量程的电压表了.
(2)安全性原则:因为各种电表均有量程,用 电器及电源都有最大允许电流或功率,因此 选择电表时应考虑其量程不小于或接近用电 器的最大允许电流或电压,另外,电路中的 控制器材(如滑动变阻器、保护电阻等)应能够 将电压、电流控制在安全范围以内,否则将 烧坏用电器或测量电表.
(3)准确性原则. 应使表针在1/3或2/3至满偏范围内读取测量值, 指针偏角太小太大读取的测量值误差会很大.
(4)可操作性原则:实验时要调节方 便,易于操作.比如对滑动变阻器,如 果是用分压法连入电路的,则应选用小 阻值的滑动变阻器,只有这样,在移动 滑动触头时,相应的用电器上的电压变 化才会明显,电压变化与滑动距离几乎 成线性关系.如果选用大阻值的滑动变 阻器,就会出现在移动滑动触头时,刚 开始时用电器上的电压几乎不变,过了 某位置后又突然增大的现象,不易操作, 也会带来较大误差.
分析与解答
• 由题给器材可知,主要是选择滑动变阻
器。由于电流表量程较小,待测电阻上最
大电压Um=Im Rx=1.2V,若选100Ω的变阻
器,则应用限流 式,其电压调节范围为
Rx U~U R Rx
无法调到所需电压,因此只能采用分压式,
根据适用条件,只能选用10Ω的滑动变阻 器。
例3 用伏安法测某电阻的 准确值,已知此电阻值为10Ω, 额定功率为0.1W,电源电压为 3V,内阻不计,可供选择的滑 动变阻器有R1=15Ω,R2=5Ω, 则应选用哪一个变阻器?
③根据电源电动势判断:量程应接近电源 电动势或稍小于电动势.
④由实验中的最大电流(U=IR)选定电压 表量程.另外,两种表量程接近,取内阻较 大的,这样电压表分流造成的误差小.
3.滑动变阻器的选择原则
(1)根据实验原理,若滑动变阻器用于限流式接法应使
其总阻值大于待测电阻或用电器的电阻,Rx=(3—5)R;
①由用电器的额定电流确定电流表的量 程.一般应使电流表量程接近或大于额定电 流.
②根据实验电路图,估算电路中的最大电 流(I最大=R最小(E))和最小电流(I最小=R最大 (E))即可确定电流表量程.特别注意,在选取 电流表时,多数情况都要根据题目要求,估算 电路中的电流才能确定电流表的量程.
例1 :有一电阻R ,其阻值大约在40 Ω至50 Ω之 间,需进一步测定其阻值,现有下列器材:
实验电路图如图1所示,实
验中要求多测几组电流、电 压值.在实验中应选_A_2_
电流表和 R1 滑动变阻 器.
例2 在“测定金属的电阻率”的实验中,已知 电阻丝的阻值约为40Ω应选用的器材是: A、量程是30mA的电流表 B、量程是3V的电压表 C、阻值为100Ω的滑动变阻器 D、阻值为10的滑动变阻器 E、电源电压6V,内阻不计 F、电键、导线若干
若用分压式接法应使滑动变阻器总阻值小于待测电阻
或用电器的阻值,R=(3—5)Rx
(2).根据电路中可能出现的电流或电压范围 需要选择滑动受阻器,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.
4.电流表的选取:当实验电路原理图确定 后,电源、滑动变阻器也选定后,最后确定电 流表.
实物连接以其考察的知识点较多和 要求思考问题全面等特点,成为高中物 理实验的热点。然而学生在这种题上往 往失误太多。究其原因,就是没有建立 起完整、细致、合理的思维程序,使得 连出的线路图出现错误或疏漏。我们可 以把解决实物连线的问题的思路建立一 个程序如下:
电路实物图的连接
• 1、根据原理画出电路图 • 2、选择电流表、电压表的量1.根据实验原理和要求画出实验电路 图
2.先选出实验提供的唯一性器材; 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。
三、几种常用的电学实验器材的选取
电池组ε,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.
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