高中物理专练-电学实验器材及电路的选择
高二物理专题练习-电学实验器材及电路的选择
电学实验器材及电路的选择电路实验,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。
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: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精确性原则: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可行性原则:注重实际,满足实验要求;并且是电路元件少,耗能少。
2、几种仪器的选择①电源的选择(1)一般根据实验要求来选择。
如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源,“电火花计时器”则用220V交流电源;“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。
(2)根据用电器的额定电压来选择。
②、电流表和电压表的选择(1)根据电源的参数来选择;(2)根据电路中的最大电流(或者电压)来选择;(3)根据用电器的额定电流(或者电压)来选择。
③、滑动变阻器的选择(1)用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;而额定电流大的。
(2)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。
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。
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
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在高中物理课程中,电学部分是学生们比较感兴趣的内容之一。
通过实验来验证理论知识,可以帮助学生更深入地理解电学原理。
选用适当的实验器材和电路对于教学至关重要。
本文将探讨高中物理电学部分的实验器材和电路的选择,并提出一些探索性的建议。
对于高中物理电学实验,合适的实验器材是必不可少的。
基本的电路元件是必备的,如电源、导线、开关、电阻、电容、电感等。
还需要各种类型的测量仪器,如电压表、电流表、示波器等。
实验器材的选择应该考虑到其稳定性、精度以及安全性,以保障实验的顺利进行。
在进行实验时,选择适当的电路也是至关重要的。
在高中物理教学中,常见的电路有串联电路、并联电路、简单的RC电路等。
不同的电路可以用来验证不同的电学知识点,如欧姆定律、基尔霍夫定律、电容充放电等。
在选择电路时,应该充分考虑到实验的目的和需要验证的知识点,确保电路的设计符合实验的要求。
针对高中物理电学部分的实验器材和电路选择,我们可以提出以下几点探索性建议:1. 积极引入新型器材随着科学技术的不断进步,越来越多的新型实验器材被开发出来,如数字电压表、示波器、可编程电源等。
这些新型器材具有更高的测量精度、更强的功能扩展性,能够更好地满足实验的需要。
我们可以积极引入这些新型器材,让学生了解和熟悉最新的实验技术,培养其实验设计和数据处理的能力。
2. 设计多样化的电路实验在进行电学实验时,可以设计多样化的电路结构,比如交流电路、非线性电路等。
不局限于传统的直流电路,多样化的电路结构可以帮助学生更全面地理解电学知识,拓展其思维和实验技能。
3. 鼓励学生参与电路设计在进行实验前,可以鼓励学生自行设计电路结构,并进行实验验证。
这样可以提高学生的学习兴趣和参与度,培养其实验设计和问题解决能力。
4. 引入电路模拟软件除了传统的实物电路,也可以引入电路模拟软件,如Multisim、Proteus等。
这些软件可以模拟各种复杂电路结构,并进行实时仿真和分析。
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
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。
2024届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
有下列器材供选择: 电流表应选______ ,电压表应选______。 (填代号) 并将设计好的测量电路原理图画在虚框内。 A1电流表(量程40mA,内阻约0.5Ω) A2电流表(量程10mA,内阻约0.6Ω) V1电压表(量程6V,内阻约30kΩ) V2电压表(量程1.2V,内阻约的20kΩ) R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
4.(1)见下图(2)B
R测
Rx RV Rx RV
(三)滑动变阻器分压式、限流式接法的选择: (1)分压式接法:
0U E
0I E Rx
1.分压式接上面一个接线柱及下面两个接线柱; 2.实验要求电压从0开始:如测伏安特性曲线; 3. 当R滑 Rx时,一般选分压式;
(三)滑动变阻器分压式、限流式接法的选择:
(2)限流式接法:
(3)若电压表、电流表读数用U、I表示,用上述测得的物理量计
算金属的电阻率的表示式为ρ=
。
2.(1) 0.5mm 40.00.01mm 0.900mm
(2)A1 V2 见下图(3) d 2U
4IL
3.用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下: 待测电阻Rx:(阻值约为25kΩ) 电流表A1:(量程100μA,内阻2kΩ) 电流表A2:(量程500μA,内阻300Ω) 电压表V1:(量程10V,内阻100kΩ) 电压表V2:(量程50V,内阻500kΩ) 电源E:(电动势15V,允许最大电流1A) 滑动变阻器R:(最大阻值1kΩ) 电键S,导线若干
高中物理实验分析 专题实验02(电学实验仪器和电路的选择)
高中物理实验分析专题实验02(电学实验仪器和电路选择)Lex Li电学实验中所用到的原理公式:Ir U E IUR +==, 在中学电学实验中,如用伏安法测电阻,测电源的电动势和内阻,测某一用电器的伏安特性曲线,都存在如何选择电学实验仪器,合理地设计电路。
如何使学生学会电路设计和顺利进行实验,应从下面几方面考虑。
一、实验仪器的选择 01、仪器选择原则:(1)安全性原则:要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器,使实验切实可行,能达到预期目标。
另外还要注意测量仪器的量程,电阻类器件的电流不能超过其最大允许电流等。
(2)准确性原则:根据实验的需要,选用精度合适的测量工具,但对某个实验来讲,精确程度够用即可,并不是精度越高越好。
(3)操作性原则:实验时需考虑调节方便,便于操作,如滑动变阻器的选择,既要考虑它的额定电流,又要考虑它的阻值范围,在二者都能满足实验要求的情况下,还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。
02、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:(1)首先考虑安全因素:如各电表实际读数不能超过其量程,电阻类元件中实际电流不能超过其最大允许电流或电压。
实际处理过程中,需要估算回路中的最小电流(一般应用假设变阻器采用限流接法时进行估算)。
如:用伏安法测量标有“6 V ,0.6 W ” 字样的小灯泡I —U 图线,则实际加在灯泡的电压最大值不能超过6 V 。
(2)读数误差因素:一般要求各电表的实际读数不小于其量程的31(应在量程的32~31最好),以减小读数误差。
实际处理过程中,需要估算回路中的最大电流或电压;(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)对滑动变阻器:①在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中,一般选用总阻值较小的滑动变阻器,前者可方便调节,后者可减少误差。
高中物理电学中电路与器材的选择分析
教学方法课程教育研究学法教法研究 149高中物理电学中电路与器材的选择分析张子龙一、物理电学电路与器材选择的基本原则1.安全性基本原则对于我们学生来说,高中物理电学实验的学习首先要关注的是实验安全性。
在实际的物理电学学习过程中,要基于安全来选择实验器材与电路,同时要注重对自身的安全防护,如果我们学生冒然的进行物理电学实验,不曾考虑实验器材的安全性,则非常的容易对我们自身的人身安全造成伤害。
同时电路器材的不安全操作,也容易造成电路器材的损坏问题。
因此要在物理电学试验中,严格遵守电学实验的安全性基本原则,采取规范性的操作模式,降低电路器材的损耗率,提高物理电学实验的成功率。
2.准确性基本原则当物理老师布置或者要求我们做相关的物理电学实验时,我们学生应该首先要明确这个实验的题目以及实验目的,同时也要掌握和理解这个物理电学实验所要对我们学生考察的具体电学内容,从而在实际的物理电学实验中,可以逐步的分析和了解到其中所蕴含的电学规律。
另外,要确保所选择的电路器材符合电学实验所需要的电流以及电压,从而保障了电学试验中的准确性。
3.合适性基本原则高中物理电学的学习过程,是一个由简到难的过程,越到后面的学习,会感觉到电学实验的一定复杂性,对于电学实验设计的合理性要求更为严格。
鉴于此,要在保证物理电学实验学习的安全性过程中,依据实际的实验学习需求,避免出现实验器材以及实验电路不合理的现象。
要严格依照合适性基本原则,从而提高我们学生的学习质量和学习效率。
二、物理电路的选择从电路选取的角度来讲,通常可以选择外接法或者内接法用于实验电路。
对于两类不同的选择方法,都需要依照最根本的电路原理来谨慎进行选择。
具体的思路为:首先应当明确临界性的电阻值,如果实验得出的数值大于临界值,那么选择内接法就可以适应较大的电阻;反之如果实验数值没有超出临界值,则可以判断为较小的电阻,进而适用外接电阻法。
某些情况下,题目已经提示同学们尽可能设计为简易的电路或者确保电路节能性,在这时最好选择限流式电阻。
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。
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电学实验器材及电路的选择
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。
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: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精确性原则: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可行性原则:注重实际,满足实验要求;并且是电路元件少,耗能少。
2、几种仪器的选择
①电源的选择
(1)一般根据实验要求来选择。
如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源,“电火花计时器”则用220V交流电源;“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。
(2)根据用电器的额定电压来选择。
②、电流表和电压表的选择
(1)根据电源的参数来选择;
(2)根据电路中的最大电流(或者电压)来选择;
(3)根据用电器的额定电流(或者电压)来选择。
③、滑动变阻器的选择
(1)用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;而额定电流大的。
(2)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。
3、对器材的选择的一般步骤
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估算电路中电流和电压可能达到
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,以此选择电流表
和电压表及量程.④根据电路选择滑动变阻器.
4、实物连线
1、总的原则:先串后并,接线到柱,注意量程和正负。
2、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、开关、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)。
3、对分压电路,应该先把电源、开关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。
(注意滑动变阻器应调到阻值最小处)
二、测量电路的选择
:高阻(V A X R R R )内接,低阻(V A X R R R )外接。
三、控制电路的选择
1、选择分压式的几种情况:
(1)电压从零开始调节;电压调节范围足够大;
(2)滑动变阻器的阻值小于Rx (一般小于Rx 的1/2);(3)用限流接法时电路中的最小电流仍然超过电表量程。
2.一般方法:①滑动变阻器阻值较大时宜用限流接法,②滑动变阻器阻值较小时宜用分压接法。
①0
1X
R R :分压接法②X R R 10:限流接法③X X
R R R 1010:分压、限流接法均可,此时要结合其它条件进行选用。
四、例题分析:
【例1】待测电阻Rx ,阻值约25k Ω,用伏安法尽量准确的测量阻值,可选下列器材:
A.电流表A 1表(100μA,2k Ω)
B.电流表A 2表(500μA, 0.3k Ω)
C.电压表V 1(10V,约100k Ω)
D.电压表V 2(50V,约500k Ω)
E.滑动变阻器R 1(1k Ω,1W)
F.直流电源E=15V,1A
⑴实验中电压表选,电流表选。
⑵画出实验电路,将各仪器标在电路中。
【例2】用伏安法测电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,测量结果总存在系统误差。
按下图所
示的电路进行测量,可以消除这种系统误差。
⑴该实验的第一步是:闭合电键S 1,将电键S 2接2,调节滑动变阻器R P 和r ,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U 1、I 1;请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:
_________________________。
⑵由以上记录数据计算被测电阻R X 的表达式是R X =___________。
⑶将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。
R P V A
S
1
R r S
2 V
A S 2 S 1
R R
【例3】为了测定一个“6.3V 、1W ”的小电珠在额定电压下较准确的电
阻值,可供选择的器材有:A .电流表(0~3A ,内阻约0.04Ω)B .毫
安表(0~300mA ,内阻约4Ω)C .电压表(0~10V ,内阻10K Ω)D .电
压表(0~3V ,内阻10K Ω)E .电源(额定电压6V ,最大允许电流2A )
F .电源(额定电压9V ,最大允许电流1A )
G .可变电阻(阻值范围0~
10Ω,额定电流1A )H .可变电阻(阻值范围0~50Ω,额定功率0.5W )
I .导线若干根,电键一个.
(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材
是.(用字母代号填写)
(2)请画出电路图,并把图示实物图用线连接起来.
【例4】随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。
某市对市场上出售的纯净水质量进行了
抽测,结果发现竞有九成样品的细菌超标或电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合
格的一项重要指标)。
⑴不合格的纯净水的电导率一定是偏_____(填大或小)。
⑵对纯净水样品进行检验所用的设备原理如图所示,将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封。
请把检测电路连接好(要求测量尽可能准确,已知水的电导率远小于金属的电导率,所用滑动
变阻器的阻值较小)。
【例5】某同学选用一只标有“3.8V 0.3A ”
的小灯泡,用电流表和电压表测量它在不同电压下的电流,从而计算出它在不同电压下的实际电阻值。
根据实验数据画出的I-U 图象如右。
⑴从图象看出,电压越高对应的实际电阻值越_____,这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而________。
⑵若实验室提供的器材是:电动势为6V ,内阻很小的铅蓄电池;量程0-0.6-3A 的直流电流表;量程0-3-15V 的直流电压表;最大阻值10Ω的滑动变阻器;一只电键和若干导线。
请画出正确的实验电路图。
并标出开始实验时所用的电表量程和滑动变阻器滑动触头的位置。
五、课堂练习
1、为了测定一个6V 、3W 的小电珠在不同电压
下的功率,所需的实验器材如图所示。
已知电流表的
内阻可忽略,滑线电阻的阻值为
10Ω,各电表的量程如图。
测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调
节,测得多组数据。
请按要求在实物图上连线。
3 15 0.6 3
U/V
I/A
o
2、测金属丝电阻率实验中用伏安法测电阻,金属丝电阻约 4.0 Ω,现有下列器材:
A.直流电源E=3V,内阻很小
B.电流表A1表(0→600mA,1.0Ω)
C.电流表A2表(0→3.0A,约0.03Ω)
D.电压表V(0→3V,约5kΩ)
E.滑动变阻器R1(20Ω)
F.滑动变阻器R2(50Ω)
⑴实验中电流表选,滑动变阻器选。
⑵画出实验电路,将各仪器标在电路中。
3、用伏安法测量某一电阻R x的阻值,现有实验器材如下:
A、待测电阻R x(阻值大约为5Ω)
B、电流表A1(0~0.6A,内阻0.2Ω)
C、电流表A2(0~3A,内阻0.05Ω)
D、电压表V1(0~3V,内阻3KΩ)
E、电压表V2(0~15V,内阻15KΩ)
F、滑动变阻器R0(0~50Ω)
G、蓄电池(电动势为6V)
H、电键、导线
为了较准确测量R x的阻值,保证器材的安全,以便操作方便,电压表、电流表应选择________,并画出实验电路图。
4、有一个电阻Rx,其阻值大约是10Ω,请选择适当的器材,以便测量其阻值.可供选择的电路如图.
可供选择的器材是:
A、电动势 4.5V、内阻不计的电源 E
B、量程为5V、内阻10kΩ的电压表V1
C、量程为3V、内阻6kΩ的电压表V2
D、量程为300mA、内阻4Ω的电流表A1
E、量程为500mA、内阻2Ω的电流表A2
F、最大阻值20Ω、额定电流 1.5A的滑动变阻器R1
G、最大阻值500Ω、额定电流0.5A的滑动变阻器R2
H、开关和若干根导线.
则选用的电路是______(填甲或乙),选用的器材是________________(填序号)。