高中物理电学实验经典模型总结

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高中物理常考的电学实验满分知识点总结

高中物理常考的电学实验满分知识点总结

高中物理常考的电学实验满分知识点总结目录一、实验的考查内容二、电学实验命题走向三、电学实验的基础和核心四、选取电学仪器和实验电路五、实验电路的选择六、实物图连线技巧七、设计型实验思路八、几种测电阻方法总结(难点)九、四大重点题型分析及例题精讲电学实验最全知识点总结一、实验的考查内容(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;(3)测定电源的电动势和内阻;(4)练习使用多用电表;(5)传感器的简单使用;(6)设计型实验。

二、电学实验命题走向(1)给定条件,进行实验设计;(2)给定测量数据,选择处理方法;(3)给定原理、器材,设计实验方案;(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。

三、电学实验的基础和核心(1)伏安法测电阻“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。

“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。

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。

(3)其他常用测电阻方法①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。

③替代法测电阻④半偏法测电阻四、选取电学仪器和实验电路(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。

解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。

(2)方便:便于操作。

主要是对滑动变阻器、电压表、电流表的选择。

解决方法是要根据用电器分流、分压、限流等不同用途,采用正确的连接,能够既得到满足实验要求的电压范围,同时调节时电压表现为线性稳定变化。

物理电学实验归纳总结

物理电学实验归纳总结

物理电学实验归纳总结在学习物理电学过程中,实验是非常关键的一环。

通过实践操作,我们可以更加深入地理解电学原理,并加深对相关概念的理解。

本文将对物理电学实验进行归纳总结,以帮助读者更好地理解和掌握电学知识。

一、静电实验静电实验主要探究带电体之间的相互作用及其现象。

静电实验涉及到的常用装置有电荷棒、金叶电量计等。

1. 电荷棒实验使用电荷棒可以观察到带电体之间的相互吸引或排斥现象。

当两个电荷棒之间充满同种电荷时,它们会发生排斥;当两个电荷棒之间带相反电荷时,它们会发生吸引。

这个实验能够直观地展示电荷相互作用的基本特征。

2. 金叶电量计实验金叶电量计是测量电荷大小的常用仪器。

当电荷体被带电棒接近金叶电量计时,金叶会偏转。

通过观察金叶的偏转角度,可以推断出电荷体的电量大小。

这个实验可以帮助我们研究静电力的性质和特点。

二、电流实验电流实验主要研究电路中电荷的流动情况以及相关特性。

电流实验常用的装置包括电池、导线、电流表等。

1. 串联电路实验串联电路是指多个电阻器依次串联连接的电路。

在串联电路中,电流在各个电阻器之间保持不变,电压随着电阻器的变化而分配。

通过串联电路实验,我们可以观察到电流与电阻之间的关系。

2. 并联电路实验并联电路是指多个电阻器同时连接到电源的电路。

在并联电路中,各电阻器之间的电压相同,电流则随电阻大小的不同而分配。

通过并联电路实验,我们可以进一步了解电流的分配和并联电路的特性。

三、电阻实验电阻实验主要研究电阻器的特性以及与电压、电流的关系。

电阻实验常用的装置有电阻器、电流表、电压表等。

1. 电阻与电压实验通过改变电压对电阻器进行实验,我们可以观察到电阻器的电流变化情况。

实验结果表明,电流与电压之间呈线性关系,即欧姆定律。

这个实验可以帮助我们更好地理解欧姆定律以及电阻的特性。

2. 电阻与电流实验通过改变电流对电阻器进行实验,我们可以观察到电阻器的电压变化情况。

实验结果表明,电流与电阻之间呈线性关系,电压与电阻之间呈二次关系。

物理电学小实验总结归纳

物理电学小实验总结归纳

物理电学小实验总结归纳引言:物理学作为自然科学的一个重要分支,研究物质和能量之间的相互作用规律。

在物理学的学习过程中,实验是不可或缺的一部分,通过实验可以直观地观察和验证理论的推导结果,加深对物理知识的理解。

本文将对物理电学实验进行总结归纳,希望能够对读者理解和掌握电学实验的基本原理和操作技巧提供帮助。

一、静电实验静电实验是电学实验中最基础和简单的实验之一,主要用于研究带电物体间的相互作用和静电现象。

在实验过程中,我们通常会使用静电仪器如静电手、电极等。

1. 实验目的通过实验,观察和研究带电体间的相互作用规律,理解静电现象的基本原理。

2. 实验步骤a. 将一个带电体A用绝缘材料悬挂在空中,使其平衡。

b. 将另一个带电体B靠近带电体A,观察带电体A的变化情况。

3. 实验结果和分析实验结果会发现,当带电体B靠近带电体A时,带电体A会发生电荷重新分布,最终两者会相互吸引或相互排斥。

二、电流实验电流实验是电学中另一个重要的实验内容。

通过电路搭建、电流计的使用等实验手段,我们可以将理论知识转化为观察和测量结果。

电流实验可以加深对电学基本概念的理解,如电压、电阻、电流的关系等。

1. 实验目的a. 理解电流和电压的概念及其关系。

b. 学会使用电流计进行电流的测量。

c. 掌握简单电路的搭建方法。

2. 实验步骤a. 使用导线将电池与灯泡连接,形成一个简单的电路。

b. 使用电流计测量电路中的电流强度。

3. 实验结果和分析实验结果会发现,电流的强度与电压和电阻之间呈现线性关系,符合欧姆定律。

三、电磁感应实验电磁感应实验是研究电磁现象的重要手段之一,通过改变磁场的相对运动或改变线圈回路的状况,观察和分析电磁感应现象。

电磁感应实验可以帮助理解发电原理、电磁感应定律等电磁学知识。

1. 实验目的a. 理解电磁感应现象的基本原理。

b. 通过实验验证和探索电磁感应定律。

c. 了解电磁感应与发电原理之间的联系。

2. 实验步骤a. 将磁铁放置在金属线圈附近,改变磁铁与线圈的相对运动。

高中物理电学实验总结大全

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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。

高中物理电学实验总结大全

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高中物理电学实验总结大全高中物理电学实验总结大全电学实验是高中物理教学中非常重要的一部分,通过实验可以直观地观察到电学现象,深入理解电学原理。

下面是一些常见的高中物理电学实验总结,帮助学生更好地掌握电学知识。

1. 静电实验:静电实验主要是研究带电物体之间的相互作用,以及带电物体与非带电物体的相互作用。

常见的静电实验包括用摩擦法带电,用电荷仪测量电荷量,使用电子天平测量电荷质量比等。

这些实验可以帮助学生理解电荷的性质和相互作用规律。

2. 串、并联电路实验:串、并联电路实验是研究电流分布和电阻的作用的重要实验。

通过实验可以观察到串联电路中电流相同,电压分布不同的特点,以及并联电路中电流分布相同,电压相同的特点。

学生可以通过实验测量电流、电压,计算电阻等,加深对电路中电流和电压变化规律的理解。

3. 电阻与电流关系实验:电阻与电流关系实验可以帮助学生研究电阻对电流的影响。

常见的实验包括使用电源、电流表和电阻丝实验装置测量电阻的变化与电流的关系,绘制电流-电压特性曲线等。

学生可以通过实验探索欧姆定律,并了解电阻对电流的影响。

4. 雷诺法则实验:雷诺法则实验是研究电磁感应现象的重要实验。

通过实验可以观察到导体在磁场中运动时感应出电动势和电流。

常见的实验包括使用电磁铁和导线制作发电机,实现电能转化为机械能的过程。

学生可以通过实验理解电磁感应的原理和应用。

5. 电容实验:电容实验是研究电容器性质和电容量的重要实验。

通过实验可以观察到电容器充放电过程中电荷的变化和电压的变化。

常见的实验包括使用电容器和电压表测量电容量,观察电容器充放电过程中电压的变化等。

学生可以通过实验了解电容器的性质和充放电过程的规律。

总之,高中物理电学实验是加深学生对电学知识理解的重要途径。

通过实验,学生可以亲自操作设备,观察电学现象,并通过数据分析和实验总结加深对电学原理的理解。

这些实验总结的大全可以帮助学生更好地掌握电学知识,并提高实验设计和数据分析的能力。

高中物理电学实验经典模型总结

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1、电动势实验:通过测量电动势的大小,可以观察电荷的分布情况,从而观察电场的特性。

2、电势计实验:通过使用电势计,可以测量电荷的大小,从而观察电场的分布情况。

3、电容器实验:通过测量电容器的电容值,可以观察电容器的特性,从而了解电容器的作用。

4、电流实验:通过测量电流的大小,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。

5、电压实验:通过测量电压的大小,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。

6、变压器实验:通过测量变压器的输入功率和输出功率,可以观察变压器的特性,从而了解变压器的作用。

7、电磁感应实验:通过测量电磁感应的大小,可以观察电磁场的特性,从而了解电磁场的作用。

8、磁力线实验:通过测量磁力线的大小,可以观察磁场的特性,从而了解磁场的作用。

9、短路实验:通过测量电流的变化,可以观察电路的特性,从而了解电路的作用。

10、晶体管实验:通过测量晶体管的输入和输出电流,可以观察晶体管的特性,从而了解晶体管的作用。

高中物理电学实验总结大全

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高中物理电学实验总结大全高中物理电学实验总结大全电学实验是高中物理课程中的重要组成部分,通过实验可以帮助学生更好地理解电学知识和原理。

下面是高中物理电学实验的一些常见总结:1. 串、并联电阻的测量实验:此实验通过测量串联和并联电路中的电阻值,让学生了解串联和并联电路的特性。

实验中可以使用电阻箱和万用表来进行测量,学生可以通过实验数据验证串、并联电阻的计算公式,进一步巩固电路分析的基本方法。

2. 安培表的使用实验:此实验通过安培表的使用,让学生了解电流的测量原理和方法。

实验中可以设置不同电流强度的电路,学生需要选择合适的安培表量程,并正确连接电路进行测量。

实验结果可以验证欧姆定律,加深学生对电流强度与电阻、电压之间关系的理解。

3. 电压表和电流表的使用实验:此实验通过电压表和电流表的使用,让学生了解电压和电流的测量原理和方法。

实验中可以设置不同电压值的电路,学生需要选择合适的电压表量程,并正确连接电路进行测量。

实验结果可以验证欧姆定律,加深学生对电压和电阻、电流之间关系的理解。

4. 电容器的充放电实验:此实验通过充放电过程,让学生了解电容器的基本原理和特性。

实验中可以使用带有电容器的电路,学生可以观察电容器充电和放电的过程,并记录相关数据。

实验结果可以验证电容器的充放电方程,让学生更加深入地理解电容器的行为规律。

5. 电阻和电容的分选实验:此实验通过电阻和电容的分选过程,让学生了解电阻和电容的大小和精度。

实验中可以使用不同阻值的电阻和电容,学生需要使用万用表或测量仪器进行测量,并计算其精度。

通过实验可以培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

总的来说,高中物理电学实验的目的是通过实际操作,让学生更好地理解电学理论知识,并培养其实验操作和数据处理能力。

这些实验总结可以帮助学生掌握电学实验的基本方法和原理,进一步提升物理学习的效果。

高中物理电学实验总结

高中物理电学实验总结

高中物理电学实验总结引言高中物理电学实验是物理学习过程中重要的一环。

通过实验,我们可以直观地观察和理解电学现象,加深对电学概念的理解和记忆。

本文将总结我在高中阶段所进行的电学实验,并对实验过程中的观察结果、实验设计和实验结论进行说明。

1. 串联电阻实验实验目的通过串联电阻实验,探究电阻的串联规律。

实验步骤1.准备一块实验板和三个电阻。

2.将三个电阻依次连接到实验板上。

3.接上合适的电源,调节电源电压和电流。

4.测量电阻的电流和电压。

实验结果通过测量我们得到的电流和电压数据,绘制电阻与电流关系的图表。

我们观察到,当电阻依次串联时,电流依次减小。

根据实验结果,我们可以得出结论:串联电阻的总电阻等于每个电阻的电阻值之和。

实验讨论在实验过程中,我们发现实验结果与理论推导的结论一致,表明串联电阻的电阻值确实等于各个电阻之和。

然而,在实验中我们也注意到,线路中存在一些电源电压为常量时电流与电压之间的误差。

这可能是由于元器件使用寿命、连接线的接触不良或测量设备的误差等原因导致的。

2. 并联电阻实验实验目的通过并联电阻实验,探究电阻的并联规律。

实验步骤1.准备一块实验板和三个电阻。

2.将三个电阻并联连接到实验板上。

3.接上合适的电源,调节电源电压和电流。

4.测量电阻的电流和电压。

实验结果通过测量我们得到的电流和电压数据,绘制电阻与电流关系的图表。

我们观察到,当电阻并联连接时,总电流等于各个电阻电流之和。

根据实验结果,我们可以得出结论:并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。

实验讨论在实验中,我们发现实验结果与理论推导的结论一致,表明并联电阻的电阻值确实可以按照倒数之和的倒数计算得到。

然而,由于测量设备的精度限制,我们注意到实际测量的电流和电压值可能存在一些误差。

此外,实验过程中还需要注意对电路连接的稳定性进行保证,以避免干扰和误差。

3. 电阻与电源电压关系实验实验目的通过电阻与电源电压关系实验,探究电阻与电流、电压之间的关系。

高中物理电学实验精品知识点总结

高中物理电学实验精品知识点总结

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、伏安法测电阻、测量电阻的电阻率考虑:1)电压表、电流表的量程的选择;2)电流表的内外接;3)滑动变阻器的分压限、流接法: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;4)电流表的内外接产生误差的原因;5)游标卡尺与螺旋测微器读数:游标卡尺不估读,螺旋测微器估读;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U,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。

高中物理常考的电学实验满分知识点总结+例题精讲

高中物理常考的电学实验满分知识点总结+例题精讲

高中物理常考的电学实验满分知识点总结+例题精讲电学实验最全知识点总结一、实验的考查内容(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;(3)测定电源的电动势和内阻;(4)练习使用多用电表;(5)传感器的简单使用;(6)设计型实验。

二、电学实验命题走向(1)给定条件,进行实验设计;(2)给定测量数据,选择处理方法;(3)给定原理、器材,设计实验方案;(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。

三、电学实验的基础和核心(1)伏安法测电阻“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。

“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。

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。

(3)其他常用测电阻方法①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。

③替代法测电阻④半偏法测电阻四、选取电学仪器和实验电路(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。

解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。

(2)方便:便于操作。

主要是对滑动变阻器、电压表、电流表的选择。

解决方法是要根据用电器分流、分压、限流等不同用途,采用正确的连接,能够既得到满足实验要求的电压范围,同时调节时电压表现为线性稳定变化。

(3)准确:选择的仪器使实验误差尽量小,电流表、电压表量程的选择原则是使指针指在满刻度的2/3以上,欧姆表量程的选择的原则是应使指针指在中心刻度附近。

2024届新课标高中物理模型与方法-常见的电路模型(解析版)

2024届新课标高中物理模型与方法-常见的电路模型(解析版)

2024版新课标高中物理模型与方法常见的电路模型目录一.电路动态分析模型1二.含容电路模型6三.关于U I ,ΔU ΔI的物理意义模型11四.电源的输出功率随外电阻变化的讨论及电源的等效思想22五.电路故障的分析模型30一.电路动态分析模型1.电路的动态分析问题:是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,某处电路变化又引起其他电路的一系列变化;对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律,部分电路欧姆定律,串、并联电路中电压和电流的关系.2.电路动态分析的三种常用方法(1)程序法【需要记住的几个结论】:①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,整个电路的总电阻一定增大(或减小)。

②若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的用电器增多时,总电阻减小③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大,用电器短路相当于该处电阻减小至零。

(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。

②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。

即:U 串↓I 串↓P 串↓ ←R ↑→U 并↑I 并↑P 并↑【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻,“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。

(3)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或为零再讨论。

3.电路动态变化的常见类型:①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化:限流接法时注意哪部分是有效电阻,分压接法两部分电阻一增一减,双臂环路接法有最值;②半导体传感器引起的动态变化:热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小;③开关的通断引起的动态变化:开关视为电阻,接通时其阻值为零,断开时其阻值为无穷大,所以,由通而断阻值变大,由断而通阻值变小。

高中物理电学实验专题总结[1]

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高中物理电学实验专题知识点回顾一、描绘小灯泡的伏安特性曲线:二、电流表和电压表的改装:三、测定电源电动势和内阻:四、测定金属电阻和电阻率:五、器材选择:六、电路纠错:七、示波器的使用:八、用多用电表探索黑箱内的电学元件九、传感器知识点和考点一、描绘小灯泡的伏安特性曲线原理:欧姆定律IRU处理方法:内接和外接(都有误差)例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。

图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:器材(代号)规格电流表(A1)电流表(A2)电压表(V1)电压表(V2)滑动变阻器(R1)滑动变阻器(R2)直流电源(E)开关(S)导线若干量程0~50mA,内阻约为50Ω量程0~200mA,内阻约为10Ω量程0~3V,内阻约为10kΩ量程0~15V,内阻约为25kΩ阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA输出电压6V,内阻不计①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用;电压表应选用;滑动变阻器应选用。

(以上均填器材代号)②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。

③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?相同点: ,不同点:。

物理高中电学实验归纳总结

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。

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电学实验经典模型总结实验设计的基本思路(一)电学实验中所用到的基本知识在近年的电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。

它们所用到的原理公式为:Ir U E IUR +==,。

由此可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。

因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法,做到以不变应万变。

1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,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”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。

⑴正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。

⑵安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。

要注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。

⑶方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。

⑷精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。

2.电学实验仪器的选择:⑴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。

⑵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1.伏安法测电阻 (1)原理:部分电路的欧姆定律。

(2)电流表外接法,如图4所示。

误差分析:产生误差的原因:电压表V 分流。

适用于测小阻值电阻,即R x远小于R v时。

](3)电流表内接法,如图5所示。

误差分析:产生误差的原因:电流表A 分压。

适用于测大阻值电阻,即Rx 远大于RA 时。

(4)内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻:若Rx >R 0,待测电阻为大电阻,用内接法 若R x<R 0,待测电阻为小电阻,用外接法即大电阻,内接法;小电阻,外接法。

大内小外。

方法二:在V R 、A R 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,X R 为待测电阻。

它的接线方式是电源、滑动变阻器与待测电阻三者串联。

对待测电阻供电电压的最大调节范围abc甲 乙V V X VA V X A VU R R U R R I R R I I =∠+-测真==V V AX A A A U U UR R R R I I-=+>测真==V AR图4 R 待AV图50A V R R R= aVAR 待b图6图10-5是:E R R ER XX~+(X R 是待测电阻,R 是滑动变阻器的总电阻,不计电源内阻)。

如图(乙)是滑动变阻器的分压式接法。

接线方式是电源与滑动变阻器组成闭合电路,而被测电路与滑动变阻器的一部分电阻并联,该接法对待测电阻供电电压的调节范围是:E ~0(不计电源内阻时)。

选取接法的原则:①要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。

②负载电阻R x 远大于滑动变阻器总电阻R 时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

③采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。

④负载电阻的阻值R x 小于滑动变阻器的总电阻R 或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。

⑤两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小。

例1、用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻R x (约100 Ω);直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω);直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ);直流电源(输出电压4 V 、内阻不计);滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A );开关1个,导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。

【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于Rx<v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小,I m in =xA R R R E++=24 mA>10 m A,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则 ,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。

4.实物图的连接:实物图连线应掌握基本方法和注意事项。

⑴注意事项:①连接电表应注意量程选用正确,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对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。

⑵基本方法:①画出实验电路图。

②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程。

③画线连接各元件。

(用铅笔画线,以便改错)连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路。

一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等。

按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。

连接完毕,应进行检查,检查电路也应按照连线的方法和顺序。

(二)定值电阻的测量方法1.欧姆表测量:最直接测电阻的仪表。

但是一般用欧姆表测量只能进行粗测,为下一步的测量提供一个参考依据。

用欧姆表可以测量白炽灯泡的冷电阻。

2.替代法:替代法的测量思路是等效的思想,可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。

替代法测量电阻精度高,不需要计算,方法简单,但必须有可调的标准电阻(一般给定的仪器中要有电阻箱)。

例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值Rx,现有如下器材:读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。

⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。

⑵写出主要的实验操作步骤。

【解析】⑴实验电路如右图所示。

⑵①将S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。

②将S2与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

3.伏安法:伏安法的测量依据是欧姆定律(包括部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律),需要的基本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标准电阻(电阻箱或一个定值电阻)代替;当电表的内阻已知时,根据欧姆定律I=U/R 电压表同时可以当电流表使用,同样电流表也可以当电压表用。

4.伏安法拓展:某些问题中,因实验器材不具备(缺电流表或电压表),或因实验条件限制,或因实验精度不允许而不能用“伏安法”。

这时我们就得依据问题的具体条件和要求重新选择实验原理,用“伏安法”的替代形式——“比较法”来设计实验方案。

⑴利用已知内阻的电压表:利用“伏伏”法测定值电阻的阻值例3、用以下器材测量一待测电阻R x的阻值(900~1000Ω): 电源E ,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V 1,量程为1.5V ,内阻r1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω; 滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。

测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图。

【解析】如图所示⑵利用已知内阻的电流表:利用“安安”法测定值电阻的阻值 例4用以下器材测量一待测电阻的阻值。

器材(代号)与规格如下:电流表A1(量程250mA ,内阻r 1为5Ω);标准电流表A 2(量程300mA,内阻r 2约为5Ω); 待测电阻R 1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R 2(最大阻值10Ω);电源E (电动势约为10V ,内阻r 约为1Ω);单刀单掷开关S ,导线若干。

⑴要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号. ⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R 1的计算公式是R1=________。

【解析】⑴实验电路图如图所示。

⑵两电流表A 1、 A 2的读数为I 1、I 2和电流表A1的内阻为r1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是:11211r I I I R -=⑶电压表、电流表混合用例5有一电阻R x ,其阻值在100~200Ω之间,额定功率为0.25W 。

要用伏安法较准确地测量它的阻值,实验器材有:安培表A 1,量程为50mA ,R A1=100Ω 安培表A 2,量程为1A ,RA 2=20Ω 电压表V1,量程为5V,R V 1=10kΩ电压表V 2,量程为15V , RV 2=30kΩ 变阻器R 1,变阻范围0~20Ω ,2A 变阻器R2,变阻范围0~1000Ω,1A 9V 电源,电键,导线。

⑴实验中应选用的电流表、电压表、变阻器分别是: 。

⑵画出所用实验电路图。

【解析】⑴允许通过电阻中电流可能的最大值由:R I P 2=得,mA I mA I 503521==。

因为电阻可能为200Ω,所以通过被测电阻的电流的最大值可能是35m A,应用电流表的示数来控制通过电阻的电流,因此,电流表应选A 1。

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