高中物理电学实验中常见的一些问题

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高中物理电学难题及答案

高中物理电学难题及答案

电学选择题1、图1所示的电路中,电源电压恒定.闭合开关S 后,电路正常工作.过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现 的故障可能是:A. 电阻R 断路; B .电阻R 短路; C .灯L 断路; D .灯L 短路.2、如图2所示电路,电阻R1标有“6Ω lA ”,R2标有“3Ω 1.2A ”,电流表A1、A2的量程均为0~3A ,电压表量程0~15V ,在a 、b 间接入电压可调的直流电源.闭合开关s 后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过 ( )A .9V 1AB .3.6V 0.6AC .9.6V lAD .3.6V 1.8v3、如图3所示,电源电压不变,闭合开关S 后,滑动变阻器滑片自a 向b 移动的过程中:A .电压表V1示数变大,v2示数变大,电流表A 的示数变大;B .电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A 的示数变小;C .电压表V1示数不变,V2示数变小,电流表A 的示数变大;D .电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A 的示数变小.4、一个验电器带有正电,它的箔片张开某一角度,用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属球,发现验电器的箔片的张角减小,关于导体的带电情况,下面的说法正确的是( )A. 只可能带负电B.只可能带正电C. 可能带负电或不带电D.可能带正电或不带电5、在下图4的电路中,R 为待测电阻,阻值约为5欧。

给你的器材有:滑动变阻器(2A ,0~10欧Ω);电压表,有2个量程,分别为0~3V 、0~15V ;电流表,有2个量程,分别为0~0.6A 、0~3A ;电池组为新干电池3节串联。

两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,最后,两只电表的量程应采用 [ ]A .0~0.6A 和0~1.5VB .0~3A 和0~15VC .0~0.6A 和0~3VD .0~3A 和0~3V6、某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流,其调节部分使用了两个滑动变阻器,如图所示。

高中物理电学实验题型以及解法

高中物理电学实验题型以及解法

高中物理电学实验题型及解法引言在高中物理中,电学实验是非常重要的一环,通过进行实验可以帮助学生巩固理论知识,培养实际操作能力,并且提升学生的科学思维能力。

本文将介绍几个常见的高中物理电学实验题型,并提供相应的解法。

1. 确定电阻的测量方法实验目的通过本实验,学生将学会使用恒流法或恒压法来测量电阻值,并了解到电阻和电流、电压之间的关系。

实验器材•恒压源或恒流源•电阻箱•电流表或电压表•连接线等实验步骤1.连接实验电路,可以选择串联或并联电阻的方式。

2.将恒流源的电流调节到一个合适的值,或者将恒压源的电压调节到一个合适的值。

3.通过电流表或电压表测量电流或电压的值。

4.根据测量结果计算电阻值。

注意事项•在进行测量时,要确保电流或电压的稳定,避免产生误差。

•选择合适的测量范围,避免超出仪器的量程。

2. 验证欧姆定律实验目的通过本实验,学生将验证欧姆定律,即电流和电压成正比,电阻不变。

实验器材•恒流源或恒压源•电阻箱•电流表或电压表•连接线等实验步骤1.连接实验电路,将电阻箱连接在电路中,并选择合适的电阻值。

2.调节恒流源或恒压源的电流或电压的值。

3.通过电流表或电压表测量电流或电压的值。

4.多次进行实验,改变电阻值,记录测量结果。

注意事项•在进行测量时,要确保电流或电压的稳定,避免产生误差。

•选择合适的测量范围,避免超出仪器的量程。

3. 测量串联电阻的总电阻实验目的通过本实验,学生将学会测量串联电阻的总电阻,并了解到串联电阻的总电阻等于各个电阻值的和。

实验器材•恒流源或恒压源•电阻箱•电流表或电压表•连接线等实验步骤1.连接实验电路,将多个电阻依次串联连接在电路中。

2.调节恒流源或恒压源的电流或电压的值。

3.通过电流表或电压表测量电流或电压的值。

4.根据测量结果计算串联电阻的总电阻。

注意事项•在进行测量时,要确保电流或电压的稳定,避免产生误差。

•选择合适的测量范围,避免超出仪器的量程。

结论以上是几个常见的高中物理电学实验题型及解法。

高中电学实验数据分析的常见误差有哪些

高中电学实验数据分析的常见误差有哪些

高中电学实验数据分析的常见误差有哪些在高中物理的学习中,电学实验是非常重要的一部分。

通过电学实验,我们能够更直观地理解电学概念和规律,同时也能培养我们的实验操作能力和数据分析能力。

然而,在进行电学实验的过程中,由于各种因素的影响,往往会产生误差。

这些误差会对实验结果的准确性产生一定的影响,因此,了解并分析这些误差的来源和特点,对于我们正确评估实验结果、改进实验方法以及提高实验技能都具有重要的意义。

一、系统误差系统误差是指在实验过程中,由于实验仪器、实验方法或实验环境等因素的影响,使得测量结果总是偏大或偏小的误差。

这种误差具有重复性和方向性,并且在相同条件下进行多次测量时,误差的大小和方向基本保持不变。

1、仪器误差电学实验中使用的仪器,如电压表、电流表、电阻箱等,都存在一定的精度限制。

例如,电压表和电流表的刻度不均匀、内阻不准确等都会导致测量误差。

此外,仪器的老化、磨损以及校准不准确也会使测量结果产生偏差。

以电流表为例,如果电流表的内阻不是忽略不计的,那么在测量电流时,电流表自身会分担一部分电压,从而导致测量到的电流值小于实际值。

同样,电压表的内阻不是无穷大时,在测量电压时会有电流流过电压表,导致测量到的电压值小于实际值。

2、实验方法误差实验方法的不完善也会导致系统误差的产生。

例如,在测量电阻时,使用伏安法测量,如果电流表采用外接法,当测量小电阻时,电压表分流作用明显,会导致测量结果偏小;如果电流表采用内接法,当测量大电阻时,电流表分压作用明显,会导致测量结果偏大。

再比如,在使用滑动变阻器进行分压或限流控制时,如果选择不当,也会影响测量结果的准确性。

3、环境误差实验环境的温度、湿度、电磁场等因素的变化也可能导致系统误差。

例如,电阻的阻值会随温度的变化而变化,如果在实验过程中没有考虑温度的影响,就会导致测量结果出现误差。

二、偶然误差偶然误差是指在实验过程中,由于一些不可预测的随机因素的影响,使得测量结果在一定范围内波动的误差。

高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

图10-5教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段例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R x <vAR 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 min =xARR R E++=24 mA>10 mA,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X 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X 围太小,仍不能用限流接法. 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R x ,现有如下器材:读数不许的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、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.[解本测量仪器是电压表和电流表,当惟独一个电表〔或者给定的电表不能满足要求时〕,可以用标析] ⑵ 验电路如右图所示.⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置.②将S 2与R 1相接,保持R 2不变,调节R 1的阻值,使电流表的指针指在原位置上,记下R 1的值,则R x =R 1.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r 1=750Ω; 电压表V 2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;课 题电学实验经典题型分析滑动变阻器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A 1〔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,并标明每一个器材的代号. 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R 1=________.[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A 1的内阻为r 1,待测电阻R 1的阻值的计算公式是:11211r I I I R -= 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 A 1=100Ω安培表A 2,量程为1A ,R A 2=20Ω电压表V 1,量程为5V ,R V 1=10kΩ电压表V 2,量程为15V , R V 2=30kΩ变阻器R 1,变阻X 围0~20Ω ,2A 变阻器R 2,变阻X 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35mA ,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.又因为RU P 2=,所以V U VU 1.7521==.因为电阻可能为100Ω,所以允许加在电阻两端的电压的最大值可能是5V ,应用电压表的示数来控制加在电阻两端的电压,因此电压表应选V 1.因为R 1<R 2,且2A >35mA , 所以应选变阻器R 1.因为R 1<R x 所以滑动变阻器连接方式应选用分压电路.因为xR <VAR R , 所以应选用外接电路.⑵实验所用电路如图所示例6〔从下表中选取出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,画在下面的方框中,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测出多组数据.器材<代号> 规格 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=10kΩ 电阻〔R 1〕 阻值约100Ω,作保护电阻用 滑动变阻器〔R 2〕 总阻值约50Ω 电池〔E〕 电动势1.5V,内阻很小 电键〔S〕 导线若干[解析]要测量电流表A 1的内阻,按常规思想应用伏安法,将电压表并联在待测电流表两端,但根据本题所提供的仪器,我们可以首先肯定,在本实验中不可能用到电压表,因为电源的电动势惟独 1.5V,而电压表的量程为10V,最多不到满偏的1/6,用它来读数误差太大,因此该实验能用到的电表只可能用两块电流表.两块电流表有可能串联,也有可能并联,但题目中电流表A 2的内阻r 2已知,因此将两电流表并联,根据并联规律I 1r 1=I 2r 2可求出电流表A 1的内阻r 1=122IrI .加在电流表两端的电压最大值U m =I m r 2=0.375V,而滑动变阻的最大阻值惟独50Ω,如果将滑动变阻器接成限流,会超过电流表的量程,将它们烧坏.如果仅仅将滑动变阻器接成份压,滑动变阻器可调节的X 围很小,惟独全长的1/4,这样测量的次数比较少.故应将定值电阻R 1接在干路上用作限流,电路图如图所示. 例7 〔20##全国Ⅰ、Ⅲ〕现要测量某一电压表 的内阻.给定的器材有:待测电压表 〔量程2V,内阻约4k Ω〕,电流表 〔量程1.2mA,内阻约500Ω〕;直流电源E 〔电动势约2.4V,内阻不计〕;固定电阻3个:R 1=4000Ω,R 2=10000Ω,R 3=15000Ω;电键S 与导线若干.要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.⑴试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并画出测量电路的原理图.〔要求电路中各器材用题中给定的符号标出.〕⑵电路接通后,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则电压表内阻R V =_________. [解析]⑴实验电路如图所示,若选用电阻R 1,则并联电阻并R =2000Ω,电压表读数U =mAR Er并+·R 并=50020004.2+×2000=1.92>1V ,电流表读数I =mA+rR E 并=50020004.2+=0.00096A =0.96mA >0.6mA,R 1符合要求,同理可得R 2、R 3不符合要求,故选R 1.⑵电路接通后,通过R 1的电流I 1=1R U ,则通过电压表的电流为I 2=I -I 1=I -1R U ,所以电压表的内阻R V =2IU=11RUR I U- [备考提示]本题涉与实验器材选取和电路设计等,对考生的分析综合能力提出了较高要求,解答此类试题必须根据测量要求和所提供的器材,由仪表的选择原则和基本规律为分析的入手点.V V mA R 1 SEVmA[变式题]例8〔20##全国Ⅱ〕现要测定一个额定电压4V 、额定功率1.6W 的小灯泡〔图中用错误!表示〕的伏安特性曲线.要求所测电压X 围为0.1V ~4V .现有器材:直流电源E 〔电动势 4.5V ,内阻不计〕,电压表 〔量程4.5V ,内阻约为4×104Ω〕,电流表 〔量程250mA,内阻约为2Ω〕,电流表 〔量程500mA,内阻约为1Ω〕,滑动变阻器R 〔最大阻值约为30Ω〕,电键S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是,下面两个电路应该选用的是.[解析]在测量小灯泡的伏安曲线时,由于题目要求电压X 围为0.1V ~4V ,因此滑动变阻器采用分压式接法.根据估算通过小灯泡的额定电流为I =0.4A,因此电流表应该选用 .在伏安法测量过程中,由于 临界电阻Ω==200V A R R R 大于小灯泡电阻,因此应该选择电流表外接法即选择甲电路进行测量.例9、用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R 0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: (a ) 电流表〔量程0.6A 、3A 〕; (b ) 电压表〔量程3V 、15V 〕(c ) 定值电阻〔阻值1Ω、额定功率5W 〕 (d ) 定值电阻〔阻值10Ω,额定功率10W 〕(e ) 滑动变阻器〔阴值X 围0--10Ω、额定电流2A 〕 (f ) 滑动变阻器〔阻值X 围0-100Ω、额定电流1A 〕那末〔1〕要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A ; R 0应选择Ω的定值电阻,R 应选择阻值X 围是Ω的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是.[解析]〔1〕3,0.6,1,0~10.〔2〕由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.由于电源是一节干电池〔1.5V 〕,所选量程为3V 的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻普通几Ω摆布,加之保护电阻,最大电流在0.5A 摆布,所以选量程为0.6A 的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值X 围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值普通比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会浮现开始几乎不变最后蓦地变化的现象.关于系统误差普通由测量工具和所造成测量方法造成的,普通具有倾向性,总是偏大或者偏小.本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E 测<E 真,r 测<r 真. 例10、某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100Ω G .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕V A 2 A 1 A 2②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+-- [例11]某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱〔最大阻值为9.999Ω,科当标准电阻用〕 一只电流表〔量程RI =0.6A,内阻0.1gr =Ω〕和若干导线.①请根据测定电动势E 内电阻r 的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来. ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R , 读处与R 对应的电流表的示数I,并作记录 当电阻箱的阻值 2.6R =Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示.处理实验数据时.首先计算出每一个电流值I 的倒数1I ;再制作R-1I 坐标图,如图6所示,图中已标注出了〔1,R I〕的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上. ③在图6上把描绘出的坐标点练成图线. ④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E=V,内电阻r =Ω解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.实物图的连接如答图4所示.由闭合电路欧姆定律有:E =I〔R+r+r g 〕,解得:)(1g r r IE R +-⋅=,根据R-1/I 图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻.答案:① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5〔1.46~1.54〕;0.3〔0.25~0.35〕 [例12]某同学为了较精确的测量一阻值约为20Ω的电阻R x 的阻值.①在以下备选器材中电流表应选__________,电压表应选_______,变阻器应选_________.〔只填写器材对应的字母代号〕 电源E 〔电动势3 V 、内阻可忽稍不计〕 电流表A 1〔量程50 mA,内阻约12Ω〕 电流表A 2〔量程3 A,内阻约0.12 Ω〕电压表V 1〔量程3 V,内阻约3 kΩ〕 电压表V 2〔量程15 V,内阻约15 kΩ〕滑动变阻器R 1〔0~10Ω,允许最大电流2.0 A 〕滑动变阻器R 2〔0~1000 Ω,允许最大电流0.5 A 〕 定值电阻R 〔30Ω,允许最大电流1.0A 〕 开关与导线若干②请在方框中画出实验电路图〔要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,所选器材用对应符号标出〕. ③若某次测量中,电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式为Rx =________________. [解析]测量电阻的阻值普通利用伏安法,电压表显然应选量程为 3 V 的V 1;根据欧姆定律容易求得电路中的最大电流150xEI mA R==,显然超过了电流表A 1 50 mA 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故我们可以将定值电阻R 〔30Ω〕与待测电阻R x 相串联,此时电路中的最大电流60xEI mA R R==+,利用电流表A 1测量电流即可.由于要求直接测量量的变化X 围尽可能大一些,故只能采用分压电路,且滑动变阻器使用电阻较小的R 1.最后我们确定电流表的解法:由于此时电路的临界电阻0123190AxVR R R k R R ==⨯=Ω>+,则应该利用电流表的外接法.由此得到实验电路图如图所示,当电压表读数为U ,电流表读数为I ,则计算待测电阻的阻值表达式x UR R I=-.[例13]现有器材:量程为10.0mA 、内阻约30Ω-40Ω的电流表一个,定值电阻R 1=150Ω,定值电阻R 2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干.要求利用这些器材测量一干电池〔电动势约1.5V〕的电动势. 〔1〕按要求在实物图上连线.〔2〕用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E =,式中各直接测得量的意义是: .[解析]根据提供的器材,可任取一个定值电阻与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,用欧姆定律建立方程组进行测量.但在本题中,电流表量程为10.0mA,干电池的电动势约为1.5V,如果把定值电阻R 1与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,则回路中总电阻约为180Ω,回路中电流约为 1.5V /180Ω=8.3mA,而如果把定值电阻R 2与电流表、干电池、开关接成一个串联电路,,则回路中总电阻约为130Ω,回路中电流约为 1.5V /130Ω=11.5mA,显然,该电流已超过电流表的量程.考虑到实验的可行性,此时用定值电阻R 2与R 1串联即可,故有如下解答: 〔1〕连图:左图只用R 1接入电路;右图用R 1和R 2串联接入电路.<连线如图> 〔2〕设I 1是外电阻为R 1时的电流,I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流,则有11AE I R R r =++,212AEI R R R r=+++ 解之,可解得干电池电动势为:12212I IE R I I =-.[例14]某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材: A .待测干电池 B .电流表G 〔0~3mA,内电阻r 1=20Ω〕 C .电流表A 〔0~0.6A,内电阻r 2=0.20〕D .滑动变阻器甲〔最大阻值10Ω〕 E .滑动变阻器乙〔最大阻值100Ω〕 F .定值电阻R 1=100ΩA R 滑GG .定值电阻R 2=500Ω H .定值电阻R 3=1.5k Ω 开关、导线.由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成为了实验要求的测量.①为了方便并能较准确测量,滑动变阻器应选,定值电阻应选用.〔填写定值电阻前的序号〕②若某次测量中电流表G 的示数为I 1,电流表A 的示数为I 2;改变滑动变阻器的位置后,电流表G 的示数为I 1′,电流表A 的示数为I 2′.则可知此电源的内电阻测量值为r =,电动势测量值为E=.[解析] 干电池的电动势和内阻的测量,普通需要电流表和电压表.由于题中没有电压表,故需要将电流表G 改装为电压表,且改装后电压表的量程应该达到 1.5V,则总电阻为1.55003VmA=Ω,故定值电阻应选用的序号为G 的电阻,而滑动变阻器应选用阻值较小的D ;②在两次测量过程中,通过电源的电流是两只电表的电流之和,则根据全电路欧姆定律有12112()()E I R r I I r =+++,1212()()E I R r I I r '''=+++解之,得()11211212I I r R r I I I I '-=+''+--, ()2112211212I I I I E R r I I I I ''-=+''+--. [例15]小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据〔I和U 分别表示小灯泡上的电流和电压〕:〔1〕在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器〔变化X 围0-10Ω〕、电源、小灯泡、电键、导线若干.〔2〕在右图中画出小灯泡的U-I 曲线.〔3〕某电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?[解析]〔1〕为了作出小灯泡的U-I 曲线,必须采用分压的方法;而因为小灯泡的电阻比较小,故采用电流表的外接法,实验电路图见下图.〔2〕小灯泡的U-I 曲线首先用描点法作出各个点,利用圆滑的曲线连接即可得到下图.〔3〕作出Ir E U -=图线,可得小灯泡工作电流为0.35安,工作电压为0.80伏,因此小灯泡实际功率为==UI P 0.28瓦. [例16]在在测定金属的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l =0. 810 m .金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率. <1>从图中读出金属丝的直径为mm .<2>在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材: A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小; B.电流表A 1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω; C.电流表A 2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω; D.电压表V :量程0~3 V,内阻3 k Ω; E.滑动变阻器R 1:最大阻值10Ω; F.滑动变阻器R 2:最大阻值50Ω; G.开关、导线等.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是,应该选用的滑动变阻器是.<3>根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图. <4>若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x =4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.〔保留二位有效数字〕[解析]<1>从螺旋测微器主尺读出0.5 mm ,再从游尺读出mm 01.0502.2⨯,故金属丝的直径为0.522mm .< 2>电路中的最大电流A REI x75.0==,显然超过了电流表A 1 0.6 A 的量程,但电流表A 2的量程又太大,故电流表应该选用A 1,由于滑动变阻器R 1最大阻值为10Ω,比被测电阻丝的电阻大,且容易调整,所以采用限流电路即可. 由于此时电路的临界电阻Ω>Ω≈=4200VAR R R ,故电流表采用外解法.<3〕实验电路如图所示<4>利用电阻定律S l R ρ=,则==lRSρ 1.1×10-6Ω·m. [例17]在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池〔电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω> B.电流表G〔满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω> C.电流表A<0~0.6A,内阻0.1Ω>D.滑动变阻器R 1<0~20Ω,10 A>E.滑动变阻器R 2<0~200Ω,l A> F.定值电阻R 0 <990Ω>G.开关和导线若干<1>某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的〔a>、<b>两个参考实验电路,其中合理的是图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选〔填写器材前的字母代号〕.<2>图乙为该同学根据〔1>中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I 1—I 2图线〔I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数〕,则由图线可以得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω. [解析]本题中测定干电池的电动势和内电阻需要用电压表和电流表,由于题中只给了两个电流表,故可以通过改装来实现.因为定值电阻R 0=990Ω,则电流表G 与之串联较好,所以合理的是b 图所示的电路,滑动变阻应选D ; 根据全电路欧姆定律容易得到 12()gE I R R I r =++,即120ggr EI I R R R R=-+++ 由I 1—I 2图线可以看出,图线与纵轴的交点为1.48mA ,即01.48gEmA R R=+,故电动势E=1.48V ;又因为图线的斜率121.48 1.250.770.3I k I ∆-===∆,即010000.77gr R R =+,故0.77r =Ω.[例18]如图10-3所示,滑动变阻器电阻最大值为R ,负载电阻R 1=R ,电源电动势为E ,内阻不计.〔1〕当K 断开,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔2〕当K 闭合,滑动头c 挪移时,R 1两端的电压X 围是多少? 〔3〕设R 的长度ab =L ,R 上单位长度的电阻各处相同,a 、c 间 长度为x ,当K 接通后,加在R 1上的电压U 1与x 的关系如何?[审题]电键断开或者闭合导致电路浮现两种截然不同的控制电路:限流和分压,把握限流和分压电路的原理是关键[解析]〔1〕若K 断开,则该控制电路为滑动变阻器的限流接法,故2E≤U 1≤E〔2〕若K 闭合,则该控制电路为滑动变阻器的分压接法,故0≤U 1≤E〔3〕U 1=I R 并,R 并=R LR x RLR x +⋅,I =L R x L R E )(-+并 得:U 1=Lx x L ELx +-22[总结]该题考察两种控制电路的原理即两者获取的控制电压X 围不同[例19]用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x 〔阻值约5 Ω,额定功率为1 W〕;电流表A 1〔量程0~0.6 A,内阻0.2 Ω〕;电流表A 2〔量程0~3 A,内阻0.05 Ω〕;电压表V 1〔量程0~3 V,内阻3 k Ω〕;电压表V 2〔量程0~15 V,内阻15 kΩ〕;滑动变阻器R 0〔0~50 Ω〕,蓄电池〔电动势为6 V〕、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图. [审题]该题要求选择实验仪器、测量电路与控制电路,因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法[解析]由待测电阻R x 额定功率和阻值的大约值,可以计算待测电阻R x 的额定电压、额定电流的值约为U =51⨯≈PR V ≈2.2 V,I =5/1/≈R P A=0.45 A.则电流表应选A 1,电压表应选V 1. 又因30002.0⨯=⨯VAR R =24.5 Ω>R x ,则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻R x ,故首先考虑滑动变阻器的限流接法,若用限流接法,则被测电阻R x 上的最小电流为I min =5056+=+R E E x=0.11 A <I 额,因该实验没有对电流、电压的调节X 围未作特殊要求,故用限流电路.电路如图10-4所示.[总结]滑动变阻器全阻值相对待测电阻较大,用分压接法不便于调节,故限流接法是首选,只要能保证安全且有一定的调节X 围即可.[例20]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R x <vA 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,通过负载的电流最图10-4小,I min =xARR R E++=24 mA>10 mA,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X 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X 围太小,仍不能用限流接法. [例21]图10-7为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材实物图,器材规格如下: 〔1〕待测电阻R x 〔约100Ω〕 〔2〕直流电源〔输出电压4V,内阻可不计〕 〔3〕直流毫安表〔量程0~10mA,内阻50Ω〕 〔4〕直流电压表〔量程0~3V,内阻5KΩ〕〔5〕滑动变阻器〔阻值X 围0~15Ω,允许最大电流1A〕 〔6〕电键一个,导线若干条根据器材的规格和实验要求,在实物图上连线.并用并用↓〞标出在闭合电键前,变阻器的滑动触点应处的正确位置.[审题]本题不要求选择仪器,只是对已有的仪器进行电路的选择合成,从一定程度上降低了难度,由已知条件,待测电阻与电压表阻值相差较多,滑动变阻器阻值相对较小.[解析]因滑动变阻器阻值小于待测电阻R x 的阻值,所以滑动变阻器应选用分压接法;待测电阻与电表相比,R x 的阻值和电压表的阻值相差较多,所以应选用安培表外接电路,实物连接如图10-8所示.滑动变阻器分压接法时,在闭合电键前,变阻器的滑动触点应置于使负载电压为零处,如图箭头所示. [总结]〔1〕设计测量电阻的电路必须考虑两个方面,首先要确定滑动变阻器是分压电路还是限流电路,再考虑是安培表外接电路还是安培表内接电路. 〔2〕连接实物图时,应该先干路,再支路.滑动变阻器分压接法是要注意电键能控制全电路电流,即断开电键后,电路中无电学仪器仍处于通电状态,电键对支路不起作用是滑动变阻器分压接法时时常浮现的错误.[例22]某电压表的内阻在20~50K Ω之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V <量程3V >,电流表A 1<量程200μA >,电流表A 2<量程5mA >,电流表A 3<量程0.6A >,滑动变阻器R <最大阻值1kΩ>,电源E <电源电压为4V >,开关S .<1>所提供的电流表中应选用<填字母代号>.<2>为了尽量减小误差,要求多测几组数据,试在图10-9方框中画出符合要求的实验电路<其中电源和开关与连线已画出>.[审题]测量电压表的内阻,从已知条件看,需测量通过电压表的电流,因此,需估算通过电压表的最大电流来判断所用电流表的量程.同时,滑动变阻器的全阻值远小于电压表内阻,控制电路应采用分压接法.[解析]电压表的示数等于通过电压表的电流与本身内阻的乘积,估算电路中的最大电流为所以应选电流表A 1,与电压表串联在电路中.滑动变阻器的电阻远小于电压表内阻.如果用滑动变阻器连成限流电路,一则它对电路的调控作用很不明显,二则是待测电压表分得的最小电压约为图10-7图10-8 图10-9。

高中物理实验教程中常见的难点问题有哪些

高中物理实验教程中常见的难点问题有哪些

高中物理实验教程中常见的难点问题有哪些高中物理实验是物理学习的重要组成部分,通过实验,学生能够更直观地理解物理概念和规律,培养科学探究的能力和思维。

然而,在高中物理实验教程中,存在着一些常见的难点问题,给学生的学习带来了一定的挑战。

一、实验原理的理解实验原理是实验的核心和基础,然而很多学生在理解实验原理时存在困难。

例如,在“验证牛顿第二定律”的实验中,学生需要理解通过控制变量法研究加速度与力、质量的关系,以及如何通过测量小车的加速度和所受的力来验证定律。

但由于涉及到的物理概念和数学推导较为复杂,学生往往难以真正理解其中的原理,只是机械地按照实验步骤进行操作,无法深入领会实验的本质。

再如,“测量电源的电动势和内阻”实验,学生需要明白闭合电路欧姆定律在实验中的应用,理解为什么通过测量多组路端电压和电流就能计算出电源的电动势和内阻。

对于这些抽象的物理原理,学生如果没有扎实的物理基础和较强的逻辑思维能力,就很难做到透彻理解。

二、实验仪器的使用正确使用实验仪器是保证实验成功的关键,但也是学生容易出现问题的地方。

例如,在使用游标卡尺和螺旋测微器测量长度时,学生需要准确读取刻度值,而这两种仪器的读数方法较为特殊,容易出现错误。

在电学实验中,使用电压表、电流表、滑动变阻器等仪器时,学生需要了解仪器的量程、精度、接法等,否则可能会导致测量误差较大甚至损坏仪器。

比如,在连接滑动变阻器时,如果没有将滑片滑到阻值最大处,就可能会使电路中的电流过大,烧毁电表或其他元件。

另外,一些较为复杂的仪器,如示波器、分光计等,其操作方法和原理都比较复杂,学生需要花费较多的时间和精力去学习和掌握。

三、实验数据的处理实验数据的处理是实验的重要环节,然而学生在这方面常常感到困惑。

在处理数据时,学生需要选择合适的方法,如列表法、图像法等,并进行误差分析。

对于列表法,学生需要准确记录实验数据,并能从中发现数据之间的规律。

但有些学生在记录数据时粗心大意,导致数据不准确,从而影响后续的分析和结论。

高中物理实验:电学黑箱问题

高中物理实验:电学黑箱问题

电学黑箱问题1.如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的内部结构示意图(1)图中的B 端与(填“红表笔”或“黑表笔”)相连接;(2)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x 关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是(填选项下面的字母)(3)现有部分电路装在一个小盒子里,它与盒外的接线柱A、B、C、D 相连.若该部分电路仅由两个组值均为R 的电阻连接而成,且两个接线柱之间最多只能接一个元件。

现将多用电表选择开关旋至欧姆档,测得A、B 间电阻为R,B、C 间的电阻为2R;用导线将C、D 连接后,测得A、B 间的电阻为0.5R。

请在方框中画出盒子内这两个电阻的连接图。

(4)若该欧姆表使用一段时间后,内部电源电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法测量某电阻阻值,则测得的阻值应(填“大于”、“小于”或“等于”)电阻的真实值。

R + R E R 【答案】黑表笔 AC 大于【解析】(1)由图示可知,图中B 端与欧姆表内置电源正极相连,B 端应是黑表笔;(2) 当欧姆表使用时,根据闭合电路欧姆定律则有I =E ,化为内 x 1 = R 内 + R x ,根据关系式可得图像可能为 AC ;I E E(3) 将多用电表选择开关旋至欧姆档,测得A 、B 间电阻为 R ,B 、C 间的电阻为 2R ;用导线将 C 、D 连接后,测得A 、B 间的电阻为0.5R ;若该部分电路仅由两个组织均为R 的电阻连接而成,B 、C 间由两电阻串联;A 、B 间只有一个电阻,若用导线将C 、D 连接后,A 、B 间由两电阻并联;所以电路图为(4) 当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流 I g 不变,由公式: I g =,欧姆表内阻 R 内得调小,待测电阻的 内I = 测量值是通过电流表的示数体现出来的,由E R 内 + R x = I g 1+ R x R 内 ,可知当R 内 变小时,I 变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了,测得的阻值应大于电阻的真实值;2.(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图 1 中 a 、b 所示.若选择开关处在“×10 Ω”的欧姆挡时指针位于a ,则被测电阻的阻值是 Ω.若选择开关处在“直流电压2.5 V”挡时指针位于b,则被测电压是v(2)如下图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件,a、b 为黑箱的两个输出端.①为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:A.用多用电表的欧姆挡测量a、b 间的电阻;B.用多用电表的电压挡测量a、b 间的输出电压;C.用多用电表的电流挡测量a、b 间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有:(填序号).②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”,a、b 是等效电源的两极. 为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了U-I 坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势E=V,内阻r=Ω.③由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比,测得的内阻与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“相同”).【答案】(1)500;2.00;(2)①AC;②1.45(±0.02);0.73(±0.02);③偏小;偏小.【解析】(1)欧姆挡的读数方法是指针读数即最上面刻度盘示数乘以倍率即5u × 1ufi = 5uufi。

高中物理电学实验考点题型与解题方法

高中物理电学实验考点题型与解题方法

(每日一练)高中物理电学实验考点题型与解题方法单选题1、已知如图所示的电路中有一处发生了断路,现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查,当两表笔接a、d 和a、b时电表显示的示数均为5V,接c、d和b、c时均无示数,则发生断路的是()A.LB.RC.R′D.S答案:B解析:由题意可知,测得Uad=5.0V测量的是电源,测得Ucd=0VUbc=0V说明在b→R′→c→L→d之外有断路现象;测得Uab=5.0V说明a、b之间有断路之处,所以断路是在电阻R上,ACD错误,B正确。

故选B。

2、如图所示为欧姆表原理示意图。

其中,电流表的满偏电流为300μA,内阻R g=100Ω,调零电阻最大值R=50kΩ,电池电动势E=1.5V。

则下列说法中正确的是()A.左接线处是黑表笔,右接线处是红表笔B.当电流是满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻Rx是4950ΩC.当电流是满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻Rx是500ΩD.测二极管正向电阻:左接线处接二极管负极,右接线处接二极管正极答案:D解析:A.电流从红表笔流入,黑表笔流出,所以左接线处是红表笔,右接线处是黑表笔,故A错误;BC.设欧姆表内阻为r,当电流表满偏时,有I g=E r当电流是满偏电流的二分之一时,有I g 2=E R x+r解得R x=5000ΩD.测二极管正向电阻时,电流从二极管正极流入、负极流出,所以左接线处接二极管负极,右接线处接二极管正极,故D正确。

故选D。

3、如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法正确的是()A.此电源的内阻为0.67ΩB.灯泡L的额定电压为3V,额定功率为5WC.把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻,电源的输出功率将变大D.小灯泡L的电阻随通过电流的增大而减小答案:C解析:A.此电源的内阻为r=ΔUΔI=0.5Ω故A错误;B.因为该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,所以图像交点坐标就是小灯泡的额定电压和额定电流,则灯泡L的额定电压为3V,额定功率为P=UI=6WC.灯泡此时的电阻R=UI=1.5Ω当外电路的电阻与电源内阻相等时,输出功率最大,外电路电阻与电源内阻差距越小,电源输出功率越大,故把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻,电源的输出功率将变大,故C正确;D.灯泡的温度随通过电流的增大而增大,小灯泡L的电阻随温度的升高而增大,故D错误。

高中物理电学实验练习题及讲解

高中物理电学实验练习题及讲解

高中物理电学实验练习题及讲解电学是高中物理中的一个重要分支,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念,以及欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律。

以下是一些高中物理电学实验练习题及对应的讲解:1. 实验题目:验证欧姆定律。

实验器材:电源、电阻箱、电流表、电压表、导线若干。

实验步骤:- 将电源、电阻箱、电流表、电压表通过导线连接成一个闭合电路。

- 调节电阻箱的电阻值,记录不同电阻值下的电流表和电压表的读数。

- 根据欧姆定律 \( V = IR \),计算电阻值,与电阻箱的设定值进行比较。

讲解:欧姆定律是电学中的一个基本定律,它表明在电路中,通过电阻的电流与两端电压成正比,与电阻成反比。

通过实验可以直观地验证这一定律的正确性。

2. 实验题目:测量串联电路中的电流和电压。

实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。

实验步骤:- 将两个电阻器串联连接,接入电源,并在电路中接入电流表和电压表。

- 测量并记录电路中的电流和两个电阻器两端的电压。

- 根据串联电路的特点,分析电流和电压的分布。

讲解:串联电路中,电流在各个元件中是相同的,而电压则按照电阻值的比例分配。

通过实验可以加深对串联电路电流和电压分布规律的理解。

3. 实验题目:测量并联电路中的电流和电压。

实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。

实验步骤:- 将两个电阻器并联连接,接入电源,并在电路中接入电流表和电压表。

- 测量并记录电路中的总电流以及各个电阻器中的电流和两端的电压。

- 分析并联电路中电流和电压的分布规律。

讲解:并联电路中,各个支路的电压相同,而总电流等于各个支路电流之和。

通过实验可以验证并联电路的电流和电压分配规律。

4. 实验题目:使用基尔霍夫定律求解复杂电路。

实验器材:电源、电阻器、电流表、电压表、导线若干。

实验步骤:- 构建一个包含多个节点和回路的复杂电路。

- 应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)列出方程组。

高中物理教学中常见电学实验问题分析

高中物理教学中常见电学实验问题分析

高中物理教学中常见电学实验问题分析在高中物理教学中,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和掌握电学知识,培养动手能力和实验观察能力。

然而,在电学实验中常常会遇到一些问题,影响学生的学习效果。

本文将针对高中物理教学中常见的电学实验问题进行分析和讨论。

首先,电路连接问题是电学实验中常见的问题之一。

由于连接不正确,电路无法正常工作,导致实验效果不佳。

这主要有两个方面的原因:一是学生对电路连接原理和方法不了解,缺乏基础训练;二是学生在操作时粗心大意,随意连接电源线、开关等元件。

为了解决这个问题,我们可以在实验开始前先进行一次实验演示,教师详细讲解和演示电路连接过程,并要求学生一个一个来亲手连接电路。

同时,教师还可以提供电路图和操作指导,让学生能够更清楚地掌握正确的连接方法。

其次,实验数据采集问题也是一个常见的难题。

在电学实验中,由于学生对仪器的操作不熟悉,采集数据时可能会出现数据误差较大、不准确的情况。

例如,在测量电压时,学生手握导线不稳定、测量仪器读数不清晰等因素都会造成数据的误差。

为了解决这个问题,教师可以在实验前进行一次仪器操作的讲解和演示,重点讲解如何正确操作仪器、如何减小误差。

同时,在实验过程中,教师应及时发现学生的错误,并加以纠正。

另外,实验结果分析问题也是学生在电学实验中遇到的难题。

对于一些复杂的实验现象,学生没有足够的分析和处理能力,无法得出正确的结论。

例如,在测量电阻时,学生可能会遇到电流过大导致电阻过热、电流过小导致测量值不稳定等问题,这时学生需要对实验条件进行分析,并找出原因。

为了解决这个问题,教师可以提供一些实验数据分析的方法和技巧,让学生能够在实验结果出来后,能够进行综合分析,并得出正确的结论。

最后,实验安全问题也是不容忽视的。

在电学实验中,学生接触到的电压、电流都有一定的危险性,不正确的操作可能会对学生的人身安全造成威胁。

为了保障实验的安全性,教师应事先向学生进行安全教育和操作技巧培训,让学生明确实验过程中的安全注意事项和应急处理方法。

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。

高中物理电学实验图象问题含答案

高中物理电学实验图象问题含答案

电学实验图象问题归纳 白建涛物理图象是物理知识重要的组成部分,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几方面:一看轴二看点三看斜率四看线五看截距六看面(积)。

在电学实验中对图象的考查尤为突出。

一.I U 图象此类图象主要看斜率和图线交点的物理意义例1.某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V ,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U -I 图象如图a 所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”).(2)根据图a ,在图b 中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。

(3)若某次连接时,把AB 间的导线误接在AC 之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 W 。

(电压表和电流表均为理想电表)答案:(1)增大……2分(2)如图……3分(3)0.32W (0.30~0.34都对)……U /V I /A0.40.8 1.2 1.6 2.0 2.42.8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 图aABC -+ 图b二.I I -图象此类图象多为I U -图象的变式,需认清斜率和截距的含义例2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V 的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池)。

为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:A .电流表G (滿偏电流10mA ,内阻10Ω)B .电流表A (0~0.6 A ~3A ,内阻未知)C .滑动变阻器R 0(0~100Ω,1A )D .定值电阻R (阻值990Ω)E .开关与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙U /V I /A0.40.8 1.2 1.6 2.0 2.42.8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 图aABC-+ 图b图上完成实物连线.(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E = V ,内阻r = Ω。

浅谈高中物理电学实验复习中的几个问题

浅谈高中物理电学实验复习中的几个问题
于 A端 , = 。 使 0
2 2 限 流 电 路 .
在测 量 金 属 电 阻 率 的 试 验 中 . 被 测 电 阻 丝 的 长 度 为 若 8 .0 m, 阻 约 为 3—42 在 下 列 器 材 中 应 该 选 用 的 是 00 e 电 1,

C )
如图 2所示 , 实际上滑 动变阻器 的右边部分 并没有 电 流流过 。该 电路 的特点 是 : 电源 在 电压不变 的情况下 , 端的 电压 R两
在测量金属 丝电阻率 时 , 虑到温度 对电阻率 有一定 考 的影响 . 以选择 电源时选 H较 为合适 , 所 电压 表参考 电源 应该选择 B 结 合电阻丝 电阻的范 围, , 可以估算出电流的范 围为 0 7 A一10 选择 电流表 D读数 比较准确 , .5 . A, 滑动变阻 器的选择应该考虑操作起来 方便 为宜 , 因此选 E比较合理 ,
流表并 不是 理想电表 。 因此会 导致测 量结果 与真 实值之 间
误 差很 大 . 这里就两种接法做一 下阐述 。
3 1 测 ■ 小 内电 阻 电源 的 分 析 电路 . 如 图 5所 示 。
在两种 接法都可以使用时 , 应该 优先考虑限流式 , 因为
限流式具有电能损耗教少 , 而且 电路连接简便等优点 。
2 滑动变 阻器 两种接法 的选择 问题
所谓滑动变阻器的两种接法就是指滑动变阻器的分压
式 与 限 流 式 , 体接 法与 相 关 数 据 参 数 比 较如 下 。 具
2 1 分 压 电路 .
根据 实验 的需要 , 选用精度合适 的测量工具 , 在对 电表 读数时应该使 读数范 围控制 在 电表 中 间j分 之一 区域 为
( 。 R ) 即电压和 电流不能 调至 R + , 零. 因此调节 范 围较小 。要使 限流 电路的电压和 电流调节 范围变 大. 可适 当增大 R 。另外 , 。 使用该电路时在接 通电前 R 应调到

重点高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

重点高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)
【解析】
⑴实验电路图如图所示。
⑵两电流表A1、A2的读数为I1、I2和电流表A1的内阻为r1,待测电阻R1的阻值的计算公式是:
例5有一电阻Rx,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A1,量程为50mA,RA1=100Ω
安培表A2,量程为1A,RA2=20Ω
待测电阻Rx(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。
2 验电路如右图所示。
⑵①将S2与Rx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Rx=R1。
例3、用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
待测电阻R1(阻值约为100Ω);滑动变阻器R2(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R1的计算公式是R1=________。
例7(2006年全国Ⅰ、Ⅲ)现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有:待测电压表(量程2V,内阻约4kΩ),电流表(量程1.2mA,内阻约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

高中物理电学实验经典题型分析(27个例题)

图10-5教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段例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R x <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 min =xA R R R E++=24 mA >10 mA,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。

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R x ,现有如下器材:读数不准的电流表A 、定值电阻R 0、电阻箱R 1、滑动变阻器R 2、单刀单掷开关S 1、单刀双掷开关S 2、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),可以用标析】 ⑵ 验电路如右图所示。

⑵①将S 2与R x 相接,记下电流表指针所指位置。

高中物理常见电学问题的几点探究

高中物理常见电学问题的几点探究

高中物理常见电学问题的几点探究摘要:物理作为高中阶段学习的重点学科,在考试中占据着重要的分数比。

电学作为物理学习的重要内容,抽象难以理解,导致很多同学出现了学习困难,在很大程度上影响着物理学习的效率和学习质量。

在这种情况下,我们怎样才能提升自身的电学知识学习质量呢?本文站在高中生的角度,首先分析了高中物理电学部分的学习难点;其次探讨了学好高中物理电学知识的方法。

关键词:高中物理;电学;难点分析;学习方法电学做为高中物理的重点、难点,由于知识点多、抽象不易理解,极易导致很多同学掉进“糊涂盆”。

在这种情况下,探究分析电学难点知识,探讨针对性的学习方法,寻找学好电学的窍门,能够帮助我们提高学习效率、改善学习质量。

一、高中物理电学难点分析(一)复杂电路分析面对一个比较复杂的电路图,如果我们只是用电阻串并联的知识来分析,往往难以简化,甚至越理越乱。

这时,我们需要谨记电路的基本特性:对于任意一个节点,电荷流入多少就必然流出多少,也就是流入电流之和等于流出电流之和;对于任意一个回路,电位升高多少就必然降低多少,也就是电动势等于电压。

遵从上述规律分析电路问题,一定能化繁为简,无往不胜。

(二)电流的磁效应和电磁感应伟大的科学家奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,结束了十九世纪以前电和磁的研究各自独立发展的漫长岁月。

两位科学家分别告诉我们电生磁和磁生电,这里我们一定要注意:静止的电荷不能产生出磁场,恒定的磁场也不会感应出电,电生磁、磁生电的前提是变化的电和磁,电荷定向运动形成电流才会有磁效应,穿过回路的磁通量发生变化才会感应出电动势,交流规律变化的磁场就会感应出交变的电动势。

(三)正弦交流电从直流电到交流电,给很多同学带来了不小的困惑。

电流不仅大小而且方向都在不断变化,不错,这就是交流电。

按照正弦规律变化的交流电称为正弦交流电,我们生活中接触到的基本都是正弦交流电。

注意,周期变化的只是电压电流的方向,电能传输的方向不会变,只能是从电源向负荷送電。

浅谈高中物理电学实验难点的应对策略

浅谈高中物理电学实验难点的应对策略

浅谈高中物理电学实验难点的应对策略一、电学实验难点的原因分析1. 理论基础薄弱:电学实验与电学理论知识密切相关,学生在进行实验时需要结合理论知识加以分析和理解,有时候缺乏扎实的理论基础会导致对实验内容的理解不深。

2. 设备操作不熟练:电学实验中需要用到各种电学仪器,如电压表、电流表、电阻箱等,操作不熟练会导致实验数据不准确,影响实验效果。

3. 实验设计要求高:有些电学实验需要学生自行设计实验方案,这就要求学生不仅要掌握理论知识,还要具备一定的实验设计能力和分析能力。

4. 数据处理困难:电学实验中获得的数据需要加以处理和分析,有些学生不善于进行数据分析,导致实验结果不准确或无法得出结论。

二、应对策略1. 强化理论知识学习:学生在进行电学实验前,应该对实验涉及到的理论知识进行深入学习,理解相关概念和原理,掌握相关公式和计算方法。

可以通过课堂学习、复习、讨论等方式加强理论学习。

2. 加强实验操作训练:学校应该加强对电学实验设备的操作训练,让学生熟悉仪器的使用方法,提高操作技能。

老师可以结合实验内容进行实际操作演示,让学生掌握操作技巧,保证实验数据的准确性。

3. 提供实验设计指导:对于需要学生自行设计实验方案的实验,老师可以提供一定的实验设计指导,指导学生如何根据理论知识进行实验设计,怎样选择合适的实验方案和方法,从而提高实验设计的质量。

4. 数据处理与分析培训:学校可以通过课外讲座、实验室技能培训等形式,加强学生对实验数据的处理和分析能力的培养,让学生学会如何运用数学工具和统计方法分析实验数据,得出准确的结论。

5. 提供实验技能拓展课程:学校可以在学生课外时间组织一些实验技能拓展课程,教授一些实用技巧和方法,如焊接技巧、电子电路设计等,提高学生的实验技能水平。

6. 鼓励实验实践:学校可以设置一定的实践实验时间,让学生有更多的时间去进行实验操作,熟练掌握实验技能。

鼓励学生多参与科技创新活动,提高学生对实验的兴趣和积极性。

高中电学实验有哪些常见的注意事项

高中电学实验有哪些常见的注意事项

高中电学实验有哪些常见的注意事项在高中物理学习中,电学实验是非常重要的一部分。

通过亲手操作实验,我们能够更深入地理解电学知识,培养实践能力和科学思维。

然而,要想成功完成电学实验并获得准确的结果,就需要注意许多细节。

下面,我们就来详细说一说高中电学实验中常见的注意事项。

首先,实验前的准备工作至关重要。

要认真阅读实验教材和实验指导书,明确实验目的、原理、步骤和注意事项。

对于实验中用到的仪器设备,要提前了解其性能、使用方法和操作规范。

比如,电流表、电压表、滑动变阻器等,要清楚它们的量程、分度值和测量精度。

在选择实验仪器时,要根据实验要求和测量精度合理选择。

例如,测量较小的电流时,应选择量程较小的电流表,以提高测量的准确性。

同时,要检查仪器是否完好无损,指针是否能正常偏转,刻度是否清晰等。

如果发现仪器有问题,要及时更换或修理。

连接电路是电学实验中的关键步骤。

在连接电路时,一定要断开电源,按照电路图从电源的正极开始,依次连接各个元件。

连接过程中要注意导线的连接要牢固,不能松动,避免接触不良导致实验结果不准确。

还要注意电表的正负极不能接反,滑动变阻器要接在正确的位置,并且在闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,以保护电路。

在进行实验操作时,要严格按照实验步骤进行,动作要轻缓、准确。

读取电表数据时,视线要与刻度盘垂直,估读数据要合理。

例如,电流表和电压表的读数一般要估读到最小分度值的下一位。

同时,要注意记录实验数据的准确性和完整性,及时将数据记录在实验表格中。

在进行测量性实验时,为了减小误差,要多次测量取平均值。

例如,测量电阻时,可以通过改变滑动变阻器的阻值,多次测量电阻两端的电压和电流,然后计算电阻的平均值。

在进行探究性实验时,要注意控制变量,观察实验现象,分析实验数据,得出合理的结论。

实验过程中,要注意观察实验现象。

如果发现异常现象,如电表指针偏转过大或过小、灯泡不亮等,要及时断开电源,检查电路连接是否正确,仪器是否正常工作。

高中物理教学中常见电学实验问题分析

高中物理教学中常见电学实验问题分析

高中物理教学中常见电学实验问题分析崔佳欣(江苏省镇江中学㊀212000)摘㊀要:电学在高中物理课程中是非常重要的内容ꎬ涉及到电路的接法㊁电表的读数以及数据的归纳整理等知识.对高中物理教学中常见的电学实验问题进行分析ꎬ可以加强学生的学习能力ꎬ还能为学生更高层次的学习打好基础.文章主要是对高中物理教学中常见电学实验问题进行分析ꎬ希望能给教育者提供一些借鉴.关键词:高中物理ꎻ电学ꎻ实验问题中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2022)09-0079-03收稿日期:2021-12-25作者简介:崔佳欣(1990.4-)ꎬ女ꎬ山西省长治人ꎬ研究生ꎬ中学二级教师ꎬ从事高中物理教学研究.㊀㊀电学在高中物理课程是不可或缺的ꎬ电学实验也是非常重要的教学环节ꎬ能够将电学理论和实践整合起来.在«高中物理课程标准»中ꎬ教师在物理实验的教学中ꎬ应该让学生学会电路连接方式以及学会选择量程ꎻ学会使用滑动变阻器ꎬ并且熟悉这一仪器的作用ꎬ根据电学实验选择合适的仪器ꎻ学会对实验设备中的数据进行读取.但是ꎬ在实际的电学知识的讲授中ꎬ学生需要学习大量的物理知识ꎬ而且电路系统比较复杂ꎬ学生的学习效果比较差ꎬ有些电学实验问题是比较常见的ꎬ而且也不容易找到解决的方式.在这个背景下ꎬ教师要注重对课程中存在的问题进行探究.1实验器材的运用1.1电表接法及量程选择电表的接法在电学实验的过程中因为内部电阻的影响ꎬ电表如果选择不当ꎬ会存在一定的误差ꎬ造成了显示出的指数值同实际的指数值不一致ꎬ从而影响实验结论.可以说这是在电学实验当中发生频率最高的问题之一.而实验结论一旦准确率低ꎬ又容易误导学生ꎬ使学生对实验不易进行理解ꎬ从而违背了进行实验教学的初衷.因此教师需要解决实验误差的问题ꎬ提高实验的准确率ꎬ这样才能提高实验的效果ꎬ为了满足实验的需求ꎬ选择科学的实验仪器ꎬ并根据规定处理好仪器的配置.因此ꎬ在电学实验中学生要选择合理的电流表以及电压表ꎬ同时教给学生测试电流表㊁电压表性能的基本要领ꎬ确保这两者的电流㊁电压处于正常的范围当中ꎬ为连接电阻㊁电表做好准备.在选择电表的连接方法时ꎬ要酌情采取 内接 和 外接 法.对此ꎬ可根据 大内小外 的原则ꎬ分别选择两种判断方式:其一ꎬ假设电流表的内部电阻为RAꎬ那么电压表的电阻RV和待测电阻RX的阻值用相关公式就能判断ꎬ如果RXːRA>RVːRXꎬ电阻以及电流表的实际电阻差就非常大ꎬ这时候就需要运用电流表内接法.反之ꎬ当电阻以及电流表的实际电阻差别比较小时ꎬ就应该运用外接法.在对电表进行读数时ꎬ还必须要注重精确度ꎬ做到准确进行读数.把握好电表的测量范围ꎬ使用前必须确保指针已经做到归零.若指针尚没有归零的话ꎬ97则必须首先进行归零ꎬ才可以开展操作.否则ꎬ也容易给测量结果带来误差.1.2滑动变阻器作用以及选择滑动变阻器也是学生在进行电学实验时常用的仪器ꎬ其中的调控元件也会普遍运用到电路中ꎬ调控电路中的电流ꎬ推动实验的顺利进行.滑动变阻器的连接方式主要分为两种:一种是分压式接法ꎻ另外一种是限流式接法.学生如果在实验中需要用到滑动变阻器ꎬ应该做到以下几点:在实验中ꎬ必须基于电路方面的需求ꎬ来挑选那些较为灵活㊁能产生明显变化的滑动变阻器.滑动变阻器的性能必须要同电气保护方面的要求相符.负载上的电压和电流一定要在可以承受的范围之内ꎬ电流必须在滑动变阻器的额度之下以确保使用的安全性ꎬ而且需要从0进行调节ꎬ这时候就需要用到分压式连接策略ꎬ比如在 小灯泡的伏安特性曲线 中ꎬ就可以运用分压式连接方式.在实验过程中ꎬ变阻器中的电阻比负载电阻或者电路串联时其他电阻的阻值小时ꎬ滑动变阻器就不能将电压和电流控制在一定的范围中ꎬ这时候就需要用到分压式的连接形式.在实验的过程中ꎬ必须提醒学生严格遵循实验步骤来操作.这样才能够避免故障的发生ꎬ确保安全操作.当电表以及电学元件中的耐压能力比较小时ꎬ可以运用分压连接的方式.尚未接通电路前ꎬ要让学生把滑动电阻器调整到阻值的最大值ꎬ避免产生过大的电流而损坏电源和电表.当学生在调节滑动变阻器时ꎬ提醒他们千万不要触摸一些容易导电的元件如划片等.另外ꎬ要提醒学生注意正确的正负极接入端口ꎬ并基于电表内的电阻状况来正确设计电路图以最大程度缩小实验当中的误差.学生在对电压表进行连接时ꎬ要注意他们是否将电压表同所测电学元件之间的电路进行了并联.并注意观察电压表的电流方向是否同电路的正负极相一致?这样才能够避免电表遭到破坏.在进行电路连接当中还需要注意提醒学生的是:如果实验没有规定相应的要求ꎬ电压又没有明显的变化ꎬ其他电元件对电压也没有要求时ꎬ既可以运用分压式连接方式ꎬ也可以运用限流式连接方式.如果想要让实验更加便利ꎬ滑动变阻器运用不同的连接方式ꎬ也要充分考量电阻的要求.因此ꎬ学生在开展实验时应该选择合理的连接方式.当遇到阻值比较小的变阻器时ꎬ可以运用分压的连接方式ꎬ如果遇到阻值比较大的变阻器时ꎬ可以运用限流的连接方式.同时ꎬ因为电池中的内阻力比较小ꎬ在测试 用电流表以及电压表测电源的电动势和内阻 实验中ꎬ为了让实验误差更小ꎬ可以运用外接的方式连接电表.1.3实验仪器读数和数据整理针对实验设备中的读数ꎬ一定要按照实验仪器中的计量以及数据进行读取ꎬ还有的仪器需要进行公式变换ꎬ因此一定要在电学实验中做到认真ꎬ这样才能准确记录和整理数据.特别在开展对公式的转换㊁计算当中ꎬ换算出错往往是造成实验故障的一个重要因素.因此要提醒学生重点注意数据的单位ꎬ避免换算出错.2巩固学生所学的基础知识针对电学中的实验ꎬ学生在学习的过程中会遇到各种各样的问题ꎬ这主要是因为学生没有扎实学习电学知识.电学实验在高中物理课程中是非常重要的一门课程ꎬ包含着大量的物理知识ꎬ学生在学习时需要有一定的学习能力.比如ꎬ在读取电表时ꎬ很多同学在读取数据时都会出现错误ꎬ这主要是因为学生对电表读数的知识没有掌握住.其实读数还是非常简单的ꎬ电压表㊁电流表需要估读ꎬ但是欧姆数就不用进行估读.3建立完整的知识结构学生要注重对电学实验进行总结ꎬ这样才能牢牢掌握知识ꎬ并找到电学知识的规律ꎬ锻炼发散性思维能力ꎬ找到不同的电学实验方式.比如ꎬ在运用伏08安法测量电阻的过程中ꎬ学生需要在学习的过程中记住 大内偏大ꎬ小外偏小 的实验口诀ꎬ这样就能对待测电阻为大电阻时ꎬ电流表可以运用内接的方式ꎬ这时候的结论会大于真实数据ꎻ如果是小电阻时ꎬ电流表可以运用外接的方式ꎬ这时候的测量结论就比真实数据小.学生只要掌握了这个口诀ꎬ在面对电阻问题时就能游刃有余.4理论知识与实践整合电学实验中的知识大多是抽象的ꎬ因此ꎬ教师在给学生讲授电学实验的知识时ꎬ可以将抽象的知识具象化ꎬ这样也能为学生将电学知识运用到实际生活中做好铺垫.教师在课程中也应该提高对学生的要求ꎬ不仅要调动学生的物理思维ꎬ还需要让学生以积极良好的心态融入到物理课程中ꎬ并且将学习的知识付诸行动.学生只有在课程中具有严谨踏实的学习态度和扎实的基本功ꎬ才能在实践中不断发现ꎬ不断改进知识ꎬ最终解决电学问题ꎬ这样才能让学生获取更多的知识和技能.5提高演示实验的效果并不是所有的实验都需要进行演示ꎬ演示实验对实验本身就有一定的要求.在新课改背景下ꎬ演示实验也在不断发展.首先ꎬ演示的实验不能过多ꎬ否则不仅会影响教学进程ꎬ也不能激发学生的学习兴趣.因此ꎬ教师要为学生演示简单的实验ꎬ并且让学生在最短的时间内就能观察到实验现象ꎻ其次ꎬ实验中的设备不能过于复杂.复杂的实验既不能被移出实验室ꎬ也会浪费大量的时间和精力ꎬ学生也不容易对实验产生透彻的见解ꎻ再次ꎬ演示实验要方便学生观察.如果实验不方便学生观看ꎬ教师告诉学生实验的结论ꎬ这样就不能凸显出演示实验的作用ꎻ最后ꎬ演示实验应该是典型的.学生可以在实验中联想到其他现象ꎬ运用在实验中学到的知识解决其他问题.演示实验也可以通过微课视频的方式来进行.微课视频最大的优势在于ꎬ一方面可以对实验当中一些重点和细节进行慢镜头播放ꎬ强化教学.另一方面有利于对教学资源进行保存ꎬ有利于学生反复进行温习.6带领学生分析一些典型的实验出错案例为了帮助学生夯实基础ꎬ强化他们实验操作要领ꎬ并纠正他们在实验操作当中所存在的一些不良习惯.我们需要给学生演示并分析一些实验故障㊁实验误差等典型的实验出错案例.比如ꎬ通过微课视频来播放一些关于电学实验故障㊁误差方面的案例.尤其对于学生当中那些容易出错的要点ꎬ以及一些不良的操作习惯等ꎬ应适当采取慢镜头ꎬ通过进行反复播放ꎬ一遍遍强化学生的印象ꎬ促进他们更好地理解和掌握.当学生观看了微课视频之后ꎬ还可以让学生通过分组讨论的方式来进行反思:在自己的实验操作当中ꎬ哪些地方还不得要领需加强学习?哪些不良的操作习惯是需要得到纠正的?从而让他们做到查漏补缺.这样ꎬ学生在避免电学实验操作故障㊁操作误差时ꎬ就会更加具有针对性.总之ꎬ电学实验在课程中是重点和难点ꎬ电学知识呈现出复杂性以及综合性.因此ꎬ教师要完善对电学知识的认知ꎬ并且在学习中不断积累学习的经验ꎬ及时发现学习过程中的问题ꎬ为以后的电学实验做好铺垫.从高中阶段的学生来看ꎬ学生不能只学习理论知识ꎬ不注重提升自己的动手操作能力ꎬ也不能光看其他学生实验自己不参与其中ꎬ应该将课本中的理论知识与实验整合起来ꎬ这样才能获取更多的电学知识ꎬ不断提升学以致用的素养.参考文献:[1]马爱敏.高中物理教学中常见电学实验问题分析[J].中国新通信ꎬ2020ꎬ22(12):215. [2]赵彬ꎬ赵灯友.优化电学实验教学促进学生能力提升[J].中学物理教学参考ꎬ2020ꎬ49(04):84-85.[责任编辑:李㊀璟]18。

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电学实验中常见的一些问题
一、电路中常见元件的作用或特点:
定值电阴,电阻不可变(1、已知阻值;2、未知阻值的电阻器)滑动变阻器(阻值不知的变阻器)
电阻箱:(阻值可知的变阻器)
电流表:(阻值较小,电流可读的电阻器,有时阻值可知)
电压表:(阻值较大,电流压可读的电阻器,有时阻值可知)
二、电路计算的原理
A :全电路欧姆定律
B :部分电路欧姆定律
C :串、并联电路电流、电压的分配关系
三、常规性实验设计的基本原则
A 、科学性:设计的原理应有科学的依据
B 、安全性:;按设计方案实验时,应安全可靠,不会对人环境和实验仪器、器材造成危害
C 、简便性:实验应便于操作,观察、读数实验数据的处理(可操作性原则)
D 、精确性:实验误差控制在误差允许范围之内,尽可能选择误差较小的方案
四、实验器材的选取:
A 、电路中的实际电流小于电源允许的最大电流
B 、用电器的实际电压(电流)不能大于用电器的额定电压(电流)
C 、电压表和电流表和量程不能小于测量电路的实际值(即量程不可小,要注意安全性)
D 、电压表和电流表的指针以指到满偏刻高的3
231-为宜(即量程不可过大,要注意精确性)
实验器材的选择时已知条件就是题中所给的数据并转化为电路的计算。

五、实验电路的设计和方法
电学实验电路主要分电源、控制电路和测量电路三个部分。

1、电源有时可能不止一个,要求大家作出选择这时要依照安全性原则和准确性原则,根据题中的数据计算。

如在半偏法测电流表内阻的实验中为了提高实验的精确性,要求电源电压安全的条件下尽可能大。

2、滑动变阻器控制电路的两种接法:
(1)限流式;如图所示待测电路与滑动变阻器的一部分串联,另一部分不起作用,即为限流式接法, 电压调节范围:E E R Rx Rx l
~+(忽略电源的内阻)
电流调节范围:Rx
E R Rx E l ~ (忽略电源的内阻) 上式说明当E Rx ,一定时,l R 越大,电阻Rx 上的电压和电流调节范围就越大,反这电阻Rx 上的电压和电流调节范围越小。

(2)分压式:如图所示,
待测电路和滑动变阻器的一部分并联后和
另一分串联即为分压式接法。

电压调节范围E O ~(忽略电源的内阻) 电流调节范围Rx
E O ~(忽略电源的内阻) (3)两种控制电路的特点:
分压式接法的电压和电流的调节范围均与l R 无关,分压式接法的电压和电流和的调节范围大于限流式接法,当Rx <<l R .两种接法的调节范围相差很小,当Rx >>l R .时限流式接法的调节范围很小而分压式接法和调节范围仍很大,在相同情况下滑动变阻器在限流式接法中消耗的电能小于分压式接法。

(4)两种控制电路选择的原则
A 、当电阻器的阻值小于变阻器的总阻值或相差不多时,且实验要求电压或电流调节范围不大,可采用限流式。

B 、如果电阻器的阻值大于变阻器的总阻值,且要求调节范围较大,应采用分压式如有些利用图象法处理数据,数据的变化范围应尽量大,以减小误差)。

C 、如果要求用电器上的电压或电流变化大,且从零开始连续变化,必须采用分压式。

D 、如果滑动变阻器的最大阻值较小,采用限流压式接法,电路中的最小电压或电流都超过电表的量程或用电器的额定电压或额定电流时,必须选用分压式。

E 、如果两种接法都可以满足要求时,从减小电能损耗的角度考虑应采用限流式。

从总体来看往往限制越多越有可能要求采用分压式接法。

3、测量电路常见的方法
测量电路的设计实际上就是关于测量后如何计算的问题。

因此可把电路的设计题变为电路计算题。

测量电路所用的仪器有电流表、电压表和电阻器三种,把它们组合使用可分为:伏安法、伏阻法、安阻法,伏伏法、安安法等。

(1)伏安法是大家比较熟习的,称之为常规接法。

电流表,电压表配合使用有两种电路。

A :电流表外接法,如图甲所示,电流表接在电压表测量范围之外的电路叫做电流表外接法电路。

电流表内接法:如图乙所示
电流表接在电压表测量范围
之内的电路叫做电流表内接法电路。

外接法测电阻的特点:R 测=X
V X V V X R R R R I I V I V +⋅=+=<X R
R 测与Rx 的真实值相比偏小 内接法测电阻的特点:R 测=A X X A R R I
V V I V +=+=>X R R 测与X R 真实值相比偏大
B 、两种测量电路的选择方法
(1)若被测电阻的大根阻值,电流表和电压表的内阻均已知的选择方法: 若Rx »Rv 或 A X R R >X
V R R 时,应选择电流表内接法。

若Rx «Rv 或
A X R R <X V R R 时,应选择电流表外接法。

(2)若被测电阻的大概阻值,电压表,电流表阻值未知,可采用试测法选择。

如图所示,将电压表一端固定在a 占,
别一端先后与c b ,相接,设与b 相接时,
两表示数为(11,I V )与c 相接时,两表示数为(22,I V ), 若1
2
1V V V ->121I I I -说明电压表示变化程度大,电流表分压较为明显,应采用电流表外接法。

若12
1V V V -<121I I I -说明电流表示数变化程度大,电压表分流较为明显,应采用
电流表内接法。

(2)其它方法是大家不太熟习的方法称为非常规接法。

A 、安阻法:即利用可知阻值的电阻器与电流表配合达到测量的目的。

例如:课本3——1第62页例题目就晕样完成测量工作的(计算时用全电路姆定律)
B 、伏阻法:即利用可知阻值的电阻器与电压表配合达到测量的目的。

例如:有一个内阻可忽略的电池组,两个定值电阻21,R R ,一个单刀掷开关,导线若干,如何利用些器材测一电压表的内阻?
C 、伏伏法,即两个电压表相互配合,其中一个电压表内阻无知,测量另一个电压表内阻(两电压表串联,利用2
121R R V V =算出求知的内阻) 注意也可让电流表与电压表串联伏安法测电压表内阻
D 、安安法:即两个电流表相互配合,其中一个电流表内阻已知测量另一个电流表的内阻(两电流表并联,利用1
221R R I I =算出未知的内阻) 六、按电路原理把实物图之间画出连成
(1)方法:从电源正极出发沿电流方向依次连线,先干路后支路。

(2)注意事项:A 使用铅笔,以便于修改。

切不可用不能擦掉划痕的笔边线,一旦画错了就无法修改,整个卷面将一塌糊涂,不可收拾。

B 、连接电表时,应注意使电流从正极流进,负极流出,并注意表的量程。

C 、滑动变阻器的滑动触片上并没有接线的地方,应依据题意把线接到横梁左边或右边的接线柱上 。

D 、实物图之间边线时,任意两个连线不要在连线中间相交。

E 、接线沿线移动不改变电路性质,但不要在连线中间再接线。

(因为导线一般外面有绝缘,实验中一般不在导线中间再接线。


F 、结合电路原理图检查,以防有误。

以上是把各种资料结合个人观点列在一起,难免有错缺之处,欢迎批评指正。

育英学校 夏卫华
二0一0年十一月。

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