高三物理电学实验专题
高中物理实验电学实验专题归纳
高中物理实验电学实验专题归纳一、本专题共涉及以下六个实验实验七:测定金属的电阻率实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线实验九:测定电源电动势和内阻实验十:练习使用多用电表实验十一:传感器的使用二、本专题实验特点及其在高考中的地位物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查为,还增加了对演示实验的考查。
利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。
历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。
高考中物理实验题类型大体有:⑴强调基本技能,熟识各种器材的特性。
像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理,巧妙变换拓展。
像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。
源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。
⑶提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。
⑷知识创新型实验。
像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。
三、高考易错问题剖析及应试策略例1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如下表所示:电流2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2I/mA电压0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46U/V(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线;(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出灯丝的特征,并解释形成的原因。
高中物理电学实验专题含答案(word版)
c.保持滑动变阻器阻值不变,调电阻箱阻值使电压表指针偏转满刻度一半,同时记下电阻箱阻值为
R0 ;
d.调滑动变阻器使电压表指针偏转满刻度;
e.将电阻箱阻值调到零; 按上述步骤得出电压表内电阻的测量值等于
________,__为减小误差,滑动变阻器应选 _______。__
(2) 采用图乙电路,要求两表示数适当,能尽量多取数据,电流表应选
_____,_ 电表内阻对电阻率的测量 ______影_响(选填 “有”或 “没有 ”)。
3
6.某学习小组用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻,待测电池的电动势约为 0-9999 Ω,理想电压表的量程为 3V,定值电阻 R0=10.0 Ω
9V,变阻箱的量程为
(1) 图中电路不完整,应用导线将电压表正极与 _______连__接 (填 “a”或 “b”) (2) 实验时,应先将电阻箱的电阻调到 _________填(“最大 ”或“最小 ”)
D.定值电阻 R1=100 Ω, R2 =500 Ω, R3=1000 Ω;
E.滑动变阻器 R4=10 Ω, R5=1000 Ω,
(1) 采用图甲电路,从下面所列步骤中选出合理的步骤,按顺序排列为
___________。___
a.将变阻器滑动触头移到 b 端,闭合电键;
b.将变阻器滑动触头移到 a 端,闭合电键;
(3) 若将实验记录的电阻箱阻值 R 与对应的电压表读数 U 记录于表格,然后在平面直角坐标系内以
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为纵坐
标, R 为横坐标,作出一条平滑直线,请用该直线的斜率
k 和纵轴截矩 b 定值电阻 R0 表达出电源电动势 E
和内电阻 r 的计算式: E=_______、_ r=_______。_(两空均用字母表示)
高三物理第二轮专题练习之电学实验含答案及解析
1.(1)如图甲所示,在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
(2)某同学从标称为“220 V 25 W”、“220 V 500 W”的3只灯泡中任选一只,正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。
该灯泡的阻值是___________Ω,标称的额定功率为______________WI=300μA,内阻2.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流RR g=100 Ω,可变电阻R的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色,接正确使用方法测量电阻R x的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x= kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述R x其测量结果与原结果相比较(填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.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: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: 。
4.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。
在开关闭合后,发现小灯泡不亮。
现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根 导线以及电路中的各点连接。
(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡。
在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明___ 可能有故障(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。
高中物理电学实验专题
12 电学物理实验1 用描迹法画出电场中平面上等势线实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R 是阻值大的电阻,r 是阻值小的电阻,用导线的a 端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。
与电池正极相连的A 电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B 相当于负点电荷。
白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
2 伏安法测电阻1伏安法测电阻有a 、b 两种接法,a 叫(安培计)外接法,b 叫(安培计)内接法。
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。
如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a 点,而将右端第一次接b 点,第二次接c 点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI /I 和ΔU/U )。
(1)滑动变阻器的连接滑动变阻器在电路中也有a 、b 两种常用的接法:a 叫限流接法,b叫分压接法。
分压接法被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。
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。
(2)实物图连线技术无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;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、电键、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)。
对分压电路,应该先把电源、电键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。
高中物理6个电学实验
高中物理6个电学实验在高中物理课程中,电学实验是非常重要的一部分。
通过实际操作,学生可以更直观地了解电学知识,提高实验操作能力和动手能力。
下面将介绍6个适合高中物理学生进行的电学实验。
**实验一:测量电池的电动势****实验目的:**了解电池的电动势,并学会用伏特表进行电动势的测量。
**实验材料:**伏特表、导线、干净的电池。
**实验步骤:**1. 将伏特表的两个引线分别连接到正负极,观察伏特表指针的偏转情况。
2. 分别连接不同规格的电池,记录下伏特表指针的示数。
3. 测量三次取平均值,计算出电池的电动势。
**实验二:欧姆定律实验****实验目的:**验证欧姆定律,了解电阻与电流、电压的关系。
**实验材料:**电池、导线、电阻丝、安培表、伏特表。
**实验步骤:**1. 接上电路,电池连接到伏特表、安培表,通过电阻丝,构成串联电路。
2. 调节电压,记录下相应的电流和电压数值。
3. 绘制电流与电压之间的关系曲线,验证欧姆定律。
**实验三:串联电路和并联电路实验****实验目的:**观察串联电路和并联电路的特点,理解这两种电路的连线方式。
**实验材料:**电池、开关、灯泡、导线等。
**实验步骤:**1. 搭建串联电路:将多个灯泡依次串联连接,接通电源进行观察。
2. 搭建并联电路:将多个灯泡并联连接,接通电源进行观察。
3. 对比两种电路的亮度、电流和电压等数据,总结串联电路与并联电路的特点。
**实验四:焦耳效应实验****实验目的:**了解焦耳效应,观察电流通过导线时的发热现象。
**实验材料:**导线、电池、安培表、温度计等。
**实验步骤:**1. 用导线连接电池,使电流经过导线,记录电流值。
2. 使用温度计测量导线的温度变化。
3. 根据实验数据计算焦耳热量,观察焦耳效应现象。
**实验五:磁感应实验****实验目的:**观察电流通过导线时产生的磁场,验证电流与磁场的关系。
**实验材料:**电池、导线、指南针等。
高中物理电学实验专题(含答案)
物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材,下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。
的电阻的电路。
要求方法简捷,要求方法简捷,R X 两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。
电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω;电流表A 2:量程300A μ内阻约300Ω电流表A 3:量程100A μ内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω固定电阻:R 0=9990Ω;电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。
滑动变阻器R 1:阻值约50Ω;额定电流为1A滑动变阻器R 2:阻值约100K Ω额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略;开关,导线若干2. 两块电压表测电阻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;滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω;单刀单掷开关K ,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的31,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。
3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。
要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材代号规格电流表(A 1)量程100mA ,内阻r 1待测(约40Ω)电流表(A 2)量程500uA ,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 ,内阻很小开关(K )导线若干(1)画出电路图,标明利用器材的代号。
高中物理电学实验专题
高中物理电学实验专题(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高中物理电学实验专题实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律RUI,只要测出元件两端电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
二.认识电流表和电压表:1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。
2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。
因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。
为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。
三.电流表的两种接法(一)电流表外接法1、电路如图所示电压表示数= R电流表示数=+>测量值 ,小于R的真实值只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻2、“小外”的含义:在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。
“小外”含义:小电阻用外接法。
(二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+电流表示数= R 测量值 ,大于R 的真实值 只有当R >>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻2、“大内”的含义:在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。
“大内”含义:大电阻用内接法。
四.电流表内、外接法的选择为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。
但电阻阻值为多大算是大电阻电阻阻值大小依什么电阻为标准下面我们一起探讨:(一) 定量判定法:当被测电阻R 的大约值和R A 、R V 已知时,可用比较和大小来确定1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。
2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。
3. 若= ,选用两种接法都可以。
(二)试触法:在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值,可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路,其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即UU I I ∆>∆),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即UU I I ∆<∆),说明接N 点时电流表分压作用引起的误差大于接M 点时电压表分流作用引起的误差,这时应采用外接法(即电压表接M 点).五.总结所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的.无论哪种接法,都会由于电表的内阻影响而带来测量误差.从下表的分析可以看出,合理的选择接法有利于减小误差.比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因 由于电流表内阻分压的影响,电压表测量值偏大,结果偏大由于电压表内阻分流的影响,电流表测量值偏大,结果偏小测量结果 I UR =测>RxIUR =测<Rx 适用条件 Rx 远大于RARx 远小于RV六. 同步训练1.如图所示,电压表和电流表的读数分别为10V 和 ,已知电流表的内阻为Ω,那么待测电阻的 测量值比真实值 ,真实值为2.某同学在利用伏安法测电阻时,由于不知待测电阻的阻值范围,而无法确定电流表是内接还是外接,他利用试触法进行确定.当如下图(a)所示,○V 的示V ARxV ARx数为,○A的示数为;改为如右图(b)所示,○V的示数为,○A的示数为.该同学要获得较精确的测量结果,应选取 ; 被测量电阻的阻值是(a) (b)3.某待测电阻估值在100左右,电压表内阻为3000,电流表内阻为,采用伏安法测电阻时,电流表选择何种接法,测量误差小()A.内接B.外接C.内接、外接均可D.无法确定4.一只小灯泡,标有“3V、”字样。
专题51 电学实验基础-2025版高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
2025届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题51电学实验基础导练目标导练内容目标1游标卡尺的使用目标2螺旋测微器的使用目标3常用电表的读数目标4内外接法测电阻目标5滑动变阻器的两种接法目标6电表的改装【知识导学与典例导练】一、游标卡尺的使用1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。
不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm。
2.精度:对应关系为10分度0.1mm,20分度0.05mm,50分度0.02mm。
3.读数:若用x表示由主尺上读出的整毫米数,K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标刻线的格数,则记录结果表达为(x+K×精度)mm。
【例1】图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。
【答案】A11.25【详解】[1]由游标卡尺的结构原理可知,测内径应选游标卡尺的内测量爪,故选A;⨯=[2]游标卡尺的主尺读数为11mm,游标尺的读数为50.05mm0.25mm+=故钢笔帽的内径为11mm0.25mm11.25mm二、螺旋测微器的使用1.原理:测微螺杆与固定刻度之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮每旋转一周,测微螺杆前进或后退0.5mm,而可动刻度上的刻度为50等份,每转动一小格,测微螺杆前进或后退0.01mm,即螺旋测微器的精确度为0.01mm。
读数时估读到毫米的千分位上,因此,螺旋测微器又叫千分尺。
2.读数:测量值(mm)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)。
【例2】在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm。
高中物理电学实验专题(经典)1
高中物理电学实验专题(经典)1高中物理电学实验专题(经典)1. 引言在高中物理学习中,电学是一个非常重要的领域。
通过电学实验,我们可以深入了解电的基本概念、电路原理以及电能转换等知识。
本文将介绍一些经典的高中物理电学实验,帮助我们更好地理解和掌握电学知识。
2. 实验一:串联电阻的等效电阻该实验用于验证串联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次串联起来,并用万用表测量串联电路的总电阻。
c. 比较串联电路的总电阻与各个电阻的阻值之和是否相等。
3. 实验二:并联电阻的等效电阻该实验用于验证并联电阻的等效电阻。
实验步骤如下:a. 使用万用表测量三个不同阻值的电阻。
b. 将这三个电阻依次并联起来,并用万用表测量并联电路的总电阻。
c. 比较并联电路的总电阻与各个电阻的倒数之和的倒数是否相等。
4. 实验三:伏安特性曲线的测量该实验用于测量电流和电压之间的关系,得到伏安特性曲线。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 将电压和电流分别取多组数据。
c. 绘制电压和电流之间的关系图,得到伏安特性曲线。
5. 实验四:欧姆定律的验证该实验用于验证欧姆定律,即电流与电压成正比。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电阻上的电压和电流。
b. 在保持电阻不变的情况下,改变电压和电流的数值。
c. 比较不同电压下的电流数值是否成正比。
6. 实验五:电池的内阻测量该实验用于测量电池的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电池的电动势。
b. 将电阻与电池串联,并使用数字电表测量电路总电阻。
c. 根据欧姆定律计算出电流的数值,再用电池电动势减去电流与总电阻之积,得到电源内阻的测量值。
7. 实验六:电流计的内阻测量该实验用于测量电流计的内阻。
实验步骤如下:a. 使用数字电表测量电流计的电阻。
b. 在电流计的两端加上不同电压,测量电流计的电流。
c. 根据欧姆定律计算出电流计的内阻值。
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。
高中物理电学实验专题教案
高中物理电学实验专题教案
实验目的:
1. 了解串联电路中电阻的等效电阻计算方法;
2. 掌握实验测量电路中的电流和电压,计算电阻的等效电阻值;
3. 掌握使用示波器进行电路中电压和电流的测量方法。
实验器材:
1. 直流电源供电器
2. 不同电阻值的电阻器
3. 示波器
4. 电压表
5. 电流表
6. 两组导线
实验步骤:
1. 搭建串联电路,连接直流电源供电器、示波器和电阻器,按照实验电路图连接各器材;
2. 调节电源供电器输出电压,使电路中电流适宜,并记录电源电压和电路中的电流值;
3. 使用示波器测量电路中各电阻的电压值,记录并计算各电阻的电阻值;
4. 根据测量的电阻值,计算电路中电阻的等效电阻值;
5. 比较计算得到的等效电阻值和测量值的一致性,进行分析和讨论。
实验注意事项:
1. 实验操作时要小心谨慎,注意安全;
2. 实验器材要保持干净整洁,并正确使用;
3. 在进行示波器测量时,要正确连接并设置示波器参数;
4. 记录实验数据并及时整理分析结果;
5. 实验结束后,要正确清理实验器材并将实验现场清理干净。
扩展实验:
1. 将电阻器串联并并联组合,测量不同组合方式下的等效电阻值;
2. 探究不同电源电压和电路中电流对等效电阻值的影响;
3. 使用示波器测量交流电路中电压和电流的变化情况,研究电路的交流特性。
高三物理电学实验
1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________ mm。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻R x约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω)电流表A 1(量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)电流表A2(量程0~300 mA,内阻约为5 Ω滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式R x=________。
从设计原理看,其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2.(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图a和题给条件,将图b中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图c所示。
由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是________。
(填正确答案标号)A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是________。
(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k =________。
3.(2019·全国卷Ⅱ)某小组利用图a 所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U 与温度t 的关系,图中和为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻(阻值100 Ω);S 为开关,E 为电源。
高三物理高考电学实验无答案
高考物理电学实验总复习一、实验仪器的读数例.右图是电压表的刻度盘。
若当时使用的是该表的0-3V 量程,那么电压表读数为多少?若当时使用的是该表的0-15V 量程,那么电压表度数又为多少?阻值。
1例1.导线的要求用2.描绘小电珠的伏安特性曲线12 3 V51015例2.描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如上图,所用小电珠的额定电压是3.8V 。
⑴关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是 A.系统误差主要是由电压表的分流引起的 B.系统误差主要是由电流表的分压引起的 C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的 D.系统误差主要是由读数时的估读引起的 ⑵根据某次实验记录的数据在坐标系中描点如右图。
试在坐标系中画出该小电珠的伏安曲线,并从图象中求出该小电珠的额定功率。
⑶该小电珠在1V 电压下不发光。
当时灯丝的实际电阻是多大?该小电珠在2V 电压下开始发出微弱的黄光。
当时灯丝的实际电阻又是多大?小电珠在不同电压下的实际电阻为什么不相同?3例一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线。
根据图线可读出被测电池的电动势E=____V,内电阻r=___Ω。
解:1.46,0.7194.练习使用多用电表例4况下:理量是理量是理量是1ACEΩ×1k ×100 ×10 ×1ΩOFF 2.5 100 10V ~2.在“测定金属的电阻率”实验中,若粗估金属丝的电阻Rx 约为3Ω,为减小误差,要求金属丝发热功率P<0.75W ,备有的部分器材有:A .6V 的电池组B 、电流表(0—0.6A ,内阻0.5Ω)C .电流表(0—3A ,内阻0.01Ω)D 、电压表(0—3V ,内阻1k Ω)E .电压表(0—15V ,内阻5k Ω)F 、滑动变阻器(0—100Ω,额定电流1A )G .滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A )(1)上述器材应选用的是________________________。
2024北京高三一模物理汇编:电学实验
2024北京高三一模物理汇编电学实验一、单选题1.(2024北京延庆高三一模)某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,在实验中,他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端,发现电流表的指针始终在小角度偏转,而电压表的示数开始时变化很小,但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。
为了便于操作并减小误差,你认为应采取的措施是()A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上B.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上C.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上D.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上2.(2024北京人大附中高三一模)如图所示,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。
开关闭合后,某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左)A.断开开关的瞬间,电流计指针向左偏转B.开关闭合后,线圈A向上移动,电流计指针向右偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向右减速滑动,电流计指针向右偏转D.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度二、实验题3.(2024北京延庆高三一模)误差分析。
用图所示的电路测量R x的阻值,该测量值比实际值偏(选填“大”或“小”),造成这一系统误差的原因是。
(选填“电压表的分流”或“电流表的分压”)4.(2024北京海淀高三一模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)利用如图所示的装置研究平抛运动。
实验中,下列说法中正确的有__________。
A.斜槽轨道必须光滑B.通过调节使斜槽末端保持水平C.每次释放小球的位置可以不同D.每次必须由静止开始释放小球(2)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图所示,对应的读数是Ω;然后用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图所示,则该金属丝的直径为mm。
高中物理经典电学实验题(全)
八、电学实验题集粹(33个)1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式.2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”).图3-94 图3-953.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大)(1)在如图3-95线框内画出实验电路.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式.4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm.图3-965.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是.图3-976.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号)A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大C.测电阻前,把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上,将两表笔的金属杆直接短接,调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处D.用欧姆表的R×10Ω挡时,指针指在刻度20~40的正中央,则被测电阻的阻值为300ΩE.测量前,待测电阻应跟别的元件和电源断开F.用欧姆表的R×100Ω挡测电阻时,若指针指在零处附近,则应换用R×1kΩ挡7.在“测定金属的电阻率”的实验中,电阻丝的电阻值约为40~50Ω,可供选择的主要器材如下:A.电压表(内阻20kΩ,量程0~10V)B.电流表(内阻约20Ω,量程0~50mA)C.电流表(内阻约4Ω,量程0~300mA)D.滑动变阻器(额定电流1A,阻值为100Ω)E.滑动变阻器(额定电流0.3A,阻值为1700Ω)F.电池组(电动势为9V,内阻为0.5Ω)(1)电流表应选,滑动变阻器应选.(2)把如图3-98甲所示的器材连接成测电阻值的实验电路.(3)用螺旋测微器测电阻丝的直径,读数如图3-98(乙)所示,则电阻丝的直径d=mm.图3-988.要用伏安法测定一个阻值只有几欧的待测电阻Rx,现提供了以下器材:A.量程分别是0.6A、3A,内阻分别为几欧、十分之几欧的电流表1只;B.量程分别是3V、15V,内阻分别为1kΩ、几千欧的电压表1只;C.总阻值为20Ω的滑动变阻器1只;D.6V的蓄电池1只;E.开关1只和导线若干.为使电阻的测量较为准确,并使电表能从零值开始读数,根据提供的实验器材,在如图3-99甲的方框内,画出符合要求的实验电路图.图3-99用笔画线代替导线,将如图3-99乙所示的实物图连成实验电路.如果其中一次测量电表的读数如图399丙所示,则由这个测量算得电阻值Rx=.9.现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧).要求:(1)在如图3-100所示的方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤:(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=.图3-10010.使用如图3-101所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率,并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方(U2)的关系曲线,已知小灯泡标有“6V,3W”的字样,电源是两个铅蓄电池串联组成的电池组,滑动变阻器有两种规格,R1标有“5Ω,2A”,R2标有“100Ω,20mA”.各电表的量程如图3-101所示,测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据.(1)把图中实物连成实验电路,滑动变阻器应选用.(2)测量时电压表示数如图3-101所示,则U=V.(3)在如图3-101所示的P-U2图象中,可能正确的是,理由是.图3-10111.在用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为2~20Ω,要求变阻器的滑动头在右端时,其所用阻值最大.线路连接图如图3-102所示,其中连线有错误的导线编号为;应改正的接线端为(说明由哪个接线端改为哪个接线端).图3-10212.利用电压表和电流表测1节干电池的电动势和内阻r,电路如图3-103所示,图中R1为粗调滑动变阻器,R2为微调滑动变阻器,实验得到四组数据如表中所示.(1)表中数据经处理后,可以确定电动势=V,内阻r=Ω.(2)现有滑动变阻器:A(10Ω,1A),B(500Ω,0.5A),C(500Ω,0.1A).那么在本次实验中,滑动变阻器R1应选用,R2应选用.(填“A”、“B”或“C”)I/mAU/V50.0 1.3575.0 1.35100.0 1.20150.0 1.05图3-10313.如图3-104为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么合上开关后[]图3-104A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零刻线右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下14.用电流表和电压表测1节干电池的电动势和内电阻,如图3-105中给出了A、B两个供选用的电路图,为了较精确地测定电动势和内电阻,实验中应选用电路,正确选用电路后,试根据实验数据画出的U-I图线,得到电池的电动势=V,内电阻R=Ω.图3-10515.如图3-106为“研究电磁感应现象”的装置示意图.已知电流从正接线柱流入电流表时,指针向右偏转.(1)闭合开关S稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动,发现电流表指针向右偏转,则可断定电源的正极是.(2)以下做法能使电流表指针向左偏转的是.A.闭合开关S的瞬间B.保持开关S闭合,将原线圈从副线圈中迅速抽出C.将开关S断开的瞬间D.保持开关S闭合,将原线圈中的铁芯迅速抽出图3-10616.如图3-107是研究自感现象的演示电路图,电感线圈L的直流电阻与R相同,A1、A2是相同的电流表,当两电流表中的电流从右端流入时,指针均向右偏;从左端流入时,指针均为向左偏.则当开关S闭合瞬间,A1与A2中电流的大小关系是I1I2(填“>”、“<”或“=”);当开关S闭合一段时间再断开的瞬间,表A1和A2的指针偏转方向是:A1,A2;此时通过A1、A2的电流大小关系是:I1I2.(填“>”、“<”或“=”)图3-10717.一灵敏电流表,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图3-108中各图指出:图3-108(1)图甲中电表指针的偏转方向是.(2)图乙中磁铁下方的极性是.(3)图丙中磁铁的运动方向是.(4)图丁中线圈从上向下看的绕制方向是.18.现有阻值为10.0Ω的定值电阻两个,两个开关,若干根导线和一个电流表,该电流表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电流表内阻可忽略不计,电源内阻约为几欧,电流表量程满足测量要求).(1)在上边方框中画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后实验步骤_________________.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_________________.19.一同学用如图3-73所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系.已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏.实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况均记录在下表中.图3-73实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1 向下插入右偏2 向下拔出左偏3 向上插入左偏4 向上拔出右偏(1)由实验1、3得出的结论是________.(2)由实验2、4得出的结论是________.(3)由实验1、2、3、4得出的结论是________.20.有一只电压表,量程已知,内电阻为RV,另有一电池组(电动势未知,但不超过电压表的量程,内电阻可忽略),请用这只电压表和电池组,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高阻值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和电压表的内电阻RV相差不大)(1)在下面方框内画出实验电路.(2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高阻值电阻Rx的计算表达式.21.用如图3-74所示电路测量电源的电动势和内阻r,改变R的阻值,得到一系列I、U值,最后用U-I图象来处理实验数据,得到和r的值.由于实验原理带来的系统误差,使得求得的值偏________,内阻值r偏________,为了减小误差,必须选用内阻________的电压表和阻值________的电阻R.图3-7422.把一只量程为300μA的电流表改装成一只欧姆表,使电流表表盘上原100μA刻线改为10kΩ;则200μA的刻线改为________kΩ,该欧姆表内电路的电阻是________kΩ,电源电动势是________V.23.如图3-75为测量电源电动势和内阻的一种电路图3-75(1)在图中标出各表符号及正、负接线柱.(2)R0在电路中的作用是________;在合上开关前,变阻器的滑动片应放在________端.(填左、右)(3)用此电路测得的电源电动势和内电阻与真实值比较应该是测________真,r测________r真.(填“大于”、“小于”或“等于”)24.如图3-76所示是打点计时器的简易构造,电源是________压________流电流,分析说明振针打点原理.图3-7625.现有以下器材灵敏电流表:满偏值为6mA,内阻为100Ω;电池:电动势为3V,内阻为10Ω;另有可变电阻分别为R1:0~10Ω的滑动变阻器;R2:0~9999Ω的电阻箱:R3:0~1kΩ的电位器.要求用上述器材组装一个欧姆表,电路如图3-77所示,回答下列问题:图3-77(1)需要的可变电阻是________.(填代号)(2)该欧姆表正中间的刻度值是________.(3)若某次测量中发现指针在1500Ω处,则表明此时流过灵敏电流表的电流值是________.26.如图3-78实物分别为开关,两个电池串联的电源,电压表,电阻箱,还有导线若干(图中未画出).现用这些器材来测量电源的电动势和内电阻r.图3-78(1)在上面右边线框内画出实验电路图并按电路图在实物图上连接导线.(2)若要测得、r的值,电阻箱至少需取________个不同数值.(3)若电压表每个分度表示的电压值未知,但指针偏转角度与电压表两端电压成正比,能否用此电路测量?答:________.能否用此电路测r?答:________.27.发光二极管是电器、仪器上作指示灯用的一种电子元件,正常使用时带“+”号的一端要与电源正极相对(即让电流从元件带“+”号的一端流入).现要求用实验测出该元件两端的电压U和通过的电流I,并据此描绘该元件U-I图线(伏安特性曲线).图3-79(1)在图3-79方框内画出实验电路图(要求二极管两端电压能在0~2.5V间变化)(2)实验测得发光二极管U-I图象如图3-79所示,若发光二极管的正常工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势均为1.5V的两节干电池串联而成,则应该串一个大小为________Ω的电阻才能使发光二极管正常工作.28.利用如图3-80所示电路对电流表进行校对.图中Ax为待校对电流表,A0为标准电流表,E为电源,R1为一限流电阻,R为一可变电阻,S为开关,为这一实验准备了如下器材:图3-80蓄电池(电动势6V,内阻约0.3Ω)待校对电流表(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)标准电流表(量程0~0.6~3A,内阻不超过0.04Ω)定值电阻甲(阻值8Ω,额定电流1A)定值电阻乙(阻值15Ω,额定电流1A)滑动变阻器甲(阻值范围0~15Ω,额定电流1A)滑动变阻器乙(阻值范围0~100Ω,额定电流1A)已知两电流表的刻度盘都将量程均分为6大格,要求从0.1起对每条刻度一一进行校对.为此,定值电阻R0应选用________,变阻器R应选用________.29.如图3-81所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图,只是电压表未接入电路中.图3-82是相应的实验器材,其中待测量的未知电阻Rx阻值约为1kΩ,电流表量程20mA、内阻小于1Ω,电压表量程15V、内阻约1.5kΩ,电源输出电压约12V,滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω,乙的最大阻值为20Ω.图3-81(1)在图3-81的电路图中把电压表连接到正确的位置.(2)根据图3-81的电路图把图3-82的实物连成实验电路.图3-82(3)说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?答:________.30.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200Ω,额定功率0.05W)电压表V1(量程0~1V,内阻10kΩ)电压表V2(量程0~10V,内阻100kΩ)电流表A(量程0~50mA,内阻30Ω)电源E1(电动势3V,额定电流1A,内阻不计)电源E2(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)滑动变阻器(电阻0~10Ω,额定电流2A)开关及导线若干为使测量尽量准确,要求进行多次测量,并取平均值,请你在方框中画出实验电路原理图,其中,电源选用________,电压表选用________.31.利用电流表和两个阻值不同的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻.在所用器材中电流表A量程为0~0.6~3A,定值电阻R1和R2的阻值都约在5~10Ω之间.电源为一节干电池,还有开关S1、单刀双掷开关S2及电线若干.图3-83图3-84(1)请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线.(2)若考虑到电流表内阻rA对测量的影响,那么测量值与真实值相比,有测________真,r测________r真(选填“>”、“<”或“=”)32.用图3-85所示的电路(R1、R2为标准定值电阻)测量电源的电动势和内电阻r时,如果偶然误差可忽略不计,则下列说法中正确的是________.(填字母序号)图3-85A.电动势的测量值等于真实值B.内电阻的测量值大于真实值C.测量误差产生的原因是电流表具有内阻D.测量误差产生的原因是测量次数太少,不能用图象法求和r若将图3-85中的电流表去掉,改用量程适中的电压表来测定电源的电动势和内电阻r.(1)需要读取的数据是___________________.(2)其计算公式是___________________.(3)在下面虚线框内画出实验电路图.33.用如图3-86甲中所给的实验器材测量一个“12V、6W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3A、0.6A两挡,内阻可忽略,电压表有15V、3V两挡,内阻很大,测量时要求加在灯泡两端的电压可连续地从0调到12V.图3-86(1)按要求在实物图上连线.(2)某次测量时电流表的指针位置如图3-86乙所示,其读数为________A.参考答案1.(如图6)①先用电流表与R串联测出通过R的电流IR;②再用电流表与Rx串联测出通过Rx的电流IRx.Px=IRRIRx=IRIRxR2.正,正,变小3.(1)实验电路如图7(甲)、(乙).(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律得=U1,=U2+RxU2/RV,联立求解得Rx=(U1-U2)RV/U2.4.1.74V0.452A 1.834mm5.管长L,管直径D,MN两端电压U,及通过MN的电流I,d=ρIL/πDU6.BCE7.(1)C,D(2)如图8所示(3)0.680图7 图88.实验电路图如图9(甲)所示,实物电路图如图9(乙)所示,Rx=4.58Ω.图99.(1)如图10所示(2)①断开开关,记下电压表偏转格数N1,②合上开关,记下电压表偏转格数N2,③r=R=(N1-N2)/N2.图10 图1110.(1)R1;实验电路如图11(电压表选0~15V,电流表选0.6A)(2)8.0(3)D;电压增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻变大.11.③④⑤,D改B,3改0.6,+改0.612.(1)1.5,3(2)B,A13.(1)如图12所示(2)A,D图1214.B,1.50,0.5015.(1)A,(2)A16.>,向左,向右,=17.(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针绕制18.(1)实验电路如图7所示.图7(2)实验步骤:①合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1,断开开关S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N2-N1)/N1-N2)R或((N1-2N2)/(N2-N1)R.或实验电路如图8所示.图8(2)实验步骤:①合上开关S1,断开S2,记下电流表指针偏转格数N1;②合上开关S1、S2,记下电流表指针偏转格数N2.(3)((2N1-N2)/2(N2-N1))R或((N2-2N1)/2(N1-N2))R.19.(1)穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反.(2)穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.20.(1)实验电路如图9的甲和乙所示图9(2)测量步骤:A.按(甲)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U1.B.按(乙)图连接实验电路,闭合开关S,读出电压表的示数U2.C.根据闭合电路欧姆定律:=U1,=U2+(U2/RV)Rx联立解得:Rx=((U1-U2)/U2)RV.21.小小大小22.2.5 5 1.523.(1)略(2)限流作用最右(3)<<24.①当左接线柱为“+”时,由安培定则判断知线圈右端为N极,此时指针落下②当左接线柱为“-”时,由安培定则判断知线圈右端为S极,此时指针抬起由①、②知交流电每变化一个周期,指针将打一个点25.(1)R3(2)500Ω(3)1.5mA26.(1)电路图如图10甲所示实物图如图10乙所示图10(2)2 (3)不能能27.(1)如图11所示图11(2)7728.固定电阻甲滑动变阻器乙29.(1)如图12所示(2)如图13所示(注:实物图只要与答案图2一致)(3)滑动变阻器甲为粗调;滑动变阻器乙为细调.图1330.电路原理图如图14所示E1V231.(1)如图15所示图14图15(2)=>32.A、B、C(1)两次电压表的读数U1和U2(2)E=((U2-U1)R1R2/(U1R2-U2R1))+U1,r=((U2-U1)/(U1R2-U2R1))R1R2(3)电路图略(将电压表接在电源两极上)33.①如图16所示图16②0.28(或0.280)。
高中物理电学实验
高中物理电学实验引言在高中物理教学中,电学实验是必不可少的一部分。
通过进行电学实验,学生可以观察和验证电学规律,巩固和加深对电学概念的理解。
本文将介绍一些适合高中物理教学的电学实验,帮助学生更好地掌握电学知识。
实验一:电流的测量实验目的通过实验测量电流,探究电流的定义和测量方法。
实验材料•电流表•干电池•小灯泡•开关•电线•多用电表实验步骤1.连接电路:将干电池、开关、电流表和小灯泡依次连接成一个闭合电路。
2.测量电流:用电流表测量电路中的电流,并记录测量值。
3.拆解电路:断开电路连接。
结果与讨论根据实验结果我们可以发现,通过电流表测量电路中的电流可以得到准确的测量值。
电流的大小可通过电流表的示数来判断,单位为安培(A)。
实验二:电阻的测量实验目的通过实验测量电阻,探究电阻的定义和测量方法。
实验材料•电流表•电压表•变阻器•多用电表实验步骤1.连接电路:将变阻器、电流表和电压表依次连接成一个闭合电路。
2.测量电阻:调节变阻器上的阻值,使电流和电压保持恒定,分别记录电流和电压的数值。
3.拆解电路:断开电路连接。
结果与讨论根据实验结果我们可以发现,通过调节变阻器的阻值可以改变电流和电压的数值。
电阻的大小可通过测得的电流和电压计算得出,单位为欧姆(Ω)。
实验三:欧姆定律的验证实验目的通过实验验证欧姆定律,探究电流、电压和电阻之间的关系。
实验材料•电源•电流表•电压表•电阻器•多用电表实验步骤1.连接电路:将电源、电阻器、电流表和电压表依次连接成一个闭合电路。
2.测量电流和电压:记录电流表和电压表的数值。
3.计算电阻:根据测得的电流和电压计算电阻的数值。
4.改变电阻值:调节电阻器上的阻值,重新测量电流和电压,并计算电阻的数值。
5.比较结果:比较不同电阻值下的电流、电压和电阻的关系。
结果与讨论通过实验结果我们可以验证欧姆定律:在恒定温度下,电流与电压成正比,与电阻成反比。
即 I = U / R,其中 I 表示电流,U 表示电压,R 表示电阻。
高三物理电学实验复习专题练习题
电学实验1.(2022·河南省郑州市高三下二模)某同学为精确测量某金属导体的电阻,设计了如图甲所示的电路图。
图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1、A2为电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属导体,另有导线若干。
具体的实验操作如下:A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材;B.将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置,闭合开关S;C.调整R3,并反复调整R1和R2使灵敏电流计的示数为零,测得此时A1的示数为I1,A2的示数为I2,电阻箱的示数为R1;D.实验完毕,整理器材。
(1)根据图甲实验电路图,将图乙实物图中连线补充完整________。
(2)电路中需要两个量程为6A的电流表,但实验室提供的器材中,只有量程为0.3A、内阻为20Ω的电流表。
现将量程为0.3A的电流表扩充为6A量程,则应该并联一个阻值R′ = _______Ω的电阻。
如图所示为某次测量时改装后的电流表表盘指针位置,则此时的电流读数为_______A。
(3)待测金属导体Rx的阻值为_________用所测物理量来表示);电流表A1、A2的内阻对测量结果______(选填“有”或“无”)影响。
2.(2021·全国甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性,所用器材有:小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.3A)电压表(量程300mV,内阻300Ω)电流表(量程300mA,内阻0.27Ω)定值电阻R0滑动变阻器R1(阻值0-20Ω)电阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)电源E(电动势6V,内阻不计)开关S、导线若干。
完成下列填空:(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________Ω的定值电阻;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________(填“a”或“b”)端;(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱R2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数U、I,结果如图(b)所示。
高中物理电学实验专题经典版
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。
4、误差分析( 1)、测量电路存在系统误差,未考虑电压表的分流,造成测得的I 值比真实值偏大;( 2)、描绘 I — U 线时作图不准确造成的偶然误差。
5、知识延伸电流表的解法:V R( 1)内接法:如图所示,待测电阻的测量值R测:RURxI测R测U 测U A U R U A U RR R 显然 R测>R 所以 R R测RAUAUI 测I 测I A I RAx x x A当 R x >>R A时, R x R测,系统的相对误差很小,可以忽略不计,所以内接IV RV法适用于测量高阻值电阻。
高中物理电学实验
高中物理电学实验高中物理电学实验是电学课程中重要的一部分,通过实验可以帮助学生深入了解电学原理和应用,提高实际操作能力。
下面是一些常见的高中物理电学实验的参考内容。
1. 串联电阻的测量:实验目的:测量多个串联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
记录每个电阻的电阻值,计算总电阻。
2. 并联电阻的测量:实验目的:测量多个并联电阻的等效电阻。
实验材料:电源、电阻箱、导线、万用表。
实验步骤:将电源的正极与电阻箱的一个端口相连,将电源的负极与电阻箱的另一个端口相连,连接导线,然后将万用表依次连接到每个电阻上测量电阻值。
计算并联电阻的等效电阻。
3. 集成电路的实验:实验目的:学习集成电路的基本工作原理。
实验材料:集成电路、电源、电阻、电容、导线、示波器。
实验步骤:根据集成电路的引脚布局,连接电源、电阻、电容等,并使用示波器测量电路中的电压和电流。
观察集成电路在不同电阻、电容下的工作情况。
4. 电磁感应的实验:实验目的:研究电磁感应现象。
实验材料:电源、盘形线圈、磁铁、导线、万用表。
实验步骤:将盘形线圈接通电源,使电流通过线圈,然后将磁铁从一段线圈移近,再移远。
使用万用表测量电流的大小,并观察电压和电流的变化关系。
5. 光电效应实验:实验目的:研究光电效应现象。
实验材料:光电池、电源、导线、光源、万用表。
实验步骤:将光电池接通电源,使电流通过光电池,然后将光源照射到光电池上,观察电流的变化。
用万用表测量电流的大小,并观察光强和电流的关系。
以上实验只是高中物理电学实验中的一部分,通过这些实验可以帮助学生理解电学原理和应用。
在实验过程中,要注意安全操作,遵守实验规范。
实验后要及时总结实验结果,并进行数据处理和分析,培养学生的实验能力和科学精神。
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高三物理电学实验专题一、伏安法测电阻及拓展1.下表中选出适当的器材,试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。
要求方法简捷,R X两端电压能从0开始变化,要求有尽可能高的精确度。
电流表A 1:量程1mA 内阻约50Ω; 电流表A 2:量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3:量程100A μ 内阻约500Ω;电压表V 1:量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻:R 0=9990Ω; 电流表G :I g =300A μ、R g =10Ω。
滑动变阻器R 1: 阻值约50Ω;额定电流为1A滑动变阻器R 2: 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组:E=3V ;内阻小但不可忽略; 开关,导线若干2. 两块电压表测电阻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; 滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的31,试画出测量电阻R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V 1的读数用U 1表示,电压表V 2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x =_________________。
3. 两块电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。
要求方法简捷,(2)若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=________________,式中各符号的意义是____________________________________。
4.现有实验器材如下:电池E ,电动势约10V ,内阻约1Ω电流表A 1,量程300mA ,内阻r 1约为5Ω 电流表A 2,量程10A ,内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3,量程250mA ,内阻r 3约为5Ω电阻箱R 0,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值100Ω,开关及导线若干要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测定其电阻?(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,简要写出按电路图的主要连接方法. (3)需要读出的物理量是 ,用这些物理量表示待测电流表内阻的计算公式是 . 5.电压表和滑动变阻器(或电阻箱)测电阻 给你以下器材:一个电源(其电压未知),一个标有“20Ω,1A ”的滑动变阻器,导线若干,一个开关,一只电压表,一个待测电阻R x 。
请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。
要求: (1)画出你所设计的电路图(电压表连入电路后位置不可变动)。
(2)简要写出实验操作步骤。
(3)根据你所测出的物理量写出表达式R x =_________。
6.电压表和开关测电阻给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R 0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。
7.电流表和滑动变阻器(或电阻箱)测电阻现有电池组、电流表、已知最大阻值的滑动变阻器、导线及开关,你如何测出被测电阻的阻值?8.电流表和开关测电阻有一个阻值看不清的电阻x R ,我们要测它的阻值,但手边只有一只电流表,一个已知阻值0R 的定值电阻,二个开关和几根导线:(1) 画出实验电路图。
(2) 写出实验步骤。
(3) 用测出量和已知量写出未知电阻x R 的表达式。
二、半偏法9. 将满偏电流I g =300μA 、内阻未知的电流表○G 改装成电压 表并进行核对.(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内阻(图中电源的 电动势E=4V ):先闭合S 1,调节R ,使电流表指针偏转 到满刻度;再闭合S 2,保持R 不变,调节R ′,,使电流 表指针偏转到满刻度的32,读出此时R ′的阻值为200Ω, 则电流表内阻的测量值Rg= Ω.(2)将该表改装成量程为3V 的电压表,需 (填“串联”或“并联”) 阻值为R 0= Ω的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图.三、替换法10.为了测定电流表A1的内阻,采用如图所示的电路.其中A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;A2是标准电流表,量程是200 μA;R1是电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.(1)根据电路图14-81,请在图14-82中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150 μA;然后将开关S2扳到接点b处,保持R2不变,调节电阻箱R1,使A2的读数仍为150 μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图所示,电阻箱R1的阻值是______Ω,则待测电流表A1的内阻R g=________Ω.(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用________(填写阻值相应的字母).A.200 kΩB.20 kΩC.15 kΩD.20 Ω(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.既要满足上述实验要求,又要调整方便,滑动变阻器___________(填写阻值相应的字母)是最佳选择.A.1 kΩB.5 kΩC.10 kΩD.25 kΩ11.现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(约20 Ω),可供选择的器材如下:电流表A1、A2(量程0~500 μA,内阻约为500 Ω),滑动变阻器R(阻值0~100 Ω,额定电流1.0 A),定值电阻R1(阻值约为100 Ω),电阻箱R2、R3(阻值0~999.9 Ω),开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再按图①电路进行测量.(1)测量电流表A2的内阻.按图②电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作.A.断开S1B.闭合S1、S2C.按图②连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,R2调至最大D.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的值E.断开S2,闭合S3F.调节滑动变阻器R,使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1请按合理顺序排列实验步骤(填序号):________ _____.(2)将电流表A2(较小量程)改装成电流表A(较大量程)如果(1)中测出A2的内阻为468.0 Ω,现用R2将A2改装成量程为20 mA的电流表A,应把R2调为______Ω与A2并联,改装后电流表A的内阻R A为______Ω.(3)利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻,实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R3、I的数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电动势E和内阻r.a.请写出与你所作线性图象对应的函数关系式____________________________.b.请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两个坐标轴代表的物理量,用符号表示)c.图中_______表示E. 图中______表示r.12. 某同学用以下器材测量电阻:①电流计、②电阻箱、③单刀双掷电键(这种电键在掷刀a倒向b时ab接通,倒向c时ac接通)、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻,如图所示.实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路,用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值.(1)在图中完成电路的连接(其中有两条导线已连接好);(2)本实验中电键应先接通的是含有________(填“待测电阻”或“电阻箱”)的电路.用电键变换电路,调节电阻箱时,应使两次测量的____ ____大小相同,这时待测电阻的值可以从__ _____上读出.电阻测量补充练习参考答案1.解:由于改装成的电压表内阻已知,故必须选择外接法。
电路图如图所示。
2.解:(1)(2)(3)2112211r U r U r r U -或112)(U U U -3.解析: r 1=122I r I 式中I 1、I2分别是电流表A 1、A 2的读数,r 1、r 2分别是电流表A 1、A 2的内阻4.解析:(1)宜选用A 1、A 3测定,且将A 1接在A ′处.(2)若测A 3的内阻r 3,实际连接方式方法是:A 3与R 0并联后,再与A 1、R 、S 、E 串联,注意让电流从电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
滑动变阻器的一个固定接线柱接A 1的“-”接线柱,与可动片相通的金属杆的一端接开关S .(3)若A 1、 A 3的示数分别为I 1、I 3,电阻箱R 0的阻值为R x ,则被测电流表A 3的内阻x R I I I r 3313-=.5.解(1)电路如图所示。
(2) ①如图所示连接电路,将滑片移到阻值为零的位置,记下电压表示数U 1。
②将滑片移到阻值最大位置,记下电压表示数U 2。
(3) 求解:)(20212Ω⨯-=U U U R x说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。
缺点是:因为电压表的分流作用,测量结果偏小,且不能进行多次测量求平均值以减小误差。
6.解:(1) 如图所示连接好电路,闭合“替代开关”S ,记下电压表示数U 1;(2) 断开“替代开关”,记下电压表示数U 2; (3) 求解:因为R U R U U 2021=-,所以0212R U U U R ⨯-=。
说明:该方法的优点为:使用电器元件少,连接简单。
缺点是:由于没有使用滑动变阻器,电路中的电压表应该接在较大的量程上,所以测量结果误差较大。
7.解: (1) 如图所示连接电路,滑片位于阻值最小的位置,记下电流表示数I 1;(2)滑片位于阻值最大的位置,记下电流表示数I 2; (3) 求解:因为)'(21R R I R I +⨯=⨯ 所以'212R I I I R ⨯-=。
说明:这种方法优点为:使用元件少,操作简单;缺点是:不能进行多次测量以减小误差。
8.解:因题中只有电流表可测出电流,而无法测知电压,故可根据并联电路电流分配规律求解(并联电路中电流的分配跟电阻成反比)。
(1)实验原理图如图8。
图8(2)实验步骤: ①按图8连接好电路②将电路瞬时接通,进行试触,若电流表指针偏转,不至过大,再接通电路。