届高三一轮电学实验复习
河南省郑州外国语学校2023届高三物理一轮复习试卷:电学实验

郑州外国语学校一轮复习-电学实验复习1.(1)小明用螺旋测微器测量一根导体棒的直径,刻度如图甲所示,读数为________mm;用游标为20分度的游标卡尺测量某个圆筒的深度,部分刻度如图乙所示,读数为________cm。
(2)①接0~3V量程时读数为_________V;接0~3A量程时读数为_________A。
②接0~15V量程时读数为________V;接0~0.6A量程时读数为________A。
(3)图为一正在测量中的多用电表表盘。
①如果是用×10Ω档测量电阻,则读数为___________Ω。
②如果是用直流10mA档测量电流,则读数为___________mA。
③如果是用直流5V档测量电压,则读数为_____________V。
2.某同学描绘一个标识为“3V、1.5W”的某电学元件的伏安特性曲线,他从实验室找来如下实验器材:直流电源(电动势为3.0V、内阻忽略不计)、滑动变阻器(阻值0∼20Ω,额定电流2A)、电流表A1(量程0∼3A,内阻约为0.1Ω)、电流表A2(量程0∼600mA,内阻约为5Ω)、电压表V1(量程0∼3V,内阻约为3kΩ)、电压表V2(量程0∼9V,内阻约为200kΩ)、开关一个、导线若干;(1)为了完成实验且减小实验误差,该同学应选择电流表_____和电压表_____。
(2)实验要求能够实现在0∼3V的范围内对该元件的电压进行测量,帮他在下面的虚框内画出实验电路原理图(待测元件用电阻符号表示)。
(3)根据该元件的伏安特性曲线可知,随电压的升高其电阻_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)假设将两个完全相同的该元件与一个阻值为6.0Ω的定值电阻串联接入题中所给的电源两端,则一个元件消耗的实际功率为_____W(结果保留两位有效数字)。
3.在飞行器仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。
实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验,其操作如下:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示,可知其长度为L=_______mm;用螺旋测微器测出其直径D如图2所示,则D=_______mm。
高三电学实验复习PTB

高三电学实验复习
误差分析: ⒈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; ⒉描绘U-I线时作图不准确造成的偶然误差。
高三电学实验复习 3.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。
高三电学实验复习 ⑴该实验的第一步是:闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP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U1、I1; 请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据: 将电键S2接1,读出这时电压表和电流表的示数U2、I2 _________________________。 U1 U 2 I1 I2 ⑵由以上记录数据计算被测电阻RX的表达式是RX=___________。 ⑶将右图中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。Fra bibliotek三电学实验复习
高三电学实验复习
注意事项: ⒈本实验中被测金属导线的电阻值较小,为了减少实验的系统误差,必须 采用电流表外接法; ⒉实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待 测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联 在待测金属丝的两端; ⒊测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点 之间的长度,变即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将 导线拉直; ⒋闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的 位置; ⒌在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流I的值不宜过大(电流表用0~ 0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度过高,造成其电 阻率在实验过程中增大;
高三电学实验复习
6、其他方法: 1)安培表定值电阻阻法: 2)伏特表定值阻法: 共同点:必须知道两个定值电阻的阻值 所以器材中用变阻箱(不能使用滑动变阻器) 或两个已知电阻(应用的电阻的串并联,或应用开关控制)。
电学实验1:测量电阻及电阻率(答案含解析)—高三物理一轮复习课时练

一课一练50:电学实验1:测量电阻及电阻率分析:测量电阻的方法包括伏安法、安安法、半偏法、替代比较法等,其本质都是欧姆定律在电路中的应用。
1.(2020全国I卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻R x,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω.该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间.测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I 分别为电压表和电流表的示数.回答下列问题:(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的.(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线_______(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为_______Ω(保留1位小数).(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为_______Ω(保留1位小数).2.(2019江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”、“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(题11–1图)(题11-2甲图)(题11-2乙图)(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)题11-2甲图中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置.(4)为测量R,利用题11-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x= Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.3.某中学实验小组的同学在测量阻值约为200 Ω的电阻R x的阻值时,从实验室选取了如下的实验器材:电动势为E=3 V、内阻可忽略不计的电源量程为15 mA的电流表A1、r A1≈100 Ω;量程为300 μA的电流表A2、r A2=1 000 Ω最大值为20 Ω的滑动变阻器R1;最大值为2 000 Ω的滑动变阻器R2定值电阻R3=9 000 Ω、R4=200 Ω ;开关S以及导线若干为了减小实验误差,请回答以下问题:(1)从以上实验器材中选择合适的实验器材,设计测量电阻R x的电路图,画在图中的方框内,并在电路图中标明实验器材的符号.(2)某次操作时,将滑动变阻器的滑动触头移到合适位置,两电流表的读数如上图所示,则电流表A1的读数为________ mA,电流表A2的读数为________ μA,则电阻R x的阻值为________Ω.(3)由该电路中产生的系统误差分析可知,该电阻R x的测量值________真实值(填“大于”、“等于”或“小于”).4.某同学用图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率,待测金属丝粗细均匀,阻值约为100 Ω。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):电学实验综合

专题强化十六电学实验综合目标要求1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法.2.学会替换和改装电表进行实验.3.会利用电学实验知识探究创新实验方案.题型一测电阻的其他几种方法考向1差值法测电阻1.电流表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R 0的电流I 0=I 2-I 1,电流表两端的电压U 1=(I 2-I 1)R 0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电流表的内阻r 1=(I 2-I 1)R 0I 1;②若r 1为已知量,可求得R 0=I 1r 1I 2-I 1.2.电压表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R 0的电压U 0=U 2-U 1,流过电压表的电流I 1=U 2-U 1R 0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电压表的内阻r 1=U 1U 2-U 1R 0;②若r 1为已知量,可求得R 0=U 2-U 1U 1r 1.例1(2023·广东深圳市光明区模拟)实验小组测量定值电阻R x 的阻值,实验室提供了如下实验器材:A .电源E (电动势为9V ,内阻不计)B .电流表A 1(量程为300mA ,内阻r 1为10Ω)C .电流表A 2(量程为200mA ,内阻r 2为15Ω)D .定值电阻R 0(阻值为15Ω)E .滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω)F .滑动变阻器R 2(最大阻值为1kΩ)G .开关及导线若干为尽可能准确测量R x 的阻值,实验小组设计了如图所示的电路.(1)滑动变阻器应选择________(填“E ”或“F ”).正确连接实验电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至________(选填“最左端”或“最右端”);(2)闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表A 1满偏,若此时电流表A 2的示数为150mA ,则电阻R x 两端的电压为________V ,R x 的阻值为________Ω;(3)多次测量取平均值,可减小________(选填“偶然误差”或“系统误差”).答案(1)E最左端(2)4.530(3)偶然误差解析(1)滑动变阻器采用分压式接法,所以选用阻值较小的E.为保证电路的安全性,开始时应使滑动变阻器分压阻值最小,所以应调至最左端.(2)电阻R x 两端的电压等于电流表A 2与R 0两端的电压,则U =I 2(r 2+R 0)=0.15×(15+15)V =4.5V流过R x 的电流为I =I 1-I 2=0.3A -0.15A =0.15A 由欧姆定律可得R x =U I =4.50.15Ω=30Ω(3)多次测量取平均值,可减小偶然误差.例2(2023·广东惠州市模拟)实验小组用如图甲所示的电路来测量阻值约为30Ω的电阻R x的阻值,图中R 0为标准电阻,阻值为R 0=5.4Ω;V 1、V 2为理想电压表,S 为开关,R 为滑动变阻器,E 为电源,采用如下步骤完成实验.回答下列问题:(1)按照图甲所示的实验原理图在图丙中接好电路.丙(2)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于________(填“最左端”“最右端”或“中间”).闭合开关S ,改变滑片的位置,记下V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2,则待测电阻的表达式为R x =________(用U 1、U 2、R 0表示).(3)为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组U 1、U 2的值,做出的U 2-U 1图像如图乙所示,图像的斜率为k =________(用R 0、R x 表示),可得R x =________Ω.答案(1)见解析图(2)最右端U 2U 1-U 2R 0(3)R x R x +R 0(3)27解析(1)完整的电路连线图如图.(2)为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于最右端.由欧姆定律可得U 1-U 2R 0=U 2R x 整理可得待测电阻的表达式为R x =U 2U 1-U 2R 0(3)由U 1-U 2R 0=U 2R x 整理可得U 2=R xR x +R 0U 1则U 2-U 1图像的斜率k =R x R x +R 0由题图乙可知k =R x R x +R 0=2.53.0又R 0=5.4Ω解得R x =27Ω.考向2半偏法测电表内阻1.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2,再闭合S 1,将R 1由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程I m ;②保持R 1不变,闭合S 2,将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值,则R A =R 2.(2)实验原理当闭合S 2时,因为R 1≫R A ,故总电流变化极小,认为不变仍为I m ,电流表读数为I m2,则R 2中电流为Im 2,所以R A =R 2.(3)误差分析①测量值偏小:R A 测=R 2<R A 真.②原因分析:当闭合S 2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大,R 2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R 2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E ,选阻值非常大的滑动变阻器R 1,满足R 1≫R A .2.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零,闭合S ,调节R 1的滑动触头,使电压表读数等于其量程U m ;②保持R 1的滑动触头不动,调节R 2,当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值,则R V =R 2.(2)实验原理:R V ≫R 1,R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变,仍为U m ,当电压表示数调为U m 2时,R 2两端电压也为Um 2,则二者电阻相等,即R V =R 2.(3)误差分析①测量值偏大:R V 测=R 2>R V 真.②原因分析:当R 2的阻值由零逐渐增大时,R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12U m 时,R 2两端的电压将大于12U m ,使R 2>R V ,从而造成R V 的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值较小的滑动变阻器R1,满足R1≪R V.例3甲同学要把一个最大量程为200μA的直流电流计G,改装成量程是0~4V的直流电压表.(1)甲同学按如图所示电路,用半偏法测定电流计G的内电阻r g,其中电阻R0约为1kΩ.为使r g的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用________,电阻器R1应选用_____,电阻器R2应选用_________(选填器材前的字母).A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V)C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ)F.电位器(0~51kΩ)(2)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:________,________,________,________,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S1B.闭合S2C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(3)如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻r g的测量值为________Ω,该测量值________实际值(选填“略大于”“略小于”或“等于”).(4)给电流计G________联(选填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表.答案(1)B C F(2)B C A E(3)300略小于(4)串19.7解析(1)半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为60.2×10-3Ω=3.0×104Ω=30kΩ或 1.50.2×10-3Ω=7.5×103Ω=7.5kΩ,考虑到保护电阻1kΩ,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29kΩ或6.5kΩ,电路图中R2是滑动变阻器,不能选D和E,只能选F.表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为6V的B,而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需,而R1是用来测量表头内阻的电阻箱,只能选C.(2)实验步骤:第一步闭合S2;第二步调节R2阻值,使电流计满偏;第三步闭合S1;第四步调节R1阻值,使电流计半偏;第五步读出R1阻值即为待测表头的内阻,故后续的实验操作步骤依次为BCAE.(3)R1的示数为待测表头的内阻是300.0Ω,闭合S1后,电路的总电阻减小,当表头半偏时干路上的电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于表头的满偏电流,所以电阻箱的阻值略小于表头的内阻.(4)给表头串联一个电阻可以改装为电压表,改装后的电压表的内阻为R V=U mI g=40.2×10-3Ω=2.0×104Ω=20kΩ,则串联电阻的大小为20kΩ-300Ω=19.7kΩ.例4某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图甲连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω.(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A .100μA B .250μA C .500μA D .1mA 答案(1)R 1(2)见解析图(3)2520(4)D解析(1)本实验为测电压表的内阻,实验中电压表示数变化不大,则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大,故需要滑动变阻器的最大阻值较小,故选R 1可减小实验误差.(2)滑动变阻器为分压式接法,实物图连线如图所示.(3)电压表和电阻箱串联,两端电压分别为2.00V 和0.50V ,则R V =4R =2520Ω.(4)表头的满偏电流I g =U R V =2.52520A ≈1mA ,故选项D 正确.考向3等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节R 2,使电表指针指在适当位置读出电表示数;然后将电阻箱串联后接到同一电源上,保持R 2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表的读数仍为原来记录的读数,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.例5如图所示的实验电路可以用来测量电阻,可供选用的实验器材如下:A .待测电阻R x (阻值约为55Ω)B .定值电阻R 0(阻值为16Ω)C .电压表V 1(0~3V ,内阻很大,可看成理想电压表)D .电压表V 2(0~15V ,内阻很大,可看成理想电压表)E .滑动变阻器R 1(5Ω,2A)F .滑动变阻器R 2(50Ω,2A)G .蓄电池(电动势4.0V ,内阻忽略不计)H .单刀双掷开关、导线等(1)要完成本实验且较准确进行测量,电压表应该选用________,滑动变阻器应该选用________.(填器材前面的序号)(2)实验步骤如下:①按照电路图连接实验器材,单刀双掷开关空置,把滑动变阻器触头滑到最左端.②将单刀双掷开关掷于“1”,调节滑动变阻器触头,使得电压表读数为2.8V③将单刀双掷开关掷于“2”,________(填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)滑动变阻器触头,观察并记录电压表读数为1.6V.(3)根据实验数据,被测电阻的测量值R x =________Ω.(4)由于蓄电池内阻r 的存在,R x 测量值将________真实值(填“大于”“小于”或“等于”).答案(1)C F(2)不再滑动(3)56(4)等于解析(1)由于电动势为4.0V,15V 量程的电压表量程太大,因此选用量程为3V 的电压表;最大阻值为5Ω的滑动变阻器会使得被测电阻两端的电压超过3V 的电压表量程,因此不能选用,只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器.(2)根据实验原理,滑动变阻器的阻值R 是不能改变的,否则就不能解出R x 的值.(3)根据闭合电路的欧姆定律,单刀双掷开关掷于“1”的位置时U x R x =E -U x R,即R R x =37单刀双掷开关掷于“2”的位置时U 0R 0=E -U 0R即R 0R =23,联立解得R x =56Ω(4)蓄电池的内电阻r 与滑动变阻器电阻可当作一个整体,则r 的存在不影响R x 的值.考向4电桥法测电阻(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱R 3,使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理:当I G =0时,有U AB =0,则U R 1=U R 3,U R 2=U Rx ;电路可以等效为如图乙所示.根据欧姆定律有U R 1R 1=U R 2R 2,U R 1R 3=U R 2R x ,由以上两式解得R 1R x =R 2R 3或R 1R 2=R 3R x,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值.例6某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA ,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R 1、R 2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z (最大阻值为99999.9Ω);电源E (电动势约为1.5V);开关S 1和S 2.C 、D 分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R 1的阻值为________Ω(填“20”或“2000”).②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R 2的滑片D 置于中间位置附近.③将电阻箱R z 的阻值置于2500.0Ω,接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片D 的位置,最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z 的阻值置于2601.0Ω时,在接通S 2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_______________________________________.答案(1)见解析图(2)①20②左③相等④2550(3)调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程解析(1)实物连线如图所示:(2)①滑动变阻器R 1采用分压式接法,为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器,故R 1的阻值为20Ω;②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到滑动变阻器的左端对应的位置;③将电阻箱R z 的阻值置于2500.0Ω,接通S 1;将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片D 的位置;最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通后在BD 中无电流流过,可知B 与D 所在位置的电势相等;④设滑片D 两侧电阻分别为R 21和R 22,由B 与D 所在位置的电势相等可知,R z1R 21=RμA R 22;同理,当R z 和微安表对调时,仍有R μA R 21=Rz2R 22;联立两式解得,R μA =R z1R z2=2500.0×2601.0Ω=2550Ω(3)为了提高测量精度,应调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.题型二定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用:保护电表,保护电源.(2)测量作用:已知电压的定值电阻相当于电流表,已知电流的定值电阻相当于电压表,主要有如图所示两种情况:图甲中流过电压表V 2的电流:I 2=U 1-U 2R;图乙中电流表A 2两端的电压U 2=(I 1-I 2)R ;(3)扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待测量.例7某兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为2mA 、内阻约为100Ω)的内阻.实验室中可供选择的器材有:电流表A 1:量程为6mA ,内阻约为200Ω;电流表A 2:量程为0.6A ,内阻约为0.1Ω;定值电阻R 1:阻值为10Ω;定值电阻R 2:阻值为60Ω;滑动变阻器R 3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A ;直流电源:电动势1.5V ,内阻0.5Ω;开关,导线若干.(1)为了精确测量电流表G 的内阻,应选择的电流表为________,定值电阻为________;(均填写器材的符号)(2)在虚线框中画出实验电路图;(3)按照电路进行实验,测得电流表A 的示数为I 1,电流表G 的示数为I 2,则电流表G 的内阻的表达式为r g =________.答案(1)A 1R 2(2)见解析图(3)(I 1-I 2)R 2I 2解析(1)电流表G 的量程为2mA ,电流表应选择量程与其最接近的A 1.由于实验中未提供电压表,则需要在G 两端并联定值电阻从而间接获取电压信息,当G 满偏时,为了使A 1不超过量程,通过定值电阻的电流需满足I ≤4mA则定值电阻的阻值需满足R =r g I g I≥50Ω所以定值电阻应选择R 2.(2)由于电流表A 1的内阻约200Ω,且G 和R 2的并联等效电阻约为37.5Ω,二者之和相对滑动变阻器的最大阻值而言较大,所以为了便于控制,滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.(3)根据欧姆定律可得r g=(I1-I2)R2.I2课时精练1.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准微安表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使__________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.答案(1)R0A0(2)R N A0的读数仍为I(3)平均值2.要测量电压表V1的内阻R V1,已知其最大量程为3V,内阻约3kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω电压表V2,量程0~5V,内阻约为5kΩ定值电阻R1,阻值为20Ω定值电阻R2,阻值为2kΩ滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A电源E,电动势6V,内阻约为0.5Ω开关S一个,导线若干.(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量,读出电压表V 1和电流表A 的示数后,用欧姆定律计算出R V1.该方案实际上__________(填“可行”或“不可行”),最主要的原因是_________.(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V 1的内阻R V1.①图中R 0应选__________.(选填“R 1”或“R 2”)②在虚线方框内画出该实验电路图.③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,此时电压表V 1的读数为U 1,电压表V 2的读数为U 2,定值电阻的阻值为R 0,则电压表V 1的内阻R V1的表达式为R V1=________.答案(1)不可行电流表量程太大(2)①R 2②见解析图③U 1U 2-U 1R 0解析(1)该方案不可行,因为电流表量程太大,结合电路图与电源电动势及电压表内阻可知流经电流表的电流值太小,从而导致误差太大;(2)①因V 2的最大量程为5V ,V 1的最大量程为3V ,则定值电阻的阻值应该与V 1的内阻相当,故选R 2;②结合实物图,画出电路图如图所示;③由电路可知R V1=U 1U 2-U 1R 0=U 1U 2-U 1R 0.3.(2023·广东珠海市模拟)某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:A.待测表头G1(内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA);B.灵敏电流表G2(内阻r2=300Ω,量程为1.0mA);C.定值电阻R(R=1200Ω);D.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);E.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω);F.电源E(电动势E=1.5V,内阻不计);G.开关S,导线若干.(1)请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整.(2)滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端.(3)该同学接入定值电阻R的主要目的是__________________.(4)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为________mA.(5)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2;以I1为纵坐标I2为横坐标,作出相应图线.测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=________Ω.答案(1)见解析图(2)R1b(3)保护G2,使两表均能达到接近满偏(4)3.40(3.38、3.39均可)(5)312.5解析(1)实物连线,如图所示:(2)滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1,为保护电路,闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置,即滑动变阻器要移到b端;(3)由于两电流表的内阻相当,但满偏电流相差很大,所以为了使指针偏角相差不大,要接入定值电阻R,其作用是保护G2,使两表均能接近满偏;(4)从题图丙中读出电流为3.40mA;(5)根据欧姆定律和并联电路电压相等的关系有:I 1r 1=I 2(r 2+R ),那么I 1=(r 2r 1+R r 1)I 2,结合题意图像的斜率k =r 2+R r 1,所以r 1=r 2+R k =300+12004.8Ω=312.5Ω.4.(2023·广东茂名市五校联盟联考)某同学在测两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如下:A .两节干电池:总电动势约为3V ,总内阻约为0.5Ω;B .电压表V :量程为3V ,内阻为几千欧;C .电流表A :量程为100mA ,内阻为4.5Ω;D .定值电阻R 0:阻值为0.5Ω;E .滑动变阻器R :0~20Ω;F .开关,导线若干.(1)该同学设计出如图甲所示的电路图,根据电路图用笔画线在图乙中将实物图连接完整.(2)实验中,该小组闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量得出多组电压表的示数U 和电流表A 的示数I ,通过描点画出电源的U -I 图像如图丙所示,这两节干电池的总电动势E =________V(结果保留三位有效数字),总内阻r =________Ω(结果保留两位有效数字).(3)电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果________(填“有”或“没有”)影响.答案(1)见解析图(2)2.95(2.94也可)0.50(0.49也可)(3)没有解析(1)实物图如图所示(2)改装后电流表的量程为1A ,内阻R A =0.45Ω,由闭合电路的欧姆定律得E =U +(I +Ir A R 0)(R A +r )则有U =E -(I +Ir A R 0)(R A +r )=E -I (1+r A R 0)(R A +r )故U -I 图像与纵轴的交点为两节干电池的总电动势E =2.95VU -I 图像斜率的绝对值等于10(R A +r ),故(R A +r )=0.95Ω解得r =0.50Ω.(3)当电流表的示数为0时,外电压等于两节干电池的总电动势,故电动势没有系统误差,所以电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果没有影响.5.某小组用惠斯通电桥测量电阻R x 的阻值:方案一:如图(a)所示,先闭合开关S ,然后调整电阻箱R 2的阻值,使开关S 0闭合时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 1、R 3的阻值,即可求得电阻R x 的阻值.(1)实验中对电流表G 的选择,下列说法正确的是________.A .电流表的零刻度在表盘左侧B .电流表的零刻度在表盘中央C .电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D .电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G ,而其他电路均已连接完好,调节电阻箱R 2,当R 2R x >R 1R 3,则B 、D 两点的电势的关系满足φB ________(选填“>”“<”或“=”)φD .方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R 1、R 3,将电阻箱R 2换成定值电阻R ,如图(b)所示.(3)闭合开关S ,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 的阻值,用刻度尺测量出l 1、l 2,则电阻R x =________.(用已知量和测得量表示)(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R 换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R 4;然后将电阻箱与R x 交换位置,保持触头D 的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G 的示数为零,此时电阻箱的读数记为R 5,则电阻R x =________.(用电阻箱的读数表示)答案(1)BC (2)<(3)l 2l 1R (4)R 4R 5解析(1)电流表G 零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B 和D 两点电势的高低,所以要求电流表G 的零刻度在表盘中央,所以B 正确,A 错误;根据电流表中表针摆动的方向便可判断B 和D 两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C 正确,D 错误.(2)当没有接电流表G 时,R 2与R x 串联,R 1与R 3串联,然后R 2、R x 和R 1、R 3再并联,则I 1R 2+I 1R x =U AB +U BC =U AC ,I 2R 1+I 2R 3=U AD +U DC =U AC ,整理可得R 2R x =U AB U BC =U AC U BC -1,R 1R 3=U ADU DC=U AC U DC -1.所以,当R 2R x >R 1R 3时,U BC <U DC ,即φB <φD .(3)闭合开关S 后,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 示数为零,说明φB =φD ,则U AB =U AD ,U BC =U DC ,同时R 与R x 电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为R 0,则U AB R =U BC R x ,U AD R 0l 1=U DC R 0l 2,整理得R R x =l 1l 2,得R x =l 2l 1R .(4)l 1和l 2的电阻记为R 0l 1和R 0l 2,则R 4R x =R 0l 1R 0l 2,R x R 5=R 0l 1R 0l 2,联立得R x =R 4R 5.。
高三第一轮复习——电学实验的基本原理与基本仪器的使用

壹第1栏练习:如图所示,d 1= mm .d 2= mm . 2.游标卡尺(1)构造:主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉.用途:测量厚度、长度、深度、内径、外径.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1mm .常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有个的,见下表.与 各种仪器的读数与滑动变阻器、电流表的接法 滑动变阻器限流与分压接法的选择,电流表内接与外接的选择 通过自学探究、教师点拨、学生阐述辨析来巩固提高例:用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的长度时,示数如图所示,则测量结果应该读作 mm . 练习1.待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的游标卡尺测量其长度。
如图所示,可知其长度为 cm 。
练习2.图中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L = cm .练习3.一游标卡尺的主尺最小分度为1mm ,游标尺上有10个小等分间隔,现用此游标卡尺来测量工件的直径,如图所示,该工件的直径为 mm . .伏安法测电阻电流表的内接法和外接法的比较(2)两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若较小,宜采用电流表外接法;若x 较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”. ②临界值计算法:R x ﹤A V R R 时,用电流表外接法.R x ﹥A V R R 时,用电流表内接法.③实验试探法:按图接好电路,让电压表一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.例:有一未知的电阻R x ,为较准确的测出其阻值,先后用如图(a )、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2.7V 、5.0mA ”,利用(b )测的数据为“2.8V 、4.0mA ”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大偏小的情况是( )C. 700Ω,偏小;D. 700Ω,偏大。
2025年高考物理一轮复习(新人教版)第10章实验12 用多用电表测量电学中的物理量

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障:
①选择开关置于下列量程的__B__挡较
为合适;(用字母序号表示)
A.2.5 V
B.10 V
C.50 V
D.250 V
因为电源的电动势大约为6 V,要使电压挡选择的量程安全以及准确, 则选择开关应选择10 V的量程,故B正确;
②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则
在测量电阻时,选择挡位后首先要进行欧姆调零;二极管发光时处 于正向导通状态,因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极,故短 管脚为负极.
(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了,他琢磨了一下,然后又依 次用多用电表电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“×1k” 挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量(多用电表内部电源电动势不 变),他发现二极管发光的亮度越来越_小____(选填“大”或“小”),请帮 助他分析一下具体的原因:___________________. 答案 原因见解析
根据题意可知Rm<Rn,所以开关拨向m时电
路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻, 电源电动势E不变,根据I=RE总 可知Im>In;
(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位 为_×__1_0___(选填“×1”或“×10”);
当开关S拨向n时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入 待测电阻的阻值也更大,所以开关S拨向n时对应欧姆表的挡位倍率 较大,即×10;
(1)图(a)中的A端与__黑____(填“红”或“黑”)色表 笔相连接.
当B端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从 A端流出,故A端与黑色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是__B___(填正确答案标号). A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表
2023高三第一轮复习物理单元检测卷电学实验课件

1.0(3分)
[解析] 电阻 与毫安表并联后,由支路电压相等可得 ,代入数据可得 。
(3) 电表改装后,按图丙所示用标准电流表来进行校准,调整滑动变阻器 ,改变电流大小。若发现改装表的读数总是略大于标准表,要达到标准表的数值,则改装表的分流电阻 应调____________(填“大”或“小”)。
甲
1.4(1分)
[解析] 欧姆表读数为 ,导体棒长为 ,故每 的电阻为 。
(2) 关于器材的选择,他们的解释合理的是_________(填正确答案标号)。A.不使用电压表的原因是电压表内阻过小B.不使用电压表的原因是电压表量程过大C.使用定值电阻 可以增大实验数据范围
BC (2分)
[解析] 电源电动势为 以下,使用电压表时指针偏转角度小于满偏的三分之一,从测量精确的角度分析电压表不能使用,B项正确;定值电阻起保护电流表的作用,C项正确。
(3分)
[解析] 由闭合电路欧姆定律得 ,变形得 。
(3) 以 为横坐标,以 为纵坐标,代入数据可画出如图乙所示的图像,图像中若用 表示图线与纵轴的截距,用 表示斜率,则电源的电动势 _ ___________,内阻 _ _______________。
乙
(2分)
(2分)
[解析] 图像中斜率 ,纵轴截距 ,即 , 。
等于(3分)
[解析] 实验时反复调节电阻箱和滑动变阻器的滑片位置使电压表的示数仍为 ,可知电路的总电流不变,通过灵敏电流计的电流是满偏电流的 ,而通过 的电流等于电流表满偏电流的 ,所以该实验测得电流计的阻值与真实值相等。
(3) 该实验中电阻 与电压表的作用是____________________________。
2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练(附答案解析)

2025届高考物理一轮复习——电学实验基础训练一、单选题(本大题共4小题)1.如图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,x R为待测电阻。
如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则()A.电流表示数大于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值B.电流表示数等于通过x R的实际电流,根据测量计算的x R值大于真实值C.电压表示数大于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值D.电压表示数等于x R两端的实际电压,根据测量计算的x R值小于真实值2.某高中维修科网购了一盘大约650m长的铝导线,某实验小组使用表盘如图a 所示的多用电表正确测量其电阻约为13Ω后,需要继续测量一个阻值大约为100~200Ω的电阻。
正确测量时指针如图b所示,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下说法正确的是()A.换挡后必须先用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指向“0”倍率的电阻挡,欧姆调零后测量,读数为B.将多用电表的选择开关旋至100160ΩC.用多用电表测量电阻时,黑表笔电势较高D.测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“直流电压500V”位置3.在“金属丝电阻率的测量”的实验中,以下操作中错误的是()A.用刻度尺测量金属丝的全长,且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中B.采用伏安法测电阻时,用电流表测电阻丝中的电流,用电压表测电阻丝两端的电压C.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值D.实验中应保持金属丝的温度大致保持不变4.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差,在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。
关于该系统误差产生原因以及影响,以下正确的是()A.电流表分压,测得的电源电动势偏大B.电流表分压,测得的电源电动势偏小C.电压表分流,测得的电源电动势偏大D.电压表分流,测得的电源电动势偏小二、多选题(本大题共4小题)5.如图为某型号多用电表欧姆档×100档下的某次测量结果。
2021届广东省高三物理一轮复习电学实验基础导学案

高三一轮复习电学实验基础导学案一、掌握刻度尺、螺旋测微器和游标卡尺的读数规则1.某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.2.图甲,读数为________ mm;图乙读数为________ cm.3.由图读得圆柱体的直径为_____mm,长度为_____cm;4.图(a)和(b)所示.直径为____________cm,高度为____________mm.5.如图甲,cm;如图乙,mm;如图丙,正确读数为1.731 mm,则a=,b=。
6.如图甲,长度l=cm。
7.如图所示,正确的读数是cm。
二.电压表和电流表的读数电流表和电压表的读数原则(1)若刻度盘上每一小格为:1,0.1,0.01…时,需估读到最小刻度值的下一位。
(2)若刻度盘上每一小格为:0.2,0.02,0.5,0.05…时,只需估读到最小刻度值的位数8.(1)如图甲所示的电表使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表____A,图中表针示数为____ A;当使用 3 A量程时,对应刻度盘中每一小格代表_____A,图中表针示数为____ A.(2)如图乙所示的电表使用较小量程时,每小格表示_____V,图中表针的示数为_____V.若使用的是较大量程,每小格表示_____V,图中表针的示数为_____ V.9.接0~3 V量程时读数为_______ V。
接0~15 V量程时读数为_______V。
接0~3 A量程时读数为_______A。
接0~0.6 A量程时读数为_______A。
三.控制电路设计——滑动变阻器限流式与分压式接法优点:优点:不足:不足:限流式接法:分压式接法:四、测量电路设计——内外接法误差分析:误差分析:适用条件:适用条件:例1一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图所示甲、乙两种电路各测一次,用图甲测得的数据是3.0 V、3.0 mA.用图乙测得的数据是2.9 V、4.0 mA.由此可知,用图________测得R x的误差较小,测量值R x=________.五、仪器选择:(1)电源的选择:一般可以根据待测电阻的或选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针超过满偏刻度的,以减小读数的相对误差,提高精确度.(3)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,以确保变阻器的安全;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,变阻器的阻值不能太小.例2 (2018·天津理综·9(3))某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ) B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω) D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)请设计一个测量电路。
高考物理电学实验复习

电学实验复习一、实验题1.某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材如下:A.小灯泡L(额定电压约3.8V,额定功率约1.8W);B.电压表V1(量程3V,内阻为3kΩ);C.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)D.电流表A(量程为0.6A,内阻约为1Ω)E.定值电阻R1(阻值100Ω);F.定值电阻R2(阻值1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值0~10Ω);。
H.电源E(电动势5V,内阻不计),开关S,导线若干;(1)该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干,要完成该实验,还需要的器材是___________(填写器材前的字母序号)(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由实验的图线可知,小灯泡在额定电压下工作时的电阻为___________Ω。
(结果保留两位有效数字)(4)现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为6V,内阻为1.0Ω,电阻R0的阻值为4.0Ω,闭合开关S,每个小灯泡的实际功率为___________W。
(结果保留两位有效数字)2.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表,其内部结构如图甲所示,已知所用毫安表的满偏电流为100mA,内阻为4.5Ω,电源的电动势E=2V,内阻r=0.5Ω,a、b是两个倍率档,开关S接a为“×10”,接b为“×1”,R1是固定电阻,R2是调零电阻,P、Q是两只表笔。
(1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔;(2)某次测量时,将开关S接a处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节R2=______Ω,使指针指在“100mA”处;(3)固定电阻R1=______Ω;(4)某次测量电阻时,将开关S接b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指在“40mA”处,则所测的电阻R x=______Ω。
3.某兴趣小组使用如图1电路,探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系,其中P 为电阻箱,0R 是阻值为37.9k Ω的定值电阻,E 是太阳能电池,μA 是电流表(量程0~100μA ,内阻2.10k Ω)(1)实验中若电流表的指针位置如题图2所示,则电阻箱P 两端的电压是______V 。
2021届高三物理一轮复习恒定电流9:电学实验——描绘小灯泡的伏安特性曲线(答案)

2021届高三物理一轮复习恒定电流9:电学实验——描绘小灯泡的伏安特性曲线班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、例题精讲1. [2017·全国卷Ⅰ] 某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V ,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V ,内阻3 k Ω);电流表A(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(阻值1000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~9.0 Ω);电源E (电动势5 V ,内阻不计);开关S ;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图. (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.图(a)由实选验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(选填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E 0(电动势4 V ,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S ,在R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W ,最大功率为________W .(结果均保留2位小数) 【答案】 (1)如图所示(2)增大 增大 (3)0.39 1.17【解析】 (1)电压从0开始调节,滑动变阻器应使用分压式接法,电压表的量程小于灯泡的额定电压,需要串联电阻改装,因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻,所以电流表采用外接法.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加,U I 也增加,则小灯泡的电阻增大,由R =ρLS,灯丝的电阻率增大.(3)I 以mA 为单位,当滑动变阻器R =0时,灯泡两端的电压U =E 0-Ir =4-I1000,此时灯泡的功率最大,在小灯泡伏安特性曲线中作I =4000-1000U 图线,找出交点的横、纵坐标,则小灯泡最大功率P =1.17 W ;同理可知当滑动变阻器R =9 Ω时,小灯泡的最小功率P =0.39 W.2. (2020·江苏)某同学描绘一种电子元件的I U -关系图象,采用的实验电路图如题图1所示,V 为电压表, mA 为电流表,E 为电源(电动势约6V ),R 为滑动变阻器(最大阻值20Ω),R 为定值电阻,S 为开关。
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________________________。
教学设计高三一轮电学实验复习——伏安法测量电阻

小明想知道某个导体的电阻,于是用伏安法测量其电阻值,可供器材如下:
待测导体的电阻Rx约为1000Ω
电压表V,量程0~3V,0~15V,内阻约为2kΩ
电流表A1,量程0~0.6A,0~3A,内阻约为1Ω,
电流表A2,量程10mA,内阻约为100Ω
滑动变阻器R,最大阻值20Ω,额定电流2A
直流电源E,电动势约9V,内阻约1Ω
四、教学目标
1.知识和技能目标
(1)知道伏安法是测电阻的基本方法
(2)会根据具体情境选择安培表内接和外接减少系统误差
(3)会在具体情境中对滑动变阻器进行器材选择和连接方式选择
(4)会对伏安法测电阻进行拓展延伸,找到与其他知识的联系
2.过程与方法目标
(1)分析伏安法的系统误差形成原因,经历伏安法内接和外接的选择过程
三、学情分析
学生在新课教学中已经学习了伏安法测电阻的原理,电路结构,系统误差分析等相关内容,所以在知识回顾这个环节尽量让学生去说。但对于滑动变阻器的选择和连接方式,很多时候都停留在教师讲,学生听的状态。例如被测电阻较小,为什么不选滑动变阻器阻值较大;当被测电阻远远大于滑动变阻器的最大阻值时,为什么选择分压式等知识,学生不知道其中的原因,对老师告知的结论不一定在心里认同。基于学生这样的认知,拍摄了相应的视频,眼见为实,让学生在现象面前有了深刻的认识。同时,学生对某些知识本身是了解的,但是具体到一定的情境中,学生往往又很教条,不会灵活的应用,针对学生的这些问题,在习题中预设一些问题,让学生能够在错误中加深印象,注重一些细节知识。
结论:(1)数据是从零开始记录,故滑动变阻器选择分压式。分压式的实物连接可以分区域,三步走。
(2)伏安特性曲线是伏安法测电阻的一个延伸拓展。已知电压和电流,既可以求出电阻,还可以了解导体的伏安特性曲线。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材粤教版):电学实验基础

3.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). 如图所示,固定刻度示数为2.0 mm,半毫米刻度线未露出,可动刻度示 数为15.0,最后的读数为:2.0 mm+15.0×0.01 mm=2.150 mm.
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是 0.5 V,在读数时只要求读到
小数点后面一位,这时要求“
1 5
格估读”,即读到0.1
V.
(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是 0.02 A,在读数时只要求读 到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半 0.01 A.
判断 正误
专
题
强 化
电学实验基础
十
五
目标 1.会分析电学实验的误差,会通过改进电路减少系统误差.2.掌握常用仪器的读数方法.3.会根据电路原理图连 要求 接实验器材.
内容索引
题型一 常用仪器的读数 题型二 测量电路与控制电路的选择 题型三 实验器材的选取与实物图的连接
常用仪器的读数
一、螺旋测微器 1.构造:如图所示,B为固定刻度,E为可动刻度.
(2)读出下面各螺旋测微器的读数,甲__4_._0_3_9__ mm,乙__1_.1_0_0___ mm, 丙__3_.5_1_5___ mm.
甲:(4+3.9×0.01) mm=4.039 mm; 乙:(1+10.0×0.01) mm=1.100 mm; 丙:(3+0.5+1.5×0.01) mm=3.515 mm.
2023届高考物理一轮复习:电学实验基本知识

7.5
位有效数字)
[例5] (2022·青岛模拟)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为
10 kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
2023届高考物理一轮复习课件
第三讲
电学实验基本知识
一、测量工具
1.游标卡尺
一、测量工具
1.游标卡尺
一、测量工具
1.游标卡尺 ①10分度9mm,精确度0.1mm。
1
0
0
10
1
0
0
10
一、测量工具
1.游标卡尺 ①10分度9mm,精确度0.1mm。
②20分度19mm,精确度0.05mm。
一、测量工具
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电
=(n-1)Rg
RV=nRg
2.表头G变电流表:并联一个小电阻
I= +
R=
−
=
−
R=
−
四、电表的改装
1.表头G变电压表:
2.表头G变电流表:
3.校准:
[例1] (1)如图甲、乙所示的两把游标卡尺,它们的游标尺分
别为9 mm长10等分、19 mm长20等分,则读数依次为
(14)电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题

(14)电学实验——2023届高考物理一轮复习揭秘高考原题【新高考】1.【2022年湖南卷】小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,0R 为调零电阻(最大阻值为0m R ),s m n R R R 、、为定值电阻(0s m m n R R R R +<<),电流计的内阻为()G G sR R R 。
用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:(1)短接①②,将单刀双掷开关S 与m 接通,电流计示数为m I ;保持电阻0R 滑片位置不变,将单刀双掷开关S 与n 接通,电流计示数变为n I ,则m I _________n I (填“大于”或“小于”);(2)将单刀双掷开关S 与n 接通,此时欧姆表的挡位为_____(填“×1”或“×10”); (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计满偏刻度处)时,调零电阻0R 的滑片应该________调节(填“向上”或“向下”);(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为100 Ω的定值电阻1R ,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的23;取走1R ,在①②间接入待测电阻x R ,稳定后电流计的指针偏转到满偏刻度的13,则x R =______Ω。
2.【2022年山东卷】某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。
实验器材: 干电池E (电动势1.5 V ,当阻未知); 电流表1A (量程10 mA ,内阻为90 Ω); 电流表2A (量程30 mA ,内阻为30 Ω); 定值电阻0R (阻值为150 Ω); 滑动变阻器R (最大阻值为100 Ω); 待测电阻x R ; 开关S ,导线若干。
测量电路如图所示。
(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R 的滑片调到值最大一端。
将定值电阻0R 接入电路;闭合开关,调节滑片位置,使电流表指针指在满刻度的12处。
六 电学实验1 电学实验基础—2021届高三物理一轮复习讲义

第一部分 电学实验基础一、 读数问题1. 估读与不估读(1)常见读数有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、欧姆表、电阻箱(2)除了游标卡尺、电阻箱不估读,其余都要估读。
2. 估读分两种情况:(1)若精度末尾以1结尾,要估读到下一位,即读数结果保留到精度的下一位;例如:精度为0.01mm ,结果要以千分位结尾,例如3.230mm 。
(2)若精度末尾以2、5结尾,不估读,读数结果保留到本位即可;例如:精度为0.2A ,结果以十分位结尾,例如:6.6A 。
(3)凡是读数问题都先算精度,再读数。
3. 常见几种读数(1)游标卡尺的读数:主尺上读数+对齐的游标格数×精度(最小分度值)。
注意0刻度位置;1.1 cm +4×10cm 1.0=1.14 cm 1cm +12×20cm1.0=1.060 cm (2)螺旋测微器的读数:主尺上读数+转动格数×精确度;精度:0.01 mm;注意:是否过半刻度。
读作: 6.5 mm+36.0×0.01 mm=6.860 mm(3)电压表、电流表读数:读作: 2.30 V读作: 8.0μA 150μA(4)欧姆表的读数:欧姆档:先按精度末尾是否为1或者2、5进行读数,读完后再乘以量程。
注意:读数应从右向左读,左边和右边精度不一样,左边密,右边疏,一般档及以上末尾都没有小数点了,只有档可能有小数点。
4.误差(1)偶然误差:人为因素造成,可能偏大也可能偏小,不可避免;多次测量减小误差;(2)系统误差:电路设计、仪器等因素产生的误差,总是偏大或偏小,可以避免。
例如:内接、外接法引起误差;温度升高,电阻率变大引起的误差。
5. 有效数的处理从左往右,从不为0的数往后数,有几位就是几位有效数,0太多的用科学计数法表示。
练习1.(1)如图甲所示为螺旋测微器测量一金属零件直径时的示数,则该金属零件的直径为________ cm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1
2
0
3
V
量程为15V的电压表,满刻度绝对误差最 大为±0.375V,最小分格为0.5V,指针偏转不 够一个分格的部分用1/5格估读法,读数为一位 小数。如图,电压表读数为11.7V.
5
10
0
15
V
• 如图7-3-1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘, 当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流是 ________A,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针 示数为________A;当使用电流表的“+”和“-3”两接线柱 时,对应刻度盘上每一小格代表________A,图中表针示数为 ________A.
据串联电路的特点得:
Ig
Ug Rg
U
Ug R
解得:R (U Ug )Rg Ug
电压表的内阻:Rv=Rg+R
Ig
Rg
R
G
Ug
UR
Ig RV
V
U
4.把灵敏电流计G改为电流表A
据并联电路的特点得: Ug Ig Rg (I Ig )R 解得:R Ig Rg
I Ig
Ig Rg
G
IR R
电流表的内阻: RA=Rg×R/(R+Rg)
实验一 伏安法测电阻
1.原理 U IR
RU I
“同一性”
用电压表测电压
用电流表测电流
V A
外接法? 内接法?
为减小误差, 多测几组数据, 求平均值
V 滑动
A 变阻器
限流式? 分压式?
2.电路
V
A
RX
V
A· · RX
限流器电路,安培表内接法
V A
RX
限流器电路,安培表外接法
V A
RX
分压器电路,安培表内接法 分压器电路,安培表外接法
若 RV >> RX 时,采用电流表外接法。
4.电流表内、外接判断方法 1.采用电流表内接法的条件:Rx>>RA
采用电流表外接法的条件:Rv>>Rx 2.当不满足Rx>>RA和Rv>>Rx关系时
当 Rx RARV 时用内接法
当 Rx RARV 时用外接法
当 Rx RARV 时用内、外接法均可 3.当Rx、RA、Rv的阻值未知时
高考物理电学实验复习
一、电流表的构造和工作原理
1.构造:永磁铁和放入永磁铁磁场 的可转动线圈组成 θ∝I
2.电路图:
Ig
Rg
G
Ug
(1)满偏电流:电流表指针偏转到最 大刻度时的电流Ig
(2)电流表的内阻:表头G的电阻Rg
(3)满偏电压:电流表G通过满偏电 流时,加在它两端的电压Ug
Ug=IgRg
3.把灵敏电流计改为电压表
安培表和伏特表示数变化显著(明显)的标志是它们的 示数的变化量(绝对误差)占原来值的百分比大(相对误差)
结论:两次接触,那个表示数变化明显 ,Rx就与那 个表“近接”
5.伏安法测电阻之发散思维
(1)“伏安法”测电压表的电阻
VA
. ..
RV
U I
没有系统误差
(2)“安安法”
电流调节的 范围
电能损耗
电路连接
EIR 电源负担轻
简便
分压式接法
E(IR+Iap) 电源负担重
复杂
三、电学仪器的选择和读数
1.安全性原则
要保证所用仪器的安全,电源最大允许通过的 电流、电压表和电流表的量程、滑动变阻器允许通 过的最大电流、用电器的额定电压电流等。选择电 源、电表和用电器时,保证其电流和电压均不超过 使用的量程。
I RA
A
U
二、滑动变阻器的两种接法
A
R
1.限流式:
V
V A
RX
S
E, r
优点:电路简单,省电 不足:电压不能从零开始
2.分压式: V
RX
RL
A
RL
V AC
A B
S
优点:电压能从零开始 不足:电路复杂,费电
3.选择方法 (1)限流接法 ( 通常情况 )
电流、电压能达到要求的调节范围; 不超过测量仪表的量程, 不超过各元件允许的最大电流。
(2)分压接法 (三种特殊条件)
a .要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。
b.采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器,电路中的电 流(电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流。 c.用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利于测量获得多 组数据。
4.滑动变阻器的接法比较
比较项目 电路
限流式接法
电压调节的 范围
用试触法进行判断
试触法
·
a.条件:未给出RX的估计阻值
· RX a A b P
V
b.选择方法:将电压表分别接a、b两点
如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强, 不满足RX<<RV,不适应用电流表的外接法.应用电流表的内接法.
从另一个角度来看,电压表的示数没有显著变化,说明电 流表的分压作用很弱,满足RX>>RA,应选用内接法.P 应接在b 处。
4.选择的一般步骤
①根据实验要求设计合理的实验电路;
②找出唯一性的器材;
③估算电路中电压和电流的最大值或最小值,结 合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以 及所用的量程;
④根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变 阻器.
5.电表的读数
量程为0.6A的电流表,满刻度绝对误差最 大为±0.015A,最小分格为0.02A,指针偏转不 够一个分格的部分用半格估读法,读数为两位 小数。如图,电流表读数为0.15A.
2.精确性原则
尽量减小实验误差。选择电表时,在保证电流和 电压均不超过使用量程的前提下,合理选择量程。务 必使指针有较大偏转(一般取满偏度的2/3),电表 达不到满偏的1/3是不允许的。
3.操作性原则:
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,当其阻值大于用电器的阻值 时用限流电路调节电路的电压(电流)比较方便;当其 阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压 (电流)比较方便.
3.误差分析
V
· A RX 内接法
·R测=UI测测
=Uቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Rx
I
U
Rx
A
Rx
RA
Rx
误差产生的原因: 由于电流表分压引起的。
若 RX >> RA 时,采用电流表内接法
V
·A RX 外接法
·R测=UI测测
=
I
U Rx Rx IV
Rx RV Rx RV
Rx
误差产生的原因: 由于电压表分流引起的。
0.2 0.4
0
0.6
A
量程为3A的电流表,满刻度绝对误差最大 为±0.075A,最小分格为0.1A,指针偏转不够 一个分格的部分用1/10格估读法,读数为两位 小数。如图,电流表读数为0.74A.
1
2
0
3
A
量程为3V的电压表,满刻度绝对误差最大 为±0.075V,最小分格为0.1V,指针偏转不够 一个分格的部分用1/10格估读法,读数为两位 小数。如图,电压表读数为2.38V.