高中物理,电学实验必考知识点,汇总
高中物理常考的电学实验满分知识点总结
高中物理常考的电学实验满分知识点总结目录一、实验的考查内容二、电学实验命题走向三、电学实验的基础和核心四、选取电学仪器和实验电路五、实验电路的选择六、实物图连线技巧七、设计型实验思路八、几种测电阻方法总结(难点)九、四大重点题型分析及例题精讲电学实验最全知识点总结一、实验的考查内容(1)测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器);(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线;(3)测定电源的电动势和内阻;(4)练习使用多用电表;(5)传感器的简单使用;(6)设计型实验。
二、电学实验命题走向(1)给定条件,进行实验设计;(2)给定测量数据,选择处理方法;(3)给定原理、器材,设计实验方案;(4)给出实验过程情景,判断过程、方法的合理性。
三、电学实验的基础和核心(1)伏安法测电阻“外接法”的系统误差是由电压表的分流引起的,电阻测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法,可记为“外小小”。
“内接法”的系统误差是由电流表的分压引起的,电阻测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法,可记为“内大大”(2)滑动变阻器的连接(限流法/分压法)分压接法时,题中常出现这样的字眼:要求电压从零开始调节,或是要求测量尽可能精确等被测电阻上电压的调节范围大。
用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。
(3)其他常用测电阻方法①内阻已知的电流表、电压表可看成能读出它们电流、电压大小的电阻来使用;②电流表可通过串联定值电阻来扩大量程,当成大量程电流表来使用;也可以并联定值小电阻来当成电压表来使用。
③替代法测电阻④半偏法测电阻四、选取电学仪器和实验电路(1)安全:在电流表和电压表测量值不超量程,滑动变阻器、电源中通过的电流小于额定电流。
解决方法是依据欧姆定律算出实验电路调节中过程的电流范围,再和某器材的最大电压和给定值进行选择。
(2)方便:便于操作。
主要是对滑动变阻器、电压表、电流表的选择。
解决方法是要根据用电器分流、分压、限流等不同用途,采用正确的连接,能够既得到满足实验要求的电压范围,同时调节时电压表现为线性稳定变化。
高中物理电学实验的知识点总结
高中物理电学实验的知识点总结电学实验是高中物理实验中非常重要的一部分,通过电学实验,可以帮助学生深入理解电学原理、掌握电路的构建与测量方法,并提高实验操作和数据处理的能力。
下面是电学实验的主要知识点总结:1.电流的测量与伏安定律-电流的测量方法:安培表的使用及其原理,万用表的使用。
-伏安定律:电阻的电压-电流关系,电压和电流之间的线性关系。
2.电阻的测量与电阻定律-电阻的测量方法:串联与并联电阻的测量方法,万用表的使用。
-电阻定律:欧姆定律,电阻与电流、电压的关系。
3.理解电阻、导线和电源-金属导线的电阻:电阻与导线长度、导线横截面积和电阻材料电阻率的关系。
-理解电源:干电池、蓄电池、电流源等电源的特点与应用。
4.串联与并联电路-串联电路:电流在各个电阻之间保持不变,总电压等于各个电阻电压之和。
-并联电路:电压在各个电阻之间保持不变,总电流等于各个电阻电流之和。
5.电容与电容器的测量-电容的定义与性质:电容与电流、电压的关系,电容与电荷的关系。
-电容器的测量方法:串联与并联电容的测量方法,万用表的使用。
6.RC时数电路-RC时数电路的特点:充电和放电过程,电压和充电、放电时间的关系。
-RC时数电路的应用:振荡电路、低通滤波器、高通滤波器等。
7.磁场与电磁感应-磁场的测量方法:磁力计的使用及其原理。
-电磁感应现象:法拉第电磁感应定律,楞次定律。
8.安排远离其他金属物体的实验台-金属导体与电流的关系:电流通过金属导体时的热效应,焦耳定律。
9.高级实验-单摆型电容与电流测量仪的使用;-并联电容与电阻测量电路的研究;-变阻器的使用与测量。
电学实验是高中物理实验的一部分,通过实验操作,学生能够深入理解电学原理并培养实验技能。
在进行电学实验时,学生需要注意安全,按照正确的方法进行实验操作。
同时,还要学会观察和分析实验现象,并正确处理和分析实验数据。
通过与理论知识的结合,学生可以更好地掌握电学的基本原理和实际应用,为今后的学习打下坚实的基础。
物理高考电学实验知识点
物理高考电学实验知识点电学实验是物理高考中重要的考察内容之一,它不仅考察学生对电路原理的理解,还要求学生具备实验操作和数据处理的能力。
以下将介绍几个重要的电学实验知识点,以帮助同学们更好地应对高考。
一、欧姆定律实验欧姆定律是电学中最基本的关系之一,它描述了在电流通过的导体中,电压、电阻和电流之间的关系。
通过欧姆定律实验,我们可以验证这一定律,并探究电阻对电流和电压的影响。
实验装置一般包括电源、电阻与电流计。
首先,将电阻与电流计连接在电路中,适当调节电源电压,记录下不同电流强度下的电压值和电流值。
根据欧姆定律公式U=R×I(其中,U代表电压,R代表电阻,I代表电流),我们可以计算出实验中的电阻值。
通过一系列实验数据的处理,我们可以绘制出电流强度和电压之间的关系曲线,验证欧姆定律,并分析电阻对电流和电压的影响。
二、电阻的测量在实际电路中,我们经常需要测量电阻值。
掌握电阻的测量方法对于理解电路特性和解决实际问题至关重要。
以下是几种测量电阻的方法:1. 电路法:通过构造特定的电路,利用欧姆定律和串、并联电阻的等效原理,测量未知电阻的值。
例如,可以通过串联电阻和电源构成电桥,观察电流计的示数变化,并调节电桥上的可变电阻,使得电流计示数为0,此时可得到未知电阻的值。
2. 伏安法:通过测量电阻上的电压和电流来计算电阻值。
一般首先将电阻与电源和电流计连接,测量电流值,然后同时测量电阻两端的电压。
根据欧姆定律公式U=R×I,即可求得电阻的值。
3. 桥式测量法:利用电桥平衡原理,通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥平衡,从而得到未知电阻的值。
电桥通常由四个电阻和一个可变电阻组成,其中一个电阻是未知电阻。
通过调节可变电阻,使得电桥两侧电压相等,即可得到未知电阻的值。
三、电流、电压与电阻的关系在电学实验中,研究电流、电压与电阻之间的关系是非常重要的。
根据欧姆定律,电流和电压的关系是线性的,即电流与电压成正比,而电流与电阻成反比。
高考物理实验知识点电
高考物理实验知识点电高考物理实验是考察学生实际操作和实验设计能力的重要环节,而电学实验作为其中的一部分,在考试中也占有一定的比重。
下面将对高考物理实验中的电学知识点进行详细讲解。
一、静电实验1.静电带电体的带电与放电实验静电带电是指物体通过摩擦、电感作用等方式获得电荷,从而产生静电现象。
在静电实验中,学生需要进行带电与放电实验,以观察和研究带电体的性质。
实验步骤:(1)用毛刷摩擦橡胶棒,使其带负电荷;(2)将带负电的橡胶棒靠近放置在细金属线上的小金属球,并观察小金属球的现象;(3)用金属棒接触带负电的橡胶棒,并观察橡胶棒的放电现象。
二、电流实验1.电流的测量电流是电荷流动的现象,而在电流实验中,学生需要掌握如何测量电流的方法。
实验步骤:(1)接通电路,将电流表连接在电路中;(2)调节电流表,使指针复归于零;(3)读取电流表上的示数,即可得到电路中的电流值。
2.欧姆定律实验欧姆定律是研究电路中电流、电压和电阻之间关系的基本法则,而在欧姆定律实验中,学生可以通过测量电流和电压,验证欧姆定律的准确性。
实验步骤:(1)接通电路,将电流表和电压表连接在电路中;(2)调节电流表,使其指针复归于零;(3)读取电压表和电流表上的示数,计算电路中的电阻值,并与理论值进行比较。
三、电磁感应实验1.法拉第电磁感应实验法拉第电磁感应是指导体在磁场中发生电磁感应现象,而在法拉第电磁感应实验中,学生需要进行线圈和磁铁的相互作用实验,以观察和研究电磁感应的基本原理。
实验步骤:(1)将导线绕成线圈的形状,并连接在电路中;(2)将磁铁靠近线圈,并关注线圈中是否有电流的产生;(3)根据实验结果,总结电磁感应的规律。
四、光电效应实验1.光电效应实验光电效应是指当光照射到金属表面时,金属表面会产生电流,从而产生光电效应。
在光电效应实验中,学生需要通过调整光照强度和金属材料的不同来观察和研究光电效应的一些基本特征。
实验步骤:(1)调节光源的亮度,照射到金属表面;(2)观察光照射下,金属表面是否产生电流;(3)调整光照强度,并记录所产生的电流变化情况。
高考电学实验知识点
高考电学实验知识点电学实验是高考物理考试中不可或缺的一部分,掌握电学实验的知识点对于高考物理考试至关重要。
在这篇文章中,我们将详细介绍高考电学实验中的一些重要知识点,帮助考生准备和复习。
一、电流的测量1. 伏安法测电流:通过电流表和电压表进行测量,使用伏安表可以减小电路的影响,测量结果更准确。
2. 伏特法测电流:通过电压表和电阻表进行测量,根据欧姆定律,通过测量电压和电阻,计算电流的大小。
3. 双脱臼法测电流:通过与标准电阻串联并接到电路中,利用标准电阻的阻值和电压的测量值,计算电流的大小。
二、电阻的测量1. 串联法测电阻:将电阻与标准电阻串联,通过测量总电阻和标准电阻,计算待测电阻的值。
2. 并联法测电阻:将待测电阻与标准电阻并联,通过测量总电阻和标准电阻,计算待测电阻的值。
3. 恒流充放电法测电阻:利用待测电阻的充放电过程,测量时间和电容电压,计算电阻的大小。
三、电压的测量1. 直流电压的测量:使用直流电压表进行测量,连接电压表的电路要正确,避免短路或过载。
2. 交流电压的测量:使用交流电压表进行测量,注意选择合适的量程,防止电流表损坏或不准确。
四、电功率的测量1. 伏安法测功率:通过测量电流和电压,根据功率的定义公式计算电功率的大小。
2. 瓦积定律测功率:利用电功率计测量电路中的功率,通过功率计的使用说明书来正确操作。
五、电路的搭建与分析1. 串联和并联电路的搭建:根据电路图,按照一定的连接方法将电源、电阻、电容等元器件连接起来。
2. 电路参数的测量:使用合适的测量仪器,测量电流、电压、电阻、电容等电路参数的数值。
3. 负载特性的研究:通过改变电路中的负载,观察电流、电压的变化,研究电路的负载特性。
六、安全注意事项1. 安全用电:避免触碰导电物体,正确接地用电器,防止触电危险。
2. 工作台整洁:保持实验环境整洁干净,避免电路短路和其他意外情况。
3. 仪器操作正确:使用仪器时要仔细阅读说明书,遵守操作规程,防止仪器损坏和人身伤害。
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一、电路设计或器材选择原则1、安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。
要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流,不能烧坏仪器。
2、准确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽可能的小。
保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程,然后合理选择量程,务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3),以减少测读误差。
3、便于调节:实验应当便于操作,便于读数。
二、内、外接法的选择1、外接法与外接法对比2、内、外接法的确定方法:①将待测电阻与表头内阻比较②试触法触头P分别接触A、B电压表示数变化大⇒电流表分压作用大⇒外接法电流表示数变化大⇒电压表分流作用大⇒内接法三、分压、限流接法的选择1.两种接法及对比限流接法分压接法电路图电压调节范围电路消耗总功率闭合K滑动头在最右端滑动头在最右端前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下列情况必须用分压接法A.调节(测量)要求从零开始,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,调不动或调节范围很小)。
C.用限流,电路中最小的电压(或电流)仍超过用电器的额定值或仪表量程。
四、实物图连接的注意事项和基本方法⑴注意事项:①连接电表应注意量程选用正确,正、负接线柱不要接错。
②各导线都应接在接线柱上,不应在导线中间出现分叉。
③对于滑动变阻器的连接,要搞清楚接入电路的是哪一部分电阻,在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。
⑵基本方法:①画出实验电路图。
②分析各元件连接方式,明确电流表与电压表的量程。
③画线连接各元件。
(用铅笔画线,以便改错)连线方式应是单线连接,连线顺序应先画串联电路,再画并联电路。
一般先从电源正极开始,到电键,再到滑动变阻器等。
按顺序以单线连接方式将干路中要串联的元件依次串联起来;然后连接支路将要并联的元件再并联到电路中去。
高考电学实验必考知识点
高考电学实验必考知识点电学实验作为高考物理试题的一部分,是考察考生的实验操作能力和实验应用能力的重要环节。
对于考生来说,对电学实验的知识点的掌握和理解将直接影响他们在考试中的表现。
本文将按照实验的主要内容进行分类,详细介绍高考电学实验必考知识点。
一、静电实验静电实验是电学实验中的基础实验,考察考生对静电现象的理解和静电力学的应用。
实验内容主要包括带电物体的电荷分布、电场的建立和场强的测量等。
在带电物体的电荷分布实验中,考生需要了解不同形状、不同电性质的物体带电能力的差别,并通过实验验证库仑定律。
此外,还需掌握电势差的概念和计算方法,以及电势差与电场强度之间的关系。
二、电流实验电流实验是电学实验中的重要内容,通过电流实验,考生需要掌握电流的测量方法和电阻的测量方法,理解欧姆定律和焦耳定律,并熟悉串联电路和并联电路的特性。
在电流的测量实验中,考生需要了解两种测量电流的方法:电流表和电压表的测量,以及测量电阻和电动势的方法。
通过实验,学生还需了解电流的方向与电荷的流动方向相反,同时熟悉欧姆定律的应用。
三、电动势实验电动势实验是电学实验中较为复杂的内容,考察考生对电池的特性和电动势的理解。
在电动势实验中,考生需要掌握电池的原理和特点,了解通过外电路的电流和电动势之间的关系。
同时,电动势实验还需要考生掌握电池与电池串联或并联的特性,并通过实验验证电池串联或并联后电动势的计算方法。
此外,还需要了解开关的使用方法和电阻的串并联对电路的影响。
四、磁学实验磁学实验是电学实验内容中的重要部分,考察考生对磁场的理解和磁感线的绘制。
在磁学实验中,考生需要了解电流通过导线时产生的磁场,并通过实验验证安培环路定理和洛伦兹力的作用。
此外,还需要掌握磁力的大小与电流、导线长度和导线位置之间的关系,并能够通过实验计算出磁场的强度和磁感应强度。
总结起来,高考电学实验必考的知识点主要包括静电实验、电流实验、电动势实验和磁学实验。
考生在备考过程中,需要注重实验操作技巧的培养,同时也要理解实验原理与实验结果之间的关系。
高考物理电学实验知识点
高考物理电学实验知识点电学实验是高中物理课程中的一大重点内容,也是高考物理考试的常见考点。
通过电学实验,学生可以加深对电学原理的理解,并培养实验操作和数据处理的能力。
本文将介绍几个高考物理电学实验的知识点,帮助同学们更好地备考。
一、串联电阻的测量串联电阻的测量是电学实验中的基础实验之一。
实验装置一般包括串联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下:1.将电压表和电流表分别连接在电路的两端,保证正负极正确连接。
2.调节电源,使电路中的电流保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值,可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学们对串联电路中电流和电压的理解,以及对欧姆定律的运用能力。
二、并联电阻的测量并联电阻的测量也是高考物理电学实验中的重要内容。
实验装置包括并联电阻、电压表和电流表。
实验步骤如下:1.将电压表和电流表分别连接在并联电路的两端,保证正负极正确连接。
2.调节电源,使电路中的电压保持稳定。
3.读取电压表和电流表上的数值,可以计算出电路中的电阻值。
这个实验主要考察同学对并联电路中电流和电压的理解,以及对欧姆定律和电阻公式的运用能力。
三、电阻与电流的关系实验电阻与电流的关系实验是一个经典的物理实验,主要用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电流表。
实验步骤如下:1.将电流表连接在电路中,保证正负极正确连接。
2.依次改变电阻的大小,记录电流表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电阻之间的关系曲线。
这个实验主要考察同学们对欧姆定律的理解,以及对电阻与电流关系的掌握程度。
四、电流与电压的关系实验电流与电压的关系实验也是一个重要的物理实验,用于验证欧姆定律。
实验装置包括电源、电阻、导线和电压表。
实验步骤如下:1.将电压表连接在电路中,保证正负极正确连接。
2.依次改变电源电压的大小,记录电压表上的数值。
3.根据测得的数据绘制电流与电压之间的关系曲线。
这个实验也是考察同学们对欧姆定律的理解,以及对电流与电压关系的掌握程度。
高中物理,电学实验必考知识点,汇总
1使指针指示超1011 3 表,电流由 度的 ;0.6 A 量程估读到最小电表的正接线柱流入, 高中物理电学实验必考知识点汇总一、【基础回归】1.电流表、电压表、欧姆表的比较仪器电流表电压表极性 量程选择 读数3 V 和 3 A 量程估读到最小分度有正、负接 的 ;15 V 量程估读到最小分线 柱 的 电过满偏刻度 的5位置1分度的2欧姆表负接线柱流出使指针尽量指在 表 盘 的 中 间 表盘读数乘以相应挡位的倍率位置2.使用多用电表的“三注意”(1)电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接黑表笔, 负极接红表笔,从电源外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
(2)区分“机械凋零”和“欧姆调零”:“机械调零”使指针指在表 盘刻度左侧“0”位置,调整表盘下边的中间定位螺丝;“欧姆调零”使指针指在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整欧姆凋零旋钮。
3 3 测量结果 R = >R ,偏大 I x(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针示数过大或过小均有1 2较大误差,指针偏转角度在 满偏到 满偏之间读数较准确,例:待测电阻约为 2 k Ω ,应选用“×100”挡。
3.电流表内、外接法的区分与选择比较项目电路误差来源电流表内接法 电流表外接法电流表的分压 电压表的分流U测 I x适用条件R ≫R (测大电阻)xA UR = <R ,偏小测R ≫R (测小电阻)V x4.分压式与限流式的区分比较项目限流式接法 分压式接法电路电压调节的范围R x R +R xE ~E 00~E 电能损耗较少较多二、【高考典例】1.(2017·全国卷Ⅲ,23)图 1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中 E 是电池;R 、R 、R 、R 和 R 是固定电阻,R 是可变1 23456电阻;表头 的满偏电流为 250 μ A ,内阻为 480 Ω 。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
高中物理电学实验精品知识点总结
高中物理电学实验精品知识点总结一、电阻和电流的基本关系1.欧姆定律:在恒定温度下,电流强度I与电阻R之间的关系可以用欧姆定律表示:I=U/R,其中I为电流强度,U为电压,R为电阻。
2.串联电阻和并联电阻的计算:串联电阻的总电阻等于各个电阻之和:Rt=R1+R2+...并联电阻的总电阻等于各个电阻之倒数的和的倒数:1/Rt=1/R1+1/R2+...3.电阻率和电阻的计算:电阻率ρ定义为单位长度的导体的电阻R与其横截面积A的比值:ρ=R(A/L)。
对于同样材质的导体,电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比:R=ρL/A。
二、欧姆定律的验证实验1.串联电路中的电阻测量:将待测电阻与已知电阻依次连接在串联电路中,测量电流强度和电压,并利用欧姆定律计算待测电阻的电阻值。
2.并联电路中的电阻测量:将待测电阻与已知电阻依次连接在并联电路中,测量电流强度和电压,并利用欧姆定律计算待测电阻的电阻值。
三、电流和电压的测量1.安培计的使用:安培计用来测量电路中的电流强度,测量时将安培计连接在电路的串联位置,读取安培计上的电流刻度。
2.伏特计的使用:伏特计用来测量电路中的电压,测量时将伏特计连接在电路的黄色插头与红色插头之间,读取伏特计上的电压刻度。
四、电路中的电能和功率1.电能的计算:电能等于电压与电流之积乘以时间,表示为E=UIt,其中E为电能,U为电压,I为电流强度,t为时间。
2.功率的计算:功率等于电压与电流之积,表示为P=UI,其中P为功率,U为电压,I为电流强度。
3.连接多个电阻的电路中的功率分配:根据功率公式,可以得出在串联电路中,各个电阻上的功率之和等于总功率;在并联电路中,各个电阻上的功率之和等于总功率。
五、电路中的平衡测量1.电桥平衡法:通过调整电桥上的未知电阻与已知电阻之间的比例,使电桥平衡,从而求出未知电阻。
2.韦斯顿电桥:韦斯顿电桥用来测量较小的电阻值,调节电阻箱中的电阻值,使电桥平衡,从而求出待测电阻。
高二电学实验知识点
高二电学实验知识点电学实验是高中物理教学中不可或缺的一部分。
通过实验,学生可以巩固和应用所学的电学知识,并培养实验设计和数据分析的能力。
下面,本文将介绍一些高二电学实验中的重要知识点。
一、电阻与电流实验电阻与电流实验是电学实验中最基础的实验之一。
通过这个实验,学生可以熟悉电流的流动方式以及电阻对电流的影响。
实验步骤:1. 用导线连接一个电源、一个电流表和一个可变电阻。
2. 将可变电阻调至最大值,记录下电流表的示数。
3. 逐渐减小可变电阻的阻值,每次记录下电流表的示数。
4. 将记录的数据制成电流与电阻关系的图表,并分析电流随电阻变化的关系。
二、电压与电路实验电压与电路实验可帮助学生了解电压的概念以及电路中各元件的作用。
实验步骤:1. 连接一个电源、一个电压表和一个电灯泡。
2. 调节电压表的测量范围,记录下电压表的示数。
3. 更换不同的电源和电灯泡,记录下不同组合情况下的电压表示数。
4. 总结不同元件对电压的影响,通过实验数据分析电压与电路的关系。
三、欧姆定律实验欧姆定律是电学中的基本定律,实验可以帮助学生深入理解和应用该定律。
实验步骤:1. 连接一个电源、一个电压表、一个电流表和一个电阻。
2. 通过调节电阻的阻值,记录下不同电阻下电压表和电流表的示数。
3. 根据欧姆定律的公式(U=IR),计算并验证实验数据。
4. 总结欧姆定律的应用场景和重要性。
四、串并联电路实验串并联电路实验是加深学生对串联电路和并联电路特性理解的重要实验。
实验步骤:1. 连接一个电源、两个电阻和一个电压表。
2. 分别设置串联和并联电路,记录下电压表示数。
3. 对比串联和并联电路的电压示数,分析两者的差异。
4. 总结串并联电路的特点和应用场景。
通过以上实验,高中生可以更好地理解和掌握电学知识,并培养实验设计和数据分析的能力。
希望以上知识点能够帮助学生在电学实验中取得更好的成绩,进一步提高对电学知识的理解和运用水平。
高二电学实验知识点
高二电学实验知识点电学是物理学中的一个重要分支,对于高二学生来说,掌握电学的基本概念、定律和实验技能对于理解自然界的电磁现象和解决实际问题具有重要意义。
本文将介绍高二电学实验中的一些关键知识点,帮助学生更好地理解和应用电学原理。
一、静电场的基本概念静电场是由静止电荷产生的电场。
在实验中,我们可以通过使用静电发生器来观察静电场的存在。
当发生器产生高电压时,附近的空气会被电离,产生放电现象,这就是静电场作用的结果。
学生需要了解电荷的性质,如正负电荷之间的相互作用力,以及电荷守恒定律。
二、欧姆定律欧姆定律是电学中的一个基本定律,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在实验中,通过改变电路中的电阻值,可以观察到电流和电压的变化,从而验证欧姆定律。
实验中使用的仪器包括电阻箱、电压表和电流表。
学生应该学会如何正确连接电路,并能够准确读取和记录数据。
三、串联和并联电路电路的基本连接方式有串联和并联两种。
在串联电路中,电阻器的电阻值会相加,电流在各个电阻器中是相同的;而在并联电路中,电阻器的电阻值会倒数相加,各个电阻器上的电压是相同的。
通过实验,学生可以学习到如何计算总电阻,以及如何分析电路中的电流和电压分布。
四、电能和电功电能是电荷在电场中由于电势差而具有的能量,而电功则是电流通过电阻时所做的功。
在实验中,可以使用电能表来测量一段时间内消耗的电能。
通过测量电流和电压,结合时间,可以计算出电功。
学生应该理解电能和电功的计算方法,以及它们在日常生活中的应用。
五、电磁感应电磁感应是电学中的一个核心概念,描述了磁场变化产生电场的现象。
在实验中,可以通过使用线圈和磁铁来观察电磁感应的效果。
当磁铁在线圈中移动时,会在闭合的线圈中产生电流。
学生需要了解法拉第电磁感应定律,并学会如何使用仪器测量感应电动势。
六、交流电和直流电直流电是指电流方向不随时间变化的电流,而交流电是指电流方向随时间周期性变化的电流。
在实验中,学生可以通过观察示波器上的波形来区分直流电和交流电。
最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析
最新最全,高中物理《电学实验》,高考必考知识点,整体分析本文旨在对高中物理《电学实验》这一高考必考知识点进行整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
本文将从四个方面进行分析,即测电阻、电表改装与校准、测电源电动势和内阻、多用电表的使用。
第一部分:测电阻电学实验可以归总为伏安法测电阻。
电路整体由控制电路和测量电路组成。
在进行实验时,安全第一,应将“限流式”滑动变阻器接入电路以确保电路安全,并保证电压表和电流表的指针偏转在以上,以减小读数时产生的误差。
在确保安全前提之下,为保证精度,电源电动势应选大一些。
控制电路的连接方式有限流式和分压式两种,选择时需考虑实验要求和滑动变阻器的安全。
在分压式接法中,滑动变阻器的选择需确保其安全。
第二部分:电表改装与校准电表改装与校准是电学实验的重要部分。
在进行电表改装时,需注意电表的量程、电流灵敏度和电阻灵敏度等因素,以确保改装后的电表能够满足实验要求。
在进行电表校准时,需先进行零点校准,再进行量程校准。
校准时需使用标准电源和标准电阻,以确保校准的准确性。
第三部分:测电源电动势和内阻测电源电动势和内阻是电学实验的另一重要部分。
在进行实验时,需注意电源的内阻和电动势的测量方法。
内阻的测量方法有两种,即伏安法和电桥法。
电动势的测量方法有三种,即开路法、短路法和内阻法。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的测量方法。
第四部分:多用电表的使用多用电表的使用是电学实验的最后一部分。
在进行实验时,需根据实验要求选择合适的电表,并注意电表的使用方法和注意事项。
在进行实验时,应注意电路的安全和精度,以确保实验结果的准确性。
综上所述,高中物理《电学实验》是高考必考知识点之一,分值较高。
本文从四个方面对该知识点进行了整体分析,以便学生能够更加熟练地掌握各个知识点,从而在高考中顺利解决相关题目。
和R1组成,满足小电阻的测量要求。
②“测大电阻”Ⅰ>电路示意图:IgrgGR2R1K2EK1Ⅱ>实验操作步骤:A.闭合K1断开K2调节R2使电流表恰好达到满偏I gB.闭合K2保持R2不变,调节R1使电压表达到半偏1Ug2C.在R1R2时,可以认为rgR2Ⅲ>实验满足的条件分析:(认为干路电流近似不变)若rgR2则必定认为通过电阻箱R2的电流为Ig2,即当R2接入时,并联部分等效电阻认为几乎不变,干路电流才能近似不变。
高中物理电学实验重要知识点归纳
高中物理电学实验重要知识点归纳1.电流的定义和测量方法:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,可以通过电流表测量。
常用的测量仪器有电流表和万用表。
2.电阻的定义和测量方法:电阻是导体对电流的阻碍程度,可以通过欧姆定律来计算。
常用的测量仪器有电阻计和万用表。
3.电阻与导体长度、截面积和电阻材料的关系:电阻与导体长度成正比,与截面积成反比,与电阻材料的电阻率有关。
可以通过实验验证这些关系。
4.欧姆定律:欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系,即U=IR,其中U是电压,I是电流,R是电阻。
5.串联电阻和并联电阻的计算:串联电阻的总电阻等于各个电阻之和,而并联电阻的总电阻等于其倒数之和的倒数。
6.电功和功率:电功是电流在电路中做的功,可通过电功表测量。
功率是单位时间内做的功,可以通过功率计计算。
7.球状电容器的电容计算:球状电容器的电容与球的半径、介质介电常数以及两极板之间的距离有关,可以通过实验测量得到。
8.并联电容和串联电容的计算:并联电容的总电容等于各个电容之和,而串联电容的总电容等于其倒数之和的倒数。
9.高斯定理:高斯定理描述了电场与闭合曲面的关系,可以用来计算电场强度或电通量。
10.电磁铁的原理和应用:电磁铁是在电流作用下产生磁性的装置,可以用来制造强磁场,广泛用于电器、机械和实验室等领域。
11.电磁感应的原理:根据法拉第电磁感应定律,当导线在磁场中运动或磁场改变时,会产生感应电动势。
利用这个原理,可以制造发电机和电动机等设备。
12.麦克斯韦环路定理:麦克斯韦环路定理描述了电动势与电流之间的关系,可以用来计算电流。
常用的测量仪器有电流计和霍尔效应传感器。
以上只是一些常见的电学实验知识点的归纳总结,实际上,电学实验涉及的知识还有很多。
在进行实验前,学生应该先了解相关的理论知识,并掌握实验的操作方法和安全注意事项。
通过实际操作和观察,学生可以巩固和应用所学的物理知识,培养科学实验的能力和创新思维。
(非常详细)高中物理电学实验总结(内附例题与答案)
电学实验一、内容概述1、掌握电流表、电压表的改装原理,掌握伏安法测电阻的两种解法,并能够分析测量误差。
2、掌握滑动变阻器的两种用法。
3、理解多用电表的原理和读数方法。
二、重点知识讲解(一)电表的改装1、电流表:把表头G改装成电流表,即把表头的量程I g扩大到电流表的量程I,这时应并联一个电阻R,起分流作用。
若电流表的扩大倍数为,由并联电路的特点得:电流表的内阻:2、电压表:把表头G改装成电压表,即把表头的量程U g扩大到量程U,应串联一个电阻起分压作用。
若电压表的扩大倍数为,由串联电路的特点得:电压表的内阻为:R V=R+R g=nR g量程:U=nU g=I g R V例1、有一块满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表;(1)把它改装成满偏电压U=10V的电压表;(2)把它改装成满偏电流I=10mA的电流表。
要求画出电路图,算出有关数据。
(二)电阻的测量1、伏安法测电阻的两种电路形式(如图所示)2、实验电路(电流表内外接法)的选择测量未知电阻的原理是R=,由于测量所需的电表实际上是非理想的,所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时,必然存在误差,即系统误差,要在实际测量中有效地减少这种由于电表测量所引起的系统误差,必须依照以下原则:(1)若>,一般选电流表的内接法。
如图(a)所示。
由于该电路中,电压表的读数U表示被测电阻R x与电流表A串联后的总电压,电流表的读数I表示通过本身和R x的电流,所以使用该电路所测电阻R测==R x+R A,比真实值R x大了R A,相对误差a=(2)若<,一般选电流表外接法。
如图(b)所示。
由于该电路中电压表的读数U表示R x两端电压,电流表的读数I表示通过R x与R V并联电路的总电流,所以使用该电流所测电阻R测=也比真实值R x略小些,相对误差a=.例2、某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程0.6A);B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)C.电压表V2(量程15V,内阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)E.定值电阻R2(阻值5Ω)F.电源E(电动势4V)G.电键S及导线若干(1)电压表应选用_____________;(2)画出实验电路图;(3)如测得电压表的读数为V,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:R A=______________。
物理电学实验高考知识点
物理电学实验高考知识点物理电学实验是高考物理考试中不可或缺的一部分,掌握好相应的实验知识点,不仅可以帮助我们更好地理解和掌握电学原理,还能为后续的学习打下坚实的基础。
本文将带您逐步介绍几个重要的物理电学实验知识点。
一、电容器的等效电容实验电容器是电路中常见的元件,由于其内部储存了电荷,因此具备一定的电容量。
我们可以通过一定方法,测量出电容器的等效电容,并验证实际电容与理论计算值是否符合。
实验步骤:1. 连接电源电压调节器、电流表和电压表。
2. 将电容器连接至电路,调节电源电压调节器使得电流表读数为零。
3. 测量电压表的读数,得到电容器两端的电压V1。
4. 更换电容器后,重复步骤2和3,得到电压V2。
5. 计算等效电容值:Ceq=(V2/V1)×C。
二、电阻的测量电阻是电路中的基本元件之一,测量电阻往往是我们在实际电路设计和故障排查中经常遇到的问题。
使用欧姆定律和串联电压分压法,我们可以简单测量电阻的数值。
实验步骤:1. 连接电源、电流表和电压表。
2. 将待测电阻连接至电路。
3. 测量电流表和电压表的读数。
4. 使用欧姆定律计算电阻值:R=U/I。
5. 将待测电阻与已知电阻串联,测量总电阻,再用算法分析待测电阻的数值。
三、伏安特性曲线的测量伏安特性曲线是描述电路中电压和电流关系的一种图表,通过测量电路中不同电压下的电流值,我们可以绘制出伏安特性曲线,从而深入了解电路的性质。
实验步骤:1. 连接电源、电流表和电压表。
2. 将待测元件(如二极管或电阻)连接至电路。
3. 逐渐改变电源电压,记录电流表和电压表的读数。
4. 绘制伏安特性曲线图。
我们还可以通过测量其他元件和电路的特性来加深对电学知识的理解,例如电感的感应电动势、光电效应等实验。
通过进行物理电学实验,我们可以直观地观察到电学现象的发生,深化对电学原理的理解。
在实验中,我们可以通过分析实验数据和现象,思考物理规律,并与理论公式进行对比和验证,这将帮助我们在高考中获得更好的分数。
版高中物理电学实验知识点归纳总结
版高中物理电学实验知识点归纳总结高中物理电学实验是培养学生动手能力、观察能力、实验设计与操作能力的重要环节。
下面是对常见的高中物理电学实验的知识点进行归纳总结。
1.安全知识在进行物理实验时,学生需要了解并掌握实验室的安全规定和操作规程,包括佩戴实验室的个人防护装备、正确使用实验器材及仪器仪表、紧急情况下的应急处理等。
2.电路基础知识电路基础知识是进行电学实验的重要理论基础。
学生需要了解电流、电压、电阻、电功率等基本概念,并掌握欧姆定律、基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律等电路分析的方法。
3.串联和并联电路的特性学生需要通过实验来观察和验证串联和并联电路的电压分配与电流分配原理。
实验中,学生可以通过改变电源电压和电阻的不同组合,测量电路中各元件的电压和电流,来验证串联和并联电路的特性。
4.电阻的测量和调试通过搭建简单的电桥电路,学生可以掌握使用电桥进行电阻测量和电阻调试的方法。
通过观察电桥平衡时的示数,并利用电桥平衡条件进行测量,可以得到未知电阻的准确数值。
5.电流计和电压计的使用学生需要学会使用电流计和电压计等电学仪器进行实验测量。
通过正确连接电路和选择合适的量程,可以准确测量电路中的电流和电压,并注意保护电表的安全使用。
6.电池的特性及其测量实验中,学生可以通过实测法来测量电池的电动势和内阻,验证电池的电动势与内阻的关系。
通过改变电池的电动势和内阻的组合,观察电路中的电流和电压变化,可以了解电池的特性并进行实验验证。
7.电流与磁场的相互作用学生可以通过实验验证电流与磁场的相互作用,了解安培力的方向和大小与电流、磁场和导线长度的关系。
通过改变电流大小、改变磁场的强弱,观察导线受力的变化,可以验证安培力的基本规律。
8.磁感应强度的测量学生可以通过搭建霍尔效应实验装置,测量磁感应强度的大小。
通过改变磁场的强弱、改变探测器的位置,测量出不同位置的磁感应强度,并进一步了解磁场的分布规律。
9.电磁感应现象学生可以通过实验验证电磁感应现象,了解电磁感应的原理和应用。
高中物理电学实验重要知识点归纳DOC
高中物理电学实验重要知识点归纳DOC 高中物理电学实验重要知识点归纳如下:1.伏特定律:伏特定律是基本的电学定律之一,描述了电流通过导体时电压与电流及电阻之间的关系。
根据伏特定律,电压等于电流乘以电阻,即V=I*R。
在实验中,可以通过改变电流或电阻来观察电压的变化。
2.欧姆定律:欧姆定律是描述电阻器中电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I=V/R。
通过在实验中测量电压和电流,可以验证欧姆定律的正确性。
3.串联和并联电路:实验中经常会涉及串联和并联电路。
串联电路是指多个电阻依次连接在一起,电流依次通过每个电阻。
并联电路是指多个电阻同时连接在一个电源两端,电流被分流通过各个电阻。
在实验中,可以通过测量电压和电流来研究串联和并联电路中电压和电流的变化规律。
4.电容器的充放电:电容器是一种储存电荷的装置,具有储存和释放电能的功能。
在实验中,可以通过连接一个电容器和一个电源来观察电容器的充放电过程。
充电过程中,电容器的电荷逐渐增加,电压逐渐上升;放电过程中,电荷逐渐减少,电压逐渐下降。
通过实验可以研究电容器的充放电规律。
5.磁场的建立和磁感应强度测量:在实验中,可以通过通过电流产生磁场以及改变导线形状、长度和电流大小来研究磁场的建立和磁感应强度的变化。
测量磁感应强度可以使用霍尔电流计或磁感应强度计等仪器。
6.磁感应强度与磁场线的关系:磁感应强度描述了磁场的强弱,磁感应强度的方向由磁场线的走向确定。
在实验中,可以使用磁针或磁力计来观察磁场线的分布和走向,从而了解磁感应强度的变化规律。
7.法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了导体中电流的变化会引发感应电动势的产生。
根据法拉第电磁感应定律,当导体回路中的磁通量变化时,导体回路中会产生感应电动势。
在实验中,可以通过改变磁场强度、导体回路的形状和位置,以及改变磁场的方向来研究感应电动势的变化。
以上是高中物理电学实验的重要知识点的归纳,通过实验可以更好地理解和掌握这些知识点,并深入了解电路、电容器和磁场等基本概念和运算方法。
高三电学实验知识点
高三电学实验知识点电学实验是物理学中的一门重要实践课程,通过不同实验项目的设计与实施,可以帮助学生更好地理解电学知识,培养实验操作能力和科学精神。
本文将介绍高三学生在电学实验中需要了解的一些重要知识点。
一、交流电路实验交流电路是电工中最常见的电路类型之一,其实验主要包括对电阻、电容、电感等元件在交流电路中的特性进行研究。
1. 交流电压测量实验:学生应了解使用示波器进行交流电压的测量,掌握示波器的参数调节和测量原理。
2. 交流电阻测量实验:通过测量电阻在交流电路中的阻抗大小和相位差,学生能够理解交流电路中电阻的等效特性。
3. 交流电容测量实验:学生需要掌握使用交流电桥测量电容器的电容值,了解不同频率情况下电容器的等效电阻和电感。
4. 交流电感测量实验:学生应了解使用交流电桥或示波器测量电感器的电感值,掌握电感对交流电的阻抗特性。
二、电磁场实验电磁场是电学的重要概念之一,其实验项目主要涉及电场和磁场的特性研究,以及电磁感应等内容。
1. 电场实验:通过探究电荷分布、静电场的分布以及等势面等,学生可以了解电荷在电场中的受力和电势分布情况。
2. 磁场实验:学生需要进行螺线管的磁场分布实验,了解电流通过导线时产生的磁场规律,并掌握用法拉第法测量磁感应强度的方法。
3. 电磁感应实验:学生应通过实验理解电磁感应现象,探究磁通量与感应电动势的关系,学习安培定则和楞次定则。
三、半导体器件实验半导体器件是电子技术与集成电路的基础,掌握其特性和应用是高三学生必备的知识点。
1. 硅二极管和锗二极管实验:学生需要通过实验了解二极管的正向和反向特性,探究其在电路中的应用。
2. 齐纳二极管实验:学生需要通过实验验证齐纳二极管的整流特性,了解其在电源电路和变压器中的应用。
3. NPN型晶体管和PNP型晶体管实验:学生应通过实验了解晶体管的放大特性和开关特性,掌握其在放大电路和逻辑电路中的应用。
四、数字电路实验数字电路是现代电子技术中的重要部分,学生需要通过实验了解数字电路的基本原理和逻辑门电路的设计。
高中物理电学实验知识点整理
高中物理电学实验知识点整理
以下是一些高中物理电学实验的知识点:
1.串联电路的电压与电流:将多个电池或电源串联起来,可以得到更大的电
压。
串联电路中,各元件之间的电压之和等于总电压,而电流相同。
2.并联电路的电压与电流:将多个电池或电源并联起来,可以得到更大的电
流。
并联电路中,各元件之间的电流之和等于总电流,而电压相同。
3.电阻的测量:使用电阻计可以测量电阻值。
要注意电阻计的量程和接线方
式,以免损坏电阻计。
4.安培计的使用:安培计可以测量电流强度。
使用时要注意安培计的量程和
接线方式,以免损坏安培计。
5.电势差的测量:使用电压表可以测量电路中的电势差。
要注意电压表的量
程和接线方式,以免损坏电压表。
6.电路中的功率:电路中的功率等于电压与电流的乘积。
可以通过测量电压
和电流来计算电路中的功率。
7.电路中的能量:电路中的能量等于功率与时间的乘积。
可以通过测量电路
中的功率和时间来计算电路中的能量。
8.电容器的充电与放电:将电容器接入电路中,可以通过充电或放电来储存
或释放电能。
在充电或放电过程中,电容器的电压随时间的变化呈指数衰减。
9.电感器的自感与互感:电感器是一种储存磁场能量的元件。
通过自感和互
感的作用,可以将电能转换为磁能或将磁能转换为电能。
以上是一些常见的高中物理电学实验知识点,可以作为参考。
在进行实验时,要注意安全,严格遵守实验室的操作规程。
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高中物理电学实验必考知识点汇总一、【基础回归】1.电流表、电压表、欧姆表的比较2.使用多用电表的“三注意”(1)电流的流向:使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接黑表笔,负极接红表笔,从电源外部看,电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
(2)区分“机械凋零”和“欧姆调零”:“机械调零”使指针指在表盘刻度左侧“0”位置,调整表盘下边的中间定位螺丝;“欧姆调零”使指针指在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整欧姆凋零旋钮。
(3)倍率选择:使用欧姆挡测电阻时,表头指针示数过大或过小均有较大误差,指针偏转角度在13满偏到23满偏之间读数较准确,例:待测电阻约为2 k Ω,应选用“×100”挡。
3.电流表内、外接法的区分与选择4.分压式与限流式的区分二、【高考典例】1.(2017·全国卷Ⅲ,23)图1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中E 是电池;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA ,内阻为480 Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡。
图1(1)图1(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________。
(结果均保留3位有效数字)解析:(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。
(2)R 6是可变电阻,它的作用就是欧姆表调零的作用,也就是使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。
(3)换挡开关接2时,是量程较小的电流表,所以 R 1+R 2=I g R g I -I g=160 Ω;换挡开关接4时,是量程较小的电压表,这时表头与R 1、R 2并联组成新表头,新表头的内阻 r =(R 1+R 2)R gR 1+R 2+R g =120 Ω,新表头的量程是1 mA ,所以R 4=U 1I 1-r =11×10-3 Ω-120 Ω=880 Ω (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时B 端与“1”相连,则多用电表是量程为2.5 mA 的电流表,则读数为1.47 mA ;若此时B 端与“3”相连接,多用电表是欧姆×100 Ω挡,则读数为11.0×100 Ω即1.10×103 Ω;若此时B 端与“5”相连接,多用电表是量程为5 V 电压表,则读数为2.95 V 。
答案 (1)黑 (2)B (3)160 Ω 880 Ω (4)1.47 mA 1.10×103 Ω 2.95 V2.(2017·全国卷Ⅰ,23)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(量程 3 V ,内阻3 k Ω);电流表(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 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2(a)所示。
图2由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源E0(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,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)解析:(1)电压表量程为3 V,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,需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程,题目中要求小灯泡两端电压从零开始,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡的电阻R L=UI=3.80.32Ω=11.875 Ω,所以R LR A<R VR L,故电流表用外接法,如图所示。
(2)由I-U图象知,图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小,表示灯泡的电阻随电流的增大而增大,根据电阻定律R=ρlS知,灯丝的电阻率增大。
(3)当滑动变阻器的阻值最大为9.0 Ω时,电路中的电流最小,灯泡实际功率最小,由E=U+I(R+r)得U=-10I+4,作出图线①如图所示。
由交点坐标可得U1=1.78 V,I1=221 mA,P1=U1I1=0.39 W;当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,由E=U+I(R+r)得I=-1R+r U+ER+r,即I=-U+4,作出图线②如图所示。
由交点坐标可得,U2=3.68 V,I2=0.318 A,最大的功率为P2=U2I2=1.17 W。
答案(1)见解析(2)增大增大(3)0.39 W 1.17 W【题后反思】1.高考考查特点(1)电流表、电压表、欧姆表、电阻箱等仪器的原理、使用、读数是高考的高频考点。
(2)电阻的测量、伏安特性曲线的描绘和应用及测量电源的电动势和内电阻是高考实验的热点。
(3)电阻的测量主要考查电阻的测量电路设计、控制电路设计、器材的选取与实物连接、实验数据的处理与误差分析等。
(4)电源电动势和内阻的测量重点考查实验设计(实验原理)和实验数据处理,对考生的综合分析能力和应用数学处理物理问题能力。
2.解题时常见误区及提醒(1)电表的读数,应该根据电表的精度进行估读,而欧姆表读数时应根据表盘上不同部分的精度不同进行估读。
(2)实物线的连接应使开关控制整个电路,连接电表应注意量程选择正确且正、负接线柱不要接错,导线应该接在接线柱上。
三、【热点透视】热点1:基本仪器的使用及读数1.某实验小组现在要测量一根金属丝的电阻率,该金属丝的横截面是“外方内圆”,实验电路如图乙所示,请完成以下问题。
(1)游标卡尺的结构如图丙所示,要测该金属丝的内径D,如图3甲所示,必须用其中________进行测量(填“A”“B”或“C”),图中的读数为________mm。
图3(2)用螺旋测微器测金属丝横截面的边长,示数如图4,则边长a=________mm。
(3)图乙中闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最________(填“左”或“右”)端。
(4)实验中电压表和电流表的示数如图5所示,则金属丝两端的电压U=________V,流过金属丝的电流I=________A。
图4 图5解析:(1)A是测量物体外径的,B是测量物体内径的,C是测量物体深度的,故应用B测量。
该金属丝的内径D=4 mm+150×10 mm=4.20 mm。
(2)螺旋测微器主尺的读数为14.500 mm,可动刻度与主尺对齐格数为48.0格,读数为0.480 mm,则用螺旋测微器测得的金属丝横截面的边长为a=14.500 mm+0.480 mm=14.980 mm。
(3)由电路图可知滑动变阻器的连接方式为分压式,故闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最左端。
(4)由图5可知,电流表的读数I=0.42 A,电压表的读数U=2.35 V。
答案(1)B 4.20 (2)14.980 (3)左(4)2.35 0.422.某同学利用如图6所示的电路测量一多用电表电阻“×1 k”挡所用电源的电动势E和一电压表的内阻R V(约13 kΩ)。
(1)先将多用电表进行机械调零,再将多用电表的选择开关调到电阻“×1 k”挡,之后进行欧姆调零。
(2)将图6中多用电表的黑、红表笔分别与________、________端相连。
(填“A”或“B”)(3)将图6中多用电表的黑、红表笔与电压表正确连接后,调节电阻箱,使多用电表指针位于表盘中央位置,此时电阻箱的阻值为R=1 kΩ,若此时多用电表、电压表的示数分别如图7、图8所示,则电压表的读数为________V ,电压表的内阻R V =________k Ω,多用电表内部电源的电动势E =________V 。
解析: (2)根据多用电表内部电路结构,可知多用电表的黑、红表笔分别与A 、B 端相连。
(3)多用电表欧姆调零时指针满偏(即欧姆零刻度处),由题图7得多用电表读数为R 0=15 k Ω,则电压表的内阻R V =R 0-R =14 k Ω,由题图7得电压表的读数U =1.40 V ,多用电表欧姆调零后内部的总电阻设为R 1,则E =I g R 1,当多用电表表头半偏时,有E =I g 2(R 0+R 1),U =I g 2R V ,得E =2U×R 1R V =3.0 V 。
答案 (2)A B (3)1.40 14 3.0 【题后反思】多用电表测电阻的注意事项(1)改换倍率必须重新进行欧姆调零;(2)通过选择合适倍率,指针指在刻度盘中间附近,误差较小; (3)测量电阻时,手不可接触表笔的金属杆部分; (4)被测元件与电源断开。
热点2:实验器材的选择和实验电路的设计1.要测定一卷阻值约为20 Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除),实验室提供有下列器材:A.电流表A :量程①0~0.6 A ,内阻约为1 Ω; 量程②0~3 A ,内阻约为0.2 ΩB.电压表V :量程③0~3 V ,内阻约为2 k Ω; 量程④0~15 V ,内阻约为10 k ΩC.学生电源E:电动势为30 V,内阻r可以忽略D.滑动变阻器R1:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 AE.滑动变阻器R2:阻值范围0~500 Ω,额定电流0.5 AF.开关S及导线若干图9(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图9所示,则漆包线的直径为d=________mm。
(2)为了调节方便,并能较准确地测出该漆包线的电阻,电流表应选择量程________(选填量程序号),电压表应选择量程________(选填量程序号),滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”)。