2021年高考物理电学实验专题
2021高考物理第二轮复习专题六 物理实验及创新实验 第2讲 电学实验
第2讲电学实验基本器材的使用与读数1.电压表、电流表、多用电表的读数技巧(1)对电表读数问题,要先弄清楚电表的分度值,即每小格的数值。
①最小分度为“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。
②最小分度是“2”和“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读。
(2)多用电表的使用问题,在弄清其基本原理的基础上,会选择测量项目及量程、挡位,能区分机械调零和欧姆调零,掌握测量电阻的步骤。
2.电表的“三用”如果知道电表的内阻,电流表、电压表就既可以测电流,也可以测电压,还可以作为定值电阻来用,即“一表三用”。
【例】(1)某课外兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中,测得两电表示数如图1所示,电流表读数为__________ A,电压表读数为__________ V。
图1(2)如图2所示,电阻箱的读数为__________。
图2解析(1)由图所示电流表可知,其量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.42 A;由图所示电压表可知,其量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.60 V。
(2)由图可知电阻箱的电阻值为530.0 Ω答案(1)0.42 2.60(2)530.0 Ω1.(2020·济宁二模)图3甲中螺旋测微器的读数为__________mm。
如图乙所示为用多用电表的“×1”欧姆挡正确操作后测某电阻时指针的位置,其读数为__________Ω。
图3解析螺旋测微器固定刻度为0.5 mm,可动刻度为23.0×0.01 mm,则读数为0.5 mm+23.0×0.01 mm=0.730 mm;多用电表指针读数为8.0,而多用电表采用的是“×1”欧姆挡,故最终读数为8×1 Ω=8 Ω。
答案0.73082.某同学在做“用多用电表测电阻”的实验中:图4(1)测量某电阻时,用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用“__________”(填“×1 Ω”或“×100 Ω”)挡,换挡后,在测量前先要进行________________。
以基础实验叩开高中物理实验教学之门——2021年高考理综全国卷物理电学实验题解读
以基础实验叩开高中物理实验教学之门——2021年高考理综全国卷物理电学实验题解读2021年高考理综全国卷物理部分的实验题目涵盖了物理电学方面的内容,通过解读这些实验题目,我们可以窥探高中物理实验教学的现状和发展方向。
首先,我们来看一道题目:“实验A:利用恒定电流充电$\overrightarrow{I}$M,可以给M-Mn电池补电。
然而我们经常看到人们将手机插充电头上并未启动电源,也可充电,请你解释此现象。
”这道题目要求考生解释人们将手机插充电头上并未启动电源,手机仍然能充电的现象。
这道题目的实验A告诉我们,利用恒定电流可以给电池补电。
手机可以通过充电头接收到一定的恒定电流,并通过此电流进行充电。
所以,即使没有启动电源,由于接收到的电流仍然可以为手机充电。
这个实验的设计很巧妙地将实际生活中的现象与基础物理原理联系起来,既考察了学生们的实验设计能力,又拓宽了学生们对实验的认识。
接下来,我们来分析另一道题目:“实验B:如图所示,取两对相同的理想电源E,它们的电动势都是E,内阻都是r,两对电源都放置在同一恒温槽内。
用开关K控制两对电动势的连接,两个开关初始状态都为断开状态(见图1)。
当关闭开关K1时,电流I1是稳定的(见图2)。
假设在此时刻电源1的负极扫电路,在其他情况下均表现为开放电路。
已知断开开关K1后,接通开关K2,电源2仍然开路。
此时,测得的电源1的电动势为0,而电源2的电动势为E/2。
这一实验表明,两对电源为串联的。
”这道题目要求考生解释为什么当断开开关K1后接通开关K2时,测得的电源1的电动势为0,而电源2的电动势为E/2。
通过实验B可以看出,当断开开关K1后,接通开关K2时,由于电源1的负极扫电路,电源1的电动势为0。
但电槽内的恒温槽仍然起到了稳定电流的作用,所以电流能够继续通过电源2,并到达接收电路。
根据基尔霍夫电压定律,两个电源的电动势之和等于电源2的电动势,即E=2E/2=E。
因此,这道题目考察了学生对电路的连通性和基尔霍夫电压定律的理解。
2021全国乙卷物理电学实验等效电源法
2021年全国乙卷物理考试的电学实验题目中,可能会涉及到等效电源法的内容。
等效电源法是一种电学分析方法,它可以用来确定电路中各元件的电动势、电流和功率等参数。
等效电源法的基本思想是,将一个电路中的多个电源等效为一个电源,并利用电动势守恒的原理,计算出电路中各元件的电动势和电流。
等效电源法的具体步骤如下:
1 确定电路的电源数量和类型,并确定电动势的正负性。
2 在电路图上绘制各电源的符号。
3 利用电动势守恒的原理,计算出电路中各元件的电动势和电流。
4计算出电路中各元件的功率。
2021年高考物理母题题源系列专题18电学实验(含解析)
2021年高考物理母题题源系列专题18电学实验(含解析)【母题来源一】 2021年新课标Ⅰ卷【母题原题】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 V(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表A(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的范畴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。
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,调剂滑动变阻器R的阻值,能够改变小灯泡的实际功率。
闭合开关S,在R的变化范畴内,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【名师点睛】电路图要紧是操纵电路、测量电路的连接。
小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从0开始测量——分压式接法。
然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。
第(3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
【母题来源二】 2021年江苏卷【母题原题】某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1图所示,继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻R t,继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的操纵,电源E应选用(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用(选填“R1”或“R2”).(2)实验发觉电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11–2图所示的选择开关旋至(选填“A”、“B”、“C”或“D”).(3)合上开关S,用调剂好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有b、c间断路,则应发觉表笔接入a、b时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”).(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是.(填写各步骤前的序号)①将热敏电阻接入电路②观看到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调剂滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω【答案】(1)E2R2(2)C(3)不偏转偏转(4)⑤④②③①【解析】(1)由表格数据知,当温度为30 ℃时,热敏电阻阻值为199.5 Ω,继电器的阻值R0=20 Ω,【名师点睛】结合表格中数据,利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值,选择电源和滑动变阻器.明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的操纵,其中30~80 ℃确实是提示的信息,结合表格数据,可知电阻值的取值.【命题意图】考查电流表量程的改装关键是电压相等,各支路电流之和等于总量程。
2021年湖南物理高考试卷 电学实验题
2021年湖南物理高考试卷电学实验题
实验题目:测量电池的电动势
实验材料:
1. 电池(例如干电池)
2. 两个导线
3. 毫安表(电流表)
4. 电压表
解答:
实验步骤:
1. 将电池连接到电路中,其中电池的正极通过一个导线与毫安表的一个端口相连,另一个端口与电路中的另一个导线相连,最后与电压表相连,电压表的另一端再接回电池的负极。
2. 测量电池的电动势的数值,并记录下来。
3. 通过调节电路中的电路参数,如改变电池数量、连接方式等,再次测量电池的电动势,进行多组实验数据的记录。
实验目的:通过实验测量电池的电动势,加深学生对电池电学特性的理解,掌握电动势的测量方法和原理,并通过对比实验数据的分析,探究电池电动势与电路参数之间的关系。
2021届高考物理:电流、电阻、电功及电功率含答案
[答案]A
4.(沪科版选修3-1P67T2改编)有一根长1.22 m的导线,横截面积为0.10 mm2。在它两端加0.60 V电压时,通过它的电流正好是0.10 A。则这根导线是由________制成的(下表是常温下几种材料的电阻率,单位为Ω·m)( )
铜
锰铜合金
(2)表达式:P= =I2R。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)由于规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以电流是矢量。(×)
(2)由R= 知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比。(×)
(3)由ρ= 知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比。(×)
反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝
决定式
I=
金属、电解液
U:导体两端的电压
R:导体本身的电阻
I由U、R决定,I∝UI∝
微观式
I=nqSv
一切电路
n:导体单位体积内的自由电荷数
q:每个自由电荷的电荷量
S:导体横截面积
v:电荷定向移动速率
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
2.伏安特性曲线的两点注意
镍铜合金
铝
1.7×10-8
4.4×10-7
5.0×10-7
2.9×10-8
A.铜丝B.锰铜合金
C.镍铜合金D.铝丝
C[由R= 及R=ρ 得ρ= = Ω·m=4.9×10-7Ω·m。所以导线是由镍铜合金制成的。]
电流、欧姆定律[依题组训练]
1.如图所示,在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n1,通过的负离子数为n2,设基本电荷为e,则以下说法中正确的是( )
2021年最新高考物理能力训练-电学综合实验(含答案)
基础训练32 电学综合实验(实验六)(时间60分钟,赋分100分)训练指要通过训练掌握描绘小电珠伏安特性曲线的方法,掌握电压表的构造及原理,会用多用电表探索电学黑箱内的电学元件,会使用示波器,了解传感器的简单应用.第11题、第12题为创新题,通过练习可以提高我们综合分析问题、解决问题的能力.一、选择题(每小题6分,共18分)1.一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图1—32—1所示.若在使用中发现此电压表的计数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可图1—32—1能加以改进A.在R上串联一个比R 小得多的电阻B.在R上串联一个比R 大得多的电阻C.在R上并联一个比R 小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻2.如图1—32—2所示,三个电压表用满度电流相同的电流表改装而成,已知电压表V1的示数为8 V,电压表V3的示数为5 V,则关于电压表V2的示数,下列判断中正确的是图1—32—2A.电压表V 2的示数必为3 VB.电压表V 2的示数必为5 VC.若三个电压表量程相同,则电压表V 2的示数必为3 VD.即使三个电压表量程相同,电压表V2的示数也可能不等于3 V3.如图1—32—3所示,在研究电源的内、外电压的实验装置中,玻璃容器盛有稀硫酸,稀硫酸中插入石墨棒M、锌棒N 作为电源的两极,A、B是位于两极内侧的探针,电压表V1、V2分别接在电源的两极和探针上,下列说法中正确的是图1—32—3A.M极为电源正极,电压表V2的正接线柱应与探针B相连B.当滑动变阻器滑动触头向左移动时,电压表V1、V2的示数均减小C.当滑动变阻器滑动触头向右向左移动时,电源的功率不变,滑动变阻器消耗的电功率一定减小D.无论滑动变阻器滑动触头向右或向左移,滑动变阻器上通过相同的电量时,电源释放的化学能相等二、非选择题(共82分)4.(6分)如图1—32—4所示,在测定电流表的内阻的实验中要进行的步骤有:图1—32—4A.合上S 1.B.合上S 2.C.将R 1的阻值调到最大D.调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E.调节R 2的阻值,使电流表的指针偏到满刻度的一半F.记下R 2的阻值把以上步骤合理顺序填在以下横线空白处___________.5.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6 V 3 W”,其他供选择的器材有:电压表V 1(量程6 V,内阻20 kΩ)电流表A 1(量程3 A,内阻0.2 Ω)电流表A 2(量程0.6 A,内阻1 Ω)变阻器R 1(0~1000 Ω,0.5 A)变阻器R 2(0~20 Ω,2A)学生电源E(6 V~8 V)开关S及导线若干实验中要求在电压表0~6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选_______,变阻器应选_______.在右边方框中画出此实验的原理图.6.(8分)黑箱上有三个接线柱A、B、C(如图所示);已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱间最多只接一个元件,现测量结果如下:图1—32—5①用直流电压档测量,A、B、C三点间均无电压②用欧姆档测量,A、C间正、反接阻值不变③用欧姆档测量,黑表笔接A点,红表笔接B点,有阻值;反接阻值较大④用欧姆档测量,黑表笔接C点,红表笔接B点,有阻值,阻值比第②步测得的大;反接阻值很大.画出箱内两个元件的接法.7.(10分)(2000年天津高考试题)图1—32—6为示波器面板,图1—32—7为一信号源.图1—32—6 图1—32—7(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形(正弦交流信号的电流i随时间t做周期性变化的图象如图1—32—9所示),应将信号源的a端与示波器面板上的_______接线柱相连,b端与_______接线柱相连.(2)若示波器所显示的输入波形如图1—32—8所示,要将波形上移,应调节面板上的_______旋钮;要使此波形横向展宽,应调节_______旋钮;要使屏上能显示3个完整的波形,应调节_______旋钮.图1—32—8 图1—32—98.(8分)如图1—32—10所示为一测定角度的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片与定片之间的角度发生变化时,试析传感器是如何将它的这种变化转化为电学量的.图1—32—10 图1—32—119.(8分)如图1—32—11所示,一暗盒外有四个接线柱A、B、C、D,盒内有四个阻值都是6 Ω的电阻,分别通过导线接在接线柱上,今用万用表欧姆挡R×1档测得各接线柱间的电阻值如下:R AB=6 Ω,R AC=R AD=10 Ω,R CD=R BC=R BD= 4 Ω,试画出暗盒内电阻的连接图.10.(8分)将量程为100 μA的电流表改装成量程为1 mA 的电流表,并且一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物如图1—32—12所示(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联,以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1 mA.试按实验要求在所给的实物上连线.图1—32—1211.(12分)(2000年理科综合能力测试题)电阻R1、R2、R3连结成如图1—32—13所示的电路,放在一个箱中(虚框表示),箱面上有三个接线柱A、B、C,请用多用表和导线设计一个实验,通过在A、B、C的测量,确定各个电阻的阻值,要求写出实验步骤并用所测值表示电阻R1、R2、R3.图1—32—1312.(14分)一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变.某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系,得出如下一组数据:I/A 0 0.040 0.072 0.094 0.116 0.156 0.182U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.20 4.30I/A 0.195 0.210 0.220 0.230 0.248 0.264 0.280U/V 5.00 6.10 7.20 8.30 10.30 12.30 14.30请回答下列问题:(1)在图1—32—14甲的方格纸中画出电流和电压的关系图线.(2)实验过程中用到下列器材(图1—32—14乙中给出):直流电源、滑动变阻器(最大值为30 Ω)、电压表(量程15 V,内阻约104Ω)、电流表(量程0.6 A,内阻约0.01 Ω),以及开关一只,导线若干.请按实验要求连接图1—32—14乙所给实物图.(3)从图线和实验数据均可看出,当该灯泡两端的电压大于3.2 V时,灯泡的阻值会发生明显的改变.通常我们把小于3.2 V的图线区域叫做线性区域,大于3.2 V的图线区域叫做非线性区域.当该灯泡正常发光时,其电压值是在线性区域,还是在非线性区域,为什么?图1—32—14参考答案一、1.D 2.C 3.AD二、4.CADBEF5.A 2;R 2;图略6.图略7.(1)Y 输入;地 (2)竖直位移;X 增益;扫描范围和扫描微调8.略 9.略 10.略11.比较灵活地用导线短接电路进行测量,实验步骤如下:(1)用导线连结BC ,测出A 、B 两点间的电阻值x ;(2)用导线连结AB ,测出B 、C 两点间的电阻值y(3)用导线连结AC ,测出B 、C 两点间的电阻值z .则有:21111R R x +=①32111R R y += ② 31111R R z += ③联立①②两式得:311111R R y x -=- ④联立③④两式得:R 1=xz yz xy xyz-+2同理可解得:R 2=xy xz yz xyz-+2,R 3=yz xz xy xyz-+212.(1)选定坐标,描点画图(图略)(2)滑动变阻器采用分压式接法,电流表内接法.(图略)(3)非线性区域,灯泡发光是高温区,而高温区是非线性区域.。
物理高考专题13:电学实验
高考专题13:电学实验一、实验探究题1.(2021·新疆模拟)为了利用伏安法测量某一未知电阻R X(阻值约为6Ω)的阻值,实验室里准备了以下器材:A.电源,电动势,内阻不计B.电压表V,最程,内阻约5kΩC.电流表A1,量程,内阻R A=8ΩD.电流表A2,量程,内阻约0.04ΩE.定值电阻R1=2ΩF.定值电阻R2=20ΩG.滑动变阻器,最大阻值5Ω,最大电流为H.滑动变阻器,最大阻值1000Ω,最大电流为I.开关S、导线若干(1)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求尽可能精确,则在上述提供的器材中电流表应选________;定值电阻应选________;滑动变阻器应选________(填器材前面的字母序号);(2)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,在考虑电表内阻的情况下,代入必要的已知数据,通过计算可得出待测电阻的表达式________;(3)请在虚线框内画出测量该电阻阻值的实验电路图。
2.(2021·新疆模拟)某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时发现铭牌上标有小灯泡的额定电压为3 V,但额定功率不清晰。
(1)该同学使用多用电表粗测小灯泡的电阻,选择“×1”欧姆档测量,示数如图所示,则其电阻为________Ω(保留3位有效数字);(2)除了导线、开关和电动势为6 V的直流电源外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程0.6 A,内阻约1 Ω);A2(量程3 A,内阻约.2 Ω);电压表:V (量程3V,内阻约10 kΩ);滑动变阻器:R1(阻值范围~10 Ω);R2(阻值范围0~1 kΩ);为了让灯泡两端电压从零调节,以及测量更准确,实验时电流表应选择________,滑动变阻器应选择________;(均填字母代号)(3)将实物图中还未完成的部分用笔代替导线补充完整;(4)利用实验数据绘出小灯泡的部分伏安特性曲线如图所示。
如果将两个这种小灯泡串联后,再接在电动势是3 V,内阻是2 Ω的电源上,则此时每个小灯泡的功率约为________W (结果保留2位有效数字)。
高中物理-专题十第2课时 电学实验
第2课时电学实验专题复习定位解决问题本专题主要复习电学实验的基本原理和方法,并借助基本实验分析拓展创新实验。
高考重点主要考查电表改装、多用电表原理和使用;“电阻测量类”实验;测量电源的电动势和内阻;电学拓展创新实验等。
题型难度考查的是电学实验的基本原理和方法,经常和传感器结合在一起,考查电路的控制,难度一般较大。
高考题型1电表改装多用电表原理和使用【例1】(2021·四川绵阳市第二次诊断)将一微安表先改装成量程1 mA的电流表,再改装成量程5 V的电压表,并与标准电压表对比校准。
图1甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图,虚线框中是改装后电压表电路,V0是量程6 V 的标准电压表。
已知微安表满偏电流为250 μA,标记的内阻为600 Ω,电阻箱R1、R2调节范围为0~9 999.99 Ω。
图1(1)微安表改装。
图甲中电阻箱的阻值分别调节到R1=________ Ω,R2=________ Ω。
(2)实物连线。
选用合适的器材,按照图甲正确连接电路。
(3)对比校准。
正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,当标准电压表的示数如图乙所示时,微安表(改装后电压表)的示数如图丙所示,由此可以推测出改装电压表量程的真实值________5 V(选填“大于”或“小于”)。
(4)重新调整。
通过检测发现:电阻箱R1、R2阻值是准确的,而微安表标记的内阻不准确,这是改装电压表量程的真实值不是5 V的原因。
再通过调节电阻箱R1、R2的阻值,使改装电压表量程的真实值为5 V,以下调节方案可行的有________(填序号)。
A.保持R1不变,将R2增大到合适值B.保持R1不变,将R2减小到合适值C.保持R2不变,将R1增大到合适值D.保持R2不变,将R1减小到合适值答案(1)200 4 850(3)小于(4)AD解析(1)微安表并联电阻改装为1 mA的电流表,有I g R g=(I-I g)R1,即250×10-6×600=(1×10-3-250×10-6)R1,解得R1=200 Ω,改装后的电流表满偏电流为1 mA,内阻为R A=R1R gR1+R g=150 Ω,再改装为5 V的电压表,串联电阻R2,有U=I(R A+R2),即5=1×10-3(150+R2),解得R2=4 850 Ω。
统考版2021高考物理二轮复习专题11电学实验课件
解析:(1)根据多用电表的读数规则可知,金属丝阻值 R=10 Ω.(2)电流表最小刻度为 0.1 A,读数时需要估读到 0.01 A,因此通 过金属丝的电流 I=0.82 A;电压表最小刻度为 0.5 V,读数时需要 估读到 0.1 V,金属丝两端电压 U=9.5 V,由欧姆定律知金属丝的 阻值为 11.6 Ω.
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为 零.逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的 I1 和 I2.所得实验数 据在下表中给出.
I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得,当 I1=173 mA 时,灯丝电阻 R= _____1_1_.6_____Ω(保留 1 位小数).
(3) 实 验 中 某 同 学 得 到 欧 姆 表 的 示 数 如 图 丙 左 图 所 示 , 为
_4_×__1_0_4__Ω,这时电压表读数如图丙右图所示,为___2_.2_0___V. (4)请你求出欧姆表内部电源电动势为___3_.0____V.(保留两位有
效数字)
解析:(1)多用电表当电流表使用时,电阻应和表头并联分流, 故选择开关接 1 或 2 时为电流表,因并联支路两端的电压相等,故 由欧姆定律可知并联支路的电阻越大,分流越小,故选择开关接 1 时量程较大.
并联电路对小电阻的变化更敏感,即小电阻“控制”着大电阻). 4.电表有时可反常规使用:已知内阻的电压表可当电流表使
用,已知内阻的电流表可当电压表使用。
5.定值电阻的常见用途:保护电路、分压或分流. 6.电压表量程的选择:比电源电动势略大或相差不多. 7.电流表量程的选择:和电压表量程与被测电阻的比值相差 不多.
2021届(广东)高考物理:电学实验含答案
2021届(广东)高考物理:电学实验含答案专题:电学实验 1、某实验小组设计了如图甲所示的电路做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验.(1)闭合开关S 前应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端.(2)若闭合开关S ,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电表的示数为零.原因可能是图甲中的________(选填“a ”“b ”或“c ”)处断路.(3)排除故障重新实验,测得多组I 、U 的值,作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙中实线所示,小王同学想知道电压为2.0 V 时灯泡的电阻,于是他在图线上作出电压为2.0 V 对应点的切线(图乙中虚线所示),求得灯泡的电阻为切线斜率的倒数,即R =ΔU ΔI =2.6-1.00.45 Ω=3.6 Ω.试分析他的求法是否正确,如果认为正确,请说明理由;如果认为不正确,请求出正确的电阻._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (结果保留两位有效数字)(1)甲同学按图甲中的实线连接电路进行实验,其中定值电阻的作用是______________。
由电压表读数U和电流表读数I,画出U-I图线如图乙所示,可得电源的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω。
(结果保留2位有效数字)(2)乙同学因为粗心,多连接了一根导线,如图甲中的虚线所示。
由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图丙所示。
乙同学分析了图像出现异常的原因后,认为由图丙也可以达到实验目的,则由图丙可得电源的电动势E =________ V,内电阻r=________ Ω。
2021届高考物理:实验测定电源的电动势和内阻含答案
图线与纵轴交点为“1.61 V”,故E=1.61 V,由图线的斜率 =1.24知,电池内阻为1.24Ω。注意此处不要用图象与纵轴交点值除以与横轴交点值。
(3)长时间保持电路闭合,电池会发热,电池内阻会发生变化,干电池长时间放电,也会引起电动势变化,导致实验误差增大。
[答案]B A电压表量程过大,读数误差较大 C D滑动变阻器阻值范围太大而且额定电流过小,调节不方便
2.要精确测量一个直流电源的电动势和内阻,有下列实验器材可供选择:
A.待测电源(电动势约为4.5 V,内阻约为2Ω)
B.电流表A(量程为0.6 A,内阻为1Ω)
C.电压表V1(量程为15 V,内阻为3 kΩ)
2.根据闭合电路欧姆定律公式变形结合图象可得 = · + ,利用斜率、截距分析计算。
[题组训练]
1.如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图,已知电池组的电动势约为3 V,内阻约为2Ω。现提供的器材如下:
A.电池组
B.电压表V1(量程0~10 V,内阻约为10 000Ω)
C.电压表V2(量程0~3 V,内阻约为3 000Ω)
[答案](1)0.44 (2)UI图线见解析 1.61(1.59~1.63均可) 1.24(1.22~1.26均可) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大
实验拓展与创新
测电源电动势和内阻的实验是高中物理电学中的重要实验,实验原理是闭合电路欧姆定律,但实验方案灵活多变,数据处理方法不断翻新,特别是利用图象法求解电源电动势和内阻,更是花样百出,如常见以下两种创新点:
D.电压表V2(量程为3 V,内阻为2 kΩ)
(版)高考物理试题分类汇编:电学实验
2021年高考物理试题分类汇编:电学实验 1.(2021全国新课标).〔10分〕图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。
现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。
所用局部器材已在图中给出, 其中D 为位 于纸面内的 U 形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E 为直流电源; R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开 关。
此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线。
1〕在图中画线连接成实验电路图。
2〕完成以下主要实验步骤中的填空①按图接线。
②保持开关S 断开,在托盘内参加适量细沙,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。
③闭合开关 S ,调节R 的值使电流大小适当,在托盘内重新参加适量细沙, 使D________; 然后读出___________________,并用天平称出 ____________。
④用米尺测量_______________。
〔3〕用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。
4〕判定磁感应强度方向的方法是:假设____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。
[答案]③重新处于平衡状态 , 电流表的示数 I, 此时细沙的质量m2④D 的底边长 Lm1m 2g1〔3〕B〔4〕2mmIL2.(2021全国理综).〔6分〕在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得 1、2接线柱之间的电阻为 1Ω,2、3接线柱之间的电阻为 Ω,1、3接线柱之间的电阻为 Ω。
〔1〕在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2〕如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
【解析与答案】(1〕如以下图〔2〕两电阻并联为。
3〔1〕〔2021广东卷〕某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
2021新高考物理课件: 专题9 第2讲 电学实验及创新
电流表 0~0.6 A
0.02 A
估读位与最小刻度在同一位,采用12 估读
电压表 0~15 V
0.5 V
估读位与最小刻度在同一位,采用15 估读
2.多用电表的读数及使用 (1)电流的流向 电流从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔) 流出,即“红进黑出”。 (2)“机械零点”与“欧姆零点” “机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中 间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位 置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。
[答案] (1)欧姆 6(或 6.0) (2)断路 (3)③、④ 左
以测电阻为核心的电学实验
测电表内阻常见的 7 种实验方案
方案 方法 电路图
表达式
说明
1 伏安法
Rx=UIx-R
U:V 的示数 Ix:Ax 的示数 R:电阻箱的读数
2 安安法
3
Rx=IIgx·Rg
Ig:A 的示数 Rg:A 的内阻 (已知)
(2)根据画出的 U-R 关系图象知,纵坐标电压值 2.00 V 对应的阻 值 Rx=20 Ω。
(3)使用较长时间后,电池的电动势可认为不变,但内阻增大。 若仍用本实验装置和(1)中测绘的 U-R 图象测定某一电阻,则测定结 果将偏小。现将开关 S2 接至 1,将电阻箱 R 的阻值调为 5.0 Ω,由于 横坐标 R=5.0 Ω 对应的纵坐标电压值为 1.00 V,所以需要减小滑动 变阻器 R0 的阻值,使电压表示数为 1.00 V,便仍可利用本实验装置 和(1)中测绘的 U-R 图象实现对待测电阻的准确测量。
[跟进训练] 1.某课外兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中,测得两电表示 数如图所示,电流表读数为________A,电压表读数为________V。
专题34 电学实验——历年高考物理真题精选之黄金30题(原卷版)
历年高考物理真题精选之黄金30题专题34 电学实验一、实验题1.(2021·河北·高考真题)某同学研究小灯泡的伏安特性,实验室提供的器材有;小灯泡(6.3V,0.15A),直流电源(9V),滑动变阻器,量程合适的电压表和电流表,开关和导线若干,设计的电路如图1所示。
(1)根据图1,完成图2中的实物连线______;(2)按照图1连线后,闭合开关,小灯泡闪亮一下后熄灭,观察发现灯丝被烧断,原因可能是______(单项选择,填正确答案标号);A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后,该同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I U 图像,其中一部分如图3所示,根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______Ω(保留三位有效数字)。
2.(2020·全国·高考真题)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)。
3.(2020·浙江·高考真题)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图____________;(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示,则电流I=_____A,电压U= _____V;(3)实验得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1_____(选填“甲”或“乙”);(4)该电池的电动势E=_____V(保留三位有效数字),内阻r=_____Ω(保留两位有效数字)。
新高考电学实验(含答案)
新高考电学实验1.(2021浙江高考)小李在实验室测量一电阻Rx 的阻值。
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。
正确连线后,合上开关S ,将滑动变阻器的滑片P 移至合适位置。
单刀双掷开关K 掷到1,电压表的读数1 1.65V U =,电流表的示数如图2所示,其读数1I =___________A ;将K 掷到2,电压表和电流表的读数分别为2175V U =.,1033A I =.。
由此可知应采用电流表___________(填“内”或“外”)接法。
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:①器材间连线如图3所示,请在虚线框中画出对应的电路图___________;①先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流表读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示。
则待测电阻x R =___________Ω。
此方法___________(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是___________。
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。
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2021考试说明有关实验部分的要求
实验能力是指针对具体问题,根据已有条件,运用
已学过的知识和方法制定方案,通过实验解决问题的能力。 能独立完成“物理知识内容表”中所列的实验。具体要求 如下:
①了解基本仪器的主要性能和使用方法,根据需要能合 理选择和正确使用基本仪器。
②理解实验原理和方法。能够控制实验条件,排除实验 故障,正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。
2021/3/5
14
练一练
• 电阻箱读数:
• 8×10000+4×1000+5×100+8×10+0×1+2×0.1
• =208214/3/55 80.2 Ω
15
(二)常见实验数据的收集方法
1.利用测量工具直接测量基本物理量
模块 力学
电学 热学
基本物理量 长度
时间 质量(力) 电阻(粗测) 电流(电压)
2、高中物理实验所涉及基本方法
● 设计实验原理:控制变量法、替代法、模拟法、 微小 量放大法、留迹法 ●控制实验误差:多次测量法、积累法 ●处理实验数据:列表法、作图法、平均值法、逐差法
3、北京“11考试说明”对实验器材与实 验 误差提出的要求
●实验器材 ●实验误差与有效数字 ●实验考试形式与比例
探究多种测g方法
2021考试说明有关实验部分的要求
内容
提示说明
103.测定金属的电阻率(螺旋 测微器的使用)
安培表外接、限流电路
104.描绘小灯泡伏安特性曲线 安培表外接、分压电路
105.把电流表改装成电压表 测表头Rg、改装、校验 106.测定电源的电动势和内阻 安培表内接
107.多用电表的使用
③分析和处理实验数据,对实验结果进行描述和解释, 对误差进行初步分析和讨论,评价实验结论。 ④依据已有资源,设计简单实验,组合实验器材,拟定 实验步骤,探究所要解决的问题。
2021考试说明有关实验部分的要求
内容
提示说明
94.研究匀变速直线运动
利用纸带求a和vt等
95.探究弹力和弹簧伸长关系 实验要求.数据处理
例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值
1
2
0
接0~3A量程 • (0.1×8+0.1×9/10)A • =0.89A
2021/3/5
误差值
3 V
读数:2、40V 9
例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值
接0~15V量程时 读数为__1_0_._8___V.
• 精度(即最小分度值)为0.5V,在十分位上。
高考物理系列讲座
----电学实验专题
一、物理实验复习与备考策略
1、高中物理实验复习值得思考的环节
●考试说明中精选实验,突出了复习的重点。实验 条目后冠以“(实验、探究)”,说明实验具备 更多的能力要求或可以考查的途径。
●所列实验与传统的实验器材不一定一一对应。
●对实验技能和方法的考查更加突出,要求对实验 原理有更高层次的领悟才能正确迁移和运用。
• 3.最小分度是2(包括0.2、0.02等),测量误
差出现在同一位上,同一位按1/2估读,即不
足半小格舍去,超过半小格按半格估读,接近
满格按满格估读。
(0.02×8+0.02×1)V
最2021小/3/5分度值
误差值
11
凡最小分度值是一个单位的,有效数字的末位都在 精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度 的下一位补“0”。凡最小分度值是2或5个单位的, 有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数), 若无估读不需补“0”。若用0~0.6安量程,其精 度为0.02安,说明测量时只能准确到0.02安,不 可能准确到0.01安,因此误差出现在安培的百分 位(0.01安),读数只能读到安培的百分位,以 估读最小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格 位置则舍去,指针正对半小格则取为0.01安,指 针超过半小格时则算一小格即0.02安。
表盘功能、测量要点、 探索黑箱电学元件
108.示波器的使用
表盘功能、使用要点
109.传感器的简单使用
简单使用
110.测定玻璃的折射率
研究不同测量方法
111.用双缝干涉测光的波长 测量原理、方法
2021考试说明有关实验部分的要求—说明
1.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游 标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时 器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、 多用电表、示波器、滑动变阻器、电阻箱等 2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解 误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用 多次测量求平均值的方法减小偶然误差;能在某 些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。 3.要求知道有效数字的概念,会用有效数字表 达直接测量的结果.间接测量的有效数字运算不 作要求
温度
测量仪器 刻度尺、游标卡尺、
一、电学测量仪表及读数法则
示教表
+G
ห้องสมุดไป่ตู้
_
0-3v-15v 0-0.6A-3A
电压表
电流表
读数规则:
• 1.最小分度是1(包括0.1、0.01等)的仪器,测量误差 出现在下一位(即估读到最小分度下一位),下一位按 1/10估读。若无估读,则在最小分度的下一位补“0”。
• 安培表0~3A档、电压表0~3V档等。
练一练
0.2
0.4
5
10
0
0.6 0
15
A
V
读数:0.37A
5
读数:10.5V
10
0
15
V
读数:9.5V
6、电阻箱
• 电阻箱:是一种可以调节电阻的并且能够显示出电阻阻值大小 的变阻器。
• 读数方法是:各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍 数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。
• 使用电阻箱时要注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值。
96.验证力的平行四边形定则 平行四边形定则
97.验证牛顿第二定律(新)
第一部分
98.研究平抛运动
书探究a与F、m的关系
实验方法等
99.探究动能定理(新)
借用探究a与F、m的关系装置
100.验证机械能守恒定律 数据处理、不测质量
101.验证动量守恒定律
仪器要求、内容等
102.探究单摆的运动(新) 、 用单摆测定重力加速度
• 2.最小分度是5(包括0.5、0.05等),测量 误差出现在同一位上,同一位按1/5估读,即 按五分之几格估读。
(10+0.5×1+0.5×3/5)V
2021/3/5 最小分度值
误差值
10
例:按照有效数字规则读出下列电表的测量值
接0~0.6A量程时 读数为___0_.1_8___A.
• 精度(即最小分度值)为0.02A,在百分位上。