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高中物理实验分析基础实验25（电学设计性实验）LexLi一、设计型实验的设计原则：（一）科学性：科学的方案应有科学的依据及正确的方式。
（二）安全性：设计的方案实施时，应安全可靠，不会对仪器、器材千万危害。
（三）精确性：实验误差应控制在允许范围之内，尽可能选择误差较小的方案。
（四）可操作性：设计方案应便于操作、读数，便于进行数据处理和观察。
同还要注意到，用两个总阻值大小不同的变阻器调节电路中的电流，当它们串联使用时哪个是粗调?哪个是细调?并联使用时，哪个是粗调，哪个是细调?二、设计型实验的设计方法（一）替代法：用一个标准的已知量替代被测量，并调整此标准量，使整个测量系统恢复替代前的状态，则被测量等于标准量。
用替代法可有效减小误差，通常是使用可直接读数的电阻箱等效替代测电阻。
如图所示，对于电流表G1、G2的量程各有什么要求?电阻箱R1的阻值还需要远大于电阻箱R2的阻值吗?哪个电阻箱用精度为0.1欧的合适?01、现有电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、低压直流电源、单刀单掷开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。
要求用以上器材尽可能精确地测量待测电阻的阻值。
（1）画出电路图（2）简要说明测量的主要步骤。
02、为了测量电流表G1的内阻，电路如图所示，其中电流表G1的量程0-300μA、内阻约100Ω，G2为标准电流表，量程为0-200μA；R1为电阻箱，阻值范围0-999.9Ω；ε为电池，电动势3V、内阻不计，S1为开关，S2单刀双掷开关。
按电路图接好电路后，将可变电阻器R3和电阻箱R1适当调节后，将单刀双掷S2扳到接点1处，接通开关，调节可变电阻R2，使两电表的读数都是150μA，然后将将单刀双掷S2扳到接点2处，调节变阻箱R1，使标准电流表的读数仍为150μA，若此时电阻箱的读数为75Ω。
（1）为了保证两块电流表的安全使用，限流电阻R3的阻值应选：A、100ΩB、150ΩC、10kΩD、15kΩ（2）可变电阻器的阻值应选：A、200ΩB、500ΩC、2kΩD、5kΩ03、现有电压表、电阻箱、滑动变阻器、低压直流电源、单刀单掷开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。
高中物理电学实验学习的方法与技巧探析一、理论知识的学习在进行电学实验之前，首先要对相关的理论知识有所了解。
学生应该通过学习教材和参考书籍，理解电路原理、电路分析方法和相关的物理学知识。
只有在理论知识打好基础的情况下，才能更好地进行实验操作和实验结果的分析。
在进行电学实验之前，学生需要花费一定的时间和精力进行理论知识的学习和掌握，确保对电学知识有清晰的认识。
二、实验前的准备在进行电学实验之前，学生需要对实验所需的仪器设备进行认真的检查和准备。
首先要确认实验仪器是否齐全并处于良好的工作状态，确保实验的顺利进行。
要熟悉实验仪器的使用方法和注意事项，了解每个仪器的性能特点和使用方法。
学生还需要对实验操作流程有清晰的了解和掌握，预先做好实验记录表格，以便及时记录实验数据和结果。
通过充分的实验前准备，可以提高实验的效率和准确性，确保实验结果的可靠性。
三、实验操作的注意事项在进行电学实验的时候，学生需要注意以下几个方面的实验操作要点：1. 实验环境：要选择安静、光线明亮、通风良好的实验环境，确保实验操作的安全和顺利进行。
2. 实验仪器的使用：在使用仪器的过程中，要仔细阅读仪器的使用说明书，按照正确的操作步骤进行操作。
同时要注意操作时的安全性，防止操作失误导致安全事故的发生。
3. 实验数据的记录：在实验过程中，要及时、准确地记录实验数据和观察结果，确保数据的可靠性和准确性。
4. 实验操作的规范性：在进行实验操作的时候，要遵守实验的操作规范，切忌草率从事，确保实验操作的准确性和可靠性。
四、实验结果的分析和总结完成实验后，学生需要对实验结果进行仔细的分析和总结。
首先要对实验数据进行处理，计算出所需的实验参数和指标。
其次要对实验结果进行分析，很好的与理论知识进行联系，发现其中的规律和现象。
最后要对实验中遇到的问题和困难进行总结，找到解决问题的方法和途径，以便在以后的实验中能够做的更好。
五、实验中的思考和扩展在进行电学实验的过程中，学生还应该始终保持良好的思考能力和创造力。
高中物理电学实验学习的方法与技巧探析
高中物理电学实验是学习电学知识的重要途径之一，通过实验可以加深对电学知识的
理解，提高学生的动手能力和实验技能。
但是有些同学在实验过程中往往感到无从下手，
实验结果也不尽如人意。
对此，我们需要掌握一些方法与技巧，从而提高实验效果。
一、实验前的准备
实验前应仔细阅读实验指导，了解实验目的、步骤和要求。
同时，应了解实验所用工
具仪器的使用方法和注意事项，避免在实验过程中产生意外。
在实验前，应将实验桌面清
理干净，还要检查所需实验仪器设备和电源是否正常，确保实验的准确性和安全性。
二、实验中的操作技巧
1、仪器正确接线。
进行电路实验时，应严格按照电路图要求进行接线，避免接错线，因为有些仪器是单向的，接错的话测量结果就会出现偏差。
2、实验过程中要注意观察仪器显示。
例如在测电流电压时，手要握稳电笔，观察刻
度显示，确保测量准确无误。
3、注意记录实验过程中的数据。
在记录实验数据时，要准确地写下实验数据，比如
电流，电压等等，这些数据是未来进行数据分析和结论总结所必需的。
三、实验后的总结
1、根据实验结果进行数据分析。
将实验记录下的数据进行整理和分析，找出数据之
间的联系和规律，比如线性规律等等。
2、对实验结果进行总结。
结合数据分析，对实验结果进行总结，写出实验结论。
在
写实验总结时，要简明扼要，突出实验的重点和结论，语言要准确清晰明了。
高中物理电学实验学习的方法与技巧探析高中物理电学实验是学习电学知识的重要环节，通过实验可以帮助学生深入理解和掌握电学原理，培养学生的实践操作能力和科学思维方法。
下面我将探讨高中物理电学实验学习的方法与技巧。
学生在进行电学实验前应该提前预习和准备。
预习可以通过阅读相关教材和参考书籍，了解实验的目的、原理、装置和操作步骤，做到心中有数。
准备包括检查实验器材是否齐全、合适，并确保实验装置的搭建和连接正确。
学生在实验中要保持观察和思考的能力。
观察是实验的基本功，学生应该注意观察实验现象的特点和变化，从中抽象出规律和结论。
学生要善于思考，思考实验过程中出现的问题，分析问题产生的原因，寻找解决问题的方法。
学生在实验中要重视数据的测量和记录。
电学实验中，准确的数据是得出科学结论的基础。
学生应该掌握测量仪器的使用方法，注意测量时的误差控制，记录测量数据和实验条件，以备后续分析和讨论。
学生应该注重实验结果的分析和总结。
实验完成后，学生要根据数据和观察结果，利用所学的电学知识进行分析和推理，得出结论。
还要总结实验的经验和教训，反思实验过程中的不足和改进方法，通过实验的反思和总结，提高自己的学习和实验水平。
学生还可以参与科学实验竞赛和科研项目。
通过参与科学实验竞赛和科研项目，学生可以更深入地了解和运用电学知识，提高自己的实验能力、科学素养和创新意识。
学生还可以通过与他人的交流和合作，分享经验和心得，促进共同进步。
高中物理电学实验学习的方法与技巧包括预习和准备、保持观察和思考能力、重视数据的测量和记录、注重实验结果的分析和总结，以及参与科学实验竞赛和科研项目等。
通过不断探索和实践，学生可以提高自己的实验水平和科学素养，更好地理解和应用电学知识。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略高中物理电学实验是学习电学知识不可或缺的一部分，但由于其实验器材复杂、实验现象抽象等特点，往往会给学生带来一定的困惑和难点。
下面我将从实验器材准备、实验现象观察和实验原理理解三个方面进行浅谈，提出应对策略。
在实验器材准备方面，学生往往会遇到电路连线错误、仪器选择不当等难点。
为了克服这些难点，学生首先要加强对电路原理和仪器知识的学习，了解各种仪器的使用方法和性能特点。
学生可以在实验前进行预习和准备工作，了解实验步骤和操作要求，熟悉实验器材的名称、功能和使用方法，避免在实验中出现不必要的错误。
学生还可以向老师或同学请教，加强合作学习，互相帮助和监督，提高实验准备的质量和效率。
在实验现象观察方面，学生往往会遇到实验现象不明显、读数误差大等难点。
为了克服这些难点，学生首先要熟练掌握实验仪器的使用方法，注意观察实验现象时的观察角度和距离，确保观察的准确性和精确度。
学生可以利用合适的数据处理方法，如平均值、标准差等，对实验数据进行合理处理和分析，减小读数误差。
学生还可以利用图像分析软件等辅助工具，对实验现象进行图像化处理和分析，提高实验结果的可靠性和有效性。
在实验原理理解方面，学生往往会遇到实验原理抽象、理论联系实际困难等难点。
为了克服这些难点，学生首先要加强对物理理论知识的学习，理解相关的物理概念和原理。
学生可以通过实验仿真软件等辅助工具，进行实验原理的模拟和演示，加深对实验原理的理解和感受。
学生还可以参考相关的实验教材和参考书籍，结合实际的实验现象和结果，进行理论联系实际的探究和思考，提高对实验原理的理解和运用能力。
高中物理电学实验难点的应对策略主要包括实验器材准备、实验现象观察和实验原理理解三个方面。
学生应通过加强理论知识学习、提前做好实验准备、加强合作学习、利用数据处理和图像分析等方法，克服实验中的困惑和难点，提高实验的质量和效果。
学生还应培养对实验的热爱和兴趣，通过实践和思考，掌握电学实验的基本原理和方法，提高对物理学习的理解和应用能力。
高中物理电学实验的创新设计在高中物理的学习中，电学实验一直占据着重要的地位。
它不仅能够帮助我们深入理解电学的基本概念和规律，还能培养我们的实验操作能力和科学思维。
然而，传统的电学实验在某些方面可能存在局限性，为了更好地激发学生的兴趣和提高实验效果，创新设计显得尤为重要。
一、传统电学实验的局限性传统的高中物理电学实验，虽然经过了多年的教学实践和优化，但仍存在一些不足之处。
首先，实验器材的精度和稳定性有时难以满足精确测量的需求。
例如，电表的读数误差、电阻箱的接触不良等问题，可能导致实验数据的偏差。
其次，实验内容和形式相对固定，缺乏创新性和探究性。
学生往往只是按照既定的步骤进行操作，难以真正培养自主思考和解决问题的能力。
再者，实验场景与实际生活的联系不够紧密，学生难以将所学知识应用到实际情境中，导致对知识的理解和掌握不够深入。
二、创新设计的思路与原则为了克服传统实验的局限性，我们在进行电学实验创新设计时，可以遵循以下思路和原则。
1、贴近生活将电学实验与日常生活中的实际问题相结合，让学生感受到物理知识的实用性。
例如，可以设计关于家用电器功率测量、手机电池充电效率研究等实验。
2、增加探究性设计一些开放性的实验问题，让学生通过自主探究来寻找答案。
比如，探究不同材料的电阻特性与温度的关系。
3、利用现代技术引入先进的实验仪器和技术手段，如数字化传感器、计算机数据采集系统等，提高实验的精度和效率，同时也能让学生接触到最新的科技成果。
4、简化实验操作通过巧妙的设计，减少实验步骤的复杂性和操作难度，让学生能够更轻松地完成实验，从而将更多的精力集中在实验原理和数据分析上。
三、创新设计案例1、自制简易欧姆表材料：表头（微安表）、电阻箱、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。
原理：根据欧姆定律，通过改变与表头串联的电阻值，可以测量不同电阻的阻值。
操作步骤：（1）将表头、电阻箱、滑动变阻器、电源和开关按照电路图连接好。
（2）调节滑动变阻器，使表头指针指在满刻度处。
专题07 电学设计性实验的办理方法一、实验设计的观察1．明确实验目的审题时要看清题目要求测定什么物理量，考据、研究什么物理规律，也许要求设计达到何种标准的电路。
2．广泛联系、搜寻原型、确定实验原理。
3．依照实验原理与实验器材，迁移实验方法，确定实验方案。
4．控制电路的选择控制电路即滑动变阻器在电路中的连接，常有两种不同样的形式，图甲为限流式，图乙为分压式。
5．测量电路的选择测量电路的选择即电流表在电路中有两种接法，图丙为电流表内接，图丁为电流表外接。
6．电学实验仪器的选择选择电学实验器材主若是选择电表、滑动变阻器、电源等器材，一般要考虑四方面因素：（1）安全因素：经过电源、电阻和电表的电流不能够高出其赞同的最大电流。
（2）误差因素：采用电表量程应试虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，其指针应偏转到满偏刻度的13以上；使用欧姆表时宜采用指针尽可能在中间刻度周边的倍率挡位。
（3）便于操作：采用滑动变阻器时应试虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调治。
在调治滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。
（4）实验实质：除以上三个因素外，还应侧重实验实质，如所用的电源与打点计时器的般配问题等。
7．实物图连接的注意事项（1）画线连接各元件，一般先从电源正极开始，依照电路原理图依次到开关，再到滑动变阻器，按序次以单线连接方式将主电路中串通的元件依次串通起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去。
（2）连线时要将导线接在接线柱上，两条导线不能够交织。
（3）要注意电表的量程和正、负接线柱，要使电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
【题1】某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了以下方法：（1）用多用电表粗测：多用电表电阻截有4个倍率，分别为×1k、×100、×10、×1。
该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时。
发现指针偏转角度太大（指针地址如图中虚线所示）。
浅谈高中物理电学实验难点的应对策略1. 引言1.1 引言在高中物理学习中，电学实验是非常重要的一环，通过实际操作来巩固理论知识，提高实验技能。
许多学生在进行电学实验时会遇到各种难点，如材料准备不充分、实验过程不清晰、常见问题无法解决等。
为了有效克服这些困难，我们需要采取一些策略来帮助学生顺利完成各种电学实验。
本文将从提前准备实验材料、仔细阅读实验过程、掌握常见问题的解决方法、注意安全措施、合理分工合作等方面探讨高中物理电学实验难点的应对策略，希望能给学生们提供一些实用的指导，让他们在进行电学实验时更加轻松、高效。
【引言】2. 正文2.1 提前准备实验材料提前准备实验材料是进行高中物理电学实验的重要一环。
在进行实验前，首先要明确实验所需的所有材料和设备。
这包括电源、导线、电阻、电流表、电压表等。
确保这些材料齐全，并且都处于良好的工作状态。
要对实验材料进行检查和确认。
检查电源是否正常，导线是否完好，电阻是否准确，电流表和电压表是否校准准确等。
如果发现有任何材料存在问题，要及时更换或修复，避免在实验过程中出现故障。
还要根据实验要求准备好相应的辅助工具，如螺丝刀、剪刀、绝缘胶带等。
这些工具在实验过程中可能会用到，提前准备好可以提高实验效率，减少不必要的麻烦。
提前准备实验材料是保障实验顺利进行的重要步骤。
只有材料准备充分，实验才能顺利进行，结果才会准确可靠。
在进行高中物理电学实验时，一定要重视提前准备实验材料这一环节，做到万无一失。
2.2 仔细阅读实验过程仔细阅读实验过程是确保实验顺利进行的重要步骤之一。
在进行高中物理电学实验时，学生需要仔细阅读实验教材或指导书上的实验过程，了解实验的具体步骤和操作要点。
只有充分理解实验的过程，才能有效地完成实验并得到准确的实验结果。
学生需要在实验开始前仔细阅读实验的目的和原理，了解实验的背景和意义。
这样可以帮助他们更好地掌握实验的要点，并在实验中投入更多的注意力和精力。
高中物理-突破电学设计性实验的思路和方法电学设计性实验题能有效地考查学生的实验技能和创造性思维能力，在高考中的考查频率很高．不少学生面对这类题感到无从下手．实际上，只要做到“三个明确”“三个选择”，问题便可迎刃而解．一、明确题目的要求认真审清题意，看清题目的要求．即审题时要看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或者要求设计达到何种标准的电路等．二、明确实验原理解决设计型实验题的关键在于选择实验原理．如果实验需要测定某些电学量，应弄清待测物理量可通过哪些规律、公式求得，与哪些物理量有直接联系，可用哪些物理量定量地表示，用何种方法测定相关量，进而得出待求量．三、明确设计电路的原则设计电路一般应遵循“安全性”原则、“精确性、方便性”原则，兼顾“运用仪器少，耗电少”等三条原则．1．安全性原则选用仪器组成电路，首先要保证实验正常进行．例如通过电流表的电流和加在电压表上的电压均不得超过其量程，滑动变阻器、被测电阻不得超过其额定电流(额定功率)等．2．精确性、方便性原则“精确”是指选用仪器组成实验电路时要尽可能减小测量误差，提高精确度．例如所用电流表、电压表的指针应有较大的偏转，一般应使指针偏转在满刻度的1/3以上，以减小因读数引起的偶然误差．“方便”是指实验中便于调节控制，便于读数．例如应根据电路可能出现的电流、电压范围选择滑动变阻器．对大阻值的滑动变阻器，如果滑片稍有移动就使电路中的电流、电压有很大变化，则不宜采用．对于滑动变阻器，还要权衡用分压式电路还是限流式电路．3．运用仪器少，耗电少原则在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路．四、控制电路的选择滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据：1．负载电阻电压要求变化范围较大，且从零开始连续可调，应选分压电路．2．若负载电阻的阻值R x远大于滑动变阻器总阻值R，应选分压电路．3．若负载电阻的阻值R x小于滑动变阻器总阻值R或相差不多，且没有要求电压从零可调，应选限流电路．4．两种电路均可时限流电路优先，因为限流电路消耗的总功率小．五、测量电路的选择伏安法测电阻有两种电路，如图所示．可根据阻值比较法或试触法选择．六、实验器材的选择1．安全因素通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流．2．误差因素选择电表时，保证电流和电压均不超过其量程．使指针有较大偏转(一般取满偏度的13～23)；使用欧姆表选挡时让指针尽可能在中值刻度附近．3．便于操作选滑动变阻器时，在满足其他要求的前提下，可选阻值较小的．4．关注实验的实际要求．[“伏伏法”测电阻](2016·陕西西工大附中适应性训练)用以下器材可测量电阻R x的阻值．A．待测电阻R x，阻值约为600 ΩB．电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计C．毫伏表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 ΩD．电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为6 kΩE．电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 ΩF．定值电阻R0，R0＝60 ΩG ．滑动变阻器R ，最大阻值为50 Ω H ．单刀单掷开关S 一个，导线若干(1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的1/3，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图．(2)若选测量数据中的一组来计算R x ，则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x ＝________，式中各符号的意义是：________________________________________________________________________.(所有物理量用题中代数符号表示)[解析] (1)电路的最大电流为I ＝6.0 V600 Ω＝0.01 A ，电流表量程太大，可以把毫伏表并联一个定值电阻改装成电流表，电压表选择V 2即可，待测电阻阻值较大，改装的电流表应采用内接法；实验要求测量多组数据，并且滑动变阻器的最大阻值很小，所以滑动变阻器需用分压式接法，电路如图．(2)流过被测电阻的电流为I ＝U 1r 1＋U 1R 0＝U 1(R 0＋r 1)R 0r 1，被测电阻阻值为R x ＝U 2－U 1I＝(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1).[答案] (1)测量电路如解析图所示 (2)(U 2－U 1)R 0r 1U 1(R 0＋r 1)U 1为毫伏表V 1的读数，U 2为电压表V 2的读数，r 1为毫伏表的内阻，R 0为定值电阻[“安安法”测电阻](2016·福建南安模拟)为测定一个待测电阻R x 的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：电池组E ：电动势3 V ，内阻不计电流表A 1：量程0～15 mA ，内阻约为100 Ω 电流表A 2：量程0～300 μA ，内阻1 000 Ω滑动变阻器R 1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A 电阻箱R 2：阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A 开关S 、导线若干要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下面问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表________(填写器材代号)与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0 V 的电压表．(2)在方框中画出完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号．(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是________mA ，电流表A 2的示数是________μA ，测得待测电阻R x 的阻值是________．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值较真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．[解析] (1)题目未给出电压表，把A 2和R 2串联起来充当电压表，此电压表量程为3.0 V ，R ＝ 3.0 V300×10－6A－1 000 Ω＝9 000 Ω. (2)滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压式接法；待测电阻阻值约为200 Ω，电流表A 1内阻约为100 Ω，电压表内阻R V ＝1 000 Ω＋9 000 Ω＝10 000 Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法．电路图如图所示．(3)由图示可知，电流表A 1的示数为8.0 mA ，电流表A 2的示数是150 μA ，电流表A 2的电压读数为1.5 V ，待测电阻阻值为R x ＝U I 1＝1.5 V 8.0 mA＝187.5 Ω.电流表A 1采用外接法，测量的电流值偏大，由欧姆定律可知测量的电阻值偏小． [答案] (1)A 2 9 000 (2)见解析图 (3)8.0 150 187．5 Ω 偏小[“等效替代法”测电阻]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．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和乙所示，长度为________ cm，直径为________ mm.(2)按图丙连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R1的阻值置于最______处(选填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调至最________(选填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1 280 Ω.(3)由此可知，圆柱体的电阻为________ Ω.[解析](1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以L＝(50＋1×0.1)mm＝5.01 cm，螺旋测微器的读数为d＝(5＋31.6×0.01)mm＝5.316 mm.(2)①为了保护电流表，在接通电路之前，要使电路中的总电阻尽可能大，然后慢慢减小电路中的电阻．②为使电路电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大．(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．当S2拨向2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律知I＝ER1＋R＋r，当I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1 280 Ω.[答案](1)5.01 5.316(5.310～5.320)(2)①大②大(3)1 280[“半偏法”测电阻]在把电流表改装成电压表的实验中，测定电流表的内阻时，备有如下器材：A．电流表(量程2 mA，内阻约几十欧)；B．滑动变阻器(阻值范围0～1 kΩ)；C．滑动变阻器(阻值范围0～5 kΩ)；D．电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)；E．电阻箱(阻值范围0～9 999 Ω)；F．电源(电动势2 V，有内阻)；G．电源(电动势6 V，有内阻)；另外有开关和导线若干．(1)如果采用如上图所示的电路测电流表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上备用器材中，R1应选用________，R2应选用________，电源应选用________(用所给器材的代号填写)．(2)实验时要进行的步骤有：A．合上S1；B．合上S2；C．将R1的阻值调至最大；D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度；E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满偏刻度的一半；F．断开S1、S2，拆开电路，清理桌面；G．记下R2的阻值；H．按上图所示的电路图连接好电路，断开S1、S2.以上步骤的合理顺序是__________________．(3)若步骤G中记录的R2阻值为62.6 Ω，则被测电流表的内阻R g的测量值为________Ω.(4)电流表内阻的测量值与其真实值的大小关系是：R测________R真(选填“>”“<”或“＝”)．[解析]滑动变阻器的选择，调节滑动变阻器应该能够使电流表满偏，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相比较可以忽略不计，滑动变阻器的阻值大约等于E/I g，可得滑动变阻器的阻值大约是1 kΩ或者是3 kΩ，这里要先考虑电源的选择，电源的电动势越大，滑动变阻器接入的阻值应该越大，电阻箱接入后对整个电路的电流的影响就应该越小，所以电源应该选择电动势大的G，即电动势是6 V，电源的电动势确定后，滑动变阻器只能选择C才可以满足条件．电阻箱的选择应该看电流表内阻的大约值，由于电流表内阻只有几十欧姆，所以电阻箱选D 即可．选电阻箱D的另外一个原因是电阻箱D的精确程度要比另外一个电阻箱的精确程度高．实验误差的分析从电阻箱接入电路后对电流的影响入手，当电阻箱接入电路后，电路中的总电流增大，而电流表的电流需要通过原来满偏电流的一半，所以通过电阻箱的电流要超过电流表满偏电流的一半，根据并联电路分流特点，电阻越小分流越大，所以电阻箱的实际阻值小于电流表内阻，测量值偏小．[答案](1)C D G(2)HCADBEGF(3)62.6(4)<[测电源电动势和内阻的其他方法]某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r.(电动势约为4 V，内阻在几欧到几十欧之间) A．电压表V(量程6 V，内阻约为6.0 kΩ)B．电流表A(量程2 mA，内阻约为50 Ω)C．电阻箱R(0～999.9 Ω)D．开关S一只、导线若干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请在虚线框中画出实验电路图．(3)用(2)中实验电路测得的8组U、R数据，已在1U－1R坐标系中描出了各点，如图所示，请在图中作出1U－1R 图线．根据图线求得E＝________V，r＝________Ω(保留两位有效数字)．[解析](1)将电流表、电阻箱串联在锂电池上，估算通过电路的最小电流大于2 mA.故该同学的设计不可行．(2)实验电路图如图所示(3)根据1U－1R坐标中描出的各点，画出1U－1R的图线，如图所示．根据I＝ER＋r，U＝E－Ir推出1U＝1E＋rE·1R由此可知图线的截距为电动势的倒数，斜率为内阻和电动势的比值，由此可得出E＝3.6 V，r＝9.9 Ω.[答案]见解析[点评]该实验的创新点在于用“安安法”“安阻法”“伏阻法”等测出电路中电流、电压与电阻的关系，利用闭合电路欧姆定律得出电学量之间的关系，然后画出相应图象，利用图象的斜率、截距等求解电动势和内阻．图象可以是1U－1R、I－R或其他．1．某同学在“利用DIS实验的电压、电流传感器，描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用了图甲所示电路．(1)图甲中，E矩形框内应该接________，F矩形框内应该接____________．(选填“电压传感器”“电流传感器”或“灯泡”)(2)该同学利用测量的数据，画出如图乙的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示的物理量，请你根据图线作出判断：横坐标表示________，纵坐标表示________．解析：(1)实验电路采用的是滑动变阻器分压式接法，图甲中E矩形框内应该接电压传感器，F矩形框内应该接小灯泡．(2)根据小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，可判断横坐标表示电流，纵坐标表示电压．答案：(1)电压传感器小灯泡(2)电流电压2．(2014·高考上海卷)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中：(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示．图中未接导线的A端应接在________点(选填“B”“C”“D”或“E”)．(2)实验得到的U－I关系如图乙中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为________V，内电阻阻值为________Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值，应在图甲中将“A ”端重新连接到________点(选填“B ”“C ”“D ”或“E ”)，所得到的U －I 关系如图乙中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为________Ω.解析：(1)电压传感器测的是路端电压，且开关打开，电压传感器示数应为零，故导线的A 端应接在C 点．(2)由图乙中的直线Ⅰ可知U －I 关系图线的纵截距为2.8 V ，即为电池组的电动势，斜率的绝对值为2.81.4Ω＝2Ω，即内电阻阻值为2 Ω.(3)为了测量定值电阻的阻值，应将A 端接到D 点，由图乙中的直线Ⅱ可知，斜率的绝对值为2.80.56Ω＝5 Ω，即内电阻阻值与定值电阻阻值之和为5 Ω，所以定值电阻的阻值为5 Ω－2 Ω＝3 Ω.答案：(1)C (2)2.8 2 (3)D 33．根据闭合电路欧姆定律，用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R 0是定值电阻，通过改变R 的阻值，测出R 0两端的对应电压U 12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在1U 12－R 坐标系中描出坐标点，如图乙所示．已知R 0＝150 Ω，请完成以下数据分析和处理．甲乙(1)图乙中电阻为________Ω的数据点应剔除．(2)在坐标纸上画出1U 12－R 关系图线．(3)图线的斜率是________(V －1·Ω－1)，由此可得电池电动势E x ＝________V.解析：(1)从题图上可以看出，80.0 Ω的点偏离图线较远，偶然误差较大，应剔除． (2)连接各点成直线时，尽量让点均匀地分布在直线的两侧，如图：(3)由图象可得，图线的斜率是k ＝Δ1U 12ΔR ＝1.50－0.70180－0＝0.004 44(V －1·Ω－1)．由闭合电路欧姆定律可得电路的电流为I ＝E x R 0＋R ＋r x，R 0两端的电压U 12＝IR 0＝E x R 0R 0＋R ＋r x，故1U 12＝R E x R 0＋R 0＋r x E x R 0，即1E x R 0＝0.004 44，将R 0＝150 Ω代入上式可得：E x ＝1.50 V.答案：(1)80.0 (2)见解析图 (3)0.004 44 1.504．为了探究额定功率为4 W 、额定电压为4 V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材： A ．电压表V 1(0～2 V ，内阻2 kΩ) B ．电压表V 2(0～15 V ，内阻15 kΩ) C ．电流表A(0～1 A ，内阻约1 Ω) D ．定值电阻R 1＝2 kΩ E ．定值电阻R 2＝16 kΩF ．滑动变阻器R (15 Ω，2 A)G ．学生电源(直流6 V ，内阻不计) H ．开关、导线若干(1)为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用________．(均用序号字母填写) (2)在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图．(3)根据设计的电路图，写出电压表读数U V 与小灯泡两端电压U 的关系________．若小灯泡的电功率为P ，则关系图线可能正确的是________．解析：(1)小灯泡额定电压为4 V ，而两个电压表一个量程为2 V 太小，另外一个量程为15 V 又太大，4 V 以下的电压对大量程电压表指针偏角小，读数误差大，因此对小量程电压表改装，V 1与R 1串联后的量程为U ＝2 V2 kΩ×(2 kΩ＋2 kΩ)＝4 V ，刚好合适．(2)要求电压从零开始调节并且多次测量，必须把滑动变阻器以分压式接入，而灯泡电阻约为R L ＝U 2P＝4 Ω，根据R 2L <R A R V ，所以电流表选择外接法．(3)V 1与R 1串联，电流I ＝U V 2 kΩ，而灯泡电压U ＝I ×(2 kΩ＋2 kΩ)＝2U V .灯泡电功率P ＝U 2R L，P －U 2图象应是一条倾斜的直线，但考虑到随功率变大，温度升高，电阻变大，所以图象斜率逐渐变小，图C 正确．答案：(1)A D (2)电路图如图(3)U ＝2U V C5．某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值． A ．电流计，满偏电流为1 mA ，内阻为20 Ω B ．电流计，满偏电流为0.6 A ，内阻为5 Ω C ．电动势15 V ，内阻5 Ω的直流电源 D ．电动势3 V ，内阻3 Ω的直流电源 E ．最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器 F ．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用________(填字母)，并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图．(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为________Ω.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为________Ω. (4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)．ER ＋R g ＋r，调节滑动解析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即I ＝变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流I g ，综合考虑应选A 、D 、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示．(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得E ＝I g (R ＋R g ＋r )，代入数据解得R ＝2 977 Ω.(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得E ＝ I (R ＋R g ＋r ＋R x )，由题意得I ＝I g3，代入数据解得R x ＝6 000 Ω.(4)用欧姆表测电阻时要先进行调零，电池内阻对欧姆表的测量结果没有影响．由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确．答案：(1)A 、D 、E 见解析图 (2)2 977 (3)6 000 (4)准确。
