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高中物理电学实验经典例题

高中物理电学实验经典例题
高中物理电学实验经典例题

恒定电流实验复习题

一、电阻的测量

2.1利用“安安”法测电流表的内阻

1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。

(1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下:

电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω);

电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω;

电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ

电阻R1,阻值约为100Ω;

滑动变阻器R2,总阻值约50Ω;

电池E,电动势1.5V,内阻很小;

电键K,导线若干。

2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值

2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下:

电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);

标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω);

待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω);

电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。

(1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。

(2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。

3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值

待测电阻R x,阻值约为100Ω

电源E(电动势约为6V,内阻不计)

电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω)

电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω)

定值电阻R0(20Ω)

滑动变阻器R(总阻值10Ω)

单刀单掷开关S,导线若干

(1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图,

(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法

1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻

4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有:

电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω;

变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω;

变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω;

滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A;

电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;

单刀单掷开关K,导线若干。

(1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。

(2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。

1.2利用“伏伏”法测定值电阻的阻值5、用以下器材测量电阻R x的阻值(900-1000Ω):

电源E,有一定内阻,电动势约为9.0V;

电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻r2=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1

3

,试画出测量电阻R x的一种实验电路原理图(原理图中的

元件要用题中相应的英文字母标注)。

(2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R x的公式为R x= 。

㈢“加R”法

“加R”法又叫“加保护电阻”法。在运用伏安法测电阻时,由于电压表或电流表的量程太小或太大,为了满足安全、精确的原则,加保护电阻的方法就应运而生,设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程,还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

3.1利用“加R”法测电流表的内阻

6、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. 待测的电流表A1(量程0.6A);

B. 电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ);

C. 滑动变阻器R1(最大电阻10Ω);

D. 定值电阻R2(阻值5Ω);

E. 电源E(电动势4V)

F. 电键S及导线若干。

(1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:R A= 。

3.2利用“加R”法测电源的内阻

7、测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。可选用的器材如下:

量程为3V的理想电压表V;

量程为0.5A的电流表A(有一定内阻);

固定电阻R=4Ω;

滑动变阻器R ;

电键K,导线若干。

(1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。

(2)实验中,当电流表的读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表的读数为I2时,电压表的读数为U2,则可求出E= ,r= 。(用I1、I2、U1、U2及R表示)。

“伏伏”法、“安安”法、“加R”法等测量电阻的新方法是伏安法的原理同具体的测量实际相结合的产物,是伏安法的原理在电阻测量中的实际应用:是对伏安法测电阻的原理的丰富和发展。如果学生掌握了这一电阻测量的新理论,具体问题具体分析,就能在高考中创造性地完成电阻的测量这一类设计性实验,在高考中立于不败之地

二、测金属的电阻率

8、有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg ,长约为30cm ,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,密度为0ρ。因管线内径太小,无法直接测量,请根据下列提供的实验器材,设计一个实验方案测量其内径d 。

A .毫米刻度尺

B .螺旋测微器

C .电流表(600mA 约1Ω)

D .电流表(3A 约0.1Ω)

E .电压表(3V 约6k Ω)

F .滑动变阻器(2k Ω 0.5A )

G .滑动变阻器(10Ω 2A ) H .直流稳压电源(6V 0.05Ω)

I .开关一个,带夹子的导线若干

(1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有 (只填代号

字母)。

(2)画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路。

(3)用已知的物理常量和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d 的表达式。

9、有一捆粗细均匀的导电材料样品,长为L ,电阻约为10Ω,为测定这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:

A .电键一只,导线若干

B .螺旋测微器

C .电压表V 1(量程为3V ,内阻的准确值r 1为3000Ω)

D .电压表V 2(量程为9V ,内阻r 2大约为6000Ω)

E .滑动变阻器R 1(0~10Ω,额定电流3A )

F .直流电源E (电源电动势为12V ,内阻约为2Ω)

为了尽可能精确地测量该样品的电阻率ρ,回答下列问题: (1)用螺旋测微器测得该样品的直径如图所示,其直径

D= mm 。

(2)在方框中画出测量电阻的实验电路图,并标明所选仪器的符号。

(3)测量电阻的实验中需要直接测量的物理量是 (填物理量的符号),用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的电阻Rx= 。

10、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R x (阻值约为25k Ω)

电流表A 1:(量程100μA ,内阻2k Ω) 电流表A 2:(量程500μA ,内阻300Ω) 电压表V 1:(量程10V ,内阻100k Ω) 电流表V 2:(量程50V ,内阻500k Ω) 电源E :(电动势15V ,允许最大电流1A ) 滑动变阻器R :(最大阻值1k Ω)

电键S ,导线若干

为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.

(1)电流表应选________________,电压表应选__________________.(2)画出实验电路图.

15 20 5 10 0 35 40 45 30

11、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V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;

电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;

滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;

单刀单掷开关S,导线若干.

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1 3

,试画出测量电阻R x的一种实验电路原理图(原理图中的

元件要用题图中的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5—11上画出连线.

(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表v2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示R x的公式为R x=____________________.

12、为了测定电流表A1的内阻,采用如图5—14所示的电路.其中:A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程为200μA;R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀掷开关.S2是单刀双掷开关.

图5—14 图5—15

(1)根据电路图,请在图5—15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使电表A2的读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保护R2不变,

调节电阻R1,使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图5—

16所示,电阻箱的阻值是_______Ω,则待测电流表A1的内阻R1=______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.200kΩB.20kΩC.15kΩD.20Ω

(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.1kΩB.5kΩC.10k ΩD.25kΩ

13、现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为50A

μ,内阻约为800~850Ω,把它改装成1mA、10mA的两量程电流表,可供选择的器材有:

滑动变阻器R1,最大阻值20Ω;滑动变阻器R2,最大阻值100kΩ;

电阻箱R′,最大阻值9999Ω;定值电阻R0,阻值1kΩ;

电池E1,电动势1.5V;电池E2,电动势3V;电池E3,电动势4.5V;(所有电池内阻不计),标准电流表A,满偏电流1.5mA;

单刀单掷开关S1和S2;单刀双掷开关S3;电阻丝及导线若干.

图5—16

(1)采用如图5—18(甲)所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为__________________,选用的电池为_______________.

甲乙丙

图5—18

(2)将G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图5—18(乙)、(丙)所示.图_________为合理电路,另一电路不合理的理由是_______________________________.

(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用A′来表示.

14、(1)一个电压表V A的内阻R A=1000Ω,量程为1.0V,现要利用电阻箱扩大它的量程,改装成量程为3.0V 的电压表.改装后,再用一量程为3.0V的精确的电压表V B对改装后的电压表的所有刻度进行校准.除了这两个电压表V A、V B外,还有下列一些器材:电源E(电动势约为6V,内阻较小)

变阻器R(总电阻约10Ω)

电阻箱R0(0~9999Ω)

开关S

导线若干

①如图5—20所示是以上器材和两个电压表V A、V B的实物示意图,试

在图中画出连线,连成进行校准时的实验电路.

②图中电阻箱的取值等于________________Ω.

(2)用上述电压表V B和改装后并已校准过的电压表(以下称之为V C)

以及一个开关和一些导线,去测量一个电动势大约为2V的电源的内阻r.

①简要写出测量步骤.

②用测得的量表达r的公式应为r=____________.

15.某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.

A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)

C.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)D.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)

E.滑线变阻器(最大阻值50Ω)F.滑线变阻器(最大阻值1kΩ)

G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)H.开关一个,导线若干

实验中调节滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.

(1)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图.并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号.

图5—40

(2)如图5—40所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_________________(填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为_________________Ω.(保留两位有效数字)

16.有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.

A.被测电流表A1:满偏电流约700~800A

,内阻约100Ω,刻度均匀、总格数

为N

B.电流表A2:量程0.6A,内阻0.1Ω

C.电压表V:量程3V,内阻3kΩ

D.滑动变阻器R1:最大阻值200Ω

E.滑动变阻器R2:最大阻值1kΩ

F.电源E:电动势3V、内阻1.5Ω

G.开关一个

(1)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.

(2)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流I g=___________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______________.

17.实验室中现有的器材如下:

电池E(电动势约10V、内阻r约1Ω)

标准电流表A1(量程300mA,内阻r1约为5Ω)

电阻箱R1(最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω)

滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)

开关S和导线若干.

要求设计—个测定电流表A2(量程250mA,内阻r2约为5Ω)内阻的实验方案.

(1)在方框中画出测量电路,并在每个仪器旁标上英文代号.

(2)要直接测出的物理量是____________________,用这些物理量表示待测电流表A2内阻的计算公式是______________.

18.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:

A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)

B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻r1=10Ω)

C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)

D.滑线变阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑线变阻器R2(0~100Ω,10A)

F.定值电阻R3(990Ω)

G.开关和导线若干

(1)为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑线变阻器是______________(填字母代号)

(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.

图5—42

(3)如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线(I1为A1的示数,I2为A2的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=______________V,内阻r =_____________Ω.

mA,量程为150mV,内阻约为150Ω.现要将其改成量程为10 mA

19.实验室内有一电压表○

的电流表,并进行校准.为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,

滑线变阻器R′,电流表○A (有1.5mA,15mA与150 mA三个量程)及开关S.

mA的

(1)对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用如图5—43所示的电路测量电压表○

内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表○A应选用的量程

是________________.若合上S,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表○A的读数为1.05 mA,则电压表的内阻R mV为______________.(取三位有效数字)

图5—43

(2)在对改装成的电流表进行校准时,把○A作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注.图中电阻箱的取值是_______(取三位有效数字),电流表○A应选用的量程是_____________________.

20.一只量程为1V,内阻R V约为900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的,现在要测量它的内阻并对该表进行校正.实验室提供了以下供选择的器材:

A.待测电压表

B.标准电压表(量程1 V)

C.滑动变阻器(最大阻值1 000Ω,额定电流1A)

D.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)

E.电阻箱(最大阻值999.9Ω,最小改变量0.1Ω)

F.电阻箱(最大阻值99.9Ω,最小改变量0.1 Ω)

G.电池组(电动势约3 V,内阻约1Ω)

H.导线和开关若干.

(1)为了用半偏法测量该电压表的内阻,某同学设计了两种电

路,如图5—44甲、乙所示,要使测量较精确,应选择

___________________(填“甲”或“乙”)电路.在器材的选择上,

除了电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的器材中选用

___________________________________(用器材前的序号字母表示).

用上述方法测出的电压表内阻的测量值R V_________(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值.

(2)在对该电压表进行校正时,该同学已经选择好器材,如图5—45

所示.若要求对电压表的每一条刻度线都进行校正,请你将这些器材连

接成测量电路,并标出所选滑动变阻器的序号字母.

21.量程为3V的电压表V内阻约为3kΩ,要求测出该电压表内阻的精确值.实验中可供选用的器材有:电阻箱R a(最大值9999.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω)

滑线变阻器R b(最大阻值1000Ω,允许最大电流0.2A)

电源E(开路电压约为5V,内阻可忽略不计)

开关S及导线若干

(1)设计一个易于操作的测量电路,要求画出实验电路图并标出所用器材符号.

(2)列出测量步骤,并写出计算电压表内阻的

最后公式.

25、为了较准确地测定一只量程为3V,内阻约3kΩ的电压表的内阻值,在手头没有电流表可用的情况下,某同学设计了如下图所示的实验电路。其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。电源是电动势为6V的蓄电池。

①试用笔画线代替导线,将实验器材连接成实验电

路。(有两根线已经接好,不得改动)

②在接通电路前,应将滑动变阻器的滑动触头置于

_______端(填A或B),将电阻箱阻值调到_______

(填最大或最小)。

③根据实验电路,按合理的顺序写出本实验的主

要步骤,包括须记录的数据,并用这些数据写出测

量结果的表达式。

高中物理电学实验专题总结

高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线: 二、电流表和电压表的改装: 三、测定电源电动势和内阻: 四、测定金属电阻和电阻率: 五、器材选择: 六、电路纠错: 七、示波器的使用: 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理:欧姆定律IR U= 处理方法:内接和外接(都有误差) 例1、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Array 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: 。 二、电压表和电流表 (1)电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)半偏法测电流表内阻Rg : 方法:合上S1,调整R 的阻值,使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2,调整R ′的阻值(不可再改变R ),使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半,可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 (3)电流表改装成电压表 方法:串联一个分压电阻 R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n = g U U ,则根据分压原理,需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。

高中物理电学实验经典例题-高中课件精选

恒定电流实验复习题 一、电阻的测量 2.1利用“安安”法测电流表的内阻 1、从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并测量多组数据。 (1)画出实验电路图:标明所用器材的代号。 (2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1= ,式中各符号的意义是:。器材(代号)与规格如下: 电流表A1,量程10mA,内阻待测(约40Ω); 电流表A2,量程500μA,内阻r2=750Ω; 电压表V,量程10V,内阻r2=10kΩ 电阻R1,阻值约为100Ω; 滑动变阻器R2,总阻值约50Ω; 电池E,电动势1.5V,内阻很小; 电键K,导线若干。 2.2利用“安安”法测定值电阻的阻值 2、用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材(代号)与规格如下: 电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω); 标准电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω); 待测电阻R1(阻值约为100Ω),滑动变阻器R2(最大阻值10Ω); 电源E(电动势约为10V,内阻r约为1Ω),单刀单掷开关S,导线若干。 (1)要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,并标明每个器材的代号。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1= 。 3、用以下器材测量待测电阻R x的阻值 待测电阻R x,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已知量和测得的量计算R x表达式为R x= ㈡“伏伏”法 1.1利用“伏伏”法测电压表的内阻 4、为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。 (2)写出计算电压表V的内阻R V的计算公式为R V= 。

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物理实验高考的重点,是高考的必考内容。电学实验共有6个,可归纳为四二三,即知道四种测量电路(描绘小灯泡的伏安特性曲线及分压电路、伏安法测电阻电路、半偏法测电表内阻和电表的校对电路、测定电源电动势和内阻电路),会画二种曲线(电阻或小灯泡的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线),掌握三类仪器(多用电表、螺旋测微器和游标卡尺、电压表电流表电阻箱等)的读数 2.在半偏法测电流表内阻实验中,串联在电路中的可变电阻R应选择最大阻值远大于电流 表内阻的滑动变阻器,在能够满足电流表满偏的条件下,电源电动势尽可能选择大的测量误 差小。选择电源电动势的方法是:滑动变阻器的最大阻值与电流表满偏电流的乘积等于或稍 大于电源电动势。半偏法测电流表内阻实验中,当闭合与电流表并联支路中的电键时,电路 中总电阻减小,电流增大,调节电阻箱的电阻值使电流表半偏,与电流表并联的电阻箱R1 中电流将大于电流表中的半偏电流,R1小于电流表内阻r g,所以测量值R1与r g的真实值相 比偏小。电表的校对电路由于需要从零刻度开始校对,所以采用分压电路。 3. 测定电源电动势和内阻实验采用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值, 为了消除偶然误差,一般采用图像法处理实验数据。由闭合电路欧姆定律可知电源路端电压 U=E—Ir,电源的伏安特性曲线应该是一直线,所以将图像中数据点连线时一定要画成直线, 直线与纵轴(U轴)的交点纵坐标值等于电源电动势,图线斜率的绝对值等于电源内阻。 4. 多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表,直流电流档、 电压档刻度是均匀的。多用电表欧姆档(欧姆表)是根据闭合电路欧姆定律制成的,由于电 流I与待测电阻R是非线性关系,且电流为零时电阻值为无限大,所以多用电表欧姆档(欧 姆表)的刻度不均匀,且电流零刻度处对应电阻值为无限大,电流满偏处对应电阻值为零。 用多用电表欧姆档(欧姆表)测量电阻时首先要选档、调零,将电阻从电路中断开然后测量。

电学实验综合练习题(含答案)

电学实验 一.万用表测电阻 1..欲测量一只量程已知的电压表内阻,提供的器材如下: A.待测电压表○V(量程3V,内阻未知); B.电流表○A(量程3A,内阻0.01); C.定值电阻R0(阻值2k,额定电流50mA) D.电池组E(电动势小于3V,内阻可忽略)。 E.多用电表; F.开关S1、S2; G.导线若干。 有一同学利用上述所给的器材,进行如下实验操作。 (1)用多用电表进行粗测,多用电表电阻挡有三个倍率,分别是“×100”、“×10”和“×1”。该同学选择“×10”倍率,用正确的操作方法测量,发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量,应选用_______倍率,若这时刻度盘上的指针位置如图所示,那么测量结果大约是________k. (2)为了更准确地测出此电压表内阻的大小,该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路,你认为其中较为合理的是__________电路,其理由是:____________________。 (3)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量是______________________。用上面所测各量表示电压表内阻,其表达式为R v=____________。 2.(1)(6分)某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值,由于第一次选择的欧姆 挡(×10),指针位置如图线①所示。现将旋钮调至另外一档,进行第二次测量时多用 电表指针指所指位置如图线②所示。下面列出第二次测量的可能进行的操作: A.将两表笔短接,并调零 B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置,记下电阻值 C.将多用电表在板上旋钮调到×100档 D.将多用电表面板上旋钮调到×1档 E.将多用电表面板上旋钮调到OFF位置根据上述有关操作,请选择合理实验 步骤并按操作顺序写出。 (2)使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图 中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻 值是Ω.若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则 被测电压是V; (3)两位同学使用完多用电表后,分别把选择开关置于图丙和图丁位置,你认为图 的位置比较好. 二.伏安法测电阻 3.有一额定电压是3V,额定电流0.5A的小灯泡,为测其正常工作的电阻,可提供的器材有: A.电流表A1(3A,内阻0.01Ω) B.电流表A2(0.6A,内阻0.2Ω) C.电压表V1(量程3V,内阻10kΩ) D.电压表V2(量程15V,内阻50kΩ)E.电键S及导线若干 F.滑动变阻器R(阻值0~10Ω) G.电源E(电动势9V,内阻1Ω) (1)假设用限流式接法,计算通过灯泡的最小电流约A。 (2)请根据上面的计算,在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。 4.某同学在实验室采用两种方法测量一只未知电阻R x的值. (1)他先用多用电表欧姆档进行测量,按照正确的步骤操作 后,表针指示情况如图①所示,根据学过的物理知识可知,这 种情况误差较大,为了使多用电表测量的结果更准确,应将选 择开关旋至欧姆档的位置。 (2)若采用“伏安法”测量该电阻,所采用的器材及电路图 如图②所示。测量电阻两端电压时,开关S应,将多用电表选择开关置于直流电压档,红表笔接(填“a”、“b”或“c”,下同),黑表笔接,记下电阻两端电压值U1;测量通过电阻的电流时,开关S应,将多用电表选择开关置于直流电流挡,红表笔接,黑表笔接记下通过电阻的电流I1,调节滑动变阻器触头的位置,重复上述方法再测出两组数据U2、I2和U3、I3,利用上述三组数据可求出被测电阻的阻值R x= . 三.全电路欧姆定律测电阻 5.量程为3V的电压表,内阻约为3KΩ。现要对该电压表的内阻进一步精测,提供的器材有:电阻箱R0(0.1Ω—9999.9Ω);滑动变阻器R(0—1000Ω);直流电源E(电动势约为5V,内电阻很小忽略不计);电键S及导线若干。 ①选用上述器材,设计一个测量电路,在下面的方框中画出电路图。(器材要用题目规定的字母标明) ②说明测量步骤,并写出计算电压表内阻的最后公式。 四.电桥法测电阻 若把伏特表或安培表以跨接的方式接入电路中,当电表的读数为零时,跟电表连接的这两点电势相等。电桥平衡法法是基于这一原理来设计电路的。 6.如图为测量电阻的电路,R x为待测电阻,R`/为保护电阻,阻值未知,定值电 阻R1、R2的阻值及电源电动势和内阻未知,R为电阻箱,G是零刻度在中央的电 流表。测量R x的步骤是:(1)连接如图9所示电路,合上电键S,调节电阻箱 的阻值,使G读数为零,记下此时电阻箱的读数R3;(2)调换R1、R2位置重新 连接好电路,合上电键S,再次调节电阻箱的阻值,使G的读数为零,记下此时 电阻箱的读数R3/,由此可得出:计算R x的表达式R x= 。

电磁学经典练习题与答案

高中物理电磁学练习题 一、在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确. 1.如图3-1所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从图3-1的①~④四个选项中选取一个正确的答案.[] 图3-1 A.图①B.图②C.图③D.图④ 2.下列关于静电场的说法中正确的是[] A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点 B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动 C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零 D.初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 3.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了ΔE,则[]A.a点的电势一定高于b点的电势 B.带电粒子的电势能一定减少 C.电场强度一定等于ΔE/dq D.a、b两点间的电势差大小一定等于ΔE/q 4.将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放(小球放在光滑绝缘的水平面上),它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中[]A.它们的相互作用力不断减少 B.它们的加速度之比不断减小 C.它们的动量之和不断增加 D.它们的动能之和不断增加 5.如图3-2所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说确的是[] 图3-2

A.它们所需要的向心力不相等 B.它们做圆周运动的角速度相等 C.它们的线速度与其质量成反比 D.它们的运动半径与电荷量成反比 6.如图3-3所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是[] 图3-3 A.b点场强B.c点场强 C.b点电势D.c点电势 7.如图3-4所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说确的是[] 图3-4 A.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgs B.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgs C.P从A点运动到B点,电势能增加μmgs D.P从A点运动到B点,电势能减少μmgs 8.如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.[] 图3-5 A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为Eq/mg B.若剪断悬线,则小球做曲线运动 C.若剪断悬线,则小球做匀速运动 D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动 9.将一个6V、6W的小灯甲连接在阻不能忽略的电源上,小灯恰好正常发光,现改将一个6V、3W的小灯乙连接到同电源上,则[]A.小灯乙可能正常发光 B.小灯乙可能因电压过高而烧毁 C.小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 D.小灯乙一定正常发光 10.用三个电动势均为1.5V、阻均为0.5Ω的相同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是[] 图3-6 11.如图3-10所示的电路中,R 1、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 为阻值固定的 电阻,R 6 为可变电阻,A为阻可忽略的电流表,V为阻很大的电压表,电源的

高中物理电学实验经典题型分析

教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 例1、 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻R x (约100 Ω); 直流电流表(量程0~10 mA 、内阻50 Ω); 直流电压表(量程0~3 V 、内阻5 kΩ); 直流电源(输出电压4 V 、内阻不计); 滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A ); 开关1个,导线若干. 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 【审题】本题只需要判断测量电路、控制电路的接法,各仪器的量程和电阻都已经给出,只需计算两种接法哪种合适。 【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于R x <v A R R ,故电流表应采用外接法.在控制电路 中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大,通过负载的电流最小, I min = x A R R R E ++=24 mA >10 mA,此时电流仍超过电流表的量程,故滑动变阻器必须采 用分压接法.如图10-5所示. 课 题 电学实验经典题型分析

【总结】任一种控制电路必须能保证电路的安全,这是电学实验的首要原则,限流接法虽然简洁方便,但必须要能够控制电路不超过电流的额定值,同时,能够保证可获取一定的电压、电流范围,该题中,即便控制电流最小值不超过电流表的量程,因滑动变阻器全阻值相对电路其它电阻过小,电流、电压变化范围太小,仍不能用限流接法。 例2、在某校开展的科技活动中,为了要测出一个未知电阻的阻值R x,现有如下器材: 读数不准的电流表A、定值电阻R0、电阻箱R1、滑动变阻器R2、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、电源和导线。 ⑴画出实验电路图,并在图上标出你所选用器材的代码。 ⑵写出主要的实验操作步骤。 【解本测量仪器是电压表和电流表,当只有一个电表(或给定的电表不能满足要求时),可以用标析】 ⑵验电路如右图所示。 ⑵①将S2与R x相接,记下电流表指针所指位置。②将S2 与R1相接,保持R2不变,调节R1的阻值,使电流表的指 针指在原位置上,记下R1的值,则R x=R1。

高中物理电学实验

高中电学实验第一讲:电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表,即 R V=∞,R A=0用图一(甲)和图一(乙)两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表,电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢? 若将图一(甲)所示电路称电流表外接法,(乙)所示电路为电流表内接法,则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字:“大内小外”。 2、误差分析 (1)、电流表外接法

由于电表为非理想电表,考虑电表的内阻,等效电路如图二所示,电压表的测量值 U 为ab间电压,电流表的测量值为干路电流,是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,故:R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出,此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用,其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) ( 2)、电流表内接法 其等效电路如图三所示,电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和, 故:R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述,当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即" 大内";当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“小外”。 3、电路的选择 (一)比值比较法

中考专题 电学实验题精选及答案

中考专题电学实验题精选及答案 一、选择题 1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种( ). A.变阻器总电阻太大B.电压表量程太大 C.电源两极电压太低D.灯泡灯丝断开 答案:C 2.甲乙两灯并联在同一电路中,都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,则( ). A.甲灯消耗的电能一定比乙灯多 B.甲灯中的电流一定比乙灯大 C.甲灯两端的电压一定比乙灯大 D.甲灯的电阻一定比乙灯大 答案:B 甲灯比乙灯亮,说明甲灯的电功率比乙灯大,根据电功率的计算表达式可知 ,因为,所以. 3.定值电阻和串联在电路中,通过它们的电流分别为和,它们两端的电压分别是和,实际电功率分别是和,以下答案中错误的是( ). A.B. C.D. 答案:C 因为和串联,所以,B对.同时在串联电路中,故D对;,故A对.

4.两个灯泡串联时的电功率之比为4:3,则它们并联时的电功率之比为( ). A.4:3 B.3:4 C.D. 答案:B 串联时的电功率之比为4:3,则,而并联时,电功率之 比为. 5.在测定小灯泡功率的实际中,若错把电流表并联在电灯两端,而把电压表串联在电路中,如图所示,则闭合开关S后,可能会出现的情况是( ). A.灯泡不亮 B.电流表指针有明显偏转 C.电流表被烧坏 D.电压表示数为电源的电压 答案:A、D 把电压表串联在了电路中,因为电压表的内阻很大,可以看作是绝缘体,因此电路中的电流十分微弱,可以忽略不计,故灯泡不会亮,电流表的指针不会偏转,更不会被烧坏,所以A正确,B、C错误.因电压表两端的接线柱能通过导线或用电器等导体接到电源两极上,所以电压也相当于测电源的电压,其示数约等于电源的电压值,故D对. 二、解答题 1.在测定小灯泡的功率的实验中: 某同学在实验时选用额定电压2.5V的小灯泡(电阻约为10)、电源为两节干电池,规格为“30 1A”的滑动变阻器.

高中物理电学实验专题(经典)

电学实验(经典) 实验设计的基本思路 (一)电学实验中所用到的基本知识 电学实验中,电阻的测量(包括变形如电表内阻的测量)、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为: Ir U E I U R +== ,。 可见,对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在,但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样,在此往往也是高考试题的着力点之处。 1.电路设计原则:正确地选择仪器和设计电路的问题,解决时应掌握和遵循一些基本的原则,即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则,兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑,灵活运用。 (1)正确性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 (2)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。 (3)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。 (4)精确性: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。 2.电学实验仪器的选择: (1)选择电表:首先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。 (2)选择滑动变阻器:注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值,对大阻值的变阻器,如果是滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用。 (3)应根据实验的基本要求来选择仪器,对于这种情况,只有熟悉实验原理,才能作出恰当的选择。总之,最优选择的原则是:方法误差尽可能小;间接测定值尽可能有较多的有效数字位数,直接测定值的测量使误差尽可能小,且不超过仪表的量程;实现较大范围的灵敏调节;在大功率装置(电路)中尽可能节省能量;在小功率电路里,在不超过用电器额定值的前提下,适当提高电流、电压值,以提高测试的准确度。

中考物理必做10道经典电学计算题(附答案)

1.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图1所示的电路,其中S是一个温控开关,当开关S接a时,饮水机正常工作,将水迅速加热;当水达到一定温度时,开关S 自动换到b,饮水机处于保温状态,若饮水机正常工作时发热板的电功率为550 W,而保温时的发热板的功率是正常工作时电热板功率的0.1倍,求电阻R1的阻值. 【答案】190Ω 图1 2.在如图2的电路中,已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω,电流电压恒为6 V,灯泡上有“6 V3 W”的字样. 图2 (1)闭合S1、S2滑片P滑到b端时,电流表示数为1 A,求电阻R1的值. (2)闭合S1断开S2,滑片P滑到a端时,电压表的示数为多少?电阻R上消耗的电功率是多大? 【答案】(1)12Ω(2)2.4 V,0.48 W 3.如图3所示的电路中,滑动变阻器R3的最大阻值是20Ω,电源电压为8 V且保持不变,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,将S1闭合,S2断开,电流表的示数为0.8 A,当滑动变阻器滑片P移至b端时,将S1、S2都闭合,电流表的示数为2A,求:R1、R2的阻值. 图3

ΩΩ.I U R 108082=== 则解:(1)当滑片P 移至a 端,闭合S1, 断开S2时,R3连入电路的阻值 为0,R1短路,只有R2连入电路, 其等效电路为图4(a)所示 (2)当滑片P 移至b 端,闭合S1、S2时, R2短路,R1与R3并联,且R3=20Ω, 其等效电路如图4(b)所示 I3=8/20 A=0.4 A I2=2A-0.4 A=1.6 A R3=U/I3=8/1.6Ω=5Ω 图4 4.如图5所示电路,电源电压U=4.5 V 且保持不变,R 1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6 A ,电压表量程为0~3 V ,通过分析计算:说明变阻器R2允许的取值范围 图5 解:(1)当滑片P 向左端移动时,R2减小,电路中电流增大,R2两端的电压减小,电流表的量程为0~0.6 A ,即电路中的电流最大值为0.6 A ,那么此时R2接入电路中的值为最小值、R2min U1=I1·R1=0.6×5 V=3 V U2=4.5 V-3V=1.5 V ∴R2min=U2/I2=1.5/0.6Ω=2.5Ω (2)当滑片P 向右端移动时,R2增大,R2两端的电压增大,电压表的量程为0~3 V ,即R2两端的电压最大值为3 V ,此时R2接入电路中的阻值为最大值R2max U ′1=4.5 V-3 V=1.5 V I ′1=1.5/5 A=0.3 A ∴R2max=U ′/I ′2=3/0.3Ω=10Ω 综上所述R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.

高中物理电学实验专题演示教学

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R U I ,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U U 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 U U I I ?

高中物理电学实验总结

电学实验:1.描绘小灯泡的伏安特性曲线 2.改表 3.伏安法测电阻 4.测电阻率(游标卡尺、螺旋测微器的使用) 5.测电池的阻与电动势 一. 基本电路 1. 滑动变阻器的分压、限流接法: 分压与限流的选择依据: 1) 题目中明确要求待测电阻两端的电压U ,通过待测电阻的电流I 从零开始连续可调 2) 若用限流式接法,电路中的最小电流仍大于某个串连在电路中的用电器(比如安培 表)的额定电流(或最大量程),则必须用分压式接法。 3) ·待测电阻Rx 与变阻器R 相比过大,这时,我们可以认为如果采用限流式,变阻器 电阻的改变对电路的影响十分微弱,从而起不到改变电流的作用。 ·与之相反,如果待测电阻Rx 与变阻器R 相比过小,则应采用限流式。 有些题目中采用试触的办法来判断。如果电流表变化较大(这里的变化指的事变化率),说明电压表分压作用明显,说明待测电阻阻值和电压表接近,说明是大电阻。反之,如果电压表变化明显,说明电流表分流作用明显,说明待测电阻是小电阻。 2. 电流表的接与外接 原因:大电阻接,测安培表(电阻小)的分压效果不明显,小电阻用外接,则电压表(阻值很大)的分流效果不明显 ·当待测电阻R x V A R R 时,视Rx 为大电阻,应选用接法;当R x =V A R R 时,两种接法均可。

二.实验器材的选择 标准:安全(这里所指的应该是用电器的最值,而不是电源与元件的)、达到要求 顺序:电源----电压表----电流表----变阻器 ·电源:不超过最大即可 ·电表:如果示数不超过量程的1/3,则选用较小的 ·滑动变阻器:安全、确定围是否足够,参考电路(分压与限流对其要求不同) 分压式: 如图1所示,在滑动变阻器分压式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图中可以看出当滑动变阻器与待测电阻的比值越大时,滑动变阻器先移动较长距离时待测电阻电压变化较小,而后移动很小距离时待测电阻电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻的比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性关系。 因此,分压式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值较小的(小于待测电阻)。 2、限流式接法中应选择阻值与待测电路电阻接近的滑动变阻器 如图2所示,在滑动变阻器限流式接法中待测部分电压随滑动变阻器调节滑动距离变化图像,图中的k表示滑动变阻器总阻值与待测电阻的比例。 从图2中可以看出:滑动变阻器与待测电阻比值越小,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化越接近线性变化,但电压变化幅度却很小,不便于取多组有明显差别的数据多次测量;而当滑动变阻器与待测电阻比值越大时,虽然待测电阻上的电压变化幅度很大,但滑动变阻器先移动较长距离电压变化幅度较小,而后移动很小距离电压却急剧上升,这在实验操作中是难以控制待测电阻取适当电压的;而当滑动变阻器与待测电阻阻值相接近时,待测电阻上电压随滑动变阻器调节距离变化接近线性关系,且待测电阻上的电压变化幅度较大。 因此,限流式电路中滑动变阻器的阻值应选用阻值与待测电阻相接近的。

初中物理电学经典易错题个人整理

历年中考物理经典错题---电学部分 一.选择题 1.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体,甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定()A甲正电乙负电B甲负电乙正电 C甲带负电,乙不带电或带正电 D甲带正电,乙不带电或带负电 2.电视机显像管尾部热灯丝发射出电子,高速撞击在荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( ) A.电流方向从荧光屏到灯丝 B.电流方向从灯丝到荧光屏 C.显像管内是真空,无法通过电流 D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断变化 3.三个相同的灯泡连接在电路中,亮度一样,则它们的连接关系是() A.一定并联B一定串联C可能是混联D串联、并联都有可能,不可能是混联 4.有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B 一定并联 C可能并联,也可能串联 D无法确定 5.对式子R=U/I的理解,下面的说法中正确的是() A、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B、导体的电阻跟通过它的电流强度成反比 C、导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关 D、加在导体两端的电压为零,则通过它的电流为零,此时导体的电阻为零 6.L1、L2两灯额定电压相同,额定功率P额1>P额2,把它们接入电压为U的电路中,错误的是( ) A.两灯串联使用时,实际功率P1P2 C.串联时两灯消耗的总功率P总>P额2 D.并联使用时两灯消耗的总功P总

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3-95 3.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3-96 5.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3-97 6.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

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

高中物理电学经典例题汇编1

高中物理典型例题汇编 电学部分 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回,应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何?(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个离子的质量为m,电量为q,从与两板等距处沿着与板平行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为T(与电压变化周期

相同),且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试求:离子击中荧光屏上的位置的范围。(也就是与O‘点的最大距离与最小距离)。重力忽略不计。 分析与解: 各个离子在电场中运动时,其水平分运动都是匀速直线运动,而经过电场所需时间都是T ,但不同的离子进入电场的时刻不同,由于两极间电压变化,因此它们的侧向位移也会不同。 当离子在t=0,T ,2T……时刻进入电场时,两板间在 2T 时间内有电压U 0,因而侧向做匀加速运动,其侧向位移为y 1,速度为V 。接着,在下一个2T 时间内,两板间没有电压,离子 以V 速度作匀速直线运动,侧向位移为y 2,如图23-2所示。这些离子在离开电场时,侧向位移有最大值,即(y 1+y 2)。 当离子在T=2T ,32T ,52T ……时刻进入电场时,两板间电压为零,离子在水平方向做匀速直线运动,没有侧向位移,经过2T 时间后,两板间有电压U 0,再经过2T 时间,有了侧向 位移y 1,如图23-3所示。这些离子离开电场时有侧向位移的最小值,即y 1。 当离子在上述两种特殊时刻之外进入电场的,其侧向位移值一定在(y 1+y 2)与y 1之间。根据上述分析就可以求出侧向位移的最大值和最小值。

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