高二物理专题练习-电学实验器材及电路的选择

电学实验器材及电路的选择电路实验，不仅涉及测量电路的合理设计或选取、涉及控制电路的合理选取、涉及实际电路的连接以及电路初态的设置问题，而且涉及各测量电表及可变电阻器等器材的合理选配问题。

一、实验器材的选择：1．对实验器材和装置的选择，应遵循以下几条主要原则：①安全性原则：即实验过程中，不产生由于器材或装置选择不当而使仪器发生损坏等不良后果。

在电学实验中，主要表现为电流表，电压表使用中，正、负接线柱不能接反；各电表的读数不能超过其量程，电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等；电源的最大输出电流不超过其额定电流等。

②精确性原则：要求实验误差尽量小，精度尽量高。

即要求实验能尽量减小系统误差和偶然误差。

在电学实验中，应选择适当的实验电路，选择电流表、电压表、欧姆表的适当量程进行测量。

电压表、电流表的指针应指到满偏刻度的三分之一以上。

欧姆表读数时应使指针指到中值电阻附近（可更换不同的倍率档调整），注意每次改变倍率档时要欧姆调零。

③方便性原则：在保证实验能够顺利进行的条件下，使实验操作方便易行。

在电学实验中，主要表现在滑动变阻器规格的选择、分压式电路与限流式电路的选择等。

在分压接法中，一般选择电阻较小而额定电流较大的；在限流接法中，变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近。

④可行性原则：注重实际，满足实验要求；并且是电路元件少，耗能少。

2、几种仪器的选择①电源的选择（1）一般根据实验要求来选择。

如“电磁打点计时器”选用交流4-6V电源，“电火花计时器”则用220V交流电源；“测量电源电动势和内电阻”则用一节旧一些的干电池等等。

（2）根据用电器的额定电压来选择。

②、电流表和电压表的选择（1）根据电源的参数来选择；（2）根据电路中的最大电流（或者电压）来选择；（3）根据用电器的额定电流（或者电压）来选择。

③、滑动变阻器的选择（1）用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；而额定电流大的。

（2）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。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索实验是物理学习的重要环节之一。

在高中电学部分，实验是加深学生对电学概念及电路原理的理解、培养学生观察、实验、思考能力的有效途径。

因此，高中电学实验器材和电路的选择很关键。

本文将对高中电学实验器材和电路的选择进行探讨。

一、实验器材的选择1. 阻值盒阻值盒是用于调整电阻的实验器材。

在电学实验中，往往需要测量电路中电阻的大小，阻值盒可以提供不同大小的电阻供学生选择，以满足实验需求。

阻值盒的使用相对安全，且使用方便。

2. 电源电源是电学实验的基础。

在教学中，常用交流电源、直流电源以及电池。

交流电源和直流电源可以提供不同种类的电流、电压，让学生可以进行更多的实验探究。

电池常用于小型实验中，可以让学生更好地理解电路的组成以及电流电势的基本概念。

3. 电表电表是用于测量电路中电流、电势、电阻等的实验器材。

在学生进行实验时，电表是必不可少的工具。

电表的种类有很多，如万用表、电流表、电势差表等。

在选择时，应根据实验需求选用不同种类的电表。

4. 导线导线是电学实验中必备的实验器材。

导线的材料有很多，如铜、铝等。

在选购导线时，应选择材质好、热膨胀系数小、导电性好的导线。

此外，为了保证实验的安全性，在选购导线时应选择表面有保护层的导线，以免触电事故的发生。

5. 发光二极管(LED)发光二极管是一种重要的电子元器件，在电学实验中广泛应用。

它不仅可以用于指示电路状态，还可以用于信号处理、数据传输等方面。

在实验之前，应了解发光二极管工作原理及其特点，以更好地选用适合的发光二极管。

二、实验电路的选择1. 串联电路串联电路是一种将电器件逐一连接起来的电路形式。

在学生学习电学实验的过程中，串联电路是必不可少的一种。

通过串联电路的实验，学生可以更好地掌握电阻的串联法则、电势分配法则等基本原理。

常见的串联电路实验有串联电阻的测量、分压器的应用等。

4. 逻辑电路逻辑电路是由逻辑门电子元件组成的电路，用于进行逻辑运算。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索高中物理课程中，电学部分的实验是非常重要的环节之一。

通过实验，学生能够更直观地理解电学知识，培养实验操作能力，并且激发学生的学习兴趣。

选择合适的实验器材和电路对于教学至关重要。

在本文中，我们将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择，以期为教师和学生提供一些参考和启发。

一、实验器材的选择1. 万用表万用表是进行电学实验必备的器材之一。

它可以测量电压、电流和电阻，是电路中最基本的测量工具。

在进行电学实验时，学生可以通过使用万用表，直观地获得电路中各个元件的电压、电流和电阻数值，从而更深入地理解电路的工作原理。

2. 直流电源3. 电阻箱电阻箱是一个可以提供不同电阻值的器件，它可以让学生在实验中灵活地改变电路中的电阻值，从而观察电路的变化情况。

通过电阻箱，学生可以更直观地感受到电阻对电路的影响，加深对电阻和电路关系的理解。

4. 导线、电灯泡和开关等基本元件在进行电学实验时，常常需要使用导线、电灯泡和开关等基本元件来构建电路。

这些基本元件在实验中起着至关重要的作用，能够让学生直观地观察电路的工作情况，帮助学生更直观地理解电学知识。

5. 示波器示波器是一种可以直观显示电压随时间变化情况的仪器，它可以用来观察交流电路中电压的正弦波形，帮助学生更深入地理解交流电路的工作原理。

并可用来观察电路中复杂信号的变化情况。

二、电路的选择1. 并联电路和串联电路在进行电学实验时，学生可以通过实验构建并联电路和串联电路，从中观察电流、电压的变化情况，并深入理解并串联电路的不同特性。

并联电路可以让学生更清楚地了解分流规律，串联电路可以让学生更直观地认识电流规律。

2. 电阻的影响3. 电容和电感的实验学生可以通过实验构建带有电容和电感的电路，观察交流电路中电容和电感的影响，加深对电容与电感的特性的理解。

在实验中，学生可以通过示波器观察电压和电流的相位差，从而更直观地了解电容和电感在交流电路中的特性。

高考物理电学实验如何选择仪器和电路在电学实验中，例如用伏安法测电阻．测量电源的电动势和内电阻，测某一用电器的伏安特性图线，都存在如何选择电学实验器材，如何选择测量电路、控制电路的问题．合理地选择实验器材和实验电路，可以使实验顺利进行，而且实验操作方便，实验误差较小．正确地选译议器和电路的问题，有一定的灵活性．解决时应掌握和遵循一些基本的原则、即“安全性”、“精确性”、“方便性”和“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面要综合考虑．灵活运用．一、实验仪器的选择根据教学大纲及高考考试的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面人手：1．根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表．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（一般取满偏刻度的2/3左右），以减少测读的误差．2．根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动受阻器．注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值．对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，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．【例1】有一电阻R，其阻值大约在40Ω至50Ω之问，需进一步测定其阻值，现有下列器材：电池组，电动势为9V，内阻忽略不计；电压表V，量程为0至10V，内阻20Ω；电流表A1，量程为0至50ｍA，内阻约20Ω；电流表A2，量程为0至300mA，内阻约4Ω；滑动变阻器R1，阻值范围为0至100Ω，额定电流1A；滑动变阻器R2，阻值范围为0至1700Ω，额定电流0.3A，开关Ｓ及导线若干．实验电路图如图１所示，实验中要求多测几组电流、电压．在实验中应选_________电流表和__________滑动变阻器．【分析与解】首先估算电路中可能达到的最大电流值，假设选电流表A1，则，超过了A1的量程，及假设选电流表A2，则，未超出A2的量程，故应选电流表A2，这一选择遵循了安全性原则．对滑动变阻器的选择。

高二物理电学实验专题训练（一）一、实验仪器的使用及读数1．甲图中游标卡尺读数为mm；乙图中螺旋测微器读数为mm．2.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示。

该工件的直径为________cm，高度为________mm。

3．（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________mm。

（2）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一工件的长度，如图乙所示，图示的读数是__________mm。

4．用螺旋测微器测某一圆柱体直径，示数如图甲所示，此示数为mm；用游标卡尺测量某工件的外径时，示数如图乙所示，则读数为mm．5．读出下列实验测量量的数值（1）测金属丝长度时，金属丝的起点、终点位置如图1，则长度为cm（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图2，则直径为 mm （3）用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图3，则阻值为 Ω （4）用多用表“直流电压50V”挡测量电压，示数如图，则电压值为 V6某次实验测量时，选用合适的电表量程如图，表面刻度及指针如图（丙）所示，则电流表读数为 A ，电压表读数为 V二、电路动态分析题1. 如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ，L 1、L 2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R 1为定值电阻，R 2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。

闭合电键S 后，将照射光强度增强，则A. 电路的路端电压将减小B. R 1两端的电压将减小C. r 的发热功率将减小D. L 1变亮2．如图为某控制电路，主要由电源（E ，r ）与定值电阻R 1，R 2及碳膜电位器（即滑动变阻器）R 连接而成，L 1，L 2是红、绿两指示灯，闭合开关S ，当电位器的触头由弧形碳膜的重点顺时针滑向b 端时（ ） A ．L 1指示灯变亮 B ．L 2指示灯变亮 C ．电流表示数变大D ．电容器C 带电量增大3．如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索引言在高中物理课程中，电学部分是非常重要的内容之一。

学生们要学习电路的基本知识、电阻、电容和电感的原理，以及安培定律、基尔霍夫定律等。

而实验是巩固知识、培养实践能力的重要途径之一。

选择合适的实验器材和电路设计对于学生的学习是非常重要的。

本文将探索高中物理电学部分的实验器材和电路选择，并提出一些建议。

一、实验器材的选择1. 电源：电学实验的基础器材之一，一般包括直流电源和交流电源。

对于初学者来说，建议选择直流电源，因为其电路结构相对简单，易于理解。

直流电源的输出稳定性较好，适合用于实验中。

2. 万用表：万用表是测量电压、电流和电阻的重要工具。

在进行实验时，学生们需要根据实验要求测量电路中的各种参数，因此有一台准确可靠的万用表至关重要。

3. 电阻箱：电阻箱是用来调节电路中电阻值的器材。

在实验中，学生们常常需要改变电路中的电阻值，以观察不同电路条件下的现象。

一台功能齐全的电阻箱是必不可少的。

4. 电流表和电压表：电流表和电压表用于测量电路中的电流和电压。

在实验中，学生们需要对电路中的电流和电压进行测量，以便分析和理解电路的运行状态。

5. 示波器：示波器是观察交流信号波形和快速变化信号的重要工具。

在实验中，学生们有时需要观察电路中的信号波形，以了解信号的变化规律。

二、电路设计的选择1. 串联电路和并联电路：串联电路和并联电路是电学实验中常见的两种电路结构。

学生们需要通过实验理解串联和并联电路的特点和运行原理。

在设计实验时，可以选择不同的电路结构，以便学生们更好地理解和掌握电路知识。

2. 变阻器电路：变阻器电路是一种常见的电路结构，通过调节电阻器的阻值，可以改变电路中的参数，比如电流、电压等。

选择一些涉及变阻器的实验，可以让学生们更加直观地了解电阻器在电路中的作用。

3. 交流电路：交流电路是另一个重要的电路结构，学生们需要理解交流电路中的特点和运行原理。

在设计实验时，可以选择一些涉及交流电路的实验，并且通过示波器等工具观察交流信号波形，让学生们更好地理解交流电路的运行规律。

1.待测合金丝R x的电阻约为10Ω。

实验室提供的器材有:A.电压表V(量程为3V,内阻约为10kΩ)B.电流表A1(量程为0.6A,内阻约为3Ω)C.电流表A2(量程为3A,内阻约为0.1Ω)D.滑动变阻器R(最大阻值约为5Ω,额定电流为2A)E.学生电源E(电动势为6V,内阻不计)F.开关一个,导线若干要求较准确地测量出合金丝R x的阻值,请在虚线框内画出实验电路图(注明选择的电流表)。

并判断测量值是否准确及误差来源。

2.某研究性学习小组设计了图7-3-9所示的电路，用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系。

图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱。

(1)实验时，闭合K之前将R的滑片P置于____(填“C”或“D”) 端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置___(填“1”或“2”)。

(2)在一定条件下，用电流表内、外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如图7-3-10所示(实验中R x的通电面积为20 cm2，长度为20 cm，用内接法测量R x的阻值是3500Ω，则其电阻率为 _____Ω·m，由图中对应曲线_____(填“1”或 “2”)可得此时溶液浓度约为_______________________%(结果保留两位有效数字)。

3.某同学用图所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:电流表：A1:(量程100 mA,内阻约2Ω ) ;A2:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω );电压表：V1(量程5 V,内阻约5KΩ );V2(量程15 V,内阻约15KΩ );滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）滑动变阻器：R2（阻值范围0～2KΩ）电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω );E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω ).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表__________，电压表________,滑动变阻器________，电源_____________.(填器材的符号)②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W.④根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．4.有一个小电珠上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的U-I图线，有下列器材供选用：A.电压表（0～5 V，内阻10 kΩ）B.电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）C.电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω）D.电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）E.滑动变阻器（5 Ω，10 A）F.滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）（1）实验中电压表应选用_______，电流表应选用______。

高中物理电学部分的实验器材和电路选择探索在高中物理课程中，电学部分是学生们比较感兴趣的内容之一。

通过实验来验证理论知识，可以帮助学生更深入地理解电学原理。

选用适当的实验器材和电路对于教学至关重要。

本文将探讨高中物理电学部分的实验器材和电路的选择，并提出一些探索性的建议。

对于高中物理电学实验，合适的实验器材是必不可少的。

基本的电路元件是必备的，如电源、导线、开关、电阻、电容、电感等。

还需要各种类型的测量仪器，如电压表、电流表、示波器等。

实验器材的选择应该考虑到其稳定性、精度以及安全性，以保障实验的顺利进行。

在进行实验时，选择适当的电路也是至关重要的。

在高中物理教学中，常见的电路有串联电路、并联电路、简单的RC电路等。

不同的电路可以用来验证不同的电学知识点，如欧姆定律、基尔霍夫定律、电容充放电等。

在选择电路时，应该充分考虑到实验的目的和需要验证的知识点，确保电路的设计符合实验的要求。

针对高中物理电学部分的实验器材和电路选择，我们可以提出以下几点探索性建议：1. 积极引入新型器材随着科学技术的不断进步，越来越多的新型实验器材被开发出来，如数字电压表、示波器、可编程电源等。

这些新型器材具有更高的测量精度、更强的功能扩展性，能够更好地满足实验的需要。

我们可以积极引入这些新型器材，让学生了解和熟悉最新的实验技术，培养其实验设计和数据处理的能力。

2. 设计多样化的电路实验在进行电学实验时，可以设计多样化的电路结构，比如交流电路、非线性电路等。

不局限于传统的直流电路，多样化的电路结构可以帮助学生更全面地理解电学知识，拓展其思维和实验技能。

3. 鼓励学生参与电路设计在进行实验前，可以鼓励学生自行设计电路结构，并进行实验验证。

这样可以提高学生的学习兴趣和参与度，培养其实验设计和问题解决能力。

4. 引入电路模拟软件除了传统的实物电路，也可以引入电路模拟软件，如Multisim、Proteus等。

这些软件可以模拟各种复杂电路结构，并进行实时仿真和分析。

专题14 电学中仪器的使用及基本电路的选择1．如图甲所示为某次测量时电压表的刻度盘的状况，若当时使用的是该表的0～3 V量程，那么电压表读数为________V，若当时使用的是该表的0～15 V量程，那么电压表读数应为V；如图乙所示的电阻箱的读数为Ω。

【答案】1.15（1.14～1.16均可） 5.7（5.6～5.8均可）84 580.22．某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。

①用电压表测量A、B两端的电压：将电压表调零，选择0～3 V挡，示数如图（b），电压值为________V。

②在接通外电路从前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端。

③要使输出电压U变大，滑片P应向______端滑动。

④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在______的风险（填“断路”或“短路”）。

【答案】①1.30 V②A③B④断路【剖析】①电压表用0～3 V的量程，分度值为0.1 V，故读数应该为1.30 V；②接通电路前，应该使滑片置于A端，使输出电压为0，这样才能起到外电路的安全保证；③要增大输出电压，需要使滑片滑向B端；④若是电路中不接入保护电阻R0，电流过大可能会烧断电路出现断路。

4．以下列图为“测绘小灯泡伏安特点曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V。

（1）完成以下实验步骤：①闭合开关前，调治滑动变阻器的滑片，_________________；②闭合开关后，逐渐搬动变阻器的滑片，________________；③断开开关，……依照实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特点曲线。

（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

【答案】（1）凑近滑动变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压（2）见解析图（2）与实物电路相应的电路图以下列图。

5．图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特点曲线”实验的实物连接图。